السكريات المتعددة هي جزيئات ضخمة أساسية موجودة تقريبًا في جميع الأشكال الحية، ولها وظائف بيولوجية مهمة، وتحظى باهتمام أكبر لأنها تعرض مجموعة واسعة من الأنشطة البيولوجية والدوائية، مثل مضادات الأورام ومضادات المناعة ومضادات الميكروبات ومضادات الأكسدة.
ما هي السكريات المتعددة
السكريات المتعددة هي البوليمرات الجزيئية الضخمة التي تحدث بشكل طبيعي وفرة والتي يتم الحصول عليها من مصادر متجددة مثل الطحالب والنباتات والكائنات الحية الدقيقة مثل الفطريات والبكتيريا، وجنبا إلى جنب مع الجزيئات الحيوية الأخرى مثل البروتينات والنيوكليوتيدات.
تعد السكريات مكونًا أساسيًا وتقوم بالعديد من الأنشطة في النظام البيولوجي مثل الاتصال بين الخلايا والالتصاق والتعرف الجزيئي في جهاز المناعة.
تكون السكريات، التي تنتمي إلى الفئة الرئيسية الثالثة من البوليمرات الحيوية (الكربوهيدرات)، يلعبون أدوارًا حاسمة في العديد من العمليات الفسيولوجية المختلفة، ويمكنهم أيضًا توفير البنية والحماية والالتصاق واستجابة المحفزات، كما أنهم يلعبون أدوارًا حاسمة في جهاز المناعة وتخثر الدم والتخصيب والوقاية من التسبب في المرض والفعالية العلاجية.
الخصائص الكيميائية للسكريات
- وفقًا لتركيب السكريات الكيميائي، الذي يحتوي على وحدات السكريات الأحادية التي ترتبط بروابط جليكوسيدية، فهي إما بقايا سكريات مرتبطة ببعضها البعض وتساهميًا في تراكيب أخرى مثل الببتيدات والأحماض الأمينية والدهون.
- تعتبر عديدات السكاريد المتجانسة هي التي تتكون من نفس السكريات الأحادية، في حين أن عديدات السكاريد غير المتجانسة هي عبارة عن تتكون من السكريات الأحادية المختلفة.
- تحتوي السكريات بشكل طبيعي على خصائص تخزين مثل النشا أو الخصائص الهيكلية، مثل السليلوز، والذي يوفر البنية المادية والاستقرار، ويمكن أيضًا تصنيف السكريات المتعددة على أساس البولي إلكتروليت إلى عديد السكاريد موجب الشحنة (الشيتوزان) والسكريات السالبة الشحنة (الجينات، الهيبارين، حمض الهيالورونيك، البكتين، وهي المكونات الأساسية الأخرى لسطح الخلية والمصفوفة خارج الخلية.
دور التعديلات الكيميائية في تغيير الخصائص
تعد التعديلات الكيميائية لعديد السكاريد مثل الكبريت والفسفرة والكربوكسيميثيل إجراءات فعالة للغاية لتعديل وتغيير الخصائص البيولوجية للسكريات، مما يجعلها مناسبة لأنظمة توصيل الأدوية في مستحضرات الأدوية المختلفة؛ لأنها يمكن أن تكون أكثر استقرارًا وغير سامة وقابلة للتحلل.
وتضيف التعديلات الكيميائية مثل التطعيم والربط المتبادل والتعقيد والاقتران التساهمي المزيد من الإمكانات مثل توصيل الأدوية، وبالتالي تحسين الفعالية العلاجية، ويمكن أن تكون أيضًا اختيارًا مناسبًا لاستبدال بعض السواغات أو البوليمرات الاصطناعية.
الاستقرار والماء والقابلية للتحلل البيولوجي، إلى جانب الخصائص الأخرى مثل تنوع الخصائص الفيزيائية والكيميائية للسكريات الطبيعية توفر الأساس لمجموعة واسعة من الأنشطة البيولوجية، ولقد ثبت أن الخواص البيوكيميائية والفيزيائية للسكريات قد ساهمت في تطبيقاتها الطبية الحيوية.
ويمكن القول بأن السكريات المتعددة هي البوليمرات الحيوية الطبيعية الأكثر توفرًا مع خصائص فيزيائية وكيميائية متنوعة، وتتميز السكريات المتعددة بمزايا عديدة مقارنة بالبوليمرات الاصطناعية الأخرى؛ فهي آمنة واقتصادية ومستقرة ومحبة للماء ومتوافقة حيوياً وقابلة للتحلل وعرضة للتعديلات الكيميائية.
