Dextran

Ej att förväxla med Dextrin .

Dextran

Identifierare
CAS-nummer	9004-54-0   Y
ChemSpider	ingen
ECHA InfoCard	100.029.694
KEGG	C00372   Y
UNII	05Q25F6XJ3   Y
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID8020385
Egenskaper
Kemisk formel	H ( C6H10O5 ) x OH _ _ _
Molar massa	Variabel
Farmakologi
ATC-kod	B05AA05 ( WHO )
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).   N ( vad är Y N ?) Infobox referenser

Dextran är en komplex grenad glukan ( polysackarid som härrör från kondensation av glukos ), ursprungligen härledd från vin . IUPAC definierar dextraner som "Grenade poly-a-d-glukosider av mikrobiellt ursprung som har glykosidbindningar övervägande C-1 → C-6". Dextrankedjor är av varierande längd (från 3 till 2000 kilodalton ).

Polymerens huvudkedja består av α-1,6- glykosidbindningar mellan glukosmonomerer, med grenar från α-1,3-kopplingar. Denna karakteristiska förgrening skiljer en dextran från en dextrin , som är en rakkedjig glukospolymer bunden av α-1,4- eller α-1,6-kopplingar.

Förekomst

Dextran upptäcktes av Louis Pasteur som en mikrobiell produkt i vin, men massproduktion var endast möjlig efter att Allene Jeanes utvecklat en process som använder bakterier . Tandplack är rikt på dextraner. Dextran är en komplicerande förorening vid raffinering av socker eftersom det höjer viskositeten hos sackaroslösningar och försvårar rörledningar.

Dextran produceras nu av sackaros av vissa mjölksyrabakterier från familjen lactobacillus. Arterna inkluderar Leuconostoc mesenteroides och Streptococcus mutans . Strukturen hos dextran som produceras beror inte bara på bakteriens familj och art utan på stammen. De separeras genom fraktionerad utfällning från proteinfria extrakt med användning av etanol . Vissa bakterier samproducerar fruktaner , vilket kan komplicera isolering av dextraner.

Används

Dextran 70 finns på WHO:s modelllista över nödvändiga läkemedel, de viktigaste medicinerna som behövs i ett hälsosystem .

Medicinskt används det som ett antitrombotisk medel (anti trombocyter ), för att minska blodets viskositet och som en volymexpanderare vid hypovolemi .

Mikrokirurgi

Dessa medel används vanligtvis av mikrokirurger för att minska vaskulär trombos . Den antitrombotiska effekten av dextran medieras genom dess bindning av erytrocyter , blodplättar och vaskulärt endotel , vilket ökar deras elektronegativitet och därmed minskar erytrocytaggregation och trombocytvidhäftning . Dextraner minskar också faktor VIII-Ag Von Willebrand-faktorn och minskar därigenom trombocytfunktionen. Blodproppar som bildas efter administrering av dextraner lyseras lättare på grund av en förändrad trombstruktur (mer jämnt fördelade blodplättar med grövre fibrin ). Genom att hämma α-2-antiplasmin fungerar dextran som en plasminogenaktivator , och har därför trombolytiska egenskaper.

Utanför dessa egenskaper är större dextraner, som inte passerar ut ur kärlen, potenta osmotiska medel, och har därför använts akut för att behandla hypovolemi . Den hemodilution som orsakas av volymexpansion med användning av dextran förbättrar blodflödet, vilket ytterligare förbättrar mikroanastomosernas öppenhet och minskar trombos. Ändå har ingen skillnad upptäckts i antitrombotisk effektivitet i jämförelse med intraarteriell och intravenös administrering av dextran.

Dextraner finns tillgängliga i flera molekylvikter från 3 kDa till 2 MDa. De större dextranerna (>60 000 Da) utsöndras dåligt från njuren, så förblir i blodet så länge som veckor tills de metaboliseras. Följaktligen har de förlängda antitrombotiska och kolloidala effekter. I denna familj har dextran-40 (MW: 40 000 Da) varit den mest populära medlemmen för antikoagulationsterapi . Närmare 70 % av dextran-40 utsöndras i urinen inom de första 24 timmarna efter intravenös infusion, medan de återstående 30 % behålls i flera dagar till.

Andra medicinska användningsområden

• Dextran används i vissa ögondroppar som smörjmedel. och i vissa intravenösa vätskor för att solubilisera andra faktorer, såsom järn (i en lösning känd som Iron Dextran).
• Intravenösa lösningar med dextran fungerar både som volymexpanderare och medel för parenteral näring . En sådan lösning ger en osmotiskt neutral vätska som en gång i kroppen smälts av celler till glukos och fritt vatten. Det används ibland för att ersätta förlorat blod i nödsituationer, när ersättningsblod inte är tillgängligt, men måste användas med försiktighet eftersom det inte ger nödvändiga elektrolyter och kan orsaka hyponatremi eller andra elektrolytrubbningar .
• Dextran ökar också blodsockernivåerna .
• Dextran kan användas i en ATPS för PEGylering

Laboratorieanvändningar

• Dextran används i den osmotiska stresstekniken för att applicera osmotiskt tryck på biologiska molekyler.
• Det används också i vissa storleksuteslutningskromatografimatriser ; ett exempel är Sephadex .
• Dextran har också använts i pärlform för att underlätta bioreaktortillämpningar .
• Dextran har använts som immobiliseringsmedel i biosensorer .
• Dextran binder företrädesvis till tidiga endosomer ; fluorescerande märkt dextran kan användas för att visualisera dessa endosomer under ett mikroskop .
• Dextran kan användas som en stabiliserande beläggning för att skydda metallnanopartiklar från oxidation och förbättra biokompatibiliteten .
• Dextran kopplat med en fluorescerande molekyl såsom fluoresceinisotiocyanat kan användas för att skapa koncentrationsgradienter av diffuserbara molekyler för avbildning och möjliggöra efterföljande karakterisering av gradientlutningen.
• Lösningar av fluorescensmärkt dextran kan perfunderas genom konstruerade kärl för att analysera vaskulär permeabilitet
• Dextran används för att tillverka mikrobärare för industriell cellodling
• Oralt administrerat dextran-natriumsulfat används för att inducera kolit i djurmodeller av inflammatorisk tarmsjukdom .

Bieffekter

Även om relativt få biverkningar är förknippade med användning av dextran, kan dessa biverkningar vara mycket allvarliga. Dessa inkluderar anafylaxi , volymöverbelastning, lungödem , cerebralt ödem eller blodplättsdysfunktion.

En ovanlig men betydande komplikation av dextran osmotisk effekt är akut njurskada . Patogenesen av denna njursvikt är föremål för många debatter där direkt toxisk effekt på tubuli och glomerulus kontra intraluminal hyperviskositet är några av de föreslagna mekanismerna. Patienter med diabetes mellitus , kronisk njursjukdom eller vaskulära sjukdomar är mest utsatta. Brooks och andra rekommenderar att man undviker dextranterapi hos patienter med kronisk njursjukdom.

Forskning

Ansträngningar har gjorts för att utveckla modifierade dextranpolymerer. En av dessa har acetalmodifierade hydroxylgrupper . Det är olösligt i vatten, men lösligt i organiska lösningsmedel . Detta gör att den kan bearbetas på samma sätt som många polyestrar , som poly(mjölk-samglykolsyra), genom processer som lösningsmedelsavdunstning och emulsion . Acetalerat dextran skiljer sig strukturellt från acetylerat dextran. Från och med 2017 hade flera användningsområden för läkemedelstillförsel undersökts in vitro och några hade testats i djurmodeller.

Se även

• Dextran läkemedelstillförselsystem
• Pentoxifyllin

externa länkar

• Resurs om dextranegenskaper och struktur hos dextranpolymerer
• Dextrans vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)