Extraction and anticoagulant activity of sulfated polysaccharides from Caulerpa cupressoides var lycopodium (Vahl) C Agardh (Chlorophyceae) / Extração e atividade anticoagulante dos polissacarídeos sulfatados da clorofícea Caulerpa cupressoides var lycopodium (Vahl) C Agardh

ABSTRACT

The reportedly low standard quality of heparin (HEP) for use in cardiac surgeries has led to concern in the Brazilian and international markets. Sulfated polysaccharides (SPs) from seaweeds have been regarded as promising substitutes for HEP. The aim of this study was to sequentially extract total SPs (TSPs) from Caulerpa cupressoides (Chlorophyceae) with papain in 100 mM sodium acetate buffer (pH 5.0) containing 5 mM cysteine and 5 mM EDTA, followed by fractionation by ion-exchange chromatography (DEAE-cellulose), and then evaluate the anticoagulant potential of SP fractions by activated partial thromboplastin time (APTT) using normal human plasma and compare it to standard HEP (193 IU mg-1). The obtained fractions were chemically characterized by chemical composition and agarose gel electrophoresis. The yield was 4.61%, and three fractions of SP (F I, F II and F III) eluted with 0.50, 0.75 and 1.00 M of NaCl, respectively, were observed on chromatography profiles; however, differences in charge densities patterns and degree of resolution among them were revealed by electrophoresis. SPs were capable of modifying APTT only in fractions eluted with 0.75 M of NaCl, whose activities were 23.37 and 25.76 IU mg-1, respectively, and the charge density was prerequisite to activity. Therefore, C. cupressoides is a source of SPs possessing low anticoagulant potential compared to HEP.

RESUMO

O baixo padrão de qualidade outrora declarado da heparina (HEP) para o uso em cirurgias cardíacas tem levado preocupação nos mercados nacional e internacional. Os polissacarídeos sulfatados (PSs) de algas marinhas têm sido considerados como promissores substitutos para HEP. Objetivou-se a extrair sequencialmente PSs totais (PSTs) da clorofícea Caulerpa cupressoides com papaína em tampão acetato de sódio 100 mM (pH 5,0) contendo cisteína 5 mM e EDTA 5 mM, fracionar por cromatografia de troca iônica (DEAE-celulose) e avaliar o potencial anticoagulante das frações de PS por meio do tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA), utilizando plasma humano normal e comparando-se à HEP padrão (193 IU mg-1). As frações obtidas foram caracterizadas quimicamente em composição química e por eletroforese em gel de agarose. O rendimento de PSTs foi 4,61% e os perfis cromatográficos, em DEAE-celulose, indicaram a separação de três frações de PS (F I; F II e F III) eluídas nas concentrações 0,50; 0,75 e 1,00 M de NaCl, respectivamente, revelando, por eletroforese, diferenças em termos de densidade de cargas e grau de resolução. Os PSs foram capazes de modificar o TTPA somente nas frações eluídas com 0,75 M de NaCl, cujas atividades foram 23,37 e 25,76 IU mg-1, respectivamente, quando a densidade de cargas foi pré-requisito para atividade. Portanto, C. cupressoides é uma fonte de PSs com baixos potenciais anticoagulantes comparados à HEP.