Yesenia Gumecinda Estrada Nieto
Facultad de Ciencias Químicas UAdeC
Resumen:
Actualmente las plantas medicinales se destacan por poseer compuestos bioactivos inhibidores de la acetilcolinesterasa que son fundamentalmente el material para el desarrollo de diversos fármacos para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer. La industria médica y farmacéutica requiere un material de calidad, puro y selectivo. Sin embargo, los métodos de extracción de compuestos bioactivos a partir de extractos vegetales no garantizan su depuración eficiente. Por tanto, el desarrollo de un sistema magnético nanoestructurado con acetilcolinesterasa inmovilizada para la extracción de inhibidores es de gran interés. En el presente trabajo se llevó a cabo la síntesis de nanopartículas recubiertas con quitosano y activadas con glutaraldehído para inmovilizar la acetilcolinesterasa por enlace covalente en dicho nanosistema, usarlo para la separación de los metabolitos inhibidores de la enzima presentes en diferentes familias de plantas. Se obtuvieron nanopartículas de magnetita por el método de coprecipitación mono-etapa y se activaron con glutaraldehído con un rendimiento de 92 ± 3.6726%. Posteriormente, 1 gramo de estas nanopartículas se utilizó como soporte para la inmovilización de acetilcolinesterasa logrando una inmovilización de 83.4 ± 2.21% de proteína, con la actividad específica de 58.6 U / mg de proteína. Los parámetros cinéticos de enzima inmovilizada fueron Km = 1.37 mM y Vmax = 1.40 μM / min. A partir de plantas Mentha piperita L, Melissa officinalis L, Tilia L y Magnolia se obtuvieron extractos acuosos con actividad inhibitoria sobre la enzima de interés. Se identificaron mecanismos cinéticos de inhibición de cada uno de los extractos. Utilizando la enzima inmovilizada se logró extraer los compuestos que interactúan con la enzima. Por HPLC/MS se identificaron los metabolitos posiblemente responsables de efecto inhibitorio que fueron principalmente cumarinas, flavonoides y sesquiterpenlactonas. Lo anterior permite concluir que el sistema nanoestructurado de nanopartículas de magnetita (Fe3O4) recubiertas de quitosano (NPQM) con acetilcolinestreasa (AChE) inmovilizada por enlaces covalentes podría utilizarse como método de separación y extracción de compuestos bioactivos.
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