Fluoresceína

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Fluoresceína
Alerta sobre risco à saúde
Fluorescein 2.svg
Fluorescein-sample.jpg
Outros nomes Fluoresceína, resorcinolftaleína, C.I. 45350, amarelo solvente 94, D & C amarelo no. 7, angiofluor, Amarelo Japan 201, amarelo sabão, Pyoverdin
Identificadores
Número CAS 2321-07-5
PubChem 16850
Número EINECS 219-031-8
MeSH Fluorescein
SMILES
Propriedades
Fórmula molecular C20H12O5
Massa molar 332.306 g/mol
Ponto de fusão

314 - 316 °C

Solubilidade em água levemente solúvel
Riscos associados
Frases S S26 S36
Compostos relacionados
Compostos relacionados Isotiocianato de fluoresceína
Eritrosina (tetraiodado, e com sódio substituindo os dois hidrogênios ácidos, do grupo fenol e da carboxila)
NHS-fluoresceína (N-hidróxi-succinimidil éster)
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão

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Alerta sobre risco à saúde.

A fluoresceína é um xanteno, uma classe de compostos largamente utilizados como corantes. Foi sintetizada pela primeira vez pelo químico alemão Johann Friedrich Adolf von Bayer. Ela recebeu este nome em função da coloração fluorescente amarelo-esverdeada que apresenta em solução alcalina, também conhecida como uranina.

Propriedades[editar | editar código-fonte]

Fluoresceína sob iluminação UV.

Seu ponto de fusão é de 314-316°C. Apresenta-se como sólido alaranjado escuro. Mesmo na forma sódica é apenas levemente solúvel em água. Solúvel em álcool.

A fluorescência desta molécula é muito alta, sua excitação ocorre a 494 nm e a emissão a 521 nm.

Fluoresceína tem uma pKa de 6,4 e seu equilíbrio de ionização conduz a absorção e emissão dependente do pH na faixa de 5 a 9. Assim, os tempos de vida das formas protonadas e deprotonadas fluorescentes são aproximadamente 3 e 4 ns, as quais permitem a determinação do pH de medidas não intensamente básicas. Os tempos de vida podem ser recuperados usando contagem de fótons isolados ou por fluorometria de modulação de fases.

Síntese[editar | editar código-fonte]

A fluoresceína é sintetizada pela reação entre anidrido ftálico e resorcinol, em presença de cloreto de zinco ou ácido sulfúrico concentrado, que atuam como agentes desidratantes, via a reação de Friedel-Crafts ou ainda pelo ácido metanossulfônico como ácido de Lewis e catalisador.[1] Esta rota tem um alto rendimento em condições mais brandas.[2] [3]

Esta síntese pode ser usada numa identificação qualitativa entre fenol e resorcinol. Após a condensação do fenol em teste com o anidrido ftálico, a posterior reação com solução hidróxido de sódio dará cor rosa para fenolftaleína (portanto fenol) e forte fluorescência verde, para fluoresceína (portanto resorcina).

ZnCl2 fluorescein.png

Utilização[editar | editar código-fonte]

Coloração de produtos de limpeza[editar | editar código-fonte]

A fluoresceína, especialmente na forma de seu sal sódico, a uranina, é comumente usada como corante de desinfetantes, especialmente os contendo óleo de pinho e eucalipto, dissolvidos com a ajuda de ricinoleato de sódio como surfactante.

Detecção de fluxos de água[editar | editar código-fonte]

É utilizada pela sua coloração fluorescência mesmo em grandes diluições em água para traceamento (a verificação do curso, trajeto) de tubulações e tanques, tanto de água tratada, quanto de esgoto, para detecção de vazamentos, pela forte fluorescência que apresenta, mesmo em soluções muito diluídas.

Química analítica[editar | editar código-fonte]

A fluoresceína é largamente utilizada na determinação de bromo e iodo, formando os compostos: eosina (coloração rosa) e eritrosina (coloração rosa-arroxeado), respectivamente.

Tingimento[editar | editar código-fonte]

A eosina é utilizada para tingir e seda, cosméticos, tintas e papéis.

Coloração em microscopia[editar | editar código-fonte]

Entre seus derivados, a eosina, é usada como um "corante microscópico", colorindo um grupo de leucócitos existentes no sangue, os eosinófilos. A eritrosina, tem amplo uso na coloração de alimentos e em dentifrícios indicadores de placa bacteriana.

Oftalmologia[editar | editar código-fonte]

Em oftalmologia, fluoresceína é aplicada topicamente na forma de uma gota no olho, dada oralmente, ou injetada intravenosamente para produzir um angiograma de fluoresceína.

Piscicultura[editar | editar código-fonte]

Tem-se desenvolvido metodologias de detecção na pele de peixes usando a fluoresceína.[4]

Pesquisa bioquímica[editar | editar código-fonte]

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Derivados[editar | editar código-fonte]

Há muitos derivados de fluoresceína, por exemplo o isotiocianato de fluoresceína, frequentemente abreviado como FITC. FITC é a molécula fluoresceína original acrescida com um grupo funcional isotiocianato (-N=C=S), substituindo um átomo de hidrogênio no anel mais baixo da estrutura. Este derivado é um reativo para grupos amina (aminas primárias) de compostos biologicamente relevantes incluindo proteínas intracelulares formando uma ligação tioureia. Um grupo funcional succinimidil-éster ligado ao núcleo fluoresceína, criando NHS-fluoresceína, forma outro derivado amina-reativo comum, rendendo adutos amida mais estáveis. Ésteres pentafluorofenilo (PFP, de pentafluorophenyl) e ésteres tetrafluofenil (TFP, de tetrafluorophenyl) são outros reagentes úteis. Em síntese de oligonucleotídeo, vários reagentes fosforamidite contém fluoresceína protegida, e.g. 6-FAM fosforamidite 2,[5] são largamente usados para a preparação de oligonucleotídeos marcados com fluoresceína.

Isotiocianato de fluoresceína e 6-FAM fosforamidite

Outros derivados da fluoresceína incluem verde Oregon, verde Tokyo, SNAFL, e carboxinaftofluoresceína. Estes derivados, junto com mais recentes fluorados como Alexa 488 e DyLight 488, tem sido referenciados para várias aplicações químicas e biológicas de mais alta fotoestabilidade, diferentes características espectrais, ou diferentes grupos ligados são necessários.

Entre estas aplicações, estão a síntese de nucleotídeos "marcados" pelo acoplamento químico de alilamina-dUTP a derivados de succinimidil-éster de corantes derivados da fluoresceína ou haptenos (biotina, digoxigenina, dinitrofenil, com bons resultados para o 2,4-dinitrofenil), os quais requerem anticorpos marcados com fluorescência ou proteínas específicas para visualização e detecção. São incluidos também entre os produtos disponíveis um 'espaçador" (normalmente de comprimento de 5 a 16 átomos de carbono) entre o corante e o nucleotídeo, o qual melhora a incorporação enzimática de nucleotídeos modificados.

Para esta aplicação específica, tem sido testados os corantes fluorescentes: amino-metil cumarina (AMCA); dietil-aminometil-cumarina (DEAC); azul cascade (Cascade Blue, CB); o derivado de fluoresceína isotiocianato de fluoresceína (FITC); o verde Oregon (OG); o Alexa 488 (A488); o verde rodamina (RGr); a carboxi-rodamina 6G (R6G); a tetrametil-rodamina (TAMRA); o vermelho Texas (TxR); Cy3; Cy3.5; Cy5, Cy5.5 e a também derivada da fluoresceína carboxinaftofluoresceína (CNF) e seu derivado diacetato[6] [7] . Estes corantes são normalmente disponibilizados para este fim dissolvidos em DMSO, mas alguns são solúveis em água, como o azul cacade e o derivado succinimidil-éster da Alexa 488.[8]

Cuidados[editar | editar código-fonte]

Uso tópico, oral e intravenoso de fluoresceína pode causar reações adversas. O uso intravenoso tem documentado algumas reações adversas incluindo náusea, vômito, anafilaxia e (raramente) morte[9] .

Estudos de toxicidade[editar | editar código-fonte]

A toxicidade da fluoresceína, em seu derivado isotiocianato, é estudada em sua aplicação como um marcador em RFG (ritmo de filtração glomerular), relacionado a determinações das funções renais.[10]

Para determinados usos, em exames in vivo do miocárdio, as dosagens aplicadas em soluções de fluoresceína não se mostram significativamente tóxicas.[11]

Estudos de toxicidade da fluoresceína em peixes (Scophthalmus maximus) tem sido realizados, com resultados de LC50 de 997.1 +/- 11.4 mg/L, após períodos de exposição de 24, 48 ou 96 horas.[12]

As toxicidades da fluoresceína e da floxina B são estudadas para Daphnia pulex, com resultados de LC50 de 337 (278-403) mg/L.[13]

Referências[editar | editar código-fonte]

  1. Arthur I. Vogel- Química orgânica qualitativa 3vol- Ao Livro Técnico 1971.
  2. Sun, W. C.; Gee, K. R.; Klaubert, D. H.; Haugland, R. P., Synthesis of Fluorinated Fluoresceins. Journal of Organic Chemistry 1997, 62, (19), 6469-6475.
  3. (2004) "Preparation of 5- and 6-Carboxyfluorescein". Synthesis 2004 (15): 2591–2593. DOI:10.1055/s-2004-829194.
  4. E. J. NOGA AND P. UDOMKUSONSRI; Fluorescein: A Rapid, Sensitive, Nonlethal Method for Detecting Skin Ulceration in Fish Vet Pathol 39:726–731 (2002) - www.vetpathology.org (em inglês)
  5. Brush, C. K. Fluorescein Labelled Phosphoramidites. US Patent 5,583,236. [1]
  6. Xiao-Qi WANG, Xiu-Mei DUAN, Li-Hua LIU, Yan-Qiu FANG, Yan TAN; Carboxyfluorescein Diacetate Succinimidyl Ester Fluorescent Dye for Cell Labeling; Acta Biochimica et Biophysica Sinica; Volume 37 Issue 6, Pages 379 - 385; 17 Jun 2005; DOI 10.1111/j.1745-7270.2005.00051.x
  7. Justine Mintern, Ming Li, Gayle M Davey, Effrossini Blanas, Christian Kurts, Francis R Carbone and William R Heath; The use of carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester to determine the site, duration and cell type responsible for antigen presentation in vivo; Immunology and Cell Biology (1999) 77, 539–543; doi:10.1046/j.1440-1711.1999.00868.x
  8. Custom fluorescent nucleotide synthesis/nucleic acid labeling - www.med.yale.edu (em inglês)
  9. The Diagnosis and Management of Anaphylaxis - XXI. Anaphylactoid reactions to fluorescein. J Allergy Clin Immunol 1998;101:S465-528. Free full text; ver também The diagnosis and management of anaphylaxis: an updated practice parameter. do National Guideline Clearinghouse.
  10. PILL Johannes ; ISSAEVA Oxana ; WODERER Stefanie ; SADICK Maliha ; KRÄNZLIN Bettina ; FIEDLER Fritz ; KLÖTZER Hans-Martin ; KRÄMER Uwe ; GRETZ Norbert; Pharmacological profile and toxicity of fluorescein-labelled sinistrin, a novel marker for GFR measurements; Naunyn-Schmiedeberg's archives of pharmacology; 2006, vol. 373, no3, pp. 204-211; ISSN 0028-1298 - cat.inist.fr (em inglês)
  11. S. Subramanian, R. M. Wellings; In vivo and in vitro staining of the myocardium with fluorescein; British Journal of Surgery; Volume 51 Issue 6, Pages 430 - 432 - www3.interscience.wiley.com (em inglês)
  12. Pouliquen H, Algoet M, Buchet V, Le Bris H.; Acute toxicity of fluorescein to turbot (Scophthalmus maximus).; Vet. Hum. Toxicol. 1995 Dec;37(6):527-9. - www.ncbi.nlm.nih.gov (em inglês)
  13. WALTHALL W. K., STARK J. D.; The acute and chronic toxicity of two xanthene dyes, fluorescein sodium salt and phloxine B, to Daphnia pulex Environmental pollution; 1999, vol. 104, no2, pp. 207-215 (38 ref.) ISSN 0269-7491 - cat.inist.fr {en}

Ver também[editar | editar código-fonte]