Avaliação da temozolomida como agente radiosensibilizador em estudos de interação de eletrões de baixa energia

Abstract

O cancro representa maior a causa de morte no mundo e, tanto a incidência como a taxa de mortalidade têm vindo a crescer rapidamente. Uma grande parte dos doentes são tratados com recurso a radiação ionizante, mas sabe-se também que tumores agressivos apresentam ainda muita resistência aos tratamentos, nomeadamente aos tratamentos de radioterapia. Consequentemente, o uso de agentes radiosensibilizadores tem despertado o interesse da comunidade científica e médica. Com este trabalho pretende-se estudar os mecanismos físicos e químicos que são desencadeados após a interação dos eletrões de baixa energia com o radiosensibilizador temozolomida. Os estudos foram desenvolvidos usando um dos metabolitos finais da cadeia de ação da temozolomida, a molécula 5-aminoimidazol-4-carboxamida (AIC). Os trabalhos foram realizados com recurso a um equipamento de feixes cruzados de colisões eletrão-molécula, composto por um monocromador trocoidal de eletrões acoplado a um espectrómetro de massa tipo tempo-de-voo refletrão. Foi possível estudar em fase gasosa, os canais dissociativos para a formação de iões negativos e positivos da molécula AIC em diferentes gamas de energia de eletrões (0-100 eV) Através deste estudo foi possível obter o padrão de fragmentação da molécula AIC a 70 eV, e determinar a energia de ionização experimental (8.17±0.02 eV). Verificou- se a formação do anião pai (C4H6N4O-) com duas ressonâncias a 0 e 0.7 eV. Estes resultados sugerem que o papel radiosensibilizador da temozolomida pode estar associado à ação do seu metabolito AIC após a interação com a radiação.

Cancer represents a major cause of death in the world, and both incidence and mortality rate have been growing rapidly worldwide. A large proportion of patients are treated with ionizing radiation, but it is also known that aggressive tumors are still very resistant to treatments, particularly radiotherapy. Consequently, the use of radiosensitizing agents has aroused the interest of the scientific and medical community. With this work we intend to study and understand the physical and chemical mechanisms that are triggered after the interaction of low energy electrons with the radiosensitizer temozolomide. In the present thesis, the studies were developed using one of the final metabolites of the action chain of temozolomide, the molecule 5-aminoimidazole-4-carboxamide (AIC). The work was carried out using a crossed beam electron-molecule collision setup, composed of a trochoidal electron monochromator coupled to a time-of-flight reflectron mass spectrometer. It was possible to study the dissociative channels for the formation of negative and positive ions of the AIC molecule in different electron energy ranges (0-100 eV) in the gas phase. Through this study it was possible to obtain the fragmentation pattern of the AIC molecule at 70 eV, and determine the experimental ionization energy (8.17±0.02 eV). The formation of the parent anion (C4H6N4O-) was observed with two resonances at 0 and 0.7 eV. These results suggest that the radiosensitizing role of temozolomide may be associated with the action of its metabolite AIC after interaction with radiation.