Ziklodextrinen historia: istorio luze bat laburbilduz
Ziklodextrinak glukosaren oligomero ziklikoak dira, polisakarido funtsezkoenen, almidoiaren, degradazio entzimatikotik sortzen direnak. Ia 130 urte daramatzate ezagunak baina 1980ko hamarkadan egin zuten aurrerapena farmazia eta elikagaien industrian lehen aplikazioekin. 1980ko hamarkadaz geroztik, ziklodextrinei buruzko argitalpen eta patenteen kopurua 53.000 baino gehiagokoa da.
1891-1936: Aurkikuntza garaia
Haien historia Frantzian hasten da 1891n, Antoine Villiers farmazialari eta kimikariak ziklodextrinei buruzko lehen erreferentzia argitaratzen zuenean. Villiers entzimek hainbat karbohidratoren gainean duten eragina lantzen ari zen eta deskribatu zuen baldintza jakin batzuetan patata-almidoia hartzitu daitekeela batez ere dextrinak emateko Bacillus amylobacter-en eraginez. Dextrina terminoa jada erabiltzen zen garai hartan almidoiaren degradazio-produktuak deskribatzeko. Villiersek substantzia kristalino honi "zelulosa" izendatzea proposatu zuen, zelulosarekin dituen antzekotasunak direla eta [1].
Urte batzuk beranduago, ziklodextrinen kimikaren "Aita sortzaileak", Franz Schardinger mikrobiologo austriarrak, almidoia duen euskarri batean hazten direnean bi substantzia kristalino ezberdin ekoizten zituen mikroorganismo bat (Bacillus macerans) isolatu zuen [2]. Bi polisakarido mota hauek identifikatu zituen, A dextrina kristalinoa eta B dextrina kristalinoa, eta bi dextrina hauen prestaketaren eta bereizketaren lehen deskribapen zehatza egin zuen.
1936–1970: esplorazio garaia
1911tik 1935era zalantza eta desadostasun garaia etorri zen eta 1930eko hamarkadaren erdialdera arte ez zen berriro garatu dextrinei buruzko ikerketak.
Esplorazio-aldia Freudenbergek eta French-ek “Schardinger dextrina” molekulen egituran lortutako emaitza ugariek markatu zuten. 1940ko hamarkadan Freudenbergek eta bere lankideek γ-CD aurkitu zuten eta, ondoren, ziklodextrina molekulen oligosakarido ziklikoen egitura ebatzi zuten.
1950–1970: Heltze-aldia
Cyclodextrin-inklusio-konplexuak prestatzearen bideragarritasuna ezagutu ondoren, Freudenberg, Cramer eta Plieningerrek 1953an argitaratu zuten CDarekin erlazionatutako lehen patentea, ziklodextrinen aplikazioei buruzkoa, ikerketa akademikotik industria-aplikazioetarako trantsizioari hasiera emanez formulazio farmazeutikoetan, gure egunerokoaren barruan. bizitza [3].
1970-Gaur egun: Eskaerak aurkezteko epea
1970etik aurrera, ziklodextrinen interesa areagotu egin zen. Harrezkero, aplikazio industrial eta farmazeutiko ugari ezagutu ditugu, literatura zientifiko ikusgarria sortu den bitartean eta patenteen eskaerak areagotu egin dira. Gaur egun, ziklodextrinek oraindik liluratzen dituzte ikertzaileak, eta urtero, 2000 argitalpen baino gehiago, artikulu eta liburu-kapituluak barne, ziklodextrinei eskaintzen zaizkie [4].
Ziklodextrinen aplikazioak
Ziklodextrinek eta haien deribatuek, biobateragarritasunagatik eta aldakortasunagatik, askotariko aplikazioak dituzte. Askotan erabili izan dira ehungintza eta farmazia industrian, baita agrokimikan, elikagaien teknologian, bioteknologian, katalisian eta kosmetikan ere.
Ziklodextrinak ugari aztertu dira sendagaien alorrean sendagaiak emateko hainbat sistema diseinatzeko. Egonkortasuna areagotzen duten eta konposatu eta zati aktiboen ur-disolbagarritasuna eta bioerabilgarritasuna areagotzen duten agente gisa ezagutzen dira nagusiki. Eszipiente farmazeutiko erabilgarriak direla aitortu dute, eta ziklodextrinaren ikerketan azken garapenek hainbat gaixotasun tratatzeko osagai farmazeutiko aktibo (API) gisa duten ahalmena erakutsi dute (adibidez, hiperkolesterolemia, minbizia, Niemann-Pick C motako gaixotasuna) [7].
Ziklodextrinen beste aplikazio batzuk honako hauek dira: kimika analitikoa, kimika organikoa (sintesia), kimika makromolekularra (materialak), klik-kimika, kimika supramolekularra, mintzak, entzimen teknologia eta nanoteknologia (nanopartikulak/nano belakiak hainbat domeinutarako). Hala ere, farmazia, elikagai eta kosmetika industriak ziklodextrinen helburu nagusi gisa jarraitzen dute [5].
Inklusio Konplexuen Eraketa
Aplikazio horietako gehienak posible dira ziklodextrinek konposatu solido, likido eta gaseoso ugarirekin inklusio-konplexuak osatzeko duten gaitasunagatik. Konplexu hauetan, ostalariaren barrunbean aldi baterako blokeatuta edo kaiolatuta dauden molekulen propietate fisiko-kimikoak (ziklodextrinak) sakonki aldatzen dira, disolbagarritasuna hobetzea, egonkortzea eta beste propietate onuragarriak [6].
Erreferentziak:
1. Crini G., (2014). Iritzia: ziklodextrinen historia. Chemical Reviews, 114 (21), 10940–10975. DOI:10.1021/cr500081p
2. Szejtli J., (2004). Ziklodextrinaren ikerketaren iragana, oraina eta etorkizuna. Pure and Applied Chemistry, 76 (10), 1825–1845. DOI:10.1351/pac200476101825
3. Wüpper S., Lüersen K., Rimbach G., (2021). Cyclodextrins, Natural Compounds, and Land Bioactives-A Nutritional Perspective. Biomolekulak. 11(3):401. DOI: 10.3390/biom11030401. PMID: 33803150; PMCID: PMC7998733.
4. Morin-Crini N., Fourmentin S., Fenyvesi É., Lichtfouse E., Torri G., Fourmentin M., Crini G., (2021). 130 urteko ziklodextrinaren aurkikuntza osasunerako, elikadurarako, nekazaritzarako eta industriarako: berrikuspena. Ingurumen Kimika gutunak, 19 (3), 2581–2617. DOI: 10.1007/s10311-020-01156-w
5. Crini G., Fourmentin S., Fenyvesi É., Torri G., Fourmentin M., & Morin-Crini N.,(2018). Ziklodextrinen oinarriak eta aplikazioak. Ziklodextrinaren oinarriak, erreaktibitatea eta analisia, 1-55. DOI: 10.1007/978-3-319-76159-6_1
6. Singh M., Sharma R. eta Banerjee U., (2002). Ziklodextrinen aplikazio bioteknologikoak. Biotechnology Advances, 20 (5-6), 341-359. DOI: 10.1016/s0734-9750(02)00020-4
7. Di Cagno M. (2016). Ziklodextrinen potentziala osagai farmazeutiko aktibo berri gisa: ikuspegi laburra. Molecules, 22(1), 1. DOI:10.3390/molecules22010001
