Альгиновая кислота - Alginic acid

Альгиновая кислота
Alginsäure.svg
Имена
Другие имена
Альгиновая кислота; E400; [ D- ManA (β1 → 4) L -GulA (α1 → 4)] n
Идентификаторы
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.029.697 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
Номер E E400 (загустители, ...)
UNII
Характеристики
(C 6 H 8 O 6 ) n
Молярная масса 10 000–600 000
Появление Волокнистый порошок от белого до желтого цвета
Плотность 1,601  г / см 3
Кислотность (p K a ) 1,5–3,5
Фармакология
A02BX13 ( ВОЗ )
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы
Macrocystis pyrifera , самый крупный вид гигантских водорослей.

Альгиновая кислота , также называемая альгин , представляет собой природный съедобный полисахарид, обнаруженный в бурых водорослях . Он гидрофильный и при гидратации образует вязкую смолу . С такими металлами, как натрий и кальций, его соли известны как альгинаты . Цвет от белого до желтовато-коричневого. Он продается в нитевидном , гранулированном или порошкообразном виде.

Это важный компонент биопленок, продуцируемых бактерией Pseudomonas aeruginosa , основным патогеном, обнаруживаемым в легких у некоторых людей с муковисцидозом . Биопленка и P. aeruginosa обладают высокой устойчивостью к антибиотикам и чувствительны к ингибированию макрофагами .

Состав

Альгиновая кислота представляет собой линейный сополимер с гомополимерными блоками (1 → 4) -связанных остатков β- D - маннуроната (M) и α-L- гулуроната (G), соответственно, ковалентно связанных друг с другом в различных последовательностях или блоках. Эти мономеры могут появиться в гомополимерных блоках последовательных G-остатках (G-блоки), последовательных М-остатки (M-блоки) или переменный M и G-остатки (MG-блоки). Обратите внимание, что α-L-гулуронат является эпимером C-5 β-D-маннуроната.

Формы

Альгинаты получают из бурых морских водорослей . Во всем мире собирают множество бурых водорослей класса Phaeophyceae, которые затем обрабатывают и превращают в альгинат натрия. Альгинат натрия используется во многих отраслях промышленности, включая пищевую, корм для животных, удобрения, текстильную печать и фармацевтику. В качестве гелеобразующего средства для изготовления слепков используется альгинат. Пищевой альгинат является одобренным ингредиентом в обработанных и промышленных пищевых продуктах.

Размер бурых водорослей варьируется от гигантских водорослей Macrocystis pyrifera, длина которых может достигать 20–40 метров, до толстых, похожих на кожу морских водорослей от 2–4 м до более мелких видов длиной 30–60 см. Большинство коричневых водорослей, используемых для производства альгинатов, собирают в дикой природе, за исключением ламинарии японской , которую выращивают в Китае для еды, а ее избыток направляется в альгинатную промышленность Китая.

Альгинаты из разных видов бурых водорослей различаются по своей химической структуре, что приводит к различным физическим свойствам альгинатов. Некоторые виды дают альгинат, который дает прочный гель , другие - более слабый гель, некоторые могут давать кремовый или белый альгинат, в то время как другие трудно гелеобразуют и лучше всего подходят для технических применений, где цвет не имеет значения.

Альгинат товарного сорта извлекается из гигантских водорослей Macrocystis pyrifera , Ascophyllum nodosum и видов ламинарии . Альгинаты также произведены два бактериальных родов Pseudomonas и Azotobacter , который играл главную роль в разгадке его биосинтез пути . Бактериальные альгинаты полезны для производства микро- или наноструктур, подходящих для медицинского применения.

Альгинат натрия (NaC 6 H 7 O 6 ) представляет собой натриевую соль альгиновой кислоты. Альгинат натрия - это камедь.

Альгинат калия (KC 6 H 7 O 6 ) представляет собой калиевую соль альгиновой кислоты.

Альгинат кальция (CaC 12 H 14 O 12 ) производится из альгината натрия, из которого удален ион натрия и заменен на кальций ( ионный обмен ).

Производство

Производственный процесс, используемый для извлечения альгинатов натрия из бурых морских водорослей, делится на две категории: 1) метод альгината кальция и 2) метод альгиновой кислоты.

Химически процесс прост, но трудности возникают из-за физического разделения слизистых остатков от вязких растворов и отделения гелеобразных осадков, которые удерживают в своей структуре большие количества жидкости, поэтому они сопротивляются фильтрации и центрифугированию .

Использует

Альгинат быстро впитывает воду, что делает его полезным в качестве добавки в обезвоженных продуктах, таких как средства для похудения , а также в производстве бумаги и текстиля. Он также используется для гидроизоляции и огнестойкости тканей, в пищевой промышленности в качестве загустителя для напитков, мороженого, косметики и в качестве желирующего агента для желе. Альгинат натрия смешивают с соевой мукой для получения аналога мяса .

Альгинат используется в качестве ингредиента в различных фармацевтических препаратах, таких как гевискон , в котором он сочетается с бикарбонатом для подавления гастроэзофагеального рефлюкса . Альгинат натрия используются в качестве впечатления -Изготовления материала в стоматологии , протезирование , Lifecasting , а также для создания позитивов для мелкосерийного литья .

Альгинат натрия используется в печати реактивными красителями и в качестве загустителя реактивных красителей при трафаретной печати по текстилю . Альгинаты не вступают в реакцию с этими красителями и легко вымываются, в отличие от загустителей на основе крахмала . Он также служит материалом для микрокапсулирования .

Альгинат кальция используется в различных типах медицинских продуктов, включая повязки для кожных ран, для ускорения заживления, и может быть удален с меньшей болью, чем обычные повязки.

Альгинатные гидрогели

Альгинат может использоваться в гидрогеле, состоящем из микрочастиц или объемных гелей в сочетании с фактором роста нервов в биоинженерных исследованиях, чтобы стимулировать ткань мозга для возможной регенерации . В исследованиях реконструкции костей альгинатные композиты обладают благоприятными свойствами, способствующими регенерации, такими как улучшенная пористость , пролиферация клеток и механическая прочность , среди других характеристик.

Альгинатный гидрогель - распространенный биоматериал для биопроизводства каркасов и регенерации тканей.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки