Nuevos glicolípidos derivados de la fenalenona : capacidad de generar oxígeno molecular singulete

Abstract

El grupo de biomoléculas constituidas por una cadena lipídica y un monosacárido u oligosacárido como grupo hidrofílico recibe el nombre genérico de glicolípidos. La presencia simultánea de grupos hidrofílicos e hidrofóbicos les permite agregarse espontáneamente para formar estructuras micelares. Las moléculas de azúcar ubicadas en la superficie celular como glicoconjugados, participan en la modulación de un gran número de procesos biológicos que involucran interacciones célula-célula. Como consecuencia, los glicolípidos pueden ser considerados como bioadhesivos y son buenos candidatos para entregar drogas en puntos específicos. La fenalenona es un muy buen generador de oxígeno molecular singulete independientemente del medio en el que se encuentre. En este trabajo se sintetizaron dos glicolípidos derivados de la fenalenona: con manosa y galactosa como azúcar. Se caracterizaron fotofísicamente, mediante absorción UV-Visible, fotoestabilidad y generación de oxígeno molecular singulete. Además, se estudiaron los agregados micelares formados por estos glicolípidos mediante la concentración micelar crítica y se evaluaron los rendimientos cuánticos de generación de oxígeno molecular singulete en micelas. Los glicolípidos sintetizados (MAN-6C y GAL-6C) presentaron el mismo comportamiento fotofísico que la fenalenona, es decir, los sustituyentes agregados no modifican su capacidad de absorción, su fotoestabilidad ni su capacidad de generar 1O2, siendo buenos sensibilizadores de oxígeno molecular singulete. Los glicolípidos MAN-6C y GAL-6C son poco solubles en agua, sin embargo, micelizan en medio acuoso a partir de una CMC ~ 0,2 [mM]. Además, pueden formar micelas mixtas con Tritón X-100 aumentando su solubilidad en medio acuoso. MAN-6C y GAL-6C poseen elevados rendimientos cuánticos de generación de oxígeno molecular singulete en agua, en medio homogéneo y microheterogéneo (micelas)

The group of biomolecules constituted by a lipid chain and a monosaccharide or oligosaccharide as a hydrophilic group is known generically as glycolipids. The simultaneous presence of hydrophilic and hydrophobic groups allows them to aggregate spontaneously to form micellar structures. Sugar molecules located on the cell surface as glycoconjugates, participate in the modulation of many biological processes that involve cell-cell interactions. Therefore, glycolipids can be considered as bioadhesives and are good candidates for delivering drugs at specific points. Phenalenone is a very good singlet molecular oxygen generator regardless of the medium in which it is found. In this work, two glycolipids derived from phenalenone were synthesized: with mannose and galactose as sugar. They were characterized photo-physically by UV-Visible absorption, photostability and generation of singlet molecular oxygen. In addition, the micellar aggregates formed by these glycolipids were studied by the critical micellar concentration and the quantum yields of singlet molecular oxygen generation in micelles were evaluated. The glycolipids synthesized (MAN-6C and GAL-6C) have a photophysical behavior similar to phenalenone, that is, the substituents do not modify their absorption capacity, their photostability or their capacity to generate 1O2, being good sensitizers of singlet molecular oxygen. The glycolipids MAN-6C and GAL-6C are poorly soluble in water, however, they micellize in aqueous medium with CMC ~ 0.2 [mM]. In addition, they can form mixed micelles with Tritón X-100 increasing their solubility in aqueous medium. MAN-6C and GAL-6C have high quantum yields of singlet molecular oxygen generation in water, in homogeneous and microheterogeneous medium (micelles)