Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Альгиновая кислота
Alginsäure.svg
Имена
Другие имена
Альгиновая кислота; E400; [ D- ManA (β1 → 4) L -GulA (α1 → 4)] n
Идентификаторы
ChemSpider
  • никто
ECHA InfoCard100.029.697 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 232-680-1
Номер EE400 (загустители, ...)
UNII
Характеристики
(C 6 H 8 O 6 ) n
Молярная масса10 000–600 000
Внешностьот белого до желтого, волокнистый порошок
Плотность1,601 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 , которая также называется альгин , является полисахарид , широко распространены в клеточных стенках из бурых водорослей , который является гидрофильным и образует вязкую смолу , при гидратации. 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 . [1]Биопленки и П. палочки имеют высокую устойчивость к антибиотикам , [2] и восприимчивы к ингибированию макрофагов . [3]

Структура [ править ]

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 [ править ]

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 средства гелеобразования в стоматологическом слепочном материале используется альгинат. Пищевой альгинат - одобренный ингредиент в пищевых продуктах промышленного производства. [4]

Размер бурых водорослей варьируется от гигантских водорослей Macrocystis pyrifera, длина которых может достигать 20–40 метров, до толстых, похожих на кожу 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. [5]

Альгинат товарного сорта извлекается из гигантских водорослей Macrocystis pyrifera , Ascophyllum nodosum и видов ламинарии . Альгинаты также получает 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. [6]

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 (C 12 H 14 CaO 12 ) производится из альгината натрия, из которого удален ион натрия и заменен кальцием.

Производство [ править ]

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 большие количества жидкости внутри структуры, поэтому они сопротивляются фильтрации и центрифугированию . [7]

Использует [ редактировать ]

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 огнезащиты тканей, в пищевой промышленности в качестве загустителя для напитков, мороженого, косметики и в качестве желирующего агента для желе. [ необходима цитата ]

Альгинат используется в качестве ингредиента в различных фармацевтических препаратах, таких как гевискон , в котором он сочетается с бикарбонатом для подавления 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 . [ необходима цитата ] Альгинаты не вступают в реакцию с этими красителями и легко вымываются, в отличие от загустителей на основе крахмала.

В качестве материала для микрокапсулирования. [8]

Альгинат кальция используется в различных типах медицинских продуктов, в том числе в повязках для кожных ран для ускорения заживления [9] [10], и его можно удалить с меньшей болью, чем при использовании обычных повязок. [ необходима цитата ]

Альгинатные гидрогели [ править ]

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. [11] В исследованиях реконструкции костей альгинатные композиты обладают благоприятными свойствами, способствующими регенерации, такими как улучшенная пористость , пролиферация клеток и механическая прочность, среди других факторов. [12]

См. Также [ править ]

  • Гиалуроновая кислота : полисахарид для животных.
  • Агар

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Davies, JC (2002). «Pseudomonas aeruginosa при муковисцидозе: патогенез и устойчивость». Педиатрические респираторные обзоры . 3 (2): 128–34. DOI : 10.1016 / S1526-0550 (02) 00003-3 . ISSN  1526-0542 . PMID  12297059 .
  2. ^ Бойд, А; Чакрабарти, AM (1995). «Биопленки синегнойной палочки: роль экзополисахарида альгината». Журнал промышленной микробиологии . 15 (3): 162–8. DOI : 10.1007 / BF01569821 . ISSN 0169-4146 . PMID 8519473 . S2CID 42880806 .   
  3. ^ Leid, JG; Уилсон, CJ; Рубчиклифф, штат Мэн; Хассетт, диджей; Parsek, MR; Джефферс, AK (1 ноября 2005 г.). «Альгинат экзополисахарида защищает бактерии биопленки Pseudomonas aeruginosa от IFN-гамма-опосредованного уничтожения макрофагов» (PDF) . Журнал иммунологии . 175 (11): 7512–8. DOI : 10.4049 / jimmunol.175.11.7512 . ISSN 0022-1767 . PMID 16301659 . S2CID 1011606 .    
  4. ^ «Альгинаты» (PDF) . Служба сельскохозяйственного маркетинга Министерства сельского хозяйства США. 5 февраля 2015 . Проверено 1 марта 2018 .
  5. ^ ТЕХНИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ ФАО по рыболовству 441, Тевита Байнилога-младший, Школа химии, Университетский колледж, Университет Нового Южного Уэльса и Академия Сил обороны Австралии, Канберра, Австралия
  6. ^ Реммингхорст и Рем (2009). "Производство альгината микробами: биосинтез и применение". Микробиологическое производство биополимеров и предшественников полимеров . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3.
  7. ^ Технический документ ФАО по рыболовству, 2003 г.
  8. ^ Aizpurua-Olaizola, Oier; Наварро, Патрисия; Вальехо, Азиер; Оливарес, Майтан; Etxebarria, Нестор; Усобиага, Арезац (01.01.2016). «Микрокапсулирование и стабильность при хранении полифенолов из виноградных отходов Vitis vinifera». Пищевая химия . 190 : 614–621. DOI : 10.1016 / j.foodchem.2015.05.117 . PMID 26213018 . 
  9. Перейти ↑ Lansdown AB (2002). «Кальций: потенциальный центральный регулятор заживления кожных ран». Регенерация заживления ран . 10 (5): 271–85. DOI : 10,1046 / j.1524-475x.2002.10502.x . PMID 12406163 . 
  10. ^ Стуббе, Биргит; Миньон, Арн; Деклерк, Хайди; Влирберге, Сандра Ван; Дубрюэль, Питер (2019). «Разработка желатин-альгинатных гидрогелей для лечения ожоговых ран». Макромолекулярная бионаука . 19 (8): 1900123. DOI : 10.1002 / mabi.201900123 . ISSN 1616-5195 . PMID 31237746 .  
  11. ^ Büyüköz, M .; Erdal, E .; Алтинкая, С.А. (2016). «Нанофиброзные желатиновые каркасы, интегрированные с нагруженными NGF альгинатными микросферами для инженерии тканей мозга». J. Tissue Eng. Regen. Med . 12 (2): e707 – e719. DOI : 10.1002 / term.2353 . ЛВП : 11147/6844 . PMID 27863118 . S2CID 206528926 .  
  12. ^ Венкатесан, J; Бхатнагар, я; Manivasagan, P; Канг, KH; Ким, СК (2015). «Альгинатные композиты для инженерии костной ткани: обзор». Международный журнал биологических макромолекул . 72 : 269–81. DOI : 10.1016 / j.ijbiomac.2014.07.008 . PMID 25020082 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Источники альгинатных водорослей
  • Свойства альгината
  • Использование альгината в медицине
  • статья Wired on Easy Cheese , описывающая альгинат натрия