Pullulano: proprietà, reazioni, usi

Il pullulano è un polimero polisaccaridico costituito da unità di maltotriosio (tre unità di glucosio collegate da legami glicosidici α-1,4) collegate tra loro da un legame glicosidico α-1,6.

struttura pullulano
pullulano

Bernier nel 1958 scoprì per la prima volta questa molecola come prodotto dall’amido del fungo Aureobasidium pullulanse e negli anni ’60 se ne comprese la struttura di base.  Successivamente si scoprì che l’enzima pullulanasi idrolizza i legami α (1–6) e li trasforma in maltotriosio.

È  prodotto dall’amido dal fungo Aureobasidium pullulans che può essere trovato in diversi ambienti.

Il pullulano è resistente a enzimi come glucosio ossidasi, invertasi, glucosidasi, amilasi , fruttosiltransferasi e alcuni enzimi proteolitici

Proprietà

Ha  proprietà fisiche distintive tra cui l’adesività e la capacità di costituire fibre e pellicole biodegradabili a basso spessore, lucide e isolate dall’ossigeno.

Si presenta sotto forma di polvere bianca inodore, insapore e incolore ed è impermeabile all’olio e all’ossigeno. Inoltre ha una  eccellente ritenzione di umidità e previene anche la crescita di funghi . Queste proprietà lo rendono un’ottima sostanza per la conservazione degli alimenti ed è ampiamente utilizzato nell’industria alimentare

Differisce dalla maggior parte dei polisaccaridi in quanto è facilmente solubile in acqua, a causa del basso grado di legame a  idrogeno nella sua forma cristallina.

È un composto stabile, che forma, in acqua fredda o calda, una soluzione viscosa. Non si dissolve in solventi organici ad eccezione della dimetilformammide e del dimetilsolfossido. Le sue soluzioni sono stabili in un ampio intervallo di valori di pH e resistenti al calore.

Reazioni

Il pullulano si trasforma in maltotriosio grazie all’azione dell’enzima pullulanasi che idrolizza i legami α (1–6)

Può  essere convertito chimicamente per creare un polimero parzialmente solubile o completamente insolubile in acqua.
Tramite reazioni di acetilazione dà luogo alla formazione di derivati

Il carbonio 6 dell’unità di maltotriosio può essere ossidata in ambiente basico a pH 10 utilizzando perossido di idrogeno quale ossidante e N-idrossiftalimmide quale catalizzatore

Usi

Il pullulano è  utilizzato  per varie applicazioni biomediche come la guarigione delle ferite perché è biodegradabile, emocompatibile, non immunogenico e non cancerogeno. Tra le applicazioni biomediche, è studiato per l’uso in vari campi dell’ingegneria tissutale come il muscolo, l’osso, pelle e vescica. Inoltre è usato nei sistemi di somministrazione di farmaci e geni, come agente di rivestimento e come agente filmogeno e di formazione di fibre, grazie alle sue eccellenti proprietà fisico-chimiche.

In campo alimentare è usato come legante, addensante e agente di rivestimento negli alimenti. È usato in bevande istantanee, creme, glasse, salse di soia, altre salse, dessert, dolciumi e come additivo alimentare a basso contenuto calorico.

In campo cosmetico è usato per donare morbidezza alla pelle e ai capelli. Per le sue proprietà filmogene, è usato nelle maschere per il viso che lo rendono un veicolo efficace e stabile per principi attivi, colori e fragranze.

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