El dextrano es un glucano ramificado complejo ( polisacárido derivado de la condensación de la glucosa ), originalmente derivado del vino . La IUPAC define los dextranos como "poli-α-d-glucósidos ramificados de origen microbiano que tienen enlaces glucosídicos predominantemente C-1 → C-6". [1] Las cadenas de dextrano tienen longitudes variables (de 3 a 2000 kilodaltons ).
La cadena principal del polímero está formada por enlaces glucosídicos α-1,6 entre monómeros de glucosa, con ramificaciones a partir de enlaces α-1,3. Esta ramificación característica distingue a un dextrano de una dextrina , que es un polímero de glucosa de cadena recta unido por enlaces α-1,4 o α-1,6. [2]
El dextrano fue descubierto por Louis Pasteur como un producto microbiano en el vino, [3] pero la producción en masa sólo fue posible después de que Allene Jeanes desarrollara un proceso que utilizaba bacterias . [4] La placa dental es rica en dextranos. [5] El dextrano es un contaminante que complica el refinado del azúcar porque eleva la viscosidad de las soluciones de sacarosa y ensucia las tuberías. [6]
En la actualidad, el dextrano se produce a partir de sacarosa por ciertas bacterias del ácido láctico de la familia de los lactobacilos. Las especies incluyen Leuconostoc mesenteroides y Streptococcus mutans . La estructura del dextrano producido depende no solo de la familia y la especie de la bacteria, sino también de la cepa. Se separan por precipitación fraccionada a partir de extractos libres de proteínas utilizando etanol . Algunas bacterias coproducen fructanos , lo que puede complicar el aislamiento de los dextranos. [6]
El dextrán 70 está en la Lista Modelo de Medicamentos Esenciales de la OMS , los medicamentos más importantes necesarios en un sistema de salud . [7]
Medicinalmente se utiliza como antitrombótico (antiplaquetario ) , para reducir la viscosidad sanguínea y como expansor de volumen en hipovolemia . [8]
Estos agentes son utilizados comúnmente por microcirujanos para disminuir la trombosis vascular . El efecto antitrombótico del dextrano está mediado por su unión a los eritrocitos , plaquetas y endotelio vascular , aumentando su electronegatividad y reduciendo así la agregación de eritrocitos y la adhesividad plaquetaria . Los dextranos también reducen el factor VIII-Ag Von Willebrand , disminuyendo así la función plaquetaria. Los coágulos formados después de la administración de dextranos se lisan más fácilmente debido a una estructura de trombo alterada (plaquetas distribuidas de manera más uniforme con fibrina más gruesa [ cita requerida ] ). Al inhibir la α-2 antiplasmina, el dextrano actúa como activador del plasminógeno , por lo que posee características trombolíticas .
Además de estas características, los dextranos más grandes, que no salen de los vasos, son potentes agentes osmóticos, por lo que se han utilizado con urgencia para tratar la hipovolemia [ cita requerida ] . La hemodilución causada por la expansión de volumen con el uso de dextrano mejora el flujo sanguíneo, mejorando así aún más la permeabilidad de las microanastomosis y reduciendo la trombosis. Sin embargo, no se ha detectado ninguna diferencia en la eficacia antitrombótica en comparación con la administración intraarterial e intravenosa de dextrano.
Los dextranos están disponibles en múltiples pesos moleculares que van desde 3 kDa a 2 MDa. Los dextranos más grandes (>60.000 Da) se excretan de manera deficiente por el riñón, por lo que permanecen en la sangre durante semanas hasta que se metabolizan. En consecuencia, tienen efectos antitrombóticos y coloidales prolongados . En esta familia, el dextrano-40 (peso molecular: 40.000 Da) ha sido el miembro más popular para la terapia anticoagulante . Cerca del 70% del dextrano-40 se excreta en la orina dentro de las primeras 24 horas después de la infusión intravenosa, mientras que el 30% restante se retiene durante varios días más.
Aunque el uso de dextrano se asocia a relativamente pocos efectos secundarios, estos pueden ser muy graves. Entre ellos se incluyen anafilaxia , [14] sobrecarga de volumen, edema pulmonar , edema cerebral o disfunción plaquetaria.
Una complicación poco común pero significativa del efecto osmótico del dextrano es la lesión renal aguda . [15] La patogenia de esta insuficiencia renal es objeto de muchos debates, siendo algunos de los mecanismos propuestos el efecto tóxico directo sobre los túbulos y los glomérulos frente a la hiperviscosidad intraluminal. [ cita requerida ] Los pacientes con antecedentes de diabetes mellitus , enfermedad renal crónica o trastornos vasculares son los que corren mayor riesgo. Brooks y otros recomiendan evitar la terapia con dextrano en pacientes con enfermedad renal crónica.
Se han hecho esfuerzos para desarrollar polímeros de dextrano modificados. Uno de ellos tiene grupos hidroxilo modificados con acetal . Es insoluble en agua, pero soluble en disolventes orgánicos . Esto permite que se procese de la misma manera que muchos poliésteres , como el ácido poli(láctico-co-glicólico) , a través de procesos como la evaporación y emulsión del disolvente . El dextrano acetilado es estructuralmente diferente del dextrano acetilado . A partir de 2017, se habían explorado varios usos para la administración de fármacos in vitro y algunos se habían probado en modelos animales. [16]