Modifioitu pektiini on osittain depolymeroitu ja esteröity pektiini, jonka koko mahdollistaa tehokkaan tunkeutumisen verenkiertoon. Kemiallisen rakenteensa mukaan modifioitu pektiini ei tarkoita niinkään pektiinejä kuin galakturonihapon heikosti esteröityjä oligomeerejä.
DR. Isaac Eliaz on yksi ensimmäisistä sitrushedelmistä johdetun modifioidun pektiinin, lyhennettynä MCP, tutkijoista. Patenteissaan, jotka perustuvat tutkijan Dr. KJ Pienta todistaa muunnellun pektiinin käyttömahdollisuuden eturauhas- ja keuhkosyövän hoidossa . [1] MCP estää verisuonten kasvua kasvaimessa, mikä auttaa taistelussa etäpesäkkeitä vastaan . Sen on raportoitu edistävän ohjelmoitua syöpäsolukuolemaa jopa androgeenista riippumattomissa syövissä. NDA Expert Council (eng., Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies ) Euroopan elintarviketurvallisuusviranomainen (eng., European Food Safety Authority ) tarkasteli pektiinijohdannaisten farmakologisia ominaisuuksia.
Modifioidun pektiinin saamiseksi voidaan käyttää erilaisia menetelmiä: sekä kemiallisia että entsymaattisia. [2] [3] [4] Ei-entsymaattisen tekniikan olosuhteiden mukaan saadaan lineaarisella rakenteella modifioitu pektiini, jonka molekyylipaino ja esteröitymisaste ovat 10-20 KDa, 5-50 %. , vastaavasti. [5] [6] Entsymaattinen menetelmä modifioidun pektiinin valmistamiseksi perustuu aiemmin teollisesti saadun pektiinin depolymerointiin ja deesteröintiin . [7]
Tutkimukseen käytettiin näytteitä muunnetusta pektiinistä, kitosaanista , modifioimattomasta pektiinistä ja polygalakturonihaposta. Tutkimukset vahvistavat, että modifioitu pektiini estää HT29- ja SW480-koolonin adenokarsinooman (englannin solulinja ihmisen , valkoihoinen paksusuolen adenokarsinooma aste II ) , JIMT -1-rintasyöpää ja B16 -F10- melanoomaa (englannin solulinja, hiiren kasvainmelanooma ). Modifioitu pektiini pystyy käynnistämään apoptoosin kahdella signalointireitillä: ulkoisella ja sisäisellä. [8] Kahdella tarkasteltavalla menetelmällä saatujen modifioitujen pektiinien rakenteen analyysi HPLC:tä käyttäen ( englanniksi HPLC , High Performance liquid chromatography ) osoittaa niiden identiteetin. [9] Esitetyssä kromatogrammikuviossa on vain yksi pektiiniyhdisteille tyypillinen piikki, jonka retentioaika on 5,62-5,66 minuuttia. Vain yhden piikin läsnäolo sekä sen muoto vahvistavat saman molekyylipainon omaavien polymeeriketjujen läsnäolon.
Modifioidun pektiinin tuotanto tapahtuu integroidulla teollisuuslinjalla sekä pektiinin tuotanto, jolla on pieni molekyylipainojakauma; nanopektiini ja modifioituun pektiiniin perustuvat nanomateriaalit ; standardoitu pektiini 150° SAG USA geeliytymiseen; ravintokuitu ja muunneltu ravintokuitu ; mehut ja tiivisteet, joilla on lisääntynyt sameus, ilman sedimenttiä, alhainen happamuus ; matalassa lämpötilassa kirkastetut ja osittain kirkastetut mehut ja tiivisteet hedelmistä (sitrushedelmät, persimonit , melonit jne.). [10] [11] Tuotanto on varustettu linjoilla veden, lämmönsiirtoaineiden, reagenssien, puolivalmiiden tuotteiden kierrätykseen ja torjunta- aineiden poistoon . Modifioidun pektiinin ja muiden sitrushedelmien tuotteiden tuotannossa torjunta-aineen poisto suoritetaan menetelmällä, joka on muunnelma US 2007/0237844:stä. Modifioitu menetelmä poistaa torjunta-aineet, kuten klooripyrifossin , imatsaliilin ( syn. Enilconazole ) , klooripyrifossimetyylin, pyrimetaniilin , pyriproksifeenin , ortofenilfenolin , terbutyyliatsiinin ja muut vaikuttamatta haitallisesti eteeristen öljyjen aistinvaraisiin ominaisuuksiin. [12]
Modifioidun pektiinin saamiseksi käytetään jätteetöntä tekniikkaa. Yhdessä sen kanssa tuotetaan pektiinejä. Haaroittuneen ( oksastetun ) pektiinikopolymeerin primäärirakenne on seuraava:
[7]
Polymeerin primäärirakenteessa voidaan erottaa ajoittain toistuvia monosakkaridijäännöksiä . Nämä ovat galakturonihapon ( DGalU ) ja ramnoosin ( LRha ) tähteitä. Lateraaliset oksastetut rakenteet koostuvat arabinoosista ( LAra ), galaktoosista ( DGal ), ksyloosista (DXyl) , glukoosista (DGlu) , fruktoosista (LFru) (englanniksi, CAS-rekisterinumero ). Pektiinillä on monimutkaisia avaruudellisia sekundaarisia ja supramolekyylisiä rakenteita, joita tutkitaan supramolekulaarisella kemialla . Rakenteellisten ja polymeeristen ominaisuuksiensa mukaan pektiinin liukeneminen tapahtuu turpoamisvaiheen läpi. Lisäksi liukeneminen tapahtuu lämmön vapautuessa.
Pektiinillä on seuraavat ominaisuudet: molekyylipaino 45-108 KDa; matalan molekyylipainon jakautuminen; esteröitymisaste 12-81 %; geeliytymiskyky 200-250 o USA SAG; geeliytymislämpötila alkaen 25 ° C; korkea emulgointiteho (20 minuuttia nopeudella 4000-8000 rpm). Pektiinit ovat värittömiä geeleissä , emulsioissa ja liuenneessa muodossa. Älä sisällä flavonoidien jäämiä ja aineita, jotka hapettavat varastoinnin seurauksena. Värivaihtoehdot: L* alueella 90-92; a* välillä −3,7… −1,0; b* välillä 2-15.
Kemian ja lääketieteen alan tutkijoille biomateriaalien kehittäminen regeneratiiviseen lääketieteeseen on edelleen innovatiivinen ala. [13] Tutkimukset osoittavat, että polysakkarideilla on samanlaiset ominaisuudet kuin solunulkoisella matriisilla . Ne ovat biologisesti yhteensopivia. Polysakkaridien, kuten selluloosan , molekyylipainon vähentäminen edistää sellaisten ominaisuuksien ilmaantumista, jotka mahdollistavat bionanokomposiittien, nanokuitujen ja nanomateriaalien valmistamisen. [14] Kitosaanilla on myös tarvittavat ominaisuudet bionanokomposiittien, kudostekniikan biomateriaalien luomiseen . [15] Kitosaani ja sen johdannaiset ovat lupaavia implanttien ja lääkekantaja -aineiden luomisessa , koska ne pystyvät muodostamaan ohuita kalvoja ja kuituja, ainutlaatuiset sorptio- ja kompleksointiominaisuudet .
Nanopektiinin ominaisuuksien, käytön ja tuotannon tutkimus jatkuu, huomioiden kitosaanista saadut tiedot. Modifioidun pektiinin valmistuksessa käytetyt olosuhteet mahdollistavat nanopektiinin valmistamisen teollisessa mittakaavassa, jonka molekyylikoko on 60-200 nanometriä ja polymeroitumisaste 30-70 monomeeriä.
Ravinto- ja muunneltuja ravintokuituja tuotetaan yhdessä teollisella linjalla. Ravintokuitu luokitellaan prebioottiksi . Niitä käytetään yhdistelmäainesosana MCP:n ja toiminnallisesti aktiivisten ainesosien kanssa. [16] Sisältää 18-38 % vesiliukoista pektiiniä, jonka molekyylipaino on 5-48 KDa ja esteröitymisaste 6-26 %; 10-23 % liukenematonta pektiiniä, jonka molekyylipaino on 19-70 KDa ja esteröitymisaste 24-39 %. Niiden vettä imevä kapasiteetti on 10-20 g/g; öljyn absorptiokyky 0,2-5,4 g/g; 100-21000 mPas*s 5 % suspension dynaaminen viskositeetti ; hyytelöimis- ja emulgointiominaisuudet. Näiden ravintokuitujen väriparametrit ( LAB ) CIE L*a*b* -järjestelmässä, jonka International Commission on Illumination on kehittänyt ja joka on nykyään kansainvälinen standardi, ovat: L* välillä 74-87 ; a* välissä (-2,6)…-(0,4); b* välillä 14-26. Älä sisällä aineita, jotka hapettavat varastoinnin seurauksena.
Tuotteet ja tuotemerkki on rekisteröity vuonna 2017. [17] Tuotteiden merkki ja itse tuotteet kuuluvat kansainvälisen luokituksen mukaan luokkiin 01 ( ainesosat ) ja 05 ( lääketeollisuuden tuotteet , lääke- ja eläinlääketieteelliset tuotteet, elintarvikelisäaineet, ravitsemusaineet ). Vuonna 1999 onnistuneiden teollisten kokeiden perusteella kehitettiin tuotantoteknologioita (2000-2012). Tuotteet ja teknologiat on patentoitu vuosina 2002, 2004, 2013, 2014. [5] [6] [8] Osaaminen rekisteröitiin vuonna 2018. [18] Tutkimus edistää edelleen pektiiniä , sen pienimolekyylipainoisia johdannaisia (modifioitua pektiiniä) bioyhteensopivuuden kanssa sekä pektiiniä ja modifioitua pektiiniä sisältävää ravintokuitua. Erityistä huomiota kiinnitetään edelleen pektiinin ja sen alhaisen molekyylipainon johdannaisten käyttöön molekyyligastronomian kehittämisessä sekä biomateriaalien luomisessa implantaatiota ja kudostekniikkaa varten . ITEB PAH : n solu - ja kudoskasvulaboratorio tutkii modifioidun pektiinin käytön mahdollisuutta ja edellytyksiä regeneratiivisessa lääketieteessä ja 3D - biotulostuksessa . Tehtävänä on luoda elinsiirtoa varten 3D-tulostamalla biopaperille. Tämä keinotekoisten elinten hankintatekniikka avaa uusia mahdollisuuksia lääketieteelle. [19]