RESUMO
Resumen El aumento de la resistencia a los antibióticos por parte de bacterias patógenas ha motivado la búsqueda de alternativas para disminuir su utilización. Dentro de las opciones propuestas se encuentra la terapia de antiadherencia, en la cual se utilizan moléculas análogas a los glicoepítopes que son reconocidos por las bacterias para impedir la unión de éstas al tejido celular. En este estudio se llevó a cabo la obtención de glicoconjugados por medio de la reacción de Maillard partiendo de albúmina sérica bovina (BSA) y oligosacáridos de quitosano (oligosacáridos sin ultrafiltrar, ultrafiltrados y ultrafiltrados acetilados), en proporción 1:1 (p/p) a tres temperaturas de incubación (50, 60 y 70 °C) por 30 min. La caracterización de los conjugados sintetizados se realizó utilizando electroforesis (SDS-PAGE), espectroscopía de infrarrojo y espectroscopía de fluorescencia. Se realizaron ensayos de reconocimiento usando aglutinina de germen de trigo (WGA) y bacterias [Escherichia coli (K88ac y K88+)]. La caracterización por medio de electroforesis y espectroscopía de infrarrojo evidenció la unión de los oligosacáridos de quitosano a la estructura de la BSA. Además, los ensayos evidenciaron el reconocimiento de las moléculas sintetizadas tanto por la lectina WGA como por las bacterias. Los glicoconjugados sintetizados sin ultrafiltrar ni acetilar mostraron resultados muy favorables en el reconocimiento por ambas bacterias, lo que constituye una ventaja práctica, ya que su implementación a mayor escala reduciría costos de producción
Abstract The increase in antibiotic resistance by pathogenic bacteria has motivated the search for alternatives to reduce the use of antibiotics. Among these alternatives is anti-adhesion therapy, in which molecules that mimic the glycoepitopes that recognise bacteria are used to prevent their binding to cellular tissue. In this study, glycoconjugates were obtained by means of the Maillard reaction starting from bovine serum albumin (BSA) and chitosan oligosaccharides (unfiltered oligosaccharides, ultrafiltered and acetylated ultrafiltered), in a ratio of 1:1 (w/w) at three incubation temperatures (50, 60 and 70 °C) per 30 min. The characterisation was performed using the techniques of electrophoresis (SDS-PAGE), infrared spectroscopy and fluorescence spectroscopy. Recognition assays were performed using wheat germ agglutinin (WGA) and Escherichia coli bacteria (K88ac and K88+). Characterisation by electrophoresis and infrared spectroscopy demonstrated the binding of chitosan oligosaccharides to the structure of BSA. In addition, the tests showed the recognition of the molecules synthesised by both the WGA lectin and the E. coli bacteria. The glycoconjugates synthesised without ultrafiltration or acetylation showed very favourable results in recognition with both bacteria, which is an advantage, since its implementation on a larger scale would reduce production costs.
Resumo O aumento da resistência aos antibióticos por bactérias patogênicas tem motivado a busca de alternativas para reduzir seu uso. Entre essas alternativas está a terapia anti-adesão, na qual são utilizadas moléculas análogas aos glicoepítopos que são reconhecidas pelas bactérias para impedir sua união ao tecido celular. Neste estudo, os glicoconjugados foram obtidos por meio da reação de Maillard a partir de albumina sérica bovina (BSA) e oligossacarídeos de quitosana (oligossacarídeos não ultrafiltrados, ultrafiltrados e acetilados ultrafiltrados), na proporção de 1:1 (p/p) em três temperaturas de incubação (50, 60 e 70 °C) durante 30 min. A caracterização dos conjugados sintetizados foi realizada utilizando a eletroforese (SDS-PAGE), espectroscopia de infravermelho e espectroscopia de fluorescência. Os ensaios de reconhecimento foram realizados utilizando aglutinina de germe de trigo (WGA) e bactérias [Escherichia coli (K88ac e K88+)]. A caracterização por meio de eletroforese e espectroscopia de infravermelho demonstrou a união dos oligossacarídeos de quitosana à estrutura da BSA. Além disso, os testes evidenciaram o reconhecimento das moléculas sintetizadas tanto pela lectina WGA quanto pelas bactérias. Os glicoconjugados sintetizados sem ultrafiltração ou acetilação apresentaram resultados muito favoráveis no reconhecimento por ambas as bactérias, o que é uma vantagem, visto que sua implementação em maior escala reduziria custos de produção.
RESUMO
In the present research, an orange extract (OE) was obtained and encapsulated in a zein matrix for its subsequent physicochemical characterization and evaluation of its antioxidant capacity. The OE consists of phenolic compounds and flavonoids extracted from orange peel (Citrus sinensis) by ultrasound-assisted extraction (UAE). The results obtained by dynamic light scattering (DLS) and scanning electron microscopy (SEM) indicated that zein nanoparticles with orange extract (NpZOE) presented a nanometric size and spherical shape, presenting a hydrodynamic diameter of 159.26 ± 5.96 nm. Furthermore, ζ-potential evolution and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) techniques were used to evaluate the interaction between zein and OE. Regarding antioxidant activity, ABTS and DPPH assays indicated no significant differences at high concentrations of orange peel extract and NpZOE; however, NpZOE was more effective at low concentrations. Although this indicates that ultrasonication as an extraction method effectively obtains the phenolic compounds present in orange peels, the nanoprecipitation method under the conditions used allowed us to obtain particles in the nanometric range with positive ζ-potential. On the other hand, the antioxidant capacity analysis indicated a high antioxidant capacity of both OE and the NpZOE. This study presents the possibility of obtaining orange extracts by ultrasound and coupling them to zein-based nanoparticulate systems to be applied as biomedical materials functionalized with antioxidant substances of pharmaceutical utility.
