1.3.5. Biến tính bằng Gelatin
Gelatin đã được nghiên cứu rộng rãi như là một chất vận chuyển thuốc cho nhiều nhóm thuốc do tính chất của nó là một vật liệu sinh học tự nhiên và lịch sử sử dụng an toàn
tĩnh điện của phân tử thuốc được chọn bằng cách sử dụng phương pháp xử lý bằng kiềm hoặc acid. Hơn nữa, bản chất ưa nước của gelatin tạo điều kiện cho sự xâm nhập của chất lỏng cơ thể vào các hạt và do đó làm tăng sự giải phóng qua trung gian khuếch tán của các phân tử hoạt tính sinh học. Là chất mang thuốc, gelatin đã được chứng minh có hoạt tính sinh học vượt trội.
Gelatin là một thành phần thực phẩm dạng mờ đục, không màu, khơng hương vị, giịn ở dạng rắn và có độ nhớt cao khi ẩm. Gelatin có nguồn gốc từ collagen lấy từ các bộ phận cơ thể động vật, nên còn được gọi là collagen thủy phân, collagen hydrolyzate, gelatin hydrolyzate, gelatin thủy phân và collagen peptide [37].
Gelatin được cơng bố là một vật liệu có tính độc hại rất thấp chỉ khi ở hàm lượng rất cao mới có độc tính với cơ thể người.
Các vi hạt gelatin có thể đóng vai trị là phương tiện để khuếch đại tế bào và cung cấp các phân tử hoạt tính sinh học lớn, trong khi đó các hạt nano gelatin có sự hấp thu nội bào cao hơn và phù hợp hơn cho việc truyền tĩnh mạch hoặc đưa thuốc vào não. Sợi gelatin chứa tỷ lệ diện tích bề mặt lớn và độ xốp cao, trong khi đó gelatin hydrogel có thể bẫy các phân tử trong khoảng trống giữa các liên kết polymer, cho phép thuốc khuếch tán vào dòng máu. Một lĩnh vực khác đang được quan tâm phát triển là sự kết hợp giữa gelatin dựa trên mô sinh học với sự giải phóng thuốc có kiểm sốt để kiểm soát cơn đau và chữa lành vết thương.
Các hệ thống dựa trên gelatin thể hiện khả năng hấp thụ nước cao do có nhiều phần ưa nước trên bề mặt vật liệu.
Thành phần hóa học cơ bản của gelatin bao gồm: 85–90% protein, 0,5–2% muối khoáng, 8–13% nước.
Cấu trúc phân tử gelatin gồm có 20 amino acid khác nhau liên kết với nhau theo một trật tự xác định, tuần hồn, tạo nên chuỗi polypeptide có khoảng 1000 acid amin hình thành nên cấu trúc bậc 1. Các chuỗi peptide có chiều dài khác nhau phụ thuộc nguồn nguyên liệu và phương pháp sản xuất và độ dài của chuỗi sẽ ảnh hưởng đến tính mềm dẻo của gelatin. Mỗi chuỗi có một đầu là nhóm amino, cịn một đầu là nhóm carboxyl.
Về mặt cấu trúc, các phân tử collagen và gelatin chứa các chuỗi lặp lại của bộ ba Gly- X-Y, trong đó X và Y chủ yếu là các axit amin proline (Pro), hydroxyproline (Hypro) và Gly là thành phần chiếm ưu thế, là acid amin nhỏ nhất [37].
Gelatin có nhiều nhóm glycine, proline và 4-hydroxyproline và có thứ tự sắp xếp là– Ala Gly Pro Arg Gly Glu Hyp Gly Pro