
Dextran เป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่ได้มาจากแป้งของเชื้อแบคทีเรีย Streptococcus mutans หรือ Leuconostoc mesenteroides โดยกระบวนการหมัก ซึ่งมีคุณสมบัติโดดเด่นในด้านความยืดหยุ่น, ความเป็น Biocompatible และ khả năngถูกย่อยสลายได้ดีในร่างกายมนุษย์ ทำให้ Dextran เป็นหนึ่งใน biomaterial ที่ได้รับความนิยมอย่างมากในวงการแพทย์และเภสัชวิทยา
Dextran: คุณสมบัติโดดเด่นที่สร้างความแตกต่าง
Dextran มีโครงสร้างเป็นสายโซ่ยาวของโมเลกุลกลูโคส ซึ่งต่อกันด้วยพันธะ glycosidic 1,6 และ 1,3 โดยมีน้ำหนักโมเลกุลที่แปรผันตั้งแต่ 1,000 ถึง 2,000,000 Da Dextran มีคุณสมบัติเชิงกายภาพและเคมีที่โดดเด่นหลายประการ:
- ความละลายได้สูง: Dextran สามารถละลายได้อย่างสมบูรณ์ในน้ำที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งช่วยให้สามารถนำไปใช้ในรูปแบบของสารละลาย, เจล หรือฟิล์ม
- ความเสถียร: Dextran มีความเสถียรทางเคมีและความร้อนสูง ทำให้สามารถคงสภาพความเป็น Biocompatible ได้แม้ในสภาวะที่รุนแรง
- ความเป็น Biocompatible: Dextran ถูกยอมรับโดยร่างกายมนุษย์อย่างดี และไม่มีฤทธิ์ 독 หรือ hypersensitivity
- ความสามารถในการถูกย่อยสลาย: Dextran สามารถถูกย่อยสลายได้ในร่างกายมนุษย์โดยเอนไซม์ amylase ซึ่งจะไม่ทิ้งสารตกค้างที่เป็นอันตราย
Dextran ในวงการแพทย์และเภสัชวิทยา:
Dextran ได้รับการนำมาใช้ในหลากหลายสาขาของวงการแพทย์และเภสัชวิทยา ตัวอย่างเช่น:
- Substitute for plasma: Dextran ถูกใช้เป็นสารทดแทนพลาสม่าในการรักษาภาวะ hypovolemia ซึ่งเกิดจากการเสียเลือดหรือการขาดน้ำรุนแรง
- Drug delivery system: Dextran สามารถนำมาสร้างเป็น microspheres, nanoparticles หรือ hydrogel เพื่อ encapsulate ยาและส่งไปยังเป้าหมายที่ต้องการ
Dextran ยังมีบทบาทสำคัญใน:
- การสร้างเนื้อเยื่อเทียม (Tissue engineering)
- การวินิจฉัยทางการแพทย์ (Diagnostic imaging)
- การวิจัยทางชีววิทยา
ตาราง 1: ตัวอย่างการประยุกต์ Dextran ในวงการเภสัชและแพทย์
สาขา | แอพลิเคชั่น | ข้อดี |
---|---|---|
ยา | Drug delivery system (DDS) | ปล่อยยาอย่างต่อเนื่อง, ลดผลข้างเคียง |
การวินิจฉัย | Contrast agent | ความสามารถในการสะสมที่ตำแหน่งเป้าหมาย |
Biomaterials | Scaffold for tissue engineering | Biocompatibility , Biodegradability |
การผลิต Dextran: จากกระบวนการหมักสู่ผลิตภัณฑ์คุณภาพ
Dextran ถูกผลิตโดยกระบวนการหมักแบบ aerobic โดยใช้เชื้อแบคทีเรีย Streptococcus mutans หรือ Leuconostoc mesenteroides ซึ่งจะ synthesizes Dextran จาก saccharose (น้ำตาลทราย) เป็น substrat
ขั้นตอนการผลิต Dextran:
- Cultivation of microorganisms: เชื้อแบคทีเรียถูกเพาะเลี้ยงในอาหารหมักที่มี saccharose เป็นแหล่งพลังงาน
- Dextran synthesis: เชื้อแบคทีเรียจะสร้างเอนไซม์ dextransucrase ซึ่งจะ catalyze การ transfer ของ glucose units จาก saccharose ไปยัง end chain ของ Dextran, ทำให้โมเลกุล Dextran มีขนาดใหญ่ขึ้น
- Recovery and purification: Dextran ถูกแยกจากอาหารหมัก และผ่านกระบวนการ tinh lọc เช่น precipitation, filtration หรือ chromatography เพื่อกำจัด tạp
Dextran ที่ผลิตได้จะมีน้ำหนักโมเลกุลและคุณสมบัติที่แตกต่างกันไปตามชนิดของเชื้อแบคทีเรีย, สภาวะการหมัก และขั้นตอน purification
อนาคตของ Dextran: โอกาสใหม่ในโลกชีวแพทย์
Dextran เป็น biomaterial ที่มีความหลากหลายและมีศักยภาพสูง ในอนาคต Dextran จะถูกนำมาใช้ใน:
- Bioprinting: การสร้างอวัยวะเทียมด้วยการพิมพ์ 3D
- Nanomedicine: พัฒนายาและสภาวะแวดล้อมในการรักษาโรคที่ซับซ้อน
Dextran เป็นตัวอย่างของ biomaterial ที่ได้มาจากธรรมชาติ และสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในหลากหลายสาขาของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
Dextran: เส้นใยชีวภาพจากธรรมชาติสำหรับการสร้างเนื้อเยื่อและยารักษาโรคในอนาคต!