Natriumalginat
Natriumalginat entsteht als Nebenprodukt bei der Gewinnung von Jod und Mannitol aus Braunalgen wie Seetang oder Seegras. Sein Molekül besteht aus β-D-Mannurons?ure (M) und α-L-Gulurons?ure (G), die durch (1 → 4)-Bindungen verbunden sind. Natriumalginat-Wasserl?sungen weisen eine hohe Viskosit?t auf und werden als Verdickungsmittel, Stabilisator und Emulgator in Lebensmitteln eingesetzt. Natriumalginat ist ein ungiftiges Lebensmittel und wurde bereits 1938 in das US-amerikanische Arzneibuch aufgenommen. Natriumalginat enth?lt einen hohen Anteil an -COO-, das in Wasserl?sungen polyanionisches Verhalten und eine gewisse Adh?sion aufweist. Es eignet sich als Wirkstofftr?ger zur Behandlung von Schleimhautgewebe. Unter sauren Bedingungen – wenn COO- in COOH umgewandelt wird, verringert sich der Ionisierungsgrad, die Hydrophilie von Natriumalginat nimmt ab, die Molekülkette schrumpft und der pH-Wert steigt. Die COOH-Gruppe dissoziiert kontinuierlich, wodurch die Hydrophilie von Natriumalginat erh?ht und die Molekülkette gedehnt wird. Daher ist Natriumalginat sehr pH-empfindlich. Natriumalginat kann unter extrem milden Bedingungen schnell ein Gel bilden. Wenn Kationen wie Ca2+ und Sr2+ vorhanden sind, tauscht sich das Na+ an der G-Einheit gegen zweiwertige Kationen aus und die G-Einheit stapelt sich zu einer vernetzten Netzwerkstruktur und bildet so ein Hydrogel. Die Bedingungen, unter denen Natriumalginat ein Gel bildet, sind mild, wodurch die Inaktivierung empfindlicher Medikamente, Proteine, Zellen, Enzyme und anderer Wirkstoffe vermieden werden kann. Aufgrund dieser hervorragenden Eigenschaften wird Natriumalginat h?ufig in der Lebensmittelindustrie und im pharmazeutischen Bereich verwendet.