Avaliação da atividade anticoagulante e antitrombótica da fração hidrolisada e quimicamente sulfatada da goma guar

Abstract

Resumo: A heparina é um glicosaminoglicano de escolha como agente anticoagulante durante processos de coleta de sangue para fins de análises hematológicas e bioquímicas e também clinicamente, como o principal agente de escolha no tratamento de distúrbios hemostáticos. Essencialmente ela atua como agente anticoagulante e antitrombótico por interagir, principalmente por meio dos grupos sulfato, com proteínas inibidoras da cascata de coagulação, intensificando seus potenciais de inibição. Embora eficaz, a utilização da heparina, que é extraída de fonte animal, tem limitações, principalmente porque o seu efeito anticoagulante é imprevisível, acarretando alto risco de sangramento e episódios de trombocitopenia. Devido a estas razões, busca-se a obtenção de agentes anticoagulantes e antitrombóticos alternativos à heparina, incluindo polissacarídeos naturalmente ou quimicamente sulfatados. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi obter um agente anticoagulante e antitrombótico de origem não animal, potencialmente seguro e de fácil e ampla obtenção. Agente esse capaz de ser utilizado como anticoagulante em coletas laboratoriais de sangue para fins de análises hematológicas e bioquímicas, com ação quando aplicado por via subcutânea e seguro quando usado continuamente. Portanto, para atingir esses objetivos, o polissacarídeo da goma comercial guar foi submetido à hidrólise ácida parcial e sulfatação química. A goma guar (GG) é uma galactomanana amplamente utilizada na indústria como espessante, aglutinante e emulsificante. Nossos estudos com GG parcialmente hidrolisada e quimicamente sulfatada (hGGSL) mostraram que esta molécula é uma galactomanana com Mw de 10,2 kDa e DS de 1,91. Comparada com a atividade da heparina não fracionada in vitro por aPTT, a heparina se mostrou apenas 4,5x mais eficiente que hGGSL e ambas atividades foram inibidas na presença de protamina. Seu mecanismo de ação se mostrou dependente de serpina, assim como a heparina. In vivo, hGGSL foi prontamente absorvido quando administrado por via subcutânea e eficaz na redução da trombose venosa. Quando investigados os efeitos do uso contínuo por 14 dias de hGGSL em ratos, os resultados hematológicos, bioquímicos e histológicos mostraram uma molécula potencialmente segura, não desencadeando respostas inflamatórias. Contudo, hGGSL não se mostrou eficiente como anticoagulante para coleta de sangue, pois foram observadas algumas alterações nos parâmetros hematológicos e na maioria dos parâmetros bioquímicos. Desta forma, hGGSL mostrou um grande potencial como molécula candidata a agente anticoagulante e antitrombótico para uso in vivo. Palavras chave: Goma guar. Polissacarídeo. Galactomanana. Sulfatação química. Anticoagulante. Antitrombótico.

Abstract: Heparin is a glycosaminoglycan choices of anticoagulant agent in laboratories during blood collection processes for hematologic and biochemical analysis and also clinically, as the main agent of choice in the treatment of haemostatic disorders. It essentially acts as an anticoagulant and antithrombotic agent by interacting, mainly through the sulfate groups, with coagulation cascade inhibitors proteins, intensifying their inhibition potentials. Although effective, the use of heparin, which is extracted from animal source, has limitations, mainly because its anticoagulant effect is unpredictable, leading to high risk of bleeding and episodes of thrombocytopenia.Due to these reasons, An alternative anticoagulant and antithrombotic agent to heparin is sought, including naturally or chemically sulphated polysaccharides. Therefore, the objective of this study was to obtain an anticoagulant and antithrombotic agent of non-animal origin, potentially safe and easy to obtain. This agent can be used as an anticoagulant in laboratory blood collection for the purpose of biochemical haematologic analysis, with action when applied by subcutaneous route and safe when used continuously in vivo. Therefore, to achieve these objectives, the guar commercial gum polysaccharide was subjected to partial acidic hydrolysis chemical disulfation. Guar gum (GG) is a galactomanana widely used in the industry as a thickener, binder and emulsifier. Our studies with partially hydrolyzed and chemically sulfated GG (hGGSL) showed that this molecule is a galactomanan with 10.2 kDa Mw and DS of 1.91. Compared with in vitro unfractionated heparin activity by aPTT, heparin was only 4.5x more efficient than hGGSL and both activities were inhibited in the presence of protamine.. Its mechanism of action was shown to be dependent on deserpin, as well as heparin. hGGSL was readily absorbed when administered subcutaneously and effective in vivo venous thrombosis reduction. When investigating the effects of continuous 14- day use of hGGSL on rats, hematological, biochemical and histological results showed a potentially safe molecule, not eliciting inflammatory responses. However, hGGSL was not shown to be effective as an anticoagulant for blood collection, since some alterations were observed in hematological parameters and in most biochemical parameters. In this way, hGGSL has shown great potential as a candidate molecule anticoagulant and antithrombotic agent for use in vivo. Keywords: Gum guar. Polysaccharide. Galactomannan. Chemical sulfation. Anticoagulant. Antithrombotic