Polidesossiribonucleotide o Polydeoxyribonucleotide (PDRN) è un composto biologico composto da frammenti di DNA derivati da tessuti di origine marina, come il salmone. È piuttosto conosciuto per le sue proprietà rigenerative e riparatrici del tessuto e viene utilizzato in vari trattamenti medici e cosmetici per promuovere la guarigione della pelle, migliorare l'aspetto delle cicatrici, e stimolare la rigenerazione cellulare.

Il nome definisce la struttura della molecola:

• Poly indica la presenza di molti (più di uno) nucleotidi, unità costituenti del DNA, nella molecola.
• deoxyribo indica che il polimero è formato da nucleotidi a cui manca un gruppo ossidrilico rispetto al ribonucleotide. 
• nucleotide si riferisce alle unità fondamentali del DNA, composte da un gruppo fosfato, uno zucchero deossiribosio e una base azotata.

Processo di produzione industriale

La produzione di Polidesossiribonucleotide (PDRN), un complesso di frammenti di DNA utilizzato in medicina rigenerativa e cosmetica per le sue proprietà di riparazione e rigenerazione tissutale, segue un processo biotecnologico che coinvolge l'estrazione e la purificazione di DNA da fonti naturali. Ecco una panoramica dettagliata del processo.

• Selezione. Il DNA viene estratto da fonti naturali, comunemente da tessuti di salmone o trota, che sono ricchi di DNA. Queste fonti vengono selezionate per la loro elevata qualità e per l'abbondanza di materiale genetico.
• Estrazione. Il DNA viene estratto dai tessuti utilizzando metodi chimici o enzimatici che rompono le membrane cellulari e liberano il DNA. Questo processo può includere l'uso di detergenti, enzimi come la lisozima e trattamenti con soluzioni saline o alcaline per purificare il DNA.
• Idrolisi Enzimatica. Il DNA estratto viene poi sottoposto a idrolisi enzimatica per spezzarlo in frammenti più piccoli, generando una miscela di polideossiribonucleotidi. Gli enzimi specifici, come le DNasi, vengono utilizzati per controllare la dimensione dei frammenti risultanti.
• Purificazione. I frammenti di PDRN vengono purificati per rimuovere proteine, lipidi e altri componenti cellulari residui. Questo può includere tecniche come la cromatografia a scambio ionico, la filtrazione e la dialisi.
• Controllo Qualità. Il PDRN purificato è sottoposto a rigorosi controlli di qualità per verificare la purezza, la composizione e l'assenza di contaminanti. Questi test possono includere l'elettroforesi su gel, la cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC) e test microbiologici.

Forma e colore. Il Polidesossiribonucleotide si presenta come una polvere bianca o quasi bianca, fine e igroscopica.

A cosa serve e dove si usa

Medicina estetica. Il PDRN è utilizzato in trattamenti anti-invecchiamento per ridurre le rughe, migliorare l'elasticità della pelle e stimolare la produzione di collagene, contribuendo a un aspetto più giovane e rigenerato della pelle.

Cosmetica. Inserito in sieri, creme e trattamenti specifici, il PDRN è apprezzato per la sua capacità di migliorare l'idratazione, la texture e l'aspetto generale della pelle.

Studi

La ricerca scientifica supporta l'uso del PDRN per le sue proprietà rigenerative e antinfiammatorie, con numerosi studi che dimostrano i suoi benefici nella cura della pelle e nella medicina rigenerativa.

Il polidesossiribonucleotide ha migliorato la guarigione della ferita da ustione attraverso l'aumento della proliferazione epiteliale e della maturazione della matrice extracellulare (1), inoltre, sfruttando la proprietà di gelificazione non invasiva dell'alginato, il PDRN ha promosso la formazione di nuovi vasi sanguigni (2) e può essere considerato una valida alternativa ai corticosteroidi nei pazienti con  sindrome del tunnel carpale (3).

Bibliografia_____________________________________________________________________

(1) Bitto A, Galeano M, Squadrito F, Minutoli L, Polito F, Dye JF, Clayton EA, Calò M, Venuti FS, Vaccaro M, Altavilla D. Polydeoxyribonucleotide improves angiogenesis and wound healing in experimental thermal injury. Crit Care Med. 2008 May;36(5):1594-602. doi: 10.1097/CCM.0b013e318170ab5c. PMID: 18434887.

Abstract. Objective: Polydeoxyribonucleotide contains a mixture of nucleotides and interacts with adenosine receptors, stimulating vascular endothelial growth factor expression and wound healing. The purpose of this study was to investigate the effect of polydeoxyribonucleotide on experimental burn wounds....Conclusions: Our study suggests that polydeoxyribonucleotide may be an effective therapeutic approach to improve clinical outcomes after thermal injury.

(2) Shin DY, Park JU, Choi MH, Kim S, Kim HE, Jeong SH. Polydeoxyribonucleotide-delivering therapeutic hydrogel for diabetic wound healing. Sci Rep. 2020 Oct 8;10(1):16811. doi: 10.1038/s41598-020-74004-0.

Abstract. Patients with diabetes experience delayed wound healing because of the uncontrolled glucose level in their bloodstream, which leads to impaired function of white blood cells, poor circulation, decreased production and repair of new blood vessels. Treatment using polydeoxyribonucleotide (PDRN), which is a DNA extracted from the sperm cells of salmon, has been introduced to accelerate the healing process of diabetic wounds. To accelerate the wound-healing process, sustained delivery of PDRN is critical. In this study, taking advantage of the non-invasive gelation property of alginate, PDRN was loaded inside the hydrogel (Alg-PDRN). The release behavior of PDRN was altered by controlling the crosslinking density of the Alg hydrogel. The amount of PDRN was the greatest inside the hydrogel with the highest crosslinking density because of the decreased diffusion. However, there was an optimal degree of crosslinking for the effective release of PDRN. In vitro studies using human dermal fibroblasts and diabetes mellitus fibroblasts and an in ovo chorioallantoic membrane assay confirmed that the Alg-PDRN hydrogel effectively induced cell proliferation and expression of angiogenic growth factors and promoted new blood vessel formation. Its effectiveness for accelerated diabetic wound healing was also confirmed in an in-vivo animal experiment using a diabetic mouse model.

(3) Huh J, Shim KS, Cho HJ, Lee BJ, Park D. Polydeoxyribonucleotide injection in the treatment of patients with carpal tunnel syndrome: Retrospective preliminary study. Medicine (Baltimore). 2019 Oct;98(41):e17522. doi: 10.1097/MD.0000000000017522. 

Abstract. Background: Corticosteroid injection is beneficial in treating carpal tunnel syndrome (CTS) due to its anti-inflammatory effects. However, its side effects limit widespread usage. Recently, several studies have found that polydeoxyribonucleotide offers anti-inflammatory capabilities with fewer side effects, making it an ideal alternative. Nevertheless, there has been no study on its effectiveness in patients with CTS. Therefore, we evaluate the effectiveness of polydeoxyribonucleotide in patients with CTS. Based on the criteria, 30 patients with CTS who received two-consecutive polydeoxyribonucleotide injections (with a week interval) were initially included....Conclusion: In conclusion, although more research is needed to evaluate the effectiveness of polydeoxyribonucleotide in patients with CTS, the findings here suggest that polydeoxyribonucleotide may be a viable alternative to corticosteroids in patients with CTS.