Theoretical study of photophysical processes of methylpheophorbide a

La feoforbida a es un producto de desfitilación y demetalación de la clorofila a aislada de plantas y algas. La feoforbida a se ha utilizado como fotosensibilizador para combatir microbios, cáncer y resistencia a múltiples fármacos. La metilfeoforbida a (MPh) es otro fotosensibilizador con interesantes propiedades fotofísicas, como una absorción más fuerte a longitudes de onda más largas en comparación con la absorción de porfirinas y un alto rendimiento cuántico de producción de oxígeno singlete (Φ∆ = 0.62). Para profundizar en la fotofísica de MPh, se empleó un protocolo computacional que permite la elucidación de las propiedades fotofísicas de la metilfeoforbida a (MPh). Este protocolo utiliza la regla de oro de Fermi dentro de un formalismo de integral de camino. Se realizaron cálculos utilizando la teoría del funcional de la densidad dependiente del tiempo (TD-DFT) en el nivel de teoría CAM-B3LYP/def2-SVP(C-PCM). Nuestros cálculos reproducen aceptablemente bien la estructura vibrónica de la banda Q del espectro de absorción de MPh. Después de la fotoexcitación, MPh puede decaer al estado fundamental mediante fluorescencia o puede experimentar entrecruzamientos de sistemas. Se encontraron tres estados excitados triplete (T1, T2 y T3) por debajo del estado S1con una constante de velocidad ISC vibrónica de espín de 4.61 x 10^7 s^-1 y 6.14 x 10^7 s^-1 para el primer y segundo protocolo, respectivamente, de acuerdo con el valor experimental de 7.90 x 10^7 s^-1. Mientras que el cálculo de la constante de velocidad de fluorescencia al emplear el primer protocolo es aproximadamente cuatro veces mayor que el valor experimental, el segundo protocolo predijo una constante de velocidad de fluorescencia calculada cinco veces mayor que el valor experimental. Consistente con el comportamiento observado experimentalmente, nuestros cálculos predicen que la MPh no es fosforescente.