Porphyrin synthesis from ALA derivatives for photodynamic therapy. In vitro and in vivo studies.

The aim of this work was to test in vitro and in vivo the efficacy of the derivatives of 5-aminolevulinic acid (ALA): hexyl-ALA (He-ALA), undecanoyl-ALA and R,S-2-(hydroximethyl)tetrahydropyranyl-ALA (THP-ALA) as pro-photosensitising agents. The compounds were assayed in a cell line derived from a murine mammary tumour, in tumour explants and after injection of the cells into mice. In vitro, undecanoyl-ALA and THP-ALA did not improve ALA efficacy in terms of porphyrin synthesis. On the other hand, half of the amount of ALA is required to obtain the same plateau amount of photosensitiser from He-ALA. However, this plateau value cannot be surpassed in spite of the four-times higher accumulation of ALA/He-ALA from the ALA derivative. This shows that He-ALA conversion to porphyrins but not He-ALA entry to the cells is limiting. Employing ionic exchange chromatography, we found that 80% of total uptake was He-ALA whereas only 20% was ALA. This suggests that the esterases, probably themselves regulated by the heme pathway, are limiting the conversion of ALA derivatives into porphyrins. A similar situation occurs with THP-ALA. Tumour explant porphyrin results correlate well with cell line data. However, i.p. injection of ALA derivatives to mice resulted in a lower porphyrin concentration in the tumour when compared to the administration of equimolar amounts of ALA, indicating that there should be retention of ALA derivatives either within the blood vessels in the initial phase of distribution and/or within the capillaries of the tumour.

Terapia fotodinámica en el tratamiento de tumores de piel inducidos quimicamente / Photodynamic therapy in the skin tumors tratment chemical induced

La terapia fotodinámica (TFD) es un tratamiento para tumores que utiliza luz y compuestos fotosensibles como porfirinas endógenas sintetizadas a partir del precursor ácido 5-Aminolevúlico (ALA). En el presente trabajo se estudió la acumulación de porfirinas luego de la aplicación de ALA tópico en diferentes vehículos y el grado de efectividad del tratamiento fotodinámico en tumores cutáneos inducidos químicamente en ratones SENCAR. Cada tipo de tumor (papilomas, queratoacantomas y carcinomas epidermoides) presentó una respuesta distinta al ALA-TFD. Sobre los carcinomas in situ e invasores, la acción de la TFD fue más evidente, observándose degeneración y desestructuración de los estratos más superficiales, hasta 1,5 mm, con cambios destructivos asociados a coagulación. Sobre la vascularización de la dermis se vieron fenómenos de congestión y hemorragia. Los efectos más encontrados fueron vacuolización y condensación de citoplasma, picnosis y desintegración nuclear. La acción sobre los papilomas en cambio, fue más limitada, debido a la escasa penetración del ALA y o la luz a través de la extensa capa de queratina. Sólo se encontraron respuestas talkes como concurrencia de mastocitos, infiltrados de leucocitos y esclerohialinizacion. Tambien se estudió la acumulación de porfirinas en los papilomas luego de la topicación de ALS en distintos vehículos sobre la superficie tumoral. La aplicación del ALA en loción fue la que mayor síntesis de porfirinas indujo (loción salina=2,31 mas menos 0,52 mi g/g. Con la aplicaciuón de una emulsión de aceite en agua, la acumulación de porfirinas fue de 1,30 mas menos 0,23 mi g/g y con una emulsión de agua en aceite, la concentración fue de 0,62 mas menos 0,12 mi g/g. Se concluye, que la TFD a partir de ALA es indicada para lesiones cutáneas con escasa queratinización, en particular para lesiones superficiales. El ALA topicado en loción sola o con etanol son los vejículos más efectivos para tratar estas lesiones

Terapia fotodinámica en el tratamiento de tumores de piel inducidos quimicamente / Photodynamic therapy in the skin tumors tratment chemical induced

La terapia fotodinámica (TFD) es un tratamiento para tumores que utiliza luz y compuestos fotosensibles como porfirinas endógenas sintetizadas a partir del precursor ácido 5-Aminolevúlico (ALA). En el presente trabajo se estudió la acumulación de porfirinas luego de la aplicación de ALA tópico en diferentes vehículos y el grado de efectividad del tratamiento fotodinámico en tumores cutáneos inducidos químicamente en ratones SENCAR. Cada tipo de tumor (papilomas, queratoacantomas y carcinomas epidermoides) presentó una respuesta distinta al ALA-TFD. Sobre los carcinomas in situ e invasores, la acción de la TFD fue más evidente, observándose degeneración y desestructuración de los estratos más superficiales, hasta 1,5 mm, con cambios destructivos asociados a coagulación. Sobre la vascularización de la dermis se vieron fenómenos de congestión y hemorragia. Los efectos más encontrados fueron vacuolización y condensación de citoplasma, picnosis y desintegración nuclear. La acción sobre los papilomas en cambio, fue más limitada, debido a la escasa penetración del ALA y o la luz a través de la extensa capa de queratina. Sólo se encontraron respuestas talkes como concurrencia de mastocitos, infiltrados de leucocitos y esclerohialinizacion. Tambien se estudió la acumulación de porfirinas en los papilomas luego de la topicación de ALS en distintos vehículos sobre la superficie tumoral. La aplicación del ALA en loción fue la que mayor síntesis de porfirinas indujo (loción salina=2,31 mas menos 0,52 mi g/g. Con la aplicaciuón de una emulsión de aceite en agua, la acumulación de porfirinas fue de 1,30 mas menos 0,23 mi g/g y con una emulsión de agua en aceite, la concentración fue de 0,62 mas menos 0,12 mi g/g. Se concluye, que la TFD a partir de ALA es indicada para lesiones cutáneas con escasa queratinización, en particular para lesiones superficiales. El ALA topicado en loción sola o con etanol son los vejículos más efectivos para tratar estas lesiones(AU)