Gellan Gum CAS: 71010-52-1

Nghiên cứu của Begimova và cộng sự (2026) đã phát triển và đánh giá đặc tính của các màng composite gốc polysaccharide dùng trong chữa lành vết thương, cụ thể là các hệ agar–chitosan (chuỗi A) và gellan–chitosan (chuỗi G) có bổ sung naringin như một thành phần hoạt tính sinh học. Chitosan – một polysaccharide mang điện tích dương thu được từ quá trình khử acetyl của chitin – mang lại khả năng tương thích sinh học, đặc tính kháng khuẩn nội tại và khả năng cầm máu; trong khi gellan gum (một polysaccharide vi sinh vật mang điện tích âm) tạo ra khả năng tạo gel mạnh mẽ, còn agar cung cấp độ ổn định cấu trúc và khả năng giữ nước. Glutaraldehyde được sử dụng làm tác nhân liên kết chéo hóa học để tạo thành mạng lưới polymer bền vững, kết hợp với liên kết chéo ion thứ cấp sử dụng CaCl₂ hoặc NaCl cho các màng gốc gellan nhằm tăng cường độ bền vững cấu trúc. Sodium benzoate được thêm vào như một chất bảo quản. Naringin – một flavonoid có nguồn gốc từ họ cam chanh với các đặc tính chống oxy hóa, kháng viêm và kháng khuẩn – được đưa vào với hai hàm lượng (0,125 g và 0,25 g mỗi công thức) nhằm khắc phục hạn chế về độ tan kém trong nước và tốc độ chuyển hóa nhanh thông qua cơ chế giải phóng có kiểm soát từ nền polymer. Các màng thu được đã được đánh giá thông qua phổ hồng ngoại (FTIR), phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) và nhiệt lượng quét vi sai (DSC), nghiên cứu khả năng trương nở, thử nghiệm kháng khuẩn in vitro với vi khuẩn Staphylococcus aureus, cũng như đánh giá khả năng tương thích sinh học và tác dụng kháng viêm in vivo. Kết quả cho thấy các màng gốc gellan tạo thành mạng lưới chặt chẽ với độ trương nở vừa phải (~347%) và thể hiện hoạt tính kháng khuẩn tăng dần theo hàm lượng naringin (vùng ức chế đạt 30,0 mm); trong khi đó, các hệ gốc agar có cấu trúc mở, ngậm nước cao với độ trương nở lớn hơn (~1370%) và đạt hoạt tính kháng khuẩn tối đa ngay cả ở hàm lượng naringin thấp hơn (27,67 mm). Màng agar–chitosan chứa naringin (A1-N1) cho thấy khả năng dung nạp tốt trên da, không gây độc tính toàn thân hay kích ứng, nhưng hiệu quả kháng viêm trong điều kiện cấp tính còn hạn chế; điều này cho thấy cần tiếp tục tối ưu hóa thành phần polymer và các thông số công thức để cân bằng giữa độ ổn định cấu trúc và hiệu quả sinh học.

Nghiên cứu này trình bày quá trình chế tạo và đánh giá đặc tính của các hạt vi cầu gellan gum (G–MPs) chứa dịch chiết việt quất (BEX, Vaccinium myrtillus), đóng vai trò là hệ thống dẫn truyền chất chống oxy hóa tự nhiên có khả năng đáp ứng với pH. Phương pháp chiết xuất nhẹ nhàng sử dụng axit citric đã được áp dụng nhằm bảo toàn hàm lượng cao các hợp chất anthocyanin và phenolic trong dịch chiết; sau đó, các hợp chất này được đưa vào nền polyme sinh học thông qua quá trình hấp phụ. Các hạt vi cầu thu được có hình dạng cầu với cấu trúc xốp; kết quả phân tích FT–IR xác nhận sự hình thành các liên kết hydro giữa các hoạt chất và mạng lưới gellan gum. Mặc dù có các tương tác này, hạt vi cầu vẫn duy trì khả năng trương nở cao và cho phép giải phóng nhanh chóng nhưng có kiểm soát các polyphenol và anthocyanin, đạt mức giải phóng tối đa trong vòng 30 phút ở pH 5,5. Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết – được đánh giá thông qua phương pháp DPPH – vẫn ổn định trong suốt quá trình bảo quản (lên đến 60 ngày) cũng như sau khi đóng gói vào hạt vi cầu, qua đó khẳng định tiềm năng ứng dụng của hệ thống này trong các lĩnh vực y sinh, thực phẩm chức năng và mỹ phẩm.

Nghiên cứu này đã phát triển các công thức nanocapsule và nanoemulsion chứa dexamethasone acetate (DEX) và axit oleic (OA), sau đó kết hợp chúng vào hệ hydrogel nền gellan gum để điều trị tại chỗ tình trạng viêm da. Các hệ thống cấu trúc nano này thể hiện hiệu suất bao gói cao (khoảng 95%), khả năng kiểm soát giải phóng dược chất trong ống nghiệm (in vitro) suốt 24 giờ, và tăng cường khả năng lưu giữ dược chất tại lớp biểu bì của da lợn so với dạng DEX thông thường không được bao gói. Trên mô hình chuột bị cháy nắng do tia UVB, việc thoa một lần duy nhất chế phẩm hydrogel nanocapsule chứa 0,025% DEX (liều lượng thấp hơn 20 lần so với công thức thông thường 0,5%) đã ức chế đáng kể tình trạng phù nề tai (giảm 89,26%) và sự xâm nhập của tế bào viêm (giảm 49,58%), đồng thời duy trì tác dụng kháng viêm kéo dài tới 72 giờ; bên cạnh đó, các thử nghiệm độc tính sơ bộ cho thấy không có tác dụng phụ nào đối với gan hay quá trình chuyển hóa.