kwas alginowy

Kwas alginowy (lub Algin , E 400) jest tworzony przez brunatne algi w ścianach komórkowych i jest elementem strukturyzującym glony.Międzykomórkowa macierz żelowa nadaje glonom zarówno elastyczność, jak i wytrzymałość. Algin jest między innymi produktem ubocznym mokrej ekstrakcji jodu z wodorostów. Jednak jest również pozyskiwany bezpośrednio z alg brunatnych do wykorzystania w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i kosmetycznym. Sole kwasu alginowego są powszechnie nazywane alginatami wyznaczony. Alginian stosowany jest głównie jako środek zagęszczający lub żelujący.

Wydobycie i produkcja

Pozyskiwanie alg brunatnych odbywa się m.in. T. przez specjalne trawlery, które „zbierają” dno morskie. Jednak nadal po burzach glony zbiera się na plaży. Laminaria są wykorzystywane między innymi jako rodzaje alg do komercyjnej produkcji alginianu , Ecklonia , Makrocystis , Lessonia , Askofil i Durvillea . Zebrane glony są z grubsza oczyszczane z brudu i zanieczyszczeń oraz suszone. Po wysuszeniu są dostarczane do producenta alginianu. W pierwszym etapie glony są mielone i myte. Następnie alginian jest ekstrahowany i oczyszczany przez etapy filtrowania i wytrącania. Oprócz alginianu sodu (E 401) najczęściej stosowanego w przemyśle spożywczym można znaleźć również następujące sole kwasu alginowego:alginian potasu (E 402), alginian amonu (E 403), alginian wapnia (E 404) oraz alginian glikolu propylenowego (PGA, E 405).

struktura

Alginian to polisacharyd złożony z 1,4 połączonych α -L -kwas guluronowy (G) i β -D -kwas mannuronowy (M). Tworzy regiony homopolimerowe, w których kwas mannuronowy lub kwas guluronowy jest obecny jako blok. Bloki te nazywane są blokami GG lub MM. W obszarze bloków GG i MM występuje rodzaj pofałdowanej struktury, która odgrywa ważną rolę w żelowaniu. W szczególności bloki GG tworzą regularną strukturę zygzakowatą.

funkcja

Alginian może prowadzić do tworzenia lepkości w roztworach o niskiej zawartości wapnia. Podstawową funkcją jest jednak żelowanie. Żelowanie następuje poprzez włączenie jonów wapnia do zygzakowatej struktury bloków GG. Na tę strefę nakłada się następnie zygzakowata struktura innej cząsteczki alginianu. Prowadzi to do powstania struktur trójwymiarowych. Ponieważ wapń w tej strukturze jest jak jajko w pudełku, model ten jest również znany jako „model pudełka na jajka”. Ponieważ ta reakcja z wapniem zachodzi bardzo nagle, w praktyce stosuje się różne metody, aby zapewnić kontrolowany przebieg reakcji. Często do tego celu stosuje się słabo rozpuszczalne sole wapnia, które stopniowo uwalniają wapń poprzez powolne zakwaszanie. Ponadto stosowane są również sekwestranty, które mogą wiązać część wapnia.

Kwas alginowy jest rozpuszczalny w alkaliach. Całkowite rozpuszczenie w wodzie zajmuje około 24 godzin. Algin może być stosowany jako środek wykańczający do tekstyliów i tkanin oraz do produkcji papieru fotograficznego. Jako dodatek do żywności nosi oznaczenie E 400.

Aplikacje

Zmieszany z wodą do konsystencji przypominającej kit, alginian jest często używany w gabinetach stomatologicznych do wytwarzania odcisków zębów i szczęk. Alginian doskonale nadaje się również do form części karoserii. Jest fizjologicznie nieszkodliwy i umożliwia pobranie wycisku z bardzo dużą dokładnością i szczegółowością. Aby móc dalej obrabiać wycisk, potrzebuje on podparcia (u dentysty tacą stalową dostosowaną do szczęki, w przeciwnym razie pokrytą gipsem lub bandażami gipsowymi. Roztwory alginatu są również stosowane do izolowania niektórych substancji od siebie , czyli zapobieganie łączeniu się tych substancji ze sobą.W technice dentystycznej zasada ta jest stosowana przy produkcji modeli.Typowy model zęba jest pokrywany tą izolacją alginianową, aby następnie tworzyć określone formy z akrylu, a następnie łatwo usunąć je z modelu gipsowego (jest to izolacja z gipsu/plastiku).

Oprócz zakresu zastosowań w stomatologii, alginian jest również używany w dziedzinie formowania ciała. Materiał nakłada się na dużą powierzchnię na formowaną część ciała. Alginian w ciągu kilku minut zastyga w silikonopodobną masę. Następnie na utwardzony alginian nakłada się kilka kolejnych warstw bandaży gipsowych, aby zachować odpowiednie proporcje i ustabilizować kształt do późniejszego wylewania. Bandaże gipsowe również bardzo szybko twardnieją, dzięki czemu negatywna pleśń może być ostrożnie odłączona od ciała i wkrótce potem usunięta. Dzięki zastosowaniu alginianu uzyskuje się bardzo szczegółowe i wierne porów wrażenie. Ponieważ proszek alginianowy miesza się tylko z letnią wodą, możliwe jest, że po nałożeniu masy na skórę pojawi się delikatna „gęsia skórka”, która w końcu nada gotowemu wrażenie szczególnie mrowienia...! z nim na całej powierzchni. Po wyschnięciu ok. 24 godzin z powłoki tynku alginatowego może „urodzić się” pozytywny odcisk.

Ponadto jako biomateriał stosuje się również alginian. Dzięki otoczeniu ludzkiej tkanki komórkowej alginianem możliwe jest przechowywanie obcego materiału, takiego jak komórki dawcy, bez ich rozpoznawania i niszczenia przez układ odpornościowy. Komórki biorą wtedy aktywny udział w metabolizmie biorcy. Tak więc np. B. Komórki produkujące insulinę mogą być przenoszone od dawców do pacjentów z cukrzycą, którzy nie potrzebują już zastrzyków.

Źródła

1. ↑ Informacje o producencie firmy Carl Roth:https://www.carl-roth.de/jsp/de-de/sdpdf/8696.PDF . 4 listopada 2007