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Safety assessment of oral photodynamic therapy in rats

Fontana, Carla R.; Lerman, Mark A.; Patel, Niraj; Grecco, Clovis; Costa, Carlos Alberto de Souza; Amiji, Mansoor M.; Bagnato, Vanderlei Salvador; Soukos, Nikolaos S.
Fonte: Springer; London Publicador: Springer; London
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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27.309236%
Photodynamic therapy (PDT) is based on the synergism of a photosensitive drug (a photosensitizer) and visible light to destroy target cells (e.g., malignant, premalignant, or bacterial cells). The aim of this study was to investigate the response of normal rat tongue mucosa to PDT following the topical application of hematoporphyrin derivative (Photogem®), Photodithazine®, methylene blue (MB), and poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) nanoparticles loaded with MB. One hundred and thirty three rats were randomly divided in various groups: the PDT groups were treated with the photosensitizers for 10 min followed by exposure to red light. Those in control groups received neither photosensitizer nor light, and they were subjected to light exposure alone or to photosensitizer alone. Fluorescent signals were obtained from tongue tissue immediately after the topical application of photosensitizers and 24 h following PDT. Histological changes were evaluated at baseline and at 1, 3, 7, and 15 days post-PDT treatment. Fluorescence was detected immediately after the application of the photosensitizers, but not 24 h following PDT. Histology revealed intact mucosa in all experimental groups at all evaluation time points. The results suggest that there is a therapeutic window where PDT with Photogem®...

Propriedades fotoquímicas dos fotossensibilizadores cristais violeta e azul de metileno em sistemas microheterogêneos e em células cancerosas em cultura; Photochemical properties of the photosensitizers crystal violet and methylene blue in microheterogeneous systems and cancerous cells in culture

Oliveira, Carla Santos de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 20/12/2006 PT
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37.420974%
As propriedades fotofísicas e fotoquímicas de cristal violeta (CV) foram investigadas em soluções isotrópicas e verificou-se que solventes com constante dielétrica pequena favorecem a formação do par iônico, já o aumento na viscosidade do meio restringe a movimentação rotacional dos anéis aromáticos, resultando em um aumento no tempo de vida de fluorescência e, portanto no rendimento quântico de fluorescência (Φf) (Oliveira 2002). Os experimentos com CV foram conduzidos em micelas reversas do tensoativo aniônico bis-2-etilhexil sulfoccinato de sódio (AOT) em isooctano. A localização interfacial do CV nas micelas reversas de AOT em valores da razão molar entre água e surfactante (W0)pequenos e grandes foram encontrados através da técnica de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de próton e de carbono 13. Utilizando-se espectroscopia UV-Vis identificou-se que pares iônicos de contato estão presentes a valores pequenos de W0 e com o aumento do W0 pares iônicos separados por solventes são as espécies que predominam em solução. A comparação da eficiência de fotodegradação de CV em micelas reversas de AOT em função do W0 indicou que a fotoreatividade é maior em baixos valores de W0 . Este efeito deve estar relacionado à restrição da movimentação dos anéis aromáticos de CV devido ao ambiente restrito no qual este se localiza na micela reversa de OAT a W0 pequenos. A formação de intermediários reativos foi verificada através de Fotólise de Relâmpago a Laser e Emissão no infra-vermelho próximo...

Estudo espectroscópico, eletroquímico e fotofísico de porfirinas supermoleculares como fotossensibilizadores; Spectroscopy, electrochemical and photophysical studies of supermolecular porphyrins as photosensitizers

Marzano, Fernanda Lodi
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 12/02/2009 PT
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37.309236%
Uma série de compostos de transferência de carga baseado em derivados de anilina (grupo doador) e N-alquilpiridínio (grupo receptor) foi preparada e ligada à periferia do anel porfirínico, gerando uma nova série de porfirinas supermoleculares, que foram caracterizadas por espectroscopia eletrônica, voltametria cíclica, espectroeletroquímica, fluorescência e fotólise relâmpago. Os compostos foram preparados no laboratório do Prof. Silviu Balaban, no Instituto de Nanotecnologia do Forschungszentrum Karlsruhe, visando o estudo da interação entre a porfirina e aqueles compostos de transferência de carga, particularmente o efeito da estrutura molecular sobre as as propriedades fotoquímicas. As porfirinas foram projetadas tendo como modelo o sistema antena de algumas bactérias verdes fotossintéticas, visando obter fotossensibilizadores mais eficientes acoplando processos de transferência de energia (efeito antena) para o sítio porfirínico ativo, aumentando a eficiência de absorção/conversão na região do visível, melhorando assim o aproveitamento da energia solar. De fato, os sensibilizadores porfirínicos supermoleculares que foram objeto de estudo desta tese, apresentaram apenas um eficiente mecanismo de transferência de energia intramolecular para o grupo porfirínico; e as ligações amida ou éster utilizadas para ligar os grupos parecem não influenciar significativamente a eficiência do efeito antena. Os estudos de fluorescência e de fotólise relâmpago indicaram que os estados excitados singlete e triplete de menor energia estão localizados na porfirina...

Nanodispersões de cristais líquidos como sistemas de liberação de fotossensibilizadores na terapia fotodinâmica do câncer de pele: avaliação in vitro e in vivo da permeação e retenção cutâneas; Liquid Crystal nanodispersions as delivery systems for photosensitizers in the photodynamic therapy of skin cancer: in vitro and in vivo cutaneous permeation and retention tests.

Rossetti, Fábia Cristina
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 25/02/2010 PT
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27.64883%
A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma modalidade de tratamento de câncer relativamente nova e promissora. Baseia-se na utilização de uma substância fotossensibilizante e luz para provocar um dano seletivo ao tecido alvo, sendo que a seletividade ao órgão/tecido deve ser reconhecida como uma das vantagens no tratamento do câncer. Atualmente, o desenvolvimento de sistemas de liberação e promotores de absorção visando a otimização da liberação tópica de fotossensibilizadores, apresenta-se como um promissor e inexplorado campo de pesquisa na TFD do câncer de pele. Sistemas de liberação compostos por monoleína, um lipídeo polar biocompatível, e água são capazes de aumentar a permeação de fármacos na pele, além de serem capazes de controlar a liberação dos mesmos. No presente estudo foram desenvolvidas e caracterizadas nanodispersões de cristais líquidos como sistemas de liberação para os fotossensibilizadores Protoporfirina IX (PpIX) e Ftalocianinas de Zinco (ZnPc) e Cloro Alumínio (ClAlPc), objetivando otimizar a penetração cutânea destes na epiderme. As nanodispersões foram avaliadas em relação a sua eficiência de encapsulação, estabilidade física e química dos fotosensibilizadores veiculados...

Estudo da imobilização de fotossensibilizadores em nanomateriais magnéticos; Studies on the immobilization of photosensitizers in magnetic nanomaterials

Vono, Lucas Lucchiari Ribeiro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 09/11/2010 PT
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37.144292%
A imobilização de fotossensibilizadores (FS) em materiais nanométricos tem se mostrado uma excelente alternativa ao seu emprego na forma molecular para terapia fotodinâmica (PDT). O presente trabalho descreve uma série de estratégias sintéticas desenvolvidas para a imobilização de FS em nanoesferas de sílica contendo núcleos magnéticos, bem como o estudo das propriedades foto-químicas, foto-físicas e morfológicas dos nanomateriais obtidos. Os FS utilizados foram o azul de metileno, tionina, azure A, protoporfirina IX, hematoporfirina IX e clorofilina. As metodologias de imobilização empregadas envolveram a adição do FS durante o crescimento da camada de sílica ou a ligação do FS na superfície do nanomaterial já formado. Em alguns casos foi necessário modificar previamente o FS com organossilanos. Os núcleos magnéticos foram preparados por co-precipitação de sais de ferro(II) e ferro(III) em meio básico e o revestimento com sílica foi realizado utilizando-se tetraetilortossilicato em uma microemulsão. Os núcleos magnéticos revestidos com uma camada de sílica mantiveram o comportamento superparamagnético. Para a tionina e o azul de metileno não foi detectada geração de oxigênio singlete após a imobilização. Para o azure A...

Derivados porfirínicos nanoencapsulados como fotossensibilizadores em terapia fotodinâmica; Nanoencapsulated porphyrin derivatives as photosensitizers in photodynamic therapy

Nogueira, Daiana Kotra Deda
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 16/09/2011 PT
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27.420974%
Uma série de oito derivados porfirínicos monocatiônicos, na forma de base-livre e metalados com Zn(II), e tendo grupos metila ou [Ru(bipy)2Cl]+ ligados ao átomo de nitrogênio do substituinte piridil em uma das posições meso do anel, foram sintetizadas e caracterizadas, visando sua aplicação como fotossensibilizadores no tratamento de tumores de pele por TFD. Além de possuírem características anfifílicas que favorecem a sua interação com membranas biológicas, os compostos apresentaram um elevado rendimento quântico de formação de oxigênio singlete, principalmente os derivados metilados das porfirinas base-livre. A baixa solubilidade em meio aquoso, fator limitante da utilização como fotossensibilizadores, foi superada por meio do encapsulamento dos mesmos em micro e nanocápsulas poliméricas, pelo método de coacervação. Duas formulações, uma baseada em hidroxietilcelulose (HEC) e outra na mistura atelocolágeno marinho/goma xantana (ACM), foram preparadas e suas eficiências fotodinâmicas e citotoxicidade frente à células HeLa determinadas. As formulações de ACM mostraram ser não-tóxicas, enquanto os preparados com HEC apresentaram uma pequena, mas significativa citotoxicidade no escuro. Por outro lado...

Interações moleculares na adesão celular em suportes sólidos e o efeito de fotossensibilizadores porfirínicos; Molecular interactions in cell adhesion on solid substrates and the effect of porphyrinic photosensitizers

Santos, Patrícia Araújo dos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 28/03/2013 PT
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27.501672%
A adesão celular está ligada à formação e disseminação de metástases, a principal causa de óbito de pacientes diagnosticados com câncer. O objetivo deste trabalho foi investigar in vitro o efeito de fotossensibilizadores na adesão celular. Foram utilizadas porfirinas comerciais (PpIX, CPpI, TSPP, TMPyP e Zn(II)TMPyP) e um fotossensibilizador sintetizado através da ligação de poli-L-lisina à protoporfirina IX (PLLPpIX). A adesão celular foi estudada por RICM, técnica que permite quantificar a área de contato entre uma célula e um substrato por binarização das imagens digitais utilizando limiares apropriados. A técnica foi padronizada e revelou dois regimes de adesão celular: um limitado e outro não limitado pela quantidade de proteína de adesão adsorvida na superfície. Neste último foi observada lise celular. Todos os fotossensibilizadores estudados foram capazes de aumentar a adesão celular na ausência de irradiação comparados ao controle sem fotossensibilizador, o que não havia sido observado nos ensaios de resistência à tripsinização normalmente utilizados para estudar o efeito de fotossensibilizadores na adesão celular. Quanto maior a anfifilicidade do fotossensibilizador, maior foi o efeito na adesão...

Desenvolvimento de membranas de quitosana com fotossensibilizadores incorporados visando à desinfecção de água; Development of chitosan membranes with photosensitizers incorporated aiming water disinfection

Camargo, Cintia Ramos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 09/03/2012 PT
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27.501672%
Métodos de desinfecção da água destinam-se à inativação de patógenos a fim de minimizar o risco de doenças transmitidas pela água. Estes métodos incluem tratamento com luz ultravioleta e processos químicos, para o qual cloro, dióxido de cloro, hipoclorito e ozônio são comumente utilizados. No entanto, métodos analíticos modernos revelam que estes métodos padrão de desinfecção da água podem levar à formação de produtos tóxicos e potencialmente cancerígenos. Desse modo, desenvolver métodos mais adequados para a desinfecção de água é uma necessidade. Inativação Fotodinâmica é uma nova abordagem para a eliminação de microrganismos patogênicos. Basicamente, esse processo utiliza fotossensibilizadores e luz para promover uma resposta fototóxica, normalmente oxidativa, capaz de danificar biomoléculas e estruturas celulares, provocando a morte dos microrganismos. No entanto, o fotossensibilizador não pode permanecer livre como um contaminante neste tipo de aplicação. Assim, o objetivo desse estudo foi o desenvolvimento de membranas de quitosana com fotossensibilizadores incorporados visando à desinfecção microbiológica da água. As membranas foram preparadas incorporando-se o azul de metileno...

Encapsulação de fotossensibilizadores em nanopartículas lipídicas sólidas para maximização da eficiência fotodinâmica e fototoxicidade; Encapsulation of photosensitizers in solid lipid nanoparticles in order to maximization of photodynamic efficiency and phototoxicity

Lima, Adriel Martins
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 25/03/2013 PT
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37.309236%
A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma técnica para tratamento de câncer que usa um fotossensibilizador (FS) na presença de luz e oxigênio molecular gerando espécies altamente reativas de oxigênio que levam as células tumorais à morte. Porém a hidrofobicidade de alguns FSs podem induzir a agregação em sistemas biológicos, com redução da sua atividade fotodinâmica. A incorporação de FSs em sistemas nanocarreadores pode ser uma alternativa para superar este problema. O objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar dois FSs hidrofóbicos (Hipericina e Tetra-carboxiftalocianinade zinco) encapsulados em nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) para um potencial uso em terapia fotodinâmica. Os FSs incorporados em nanopartículas lipídicas sólidas foram preparados utilizando a técnica de ultra-sonicação e a caracterização físico-química foi realizada. O tamanho médio das nanopartículas de hipericina e tetra-carboxiftalocianinade zinco foram de 153 e 245 nm respectivamente, índice de polidispersão de 0,28 para Hy-NLS e 0,29 para FtZnT-NLS. Uma das vantagens dos sistemas de encapsulação utilizando NLS é o alto valor de eficiência de encapsulação (EE%) e neste estudo foram obtidos valores de eficiência de encapsulação superior a 80% para a Hy-NLS e FtZnT-NLS. De modo a obter a eficiência fotodinâmica da Hy e FtZnT antes e depois do encapsulamento em NLS...

Novos derivados da riboflavina e novos complexos de rutênio (II) poliazaaromáticos com pontencial uso em tratamento e diagnóstico de leishmaniose; Novel riboflavin derivatives and novel ruthenium (II) polyazaaromatic complexes with potential application in the treatment and diagnosis of leishmaniasis

Silva, Alexandre Vieira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 23/08/2013 PT
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27.309236%
A leishmaniose pertence à classe de doenças infecciosas e é causada por parasitas do gênero Leishmania. Essa enfermidade se manifesta nas formas visceral ou cutânea e o tratamento de ambas consiste em quimioterapia utilizando fármacos à base de antimônio. A aplicação desses medicamentos, no entanto, apresenta diversas desvantagens, como o surgimento de efeitos colaterais severos e a disseminação de parasitas resistentes aos fármacos convencionais. Dessa forma, há uma grande necessidade de se desenvolver novos medicamentos, bem como, novas técnicas de tratamento e diagnostico. Neste trabalho foram sintetizados novos fotossensibilizadores derivados da riboflavina (vitamina B2) com potencial aplicação no tratamento de leishmaniose cutânea (através de terapia fotodinâmica) e foram sintetizados novos complexos de Ru (II) com potencial uso como sensores luminescentes de antimônio. Os derivados da riboflavina foram obtidos utilizando a vitamina B2 como material de partida e as transformações químicas estudadas fizeram uso de reações de acilação das hidroxilas da cadeia ribitil e de alquilações do nitrogênio 3 do sistema de anéis isoaloxazina. Essas modificações estruturais permitiram a construção de uma biblioteca de fotossensibilizadores que contém partes hidrofílicas...

Caracterização físico-química e fotodinâmica de fotossensibilizadores: efeito da modificação química para aumentar a solubilidade em meio aquoso; Physical-Chemistry and photodynamic characterization of photosensitizers: effect of chemical modification to increase the solubility in aqueous medium

Gonçalves, Joyce Laura da Silva
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 29/04/2015 PT
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27.562688%
A hidrofobicidade e a estrutura planar do orbital π estendido de fotossensibilizadores do tipo clorina e hipericina podem favorecer a agregação destes compostos em meio aquoso. Esta agregação pode reduzir a eficiência fotodinâmica e a aplicabilidade destes compostos em diagnósticos e na Terapia fotodinâmica. Uma estratégia para minimizar esta limitação é a modificação destas moléculas pela inserção de grupos hidrofílicos. Neste trabalho foram utilizadas técnicas espectroscópicas para caracterizar as propriedades físico-químicas e fotodinâmicas de derivados de clorina (CHL), e hipericina (HY) obtidos por meio de inserções dos grupos hidrofílicos trizma e glucamina, respectivamente: Clorina-Trizma (CHL-T) e Hipericina Glucamina (HY-G). Os resultados mostraram que estas modificações estruturais aumentaram em até 20% a solubilidade destes compostos em meio aquoso. No entanto, devido à solubilidade parcial dos fotossensibilizadores na ausência de cargas elétricas foram identificados agregados do tipo H em meio ácido, neutro e na presença de íons em solução aquosa. Tais agregados foram solubilizados em meio alcalino e por microambientes micelares dos surfactantes CTAB, SDS e Tween 20. Os agregados do tipo H acarretaram ainda na redução da constante de velocidade de fotobranqueamento e da formação de oxigênio singleto dos fotossensibilizadores em meio aquoso. Contudo...

Avaliação da Terapia Fotodinâmica aplicada com luz intensa pulsada em pele sadia de suínos e diferentes fotossensibilizadores; Evaluation of Photodynamic Therapy using intense pulsed light on porcine healthy skin with different photosensitizers

Requena, Michelle Barreto
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 17/07/2015 PT
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37.144292%
A Terapia Fotodinâmica (TFD) caracteriza-se por um conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que ocorre após a administração de compostos fotossensibilizantes, que ficam retidos preferencialmente nos tecidos alterados, ao que se segue a irradiação com luz visível, ativando esses fotossensibilizadores (FS) por meio da absorção da luz. Nesta modalidade terapêutica, ocorrem mecanismos de transferência de energia entre o FS e o oxigênio molecular presente nos tecidos, gerando espécies reativas de oxigênio capazes de levar as células à morte. A TFD tem uma de suas principais aplicações no tratamento do câncer de pele, e este trabalho tem por objetivo otimizar tal aplicação utilizando a luz intensa pulsada (LIP) como sistema de irradiação. Na literatura, estudos demonstram a eficiência da aplicação de LIP na área dermatológica e estética na remoção de pelos, tratamento de lesões vasculares, acnes e no fotorejuvenescimento da pele, através de efeitos fotoquímicos e térmicos, mas não há relatos sobre aplicações terapêuticas para o câncer de pele. A aplicação da LIP em TFD leva a diferentes tipos de vantagens destacando-se a possibilidade de diminuição do tempo de tratamento, com consequente redução da dor durante o procedimento. Além disso a possibilidade de aplicação de misturas de FSs que absorvam em diferentes comprimentos de onda...

Ação de diferentes fotossensibilizadores na terapia fotodinâmica antimicrobiana

Vilela, Simone Furgeri Godinho
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 79 f. : il.
POR
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27.309236%
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Biopatologia Bucal - ICT; Esse estudo teve como objetivo avaliar a ação dos fotossensibilizadores azul de metileno, azul de toluidina e verde de malaquita em conjunto com um laser de baixa intensidade sobre cepas planctônicas e biofilmes de Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Candida albicans. Em cada grupo, foram estudadas cinco cepas clínicas e uma cepa padrão. A formação do biofilme foi realizada colocando-se a suspensão microbiana em contato com corpos-de-prova e o meio de cultura BHI por 4 dias a 37ºC. Os fotossensibilizadores foram preparados nas concentrações de 3000, 1800, 600, 300, 150, 75 e 37,5 μM. Foi adicionado ao fotossensibilizador a suspensão de microrganismos para o estudo das células planctônicas e biofilme. Os ensaios foram executados utilizandose um laser de Arseneto de Gálio e Alumínio (660 nm). Os grupos controles foram radiados nas mesmas condições, entretanto não receberam fotossensibilizador. Para estudo das células planctônicas, após radiação, foram realizadas diluições e semeaduras em ágar BHI ou Sabouraud. Após incubação, foi feita a contagem de UFC/mL. Para análise do biofilme...

Safety assessment of oral photodynamic therapy in rats

Fontana, Carla R.; Lerman, Mark A.; Patel, Niraj; Grecco, Clovis; Souza Costa, Carlos A. de; Amiji, Mansoor M.; Bagnato, Vanderlei S.; Soukos, Nikolaos S.
Fonte: Springer Publicador: Springer
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 479-486
ENG
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27.309236%
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Photodynamic therapy (PDT) is based on the synergism of a photosensitive drug (a photosensitizer) and visible light to destroy target cells (e.g., malignant, premalignant, or bacterial cells). The aim of this study was to investigate the response of normal rat tongue mucosa to PDT following the topical application of hematoporphyrin derivative (PhotogemA (R)), PhotodithazineA (R), methylene blue (MB), and poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) nanoparticles loaded with MB. One hundred and thirty three rats were randomly divided in various groups: the PDT groups were treated with the photosensitizers for 10 min followed by exposure to red light. Those in control groups received neither photosensitizer nor light, and they were subjected to light exposure alone or to photosensitizer alone. Fluorescent signals were obtained from tongue tissue immediately after the topical application of photosensitizers and 24 h following PDT. Histological changes were evaluated at baseline and at 1, 3, 7, and 15 days post-PDT treatment. Fluorescence was detected immediately after the application of the photosensitizers, but not 24 h following PDT. Histology revealed intact mucosa in all experimental groups at all evaluation time points. The results suggest that there is a therapeutic window where PDT with PhotogemA (R)...

Liposomal photosensitizers: potential platforms for anticancer photodynamic therapy

Muehlmann,L.A.; Joanitti,G.A.; Silva,J.R.; Longo,J.P.F.; Azevedo,R.B.
Fonte: Associação Brasileira de Divulgação Científica Publicador: Associação Brasileira de Divulgação Científica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/08/2011 EN
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27.501672%
Photodynamic therapy is a well-established and clinically approved treatment for several types of cancer. Antineoplastic photodynamic therapy is based on photosensitizers, i.e., drugs that absorb photons translating light energy into a chemical potential that damages tumor tissues. Despite the encouraging clinical results with the approved photosensitizers available today, the prolonged skin phototoxicity, poor selectivity for diseased tissues, hydrophobic nature, and extended retention in the host organism shown by these drugs have stimulated researchers to develop new formulations for photodynamic therapy. In this context, due to their amphiphilic characteristic (compatibility with both hydrophobic and hydrophilic substances), liposomes have proven to be suitable carriers for photosensitizers, improving the photophysical properties of the photosensitizers. Moreover, as nanostructured drug delivery systems, liposomes improve the efficiency and safety of antineoplastic photodynamic therapy, mainly by the classical phenomenon of extended permeation and retention. Therefore, the association of photosensitizers with liposomes has been extensively studied. In this review, both current knowledge and future perspectives on liposomal carriers for antineoplastic photodynamic therapy are critically discussed.

Stable Synthetic Cationic Bacteriochlorins as Selective Antimicrobial Photosensitizers▿ §

Huang, Liyi; Huang, Ying-Ying; Mroz, Pawel; Tegos, George P.; Zhiyentayev, Timur; Sharma, Sulbha K.; Lu, Zongshun; Balasubramanian, Thiagarajan; Krayer, Michael; Ruzié, Christian; Yang, Eunkyung; Kee, Hooi Ling; Kirmaier, Christine; Diers, James R.; Boci
Fonte: American Society for Microbiology (ASM) Publicador: American Society for Microbiology (ASM)
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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27.309236%
Photodynamic inactivation is a rapidly developing antimicrobial treatment that employs a nontoxic photoactivatable dye or photosensitizer in combination with harmless visible light to generate reactive oxygen species that are toxic to cells. Tetrapyrroles (e.g., porphyrins, chlorins, bacteriochlorins) are a class of photosensitizers that exhibit promising characteristics to serve as broad-spectrum antimicrobials. In order to bind to and efficiently penetrate into all classes of microbial cells, tetrapyrroles should have structures that contain (i) one or more cationic charge(s) or (ii) a basic group. In this report, we investigate the use of new stable synthetic bacteriochlorins that have a strong absorption band in the range 720 to 740 nm, which is in the near-infrared spectral region. Four bacteriochlorins with 2, 4, or 6 quaternized ammonium groups or 2 basic amine groups were compared for light-mediated killing against a Gram-positive bacterium (Staphylococcus aureus), a Gram-negative bacterium (Escherichia coli), and a dimorphic fungal yeast (Candida albicans). Selectivity was assessed by determining phototoxicity against human HeLa cancer cells under the same conditions. All four compounds were highly active (6 logs of killing at 1 μM or less) against S. aureus and showed selectivity for bacteria over human cells. Increasing the cationic charge increased activity against E. coli. Only the compound with basic groups was highly active against C. albicans. Supporting photochemical and theoretical characterization studies indicate that (i) the four bacteriochlorins have comparable photophysical features in homogeneous solution and (ii) the anticipated redox characteristics do not correlate with cell-killing ability. These results support the interpretation that the disparate biological activities observed stem from cellular binding and localization effects rather than intrinsic electronic properties. These findings further establish cationic bacteriochlorins as extremely active and selective near-infrared activated antimicrobial photosensitizers...

Optimal Photosensitizers for Photodynamic Therapy of Infections Should Kill Bacteria but Spare Neutrophils

Tanaka, Masamitsu; Kinoshita, Manabu; Yoshihara, Yasuo; Shinomiya, Nariyoshi; Seki, Shuhji; Nemoto, Koichi; Hirayama, Takahiro; Dai, Tianhong; Huang, Liyi; Hamblin, Michael R.; Morimoto, Yuji
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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27.309236%
Photodynamic therapy (PDT) for localized microbial infections exerts its therapeutic effect both by direct bacterial killing and also by the bactericidal effects of host neutrophils stimulated by PDT. Therefore, PDT-induced damage to neutrophils must be minimized, while direct photoinactivation of bacteria is maintained to maximize the therapeutic efficacy of antimicrobial PDT in vivo. However, there has been no study in which the cytocidal effect of PDT on neutrophils was investigated. In this study, the cytocidal effects of PDT on neutrophils were evaluated using different antimicrobial photosensitizers to find suitable candidate photosensitizers for antimicrobial PDT. PDT on murine peripheral-blood neutrophils was performed in vitro using each photosensitizer at a concentration that exerted a maximum bactericidal effect on methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), and morphological alteration and viability of neutrophils were studied. Most neutrophils were viable (> 80%) after PDT using toluidine blue-O or methylene blue, while neutrophils showed morphological change and their viabilities were decreased (< 70%) after PDT using other photosensitizers (erythrosine B, rose bengal, crystal violet, Photofrin, new methylene blue...

Nano-Enabled SERS Reporting Photosensitizers

Farhadi, Arash; Roxin, Áron; Wilson, Brian C.; Zheng, Gang
Fonte: Ivyspring International Publisher Publicador: Ivyspring International Publisher
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 06/02/2015 EN
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27.420974%
To impart effective cellular damage via photodynamic therapy (PDT), it is vital to deliver the appropriate light dose and photosensitizer concentration, and to monitor the PDT dose delivered at the site of interest. In vivo monitoring of photosensitizers has in large part relied on their fluorescence emission. Palladium-containing photosensitizers have shown promising clinical results by demonstrating near full conversion of light to PDT activity at the cost of having undetectable fluorescence. We demonstrate that, through the coupling of plasmonic nanoparticles with palladium-photosensitizers, surface-enhanced Raman scattering (SERS) provides both reporting and monitoring capability to otherwise quiescent molecules. Nano-enabled SERS reporting of photosensitizers allows for the decoupling of the therapeutic and imaging mechanisms so that both phenomena can be optimized independently. Most importantly, the design enables the use of the same laser wavelength to stimulate both the PDT and imaging features, opening the potential for real-time dosimetry of photosensitizer concentration and PDT dose delivery by SERS monitoring.

Fluorescence Characteristics and Lifetime Images of Photosensitizers of Talaporfin Sodium and Sodium Pheophorbide a in Normal and Cancer Cells

Awasthi, Kamlesh; Yamamoto, Kazuhito; Furuya, Kazunari; Nakabayashi, Takakazu; Li, Liming; Ohta, Nobuhiro
Fonte: MDPI Publicador: MDPI
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 18/05/2015 EN
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27.501672%
Fluorescence spectra and fluorescence lifetime images of talaporfin sodium and sodium-pheophorbide a, which can be regarded as photosensitizers for photodynamic therapy, were measured in normal and cancer cells. The reduction of the fluorescence intensity by photoirradiation was observed for both photosensitizers in both cells, but the quenching rate was much faster in cancer cells than in normal cells. These results are explained in terms of the excessive generation of reactive oxygen species via photoexcitation of these photosensitizers in cancer cells. The fluorescence lifetimes of both photosensitizers in cancer cells are different from those in normal cells, which originates from the different intracellular environments around the photosensitizers between normal and cancer cells.

Estudo da fotoinativação de Saccharomyces cerevisiae utilizando lipossomas e proteínas de Moringa oleifera como sistemas de entrega de fotosensibilizadores sintéticos e naturais

Garcês, Bruno Pereira
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
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A terapia fotodinâmica (TFD) é um tratamento para câncer e certas patologias não malignas, que são geralmente caracterizadas por crescimento excessivo de células indesejáveis ou anormais. Esta técnica utiliza um fotosensibilizador, luz e o oxigênio para inativar células. Neste trabalho foram estudados os efeitos fotodinâmicos dos fotosensibilizadores sintéticos ftalocianina de cloroalumínio, ftalocianina de zinco, azul de metileno e azul de toluidina além do extrato bruto e parcialmente fracionado de Bidens sulphurea, conhecida como “picão laranja” sobre culturas de Saccharomyces cerevisiae, pois esta levedura possui uma proximidade muito grande em termos energéticos e estruturais de células cancerígenas. Para potencializar a atividade dos fotosensibilizadores foram utilizados aditivos, como proteínas aglutinantes de Moringa oleifera e também houve o encapsulamento destes fotosensibilizadores em lipossomas de fosfatidilcolina contendo como aditivos o colesterol, polietilenoglicol e albumina. Foram padronizados também os tempos de incubação, irradiação, distância dos aparelhos de irradiação às células alvo, e concentração inibitória mínima dos fotosensibilizadores. Os resultados mostraram que as proteínas aglutinantes de Moringa oleifera Lam foram mais eficientes na entrega de drogas que os lipossomas. Os extratos de Bidens sulphurea se mostraram eficientes para a inativação fotodinâmica...