Dextran - Dextran
Identifiants | |
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ChemSpider | |
Carte Info ECHA | 100.029.694 |
KEGG | |
Tableau de bord CompTox ( EPA )
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Propriétés | |
H (C 6 H 10 O 5 ) x OH | |
Masse molaire | Variable |
Pharmacologie | |
B05AA05 ( OMS ) | |
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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Références Infobox | |
Le dextran est un glucane ramifié complexe ( polysaccharide issu de la condensation du glucose ), à l'origine dérivé du vin . L'IUPAC définit les dextranes comme des "poly-α-d-glucosides ramifiés d'origine microbienne ayant des liaisons glycosidiques principalement C-1 → C-6". Les chaînes de dextrane sont de longueurs variables (de 3 à 2000 kilodaltons ).
La chaîne principale du polymère est constituée de liaisons glycosidiques α-1,6 entre des monomères de glucose, avec des ramifications de liaisons α-1,3. Cette ramification caractéristique distingue un dextrane d'une dextrine , qui est un polymère de glucose à chaîne droite attaché par des liaisons α-1,4 ou α-1,6.
Occurrence
Le dextran a été découvert par Louis Pasteur comme un produit microbien dans le vin, mais la production de masse n'a été possible qu'après le développement par Allene Jeanes d'un procédé utilisant des bactéries . La plaque dentaire est riche en dextranes. Le dextran est un contaminant qui complique le raffinage du sucre, car il élève la viscosité des solutions de saccharose et encrasse la plomberie.
Le dextran est maintenant produit à partir du saccharose par certaines bactéries lactiques de la famille des lactobacilles. Les espèces comprennent Leuconostoc mesenteroides et Streptococcus mutans . La structure du dextrane produit dépend non seulement de la famille et de l'espèce de la bactérie, mais aussi de la souche. Ils sont séparés par précipitation fractionnée d'extraits sans protéines à l' éthanol . Certaines bactéries coproduisent des fructanes , ce qui peut compliquer l'isolement des dextranes.
Les usages
Le Dextran 70 est sur la liste modèle de l' OMS des médicaments essentiels , les médicaments les plus importants nécessaires dans un système de santé .
En médecine, il est utilisé comme antithrombotique (anti plaquettaire ), pour réduire la viscosité du sang et comme dilatateur de volume dans l' hypovolémie .
Microchirurgie
Ces agents sont couramment utilisés par les micro-chirurgiens pour diminuer la thrombose vasculaire . L'effet antithrombotique du dextran est médié par sa liaison aux érythrocytes , aux plaquettes et à l' endothélium vasculaire , augmentant leur électronégativité et réduisant ainsi l' agrégation des érythrocytes et l' adhésivité des plaquettes . Les dextrans réduisent également le facteur VIII-Ag Von Willebrand , diminuant ainsi la fonction plaquettaire. Les caillots formés après l'administration de dextrans sont plus facilement lysés en raison d'une modification de la structure du thrombus (plaquettes plus uniformément réparties avec de la fibrine plus grossière ). En inhibant l'α-2 antiplasmine, le dextran sert d' activateur du plasminogène et possède donc des caractéristiques thrombolytiques .
En dehors de ces caractéristiques, les dextranes plus gros, qui ne sortent pas des vaisseaux, sont des agents osmotiques puissants et ont donc été utilisés de toute urgence pour traiter l' hypovolémie . L'hémodilution provoquée par l'expansion du volume avec l'utilisation de dextran améliore la circulation sanguine, améliorant ainsi encore la perméabilité des microanastomoses et réduisant la thrombose. Pourtant, aucune différence n'a été détectée dans l'efficacité antithrombotique par rapport à l'administration intra-artérielle et intraveineuse de dextran.
Les dextranes sont disponibles en plusieurs poids moléculaires allant de 3 000 Da à 2 000 000 Da. Les plus gros dextranes (> 60 000 Da) sont mal excrétés par le rein, ils restent donc dans le sang pendant aussi longtemps que des semaines jusqu'à ce qu'ils soient métabolisés. Par conséquent, ils ont des effets antithrombotiques et colloïdaux prolongés . Dans cette famille, le dextran-40 (MW: 40 000 Da), a été le membre le plus populaire pour le traitement anticoagulant . Près de 70% du dextran-40 est excrété dans l'urine dans les 24 heures suivant la perfusion intraveineuse, tandis que les 30% restants sont conservés pendant plusieurs jours.
Autres usages médicaux
- Le dextran est utilisé dans certains collyres comme lubrifiant. et dans certains liquides intraveineux pour solubiliser d'autres facteurs, tels que le fer (dans une solution connue sous le nom de Iron Dextran).
- Les solutions intraveineuses avec du dextran fonctionnent à la fois comme des expanseurs de volume et comme moyen de nutrition parentérale . Une telle solution fournit un fluide osmotiquement neutre qui, une fois dans le corps, est digéré par les cellules en glucose et en eau libre. Il est parfois utilisé pour remplacer le sang perdu dans les situations d'urgence, lorsque le sang de remplacement n'est pas disponible, mais doit être utilisé avec prudence car il ne fournit pas les électrolytes nécessaires et peut provoquer une hyponatrémie ou d'autres troubles électrolytiques .
- Le dextran augmente également la glycémie .
- Le dextran peut être utilisé dans un ATPS pour la PEGylation
Utilisations en laboratoire
- Le dextran est utilisé dans la technique du stress osmotique pour appliquer une pression osmotique à des molécules biologiques.
- Il est également utilisé dans certaines matrices de chromatographie d' exclusion de taille ; un exemple est Sephadex .
- Le dextran a également été utilisé sous forme de billes pour faciliter les applications de bioréacteur .
- Le dextran a été utilisé comme agent d'immobilisation dans les biocapteurs .
- Le dextran se lie préférentiellement aux endosomes précoces ; du dextran marqué fluorescent peut être utilisé pour visualiser ces endosomes au microscope .
- Le dextran peut être utilisé comme revêtement stabilisant pour protéger les nanoparticules métalliques de l' oxydation et améliorer la biocompatibilité .
- Le dextran couplé à une molécule fluorescente telle que l' isothiocyanate de fluorescéine peut être utilisé pour créer des gradients de concentration de molécules diffusibles pour l'imagerie et permettre la caractérisation ultérieure de la pente du gradient.
- Les solutions de dextran marqué par fluorescence peuvent être perfusées dans des vaisseaux artificiels pour analyser la perméabilité vasculaire
- Le dextran est utilisé pour fabriquer des micro-supports pour la culture cellulaire industrielle
- Le sulfate de dextran sodique administré par voie orale est utilisé pour induire une colite chez des modèles animaux de maladie inflammatoire de l'intestin .
Effets secondaires
Bien que relativement peu d'effets secondaires soient associés à l'utilisation de dextran, ces effets secondaires peuvent être très graves. Ceux - ci incluent anaphylaxie , la surcharge de volume, un œdème pulmonaire , œdème cérébral , ou dysfonction plaquettaire.
Une complication rare mais significative de l'effet osmotique du dextran est la lésion rénale aiguë . La pathogenèse de cette insuffisance rénale fait l'objet de nombreux débats avec un effet toxique direct sur les tubules et le glomérule versus l'hyperviscosité intraluminale faisant partie des mécanismes proposés. Les patients ayant des antécédents de diabète sucré , d' insuffisance rénale chronique ou de troubles vasculaires sont les plus à risque. Brooks et d'autres recommandent d'éviter le traitement au dextran chez les patients atteints d'insuffisance rénale chronique.
Recherche
Des efforts ont été faits pour développer des polymères de dextrane modifiés. L'un d'eux a des groupes hydroxyle modifiés par l' acétal . Il est insoluble dans l'eau, mais soluble dans les solvants organiques . Cela lui permet d'être traité de la même manière que de nombreux polyesters , comme le poly (acide lactique-co-glycolique) , par des processus tels que l'évaporation et l' émulsion de solvant . Le dextran acétalé est structurellement différent du dextran acétylé . En 2017, plusieurs utilisations de l'administration de médicaments avaient été explorées in vitro et quelques-unes avaient été testées sur des modèles animaux.
Voir également
Références
Liens externes
- Ressource sur les propriétés du dextrane et la structure des polymères de dextrane
- Dextrans à la US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)