Alginaat – Wikipedia

before-content-x4

Kwas alginowy
Alginate
Alginian.
Acide alginique
Kwas alginowy.
Identyfikacja
Nazwa UICPA Kwas (2 R , 3 S , 4 R , 5 R , 6 S ) -6 -[(2 R , 3 R , 4 R , 5 R , 6 S ) -2-karboksy-4,5-dihydroxy-6-méthoxyoxan-3-ylo] oxy-4,5-dihydroksy-3-métoksyoksan-2-karboksylique
Synonimy

kwas alginowy

N O Cas 9005-32-7
N O TEN 232-680-1
Kod ATC A02 BX13
Pubchem 25147441
N O I E400
Uśmiechy
Cale
Wygląd Biały włóknisty proszek z jasnożółtym, bez smaku, praktycznie bezwonnym [[[ Pierwszy ]
Chemikalia
Formuła (C 6 H 8 O 6 ) N
Masa cząsteczkowa 20 000 do 240 000 G/mol [[[ Pierwszy ]
Właściwości fizyczne
Rozpuszczalność grunt. W wodorotlenkach alkalicznych praktycznie inol. w etanolu (95%) i innych rozpuszczalnikach organicznych [[[ Pierwszy ]
Masa objętościowa 1.601 G cm −3 [[[ Pierwszy ]
Ecotoksykologia
Dl 50 > 5 000 mg kg −1 (szczur, doustny)
1 600 mg kg −1 (szczur, i.p.) [[[ 2 ]

To jednostki i Cntp , o ile nie zaznaczono inaczej.

L ’ kwas alginowy i jego pochodne (połączona podstawa, sole i estry) Alginiany Czy polisacharydy uzyskane z brązowych glonów: laminaria lub fucus. W kolorze różnym od białego do żółtawo -brązu jest sprzedawany w postaci nitkowatej, ziarnistej lub proszkowej.

Jest to ważny element biofilmów wytwarzanych przez niektóre bakterie w celu ochrony siebie ( były. : o Pseudomonas aeruginosa , główny patogen znaleziony w płucach niektórych osób z mukowiscydozą [[[ 3 ] lub przez Borrelia Menedżerowie chorób boreliozy [[[ 4 ] ); Te biofilmy są bardzo oporne na antybiotyki [[[ 5 ] i białe krwinki, które wydają się nie uważać ich za obcokrajowców [[[ 6 ] .

Właściwości alginianu sodu są badane w zmęczonych (Szkocja) w latach 60. XIX wieku [[[ 7 ] przez angielskiego chemika Edwarda Charlesa Cortisa (1837–1899), lepiej znanego jako „E.C.C. Stanford ”(dla„ Edward Charles Cortis Stanford ”) [[[ 8 ] W [[[ 9 ] .

Zgłoszenie patentowe zostało wyprodukowane w 1881 roku bez powodzenia komercyjnego [[[ dziesięć ] W [[[ 11 ] .

after-content-x4

Następnie ekstrahował, dzięki roztworze alkalicznym, lepkiej cieczy brązowych glonów gatunku Laminaria . Nazywa ten produkt „algin”, którego termin jest nadal często używany do wyznaczenia alginianu sodu.

Alginian sodu to sól ekstrahowana z tej lepkiej cieczy ze ściany komórkowej brązowych glonów. Jego naturalną funkcją jest zwiększenie elastyczności algi. Glony rozwijające się na wzburzonych wodach ogólnie obejmują ważniejszą zawartość alginianu niż te rosnące w spokojnych wodach.

Chociaż wszystkie brązowe glony mogą być źródłem alginianu, zmiany ich struktury chemicznej wpływają na właściwości produktu końcowego. Różne gatunki są zatem zbierane zgodnie z zastosowaniami, dla których są przeznaczone. Najpopularniejsze glony to Macrocystis pirifera (Kalifornia) i Ascophyllum nodosum , uprawiany na północnym Atlantyku.

Lista zmian patentowych jest ustalona w różnych dziedzinach aplikacji [[[ dwunasty ] , w 1997 r., Biochemik Amos Nussinovitch [[[ 13 ] .

Alginian pozwala różnym bakteriom wytwarzać biofilmy, które stanowią je do tysiąca razy bardziej odporne na antybiotyki niż wtedy, gdy żyją w wolnym stanie [[[ 14 ] W [[[ 15 ] W [[[ 16 ] .

Kwas alginowy wprowadzany na rynek pochodzi z niektórych glonów; Umożliwia wytwarzanie włókien alginianowych sodu i wapnia. Alkaliczne alginiany tworzą lepkie roztwory koloidalne w wodzie. Jeśli kwas alginowy jest nierozpuszczalny w wodzie, alginian sodu jest bardzo rozpuszczalny w wodzie, a alginian wapnia jest rozpuszczalny tylko w podstawowym środowisku, szczególnie w roztworach mydła, które prawie zawsze są alkaliczne. Jego włókna są również wykorzystywane jako wsporniki pasażerskie, które zostaną wyeliminowane po produkcji, przez mycie lub wykopaliskach. Aby przekształcić artykuły w nierozpuszczalne alginiany, są one stosowane w postaci berylu lub chromowych soli.

Alginiany mogą tworzyć twarde i termostabilne żele używane jako dodatki żywności ( E400 ma E405 ) umożliwiając rekonstrukcję żywności (szynka, niebieskie sznurki, panierowane ryby, itp. ). Alginiany nadają gładką konsystencję wielu produktom, takim jak lody.

Alginian jest liniowym kopolimerem z dwóch monomerów: mannuronianu lub kwasu mannuronowego, z których niektóre są acetylowane, a kwas gulluronatu lub guluroneński. Link odbywa się za pomocą β-1-4. Proporcja i rozkład dwóch jednostek monomerowych są decydujące dla dużej ekspansji właściwości fizycznych i chemicznych alginianu. Jego skład chemiczny różni się w zależności od różnych gatunków glonów, różnych części tej samej rośliny i podlega zmianom sezonowym. Jednak poprzez wybór surowców do różnych właściwości można stworzyć różnorodne alginian o stałej cechy.

Wodorosty jest wycinane i czyszczone po zbiorach. Następnie została ułożona do macerowania w kwasu mineralnym rozcieńczonym w celu zdemineralizowania. Alginian zawarty w wodorostach jest zatem przekształcany w kwas alginowy, a jednocześnie niektóre niechciane składniki są wyeliminowane [[[ 17 ] . Demineralizowane glony są kruszone w obecności alkalicznej lub soli alkalicznej w celu zneutralizowania kwasu alginowego i rozpuszczalnika w postaci odpowiedniej soli. Alginian jest ekstrahowany i traktowany. Jest wytrącany, prasowany, mycia i zawalony, a następnie zneutralizowany, suszony i zmielony o pożądanym rozmiarze cząstek. Następnie uzyskujemy różne sole o bardzo specyficznych właściwościach: alginany algelinowe algowe (sód, potas, magnez, itp. ) są rozpuszczalne w wodzie, podczas gdy kwas alginowy i jego pochodna wapnia (wapń, aluminium, żelazo, itp. ) są tam praktycznie nierozpuszczalne. Rozpuszczalne sole rozpuszczają się w niskiej temperaturze i tworzą grube i lepkie roztwory, żele oporne na ciepło.

Jedzenie [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Alginiany są stosowane jako pogrubienie, żelowanie, emulgatory i stabilizowanie najbardziej zróżnicowanych produktów przemysłowych, od mrozów spożywczych, produktów kosmetycznych, obrazów i atramentów do drukowania. Gelisted Milks są przez Alginy i Carraghenian, które produkują pasteryzowane mleczne desery.

Medyczny [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Kulki alginianowe mogą być również stosowane w medycynie do kapsułkowania delikatnych leków lub substancji biologicznych (enzymy, mikroorganizmy, komórki zwierzęce lub ludzkie). Alginian może być również używany do tworzenia niektórych opatrunków.

Obiecującym przykładem stosowania alginianów w dziedzinie medycyny jest kapsułkowanie komórek trzustki: wysepki Langerhansa. Komórki te pozwalają na wydzielanie hormonu, który interweniuje w regulacji cukru we krwi: insulina.

Ta idea kapsułkowania tego rodzaju komórki wynika z chęci znalezienia alternatywy dla przeszczepów trzustki, tego rodzaju przeszczepu wymagającego ciężkiego leczenia immunosupresyjnego w celu uniknięcia ryzyka odrzucenia. Ponadto takie leczenie są często przyczyną różnych skutków ubocznych.

Wiele badań naukowych jest zainteresowanych enkapsulacją (W) Wasletów Langerhans. Badanie miało na celu ocenę właściwego funkcjonowania kapsułkowanych wysepek Langerhansa u myszy cukrzycowych przez długi okres [[[ 18 ] . Mikrokapsułki algowe zostały zatrzymane dzięki baru, który jest wędrownym kationem. Zwykle rejestrowanie jest raczej z wapniem, a następnie mówimy o alginian wapnia. Wygląda na to, że baraum pozwala uzyskać bardziej stabilne mikrokapsułki.

Przed przeszczepem piłek w obrębie myszy wydajność z sytuacji Zakapulowane wyspy Langerhans zostały przetestowane. Po zatwierdzeniu tego pierwszego etapu mikrokapsułki alginianowe można przeszczepić u myszy. Wyniki tego badania pokazują pewną ochronę komórek przed reakcjami układu odpornościowego. Wyjaśnia to, że podczas badania wysepki nie zakapowanych Langerhans straciły całą swoją zdolność po zaledwie kilku dniach myszy (od czterech do ośmiu dni). Ponadto myszy z cukrzycą stwierdzono podobny cukier we krwi w porównaniu do myszy niefudetycznych. Wreszcie, kapsułkowe komórki mają dobrą żywotność (około 85%).

Inne badania [Które?] Skoncentruj się na kapsułkowaniu wysepek Langerhans i nadal szukają odnowienia, ulepszania technik, uzyskiwania bardziej wydajnych mikrokapsułek.

Nowy zespół naukowców opracował nową piłkę alginianową, zmieniając zwykłą metodę rejestracji poprzez dodanie etapu metyloakrylacji [[[ 19 ] . Drugim krokiem jest zmodyfikowanie grupy karboksylowej poprzez dodanie metakrylanu 2-aminoetryle (AEMA) na poziomie alginianu. Ta grupa można łatwo fotoaktywizować przy użyciu UV, które generuje kowalencyjne łącza i bardziej zorganizowaną strukturę.

Struktura du propan 1,2-diol.

L’Alginate de propan-1,2-diol ( E405 ), Ester kwasu aliginomu, stosuje się na przykład do stabilizacji mchów (winifikacja, dodatek piwa, itp. ) i jest również stosowany w procesie przygotowania mikrokapsułki.

Alginian służy również do tworzenia form na ludzkim ciele dzięki jego właściwościom hipoalergicznym. Często jest to produkt stosowany przez dentystów do odcisków palców zębów. Jego kolor różni się od białej kremu do ciemnej kości słoniowej. Jego bardzo dobra ziarniniometria pozwala na bardzo wierne odciski [[[ 20 ] .

Art et Spectacle [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Jest również używany przez specjalistów od efektów specjalnych po kino w celu odtworzenia części ludzkiego ciała [[[ Ref. pożądany] .

Start-upa OOHO założona w 2014 roku udało się zawrzeć około 4 Cl wody w błonie złożonej z alginów [[[ 21 ] . Pomaga to w walce z wykorzystaniem plastiku do butelek z wodą. Aby pić wodę zawartą w kapsułce, można ją przebić lub po prostu połknąć całą kapsułkę, a membrana alginianowa jest jadalna.

Według francuskich zwyczajów w 2014 r. Francja była wyraźnym eksporterem kwasu alginowego. Były eksportowane średnio co miesiąc 290 T i importowane 90 T [Ref. niezbędny] , ze średnią ceną obserwowaną na granicy 9 000 €/t [[[ 22 ] .

We Francji stosowanie dodatków, które można wykorzystać do produkcji żywności do żywności ludzkiej, podlega zastosowaniu dekretu od 1989 roku [[[ 23 ] .

  1. A B C i D (W) Raymond C. Rowe, Paul J. Seskey i Marian E. Quinn, Podręcznik substancji farmaceutycznych , Londres, Pharmaceutical Press and American Pharmaceuts Association, W 6 To jest wyd. , 888 P. (ISBN 978-0-85369-792-3 , Bnf 42148066 ) W P. 20
  2. Chedplus » (skonsultuję się z )
  3. J.C. Davies « Pseudomonas aeruginosa w mukowiscydozie: patogeneza i trwałość », Pediatryczne recenzje oddechowe W tom. 3, N O 2, W P. 128–34 (ISSN 1526-0542 , PMID 12297059 , Doi 10.1016/S1526-0550 (02) 00003-3 )
  4. E. Sapi E. i in. (2019), Antybiotyki: długoterminowe utrzymywanie antygenów i DNA Borrelia burgdorferi w tkankach pacjenta z boreliozą W Antybiotyki , 8 (4), 183, Doi 10.3390/Antybiotyki 8040183
  5. A. Boyd Et A.M. Chakrabarty « Pseudomonas aeruginosa biofilmy: rola egzopolisacharydu alginianu », Journal of Industrial Microbiology W tom. 15, N O 3, W P. 162–8 (ISSN 0169-4146 , PMID 8519473 , Doi 10.1007/BF01569821 )
  6. J.G. Smutek , C.J. Willson , JA. Koszula , D.J. Hassett , PAN. Pasożyt i a.k. Jeffers « Alginian egzopolisacharydu chroni Pseudomonas aeruginosa biofilm bakterie przed zabijaniem makrofagów za pośrednictwem IFN-Gamma », Journal of Immunology W tom. 175, N O 11, W P. 7512–8 (ISSN 0022-1767 , PMID 16301659 , Doi 10.4049/jimmunol.175.11.7512 W Czytaj online )
  7. (W) Fabryka wodorostów w Middleton (przetłumaczone przez Fabryka glonów w Middleton ), NA Aniodhlann.org.uk (Dostęp 12 lipca 2019 r.)
  8. (W) Edward Charles Cortis (1837-1899) znany później jako Edward Charles Cortis Stanford W , NA Photohistory-Sussex.co.uk (Dostęp 12 lipca 2019 r.)
  9. (W) Towarzystwo przemysłu chemicznego ( ) (przetłumaczone przez firmę przemysłu chemicznego), , Biblioteka Online Wiley (dostęp 12 lipca 2019 r.)
  10. (W) Thomas E. furia (przetłumaczone przez Podręcznik dodatków do żywności ), CRC Handbook of Food Additives W tom. 1, Boca Raton (Floride), CRC Press, , Rel, 1016, 19 × 26,7 cm (ISBN 978-0-8493-0542-9 I 9780849305429 W Prezentacja online ) W P. 305
  11. (W) David L. Kaplan (przetłumaczone przez Biopolimery zasobów odnawialnych ), Biopolimery z zasobów odnawialnych , Berlin / Heidelberg, Springer Verlag, , Br, Xix, 420, w 8 ° (ISBN 978-3-540-63567-3 I 9783642083419 , Bnf 37543377 , Doi 10 1007/978-3-662-03680-8 W Prezentacja online ) W P. 119
  12. (W) Alginiany. W: Zastosowania hydrokoloidów , Springer Verlag (dostęp 12 lipca 2019 r.)
  13. Autor: Sos Nussinovitch NA Data.bnf.fr (Dostęp 12 lipca 2019 r.)
  14. Lopes, S.P. ; Ceri, h .; Azevedo, N.F. Et Pereira, M.O. (2012), Oporność na antybiotyki mieszanych biofilmów w mukowiscydozie: Wpływ wschodzących mikroorganizmów na leczenie infekcji W Int. J. Antimicrob. Agenci , 40, 260–263.
  15. Römling, U. et Balsalobre, C. (2012), Infekcje biofilmu, ich odporność na terapię i innowacyjne strategie leczenia W J. Intern. Z. , 272, 541–561.
  16. Sun, F.; Q, F.; Ling, Y.; Mao, P.; Xia, P.; Chen, H. Et Zhou, D. (2013), Zakażenia związane z biofilmem: oporność na antybiotyki i nowe strategie terapeutyczne W Przyszłe mikrobiol , 8, 877–886 ( wznawiać ).
  17. Glony: „Agroreressource” przyszłości .
  18. (W) Stephan Schneider , Peter J. Błąd , Frank Brunnenmeier Ty Timo Moneman W Długoterminowa funkcja przeszczepu dorosłych szczurów i wyspów ludzkich zamkniętych w nowych mikrokapsułkach na bazie alginianu po przeszczepie u immunokompetentnych myszy cukrzycowych » W Cukrzyca W tom. 54, N O 3, W P. 687–693 (ISSN 0012-1797 , PMID 15734844 W Czytaj online , skonsultuałem się z )
  19. (W) Sami I. Temat , Kelly Długi , Chan-yu Który i Marcella k. Racis W Synteza i ocena podwójnie usieciowanych mikroperełek alginianu » W Acta Biomaterialia W (ISSN 1878-7568 , PMID 2910116 , Doi 10.1016/j.actbio.2017.10.046 W Czytaj online , skonsultuałem się z )
  20. Techniki i praktyka personelu , Eyrolles ( Czytaj online )
  21. Ooho, plastikowa kapsułka wodna » , NA Echa W (skonsultuję się z )
  22. Wskaźnik wymiany importu/eksportu » , NA Ogólna Dyrekcja Celny (Wskaż: NC8 = 39131000) (skonsultuję się z )
  23. Zatrzymanie Jorf N O 0242 of , odnoszące się do dodatków, w tym „Kwas alginowy E400” (dostęp 15 lipca 2019 r.)

O innych projektach Wikimedia:

Powiązane artykuły [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Linki zewnętrzne [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

after-content-x4