ABSTRACT. Studies on biopolymers from macroalgae suggested sulfated polysaccharides (SPs) as research agents to investigate events related to haemostasis. Caulerpa cupressoides var. lycopodium is a marine green alga containing three SPs fractions (SP 1 , SP 2 and SP 3 ). SP 2 had anticoagulant (in vitro) and anti-and prothrombotic (in vivo) actions; however, its effect on the coagulation system is not fully understood. This study aimed to determine the infrared (IR) spectroscopy, chemical composition (CC), elemental microanalysis (EM), molecular weight (MW) and the effect on coagulation proteases of SP 2 . The presence of sulfate ester, galactose-6-sulfate, uronic acid and glycoside linkages for IR spectrum; contents of sulfate (28%), total sugars (40%) and uronic acids (7.18%) for CC; and content of carbon (21.98%), sulfate (4.27%), nitrogen (1.3%) and hydrogen (4.86%) for EM were obtained. The average molecular weights of four different SPs (SP-1, SP-2, SP-3 and SP-4) subfractions from the SP 2 ranged from ~ 8 to >100 kDa. SP 2 was tested on coagulation proteases (thrombin and factor Xa) in the presence of antithrombin (AT) and heparin cofactor II (HCII) using human plasma, being both thrombin and factor Xa target proteases inhibited, but requiring a concentration of about 2.5-fold higher of HCII than the thrombin inactivation by AT.Keywords: Caulerpaceae, polysulfated, chemical analysis, coagulation, modulator action.Características estruturais e inativação de proteases da coagulação de uma fração polissacarídica sulfatada de Caulerpa cupressoides var. lycopodium (Caulerpaceae; Chlorophyta) RESUMO. Estudos sobre biopolímeros de macroalgas sugeriram polissacarídeos sulfatados (PSs) como agentes de pesquisa para investigar eventos relacionados à hemostasia. A alga marinha verde Caulerpa cupressoides var. lycopodium contém três frações de PSs (PS 1 ; PS 2 e PS 3 ). A PS 2 apresentou ações anticoagulantes (in vitro), anti-e pró-trombótica (in vivo). Entretanto, carece de investigações de seus efeitos sobre o sistema de coagulação. Objetivou-se determinar de PS 2 a espectrocopia por infravermelho (IV), composição química (CC), microanálise elementar (ME), peso molecular (PM) e os efeitos sobre proteases da coagulação. Foi obtida a presença de éster sulfato, galactose-6-sulfato, ácido urônico e ligações glicosídicas para o espectro de IV; conteúdos de sulfato (28%), açúcares totais (40%) e ácidos urônicos (7,18%) para a CC; e conteúdos de carbono (21,98%), sulfato (4,27%), nitrogênio (1,3%) e hidrogênio (4,86%) para a ME. Os pesos moleculares médios das quatro diferentes subfrações de PSs (PS-1; PS-2; PS-3 e PS-4) de SP 2 variaram de ~ 8 a >100 kDa. A PS 2 foi testada sobre proteases da coagulação (trombina e fator Xa) na presença de antitrombina (AT) e cofator II da heparina (CIIH) usando plasma humano, sendo inibidas ambas as proteases alvo trombina e fator Xa. Entretanto, requerendo uma concentração de aproximadamente 2,5 vezes maior de CIIH do que para inativação de trombina por AT.

ABSTRACT.Researches on structural chemistry of sulfated polysaccharides (SPs) have been mainly focused on red and brown algae. Caulerpa cupressoides var. lycopodium (Chlorophyta) contains three SPs fractions (Cc-SP 1 , Cc-SP 2 and Cc-SP 3 ). Cc-SP 1 and Cc-SP 2 had anticoagulant (in vitro) and anti-and prothrombotic, antinociceptive and/or anti-inflammatory (in vivo) effects. However, their structural features have not yet been investigated. This study analyzed the chemical composition, elemental microanalysis and structural features by infrared (IR) and nuclear magnetic resonance ( 1 H NMR) spectroscopy of Cc-SPs. Fractionation of SPs by DEAE-cellulose yielded Cc-SP 1 , Cc-SP 2 and CcSP 3 containing differences among the relative proportions of sulfate (14.67-26.72%), total sugars (34.92-49.73%) and uronic acid (7.15-7.22%). Carbon (21.76-29.62%), sulfate (2.16-4.55%), nitrogen (0.85-1.57%) and hydrogen (4.57-5.86%) contents were obtained using a CHN equipment. Data from IR indicated occurrence of sulfate ester, galactose-6-sulfate, uronic acid and glycoside linkages. For 1 H NMR spectrum of the soluble Cc-SP1 fraction, it was mainly found β-galactopyranose residues and CH 3 group. The results showed that Cc-SPs fractions have some structural features similar to others studied Caulerpaceae SPs.Keywords: Chlorophyta, Caulerpaceae, sulfated polymers, chemical analysis, structural chemistry.Análise estrutural de uma fração polissacarídica sulfatada obtida da alga marinha verde cenocítica Caulerpa cupressoides var. lycopodium RESUMO. Pesquisas sobre química estrutural de polissacarídeos sulfatados (PSs) têm focado principalmente em algas vermelhas e pardas. A Chlorophyta Caulerpa cupressoides var. lycopodium contém três frações de PSs (Cc-PS 1 ; Cc-PS 2 e Cc-PS 3 ). As Cc-PS 1 e Cc-PS 2 apresentaram efeitos anticoagulante (in vitro), anti-e pró-trombótico, antinociceptivo e/ou anti-inflamatório (in vivo). Entretanto, ainda não foram investigadas suas características estruturais. Este estudo analisou de Cc-PSs a composição química, microanálise elementar e características estruturais por infravermelho (IV) e espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN 1 H). O fracionamento dos PSs por DEAE-celulose rendeu Cc-PS 1 ; Cc-PS 2 e Cc-PS 3 contendo diferenças entre as proporções relativas de sulfato (14,67-26,72%), açúcares totais (34,92-49,73%) e ácido urônico (7,15-7,22%). Foram obtidos, usando um equipamento CHN, conteúdos de carbono (7,15-7,22%), sulfato (2,16-4,55%), nitrogênio (7,15-7,22%) e hidrogênio (7,15-7,22%). O IV forneceu dados sobre a ocorrência de éster sulfato, galactose-6-sulfato, ácido urônico e ligações glicosídicas. Foram encontrados principalmente para o espectro de RMN 1 H da fração solúvel Cc-PS 1 , resíduos de β-galactopiranoses e de grupo CH 3 . Os resultados mostraram frações de Cc-PSs detentoras de algumas características estruturais semelhantes aos de outros PSs de Caulerpaceae estudados.Palavras-chave: Chlorophyta, Caulerpaceae, polímeros sulfatados, análise química, química estrutural.

Nanoparticles are produced by means of polyelectrolyte complexation (PEC) of oppositely charged polycationic chitosan (CH) with polyanionic polysaccharide extracted from Sterculia striata exudates (rhamnogalacturonoglycan (RG)-type polysaccharide). The nanoparticles formed with low-molar-mass CH are larger than those formed with high-molar-mass CH. This behavior is in contrast with that previously observed for other systems and may be attributed to different mechanisms related to the association of CH with RG of higher persistence length chain than that of CH. Nanoparticles harnessed with a charge ratio (n(+)/n(-)) of <1 are smaller than particles with an excess of polycations. Particles with hydrodynamic sizes smaller than 100nm are achieved using a polyelectrolyte concentration of 10(-4)gmL(-1) and charge ratio (n(+)/n(-)) of <1. The CH/RG nanoparticles are associated with chloroquine (CQ) with an efficiency of 28% and release it for up to ∼60% within ∼10h, whereas in the latter, only ∼40% of the CQ was released after 24h. The main factor that influenced drug release rate is the nanoparticle charge ratio.

Neste estudo, relatamos a síntese pela primeira vez da rede metal-orgânica conhecida na literatura como MOF-5, utilizando exclusivamente água como solvente ao invés de solventes orgânicos em uma síntese hidrotérmica. O material sintetizado que nós denominamos como MOF-5_RVH (rota verde hidrotérmica), foi sintetizado em triplicata e apresentou boa reprodutibilidade de síntese, que foi confirmado a partir das técnicas de difração de raios-X (DRX) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR-ATR). Observou-se que os padrões de difração da MOF-5-RVH, não apresentavam os picos característicos da MOF-5 na sua fase pura e interpenetrada. Tal fato, foi explicado a partir da influência do solvente na cristalização da rede, que fez com que o processo de nucleação dos cristais não originasse a morfologia cúbica típica da MOF-5, que foi confirmado a partir das análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV).

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