Isolamento e caracterização de quelantes de ferro de cúrcuma (Curcuma longa): ligação seletiva de metal por curcuminóides

Os distúrbios de sobrecarga de ferro podem ser tratados com terapia de quelação. Este estudo descreve um novo método para isolar quelantes de ferro de misturas complexas, incluindo extratos de plantas. Demonstramos o isolamento em uma etapa de curcuminóides do açafrão, a especiaria alimentar medicinal derivada da Curcuma longa. O método usa ferro-ácido nitrilotriacético (NTA) -agarose, ao qual a curcumina se liga rápida, específica e reversivelmente. Curcumina, desmetoxicurcumina e bisdemetoxicurcumina, cada um ligado ferro-NTA-agarose com afinidades comparáveis ​​e uma estequiometria próxima de 1. As análises de eficiência de ligação e pureza demonstraram que os curcuminóides compreendem os compostos de ligação de ferro primários recuperados de um extrato de açafrão bruto. A competição da ligação do curcuminóide à resina de ferro foi usada para caracterizar o sítio de ligação do metal na curcumina e para detectar a ligação do ferro por quelantes adicionados. A ligação da curcumina-ferro-NTA-agarose foi inibida por outros metais com potência relativa: (> 90% de inibição) Cu²⁺ ~ Al³⁺ > Zn²⁺ ≥ Ca.²⁺ ~ Mg²⁺ ~ Mn²⁺ (<20% de inibição). A ligação também foi inibida por quelantes de ferro farmacêuticos (desferoxamina ou EDTA) ou por maiores concentrações de quelantes de ferro fracos (citrato ou silibinina). A investigação dos efeitos fisiológicos da ligação do ferro pela curcumina revelou que a captação da curcumina pelas células em cultura foi reduzida em> 80% pela adição de ferro à mídia; a absorção foi completamente restaurada pela desferoxamina. A classificação dos metais por potências relativas para bloquear a absorção de curcumina concordou com suas potências relativas no bloqueio da ligação da curcumina ao ferro-NTA-agarose. Concluímos que a curcumina pode se ligar seletivamente a metais tóxicos, incluindo ferro em um ambiente fisiológico, e propor a inibição da ligação da curcumina ao ferro-NTA-agarose para a triagem do quelante de ferro.