Fotoestabilidad y propiedades espectrales de fluoresceínas fluoradas y sus derivados biarsenicados

CARLA C. SPAGNUOLO; SANDRA MISKOSKI; WALTER MASSAD; GUILLERMO MENÉNDEZ; NORMAN A. GARCÍA; ELIZABETH A. JARES-ERIJMAN

Salta - Argentina

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Los derivados 2’,7’-difluorofluoresceína (F2Fl), 4,5,6,7-tetrefluorfluoresceína (F4Fl) y 2’,7’,4,5,6,7-hexafluorfluoresceína (F6Fl) presentan una mayor fotoestabilidad que el correspondiente compuesto no fluorado (Fl). Esta propiedad los hace especialmente útiles para ser empleados como marcadores fluorescentes en técnicas con iluminación de alta potencia, como las de microscopía confocal y citometría de flujo. En particular, los derivados biarsenicados de fluoresceína (FlAsH) resultan fluorogénicos cuando forman complejos covalentes estables con secuencias de tetracisteína. El rol de los átomos de flúor en el incremento de la fotoestabilidad no es claro y su fotofísica no ha sido estudiada en detalle. En este trabajo se presenta una investigación sistemática sobre la fotoestabilidad de estos colorantes y particularmente la influencia de la estructura molecular sobre su comportamiento fotoquímico. Se determinaron parámetros fotofísicos tales como tiempo de vida media y rendimiento cuántico de triplete y velocidades de fotooxidación sensibilizada, mediada por oxígeno singlete molecular, con el fin de establecer alguna correlación con la estabilidad fotoquímica de los colorantes. La velocidad de fotodescomposición por irradiación directa de los derivados fluorados disminuye a medida que aumenta el número de átomos de flúor en el ciclo xanténico, aunque la presencia de átomos de flúor en el grupo benzoico también aumenta la fotoestabilidad del compuesto comparada con Fl. Los tiempos de vida media de triplete de F2Fl y F4Fl son semejantes al de Fl (entre ca. 45 y 55 µs), ientras que para F6Fl es marcadamente superior (ca. 230 us). Los resultados de rendimientos cuánticos de triplete muestran que para el compuesto hexafluorado es bajo, 0.005 y el mayor corresponde al tetrafluorado, 0.19. Con respecto a la velocidad de fotooxidación mediada por oxígeno singlete molecular, se encuentra que los compuestos más oxidables son aquellos que poseen flúor en su unidad benzoica. En la actualidad se están llevando a cabo experimentos de fotodescomposición en ausencia de oxígeno con el fin de conseguir mayor información acerca del mecanismo de la reacción. En cuanto a los compuestos biarsenicados de F2Fl (F2FlAsH) y de F4Fl (F4FlAsH), unidos a un péptido modelo que contiene el motivo tetracisteína (P12) también presentan una mejorada resistencia a la fotodescomposición comparados con FlAsH. Se advierte la falta de correspondencia entre los parámetros fotofísicos y los resultados fotoquímicos. La discusión se plantea sobre la base de prevalencia de la reacción entre el estado triplete excitado de los colorantes y el oxígeno molecular.