Dmannuronzuur

D-mannuronzuur is een uronzuur afgeleid van mannose en dient als een van de belangrijkste monomeren van alginaat. In alginaat komen naast D-mannuronzuur ook L-gulururonzuur voor. De polymeer bestaat uit blokken van β-D-mannuronzuur (M-blokken) en β-D-gulururonzuur (G-blokken). De verhouding en volgorde van deze blokken bepalen de fysische eigenschappen van alginaat, zoals viscositeit en de sterkte van gelvorming.

D-mannuronzuur komt voor in de celwanden van bruinwieren (Phaeophyceae) en in sommige bacteriële polysachariden. Alginaat wordt aangemaakt als mannuronan, een polymeer van mannuronzuur, waarna enzymatische epimerases delen van de keten in guluronzuur kunnen omzetten. Deze M- en G-blokken bepalen samen met ionische crosslinking de structurele eigenschappen van de gel.

Chemisch gezien is D-mannuronzuur een carboxylzuur met een polymeerachtige koolhydraatketen, waardoor alginaat bij fysiologische pH-waarden negatief geladen is. In aanwezigheid van dubbelgeladen metaalionen zoals calcium kunnen de G-blokken crosslinken en egg-box-achtige structuren vormen, wat leidt tot gelvorming. Over het geheel versterkt hogere G-inhoud gelvorming en stijfheid, terwijl hogere M-inhoud meer flexibiliteit biedt.

Toepassingen van alginaat, waarin D-mannuronzuur een rol speelt, zijn wijdverspreid: als verdikkingsmiddel en gelvormer in voedingsmiddelen, als materiaal voor wondverbanden en als matrix in biotechnologie voor immobilisatie van cellen en gecontroleerde afgifte van geneesmiddelen. In onderzoek blijft de M/G-verhouding een cruciale parameter voor het ontwerp van alginaatmaterialen.