kalsiumsalginaatiksi

Kalsiumsalginaatti on alginaatin kalsiumsalt, eli kalsiumionien avulla gelitettävä suola. Se muodostuu, kun alginaattimolekyylit sitoutuvat kahdella tai useammalla kalsiumionilla, jolloin syntyy kolmiulotteinen verkosto. Kalsiumsalginaatti on luonnollinen, pääasiassa ruskeista merilevistä saatava polymeerinen aine ja sitä käytetään laajasti elintarvikkeissa, lääketieteessä sekä biotieteissä.

Rakenne ja ominaisuudet

Geli muodostuu erityisesti guluronihappopitoisten sillageiden alueiden yhteydestä Ca2+-ionien välille, mikä tunnetaan nimellä egg-box -malli. Tämä crosslinking antaa gelille koostumuksen, jolloin se pysyy kiinteänä kosteana olomuodossa. Kalsiumsalginaattigeli on yleensä epäyhtenäistä ja sen mekaaniset ominaisuudet riippuvat alginaatin M/G-suhteesta sekä Ca2+ -t ionien pitoisuudesta. Se on melko stabiilia vedessä mutta herkkä pH- ja ionikovariansseille; se liukenee käytännössä vain, jos ei ole riittävästi Ca2+-ioneja tai jos soluelinesteet sitovat kalsiumia.

Valmistus

Kalsiumsalginaatti valmistetaan erottamalla alginaatit merilevästä ja reagoimalla niitä kalsiumionien kanssa. Prosessi voidaan toteuttaa siten, että alginaattipitoiset liuokset saostetaan nopeasti kalsiumsuolaliuoksessa muodostamalla pieniksi rakkuloiksi tai kalvommeen. Tuloksena on geeliksi muodostuva, geeliytyvä materiaali, joka voi olla kiinteä, öljyinen tai kosteasti gelöity, riippuen lopullisesta käsittelystä.

Sovellukset

Elintarvikkeissa kalsiumsalginaattia käytetään paksuntajana, stabilointiaineena ja geelimateriaalina; suosittuja ovat erilaisten spherifikaatioihin liittyvät tekniikat sekä elintarvikkeiden koostumuksen parantaminen. Lääketieteessä ja bioteknologiassa sitä käytetään haavahoidossa, kudos- ja solujen immobilisoinnissa sekä kontrolloidussa lääkeaineiden vapautumisessa. Gelien bioyhteensopivuus ja muokattavuus tekevät siitä suositun materiaalin sekä laboratorio- että teollisuuskäytössä.

Turvallisuus ja sääntely

Kalsiumsalginaatti on yleisesti hyväksytty turvalliseksi ja sitä käytetään laajasti elintarvikkeissa sekä lääketieteessä. Siitä on vähän tunnettuja allergia- tai herkkyysriskejä, ja sitä tullaan säätelemään kyseessä olevien sovellusten mukaan. Kalsiumsalginaatin vakauden ja toiminnan riippuvuus ympäristöolosuhteista on tärkeä huomio erityisesti kontakti- ja lääkeaineiden vapautumismuodossa.