Đại cương
Dextran là polysaccharid có trọng lượng phân tử rất khác nhau, thường là dextran 1, 40, 60, 70 hay 100. kDa tương ứng với 1.000, 40.000, 60.000, 70.000 và 110.000. Dextran là một polymer được trùng hợp bởi nhóm vi khuẩn lactic nhờ các liên kết 1,6 glucosid.
Dextran có tính chất nhớt nội tại, dễ tan trong nước,… là dung dịch điện li bền, pH không ảnh hưởng đến độ tan của dextran.
Dextran được sử dụng trong y học như một chất dùng thay thế huyết tương khi bị choáng do mất máu, chấn thương, nhiễm độc, viêm tụy, viêm màng bụng, dextran còn làm giảm độ nhớt của máu giúp sự lưu thông máu được dễ dàng… Dextran “gia công” hay sephadex được coi như những sàng phân tử dùng trong kĩ thuật lọc gel để tinh chế các protein có trọng lượng phân tử khác nhau thường dùng để tinh chế các enzym hoặc các peptid làm thuốc. Dextran cũng được sử dụng làm các chất keo bảo vệ, hoặc các chất độn có tính trơ dùng trong dược học. Dextran được dùng như một chất khởi động hay chất trung gian trong các quá trình khác nhau. Trong thực phẩm, dextran làm chất ổn định trong thực phẩm bơ sữa đông lạnh, bánh ngọt, bánh kẹo… dextran được dùng để ngăn chặn kết tinh đường, cải thiện khả năng hút ẩm, giữ mùi hương và giữ cho hình dạng của thực phẩm không bị biến đổi. Trong một số ngành khác như trong công nghệ nhiếp ảnh dextran có tác dụng cải thiện chất lượng của lớp tráng bạc.
Phương pháp sản xuất
nhìn chung phương pháp sản xuất dextran khá đơn giản và nhanh. Có nhiều chúng vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp dextran như Streptobacterium dextranicum, leuconostoc mesenteroides ATCC 10830, chủng này tạo ra tới 95% polymer dextran có lên kết anpha-1,6 glucosid (phần còn lại là liên kết anpha-1,3) và trọng lượng phân tử 4 – 5 x 107 dalton.
Môi trường để sinh tổng hợp dextran rất đơn giản gồm có saccharose 6%, cao ngô hoặc cao nấm men 2%, KH2PO4 0,1% và các vi lượng, pH 5,0 – 6,0. Quá trình lên men được tiến hành ở 250C, lúc ban đầu thông khí nhẹ và khuấy trộn liên tục. Khi dextran được hình thành dung dịch trở nên đặc sánh và có độ nhớt cao thì phải tăng tốc độ khuấy và cung cấp đủ không khí vô trùng. Kết thúc quá trình lên men sau 72 – 96 giờ. Sản phẩm chính là khối keo dextran được hình thành, một ít fructose tự do, acid lactic.
Tinh chế và chế tạo dextran dược dụng
Kết thúc quá trình lên men dùng ethanol để kết tủa dextran (1/3). Lọc thu dextran để tinh chế tiếp. Dịch thải được cất để thu hồi methanol.
Dextran có trọng lượng phân tử lớn được thủy phân bằng aicd hydrocloric ở nhiệt độ 95 – 1000C. Khống chế trọng lượng phân tử bằng phương pháp đo độ nhớt của hỗn hợp phản ứng. Trung tính hóa bằng dung dịch natri hydroxyd. Tẩy màu bằng than hoạt, lọc loại than. Dịch lọc được lọc qua gel. Sau cùng là kết tủa lại bằng methanol, tái hòa tan và sấy phun.
Các công đoạn tinh chế của dextran:
Dịch lên men -> kết tủa bằng methanol -> lọc thu tủa -> thủy phân tạo sản phẩm -> tẩy màu -> lọc loại than -> lọc qua gel -> kết tủa lại -> tái hòa tan -> sấy phun -> sản phẩm kết tinh -> kiểm nghiệm -> đóng gói.
