9005-38-3 مسحوق ألجينات الصوديوم المائل إلى البني الفاتح للإضافات الغذائية

مسحوق الجينات الصوديوم المائل للبني الفاتح للمضافات الغذائية

تُستخدم الألجينات في العديد من الأطعمة والتطبيقات الطبية الحيوية ، نظرًا لتوافقها الحيوي ، وسميتها المنخفضة ، والتكلفة المنخفضة نسبيًا ، والهلام الخفيف.في صناعة المواد الغذائية ، يتم استخدام الجينات كعامل تثخين ، عامل تبلور ، مستحلب ، مثبت ، محسن نسيج.في الوقت الحاضر ، يضاف الجينات إلى أنواع عديدة من الأطعمة ، مثل الآيس كريم ، والهلام ، ومشروبات الحليب الحمضية ، والضمادات ، والمعكرونة سريعة التحضير ، والبيرة ، وما إلى ذلك. يستخدم حمض الألجينيك في التطبيقات الصيدلانية ، ويضاف إلى الأقراص كناقل لتسريع القرص من أجل إطلاق أسرع للمكون الطبي ، في مستحضرات التجميل بسبب وظيفتها كمثخن ومثبت للرطوبة.على سبيل المثال ، تساعد الألجينات في الحفاظ على لون أحمر الشفاه على سطح الشفاه من خلال تكوين شبكة هلامية.

الهلاميات المائية القائمة على الألجينات هي مرشحة واعدة للغاية لاستخدامها كنظم لتوصيل الأدوية وكغرسات طبية حيوية لأنها تشبه من الناحية الهيكلية المكونات التي تعتمد على الجزيئات الكبيرة في الجسم ، وغالبًا ما يمكن توصيلها إلى الجسم عن طريق الإدارة طفيفة التوغل.يعد الألجينات مرشحًا ممتازًا لتوصيل الأدوية البروتينية ، حيث يمكن دمج البروتينات في التركيبات القائمة على الجينات في ظل ظروف معتدلة نسبيًا تقلل من تمسخها ، ويمكن للمواد الهلامية أن تحميها من التدهور حتى إطلاقها.

يتم استخدام المواد الهلامية ألجينات الصوديوم بشكل متزايد كنظام نموذجي لزراعة خلايا الثدييات في الدراسات الطبية الحيوية.يمكن تكييف هذه المواد الهلامية بسهولة لتعمل إما على شكل 2-D أو أكثر أنظمة ثقافة ثلاثية الأبعاد ذات صلة من الناحية الفسيولوجية.يسمح الافتقار إلى مستقبلات الخلايا الثديية للألجينات ، جنبًا إلى جنب مع امتصاص البروتين المنخفض للمواد الهلامية الجينات ، بأن تعمل هذه المواد بعدة طرق كصفيحة فارغة مثالية ، والتي يمكن دمج أوضاع محددة للغاية وكمية لالتصاق الخلية.علاوة على ذلك ، يمكن ترجمة النتائج الأساسية التي تم الكشف عنها في الدراسات المختبرية بسهولة في الجسم الحي ، بسبب التوافق الحيوي وسهولة إدخال الجينات في الجسم.

"الجينات" هو المصطلح الذي يستخدم عادة لأملاح حمض الألجنيك ، ولكن يمكن أن يشير أيضًا إلى جميع مشتقات حمض الألجنيك وحمض الألجنيك نفسه ؛في بعض المنشورات ، يستخدم مصطلح "الجين" بدلاً من الجينات.يوجد الألجينات في جدران خلايا الطحالب البنية مثل أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم لحمض الألجنيك.الهدف من عملية الاستخراج هو الحصول على ألجينات الصوديوم الجافة المسحوقة.لا تذوب أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء ؛ملح الصوديوم يفعل.الأساس المنطقي وراء استخراج الألجينات من الطحالب البحرية هو تحويل جميع أملاح الجينات إلى ملح الصوديوم ، وإذابتها في الماء ، وإزالة بقايا الأعشاب البحرية عن طريق الترشيح.يجب بعد ذلك استعادة الجينات من المحلول المائي.الحل مخفف للغاية وتبخر الماء ليس اقتصاديًا.هناك طريقتان مختلفتان لاستعادة الجينات.

الأول هو إضافة حمض ، مما يؤدي إلى تكوين حمض الألجنيك ؛هذا لا يذوب في الماء ويتم فصل حمض الألجنيك الصلب عن الماء.ينفصل حمض الألجنيك على شكل هلام ناعم ويجب إزالة بعض الماء منه.بعد الانتهاء من ذلك ، يضاف الكحول إلى حمض الألجنيك ، متبوعًا بكربونات الصوديوم التي تحول حمض الألجنيك إلى ألجينات الصوديوم.لا تذوب ألجينات الصوديوم في خليط الكحول والماء ، لذلك يمكن فصلها عن الخليط وتجفيفها وطحنها إلى حجم جسيم مناسب يعتمد على تطبيقه الخاص.

الطريقة الثانية لاستعادة ألجينات الصوديوم من محلول الاستخلاص الأولي هي إضافة ملح الكالسيوم.هذا يتسبب في تشكيل ألجينات الكالسيوم مع نسيج ليفي ؛لا يذوب في الماء ويمكن فصله عنه.يتم تعليق ألجينات الكالسيوم المنفصلة في الماء ويضاف الحمض لتحويلها إلى حمض ألجنيك.يتم فصل حمض الألجنيك الليفي بسهولة ، ووضعه في خلاط كوكبي مع الكحول ، وتضاف كربونات الصوديوم تدريجياً إلى العجينة حتى يتم تحويل كل حمض الألجنيك إلى ألجينات الصوديوم.يتم في بعض الأحيان بثق عجينة ألجينات الصوديوم إلى حبيبات يتم تجفيفها وطحنها بعد ذلك.

تبدو العملية واضحة ومباشرة ، وبالتأكيد الكيمياء بسيطة: تحويل أملاح الجينات غير القابلة للذوبان في الأعشاب البحرية إلى ألجينات الصوديوم القابلة للذوبان ؛ترسيب إما حمض الألجنيك أو ألجينات الكالسيوم من محلول مستخلص ألجينات الصوديوم ؛تحويل أي من هذه مرة أخرى إلى ألجينات الصوديوم ، وهذه المرة في خليط من الكحول والماء ، حيث ملح الصوديوم لا يذوب.

تكمن الصعوبات في التعامل مع المواد التي تمت مواجهتها في العملية ، ولفهم هذه المشكلات ، يلزم تقديم مزيد من التفاصيل حول العملية.

لاستخراج الألجينات ، يتم تكسير الأعشاب البحرية إلى قطع وتقليبها بمحلول ساخن من كربونات الصوديوم القلوية.على مدى ساعتين تقريبًا ، يذوب الجينات في شكل ألجينات الصوديوم ليعطي ملاطًا سميكًا جدًا.يحتوي هذا الملاط أيضًا على جزء من الأعشاب البحرية التي لا تذوب ، وخاصة السليلوز.يجب إزالة هذه البقايا غير القابلة للذوبان من المحلول.المحلول سميك جدًا (لزج) بحيث لا يمكن ترشيحه ويجب تخفيفه بكمية كبيرة جدًا من الماء.بعد التخفيف ، يُدفع المحلول من خلال قطعة قماش ترشيح في مكبس ترشيح.ومع ذلك ، فإن قطع البقايا غير المذابة ناعمة جدًا ويمكن أن تسد قماش المرشح بسرعة.لذلك ، قبل بدء الترشيح ، يجب إضافة عامل ترشيح مساعد ، مثل التراب الدياتومي ؛يعمل هذا على إبقاء معظم الجسيمات الدقيقة بعيدًا عن سطح قماش المرشح ويسهل عملية الترشيح.ومع ذلك ، فإن مساعدات التصفية باهظة الثمن ويمكن أن تساهم بشكل كبير في التكاليف.لتقليل كمية مساعدة المرشح المطلوبة ، تدفع بعض المعالجات الهواء إلى المستخلص حيث يتم تخفيفه بالماء (يتم خلط المستخلص والماء المخفف في خلاط داخلي يتم دفع الهواء إليه).تلتصق فقاعات الهواء الدقيقة بجزيئات البقايا.يترك المستخلص المخفف قائمًا لعدة ساعات بينما يرتفع الهواء إلى الأعلى ، ويأخذ معه جزيئات البقايا.تتم إزالة هذا المزيج الرغوي من الهواء والبقايا من الأعلى وسحب المحلول من الأسفل وضخه إلى المرشح.

والخطوة التالية هي ترسيب الجينات من المحلول المرشح ، إما على شكل حمض ألجنيك أو ألجينات الكالسيوم.