Coloranți fluorescenți de origine naturală

Abstract

INTRODUCERE. Coloranții fluorescenți naturali reprezintă o clasă de compuși cu potențial de aplicare în diverse domenii, de la biomedicină și imagistică moleculară, până la industria alimentară, textilă și cosmetică, crescând interesul, bazat pe dorința de a înlocui coloranții sintetici, adesea toxici și nebiodegradabili, cu alternative sustenabile, sigure și biocompatibile. MATERIALE ȘI METODE. Revizuire bibliografică sistematică (baze de date PubMed, Scopus, Web of Science, articole recente din ultimii 10 ani) cu referire la compuși naturali cu proprietăți fluorescente. Analiza surselor vegetale și microbiene, a metodelor de extracție și purificare, caracterizarea prin spectroscopie UV-Vis, fluorescență, HPLC, LC-MS și aplicațiile demonstrate sau potențiale ale acestor compuși. SCOPUL STUDIULUI. Evidențierea principalelor clase de coloranți fluorescenți de origine naturală, cu accent pe avantajele față de analogii sintetici. REZULTATE. Printre cei mai studiați coloranți naturali fluorescenți se numără curcumina (din Curcuma longa), pigment polifenolic cu emisie în jurul a 530–560 nm, stabilă în mediu acid și cu aplicații în bioimaging, ca agent fotodinamic în terapia cancerului. Quercetina și rutina (flavonoide), extrași din ceapa roșie (Allium cepa), hrișcă (Fagopyrum esculentum) sau păducel (Crataegus monogyna), prezintă fluorescență naturală în UV și vizibil, fiind utilizate ca sonde fluorescente pentru determinarea metalelor (Fe³⁺, Cu²⁺) sau pentru imagistica intracelulară. Clorofila și derivații săi (porfirine) din plante verzi și alge marine prezintă fluorescență în roșu (în jur de 660–680 nm, dependentă de pH cu acumulare selectivă în celulele tumorale) și sunt cercetați intens pentru aplicații în terapia fotodinamică. Antrachinonele din Rubia tinctorum sau Aloe vera au fluorescență în galben–roșu, emisia depinde de substituenții hidroxil sau metoxi de pe nucleul aromatic și sunt utilizați în colorarea țesuturilor vegetale. Prodigiozina (pigment microbian produs de Serratia marcescens) are o emisie în regiunea roșie (~600–620 nm) și citotoxicitate selectivă. Este utilizată ca marker în culturi celulare și în testele de viabilitate celulară. Alte exemple de coloranți microbieni includ violaceina (din Chromobacterium violaceum) și scytonemina (din cianobacterii). Unele compuși derivați din proteine fluorescente (precum GFP din Aequorea victoria) sau din licheni, ciuperci bioluminiscente și extracte marine (ex. echinoderme, meduze) sunt în faze avansate de cercetare ca bioindicatori și biosenzori. Caracterizarea acestor pigmenți s-a realizat prin metode spectroscopice (UV-Vis, fluorescență, FTIR), cromatografice (HPLC-FLD, LC-MS) și imagistică confocală. CONCLUZII. Coloranții fluorescenți naturali oferă o alternativă ecologică și biocompatibilă la fluoroforii sintetici, cu potențial de integrare în aplicații biomedicale și industriale.