海藻酸鈉是從褐藻類的海帶或馬尾藻中提取碘和甘露醇之后的副產(chǎn)物,其分子由β-D-甘露糖醛酸(β-D-mannuronic,M)和α-L-古洛糖醛酸(α-L-guluronic,G)按(1→4)鍵連接而成,是一種天然多糖,具有藥物制劑輔料所需的穩(wěn)定性、溶解性、粘性和安全性。海藻酸鈉已經(jīng)在食品工業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
海藻酸鈉是從褐藻類的海帶或馬尾藻中提取碘和甘露醇之后的副產(chǎn)物,其分子由β-D-甘露糖醛酸(β-D-mannuronic,M)和α-L-古洛糖醛酸(α-L-guluronic,G)按(1→4)鍵連接而成。
海藻酸鈉的水溶液具有較高的黏度,已被用作食品的增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑等。
海藻酸鈉是無毒食品,早在1938年就已被收入美國藥典。
海藻酸鈉含有大量的—COO-,在水溶液中可表現(xiàn)出聚陰離子行為,具有一定的黏附性,可用作治療黏膜組織的 藥物載體。在酸性條件下,—COO-轉(zhuǎn)變成—COOH,電離度降低,
海藻酸鈉的親水性降低,分子鏈收縮,pH值增加時,—COOH基團不斷地解離,
海藻酸鈉的親水性增加,分子鏈伸展。因此,
海藻酸鈉具有明顯的pH敏感性。
海藻酸鈉可以在極其溫和的條件下快速形成凝膠,當(dāng)有Ca2+、Sr2+等陽離子存在時,G單元上的Na+與二價陽離子發(fā)生離子交換反應(yīng),G單元堆積形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而形成水凝膠。
海藻酸鈉形成凝膠的條件溫和,這可以避免敏感性藥物、蛋白質(zhì)、細胞和酶等活性物質(zhì)的失活。由于這些優(yōu)良的特性,
海藻酸鈉已經(jīng)在食品工業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
[1]
海藻酸鈉的工藝流程如下:干的或濕的海草(藻)經(jīng)碾碎、水洗除雜、強堿水萃取、澄清得粗海藻酸鹽溶液,經(jīng)氯化鈣沉淀得帶色的海藻酸鈣,經(jīng)脫色、脫味后用酸處理,除去可溶性雜質(zhì)得海藻酸沉淀,與碳酸鈉作用得海藻酸鈉,再經(jīng)干燥、粉碎、過篩得海藻酸鈉粉末。 [2]
理化性質(zhì)
海藻酸鈉為白色或淡黃色粉末,幾乎無臭無味。海藻酸鈉溶于水,不溶于乙醇、氯仿等有機溶劑。溶于水成粘稠狀液體,1%水溶液pH值為6-8。當(dāng)pH=6-9時粘性穩(wěn)定,加熱至80℃以上時則粘性降低。海藻酸鈉無毒,LD50>5000mg/kg。螯合劑對海藻酸鈉溶液性質(zhì)的影響螯合劑可以絡(luò)合體系中的二價離子,使得海藻酸鈉能穩(wěn)定于體系中。
1、構(gòu)成
海藻酸鈉的分子式:C
6H
9NaO
7主要由海藻酸的鈉鹽組成,由β-D-甘露糖醛酸(M單元)與α-L-古洛糖醛酸(G單元)依靠β-1,4-糖苷鍵連接并由不同比例的GM、MM和GG片段組成的共聚物。
[3] 2、分子量
商品用海藻酸鈉的分子量通常象多糖一樣,比較分散。因此,一種海藻酸鈉的分子量通常代表該組所有分子的平均值。最常見的表達分子量的方式是數(shù)均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)。
在多分散性分子群中,通常Mw>Mn。Mw/Mn的系數(shù)為分散性指數(shù),海藻酸鈉商品的指數(shù)經(jīng)*圍為1.5~2.5。常用的決定分子量的方法為建立在內(nèi)在粘性和光散射測定基礎(chǔ)上計算而出的。
3、分子式
分子式為C6H9NaO7,分子結(jié)構(gòu)如圖1
4、pH值
海藻酸鈉微溶于水,不溶于大部分有機溶劑。它溶于堿性溶液,使溶液具有粘性。海藻酸鈉粉末遇水變濕,微粒的水合作用使其表面具有粘性。然后微粒迅速粘合在一起形成團塊,團塊很緩慢的*水化并溶解。如果水中含有其它與海藻酸鹽競爭水合的化合物,則海藻酸鈉更難溶解于水中。水中的糖、淀粉或蛋白質(zhì)會降低海藻酸鈉的水合速率,混合時間有必要延長。單價陽離子的鹽(如NaCl)在濃度高于0.5%時也會有類似的作用。海藻酸鈉在1%的蒸餾水溶液中的pH值約為7.2。
5、穩(wěn)定性
海藻酸鈉具有吸濕性,平衡時所含水分的多少取決于相對濕度。干燥的海藻酸鈉在密封良好的容器內(nèi)于25℃及以下溫度儲存相當(dāng)穩(wěn)定。海藻酸鈉溶液在pH5~9時穩(wěn)定。聚合度(DP)和分子量與海藻酸鈉溶液的粘性直接相關(guān),儲藏時粘性的降低可用來估量海藻酸鈉去聚合的程度。高聚合度的海藻酸鈉穩(wěn)定性不及低聚合度的海藻酸鈉。據(jù)報道海藻酸鈉可經(jīng)質(zhì)子催化水解,該水解取決于時間、pH和溫度。藻酸丙二醇酯溶液在室溫下、pH3~4時穩(wěn)定;pH小于2或大于6時,即使在室溫下粘性也會很快降低