INVESTIGADORES
WEIZ Gisela
congresos y reuniones científicas
Título:
GLICOSILACIÓN ENZIMÁTICA DE COMPUESTOS FENÓLICOS DIRIGIDA A SU APLICACIÓN POTENCIAL EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA Y COSMÉTICA
Autor/es:
BRAUN, LUCAS E; WEIZ, GISELA; NEHER, BARBARA; MAZZAFERRO LAURA S; BRECCIA JAVIER D.
Reunión:
Simposio; 3º Simposio Argentino de Procesos Biotecnológicos; 2014
Resumen:
Introducción. En la actualidad, los compuestos glicosilados han cobrado un interés particular en la industria química debido a las propiedades únicas que les confiere la presencia de un residuo de azúcar en su estructura. Muchos compuestos biológicamente activos se encuentran glicosilados, tales como hormonas, edulcorantes, alcaloides, flavonoides y antibióticos. La glicosilación enzimática puede considerarse una estrategia para la modificación de las propiedades fisicoquímicas de las moléculas, tales como volatilidad, solubilidad, estabilidad, o resultar crucial en su actividad biológica, lo que hace posible desarrollar nuevas glicodrogas, más activas o más efectivas. Un grupo de compuestos naturales que ha despertado interés particular por sus propiedades farmacológicas y nutraceuticas son los compuestos fenólicos. Se ha reportado que un número considerable de compuestos fenólicos se encuentran glicosilados, y poseen propiedades farmacológicas muy variadas tales como actividad antiinflamatoria, anticoagulante, antimicrobiana, anticancerígena, secuestradores de radicales libres o antioxidantes, entre otras. Desafortunadamente, el uso y aplicación industrial de estos compuestos se ha limitado en gran manera por su baja concentración en plantas. A lo largo de las últimas décadas, las glicosidasas han sido las enzimas más frecuentemente descriptas para la glicosilación de alcoholes primarios y secundarios, mientras que la glicosilación de compuestos fenólicos raramente se han abordado. La actividad de transglicosilación de las glicosidasas normalmente sigue el orden OH primarios>OH secundarios>OH aromáticos, y son en general inactivas frente a oxidrilos terciarios. La transglicosilación de oxidrilos fenólicos, por lo tanto, no es sencilla y existen pocos ejemplos exitosos. Este trabajo consiste en la utilización de la actividad enzimática α-ramnosil-β-glucosidasa (EC 3.2.1.168) descripta por nuestro laboratorio para la síntesis de compuestos fenólicos rutinosilados. Metodología. Para la reacción de transglicosilación se utilizó hesperidina como donor de disacárido, y los aceptores: Fenol, Hidroquinona, Catecol, Resorcinol, Pirogallol y Floroglucinol. La mezcla de reacción contenía 1,8 mM hesperidina, 3,6 mM de los diferentes aceptores, en 50 mM buffer ácido cítrico/citrato de sodio pH 5. La reacción se incubó con α-ramnosil-β-glucosidasa a 30ºC durante 2 h. Los productos fueron identificados y analizados por cromatografía en capa delgada (TLC), Cromatografía Líquida de alta performance (HPLC) y Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Para estos últimos análisis los productos rutinosilados se purificaron mediante una extracción con acetato de etilo (1:1) y posterior elución en una columna de Biogel P2. Resultados. Se estudió la capacidad de transglicosilación del catalizador α-ramnosil-β-glucosidasa hacia distintos aceptores fenólicos: Fenol, Hidroquinona, Catecol, Resorcinol, Pirogallol y Floroglucinol. Se encontró que el biocatalizador es capaz de transglicosilar estos aceptores fenólicos en solución acuosa con rendimientos del 20, 28, 32.5, 34, 23, 12.5 % respectivamente, cuando se utiliza como donor del disacarido rutinosa el flavonoide hesperidina. Se realizó un reactor a escala (100 ml) para la síntesis de cada uno de los rutinósidos, los cuales fueron purificados para luego ser identificados por Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Conclusiones. El catalizador α-ramnosil-β-glucosidasa es capaz de transglicosilar un panel de compuestos fenólicos: fenol, catecol, resorcinol, hidroquinona, pitogallol y fluroglucinol, luego de 2 h a pH 5 y 30ºC. Es importante señalar que los nuevos rutinósidos sintetizados no se habían reportado previamente, ni sintéticos ni de fuentes naturales. La obtención a escala de dichos productos de síntesis permitirá una evaluación más detallada acerca de sus propiedades físico-químicas y farmacológicas.