알긴산

Alginic acid
알긴산
Alginsäure.svg
이름
기타 이름
알긴산; E400; [D-ManA(β1→4)L-GulA(α1→4)]n
식별자
켐스파이더
  • 없음.
ECHA 정보 카드 100.029.697 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 232-680-1
E번호 E400 (얇은 두께 등)
유니
특성.
(C6H8O6)n
몰 질량 10,000 – 600,000
외모 흰색에서 노란색, 섬유질 분말
밀도 1.601g/cm3
산도(pKa) 1.5–3.5
약리학
A02BX13 (WHO)
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.
거대 다시마 중 가장 큰 종인 마크로시스티스 피리페라

알긴이라고도 불리는 알긴산은 갈색 조류에서 발견되는 자연적으로 발생하는 식용 다당류이다.이것은 친수성이며 수분을 공급하면 점성이 있는 껌을 형성합니다.나트륨과 칼슘과 같은 금속과 함께, 그것의 소금은 알긴산염으로 알려져 있다.그것의 색깔은 흰색에서 황갈색까지 다양하다.필라멘트, 입상 또는 분말 형태로 판매됩니다.

그것은 낭포성 [1]섬유증을 가진 일부 사람들의 폐에서 발견되는 주요 병원체인 Pseudomonas aeruginosa 박테리아에 의해 생성된 바이오 필름의 중요한 구성요소이다.바이오필름과 P. Aeruginosa는 항생제에 [2]대한 내성이 높고 대식세포에 [3]의해 억제되기 쉽다.

구조.

알긴산은 (1→4)결합β-D-만누론산(M) 및 α-L-굴루론산(G) 잔기의 호모폴리머 블록을 각각 다른 배열 또는 블록으로 공유 결합하는 선형 공중합체이다.단량체는 연속 G-잔류(G-blocks), 연속 M-잔류(M-blocks) 또는 교대로 M-잔류(MG-blocks)의 호모폴리머 블록에 나타날 수 있다.α-L-굴론산염은 β-D-만누론산염의 C-5 에피머이다.

폼

알긴산염은 갈색 미역으로부터 정제된다.전 세계적으로, 많은 파에오피체아급 갈색 미역은 가공되고 알긴산나트륨으로 변환되기 위해 수확된다.알긴산나트륨은 식품, 동물성 식품, 비료, 직물 인쇄, 그리고 의약품을 포함한 많은 산업에서 사용된다.치과용 인상재는 알긴산염을 겔화 수단으로 사용한다.식품 등급 알긴산염은 가공 및 제조 [4]식품에서 승인된 성분이다.

갈색 미역은 길이가 20-40미터인 거대한 다시마 마크로시스티스 피리페라에서부터 길이가 2-4미터인 두껍고 가죽 같은 해조류, 길이가 30-60센티미터인 작은 어종까지 크기가 다양하다.알긴산염에 사용되는 대부분의 갈색 해초는 야생에서 채취되지만, 중국에서 식용으로 재배되고 그 잉여 물질은 중국의 알긴산염 산업으로 전용된다.

다른 종류의 갈색 해조류에서 나온 알긴산염은 화학 구조가 다양하여 알긴산염의 물리적 특성이 다릅니다.어떤 종들은 강한 젤을 주는 알긴산염을 생산하고, 다른 종들은 크림이나 흰 알긴산을 생성하는 반면, 다른 종들은 젤을 만드는 것이 어렵고 색이 [5]중요하지 않은 기술적 용도에 가장 잘 사용됩니다.

자이언트 다시마 마크로시스티스 피리페라, 아스코필럼 노도섬 및 층상균 종류에서 상업용 알긴산염을 추출한다.알긴산염은 또한 2개의 박테리아 속인 Pseudomonas와 Azotobacter에 의해 생성되는데, 이것은 생합성 경로의 분리에 주요한 역할을 했다.박테리아 알긴산염은 의료 용도에 [6]적합한 미세 또는 나노 구조의 생산에 유용합니다.

알긴산나트륨(NaCHO676)은 알긴산의 나트륨 소금이다.알긴산나트륨은 껌이다.

알긴산칼륨(KCHO676)은 알긴산의 칼륨 소금이다.

칼슘 알긴산염(CaCHO)은121412 나트륨 이온이 제거되어 칼슘(이온 교환)으로 대체된 알긴산나트륨으로 만들어집니다.

생산.

갈색 해조류에서 알긴산나트륨을 추출하기 위한 제조 공정은 1) 알긴산칼슘법과 2) 알긴산법의 두 가지로 분류된다.

화학적으로 과정은 간단하지만, 점성 용액에서 나오는 끈적끈적한 잔여물과 구조 내에 많은 양의 액체를 수용하는 젤라틴 형태의 침전물의 분리 사이에 필요한 물리적 분리 때문에 어려움을 겪기 때문에 여과 및 원심 [7]분리에 저항한다.

사용하다

알긴산염은 수분을 빠르게 흡수하기 때문에 슬림화 보조제 등 탈수 제품이나 종이 및 직물 제조에 첨가제로 유용하다.또한 식품업계에서 음료, 아이스크림, 화장품의 증점제 및 코드 [8]E401로 알려진 젤리의 젤리 용 젤리 용제로 방수 및 내화 직물에도 사용됩니다.알긴산나트륨과 콩가루를 섞어 고기를 [citation needed]유사하게 만든다.

알긴산염은 위식도 역류를 억제하기 위해 중탄산염과 결합하는 Gaviscon과 같은 다양한 의약품의 성분으로 사용됩니다.알긴산나트륨은 치과, 보철물, 라이프캐스팅 등에서 인상착의 재료로 사용되며 소규모 주조용 포지티브를 만드는 데 사용됩니다.

알긴산나트륨은 반응성 염료 인쇄 및 섬유 스크린 [citation needed]인쇄에서 반응성 염료의 증점제로 사용됩니다.알긴산염은 녹말계 증점제와 달리 이러한 염료와 반응하지 않고 쉽게 씻어낸다.또한 마이크로 [9]캡슐화의 재료로도 사용됩니다.

알긴산칼슘은 [10][11]치유를 촉진하기 위해 피부 상처 붕대를 포함한 다양한 종류의 의약품에 사용되며, [citation needed]기존의 붕대보다 덜 고통스럽게 제거될 수 있다.

알긴산 하이드로겔

알긴산염은 가능한 재생을 [12]위해 뇌조직을 자극하기 위해 생체공학 연구에서 신경성장인자와 결합된 미립자 또는 벌크겔로 구성된 하이드로겔에 사용될 수 있다.골재건에 대한 연구에서 알긴산염 복합 재료는 다른 [13]특징들 중에서 개선된 다공성, 세포 증식, 기계적 강도 등과 같은 재생을 촉진하는 유리한 특성을 가지고 있다.

알긴산 하이드로겔은 발판의 생물학적 제작과 조직 [14]재생을 위한 일반적인 생체 재료이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Davies, JC (2002). "Pseudomonas aeruginosa in cystic fibrosis: pathogenesis and persistence". Paediatric Respiratory Reviews. 3 (2): 128–34. doi:10.1016/S1526-0550(02)00003-3. ISSN 1526-0542. PMID 12297059.
  2. ^ Boyd, A; Chakrabarty, AM (1995). "Pseudomonas aeruginosa biofilms: role of the alginate exopolysaccharide". Journal of Industrial Microbiology. 15 (3): 162–8. doi:10.1007/BF01569821. ISSN 0169-4146. PMID 8519473. S2CID 42880806.
  3. ^ Leid, JG; Willson, CJ; Shirtliff, ME; Hassett, DJ; Parsek, MR; Jeffers, AK (1 November 2005). "The exopolysaccharide alginate protects Pseudomonas aeruginosa biofilm bacteria from IFN-gamma-mediated macrophage killing" (PDF). Journal of Immunology. 175 (11): 7512–8. doi:10.4049/jimmunol.175.11.7512. ISSN 0022-1767. PMID 16301659. S2CID 1011606.
  4. ^ "Alginates" (PDF). Agricultural Marketing Service, US Department of Agriculture. 5 February 2015. Retrieved 1 March 2018.
  5. ^ FAO 어업 기술 문서 441, Tevita Bainiloga Jnr, 화학대학, University College, University of New South Wales 및 Australian Defense Force Academy Canberra Australia
  6. ^ Remminghorst and Rehm (2009). "Microbial Production of Alginate: Biosynthesis and Applications". Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3.
  7. ^ FAO 어업 기술 문서, 2003
  8. ^ "What is Sodium Alginate (E401) in food? Properties, Uses, Safety". FOODADDITIVES. 14 May 2020.
  9. ^ Aizpurua-Olaizola, Oier; Navarro, Patricia; Vallejo, Asier; Olivares, Maitane; Etxebarria, Nestor; Usobiaga, Aresatz (2016-01-01). "Microencapsulation and storage stability of polyphenols from Vitis vinifera grape wastes". Food Chemistry. 190: 614–621. doi:10.1016/j.foodchem.2015.05.117. PMID 26213018.
  10. ^ Lansdown AB (2002). "Calcium: a potential central regulator in wound healing in the skin". Wound Repair Regen. 10 (5): 271–85. doi:10.1046/j.1524-475x.2002.10502.x. PMID 12406163. S2CID 10092676.
  11. ^ Stubbe, Birgit; Mignon, Arn; Declercq, Heidi; Vlierberghe, Sandra Van; Dubruel, Peter (2019). "Development of Gelatin-Alginate Hydrogels for Burn Wound Treatment". Macromolecular Bioscience. 19 (8): 1900123. doi:10.1002/mabi.201900123. ISSN 1616-5195. PMID 31237746. S2CID 195355185.
  12. ^ Büyüköz, M.; Erdal, E.; Altinkaya, S.A. (2016). "Nanofibrous gelatin scaffolds integrated with NGF-loaded alginate microspheres for brain tissue engineering". J. Tissue Eng. Regen. Med. 12 (2): e707–e719. doi:10.1002/term.2353. hdl:11147/6844. PMID 27863118. S2CID 206528926.
  13. ^ Venkatesan, J; Bhatnagar, I; Manivasagan, P; Kang, K. H.; Kim, S. K. (2015). "Alginate composites for bone tissue engineering: A review". International Journal of Biological Macromolecules. 72: 269–81. doi:10.1016/j.ijbiomac.2014.07.008. PMID 25020082.
  14. ^ Rastogi, Prasansha; Kandasubramanian, Balasubramanian (2019-09-10). "Review of alginate-based hydrogel bioprinting for application in tissue engineering". Biofabrication. 11 (4): 042001. Bibcode:2019BioFa..11d2001R. doi:10.1088/1758-5090/ab331e. ISSN 1758-5090. PMID 31315105. S2CID 197543168.

외부 링크