Schizofillano (SPG) è un polisaccaride β-glucano neutro prodotto dal fungo basidiomicete Schizophyllum commune, caratterizzato dalla sua distintiva architettura a tripla elica e dalla potente bioattività immunomodulante.
Struttura Molecolare
Lo schizofillano consiste in una catena principale lineare di β-(1→3)-D-glucano con ramificazioni laterali di D-glucosio legate da β-(1→6), che si verificano approssimativamente ogni tre residui di glucosio. Sebbene strutturalmente analogo allo scleroglucano, lo schizofillano forma una conformazione a tripla elica più rigida e stabile in ambienti acquosi. Il polimero presenta un peso molecolare medio di circa 450 kDa e una rotazione ottica specifica di +18 a +24°.
In condizioni alcaline o a temperature superiori a 120 °C, la struttura a tripla elica si dissocia in catene singole; tuttavia, la conformazione elicoidale nativa può essere ripristinata mediante neutralizzazione o raffreddamento. Questa transizione strutturale reversibile contribuisce alle uniche proprietà funzionali dello schizofillano.
Produzione e Proprietà
Lo schizofillano viene prodotto extracellulamente attraverso la coltivazione di S. commune in mezzi a base di glucosio, generalmente mantenuti a 25–30 °C e pH 5–6. Dopo la fermentazione, il polimero viene recuperato mediante precipitazione con alcol, filtrazione e successivi passaggi di purificazione.
Il polisaccaride risultante mostra elevata solubilità in acqua, ampia stabilità termica e al pH, elevata viscosità ed eccellente biocompatibilità. Altre proprietà includono non tossicità, biodegradabilità, capacità di formare film e gel, e resistenza alla degradazione ossidativa. La conformazione a tripla elica consente inoltre il comportamento di autoassemblaggio e la chelazione di ioni metallici.
Applicazioni Biomediche
Lo schizofillano esercita significativi effetti immunomodulanti attraverso il legame al recettore Dectin-1, portando all'attivazione delle risposte immunitarie innate e adattative. Ha dimostrato attività antitumorale contro vari tipi di cancro, inclusi i sarcomi, oltre a effetti antivirali, antibatterici e antinfiammatori.
Oltre all'immunoterapia, l'SPG è sempre più utilizzato come biomateriale funzionale in sistemi di consegna di farmaci e geni, inclusi nanogel e nanofibre. La sua elevata biocompatibilità e la capacità di supportare l'adesione e la proliferazione cellulare lo rendono adatto anche per scaffold di ingegneria tissutale e formulazioni di adiuvanti vaccinali.
