సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్: బహుముఖ పదార్ధం యొక్క చరిత్ర మరియు అప్లికేషన్లు

సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్ చరిత్ర: సంక్షిప్తంగా సుదీర్ఘ కథ

సైక్లోడెక్స్ట్రిన్లు గ్లూకోజ్ యొక్క చక్రీయ ఒలిగోమర్లు, ఇవి సహజంగా అత్యంత అవసరమైన పాలిసాకరైడ్లు, స్టార్చ్ యొక్క ఎంజైమాటిక్ క్షీణత నుండి సంభవిస్తాయి. వారు దాదాపు 130 సంవత్సరాలుగా ప్రసిద్ది చెందారు, అయితే వారు నిజంగా 1980 లలో ఔషధ మరియు ఆహార పరిశ్రమలలో మొదటి అనువర్తనాలతో తమ పురోగతిని సాధించారు. 1980ల నుండి, సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్‌పై మొత్తం ప్రచురణలు మరియు పేటెంట్ల సంఖ్య 53,000 మించిపోయింది.

1891-1936: ఆవిష్కరణ కాలం

వారి చరిత్ర 1891లో ఫ్రాన్స్‌లో ప్రారంభమవుతుంది, ఆంటోయిన్ విలియర్స్, ఔషధ నిపుణుడు మరియు రసాయన శాస్త్రవేత్త, సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్‌కు సంబంధించిన మొదటి సూచనను ప్రచురించారు. విలియర్స్ వివిధ కార్బోహైడ్రేట్‌లపై ఎంజైమ్‌ల చర్యపై పని చేస్తున్నాడు మరియు కొన్ని పరిస్థితులలో బంగాళాదుంప పిండి ప్రధానంగా బాసిల్లస్ అమిలోబాక్టర్ చర్యలో డెక్స్‌ట్రిన్‌లను పులియబెట్టగలదని వివరించాడు. స్టార్చ్ యొక్క అధోకరణ ఉత్పత్తులను వివరించడానికి డెక్స్ట్రిన్స్ అనే పదం అప్పటికే ఉపయోగించబడింది. సెల్యులోజ్ [1]తో ఉన్న సారూప్యత కారణంగా ఈ స్ఫటికాకార పదార్థానికి "సెల్యులోసిన్" అని పేరు పెట్టాలని విలియర్స్ ప్రతిపాదించాడు.

కొన్ని సంవత్సరాల తరువాత, సైక్లోడెక్స్ట్రిన్ కెమిస్ట్రీ యొక్క "స్థాపక తండ్రి", ఫ్రాంజ్ షార్డింగర్, ఒక ఆస్ట్రియన్ మైక్రోబయాలజిస్ట్, ఒక సూక్ష్మజీవిని (బాసిల్లస్ మాసెరాన్స్) వేరు చేసాడు, ఇది స్టార్చ్-కలిగిన మాధ్యమంలో పండించినప్పుడు పునరుత్పత్తి చేయగల రెండు విభిన్న స్ఫటికాకార పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అతను ఈ రెండు రకాల పాలీశాకరైడ్‌లను స్ఫటికాకార డెక్స్‌ట్రిన్ A మరియు స్ఫటికాకార డెక్స్‌ట్రిన్ Bగా గుర్తించాడు మరియు ఈ రెండు డెక్స్‌ట్రిన్‌ల తయారీ మరియు విభజన గురించి మొదటి వివరణాత్మక వివరణ ఇచ్చాడు.

1936–1970: అన్వేషణ కాలం

1911 నుండి 1935 వరకు సందేహం మరియు అసమ్మతి కాలం వచ్చింది మరియు 1930ల మధ్య వరకు డెక్స్‌ట్రిన్‌లపై పరిశోధన మళ్లీ అభివృద్ధి చెందలేదు.

"షార్డింగర్ డెక్స్ట్రిన్" అణువుల నిర్మాణంపై ఫ్రూడెన్‌బర్గ్ మరియు ఫ్రెంచ్ ద్వారా పొందిన అనేక ఫలితాల ద్వారా అన్వేషణ కాలం గుర్తించబడింది. 1940లలో ఫ్రూడెన్‌బర్గ్ మరియు అతని సహోద్యోగులు γ-CDని కనుగొన్నారు మరియు తదనంతరం సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్ అణువుల యొక్క చక్రీయ ఒలిగోశాకరైడ్ నిర్మాణాన్ని పరిష్కరించారు.

1950–1970: పరిపక్వత కాలం

సైక్లోడెక్స్ట్రిన్-ఇన్క్లూజన్ కాంప్లెక్స్‌లను సిద్ధం చేయడంలో సాధ్యాసాధ్యాలను కనుగొన్న తర్వాత, ఫ్రూడెన్‌బర్గ్, క్రామెర్ మరియు ప్లీనింగర్ 1953లో మొదటి CD-సంబంధిత పేటెంట్‌ను ప్రచురించారు, సైక్లోడెక్స్‌ట్రిన్‌ల అప్లికేషన్‌లను ఫార్మాస్యూటికల్ ఫార్ములేషన్స్‌లో అకడమిక్ రీసెర్చ్ నుండి ఇండస్ట్రియల్ అప్లికేషన్‌లకు మార్చడం గురించి, మా రోజువారీ పరిశోధనలో భాగంగా. నివసిస్తుంది [3].

1970-ఈనాడు: దరఖాస్తు కాలం

1970 నుండి, సైక్లోడెక్స్ట్రిన్‌లపై ఆసక్తి పెరిగింది. అప్పటి నుండి, మేము అనేక పారిశ్రామిక మరియు ఔషధ అనువర్తనాలకు పరిచయం చేయబడ్డాము, అయితే ఆకట్టుకునే శాస్త్రీయ సాహిత్యం నిర్మించబడింది మరియు పేటెంట్ దాఖలులో పెరుగుదల ఉంది. ఈ రోజుల్లో, సైక్లోడెక్స్ట్రిన్లు ఇప్పటికీ పరిశోధకులను ఆకర్షిస్తున్నాయి మరియు ప్రతి సంవత్సరం, వ్యాసాలు మరియు పుస్తక అధ్యాయాలతో సహా 2000 కంటే ఎక్కువ ప్రచురణలు సైక్లోడెక్స్ట్రిన్లకు అంకితం చేయబడ్డాయి [4].

సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్ యొక్క అప్లికేషన్లు

సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్ మరియు వాటి ఉత్పన్నాలు, వాటి జీవ అనుకూలత మరియు బహుముఖ ప్రజ్ఞ కారణంగా, అనేక రకాల అప్లికేషన్లు ఉన్నాయి. వారు విస్తృతంగా వస్త్ర మరియు ఔషధ పరిశ్రమలలో, అలాగే వ్యవసాయ రసాయన శాస్త్రం, ఆహార సాంకేతికత, బయోటెక్నాలజీ, ఉత్ప్రేరకము మరియు సౌందర్య సాధనాలలో ఉపయోగించబడ్డారు.

సైక్లోడెక్స్ట్రిన్‌లు వివిధ ఔషధ పంపిణీ వ్యవస్థల రూపకల్పన కోసం ఔషధాల రంగంలో విస్తారంగా అన్వేషించబడ్డాయి. అవి ప్రధానంగా స్థిరత్వాన్ని పెంచే ఏజెంట్లుగా పిలువబడతాయి మరియు క్రియాశీల సమ్మేళనాలు మరియు కదలికల యొక్క నీటిలో కరిగే సామర్థ్యాన్ని మరియు జీవ లభ్యతను పెంచుతాయి. అవి ఉపయోగకరమైన ఫార్మాస్యూటికల్ ఎక్సిపియెంట్‌లుగా గుర్తించబడ్డాయి, అయితే సైక్లోడెక్స్ట్రిన్ పరిశోధనలో ఇటీవలి పరిణామాలు అనేక అనారోగ్యాల (ఉదా., హైపర్ కొలెస్టెరోలేమియా, క్యాన్సర్, నీమాన్-పిక్ టైప్ సి వ్యాధి) [7] చికిత్స కోసం క్రియాశీల ఔషధ పదార్థాలు (APIలు)గా వాటి సామర్థ్యాన్ని చూపించాయి.

సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్ యొక్క ఇతర అనువర్తనాల్లో విశ్లేషణాత్మక రసాయన శాస్త్రం, ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ (సంశ్లేషణ), స్థూల కణ రసాయన శాస్త్రం (మెటీరియల్స్), క్లిక్ కెమిస్ట్రీ, సూపర్మోలెక్యులర్ కెమిస్ట్రీ, మెంబ్రేన్స్, ఎంజైమ్ టెక్నాలజీ మరియు నానోటెక్నాలజీ (వివిధ డొమైన్‌ల కోసం నానోపార్టికల్స్/నానోస్పాంజ్‌లు) ఉన్నాయి. అయినప్పటికీ, ఫార్మాస్యూటికల్, ఫుడ్ మరియు కాస్మెటిక్ పరిశ్రమలు సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్ [5] యొక్క ప్రధాన లక్ష్య మార్కెట్లుగా ఉన్నాయి.

చేరిక కాంప్లెక్స్ నిర్మాణం

విస్తృత శ్రేణి ఘన, ద్రవ మరియు వాయు సమ్మేళనాలతో సముదాయాలను రూపొందించడానికి సైక్లోడెక్స్ట్రిన్‌ల సామర్థ్యం కారణంగా ఈ అనువర్తనాల్లో చాలా వరకు సాధ్యమవుతాయి. ఈ కాంప్లెక్స్‌లలో, అతిథి (సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్) కుహరంలో తాత్కాలికంగా లాక్ చేయబడిన లేదా పంజరంలో ఉంచబడిన అతిథి అణువుల భౌతిక రసాయన లక్షణాలు, ద్రావణీయత మెరుగుదల, స్థిరీకరణ మరియు ఇతర ప్రయోజనకరమైన లక్షణాలను అందిస్తూ గాఢంగా సవరించబడ్డాయి [6].

ప్రస్తావనలు:

1. క్రిని జి., (2014). సమీక్ష: ఎ హిస్టరీ ఆఫ్ సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్. రసాయన సమీక్షలు, 114(21), 10940–10975. DOI:10.1021/cr500081p

2. స్జెట్లీ J., (2004). సైక్లోడెక్స్ట్రిన్ పరిశోధన యొక్క గతం, వర్తమానం మరియు భవిష్యత్తు. ప్యూర్ అండ్ అప్లైడ్ కెమిస్ట్రీ, 76(10), 1825–1845. DOI:10.1351/pac200476101825

3. Wüpper S., Lüersen K., Rimbach G., (2021). సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్, నేచురల్ కాంపౌండ్స్ మరియు ప్లాంట్ బయోయాక్టివ్స్-ఎ న్యూట్రిషనల్ పెర్స్పెక్టివ్. జీవఅణువులు. 11(3):401. DOI: 10.3390/biom11030401. PMID: 33803150; PMCID: PMC7998733.

4. మోరిన్-క్రిని ఎన్., ఫోర్మెంటిన్ ఎస్., ఫెనివేసి ఇ., లిచ్ట్‌ఫౌస్ ఇ., టోరి జి., ఫోర్మెంటిన్ ఎం., క్రిని జి., (2021). ఆరోగ్యం, ఆహారం, వ్యవసాయం మరియు పరిశ్రమల కోసం 130 సంవత్సరాల సైక్లోడెక్స్ట్రిన్ ఆవిష్కరణ: ఒక సమీక్ష. ఎన్విరాన్‌మెంటల్ కెమిస్ట్రీ లెటర్స్, 19(3), 2581–2617. DOI:10.1007/s10311-020-01156-w

5. క్రిని జి., ఫోర్మెంటిన్ ఎస్., ఫెనివేసి ఇ., టోరి జి., ఫోర్మెంటిన్ ఎం., & మోరిన్-క్రిని ఎన్.,(2018). సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్ యొక్క ఫండమెంటల్స్ మరియు అప్లికేషన్స్. సైక్లోడెక్స్ట్రిన్ ఫండమెంటల్స్, రియాక్టివిటీ అండ్ అనాలిసిస్, 1–55. DOI:10.1007/978-3-319-76159-6_1

6. సింగ్ M., శర్మ R., & బెనర్జీ U., (2002). సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్ యొక్క బయోటెక్నాలజికల్ అప్లికేషన్స్. బయోటెక్నాలజీ అడ్వాన్సెస్, 20(5-6), 341–359. DOI:10.1016/s0734-9750(02)00020-4

7. డి కాగ్నో M. (2016). నవల యాక్టివ్ ఫార్మాస్యూటికల్ పదార్థాలుగా సైక్లోడెక్స్ట్రిన్స్ యొక్క సంభావ్యత: ఒక చిన్న అవలోకనం. అణువులు, 22(1), 1. DOI:10.3390/molecules22010001