Small aggregates of benzoporphyrin molecules observed in water–organic solvent mixtures

Abstract

Benzoporphyrins, chlorin‐type compounds, are efficient new drugs in photodynamic therapy. In this work, some aspects of the benzoporphyrin‐1,3‐diene dimethyl ester (DiesterB) aggregation were investigated in water–organic solvent mixtures, using visible spectrophotometry. The effects of solvent mixtures, water with acetonitrile, dioxane, methanol and ethanol, were compared taking the calculated aggregation equilibrium constant (K) and the aggregation number. The K dependence on temperature, DiesterB concentration and water content suggest that, in water with acetonitrile, the predominant species is a dimer, whereas in dioxane, methanol and ethanol systems, there are multiple equilibria, with a pre‐equilibrium between the monomer and dimer (small amount), followed by trimer formation. Not only the solvent polarity but also the nature of the organic solvent are important for the aggregation process, driving the aggregate size and the magnitude of the equilibrium constant. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.

Unusual 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene (DPH) spectrophotometric behavior in water/ethanol and water/DMSO mixtures

“…These results eliminate the possibility of DPH self-aggregation for water contents below the previously mentioned critical water concentration, since the increase in temperature and the addition of surfactant cause monomer formation, which should result in higher fluorescence. 24 In addition Resonance Light Scattering (RLS) experiments using the spectrofluorometer in synchronous mode did not show RLS signals that pointed out absence of aggregates in these solutions.To confirm that the DPH fluorescence diminution by water molecules follows the mechanism of dynamic quenching, time-resolved experiments were performed at several water/ethanol conditions ( Figure 5). From the data exposed in Figure 5, the fluorescence lifetimes of DPH in the absence (t o ) and presence (t) of quenchers were calculated.…”

Influência de diferentes sistemas de solvente água-etanol sobre as propriedades físico-químicas e espectroscópicas dos compostos macrocíclicos feofitina e clorofila α

“…A intensidade de excitação diminui significativamente nas misturas de solventes com maior conteúdo de água, em virtude do processo de auto-agregação do corante. 10 Este fato pode ser devido a características peculiares da água, sobretudo à sua grande tendência de formar ligações de hidrogênio. A alta polaridade conferida pela água ao sistema solvente tende a favorecer o surgimento de interações hidrofóbicas entre os monômeros da Chl, resultando em gradativa agregação 1 à medida que a proporção de água aumenta no sistema.…”

“…Estas bandas apresentam comprimento de onda em torno de 600 nm, portanto dentro da "janela fototerapêutica" relativa à Terapia Fotodinâmica (TFD), 8 e por este motivo constituem uma importante classe de compostos empregados em TFD. [9][10][11][12] Esta possibilidade tem estimulado os estudos sobre as propriedades fotofísicas de clorinas substituídas e não-substituídas. 13,14 Entretanto, clorinas como a clorofila a têm uma longa cadeia apolar (Figura 1), o que confere elevado caráter hidrofóbico à sua estrutura, característica responsável pela maior tendência à autoagregação apresentada por esses compostos em solventes polares como, por exemplo, a água.…”

Self-Aggregation of 5,10,15,20-Tetrakis(4-Methoxyphenyl)porphyrin (Tmpp): Spectroscopic Studies and Multivariate Analyzes

“…Esse fato está de acordo com os apontamentos da literatura que reportam a diminuição da intensidade de absorção com a formação de espécies autoagregadas no sistema. 20,21,33 …”

“…19 A extensão da formação de monômeros é dependente da constante dielétrica do meio, como exemplo a adição de álcool a sistemas aquosos favorece a formação de monômeros pela diminuição da polaridade da mistura e aumento da constante dielétrica. 20 A formação de espécies agregadas pode ser caracterizada por téc-nicas espectroscópicas, como espectroscopia de absorção eletrônica e espalhamento de luz ressonante (RLS). A utilização da espectroscopia de absorção eletrônica deve-se ao fato de que a autoagregação leva a modificações drásticas no perfil espectral, como diminuição da intensidade de absorção, alargamento e surgimento de bandas e elevação da linha base.…”