Solfato di destrano è un derivato polianionico chimicamente modificato del destrano, un polisaccaride batterico ramificato, ampiamente utilizzato per le sue interazioni basate sulla carica in applicazioni biomediche e di ricerca.
Struttura molecolare
Il solfato di destrano deriva dal destrano, un polimero di D-glucosio composto approssimativamente dal 95 % di legami lineari α-(1→6) nella catena principale e dal 5 % di punti di ramificazione α-(1→3). La solfatazione chimica avviene mediante esterificazione con acido clorosolfonico, introducendo in media ~2,3 gruppi solfato per residuo di glicosil, corrispondente a un contenuto di zolfo di circa 16–20 %. Il polimero conserva l'architettura ramificata nativa del destrano, con pesi molecolari tipicamente compresi tra 5 e 500 kDa a seconda della frazionatura, e presenta una polidispersità moderata (Mw/Mn ≈ 1,5–2,0). L'introduzione di esteri solfato conferisce un'elevata densità di cariche negative distribuite uniformemente lungo le catene polimeriche.
Sintesi e proprietà fisico-chimiche
Il solfato di destrano viene prodotto mediante idrolisi parziale del destrano derivato da Leuconostoc mesenteroides, seguita da solfatazione controllata in condizioni di reazione blande e successiva purificazione per precipitazione con etanolo e frazionamento per esclusione dimensionale. Il polimero risultante forma soluzioni acquose stabili e limpide in un intervallo di pH di circa 5–7,5. Il suo forte carattere polielettrolitico porta a un'estensione completa della catena in mezzi a bassa forza ionica a causa della repulsione elettrostatica tra i gruppi solfato, determinando un volume idrodinamico maggiore rispetto al destrano nativo, mentre concentrazioni elevate di sale inducono contrazione della catena. Il polimero mostra comportamento di rigonfiamento dipendente dal pH associato a gruppi solfato titolabili, solubilità limitata in presenza di cationi divalenti come il calcio e suscettibilità all'idrolisi catalizzata da acido. Il solfato di destrano è caratterizzato da elevata viscosità in soluzione, interazioni fortemente dipendenti dalla carica e generalmente buona biocompatibilità con bassa tossicità intrinseca.
