Prodan es un colorante fluorescente (un derivado de naftaleno ) que se utiliza como sonda de membrana con coloración sensible al medio ambiente, [6] [7] , así como una sonda de enlace no covalente para proteínas . [7]
Prodan fue propuesto como colorante de membrana por Weber y Farris en 1979. Desde entonces, se han introducido múltiples derivados, como el Laurdan lipofílico (derivado del ácido láurico ) y el Badan reactivo con tiol ( derivado del ácido bromoacético ) y Acrylodan. [7]
Al ser un colorante push-pull , Prodan tiene un gran momento dipolar de estado excitado y, en consecuencia, una alta sensibilidad a la polaridad de su entorno (disolvente o membrana celular , incluido el estado físico de los fosfolípidos circundantes ). Por lo general, se concentra en la superficie de la membrana, con algún grado de penetración. La relajación del estado excitado de prodan es sensible a si el enlace entre las colas de hidrocarburo de fosfolípidos y el esqueleto de glicerol es de tipo éter o éster. Por lo tanto, muchos estudios explotaron esta sensibilidad para explorar dominios lipídicos coexistentes en mediciones de relación de longitud de onda dual, para detectar fases lipídicas que no son bicapa, para mapear cambios en la estructura de la membrana. [7]Sin embargo, la propia presencia de Prodan cambia la estructura de las membranas. [6]
En las proteínas, Prodan y Badan se apagan mediante un enlace no covalente con triptófano y su oxidación por Prodan/Badan excitado. [8]
La absorción de Prodan se encuentra en el rango UV (361 nm en metanol), [3] pero las técnicas de excitación de dos fotones se han aplicado con éxito. La longitud de onda de la fluorescencia es muy sensible a la polaridad del entorno. Por ejemplo, la longitud de onda de emisión cambia de 380 nm en ciclohexano a 450 nm en DMFA [7] a 498 nm en metanol [3] a 520 nm en agua . [7] La voltamperometría cíclica muestra un pico de reducción reversible a -1,85 V en acetonitrilo y uno casi reversible a -0,88 en tampón acuoso (pH 7,3) (vs. NHE). Por el contrario, el potencial de reducción del estado excitado es de +1,6 V en el acetonitrilo y de +0,6 V en el agua (vs. NHE). [8] La fotoestabilidad de Prodan y Laurdan en entornos de baja polaridad es limitada debido a que experimentan un cruce entre sistemas en el estado excitado, con reacciones posteriores con oxígeno triplete (esto también disminuye su rendimiento cuántico, que es 0,95 en etanol pero solo 0,03 en ciclohexano ). [9]