Alginsyre - Alginic acid

Alginsyre
Alginsäure.svg
Navn
Andre navn
Alginsyre; E400; [ D -ManA (β1 → 4) L -GulA (α1 → 4)] n
Identifikatorer
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.029.697 Rediger dette på Wikidata
EC -nummer
E -nummer E400 (fortykningsmidler, ...)
UNII
Egenskaper
(C 6 H 8 O 6 ) n
Molar masse 10 000 - 600 000
Utseende Hvitt til gult, fibrøst pulver
Tetthet 1,601  g/cm 3
Surhet (p K a ) 1,5–3,5
Farmakologi
A02BX13 ( WHO )
Med mindre annet er angitt, gis data for materialer i standardtilstand (ved 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N bekreft  ( hva er   ?) kryss avY☒N
Infobox -referanser
Kjempetare , den største arten av gigantiske tare

Alginsyre , også kalt algin , er et naturlig forekommende, spiselig polysakkarid som finnes i brunalger . Det er hydrofilt og danner en viskøs tyggegummi når det hydratiseres. Med metaller som natrium og kalsium er saltene dets kjent som alginater . Fargen varierer fra hvit til gulbrun. Den selges i filamentform , granulat eller pulverform.

Det er en betydelig komponent i biofilmene produsert av bakterien Pseudomonas aeruginosa , et stort patogen som finnes i lungene til noen mennesker som har cystisk fibrose . Biofilmen og P. aeruginosa har høy resistens mot antibiotika , og er utsatt for hemming av makrofager .

Struktur

Alginsyre er en lineær kopolymer med homopolymeriske blokker av (1 → 4) -bundne β-D- mannuronat (M) og α-L- guluronat (G) -rester, henholdsvis kovalent bundet sammen i forskjellige sekvenser eller blokker. De monomerer som kan vises i homopolymere blokker med etterfølgende G-rester (G-blokker), etterfølgende M-rester (M-blokker) eller vekslende M og G-rester (MG-blokker). Vær oppmerksom på at α-L-guluronat er C-5- epimeren til β-D-mannuronat.

Skjemaer

Alginater raffineres fra brunt tang . Over hele verden høstes mange av de brune tangene i Phaeophyceae -klassen for å bearbeides og omdannes til natriumalginat. Natriumalginat brukes i mange bransjer, inkludert mat, animalsk mat, gjødsel, tekstiltrykk og legemidler. Tanntrykksmateriale bruker alginat som gelemiddel. Matkvalitetsalginat er en godkjent ingrediens i bearbeidede og produserte matvarer.

Brune tang varierer i størrelse fra den gigantiske taren Macrocystis pyrifera som kan være 20–40 meter lang, til tykke, skinnlignende tang fra 2–4 ​​m lange, til mindre arter 30–60 cm lange. De fleste brune tangene som brukes til alginater er samlet fra naturen, med unntak av Laminaria japonica , som dyrkes i Kina for mat og overskuddsmaterialet blir omdirigert til alginatindustrien i Kina.

Alginater fra forskjellige arter av brun tang varierer i deres kjemiske struktur, noe som resulterer i forskjellige fysiske egenskaper til alginater. Noen arter gir et alginat som gir en sterk gel , en annen en svakere gel, noen kan produsere en krem ​​eller hvit alginat, mens andre er vanskelige å gelere og brukes best for tekniske applikasjoner der farge ikke spiller noen rolle.

Kommersiell alginat ekstraheres fra gigantisk tang Macrocystis pyrifera , Ascophyllum nodosum og typer Laminaria . Alginater blir også produsert i to bakteriell slektene Pseudomonas og Azotobacter , som spilte en viktig rolle i oppløsningen av dets biosyntese pathway . Bakterielle alginater er nyttige for produksjon av mikro- eller nanostrukturer egnet for medisinske applikasjoner.

Natriumalginat (NaC 6 H 7 O 6 ) er natriumsaltet av alginsyre. Natriumalginat er en tyggegummi.

Kaliumalginat (KC 6 H 7 O 6 ) blir kaliumsaltet av alginsyre.

Kalsiumalginat (CAC 12 H 14 O 12 ), er laget av natrium alginat fra hvilket natrium-ion er blitt fjernet og erstattet med kalsium ( ionebytting ).

Produksjon

Produksjonsprosessen som brukes til å ekstrahere natriumalginater fra brun tang, faller i to kategorier: 1) kalsiumalginatmetode og 2) alginsyremetode.

Kjemisk er prosessen enkel, men vanskeligheter oppstår fra de fysiske separasjonene som kreves mellom de slimete restene fra viskøse løsninger og separasjonen av gelatinøse bunnfall som holder store mengder væske inne i strukturen, slik at de motstår filtrering og sentrifugering .

Bruker

Alginat absorberer vann raskt, noe som gjør det nyttig som tilsetningsstoff i dehydrert produkter som slankemidler , og ved fremstilling av papir og tekstiler. Det brukes også til vanntette og brannsikre stoffer, i næringsmiddelindustrien som et fortykningsmiddel for drikke, is, kosmetikk og som geleringsmiddel for gelé. Natriumalginat blandes med soyabønnemel for å gjøre kjøttet analogt .

Alginat brukes som ingrediens i forskjellige farmasøytiske preparater, for eksempel Gaviscon , der det kombineres med bikarbonat for å hemme gastroøsofageal refluks . Natriumalginat brukes som et avtrykksskapende materiale innen tannbehandling , proteser , livssyn og for å skape positive effekter for støping i liten skala .

Natriumalginat brukes i utskrift av reaktivt fargestoff og som fortykningsmiddel for reaktive fargestoffer i tekstiltrykk . Alginater reagerer ikke med disse fargestoffene og vaskes lett ut, i motsetning til stivelsesbaserte fortykningsmidler. Det fungerer også som et materiale for mikroinnkapsling .

Kalsiumalginat brukes i forskjellige typer medisinske produkter, inkludert sårforbinding for hud for å fremme helbredelse, og kan fjernes med mindre smerte enn konvensjonelle bandasjer.

Alginat -hydrogeler

Alginat kan brukes i en hydrogel bestående av mikropartikler eller bulkgeler kombinert med nervevekstfaktor i bioingeniørforskning for å stimulere hjernevev for mulig regenerering . Ved forskning på rekonstruksjon av ben, alginat kompositter har gunstige egenskaper oppmuntrende regenerering, slik som forbedret porøsitet , celleproliferasjon , og mekanisk styrke , blant andre egenskaper.

Alginathydrogel er et vanlig biomateriale for bioproduksjon av stillaser og vevsregenerering.

Se også

Referanser

Eksterne linker