白癜风需要多少钱 https://m-mip.39.net/news/mipso_6273005.html海藻酸盐是一种从褐藻中提取的天然多糖,也可通过细菌产生。主要应用可以在食品,药物,生物医学和农业材料。因海藻酸盐为天然成分,具有生物相容性,无毒,可生物降解且相对便宜的特点。海藻酸盐在一定条件下形成凝胶,可用来包裹封装细胞、药物等物质。外围的凝胶对中心的被包裹物质,形成保护性屏障,该屏障根据分子的大小和电荷限制分子的扩散,或最大程度地减少由于外界环境导致的被包裹材料的降解。海藻酸盐分子结构海藻酸酯聚合物由两个单体单元组成:β-(1,4)D-甘露糖醛酸(M)和α-(1,4)L-古洛糖醛酸(G)残基。不同褐藻提取的藻酸盐将包含不同比例和序列的M和G残基。M残基和G残基仅在C-5中不同,但它们具有明显的构象。藻酸盐聚合物属酸性直链性多糖,可以包含仅由一种类型的单体(M或G)或两种单体交替组成(图2)。分子量通常为60,至,道尔顿。不同比例的M和G残基决定了藻酸盐及其衍生结构的分子量和物理性质。常见的海藻酸盐为钠盐、钾盐和铵盐。凝胶形成藻酸盐形成凝胶的方式简单温和,能够形成与温度无关的凝胶。可以通过两种方法实现:阳离子的离子交联(离子凝胶)或酸沉淀(酸性凝胶)。离子凝胶藻酸盐的最有价值的特性之一是在多价阳离子存在下形成离子凝胶的能力。二价阳离子与聚合物的G嵌段区域的协同结合,是一个高度选择性的过程。藻酸盐对阳离子的亲和力按MnZn,Ni,CoFeCaSrBaCdCuPb的顺序增加。海藻酸盐对阳离子的亲和力直接取决于海藻酸盐结构中G嵌段的含量。在实际应用过程中应选择尽可能选择无毒化合物,使得钙离子被广泛应用。Ca离子添加到藻酸盐聚合物中会导致相对侧的两条G链结合。该排列形成由亲水腔组成的菱形孔,该亲水腔使用来自羧基的氧原子通过多配位结合钙离子。这种紧密结合的聚合物构型导致形成形状像“鸡蛋盒”的接合区(图3)。每个阳离子与卵盒形成中的四个G残基结合形成这些相互连接区域的3-D网络。阳离子也可以结合藻酸盐中G嵌段以外的其他嵌段序列。海藻酸盐还能够在三价阳离子(例如Al和Fe)存在下发生胶凝。与二价阳离子相比,三价阳离子与藻酸盐的结合通常被增强,从而形成更紧密的凝胶网络。藻酸钙凝胶的主要局限在于它在钙螯合剂例如柠檬酸盐,磷酸盐,碳酸盐和乳酸盐的存在下不稳定。凝胶颗粒的形成可以通过外部或内部凝胶发生。该方法的不同之处在于将交联离子引入藻酸盐聚合物的方式。在内部凝胶化方法中,控制藻酸盐暴露于纳米钙颗粒(非离子状态)溶液中,以实现钙在藻酸盐溶液中的均匀分布。非活性形式的Ca与海藻酸钠溶液混合并挤入油中。然后将混合物酸化(直接添加无机酸立即实现酸化,或用缓慢水解的内酯以受控方式实现酸化)以从钙化合物中释放出Ca离子,凝胶化同时发生在许多位置(水凝胶颗粒的内部和外部),以提供均质的水凝胶结构。通过在外部方法(扩散控制)中,阳离子从较高浓度的区域扩散到藻酸盐颗粒的内部,凝胶从外表面开始形成。扩散法产生的藻酸盐凝胶不均匀,在凝胶表面附近具有高的阳离子和藻酸盐梯度,随着其接近核心而降低。在凝胶最外层,动力学很快,并且凝胶形成是瞬时的。快速凝胶形成在要求一定尺寸和形状的水凝胶的应用中也很重要。酸性凝胶当溶液的pH降至聚合物的解离常数(pKa)以下时,就会形成藻酸凝胶。M和G残基的pKa分别为3.38和3.65。因此,藻酸盐在很宽的pH范围内带负电荷。pH的降低速率以两种方式影响藻酸盐溶液。pH的快速下降导致藻酸分子以聚集体的形式沉淀,而pH的缓慢而稳定的下降则导致形成连续的藻酸本体凝胶。与离子凝胶不同,藻酸盐的酸性凝胶通过氢键稳定,并且M-blocks残基已显示出在凝胶作用中的作用。另一方面,酸性凝胶与离子凝胶非常相似,因为凝胶强度与聚合物链中的G嵌段含量相关。藻酸凝胶通常用作缓解胃反流性胃灼热的抗酸剂。
ChingSH,BansalN,BhandariB.Alginategelparticles–Areviewofproductiontechniquesandphysicalproperties[J].CriticalReviewsinFoodScienceandNutrition,.
XingM,CaoQ,WangY,etal.AdvancesinResearchontheBioactivityofAlginateOligosaccharides[J].MarineDrugs,,18(3):.
ShawZhang