پلیمرهای طبیعی

پلیمرهای طبیعی و کاربرد آنها

فرآورده های حاصل از منابع طبیعی به دلیل برخی عوارض جانبی و سمیّت داروهای شیمیایی به بخش جدایی ناپذیری از سیستم مراقبت های بهداشتی انسا تبدیل شده اند. کاربرد پلیمرهای طبیعی در داروسازی با پلیمرهای مصنوعی قابل قیاس است و در صنایع غذایی و آرایشی نیز کاربرد گسترده ای دارند. در این مطالعه، به بررسی داده های موجود از پلیمرهای طبیعی موجود و کاربرد آنها پرداخته شده است.

پروتئین، آنزیم ها، فیبرهای عضلانی، پلی ساکاریدها و ترشحات صمغی پلیمرهای طبیعی هستند که به طور مؤثر در فرمولاسیون انواع محصولات دارویی استفاده می شوند. پلیمرهای طبیعی شناخته شدۀ مورد استفاده در داروسازی و سایر زمینه ها عبارتند از کیتوزان، کارگینان، ایسپاگولا، آکاسیا، آگار، ژلاتین، شلاک، صمغ گوار و صمغ کارایا (صمغ استرکولیا). این پلیمرهای طبیعی در صنعت داروسازی بعنوان عامل امولسیون کننده، ادجونت و چسب در بسته بندی و همچنین توسعه محصولات آرایشی بهداشتی استفاده می شوند. آلژنیک اسید یک پلیمر طبیعی متشکل از مولکولی های β-D-mannuronate با پیوند 4-1 و α-L-guluronate با پیوند 4-1 است که از درمان قلیایی جلبک های دریایی حاصل می شود. آلژنیک اسید در صورت اضافه شدن قبل از فشرده سازی، بعنوان یک تجزیه کنندۀ خارج دانه ای عالی عمل می کند. امروزه با امکان دسترسی به انواع پلیمرهای طبیعی، داروسازان به موفقیت بزرگی در توسعه امیدوارکننده ترین سیستم های درمانی من جمله سیستم دارورسانی دست یافته اند که درمان مؤثرتری را برای طولانی مدت به بیماران ارائه می دهد. در اینجا، پلیمرهای طبیعی حاصل از ترشحات صمغی و الیاف گیاهی مورد بحث قرار گرفته اند تا نگاهی دقیق تر به کاربردهای آنها در صنعت داروسازی و سایر حوزه ها داشته باشیم.

زانتان

این صمغ از تخمیر کشت خالص یک کربوهیدرات با Xanthomonas campestris حاصل می شود و به صمغ شکر ذرت نیز معروف است. این نمک سدیم، پتاسیم یا کلسیم یک پلی ساکارید با وزن مولکولی بالا حاوی دکستروز، دی مانوز و دی گلوکورونیک اسید است. همچنین حاوی کمتر از 1.5 درصد اسید پیروویک است. زانتان پودری کرم رنگ، محلول در آب سرد و خنثی به تورنسل است. محلول های صمغ زانتان حداکثر پایداری را در مقدار pH بین 10-4 نشان می دهند. در مقایسه با کتیرا، استفاده از زانتان آسان تر است و قادر به تولید سوسپانسیون هایی با کیفیت بهتر و قوام بیشتر است. صمغ زانتان بعنوان تثبیت کننده، غلظت دهنده و امولسیفایر در صنایع دارویی، آرایشی بهداشتی و غذایی برای تهیه محصولات لبنی کاربرد دارد. از کاربردهای دارویی آن میتوان به داروهایی مانند وراپامیل، آمی تریپتیلین و تاموکسیفن اشاره کرد.

آکاسیا

صمغ تراوش شده از ساقه و شاخه های درخت اقاقیای وحشی سنگال و یا سایر گونه های اقاقیا با منشأ افریقایی در هوای آزاد خشک می شود که بعنوان صمغ سنگال نیز شناخته می شود. صمغ سنگال و نیجریه کیفیت خوبی دارند. صمع سنگال در مناطق بیابانی هند مانند راجستان، گجرات و هاریانا موجود است. این صمغ محلول در آب است و تنها ذرات گیاهی باقی مانده بسیار کمی را به جا می گذارد؛ در حالی که عملآ در الکل و اتر غیرقابل حل است. آکاسیا بعنوان امولسیفایر و چسب استفاده می شود. برخی خواص دارویی آن را می توان در داروهای مختلف مانند داروهای سرفه، اسهال یا گلودرد نام برد. حتی در صنایع غذایی همچون شیرینی پزی بعنوان امولسیفایر، حفظ طعم نوشابه ها و حتی تولید آدامس کاربرد دارد.

آگار

آگار-آگار که به نام های ایزینگلاس ژاپنی یا ژلاتین گیاهی نیز شناخته می شود، کنسانتره خشک، آب دوست و فیکوکلوئیدی حاصل از جوشاندن انواع جلبک های قرمز دریایی به ویژه گونه های ژلیدیوم، پتروکلادی است. آگار-آگار به شکل نوارهای نازک یا پوسه پوسته و دانه بندی شده به بازار عرضه می شود. ممکن است به رنگ زرد، خاکستری مایل به زرد کم رنگ یا حتی بی رنگ باشد. در آب سرد غیرقابل حل است اما در آب جوش به خوبی حل می شود. حاوی حدود 3.5 درصد سلولز و 6 درصد نیتروژن حاوی ماده صمغ آکاسیا است. آگار بعنوان امولسیفایر، تعلیق کننده، تثبیت کننده، غلظت دهنده و حتی ژل فله ای استفاده می شود. همچنین در تهیه ژله، مواد شیرینی پزی، مطالعات کشت بافت و میکروبیولوژی کاربرد دارد.

استرکولیا

این ترشحات صمغی خشک شده از درخت استرکولیا اورنز حاصل می شود که به صمغ کارایا نیز معروف است. در هند، پاکستان و تا حدودی در افریقا تولید می شود. برخلاف کتیرا، فاقد نشاسته بوده و با محلول روتنیوم قرمز رنگ، صورتی رنگ می شود. حلالیت آن در آب کم است اما چند برابر حجم اولیه خود آب را جذب کرده و متورم می شود. نوع گرانول آن بعنوان ملین فله ای فقط در کنار پودر پسیلیوم استفاده می شود. همچنن پودر در تهیه آدامس، پاستیل و چسب برای دستگاه های استوما کاربرد دارد.

کیتوزان

کیتوزان یک پلیمر طبیعی موجود در صدف ماهی است که از دی اسیلاسیون کتین به دست می آید. آن را میتوان یک پلیمر خطی از β-2-amino-2-deoxy-D-glucopyranose با پیوند 4-1 دانست. کتین از اسکلت بیرونی سخت پوستان مانند خرچنگ، کریل و میگو استخراج می شود که هیچ واکنشی به سلولز و لینگنین ندارد. کتین در صورت حرارت با پتاس در دمای 170-160 درجه سلسیوس به مدت یک ساعت، به کیتوزان یا آمونیاک و اسیدهایی مانند استیک و اگزالیک تبدیل می شود. کیتوزان با غلظت 1.25 درصد در اسید استیک رقیق، ویسکوزیته بالایی دارد. همچنین، بعنوان یک ماده حامل دارویی جدید سرعت انحلال قرص های ماتریکس رهش کنترل شده را بهبود می بخشد.

ای مقاله به بررسی کاربردهای مختلف پلیمرهای طبیعی در صنعت داروسازی می پردازد. امروزه، پلیمرهای طبیعی تقریبآ در انواع فرمولاسیون ها نقش بسیار مهمی ایفا می کنند. داروسازان در توسعه سیستم های درمانی با پلیمرهای طبیعی مناسب به موفقیت های بزرگی دست یافته اند.