Fotofísica de compuestos de coordinación e interacción con proteínas pequeñas

Los fenómenos fotofísicos y fotoquímicos son la base irrefutable para la supervivencia de los organismos en nuestro planeta siendo la fotosíntesis el ejemplo biológico por excelencia, gracias a su eficiencia en la conversión de energía solar en energía química y siendo el principal enlace entre el sol y las necesidades energéticas del mundo viviente. Pero el papel vital que juega la luz en las ciencias biológicas y de materiales no necesita mayor énfasis ya que el valor de la energía solar nunca había sido más evidente para el hombre que en los tiempos actuales. Partiendo de lo anterior, se ha visto en las últimas décadas la gran atención enfocada sobre la fotosíntesis artificial, cuyo principal objetivo es sintetizar complejos que sigan los principios de la naturaleza para poder ser explotados en sus propiedades para un sinfín de aplicaciones; sobresaliendo entre ellas la producción de energía idealmente iniciada desde fuentes renovables y procesos sostenibles. Y es que este camino no ha sido corto, pues remitiéndonos unos siglos atrás, Scheele, en 1777, y hasta ahora considerado descubridor de los efectos de la luz en sustancias puras, observa el oscurecimiento de los haluros de plata con la luz del sol, Trommsdorff en 1834, por el lado de la química orgánica, describe la primera reacción fotoquímica observada de la santonina, cuyo color cambia por efecto de la luz. Aún así, a finales del siglo XIX los estudios fotoquímicos todavía ocupaban solo una discreta parte en el desarrollo de la química; solo se conocía un número limitado de reacciones y la única fuente de luz empleada era el sol. Podría decirse que la teoría de la fotoquímica no empieza sino hasta 1900 con la ley de Planck. A partir de esto, las contribuciones relevantes a los fundamentos teóricos por parte de Einstein, Lewis, Stern, Volmer, Franck, Condon, Jablonski, Hammond, Woodward y Hoffmann han permitido importantes avances, revolucionando el conocimiento científico e impulsando nuestra comprensión sobre diferentes fenómenos a nivel atómico, subatómico y molecular. Así, la meta actual no radica solamente en descubrir nuevas reacciones fotoquímicas, sino también en el estudio de los mecanismos y procesos que intervienen en estas, apoyándose también, en muchos casos, en la química computacional. Dentro de este contexto, el reciente interés por la fotofísica y la fotoquímica de moléculas con estados electrónicos excitados de vida relativamente larga se ha acentuado gracias a avances en diferentes campos de la ciencia como el desarrollo de dispositivos lógicos moleculares, solo por mencionar alguno. Estas moléculas fotoquímicamente estables podrían actuar como fotosensibilizadores o donores/aceptores de energía electrónica cuando sean incorporados a sistemas poliméricos o supramoleculares. El valor potencial de incorporar estas especies en dispositivos moleculares asciende a medida que incrementa su estabilidad y tiempos de vida del estado excitado. De esta manera, desde hace unas tres décadas se viene dedicando gran esfuerzo en el estudio de los complejos tricarbonílicos de renio(I) diimina, debido en gran parte a que son complejos químicamente muy robustos y de sínstesis relativamente sencilla. El comportamiento fotofísico de los mismos es excepcionalmente diverso y muy dependiente de la naturaleza de sus estados excitados de menor energía, debido a que las características de estos pueden ser fácilmente modificadas por variación de grupos sustituyentes tanto en los ligandos diimina como en ligandos auxiliares. Por todo lo anteriormente expuesto, estos complejos pueden ser usados fácilmente como fotosensibilizadores. Esta tesis pretende hacer un aporte en esta área de la química y, precisamente, en los procesos relacionados con especies supramoleculares donde los complejos tricarbonílicos de renio(I) son protagonistas, para lo cual es importante entender en primera instancia las propiedades fundamentales de los diferentes componentes de la especie supramolecular. Es por esto que se traerán a colación conceptos de la química de coordinación y de los diferentes caminos fotofísicos presentes en complejos de metales de transición como soporte para dilucidar las propiedades de los complejos de renio evaluados y su interacción con proteínas de transporte.Facultad de Ciencias Exacta

Fotofísica y fotoquímica de compuestos de coordinación: interacción con proteínas pequeñas y estudios básicos de transferencia de electrones

Metal complexes of the third transition series of tricarbonyl Re (I) coordinated mono or bidentate azines, general formula fac-XRE (CO) 3L (where X = halide and /or substituted azine and L2 = bidentate azine and fac indicates that the three carbonyls are in the same face of the octahedron) show an extraordinarily rich behavior in their excited states at their redox reactions, as well as good thermal stability and fotochemistry [1]. Because of this have attracted great interest recent research in the field of coordination compounds. It can vary widely spectroscopic, photophysical, photochemical and electrochemical properties of Re chromophore when using different ligands L and X in the synthesis of these complexes. In order to tune the photophysical and photochemical properties of these metal complexes, a rational design azines bidentate ligands has been development, so they can be used in studies of electron transfer reactions [2] solar energy conversion [3-5] and technological implementation studies for catalytic processes [6]. It has recently become possible to use these compounds in the luminescent sensor design, [7-9] as materials for non-lineal optical [10-11] and as optical switches [12].De los complejos metálicos de la tercera serie de transición, los tricarbonílicos de Re(I) coordinados a azinas mono ó bidentadas de fórmula general fac-XRe(CO)3L (en donde X= haluro y/ó azina sustituida y L2 = azina bidentada y fac indica que los tres carbonilos se encuentran en la misma cara del octaedro) muestran un comportamiento extraordinariamente rico en sus estados excitados, en sus reacciones redox, así como también una buena estabilidad térmica y fotoquímica [1]. Debido a esto han suscitado un gran interés en las investigaciones recientes en el campo de los compuestos de coordinación. Se pueden variar ampliamente las propiedades espectroscópicas, fotofísicas, fotoquímicas y electroquímicas del cromóforo de Re cuando se utilizan diferentes ligandos L y X en la síntesis de estos complejos. Se ha llevado a cabo un diseño racional de los ligandos azinicos bidentados con el objetivo de sintonizar las propiedades fotofísicas y fotoquímicas de estos complejos metálicos de modo de que puedan ser utilizados en estudios de reacciones de transferencia de electrones, [2] conversión de la energía solar [3-5] y en estudios de aplicación tecnológica a procesos catalíticos. [6]. Últimamente ha surgido la posibilidad de utilizar estos compuestos en el diseño de sensores luminiscentes, [7-9] como materiales para óptica no-lineal [10-11] y como interruptores ópticos. [12]Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicada

A new zwitterionic, water soluble, Re(I) complex: Synthesis, spectroscopic and computational characterization

A new water soluble Re(I) complex with a zwitterionic structure, Bu₄N[(bpy)Re(CO)₃(dcbpy)] (where Bu = butyl; bpy = 4,4′-bipyridine; dcbpy = 2,2′-bipyridine-5,5′-dicarboxylate), was successfully synthesized and characterized by elemental analysis, ¹H NMR, FTIR and ESI. Protonation studies in aqueous solutions of the Re(I) complex showed three acid–base equilibriums with pKₐ₁ = 5.0, pKₐ₂ = 3.0 and pKₐ₃ = 2.0. pKₐ₁ was assigned to the protonation equilibrium at bpy while pKₐ₂ and pKₐ₃ could be ascribed to protonation/deprotonation of the two carboxylates groups in the dcbpy ligand. With the aid of TD-DFT calculations the nature of the electronic transitions responsible for the pH-dependent UV–vis spectroscopy of the Re(I) complex was identified. At pH = 7 the lower energy band of the complex has MLLCTRe(CO)3→dcbpy character while at pH < 2 it switches to MLLCTRe(CO)3→bpy. This change in the nature of the lower energy band is responsible for the overall spectral changes in the 350–500 nm range after protonation of the Re(I) complex.Centro de Química InorgánicaInstituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicada

Solvent effects on the photophysical properties of Bu₄N[(4,40-bpy) Re(CO)₃(bpy-5,50-diCOO)] complex : A combined experimental and computational study

The photophysical properties of the complex Bu₄N[(4,4′-bpy)Re(CO)₃(bpy-5,5′-diCOO)] were studied in protic and aprotic media with the aid of steady-state and time-resolved techniques and TD-DFT calculations. The absorption spectrum as well as the steady state and time resolved luminescence of the Re(I) complex display a marked solvent effect. The highest and lowest energy absorption bands experience a bathochromic shift as the polarity of the solvent decreases. In addition, the lowest energy band broadens. Two luminescence bands were observed around 430 and 600 nm in protic organic solvents like alcohols. The high energy emission is observed solely in aqueous solutions, while in aprotic solvents only the low energy luminescence is detected. TD-DFT calculations allowed us to identify the main electronic transitions in the low energy region as ¹MLLCT Re(CO)₃ → 4,4′-bpy and ¹MLLCT Re(CO)₃ → bpy-5,5′-diCOO. The simulated absorption spectra of the Re(I) complex in H2O, protic (EtOH, MeOH) and aprotic (CHCl₃, CH₂Cl₂, CH₃CN) organic solvents follow the experimental absorption spectra with reasonable accuracy both in position and relative intensities. The magnitude of the calculated dipole moment (μ) increases with the dielectric constant of the solvent (εr). Besides, the energy of ¹MLLCT Re(CO)₃ → 4,4′-bpy also increases with εr. However, the energy of the ¹MLLCT Re(CO)₃ → bpy-5,5′-diCOO transition is rather insensitive to εr. This disparity is attributed to the fact that the ¹MLLCT Re(CO)₃ → 4,4′-bpy transition is nearly parallel to the orientation of μ while the ¹MLLCT Re(CO)₃ → bpy-5,5′-diCOO transition is almost perpendicular to it. Unrestricted TD-DFT calculations were successfully applied to the triplet species. It is observed that in the triplet state the Re–N distances are shortened while Re–C distances are elongated relative to the ground state. The calculated emission energy by TD-DFT and/or Δ(SCF) methods was compared to the experimental emission maximum in chloroform. All the experimental results as well as the theoretical calculations indicate that solvent effects on the steady state and time resolved luminescence of the Re(I) complex can be accounted by the coexistence of ³MLLCT Re(CO)₃ → 4,4′-bpy, ³MLLCT Re(CO)₃ → bpy-5,5′-diCOO and ¹IL excited states.Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasCentro de Química InorgánicaCentro de Investigaciones Óptica

INFLUENCIA DEL PRECURSOR DE ANTIMONIO EN LA SÍNTESIS HIDROTERMAL DE CATALIZADORES Mo-V-Sb PARA LA OXIDACIÓN SELECTIVA DE PROPANO

Martínez Saavedra, HH. (2009). INFLUENCIA DEL PRECURSOR DE ANTIMONIO EN LA SÍNTESIS HIDROTERMAL DE CATALIZADORES Mo-V-Sb PARA LA OXIDACIÓN SELECTIVA DE PROPANO. http://hdl.handle.net/10251/13770Archivo delegad

Fotofísica y Fotoquímica de compuestos de coordinación: interacción con proteínas pequeñas y estudios básicos de transferencia de electrones

Metal complexes of the third transition series of tricarbonyl Re (I) coordinated mono or bidentate azines, general formula fac-XRE (CO) 3L (where X = halide and /or substituted azine and L2 = bidentate azine and fac indicates that the three carbonyls are in the same face of the octahedron) show an extraordinarily rich behavior in their excited states at their redox reactions, as well as good thermal stability and fotochemistry [1]. Because of this have attracted great interest recent research in the field of coordination compounds. It can vary widely spectroscopic, photophysical, photochemical and electrochemical properties of Re chromophore when using different ligands L and X in the synthesis of these complexes. In order to tune the photophysical and photochemical properties of these metal complexes, a rational design azines bidentate ligands has been development, so they can be used in studies of electron transfer reactions [2] solar energy conversion [3-5] and technological implementation studies for catalytic processes [6]. It has recently become possible to use these compounds in the luminescent sensor design, [7-9] as materials for non-lineal optical [10-11] and as optical switches [12].De los complejos metálicos de la tercera serie de transición, los tricarbonílicos de Re(I) coordinados a azinas mono ó bidentadas de fórmula general fac-XRe(CO)3L (en donde X= haluro y/ó azina sustituida y L2 = azina bidentada y fac indica que los tres carbonilos se encuentran en la misma cara del octaedro) muestran un comportamiento extraordinariamente rico en sus estados excitados, en sus reacciones redox, así como también una buena estabilidad térmica y fotoquímica [1]. Debido a esto han suscitado un gran interés en las investigaciones recientes en el campo de los compuestos de coordinación. Se pueden variar ampliamente las propiedades espectroscópicas, fotofísicas, fotoquímicas y electroquímicas del cromóforo de Re cuando se utilizan diferentes ligandos L y X en la síntesis de estos complejos. Se ha llevado a cabo un diseño racional de los ligandos azinicos bidentados con el objetivo de sintonizar las propiedades fotofísicas y fotoquímicas de estos complejos metálicos de modo de que puedan ser utilizados en estudios de reacciones de transferencia de electrones, [2] conversión de la energía solar [3-5] y en estudios de aplicación tecnológica a procesos catalíticos. [6]. Últimamente ha surgido la posibilidad de utilizar estos compuestos en el diseño de sensores luminiscentes, [7-9] como materiales para óptica no-lineal [10-11] y como interruptores ópticos. [12]Fil: Martínez Saavedra, Héctor Hernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Wolcan, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentin

Photosensitized Generation of Singlet Oxygen from Re(I) Complexes: A Photophysical Study Using LIOAS and Luminescence Techniques

Quantum yields and efficiencies of 1O2 (1Δg) production along with photophysical properties for a number of Re(I) complexes in acetonitrile solutions are reported. Two different classes of Re(I) complexes, LS-CO2-Re(CO)3(bpy) (LS = 2-pyrazine, 2-naphthalene, 9-anthracene, 1-pyrene, 2-anthraquinone) and XRe(CO)3L (X =CF3SO3, py; L = bpy, phen), were probed as photosensitizers for 1O2 (1Δg) production in air-saturated acetonitrile solutions. Depending on the nature of the Re(I) complex, the excited state responsible for the generation of 1O2 (1Δg) is either a metal-to-ligand charge transfer (3MLCT) or a ligand centered (3LC) state. With LS-CO2-Re(CO)3(bpy)complexes, 1O2 (1Δg) is produced by oxygen quenching of 3LC states of anthracene and pyrene with high quantum yields (ΦΔ between 0.8 and 1.0), while the complexes bearing the ligands LS = 2-anthraquinone, 2-pyrazine, and 2-naphthalene did not yield 1O2. XRe(CO)3L complexes generate 1O2 (1Δg) mainly by oxygen quenching of their 3MLCT luminescence with an efficiency of 1O2 (1Δg) formation close to unity. Bimolecular rate constants for the quenching of the XRe(CO)3L complexes? emission by molecular oxygen range between 1 × 109 and 2 × 109 M−1 s−1, and they are all ≤ 1/9kd,in good agreement with the predominance of the singlet channel in the mechanism of 1O2 (1Δg) generation using these Re(I)complexes as photosensitizers. All the experimental singlet oxygen efficiencies are consistent with calorimetric and luminescence data for the studied complexes. With LS-CO2-Re(CO)3(bpy) complexes, calorimetric experiments were utilized in the calculation of the quantum yields of triplet formation; namely ϕT = 0.76 and 0.83 for the triplet states of anthracene and pyrene, respectively.Fil: Ragone, Fabricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata; ArgentinaFil: Martínez Saavedra, Héctor Hernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata; ArgentinaFil: David Gara, Pedro Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro de Investigaciones Opticas (i); Argentina. Universidad Nacional de La Plata; ArgentinaFil: Ruiz, Gustavo Teodosio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata; ArgentinaFil: Wolcan, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata; Argentin

Solvent dependent switching of 3MLLCT and 1IL luminescent states in [ClRe(CO)3(Bathocuproinedisulfonate)]2-: Spectroscopic and computational study

Steady state and time-resolved luminescence experiments and calorimetric studies, as well as time-dependent density functional theory calculations performed on [ClRe(CO)3(Bathocuproinedisulfonate)]2−, show that the photophysical properties of the Re(I) anionic complex are determined by the balance between intraligand (1IL) and metal−ligand-to-ligand charge transfer (3MLLCT) excited states. In organic solvents, 3MLLCT states prevail and the usual expected behavior is observed: bathochromic shift of the emission maximum, a reduced luminescence quantum yield and the shortening of the excited-state lifetime upon increasing the polarity of the solvent. In addition, singlet oxygen (1O2) is generated with high quantum yields (ΦΔ ≈ 0.5 in CH3CN) due to the quenching of the 3MLLCT luminescence by 3O2. The total quenching rate constant of triplet state by oxygen, kq,reach values between 2.2 and 2.4 × 109 M−1 s−1 for the organic solvents studied. In CH3CN, the fraction of triplet states quenched by O2 which yield 1O2, f O2T , is nearly unity. In aqueous solution, where no singlet oxygen is generated, the luminescence of the Re(I) complex is of 1IL character with a emission quantum yield (Φem) strongly pH dependent: Φem,(pH=2)/Φem,(pH=10) ≈ 5.6. The variation of the pH of the solution tunes the photophysical properties of the Re(I) complex by changing the relative amount of the different species existing in aqueous solutions:[ClRe(CO)3(BCS)]2−, [(OH)Re(CO)3(BCS)]2− and [(H2O)Re(CO)3(BCS)]−. TD-DFT calculations show that the percentage of charge transfer character of the electronic transitions is substantially higher in the organic solvents than in aqueous solutions, in agreement with the increase of 1IL character of HOMO in [(H2O)Re(CO)3(BCS)]− relative to [ClRe(CO)3(BCS)]2−.Fil: Martínez Saavedra, Héctor Hernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata; ArgentinaFil: Ragone, Fabricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata; ArgentinaFil: Ruiz, Gustavo Teodosio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata; ArgentinaFil: David Gara, Pedro Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Centro de Investigaciones Opticas (i); Argentina. Universidad Nacional de La Plata; ArgentinaFil: Wolcan, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata; Argentin

Association studies to transporting proteins of fac-ReI(CO)3(pterin)(H2O) complex

A new synthetic route to acquire the water soluble complex fac-ReI(CO)3(pterin)(H2O) was carried out in aqueous solution. The complex has been obtained with success via the fac-[ReI(CO)3(H2O)3]Cl precursor complex. ReI(CO)3(pterin)(H2O) has been found to bind strongly with bovine and human serum albumins (BSA and HSA) with intrinsic-binding constants, Kb, of 6.5 × 105 M−1 and 5.6 × 105 M−1 at 310 K, respectively. The interactions of serum albumins with ReI(CO)3(pterin)(H2O) were evaluated employing UV–vis fluorescence and absorption spectroscopy and circular dichroism. The results suggest that the serum albumins-ReI(CO)3(pterin)(H2O) interactions occurred in the domain IIA-binding pocket without loss of helical stability of the proteins. The comparison of the fluorescence quenching of BSA and HSA due to the binding to the Re(I) complex suggested that local interaction around the Trp 214 residue had taken place. The analysis of the thermodynamic parameters ΔG0, ΔH0, and ΔS0 indicated that the hydrophobic interactions played a major role in both HSA-Re(I) and BSA-Re(I) association processes. All these experimental results suggest that these proteins can be considered as good carriers for transportation of ReI(CO)3(pterin)(H2O) complex. This is of significant importance in relation to the use of this Re(I) complex in several biomedical fields, such as photodynamic therapy and radiopharmacy.Fil: Ragone, Fabricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Martínez Saavedra, Héctor Hernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Garcia, Pablo Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: Wolcan, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Arguello, Gerardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: Ruiz, Gustavo Teodosio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentin

Association studies to transporting proteins of fac‑Re^I(CO)₃(pterin)(H₂O) complex

A new synthetic route to acquire the water soluble complex fac-ReI(CO)3(pterin)(H2O) was carried out in aqueous solution. The complex has been obtained with success via the fac-[ReI(CO)3(H2O)3]Cl precursor complex. ReI(CO)3(pterin)(H2O) has been found to bind strongly with bovine and human serum albumins (BSA and HSA) with intrinsic-binding constants, Kb, of 6.5 × 105 M−1 and 5.6 × 105 M−1 at 310 K, respectively. The interactions of serum albumins with ReI(CO)3(pterin)(H2O) were evaluated employing UV–vis fluorescence and absorption spectroscopy and circular dichroism. The results suggest that the serum albumins-ReI(CO)3(pterin)(H2O) interactions occurred in the domain IIA-binding pocket without loss of helical stability of the proteins. The comparison of the fluorescence quenching of BSA and HSA due to the binding to the Re(I) complex suggested that local interaction around the Trp 214 residue had taken place. The analysis of the thermodynamic parameters ΔG0, ΔH0, and ΔS0 indicated that the hydrophobic interactions played a major role in both HSA-Re(I) and BSA-Re(I) association processes. All these experimental results suggest that these proteins can be considered as good carriers for transportation of ReI(CO)3(pterin)(H2O) complex. This is of significant importance in relation to the use of this Re(I) complex in several biomedical fields, such as photodynamic therapy and radiopharmacy.Facultad de Ciencias ExactasInstituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicada