Il destrano (e i suoi derivati) hanno un’applicazione interessante nei cosmetici, per l’effetto idratante ed addensante; in particolare, il destrano cationico (CDC) produce sali complessi con tensioattivi anionici o anfoteri, che sono moderatamente assorbiti sui capelli e sulla pelle, per formare film idratanti. Il CDC è un utile agente condizionante per la cura dei capelli e della pelle. Il destrano solfato ha le seguenti proprietà che lo rendono più favorevole per il suo utilizzo nei cosmetici:

– Effetto anti-età;
– Effetto antirughe;
– effetto Liscio; sensazione di non-crespo;
– Buona ritenzione dell’umidità
– Aumento dell’attività della lipasi, con riduzione del peso e pelle più elastica.

– Effetto Antinfiammatorio e antiallergico;
– Trattamento della pelle ruvida e screpolata.

Gli effetti antinfiammatori del destrano solfato sono stati dimostrati in vari studi scientifici (Patrushev e Shekhtman 1973; Giri et al. 1975; Giroud e Timsit 1973; Kocha et al. 1969: Von Przerwa e Arnold 1975). È stato dimostrato che il destrano solfato riduce/ rallenta la moltiplicazione dei linfoblasti nei siti cutanei infiammati (Bellavia et al., 1987). La ritenzione osmotica dell’acqua da parte del destrano solfato presente nei tessuti contribuirà al benessere e al miglioramento delle proprietà meccaniche del tessuto trattato.

Il destrano è un biomateriale con un alto valore applicativo in ambito cosmetico-farmaceutico. Essendo una macromolecola biologica naturale e rinnovabile (prodotta per via fermentativa), il destrano non solo ha un’eccellente biodegradabilità, ma anche una buona biocompatibilità. Il destrano è un polimero funzionale, per la costruzione di sistemi di somministrazione mirata (targeted delivery) di principi attivi e dei farmaci. L’applicazione del destrano come pro-farmaco (precursore) e trasportatore di nanoparticelle/ nanogel/ microsfere/ micelle per il target mirato del sistema di somministrazione di farmaci è oggetto di numerosi studi scientifici. Il gel di destrano ha una grande quantità di carico di farmaco, prestazioni stabili e un comodo assorbimento.

La tecnica dell’incapsulamento è ampiamente utilizzata nell’industria alimentare per migliorare, o potenziare, il valore nutrizionale o il sapore dell’ingrediente incapsulato. Nell’industria farmaceutica, l’incapsulamento degli ingredienti dei farmaci consente il rilascio controllato dei componenti attivi. Nell’incapsulamento, il materiale attivo viene inglobato a varie profondità all’interno del materiale della parete esterna. I metodi di incapsulamento sono generalmente l’essiccazione, l’estrusione per fusione, l’iniezione per fusione, la coacervazione complessa, la microemulsione e i sistemi di trasporto liposomiale. In alcuni di questi metodi è necessario considerare la generazione di un vettore di stato-vetroso. La cristallizzazione degli sciroppi a base di carboidrati è stata ampiamente utilizzata nell’incapsulamento degli oli aromatici (Beristain et al., 1996; Quellet et al., 2001; Madene et al., 2006). Nell’industria farmaceutica, sono stati sviluppati sistemi a rilascio controllato, basati su fasi polimeriche cristalline e semicristalline (Mallapragada e Peppas, 1997; DesNoyer e McHugh, 2001; Laarhoven et al., 2002). Studi più recenti hanno dimostrato che il destrano è macromolecola che in soluzione, o nel fuso polimerico, assume una forma sferoidale (detta random coil) sufficientemente grande da seguire il gradiente di velocità e, quindi, i segmenti di catena sperimentano differenti forze d’attrito viscoso (α=0,60 è stato ottenuto per l’ipotetico destrano lineare; Gekko, 1981).

Il destrano è un polisaccaride biocompatibile e non tossico, ampiamente utilizzato in applicazioni farmaceutiche e biomediche. A concentrazioni superiori al 20% in peso, il destrano è in grado di generare soluzioni a bassa viscosità in acqua. Le modifiche chimiche del destrano possono essere generate da aldeidi, (meta)acrilato, tiolo, fenolo, maleimide e gruppi vinil-solfoni. Le applicazioni del destrano includono l’impego di questo polisaccaride come carrier, nella somministrazione di proteine e farmaci, come scaffold in prodotti per l’ingegneria tissutale, come agente anti-trombolitico e come bioadesivo. Gli idrogel iniettabili a base di destrano sono sviluppati anche come dispositivi chemioterapici tracciabili e sito-specifici.

Il destrano ha proprietà anti-fouling (ad esempio, per evitare il rigetto delle proteine o per prevenire l’elevata degradabilità enzimatica) ed è anche biocompatibile, il che lo rende un substrato ideale per l’impiego come idrogel-ECM, in applicazioni di ingegneria tissutale (Yahia et al., 2015). Gli idrogel a base di destrano possono essere fabbricati mediante reticolazione covalente, sia fisica che chimica. La sintesi di idrogel derivati del destrano glicidil-metacrilato (o acrilato) è stata riportata utilizzando la polimerizzazione dei radicali liberi (van Dijk-Wolthuis et al., 1995; Chiu et al., 2001). Van Dijk-Wolthuis et al. (1995) hanno riportato la preparazione di destrano derivato del glicidil-metacrilato con perossidisolfato di ammonio e N,N,N’,N’-tetrametil-etilen-diammina come iniziatori, seguita da polimerizzazione radicalica. Inoltre, sono stati ampiamente riportati in letteratura esempi di idrogel di destrano preparati mediante reticolazione con 1,6-esametilendiisocianato (Hennink e Van Nostrum, 2012).

Gli idrogel di destrano ottenuti mediante reticolazione fisica sono prodotti da interazioni elettrostatiche. Sono state sviluppate microsfere di destrano idrogel, che hanno cariche sia positive che negative, generate utilizzando rispettivamente dimetil-amminoetil-metacrilato e MAA (Schillemans et al., 2011). La viscosità degli idrogel di destrano fisicamente reticolati può essere ridotta, applicando un taglio sufficiente, trasformandoli così in soluzioni iniettabili. Dopo la rimozione del taglio successiva all’iniezione, l’idrogel si forma nuovamente (Hennink e Van Nostrum, 2012). La PEGilazione del destrano (Moriyama et al., 1999) e la fotopolimerizzazione sono altri metodi per fabbricare idrogel di destrano. Kim et al. (1999) hanno sviluppato l’idrogel di destrano impiegando prima la bromo-acetilazione del destrano, seguita dalla reazione con acrilato di sodio. Il destrano acrilato viene quindi fotoreticolato, utilizzando una lampada UV a onde lunghe.

La co-polimerizzazione del destrano con altri polimeri è stata ampiamente studiata e si è scoperto che questa miscela di polimeri migliora le proprietà dell’idrogel. Liu et al. (2008) hanno sviluppato un co-polimero di destrano bi-funzionalizzato metacrilato-aldeide (Dex-MA-AD) e gelatina. I gruppi metacrilati su Dex-MA-AD e i gruppi aldeidici sono stati reticolati dalla radiazione UV, che ha facilitato l’inserimento della gelatina nella matrice, migliorando la degradazione enzimatica. Questa co-polimerizzazione ha anche aumentato le proprietà di adesione cellulare degli idrogel, in particolare, è stato scoperto che supporta l’adesione delle cellule endoteliali vascolari.