Acción Fotodinámica de Curcuminoides Sintéticos contra: Evaluación Experimental y Computacional
Autores: Melo, Nícolas J.; Soares, Jennifer M.; Dovigo, Lívia N.; Carmona-Vargas, Christian; Aguiar, Antônio S. N.; dos Passos, Adriana C.; de Oliveira, Kleber T.; Bagnato, Vanderlei S.; Dias, Lucas D.; Inada, Natalia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Acción Fotodinámica de Curcuminoides Sintéticos contra: Evaluación Experimental y Computacional
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Curcuminoides
Acción fotodinámica
Sintético
Efectos de fotoinactivación
Análisis computacional
Fotosensibilizadores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La curcumina natural está compuesta por tres curcuminoides, a saber, curcumina (CUR), deme-tóxico-curcumina (DMC) y bis-demetóxico-curcumina (BDMC). Estos compuestos se utilizan en diversas aplicaciones de biofotónica, incluida la terapia fotodinámica (PDT). Este trabajo tuvo como objetivo evaluar la acción fotodinámica (alternativa a los antibióticos) de curcuminoides sintéticos. Aquí, evaluamos una proporción óptima de los tres curcuminoides mezclados en solución para mejorar los efectos de fotoinactivación. Por lo tanto, se llevó a cabo un conjunto de cálculos computacionales para comprender la acción fotodinámica (estabilidad y mecanismo) de los curcuminoides. En cuanto al análisis computacional, las moléculas de curcuminoides se optimizaron utilizando DFT con la funcional híbrida de intercambio-corrección M06-2X, que incluye corrección a largo alcance, y el conjunto de bases 6-311++G(d,p). DMC y BDMC fueron más efectivos como fotosensibilizadores que la curcumina a una concentración muy baja de 0.75 uM, inactivando más de cinco órdenes de magnitud. Los espectros de absorción UV-vis teóricos mostraron que en longitudes de onda de máxima absorción, las transiciones electrónicas del tipo * se originaron a partir de excitaciones HL. El BDMC fue más estable que los otros dos curcuminoides después de la fotodecoloración, y la emisión de fluorescencia también fue mayor, lo que podría llevar a su uso como un colorante fluorescente para rastrear bacterias. De hecho, los resultados de los cálculos de estructura electrónica demostraron que el orden de estabilidad de los curcuminoides es CUR < DMC < BDMC. La mezcla de curcuminoides sintéticos fue más efectiva en la inactivación en comparación con la curcumina por sí sola; para todas las mezclas propuestas, se logró una reducción igual o superior.
Descripción
La curcumina natural está compuesta por tres curcuminoides, a saber, curcumina (CUR), deme-tóxico-curcumina (DMC) y bis-demetóxico-curcumina (BDMC). Estos compuestos se utilizan en diversas aplicaciones de biofotónica, incluida la terapia fotodinámica (PDT). Este trabajo tuvo como objetivo evaluar la acción fotodinámica (alternativa a los antibióticos) de curcuminoides sintéticos. Aquí, evaluamos una proporción óptima de los tres curcuminoides mezclados en solución para mejorar los efectos de fotoinactivación. Por lo tanto, se llevó a cabo un conjunto de cálculos computacionales para comprender la acción fotodinámica (estabilidad y mecanismo) de los curcuminoides. En cuanto al análisis computacional, las moléculas de curcuminoides se optimizaron utilizando DFT con la funcional híbrida de intercambio-corrección M06-2X, que incluye corrección a largo alcance, y el conjunto de bases 6-311++G(d,p). DMC y BDMC fueron más efectivos como fotosensibilizadores que la curcumina a una concentración muy baja de 0.75 uM, inactivando más de cinco órdenes de magnitud. Los espectros de absorción UV-vis teóricos mostraron que en longitudes de onda de máxima absorción, las transiciones electrónicas del tipo * se originaron a partir de excitaciones HL. El BDMC fue más estable que los otros dos curcuminoides después de la fotodecoloración, y la emisión de fluorescencia también fue mayor, lo que podría llevar a su uso como un colorante fluorescente para rastrear bacterias. De hecho, los resultados de los cálculos de estructura electrónica demostraron que el orden de estabilidad de los curcuminoides es CUR < DMC < BDMC. La mezcla de curcuminoides sintéticos fue más efectiva en la inactivación en comparación con la curcumina por sí sola; para todas las mezclas propuestas, se logró una reducción igual o superior.