Formation of Two 1:1 Chlorogenic Acid: β-cyclodextrin Complexes at pH 5: Spectroscopic, Thermodynamic and Voltammetric study † 

Authors

  • Emilio Álvarez-Parrilla Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
  • Ricardo Palos Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
  • Laura A. de la Rosa Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
  • Bernardo A. Frontana-Uribe Universidad Autónoma del Estado de México-Universidad Nacional Autónoma de México
  • Gustavo Adolfo González-Aguilar Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C. (CIAD, AC).
  • Lorena Machi Universidad de Sonora
  • Jesús Fernando Ayala-Zavala Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C. (CIAD, AC).

DOI:

https://doi.org/10.29356/jmcs.v54i2.953

Keywords:

b-cyclodextrin, chlorogenic acid, inclusion complexes, fluorescence, isothermal titration calorimetry (ITC), thermodynamic parameters

Abstract

Complexation of chlorogenic acid (CA) by b-cyclodextrin (b-CD) at mildly acidic pH, was studied by fluorescence spectroscopy, isothermal titration calorimetry (ITC), cyclic voltammetry (CV) and NMR spectroscopy. Thermodynamic parameters (DH°, DS° and K) determined by both fluorescence and ITC, showed that the complexation of CA by b-CD is an enthalpy-driven process. Results show that CA molecule can be complexed through both polyphenolic and quinic acid moiety, leading to the formation of two supramolecular isomers with 1:1 stoichiometry.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Emilio Álvarez-Parrilla, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez

Instituto de Ciencias Biomédicas. Departamento de Ciencias Básicas

Ricardo Palos, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez

Instituto de Ciencias Biomédicas. Departamento de Ciencias Básicas

Laura A. de la Rosa, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez

Instituto de Ciencias Biomédicas. Departamento de Ciencias Básicas

Bernardo A. Frontana-Uribe, Universidad Autónoma del Estado de México-Universidad Nacional Autónoma de México

Centro Conjunto de Investigación en Química Sustentable

Lorena Machi, Universidad de Sonora

Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales

References

1. Alvarez-Parrilla, E.; de la Rosa, L. A.; Torres-Rivas, F.; RodrigoGarcía, J; González-Aguilar, G. A. J. Inclusion Phenom. Macrocycl. Chem. 2005, 53, 121-129.
2. Hertog, M. G.; Kromhout, D.; Aravanis, C.; Blackburn, H.; Buzina, R.; Filanza, F.; Giampaoli, S.; Cansen, A.; Menotti, A.; Nedeljkovic, S. Arch. Intern. Med. 1995, 155, 381-386.
3. Jullian, C.; Orosteguis, T.; Pérez-Cruz, F.; Sánchez, P.; Mendizábal, F.; Olea-Azar, C. Spectrochim. Acta A. 2008, 71, 269-275.
4. Mourtzinos, I.; Makris, D. P.; Yannakopoulou, K.; Kalogeropoulos, N.; Machali, I.; Karathanos, V. T. J. Agric. Food Chem. 2008, 56, 10303-10310.
5. Lucas-Abellán, C.; Fortea, I.; Gabaldón, J. A.; Núñez-Delicado, E. J. Agric. Food Chem. 2008, 56, 255-259.
6. López-Nicolas, J. M.; Garcia-Carmona, F. J. Agric. Food Chem. 2007, 55, 6330-6338.
7. López-Nicolas, J. M.; Pérez-López, A.; Carbonell-Barrachina, A.; Garcia-Carmona, F. J. Agric. Food Chem. 2007, 55, 5312-5319.
8. Alvarez-Parrilla, E.; de la Rosa, L.A.; Rodrigo-Garcia, J.; Escobedo-Gonzalez, R.; Mercado-Mercado, G.; Moyers-Montoya, E.; Vazquez-Flores, A.; Gonzalez-Aguilar, G.A. Food Chem. 2007, 101, 1346-1356.
9. Queiroz, C.; Mendes Lopes, M. L.; Fialho, E.; Valente-Mequita, V. L. Food Rev. Int. 2008, 24, 361-375.
10. Gacche, R. N.; Zore, G. B.; Ghole, V. S. J. Enz. Inh. Med. Chem. 2003, 18, 1-5.
11. Casado-Vela, J.; Selles, S.; Bru, R. J. Food Biochem. 2006, 30, 623-640.
12. Fayad, N.; Marchal, L.; Billaud, C.; Nicolas, J. J. Agric. Food Chem. 1997, 45, 2442-2446.
13. Górnas, P.; Neunert, G.; Baczyñski, K.; Polewski, K. Food Chem. 2009, 114, 190-196.
14. Rodrigues, E.; Vaz, S.; Gil, V. M. S. S.; Caldeira, M. M.; Moreira de Silva, A. M. G. J. Inclusion Phenom. Macroxyclic Chem. 2002, 44, 395–397.
15. Shuang, S.-M.; Pan, J-H.; Guo, S.-Y.; Cai, M.-Y.; Liu, C.-S. Anal. Lett. 1997, 30, 2261-2270.
16. Alvarez-Parrilla, E.; Al-Soufi, W.; Ramos Cabrer, P.; Novo, M.; Vázquez Tato, J. J. Phys. Chem. B. 2001, 105, 5994-6003.
17. de Bôer, G.; Hanson, F. E. Entomol. Exp. Appl. 1987, 45, 123131.
18. Namazian, M.; Zare, H. R. Electrochim. Acta. 2005, 50, 43504355.
19. Irwin, P.; Brouillette, J.; Giampa, A.; Hicks, K.; Gering, A.; Tu, S.-I. Carbohyd. Res. 1999, 322, 67-76.
20. Chen, M.; Diao, G.; Zhang, E. Chemosphere 2006, 63, 522-529.
21. Bailey, S. I.; Ritchie, I. M. Electrochim. Acta 1985, 30, 3-12
22. Ramos Cabrer, P.; Alvarez-Parrilla, E.; Meijide, F.; Seijas, J. A.; Rodríguez Núñez, E.; Vázquez Tato, J. Langmuir 1999, 15, 54895495.
23. Connors, K.A. Binding Constants: The Measurement of Molecular Complex Stability. John Wiley and Sons, Inc.: USA. 1987.
24. Jover, A.; Budal, R. M.; Meijide, F.; Soto, V. H.; Vázquez Tato, J. J. Phys. Chem. 2004, 108, 18850-18859.
25. Wiseman, T.; Williston, S.; Brandts, J. F.; Lin, L. N. Anal. Biochem. 1989, 179, 131-137.
26. Kono, Y.; Kashine, S.; Yoneyama, T.; Sakamoto, Y.; Matsui, Y.; Shibata, H. Biosci. Biotechnol. Biochem. 1998, 62, 22-27.

Downloads

Published

2019-06-17

Issue

Section

Regular Articles

Most read articles by the same author(s)