Goma Welan é um exopolissacarídeo microbiano de alto peso molecular produzido por espécies de Alcaligenes (atualmente classificadas no gênero Sphingomonas) por fermentação aeróbica. É valorizada por sua excepcional estabilidade reológica em condições ambientais adversas.
Estrutura Molecular
A goma welan consiste em uma unidade repetitiva de tetrasacarídeo linear →4)-β-D-Glcp-(1→4)-β-D-GlcpA-(1→4)-β-D-Glcp-(1→4)-α-L-Rhap-(1→, com uma única cadeia lateral de resíduos α-L-ramnopiranosil ou α-L-manopiranosil (em uma proporção aproximada de 2:1) ligada na posição C-3 da quarta unidade de glicose. Além disso, grupos O-acetila estão presentes com uma frequência média de um por unidade repetitiva. O polímero resultante exibe um peso molecular na faixa de aproximadamente 1–10 × 106 Da e adota uma conformação de dupla hélice tripla em solução, estabilizada por extensas ligações de hidrogênio. Comparada à goma gelana, a goma welan apresenta maior rigidez de cadeia, atribuída ao bloqueio estérico dos grupos carboxilato pelas cadeias laterais.
Produção e Propriedades
A goma welan é produzida por fermentação de glicose ou melaço usando Alcaligenes sp. ATCC 31555 a aproximadamente 30 °C e pH 6,5–7,0 sob condições de alta aeração, seguida de recuperação por precipitação com álcool para obter um pó de cor creme. Devido ao seu conteúdo de ácido glucurônico, o polímero se comporta como um polieletrólito aniônico e exibe viscosidade fortemente pseudoplástica, tensão de escoamento, tixotropia e comportamento viscoelástico. Essas propriedades são superiores às da goma xantana em meios de alta salinidade, como salmouras e água do mar. Soluções aquosas permanecem estáveis a temperaturas de até 120 °C, em uma ampla faixa de pH (2–12) e em concentrações de cloreto de sódio de até 20 %. Variantes enriquecidas em cadeias laterais de manose apresentam módulos de armazenamento e perda mais altos.
Aplicações Biomédicas
A favorável biocompatibilidade da goma welan permite seu uso em formulações de hidrogéis para sistemas de liberação controlada de fármacos e em materiais de suporte para engenharia de tecidos. Sua baixa imunogenicidade também possibilita aplicação como excipiente modificador de viscosidade farmacêutico. No entanto, a disponibilidade limitada de dados clínicos atualmente restringe uma implementação terapêutica mais ampla.