Interação da curcumina com estabilidade da β-lactoglobulina, análise espectroscópica e modelagem molecular do complexo

A curcumina (diferuloil metano) é o componente fisiológico e farmacologicamente ativo da cúrcuma (Curcuma longa L.). A solubilidade e a estabilidade da curcumina são os fatores limitantes para a realização de seu potencial terapêutico. A β-lactoglobulina (βLG), a principal proteína do soro de leite, pode solubilizar e ligar muitas pequenas moléculas hidrofóbicas. A estabilidade da curcumina ligada ao βLG em solução é aumentada 6,7 ​​vezes, em comparação com a curcumina sozinha (em solução aquosa). A formação do complexo de curcumina com βLG foi investigada empregando técnicas espectroscópicas. βLG interage com a curcumina a pH 7,0 com uma constante de associação de 1,04 ± 0,1 × 10 (5) M (-1) para formar um complexo de 1: 1 a 25 ° C. As mudanças de entropia e energia livre para a interação derivada do gráfico de van’t Hoff são 18,7 cal mol (-1) K (-1) e -6,8 kcal mol (-1) a 25 ° C, respectivamente; a interação é de natureza hidrofóbica. A interação do βLG com a curcumina não afeta a conformação nem o estado de associação do βLG. Medições competitivas de ligação de ligante, estudos de ligação com βLG desnaturado, efeito do pH na interação curcumina-βLG, medições de transferência de energia de Förster e estudos de docking molecular sugerem que a curcumina se liga ao cálice central de βLG. Estes estudos de ligação levaram à preparação e encapsulação de curcumina em nanopartículas de βLG. Descobriu-se que as nanopartículas de βLG preparadas por dessolvatação encapsulam a curcumina com eficiência> 96%. A solubilidade da curcumina na nanopartícula de βLG é significativamente aumentada para ∼625 μM em comparação com sua solubilidade aquosa (30 nM). Nanopartículas de βLG, em virtude de sua capacidade de aumentar a solubilidade e estabilidade da curcumina, podem se adequar à escolha como uma molécula transportadora.