Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Математика, химия, физика arrow Амфифильные производные циклодекстрина

Применение циклодекстринов

Уникальное строение и свойства циклодекстринов определили в последнее время самое широкое их научное исследование и практическое применение [9]. Циклодекстрины используются в фармацевтической продукции, доставке лекарственных средств, химической промышленности, пищевой промышленности, а также сельском хозяйстве и инженерной защите окружающей среды. В таблице 2 приведено примерное распределение использования циклодекстринов по различным отраслям (по публикациям).

Циклодекстрины часто используются для «экстракции» какого-либо продукта из смеси. Наиболее широко известно применение циклодекстринов для удаления холестерина из животных продуктов, таких как яйца, молочные продукты, жиры (свиное сало, топленое сало). Для этого циклодекстрины добавляют к продуктам, из которых нужно удалить холестерин, и смешивают. В случае свиного и топленого сала водный раствор циклодекстрина смешивают при температуре достаточной для расплавления жира, но недостаточно высокой для разрушения комплекса. В процессе смешения циклодекстрин образует комплексы включения с холестерином, которые не растворимы в воде и жире. Комплекс удаляют фильтрованием или центрифугированием. Таким образом обеспечивается до 80 % удаления холестерина. Комплекс включения «циклодекстрин-холестерин» затем суспендируют в воде и нагревают. Нагрев в воде разрушает комплекс и холестерин всплывает на поверхности воды. Далее он может быть использован как отдельный готовый продукт, а водный раствор для дальнейшей экстракции холестерина.

Таблица 2 - Распределение использования циклодекстринов по отраслям

Фармацевтика

24%

Химия комплексов циклодекстринов

22%

Аналитическая химия

19%

Получение производных циклодекстринов

16%

Химические и биохимические процессы и продукты

11%

Пища и косметика

7%

Пестициды

1%

Фруктовые и овощные соки обрабатывают циклодекстрином для того, чтобы избавиться от соединений, которые вызывают коричневый цвет. Соки из винограда, персиков и сельдерея после обработки водонерастворимым производным циклодекстрина (на полимерном носителе) долгое время при стоянии не темнеют [9].

Циклодекстрины способны стабилизировать изменчивые или нестабильные составы и сокращать нежелательные ароматы [32].

Циклодекстрины отличаются хорошими свойствами стабилизации и сохранения свойства витаминов и ароматизаторов при включении их в состав продуктов. При использовании циклодекстринов при производстве шоколадных масс снижается вязкость продукта и добивается значительная экономия какао. С целью увеличения сроков хранения добавка Е459 используется при изготовлении печенья и бисквитов.

Кроме использования в пищевой промышленности, циклодекстрины также применяют в фармацевтической промышленности в качестве систем доставки лекарств и могут служить защитными агентами, которые предотвращают преждевременный метаболизм лекарств и допускают, таким образом, например, пероральное, а не внутривенное введение. Они могут изменять растворимость лекарства и особенности его биологического транспорта, увеличивая специфичность к мишени. Циклодекстрины могут увеличивать растворимость слаборастворимых лекарств, что исключает необходимость химического модифицирования самого лекарства введением гидрофильных остатков, способных вмешиваться в мембранный транспорт этого лекарства. Известно, наконец, что комплексообразование циклодекстринами уменьшает местное раздражение или повреждения, вызванные лекарством, а также маскирует неприятные или горькие привкусы.

Низкая токсичность ЦД и коммерческая доступность определяют широкое использование комплексов включения ЦД в фармацевтике при создании лекарственных препаратов нового поколения, в технологиях капсулирования пищевых продуктов и косметических средств, в биоорганической химии и нанохимии, в аналитических методиках по определению и разделению изомеров [30]. Комплексы циклодекстринов с биологически активными молекулами представляют собой одно из наиболее интенсивно изучаемых объектов химии соединений включения в последние годы. Главными результатами этих исследований являются открытые эффекты увеличения растворимости органических молекул в составе комплексов с циклодекстринами, повышение их стабильности в среде физиологических жидкостей и при хранении, улучшение вкусовых качеств, усиление фармакологической активности, пролонгирование терапевтического действия, снижение побочных эффектов и т.д. [30].

в-Циклодекстрин используется и в косметологии. В зубных пастах и ополаскивателях полости рта он применяется для усиления очищающего эффекта и поглощения неприятного запаха чеснока, лука, рыбы, а также табака и алкоголя. С этой же целью его кладут в жевательную резинку. в- Циклодекстрин запах поглощает, а не маскирует в отличие от ароматизаторов, поэтому в дезодорантах он используется для поглощения неприятного запаха пота. В матирующих кремах и лосьонах в-циклодекстрин поглощает кожный жир и снимает воспаления и раздражения. Он обладает способностью блокировать жирные кислоты, провоцирующие воспалительные процессы, которые провоцируют акне.

в-Циклодекстрин идеально подходит для доставки в кожу активных, но нестойких или раздражающих веществ. Например, витамин С под воздействием света, тепла, кислорода и щелочи разрушается и теряет активность. Как только вы открываете пакетик с витамином С, он сразу начинает терять свою активность. в-Циклодекстрин же делает аскорбиновую кислоту более стабильной и способствует ее проникновению в слой дермы, не вызывая раздражения на эпидермисе.

Для матирующего эффекта, увлажнения и защиты от влияния окружающей среды его добавляют к пудре и теням. в-Циклодекстрин используется также для липосомирования и изготовления наночастиц.

Другая большая область применения циклодекстринов - аналитическая химия, в особенности хроматографические методы такие, как тонкослойная и газовая хроматография, капиллярный электрофорез и высокоэффективная жидкостная хроматография (high-pressure liquid chromatography, HPLC). И снова циклодекстрины выполняют роль комплексообразователей для изучаемых гостей-аналитов. Наличие циклодекстринов (и их производных) либо в качестве добавок к подвижной фазе, либо в качестве добавок, химически связанных со страционарной фазой, может повысить эффективность разделения и скорость анализа, а также привести к разделению родственных соединений и изомеров, в частности энантиомеров [33].

Некоторые, наиболее известные продукты и препараты, обрабатываемые или модифицированные с помощью циклодекстринов приведены в таблице 3 [9].

Таблица 3 - Значение циклодекстринов в различных промышленных областях

Продукт или операция

Эффект циклодекстрина

Пищевые продукты:

коричные яблоки

стабилизация аромата

ароматный чай

стабилизация аромата

сильноментоловая и корично- ароматизированная «жвачка»

пролонгирование аромата

горчичный соус для стейков

улучшение растворимости

уксусная кислота

превращение в «порошкообразное» состояние

алоэ-содержащие напитки

маскирование горечи

лимонные и грейпфрутовые леденцы

продление действия аромата

мятные и зеленые чаи с мятой

продление действия аромата

фруктовые соки с витамином В

маскирование запаха витамина

очистка воды

абсорбция запаха

сахар с запахом лимона

стабилизация аромата

обработка молока для производства сыра

удаление холестерина

Медицинские препараты:

итраконазол

увеличение растворимости

пироксикам

уменьшение раздражения

миконазол

увеличение стабильности, растворимости

глиборнурид

увеличение стабильности, сроков хранения

чесночное масло

маскирование запаха

гидрокортизон

увеличение растворимости

Косметические препараты и средства личной гигиены:

лосьон для искусственного загара

стабилизация, маскирование запаха

порошкообразный отбеливатель для волос

Стабилизация

духи

пролонгированное испускание запаха

холодный крем (cold cream)

Растворимость

очиститель кожи

переносчик токоферола

Разное:

сушка простыней в прачечных

контроль аромата

хроматографические колонки

Разделение

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее