ANTICOAGULANT SCREENING OF MARINE ALGAE FROM MEXICO, AND PARTIAL CHARACTERIZATION OF THE ACTIVE SULFATED POLYSACCHARIDE FROM Eisenia arborea

M. Muñoz-Ochoa, J. I. Murillo-Alvarez, Y. E. Rodríguez-Montesinos, G. Hernández-Carmona, D. L. Arvizu-Higuera, J. Peralta-Cruz, J. Lizardi-Mendoza

Abstract


The in vitro anticoagulant activity of 41 water extracts of various seaweeds from Baja California Sur, Mexico was evaluated. In this study, nine extracts exhibited anticoagulant activity in the prothrombin time assay and 29 extracts were positive in the activated partial thromboplastin time assay. The water extract obtained at 25 °C from the brown seaweed Eisenia arborea was the most active in both assays, increasing the normal blood clotting-time over 300 s at 100 <µ>g mL-1. The fractionation of this extract by anion exchange chromatography yielded 3 fractions. Fraction 2 eluted with 1.0 M sodium chloride increased the clotting-time over 300 s in the activated partial-thromboplastin time assay at 5 <µ>g mL-1, being more active than sodium heparin. Chemical and spectroscopic analysis of fraction 2 showed it to be a sulfated heterofucan composed of 56.2 % ± 0.1% of total sugars and 45 % of sulfates.The neutral sugar constituents of the active heterofucan was determined to be 47.6 % fucose, 35.5 % xylose and 16.9 % rhamnose, with substitutions of sulfate groups at C-4 (axial), and minor substitutions at C-2 and-or C-3.


Monitoreo de anticoagulantes en algas marinas de México y caracterización parcial de polisacáridos sufatados activos de Eisenia arborea

Se evaluó la actividad anticoagulante in vitro de 41 extractos acuosos de diversas algas de Baja California Sur. Nueve extractos exhibieron actividad anticoagulante en el ensayo de tiempo de protrombina y 29 extractos fueron activos en el ensayo de tiempo de tromboplastina parcial activada. El extracto acuoso de Eisenia arborea obtenido a 25 °C fue el más activo en ambos ensayos, incrementando el tiempo normal de coagulación a más de 300 s, a una concentración de 100
<µ>g mL-1. El fraccionamiento de este extracto por cromatografía de intercambio iónico resultó en 3 fracciones. La fracción 2 eluída con cloruro de sodio 1.0 M incrementó el tiempo de coagulación a más de 300 s en el ensayo de tiempo de la tromboplastina parcial activada a una concentración de 5 <µ>g mL-1; resultando más activa que el control positivo (heparina de sodio). Los análisis químicos
y espectroscópicos mostraron que la fracción 2 era un heterofucano sulfatado, compuesto por 56.2 % ± 0.1 % de azúcares totales y 45% de sulfatos. Los azúcares neutros constituyentes del heterofucano activo fueron determinados como 47.6 % fucosa, 35.5 % xylosa y 16.9 % ramnosa, con sustituciones de los grupos sulfato en C-4 (axial) y sustituciones menores en C-2 y/o C-3.

Keywords


Seaweed anticoagulants; Baja California Sur; activated partial thromboplastin time; heparin; heterofucan; prothrombin time; sulfated polysaccharides

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