Le dextrane est un polysaccharide ramifié composé d’unités de D-glucose, principalement reliées par des liaisons glycosidiques α-1,6, et produit par fermentation bactérienne du saccharose.

Structure moléculaire

Le dextrane est constitué d’une chaîne principale linéaire de résidus de glucopyranose reliés par des liaisons α-D-(1→6), présentant environ 5 % de ramifications via des liaisons glycosidiques α-(1→3). La longueur des ramifications varie considérablement, allant de 1 à 2 unités de glucose jusqu’à plus de 50 unités, en fonction de la source bactérienne et du procédé de fractionnement. Le dextrane présente une large distribution de masses moléculaires, s’étendant d’environ 1 kDa à plus de 2 000 kDa.

Production et propriétés

Le dextrane est synthétisé de manière enzymatique par des bactéries, notamment Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512(F), sous l’action de la dextransucrase, qui hydrolyse le saccharose et transfère les unités glucose vers la chaîne polymérique en croissance. Le polysaccharide obtenu présente une excellente solubilité dans l’eau sur une large gamme de pH, une faible immunogénicité et une biodégradabilité assurée par les enzymes dextranases. Les solutions de dextrane présentent une viscosité élevée, augmentant avec la concentration et la masse moléculaire du polymère, et forment des structures stables et transparentes adaptées à la régulation osmotique et à la stabilisation. Parmi ses autres propriétés fonctionnelles figurent la chélation des métaux, la stabilisation des protéines et la compatibilité électrolytique, bien que le dextrane soit insoluble dans les alcools et certaines cétones.

Applications biomédicales

Le dextrane est largement utilisé comme expanseur de volume plasmatique, notamment sous les formes Dextran 40 ou Dextran 70, dans la prise en charge du choc hypovolémique, où il améliore la circulation sanguine tout en limitant les risques de coagulation grâce à son profil de biocompatibilité favorable. Dans les systèmes d’administration de médicaments, le dextrane est utilisé dans des conjugués polymère–médicament pour la chimiothérapie ciblée ainsi que dans des formulations nanoparticulaires destinées à la thérapie génique, tirant parti de sa non-toxicité et de sa dégradabilité enzymatique. Le dextrane est également utilisé pour l’enrobage de nanoparticules d’oxyde de fer comme agents de contraste en imagerie par résonance magnétique (IRM). En ingénierie tissulaire, les hydrogels à base de dextrane et les cryoprotecteurs contribuent à la préservation cellulaire et à la formation de supports tridimensionnels. Par ailleurs, les dérivés du dextrane tels que le Sephadex sont largement utilisés comme matrices chromatographiques pour la purification de biomolécules par exclusion de taille.