ácido algínico

Ácido algínico (o Algin , E 400) está formado por algas pardas en las paredes celulares y es el elemento estructurante de las algas. La matriz de gel intercelular proporciona a las algas flexibilidad y resistencia. Entre otras cosas, la algina es un subproducto de la extracción húmeda de yodo de las algas. Sin embargo, también se extrae directamente de las algas pardas para su uso en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética. Las sales del ácido algínico se denominan comúnmente alginatos designado. El alginato se utiliza principalmente como agente espesante o gelificante.

Extracción y Fabricación

La extracción de algas pardas tiene lugar p. T. por arrastreros especiales que "cosechan" el fondo marino. Sin embargo, todavía es común que las algas se recolecten en la playa después de las tormentas. Laminaria, entre otras, se utilizan como géneros de algas para la producción comercial de alginato , Ecklonia , Macrocistis , Lesonia , Ascofilo y Durvillea . Las algas recolectadas se limpian aproximadamente de suciedad e impurezas y se secan. Después del secado, se entregan al productor de alginato. En un primer paso, las algas se muelen y se lavan. Luego, el alginato se extrae y purifica mediante etapas de filtrado y precipitación. Además del alginato de sodio (E 401) más utilizado en la industria alimentaria, también se pueden encontrar las siguientes sales de ácido algínico:alginato de potasio (E 402), alginato de amonio (E 403), alginato de calcio (E 404) y alginato de propilenglicol (PGA, E 405).

estructura

El alginato es un polisacárido compuesto por enlaces 1,4 α -L -ácido gulurónico (G) y β -D -ácido manurónico (M). Forma regiones homopoliméricas en las que el ácido manurónico o el ácido gulurónico están presentes en bloque. Estos bloques se denominan bloques GG o MM. En la zona de los bloques GG y MM se produce una especie de estructura plegada, que juega un papel importante en la gelificación. Los bloques GG en particular forman una estructura regular en zigzag.

función

El alginato puede conducir a la formación de viscosidad en soluciones con un bajo contenido de calcio. La función principal, sin embargo, es la gelificación. La gelificación se produce mediante la incorporación de iones de calcio en la estructura en zigzag de los bloques GG. A continuación, se superpone a esta zona la estructura en zigzag de otra molécula de alginato. Esto conduce a la formación de estructuras tridimensionales. Dado que el calcio en esta estructura es como un huevo en una caja, este modelo también se conoce como el "modelo de caja de huevos". Debido a que esta reacción con el calcio ocurre muy repentinamente, en la práctica se utilizan varios métodos para asegurar que la reacción se desarrolle de manera controlada. Para ello se utilizan a menudo sales de calcio poco solubles, que liberan gradualmente el calcio mediante una acidificación lenta. Además, también se utilizan secuestrantes que pueden unir parte del calcio.

El ácido algínico es soluble en álcalis. Se tarda unas 24 horas en disolverse completamente en agua. Algin se puede utilizar como agente de acabado para textiles y telas y en la fabricación de papel fotográfico. Como aditivo alimentario, lleva la denominación E 400.

Aplicaciones

Mezclado con agua hasta obtener una consistencia similar a la masilla, el alginato se usa a menudo en las prácticas dentales para producir impresiones de dientes y mandíbulas. El alginato también es muy adecuado para moldes de partes del cuerpo. Es fisiológicamente inocuo y permite tomar impresiones con un altísimo nivel de precisión y detalle. Para poder seguir procesando la impresión, necesita un soporte (en el dentista con una cubeta de acero adaptada a la mandíbula, de lo contrario con una capa de yeso o vendajes de yeso. Las soluciones de alginato también se utilizan para aislar ciertas sustancias entre sí , es decir, para evitar que estas sustancias se combinen entre sí. En tecnología dental, este principio se utiliza en la producción de modelos. El modelo de yeso del diente se recubre con este aislamiento de alginato, para luego crear ciertas formas con acrílico y luego quítelos fácilmente del modelo de yeso nuevamente (esto es aislamiento de yeso/plástico).

Además de la gama de aplicaciones en odontología, el alginato también se utiliza en el campo del moldeado corporal. El material se aplica sobre una gran área a la parte del cuerpo a moldear. El alginato se convierte en una masa similar a la silicona en unos pocos minutos. Luego se aplican algunas capas más de vendajes de yeso al alginato endurecido para mantener las proporciones y estabilizar la forma para su posterior vertido. Los vendajes de yeso también se endurecen muy rápidamente, por lo que el molde negativo puede separarse cuidadosamente del cuerpo y retirarse poco después. Mediante el uso de alginato, se logra una impresión muy detallada y fiel a los poros. Dado que el polvo de alginato solo se mezcla con agua tibia, es posible que cuando se aplica la masa sobre la piel, se le ponga la piel de gallina, lo que finalmente le da a la impresión final un toque particularmente hormigueante...! con ella sobre toda la superficie. Después de un tiempo de secado de aproximadamente 24 horas, la impresión positiva puede "nacer" de la cubierta de yeso de alginato.

Además, el alginato también se utiliza como biomaterial. Al encapsular tejido celular humano con alginato, es posible almacenar material extraño, como células de donantes, sin que el sistema inmunitario las reconozca y las destruya. Las células toman entonces una parte activa en el metabolismo del receptor. Entonces, p. B. Las células productoras de insulina pueden transferirse de donantes a pacientes con diabetes, quienes ya no necesitan inyecciones.

Fuentes

1. ↑ Información del fabricante de la empresa Carl Roth:https://www.carl-roth.de/jsp/de-de/sdpdf/8696.PDF . 4 de noviembre de 2007