Synthetische, niet-biologisch afbreekbare kunststoffen zijn belangrijke bronnen van milieuvervuiling en hebben geleid tot een toenemende belangstelling voor duurzame, biologisch afbreekbare alternatieven die zijn afgeleid van natuurlijke polymeren. 'Taragom', afkomstig uit de zaden van de taraboom (Caesalpinia spinosa), is een veelbelovende oplossing.

Deze natuurlijke, in water oplosbare stof bevat polysachariden (complexe koolhydraten), waaronder het veelgebruikte 'galactomannan', dat wordt gebruikt in coatings, eetbare films en als stabilisator en verdikkingsmiddel.

De biocompatibiliteit, biologische afbreekbaarheid en veiligheid van taragom maken het ook waardevol in industrieën zoals de levering van voedsel en medicijnen. Bovendien maakt de aanpasbare aard van de groepen binnen taragompolysachariden het waardevol voor het afstemmen van fysisch-chemische en mechanische eigenschappen op specifieke toepassingen.

In een onderzoek gepubliceerd in Carbohydrate Polymers op 1 januari 2024 heeft een team van onderzoekers, onder leiding van professor Sangkil Lee van de Chung-Ang Universiteit in de Republiek Korea, nu een grondig en kritisch onderzoek uitgevoerd naar modificatiemethoden ("enten") toegepast op taragom. De studie onderzoekt de toepassingen van deze aanpassingen in de voedingsmiddelen- en geneesmiddelenindustrie, inclusief de ontwikkeling van pH-gevoelige voedselverpakkingen en systemen voor medicijnafgifte.

Prof. Lee legt uit:“Ons team heeft een grote interesse in natuurlijke polysachariden en hun rol bij de toediening van medicijnen, en we hebben gewerkt aan taragom en andere natuurlijke polysachariden om hun toepassingen uit te breiden. Verschillende onderzoekers hebben het brede scala aan toepassingen voor de toepassing ervan onderzocht. verschillende gemodificeerde vormen Dit is echter het eerste overzichtsartikel over recente ontwikkelingen op het gebied van taragom en de gemodificeerde materialen ervan, en hun potentiële rol bij de levering van voedsel en medicijnen."

Het team presenteert een systematisch en gedetailleerd overzicht van verschillende ontwikkelingen in het taragomonderzoek. Ze beschrijven methoden voor de extractie, isolatie en karakterisering van taragompolysachariden. Daarnaast worden de toxicologie en het reologische (vervormings)gedrag van taragom, samen met zijn gedrag in aanwezigheid van andere polysachariden, grondig onderzocht.

Het overzichtsartikel gaat ook in op de toepassingen van taragom en zijn gemodificeerde derivaten in de voedingsindustrie. Deze omvatten het gebruik in biopolymeerverpakkingen, het monitoren van bederf van zeevruchten en melk, het fungeren als geleermiddel, het bieden van kortetermijnbescherming van voedsel tegen oxidatie en het beschermen van vet voedsel.

De toepassingen van taragom en zijn gemodificeerde materialen zijn ook gedetailleerd beschreven voor de farmaceutische industrie, waaronder de gecontroleerde afgifte van vitamine D-3, de ontwikkeling van antibacteriële hydrogels, de ijzerafgifte bij zowel zuigelingen als volwassenen, de gecontroleerde afgifte van medicijnen en het herstel van de gezondheid. fysiologische barrière van de darm.

"De fysisch-chemische eigenschappen van taragom en zijn producten kunnen worden verbeterd met behulp van verschillende soorten monomeren, crosslinkers of andere polysachariden. Bovendien kan de verbetering van antibacteriële eigenschappen worden bereikt door de opname van chitosan of andere natuurlijke polymeren, evenals anorganische materialen zoals koper- en zinknanodeeltjes”, zegt prof. Lee.

Meer informatie: Vinit Raj et al., State-of-the-art vooruitgang op het gebied van modificaties van taragompolysachariden (Caesalpinia spinosa) en hun potentiële toepassingen voor medicijnafgifte en de voedingsindustrie, Koolhydraatpolymeren (2023). DOI:10.1016/j.carbpol.2023.121440

Aangeboden door Chung Ang Universiteit