Застосування натуральної полімерної гуміарабіки: огляд

Відгуки

Повна стаття
Цифри та дані
Список літератури
Цитати
Метрики
Ліцензування
Передруки та дозволи
PDF

Анотація

Гуміарабік - це складний ексудат Акація Сенегал і Акація сеяльна дерево. Цей сушений сік з величезною комерційною вартістю є світовим товаром, який зазвичай збирають в Африці та Західній Азії. Неперетравність, низька в’язкість розчину та загальновизнаний статус безпечного надає популярності у харчовій промисловості. Завдяки бажаним властивостям емульгувати, стабілізувати, зв’язувати та збільшувати термін придатності, він знайшов застосування у багатьох продуктах харчування. Сучасна література вказує на його кардіо-, рено-, кишковий та зубний захист, індукцію ситості, антимікробну, протизапальну та антикоагулянтну дію. Його набіг на доставку ліків, датчики, візуалізацію пухлин та нанотехнології досяг значного успіху, що сприяє подальшому розслідуванню його незвіданої функціональності. Метою цього огляду було висвітлити недавно розкритий фармакологічний потенціал цієї камеді з метою надати цілісну інформацію про її широкий спектр корисності та перспектив.

ВСТУП

Гуміарабік (GA) або камедь акації - це ексудат із Акація Сенегал і Акація сеяльна дерева, що належать до сімейства бобових (рис. 1). Це складний розгалужений гетерополісахарид, нейтральний або слабокислий, що складається з 1,3-зв’язаних β-d -галактопіранозильних одиниць. L-арабіноза, L-рамноза та D-глюкуронова кислота також були виявлені як складові цього полімеру. [1] Бічні ланцюги складаються з двох-п’яти 1,3-зв’язаних β-d -галактопіранозильних одиниць, які приєднуються до основної ланцюга за допомогою 1, 6-зв’язок. Деякі джерела повідомляють, що ця камедь є сумішшю полісахаридів та глікопротеїдів. Світло-оранжеві або блідо-білі шматочки ГА розчиняються у воді. Географічне поширення цих рослин коливається від заходу Африки до півострова Індія. Більша частина землі збирається із посушливих земель Судану, Чаду, Нігерії, Сенегалу та Ефіопії. Найбільшим експортером є Судан, на який припадає до 80% торгівлі, за ним слідує Нігерія. Висушені соки збирають як напівпрозорі маси, очищають від сторонніх матеріалів, подрібнюють або подрібнюють та експортують до західних країн. GA придбав свою назву у арабських торговців, які ввели її в Європу і зіграли ключову роль у її популярності.

Опубліковано в Інтернеті:

РИСУНОК 1 (а) Дерево з ексудатами гуміарабіки; (b) гранули гуміарабіку.

СКЛАДОВІ ВЛАСТИВОСТІ

Якість ГА оцінюють на основі таких параметрів, як колір, запах, вологість та зольність, в'язкість, рН, питоме обертання, дубильні речовини та концентрація декількох металів. Загально виявленими мінералами є Ca, Na, K, P та сліди Pb, Co, Cu, Zn, Ni, Cd, Cr та Mn. Якщо якість ГА відповідає міжнародним стандартам, лише тоді вони експортуються. Отже, пропорції складових є важливим параметром регулювання якості. Насір та ін. [3] повідомляв, що розчини GA містять особливо високі концентрації Ca 2+, Mg 2+ та K +. Катаяма та ін. [4] досліджував хімічні та фізичні зміни ГА, викликані обробкою іонізуючим випромінюванням. Опромінення при високих концентраціях розчиненої речовини викликало полімеризацію ГА навіть без будь-яких добавок.

КОМУНАЛЬНИЙ СПЕКТР ГА

Цей біополімер знайшов величезний спектр використання. Нижче наводиться короткий підсумок проривів за останній час. Заявки, перевірені дотепер, представлені в таблиці 1.

Опубліковано в Інтернеті:

ТАБЛИЦЯ 1 Різне застосування гуміарабіку

Дієтичне волокно та харчова добавка

Покращення терміну зберігання овочів

Мікрокапсуляція для стабільності

Серцево-судинні, ниркові та кишкові ефекти

Ситості та ефекти ожиріння

Каламе та ін. [24] вивчав ситний ефект, викликаний двома сумішами GA (EmulGold [EG] та PreVitae [PV]). Споживання енергії визначали через 3 год після споживання ГА, розчинених у воді. При дозі 40 г як ЕГ, так і ФВ дають значне зменшення споживання енергії більш ніж на 100 і 200 ккал відповідно. При дозах 10 або 20 г зменшення споживання енергії становило більше 100 ккал для обох. Результати цього дослідження показують, що обидві суміші ГА здатні значно зменшити споживання калорій, тому можуть бути використані в дієтичній стратегії для контролю над збільшенням маси тіла. Ушида та ін. [25] вивчав можливий ефект проти ожиріння ГА як харчової клітковини. Тримісячним самкам мишей давали GA-напій (1% мас./Об.) Протягом 180 днів. ГА у питній воді зменшує вікове відкладення жиру. Вважалося, що це пригнічення ефекту відкладення жиру відбувається за рахунок β3-адренергічної стимуляції адипоцитів, у яких TNFα знижується. Модифікація мікрофлори товстого кишечника, про що свідчить зміна жирової кислоти у коротких ланцюгах сліпої кишки та профілю 16S рДНК, могло сприяти такому зменшенню експресії TNF-α в жировій тканині.

Антимікробна активність

Ніші та ін. [26] досліджував ад'ювантну роль окисленого ГА в терапії амфотерицином В проти грибкового збудника Candida albicans і Cryptococcus neoformans, і збудник лейшманії Leishmania donovani. Кон'югат препарату був стабільним, негемолітичним та не мав жодної токсичності для внутрішніх органів обробленої тварини, одночасно проявляючи помітну протигрибкову та антилейшманіальну активність. Баллал та ін. [27] проводив обидва в пробірці і в природних умовах дослідження для перевірки інгібуючого впливу ГА на малярію. Еритроцити людини були в пробірці заражений Плазмодій фальціпарум. Миші були в природних умовах заражений Plasmodium berghei ANKA шляхом внутрішньочеревної ін’єкції паразитованих мишачих еритроцитів. Пероральне введення 10% ГА за десять днів до зараження показало ослаблений рівень паразитів у крові. Бутират продукту деградації ГА пояснюється зниженою енергією розвитку малярії.

Захисний ефект проти ерозії зубів

Протизапальний та антикоагуляційний ефект

БІОМАТЕРІАЛ/ГІДРОГЕЛЬ

За допомогою звичайної реакції зшивання/співполімеризації модифікованого ГА, акриламіду та акрилату калію у присутності наночастинок магнетиту (Fe3O4) синтезовано чутливий до магнітного поля розумний гідрогель та досліджено його потенціал як магнітного біоматеріалу . Характеристики за допомогою інфрачервоного спектрометра з перетворенням Фур'є (FT-IR), ядерно-магнітно-резонансної спектроскопії (ЯМР), рентгенівської дифракційної спектроскопії (XRD), скануючої електронної мікроскопії (SEM) та енергетично-дисперсійної рентгенівської спектроскопії (EDX) показали, що інтелектуальний гідрогель був ефективно сформований. Благородний гідрогель може ефективно застосовуватися як біоматеріал у тканинній інженерії. [34]

Агент з доставки ліків

Зображення датчиків і пухлин

Тіварі [41] виготовив електрично активний водорозчинний радикальний сополімер ГА з окислювально-відновними властивостями. За допомогою акумулятора високого класу технічних характеристик контролювали термін придатності та електропровідність сополімеру. Результати продемонстрували можливості їх застосування у виробництві напівпровідникових сенсорних пристроїв. Чжан та ін. [39] вивчав, що покриття GA на MNP підвищує колоїдну стабільність та забезпечує реакційноздатні функціональні групи, придатні для сполучення біоактивних сполук. МРТ підтвердила накопичення GA-MNP в місці пухлини гліоми 9L після внутрішньовенного введення щурам, тоді як спектроскопія електронно-спінового резонансу (ESR) повідомила, що збільшення накопичення GA-MNP склало 12 (рис. 2).