Polisacáridos de macroalgas rojas y microalgas: Estructura, modi

Polisacáridos de macroalgas rojas y microalgas: Estructura, modificación química y aplicaciones

Grupo de trabajo

María Cristina Matulewicz, Investigador Principal Jubilado del CONICET

Rodrigo Antonio Rodríguez Sánchez, Becario Doctoral del CONICET

Resumen

Este grupo se dedica a la caracterización estructural de polisacáridos de macroalgas rojas y microalgas naturales o de cultivo. Se realizan modificaciones químicas para modular propiedades funcionales y actividad biológica. Análisis de polisacáridos: composición (contenido de hidratos de carbono, sulfato y ácido pirúvico; composición en monosacáridos y análisis enantiomérico de galactosa y 3,6-anhidrogalactosa), rotación óptica y espectroscopia FT-IR. Estudios de homogeneidad y fraccionamiento: precipitación selectiva con cloruro de potasio, precipitación con cetrimida y redisolución del precipitado en soluciones de concentración creciente de cloruro de sodio, cromatografía de exclusión por tamaño o sobre resinas aniónicas. Análisis de las fracciones: composición y propiedades según antes descripto. Estudio estructural por metilación/etilación, desulfatación-metilación/etilación, RMN de ¹H y de ¹³C, y técnicas bidimensionales. Espectrometría de masa MALDI-TOF de oligosacáridos. Modificación química de polisacáridos de macroalgas; según la aplicación deseada se emplearán, entre otras, reacciones de: sulfatación, desulfatación, cationización, tratamiento alcalino, entrecruzamiento. Posibles aplicaciones industriales partir de estudios de: propiedades reológicas de polisacáridos nativos y modificados, desempeño como hidrocoloides en la industria alimentaria o como excipientes en la industria cosmética/farmacéutica, actividad como agente floculantes, comportamiento en matrices/complejos interpolielectrolito para liberación controlada de principios activos de interés farmacéutico/agronómico.

Abstract

This group is dedicated to the structural characterization of polysaccharides from red macroalgae and from native and cultured microalgae. Chemical modifications are carried out in order to modulate functional and biological properties. Polysaccharide analysis: composition (carbohydrate, sulfate and pyruvic acid contents, monosaccharide composition and enantiomeric analysis of galactose and 3,6-anhydrogalactose), optical rotation and FT-IR spectroscopy. Homogeneity studies and fractionation: selective precipitation with potassium chloride, precipitation with cetrimide and solubilization of the precipitate in solutions of increasing sodium chloride concentration, size-exclusion chromatography or anionic-exchange chromatography. Analysis of the fraction: composition and properties as described above. Structural analysis by methylation/ethylation, desulfation-methylation/ethylation, ¹H and ¹³C NMR spectroscopy and two-dimensional NMR spectroscopy. MALDI-TOF mass spectrometry of oligosaccharides. Chemical modification of polysaccharides from macroalgae will be carried out depending on the intended application for the modified product; among others: sulfation, desulfation, cationization, carboxymethylation, and crosslinking. Within the study of the possible industrial applications of the native and modified polysaccharides it is important to determine their rheological performance, as hydrocolloids in food industry and/or excipients in the cosmetic/pharmaceutical industries, as flocculating agents, as matrices/interpolyelectrolyte complexes for controlled release of active ingredients of pharmaceutical/agronomical interest.

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