Альгінова кислота - біологія
Молекулярний компас для вирівнювання клітин
Від чого листя старіє восени
Демократичність грифа-цесарки
Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Ячмінь Пангеном: Віха на шляху до склозаводу
Подовжене життя при зменшенні споживання їжі
Без тваринного методу передбачається токсичність наночастинок
Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка
Альгінова кислота
нерозчинний у холодній воді, слабо розчинний у киплячій воді [2]
Альгінова кислота, також Альгін, викликається бурими водоростями та деякими бактеріями (наприклад,. Азотобактер) освічений. У водорості він є структурним елементом клітинних стінок.Міжклітинний гелевий матрикс надає водоростям одночасно гнучкість і міцність. Альгін, серед іншого, є побічним продуктом при видобуванні йоду з морських водоростей у вологому процесі. Однак його також добувають безпосередньо з бурих водоростей для використання в харчовій, фармацевтичній та косметичній промисловості. Солі альгінової кислоти прийнято називати Альгінати призначений. Альгінат в основному використовується як загусник або желюючий засіб.
Добування та виготовлення
Видобуток бурих водоростей відбувається z. Іноді спеціальними траулерами, які «збирають» морське дно. Однак, як і раніше, водорості збираються на пляжі після штормів. Типами водоростей для комерційного виробництва альгінату служать, крім усього іншого Ламінарія, Екклонія, Макроцист, Лесонія, Аскофілум і Дурвілея. Зібрані водорості грубо звільняються від бруду та домішок і висушуються. Після висихання вони доставляються виробнику альгінату. На першому етапі процесу водорості промивають і подрібнюють. Потім альгінат екстрагують і очищають за допомогою етапів фільтрування та осадження. Окрім альгінату натрію (Е 401), який найчастіше використовується в харчовій промисловості, зустрічаються також такі солі альгінової кислоти: альгінат калію (Е 402), альгінат амонію (Е 403), альгінат кальцію (Е 404) та альгінат пропіленгліколю (ПГА, Е 405).
структура
Альгінат - це полісахарид, що складається з двох уронових кислот α-L-гулуронова кислота (GulUA) та β-D-мануронова кислота (ManUA), які 1,4-глікозидно пов'язані в змінних пропорціях, утворюючи лінійні ланцюги. Він утворює гомополімерні ділянки, в яких мануронова кислота або гулуронова кислота присутні як блоки. Ці блоки називаються блоками GG або MM. В області блоків GG та MM існує своєрідна складчаста структура, яка відіграє важливу роль у гелеутворенні. Блоки GG, зокрема, утворюють правильну зигзагоподібну структуру. [4] Середня молярна маса становить 48 000–186 000. [2]
функція
Альгінат може призвести до накопичення в'язкості в розчинах з низьким вмістом кальцію. Однак основною функцією є гелеутворення. Гелеутворення відбувається в результаті введення іонів кальцію в зигзагоподібну структуру блоків ГГ. Потім на цій зоні осідає зигзагоподібна структура іншої молекули альгінату. Це призводить до утворення тривимірних структур. Оскільки кальцій лежить у цій структурі, як яйце в коробці, ця модель також відома як "модель яєчної коробки" або "модель яєчної коробки". Оскільки ця реакція з кальцієм відбувається дуже раптово, на практиці використовуються різні методи, щоб дозволити реакції протікати контрольовано. З цією метою часто використовують погано розчинні солі кальцію, які поступово виділяють кальцій за допомогою повільного підкислення. Крім того, використовуються також секвестранти, які можуть зв’язувати частину кальцію. Замість кальцію інші двовалентні катіони, напр. Б. барій можна використовувати для гелеутворення альгінату.
Солі альгінової кислоти розчиняються у воді; через високу в'язкість одержуваного розчину часто доводиться перемішувати протягом ночі при слабкому нагріванні, щоб уникнути утворення грудочок. 1 - 2 відсотки розчинів гелюються спонтанно і швидко при контакті з досить концентрованими розчинами кальцію. Algin можна використовувати як фінішний засіб для текстилю та тканин, а також для виробництва фотопаперів. Як харчова добавка вона має позначення Е 400.
Програми
Харчові технології
У харчовій промисловості альгінати використовують як емульгатори, гелеутворювачі, покриття або загусники. В ЄС альгінова кислота та її солі натрію, калію, амонію та кальцію затверджені як харчові добавки з номерами E 400–405 для всіх продуктів, дозволених до добавок, включаючи „органічні” продукти. Альгінати не засвоюються організмом і вважаються нешкідливими. Однак більша кількість може зменшити поглинання кальцію та мікроелементів, таких як залізо, а експерименти на тваринах показали незначне порушення травлення білка. Однак проблем зі здоров’ям немає.
Альгінати часто містяться в дієтичних та легких продуктах, хлібобулочних виробах, заморожених продуктах, майонезі, заправках для салатів, морозиві, в м’ясних та овочевих консервах та супах. Він також використовується у виробництві плавленого сиру в поєднанні з цитратом натрію (Е 331) та фосфатом натрію (Е 339).
Альгінати також використовуються в так званій молекулярній кухні, де їх використовують для виготовлення мистецтво- або Ікра фруктова бути використаним.
Він також використовується в косметичних продуктах.
ліки
У медицині компреси з альгінату кальцію використовують для обробки поверхневих і глибоких ран. Альгінат кальцію запобігає прилипанню перев’язувального матеріалу до рани, обмінюючи іони Na + із секрету рани на Са ++, і в процесі набряку утворює гель, який підтримує рану вологою та сприяє загоєнню ран.
В хірургії альгінат також використовується як перев’язувальний засіб або наповнювач ран, зокрема для очищення та загоєння хронічних ран.
Альгінат також використовується як біоматеріал. Інкапсулюючи клітинні тканини людини альгінатом, можна зберігати чужорідний матеріал, такий як донорські клітини, не розпізнаючи і не руйнуючись імунною системою. Потім клітини беруть активну участь у метаболізмі реципієнта. Отже z. В. Клітини, що виробляють інсулін, передаються від донорів пацієнтам із діабетом, які потім більше не залежать від шприців.
Альгінат також використовується як препарат проти печії, завдяки чому той факт, що діюча речовина не метаболізується, використовується і створює фізичний бар’єр між кислим вмістом шлунку та стравоходом. Разом з іншими компонентами (карбонат кальцію/гідрокарбонат калію) він утворює жорстку піну, яка накладається на вміст шлунка і таким чином запобігає рефлюксу. [5]
Раніше альгінат часто використовували в лабораторіях, особливо в культурі клітин. Його властивість гелеутворювати, додаючи кальцій і знову зріджуючи його після утворення комплексу кальцію (наприклад, з використанням ЕДТА), дає можливість тимчасового посіву клітин у тривимірних структурах, а потім відновлення клітин без ферментативних, термічних або механічних пошкоджень як це часто трапляється з іншими гелями. [6]
Стоматологія
Альгінат часто використовують у стоматологічній практиці для зняття відбитків зубних рядів. Як відбивний матеріал, альгінат є фізіологічно безпечним і дозволяє робити відбитки з прийнятною точністю та увагою до деталей. Якщо його не обробити належним чином, альгінатний відбиток висихає і стає непридатним для використання. (Однак для точних відбитків використовуються відбивні матеріали з високим рівнем деталізації та чіткості, зокрема еластомери, поліефіри та силікони). Відбивний матеріал поміщають у рот у відповідних носіях, виготовлених з металу або пластику (т. Зв Відтискний лоток). На додаток до альгінату натрію, відбитковий матеріал, який зазвичай використовується в стоматології, зазвичай також містить сульфат кальцію (гіпс), фосфат натрію як сповільнювач та велику частку кизельгуру (діатомової землі).
Крім того, розчини альгінатів використовуються для ізоляції матеріалів один від одного, тобто. H. щоб ці речовини не поєднувались між собою. Наприклад, у стоматологічних технологіях гіпсова модель покрита розчином альгінату, так що пластиковий протез, виготовлений за цією моделлю, може бути легко знятий з гіпсової моделі (ізоляційна штукатурка проти пластику).
Враження тіла
Альгінат використовується художниками в області вражень від тіла. Матеріал наноситься на велику площу на частину корпусу, що формується. Протягом кількох хвилин альгінат перетворюється на силіконоподібну масу. Потім на затверділий альгінат наносять ще кілька шарів штукатурки паризьких бинтів, щоб зберегти пропорції та стабілізувати форму для подальшого заливання. Гіпсові пов’язки також дуже швидко тверднуть, так що негативну форму можна обережно послабити і витягти з тіла незабаром після цього. Використовуючи альгінат, виходить дуже детальне та точне враження пор. Потім штукатурка парижу змішується і негативна форма виливається на всю поверхню. Після висихання близько 24 годин позитивне враження може бути видалено з альгінатно-гіпсової оболонки та оброблено далі. [7]