Purification, characterization and analysis of sepia melanin from commercial sepia ink (Sepia officinalis)



Document title: Purification, characterization and analysis of sepia melanin from commercial sepia ink (Sepia officinalis)
Journal: CES medicina veterinaria y zootecnia
Database: PERIÓDICA
System number: 000338687
ISSN: 1900-9607
Authors: 1
1
1
Institutions: 1Universita degli Studi di Camerino, Dipartamento di Scienze Ambientale, Camerino. Italia
Year:
Volumen: 5
Number: 2
Pages: 18-29
Country: Colombia
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Aplicado, descriptivo
Spanish abstract En el momento las melaninas son bio-pigmentos enigmáticos todavía con estructura y métodos de determinación que no son claramente entendidos por la comunidad científica internacional. Entre los biopolímeros, las melaninas son únicas en muchos aspectos. Algunos biopolímeros esenciales (proteínas, ácidos nucléicos y los hidratos de carbono) has sido químicamente bien caracterizados y se pueden caracterizar bien utilizando metodologías analíticas bien establecidas. Por el contrario, no hay métodos disponibles que permitan determinar de una manera precisa la melanina, debido principalmente a las propiedades químicas de la melanina. De hecho, estos pigmentos son insolubles en un amplio rango de solventes y pH, como también difíciles de purificar como resultado de su heterogeneidad estructural. La melanina de mamíferos existe en dos formas distintas: la Eumelanina que va de color marrón a negra, y la Feomelanina que va de amarillo a naranja. La melanina sepia obtenida de la Sepia Officinalis contiene más de 98% de Eumelaina y por tanto es usada como material estándar en el análisis de la melanina negra. La melanina sepia comercial es purificada de acuerdo a un procedimiento no descrito antes. En esta investigación, los estudios de extracción y purificación se llevaron a cabo en la melanina sepia usando un tratamiento de acido hidroclorhídrico (0.5-3.0 M) bajo agitación mecánica y ultrasonográfica. Un alto grado de pureza de la melanina de sepia fue obtenida y luego caracterizada usando Análisis Elemental (EA), Espectroscopia Visible Ultravioleta e Infrarroja (UV-VIS) y Espectrometría de Plasma Inductivamente Acoplada (ICP-MS) para el análisis de iones metálicos. Finalmente, se realizaron estudios cuantitativos en la degradación química de Eumelanina a 2,3,5 triácido carboxílico pirrol (PTCA) y 2,3 diácido carboxílico pirrol por Cromatografía Liquida (HPLC). El procedimiento que desarrollamos puede ser usado para obtener mel
English abstract At the moment melanins are still enigmatic bio-pigments with structure and determination methods not clearly understood for the international scientific community. Among biopolymers, melanins are unique in many aspects. Some essential biopolymers (proteins, nucleic acids and carbohydrates) are chemically well characterized and can be determined using well established analytical methodologies. On the contrary, no available methods allow us to accurately determine melanin, mostly due to the intrinsic chemical properties of melanins. These pigments, in fact, are insoluble in a broad range of solvents and pH as well as difficult to purify as a result of the heterogeneity in their structural features. Mammalian melanins exist in two chemically distinct forms: the brown to black Eumelanin and the yellow to reddish-brown Pheomelanin. Sepia melanin obtained from Sepia Officinalis consists of more than 98% of Eumelanin and is therefore used as standard material in the analysis of melanic black. Commercial sepia melanin is purified according to an undescribed procedure. In this research, extraction and purification studies were carried out on sepia melanin using a hydrochloric acid (0.5 - 3.0 M) treatment under mechanical or ultrasonic agitation. A high degree purity sepia melanin was obtained and further characterized using Elemental Analysis (EA), Ultraviolet- Visible (UV-VIS) and Infrared (IR) spectroscopy and Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (ICP-MS) for metal ion analysis. Finally, quantitative studies of the chemical degradation of Eu polymers to Pyrrole-2,3,5- tricarboxylic acid (PTCA) and Pyrrole-2,3-dicarboxylic acid (PDCA) by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) were performed. The procedure we developed can be used to obtain a considerably less expensive sepia melanin which could prove important as a standard in future determinations of eumelanin and pheomelanin as well as in a vast field of scientific and industrial applications in suc
Disciplines: Biología,
Química
Keyword: Moluscos,
Bioquímica,
Melanina,
Eumelanina,
Extracción química,
Purificación química,
Sepia officinalis
Keyword: Biology,
Chemistry,
Molluscs,
Biochemistry,
Melanin,
Eumelanin,
Chemical extraction,
Chemical purification,
Sepia officinalis
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