海藻酸盐对什么环境比较敏感
1. 海藻酸钠的用途有哪些
用途一:用作纺织品的上浆剂和印花浆,同时作为增稠剂、稳定剂、乳化剂大量应用于食品工业中
用途二:作乳化稳定剂和增稠剂,我国规定可用于各类食品,按生产需要适量使用。
用途三:稳定剂;增稠剂;乳化剂;分散剂;胶凝剂;被膜剂;悬浮剂。
日本用于冰淇淋和冷点改善保形性及使组织细腻,其用量为0.1%~0.4%。制造馅心类时赋予粘结性,其用量为0.1%~0.7%。因其为亲水性高分子,具有强的水合性,使吸附于稳定剂的水分,难以生成冰结晶。
美国用于馅饼的馅心、肉类沙司、肉汁、冷冻食品、巧克力、奶油成味硬糖、冷点凝胶、凝胶软糖、糖浆类、乳化液等,其用量为0.1%~0.5%。
在啤酒生产中作为铜的固化去除剂,同时与蛋白质、单宁一起凝聚后除去。
可制成薄膜,用于糖果防粘包装。
用途四:用于增加血容量和维持血压,排除烧伤所产生的组胺类毒素以及创伤失血、手术前后循环系统的稳定、大量出血性休克、烧伤性休克、高烧和急性痢疾等全身脱水,治疗效果良好。还具有使胆固醇排出体外,抑制Pb、Cd、Sr被人体吸收以及保护胃肠道、整肠、减肥、降血糖的作用。在药剂上主要用作助悬剂、乳化剂、黏稠剂、微囊的囊材等。
用途五:藻酸钠是一种高粘性的高分子化合物。它与淀粉、纤维素等的不同之处,是它具有羧基,是β-D-甘露糖醛酸的醛基以苷键形成的高聚糖醛酸。
用途六:稳定剂、增稠剂、作人造半透膜、媒染剂。生化级用于固定细胞、酶;如海藻酸钠法固定化谷氨酸脱羧酶。
2. 海藻酸钠的凝胶原理是什么
海藻酸钠是应用最广泛的水溶性海藻酸盐。海藻酸钠遇到钙离子可迅速发生离子交换,生成凝胶。利用这种性质,将海藻酸盐溶液滴入含有钙离子的水溶液中可产生海藻酸钙胶球,使用喷嘴,可制造出凝胶纤维;将含有钙离子的水溶液加入海藻酸盐溶液,可生成凝胶冻。
海藻酸钠与钙离子形成的凝胶具有热不可逆性,凝胶性能不受温度影响,可进行加热灭菌和微波炉等处理。
海藻酸钠凝胶化的速度与钙盐的种类、钙离子络合剂和溶液的酸碱度有关,可通过调节以上三个要素,控制凝胶化的速度。
高G型海藻酸钠生成的凝胶硬度大但易碎;高M型海藻酸钠生成的凝胶则相反,柔任性好但硬度小,通过调整两种海藻酸盐的比例,可生产出不同强度的凝胶。利用其凝胶特性可制作各种仿生食品,弥补天然食品不足,同时兼有保健功效。韩国釜京大学研究人员提供的资料表明,人体对海藻中钙的吸收率是碳酸钙的3倍,比其它食品吸收快。
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3. 海藻酸钠的凝胶原理是什么
海藻酸钠遇到钙离子可迅速发生离子交换,生成凝胶。利用这种性质,将海藻酸盐溶液滴入含有钙离子的水溶液中可产生海藻酸钙胶球,使用喷嘴,可制造出凝胶纤维;
将含有钙离子的水溶液加入海藻酸盐溶液,可生成凝胶冻。海藻酸钠与钙离子形成的凝胶具有热不可逆性。
(3)海藻酸盐对什么环境比较敏感扩展阅读:
海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物,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)键连接而成。海藻酸钠的水溶液具有较高的黏度,已被用作食品的增稠剂、稳定剂、乳化剂等。
海藻酸钠是无毒食品,早在1938年就已被收入美国药典。海藻酸钠含有大量的—COO-,在水溶液中可表现出聚阴离子行为,具有一定的黏附性,可用作治疗黏膜组织的 药物载体。
在酸性条件下,—COO-转变成—COOH,电离度降低,海藻酸钠的亲水性降低,分子链收缩,pH值增加时,—COOH基团不断地解离,海藻酸钠的亲水性增加,分子链伸展。
因此,海藻酸钠具有明显的pH敏感性。海藻酸钠可以在极其温和的条件下快速形成凝胶,当有Ca2+、Sr2+等阳离子存在时,G单元上的Na+与二价阳离子发生离子交换反应,G单元堆积形成交联网络结构,从而形成水凝胶。
海藻酸钠形成凝胶的条件温和,这可以避免敏感性药物、蛋白质、细胞和酶等活性物质的失活。由于这些优良的特性,海藻酸钠已经在食品工业和医药领域得到了广泛应用。
优势
海藻酸钠作为饮料和乳品的增稠剂,在增稠方面有独特的优势:海藻酸钠良好的流动性,使得添加后的饮品口感柔滑;并且可以防止产品消毒过程中的黏度下降现象。在利用海藻酸钠作为增稠剂时,应尽量使用分子量较大的产品,适量添加Ca。可以大大提高海藻酸钠的黏度。
海藻酸钠是冰激凌等冷饮的高档稳定剂,它可使冰淇淋等冷饮食品产生平滑的外观、柔滑的口感。由于海藻酸钙可形成稳定热不可逆凝胶,因而在运输、储藏过程中不会变粗糙(冰晶生长),不会发生由于温度波动而引起的冰淇淋变形现象;
同时这种冰淇淋食用时无异味,既提高了膨胀率又提高了融点,使得产品的质量和效益都有显着提高。产品口感柔滑、细腻、口味良好。添加量较低,一般为1-3%,国外添加量为5-10%。
海藻酸钠作为乳制品及饮料的稳定剂,稳定的冰冻牛乳具有良好的口感,无粘感和僵硬感,在搅拌时有粘性,并有迟滞感。
4. 海藻酸钠形成的胶体(含有卡拉胶、琼脂、氯化钾)为什么浸泡在碳酸钠溶液中会变黑
海藻酸钠形成的胶体浸泡在碳酸钠溶液中变黑的原因是:海藻酸钠在碱性条件下被氧气氧化变黑。此时的海藻酸钠胶体已经变质,应重新配制。
海藻酸钠是一种天然多糖,具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性。1881年,英国化学家E.C.Stanford首先对褐色海藻中的海藻酸盐提取物进行科学研究。他发现该褐藻酸的提取物具有几种很有趣的特性,它具有浓缩溶液、形成凝胶和成膜的能力。基于此,他提出了几项工业化生产的申请。但是,海藻酸盐直到50年之后才进行大规模工业化生产。商业化生产始于1927年,现在全世界每年约生产30000吨,其中30%用于食品工业,剩下的用于其它工业,制药业和牙科。
5. 叙述凝胶剂调节ph的意义
1、凝胶剂应均匀、细腻,常温时保持胶状,不干涸或液化;
2、混悬型凝胶剂中的胶粒应分散均匀,不应下沉结块;
3、根据需要,凝胶剂中可加入保湿剂、防腐剂、抗氧剂、乳化剂、增稠剂和透皮吸收促进剂等;
4、凝胶剂基质不应与药物发生相互作用;
5、除另有规定外,凝胶剂应遮光密封,置于25℃以下贮存,并应防冻。
水性凝胶基质
水性凝胶基质具有以下优点:①无油腻感,易于涂展,易于洗除;②能吸收组织渗出液,不妨碍皮肤正常功能;③稠度小,利于药物释放,特别是水溶性药物的释放。缺点是润滑性较差,容易失水和霉变,常需加入较大量的保湿剂和防腐剂。
水性凝胶基质可使用天然、半合成及合成高分子材料.常用的海藻酸盐、明胶、果胶、纤维素衍生物、淀粉及其衍生物、聚维酮、聚乙烯醉、聚丙烯酸类如卡波姆、聚丙烯酸等。
环境敏感水凝胶也称为智慧型水凝胶,可对物理刺激(温度、光、电场、压力等)、化学刺激(pH等)和生化刺激(特异的识别分子)等外界刺激产生回响,发生体积变化、凝胶-溶胶转变等物理结构和化学性质的突变。如聚丙烯酸类、壳聚糖衍生物、海藻酸、改性纤维素等pH敏感型水凝胶.泊洛沙姆127等温度敏感型水凝胶。
卡波姆carbomer
商品名为卡波普,为丙烯酸与烯丙基蔗糖或烯丙基季戊四醇交联的高分子聚合物,按黏度不同分为卡波姆934、卡波姆940、卡波姆941等。本品为白色疏松性粉末,引湿性强。可在水中迅速溶胀,但不溶解,水分散液呈酸性,黏度较低。当用硷中和时,在水中逐渐溶解,黏度迅速增大,浓度较大时形成具有一定强度和弹性的半透明状凝胶。在pH6-11之间达到最大黏度或稠度。卡波姆凝胶具有显着的塑性流变性质。以卡波姆为基质的凝胶剂具有释药快、无油腻性、易于涂展、润滑舒适、对皮肤和黏膜无刺激性等优点,特别适于治疗脂溢性皮肤病。盐类电解质,强酸可使卡波姆凝胶的黏度下降,硷土金属离子以及阳离子聚合物等可与之结合成不溶性盐。
例 卡波姆为基质水凝胶
【处方】卡波姆940 10g,甘油50g,聚山梨酯80 2g,氢氧化钠4g,乙醇50g,羟苯乙酯0.5g,蒸馏水加至1000g。
【制法’】取卡波姆940、甘油、聚山梨酯80与300ml蒸馏水混合,将氢氧化钠溶于100ml蒸馏水中后加入上述液体中搅拌,再将羟苯乙酯溶于乙醇后逐渐加入搅匀,即得透明凝胶。
【注解】氢氧化钠为pH调节剂,使形成凝胶;甘油为保湿剂,羟苯乙酯为防腐剂。
纤维素衍生物
常用的有羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、甲基纤维素(MC)、羟丙甲纤维素(HPMC)等。常用浓度为2%-6%。CMC-Na易分散于水中形成透明胶状溶液,在乙醇等有机溶剂中不溶。CMC-Na在pH低于2时产生沉淀,大于10时黏度迅速下降。CMC-Na遇强酸、多价金属离子和阳离子型药物均可形成沉淀,应予以避免。MC溶于冷水,不溶于热水、无水乙醇、乙醚、丙酮等。MC在冷水中膨胀形成澄明及乳白色的黏稠胶体溶液,在pH2-12时稳定。MC与氯甲酚、鞣酸及硝酸银有配伍禁忌。HPMC溶于冷水,不溶于热水、无水乙醇、乙醚等。HPMC溶于冷水成黏性溶液,在pH3.0-11.0时稳定。该类基质粘附性较强,较易失水干燥而有不适感,常需加入保湿剂。
例 纤维素衍生物为基质水凝胶
【处方】羧甲基纤维素钠50g,甘油150g,三氯叔丁醇5g,蒸馏水加至1000g。
【制法】取羧甲基纤维素钠与甘油研匀,加入热蒸馏水,放置使溶胀形成凝胶水凝胶剂,然后加三氯叔丁醇水溶液,并加水至1000g,搅匀,既得。
制备工艺
水凝胶剂制备时,通常将处方中的水溶性药物先溶于部分水或甘油中,必要时加热;处方中其余成分按基质配制方法先制成水凝胶基质,再与药物溶液混匀,然后加水至足量搅匀即得。水不溶性的药物可先用少量水或甘油研细、分散,再与基质搅匀。
例 双氯芬酸钠凝胶剂
【处方】双氯芬酸钠5.0g,卡波姆940 5.0g,丙二醇50g,三乙醇胺7.5g,乙醇150ml.羟苯乙酯0.5g,蒸馏水加至500g。
【制法】将卡波姆940加入适量蒸馏水中,放置过夜,使其充分溶胀,于搅拌下加入二乙醇胺,制成凝胶基质。另将双氯芬酸钠、羟苯乙酯溶于丙二醇及乙醇中,于搅拌下加入凝胶基质中,再加蒸馏水至足量,搅匀,即得。
【注解】本品为透明状半固体凝胶。本品用于缓解肌肉、软组织和关节的轻至中度疼痛,也可用于骨关节炎的对症治疗。
质量检查
《中国药典》2015年版四部(通则0114)相关规定,凝胶剂应检查以下项目。
1、粒度。除另有规定外,混悬型凝胶剂取适量供试品,涂成薄层,薄层面积相当于盖玻片面积,共涂3片,按照粒度和粒度分布测定法检查,均不得检出大于180µm的粒子。
2、装量。按照最低装量检查法检查,应符合规定。
3、无菌。用于烧伤或严重创伤的凝胶剂,按照无菌检查法检查,应符合规定。
4、微生物限度除另有规定外,照微生物限度检查法检查,应符合规定。
新技术在凝胶剂中的套用
环境敏感性凝胶
环境敏感性凝胶是利用凝胶所具有的一些性质,如对温度、电场、磁场、光、pH、离子强度等敏感,得到释药可控的凝胶,是一种理想的自调式给药系统,广泛套用于智慧型型给药系统中。随着智慧型材料研究工作的深入开展,研究和发展具有双(多)重回响功能的智慧型材料已成为这一前沿领域的重要发展方向。如“温、pH双重敏感凝胶”“温、光敏凝胶”“热敏、磁回响性高分子凝胶微球”等。
脂质体凝胶
由于脂质体的类生物膜结构,提高了凝胶剂中药物的透皮吸收速率,使药物累积透过量高于普通凝胶剂。普通凝胶剂中药物易流失,而脂质体凝胶剂有药物贮库效应,可增加药物在皮肤中的滞留时间而达到缓释目的。有学者进行了5-氟尿嘧啶脂质体凝胶剂与5-氟尿嘧啶普通凝胶剂的经皮渗透实验,测得脂质体凝胶剂24h的药物浓度为158.6g/L,明显高于普通凝胶剂的91.2g/L。
β-环糊精包合物在凝胶剂中的套用
辛蒿鼻炎凝胶剂主要用来治疗慢性鼻炎、过敏性鼻炎、鼻窦炎等,其主要组成部分辛夷、白芷均含有挥发油,为了减少挥发油成分的损失,提高生物利用度,将其制成β-环糊精包合物。替硝唑经β-环糊精包合后,溶解度和溶出度均有显着增加,在此基础上将包合物研制成凝胶,阴道给药用于妇科炎症的治疗,取得了满意的效果。
研究热点
凝胶剂的基质属于单相分散系统,可分为水性基质与油性基质。水性凝胶基质一般由水、甘油或丙二醇与纤维素衍生物、卡波姆和海藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、淀粉等构成;油性凝胶基质由液状石蜡或脂肪油与胶体硅或铝皂、锌皂构成。临床上套用较多的为水凝胶性基质凝胶剂。近年来,随着制剂新技术以及凝胶材料的发展,出现了一些新型凝胶剂,如脂质体凝胶剂,微乳凝胶剂等复合凝胶剂以及温度敏感凝胶剂、pH敏感凝胶剂等环境敏感型凝胶剂,成为近年研究热点。
6. 海藻酸或海藻酸盐能吸附二氧化碳或发生反应吗
晚上好,SA和SAA在常温环境下不能吸附二氧化碳,也不能与其发生化学反应。它们在固体时是非常稳定的有机酸和有机盐颗粒,缓慢溶解于热水和冷水中,一些含有碳酸的果汁饮料中除了CMC之外还含有海藻酸钠作为黏度调节剂,请参考。