Декстран
| |
| Идентификаторы | |
|---|---|
| ХимическийПаук |
|
| Информационная карта ECHA | 100.029.694 |
| КЕГГ | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Н(С 6 Н 10 О 5 ) х ОН | |
| Молярная масса | Переменная |
| Фармакология | |
| B05AA05 ( ВОЗ ) | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Декстран — сложный разветвленный глюкан ( полисахарид, полученный в результате конденсации глюкозы ), первоначально полученный из вина . ИЮПАК определяет декстраны как «разветвленные поли-α-d-глюкозиды микробного происхождения, имеющие гликозидные связи преимущественно C-1 → C-6». [1] Цепи декстрана имеют разную длину (от 3 до 2000 килодальтон ).
Основная цепь полимера состоит из гликозидных связей α-1,6 между мономерами глюкозы и ответвлений от связей α-1,3. Это характерное разветвление отличает декстран от декстрина , который представляет собой полимер глюкозы с прямой цепью, связанный α-1,4 или α-1,6 связями. [2]
Происшествие [ править ]
Декстран был открыт Луи Пастером как микробный продукт в вине. [3] но массовое производство стало возможным только после разработки Алленом Джинсом процесса с использованием бактерий . [4] Зубной налет богат декстранами. [5] Декстран является усложняющим загрязнителем при очистке сахара, поскольку он повышает вязкость растворов сахарозы и загрязняет водопровод. [6]
Декстран в настоящее время производится из сахарозы некоторыми молочнокислыми бактериями семейства лактобактерий. Виды включают Leuconostoc mesenteroides и Streptococcus mutans . Структура образующегося декстрана зависит не только от семейства и вида бактерии, но и от штамма. Их отделяют фракционным осаждением из безбелковых экстрактов с помощью этанола . Некоторые бактерии совместно продуцируют фруктаны , что может затруднить выделение декстранов. [6]
Использует [ править ]
Декстран 70 включен в Примерный список основных лекарственных средств ВОЗ , наиболее важных лекарств, необходимых в системе здравоохранения . [7]
В медицине он используется как антитромботическое средство (антитромбоцитарное ) крови , для снижения вязкости и как средство, увеличивающее объем при гиповолемии . [8]
Микрохирургия [ править ]
Эти агенты обычно используются микрохирургами для уменьшения тромбоза сосудов . Антитромботическое действие декстрана опосредовано его связыванием с эритроцитами , тромбоцитами и эндотелием сосудов , увеличением их электроотрицательности и, таким образом, снижением агрегации эритроцитов и адгезии тромбоцитов . Декстраны также снижают фактор VIII-Ag фактора фон Виллебранда , тем самым снижая функцию тромбоцитов. Сгустки, образовавшиеся после введения декстранов, легче лизируются из-за измененной структуры тромба (более равномерное распределение тромбоцитов с более грубым фибрином) . [ нужна цитата ] ). Ингибируя альфа-2-антиплазмин, декстран служит активатором плазминогена , поэтому обладает тромболитическими свойствами.
Помимо этих свойств, более крупные декстраны, которые не выходят из сосудов, являются мощными осмотическими агентами, поэтому их срочно используют для лечения гиповолемии. [ нужна цитата ] . Гемодилюция, вызванная увеличением объема при использовании декстрана, улучшает кровоток, тем самым дополнительно улучшая проходимость микроанастомозов и уменьшая тромбоз. Тем не менее, не было обнаружено различий в антитромботической эффективности по сравнению с внутриартериальным и внутривенным введением декстрана.
Декстраны доступны с различной молекулярной массой от 3 кДа до 2 МДа. Более крупные декстраны (>60 000 Да) плохо выводятся почками, поэтому остаются в крови в течение нескольких недель, пока не метаболизируются. Следовательно, они обладают пролонгированным антитромботическим и коллоидным действием. В этом семействе декстран-40 (ММ: 40 000 Да) был самым популярным представителем антикоагулянтной терапии. Около 70% декстрана-40 выводится с мочой в течение первых 24 часов после внутривенной инфузии, а остальные 30% сохраняются еще на несколько дней.
медицинское применение Другое
- Декстран используется в некоторых глазных каплях в качестве смазки. [9] и в некоторых внутривенных жидкостях для растворения других факторов, таких как железо (в растворе, известном как декстран железа).
- Внутривенные растворы с декстраном действуют как в качестве расширителей объема , так и в качестве средства парентерального питания . Такой раствор обеспечивает осмотически нейтральную жидкость, которая, попав в организм, переваривается клетками до глюкозы и свободной воды. Иногда его используют для замены потерянной крови в чрезвычайных ситуациях, когда запасная кровь недоступна. [4] [10] но его следует использовать с осторожностью, поскольку он не обеспечивает необходимые электролиты и может вызвать гипонатриемию или другие электролитные нарушения.
- Декстран также повышает уровень сахара в крови . [ нужна цитата ]
- Декстран можно использовать в ATPS для ПЭГилирования.
Лабораторное использование
- Декстран используется в технике осмотического стресса для воздействия осмотического давления на биологические молекулы.
- Он также используется в некоторых матрицах эксклюзионной хроматографии ; примером является сефадекс .
- Декстран также использовался в форме шариков для использования в биореакторах .
- Декстран использовался в качестве иммобилизирующего агента в биосенсорах .
- Декстран преимущественно связывается с ранними эндосомами ; Декстран, меченный флуоресцентной меткой, можно использовать для визуализации этих эндосом под микроскопом .
- Декстран можно использовать в качестве стабилизирующего покрытия для защиты наночастиц металлов от окисления и улучшения биосовместимости .
- Декстран в сочетании с флуоресцентной молекулой, такой как изотиоцианат флуоресцеина, можно использовать для создания градиентов концентрации диффундирующих молекул для визуализации и обеспечения последующей характеристики наклона градиента.
- Растворы флуоресцентно меченного декстрана можно перфузировать через специально спроектированные сосуды для анализа проницаемости сосудов. [11]
- Декстран используется для изготовления микроносителей для промышленных культур клеток.
- Перорально вводимый декстран-сульфат натрия используется для индукции колита на животных моделях воспалительного заболевания кишечника . [12]
- Декстран является распространенным модельным соединением для проверки способности лекарственных форм облегчать кишечную абсорбцию парацеллюлярным путем . [13]
Побочные эффекты [ править ]
Хотя использование декстрана связано с относительно небольшим количеством побочных эффектов, эти побочные эффекты могут быть очень серьезными. К ним относятся анафилаксия , [14] объемная перегрузка, отек легких , отек мозга или дисфункция тромбоцитов.
Редким, но значительным осложнением осмотического действия декстрана является острое повреждение почек . [15] Патогенез этой почечной недостаточности является предметом многих дискуссий, причем прямое токсическое воздействие на канальцы и клубочки , а также внутрипросветная гипервязкость. одним из предполагаемых механизмов является [ нужна цитата ] Наибольшему риску подвергаются пациенты с сахарным диабетом , хронической болезнью почек или сосудистыми заболеваниями в анамнезе. Брукс и другие рекомендуют избегать терапии декстраном у пациентов с хронической болезнью почек.
Исследования [ править ]
Были предприняты усилия по разработке модифицированных полимеров декстрана. Один из них имеет ацеталем модифицированные гидроксильные группы. Он нерастворим в воде, но растворим в органических растворителях . Это позволяет обрабатывать его так же, как и многие полиэфиры , такие как полимолочная гликолевая кислота , посредством таких процессов, как испарение растворителя и эмульсия . Ацеталированный декстран структурно отличается от ацетилированного декстрана. По состоянию на 2017 год несколько способов доставки лекарств были изучены in vitro , а некоторые были протестированы на животных моделях. [16]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ «декстран» . Сборник химической терминологии ИЮПАК . 2014. doi : 10.1351/goldbook.D01655 .
- ^ Томас Хайнце; Тим Либерт; Бриджит Хойблен; Стефани Хорниг (2006). «Функциональные полимеры на основе декстрана». Адв. Полим. Наука . Достижения в области полимерной науки. 205 : 199–291. дои : 10.1007/12_100 . ISBN 978-3-540-37102-1 .
- ^ Пастер, Л. (1861). «О вязком брожении и маслянистом брожении». Бык. Соц. Хим. Париж (на французском языке). 11 :30–31. ISSN 0037-8968 .
- ^ Перейти обратно: а б «Аллен Розалинда Джинс» . Человеческое прикосновение химии. Архивировано из оригинала 14 мая 2014 года . Проверено 13 мая 2014 г.
- ^ Стаат Р.Х., Гавронски Т.Х., Шахтеле К.Ф. (1973). «Обнаружение и предварительные исследования микроорганизмов, продуцирующих декстраназу, из зубного налета человека» . Заразить. Иммунитет . 8 (6): 1009–16. дои : 10.1128/IAI.8.6.1009-1016.1973 . ПМК 422963 . ПМИД 4594114 .
- ^ Перейти обратно: а б Сайдботэм, РЛ (1974). «Декстранс». Адв. Углевод. хим. Биохим . Достижения в химии и биохимии углеводов. 30 : 371–444. дои : 10.1016/s0065-2318(08)60268-1 . ISBN 9780120072309 . ПМИД 4157174 .
- ^ «Девятнадцатый Примерный список основных лекарственных средств ВОЗ (апрель 2015 г.)» (PDF) . ВОЗ. Апрель 2015 года . Проверено 10 мая 2015 г.
- ^ Льюис, Шэрон Л. (2010). Медицинский хирургический уход (8-е изд.). Elsevier - Отдел медицинских наук. ISBN 978-0323079150 .
- ^ «Натуральные слезы – Краткое описание характеристик продукта (SmPC) – (eMC)» . www.medicines.org.uk .
- ^ Огилви, Мэрилин ; Харви, Джой (2000). Биографический словарь женщин в науке . Нью-Йорк: Рутледж. п. 654 . ISBN 0-415-92038-8 .
- ^ Ван и др. «Инженерный анастомоз между живыми капиллярными сетями и микрофлюидными каналами, выстланными эндотелиальными клетками» , Lab on a Chip (журнал) , 2016, 16, 282
- ^ Мурти и др. «Лечение мышиного колита, вызванного декстрансульфатом натрия, с помощью внутритолстокишечного циклоспорина» , «Пищеварительные болезни и науки » , 1993, 38, 1722.
- ^ Гуджи, Давиде; Бернкоп-Шнурх, Андреас (январь 2005 г.). «Улучшение парацеллюлярного поглощения за счет комбинации различных типов усилителей проникновения» . Международный фармацевтический журнал . 288 (1): 141–150. doi : 10.1016/j.ijpharm.2004.09.023 .
- ^ «КосмоФер – Сводные характеристики продукта (SmPC) – (eMC)» . www.medicines.org.uk .
- ^ Фист, Т.Г. (1976). «Низкомолекулярный декстран: постоянная причина острой почечной недостаточности» . Британский медицинский журнал . 2 (6047): 1300. doi : 10.1136/bmj.2.6047.1300 . ПМК 1689992 . ПМИД 1000202 .
- ^ Бачелдер, Э.М.; Пино, EN; Эйнсли, КМ (февраль 2017 г.). «Ацеталированный декстран: настраиваемый и кислотолабильный биополимер с простым синтезом и широким спектром применений». Хим. преп . 117 (3): 1915–1926. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00532 . ПМИД 28032507 .
Внешние ссылки [ править ]
- Ресурс по свойствам декстранов и структуре декстрановых полимеров.
- Декстраны в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
Виды углеводов |
|---|
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|