Compostos de coordinación como sondas luminiscentes por imaxe óptica

Abstract

[Resumo]: A bioimaxe é unha ferramenta fundamental en moitas áreas da bioloxía e da biomedicina que experimentou grandes avances nos últimos anos. Unha das técnicas máis empregadas en bioimaxe é a microscopía de fluorescencia, facendo uso de sondas luminiscentes que funcionen como marcadores. Existen moitos tipos de sondas luminiscentes diferentes, podendo destacar polas súas propiedades fotofísicas características as baseadas en complexos con ións lantanoides. No presente traballo realizouse un estudo fotofísico comparativo de 5 complexos de Eu(III) con ligandos derivados do macrociclo DO3A (DO3A-p-metoxiacetofenona, DO3A-ometoxiacetofenona, DO3A-p-hidroxiacetofenona, DO3A-o-hidroxiacetofenona e DO3Ao-aminoacetofenona), análogos a complexos de Gd(III) xa estudados en bibliografía como axentes de contraste en IRM. A maiores, sintetizouse un sexto complexo cunha nova funcionalización do DO3A (DO3A-N-metilftalimida acetamida), que foi caracterizado estrutural e fotofísicamente. Como parte do estudo fotofísico realizado para os 6 complexos anteriores analizáronse os seus espectros de absorción, excitación e emisión, determináronse os seus rendementos cuánticos de emisión, tempos de vida do estado excitado e número de hidratación. Finalmente, levouse a cabo un ensaio preliminar da biocompatibilidade do complexo sintetizado (Eu(DO3AMFAM)) mediante un estudo de viabilidade celular en células HFF-1.

[Resumen]: La bioimagen es una herramienta clave en muchas áreas de la biología y la biomedicina que ha experimentado grandes avances en los últimos años. Una de las técnicas más utilizadas en bioimagen es la microscopía de fluorescencia, haciendo uso de sondas luminiscentes que funcionen como marcadores. Existen muchos tipos diferentes de sondas luminiscentes, pudiendo destacar las basadas en complejos con iones lantanoides por sus características fotofísicas. En el presente trabajo se ha realizado un estudio fotofísico comparativo de 5 complejos de Eu(III) con ligandos derivados del macrociclo DO3A (DO3A-p-metoxiacetofenona, DO3A-ometoxiacetofenona, DO3A-p-hidroxiacetofenona, DO3A-o-hidroxiacetofenona y DO3Ao- aminoacetofenona), análogos a los complejos Gd(III) ya estudiados en bibliografía como agentes de contraste en IRM. A mayores, se ha sintetizado un sexto complejo con una nueva funcionalización del DO3A (DO3A-N-metilftalimida acetamida), que se caracterizó estructural y fotofísicamente. Como parte del estudio fotofísico realizado para los 6 complejos anteriores, se analizaron sus espectros de absorción, excitación y emisión, y se determinaron sus rendimientos cuánticos de emisión, el tiempo de vida del estado excitado y el número de hidratación. Finalmente, se realizó un ensayo preliminar de biocompatibilidad del complejo sintetizado (Eu (DO3A-MFAM)) mediante un estudio de viabilidad celular en células HFF-1.

[Abstract]: Bioimaging is a key tool in many areas of biology and biomedicine that has experienced great advances in recent years. One of the most used techniques in bioimaging is fluorescence microscopy, which makes use of luminescent probes that function as markers. There are many different types of luminescent probes, among which stand out those based on complexes with the lanthanoid ions, due to their peculiar photophysical properties. In the present work a comparative photophysical study has been carried out, analyzing five Eu(III) complexes with ligands derived from the DO3A macrocycle (DO3A-p-methoxyacetophenone, DO3A-omethoxyacetophenone, DO3A-p-hydroxyacetophenone, DO3A-ohydroxyacetophenone and DO3A-o-aniline acetophenone), analogues to the Gd(III) complexes already studied in the literature as contrast agents in MRI. A sixth complex with a new functionalization of DO3A (DO3A-N-methylphthalimide acetamide) was synthesized, as its structural and photophysical properties characterized. The photophysical studies carried out for the six complexes include the analysis of their absorption, excitation and emission spectra, their emission quantum yields, the lifetime of the excited state and their hydration numbers. Finally, a preliminary biocompatibility test of the synthesized complex (Eu(DO3A-MFAM)) was performed by means of a cell viability study using HFF-1 cells.