Pectina modificada

La pectina modificada  es una pectina parcialmente despolimerizada y desesterificada con un tamaño que permite una penetración eficaz en el torrente sanguíneo. Según su estructura química, la pectina modificada no se refiere tanto a las pectinas como a los oligómeros de ácido galacturónico poco esterificados.

Pectina modificada

Dr. Isaac Eliaz es uno de los primeros investigadores de pectina modificada derivada de cítricos , abreviada como MCP. En sus patentes, basadas en el trabajo del científico Dr. KJ Pienta , prueba la posibilidad de utilizar pectina modificada en el tratamiento del cáncer de próstata y pulmón . [1] La MCP previene el crecimiento de vasos sanguíneos en el tumor, lo que ayuda en la lucha contra las metástasis . Se ha informado que contribuye a la muerte programada de células cancerosas incluso en cánceres independientes de andrógenos. El Consejo de Expertos de la NDA (ing., Panel sobre Productos Dietéticos, Nutrición y Alergias ) La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (ing., Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria ) revisó las propiedades farmacológicas de los derivados de la pectina.

Para la obtención de pectina modificada se pueden utilizar varios métodos, tanto químicos como enzimáticos. [2] [3] [4] Según las condiciones de la tecnología no enzimática, se obtiene una pectina modificada de estructura lineal, con un peso molecular y grado de esterificación en los rangos de 10-20 KDa, 5-50% , respectivamente. [5] [6] El método enzimático para producir pectina modificada se basa en la despolimerización y desesterificación de pectina previamente obtenida industrialmente . [7]

Para el estudio se utilizaron muestras de pectina modificada, quitosano , pectina no modificada, ácido poligalacturónico. Los estudios confirman que la pectina modificada inhibe los adenocarcinomas de colon HT29 y SW480 (ing. Cell Line humano , adenocarcinoma de colon caucásico de grado II ) , el cáncer de mama JIMT-1 y los melanomas B16 -F10 (ing. Cell Line, melanoma tumoral murino ). La pectina modificada es capaz de iniciar la apoptosis por dos vías de señalización: extrínseca e intrínseca. [8] El análisis de la estructura de las pectinas modificadas obtenidas por los dos métodos considerados mediante HPLC (English HPLC , High performance liquid chromatography ) muestra su identidad. [9] El patrón de cromatograma presentado muestra solo un pico con un tiempo de retención de 5,62-5,66 minutos, característico de los compuestos de pectina. La presencia de un solo pico, así como su forma, confirman la presencia de cadenas poliméricas del mismo peso molecular.

Producción

La producción de pectina modificada se realiza en una línea industrial integrada, junto con la producción de pectina con una distribución de bajo peso molecular; nanopectina y nanomateriales a base de pectina modificada; pectina estandarizada a 150° SAG USA gelificación; fibra dietética y fibra dietética modificada; jugos y concentrados con mayor turbidez, sin sedimentos, con baja acidez ; Zumos y concentrados de frutas clarificados y parcialmente clarificados a baja temperatura (cítricos, caquis , melones , etc.). [10] [11] La producción está provista de líneas para el reciclaje de agua, portadores de calor, reactivos, productos semielaborados, eliminación de pesticidas . En la producción de pectina modificada y otros productos a partir de cítricos, la eliminación de plaguicidas se lleva a cabo mediante un método que es una modificación del documento US 2007/0237844. El método modificado elimina pesticidas como clorpirifos , imazalil ( sin. enilconazol ) , clorpirifos-metil, pirimetanil , piriproxifeno , orto-fenilfenol , terbutilazina y otros, sin afectar negativamente las propiedades organolépticas de los aceites esenciales. [12]

pectina

Se utiliza tecnología libre de residuos para obtener pectina modificada. Junto con él, se producen pectinas. La estructura primaria de un copolímero de pectina ramificado ( injertado ) es la siguiente:

[7]

Los residuos de monosacáridos que se repiten periódicamente se pueden distinguir en la estructura primaria del polímero . Estos son los residuos de ácido galacturónico ( DGalU ), ramnosa ( LRha ). Las estructuras laterales injertadas consisten en arabinosa ( LAra ), galactosa ( DGal ), xilosa (DXyl) , glucosa (DGlu) , fructosa (LFru) (inglés, número de registro CAS ). La pectina tiene estructuras espaciales secundarias y supramoleculares complejas que son estudiadas por la química supramolecular . De acuerdo a sus características estructurales y poliméricas, la disolución de la pectina ocurre a través de la etapa de hinchamiento. Además, la disolución se produce con la liberación de calor.

Las pectinas tienen las siguientes características: peso molecular 45-108 KDa; distribución de bajo peso molecular; grado de esterificación 12-81%; capacidad de gelificación 200-250 o EE. UU. SAG; temperatura de gelificación desde 25 ° C; alto poder emulsionante (20 minutos a 4000-8000 rpm). Las pectinas son incoloras en geles , en emulsiones y en forma disuelta. No contiene residuos de flavonoides y sustancias que se oxidan como consecuencia del almacenamiento. Opciones de color: L* en el rango 90-92; a* en el intervalo −3,7… −1,0; b* en el rango 2-15.

Nanopectina

Para los investigadores en el campo de la química y la medicina, el desarrollo de biomateriales para la medicina regenerativa todavía se considera un campo innovador. [13] Los estudios muestran que los polisacáridos tienen propiedades similares a las de la matriz extracelular . Son biológicamente compatibles. La reducción del peso molecular de los polisacáridos, como la celulosa , contribuye a la aparición de propiedades que posibilitan la obtención de bionanocompuestos, nanofibras , nanomateriales. [14] El quitosano también posee las propiedades necesarias para la creación de bionanocompuestos, biomateriales de ingeniería de tejidos . [15] Debido a su capacidad para formar películas delgadas y fibras, sorción única y propiedades complejantes, el quitosano y sus derivados son prometedores para crear implantes y vehículos de fármacos.

Se continúa investigando sobre las propiedades, uso y producción de la nanopectina, teniendo en cuenta los datos obtenidos para el quitosano. Las condiciones utilizadas en la producción de pectina modificada permiten obtener nanopectina a escala industrial con un tamaño molecular de 60-200 nanómetros y un grado de polimerización de 30-70 monómeros.

Fibra dietética

Las fibras dietéticas y dietéticas modificadas se producen conjuntamente en la línea industrial conjunta. La fibra dietética se clasifica como un prebiótico . Se utilizan como ingrediente compuesto con MCP e ingredientes funcionalmente activos. [16] Contiene 18-38% de pectina soluble en agua con un peso molecular de 5-48 KDa y un grado de esterificación de 6-26%; 10-23 % de pectina insoluble con un peso molecular de 19-70 KDa y un grado de esterificación de 24-39 %. Tienen una capacidad de absorción de agua de 10-20 g/g; capacidad de absorción de aceite 0,2-5,4 g/g; 100-21000 mPas*s viscosidad dinámica de suspensión al 5%; Propiedades gelificantes y emulsionantes. Los parámetros de color de estas fibras dietéticas en el sistema ( LAB ) CIE L*a*b*, que fue desarrollado por la Comisión Internacional de Iluminación, y que ahora es el estándar internacional, son: L* en el rango de 74-87 ; a* en el intervalo (-2.6)…-(0.4); b* en el rango 14-26. No contiene sustancias que se oxidan como resultado del almacenamiento.

Historia

Los productos y la marca fueron registrados en 2017. [17] La ​​marca de los productos y los productos en sí pertenecen a las clases 01 ( ingredientes ) y 05 ( productos de la industria farmacéutica , productos para medicina y medicina veterinaria, aditivos alimentarios, sustancias para nutrición dietética ) según la clasificación internacional. Sobre la base de experimentos industriales exitosos en 1999, se desarrollaron tecnologías de producción (2000-2012). Los productos y tecnologías fueron patentados en 2002, 2004, 2013, 2014. [5] [6] [8] Know-how registrado en 2018. [18] La investigación continúa promoviendo la pectina , sus derivados de bajo peso molecular (pectina modificada) con biocompatibilidad y la fibra dietética que contiene pectina y pectina modificada. Se sigue prestando especial atención al uso de la pectina y sus derivados de bajo peso molecular en el desarrollo de la gastronomía molecular (de cocina ) y en la creación de biomateriales para la implantación y la ingeniería de tejidos. El Laboratorio de Crecimiento de Células y Tejidos del Instituto ITEB PAH está estudiando la posibilidad y las condiciones para el uso de pectina modificada en medicina regenerativa y bioimpresión 3D . La tarea es crear órganos para trasplante mediante impresión 3D en biopapel. Esta tecnología para la obtención de órganos artificiales abrirá nuevas posibilidades a la medicina. [19]

Véase también

  1. Pectina
  2. fibra alimentaria
  3. polisacáridos

Notas

  1. ↑ Eliaz I. Composiciones y métodos para tratar mamíferos con alginatos modificados y pectinas modificadas. —Patente 7.452.871, 2008. (Inglés)
  2. ↑ English J. y Dean W. Modified Citrus Pectin. Revisión de nutrición.—http://www.nutrition review.org/library/citrus.pectin.html.28.04.2011, 2010 . (Inglés)
  3. ↑ Khotimchencko M., Shilova N., Lopationa K., Khotimchenko Y. y Zueva E . Los compuestos de pectina modificada ejercen diferentes efectos en las células tumorales de ascitis de Ehrlich y de pulmón de Lewis. Carcinoma y sobre la eficacia de la ciclofosfamida en ratones. - Revista Ciencias Médicas, 2007. -7. —p.383-389. (Inglés)
  4. ↑ EFSA. Opinión científica sobre la fundamentación de declaraciones de propiedades saludables relacionadas con las pectinas y su reducción ... -EFSA Journal, 2010. - 8. -10. - 1747. 117pp.
  5. ↑ 1 2 Metodo de fabricacion de pectina acromatica fraccionada, pectina y fibra modificada y pectina estandarizada.— ES2515515, 2014. (Español)
  6. ↑ 1 2 Método para la producción de pectina acromática, fraccionada, pectina de fibra modificada y modificada y pectina estandarizada. - PN 107607, 2015. (por.)
  7. ↑ 1 2 PectinWorld (enlace descendente) . pectinamundo. Consultado el 28 de marzo de 2018. Archivado desde el original el 27 de julio de 2018. 
  8. ↑ 1 2 Método de producción de pectina modificada de cítricos.— ES2537936, 2016. (Español)
  9. ↑ Ignatyeva GN, et al. El uso de cromatografía líquida de alta resolución como técnica de detección de pectina y sustancias de pectina de fibras dietéticas.—J. Microbiol Biotech Food Sci., 2015.—4(2).—p. 30-41. (Inglés)
  10. ↑ Ignatyeva GN Producción de productos nubosos a partir de limón, naranja, melón, caqui y su automatización.— J Exp Food Chem, 2016. —2. — pág.110. (Inglés)
  11. ↑ Ignatyeva G.N. Clarificaciones a baja temperatura, maceraciones en interacciones sinérgicas de diferentes enzimas, 2017.— www.pectinworld.com
  12. ↑ Ignatyeva GN El método puede eliminar los residuos químicos agrícolas sin un impacto negativo en los productos, 2018.— www.pectinworld.com (inglés)
  13. ↑ Chaikof EL, Matthew H., Kohn J., Mikos AG, Prestwich GD, Yip CM Biomateriales y andamios en medicina reparadora.—Annals of the New York Academy of Sciences, 2002.—961.—p. 96-105. (Inglés)
  14. ↑ Siro I., Plackett D. Celulosa microfibrilada y nuevos materiales nanocompuestos: una revisión. - Celulosa, 2010.-17(3).-p. 459-494. (Inglés)
  15. ↑ El-Hefian Esam Abdulkader, Nasef Mohamed Mahmoud, Yahaya Abdul Hamid (2014) Mezclas de polímeros a base de quitosano: estado actual y aplicaciones.— J. Chem. soc. Pak., 2014.- 36.- 1.-pp. 11-27.
  16. ↑ Mohamed Elleuch, Dorothea Bedigian, Olivier Roiseux, Souhail Besbes, Christophe Blecker y Hamadi Attia Fibra dietética y subproductos ricos en fibra del procesamiento de alimentos: caracterización, funcionalidad tecnológica y aplicaciones comerciales: una revisión.—Química de los alimentos.—124.— 2.—Págs. 411-421. (Inglés)
  17. ↑ Registro de una marca, logo, productos. - M3676683, 2017. - España.
  18. ↑ Ignatyeva G.N. Maquina para transformacion de pectin y nanopectina, 2017.—MU-44-2018.— p.30.
  19. ↑ "La tecnología para obtener órganos artificiales abrirá oportunidades increíbles para la medicina", 2017.- https://ria.ru/mo/20160506/1428145301.html