Selective detection of gasotransmitters using fluorescent probes based on transition metal complexes

The signalling agents involved in cellular communication display wide chemical diversity. During the last decades, the rise of a new group of transmitters instigated the revision of traditional concepts of intercellular signalling. Gasotransmitters are a family of soluble molecules, either endogenously synthesized or from exogenous origin, which transmits chemical signals that can induce certain physiological or biochemical changes. These small reactive (and usually transient) species are constantly being produced, trafficked, consumed ortransformed in biological environments. Fluorescent probes based on transition metal complexes offer powerful tools to study chemical reactions in the laboratory, through in vitro experiences, and well as the in vivo biochemistry of gasotransmitters in theirnative environments, as long as minimal disturbance to living systems is ensured. Fundamental organic, organo metallic and inorganic reactivity principles, combined with an eye towards biological imaging applications, have given rise to a variety of new chemical tools for probing the complex roles of small molecules in physiologyand pathology. In this work, we present different compounds and tactics to use such probes for the detection and quantification of these biologically relevant chemical analytes.Fil: Alday, Julieta Ruth. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Mazzeo, Agostina María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Suarez, Sebastian. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Design and characterization of pH-sensitive spirorhodamine 6G probes with aliphatic substituents

We report synthesis and photophysical studies of spirorhodamines (SRA) with amide N-aliphatic substituents, including measurements of single-crystal X-ray structures, fluorescence emission, and quantum mechanical calculations. Variations in the equilibrium position between closed and open states, a transition that is catalysed under acidic conditions, of several SRAs sharing the same central chromophore (Rhodamine 6G) were measured. For the different substituents in the lactam position, the pH-dependent lactam ring opening reaction displays a strong correlation with the volume of the functional group. The open form shows similar absorption and emission spectrum, fluorescence efficiency and emission lifetime, regardless of the nature of the substituents. The molecular volume of the substituent is a simple and straightforward molecular design feature to control the equilibrium between the dark and bright states of the probe, without any further changes in the emission properties of the fluorescent form. These results allow rational design of pH-sensitive aliphatic SRAs fluorescent probes.Fil: Di Paolo, Matias Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Boubeta, Fernando Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Alday, Julieta Ruth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Michel Torino, Mateo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Aramendia, Pedro Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Suarez, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Bossi, Mariano Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin