روشي سريع براي جداسازي بتا 1 و 3 گلوكان محلول در آب از ديواره كانديدا آلبيكنس

A Rapid Method for Extraction of Water Soluble B(1,3) Glucan from the Cell Wall of Candida albicans

هدف: مطالعات دهه‏هاي اخير روي بتا‏گلوكان‏ها، نقش اين پلي‏ساكاريدها را به عنوان مكمل‏هاي غذايي و دارويي در بيماران مبتلا به ضعف سيستم ايمني و نيز مبتلايان به سرطان بسيار پر اهميت نشان داده است. از ميان پلي‏ساكاريدهاي ديواره سلولي قارچ‏ها، بتا 1 و 3 گلوكان فعاليت بالاتري دارد كه به دو فرم محلول و نامحلول در آب قابل دستيابي است. طبق تحقيقات انجام شده فرم محلول بتا 1 و 3 گلوكان به دليل فعاليت زيستي بالا و عملكردهاي درماني، به عنوان يك عامل مناسب و ايمن معرفي شده است. بتا 1 و 3 گلوكان علاوه بر كاربرد در مصارف تزريقي، به عنوان حامل دارورسان هم در پژوهش‏هاي مرتبط با ساخت سيستم‏هاي نوين دارورساني مورد توجه قرار گرفته كه براي درمان سرطان در شكل نانوذره آن استفاده شده است. هدف از اين مطالعه معرفي روش آسان و سريع استخراج بهينه فرم محلول در آب بتا 1 و 3 گلوكان از ديواره كانديدا آلبيكنس است. مواد و روش‏ها: اين روش در سال 1391 در گروه قارچ‏شناسي دانشگاه تربيت مدرس براي اولين بار انجام شد. در روش حاضر، استخراج بتا 1 و 3 گلوكان محلول در آب از طريق روش سريع اكسيداسيون ديواره كانديدا آلبيكنس در فرم لوله زايا توسط پراكسيد سديم و هيپوكلريت سديم انجام شد كه در ادامه با تاثير دي‏متيل سولفوكسيد و آنزيم زايمولاز، بتا 1 و 3 گلوكان خالص به‏دست آمد. محصول به‏دست آمده توسط دستگاه ليوفليزاتور در خلا خشك و مقادير آن محاسبه شد. آزمون كالوز با استفاده از معرف آنيلين بلو و طيف حاصل از1H -NMR (1H Nuclear Magnetic Resonance) براي تاييد بتا 1 و 3 گلوكان به‏دست آمده، انجام شد. نتايج: ميزان 190 ميلي‏گرم بتا 1 و 3 گلوكان محلول در آب از 1 گرم وزن خشك كانديدا آلبيكنس در فرم لوله زايا، استخراج شد كه با توجه به وزن خشك اوليه، معادل 63 درصد ديواره كانديدا آلبيكنس محاسبه شد. بتا 1 و 3 گلوكان تخليص شده در مقايسه با كردلان (بتا 1 و 3 گلوكان استاندارد) در آزمون كالوز و نيز در دستگاه شناسايي ساختمان هيدروژن 1H -NMR تاييد شد. نتيجه‏گيري: نتايج اين مطالعه نشان مي‏دهد استخراج بتا 1 و 3 گلوكان محلول در آب از فرم لوله زاياي كانديدا آلبيكنس از طريق اكسيد نمودن ديواره و خالص‏سازي آنزيمي نسبت به ديگر روش‏ها با مقادير بالاتر و روش آسان‏تري انجام مي‏پذيرد.

Objective: In recent decades, B-glucans have been used as important complementary and alternative medicines for numerous immunocompromised individuals and those with advanced cancer. The most active form of B-glucans is B(1,3)D-glucan and its most common source is cell wall of Candida albicans. Recently it has been introduced as a nano particle design to be used as a carrier for drug delivery. The current study researches a rapid method for the extraction of B(1,3)D-glucans. Methods: The present study was conducted at Tarbiat Modares Medical University in 2012. Candida solubilized B-glucans were obtained by oxidation of the cell wall with sodium hypochlorite and sodium hydroxide. The particle part could be solubilized by treatment with dimethylsulfoxide (DMSO) and zymolyase digestion to extract B(1,3)D-glucan. The soluble fractions were lyophilized. We performed the Callose test to verify the presence of B(1,3)D-glucans. Solubilized fractions were dissolved in D2O and 1H-NMR spectra were measured. Results: The soluble B(1,3)D-glucan fraction which was derived from 1 g of dried Candida albicans germ tube weighed 190 mg. B(1,3)D-glucan was verified by the Callose test and 1H-NMR test compared with Curdlan (standard). 1H-NMR spectra verified the existence of B(1,3)D-glucan in the final product. Conclusion: In the present study, extraction of B(1,3)D-glucan by oxidation of the cell wall using sodium hypochlorite yielded more pure B(1,3)D-glucans in comparison with other extraction methods. Thus it might represent a rapid method of extraction.