STUDY OF THE AGGREGATION AND PHOTOBLEACHING DYNAMIC OF METHYLENE BLUE AND ORTO-TOLUIDINE BLUE AS REGARDS THEIR PHOTODYNAMIC EFFECTIVENESS

A terapia fotodinâmica apresenta-se como uma possível alternativa terapêutica para o tratamento de infecções localizadas, porém, para sua aplicação clínica, as variáveis relacionadas à eficiência fotodinâmica devem ser analisadas para a obtenção de resultados satisfatórios. Os objetivos deste trabalho foram investigar a dinâmica de agregação dos fotossensibilizadores azul de metileno e azul de orto-toluidina em diferentes solventes, caracterizar os solventes em relação ao oxigênio molecular disponível em cada solução e seu respectivo pH, observar o efeito da temperatura, sangue e saliva na agregação dos fotossensibilizadores, monitorar a dinâmica de fotodegradação em função da exposição radiante e irradiância, avaliar a eficiência fotodinâmica microbiologicamente e através da produção de 1O2. Os solventes utilizados foram água deionizada, água destilada, água estéril, solução salina 0,9% e solução salina 0,45%. Em cada uma das soluções, foi realizado teste de pH e medição de oxigênio dissolvido por sonda apropriada. Os efeitos de fluidos, temperatura e concentração na agregação dos fotossensibilizadores foram analisados através de espectroscopia de absorção óptica. A dinâmica de fotodegradação foi testada com diferentes exposições radiantes e irradiâncias, nos comprimentos de onda adequados para cada composto. As irradiações foram realizadas com emissão de banda larga e banda estreita. A eficiência fotodinâmica foi avaliada através da medição direta da luminescência do oxigênio singleto em ?=1270nm, em dois solventes. Testes microbiológicos foram realizados com culturas de Escherichia coli. Os resultados obtidos demonstram que a dinâmica de agregação está diretamente relacionada com solvente e concentração: a solução salina apresentou diferença em relação aos demais solventes em todos os quesitos analisados. Dos solventes testados, a água deionizada apresentou os melhores resultados. A dinâmica de fotodegradação está relacionada, em sua magnitude, com a exposição radiante e, em sua dinâmica, com a irradiância. O uso de banda larga para irradiação foi mais efetivo para na fotossensibilização letal. Portanto, para a aplicação clínica da terapia, o substrato deve ser considerado. Apropriadas condições de irradiação, solvente e concentração de fotossensibilizador aumentam a eficiência do processo.Photodynamic therapy may be a viable alternative to treat localized infections, although to obtain a resourceful clinical application, parameters linked with photodynamic efficiency must be analyzed in order to achieve quantifiable results. The aims of this study were to investigate the aggregation dynamic of the photosensitizers methylene blue and orto-toluidine blue in different solvents; to characterize the solvents regarding to available molecular oxygen and pH; to observe the effect caused by temperature, blood and saliva on photosensitizer aggregation, to monitor the photobleaching dynamic as a function of fluence and irradiance, and to evaluate the photodynamic efficiency in such conditions. The tested solvents were deionized water, distillated water, sterile water, and saline solution 0.9%. In each solution, the pH and molecular oxygen availability were measured with the appropriated device. The effects of organic fluids, temperature and concentration on aggregation were analyzed through optical absorption spectroscopy. The photobleaching dynamic was tested regarding radiant exposure and irradiance with the appropriated wavelength for each compound. The irradiations were performed with broad band and narrow band light sources. The photodynamic efficiency was evaluated through singlet oxygen luminescence measurement in ?=1270nm and microbiological tests were performed with cultures of Escherichia coli. The results demonstrated that the aggregation dynamic is directly linked with solvent and concentration: the saline solution presented different results in all tested conditions. Deionized water presented the best results. The photobleaching dynamic is correlated in its magnitude with the radiant exposure and its dynamic is associated with irradiance. The use of broad band to perform the irradiation was considered more effective for lethal photosensitization. Therefore, for the clinical application of this therapy, the substrate must be taking into account, and appropriated parameters of irradiation and photosensitizer presentation increase the efficiency of the process