Декстран - Dextran

Не путать с Декстрин.
Декстран
Декстран-2.png
Декстран мяч-и-палка.png
Идентификаторы
ChemSpider
  • никто
ECHA InfoCard100.029.694 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
Характеристики
H (C6ЧАС10О5)ИксОЙ
Молярная массаПеременная
Фармакология
B05AA05 (ВОЗ)
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Декстран сложный разветвленный глюкан (полисахарид полученный из конденсации глюкоза ). ИЮПАК определяет декстраны как «разветвленные поли-α-d-глюкозиды микробного происхождения, имеющие гликозидные связи преимущественно C-1 → C-6».[1] Цепочки декстрана имеют разную длину (от 3 до 2000 килодальтон ).

Основная цепь полимера состоит из α-1,6 гликозидный связи между мономерами глюкозы с ответвлениями от α-1,3 связей. Это характерное разветвление отличает декстран от декстрин, который представляет собой полимер глюкозы с прямой цепью, связанный α-1,4- или α-1,6-связями.[2]

Вхождение

Декстран был открыт Луи Пастер как микробный продукт в вине,[3] но массовое производство стало возможным только после разработки Аллен Джинс процесса с использованием бактерии.[4] Зубной налет богат декстранами.[5] Декстран является загрязняющим веществом, осложняющим рафинирование сахара, потому что он увеличивает вязкость сахароза растворы и засорение сантехники.[6]

В настоящее время декстран производится из сахарозы некоторыми молочнокислые бактерии семейства лактобацилл. Виды включают Leuconostoc mesenteroides и Streptococcus mutans. Структура продуцируемого декстрана зависит не только от семейства и вида бактерии, но и от штамма. Их разделяют фракционным осаждением из безбелковых экстрактов с использованием этиловый спирт. Некоторые бактерии продуцируются совместно фруктаны, что может затруднить выделение декстранов.[6]

Использует

В лечебных целях он используется как антитромботический (антитромбоцит ), чтобы уменьшить кровь вязкость, и как расширитель объема в гиповолемия.[7] Декстран 70 на Примерный перечень основных лекарственных средств ВОЗ, наиболее важные лекарства, необходимые в система здоровья.[8]

Микрохирургия

Эти агенты обычно используются микрохирургами для уменьшения сосудистой тромбоз. Антитромботический эффект декстрана опосредуется его связыванием с эритроциты, тромбоциты и сосудистые эндотелий, увеличивая их электроотрицательность и таким образом уменьшая эритроцит агрегирование и тромбоцит липкость. Декстран также снижает фактор VIII-Ag. Фактор фон Виллебранда, тем самым снижая функцию тромбоцитов. Сгустки, образующиеся после введения декстранов, легче лизируются из-за измененной структуры тромба (более равномерно распределенные тромбоциты с более грубым фибрин[нужна цитата ]). Ингибируя α-2-антиплазмин, декстран служит плазминоген активатор, поэтому обладает тромболитик Особенности.

Помимо этих свойств, более крупные декстраны, которые не выходят из сосудов, являются сильнодействующими осмотическими агентами, поэтому их срочно использовали для лечения гиповолемия. Гемодилюция, вызванная увеличением объема за счет использования декстрана, улучшает кровоток, тем самым дополнительно улучшая проходимость микроанастомозов и уменьшая тромбоз. Тем не менее, различий в антитромботической эффективности при сравнении внутриартериального и внутривенного введения декстрана обнаружено не было.

Декстраны доступны с множеством молекулярных масс в диапазоне от 3000 до 2000000 Да. Более крупные декстраны (> 60 000 Да) плохо выводятся из почек, поэтому остаются в крови в течение нескольких недель, пока не метаболизируются. Следовательно, они имеют длительное антитромботическое и коллоидный последствия. В этом семействе декстран-40 (ММ: 40000 Да) был самым популярным членом для антикоагулянт терапия. Около 70% декстрана-40 выводится с мочой в течение первых 24 часов после внутривенной инфузии, а оставшиеся 30% остаются в течение еще нескольких дней.

Другое медицинское использование

  • Он используется в некоторых слезы как смазка.[9] и в некоторых внутривенных жидкостях для растворения других факторов, таких как железо (в растворе, известном как декстран железа).
  • Внутривенные растворы с функцией декстрана как расширители объема и средства парентеральное питание. Такой раствор обеспечивает осмотически нейтральную жидкость, которая, попав в организм, переваривается клетками в глюкозу и свободную воду. Иногда его используют для замены утерянных кровь в экстренных ситуациях, когда кровь на замену недоступна,[4][10] но следует использовать с осторожностью, так как он не обеспечивает необходимых электролитов и может вызвать гипонатриемия или другой электролит беспорядки.
  • Это также увеличивает содержание сахара в крови уровни.

Лаборатория использует

  • Декстран используется в метод осмотического стресса для применения осмотическое давление к биологическим молекулам.
  • Он также используется в некоторых матрицах для эксклюзионной хроматографии; пример Сефадекс.
  • Декстран также использовался в форме шариков для помощи в биореакторах.
  • Декстран использовался для иммобилизации в биосенсорах.
  • Декстран преимущественно связывается с ранним эндосомы; Декстран с флуоресцентной меткой можно использовать для визуализации этих эндосом под флуоресцентным микроскопом.
  • Декстран можно использовать в качестве стабилизирующего покрытия для защиты металлических наночастиц от окисления и улучшения биосовместимости.
  • Декстран в сочетании с флуоресцентной молекулой, такой как флуоресцеина изотиоцианат может использоваться для создания градиентов концентрации диффундирующих молекул для визуализации и обеспечения последующей характеристики наклона градиента.
  • Растворы декстрана с флуоресцентной меткой можно перфузировать через сконструированные сосуды для анализа проницаемости сосудов.[11]
  • Декстран используется для изготовления микроносители для промышленных культур клеток
  • Перорально вводимый декстран-сульфат натрия используется для индукции колита на животных моделях воспалительного заболевания кишечника. [12]

Побочные эффекты

Хотя с использованием декстрана связано относительно немного побочных эффектов, эти побочные эффекты могут быть очень серьезными. К ним относятся анафилаксия,[13] перегрузка по объему, отек легких, отек мозга, или дисфункция тромбоцитов.

Необычным, но значительным осложнением осмотического действия декстрана является острая травма почек.[14] Патогенез этой почечной недостаточности является предметом многих дискуссий, поскольку имеет прямое токсическое воздействие на канальцы и клубочки по сравнению с внутрипросветной повышенной вязкостью, что является одним из предложенных механизмов.[нужна цитата ] Пациенты с анамнезом сахарный диабет, хроническая болезнь почек, или сосудистые заболевания наиболее подвержены риску. Брукс и другие рекомендуют избегать терапии декстраном у пациентов с хроническим заболеванием почек.

Исследование

Были предприняты попытки разработать модифицированные полимеры декстрана. Один из них ацеталь модифицированный гидроксил группы. это нерастворимый в воде, но растворим в органических растворители. Это позволяет обрабатывать его так же, как и многие полиэфиры, подобно поли (молочно-гликолевая кислота), посредством таких процессов, как испарение растворителя и эмульсия. Ацеталированный декстран структурно отличается от ацетилированный декстран. По состоянию на 2017 год несколько применений для доставки лекарств был исследован in vitro а некоторые были протестированы на животных моделях.[15]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «декстранс».
  2. ^ Томас Хайнце, Тим Либерт, Бриджит Хойблен, Стефани Хорниг (2006). «Функциональные полимеры на основе декстрана». Adv. Polym. Наука. Достижения в науке о полимерах. 205: 199–291. Дои:10.1007/12_100. ISBN  978-3-540-37102-1.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  3. ^ Пастер, Л. (1861). «О вязком и масляном брожении». Бык. Soc. Чим. Париж (На французском). 11: 30–31. ISSN  0037-8968.
  4. ^ а б "Аллен Розалинда Джин". Человеческое прикосновение к химии. Архивировано из оригинал 14 мая 2014 г.. Получено 13 мая 2014.
  5. ^ Staat RH, Gawronski TH, Schachtele CF (1973). «Выявление и предварительные исследования микроорганизмов, продуцирующих декстраназу, из зубного налета человека». Заразить. Иммунная. 8 (6): 1009–16. Дои:10.1128 / IAI.8.6.1009-1016.1973. ЧВК  422963. PMID  4594114.
  6. ^ а б Сайдботэм Р. Л. (1974). «Декстранс». Adv. Carbohydr. Chem. Биохим. Достижения в химии и биохимии углеводов. 30: 371–444. Дои:10.1016 / s0065-2318 (08) 60268-1. ISBN  9780120072309. PMID  4157174.
  7. ^ Льюис, Шэрон Л. (2010). Медицинский хирургический уход (8-е изд.). ISBN  978-0323079150.
  8. ^ «Девятнадцатый Примерный перечень основных лекарственных средств ВОЗ (апрель 2015 г.)» (PDF). ВОЗ. Апрель 2015 г.. Получено 10 мая, 2015.
  9. ^ «Tears Naturale - Краткое описание характеристик продукта (SmPC) - (eMC)». www.medicines.org.uk.
  10. ^ Огилви, Мэрилин; Харви, радость (2000). Биографический словарь женщины в науке. Нью-Йорк: Рутледж. п.654. ISBN  0-415-92038-8.
  11. ^ Wang et al. «Инженерный анастомоз между живыми капиллярными сетями и микрофлюидными каналами, выстланными эндотелиальными клетками», Lab on a Chip (журнал), 2016, 16, 282
  12. ^ Murthy et al. «Лечение мышиного колита, вызванного декстрансульфатом натрия, циклоспорином в толстой кишке», Пищеварительные заболевания и науки, 1993, 38, 1722
  13. ^ «CosmoFer - Краткое описание характеристик продукта (SmPC) - (eMC)». www.medicines.org.uk.
  14. ^ Фест, Т.Г. (1976). «Низкомолекулярный декстран: постоянная причина острой почечной недостаточности». Британский медицинский журнал. 2 (6047): 1300. Дои:10.1136 / bmj.2.6047.1300. ЧВК  1689992. PMID  1000202.
  15. ^ Bachelder, EM; Пино, EN; Эйнсли, К.М. (февраль 2017 г.). «Ацеталированный декстран: настраиваемый и кислотоустойчивый биополимер с легким синтезом и широким спектром применения». Chem Rev. 117 (3): 1915–1926. Дои:10.1021 / acs.chemrev.6b00532. PMID  28032507.

внешняя ссылка