ES2236420T3 - Oligosacarido de fucano sulfatado. - Google Patents

Oligosacarido de fucano sulfatado.

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ES2236420T3 ES02023064T ES02023064T ES2236420T3 ES 2236420 T3 ES2236420 T3 ES 2236420T3 ES 02023064 T ES02023064 T ES 02023064T ES 02023064 T ES02023064 T ES 02023064T ES 2236420 T3 ES2236420 T3 ES 2236420T3
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Hitomi Amarume
Takashi Kawai
Kaoru Kojima
Kazuo Shimanaka
Katsushige Ikai
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
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Abstract

Un fucano sulfatado que tiene las siguientes propiedades químicas y físicas: (1) contiene fucosa como un sacárido constitutivo (2) contiene un sacárido sulfatado de la fórmula general (I), como un componente esencial del sacárido constitutivo: **(Fórmula)** donde R es H o SO3H, al menos uno de los restos R es SO3H, y n es un número entero de 1 o más; y (3) se convierte en moléculas más pequeñas mediante una enzima de digestión de fucano sulfatado derivado de Alteromonas sp. SN-1009, para generar al menos un compuesto seleccionado de un grupo que consiste en los compuestos de las fórmulas generales (II), (III), (XIII), (XIV), (XV) y (XVI): **(Fórmulas)**.

Description

Oligosacárido de fucano sulfatado.
Antecedentes de la invención Campo de la invención
La presente invención se refiere a un oligosacárido de fucano sulfatado que es útil en el campo de la glicotecnología, y a un método para producirlo.
Descripción de la técnica relacionada
Las algas pardas contienen una variedad de polisacáridos sulfatados. Estos polisacáridos se denominan frecuentemente, de forma genérica, fucoidanos o fucoidinas. En muchos casos, sus estructuras varían dependiendo de las algas de las que se derivan. Por ejemplo, los polisacáridos sulfatados extraídos de Fucus vesiculosus, Laminaria japonica, Cladosiphon okamuranus, Nemacystus decipiens y los esporofilos de Undaria pinnatifida, tienen estructuras diferentes unas de otras. Por eso, es necesario obtener enzimas que digieran los respectivos polisacáridos sulfatados, para obtener oligosacáridos de los polisacáridos sulfatados, mediante digestión enzimática de los mismos, o para determinar sus estructuras.
Se han descrito las especies moleculares de los polisacáridos sulfatados, incluyendo fucanos sulfatados, fucoglucuronomananos sulfatados y fucogalactanos sulfatados, así como diversas otras especies moleculares.
El Documento WO 90/15823 A describe polisacáridos sulfatados, obtenidos de fucanos extraídos de Phaeophylaceae, que se caracterizan porque se obtienen mediante lisis controlada de un fucano crudo extraído de Phaeophylaceae, un procedimiento para obtener el mismo, agente anticoagulante y antitrombótico, así como un agente que inhibe la activación del complemento.
El Documento WO 97/08206 A describe un método para obtener polisacáridos sulfatados, utilizando la despolimerización de un fucano crudo de Phaeophylaceae, y un polisacárido sulfatado obtenido por dicho método.
Los polisacáridos sulfatados generalmente tienen algunas actividades biológicas en muchos casos. Por ejemplo, se ha descrito una fracción de fucano sulfatado que tiene fuerte actividad anticoagulante, y se ha descrito una fracción de fucoglucuromanano sulfatado, que tiene una actividad de inducción de la apoptosis contra células tumorales.
Si un polisacárido sulfatado va a desarrollarse como fármaco, es necesario determinar su estructura. Es muy ventajoso determinar la estructura, utilizando una enzima que digiera el polisacárido sulfatado. Sin embargo, no existe ninguna enzima que digiera un polisacárido sulfatado de algas pardas disponible comercialmente. Además, se requiere una enzima de digestión que digiera específicamente el polisacárido sulfatado cuya estructura va a determinarse. Esto es debido a que los polisacáridos sulfatados de las algas pardas varían dependiendo de las especies de algas en muchos casos. Se han estudiado las estructuras de los polisacáridos sulfatados derivados de las algas que pertenecen a las Laminariales, aunque las estructuras se han revelado solo para unos pocos tipos entre muchas especies moleculares.
Como se ha descrito anteriormente, se desea un oligosacárido de fucano sulfatado, estructuralmente homogéneo, que se produzca mediante métodos enzimáticos, utilizando una enzima que digiere un polisacárido sulfatado nuevo, derivado de un alga que pertenece a las Laminariales (es decir, una enzima que digiere específicamente un fucano sulfatado).
Así, el principal objetivo de la presente invención es proporcionar una molécula más pequeña, que se obtenga permitiendo a una enzima de digestión del fucano sulfatado, que digiera un polisacárido sulfatado nuevo, derivado de un alga que pertenece a las Laminariales, actuando sobre un fucano sulfatado, y un método para producirla.
Sumario de la invención
El primer aspecto de la presente invención se refiere a un fucano sulfatado que tiene las siguientes propiedades químicas y físicas:
(1) contener fucosa como un sacárido constitutivo;
(2) contener un sacárido sulfatado de la fórmula general (I), como un componente esencial del sacárido constitutivo:
1
\vskip1.000000\baselineskip
donde R es H o SO_{3}H, al menos uno de los restos R es SO_{3}H, y n es un número entero de 1 o más; y
(3) convertirse en moléculas más pequeñas mediante una enzima de digestión de fucano sulfatado, derivada de Alteromonas sp. SN-1009, para generar al menos un compuesto seleccionado de un grupo que consiste en los compuestos de la fórmulas generales (II), (III), (XIII), (XIV), (XV) y (XVI):
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2
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200
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\vskip1.000000\baselineskip
201
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3
300
y
301
donde R es H o SO_{3}H, y al menos uno de los restos R es SO_{3}H en todas las fórmulas anteriores,
o una de sus sales.
El segundo aspecto de la presente invención se refiere a un oligosacárido de fucano sulfatado, de la fórmula general (I):
4
donde R es H o SO_{3}H, al menos uno de los restos R es SO_{3}H, y n es 1 a 5.
El tercer aspecto de la presente invención se refiere a un método para preparar un oligosacárido de fucano sulfatado, comprendiendo dicho método:
permitir a una enzima de digestión de fucano sulfatado derivada de Alteromona sp. SN-1009, actuar sobre un fucano sulfatado del primer o el segundo aspecto; y
recolectar un producto de digestión.
Según el tercer aspecto, el fucano sulfatado se deriva de Kjellmaniella crassiofolia, Laminaria japonica o Lessonia nigrescens.
El cuarto aspecto de la presente invención se refiere a un oligosacárido de fucano sulfatado, que se obtiene mediante el método de preparación del tercer aspecto.
El quinto aspecto de la presente invención se refiere a un oligosacárido de fucano sulfatado, que tiene una estructura química seleccionada del grupo que consiste en las fórmulas generales (II), (III), (XIII), (XIV), (XV) y (XVI):
5
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501
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502
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503
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
6
y
600
donde R es H o SO_{3}H, y al menos uno de los restos R es SO_{3}H en todas las fórmulas anteriores,
o una de sus sales.
Como resultado de un estudio intensivo, los presentes inventores han encontrado un método para producir un oligosacárido de fucano sulfatado, mediante digestión de un polisacárido sulfatado nuevo, derivado de un alga que pertenece a las Laminariales, utilizando una enzima de digestión de fucano sulfatado. El oligosacárido de fucano sulfatado puede utilizarse como reactivo para glicotecnología, y es estructuralmente homogéneo. Además, los presentes inventores han determinado la estructura del oligosacárido. Así, se ha completado la presente invención.
Breve descripción de las diferentes vistas de los dibujos
Figura 1: una figura que ilustra el espectro de ^{1}H-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(1), según la presente invención.
Figura 2: una figura que ilustra el espectro de ^{13}C-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(1), según la presente invención.
Figura 3: una figura que ilustra el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(1), según la presente invención.
Figura 4: una figura que ilustra el espectro de ^{1}H-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(2), según la presente invención.
Figura 5: una figura que ilustra el espectro de ^{13}C-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(2), según la presente invención.
Figura 6: una figura que ilustra el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(2), según la presente invención.
Figura 7: una figura que ilustra el espectro de ^{1}H-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(3), según la presente invención.
Figura 8: una figura que ilustra el espectro de ^{13}C-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(3), según la presente invención.
Figura 9: una figura que ilustra el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(3), según la presente invención.
Figura 10: una figura que ilustra el espectro de ^{1}H-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(4), según la presente invención.
Figura 11: una figura que ilustra el espectro de ^{13}C-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(4), según la presente invención.
Figura 12: una figura que ilustra el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(4), según la presente invención.
Figura 13: una figura que ilustra el espectro de ^{1}H-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado 2-(1)-2, según la presente invención.
Figura 14: una figura que ilustra el espectro de ^{13}C-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(1)-2, según la presente invención.
Figura 15: una figura que ilustra el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(1)-2, según la presente invención.
Figura 16: una figura que ilustra el espectro de ^{1}H-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado 2-(2), según la presente invención.
Figura 17: una figura que ilustra el espectro de ^{13}C-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado 2-(2), según la presente invención.
Figura 18: una figura que ilustra el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado 2-(2), según la presente invención.
Figura 19: una figura que ilustra el espectro de ^{1}H-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(1), según la presente invención.
Figura 20: una figura que ilustra el espectro de ^{13}C-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(1), según la presente invención.
Figura 21: una figura que ilustra el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(1), según la presente invención.
Figura 22: una figura que ilustra el espectro de ^{1}H-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(2), según la presente invención.
Figura 23: una figura que ilustra el espectro de ^{13}C-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(2), según la presente invención.
Figura 24: una figura que ilustra el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(2), según la presente invención.
Figura 25: una figura que ilustra el espectro de ^{1}H-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(3), según la presente invención.
Figura 26: una figura que ilustra el espectro de ^{13}C-NMR del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(3), según la presente invención.
Figura 27: una figura que ilustra el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(3), según la presente invención.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se explicará con detalle.
Aunque no se pretende limitar la presente invención, por ejemplo, un fucano sulfatado derivado de un alga que pertenece a las Laminariales puede utilizarse de acuerdo con la presente invención. Este polisacárido tiene un grupo sulfato y fucosa como principales constituyentes. La cadena principal de un fucano sulfatado derivado de un alga que pertenece a las Laminariales, se compone de L-fucosa, que es más ácido-lábil que los sacáridos generales. De este modo, puede convertirse fácilmente en moléculas más pequeñas mediante tratamiento con calor o con
ácido.
Un fucano sulfatado que tiene las características mencionadas arriba puede utilizarse de acuerdo con la presente invención. Aunque no existe una limitación específica en lo que concierne al origen, por ejemplo, como materiales crudos se utilizan preferiblemente las algas que pertenecen a las Laminariales, tales como la Kjellmaniella crassifolia, Laminaria japonica y Lessonia nigrescens, ya que su contenido en fucano sulfatado es elevado.
La enzima que digiere el fucano sulfatado según la presente invención, actúa sobre un fucano sulfatado, un oligosacárido de fucano sulfatado y similares, e hidroliza un puente \alpha-L-fucosil entre fucosas, de una forma endotípica, para generar un oligosacárido que tiene L-fucosa en su extremo reductor.
El oligosacárido de fucano sulfatado de la presente invención es un oligosacárido que se obtiene, permitiendo a la enzima que digiere el fucano sulfatado según la presente invención, que actúe sobre un fucano sulfatado y que tenga L-fucosa como sacárido en el extremo reductor.
Primero se obtiene un extracto de la fracción soluble en agua de un alga parda, para producir el fucano sulfatado utilizado según la presente invención. En este caso, es preferible obtener el extracto de la fracción soluble en agua a pH 4-9, a una temperatura de 100ºC o inferior, para prevenir la conversión del fucano sulfatado en moléculas más pequeñas. Además, los aminoácidos, las pequeñas moléculas de pigmento o similares, pueden ser eficazmente eliminados del extracto mediante ultrafiltración. El tratamiento con carbón activado o similar, es efectivo para eliminar las sustancias hidrófobas.
Una fracción de polisacárido sulfatado puede obtenerse de un alga parda como se ha descrito anteriormente. Esta fracción puede utilizarse como fracción de fucano sulfatado, por ejemplo, como sustrato para la enzima de digestión de fucano sulfatado, según la presente invención. Puede obtenerse un fucano sulfatado mucho más altamente purificado, separando la fracción utilizando una columna de intercambio aniónico. Tanto la fracción de polisacárido sulfatado como el fucano sulfatado purificado utilizando una columna de intercambio aniónico, pueden utilizarse como materiales crudos para la producción del oligosacárido fucano sulfatado de la presente invención.
El principal esqueleto del fucano sulfatado de la presente invención se representa mediante la fórmula (I), más adelante. Los fucanos sulfatados de la presente invención incluyen aquellos de la fórmula general en la que n es un número entero de 1 o más, por ejemplo 1 a 20.000, preferiblemente 1 a 10.000. Los fucanos sulfatados de la presente invención incluyen los que tienen una estructura en la que la fórmula general (I) se repite continuamente, y los que tienen una estructura en la que la fórmula general (I) se incluye discontinuamente, siendo intervenida por otras estructuras, siempre que estén dentro de la definición que se describió previamente.
7
donde R es H o SO_{3}H, y al menos uno de los restos R es SO_{3}H;
La cepa de bacterias que produce la enzima de digestión del fucano sulfatado para utilizarse según la presente invención, se clasifica como una bacteria que pertenece al género Alteromonas según la clasificación básica que se describe en el Manual of Determinative Bacteriology de Bergey, Vol. 9 (1994). La clasificación de las bacterias que pertenecen al género Alteromonas ha sido recientemente reorganizado. Así, no es apropiado clasificar la bacteria basándose solo en las propiedades bacteriológicas. La secuencia de nucleótidos de 16S rDNA de esta cepa bacteriana ha sido determinada. La comparación de homologías con secuencias de bacterias conocidas reveló que una bacteria que pertenece al género Thalassomonas tiene la secuencia más homóloga. Sin embargo, como la distancia genética es de 0,05 (cambio/posición de nucleótido media) o más, no se ha determinado que la bacteria pertenezca a este género. Así, los presentes inventores concluyeron que esta bacteria no pertenece a un género conocido, sino que pertenece a un género nuevo, basándose en la homología de secuencias del 16S rDNA, y la denominaron Fucanobacter lyticus SN-1009. Como aquí se utiliza, Alteromonas sp. SN-1009 es lo mismo que Fucanobacter lyticus SN-1009.
Esta cepa bacteriana se denominó Alteromonas sp. SN-1009 y se depositó el 13 de febrero de 1996 (fecha del depósito original), en el Organismo Depositario de Patentes Internacionales, Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada, AIST Tsukuba Central 6, 1-1, Higashi 1-Chome, Tsukuba-shi, Ibaraki-ken 305-8566, Japón, con el número de acceso FERM BP-5747 (trasmitido a la autoridad depositaria internacional bajo el Tratado de Budapest, el 15 de noviembre de 1996). La secuencia de rDNA de 16S de esta cepa bacteriana se muestra en la SEQ ID NO:1.
De este modo, la enzima de digestión de fucano sulfatado, utilizada según la presente invención puede producirse cultivando una bacteria que pertenece al mismo género que Fucanobacter lyticus SN-1009, basado en la secuencia de rDNA de 16S. Según la presente invención, se pueden utilizar la Alteromonas sp. SN-1009, un mutante espontáneo o artificial de Alteromonas sp. SN-1009, y los microorganismos que pertenecen al género Alteromonas y al género Fucanobacter, capaces de producir la enzima de digestión de fucano sulfatado, utilizados según la presente invención.
La enzima de digestión de fucano sulfatado para usar según la presente invención, puede obtenerse de los microorganismos mencionados previamente según el método que se describe en el Ejemplo 1.
El oligosacárido de fucano sulfatado de la presente invención puede prepararse permitiendo que una enzima de digestión de fucano sulfatado actúe sobre un material que contenga fucano sulfatado. Por ejemplo, una preparación parcialmente purificada de fucano sulfatado, una fracción de polisacárido sulfatado derivada de alga parda que contenga fucosa, un producto obtenido mediante extracción de un alga parda con un disolvente acuoso, o un alga parda en si misma, pueden utilizarse preferiblemente como material que contiene fucano sulfatado.
Para preparar el oligosacárido de fucano sulfatado de la presente invención, un fucano sulfatado o un material que contiene fucano sulfatado, pueden disolverse según un método convencional. El fucano sulfatado o el material que contiene fucano sulfatado de la presente invención, pueden disolverse en la solución a la concentración máxima. Sin embargo, la concentración generalmente se selecciona teniendo en consideración su operabilidad y la cantidad de la enzima de digestión del fucano sulfatado utilizada en la reacción, según la presente invención. El disolvente para el fucano sulfatado puede seleccionarse entre agua, soluciones de tampón, y similares, dependiendo del objetivo. Generalmente, el pH de la solución está cercano a la neutralidad. La reacción enzimática se lleva a cabo generalmente a alrededor de 30ºC. El peso molecular del oligosacárido de fucano sulfatado puede controlarse ajustando la razón o la cantidad de la enzima de digestión de fucano sulfatado utilizada en la reacción, según la presente invención, la composición de la mezcla de la reacción, el tiempo de reacción y similares. El oligosacárido de fucano sulfatado de la presente invención, que tiene distribución de peso molecular más homogénea, o distribución de densidad de carga más homogénea, puede prepararse sometiendo al oligosacárido de fucano sulfatado de la presente invención, como se describió anteriormente, a fraccionamiento de peso molecular o fraccionamiento utilizando una columna de intercambio aniónico. Puede aplicarse un método convencional para el fraccionamiento de peso molecular. Por ejemplo, pueden utilizarse filtración en gel o membrana de fraccionamiento de peso molecular. Opcionalmente, las moléculas más pequeñas pueden purificarse más utilizando tratamiento con resina de intercambio iónico, tratamiento con carbón activado o similares, o pueden desalarse, esterilizarse o liofilizarse. De este modo, puede obtenerse el oligosacárido de fucano sulfatado de la presente invención, con una estructura tan homogénea que se puede determinar su estructura mediante análisis de NMR, como se describe más adelante.
Aunque no se pretende limitar la presente invención, por ejemplo, un oligosacárido de fucano sulfatado que tiene una estructura química seleccionada del grupo que consiste en las fórmulas generales (II), (III), (XIII), (XIV), (XV) y (XVI):
8
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800
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802
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9
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y
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900
donde R es H o SO_{3}H, y al menos uno de los restos R es SO_{3}H en todas las fórmulas anteriores,
o una de sus sales, ejemplifican el oligosacárido de fucano sulfatado de la presente invención.
El oligosacárido de fucano sulfatado de la presente invención tiene grupos sulfato dentro de las moléculas, y dichos grupos reaccionan con diversas bases para formar sales. El oligosacárido de fucano sulfatado de la presente invención es estable cuando está en forma de sal. Generalmente se proporciona en forma de sal sódica y/o potásica y/o cálcica. El oligosacárido de fucano sulfatado de la presente invención en forma libre puede derivarse de una de sus sales, utilizando una resina de intercambio catiónico, como Dowex 50W. Opcionalmente, puede someterse a intercambio de sal convencional, para convertirlo en una de sus diversas sales deseables.
Pueden utilizarse sales farmacéuticamente aceptables, como las sales del oligosacárido de fucano sulfatado de la presente invención. Ejemplos de las sales incluyen sales con metales alcalinos tales como sodio y potasio, y metales de tierra alcalinos, tales como calcio, magnesio y zinc, así como sales de amonio.
Adicionalmente, el oligosacárido de fucano sulfatado de la presente invención puede utilizarse como reactivo para glicotecnología. Por ejemplo, una sustancia que es muy útil como reactivo de glicotecnología (es decir, que puede utilizarse como molécula estándar marcada con fluorescencia para el oligosacárido de fucano sulfatado), puede proporcionarse sometiendo al oligosacárido a marcaje con 2-aminopiridina (PA), según el método descrito en el Documento JP-B 5-65108, para preparar un oligosacárido marcado con PA.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos ilustran mejor la presente invención en detalle, pero no se presentan para limitar su alcance.
En los siguientes ejemplos, los pesos moleculares de los oligosacáridos de fucano sulfatado son sus pesos moleculares medios, que se calcularon a partir de sus resultados de análisis de masa.
Ejemplo de referencia 1
Preparación de fucoidano a partir de Kjellmaniella crassifolia
Se trituraron dos kg de cultivo seco de Kjellmaniella crassifolia, utilizando un molinillo de corte (Masuko Sangyo), equipado con una membrana que tenía un tamaño de poro de 1 mm de diámetro, y se suspendieron en 20 litros de etanol al 80%. La suspensión se agitó a 25ºC durante 3 horas, y se filtró a través de un filtro de papel. El residuo se suspendió en 40 litros de solución de tampón de fosfato (pH 6,5) 30 mM, que contenía cloruro sódico 100 mM. La suspensión se trató a 95ºC durante 2 horas, y se filtró a través de una pantalla de acero inoxidable, que tenía un diámetro de poro de 106 \mum. Se añadieron al filtrado 200 g de carbón activo, 4,5 litros de etanol y 12.000 U de alginato-liasa K (Nagase Biochemicals). La mezcla se agitó a 25ºC durante 20 horas, y después se centrífugo. El sobrenadante se concentró hasta 4 litros, utilizando un instrumento de ultrafiltración equipado con fibras huecas con un peso molecular de exclusión de 100.000, se centrífugo para eliminar las sustancias insolubles, y se dejó reposar a 5ºC durante 24 horas. El precipitado formado se eliminó mediante centrifugación. El sobrenadante se sometió a intercambio de disolventes con cloruro sódico 100 mM, utilizando un aparato de ultrafiltración. La solución se enfrió hasta 4ºC o menos, y el pH se ajustó a 2,0 con ácido clorhídrico. El precipitado formado se eliminó mediante centrifugación. El pH del sobrenadante se ajustó a 8,0 con hidróxido sódico. El sobrenadante se concentró hasta 4 litros. El concentrado se sometió a intercambio de disolvente con cloruro sódico 20 mM, utilizando un aparato de ultrafiltración. Las sustancias insolubles en la solución se eliminaron mediante centrifugación. El sobrenadante se liofilizó después, para obtener 76 g de una preparación seca de fucoidano de Kjellmaniella crassifolia.
\newpage
Ejemplo de Referencia 2
Preparación de la fracción de fucano sulfatado
7 g de la preparación seca de fucoidano descrita en el Ejemplo de Referencia 1 se disolvieron en 700 ml de solución de tampón de imidazol-clorhídrico (pH 8,0) 20 mM, que contenía cloruro sódico 50 mM y etanol al 10%, y la solución se centrifugó para eliminar las sustancias insolubles. El sobrenadante se aplicó sobre una columna DEAE-Cellulofine A-800 (11,4 x 48 cm), equilibrada con la misma solución de tampón. Después de lavarla con la misma solución de tampón, se llevó a cabo la elución con un gradiente de cloruro sódico de 50 mM a 1,95 M. Cada fracción contenía 250 ml de eluido. El contenido total de azúcar y el contenido de ácido urónico de cada fracción se midieron según el método de fenol-ácido sulfúrico, y el método de carbazol-ácido sulfúrico, respectivamente. Las fracciones 43-49, 50-55 y 56-67 se combinaron, se desalaron mediante electrodiálisis y se liofilizaron. Se obtuvieron 340 mg, 870 mg y 2,64 g de productos secos, de las fracciones 43-49, 50-55 y 56-67, respectivamente. La fracción obtenida de las fracciones 56-67 se utilizó como fracción de fucano sulfatado.
Ejemplo de Referencia 3
Método para medir la actividad de la enzima de digestión de fucano sulfatado
Se mezclaron 12 \mul de una solución de la fracción de fucano sulfatado al 2,5%, 60 \mul de solución de tampón de imidazol-clorhídrico (pH 7,5) 50 mM, 9 \mul de cloruro sódico 4 M, 6 \mul de cloruro cálcico 1 M, 21 \mul de agua y 12 \mul de una solución de la enzima de digestión de fucano sulfatado según la presente invención. Después de dejarla reaccionar a 30ºC durante 3 horas, la mezcla de reacción se trató a 100ºC durante 10 minutos. Después de la centrifugación, 100 \mul del sobrenadante se analizaron utilizando HPLC, para determinar el grado de conversión a moléculas más pequeñas. Como testigos, se utilizaron una mezcla de reacción obtenida mediante una reacción en la que se utilizó la solución de tampón utilizada para disolver la enzima de digestión de fucano sulfatado, en lugar de la solución de la enzima de digestión, y una mezcla de reacción obtenida mediante una reacción en la que se utilizó agua en lugar de la fracción de fucano sulfatado, y se analizaron de forma similar utilizando HPLC.
Una unidad de actividad de una enzima de digestión de fucano sulfatado se definió como la cantidad de una enzima que escinde los puentes fucosil en 1 \mumol de un fucano sulfatado en 1 minuto, en el sistema de reacción mencionado anteriormente. La actividad de una enzima de digestión de fucano sulfatado se calculó según la siguiente ecua-
ción:
\{(12x1000x2,5/100)MG\}x\{(MG/M)-1\}x\{1/(180x0,012)\}=U/ml
12x1000x2,5/100: fracción de fucano sulfatado añadida (\mug);
MG: el peso molecular medio del fucano sulfatado como sustrato;
M: el peso molecular medio del producto de reacción;
(MG/M)-1: el número de lugares escindidos por la enzima en una molécula de fucano sulfatado;
180: el tiempo de reacción (minutos); y
0,0012: el volumen de la solución de enzima (ml).
La HPLC se llevó a cabo como sigue:
Instrumento: L-6200 (Hitachi);
Columna: Ohpak SB-806HQ (8 x 300 mm; Showa Denko);
Eluyente: cloruro sódico 50 mM, que contiene azida sódica 5 mM;
Detección: detector de índice refractivo diferencial (Shodex RI-71, Showa Denko);
Tasa de flujo: 1 ml/minuto; y
Temperatura de la columna: 25ºC.
Se llevó a cabo el siguiente procedimiento, para determinar el peso molecular medio del producto de reacción. Se analizó pululano disponible comercialmente (STANDARD P-82, Showa Denko), del que se conoce su peso molecular, bajo las mismas condiciones que las mencionadas previamente para el análisis de HPLC. La relación entre el peso molecular del pululano y el tiempo de retención se expresó como una curva, que se utilizó como una curva estándar para determinar el peso molecular del producto de reacción. La cantidad de proteína se determinó midiendo la absorbancia de la solución de la enzima a 280 nm. Los cálculos se realizaron asumiendo que la absorbancia de una solución que contiene una proteína a una concentración de 1 mg/ml era de 1,0.
Ejemplo 1 Preparación de la enzima de digestión del fucano sulfatado
Se inoculó Fucanobacter lyticus SN-1009 en 4 ml de un medio que consistía en agua de mar artificial (Jamarine Laboratory) (pH 8,2), que contenía fucoidano, preparado como se describió en el Ejemplo de Referencia 1, al 0,2%, y peptona, que había sido autoclavada a 120ºC durante 20 minutos, y cultivada a 25ºC durante 24 horas, al 0,3%, para preparar un cultivo de siembra. El cultivo de siembra se inoculó en 600 ml de un medio que consistía en agua de mar artificial (pH 8,2), que contenía glucosa al 0,25%, peptona al 1%, extracto de levadura al 0,05% y agente antiespumoso (KM70, Shin-Etsu Chemical), en un frasco de Erlenmeyer de 2 litros, que había sido autoclavado a 120ºC durante 20 minutos, y se cultivó a 25ºC durante 20 horas. Se mezclaron 20 litros de un medio que consistía en agua de mar artificial (pH 8,2), que contenía peptona la 1%, extracto de levadura la 0,02% y agente antiespumoso (KM70, Shin-Etau Chemical), en un recipiente de fermentación que había sido autoclavado a 120ºC durante 20 minutos, con el fucoidano preparado como se describió en el Ejemplo de Referencia 1, que había sido tratado a 100ºC durante 20 minutos. El cultivo se inoculó en la mezcla, y se cultivó a 25ºC durante 28 horas. Después de cultivarlo, el cultivo se centrífugo para recolectar las células y el sobrenadante del cultivo.
El sobrenadante del cultivo se concentró utilizando un aparato de ultrafiltración, equipado con fibras huecas con peso molecular de exclusión de 10.000. El concentrado se sometió a intercambio de disolventes con solución de tampón de Tris-clorhídrico (pH 8,2), que contenía cloruro cálcico 10 mM y cloruro sódico 150 mM, y se centrífugo para obtener un sobrenadante.
El sobrenadante se aplicó sobre una columna DEAE-Cellulofine A-800, equilibrada con la misma solución de tampón. Después de lavarla con la misma solución de tampón, se llevó a cabo la elución con un gradiente de cloruro sódico de 150 mM a 400 mM, de tal forma que cada fracción contenía 63 ml del eluído, para recolectar la fracción activa.
La fracción activa se concentró utilizando un aparato de ultrafiltración equipada con fibras huecas con peso molecular de exclusión de 10.000. El concentrado se sometió a intercambio de disolvente con solución de tampón de Tris-clorhídrico (pH 8,2), que contenía cloruro cálcico 10 mM y cloruro sódico 100 mM. La solución de enzima se aplicó sobre una columna DEAE-Cellulofine A-800 de 200 ml, equilibrada con la misma solución de tampón. Después de lavarla con la misma solución de tampón, se llevó a cabo la elución con un gradiente de cloruro sódico de 100 mM a 300 mM, de tal forma que cada fracción contenía 19 ml del eluido, para recolectar la fracción activa.
La fracción activa se concentró utilizando un aparato de ultrafiltración equipado con una membrana con peso molecular de exclusión de 10.000. Después se añadió cloruro sódico a una concentración final de 4 M. La solución se aplicó sobre una columna Phenyl-Sepharose CL-4B, equilibrada con solución de tampón de Tris-clorhídrico (pH 8,0) 20 mM, que contenía cloruro cálcico 100 mM y cloruro sódico 4 M. Después de lavarla con la misma solución de tampón, se llevó a cabo la elución con un gradiente de cloruro sódico de 4 M a 1 M, de tal forma que cada fracción contenía 9,4 ml de eluído. De esta forma, se obtenía una preparación purificada de enzima de digestión de fucano sulfatado.
Ejemplo 2 Preparación de oligosacárido de fucano sulfatado utilizando enzima de digestión de fucano sulfatado, y su purificación y análisis estructural (1) Preparación
Se sumergieron 200 g de cultivo seco de Kjellmaniella crassifolia en 10 litros de solución de tampón de imidazol-clorhídrico (pH 7,0) 18 mM, que contenía cloruro cálcico 45 mM, cloruro sódico 500 mM, y etanol al 9%. Después se añadieron 30 U de enzima de digestión de fucano sulfatado. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 2 días, y se filtró a través de un papel de filtro. Una pequeña fracción molecular, recuperada del filtrado, utilizando un aparato de ultrafiltración equipado con fibras huecas con peso molecular de exclusión de 100.000, se denominó como fracción 1 de oligosacárido de fucano sulfatado.
(2) Purificación
La fracción 1 de oligosacárido de fucano sulfatado obtenida en el ejemplo 2-(1), se desaló utilizando un aparato de desalación (Micro Acilyzer G3, Asahi Kasei), y se concentró utilizando un evaporador de rotación. Se añadieron imidazol y cloruro sódico a la solución 1 de oligosacárido de fucano sulfatado, a una concentración final de 10 mM y 300 mM, respectivamente. La mezcla resultante se aplicó sobre una columna DEAE-Cellulofine A-800 de 1 litro, equilibrada con solución de tampón de imidazol-clorhídrico (pH 6,0) 10 mM, que contenía cloruro sódico 300 mM. Después de lavarla adecuadamente con la misma solución de tampón, se llevó a cabo la elución con un gradiente de cloruro sódico de 300 mM a 1200 mM. El contenido total de azúcar y el contenido total de ácido urónico de cada una de las fracciones eluídas, se midieron según el método de fenol-ácido sulfúrico y el método de carbazol-ácido sulfúrico, respectivamente. Como resultado, las fracciones eluídas formaban al menos cuatro picos diferentes. Las fracciones en los respectivos picos se sometieron a análisis de espectrometría de masa. La determinación de las composiciones de sacárido para los respectivos picos, mostró que contenían solo fucosa, pero que no contenían ácido urónico. Las composiciones de los oligosacáridos que tenían las masas respectivas, estimadas a partir de las composiciones de sacáridos se muestran en la Tabla 1.
TABLA 1
10
Las fracciones que constituían cada pico se combinaron, se concentraron utilizando un evaporador y se purificaron como sigue:
Columna: YMC Pack Polyamine II (20 x 250 mm, YMC);
Tasa de flujo: 8 ml/minuto;
Temperatura de la columna: 30ºC;
Solución para equilibrar: dihidrogenofosfato sódico 0,5 M, que contenía acetonitrilo al 10%;
Solución de elución: gradiente desde dihidrogenofosfato sódico 0,5 M que contenía acetonitrilo al 10% hasta dihidrogenofosfato sódico 1,5 M que contenía 10% de acetonitrilo; para el pico número 1-(4), el gradiente para la elución iba desde dihidrogenofosfato sódico 785,5 mM que contenía acetonitrilo al 10%, hasta dihidrogenofosfato sódico 1462,5 mM que contenía acetonitrilo al 10%;
Fraccionamiento: fracciones de 4 ml; y
Detección: el método de fenol-ácido sulfúrico.
Las fracciones obtenidas mediante la cromatografía en columna, se sometieron a análisis de espectrofotometría de masa. Como resultado, se observaron sustancias que tenían masas de 1914, 2264, 2366 y 3460 como picos principales para los picos números 1-(1), 1-(2), 1-(3) y 1-(4), respectivamente. Las fracciones que constituían cada pico se combinaron, se aplicaron sobre una columna Cellulofine GCL-25, equilibrada con etanol al 10%, y se eluyeron utilizando etanol al 10% para desalación. De esta forma, se obtuvieron los oligosacáridos de fucano sulfatado 1-(1) a 1-(4) de la presente invención.
(3) Análisis estructural
Los oligosacáridos de fucano sulfatado 1-(1) a 1-(4) de la presente invención obtenidos en el Ejemplo 2-(2), se sometieron a análisis de sacáridos en los extremos reductores, y las composiciones de sacáridos según el método de marcación de fluorescencia, utilizando 2-aminopiridina. Como resultado, se determinó que los sacáridos del extremo reductor, y los sacáridos que constituyen cada uno de los oligosacáridos 1-(1) a 1-(4) eran únicamente fucosa. A continuación, se llevaron a cabo la determinación del contenido de ácido sulfúrico (medido según el método turbidimétrico utilizando cloruro de bario), y del contenido de ácido urónico (medido según el método de carbazol-ácido sulfúrico), y el análisis de NMR, utilizando un aparato de resonancia magnética nuclear JNM \alpha-500 (Nippon Denshi). Las muestras a analizar se sometieron a análisis estructural después de intercambio para agua dura, según el método convencional. Los puentes de los sacáridos constitutivos se analizaron utilizando el método HBMC, un método para la detección de heteronúcleos. El método DQF-COSY y el método HOHAHA se utilizaron para identificación en ^{1}H-NMR. El método HSQC se utilizó para identificación en ^{13}C-NMR.
Las propiedades físicas de los oligosacáridos 1-(1) a 1-(4) se muestran más adelante.
(a) Propiedades físicas del oligosacárido 1-(1)
Los resultados del análisis de espectrometría de masa y de identificación en análisis NMR se muestran más adelante. El espectro ^{3}H-NMR, el espectro ^{13}C-NMR y el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(1) de la presente invención, se ilustran en las Figuras 1, 2 y 3, respectivamente. En las Figuras 1 y 2, los ejes verticales representan la intensidad de señal, y los ejes horizontales representan el valor de desplazamiento químico (ppm). En la Figura 3, el eje vertical representa la intensidad relativa y el eje horizontal representa el valor m/z.
Peso molecular: 1914
MS m/z 455,0 [M-4Na^{+}]^{4-}, 614,8 [M-3Na^{+}]^{3-}, 933,8 [M-2Na^{+}]^{2-}
Los resultados de los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR se muestran en las tablas 2 y 3.
TABLA 2
11
TABLA 3
12
Composición de sacáridos: L-fucosa (6 moléculas)
Grupo sulfato: 10 moléculas
Sodio: 10 moléculas
Los números para la identificación del pico en los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR, son como los que se indican en la fórmula (IV), a continuación:
13
(b) Propiedades físicas del oligosacárido 1-(2)
Los resultados del análisis de espectrometría de masa y de identificación en análisis NMR se muestran más adelante. El espectro ^{3}H-NMR, el espectro ^{13}C-NMR y el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(2) de la presente invención, se ilustran en las Figuras 4, 5 y 6, respectivamente. En las Figuras 4 y 5, los ejes verticales representan la intensidad de señal, y los ejes horizontales representan el valor de desplazamiento químico (ppm). En la Figura 6, el eje vertical representa la intensidad relativa y el eje horizontal representa el valor m/z.
Peso molecular: 2264
MS m/z 354,2 [M-6Na^{+}]^{6-}, 429,8 [M-5Na^{+}]^{5-}, 543,0 [M-4Na^{+}]^{4-}, 731,6 [M-3Na^{+}]^{3-}
Los resultados de los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR se muestran en las tablas 4 y 5.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 4
14
TABLA 5
15
Composición de sacáridos: L-fucosa (7 moléculas)
Grupo sulfato: 12 moléculas
Sodio: 12 moléculas
Los números para la identificación del pico en los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR, son como los que se indican en la fórmula (V), a continuación:
16
Se observó una actividad de inducción de la producción de HGF, determinada según el método descrito en el Ejemplo 1-(2) en el Documento WO 00/62785, para el sacárido sulfatado de la fórmula (V).
(c) Propiedades físicas del oligosacárido 1-(3)
Los resultados del análisis de espectrometría de masa y de identificación en análisis NMR se muestran más adelante. El espectro ^{3}H-NMR, el espectro ^{13}C-NMR y el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(3) de la presente invención, se ilustran en las Figuras 7, 8 y 9, respectivamente. En las Figuras 7 y 8, los ejes verticales representan la intensidad de señal, y los ejes horizontales representan el valor de desplazamiento químico (ppm). En la Figura 9, el eje vertical representa la intensidad relativa y el eje horizontal representa el valor m/z.
Peso molecular: 2366
MS m/z 371,4 [M-6Na^{+}]^{6-}, 450,3 [M-5Na^{+}]^{5-}, 568,6 [M-4Na^{+}]^{4-}, 765,7 [M-3Na^{+}]^{3-}
Los resultados de los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR se muestran en las tablas 6 y 7.
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TABLA 6
17
TABLA 7
18
Composición de sacáridos: L-Fucosa (7 moléculas)
Grupo sulfato: 13 moléculas
Sodio: 13 moléculas
Los números para la asignación de señal en los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR son como los indicados en la fórmula (VI), a continuación:
19
(d) Propiedades físicas del oligosacárido 1-(4)
Los resultados del análisis de espectrometría de masa y de identificación en análisis NMR se muestran más adelante. El espectro ^{3}H-NMR, el espectro ^{13}C-NMR y el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(4) de la presente invención, se ilustran en las Figuras 10, 11 y 12, respectivamente. En las Figuras 10 y 11, los ejes verticales representan la intensidad de señal, y los ejes horizontales representan el valor de desplazamiento químico (ppm). En la Figura 12, el eje vertical representa la intensidad relativa y el eje horizontal representa el valor m/z.
Peso molecular: 3460
MS m/z 409,6 [M-8Na^{+}]^{8-}, 471,4 [M-7Na^{+}]^{7-}, 553,8 [M-6Na^{+}]^{6-}, 669,3 [M-5Na^{+}]^{5-}, 842,3 [M-4Na^{+}]^{4-}, 1130,8 [M-3Na^{+}]^{3-}
Los resultados de los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR se muestran en las tablas 8 a 10.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 8
20
TABLA 9
21
TABLA 10
22
Composición de sacáridos: L-fucosa (11 moléculas)
Grupo sulfato: 18 moléculas
Sodio: 18 moléculas
Los números para la asignación de señal en ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR son como los indicados en la fórmula (VII), a continuación:
23
Ejemplo 3 Preparación de oligosacárido de fucano sulfatado utilizando enzima de digestión de fucano sulfatado, y su purificación y análisis estructural (1) Preparación
Se prepararon pequeños pedazos de cultivo seco de Kjellmaniella crassifolia, utilizando un molinillo de cortar (Masuko Sangyo), equipado con una pantalla que tenía un diámetro de poro de 1 mm. Se suspendieron 250 g de pequeños pedazos de Kjellmaniella crassifolia en 5 litros de etanol al 80%. La suspensión se agitó a temperatura ambiente durante 2 horas, y se filtró. El lavado en etanol al 80% se repitió cuatro veces para obtener pequeños pedazos de Kjellmaniella crassifolia lavados. Se suspendieron 250 g de los pedazos lavados en 5 litros de solución de tampón de imidazol-clorhídrico (pH 7,5), que contenía cloruro cálcico 125 mM, cloruro sódico 250 mM y etanol al 10%. La suspensión se agitó a temperatura ambiente durante 24 horas, se filtró y se centrifugó, para obtener un solución de fucoidano de Kjellmaniella crassifolia. Se añadieron 10 U de la enzima de digestión de fucano sulfatado a 1 litro del extracto. La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante tres días, y después se filtró a través de un filtro de papel. Se obtuvo un sobrenadante mediante centrifugación del filtrado. Una pequeña fracción molecular recuperada del sobrenadante utilizando un aparato de ultrafiltración equipado con fibras huecas con peso molecular de exclusión de 10.000, se denominó como fracción 2 de oligosacárido de fucano sulfatado.
(2) Purificación
La fracción 2 de oligosacárido de fucano sulfatado obtenida en el Ejemplo 3-(1) se cargó sobre una columna DEAE-Cellulofine A-800 de 1 litro, equilibrada con solución de tampón de imidazol-clorhídrico (pH 6,5) 10 mM, que contenía cloruro sódico 100 mM. Después de lavarla adecuadamente con la misma solución de tampón, se llevó a cabo la elución con un gradiente de cloruro sódico de 100 mM a 1 M. El contenido total de azúcar y el contenido total de ácido urónico de cada una de las fracciones eluídas, se midieron según el método de fenol-ácido sulfúrico y el método de carbazol-ácido sulfúrico, respectivamente. Como resultado, las fracciones eluídas formaban dos picos. Las fracciones en los respectivos picos se sometieron a análisis de espectrofotrometría de masa. Las determinaciones de las composiciones de sacáridos para los respectivos picos mostraban que contenían solo fucosa, pero que no contenían ácido urónico. Las composiciones de los oligosacáridos que tienen las masas estimadas, basadas en las composiciones de sacáridos, se muestran en la Tabla 11.
TABLA 11
24
Las fracciones que constituían cada pico se combinaron, se concentraron utilizando un evaporador, y se purificaron mediante el mismo método descrito en el Ejemplo 2-(2).
Las fracciones obtenidas mediante la cromatografía en columna YMC Pack Polyamine II se sometieron a análisis de espectrometría de masa, y se obtuvieron como los picos principales las sustancias que tenían masas de 1914 y 2016 del pico número 2-(1), y una sustancia que tenía una masa de 3110 del pico número 2-(2).
Las fracciones que constituían cada pico que contenían sustancias que tenían masas de 1914, 2016 y 3110 se combinaron, se aplicaron a una columna Cellulofine GCL-25, equilibrada con etanol al 10%, y se eluyeron utilizando etanol al 10% para desalar. De esta forma se obtuvieron los oligosacáridos de fucano sulfatado 2-(1)-1, 2-(1)-2, y 2-(2) de la presente invención.
(3) Análisis estructural
Los oligosacáridos de fucano sulfatado 2-(1)-1, 2-(1)-2, y 2-(2) de la presente invención obtenidos en el Ejemplo 3-(2), se sometieron a análisis de la reducción de azúcar terminal y de componentes de azúcar, según el método de marcaje de fluorescencia, utilizando 2-aminopiridina. Como resultado, su terminal de reducción y el componente de azúcar fueron solamente fucosa. A continuación, se determinaron su contenido en sulfato (mediante el método turbidimétrico utilizando cloruro de bario), y su contenido en ácido urónico (mediante el método de carbazol-ácido sulfúrico). También se llevó a cabo su análisis NMR utilizando un aparato de resonancia magnética nuclear JNM \alpha-500 (Nippon Denshi). Las uniones entre los sacáridos constituyentes se analizaron utilizando el método HMBC, un método para la detección de ^{1}H de heteronúcleos. El método DQF-COSY y el método HOHAHA se utilizaron para la asignación de los datos de ^{1}H-NMR, y el método HSQC se utilizó para la asignación de los datos de ^{13}C-NMR.
Las propiedades físicas de los oligosacáridos de fucano sulfatado 2-(1)-1, 2-(1)-2, y 2-(2) de la presente invención se muestran más adelante.
(a) Propiedades físicas del oligosacárido de fucano sulfatado 2-(1)-1
El resultado de todos los análisis anteriores mostraron que el oligosacárido de fucano sulfatado 2-(1)-1 es la misma sustancia que el oligosacárido de fucano sulfatado 1-(1) de la presente invención.
(b) Propiedades físicas del oligosacárido de fucano sulfatado 2-(1)-2
Los resultados para el análisis de espectrometría de masa y la asignación en el análisis de NMR se muestran más adelante. El espectro de ^{1}H-NMR, el espectro de ^{13}C-NMR, y el espectro de masa de este oligosacárido, se muestran en las Figuras 13, 14, y 15, respectivamente. En las Figuras 13 y 14, los ejes verticales representan la intensidad de señal, y los ejes horizontales representan el valor de desplazamiento químico (ppm). En la Figura 15, el eje vertical representa la intensidad relativa y el eje horizontal representa el valor m/z.
Peso molecular: 3460
MS m/z 313,1 [M-6Na^{+}]^{6-}, 380,3 [M-5Na^{+}]^{5-}, 481,1 [M-4Na^{+}]^{4-}, 649,1 [M-3Na^{+}]^{3-}, 985,0 [M-2Na^{+}]^{2-}
Los resultados de los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR se muestran en las tablas 12 y 13.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 12
25
TABLA 13
26
Componente de azúcar: solamente L-fucosa (6 moléculas)
Residuos de sulfato: 11 moléculas
Sodio: 11 moléculas
Los números para la asignación de señal en los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR son como los indicados en la fórmula (VIII), a continuación:
27
(c) Propiedades físicas del oligosacárido 2-(2)
Los resultados para el análisis de espectrometría de masa y la asignación en el análisis de NMR se muestran más adelante, y el espectro de ^{1}H-NMR, el espectro de ^{13}C-NMR, y el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado 2-(2) de la presente invención, se muestran en las Figuras 16, 17, y 18, respectivamente. En las Figuras 16 y 17, los ejes verticales representan la intensidad de señal, y los ejes horizontales representan el valor de desplazamiento químico (ppm). En la Figura 18, el eje vertical representa la intensidad relativa y el eje horizontal representa el valor m/z.
Peso molecular: 3111
MS m/z 365,8 [M-8Na^{+}]^{8-}, 421,4 [M-7Na^{+}]^{7-}, 495,2 [M-6Na^{+}]^{6-}, 599,1 [M-5Na^{+}]^{5-}, 755,0 [M-4Na^{+}]^{4-}, 1013,7 [M-3Na^{+}]^{3-}
Los resultados de los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR se muestran en las tablas 14 a 16.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 14
28
TABLA 15
29
TABLA 16
30
Composición de sacáridos: L-fucosa (10 moléculas)
Grupo sulfato: 16 moléculas
Sodio: 16 moléculas
Los números para la asignación de señal en los análisis de ^{1}H-NMR y de ^{13}C-NMR son como los indicados en la fórmula (IX), a continuación:
31
Ejemplo 4 La preparación de oligosacáridos de fucano sulfatado de Laminaria japonica utilizando enzima de digestión de fucano sulfatado, su purificación y su análisis estructural (1) Preparación
Se trituró en pequeños pedazos cultivo seco de Laminaria japonica, utilizando un molinillo de cortar (Masuko Sangyo), equipado con una pantalla que tenía un diámetro de poro de 1 mm. Quinientos gramos de pedazos de Laminaria japonica se suspendieron en 4,5 litros de etanol al 80%, se agitaron a temperatura ambiente durante 24 horas, y se filtraron. El residuo se lavó tres veces con etanol al 80%, mediante el mismo método que el descrito previamente, y se obtuvieron pequeños pedazos de Laminaria japonica lavados. Todos los pedazos lavados se suspendieron en 10 litros de solución de tampón de imidazol-HCl (pH 8,0) 50 mM, que contenía cloruro cálcico 50 mM, cloruro sódico 200 mM, y etanol al 10%, a la suspensión se le añadieron 2 U de la enzima de digestión de fucano sulfatado, se agitó a temperatura ambiente durante 5 días, se filtró a través de un filtro de papel, el filtrado así obtenido se centrifugó, y el sobrenadante se fraccionó utilizando un aparato de ultrafiltración equipado con fibras huecas con exclusión de peso molecular de 10.000, y la fracción de bajo peso molecular se recuperó y se denominó fracción 1 de oligosacárido de fucano sulfatado de Laminaria japonica.
(2) Purificación
La conductividad de la solución de la fracción 1 de oligosacárido de fucano sulfatado de Laminaria japonica obtenida en el Ejemplo 4-(1), se ajustó añadiendo etanol al 10% hasta la misma conductividad que la de la solución de equilibrio descrita más adelante, y la solución se aplicó a una columna DEAE-Cellulofine A-800 de 500 ml, equilibrada con solución de tampón de imidazol-HCl (pH 6,5) 20 mM, que contenía cloruro sódico 200 mM y etanol al 10%, después la columna se lavó con la misma solución de tampón, y se eluyó con un gradiente lineal de cloruro sódico de 200 mM a 1,2 M. Para la elución, se utilizaron 4,5 litros de la solución de tampón, y se recolectaron fracciones de 50 ml. El contenido total de azúcar y el contenido total de ácido urónico de cada una de las fracciones eluídas, se midieron mediante el método de fenol-ácido sulfúrico y el método de carbazol-ácido sulfúrico, respectivamente. Como resultado, las fracciones eluídas formaban 3 picos. Las fracciones alrededor del segundo pico (44-48) se combinaron, se concentraron hasta 40 ml mediante un evaporador, se aplicaron a una columna Cellulofine GCL-25 (4,1 x 90 cm), equilibrada con etanol al 10%, y se eluyeron con etanol al 10%. El contenido total de azúcar de cada una de las fracciones eluídas se determinó mediante el método de fenol-ácido sulfúrico. Las fracciones en los que se detectó azúcar se combinaron, se concentraron hasta 8,4 ml con un evaporador, y se purificaron con las condiciones descritas más adelante.
Columna: YMC Pack Polyamine II (20 x 250 mm, YMC)
Tasa de flujo: 8 ml/minuto
Temperatura de la columna: 30ºC
Solución de equilibrio: Dihidrógenofosfato sódico 875 mM que contenía acetonitrilo al 10%
Elución: Gradiente desde dihidrógenofosfato sódico 875 mM que contiene acetonitrilo al 10%, hasta dihidrógenofosfato sódico 1,4 M que contiene acetonitrilo al 10%.
Fraccionamiento: 4 ml/fracción
Detección: mediante el método de fenol-ácido sulfúrico
Las fracciones obtenidas mediante la cromatografía de columna descrita anteriormente (3 veces, números de fracción alrededor del 50-59), se combinaron. Se dializaron contra etanol al 10%, utilizando un tubo de diálisis cuyo peso molecular de exclusión era de 3.500, se concentraron hasta alrededor de 40 ml con un evaporador, se aplicaron a una columna Cellulofine GCL-25 equilibrada con etanol al 10%, y se eluyeron con etanol al 10%.
El contenido total de azúcar de cada una de las fracciones eluídas se determinó mediante el método de fenol-ácido sulfúrico. Las fracciones alrededor del pico principal se combinaron y se purificaron de nuevo con Cellulofine GCL-25, como se describió anteriormente. Las fracciones alrededor del pico principal de estas fracciones eluídas se combinaron, se concentraron mediante Speed Vac, y se liofilizaron. De esta forma se obtuvo el oligosacárido 1 de fucano sulfatado de Laminaria japonica.
(3) Análisis estructural
Se determinó que la estructura del oligosacárido 1 de fucano sulfatado de Laminaria japonica, obtenida mediante el análisis estructural del oligosacárido mostrado en el Ejemplo 2, era la misma estructura que el oligosacárido 1-(3) de fucano sulfatado mostrado en el Ejemplo 2.
Ejemplo 5 Preparación, purificación, y análisis estructural del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens (1) Preparación
Mediante el método mostrado en el Ejemplo de Referencia 1, se preparó fucoidano de Lessonia nigrescens a partir de pedazos de Lessonia nigrescens.
Se disolvieron 10 g de fucoidano de Lessonia nigrescens en 2 litros de solución de tampón de imidazol-HCl (pH 8,0) 50 mM, que contenía cloruro cálcico 50 mM, cloruro sódico 300 mM y etanol al 10%. A la solución se le añadió 1 U de enzima de digestión de fucano sulfatado, se agitó a temperatura ambiente durante 40 horas, y se recuperó su fracción de bajo peso molecular utilizando un aparato de ultrafiltración equipado con fibras huecas con exclusión de peso molecular de 10.000, y la fracción obtenida de esta forma s denominó fracción 1 de oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens.
(2) Purificación
La fracción 1 de oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens obtenida en (1) se aplicó a una columna DEAE-Cellulofine A-800 de 1000 ml, equilibrada con solución de tampón de imidazol-HCl (pH 6,0) 10 mM, que contenía cloruro sódico 200 mM y etanol al 10%, después la columna se lavó con la misma solución de tampón, y se eluyó con un gradiente lineal de cloruro sódico, desde 200 mM hasta 700 mM. Para la elución, se utilizaron 5 litros de solución de tampón, y se recolectaron fracciones de 56 ml. El contenido total de azúcar y el contenido total de ácido urónico de cada una de las fracciones eluídas se midieron mediante el método de fenol-ácido sulfúrico y el método de carbazol-ácido sulfúrico, respectivamente. Como resultado, las fracciones eluídas formaban 4 picos. Las fracciones alrededor de cada pico se combinaron separadamente, se concentraron hasta 40 ml con un evaporador (se denominaron oligosacáridos de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(1) a 1-(7)), se aplicaron a una columna Cellulofine GCL-25 (4,1 x 90 cm), equilibrada con etanol al 10%, y se eluyeron con etanol al 10%. El contenido total de azúcar de cada una de las fracciones eluídas se determinó mediante el método de fenol-ácido sulfúrico. Las fracciones en las que se detectó azúcar se combinaron, se concentraron con un evaporador, y se purificaron con las condiciones descritas más adelante.
Columna: YMC Pack Polyamine II (20 x 250 mm, YMC)
Tasa de flujo: 8 ml/minuto
Temperatura de la columna: 30ºC
Solución de equilibrio: Para los oligosacáridos de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(1), (2), y (3), dihidrógenofosfato sódico 90 mM que contiene acetonitrilo al 10%. Para los oligosacáridos de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(4) y (5), dihidrógenofosfato sódico 630 mM que contiene acetonitrilo al 10%. Para el oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(6), dihidrógenofosfato sódico 720 mM que contiene acetonitrilo al 10%. Para el oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(7), dihidrógenofosfato sódico 900 mM, que contiene acetonitrilo al 10%.
Elución: Para los oligosacáridos de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(1), (2), y (3), con el gradiente desde dihidrógenofosfato sódico 90 mM que contiene acetonitrilo al 10% hasta dihidrógenofosfato sódico 900 mM que contiene acetonitrilo al 10%. Para los oligosacáridos de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(4) y (5), con el gradiente desde dihidrógenofosfato sódico 630 mM que contiene acetonitrilo al 10%, hasta dihidrógenofosfato sódico 1260 mM que contiene acetonitrilo al 10%. Para el oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(6), con el gradiente desde dihidrógenofosfato sódico 720 mM que contiene acetonitrilo al 10%, hasta dihidrógenofosfato sódico 1440 mM, que contiene acetonitrilo al 10%. Para el oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(7), con el gradiente desde dihidrógenofosfato sódico 900 mM que contiene acetonitrilo al 10%, hasta dihidrógenofosfato sódico 1620 mM, que contiene acetonitrilo al 10%.
Fraccionamiento: 4 ml/fracción
Detección: mediante el método de fenol-ácido sulfúrico
Los oligosacáridos de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens desde 1-(1) hasta 1-(7), se fraccionaron mediante la cromatografía en columna mostrada anteriormente, y las fracciones en las que se detectó azúcar se combinaron, se concentraron hasta alrededor de 40 ml con un evaporador, se aplicaron a una columna Cellulofine GCL-25 equilibrada con etanol al 10%, y se eluyeron con etanol al 10%.
El contenido total de azúcar de cada una de las fracciones eluídas se determinó mediante el método de fenol-ácido sulfúrico. Las fracciones alrededor del pico principal se combinaron y se purificaron de nuevo mediante Cellulofine GCL-25 como se describió anteriormente. Para el oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(7), se observaron dos picos principales, de esta forma, los dos picos se denominaron oligosacáridos de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(7)-1 y 1-(7)-2.
Las fracciones alrededor de los picos principales de cada una de las fracciones eluídas se combinaron, se concentraron con Speed Vac, y se liofilizaron. De esta forma se obtuvieron los oligosacáridos de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(1) a 1-(7)-2.
(3) Análisis estructural
El análisis estructural de estos oligosacáridos se llevó a cabo como se describió en el Ejemplo 2.
Las propiedades físicas de los oligosacáridos de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(1) a 1-(7)-2 de la presente invención se muestran más adelante.
(a) Propiedades físicas del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(1)
Los resultados para el análisis de espectrometría de masa y la asignación en el análisis de NMR se muestran más adelante, y el espectro de ^{1}H-NMR, el espectro de ^{13}C-NMR, y el espectro de masa de este oligosacárido, se muestran en las Figuras 19, 20, y 21, respectivamente. En las Figuras 19 y 20, los ejes verticales representan la intensidad de señal, y los ejes horizontales representan el valor de desplazamiento químico (ppm). En la Figura 21, el eje vertical representa la intensidad relativa y el eje horizontal representa el valor m/z.
Peso molecular: 718
MS m/z 216,5 [M-3Na^{+}]^{3-}, 336,0 [M-2Na^{+}]^{2-}, 695,0 [M-Na^{+}]^{-}
Los resultados de los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR se muestran en la tabla 17.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 17
32
Componente de azúcar: solamente L-fucosa (2 moléculas)
Residuos de sulfato: 4 moléculas
Sodio: 4 moléculas
Los números para la asignación de señal en los análisis de ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR son como los indicados en la fórmula (X), a continuación:
33
(b) Propiedades físicas del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(2)
Los resultados para el análisis de espectrometría de masa y la asignación en el análisis de NMR se muestran más adelante, y el espectro de ^{1}H-NMR, el espectro de ^{13}C-NMR, y el espectro de masa del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(2), se muestran en las Figuras 22, 23, y 24, respectivamente. En las Figuras 22 y 23, los ejes verticales representan la intensidad de señal, y los ejes horizontales representan el valor de desplazamiento químico (ppm). En la Figura 24, el eje vertical representa la intensidad relativa y el eje horizontal representa el valor m/z.
Peso molecular: 966
MS m/z 459,9 [M-2Na^{+}]^{2-}, 942,9 [M-Na^{+}]^{-}
Los resultados de los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR se muestran en la tabla 18.
TABLA 18
34
Componente de azúcar: solamente L-fucosa (3 moléculas)
Residuos de sulfato: 5 moléculas
Sodio: 5 moléculas
Los números para la asignación de señal en los análisis de ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR son como los indicados en la fórmula (XI), a continuación:
35
(c) Propiedades físicas del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(3)
Los resultados para el análisis de espectrometría de masa y la asignación en el análisis de NMR se muestran más adelante, y el espectro de ^{1}H-NMR, el espectro de ^{13}C-NMR, y el espectro de masa se muestran en las Figuras 25, 26, y 27, respectivamente. En las Figuras 25 y 26, los ejes verticales representan la intensidad de señal, y los ejes horizontales representan el valor de desplazamiento químico (ppm). En la Figura 27, el eje vertical representa la intensidad relativa y el eje horizontal representa el valor m/z.
Peso molecular: 1068
MS m/z 332,9 [M-3Na^{+}]^{3-}, 511,0 [M-2Na^{+}]^{2-}, 1045,0 [M-Na^{+}]^{-}
Los resultados de los análisis ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR se muestran en la tabla 19.
TABLA 19
36
Componente de azúcar: solamente L-fucosa (3 moléculas)
Residuos de sulfato: 6 moléculas
Sodio: 6 moléculas
Los números para la asignación de señal en los análisis de ^{1}H-NMR y ^{13}C-NMR son como los indicados en la fórmula (XII), a continuación:
37
(d) Propiedades físicas del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(4)
Mediante el análisis estructural del oligosacárido como el descrito en el Ejemplo 2, la estructura del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(4), se determinó que su estructura era la misma que la del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(2) descrito en el Ejemplo 2.
(e) Propiedades físicas del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(5)
Mediante el análisis estructural del oligosacárido como el descrito en el Ejemplo 2, la estructura del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(5), se determinó que su estructura era la misma que la del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(3) descrito en el Ejemplo 2.
(f) Propiedades físicas del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(6)
Los resultados del análisis de espectrometría de masas para el oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(6) de la presente invención se muestran más adelante.
Peso molecular: 3461
MS m/z 361,5 [M-9Na^{+}]^{9-}, 409,62 [M-8Na^{+}]^{8-}, 471,42 [M-7Na^{+}]^{7-}, 553,81 [M-6Na^{+}]^{6-}, 669,31 [M-5Na^{+}]^{5-}, 842,32 [M-4Na^{+}]^{4-}, 1130,83 [M-3Na^{+}]^{3-}
Componente de azúcar: solamente L-fucosa (11 moléculas)
Residuos de sulfato: 18 moléculas
Sodio: 18 moléculas
(g) Propiedades físicas del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(7)-1
Los resultados del análisis de espectrometría de masas para el oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(7)-1 de la presente invención se muestran más adelante.
Peso molecular: 4659
MS m/z 442,82 [M-10Na^{+}]^{10-}, 494,72 [M-9Na^{+}]^{9-}, 559,32 [M-8Na^{+}]^{8-}, 642,62 [M-7Na^{+}]^{7-}, 753,52 [M-6Na^{+}]^{6-}, 908,82 [M-5Na^{+}]^{5-}, 1141,43 [M-4Na^{+}]^{4-}
Componente de azúcar: solamente L-fucosa (15 moléculas)
Residuos de sulfato: 24 moléculas
Sodio: 24 moléculas
(h) Propiedades físicas del oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(7)-2
Los resultados del análisis de espectrometría de masas para el oligosacárido de fucano sulfatado de Lessonia nigrescens 1-(7)-2 de la presente invención se muestran más adelante.
Peso molecular: 3564
MS m/z 373,12 [M-9Na^{+}]^{9-}, 422,52 [M-8Na^{+}]^{8-}, 486,32 [M-7Na^{+}]^{7-}, 571,01 [M-6Na^{+}]^{6-}, 689,61 [M-5Na^{+}]^{5-}, 862,02 [M-4Na^{+}]^{4-}, 1164,93 [M-3Na^{+}]^{3-}
Componente de azúcar: solamente L-fucosa (11 moléculas)
Residuos de sulfato: 19 moléculas
Sodio: 19 moléculas
Ejemplo 6 Preparación de oligosacárido de fucano sulfatado utilizando enzima de digestión de fucano sulfatado, y su purificación y su análisis estructural (1) Preparación
Se disolvieron 10 g del fucoidano de cultivo de Kjellmaniella crassifolia como el descrito en el Ejemplo de Referencia 1, en 4,8 litros de solución de tampón de imidazol-clorhídrico (pH 7,5) 17 mM, que contenía cloruro cálcico 125 mM, cloruro sódico 250 mM y etanol al 10%. Se le añadieron 10 U de enzima de digestión de fucano sulfatado. La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 72 horas, para obtener una solución de oligosacárido de fucoidano de Kjellmaniella crassifolia. Una fracción de pequeña molécula recuperada de la solución, utilizando un aparato de ultrafiltración equipado con fibras huecas con una exclusión de peso molecular de 10.000, se denominó fracción 3 de oligosacárido de fucano sulfatado.
(2) Análisis
La fracción 3 de oligosacárido de fucano sulfatado obtenida en (1) anteriormente, se aplicó a una columna DEAE-Cellulofine A-800 de 1 litro, equilibrada con solución de tampón de imidazol-clorhídrico (pH 6,5) 10 mM, que contenía cloruro sódico 100 mM. Después de lavarla adecuadamente con la misma solución de tampón, la elución se llevó a cabo con un gradiente de cloruro sódico de 100 mM a 1 M. El contenido total de azúcar y el contenido total de ácido urónico de cada una de las fracciones eluídas se midió según el método de fenol-ácido sulfúrico, y según el método de carbazol-ácido sulfúrico, respectivamente. Como resultado, las fracciones eluídas formaban dos picos. Las fracciones en los respectivos picos se sometieron a análisis de espectrometría de masa. La determinación de las composiciones de sacáridos para los respectivos picos mostró que contenían solamente fucosa, pero no contenían ácido urónico. Las composiciones de oligosacáridos que tenían las respectivas masas estimadas basadas en las composiciones de sacáridos se muestran en la Tabla 20.
TABLA 20
38
Se ha demostrado que la fracción 3 de oligosacárido de fucano sulfatado contenía varios oligosacáridos de fucano sulfatado como se muestra en la tabla anterior.
Ejemplo 7 Preparación de oligosacárido de fucano sulfatado utilizando enzima de digestión de fucano sulfatado, y su purificación, análisis estructural y actividad fisiológica
(1) Además de los cuatro picos distintos observados en la cromatografía de columna DEAE-Cellulofine descritos en el Ejemplo 2-(2), se observó un pico amplio eluído con una mayor concentración de sal. Se recolectó, se denominó oligosacárido 4, y se sometió a análisis NMR como se describió en el Ejemplo 2. Como resultado, se observó un espectro casi idéntico al el oligosacárido de fucano sulfatado 1-(2). Estos resultados sugerían fuertemente que el oligosacárido 4 tenía una estructura en la que varias moléculas del oligosacárido 1-(2) estaban conectadas entre sí. Después, el oligosacárido 4 se digirió utilizando la enzima de digestión de fucano sulfatado como se describió en el Ejemplo 1, y el producto de digestión se analizó utilizando HPLC. La mayor parte del producto de reacción se eluyó en la misma posición que la del oligosacárido de fucano sulfatado 1-(2).
El peso molecular del oligosacárido 4, determinado mediante filtración en gel utilizando pululano como sustancia estándar, demostró ser alrededor del triple del oligosacárido 1-(2).
El análisis preciso del espectro ^{3}H-NMR para el oligosacárido 4, reveló que la repetición de siete residuos de sacárido estaban unidos en la posición 3 de la mucosa F6 en la fórmula (IV), a través de un puente \alpha-(1-3).
Un monómero a pentámero del sacárido sulfatado representado mediante la fórmula general (I) (es decir, sacáridos sulfatados de la fórmula general (I) en la que n = 1 a 5), se obtuvo de los productos de digestión de un polisacárido sulfatado, según el método descrito anteriormente.
39
donde R es H o SO_{3}H y al menos uno de los restos R es SO_{3}H.
Como se ha descrito anteriormente, se confirmó que el polisacárido que contenía fucano sulfatado obtenido de un alga parda como la Kjellmaniella crassifolia se convertía en moléculas más pequeñas tras su tratamiento utilizando una enzima de digestión de fucano sulfatado, y que se obtenía un polisacárido sulfatado que contenía sacáridos sulfatados de la fórmula general anterior, como un componente esencial del sacárido constituyente. El peso molecular medio del polisacárido sulfatado extraído a pH 6-8 a 95ºC durante alrededor de 2 horas, determinado por filtración en gel, estaba alrededor de 200.000.
(2) Se examinaron las actividades fisiológicas de los sacáridos obtenidos anteriormente en (1), Como resultado, se observó una actividad de inducción de producción de HGF, determinada según el método descrito en el Ejemplo 1-(2) en el Documento WO 00/62785, para el polisacárido sulfatado de la fórmula (I). Además, los sacáridos sulfatados de la fórmula (I) demostraron ser muy útiles para retener la humedad, como se determinó según el método descrito en los Ejemplos 8 y 9 en el Documento WO 99/41288.
La presente invención proporciona un método para producir un oligosacárido de fucano sulfatado que tiene una variedad de pesos moleculares, que es útil como reactivo para glicotecnología, utilizando una enzima de digestión de fucano sulfatado. La presente invención también proporciona varios oligosacáridos de fucano sulfatado, cuya estructura se ha determinado.
TAKARA BIO INC.
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Oligosacárido de fucano sulfatado
\vskip1.000000\baselineskip
JF 2001-325960
2001-10-24
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1
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1
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1506
DNA
Fucanobacter lyticus
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1
\vskip1.000000\baselineskip
40
41

Claims (5)

1. Un fucano sulfatado que tiene las siguientes propiedades químicas y físicas:
(1) contiene fucosa como un sacárido constitutivo
(2) contiene un sacárido sulfatado de la fórmula general (I), como un componente esencial del sacárido constitutivo:
42
donde R es H o SO_{3}H, al menos uno de los restos R es SO_{3}H, y n es un número entero de 1 o más; y
(3) se convierte en moléculas más pequeñas mediante una enzima de digestión de fucano sulfatado derivado de Alteromonas sp. SN-1009, para generar al menos un compuesto seleccionado de un grupo que consiste en los compuestos de las fórmulas generales (II), (III), (XIII), (XIV), (XV) y (XVI):
43
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430
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431
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432
\vskip1.000000\baselineskip
44
y
440
donde R es H o SO_{3}H y al menos uno de los restos R es SO_{3}H en todas las fórmulas anteriores,
o una de sus sales.
2. Un oligosacárido de fucano sulfatado de la fórmula general (I):
45
Donde R es H o SO_{3}H, al menos uno de los restos R es SO_{3}H, y n es 1 a 5.
3. Un oligosacárido de fucano sulfatado que tiene una estructura química seleccionada de un grupo que consiste en las fórmulas generales (II), (III), (XIII), (XIV), (XV) y (XVI):
46
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47
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470
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471
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472
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48
donde R es H o SO_{3}H y al menos uno de los restos R es SO_{3}H en todas las fórmulas anteriores,
o una de sus sales
4. Un método para preparar un oligosacárido de fucano sulfatado, según las reivindicaciones 2 ó 3, comprendiendo dicho método:
permitir a una enzima de digestión de fucano sulfatado derivada de Alteromonas sp. SN-1009, actuar sobre un fucano sulfatado definido mediante las reivindicaciones 1 ó 2; y
recolectar un producto de digestión.
5. El método según la reivindicación 4, en el que el fucano sulfatado es derivado de Kjellmaniella crassifolia, Laminaria japonica o Lessonia nigrescens.
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