کایتوزان؛ بیوپلمیری نوین با کاربردهای گسترده در علوم زیست پزشکی

کایتوزان به عنوان تنها پلی ساکارید کاتیونیک طبیعی با قابلیت حل شدن در محیط های اسیدی توجه ویژه ای در علوم زیست پزشکی و کشاورزی پایدار یافته است. درجه استیل زدایی (۷۵-۹۵) و وزن مولکولی (Da ۵۰-۵۰۰) دو عامل تعیین کننده اصلی عملکرد بیولوژیکی کایتوزان هستند. در داروسازی، نانوذرات کایتوزان تری پلی فسفات (نسبت ۳۱) زیست دسترس پذیری انسولین خوراکی را ۲/۸ برابر افزایش داده و هیدروژل های ۲% آن به عنوان پانسمان زخم زمان التیام را ۳۵% تسریع کرده است. علاوه بر این، در سیستم های دارورسانی آهسته رهش به عنوان یکی از بهترین داربست ها و حاملان دارو در کانون توجه قرار گرفته است. تفاوت ساختاری کلیدی کایتوزان جایگزینی گروه استیل با گروه آمین آزاد (مونوساکارید پایه) ویژگی های تعیین کننده عملکرد آن است. بار مثبت سطحی در محیط های اسیدی (pH ۶/۵)، توانایی تشکیل فیلم، هیدروژل و نانوذرات، زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری کامل و فعالیت ضد میکروبی گسترده علیه باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها این خصوصیات کایتوزان را به یک بیومولکول چندکاره تبدیل کرده که می تواند در حوزه های متنوعی از داروسازی تا کشاورزی پایدار کاربرد یابد. چالش اصلی، نامحلولیت کایتوزان در pH فیزیولوژیک (۶/۵۷) است که با سنتز مشتقات کواترنیزه (TMC) و کربوکسی متیل (CM-chitosan) قابل رفع است. با توجه به تاییدیه GRAS توسط FDA و پتانسیل جایگزینی پایدار برای پلیمرهای نفتی و آنتی بیوتیک ها، کایتوزان به عنوان ستون اصلی اقتصاد زیستی (Bioeconomy) در دهه آینده مطرح می شود. این مطالعه مروری با جست وجوی سیستماتیک ساختار و فعالیت کایتوزان و کاربردهای چندگانه آن را تحلیل می کند.

کلیدواژه ها:

کایتوزان ، درجه استیل زدایی ، زیست تخریب پذیری ، داروسازی ، فعالیت ضد میکروبی