డెక్స్ట్రాన్
| గుర్తింపు సంఖ్యలు | |
|---|---|
| CAS సంఖ్య | 9004-54-0 |
| ChemSpider | ఏదీ లేదు |
| ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ | 100.029.694 |
| KEGG | C00372 |
| UNII | 05Q25F6XJ3 |
| కాంప్‌టాక్స్ డాష్‌బోర్డ్ (EPA) | DTXSID8020385 |
| ధర్మాలు | |
| రసాయన ఫార్ములా | H(C6H10O5)xOH |
| మోలార్ ద్రవ్యరాశి | వేరియబుల్ |
| ఫార్మకాలజీ | |
| ATC కోడ్ | B05AA05 (WHO) |
| మరేదైనా పేర్కొనకపోతే తప్ప, డేటా పదార్థాల యొక్క | ప్రామాణిక స్థితిలో (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) ఇవ్వబడింది. N సరిచూడండి (ఏమిటి?) ఇన్ఫోబాక్స్ సూచనలు |
డెక్స్ట్రాన్ (Dextran) అనేది ఒక సంక్లిష్టమైన శాఖాయుత గ్లూకాన్ (గ్లూకోజ్ యొక్క సంక్షేపణం నుండి ఉద్భవించిన పాలిసాకరైడ్). ఇది మొదట వైన్ నుండి ఉద్భవించింది. IUPAC డెక్స్ట్రాన్‌లను "ప్రధానంగా C-1 → C-6 గ్లైకోసిడిక్ బంధాలను కలిగి ఉన్న సూక్ష్మజీవుల మూలం కలిగిన శాఖాయుత పాలీ-α-d-గ్లూకోసైడ్లు"గా నిర్వచిస్తుంది.[1] డెక్స్ట్రాన్ గొలుసులు వివిధ పొడవులను (3 నుండి 2000 కిలోడాల్టన్‌ల వరకు) కలిగి ఉంటాయి.
ఈ పాలిమర్ ప్రధాన గొలుసు గ్లూకోజ్ మోనోమర్‌ల మధ్య α-1,6 గ్లైకోసిడిక్ బంధాలను కలిగి ఉంటుంది, మరియు α-1,3 బంధాల నుండి శాఖలు ఏర్పడతాయి. ఈ విలక్షణమైన శాఖలు డెక్స్ట్రాన్‌ను డెక్స్ట్రిన్ నుండి వేరు చేస్తాయి; డెక్స్ట్రిన్ అనేది α-1,4 లేదా α-1,6 బంధాలతో అనుసంధానించబడిన సరళ గొలుసు గ్లూకోజ్ పాలిమర్.[2]
సంభవం
డెక్స్ట్రాన్‌ను లూయిస్ పాశ్చర్ వైన్‌లో ఒక సూక్ష్మజీవుల ఉత్పత్తిగా కనుగొన్నారు,[3] కానీ అలెన్ జీన్స్ బ్యాక్టీరియాను ఉపయోగించే ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేసిన తర్వాతే దీని భారీ ఉత్పత్తి సాధ్యమైంది.[4] దంత ఫలకం (Dental plaque) డెక్స్ట్రాన్‌లతో సమృద్ధిగా ఉంటుంది.[5] చక్కెర శుద్ధి ప్రక్రియలో డెక్స్ట్రాన్ ఒక సంక్లిష్టమైన కలుషితం, ఎందుకంటే ఇది సుక్రోజ్ ద్రావణాల స్నిగ్ధతను పెంచుతుంది మరియు ప్లంబింగ్‌ను పాడు చేస్తుంది.[6]
డెక్స్ట్రాన్ ఇప్పుడు లాక్టిక్ యాసిడ్ బ్యాక్టీరియా (Lactobacillales క్రమానికి చెందినవి) ద్వారా సుక్రోజ్ నుండి ఉత్పత్తి చేయబడుతోంది. వీటిలో ల్యుకోనోస్టాక్ మెసెంటరాయిడ్స్ (Leuconostoc mesenteroides) మరియు స్ట్రెప్టోకోకస్ మ్యూటన్స్ (Streptococcus mutans) వంటి జాతులు ఉన్నాయి. ఉత్పత్తి చేయబడిన డెక్స్ట్రాన్ నిర్మాణం బ్యాక్టీరియా యొక్క కుటుంబం మరియు జాతిపైనే కాకుండా, స్ట్రెయిన్‌పై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. వీటిని ఇథనాల్ ఉపయోగించి ప్రోటీన్-రహిత సారం నుండి భిన్న అవక్షేపణం (fractional precipitation) ద్వారా వేరు చేస్తారు. కొన్ని బ్యాక్టీరియాలు ఫ్రక్టాన్లను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇవి డెక్స్ట్రాన్‌ల వేర్పాటును క్లిష్టతరం చేయవచ్చు.[6]
ఉపయోగాలు
డెక్స్ట్రాన్ 70 అనేది WHO మోడల్ లిస్ట్ ఆఫ్ ఎసెన్షియల్ మెడిసిన్స్లో ఉంది, ఇది ఒక ఆరోగ్య వ్యవస్థలో అవసరమైన అత్యంత ముఖ్యమైన మందులలో ఒకటి.[7]
వైద్యపరంగా దీనిని థ్రాంబోసిస్ నిరోధకంగా (antiplatelet), రక్త స్నిగ్ధతను తగ్గించడానికి మరియు హైపోవోలేమియాలో వాల్యూమ్ ఎక్స్‌పాండర్‌గా ఉపయోగిస్తారు.[8]
మైక్రోసర్జరీ
ఈ ఏజెంట్లను మైక్రోసర్జన్లు రక్తనాళాల థ్రాంబోసిస్ను తగ్గించడానికి సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు. డెక్స్ట్రాన్ యొక్క యాంటీథ్రాంబోటిక్ ప్రభావం ఎరిథ్రోసైట్లు, ప్లేట్‌లెట్లు మరియు రక్తనాళాల ఎండోథీలియంతో బంధం ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం వహిస్తుంది, ఇది వాటి ఎలక్ట్రోనెగటివిటీని పెంచుతుంది మరియు తద్వారా ఎరిథ్రోసైట్ అగ్రిగేషన్ మరియు ప్లేట్‌లెట్ అడెసివ్‌నెస్‌ను తగ్గిస్తుంది. డెక్స్ట్రాన్‌లు ఫ్యాక్టర్ VIII-Ag వాన్ విల్లేబ్రాండ్ ఫ్యాక్టర్ను కూడా తగ్గిస్తాయి, తద్వారా ప్లేట్‌లెట్ పనితీరును తగ్గిస్తాయి. డెక్స్ట్రాన్‌ల పరిపాలన తర్వాత ఏర్పడిన గడ్డలు మార్చబడిన థ్రాంబస్ నిర్మాణం (మరింత సమానంగా పంపిణీ చేయబడిన ప్లేట్‌లెట్లు మరియు ముతక ఫైబ్రిన్) కారణంగా సులభంగా కరిగిపోతాయి. α-2 యాంటీప్లాస్మిన్‌ను నిరోధించడం ద్వారా, డెక్స్ట్రాన్ ప్లాస్మినోజెన్ యాక్టివేటర్‌గా పనిచేస్తుంది, కాబట్టి ఇది థ్రాంబోలైటిక్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.
ఈ లక్షణాలతో పాటు, పెద్ద డెక్స్ట్రాన్‌లు, రక్తనాళాల నుండి బయటకు వెళ్ళవు, ఇవి శక్తివంతమైన ఆస్మోటిక్ ఏజెంట్లు, కాబట్టి వీటిని హైపోవోలేమియా చికిత్సకు అత్యవసరంగా ఉపయోగిస్తారు . డెక్స్ట్రాన్ వాడకంతో వాల్యూమ్ విస్తరణ వల్ల కలిగే హెమోడైల్యూషన్ రక్త ప్రవాహాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, తద్వారా మైక్రోఅనస్టోమోసెస్ యొక్క పేటెన్సీని మరింత మెరుగుపరుస్తుంది మరియు థ్రాంబోసిస్ను తగ్గిస్తుంది. అయినప్పటికీ, డెక్స్ట్రాన్ యొక్క ఇంట్రా-ఆర్టెరియల్ మరియు ఇంట్రావీనస్ పరిపాలనతో పోలిస్తే యాంటీథ్రాంబోటిక్ ప్రభావంలో ఎటువంటి తేడా కనుగొనబడలేదు.
డెక్స్ట్రాన్‌లు 3 kDa నుండి 2 MDa వరకు వివిధ పరమాణు బరువులలో అందుబాటులో ఉన్నాయి. పెద్ద డెక్స్ట్రాన్‌లు (>60,000 Da) మూత్రపిండాల నుండి సరిగ్గా విసర్జించబడవు, కాబట్టి అవి జీవక్రియ చెందే వరకు వారాల తరబడి రక్తంలోనే ఉంటాయి. తత్ఫలితంగా, అవి దీర్ఘకాలిక యాంటీథ్రాంబోటిక్ మరియు కొల్లాయిడల్ ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ కుటుంబంలో, డెక్స్ట్రాన్-40 (MW: 40,000 Da), యాంటీకోగ్యులెంట్ థెరపీ కోసం అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన సభ్యుడిగా ఉంది. డెక్స్ట్రాన్-40లో దాదాపు 70% ఇంట్రావీనస్ ఇన్ఫ్యూషన్ తర్వాత మొదటి 24 గంటల్లో మూత్రంలో విసర్జించబడుతుంది, మిగిలిన 30% మరికొన్ని రోజులు నిలిచిపోతాయి.
ఇతర వైద్య ఉపయోగాలు
- డెక్స్ట్రాన్‌ను కొన్ని కంటి చుక్కల మందులలో లూబ్రికెంట్‌గా ఉపయోగిస్తారు.[9] మరియు కొన్ని ఇంట్రావీనస్ ద్రవాలలో ఇతర కారకాలను, ఉదాహరణకు ఇనుము (ఐరన్ డెక్స్ట్రాన్ అని పిలువబడే ద్రావణంలో), కరిగించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
- డెక్స్ట్రాన్‌తో కూడిన ఇంట్రావీనస్ ద్రావణాలు వాల్యూమ్ ఎక్స్‌పాండర్లుగా మరియు పేరెంటరల్ న్యూట్రిషన్ సాధనాలుగా పనిచేస్తాయి. ఇటువంటి ద్రావణం ఆస్మోటిక్‌గా తటస్థ ద్రవాన్ని అందిస్తుంది, ఇది శరీరంలోకి ప్రవేశించిన తర్వాత కణాల ద్వారా గ్లూకోజ్ మరియు ఉచిత నీరుగా జీర్ణమవుతుంది. అత్యవసర పరిస్థితుల్లో, భర్తీ రక్తం అందుబాటులో లేనప్పుడు, కోల్పోయిన రక్తం స్థానంలో దీనిని అప్పుడప్పుడు ఉపయోగిస్తారు,[4][10] కానీ ఇది అవసరమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లను అందించదు మరియు హైపోనాట్రేమియా లేదా ఇతర ఎలక్ట్రోలైట్ అసమతుల్యతలకు కారణం కావచ్చు కాబట్టి దీనిని జాగ్రత్తగా ఉపయోగించాలి.
- డెక్స్ట్రాన్ రక్తంలో చక్కెర స్థాయిలను కూడా పెంచుతుంది.
- డెక్స్ట్రాన్‌ను PEGylation కోసం ATPSలో ఉపయోగించవచ్చు.
ప్రయోగశాల ఉపయోగాలు
- జీవ అణువులపై ఆస్మోటిక్ పీడనం ప్రయోగించడానికి ఆస్మోటిక్ స్ట్రెస్ టెక్నిక్లో డెక్స్ట్రాన్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
- దీనిని కొన్ని సైజ్-ఎక్స్‌క్లూజన్ క్రోమాటోగ్రఫీ మ్యాట్రిక్స్‌లలో కూడా ఉపయోగిస్తారు; ఉదాహరణ సెఫాడెక్స్ (Sephadex).
- బయోరియాక్టర్ అనువర్తనాల్లో సహాయపడటానికి డెక్స్ట్రాన్‌ను పూసల రూపంలో ఉపయోగించారు.
- బయోసెన్సార్‌లలో ఇమ్మొబిలైజేషన్ ఏజెంట్‌గా డెక్స్ట్రాన్‌ను ఉపయోగించారు.
- డెక్స్ట్రాన్ ప్రాధాన్యంగా ప్రారంభ ఎండోసోమ్‌లకు బంధిస్తుంది; ఫ్లోరోసెంట్-లేబుల్డ్ డెక్స్ట్రాన్‌ను మైక్రోస్కోప్ కింద ఈ ఎండోసోమ్‌లను దృశ్యమానం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
- లోహ నానోపార్టికల్స్ను ఆక్సీకరణ నుండి రక్షించడానికి మరియు బయోకాంపాటబిలిటీని మెరుగుపరచడానికి డెక్స్ట్రాన్‌ను స్టెబిలైజింగ్ కోటింగ్‌గా ఉపయోగించవచ్చు.
- ఫ్లోరోసెయిన్ ఐసోథియోసైనేట్ వంటి ఫ్లోరోసెంట్ అణువుతో కలిపిన డెక్స్ట్రాన్‌ను ఇమేజింగ్ కోసం వ్యాపించగల అణువుల గాఢత గ్రేడియంట్‌లను సృష్టించడానికి మరియు తదుపరి గ్రేడియంట్ వాలును వర్గీకరించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
- ఫ్లోరోసెంట్-లేబుల్డ్ డెక్స్ట్రాన్ ద్రావణాలను వాస్కులర్ పర్మియబిలిటీని విశ్లేషించడానికి ఇంజనీరింగ్ రక్తనాళాల ద్వారా పంపవచ్చు.[11]
- పారిశ్రామిక కణ సంస్కృతి కోసం మైక్రోకారియర్స్ తయారు చేయడానికి డెక్స్ట్రాన్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
- డెక్స్ట్రాన్ కంటే ఎక్కువ విద్యుత్ చార్జ్ కలిగి ఉన్న, నోటి ద్వారా ఇచ్చే డెక్స్ట్రాన్ సోడియం సల్ఫేట్, ఇన్ఫ్లమేటరీ బవెల్ డిసీజ్ యొక్క జంతు నమూనాలలో కొలిటిస్ను ప్రేరేపించడానికి ఉపయోగిస్తారు.[12]
- పారాసెల్యులర్ మార్గం ద్వారా ప్రేగు శోషణను సులభతరం చేయడానికి డ్రగ్ ఫార్ములేషన్ల సామర్థ్యాన్ని పరీక్షించడానికి డెక్స్ట్రాన్ ఒక సాధారణ నమూనా సమ్మేళనం.[13]
దుష్ప్రభావాలు
డెక్స్ట్రాన్ వాడకంతో సంబంధం ఉన్న దుష్ప్రభావాలు తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, ఈ దుష్ప్రభావాలు చాలా తీవ్రంగా ఉండవచ్చు. వీటిలో అనాఫిలాక్సిస్,[14] వాల్యూమ్ ఓవర్‌లోడ్, పల్మనరీ ఎడెమా, సెరిబ్రల్ ఎడెమా లేదా ప్లేట్‌లెట్ పనిచేయకపోవడం వంటివి ఉన్నాయి.
డెక్స్ట్రాన్ ఆస్మోటిక్ ప్రభావం యొక్క అసాధారణమైన కానీ ముఖ్యమైన సమస్య తీవ్రమైన మూత్రపిండాల గాయం (acute kidney injury).[15] ఈ మూత్రపిండ వైఫల్యం యొక్క వ్యాధిజననం ట్యూబ్యూల్స్ మరియు గ్లోమెరులస్పై ప్రత్యక్ష విషపూరిత ప్రభావం మరియు ఇంట్రాల్యూమినల్ హైపర్విస్కోసిటీ వంటి ప్రతిపాదిత యంత్రాంగాలతో అనేక చర్చలకు దారితీసింది. డయాబెటిస్ మెల్లిటస్, దీర్ఘకాలిక మూత్రపిండ వ్యాధి లేదా రక్తనాళాల రుగ్మతలు ఉన్న రోగులకు ఎక్కువ ప్రమాదం ఉంది. బ్రూక్స్ మరియు ఇతరులు దీర్ఘకాలిక మూత్రపిండ వ్యాధి ఉన్న రోగులలో డెక్స్ట్రాన్ థెరపీని నివారించాలని సిఫార్సు చేస్తున్నారు.
పరిశోధన
సవరించిన డెక్స్ట్రాన్ పాలిమర్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి ప్రయత్నాలు జరిగాయి. వీటిలో ఒకటి ఎసిటల్ సవరించిన హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలను కలిగి ఉంది. ఇది నీటిలో మరియు సేంద్రీయ ద్రావణాలలో కరుగుతుంది. ఇది ద్రావణి ఆవిరి మరియు ఎమల్షన్ వంటి ప్రక్రియల ద్వారా పాలీ(లాక్టిక్-కో-గ్లైకోలిక్ యాసిడ్) వంటి అనేక పాలిస్టర్‌ల మాదిరిగానే ప్రాసెస్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఎసిటలేటెడ్ డెక్స్ట్రాన్ నిర్మాణాత్మకంగా ఎసిటైలేటెడ్ డెక్స్ట్రాన్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది. 2017 నాటికి డ్రగ్ డెలివరీ కోసం అనేక ఉపయోగాలు ఇన్ విట్రోలో అన్వేషించబడ్డాయి మరియు కొన్ని జంతు నమూనాలలో పరీక్షించబడ్డాయి.[16]
ఇవి కూడా చూడండి
సూచనలు
- ↑ (2014). The IUPAC Compendium of Chemical Terminology. doi:10.1351/goldbook.D01655.
- ↑ (2006). "Functional Polymers Based on Dextran". Adv. Polym. Sci.. 205 199–291. ISBN 978-3-540-37102-1. doi:10.1007/12_100.
- ↑ Pasteur, L.. (1861). "On the viscous fermentation and the butyrous fermentation". Bull. Soc. Chim. Paris. 11 30–31.
- ↑ 4.0 4.1 Allene Rosalind Jeanes. Human Touch of Chemistry.
- ↑ (1973). "Detection and preliminary studies on dextranase-producing microorganisms from human dental plaque". Infect. Immun.. 8 (6) 1009–16. doi:10.1128/IAI.8.6.1009-1016.1973.
- ↑ 6.0 6.1 Sidebotham, R. L.. (1974). "Dextrans". Adv. Carbohydr. Chem. Biochem.. 30 371–444. ISBN 9780120072309. doi:10.1016/s0065-2318(08)60268-1.
- ↑ (April 2015). 19th WHO Model List of Essential Medicines (April 2015). WHO.
- ↑ Lewis, Sharon L.. (2010). "Medical Surgical Nursing". Elsevier - Health Sciences Division. ISBN 978-0323079150.
- ↑ Tears Naturale - Summary of Product Characteristics (SmPC) - (eMC). www.medicines.org.uk.
- ↑ (2000). The biographical dictionary of women in science. 654. Routledge. ISBN 0-415-92038-8.
- ↑ Wang et al. "Engineering anastomosis between living capillary networks and endothelial cell-lined microfluidic channels", Lab on a Chip (journal), 2016, 16, 282
- ↑ Murthy et al. "Treatment of dextran sulfate sodium-induced murine colitis by intracolonic cyclosporin", Digestive Diseases and Sciences, 1993, 38, 1722
- ↑ (January 2005). Improved paracellular uptake by the combination of different types of permeation enhancers. International Journal of Pharmaceutics. 288 (1) 141–150. doi:10.1016/j.ijpharm.2004.09.023.
- ↑ CosmoFer - Summary of Product Characteristics (SmPC) - (eMC). www.medicines.org.uk.
- ↑ (1976). "Low molecular weight dextran: A continuing cause of acute renal failure". British Medical Journal. 2 (6047) 1300. doi:10.1136/bmj.2.6047.1300.
- ↑ (Feb 2017). "Acetalated Dextran: A Tunable and Acid-Labile Biopolymer with Facile Synthesis and a Range of Applications". Chem Rev. 117 (3) 1915–1926. doi:10.1021/acs.chemrev.6b00532.
బాహ్య లింకులు
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Dextran” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Dextran ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
