فوکوئیدان های اصلاح شده و مواد بیولوژیکی نوآورانه
Reys و همکاران فوکوئیدان را با واکنش متاکریلینگ (MFu) با استفاده از متاکریلیک اسید تغییر دادند و با استفاده از پرتوهای قابل مشاهده و تری اتانول آمین و ایزون-وای به عنوان عکسهای اولیه تغییر یافتند. علاوه بر این، از فوکوئیدان اصلاح شده در زیر نور مرئی و با استفاده از سطوح سوپر هیدروفوبیک عکس گرفته شده تا ذرات کروی با شکل های هندسی کنترل شده و دارای نفوذ سطحی بالا بدست آیند. هنگام استفاده از غلظت های بالاتر MA، قطر ذرات اندازه ای متوسط داشتند. عملکرد بیولوژیکی این ذرات به وسیله کشت آزمایشگاهی فیبروبلاست ها و سلول های پانکراس (به ترتیب L929 و ۱٫۱B4) در تماس با ذرات MFu تا ۷ روز بررسی شد. توانایی مواد توسعه یافته برای حمایت از چسبندگی و تکثیر سلول ها برای هر دو نوع سلول مورد بررسی قرار گرفت. این کار فوکوئیدان (فوکوئیدان اصلاح شده) را به عنوان یک بلوک ساختمانی با عملکرد بالا برای توسعه درمان های پیشرفته برای سرطان (هدف درمان) و یا بازسازی بافت ها و ارگان ها معرفی می کند.
Continue reading فوکوئیدان های اصلاح شده و مواد بیولوژیکی نوآورانه
برچسب: جلبک دریایی
فوکوئیدان جلبک قهوه ای و جلبک های دریایی
مقدمه ای بر فوکوئیدان
فوکوئیدان یک پلی ساکارید اسیدی است که عمدتا از فوکوز، گالاکتوز و سولفات با مقادیر کمتری از مانوز ها، اسید اوریک، گلوکز، رامنوز، آرابینوز و زایلوز تشکیل شده است. فوکوئیدان به طور معمول از جلبک¬های دریایی قهوه ای مانند Ascopybillum nodosum، Fucus vesiculosus، Saccharina japonica، Sargassum thunbergii و غیره جدا شده است. گزارش شده که فوکوئیدان¬ها داراي فعالیت بیولوژیک بالقوه دارویی مانند فعالیت¬های آنتی اکسیدانی، ضد التهابی، ضد حساسیتی، ضد عفونی، ضد انعقادی،، ضد ویروسی و فعالیت ضد سرطانی است. علاوه بر این، شواهد ثابت کرده اند که تغییرات شیمیایی فوکوئیدان امکان ایجاد عوامل جدید در موارد استفاده پزشکی را فراهم می کند. در این مبحث، تغییرات شیمیایی مختلفی که بر روی این ماده استفاده می شود، با تاکید بر روش های متنوع برای انجام هر گونه اصلاح و نیز کاربرد های احتمالی برای تولید محصولات دیگر توصیف می شود. فوکوئیدان¬های اصلاح شده آنهایی هستند که از منابع طبیعی آنها استخراج شده و پس از آن با روش¬های شیمیایی، فیزیکی و یا آنزیمی اصلاح شده اند. اصلاح ساختار فوکوئیدان ممکن است برای تولید سازه های “طراحی شده” همراه با فعالیت های خاص بیولوژیکی مانند فعالیت های ضد انعقادی یا ضد ویروسی انجام شود.
فعالیت نوروفیزیولوژیک جلبک قرمز
فعالیت نوروفیزیولوژیک
اسید آمینه (α-alkokaiinic acid 299 جدا شده از جلبک قرمز Digenea simplex اثرات نوروفیزیولوژیک قوی در پستانداران نشان داد (Biscoe et al., 1975; Ferkany andCoyle, 1983). 5- لودو-۵″-دئوکسی-توبرسیدین ۳۰۰ از جلبک قرمز Hypnea valendiae جداسازی شد که سبب آرام شدن عضلات و هیپوترمی شدید می شود و رفلکس های پلیسینپتیک و مونوسایانپتیک را مسدود می کند. این ترکیب یکی از جالب ترین متابولیت های گیاهی است که با استفاده از یک روش جداسازی تحت هدایت زیستی کشف شد (Kazlauskas et al.، ۱۹۸۳). بنابراین جلبک قرمز دارای فعالیت نوروفیزیولوژیک خوبی می باشد.
فعالیت ضد التهابی جلبک قرمز
فعالیت ضد التهابی
بررسی شیمیایی جلبک قرمز دریایی Ceratodictyon spongiosum که حاوی اسفنج همزیست Sigmadocia symbiotica بوده و از اندونزی جمع آوری شده است، منجر به شناسایی دو ایزومر یک هیستوپاتید سیکلیس حاوی تیازول زیستی جدید شد: سیس، سیس-سراتوسپونگامید ۲۹۱ و ترانس، ترانسکرراتوسپونگامید ۲۹۲ (Tan et al., 2000).جداسازی این پپتید ها با تجزیه با روش زیست سنجی با استفاده از آزمون سمی میگو موز انجام شد. ترانسکراتوسپونگامید اثر مهار کنندگی برای بیان sPLA2 در یک مدل مبتنی بر سلول برای ضد التهاب (ED50 32 nM)، از خود نشان داد در حالی که سیس، سیس ایزومر، غیر فعال است. ترانس، ترانس- ترانسکراتوسپونگامید نیز نشان داده شده است که می تواند بیان sPAA2 انسان (فسفولیپاز A2 ترشح شده) را تا ۹۰ درصد مهار کند. میزان فعالیت ضد التهابی ترکیبات ۲۹۱ و ۲۹۲ در غالب میزان مهار ترشح فسفولیپاز A2 توسط سلول های کارسینوم سلول های حنجره تحریک شده با ۱L-1β اندازه گیری شد. ترانس، ترانس فرم یک مهار کننده قوی بیان sPLA2 با ED50 32 میکرومتر است. هر دو ترکيب فقط توان متوسطي را در سنجش سميت ميگوي آب شور نشان دادند. متابولیت های ضد التهابی بروموفنولیک به نام vidalols A 293 و B 294 از جلبک قرمز Vidalia obtusaloba جمع آوری شده از جزایر کارائیب، جدا شده است که از طریق مهار آنزیم فسفولیپاز عمل می کند (Wiemer، Idler and Fenical، ۱۹۹۱).
ترکیبات جدید به عنوان بخشی از تلاش سازمان یافته برای جداسازی عوامل طبیعی ضد التهاب جدید با تمرکز بر روی آنهایی که ممکن است از طریق مهار فسفولیپاز A2 عمل کنند ، کشف شدند. فعالیت آزادکننده رادیکال آزاد (R2)-2-( 2، ۳، ۶-تریبرومو-۳، ۵- دیهیدروکسی بنزیل)سیکلوهگزانون ۲۹۵ از جلبک قرمز Symphyocladia latiussula جدا شده است که دارای فعالیت پراکنده رادیکال آزاد است. فعالیت آنتی اکسیدانی بیان و از نظر IC50 [μg / ml یا μM مورد نیاز برای مهار تشکیل رادیکال l، ۱-دیفنیل-۲-پیکریل هیدرازیل (DPPH)، تشکیل ۵۰٪] محاسبه شد (Choi et al.، ۲۰۰۰).
سه بروموفنول ۲۹۶-۲۹۸ و گزارش های قبلی ۱،۲-بیس (۳-برومو-۴، ۵- دیهیدروکسیفنیل اتان) (Kurata, Amiya and Nakano, 1976) از جلبک قرمز Polysiphonia urceolata جدا شده بودند. همه ترکیبات داروی قوی رادیکال¬¬های DPPH بودند (Li et al., 2007). پنج بروموفنول شناخته شده، بیس (۲،۳،۶-تربرومرو-۴،۵-دی هیدروکسی فنیل) متان (وانگ و همکاران، ۲۰۰۵)، بیس (۲،۳،۶-تری برومو-۴، ۵-دی هیدروکسی بنزیل) اتر (Kurata and Amiya, 1980)، ۲، ۳، ۶- تریبرومو-۴، ۵- دیهیدروکسیبزیل متیل اتر (Kim et al., 2002) و ۲،۳،۶- تربرومو-۴،۵-دی هیدروکسی متیل بنزن (Li et al., 2007) و ۲،۳،۶- تربرومو-۴،۵-دی هیدروکسی بنزالدئید (Kurata و Amiya، ۱۹۸۰) هم جدا شده بودند و همچنین مهارکننده¬های رادیکال های آزاد نیز بودند (Duan، Li andWang، ۲۰۰۷).
فعالیت ضد سرطانی جلبک قرمز
فعالیت ضد سرطانی
هندریامید C 307، یک آمید جدید بیس (اندول) و ۳-اندولاکریل آمید ۳۰۸ از جلبک قرمز Chondria atropurpurea جدا شد و فعالیت ضد سرطانی در برابر Nippostrongylus brasiliensis (Davyt et al.، ۱۹۹۸) نشان داد. دیترپن های برومینه شده ی سری های پارورنر و ایسوپارگورنن از جلبک قرمز جینا روبنس که حاوی ماده ی جدید دئوکسی پارگوئرول-۷-استات ۳۰۹ نیز هست، جداسازی شدند. تمام دیترپنهای جدا شده دارای فعالیت ضد سرطانی بودند (Awad، ۲۰۰۴).
جلبک قرمز Laurencia scoparia منبع بتا- بیسابولن سسکوئترپن ۳۱۰ هالوژنه شده است (Awad، ۲۰۰۴؛ داویت و همکاران، ۲۰۰۶). که در محیط آزمایشگاهی، دارای فعالیت ضد چربی ضعیفی در برابر Nippostrongylus brasiliensis از خود نشان داد (Davyt et al., 2006).
فعالیت ضد ویروسی جلبک قرمز
فعالیت ضد ویروسی
ترکیبات ضد ویروس جلبک قرمز سولکوئینووسیلدیاسیلکلایسرول، KM043 281، یک KM043 سولفولیپید جدید، که متعلق به گروه ۶- سولفو- آلفا- D کوئینووپایرانوزیل- (l→۳)-۱-۲ دیاسایلکلاسرول (SQDG) است، از جلبک دریایی Gigartina tenella جدا شده است (Ohata و همکاران، ۱۹۹۸). گاهی اوقات به عنوان یک مهار کننده قوی از DNA یوکاریوتی و نوع ۱ تکرار پذیرنده معکوس HIV-1 است. این مهار وابسته به دوز است و مهار کامل (بیش از ۹۰٪) DNA پلیمراز α (pol. α)، DNA پلیمراز β (pol.β) و HIV -ترانسکریپتاز معکوس نوع ۱ (HIV-RT) در غلظت ۵، ۱۰ و ۳۰ میکرومتر مشاهده شد.
ترکیبات ضد ویروس ۲،۳،۶-تریرومو ۴،۵-دی هیدروکسی بنزیل متیل اتر (پارک و همکاران، ۱۹۹۹) جدا شده از جلبک قرمز Symphyocladia latiuscula در برابر نوع HSV-1 فعال، همچنین ASrHSV-I و TK-HSV-l فعال بود و به طور قابل توجهی جراحات را در موشهای آلوده بدون داشتن سمیت بر روی عامل بیماری، به تاخیر می انداخت (پارک و همکاران، ۲۰۰۵).
گونه های مهاجم Caulerpa racemosa منبع متفاوتی از سولفوینوواسیویلدیاسیل گلیسرول بودند که قبلا از یک گیاه زمینی (Amarquaye et al.، ۱۹۹۴) و از جلبک قهوه ای دریایی Ishige okamurai جدا شده بود (Tang et al., 2002b) که دارای فعالیت ضد ویروسی Selective علیه ویروس هرپس سیمپلکس ۲ (HSV-2) است (وانگ و همکاران، ۲۰۰۷). ونوستاریول ۲۸۲، تیرسیفرول ۲۸۳ و تیرسیفرول ۲۳- استات ۲۸۴ از جلبک قرمز Laurencia venusta جدا شدند و همگی فعالیت ضد ویروسی قابل توجهی در برابر ویروس استوماتیت vesicular (VSV) و HSV-1 از خود نشان دادند (Sakemi et al.، ۱۹۸۶).
در طی بررسی گیاهان دریایی برای فعالیت های ضد ویروسی HIV، دو هیدروکینون سوزوئیت پپ جدید، پیلسونول A 285 و B 286 از عصاره ضد HIVRT فعال جلبک دریایی Peyssonnelia spp جدا شدند (Talpir و همکاران، ۱۹۹۴).
جلبک قرمز
ردوفیت ها (جلبک های قرمز)
رنگ جلبک قرمز از غالبیت رنگدانه ی پیکواریترین و فیکوسیانین حاصل می شود. این دو رنگدانه، دیگر رنگدانه ها را پوشش می دهند که این رنگدانه های دیگر شامل کلروفیل ll a (بدون کلروفیل b)، بتا-کاروتن، و تعدادی از ژانتوفیل های منحصر به فرد هستند (Bold and Wynne, 1985). دیوارها از سلولز، اگارها و کاراژینان ها ساخته شده اند. چندین جلبک قرمز نیز در این میان به عنوان غذا مصرف می¬شوند، در بین آن ها دولز (Palmaria palmata) و کاراژین موس (Chondrus crispus و Mastocarpus stellatus) را می توان نانم برد. با این حال، “نوری” که در بین ژاپنی¬ها محبوب است تنها محصول دریایی ارزشمند است که توسط حوزه های آبزی پروری با ارزش بیش از ۱ میلیارد دلار افزایش یافته است.
جلبک قرمز Kappaphycus و Betaphycus در حال حاضر مهم ترین منبع کارازینان است که در مواد تشکیل دهنده ی مواد غذایی به خصوص ماست، شیر شکلات و پودینگ ماده استفاده می¬شود. گراسیلاریا، ژلیدیوم، پتروکلادیا و دیگر جلبک¬های قرمز هستند که در تولید آگار اهمیت زیادی دارند. آگار به طور گسترده به عنوان یک محیط رشد برای میکروارکانیسم¬ها و در موارد مربوط به بیوتکنولوژی مورد استفاده قرار می¬گیرد.
در حدود ۸۰۰۰ گونه جلبک قرمز وجود دارد که بیش¬تر آن¬ها در دریا رشد می¬کنند. این جلبک¬ها در نواحی بین زیر و زیرین دریا تا عمق ۴۰ و گاهی اوقات تا عمق ۲۵۰ متر نیز یافت می¬شوند. جلبک قرمز به عنوان مهم¬ترین منبع متابولیت¬های فعال زیست شناختی در مقایسه با سایر گیاهان دارویی محسوب می¬شود.