Alginato di sodio: proprietà, usi

L’alginato di sodio è un polisaccaride naturale che viene estratto dalle pareti cellulari delle alghe brune che proliferano nei mari freddi. L’alginato di sodio è un biopolimero polisaccaridico ed è costituito dall’unità monomerica C8H8O6 che ha funzione scheletrale, conferisce resistenza e flessibilità al tessuto dell’alga e svolge un ruolo simile a quello della cellulosa nelle piante

Nel 1881 il chimico britannico Edward  Charles Cortis Stanford descrisse l’alginato di sodio che estrasse dalle alghe brevettandone il metodo. Gli alginati batterici sono sintetizzati da due soli generi batterici, Pseudomonas e Azotobacter, e vengono utilizzati per la protezione dall’ambiente e la sintesi di biofilm per aderire alle superfici. Questo metodo di sintesi consente ai batteri di produrre alginati con una composizione monomerica ben definita, che può consentire la produzione di alginati batterici

Proprietà dell’alginato di sodio

E’ scarsamente solubile in acqua dove forma una soluzione viscosa e in presenza di ione Ca2+ si forma l’ alginato di calcio insolubile in acqua che dà luogo al fenomeno della sferificazione sfruttato per ottenere cocktail molecolari.

sodio alginato da Chimicamo
sodio-alginato

Le fibre di alginato di calcio possono essere usate nelle medicazioni sterili che mantengono un ambiente umido fisiologico che stimola il processo di cicatrizzazione e formazione dei tessuti nelle ferite e nelle piaghe da decubito.

La viscosità dell’alginato di sodio aumenta con la sua concentrazione e diminuisce all’aumentare della temperatura; come la gran parte dei polisaccaridi naturali, l’alginato disidratato si degrada naturalmente non essendo stabile a contatto con l’ossigeno, alcuni ioni metallici e al calore.

Una soluzione di alginato di sodio puro può essere mantenuta a temperatura ambiente per lungo tempo senza che si abbiano significative variazioni di viscosità.

Le soluzioni sono stabili in un intervallo di pH tra 5.5 e 10 mentre tendono a formare un gel a valori di pH inferiori a 5.5; a un valore di pH pari a 3.8 la viscosità aumenta notevolmente e a pH inferiori precipita come acido alginico.

Usi

Per le sue caratteristiche è largamente utilizzato nell’industria alimentare quale gelificante nella produzione di:

  • budini
  • panna cotta
  • formaggi freschi spalmabili
  • yogurt e fiocchi di latte
  • carne in scatola e di alcune pietanze salate.

Inoltre è usato quale stabilizzante di gelati, succhi di frutta.

E’ impiegato nello stampaggio di tessuti. In sua presenza la reazione tra fibre e coloranti necessaria per fissare il colore, permette di ottenere disegni luminosi senza rendere fragile la fibra.

Nell’industria cosmetica è usato nelle maschere facciali e come stabilizzante di emulsioni

Per la sua biocompatibilità, facilità di gelificazione e capacità di interfacciarsi con i sistemi biologici l’alginato di sodio è impiegato in campo medico e farmaceutico nella somministrazione controllata dei farmaci

L’alginato di sodio è indicato nel trattamento sintomatico del reflusso gastroesofageo, bruciore di stomaco e ernia iatale. Somministrato oralmente una volta raggiunta la cavità gastrica entra in contatto con l’acido cloridrico contenuto nei succhi gastrici. Si verifica così una reazione acido-base con formazione di un sottile strato di gel che protegge le mucose gastriche. Deve essere somministrato a una distanza di almeno due ore da altri farmaci in quanto ne potrebbe limitare l’assorbimento.

Sospensioni orali di alginato di sodio, unito a carbonato di sodio e sostanze emollienti come il miele sono usate per il trattamento di laringite, faringite, tosse raucedine e afte.

E’ impiegato nella fabbricazione di membrane che formano uno strato di idratazione stabile nell’acqua, resistendo così alle goccioline d’olio quando vengono utilizzate per applicazioni di separazione olio/acqua. Pertanto la modifica superficiale delle membrane con alginato di sodio per migliorare l’idrofilicità e le proprietà antivegetative è una tecnica ampiamente utilizzata nelle applicazioni di separazione olio-acqua.

L’introduzione di acido tannico in una membrana nanofibrosa a base di alginato di sodio, seguita dalla costruzione uniforme di nanoparticelle di β-FeOOH sulla superficie tramite mineralizzazione in situ fornisce membrane che hanno un’eccellente efficienza di separazione dell’emulsione olio in acqua

 

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