ARS PHARMACEUTICA
REVISTA DE LA FACULTAD DE FARMACIA
UNIVERSIDAD DE GRANADA
Tomo XXXI Núms. 3 -4 1990
Di ec o¡;:
P o . D . D. Jesús Cabo To es
Di ec o Ejecu i o:
P o . D . D. José Luis Val e de
Sec e a io Gene al:
P o . D . D. José Jiménez Ma ín
Consejo de Redacción:
D. Manuel Casa es Po cel
D: M.a Te esa Co ea Sánchez
D: M: José Faus Dade
D. Jesús González López
D.a M: del Ma He ado del Pino
D. Edua do O egá Be naldo de
Qui ós
Sec e a io de Redacción:
D. José Luis Campos Al a ez
Redacción y Adminis ación:
Facul ad de Fa macia
G anada -España
Dep. Legal: GR. núm. 17-1960
ISSN 004-2927
Imp ime:
Se icio de Publicaciones
Colegio Máximo de Ca uja
Uni e sidad de G anada
Suma io
TRABAJOS ORIGINALES DE LA FACuLTAD
• Amo iguación de la luo escencia del
ca bazol po alcaloides opánicos (1),
po Tala e a, E. M.; Quin e o, B.;
Jiménez, M. y Al a ez, J. M ............. .
• Amo iguación de la luo escencia del
ca bazol po alcaloides opánicos (11),
po Tala e a, E. M.; Quin e o, B.;
Jiménez, M. y Al a ez, J. M ............. .
• Plan as u ilizadas en medicina popu
la en la coma ca de Baza, po Neg illo
Galindo, A. M.; A oza Mon es, P. y
Cobo Gómez, D . .............................. .
• Una bo ica de Mu cia del s. XVIII, po
A ebola Nacle, P. y López Andúja ,
G ...................................................... .
• Con aminación de aguas po pes ici
das, po Jiménez, M.; Tala e a, E. M.;
Al a ez, J. M. Y Quin e o, B . ............ .
• Lac onas sesqui e pénicas en el gé
ne o Achillea, po Fe nández Ba e o,
A.; Al a ez-Manzaneda Roldán, E. J.
Y Al a ez-Manzaneda Roldán, R . .... .
• Es udio oscilopola og á ico del ácido
pic olónico, po Ja a, V.; C o e o, L.;
González, R. M. Y Ma ínez, 1. ......... .
143
151
157
100
175
181
191
• De e minación de los coe icien es de
con ol de lujo en un amo aco ado de
la u a glucolí ica, po Sola, M. M.;
Oli e , J.; Sal o, R.; Gu ié ez, M. y
Va gas, A. M. .................................... 197
• Valo ación espec o o omé ica de
ni i os en agua, po Fe nández, M. P.;
Jiménez, M. y Quin e o, B. ............... 4J1>
• E ec o de la e ige ación sob e la
madu ación del u o del chi imoyo,
po Lahoz, J.; Gu ié ez, M.; Ma ínez
Cayuela, M.; Pascual, L y Va gas, A.
M. ...................................................... 211
• Ciné ica de descomposición de peni
cilinas sin é icas, po Jiménez, M.; Es-
cale a, B. y Sellés, E. ........ ....... ... ..... 217
• Pe i encia de la za zapa illa en
ex os médico- a macéu icos españo
les, po Fe nández Neg i, M. A. y·López
Andúja , G. ....................................... 223
• Ciné ica de descomposición de la
cloxacilina sódica, aplicación de mé
odos es adís icos al a amien o de
da os ciné icos, po Jiménez, M.; Es-
cale a, B. y Ma ín, J. ........................ 2D
• Cuma inas en especies del géne o
seseli ( am. umbelli e ae), po Ba e o,
A. F.; He ado , M. M. Y A eaga, P. . 241
.Es udio de N-ca boxime il-L-
enilalanina y de su clo hid a o
monohid a o po , Aba ca Ga cía, M.
E., González Pé ez, J. M.; González
Ga cía, S. y Niclós Gu ié ez, J. ....... 251
BIBLlOGRAFIA
• C í ica de lib os . .... ....... ............... ...... 2 31
DEPARTAMENTO DE QUIMICA FISICA
UNIVERSIDAD DE GRANADA
AMORTIGUACION DE LA FLUORESCENCIA DEL CARBAZOL
POR ALCALOIDES TROP ANICOS (1)
Tala e a E. M., Quin e o B., Jiménez M., Al a ez J. M.
RESUMEN
La desac i ación de la luo escencia del ca bazol po alcaloides opánicos en
ciclohexano ha sido es udiada en es ado es aciona io. Los esul ados ob enidos
indican la o mación de un complejo po enlace de hid ógeno an o en el es ado
undamen al como en el exci ado. Los alo es de las cons an es de equilib io son
Kg = 18.0 M·I Y 158 < Ke < 430 M-I pa a el es ado undamen al y el exci ado es
pec i amen e.
SUMMARY
The luo escence quenching o ca bazole by opanic alkaloids in ciclohexane
has been s udied in he s eady-s a e. The esul s ob ained suppo s hyd ogen-bond
o ma ion bo h in he g ound and exci ed s a es. The alues o he equilib ium
cons an s a e Kg 18.0 M-I Y 158 < Ke < 430 M-I bo h o he g ound and exci ed
s a es espec i ely.
INTRODUCCION
La desac i ación de la luo escencia de sondas luminiscen es ha sido muy
empleada en la in es igación es uc u al y dinámica de memb anas na u ales y
sin é icas (1-5). En base al in e és que posee el conocimien o de la dinámica de un
g upo de alcaloides opánicos en su paso a a és de memb anas, hemos abo dado
el es udio de la amo iguación de luo escencia de lumó o os po mencionados
A s Pha maceulica. Tomo XXXI. Núm. 3-4, 1990. 143 -149.
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alc,aloides, en medios homogéneos, con obje o de es ablece las condiciones de
in e acción idóneas pa a el pos e io es udio en medios mic ohe e ogéneos.
Después de múl iples ensayos p elimina es, hemos encon ado que el ca bazol
es uno de los luo ó o os más sensible a la amo iguación po opánicos.
La luo escencia del ca bazol y sus de i ados es á ecibiendo en la ac ualidad
una g an a ención, p obablemen e debido a su elación es uc u al con el ip ó ano.
Según los úl imos es udios ealizados, la amo iguación de la luo escencia del
ca bazol es debida p incipalmen e a la o mación de un complejo po enlace de
hid ógeno (6-10) como esul ado de la p esencia de un á omo de ni ógeno con
de iciencia elec ónica (11); aunque se ha comp obado que ambién con ibuye a la
desac i ación una in e acción de ans e encia de ca ga en el es ado exci ado (8)
(lO).
MATERIAL Y METODOS
Ca bazol y N-e i1ca bazol (99% Ald ich) ue on ec is alizados dos eces en
e anol absolu o, secados y sublimados an es de usa los. Endo-8-me il-8-azabici
clo[3.2.1] oc an-3-ol (T opanol) y a-(hid oxime il) ácido bencenoacé ico 8-me il-
8-azabiciclo[3.2.1.] oc -3-il es e (A opina) g ado analí ico ue on donados po
Boeh inge Ingelheim, ec is alizados dos eces en n-hep ano, y almacenados en
desecado . Ciclohexano (CH), me anol y e anol (pa a espec oscopía de luo escencia,
Me ck) ue on u ilizados como disol en es sin pos e io pu i icación. La pu eza
pa a la espec oscopía de abso ción y emisión ue comp obada en odos los
disol en es.
Los espec os de abso ción de las mues as ue on egis ados en un Espec o o
óme o Lambda 5 de Pe kin-Elme . Las medidas de luo escencia en es ado es a
ciona io se ealiza on en un Espec o luo íme o Shimadzu RF-5000 con un paso
de banda de 15 Á Y 30 Á pa a exci ación y emisión espec i amen e. La longi ud de
onda de exci ación ue la de un pun o isosbés ico. Todos los espec os ue on
co egidos pa a la espues a del o omul iplicado .
En odos los casos, las mues as ue on desoxigenadas en la cube a de luo es
cencia po paso de a gón du an e 4 minu os.
RESULTADOS y DISCUSION
En la ig. 1 se mues an los espec os de abso ción del ca bazol (2.5x 1O-5M) y del
sis ema ca bazol 2.5x 10-5M - opanol (0.5x 10-2 -3.5x lO-2M) en ciclohexano. Como
se puede obse a apa ecen a ios pun os isosbés icos, así como una banda nue a a
337 nm que no es debida ni al ca bazol ni al opanol cuando se encuen an solos en
disolución. En la igu a 1 b se obse a ambién que, en p esencia de una concen a-
ARS PHARMACEUTICA 145
ción al a de opanol, el espec o de abso ción se ensancha y desplaza hacia ell"ojo.
Todos es os hechos han sido econocidos como indica i os de un enlace de hid ó
geno en sis emas ales como ca bazol-pi idina y dibenzoca bazol-pi idina (7-10).
0.1
1 b
O.
""
u
<
"' 0.00
o:
o 1 a
"'
<
o.Óo
300 320
340
350
L0:"!GITUD DE ONDA (nm)
Fig. l. a) Espec o de abso ción de ca bazol 2.5x 10·5M Y opanol: (1) 0.0; (2) 0.2x 10.2; (3) OAx 10.2;
(4) 0.8x l 0.2; (5) 1.0x 10.2; (6) 1.5x 10.2; (7) 2.0x l 0.2; (8) 2.5x l 0.2; (9) 3.0x l 0.2;
(10) 3x5x 1O·2M.
b) E ec o del enlace de hid ógeno en el espec o de abso ción de ca bazol en disolución de
ciclohexano: (-) ca bazol 2.5x 10·5M; (- --) ca bazol 2.5x 10·5M y opanol 3.5x 10·2M.
De o a pa e, se ob iene una desac i ación ap eciable de la luo escencia del
ca bazol cuando se aumen a la concen ación de opanol has a 2.5x 1 o-2M, como se
ap ecia en la igu a 2, en la que además se puede obse a la p esencia de un pun o
isoemisi o, lo que es indica i o de que hay dos especies in oluc adas en la emisión
luo escen e.
Es os esul ados jun o a la ausencia de modi icaciones en los espec os de
abso ción y emisión del ca bazol inducidos po opanol o a opina en disol en es
hid oxilados, así como la ine icacia de los alcaloides mencionados pa a amo igua
la luo escencia del N-e ilca bazol en ciclohexano, indican con cla idad la onna
ción de un complejo po enlace de hid ógeno an o en el es ado undamen al como
en el exci ado (7)(12)(13).

146 ARS PHARMACEUTICA
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J
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350.
320 500
LONGITUD DE ONpA (nm)
Fig. 2. Cambio en la luo escencia del ca bazol en ciclohexano, con la adición de opano!. Las
concen aciones son: ca bazol 2.Sx IQ"M; opanol: (1) 0.0; (2) O.Sx I O"; (3) 1.0x lO",
(4) I.Sx 10"; (5) 2.Sx 10·'M.
De los cambios espec ales obse ados cuando se aumen a la concen ación de
opanol, hemos de e minado la cons an e Kg del equilib io en el es ado undamen
al ( e esquema 1), usando la ecuación 1 aplicada a la banda de abso ción de 337
nm. El esul ado ob enido, Kg = 18.0M·', es del mismo o den de magni ud que los
apo ados pa a o os enlaces de hid ógeno (7).
l-djd
[Q]
_Kg+
__
E
_
C
_H. .. _
Q
_
(
_
�
X
_
)
__
Kg( d
d
o
J
ECH(�)
)
[1
]
En donde do y d son las abso ciones a 337 nm de la disolución de ca bazol y las
de ca bazol- opanol, espec i amen e, ECH y ECH
...
Q son los coe icien es de ex inción
mola del ca bazol y del complejo y [Q] es la concen ación de opanol en la
disolución.
Se puede calcula el alo de la cons an e Ke del equilib io en el es ado exci ado
( e esquema 1), a pa i del ob enido pa a Kg, y usando la ecuación 2:
ARS PHARMACEUTICA
0,625
log K = log K ++---ou
e g T
147
[2]
donde T es la empe a u a en la escala Kel in y ou ep esen a el desplazamien o
espec al, que ha sido de enninado po la di e encia en e la posición del máximo
de abso ción exp esado en núme o de onda (cm-I), o como la semisuma de las e
cuencias de los picos de abso ción y luo escencia ( ambién en cm-I)_ Los esul a
dos encon ados po ambos mé odos han sido de 158 M-I Y 430 M-I espec i amen e_
Aunque hay una cie a disc epancia en e los dos alo es dependiendo del p ocedi
mien o usado en el cálculo de ou , se puede acep a en odos los casos que Ke »
Kg, ci cuns ancia que ha sido obse ada en o os sis emas ela i amen e simila es
(7) y que es de impo ancia en la explicación de la desac i ación de luo escencia
po enlace de hid ógeno_
El aumen o de la concen ación de opanol has a 45xlO-2M, hace desapa ece
el pun o isoemisi o en los espec os de luo escencia, como se indica en la igu a 3_
Tal hecho se puede in e p e a como esul ado de la apa ición de una e ce a
especie (emisi a o no) en equilib io con las dos an e io es; aunque ambién pod ía
se el esul ado de la al e ación de la pola idad del medio con el aumen o de la
concen ación de opanoL
�
§
::!
I 350,00
�-
0,00
-JoI
D::::
===:¡=
.....
==
.c..J...
-'-
320 400 500
LONGITUD DE ONDA. (nlll)
Fig. 3. Desapa ición del pun o isoemisi o en los espec os de luo escencia del sis ema ca bazol
opanol. Las concen aciones son: ca bazol 2.Sx I 0·5M; opanol: (1) 0.0; (2) O.Sx lO";
(3) l.OxIO'; (4) l.SxIO"; (S) 2.Sx I 0"; (6) 3.SxI0"; (7) 4.SxI0"M.
148 ARS PHARMACEUTICA
A la luz de los es udios de o olisis con écnicas lase de picosegundos, e ec ua
dos po Ma aga y Ma ín en sis emas dibenzoca bazol-pi idina (8-10) se ha podido
pos ula la exis encia de un complejo de ans e encia de ca ga no adia i o, en
equilib io con el complejo po enlace de hid ógeno en el es ado exci ado. Dada la
simili ud de ales sis emas con los que noso os hemos in es igado, así como el
pequeño o den de magni ud del cambio en la pola idad del medio, cuando la
concen ación de alcaloide solo alcanza has a 4.5xlO-2M (máxima solubilidad a 20ºC),
se puede pos ula el siguien e esquema del mecanismo de los p ocesos de exci a
ción y desac i ación del sis ema ca bazol-alcaloide opánico en disolución de
ciclohexano:
Esquema 1
Q/ K
g
CH + 7CH Q
1 hu, 1 hu
a
Q/ K
e
CH' + 7 (T - � (C'-H ...
Q)
!l hu¡
CH (CH -Q)
Una ez jus i icado el an e io mecanismo, se puede conclui que el ca bazol es
un lumó o o ú il pa a el es udio de la amo iguación de su luo escencia inducida
po alcaloides opánicos en medios apola es simila es a los del in e io de la bicapa
lipídica de esículas y memb anas na u ales.
BmLIOGRAFIA
(1) BADLEY, R.A. In Modem luo escence spec oscopy; WEHRY, E.L., Ed.; Plenum
P ess: New Yo k,; pp. 91-168, (1976).
(2) BLATI, E. Y SAWYER, W.H. Biochim-Biophys. Ac a, 822,43-62, (1985).
(3) FENDLER, J.H. In Ann. Re . Phys. Chem. RABINOVITCH, B.S., SCHURR, J.M.,
STRAUSS, H.L. (eds), 35, pp. 137-157, (1984).
(4) LAKOWICZ, J.R. P incipIes o luo escence spec oscopy; Plenum P ess: New
Yo k, pp. 257-301, (1983).
ARS PHARMACEUTICA 149
(5) TURRO, M.J.; GRÁTZEL, M. y BRAUN, A.M. Angew Chem: In . Ed. Engl., 19,
675-696, (1980).
(6) ROY, R. y MUKHERJEE, S., Chem. Phys. Le ., 140 (2); 210-214, (1987).
(7) MARTÍN, N.M Y WARE, W.R., J. Phys. Chem., 82,2770-2776, (1978).
(8) MARTIN, N.M., IKEDA, N., OKADA, T. Y MATAGA, N., J. Phys. Chem., 86, 4148-
4156, (1982).
(9) MARTIN, N.M., GRAND, D., IKEDA, N., OKADA, T. Y MATAGA, N., J. Phys.
Chem., 88,167-170, (1984).
(10) MARTIN, N.M., MIYASAKA, H., KAREN, A. Y MATAGA, N., J. Phys. Chem.,
89 (1),182-185, (1985).
(11) KRISHNAMURTHY, M. Y DOGRA, S.K., Spec ochim. Ac a, 42A, 793-798, (1986).
(12) SPENCER, T.S. y O'DONNELL, C.M., J. Am. Chem. Soc., 12,4846-4849, (1972).
(13) MATAGA, N. Y KUBOTA, T. In Molecula in e ac ions and elec onic espec a.
Ma cel Dekke : New Yo k, pp. 346-351, (1970).