Modificações químicas em carragenanas : estudo comparativo de diversos padrões de sulfatação na atividade anticoagulante

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Araújo, Cristiano Álvares de
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/35297
Resumo: Orientador : Prof. Dr. Diogo R. Bazan Ducatti
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spelling Araújo, Cristiano Álvares deCipriani, Thales RicardoNoseda, Miguel DanielUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica)Ducatti, Diogo Ricardo Bazan2018-07-19T20:08:20Z2018-07-19T20:08:20Z2012https://hdl.handle.net/1884/35297Orientador : Prof. Dr. Diogo R. Bazan DucattiCo-orientadores : Prof. Dr. Miguel Daniel Noseda, Prof. Dr. Thales Ricardo CiprianiDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica. Defesa: Curitiba, 23/02/2012Bibliografia: fls. 119-124Resumo: Entre os polissacarideos sintetizados pela parede celular das algas vermelhas estao as galactanas sulfatadas (agaranas e carragenanas). Este trabalho teve como objetivo principal modificar quimicamente a estrutura das carragenanas kappa, iota e theta, atraves de sulfatacoes seletivas e persulfatacao, para a realizacao de um estudo comparativo de atividade anticoagulante. As carragenanas kappa, iota e lambda foram extraidas a quente, das algas Kappaphycus alvarezii, Eucheuma denticulatum e Gigartina skottsbergii, respectivamente. Apos a extracao, os polissacarideos foram precipitados com 3 volumes de etanol. Os polissacarideos de Kappaphycus alvarezii (K) foram submetidos a tratamento com KCl 0,1 M para a separacao da kappa-carragenana, gerando a fracao K-01; os de Eucheuma denticulatum (E) foram submetidos a tratamento alcalino para a ciclizacao das unidades D2S,6S, pertencentes ao precursor nu-carragenana, em DA2S da iota-carragenana, gerando a fracao IC; os de Gigartina skottsbergii (G) foram submetidos a tratamento com KCl 0,8 M, para a separacao da lambda-carragenana (G-08), e em seguida a um tratamento alcalino para a ciclizacao das unidades D2S,6S de lambda-, em DA2S de theta-carragenana, gerando a fracao TC. A fracao K-01(G4S-DA) foi submetida a sulfatacao seletiva em C6, produzindo a fracao K-016S com 55% da diade G4S,6S-DA e grau de sulfatacao 2,0. Em outro procedimento de sulfatacao seletiva, a fracao K-01 foi submetida previamente a uma esterificacao com o grupo pivaloila para a protecao da hidroxila de C6, produzindo a fracao K-01E. Em seguida essa fracao foi sulfatada e tratada com NaOH para a desprotecao da hidroxila de C6, produzindo a fracao K-01ES constituida de 40% da diade G2S,4S-DA2S e grau de sulfatacao 3,2. A fracao K-01 foi submetida a uma persulfatacao, produzindo a fracao K-01OS, constituida por 81% da diade G2S,4S,6S-DA2S e grau de sulfatacao 3,8. A fracao K-01 foi dessulfatada, produzindo a fracao KD constituida por 78% da diade G-DA e grau de sulfatacao 0,14. A fracao KD foi submetida a sulfatacao seletiva em C6, gerando a fracao KD-6S (G6S-DA). A fracao IC (G4S-DA2S) foi submetida a sulfatacao seletiva em C6, produzindo a fracao IC-6S constituida por 73% da diade G4S,6S-DA2S e grau de sulfatacao de 2,4. A fracao TC foi submetida a sulfatacao seletiva em C6, produzindo a fracao TC-6S constituida por 33% da diade G2S,6S-DA2S e grau de sulfatacao de 2,6. A atividade anticoagulante das fracoes nativas e das modificadas quimicamente foram avaliadas in vitro atraves do teste de tromboplastina parcial ativada (APTT). Todas as fracoes modificadas quimicamente apresentaram atividade anticoagulante dose-dependente, superior a das fracoes nativas, exceto a KD que foi submetida a um processo de dessulfatacao. Para se ter um grande efeito anticoagulante, sem efeito pro-coagulante, sao necessarios grupos sulfato adequadamente posicionados em C2, C4 e C6 da unidade de ƒÀ-D-galactopiranose e em C2 da unidade de 3,6-ƒ¿-D-anidrogalactopiranose. A fracao K-01OS possui estes requisitos e exibiu o maior efeito anticoagulante entre todas as fracoes.Abstract: Among the polysaccharides synthesized by cell walls of red algae are the sulfated galactans (carrageenans and agarans). The aim of this work is to chemically modify the structure of kappa-, iota and theta-carrageenan, using a methodology of selective sulfation and oversulfation. The modified molecules were tested in a trial of anticoagulant activity. These algae were extracted from Kappaphycus alvarezii, Eucheuma denticulatum and Gigartina skottsbergii, respectively. After extraction, the polysaccharides were precipitated with 3 volumes of ethanol. The polysaccharides of Kappaphycus alvarezii (K) were treated with KCl 0.1 M for the separation of kappa-carrageenan, getting a fraction named K-01; those of Eucheuma denticulatum (E) were subjected to alkaline treatment for cyclization of the units D2S,6S, belonging to the precursor nu-carrageenan, in DA2S of iota-carrageenan. This procedure yielded a fraction named IC; and the polysaccharides of Gigartina skottsbergii (G) were treated with KCl 0.8 M for the separation of lambda-carrageenan (G-08) and then to an alkaline treatment for the cyclization of units D2S,6S of lambda-, in DA2S of theta-carrageenan, generating a fraction named TC. K-01 (G4S-DA) was submitted to selective sulfation at C6, producing K-016S with 55% yield in the dyad G4S,6S-DA and with degree of sulfation around 2.0. In another procedure for selective sulfation, K-01 was submitted prior to an esterification reaction with pivaloyl for protection of the C6 hydroxyl, producing a fraction named K-01E.Then this fraction was over sulfated and treated with NaOH for elimination of pivaloyl, producing the fraction K-01ES, comprised 40% yield of the dyad G2S,4S-DA2S and degree of sulfation 3.2. K-01 was submitted to a oversulfation, producing K-01OS, consisting for 81% yield of dyad G2S,4S,6S-DA2S and degree of sulfation 3.8. K-01 was desulfated, producing a fraction named KD, consisting of 78% yield of the dyad G-DA and degree of sulfation 0.14. KD was subjected to selective sulfation at C6, generating a fraction named KD-6S (G6S-DA). IC (G4S-DA2S) underwent selective sulfation at C6 of G4S, producing IC-6S fraction consisted of 73% yield of the dyad G4S,6S-DA2S and degree of sulfation of 2.4. TC was subjected to selective sulfation at C6 of G2S, producing TC-6S, comprises 33% yield of the dyad G2S,6S-DA2S and degree of sulfation 2.6. The anticoagulant effects of native and chemically modified fractions were evaluated, in vitro, by activated partial thromboplastin time (APTT) test. All chemically modified fractions exhibited dose-dependent anticoagulant effect, higher than native, except for the KD, which was submitted to a desulfation process. To have a high anticoagulant effect, without pro-coagulant effect, sulfate groups suitably positioned in C2, C4 and C6 of the unit of â-D-galactopyranose and in C2 of the unit of 3,6-á-D-anidrogalactopiranose are needed. The K-01OS fraction exhibited the highest anticoagulant effect of all fractions.124f. : il., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalTesesGalactanasPolissacarideosBioquímicaModificações químicas em carragenanas : estudo comparativo de diversos padrões de sulfatação na atividade anticoagulanteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - CRISTIANO ALVARES DE ARAUJO.pdfapplication/pdf2036264https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/35297/1/R%20-%20D%20-%20CRISTIANO%20ALVARES%20DE%20ARAUJO.pdff1198777590cfa22e7a3e0215b738505MD51open access1884/352972018-07-19 17:08:20.74open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/35297Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082018-07-19T20:08:20Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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