La teràpia fotodinàmica antimicrobiana (aPDT) està guanyant interès com a alternativa per combatre la resistència bacteriana, però el desenvolupament de fotosensibilitzadors eficients a la llum visible continua sent un repte. Tot i la investigació extensiva de derivats de cumarina per a aplicacions fotodinàmiques, els 2-tioxocumarins no havien estat explorats prèviament per a la aPDT.
En aquest treball, s'introdueixen els 2-tioxocumarins com una nova classe de fotosensibilitzadors per a la aPDT mitjançant el disseny i la síntesi de quatre derivats (TCM-1–TCM-4). La tionació, combinada amb una bromació estratègica, va modular les propietats fotofísiques i fotoquímiques de l'esquelet de cumarina, promovent l'absorció de llum visible i la generació eficient d'espècies reactives d'oxigen (ROS) a través de vies fotoquímiques de Tipus I i Tipus II.
L'avaluació biològica va identificar el derivat monobromat TCM-2 com el fotosensibilitzador líder, mostrant una potent activitat antibacteriana induïda per la llum contra Staphylococcus aureus sensible i resistent a la meticil·lina, amb concentracions mínimes inhibitòries de 4–8 μM i sense toxicitat detectable en foscor.
Tot i que els derivats tribromats (TCM-3–TCM-4) van exhibir una generació millorada de ROS de Tipus I, això no es va acompanyar d'un augment proporcional en l'activitat antibacteriana fotodinàmica, destacant que la inactivacióament fotodinàmica eficient depèn no només de la generació de ROS, sinó també de les propietats moleculars que governen les interaccions bacterianes.
Aquests resultats estableixen els 2-tioxocumarins com a prometedors fotosensibilitzadors antimicrobians per a la desinfecció de superfícies en entorns sanitaris i com un valuós esquelet molecular per al desenvolupament de fotosensibilitzadors antimicrobians de pròxima generació.
La investigació, liderada per Javier Ordoñez-Hernández i Rosario Núñez, ha estat publicada a 'ACS Omega' i forma part de les contribucions del grup M4HTH Smart Nanomedicine de l'ICMAB.
