Síntesis y caracterización de ftalocianinas de silicio asimétricas para la obtención de fotosensibilizadores para terapia contra el cáncer.

Abstract

La terapia fotodinámica (PDT) y la fotoinmunoterapia en el infrarrojo cercano (NIR-PIT) representan dos nuevos enfoques terapéuticos poco invasivos en la búsqueda de terapias efectivas contra el cáncer. En este ámbito, las ftalocianinas (Pcs) destacan como excelentes fotosensibilizadores debido a su elevada absorción en la región roja e infrarroja del espectro (600-800 nm) y su versatilidad para la funcionalización. El objetivo principal de este trabajo consiste en sintetizar y caracterizar una ftalocianina de silicio de tipo A3B con un grupo hidroximetilo en la posición periférica y dos grupos 4-terc-butilfenoxilo en las posiciones axiales y evaluar posteriormente su rendimiento cuántico en oxígeno singlete. Para ello, se realizó primero la síntesis de los precursores 4- bromometilftalonitrilo 2, 4-hidroximetilftalonitrilo 3 y 5-hidroximetil-1,3-diiminoisoindolina 4 y posteriormente la ciclotetramerización estadística con su posterior funcionalización axial. Al no obtener SiPc 1 pero si SiPc 7 y SiPc 8 se determina el rendimiento cuántico en oxígeno singlete de estos compuestos y además de H2Pc 12 síntetizada a través de una ruta sintética alternativa. Finalmente se concluyó que para sintetizar ftalocianinas de silicio de tipo A3B, a través de ciclotetramerización estadística, se deben emplear grupos protectores o diiminoisoindolinas con grupos funcionales que soporten las condiciones de la reacción.

Photodynamic therapy (PDT) and near-infrared photoimmunotherapy (NIR-PIT) represent two novel, minimally invasive therapeutic approaches in the search for effective cancer therapies. In this field, phthalocyanines (PCS) stand out as excellent photosensitizers due to their high absorption in the red and infrared regions of the spectrum (600–800 nm) and their versatility for functionalization. The main objective of this work is to synthesize and characterize a silicon phthalocyanine A3B with a hydroxymethyl group in the peripheral position and two 4-tert-butylphenoxyl groups in the axial positions, and subsequently evaluate its quantum yield in singlet oxygen. To this end, the precursors 4-bromomethylphthalonitrile 2, 4-hydroxymethylphthalonitrile 3, and 5-hydroxymethyl-1,3-diiminoisoindoline 4 were first synthesized, followed by statistical cyclotetramerization and subsequent axial functionalization. Since SiPc 1 was not obtained, but SiPc 7 and SiPc 8 were, the singlet oxygen quantum yield of these compounds was determined, as well as that of H2Pc 12 synthesized via an alternative synthetic route. Finally, it was concluded that to synthesize A3B type silicon phthalocyanines, through statistical cyclotetramerization, protecting groups or diiminoisoindolines with functional groups that support the reaction conditions should be used.