DƯỢC
I. Ứng dụng trong nha khoa
Alginate được cung cấp dưới dạng bột, gồm các thành phần sau: [4] Potassium alginate (KC6H7O6) hoặc soddium alginate 15% (NaC6H7O6) Calcium sulphate dehydrate 16%
Zinc oxide 4%
Potassium titanium fluoride 3% Đất tảo cát 60%
Trisodium phosphate 2% Chất tạo màu và mùi
Trong đó sodium alginate là muối natri của acid alginic được chiết xuất từ thành tế bào của tảo nâu, potassium alginate là muối kali của acid alginic chiết xuất của rong biển. [4]
Khi trộn bột alginate với nước, dạng sol hình thành, phản ứng hóa học xảy ra và vật liệu chuyển sang dạng gel. Trong đó potassium hoặc sodium alginate hòa tan trong nước và phản ứng với các ion canxi và với canxi sulface khử nước để tạo thành gel alginate ngậm nước không hòa tan. [4]
Tác dụng của vật liệu lấy dấu răng alginate trong nha khoa [4] Lấy dấu chi tiết và phản ứng nhanh
Tất cả các loại vật liệu Alginate đều có thể lấy dấu chi tiết bề mặt tốt và phản ứng nhanh hơn ở nhiệt độ cao hơn. [4]
Đủ đàn hồi.
Alginate đủ đàn hồi để kéo qua các vùng lẹm nhưng có thể bị rách các vùng lẹm sâu và không giữ ổn định kích thước khi lưu trữ do bị bay hơi. [4]
Không độc và không gây dị ứng.
Alginate không độc và không gây dị ứng. Bột alginate không ổn định khi bảo quản trong điều kiện ẩm độ cao hoặc nhiệt độ ấm. [4]
Ưa nước.
Vật liệu lấy dấu alginate có bản chất là ưa nước, và đặc tính này giúp cho việc lấy dấu trong môi trường miệng có nước bọt hoặc máu được thuận lợi hơn. [4]
Dễ dàng ghi nhận.
Alginate có góc dính ướt thấp và do đó các dấu toàn hàm dễ dàng ghi nhận. Những dấu được lấy bằng hydrocolloid không hoàn nguyên dễ lấy ra khỏi miệng hơn dấu lấy bằng các vật liệu đàn hồi. [4]
Do độ bền xé thấp nên dù vật liệu có thể tái tạo lại được hình dạng giải phẫu và đường hoàn tất dưới nướu nhưng có thể sẽ bị rách khi tháo gỡ dấu ra. Lấy dấu alginate chỉ đủ tốt khi đổ mẫu lần đầu tiên. [4]
Dễ sử dụng, ít tốn kém, thời gian đông kết nhanh.
Vật liệu lấy dấu alginate dễ sử dụng, ít tốn kém, thời gian đông kết nhanh. Thời gian đông có thể được kiểm soát thông qua nhiệt độ của nước trộn. Alginate có hương vị nhẹ nhàng. [4]
II. Dược phẩm và quan sát lâm sàng trị liệu
Alginate cũng sở hữu các đặc tính tạo bè như Gaviscon Liquid (GL), chứa natri alginat, CaCO3, NaHCO3, và tạo ra một bè nổi mạnh mẽ trong vùng đắng của bụng. Các hydrogel dựa trên alginate thường được kết hợp với các phương pháp điều trị có nguồn gốc khác như thuốc kháng axit để khuếch đại năng lực của các công thức dạng bè. Alginate bảo vệ vi khuẩn và tăng cường độ bám dính vào các bề mặt rắn, nhờ đó, độ bám dính gây ra sự di chuyển của các gen tổng hợp sinh học dựa trên alginate và tăng sản xuất alginate. Do đó, màng sinh học alginate được phát triển để tạo điều kiện thuận lợi cho sự tồn tại và phát triển của vi khuẩn. Các màng sinh học này biểu hiện khả năng hấp thụ nước cao và nhũ tương hóa có độ nhớt thấp ở trọng lượng phân tử thấp (50 –2000 kDa). [3]
Các nghiên cứu lâm sàng đã được tiến hành như một loại thuốc chống AIDS ở Trung Quốc, nơi các dẫn xuất alginate heparinoid đã được khám phá để điều trị HIV. Họ đã sử dụng các đoạn alginat dị thể mannuronic và guluronic được làm giàu sulfat kết hợp với polysaccharid heparinoid, thuốc 911 bao gồm 10 kDa đến 1,5 sulfat và 1,0 nhóm cacboxyl trên mỗi cặn đường. Người ta chẩn đoán rằng heparinoid 911 tương tác với các vùng tích điện dương của glycoprotein có trên bề mặt tế bào, dẫn đến tác dụng che chắn trên các vùng này, do đó chống lại sự gắn kết của virus HIV với bề mặt tế bào. Tác dụng của 911 được phát hiện có liên quan đến việc ức chế men sao chép ngược của virus và ngăn chặn sự hấp phụ của virus. Một tác dụng ức chế đáng kể đối với DNA polymerase của virus viêm gan B đã được báo cáo,có nghĩa là nó có thể được áp dụng trong điều trị viêm gan B. [3]
Alginate bao gồm các oligosaccharid gây ra huyết áp thấp hơn, có vẻ như cơ chế tăng huyết áp có liên quan đến hoạt động đối kháng canxi đối với các kênh canxi vận hành bằng điện áp. Các báo cáo lâm sàng cho thấy natri alginat với liều 60 mg / ngày làm giảm huyết áp đã loại bỏ chứng tăng huyết áp sau 2 tuần điều trị. Một thử nghiệm khác cho thấy cơ sở polyme ngăn ngừa tổn thương thận giai đoạn đầu bằng cách giảm tốc độ lọc cầu thận. Ngoài ra, kali gốc alginate đã được thử nghiệm như một tác nhân hứa hẹn để giảm thiểu các biến chứng tim mạch liên quan đến tăng huyết áp, bao gồm phì đại tim và thận trong nguy cơ xảy ra đột quỵ. Alginate biopolyme được sử dụng rộng rãi để phát triển các vật liệu băng khác nhau để điều trị vết thương lành. Các bệnh
tim mạch khác nhau như xơ vữa động mạch, nhồi máu cơ tim, … là nguyên nhân hàng đầu gây ra bệnh tật và tử vong. Các alginate và hydrogel chủ yếu được áp dụng trong việc tái tạo tim. [3]
III. Phân phối các phân tử ma túy
Gel alginate dạng nano (kích thước lỗ ∼5 nm) được sử dụng để sản xuất các loại thuốc có trọng lượng phân tử nhỏ khác nhau, nhờ đó các phân tử cực nhỏ có thể đi nhanh qua gel . Sự kết hợp của các loại thuốc khác nhau kết hợp với gel gốc alginate được sử dụng để giải phóng tức thời và liên tục. Ví dụ, alginate được ghép với polycaprolactone được liên kết chéo với Ca2+ để phân phối bền vững theophylline. Sự giải phóng bền vững của theophylline cũng thu được từ các vi cầu alginate với các ống nano carbon. Chitosan - alginate đóng gói cũng có thể được sử dụng trong ứng dụng thuốc. Nó được bào chế dưới dạng các sản phẩm từ tính của các hạt alginate-chitosan để nhắm mục tiêu thụ động trong đường tiêu hóa được gắn thẻ albendazole (ABZ). [3] IV. Cung cấp protein
Hiện nay alginate cũng được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống phân phối thuốc protein, có thể dễ dàng tích hợp với các công thức dựa trên alginate thông qua một quy trình tương đối đơn giản. Tốc độ phân phối protein có thể được duy trì theo những cách khác nhau từ các hạt cầu alginate. Tốc độ dòng giải phóng protein từ gel alginate thường nhanh. Do đó, nếu tốc độ phân hủy bị thay đổi, tốc độ giải phóng protein từ gel phải được điều hòa. Các phân tử tạo mạch được giải phóng có thể được kiểm soát bởi gel alginates. Là một phân tử khối xây dựng, alginate cũng được sử dụng trong cấu trúc cao phân tử của mạng liên kết axetan bốn chức bằng cách sử dụng tổng hợp polyme. Việc giải phóng gel nhanh chóng có thể tăng cường tương tác protein- hydrogel trong liên kết giữa các chuỗi của alginate, nhờ đó nó được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật và tái tạo mô. [3]
V. Băng vết thương
Điều trị vết thương đòi hỏi nhiều chức năng mong muốn được đáp ứng bởi các vật liệu băng vết thương được điều chế từ alginate. Các vật liệu băng truyền thống như gạc chỉ có chức năng ngăn cản, tuy nhiên, băng gạc alginate hiện đại tạo ra môi trường vết thương ẩm và dễ chữa lành vì nó được điều chế bằng cách sử dụng phản ứng trùng hợp
và liên kết chéo trong dung dịch nước với các cation hóa trị hai. Trong điều kiện ry, vật liệu băng alginate được ngâm trong nồng độ chất lỏng, gel tái vận chuyển nước đến vết thương để duy trì tình trạng ẩm ướt và bảo vệ vị trí vết thương khỏi nhiễm khuẩn. Băng gạc hiện có trên thị trường, bao gồm Algi-cell (Derma Sciences), Algi-Site M (Smith and Nephew), Comfeel Plus (Coloplast), Kaltostat (ConvaTec), Sorbsan (UDL Laboratories) và Tegagen (3 M Healthcare). [3]
Alginate được sử dụng trong băng vết thương có thể có từ 30 năm trước nhưng việc sử dụng rong biển để điều trị vết thương đã phổ biến từ thời cổ đại. Nó đã được các thủy thủ sử dụng nhiều năm trước đây để điều trị áp xe thành bụng và ngăn mất máu. Tuy nhiên, việc sử dụng alginate trong thời cổ đại rất khó xác minh. [3]
Tuy nhiên, ngay từ thế kỷ 18, nó đã được sử dụng làm chất cầm máu và chữa lành vết thương, đặc biệt là vết thương phẫu thuật. Tất cả điều này dẫn đến việc sử dụng rộng rãi băng gạc alginate ở khắp các bệnh viện ở Anh và Hoa Kỳ. Chúng được sử dụng phổ biến vì chúng chứa canxi và sợi natri từ rong biển. [3]
Những loại băng vết thương này rất dễ sử dụng, có thể được đúc theo hình dạng của vết thương cho phép vết thương được dẫn lưu thích hợp. Hơn nữa, băng alginate có thể hấp thụ gấp khoảng 20 lần trọng lượng của nó và lý tưởng cho các vết loét hở, vết loét tĩnh mạch, vết loét do tì đè và vết loét ở bàn chân của bệnh nhân tiểu đường. Một lợi ích của việc sử dụng băng alginate là thực tế là nó sẽ khô khi được đặt vào vết thương, sau đó nó trở nên lớn hơn và giống như gel trong khi chất lỏng được rút ra. [3]
Nhờ đó, vết thương có thể được làm sạch mà không bị khô. Nó bảo vệ vết thương khỏi vi khuẩn có hại, thúc đẩy sự phát triển của da mới, thúc đẩy một môi trường lành mạnh hơn cho vết thương và ổn định dòng chảy của vết thương chảy máu. Với tất cả những lợi ích tuyệt vời này, nó làm cho alginates trở nên cần thiết trong lĩnh vực y tế và lâm sàng. [3]
Băng Alginate cũng có thể giúp vết thương đang chảy máu. Canxi trong các loại băng này giúp ổn định lưu lượng máu, làm chậm quá trình chảy máu. [3]
VI. Nuôi cấy tế bào
Gel gốc alginate được sử dụng trong các ứng dụng chăm sóc sức khỏe, đặc biệt là trong công nghệ tế bào động vật có vú như một hệ thống nuôi cấy đa chiều (2-D/3- D). Gel alginate được RGD sử dụng thường xuyên được sử dụng trong kỹ thuật nuôi cấy mô trong ống nghiệm; trong khi các peptit RGD trong alginate thường được khai thác để điều chỉnh các đặc điểm tương tác của nguyên bào. Sự kết hợp giữa xương sống alginate và liên kết peptit RGD giúp tăng cường sự lan truyền và bám dính của nuôi cấy myoblast vào gel alginate. [3]
Cố định các yếu tố thuyết phục tế bào sống trong ma trận alginate thường được sử dụng trong kỹ thuật tế bào. Rất nhiều nghiên cứu tiên tiến đã được thực hiện ở Úc để phát triển liệu pháp cấy ghép tế bào trong bệnh tiểu đường lâu dài và bệnh thoái hóa thần kinh Immupel ™. Nó có khả năng thẩm thấu có chọn lọc để bảo vệ thông qua bao bọc các tế bào sống khỏi hệ thống miễn dịch của vật chủ, quản lý chức năng của chúng và có thể phân biệt chính xác giữa chúng. Rõ ràng, thực phẩm dựa trên ALG NTCELL (R) và DIABECELL (R) đang trong giai đoạn điều tra lâm sàng nâng cao kể từ thập kỷ trước. [3]
VII. Thuốc kháng sinh
Gel gốc alginate thường được sử dụng trong thuốc kháng sinh, trong khi một số hạn chế đã được quan sát thấy trong các quá trình kháng kháng sinh của màng sinh học sau đây: [3]
Trong màng sinh học, sự thay đổi trong sự phát triển của vi khuẩn làm cho sự khuếch tán kháng sinh khác nhau.
Biến đổi gen kháng thuốc theo chiều ngang được thu nhận bởi P. aeruginosa. Nó là nguyên nhân gây ra tình trạng kháng thuốc do dòng chảy đa lượng bơm các
tác nhân kháng sinh có trong hệ thống.
Thường xuyên, màng sinh học của loài kép biểu hiện sự đề kháng gia tăng, vốn đã được tiết lộ như một rào cản đối với kháng sinh. Do đó, do những hạn chế này, màng sinh học là vấn đề khó áp dụng trong các liệu pháp kháng sinh hiện nay, để điều trị bằng màng sinh học có thể gây nhiễm trùng, và khuyến cáo nên khám
phá ngay tiến bộ hiện đại của các thiết bị y sinh có thể cấy ghép. Bất chấp những thiếu sót, màng sinh học alginate đã được khai thác trong việc tái tạo các loại mô khác nhau bao gồm các ứng dụng đa năng trong chăm sóc sức khỏe. Mô tả các ứng dụng tiên tiến của vật liệu sinh học dựa trên alginate trong việc tái tạo mô bằng cách sử dụng các kỹ thuật liên quan đến sinh học phân tử. Sử dụng công nghệ hiện đại, từ tế bào gốc, các loại mô khác nhau bao gồm mạch máu, xương, cơ, sụn và tế bào thần kinh có thể được tạo ra bằng cách sử dụng vật liệu sinh học dựa trên alginate và alginate.
VIII. Điều trị tăng huyết áp
Có hai loại oligosaccharid alginate được phát hiện có tác dụng tích cực đối với huyết áp. Hai loại, Na-AO và K-AO, đã được thử nghiệm trên chuột tăng huyết áp. Mục đích của cuộc điều tra là tìm ra ảnh hưởng của oligosaccharid đối với huyết áp trong những trường hợp được kiểm soát. Trong một nghiên cứu, người ta đã phát hiện ra rằng các oligosaccharid alginate có khả năng làm tăng huyết áp tâm thu của những con chuột bị tăng huyết áp. Với những kết quả đó, người ta thấy rằng alginate có tác dụng đáng kể trong việc hạ huyết áp mà lý tưởng là có thể áp dụng cho người. [5]
Bình thường hóa chloresterol [5]
Trong việc quản lý và ngăn ngừa bệnh béo phì, chất xơ trong thực phẩm đã được quan tâm rất đặc biệt. Một trong những cơ chế được đề xuất là điều chỉnh sự hấp thu chất dinh dưỡng của ruột non. Sự hấp thu cholesterol, triacylglycerol và glucose được biết là làm tăng chất béo trong cơ thể. Tuy nhiên, người ta cũng phát hiện ra rằng một liều 1,5g alginate có thể khôi phục sự hấp thu cholesterol và glucose của cơ thể về mức khỏe mạnh. Do đó, nó mở ra khả năng sử dụng sợi tạo gel alginate trong các mục đích điều trị.
Điều trị trong phơi nhiễm bức xạ [5]
Natri alginate được tìm thấy có khả năng làm giảm lượng stronti-90 mà mô xương hấp thụ vào khoảng 50 đến 83%. Với các vấn đề mà stronti-90 được biết là nguyên nhân gây ra như ung thư xương, giảm sản xuất hồng cầu và bạch cầu, bệnh bạch cầu,
thiếu máu và bệnh Hodgkin, khả năng giảm tác dụng của natri alginat được chứng minh là có lợi.
Chất nền sinh học [5]
Alginate y tế cũng có thể được sử dụng làm chất nền sinh học. Chúng có thể được sử dụng cho nghiên cứu như cố định tế bào hoặc enzym để cho phép chất được chuyển đổi để thâm nhập vào vật liệu. Nó được sử dụng lý tưởng cho các ứng dụng y học tái sinh, là một trong những vật liệu sinh tổng hợp phong phú nhất.