pH는 키토산 기반 복합체의 운명을 지배합니다

두 번째로 풍부한 천연 다당류 인 키토산은 생의학 목적을 위해 의도 된 입자, 하이드로 겔 또는 스캐 폴드의 제조에 널리 사용되는 양이온 성 중합체입니다 [1,2].

이러한 모든 집중적으로 연구 된 플랫폼은 일반적으로 양으로 하전 된 키토산과 음으로 하전 된 복합체 간의 정전 기적 상호 작용에 의해 형성됩니다. 그들의 생체 적합성, 생분해 성 및 조정 가능한 특성은 키토산 기반 복합체를 별개의 나노 의학 응용 분야에서 활용할 수있는 다재다능한 도구로 만듭니다 [3].

또한 이들 시스템의 매력은 그들의 제조가 일반적으로 단순하고 편리하며 제어 가능한 것으로 보인다는 사실에 의해 강조된다 [3,4]. 임상 번역을위한 키토산 기반 복합체의 큰 잠재력을 감안할 때, 시험관 내에서 폭발적인 성장에 의해 입증 된 바와 같이, 그들이 관심을 갖는 상승을 경험 한 것은 놀라운 일이 아닙니다. 및 생체 내 특정 의학적 문제를 다루는 연구

그러나 주요 문제는 키토산이 전체 pH 범위에 걸쳐 양이온 성 (또는 가용성)이 아니라는 것입니다.  키토산의 PKA는 주로 분자량과 탈 아세틸 화 정도에 따라 약 6.3-6.5 인 것으로 알려져왔다 [5]. 키토산은 PKA 미만의 pH에서 양성자 수용체로서 작용하기 때문에, 키토산은 고도로 양성자화되어 음성 차전 된 복합체와의 정전기 상호 작용을 충분히 양성하여 안정적인 고분자 전해질 기반 복합체를 생성한다. 이와 관련하여, 키토산 기반 복합체는 일반적으로 산성 조건 하에서 제조된다. 반면에, PKA 이상의 pH에서, 대규모 탈 양성자 화가있어 키토산은 거의 양이온 전하가 발생하고 정전기 상호 작용을 할 수 없다. pH- 의존적 정도의 키토산 양성자 화를 고려할 때, 결과적인 고분자 전해질 복합체의 물리 화학적 특성은 분명히 가변적이다.

키토산-기반 복합체는 수많은 시험 관내에서 시험되었다. 및 생체 내 현재까지의 연구 [3], 이들 연구 중 어느 것도 이들 복합체의 pH- 의존적 특성에 관심이 없음, 특히 약 7.4의 생리 학적 pH에 노출 된 후, . pH> PKA. 이러한 맥락에서, Mazancova et al. 2018 [6], 키토산 기반 복합체의 행동에 대한 이해와 관련된 기본적이고 투기적인 질문을 물었다. ii) Chitosan 기반 복합체의 구성은 무엇입니까?

모델 키토산/트리폴리 포스페이트 (TPP) 복합체의 예에서, Mazancova et al. 복잡한 제조 동안 사용 된 것보다 일반적으로 생리 학적 pH 또는 pH에 노출되면, 키토산/TPP 복합체는 유리 키토산 분자, 즉 상 분리 된 자유 키토산 분자에 대한 점진적인 해리를 겪는다는 확실한 증거를 제공한다. 전이는 상승 된 pH에서 키토산 양성자 화의 감소의 직접적인 결과로서 상응하는 양의 TPP의 방출을 동반한다. 간단히 말해서, 산성 pH에서 일반적으로 제조 된 키토산/TPP 복합체는 생리 학적 조건 하에서 존재하지 않습니다.

이 발견은 생물학적 데이터와의 상관 관계뿐만 아니라 전반적인 번역 잠재력과 관련하여 키토산 기반 시스템의 이해의 패러다임 전환으로 여겨진다. 시험 관내 하에서 키토산 기반 복합체의 적용 임의의 적용은 주목할 가치가있다. 및 생체 내 원래 속성이 완전히 변경 될 것이라는 경고로 조건을 수행해야합니다.