Kalsiyum Aljinat

Kalsiyum aljinat (CAS numarası: 9005–35–0), aljinatın kalsiyum tuzudur. Aljinat, deniz kahverengi alglerinde bulunan doğal bir polisakkarit bileşenidir. Kalsiyum aljinat, saflaştırılmış aljinatın uygun bir pH kontrol maddesiyle nötrleştirilmesi veya aljinatın uygun bir kalsiyum tuzu ile ayrıştırılmasıyla üretilir.

Moleküler formül: [(C₆H₇O₆)₂Olabilmek

Oluşum mekanizmasına bağlı olarak kalsiyum aljinat aşağıdaki temel özelliklere sahiptir:

1) Suda çözünmez ancak oldukça hidrofiliktir:Oluşturulan jel suda çözünmez, ancak büyük miktarda suyu (kendi ağırlığının 20 katına kadar) emebilir, böylece yüksek derecede genleşme elde edilebilir.

2.) Biyouyumluluk ve biyolojik olarak parçalanabilirlik:-Toksik olmaması, insan dokularına dost olması ve biyolojik olarak parçalanabilmesi, onu ideal bir biyomedikal malzeme haline getiriyor.

3.) Jelleşme özelliği:Oda sıcaklığında ve normal koşullar altında bu jel hızla katılaşabilir ve hücre ve protein gibi biyolojik aktif maddeleri inaktivasyona neden olmadan kapsülleyebilir.

4.) İyon Değişimi:Jel içindeki kalsiyum iyonları çevredeki diğer iyonlarla (yara eksüdasında bulunan sodyum iyonları gibi) değişime uğrayabilir. Bu süreç hemostaz ve yara iyileşmesi gibi bazı işlevleri açısından çok önemlidir.

 A. Tıp ve Biyoteknoloji, İleri Yara Pansumanları

Kalsiyum aljinat pansumanlar (genellikle yumuşak-dokumasız kumaşlar veya fiber bantlar) yaradan çıkan eksudayla temas ettiğinde, kalsiyum iyonları vücut sıvısındaki sodyum iyonlarıyla yer değiştirecek, kısmen suda-çözünür sodyum alginata dönüşecek ve hidrofilik bir jel tabakası oluşturacaktır.

Ana işlevler:

1) Yüksek su emme:Büyük miktarda eksudayı emebilir, yarayı nemli tutar ancak ülserasyonu önler.

2) Jel ​​bariyeri:İdeal bir nemli yara iyileşme ortamı yaratır, yeni dokuyu korur ve pansuman değişiklikleri sırasında-invazif olmayan bir şekilde çıkarılmasını kolaylaştırır.

3) Hemostaz ve iyileşmenin desteklenmesi:Salınan kalsiyum iyonları pıhtılaşma faktörlerinin etkinleştirilmesine yardımcı olarak hemostazı destekler; the nemli ortam granülasyon dokusu oluşumunu ve epitelizasyonu hızlandırır.

4) Endikasyonlar:Basınç ülserleri, diyabetik ülserler, cerrahi yaralar, yanıklar vb. gibi orta ila şiddetli eksüdasyon yaraları.

 B. Doku Mühendisliği ve Rejeneratif Tıp:

1.) Hücre iskelesi:Kitosan kalsiyum hidrojel, klasik üç-boyutlu hücre kültürü iskele malzemelerinden biridir. Gözenekli yapısı, hücre dışı matrisi taklit ederek besinlerin difüzyonunu ve metabolik atıkların atılımını kolaylaştırır ve kıkırdak, kemik, karaciğer dokuları vb. onarımı için kullanılan üç-boyutlu kültür için hücreleri (kondrositler, kök hücreler gibi) kapsülleyebilir.

2.) Büyüme faktörü kontrollü-sürüm taşıyıcısı:Yavaş ve sürekli lokal salım sağlamak için ilaçlar veya proteinler jel ağı içinde kapsüllenir.

3.) Diş ölçü malzemesi:Kitosan kalsiyum, kalsiyum iyon kaynakları (alçı taşı gibi) ile temas ettiğinde hızlı bir şekilde doğru bir jel izlenimi oluşturma özelliğine sahiptir ve oral modellerin yapımında kullanılır.

 C. Gıda Sanayii

1) Küresel ürünler (meyve havyarı, kokteyl topları gibi) veya yapay meyvelerin/balık yumurtalarının jel dış tabakasını üretmek için sodyum aljinat ve kalsiyum iyonları arasındaki reaksiyonu kullanın. Genellikle kalsiyum laktat, kalsiyum glukonat vb. kullanılır, çünkü bu maddeler gıdalardaki kalsiyum iyonlarını yavaş yavaş salabilir.

2) Meyvelerin, sebzelerin ve et ürünlerinin yüzeyinde oksijenin nüfuz etmesini önleyebilen, suyun buharlaşmasını ve mikrobiyal büyümeyi önleyebilen, böylece raf ömrünü uzatan ince bir kalsiyum aljinat filmi tabakası oluşturan gıda koruma ve kaplama.

 D. Diğer Endüstriyel Uygulamalar

1) Enzimleri veya mikrobiyal hücreleri sabitlemek için kullanılır, bunların bir biyoreaktörde sürekli kataliz veya fermantasyona uğramasını sağlar, geri kazanımını ve yeniden kullanımını kolaylaştırır.

2) Su arıtma: Adsorban veya iyon değiştirici bir malzeme olarak sudan ağır metal iyonlarının uzaklaştırılmasında kullanılır.