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Multifunctional applications of natural polysaccharide starch and cellulose: An update on recent advances - 16/01/22

Doi : 10.1016/j.biopha.2021.112492 
V. Gopinath a, , S. Manjunath Kamath b , S. Priyadarshini c, Zamri Chik d, Abdullah A. Alarfaj e, Abdurahman H. Hirad e
a University of Malaya Centre for Proteomics Research, University of Malaya, Kuala Lumpur 50603, Malaysia 
b Department of Translational Medicine and Research, SRM Medical College Hospital and Research, SRMIST, Kattankulathur 603203, India 
c Department of Chemistry, Faculty of Science, University of Malaya, Kuala Lumpur 50603, Malaysia 
d Department of Pharmacology, Faculty of Medicine, University of Malaya, Kuala Lumpur 50603, Malaysia 
e Department of Botany and Microbiology, College of Science, King Saud University, P.O. 2455, Riyadh 11451, Saudi Arabia 

Corresponding author.

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Abstract

The emergence of clinical complications and therapeutic challenges for treating various diseases necessitate the discovery of novel restorative functional materials. Polymer-based drug delivery systems have been extensively reported in the last two decades. Recently, there has been an increasing interest in the progression of natural biopolymers based controlled therapeutic strategies, especially in drug delivery and tissue engineering applications. However, the solubility and functionalisation due to their complex network structure and intramolecular bonding seem challenging. This review explores the current advancement and prospects of the most promising natural polymers such as cellulose, starch and their derivatives-based drug delivery vehicles like hydrogels, films and composites, in combating major ailments such as bone infections, microbial infections, and cancers. In addition, selective drug targeting using metal–drug (MD) and MD-based polymeric missiles have been exciting but challenging for its application in cancer therapeutics. Owing to high biocompatibility of starch and cellulose, these materials have been extensively evaluated in biomedical and pharmaceutical applications. This review presents a detailed impression of the current trends for the construction of biopolymer-based tissue engineering, drug/gene/protein delivery vehicles.

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Graphical Abstract




ga1

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Keywords : Cellulose, Starch, Cross-linking, Anticancer, Drug delivery, Antimicrobials, Wound healing


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