acido alginico

Acido alginico (o Algin , E 400) è formato da alghe brune nelle pareti cellulari ed è l'elemento strutturante delle alghe.La matrice di gel intercellulare conferisce alle alghe flessibilità e forza. Tra le altre cose, l'algina è un sottoprodotto dell'estrazione a umido di iodio dalle alghe. Tuttavia, viene anche estratto direttamente dalle alghe brune per l'uso nell'industria alimentare, farmaceutica e cosmetica. I sali dell'acido alginico sono comunemente chiamati alginati designato. L'alginato viene utilizzato principalmente come agente addensante o gelificante.

Estrazione e produzione

L'estrazione delle alghe brune avviene ad es. T. da speciali pescherecci che "raccolgono" i fondali. Tuttavia, è ancora comune che le alghe vengano raccolte sulla spiaggia dopo i temporali. Laminaria, tra gli altri, sono usati come generi di alghe per la produzione commerciale di alginato , Ecklonia , Macrocisti , Lezione , Ascophylum e Durvillea . Le alghe raccolte vengono ripulite grossolanamente da sporco e impurità e asciugate. Dopo l'essiccazione, vengono consegnati al produttore di alginato. In una prima fase, le alghe vengono macinate e lavate. Quindi l'alginato viene estratto e purificato mediante fasi di filtrazione e precipitazione. Oltre all'alginato di sodio (E 401) più comunemente utilizzato nell'industria alimentare, si possono trovare anche i seguenti sali dell'acido alginico:alginato di potassio (E 402), alginato di ammonio (E 403), alginato di calcio (E 404) e alginato di glicole propilenico (PGA, E 405).

struttura

L'alginato è un polisaccaride composto da 1,4 legati α -L -acido guluronico (G) e β -D -acido mannuronico (M). Forma regioni omopolimeriche in cui è presente acido mannuronico o acido guluronico come blocco. Questi blocchi sono chiamati blocchi GG o MM. Nell'area dei blocchi GG e MM si verifica una sorta di struttura piegata, che svolge un ruolo importante nella gelificazione. I blocchi GG in particolare formano una struttura regolare a zigzag.

funzione

L'alginato può portare alla formazione di viscosità in soluzioni a basso contenuto di calcio. La funzione principale, tuttavia, è la gelificazione. La gelificazione avviene attraverso l'incorporazione di ioni calcio nella struttura a zigzag dei blocchi GG. La struttura a zigzag di un'altra molecola di alginato viene poi sovrapposta a questa zona. Questo porta alla formazione di strutture tridimensionali. Poiché il calcio in questa struttura è come un uovo in una scatola, questo modello è anche noto come "modello di scatola delle uova". Poiché questa reazione con il calcio si verifica molto improvvisamente, nella pratica vengono utilizzati vari metodi per garantire che la reazione avvenga in modo controllato. A questo scopo vengono spesso utilizzati sali di calcio poco solubili, che rilasciano gradualmente il calcio mediante una lenta acidificazione. Inoltre vengono utilizzati anche sequestranti che possono legare parte del calcio.

L'acido alginico è solubile negli alcali. Occorrono circa 24 ore per dissolversi completamente in acqua. L'algin può essere utilizzato come agente di finissaggio per tessuti e tessuti e nella produzione di carta fotografica. Come additivo alimentare, porta la denominazione E 400.

Applicazioni

Mescolato con acqua fino a ottenere una consistenza simile a un mastice, l'alginato viene spesso utilizzato negli studi dentistici per produrre impronte di denti e mascelle. L'alginato è adatto anche per stampi di parti del corpo. È fisiologicamente innocuo e consente di acquisire impronte con un livello molto elevato di precisione e dettaglio. Per poter elaborare ulteriormente l'impronta, necessita di un supporto (dal dentista con un vassoio in acciaio adattato alla mascella, altrimenti con un rivestimento di gesso o bende di gesso. Le soluzioni di alginato vengono utilizzate anche per isolare determinate sostanze l'una dall'altra , cioè per evitare che queste sostanze si combinino tra loro. In odontotecnica, questo principio viene utilizzato nella produzione di modelli. Il modello in gesso del dente viene rivestito con questo isolante in alginato, per poi creare determinate forme con acrilico e poi rimuoverli facilmente dal modello in gesso (questo è isolamento in gesso/plastica).

Oltre alla gamma di applicazioni in odontoiatria, l'alginato viene utilizzato anche nel campo del body moulding. Il materiale viene applicato su una vasta area alla parte del corpo da modellare. L'alginato si stabilizza in una massa simile al silicone in pochi minuti. Sull'alginato indurito vengono poi applicati alcuni strati in più di bende di gesso per mantenere le proporzioni e stabilizzare la forma per la successiva colata. Anche le bende in gesso si induriscono molto rapidamente, in modo che la muffa negativa possa essere accuratamente staccata dal corpo e rimossa poco dopo. Utilizzando l'alginato, si ottiene un'impronta molto dettagliata e fedele ai pori. Poiché la polvere di alginato viene miscelata solo con acqua tiepida, è possibile che quando viene applicata la massa sulla pelle, si manifesti una "pelle d'oca" tenera, che alla fine dà all'impressione finale un tocco particolarmente formicolio...! con esso su tutta la superficie. Dopo un tempo di asciugatura di circa 24 ore, l'impronta positiva può quindi “nascere” dal guscio di gesso alginato.

Inoltre, l'alginato viene utilizzato anche come biomateriale. Incapsulando il tessuto cellulare umano con l'alginato, è possibile immagazzinare materiale estraneo come le cellule donatrici senza che venga riconosciuto e distrutto dal sistema immunitario. Le cellule prendono quindi parte attiva nel metabolismo del ricevente. Quindi ad es. B. Le cellule produttrici di insulina possono essere trasferite dai donatori ai pazienti diabetici, che non necessitano più di iniezioni.

Fonti

1. ↑ Informazioni sul produttore dell'azienda Carl Roth:https://www.carl-roth.de/jsp/de-de/sdpdf/8696.PDF . 4 novembre 2007