Optimización de las condiciones del proceso de sulfatación de polisacáridos de raíz de diente de león y su efecto protector sobre el daño oxidativo de las células HepaRG.
La actividad de los polisacáridos suele estar relacionada con la composición de las unidades de azúcar, el peso molecular, el tipo de enlaces glucosídicos, la configuración de la cadena principal, las cadenas ramificadas y la configuración espacial. En comparación con los polisacáridos originales, los polisacáridos modificados estructuralmente presentan una solubilidad en agua significativamente mejorada, lo que resulta beneficioso para potenciar la actividad de los polisacáridos, y algunos pueden incluso generar nuevas actividades biológicas. La fosforilación, la sulfatación, la carboximetilación y la acetilación son métodos comúnmente utilizados para la modificación química de polisacáridos. Entre ellos, los polisacáridos sulfatados han atraído cada vez más la atención de los investigadores debido a sus excelentes actividades biológicas, como anticoagulantes, antiinflamatorias, antioxidantes, antitumorales y potenciadoras de la inmunidad. La sulfatación de polisacáridos se refiere a la reacción en la que los grupos hidroxilo de la cadena molecular del polisacárido se sustituyen por grupos sulfato, y el producto resultante también se conoce como sulfato de polisacárido. Los métodos comúnmente utilizados para la sulfatación de polisacáridos incluyen el método de piridina de ácido clorosulfónico, el método de ácido sulfúrico concentrado, el método Nagasawa, etc. El método de piridina de ácido clorosulfónico tiene las ventajas de reactivos de reacción económicos, condiciones de reacción simples, y alta tasa de recuperación de producto, y por lo tanto se utiliza comúnmente como un método para la sulfatación de polisacáridos.
La raíz de diente de león es la raíz desecada de la planta Asteraceae diente de león, que tiene diversas actividades farmacológicas como antioxidante, hipolipemiante y protectora del hígado. La investigación de Ma Hongmei et al. muestra que los polisacáridos son el ingrediente activo más abundante en las raíces de diente de león, con un contenido de hasta 42,75%. Nuestro grupo de investigación descubrió que los polisacáridos de la raíz del diente de león tienen una buena actividad antioxidante in vitro, que se refleja en su capacidad para eliminar los radicales DPPH, los radicales hidroxilo y los radicales anión superóxido, mostrando una cierta relación dosis-efecto. Sin embargo, en nuestra investigación descubrimos que la solubilidad en agua de los polisacáridos de la raíz de diente de león no es muy buena, lo que limita su capacidad para ejercer mejores efectos farmacológicos. La literatura informa de que la sulfatación de los polisacáridos puede mejorar su solubilidad en agua y potenciar su actividad biológica. Por lo tanto, el autor considera la modificación por sulfatación de los polisacáridos de la raíz de diente de león. El H2O2 es una molécula común de especies reactivas del oxígeno que puede inducir la apoptosis o la necrosis celular mediante la alteración de proteínas y lípidos, especialmente del ADN en el genoma y las mitocondrias. Debido a su capacidad para aumentar eficazmente los niveles de estrés oxidativo intracelular y simular el daño causado por los radicales libres de oxígeno in vivo, el H2O2 se utiliza a menudo como sustancia modelo para establecer in vitro el daño por estrés oxidativo celular. Por lo tanto, este estudio pretende utilizar H2O2 para establecer un modelo de daño por estrés oxidativo celular e investigar el efecto protector de los polisacáridos sulfatados de raíz de diente de león sobre el daño celular inducido por H2O2.
En resumen, en este estudio se utilizó el método de la piridina del ácido clorosulfónico para modificar polisacáridos de raíz de diente de león con ácido sulfúrico. El grado de sustitución se utilizó como indicador para optimizar el proceso de esterificación con ácido sulfúrico mediante la metodología de superficie de respuesta. Se exploraron preliminarmente los efectos protectores de los polisacáridos de raíz de diente de león y sus sulfatos sobre el daño oxidativo inducido por H2O2 en células HepaRG, con el objetivo de proporcionar referencias valiosas para el desarrollo y utilización de los polisacáridos de raíz de diente de león.

En este experimento se utilizó el método de la piridina con ácido clorosulfónico para modificar polisacáridos de raíz de diente de león mediante sulfatación, y se optimizó el proceso de sulfatación utilizando la metodología de superficie de respuesta. Las condiciones óptimas para la reacción de sulfatación se obtuvieron como una temperatura de reacción de 83 ℃, una proporción de piridina a ácido clorosulfónico de 8, y un tiempo de reacción de 3 horas. En estas condiciones, el grado de sustitución de los polisacáridos sulfatados de raíz de diente de león fue de 1,13. Los polisacáridos de raíz de diente de león modificados con ácido sulfúrico tienen un buen efecto protector sobre las células con daño oxidativo inducido por H2O2. Este estudio indica que la modificación de la sulfatación ayuda a mejorar la capacidad antioxidante de los polisacáridos de raíz de diente de león, proporcionando nuevas ideas y direcciones para el futuro desarrollo y utilización de los polisacáridos de raíz de diente de león.