Реактивы

АЛЬГИНОВАЯ КИСЛОТА , Е400

Альгинат; Поли-D-мануровая кислота

Alginic acid

 ???
CAS номер: 9005-32-7
Молекулярная формула
Условия эксплуатации 24/25
Риск при использовании
Знаки особого риска:
Молекулярный вес: tпл °C: tкип °C: d204 Растворимость в воде, гр/100мл, при 20°C: Растворимость в других растворителях

10000 - 600000

Плохо раств. в холодной воде


Общая характеристика:

АЛЬГИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (от лат. alga-морская трава, водоросль), полисахариды, молекулы к-рых построены из остатков β-D-маннуроновой и α-L-гулуроновой кислот, находящихся в пиранозной форме и связанных в линейные цепи 1 -> 4-гликозидными связями. Соотношение между мономерами меняется в широких пределах в зависимости от источника; распределение мономеров вдоль цепи носит блочный характер, причем имеются блоки трех типов: монотонные последовательности остатков β-D-маннуроновой или α-L-гулуроновой кислоты и участки с более или менее регулярным чередованием остатков обеих кислот.

Альгиновые кислоты содержатся в бурых водорослях (Phaeophyta; 20-40% от сухой биомассы) и синтезируются нек-рыми бактериями, напр. Azotobacter vinelandii. Альгиновые кислоты  представляют собой аморфные бесцв. или слабо окрашенные в-ва; молекулярная масса 35 000-1 500 000. Альгиновые кислоты плохо раств. в холодной воде (при набухании могут поглощать 200-300 - кратное кол-во воды), раств. в горячей воде и р-рах щелочей; при подкислении р-ры образуют гели. Натрия альгинат и калия альгинат - легко раств. в воде и дают высоковязкие р-ры; с двухвалентными катионами альгиновых кислот образуют гели или нерастворимые альгинаты. Гелеобразование объясняется ассоциацией блоков, построенных из гулуроновой кислоты, с участием катиона; для альгината кальция  показано, что зоны ассоциации имеют надмол. структуру типа "яичной коробки", где каждый катион координируется с 10 кислородными атомами четырех остатков α-L-гулуроната. Поэтому св-ва гелей альгиновых кислот в первую очередь определяются числом и протяженностью блоков полигулуроновой кислоты. Предполагается, что эти структурные особенности находятся под метаболич. контролем, поскольку образование остатков L-гулуроната может происходить в полимере в результате ферментативной эпимеризации при С-5 остатков D-маннуроната на заключит. стадии биосинтеза альгиновых кислот.

Альгиновые кислоты с трудом гидролизуются кислотами до мономеров, поэтому для определения состава используют физ.-хим. методы, чаще всего анализ спектров ЯМР Н и 13С, к-рый кроме соотношения позволяет рассчитать число возможных пар и троек мономеров в молекуле. Сведения о последовательности мономеров в альгиновых кислотах на более протяженных участках получают при изучении блоков трех указанных выше типов, к-рые образуются при частичном гидролизе альгиновых кислот и могут быть выделены благодаря их разл. р-римости. Ферменты, расщепляющие альгиновые кислоты (альгинат-лиазы), найдены в бактериях и разнообразных морских беспозвоночных; при расщеплении образуются олигосахариды с остатком непредельной Δ4.5-уроновой кислоты на невосстанавливающем конце.

Для пром. получения альгиновых кислот используют морские водоросли, гл. обр. родов ламинария (Laminaria) и макроцистис (Macrocystis), к-рые предварительно обрабатывают разб. минеральной кислотой для удаления низкомол. соед. и легкорастворимых полисахаридов (ламинарина, фукоидина). альгиновые кислоты экстрагируют р-ром соды или щелочи и осаждают в виде кислоты (подкислением) или нерастворимой Са-соли.

Альгиновые кислоты и их соли - загустители, стабилизаторы суспензий и эмульсий, гелеобразователи в произ-ве мороженого, др. молочных продуктов и желе, фармацевтич. препаратов и косметич. ср-в, бумаги, при отделке и крашении тканей и т.д. Из нерастворимых альгинатов получают волокна и относительно негорючие маслостойкие пленки. Перспективно использование альгиновых кислот в медицине, в частности для выведения из организма Sr2+ при поражениях 90Sr.