مواد و ساخت پیشرفته

پلاستیک‌های مصنوعی غیرقابل تجزیه منابع اصلی آلودگی زیست‌محیطی هستند و همین مسئله سبب افزایش علاقه به یافتن جایگزین‌های پایدار و زیست ‌تخریب‌پذیر از پلیمرهای طبیعی شده است. در این بین صمغ گیاه تارا (Caesalpiniaspinosa) به عنوان یک راه‌حل امیدوارکننده مطرح شده است.

این ماده طبیعی و محلول در آب حاوی پلی‌ساکاریدهایی از جمله گالاکتومانان است که در پوشش‌ها، فیلم‌های خوراکی و به عنوان تثبیت‌کننده و غلیظ‌کننده استفاده می‌شود. سازگاری زیستی، زیست تخریب‌پذیری و ایمنی صمغ تارا نیز آن را در صنایعی مانند تحویل غذا و دارو ارزشمند می‌کند. علاوه بر این، ماهیت سازگاری گروه‌های موجود در پلی‌ساکاریدهای صمغ تارا، آن را به منظور تنظیم خواص فیزیکی و شیمیایی و مکانیکی برای کاربردهای خاص ارزشمند می‌کند.

در مطالعه‌ای که اول ژانویه 2024 میلادی در نشریه Carbohydrate Polymers منتشر شد، تیمی از محققان به رهبری پروفسور سانگکیل لی از دانشگاه چانگ‌آنگ کره جنوبی، یک بررسی کامل و انتقادی از روش‌های اصلاح (پیوندزنی) اعمال شده در صمغ تارا انجام داده است. این مطالعه کاربردهای این اصلاحات را در صنعت غذا و دارو از جمله توسعه بسته‌بندی مواد غذایی حساس به پی‌اچ و سیستم‌های تحویل دارو بررسی می‌کند.

پروفسور لی توضیح می‌دهد: تیم ما علاقه زیادی به پلی‌ساکاریدهای طبیعی و نقش آنها در دارورسانی دارد و ما روی صمغ تارا و سایر پلی‌ساکاریدهای طبیعی برای گسترش کاربرد آنها کار کرده‌ایم. محققان مختلف طیف گسترده‌ای از کاربردهای آن را بررسی کرده‌اند. با این حال این اولین مقاله مروری در مورد پیشرفت‌های اخیر در صمغ تارا و مواد اصلاح شده آن و نقش بالقوه آنها در تحویل غذا و دارو است.

این تیم مروری منظم و دقیق از پیشرفت‌های مختلف در تحقیقات صمغ تارا ارائه می‌کند. آنها روش‌هایی را برای استخراج، جداسازی و شناسایی پلی‌ساکاریدهای صمغ تارا توصیف می‌کنند. علاوه بر این سم‌شناسی و رفتار رئولوژیکی (تغییر شکل) صمغ تارا، همراه با رفتار آن در حضور سایر پلی‌ساکاریدها به طور کامل مورد بررسی قرار می‌گیرد.

همچنین به کاربردهای صمغ تارا و مشتقات اصلاح شده آن در صنایع غذایی می‌پردازد. این موارد شامل استفاده در بسته‌بندی پلیمرهای زیستی، نظارت بر فاسد شدن غذاهای دریایی و شیر، عمل به عنوان عامل ژله‌ای شدن، محافظت کوتاه‌مدت از مواد غذایی در برابر اکسیداسیون و محافظت از غذاهای چرب است. کاربردهای صمغ تارا و مواد اصلاح شده آن برای صنعت داروسازی نیز به تفصیل شرح داده شده است، از جمله آزادسازی کنترل شده ویتامین D-3، توسعه هیدروژل ضد‌باکتریایی، تحویل آهن در نوزادان و بزرگسالان، آزادسازی کنترل‌شده داروها و بازسازی سد فیزیولوژیکی روده.

پروفسور لی می‌گوید خواص فیزیکوشیمیایی صمغ تارا و محصولات آن را می‌توان با استفاده از انواع مونومرها، اتصال‌دهنده‌های عرضی یا سایر پلی‌ساکاریدها افزایش داد. علاوه بر این، بهبود خواص ضد باکتریایی ممکن است از طریق ترکیب کیتوزان یا سایر پلیمرهای طبیعی و همچنین مواد معدنی مانند نانوذرات مس و روی حاصل شود.

منبع