Dextran: เส้นใยชีวภาพจากธรรมชาติสำหรับการสร้างเนื้อเยื่อและยารักษาโรคในอนาคต!

blog 2024-12-14 0Browse 0
 Dextran: เส้นใยชีวภาพจากธรรมชาติสำหรับการสร้างเนื้อเยื่อและยารักษาโรคในอนาคต!

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:

  1. Cultivation of microorganisms: เชื้อแบคทีเรียถูกเพาะเลี้ยงในอาหารหมักที่มี saccharose เป็นแหล่งพลังงาน
  2. Dextran synthesis: เชื้อแบคทีเรียจะสร้างเอนไซม์ dextransucrase ซึ่งจะ catalyze การ transfer ของ glucose units จาก saccharose ไปยัง end chain ของ Dextran, ทำให้โมเลกุล Dextran มีขนาดใหญ่ขึ้น
  3. 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!

TAGS