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ORCID:  http://orcid.org/0009-0009-7438-0011
Tipo de documento: Trabalho de Conclusão de Curso
Tipo de acceso: Acesso Aberto
Título: Interação do azul de metileno-naftil-metil-piperazina com lipídio, proteína e células de câncer de pulmão: implicações para Terapia Fotodinâmica
Autor: Lourenço, Athirson Ruan Barbosa
Primer orientador: Tsubone, Tayana Mazin
Primer miembro de la banca: Junior Rezende, Celso
Segundo miembro de la banca: Bernardo, Marcela Piassi
Resumen: A terapia fotodinâmica (TFD) tem se destacado como uma alternativa promissora aos tratamentos convencionais de câncer, devido à sua seletividade e menor toxicidade sistêmica. Nesse contexto, o trabalho teve como objetivo investigar as propriedades fotoquímicas e biológicas de derivados do azul de metileno, avaliando sua potencial aplicação como fotossensibilizantes no tratamento de câncer de pulmão. Foram estudados o azul de metileno (AM), seu derivado contendo grupo naftil-metil-piperazina (AM-NMP) e um intermediário de síntese (AM-I), com ênfase na relação entre lipofilicidade, interação com biomoléculas e atividade fotodinâmica. Inicialmente, avaliou-se a fotodegradação dos compostos sob irradiação com LED vermelho (λ = 633 nm), observando-se menor estabilidade fotodinâmica para AM e AM-NMP em comparação ao intermediário AM-I. A lipofilicidade foi determinada por meio do coeficiente de partição (LogP), evidenciando maior caráter predominantemente hidrofílico para o AM-NMP (LogP = -0,7 ± 0,4) e AM (LogP = -1,4 ± 0,3), porém com o derivado possuindo uma lipofilicidade ligeiramente maior que seu percussor. Ensaios de ligação em lipossomos corroboraram esse resultado, demonstrando maior afinidade do AM-NMP por sistemas lipídicos. A interação com albumina de soro bovino (BSA) foi investigada por espectroscopia de fluorescência, revelando constantes de ligação na ordem de 10³–10⁵ M⁻¹ e estequiometria aproximada de 1:1, indicando interação moderada e potencial capacidade de transporte plasmático. Ademais, a foto-oxidação da BSA mostrou diminuição de fluorescência mais rápida quando em presença de AM, sugerindo degradação mais rápida comparada com os outros compostos. Ao avaliar a taxa de incorporação em células A549, nota-se valores maiores para AM-NMP, atribuído à sua maior lipofilicidade. Nos testes de viabilidade celular por MTT, os compostos não apresentaram toxicidade significativa no escuro, porém sob irradiação o AM e o AM-NMP demonstraram atividade fototóxica significativa, enquanto o intermediário AM-I não apresentou efeito satisfatório. Os resultados evidenciam que modificações estruturais no azul de metileno influenciam diretamente suas propriedades fotofísicas, interação com biomoléculas e atividade fotodinâmica. O derivado AM-NMP destacou-se pela maior lipofilicidade e incorporação celular, e com eficiência fotodinâmica similar à do AM. Assim, AM-NMP se mostra como candidato promissor para aplicação em terapia fotodinâmica em células de câncer de pulmão.
Abstract: Photodynamic therapy (PDT) has emerged as a promising alternative to conventional cancer treatments due to its selectivity and lower systemic toxicity. In this context, this study aimed to investigate the photochemical and biological properties of methylene blue derivatives, evaluating their potential application as photosensitizers in the treatment of lung cancer. Methylene blue (MB), its derivative containing a naphthyl-methyl-piperazine group (MB-NMP), and a synthesis intermediate (MB-I) were studied, with emphasis on the relationship between lipophilicity, interaction with biomolecules, and photodynamic activity. Initially, the photodegradation of the compounds under irradiation with red LED (λ = 633 nm) was evaluated, observing lower photodynamic stability for MB and MB-NMP compared to the intermediate AM-I. Lipophilicity was determined using the partition coefficient (LogP), showing a predominantly hydrophilic character for AM-NMP (LogP = -0.7 ± 0.4) and AM (LogP = -1.4 ± 0.3), although the derivative had a slightly higher lipophilicity than its precursor. Liposome binding assays corroborated this result, demonstrating a greater affinity of AM-NMP for lipid systems. The interaction with bovine serum albumin (BSA) was investigated by fluorescence spectroscopy, revealing binding constants on the order of 10³–10⁵ M⁻¹ and an approximate stoichiometry of 1:1, indicating moderate interaction and potential plasma transport capacity. Furthermore, photo-oxidation of BSA showed a faster decrease in fluorescence when in the presence of AM, suggesting faster degradation compared to the other compounds. When evaluating the incorporation rate in A549 cells, higher values were observed for AM-NMP, attributed to its greater lipophilicity. In MTT cell viability tests, the compounds did not show significant toxicity in the dark; however, under irradiation, AM and AM-NMP demonstrated significant phototoxic activity, while the intermediate AM-I did not show a satisfactory effect. The results show that structural modifications in methylene blue directly influence its photophysical properties, interaction with biomolecules, and photodynamic activity. The AM-NMP derivative stood out for its greater lipophilicity and cellular incorporation, and with photodynamic efficiency similar to that of AM. Thus, AM-NMP shows promise as a candidate for application in photodynamic therapy in lung cancer cells.
Palabras clave: Terapia fotodinâmica
Azul de metileno
Fotossensibilizantes
Câncer de pulmão
Fenotiazinas
Área (s) del CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Cita: LOURENÇO, Athirson Ruan Barbosa. Interação do azul de metileno-naftil-metil-piperazina com lipídio, proteína e células de câncer de pulmão: implicações para Terapia Fotodinâmica. 2026. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/49352
Fecha de defensa: 19-mar-2026
Aparece en las colecciones:TCC - Química Industrial

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