Avances en la investigaci\u00f3n de m\u00e9todos de separaci\u00f3n y an\u00e1lisis de oligosac\u00e1ridos en la medicina tradicional china
\nCon la creaci\u00f3n de la hoja de ruta de 2012 para el campo de la ciencia del az\u00facar, \u00e9ste se ha convertido en la vanguardia de las ciencias de la vida. Cada vez m\u00e1s cient\u00edficos reconocen que los polisac\u00e1ridos, como informaci\u00f3n esencial y mol\u00e9culas funcionales en los procesos vitales, desempe\u00f1an un papel crucial en el crecimiento, la diferenciaci\u00f3n y el desarrollo de las c\u00e9lulas. La Federaci\u00f3n Internacional de Glic\u00f3mica Funcional (CFG) inform\u00f3 de los resultados de su investigaci\u00f3n a los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, se\u00f1alando que el estudio de la estructura y funci\u00f3n de la cadena de az\u00facares en animales, plantas y microorganismos es una direcci\u00f3n importante para la futura investigaci\u00f3n en glicobiolog\u00eda, que traer\u00e1 nuevas esperanzas para la investigaci\u00f3n y el tratamiento de enfermedades humanas. En 2018, el nuevo f\u00e1rmaco para la enfermedad de Alzheimer \"manno oligosac\u00e1rido di\u00e1cido (GV-971)\" desarrollado conjuntamente por la Universidad Oce\u00e1nica de China, la Academia China de Ciencias del Instituto de Materia M\u00e9dica de Shangh\u00e1i y Shanghai Green Valley Pharmaceutical abri\u00f3 un nuevo camino para la investigaci\u00f3n y el desarrollo de f\u00e1rmacos para el Alzheimer, y se espera que lidere una nueva ola de investigaci\u00f3n y desarrollo de f\u00e1rmacos de az\u00facar. El \u00e9xito del desarrollo de GV-971 ha hecho que la gente sea m\u00e1s consciente de que los carbohidratos est\u00e1n cambiando la comprensi\u00f3n humana de los fen\u00f3menos vitales y las enfermedades. La compleja estructura y las diversas funciones de las cadenas de az\u00facar cumplen los requisitos est\u00e1ndar para el tratamiento de enfermedades complejas, y se espera que los f\u00e1rmacos derivados del az\u00facar lideren la frontera de la innovaci\u00f3n en el tratamiento de enfermedades complejas. Los oligosac\u00e1ridos son tambi\u00e9n un componente importante de la investigaci\u00f3n sobre carbohidratos. Los oligosac\u00e1ridos son una clase de hidratos de carbono formada por 2-10 monosac\u00e1ridos id\u00e9nticos o diferentes conectados por enlaces glucos\u00eddicos para formar cadenas rectas o ramificadas. Los principales bloques de construcci\u00f3n son az\u00facares de cinco o seis carbonos, siendo los m\u00e1s comunes la glucosa, la fructosa, la galactosa, la xilosa, la arabinosa y la manosa. La investigaci\u00f3n moderna ha demostrado que los oligosac\u00e1ridos tienen diversas actividades farmacol\u00f3gicas y fisiol\u00f3gicas, como la reducci\u00f3n del az\u00facar en la sangre, el trastorno de estr\u00e9s antitraum\u00e1tico, antitumoral, antibacteriano, mejora inmunol\u00f3gica, regulaci\u00f3n de la microbiota intestinal, antidepresivo, mejora de la funci\u00f3n hematopoy\u00e9tica, antiviral, etc. Teniendo en cuenta la diversidad de los recursos de la medicina tradicional china y sus posibles actividades farmacol\u00f3gicas, la investigaci\u00f3n sobre los oligosac\u00e1ridos de la medicina tradicional china tiene una gran importancia y perspectivas de desarrollo. En este art\u00edculo se revisan los avances en la investigaci\u00f3n de los oligosac\u00e1ridos de la medicina tradicional china en tres aspectos: extracci\u00f3n y purificaci\u00f3n, separaci\u00f3n y an\u00e1lisis, e identificaci\u00f3n estructural, con el fin de proporcionar referencias cient\u00edficas para la investigaci\u00f3n farmacol\u00f3gica moderna, la aplicaci\u00f3n cl\u00ednica y la creaci\u00f3n de productos de eficacia de los oligosac\u00e1ridos.<\/p>\n
Este art\u00edculo revisa los avances de la investigaci\u00f3n en la extracci\u00f3n, separaci\u00f3n, purificaci\u00f3n y caracterizaci\u00f3n estructural de los oligosac\u00e1ridos de la medicina tradicional china.<\/p>\n
A la hora de extraer oligosac\u00e1ridos, deben tenerse en cuenta factores como la solubilidad del componente oligosac\u00e1rido objetivo en el disolvente, la estabilidad de los oligosac\u00e1ridos en el disolvente de extracci\u00f3n, el rendimiento de los oligosac\u00e1ridos, la pureza de los oligosac\u00e1ridos, el tiempo de extracci\u00f3n, la dosificaci\u00f3n del disolvente, el respeto por el medio ambiente y la seguridad del disolvente, y la facilidad de manejo del equipo utilizado. En la actualidad, las soluciones acuosas de agua y etanol se utilizan habitualmente como disolventes de extracci\u00f3n de oligosac\u00e1ridos. Cuando se utiliza agua como disolvente de extracci\u00f3n, algunos polisac\u00e1ridos y prote\u00ednas tambi\u00e9n se extraen juntos, lo que plantea ciertas dificultades para la separaci\u00f3n y purificaci\u00f3n. Adem\u00e1s, algunos oligosac\u00e1ridos tambi\u00e9n son inestables en soluciones acuosas. Por lo tanto, otro disolvente para la extracci\u00f3n de oligosac\u00e1ridos es la soluci\u00f3n acuosa de etanol, pero la desventaja de este m\u00e9todo es que consume una gran cantidad de etanol y no es un disolvente ideal para la extracci\u00f3n de f\u00e1rmacos. De todo ello se desprende que a\u00fan existen limitaciones en los tipos de disolventes de extracci\u00f3n de oligosac\u00e1ridos, y que urge descubrir nuevos sistemas de disolventes que satisfagan los requisitos de extracci\u00f3n de los distintos tipos de oligosac\u00e1ridos. Al explorar nuevos m\u00e9todos de extracci\u00f3n, el objetivo es combinar las ventajas de los m\u00e9todos tradicionales con nuevos m\u00e9todos y equipos para explorar un m\u00e9todo de extracci\u00f3n ecol\u00f3gico, econ\u00f3mico y eficiente con el fin de obtener oligosac\u00e1ridos objetivo de alta calidad.<\/p>\n
Los principales m\u00e9todos de separaci\u00f3n de oligosac\u00e1ridos son la separaci\u00f3n por membrana, la cromatograf\u00eda l\u00edquida y la electroforesis capilar. Las tecnolog\u00edas convencionales de separaci\u00f3n por membrana incluyen la microfiltraci\u00f3n, la ultrafiltraci\u00f3n, la nanofiltraci\u00f3n, la \u00f3smosis inversa, as\u00ed como la electrodi\u00e1lisis y la electrodi\u00e1lisis continua combinada con tecnolog\u00eda electroqu\u00edmica. El m\u00e9todo de separaci\u00f3n por membrana tiene una gran eficacia de separaci\u00f3n, un bajo consumo de energ\u00eda y no contamina. Puede lograr un proceso de filtraci\u00f3n a nivel molecular sencillo y f\u00e1cil de controlar, y tiene las funciones de separaci\u00f3n, concentraci\u00f3n, purificaci\u00f3n y refinado. Tiene sus propias ventajas en la separaci\u00f3n de compuestos, la purificaci\u00f3n y la eliminaci\u00f3n de impurezas. La desventaja es que esta tecnolog\u00eda tiene unos requisitos elevados de equipos y membranas, un funcionamiento complejo y tambi\u00e9n se ve afectada por diversos factores como la presi\u00f3n, la temperatura y el tiempo. La nueva tecnolog\u00eda de separaci\u00f3n por membranas ha planteado requisitos m\u00e1s exigentes en cuanto al rendimiento de las membranas, el flujo de las membranas, la reducci\u00f3n del ensuciamiento de las membranas, la reducci\u00f3n del consumo impulsado por la presi\u00f3n e incluso la reducci\u00f3n de costes, la simplificaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda de fabricaci\u00f3n de membranas y la prolongaci\u00f3n de la vida \u00fatil de las membranas individuales. En la actualidad, tambi\u00e9n han surgido nuevas tecnolog\u00edas de separaci\u00f3n por membrana, como las membranas de pervaporaci\u00f3n, las membranas l\u00edquidas y las membranas din\u00e1micas. La cromatograf\u00eda en columna se utiliza ampliamente en la separaci\u00f3n y purificaci\u00f3n de oligosac\u00e1ridos. Seg\u00fan los diferentes materiales de separaci\u00f3n, fases m\u00f3viles y principios de separaci\u00f3n, puede dividirse en cromatograf\u00eda de exclusi\u00f3n de gel, cromatograf\u00eda de interacci\u00f3n hidrof\u00edlica, cromatograf\u00eda de intercambio ani\u00f3nico, cromatograf\u00eda en columna de carb\u00f3n grafitado, cromatograf\u00eda l\u00edquida de alto rendimiento en fase inversa, etc. Este m\u00e9todo se centra en los materiales de separaci\u00f3n, y los materiales de separaci\u00f3n adecuados pueden seleccionarse en funci\u00f3n de las propiedades de los oligosac\u00e1ridos para conseguir el mejor efecto de separaci\u00f3n y purificaci\u00f3n. Por otra parte, los materiales de separaci\u00f3n de compuestos de az\u00facar siempre han sido un punto caliente de investigaci\u00f3n y han sido relativamente maduros en aplicaciones de productos naturales. Por lo tanto, la separaci\u00f3n y purificaci\u00f3n de oligosac\u00e1ridos ser\u00e1 m\u00e1s r\u00e1pida, eficiente y selectiva. La separaci\u00f3n de oligosac\u00e1ridos por electroforesis puede lograrse mediante cuatro m\u00e9todos: derivatizaci\u00f3n previa a la columna, detecci\u00f3n UV directa e indirecta sin derivatizaci\u00f3n, detecci\u00f3n por fluorescencia inducida por l\u00e1ser y detecci\u00f3n por amperometr\u00eda de impulsos de electrodo. Adem\u00e1s, la detecci\u00f3n UV indirecta tambi\u00e9n puede identificar oligosac\u00e1ridos no reductores y \u00e1cidos ald\u00f3nicos que no pueden derivatizarse. En la actualidad, la CE sigue teniendo sus propias caracter\u00edsticas y ventajas en el an\u00e1lisis de f\u00e1rmacos, y muestra un gran potencial de desarrollo. Sin embargo, todav\u00eda existen m\u00faltiples cuellos de botella importantes, como la sensibilidad, la repetibilidad, la capacidad cualitativa, etc., que necesitan mejoras y avances urgentes.
\nLa identificaci\u00f3n estructural de los oligosac\u00e1ridos utiliza generalmente la UV y la cromatograf\u00eda en capa fina para identificar cualitativamente los az\u00facares con fluorescencia o desarrollo del color. La espectroscopia de absorci\u00f3n de infrarrojos se utiliza principalmente para identificar el esqueleto del anillo de az\u00facar y los grupos funcionales en los oligosac\u00e1ridos, y se utiliza generalmente para la caracterizaci\u00f3n preliminar de las estructuras de oligosac\u00e1ridos; la espectrometr\u00eda de masas se utiliza generalmente para determinar las cadenas de oligosac\u00e1ridos y el peso molecular, y es uno de los m\u00e9todos importantes para identificar las estructuras de oligosac\u00e1ridos; la espectroscopia de resonancia magn\u00e9tica nuclear utiliza n\u00facleos at\u00f3micos espec\u00edficos para absorber s\u00f3lo radiaci\u00f3n de radiofrecuencia espec\u00edfica en un campo magn\u00e9tico determinado para formar se\u00f1ales de resonancia magn\u00e9tica nuclear para la identificaci\u00f3n estructural. La informaci\u00f3n estructural de los oligosac\u00e1ridos puede obtenerse mediante las se\u00f1ales generadas por los desplazamientos qu\u00edmicos de diversos elementos en los residuos de az\u00facar, y el contenido relativo de residuos puede obtenerse integrando el \u00e1rea del pico de se\u00f1al. La pureza, el peso molecular, la posici\u00f3n de conexi\u00f3n y el modo de conexi\u00f3n de los oligosac\u00e1ridos pueden determinarse mediante GC, MS, RMN y diversos m\u00e9todos. Los oligosac\u00e1ridos tienen complejidad y diversidad, y los m\u00e9todos de determinaci\u00f3n mencionados tienen ciertos requisitos para las propiedades, pureza o dosificaci\u00f3n de los polisac\u00e1ridos. Precisamente debido a las limitaciones de los diversos m\u00e9todos de caracterizaci\u00f3n estructural, la tendencia de desarrollo futura ser\u00e1 inevitablemente la combinaci\u00f3n de m\u00faltiples m\u00e9todos, incluyendo la separaci\u00f3n y el an\u00e1lisis de oligosac\u00e1ridos. Por lo tanto, el desarrollo continuo de m\u00e9todos de extracci\u00f3n, t\u00e9cnicas de separaci\u00f3n y m\u00e9todos de caracterizaci\u00f3n estructural de oligosac\u00e1ridos tiene una profunda importancia para su desarrollo y aplicaci\u00f3n. Una soluci\u00f3n razonable y factible puede lograr definitivamente una preparaci\u00f3n eficiente, una separaci\u00f3n r\u00e1pida y una caracterizaci\u00f3n precisa de los oligosac\u00e1ridos, haciendo que los oligosac\u00e1ridos de la medicina tradicional china desempe\u00f1en un papel m\u00e1s importante en campos como la alimentaci\u00f3n y la medicina.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Research progress on separation and analysis methods of oligosaccharides in traditional Chinese medicine With the creation of the 2012 roadmap for the field of sugar science, it has become the forefront of life sciences. More and more scientists recognize that polysaccharides, as essential information and functional molecules in life processes, play a crucial role in […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n