Alginaattisidokset

Alginaattisidokset ovat alginaatin polymeeriketjujen ionisia risteytyksiä, jotka syntyvät kun alginaattipitoiseen liuokseen lisätään kaksivalenteja kationeita, erityisesti Ca2+. Usein viitataan egg-box-malliin, jossa guluronihappopäätteiden (G-blocks) muodostamat blokit koordinoivat kationeita ja yhdistävät useita alginaattimolekyylejä toisiinsa. Tämän ionisen ristisidoksen seurauksena muodostuu hydrogeeli, jonka rakennetta ja lujuutta säätelevät G/M-suhde sekä kationi- ja ympäristötekijät.

Sidosominaisuudet riippuvat G- ja M-blokkien suhteesta (korkea G-sisältö tuottaa tiukemman ja kestävämmän verkon), kationin luonteesta ja konsentraatiosta sekä lämpötilasta ja pH:stä. Ca2+ on yleisin sidoskatio; Ba2+ antaa usein vahvempia mutta vähemmän biokompatibiliteettisia geelejä; Sr2+ tarjoaa keskivahvan vaihtoehdon. Gelin tiheys, lujuus ja läpäisevyys voidaan saavuttaa säätämällä näitä tekijöitä sekä alginaatin konsentraatiota.

Sidos on käytännössä reversiilinen: se voidaan purkaa tai heikentää chelaattoreilla (esim. EDTA) tai vaihtamalla kationia. Tämä mahdollistaa geelin denaation ja muokkauksen.

Käyttökohteet: alginaattigeelit ovat laajasti käytössä elintarviketeollisuudessa sakeuttajina ja geeleinä sekä biolääketieteessä soluvakuun, kudosrekonstruktion ja haavahoitojen sovelluksissa. Alginaattigeelejä hyödynnetään myös 3D-tulosteissa ja kudosten kulttuurissa. Alginaattisidokset tarjoavat lempeän, fysiologisissa suoloissa muodostuvan geelin, jota voidaan valmistaa ilman voimakkaita kemikaaleja.