alginsyra

Alginsyra (eller Algin , E 400) bildas av brunalger i cellväggarna och är det strukturerande elementet i algerna.Den intercellulära gelmatrisen ger algerna både flexibilitet och styrka. Bland annat är algin en biprodukt av den våta utvinningen av jod från tång. Men det utvinns också direkt från brunalgerna för användning i livsmedels-, läkemedels- och kosmetikindustrin. Salterna av alginsyra kallas vanligtvis alginater utsedda. Alginat används främst som förtjockningsmedel eller gelningsmedel.

Extraktion och tillverkning

Utvinningen av brunalger sker t.ex. T. av speciella trålare som "skördar" havsbotten. Det är dock fortfarande vanligt att algerna samlas på stranden efter stormar. Laminaria, bland annat, används som algsläkten för kommersiell produktion av alginat , Ecklonia , Macrocystis , Lessonia , Ascophylum och Durvillea . De uppsamlade algerna grovrensas från smuts och föroreningar och torkas. Efter torkning levereras de till alginatproducenten. I ett första steg mals och tvättas algerna. Sedan extraheras alginatet och renas genom filtrerings- och utfällningssteg. Utöver det natriumalginat (E 401) som är vanligast i livsmedelsindustrin kan följande salter av alginsyra också hittas:kaliumalginat (E 402), ammoniumalginat (E 403), kalciumalginat (E 404) och propylenglykolalginat (PGA, E 405).

struktur

Alginat är en polysackarid som består av 1,4-kopplad α -L -guluronsyra (G) och β -D -mannuronsyra (M). Det bildar homopolymera regioner i vilka mannuronsyra eller guluronsyra är närvarande som ett block. Dessa block kallas GG- eller MM-block. I området för GG- och MM-blocken uppstår en slags vikt struktur, som spelar en viktig roll vid gelning. Speciellt GG-blocken bildar en regelbunden sicksackstruktur.

funktion

Alginat kan leda till viskositetsbildning i lösningar med lågt kalciuminnehåll. Den primära funktionen är emellertid gelning. Gelning sker genom inkorporering av kalciumjoner i GG-blockens sicksackstruktur. Sicksackstrukturen för en annan alginatmolekyl överlagras sedan på denna zon. Detta leder till bildandet av tredimensionella strukturer. Eftersom kalciumet i denna struktur är som ett ägg i en låda, är denna modell också känd som "ägglådemodellen". Eftersom denna reaktion med kalcium sker mycket plötsligt används olika metoder i praktiken för att säkerställa att reaktionen går på ett kontrollerat sätt. Dåligt lösliga kalciumsalter används ofta för detta ändamål, som gradvis frigör kalciumet genom långsam försurning. Dessutom används sekvestreringsmedel som kan binda en del av kalciumet.

Alginsyra är löslig i alkalier. Det tar cirka 24 timmar att helt lösas upp i vatten. Algin kan användas som efterbehandlingsmedel för textilier och tyger och vid tillverkning av fotopapper. Som livsmedelstillsats bär den beteckningen E 400.

Applikationer

Blandat med vatten till en kittliknande konsistens används alginat ofta i tandläkarmottagningar för att producera avtryck av tänder och käkar. Alginat är också väl lämpat för formar av kroppsdelar. Det är fysiologiskt ofarligt och gör att intryck kan tas med en mycket hög noggrannhet och detaljnivå. För att kunna bearbeta avtrycket ytterligare behöver det ett stöd (hos tandläkaren med en stålbricka anpassad efter käken, annars med en beläggning av gips eller gipsbandage. Alginatlösningar används också för att isolera vissa ämnen från varandra , d.v.s. för att förhindra att dessa ämnen kombineras med varandra. Inom tandtekniken används denna princip vid tillverkning av modeller. Gipsmodellen av tanden beläggs med denna alginatisolering, för att sedan skapa vissa former med akryl och sedan enkelt ta bort dem från gipsmodellen igen (detta är gips/plastisolering).

Utöver användningsområdena inom tandvården används alginat även inom kroppsformning. Materialet appliceras över ett stort område på den del av kroppen som ska formas. Alginatet stelnar till en silikonliknande massa inom några minuter. Ytterligare några lager av gipsbandage appliceras sedan på det härdade alginatet för att bibehålla proportionerna och för att stabilisera formen för senare hällning. Gipsförbanden härdar också mycket snabbt, så att negativformen försiktigt kan lossas från kroppen och tas bort kort därefter. Genom att använda alginat uppnås ett mycket detaljerat och porrikt intryck. Eftersom alginatpulvret endast blandas med ljummet vatten är det möjligt att man när massan appliceras på huden får ömma "gåshud", vilket slutligen ger det färdiga intrycket en särskilt pirrande touch...!Negativt mögel hällt ut med den över hela ytan. Efter en torktid på cirka 24 timmar kan det positiva intrycket sedan ”födas” från alginatgipsskalet.

Dessutom används alginat även som biomaterial. Genom att kapsla in mänsklig cellvävnad med alginat är det möjligt att lagra främmande material som donatorceller utan att de känns igen och förstörs av immunsystemet. Cellerna tar då en aktiv del i mottagarens ämnesomsättning. Så t.ex. B. Insulinproducerande celler kan överföras från donatorer till patienter med diabetes, som då inte längre behöver injektioner.

Källor

1. ↑ Tillverkarinformation från Carl Roth-företaget:https://www.carl-roth.de/jsp/de-de/sdpdf/8696.PDF . 4 nov 2007