Photodynamic polymers constituted by porphyrin units as antibacterial materials

Autores
Ballatore, María Belén; Pérez, María Eugenia; Santamarina, Sofia Carla; Durantini, Javier Esteban; Milanesio, María Elisa; Durantini, Edgardo Néstor
Año de publicación
2022
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Photodynamic inactivation of microorganisms has emerged as a promising strategy to killand eradicate pathogens. In this work, two polymers, TCP-P and ZnTCP-P, were synthesized byoxidative polymerization of 5,10,15,20-tetrakis [3-(N-ethylcarbazoyl)]porphyrin and its complex withZn(II). Solid polymers consist of rods (diameter 100 nm, length ~100–500 nm) that form microporous structures on a surface. UV-visible absorption spectra in solution showed the Soret and Q bands characteristic of the corresponding constitutional porphyrins. In addition, the polymers presented two red emission bands with quantum yields 0.11 for TCP-P and 0.050 for ZnTCP-P. These compounds sensitized the production of singlet molecular oxygen with quantum yields of ~0.3. Thus, the spectroscopic and photodynamic properties of the porphyrin units were maintained in the conjugates. The photodynamic activity induced by both polymers was tested to inactivate S. aureus. In cell suspensions, TCP-P was more effective than ZnTCP-P in killing bacteria. Viable S. aureus cells were not detected using 4 microM TCP-P after 20 min of irradiation. Moreover, both polymers showed a high photocytotoxic activity to eradicate S. aureus cells attached to a surface. The results indicate that these conjugated polymers can act as effective antimicrobial agents to photoinactivate pathogens.
Fil: Ballatore, María Belén. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
Fil: Pérez, María Eugenia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
Fil: Santamarina, Sofia Carla. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina
Fil: Durantini, Javier Esteban. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentina
Fil: Milanesio, María Elisa. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
Fil: Durantini, Edgardo Néstor. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
Materia
POLYMERS
PORPHYRINS
ANTIBACTERIAL
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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These compounds sensitized the production of singlet molecular oxygen with quantum yields of ~0.3. Thus, the spectroscopic and photodynamic properties of the porphyrin units were maintained in the conjugates. The photodynamic activity induced by both polymers was tested to inactivate S. aureus. In cell suspensions, TCP-P was more effective than ZnTCP-P in killing bacteria. Viable S. aureus cells were not detected using 4 microM TCP-P after 20 min of irradiation. Moreover, both polymers showed a high photocytotoxic activity to eradicate S. aureus cells attached to a surface. The results indicate that these conjugated polymers can act as effective antimicrobial agents to photoinactivate pathogens.Fil: Ballatore, María Belén. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. 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Fil: Ballatore, María Belén. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina
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