Sejarah siklodekstrin: Singkat cerita panjang
Siklodekstrin adalah oligomer siklik glukosa yang secara alami terjadi dari degradasi enzimatik polisakarida paling penting, pati. Bahan-bahan ini telah dikenal selama hampir 130 tahun namun baru benar-benar membuat terobosan pada tahun 1980-an dengan penerapan pertama dalam industri farmasi dan makanan. Sejak tahun 1980an, jumlah publikasi dan paten siklodekstrin melebihi 53.000.
1891-1936: Masa penemuan
Sejarah mereka dimulai di Perancis pada tahun 1891, ketika Antoine Villiers, apoteker, dan ahli kimia, menerbitkan referensi pertama tentang siklodekstrin. Villiers meneliti kerja enzim pada berbagai karbohidrat dan menjelaskan bahwa dalam kondisi tertentu, pati kentang dapat berfermentasi untuk menghasilkan dekstrin terutama di bawah pengaruh Bacillus amylobacter. Istilah dekstrin telah digunakan pada saat itu untuk menggambarkan produk degradasi pati. Villiers mengusulkan untuk menamai zat kristal ini “selulosin” karena kemiripannya dengan selulosa [1].
Beberapa tahun kemudian, “Bapak Pendiri” kimia siklodekstrin, Franz Schardinger, seorang ahli mikrobiologi Austria, mengisolasi mikroorganisme (Bacillus macerans) yang menghasilkan dua zat kristal berbeda yang dapat direproduksi ketika dibudidayakan pada media yang mengandung pati [2]. Dia mengidentifikasi dua jenis polisakarida ini, sebagai kristal dekstrin A dan kristal dekstrin B, dan memberikan penjelasan rinci pertama tentang pembuatan dan pemisahan kedua dekstrin ini.
1936–1970: Masa eksplorasi
Dari tahun 1911 hingga 1935 terjadi masa keraguan dan ketidaksepakatan dan baru pada pertengahan tahun 1930an penelitian tentang dekstrin dikembangkan kembali.
Masa eksplorasi ditandai dengan banyaknya hasil yang diperoleh Freudenberg dan French mengenai struktur molekul “Schardinger dextrin”. Pada tahun 1940-an Freudenberg dan rekan kerjanya menemukan γ-CD dan kemudian memecahkan struktur oligosakarida siklik dari molekul siklodekstrin.
1950–1970: Masa pendewasaan
Setelah menemukan kelayakan pembuatan kompleks inklusi siklodekstrin, Freudenberg, Cramer, dan Plieninger menerbitkan paten terkait CD pertama pada tahun 1953, mengenai penerapan siklodekstrin dalam formulasi farmasi yang memulai transisinya dari penelitian akademis ke aplikasi industri, sebagai bagian dari keseharian kita. hidup [3].
1970-Hari ini: Periode lamaran
Sejak tahun 1970 dan seterusnya, minat terhadap siklodekstrin meningkat. Sejak itu, kita telah diperkenalkan dengan berbagai aplikasi industri dan farmasi, sementara literatur ilmiah yang mengesankan telah berkembang dan terdapat peningkatan dalam pengajuan paten. Saat ini, siklodekstrin masih menarik perhatian para peneliti, dan setiap tahun, lebih dari 2000 publikasi, termasuk artikel dan bab buku, dikhususkan untuk siklodekstrin [4].
Penerapan Siklodekstrin
Siklodekstrin dan turunannya, karena biokompatibilitas dan keserbagunaannya, memiliki beragam aplikasi. Mereka telah banyak digunakan dalam industri tekstil dan farmasi, serta dalam agrokimia, teknologi pangan, bioteknologi, katalisis, dan kosmetik.
Siklodekstrin telah banyak dieksplorasi di bidang obat-obatan untuk merancang berbagai sistem penghantaran obat. Mereka sebagian besar dikenal sebagai agen yang meningkatkan stabilitas dan meningkatkan kelarutan dalam air dan bioavailabilitas senyawa dan gugus aktif. Bahan ini telah diakui sebagai eksipien farmasi yang bermanfaat, sementara perkembangan terkini dalam penelitian siklodekstrin telah menunjukkan potensinya sebagai bahan aktif farmasi (API) untuk pengobatan beberapa penyakit (misalnya hiperkolesterolemia, kanker, penyakit Niemann-Pick Tipe C) [7].
Aplikasi lain dari siklodekstrin meliputi kimia analitik, kimia organik (sintesis), kimia makromolekul (bahan), kimia klik, kimia supramolekul, membran, teknologi enzim, dan nanoteknologi (partikel nano/nanospong untuk berbagai domain). Namun, industri farmasi, makanan, dan kosmetik tetap menjadi target pasar utama siklodekstrin [5].
Formasi Kompleks Inklusi
Sebagian besar aplikasi ini dimungkinkan karena kemampuan siklodekstrin untuk membentuk kompleks inklusi dengan berbagai senyawa padat, cair, dan gas. Dalam kompleks ini, sifat fisikokimia molekul tamu yang untuk sementara dikunci atau dikurung di dalam rongga inang (siklodekstrin) dimodifikasi secara mendalam sehingga menawarkan peningkatan kelarutan, stabilisasi, dan sifat bermanfaat lainnya [6].
Referensi:
1. Crini G., (2014). Ulasan: Sejarah Siklodekstrin. Ulasan Kimia, 114(21), 10940–10975. DOI:10.1021/cr500081p
2. Szejtli J., (2004). Penelitian siklodekstrin di masa lalu, sekarang dan masa depan. Kimia Murni dan Terapan, 76(10), 1825–1845. DOI:10.1351/pac200476101825
3. Wüpper S., Lüersen K., Rimbach G., (2021). Siklodekstrin, Senyawa Alami, dan Bioaktif Tumbuhan-Perspektif Gizi. Biomolekul. 11(3):401. DOI: 10.3390/biom11030401. PMID: 33803150; PMCID: PMC7998733.
4. Morin-Crini N., Fourmentin S., Fenyvesi É., Lichtfouse E., Torri G., Fourmentin M., Crini G., (2021). 130 tahun penemuan siklodekstrin untuk kesehatan, pangan, pertanian, dan industri: sebuah tinjauan. Surat Kimia Lingkungan, 19(3), 2581–2617. DOI:10.1007/s10311-020-01156-w
5. Crini G., Fourmentin S., Fenyvesi É., Torri G., Fourmentin M., & Morin-Crini N.,(2018). Dasar-dasar dan Penerapan Siklodekstrin. Dasar-dasar Siklodekstrin, Reaktivitas dan Analisis, 1–55. DOI:10.1007/978-3-319-76159-6_1
6. Singh M., Sharma R., & Banerjee U., (2002). Aplikasi bioteknologi siklodekstrin. Kemajuan Bioteknologi, 20(5-6), 341–359. DOI:10.1016/s0734-9750(02)00020-4
7. Di Cagno M. (2016). Potensi Siklodekstrin sebagai Bahan Farmasi Aktif Baru: Tinjauan Singkat. Molekul, 22(1), 1. DOI:10.3390/molekul22010001
