Propietats d'absorció bifotònica del tetrafenilporficè i el seu complex de palladi: potencials sensibilitzadors per a Teràpia Fotodinàmica bifotònica.

Estudi elaborat a partir d’una estada a la Universitat de Aarhus, Dinamarca, durant juliol 2006. En el present treball s’investiguen, per primer cop, les propietats de absorció bifotòniques del fotosensibilitzador 2,7,12,17-tetrafenilporficè (TPPo) i del seu complex de pal•ladi (II) (PdTPPo). Ambos compostos han rebut molta atenció com a possibles otosensibilitzadors per a Teràpia Fotodinàmica (TFD). S’utilitza la detecció de la fosforescència de l’oxigen singlet, centrada a 1270 nm i produïda per l’absorció de dos fotons, per quantificar la magnitud de la secció d’absorció bifotònica, "delta", dels porficèns estudiats. Els experiments se han dut a terme en el marge espectral 750-850 nm i a l’infraroig proper a 1100nm. Aquestes longituds d’ona corresponen a les zones d’absorció bifotònica en les bandes de Soret i Q. Les propietats bifotòniques obtingudes es comparen i contrasten amb les dades conegudes de la tetrafenilporfirina (TPP), isòmer estructural del tetrafenilporficè però amb més gran simetria, i es troba que en la banda de Soret (que coincideix amb la regió de la pell més transparent) els valors de delta per el TPPo i PdTPPo son aproximadament 2000 GM en el màxim, pràcticament cent vegades més grans que per la TPP. A més a més, aquestos valors son dos ordres de magnitud més grans que els obtinguts a l’irradiar a 1100 nm (bandes Q). Aquestes observacions es poden explicar mitjançant la amplificació per ressonància deguda a la presència de transicions monofotòniques ressonants en la regió de les bandes Q. Els elevats valors de "delta" obtinguts per els tetrafenilporficèns estudiats junt a les principals característiques que aquestos presenten (elevat rendiment de formació d’oxigen singlet, estabilitat química i fotoquímica, absència de citotoxicitat,...) qualifiquen al TPPo y PdTPPo com a possibles fotosensibilitzadors per a Teràpia Fotodinàmica Bifotònica.

Report for the scientific sojourn at the Aarhus University, Denmark, during July 2006. In the present work we investigate, for the first time, the two-photon absorption (TPA) properties of the photosensitizer 2,7,12,17-tetraphenylporphycene (TPPo) and its palladium (II) (PdTPPo) complex, which have received much attention as possible photosensitizers for photodynamic therapy (PDT). Detection of phosphorescence from singlet molecular oxygen, 1O2, centered at 1270 nm and produced upon non-resonant TPA, is used to quantify the magnitude of the TPA cross section, "delta", for the studied porphycenes. Experiments were performed in the spectral range 750-850 nm as well as in the near-IR at 1100 nm, corresponding to TPA in the sensitizer Soret and Q region, respectively. Obtained two-photon properties are compared and contrasted with known data from the structural isomer tetraphenylporphyrin (TPP), and in the Soret region it is found that the "delta" values for both TPPo and PdTPPo are around 2000 GM, almost one hundred times higher than those reported for TPP. Also, values in the Soret region, which is also part of the tissue transparency window, are around two orders of magnitude greater than in the Q region. These observations are explained in terms of resonance enhancement due to near-resonant one-photon transitions in the Q region. Together with good singlet oxygen quantum yields, chemical and photochemical stability and low cytotoxicity, the large "delta" values in the tissue transparency window reported herein promote TPPo and PdTPPo as photosensitizers ideally suited for applications in PDT following TPA.