Phtalocyanines pour la thérapie photodynamique du cancer : effet des substituants tertio-butyles sur l’accumulation cellulaire et l’activité photodynamique de phtalocyanines sulfonées de gallium

Groupe CRM en Sciences des radiations et Département de médecine nucléaire et de radiobiologie, Faculté de médecine, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, J1H 5N4, Canada.

Résumé

Proposées comme photosensibilisateurs pour un nouveau traitement contre le cancer appelé la thérapie photodynamique, les phtalocyanines sulfonées de gallium ont été substituées avec des groupes tertio-butyles afin d’accentuer leur caractère hydrophobe et amphiphile permettant d’augmenter leur accumulation cellulaire et ainsi leur potentiel photocytotoxique. Parmi les dérivés étudiés, la phtalocyanine disulfonée de gallium avec deux groupes tertio-butyles en positions adjacentes a été la plus active en démontrant un gain d’efficacité photocytotoxique relative de près de cinq comparativement à la phtalocyanine disulfonée de gallium dépourvue des groupes tertio-butyles. Ces substituants, en plus d’accentuer l’accumulation cellulaire, permettraient aux phtalocyanines de mieux se distribuer près de la cible photosensible intracellulaire ou optimiseraient l’interaction moléculaire entre la phtalocyanine et la molécule cible.

Abstract

Sulfonated gallium phthalocyanines, substituted with tertiary butyl groups were evaluated as photosensitizers for the photodynamic therapy of cancer. Added tertiary butyl groups enhanced the hydrophobic and amphiphilic properties of the drugs resulting in increased cell uptake and in vitro photocytotoxicity. The highest photodynamic activity was observed with the derivative containing two sulfonate and two tertiary butyl groups, both on adjacent benzene rings of the macrocycle. The photocytotoxicity of the latter drug was five fold higher than the parent molecule lacking the tertiary butyl groups. This augmented activity is in part explained by an increase in cell uptake but may also reflect differences in intracellular distribution patterns.