Dextran

Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)

Co je dextran a kde se používá

Dextran je polysacharid tvořený glukózovými jednotkami, který patří do skupiny komplexních sacharidů. Vyrábí se především mikrobiální fermentací a jeho unikátní vlastnosti ho předurčují k širokému využití ve farmacii, lékařství i potravinářství. Je znám také pod názvem poly(α-D-glukopyranosy), jeho anglický název je „dextran" a nese CAS číslo 9004-54-0.

Díky své schopnosti vázat vodu, biologické kompatibilitě a vysoké rozpustnosti je dextran hojně využíván jako plazmový expandér, v kosmetickém průmyslu nebo jako pomocná látka v potravinářství i v bioanalytice.

Chemické vlastnosti dextranu

Dextran je přírodního původu a jeho základní strukturou je řetězec α-1,6-vázaných glukózových jednotek, s vedlejšími větvičkami napojenými přes α-1,3 vazby. Jeho molekulová hmotnost se může pohybovat od několika tisíc až do milionů Daltonů, v závislosti na způsobu výroby a požadované aplikaci.

Jako bílý až světle nažloutlý prášek je dobře rozpustný ve vodě, bez charakteristického zápachu. Je nesladký, viskózní a ve vodném roztoku tvoří stabilní gel nebo sirup. Používá se například ve formě sterilních roztoků pro intravenózní podání.

Využití a aplikace dextranu

Nejznámější použití dextranu je v medicíně jako plazmatický expandér. V situacích rozsáhlých ztrát tekutin (např. po úrazech nebo chirurgických zákrocích) pomáhá udržet objem krve, čímž podporuje krevní oběh bez nutnosti okamžité krevní transfúze. V této podobě se používají například dextran 40 nebo dextran 70 podle jejich molekulární hmotnosti.

Další klíčové využití má dextran v oblasti farmacie a biotechnologií jako nosič léčiv, stabilizátor enzymů a komponent sloužící k modifikaci biologických vlastností léčivých látek. V imunologiích a laboratorních testech se užívá pro oddělování buněk, značení biomolekul a vázání antigenů.

V potravinářství a kosmetice působí dextran jako zvlhčovač, stabilizátor nebo emulgátor. V přírodních kosmetických produktech ho užívají pro zklidnění pleti a hydrataci, jak potvrzuje i blog společnosti Ferwer, kde se zmiňuje jeho využití v šetrné péči o pokožku.

Ve výzkumu nachází dextran uplatnění až překvapivě široké – od nosičů ve fluorescenční mikroskopii po základ pro syntetické hydrogely, například v tkáňovém inženýrství.

Výskyt v přírodě a výroba

Dextran je přirozeně produkován některými bakteriemi, zejména druhu Leuconostoc mesenteroides, ale i jinými druhy mléčnokyselých bakterií. Běžně vzniká fermentací sacharózy za laboratorních nebo poloprůmyslových podmínek. Mikroorganismus využívá enzym dextransukrázu, který přetváří sacharózu na dextran a fruktózu.

Vzhledem ke schopnosti výroby čistých a kontrolovaných forem dextranu prostřednictvím fermentace lze snadno upravit jeho molekulovou hmotnost či stupeň rozvětvení podle požadovaných vlastností.

Dextran se běžně nenachází ve velkém množství v přírodních potravinách, ale v potravinářských fermentačních procesech může vzniknout jako vedlejší produkt, například při výrobě kvásku.

Bezpečnost a ekologie

Dextran je považován za bezpečný pro lidské použití, ať už v potravě, kosmetice nebo terapeutických produktech. Má nízkou toxicitu a minimální alergenní potenciál. U některých jedinců se při intravenózním podání může vyskytnout reakce přecitlivělosti (např. horečka nebo alergická reakce), což je důvod, proč se používají vysoce purifikované formy.

Z ekologického hlediska je dextran biologicky snadno odbouratelný, nepředstavuje závažné riziko pro vodní zdroje, půdu ani ovzduší. Jeho produkce prostřednictvím biologických fermentací je navíc udržitelným procesem, který je v souladu s principy green chemistry.

Zajímavosti a souvislosti

První izolaci dextranu zaznamenal francouzský chemik Louis Pasteur již v 60. letech 19. století, kdy studoval kvašení cukrů. Průmyslově byl ale dextran poprvé využit až během druhé světové války jako náhrada krevní plazmy, což významně přispělo k jeho expanzi v medicíně po celém světě.

Dnes je dextran klíčový i v oblasti moderní diagnostiky, například v tzv. molekulárním zobrazování, kde slouží jako vektor pro kontrastní látky cíleně navázané na biologické struktury.

V kosmetickém průmyslu zaznamenává dextran rostoucí využití v přírodní a veganské kosmetice, ve které zastává roli hydratačního a zklidňujícího polymeru. Jde o složku, která pomáhá obnovit kožní bariéru a zvyšuje účinek aktivních látek bez použití syntetických přísad.

Shrnutí

Dextran je multifunkční polysacharid, který našel uplatnění v celé řadě vědeckých, medicínských i spotřebitelských oblastí. Jeho biologická kompatibilita, rozpustnost a přirozený způsob výroby z něj činí ideální látku jak pro lékařské použití, tak i pro udržitelnou kosmetiku a potraviny. Díky svým vlastnostem zůstává cennou součástí moderní chemie s potenciálem dalšího využití v budoucích technologiích.