Быстрый Поиска
Alginic acid ; potassium alginate ; sodium alginate
CAS number: 9005-38-3 / 57606-04-9
EC number: 232-680-1
Альгиновая кислота, также называемая альгином, представляет собой полисахарид, широко распространенный в клеточных стенках бурых водорослей, который является гидрофильным и образует вязкую камедь при гидратации. С такими металлами, как натрий и кальций, его соли известны как альгинаты. Его цвет варьируется от белого до желтовато-коричневого. Он продается в волокнистой, гранулированной или порошкообразной форме. Это важный компонент биопленок, производимых бактерией Pseudomonas aeruginosa, основным патогеном, обнаруженным в легких некоторых людей, страдающих муковисцидозом. Биопленка и П. aeruginosa обладают высокой устойчивостью к антибиотикам и восприимчивы к ингибированию макрофагами.
Synonyms:
Alginic Acid Sodium Salt ; SODIUM ALGINATE ; ALGIN ; potassium alginate ; alginic ; acid ; algin ; Acid Algin G 2 ; alginate ; Kelacid ; Landalgine ; Norgine ; OligoG ; Polymannuronic acid ; Protanal LF ; Satialgine-H 8 ; Sazzio ; Snow acid algin G ; Verdyol Super ; 1444006-48-7 ; 210888-24-7 ; 545434-56-8 ; 865838-47-7 ; 865838-48-8 ; 9005-32-7 ; Sodium Salt of Alginic Acid ; sodium alginate ; 9005-38-3 ; sodium;3,4,5,6-tetrahydroxyoxane-2-carboxylate ; natriumglucuronat ; Alginic acid monosodium salt ; sodium;(2S,3R,4S,5R)-tetrahydroxyoxane-2-carboxylate ; SCHEMBL20919851 ; EBD39195 ; FT-0621962 ; FT-0670280 ; 6-(2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-methoxyoxan-3-yl)oxy-4,5-dihydroxy-3-methoxyoxane-2-carboxylic acid ; 9005-34-9 ; 3-((6-carboxy-3,4-dihydroxy-5-methoxytetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)-4,5-dihydroxy-6-methoxytetrahydro-2H-pyran-2-carboxylic acid ; Alginic acid, ammoniumsalt ; SCHEMBL10118904 ; AKOS015915207 ; A843434 ; 6-[(2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-methoxy-3-oxanyl)oxy]-4,5-dihydroxy-3-methoxy-2-oxanecarboxylic acid ; 6-[2-carboxy-6-methoxy-4,5-bis(oxidanyl)oxan-3-yl]oxy-3-methoxy-4,5-bis(oxidanyl)oxane-2-carboxylic acid
Альгинаты очищаются от бурых морских водорослей. Во всем мире многие бурые водоросли класса Phaeophyceae собирают для переработки и превращения в альгинат натрия. Альгинат натрия используется во многих отраслях промышленности, включая пищевую промышленность, животноводство, удобрения, текстильную печать и фармацевтику. Материал для оттиска зубов использует альгинат в качестве средства для гелеобразования. Пищевой альгинат - одобренный ингредиент в технологических и промышленных продуктах питания.
Камедь, полученная из альгиновой кислоты, которая получается из родов бурых морских водорослей, таких как Macrocystis pyrifera. Производными являются натрий, аммоний и калий, из которых наиболее распространена натриевая соль. Они используются для обеспечения сгущения, желирования и связывания. Производным, предназначенным для улучшения кислотной и кальциевой стабильности, является пропиленгликоль. Они растворимы в холодной воде и образуют нетермические гели в реакции с ионами кальция и в кислых условиях. Альгин используется в мороженом, глазури, пудингах, десертных гелях и готовых фруктах.
Альгиновая кислота-это гидрофильный коллоидный углевод, который естественным образом встречается в клеточных стенках и межклеточных пространствах различных видов бурых морских водорослей (Phaeophyceae). Водоросли широко распространены по всему миру, их собирают, измельчают и обрабатывают разбавленной щелочью для извлечения альгиновой кислоты.
Альгиновая кислота-это кислотная, нерастворимая форма альгина, представляющая собой волокнистый порошок от белого до желтоватого цвета, полученный из родов бурых морских водорослей, таких как macrocystis pyrifera. производные растворимы и включают альгинат натрия, калия и аммония, а также альгинат пропиленгликоля. он используется в качестве разрыхлителя таблеток и в качестве антацидного ингредиента.
Коричневые водоросли варьируются по размеру от гигантских водорослей Macrocystis pyrifera, которые могут достигать 20-40 метров в длину, до толстых, похожих на кожу водорослей длиной от 2-4 м до более мелких видов длиной 30-60 см. Большинство бурых морских водорослей, используемых для альгинатов, собираются в дикой природе, за исключением ламинарии японской, которая выращивается в Китае для производства продуктов питания, а ее излишки направляются в альгинатную промышленность в Китае.
Альгинаты из различных видов бурых морских водорослей различаются по своей химической структуре, что приводит к различным физическим свойствам альгинатов. Некоторые виды дают альгинат, который дает сильный гель, другие-более слабый гель, некоторые могут производить кремовый или белый альгинат, в то время как другие трудно поддаются гелеобразованию и лучше всего используются для технических применений, где цвет не имеет значения.
Альгинат-это природный гидроколлоид, извлеченный из бурых морских водорослей. Он обеспечивает гелеобразующие, утолщающие и пленкообразующие свойства для ряда пищевых и непищевых применений.
Ассортимент альгинатов включает альгиновую кислоту, из которой изготавливаются наши альгинатные соли и смеси, специально разработанные для удовлетворения потребностей приложений.
Альгинат товарного сорта извлекают из гигантских ламинарий Macrocystis pyrifera, Ascophyllum nodosum и видов ламинарии. Альгинаты также вырабатываются двумя бактериальными родами Pseudomonas и Azotobacter, которые сыграли важную роль в разгадке пути его биосинтеза. Бактериальные альгинаты полезны для производства микро - или наноструктур, пригодных для медицинского применения.
Альгинат натрия (NaC6H7O6) - натриевая соль альгиновой кислоты. Альгинат натрия-это жевательная резинка.
Альгинат калия (KC6H7O6 ) - калиевая соль альгиновой кислоты.
Альгинат кальция (C12H14CaO12 ), производится из альгината натрия, из которого ион натрия был удален и заменен кальцием.
Производственный процесс, используемый для извлечения альгинатов натрия из бурых морских водорослей, делится на две категории:
1)Метод альгината кальция
2) Метод альгиновой кислоты.
Химически процесс прост, но трудности возникают из-за физического разделения, необходимого между слизистыми остатками из вязких растворов и отделением студенистых осадков, которые удерживают большое количество жидкости в структуре, поэтому они сопротивляются фильтрации и центрифугированию.
Альгинат быстро впитывает воду, что делает его полезным в качестве добавки в обезвоженных продуктах, таких как средства для похудения, а также в производстве бумаги и текстиля. Он также используется для гидроизоляции и огнезащитных тканей, в пищевой промышленности в качестве загустителя для напитков, мороженого, косметики и в качестве желирующего агента для желе. Альгинат натрия смешивают с соевой мукой, чтобы сделать аналог мяса.
Альгинат используется в качестве ингредиента в различных фармацевтических препаратах, таких как Гавискон, в которых он сочетается с бикарбонатом для ингибирования рефлюкса. Альгинат натрия используется в качестве оттискного материала в стоматологии, протезировании, для продления жизни, а также для создания позитивов для мелкосерийного литья.
Альгинат натрия используется в печати реактивными красителями и в качестве загустителя для реактивных красителей в текстильной трафаретной печати.Альгинаты не вступают в реакцию с этими красителями и легко вымываются, в отличие от загустителей на основе крахмала. В качестве материала для микрокапсуляции.
Альгинат кальция используется в различных видах медицинских изделий, включая повязки на кожные раны, способствующие заживлению, и может быть удален с меньшей болью, чем обычные повязки.
Альгинат может быть использован в гидрогеле, состоящем из микрочастиц или объемных гелей, в сочетании с фактором роста нервов в биоинженерных исследованиях для стимуляции мозговой ткани для возможной регенерации. В исследованиях по реконструкции костей альгинатные композиты обладают благоприятными свойствами, способствующими регенерации, такими как улучшенная пористость, пролиферация клеток и механическая прочность, среди других факторов.
Альгиновая кислота представляет собой линейный сополимер с гомополимерными блоками (1→4)-связанных остатков β-D-маннуроната (M) и α-L-гулуроната (G), соответственно, ковалентно связанных друг с другом в различных последовательностях или блоках. Мономеры могут появляться в гомополимерных блоках последовательных G-остатков (G-блоков), последовательных M-остатков (M-блоков) или чередующихся M и G-остатков (MG-блоков). Обратите внимание, что α-L-гулуронат является эпимером C-5 β-D-маннуроната.
Альгинат, структурная молекула коллоидной полиуроновой кислоты, способная к гелеобразованию, используется при получении коллоидных биоразлагаемых структур, таких как гели, биопленки, шарики, наночастицы и микрокапсулы, пригодных для применений, которые варьируются от технологий разделения на основе геля до доставки лекарственных средств и сохранения клеток.
Натрий альгиновой кислоты является желирующим и нетоксичным анионным полисахаридом. Группы карбоновых кислот в цепи альгиновой кислоты делают ее нерастворимой в воде.Однако превращение альгиновой кислоты в натриевую форму позволяет ей легко растворяться в воде.
Используется натрий альгиновой кислоты:
• в сочетании с хитозаном для изготовления биоразлагаемого пористого каркаса для инженерии костной ткани.
• изучить характеристики модифицированного амфифильного производного альгината
• изучить влияние альгината на скорость переваривания липидов с помощью модели переваривания in vitro
• при приготовлении альгинатных гидрогелей
• в качестве инкапсулирующих агентов микрочастиц β-галактозидов
Альгиновая кислота, также называемая альгином или альгинатом, представляет собой гидрофильный или анионный полисахарид, выделенный из некоторых бурых морских водорослей (Phacophycae) путем щелочной экстракции. Он присутствует в клеточных стенках бурых водорослей, где при связывании с водой образует вязкий гель. Альгиновая кислота представляет собой линейный полимер, состоящий из остатков L-глюкуроновой кислоты и D-маннуроновой кислоты, соединенных 1,4-гликозидными связями . Альгиновая кислота, содержащаяся в различных видах соли, используется в различных областях применения в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности уже более 100 лет . Альгиновая кислота является одобренным FDA пищевым ингредиентом в супе и суповых смесях в качестве эмульгатора, загустителя и стабилизатора . Он также доступен в пероральных пищевых добавках и содержится в антацидах, таких как Гавискон, для ингибирования гастроэзофагеального рефлюкса путем создания физического барьера в присутствии желудочной кислоты . Препараты для формирования плотов на основе альгината для лечения изжоги и рефлюкса желудочной кислоты используются во всем мире уже более 30 лет.
После перорального введения альгиновая кислота вступает в реакцию с желудочной кислотой, образуя плавающий "плот" из геля альгиновой кислоты в бассейне желудочной кислоты. Составы для формирования плотов на основе альгината обычно содержат натрий или бикарбонат; ионы бикарбоната превращаются в углекислый газ в присутствии желудочной кислоты и попадают в осадок геля, превращая его в пену, которая плавает на поверхности содержимого желудка, подобно плоту на воде 4. "Плот" имеет почти нейтральный рН из-за углекислого газа и плавает на содержимом желудка и потенциально функционирует как барьер для предотвращения гастроэзофагеального рефлюкса 1,9. В тяжелых случаях сам плот может быть возвращен в пищевод вместо содержимого желудка и оказывать смягчающее действие.
Прямая цепочка, гидрофильная, коллоидная полиуроновая ацидальгиновая кислота используется в качестве предшественника для получения альгината натрия, альгината калия и альгината кальция, который находит применение в различных отраслях промышленности, таких как пищевая, текстильная печать и фармацевтика. Он действует как добавка в обезвоженных продуктах, таких как средства для похудения. Он также используется в производстве бумаги и текстиля. Он активно участвует в производстве гидроизоляционных, огнезащитных тканей. Он используется в качестве загустителя в напитках, мороженом и косметике. Он играет важную роль в качестве сырья для синтеза альгината пропиленгликоля и сульфата полисахарида. Также полезно обрабатывать и очищать сточные воды, обладающие высокой впитываемостью.
Сообщается, что абсорбция в системный кровоток из пероральных препаратов альгиновой кислоты минимальна, поскольку способ действия альгиновой кислоты является физическим.
достижимая пероральная смертельная доза, о которой сообщается у людей, превышает 15 г/кг. Прием больших количеств может привести к вздутию живота, кишечной непроходимости, тошноте, рвоте и затруднению глотания. Аспирация или вдыхание могут привести к пневмониту . В случае передозировки следует назначить симптоматическое лечение.
Альгиновая кислота не является антацидом, но из-за ее уникального механизма действия ее добавляют в некоторые антацидные препараты, чтобы повысить их эффективность в лечении и облегчении симптомов ГЭРБ. В присутствии слюны альгиновая кислота вступает в реакцию с бикарбонатом натрия, образуя альгинат натрия. Желудочная кислота вызывает осаждение этого альгината, образуя пенящийся вязкий гель, который плавает на поверхности содержимого желудка. Это обеспечивает относительно нейтральный по рН барьер во время эпизодов кислотного рефлюкса и повышает эффективность препаратов, используемых для лечения ГЭРБ. Продукты с альгиновой кислотой не показаны для лечения ПУД.
Альгинаты являются одним из наиболее адаптируемых, многогранных полисахаридов, используемых в настоящее время при разработке различных носителей лекарственных средств. Альгинаты-это натриевые соли альгиновой кислоты (линейный полимер, содержащий остатки d-маннуроновой кислоты и l-гулуроновой кислоты в полимерной цепи), которые получают из бурых морских водорослей. Он растворим в воде и образует густую гелеобразную систему при гидратации, когда присутствует в форме двухвалентной соли, в то время как он растворяется в форме одновалентной соли. Также было отмечено, что альгинаты с высоким содержанием гулуроновой кислоты образуют более вязкий гель по сравнению с другими.
Имеются отчеты, показывающие, что альгиновая кислота и ее соль с натрием и кальцием нетоксичны и биосовместимы по своей природе, и что она широко используется в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности. Традиционно этот материал используется в качестве связующего или суспендирующего агента, но в последние десятилетия эти полимеры стали потенциальным инструментом для разработки другого типа контролируемой, устойчивой и адресной доставки лекарственных средств для различных терапевтических и биологических препаратов.
Альгинаты-это полисахариды, производимые широким спектром бурых морских водорослей (Laminaria sp., Macrocystis sp., Lessonia sp. и т.д.). Кроме того, бактерии также синтезируют альгинаты, и их можно использовать в качестве инструментов для адаптации производства альгината, понимая биосинтез полимера в этих бактериях. Семейство ферментов, называемых маннуронан-С5-эпимеразами, преобразует М в G на уровне полимера. Путем генетического отбора и инженерии штаммов Pseudomonas, содержащих только одну эпимеразу, стало возможным производство альгинатов с высоким содержанием G. Используя такие стратегии, были получены альгинаты с содержанием G до 90% и чрезвычайно длинными блоками G.
Хотя такие стратегии полезны для разработки альгинатов, большинство альгинатов, извлекаемых для крупномасштабных применений, происходят из природных источников, таких как морские водоросли. Качество определяется видом и даже сезонными колебаниями. Альгинат может содержать от 10% до 70% G. Методы разделения, такие как фракционирование и осаждение в кальции, могут помочь отделить богатые блоками G и M альгинаты. Молекулярная масса альгината является критическим фактором, влияющим на его вязкость в растворе, помимо концентрации полимера. Наиболее важным свойством альгината является его способность гелеобразоваться в присутствии катионов (таких как Ca2 + и Ba2 +). Группы карбоновых кислот сахаров в G-блоках соседних полимерных цепей сшиваются с многовалентными катионами с образованием геля. Факторами, влияющими на жесткость геля, являются молекулярно-массовое распределение альгинатного полимера (в зависимости от соотношения М/Г) и стехиометрия альгината с хелатирующим катионом.
Альгиновая кислота уменьшает рефлюкс благодаря своим плавающим, пенящимся и вязким свойствам . Альгиновая кислота осаждается при контакте с желудочной кислотой, создавая механический барьер, или "плот", который вытесняет постпрандиальный кислотный карман . Считается, что формирование плота происходит быстро, часто в течение нескольких секунд после дозирования. В клинических испытаниях альгиновая кислота была эффективна в уменьшении симптомов гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ) . У здоровых добровольцев альгиновая кислота в сочетании с антацидом была эффективна для уменьшения постпрандиального рефлюкса в вертикальном положении . Альгиновая кислота способна связываться с катионами при приеме внутрь.
Настоящее заключение касается переоценки альгиновой кислоты и ее солей натрия, калия, аммония и кальция (Е 400-Е 404) при использовании в качестве пищевых добавок.
Альгиновая кислота и ее соли (Е 400–Е 404) разрешены в качестве пищевой добавки в Европейском Союзе (ЕС) в соответствии с Приложением II и Приложением III к Регламенту (ЕС) № 1333/2008 о пищевых добавках.
Альгиновая кислота (Е 400) представляет собой линейный гликуроногликановый полимер, состоящий в основном из β-(1→4)-связанных D-маннуроновых и α-(1→4)-связанных L-гулуроновых кислот, извлеченных из природных штаммов различных видов бурых морских водорослей (Phaeophyceae). Альгинаты натрия (Е 401), калия (Е 402), аммония (Е 403) и кальция (Е 404) являются натриевыми, калиевыми, аммониевыми и кальциевыми солями альгиновой кислоты соответственно.
Группа отметила, что из-за возможных проблем с гиперчувствительностью лимиты на белок должны быть максимально снижены и включены в спецификации ЕС.
Исследована деградация микробиоты толстой кишки человека in vitro и метаболизм альгиновой кислоты и ее солей in vivo у животных. Эти исследования показали, что биологическая судьба альгиновой кислоты и ее солей in vivo сходна. Альгиновая кислота и ее соли не будут всасываться в неизмененном виде независимо от введенной формы; они не будут метаболизироваться ферментами, присутствующими в желудочно-кишечном тракте. Однако они будут частично ферментированы во время их прохождения через толстую кишку под действием кишечной микробиоты. Скорость распада в желудочно-кишечном тракте у человека неизвестна.
В краткосрочных и субхронических исследованиях токсичности на крысах и в одном субхроническом исследовании на собаках побочных эффектов не наблюдалось. В исследованиях на крысах увеличение слепой кишки, описанное авторами, рассматривалось Группой как адаптивный процесс, связанный с испытанными высокими дозами.
В исследованиях на людях пероральный прием альгината натрия хорошо переносился. Группа также отметила, что при лекарственном применении комбинации альгината натрия и альгината магния у младенцев и детей раннего возраста с максимальной суточной дозой от 417 до 834 мг/кг массы тела, рассчитанной как альгинат натрия, в качестве побочных эффектов указаны запор, диарея, кишечная непроходимость, метеоризм, вздутие живота и безоар. Однако в многоцентровом исследовании у младенцев не наблюдалось существенных различий в частоте желудочно-кишечных нежелательных явлений между группами, получавшими комбинацию альгината натрия и альгината магния или плацебо.
Альгиновая кислота и ее соли (Е 400–Е 404) разрешены в широком спектре пищевых продуктов. Группа не определила лояльность к бренду конкретной категории продуктов питания, и поэтому Группа сочла, что сценарий, не связанный с лояльностью к бренду, охватывающий население в целом, является более подходящим и реалистичным сценарием для характеристики риска, поскольку предполагается, что население, вероятно, будет подвергаться в долгосрочной перспективе воздействию пищевой добавки, присутствующей при среднем зарегистрированном использовании в обработанных пищевых продуктах.
Уточненные оценки основаны на 23 из 75 категорий продуктов питания, в которых разрешена альгиновая кислота и ее соли (Е 400–Е 404). Группа сочла, что выявленные неопределенности в целом приведут к завышенной оценке воздействия альгиновой кислоты и ее солей (Е 400–Е 404) в качестве пищевой добавки в европейских странах для уточненного сценария, если будет сочтено, что пищевая добавка не может использоваться в категориях продуктов питания, по которым не были представлены данные об использовании.
Группа также отметила, что уточненные оценки воздействия основаны на информации, представленной в отношении сообщенного уровня использования альгинатов (Е 400–Е 404). Если фактическая практика изменится, эта уточненная оценка может больше не быть репрезентативной и должна быть обновлена.
Альгиновая кислота является природным полисахаридом, который широко изучен и применяется благодаря своей превосходной растворимости в воде, пленкообразованию, биоразлагаемости и биосовместимости. В этой статье кратко описывается источник, свойства, структура и применение альгината натрия путем обобщения и анализа современной литературы. В этой статье рассматривается применение альгината натрия в области пищевой промышленности, катализатора, здравоохранения, очистки воды, упаковки, иммобилизованных клеток и рассматриваются перспективы его применения.
Альгиновая кислота, содержащаяся в стенках бурых морских водорослей (Phaeophyceae), состоит из единиц D-маннуроновой кислоты и единиц L-гулуроновой кислоты, вероятно, связанных β (1->4). Цепи содержат три различных области; в одной из них единицы D-маннуроновой кислоты чередуются с единицами L-гулуроновой кислоты, в то время как остальные области однородны и содержат либо D-маннуроновую кислоту, либо L-гулуроновую кислоту. Длина и пропорции этих трех областей варьируются в зависимости от вида морских водорослей и отвечают за различия в химических и физических свойствах различных альгинатов.
Альгиновая кислота биосинтезируется из ВВП-D-маннуроновой кислоты и ВВП-гулуроновой кислоты. Представляется вероятным, что гулуроновая кислота получена из ее изомера, маннуроновой кислоты, действие которой катализируется эпимеразой.
Одновалентные соли альгиновой кислоты растворимы в воде, но поливалентные соли либо нерастворимы, либо образуют гели. Растворы альгинатов очень вязкие из-за высокой молекулярной массы и случайного образования спиралей полимеров. Желирующие и загустевающие свойства альгинатов широко используются в промышленности в пищевых продуктах и т. Д.
Альгиновая кислота широко используется в пищевых продуктах, а также в местных и пероральных фармацевтических препаратах. Он обычно рассматривается как нетоксичный и не вызывающий раздражения материал, хотя чрезмерное пероральное потребление может быть вредным. Вдыхание альгинатной пыли может быть раздражителем и было связано с промышленной астмой у работников, занятых в производстве альгината. Однако, по-видимому, случаи астмы были связаны с воздействием необработанной пыли морских водорослей, а не чистой альгинатной пыли. Допустимое ежедневное потребление альгиновой кислоты и ее солей аммония, кальция, калия и натрия не было установлено ВОЗ, поскольку используемые количества и фоновые уровни в пище не представляли опасности для здоровья.
LD50 (крыса, IP): 1,6 г/кг
Альгиновая кислота медленно гидролизуется при теплых температурах, образуя материал с более низкой молекулярной массой и более низкой вязкостью дисперсии.
Дисперсии альгиновой кислоты подвержены микробной порче при хранении, что может привести к некоторой деполимеризации и, следовательно, снижению вязкости. Поэтому дисперсии следует сохранять с помощью антимикробного консерванта, такого как бензойная кислота, сорбат калия, бензоат натрия, сорбиновая кислота или парабен. Обычно используются концентрации 0,1–0,2%.
Дисперсии альгиновой кислоты можно стерилизовать автоклавированием или фильтрованием через фильтр 0,22 мкм. Автоклавирование может привести к снижению вязкости, которая может варьироваться в зависимости от природы любых других присутствующих веществ.
Альгиновую кислоту следует хранить в хорошо закрытом контейнере в прохладном, сухом месте.
Несовместима с сильными окислителями; альгиновая кислота образует нерастворимые соли в присутствии щелочноземельных металлов и металлов III группы, за исключением магния.
Наиболее благоприятными свойствами альгината являются его биосовместимость, низкая токсичность, относительно низкая стоимость, а также мягкое и легкое гелеобразование. Альгинаты в присутствии двухвалентных катионов (в основном катионов кальция) очень быстро образуют гидрогелевые полимерные сети с трехмерной конфигурацией, способные впитывать большое количество воды. В этой книге обсуждается химическая структура, применение и польза для здоровья альгиновой кислоты.
