"Fast Fluorescence Switching within Hydrophilic Supramolecular Assemblies". J. Cusido, M. Battal, E. Deniz, I. Yildiz, S. Sortino, F. M. Raymo. CHEMISTRY A EUROPEAN JOURNAL. In press.
DOI: 10.1002/chem.201201184
We designed a supramolecular strategy to modulate fluorescence in water
under optical control. It is based on the entrapment of
fluorophore–photochrome dyads within the hydrophobic interior of an
amphiphilic polymer. The polymeric envelope around the dyads protects
them from the aqueous environment, while imposing hydrophilic character
on the overall supramolecular construct. In the resulting assemblies,
the photochromic component can be operated reversibly on a microsecond
timescale under the influence of ultraviolet stimulations. In turn, the
reversible transformations control the emission intensity of the
adjacent fluorophore. As a result, the fluorescence of such
nanostructured constructs can be photomodulated for hundreds of cycles
in water with microsecond switching speeds. Thus, our protocol for fast
fluorescence switching in aqueous solutions can eventually lead to the
realization of functional probes for the investigation of biological
samples.
Se diseñó una estrategia supramolecular para modular ópticamente la fluorescencia en el agua. Se basa en el confinamiento de una diada fluoróforo-fotocromo en el interior hidrofóbico de un polímero anfifílico. La envoltura polimérica alrededor de las diadas las protege del ambiente acuoso y a la vez da un carácter hidrofílico a toda la construcción supramolecular en su conjunto. En los arreglos resultantes, el componente fotocrómico puede operarse reversiblemente en una escala temporal de microsegundos, bajo la influencia de estímulos ultravioleta. A cambio, las transformaciones reversibles controlan la intensidad de emisión del fluoróforo adyacente. Como resultado, la fluorescencia de dichos arreglos nanoestructurados pueden fotomodularse durante cientos de ciclos en el agua, con velocidades de activación de microsegundos. Así, el protocolo propuesto para una rápida activación y desactivación de la fluorescencia en soluciones acuosas puede llevar eventualmente a la realización de sensores funcionales para la investigación de muestras biológicas.
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