Ulvanas modificadas via amidação e aminação redutiva : semissíntese de híbridos ulvana-kappa-carrabiose e atividades biológicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Colodi, Franciely Grose
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/69633
Resumo: Orientadora : Profª. Drª. Maria Eugênia Duarte Noseda
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spelling Colodi, Franciely GroseDucatti, Diogo Ricardo Bazan, 1980-Noseda, Miguel Daniel, 1962-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica)Duarte, Maria Eugênia Rabello, 1955-2021-03-04T22:50:36Z2021-03-04T22:50:36Z2017https://hdl.handle.net/1884/69633Orientadora : Profª. Drª. Maria Eugênia Duarte NosedaCoorientador : Prof. Dr. Diogo Ricardo Bazan DucattiCoorientador : Prof. Dr. Miguel Daniel NosedaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências : Bioquímica. Defesa: Curitiba, 31/07/2017Inclui referências: p. 197-216Resumo: Ulvanas são polissacarídeos sulfatados produzidos por algas verdes do gênero Ulva. Este trabalho teve por objetivo a obtenção de polissacarídeos modificados derivados da ulvana da alga U. fasciata. A ulvana foi caracterizada por métodos químicos e espectroscópicos, pelas díades 1,4-ligadas: A3S, ?-D-GlcpA-(1?4)-?-L-Rhap 3-sulfato (39,3%); U3S, ?-D-Xylp-(1?4)-?-L-Rhap 3-sulfato (30,8%); B3S, ?-L-IdopA-(1?4)-?-L-Rhap 3-sulfato (17,5%) e U2',3S, ?-D-Xylp 2-sulfato-(1?4)-?-L-Rhap 3-sulfato (12,0%). A modificação da ulvana via amidação com EDC originou o intermediário O-acilisoureia e o subproduto N-acilureia, os quais foram caracterizados por RMN de 1H e HSQC. A ulvana foi modificada por reações de amidação com EDC e NHS em presença de n-pentilamina e das diaminas 1,3-diaminopropano (DAP) e 1,6-diaminoexano (HMD), originando, respectivamente, as ulvanas-amida inéditas Fd5m, Fd3 e Fd6, caracterizadas por RMN pelas correlações de C1/H1 de ?-L-ramnose 3-sulfato ligada à ácido ?-D-glucurônico modificado por amidação. As ulvanas-amida Fd3 e Fd6, derivatizadas com diaminas, foram utilizadas na semissíntese dos polissacarídeos híbridos via aminação redutiva utilizando kappa-carrabiose (Kb). A semissíntese dos híbridos Fd3-Kb e Fd6-Kb foi comprovada por RMN por meio das correlações de C1/H1,1' das unidades de 3,6-anidrogalactose da Kb reduzida, ligada covalentemente à ulvana. A ulvana também foi modificada por meio de reações sequenciais de oxidação-aminação redutiva com as diaminas DAP e HMD, originando, respectivamente, as ulvanas-amina inéditas Fn3 e Fn6. Estas ulvanas-amina foram submetidas à uma segunda etapa de aminação redutiva com Kb, originando os híbridos-amina Fn3-Kb e Fn6-Kb, também caracterizados por métodos químicos e espectroscópicos. As ulvanas-amina Fn3, Fn6 e híbridos-amina Fn3-Kb e Fn6-Kb mostraram-se citotóxicas tanto para células de fibroblasto normal humano MRC-5 quanto para células de melanoma metastático humano WM9. As ulvanas nativa, modificadas via amidação Fd5m, Fd3, Fd6 e híbridos-amida Fd3-Kb e Fd6-Kb mostraram baixa capacidade de alterar o metabolismo de fibroblasto normal humano MRC-5, ao passo que reduziram em média 30% da atividade metabólica das células de melanoma metastático humano WM9. Sugere-se que os derivados ulvana-amida apresentaram citotoxicidade seletiva para as células de linhagem tumoral WM9, o que traz perspectivas interessantes para o uso destas moléculas em terapias antitumoral. Os polissacarídeos inéditos derivados da ulvana de U. fasciata não exibiram atividade anticoagulante por ensaio de aPTT, assim como a ulvana nativa, o que traz perspectivas para utilização destas moléculas na composição de biomateriais. Palavras-chave: Alga verde. Polissacarídeos. Modificação química.Abstract: Ulvans are sulfated polysaccharides biosynthesized by green seaweeds of Ulva genus. This work aimed to obtain chemically modified polysaccharides of the ulvan isolated from U. fasciata. The ulvan was characterized by chemical and spectroscopic methods, by 1,4-linked dyads: A3S, ?-D-GlcpA-(1?4)-?-L-Rhap 3-sulfate (39,3%), U3S, ?-D-Xylp-(1?4)-?-L-Rhap 3-sulfate (30,8%), B3S, ?-L-IdopA-(1?4)-?-L-Rhap 3-sulfate (17,5%) e U2',3S, ?-D-Xylp 2-sulfate-(1?4)-?-L-Rhap 3-sulfate (12,0%). Ulvan modification via amidation with EDC gave O-acylisourea intermediate and N-acylurea byproduct, which were characterized by 1H NMR and HSQC. Ulvan was modified by amidation reactions with EDC and NHS in the presence of n-pentylamine and diamines 1,3-diaminopropane (DAP) and 1,6-diaminohexane (HMD), respectively, giving the novel fractions Fd5m, Fd3 and Fd6, characterized by C1/H1 correlations of ?-L-rhamnose 3-sulfate bound to ?-D-glucuronic acid modified by amidation. Ulvans-amide Fd3 and Fd6, derivatized with diamines, were used in semi-synthesis of the hybrid polysaccharides via reductive amination using kappa-carrabiose (Kb). The semi-synthesis of Fd3-Kb and Fd6-Kb hybrid polysaccharides was confirmed by the correlations attributed to C1/H1,1' units of the reduced 3,6-anhydrogalactose units of Kb, covalently attached to ulvan. Ulvan was also modified by sequential oxidation-reductive amination reactions with DAP and HMD diamines, yielding the novel Fn3 and Fn6 fractions. Fn3 and Fn6 were submitted to a second reductive amination step with Kb, given hybrids Fn3-Kb and Fn6-Kb, which were characterized by chemical and spectroscopic methods. Fn3, Fn6, Fn3-Kb and Fn6-Kb were cytotoxic for both MRC-5 human normal fibroblast cells and WM9 human metastatic melanoma cells. Ulvans Fd5m, Fd3, Fd6, Fd3-Kb and Fd6-Kb presented low ability to modify MRC-5 human normal fibroblast metabolism, although these fractions reduced approximately 30% of the metabolic activity of WM9 human metastatic melanoma cells. Therefore, it was suggested that ulvan-amide derivatives exhibited selective cytotoxicity for the WM9 tumor cells, which brings interesting perspectives for the use of these molecules in antitumor therapies. These novel polysaccharides, obtained from U. fasciata, did not exhibit anticoagulant activity by aPTT assay, as well as native ulvan, which provides perspectives for the use of these molecules in the composition of biomaterials. Key-words: Green seaweed. Polysaccharides. Chemical modification216 p. : il., gráfs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalBioquímicaPolissacarideosAlga verdeUlvaUlvanas modificadas via amidação e aminação redutiva : semissíntese de híbridos ulvana-kappa-carrabiose e atividades biológicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - FRANCIELY GROSE COLODI.pdfapplication/pdf8257361https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/69633/1/R%20-%20T%20-%20FRANCIELY%20GROSE%20COLODI.pdf5ef547565c724de4e6e0c717cf3d3b1eMD51open access1884/696332021-03-04 19:50:36.967open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/69633Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-03-04T22:50:36Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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