Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Hijaluronska kiselina
Hijaluronska kiselina
• Može da veže i do 10 000 puta veću zapreminu vode
• Tokom života se smanjuje
–uticaj slobodnih radikala i UV zraka
Starosno doba Konc. HK
mg/100 mg kože
beba 0,7
Žena (60 g) 0,3
Muškarac (60 g) 0,15
• Linearni polisaharid
• D-glukuronska kiselina i N-acetil glukozamin
povezani (1,4)- i (1,3)-glikozidnim vezama
Hijaluronska kiselina
H O
H
H
OHH
OH
COO
H
H O
OH H
H
NHCOCH3H
CH2OH
H
OO
D-glucuronate
O
1
23
4
5
61
23
4
5
6
N-acetyl-D-glucosamine
hyaluronate
Izvori HK
• Može se ekstrahovati iz kože ajkula, petlove kreste
• Može se dobiti biotehnološkim putem iz mikroorganizama
• HK mikrobnog porekla je manje molske mase
• Najkvalitetnija i najskuplja je dobijena iz petlove kreste
• Sinteza HK je pod kontrolom hormona
• Rastvorna u vodi; nerastvorna u alkoholu i acetonu – rastvaranje zavisi od?
• Hidrofilna; pKa 3
• MM: 2.105 do 107 Da
– zavisi od enzima koji katalizuju sintezu
• Viskozna
Hijaluronska kiselina
• U obliku Na-hijaluronata (hijaluronan)
• pH 5,0-8,5
• Sinteza hijaluronana je katalizovana
hijaluronan-sintetazom
Hijaluronska kiselina
• Hemijska modifikacija:
• preko COOH i OH grupa
• umrežavanje
• konjugati
• Kisela i bazna sredina-hidroliza
• Hidroliza izraženija u baznoj sredini
• Degradira pod dejstvom hijaluronidaza
Hijaluronska kiselina
• Zadržavanje fluida
• Ima ulogu depoa vode
(1 g HK vezuje 4 l vode)
• Može da služi i kao depo aktivnih supstanci koje kontrolisano otpušta
• Vezuje teške metale-olovo i kadmijum, sprečava toksikaciju
Uloga hijaluronske kiseline
Primena
• U početku korišćena samo u medicinske svrhe
• U ortopediji, oftamologiji
–podmazivanje zglobova obolelih od artritisa
– zaštitu tkiva posle uklanjanja katarakte....
• U plastičnoj hirurgiji se koristi za brže zarastanje rana
Primena
• Kozmetologija- vlaženje kože i povećanje njene elastičnosti
• Vezuje se za keratin-pravi transparentni, zaštitni film i pomaže u očuvanju mekoće i elastičnosti
• Ostaje na površini kože
• Zbog velikog molekula ne može prodreti u dublje slojeve kože
• HK manje molske mase ima manju sposobnost vezivanja vlage
• Veća molska masa-veća sposobnost vezivanja vlage
Primena
• HK uneta u dublje slojeve kože sprečava prevođenje rastvorljivog kolagena u nerastvorljiv
• Koristi se u maloj koncentraciji (0,05-0,1%) kao čista hijaluronska kiselina ili so(natrijum-hijaluronat)
• Shiseido
Dekstran
• Polisaharid
• D-glukoza
• Veza (1,6)
• Bočne grane
Dekstran
• MW : 15 000-500 000 g/mol
• Dextran 70 (dekstran MW 70 000)
• Sinteza pomoću mikroorganizama
• Primena:
– industrija hrane
– farmacija
– kozmetička industrija
– hemijska industrija
• Nejonski polisaharid
• D-glukoza; veza-(1,4) i (1,6)
Pululan
• Sinteza pomoću mikroorganizama
– odgovarajuća podloga; sadrži ugljenik
• Beli prah, bez mirisa
• MM: 4,5104 – 6106 Da
• Dobro rastvoran u vodi; manje viskozan
• pH (10% vodeni rastvor): 4,5 – 6,5
Pululan
• Kozmetika (ugušćivač, stabilizator, filmogen)
– Šamponi za kosu
– Gelovi za tuširanje
– Kondicioneri za kosu
– Maskare
– Eye liner
– Kreme, gelovi, ruževi za usne
Pululan-primena
Gume
• Polisaharidi
• Dobijaju se iz algi, mikroorganizama, ...
• Hidrofilne
• Rastvorne u vodi
• Ugušćivači i stabilizazori
• Želiraju, filmogene supstance
–Obrazovanje gela: prisustvo jona, promena temperature (hlađenje/zagrevanje)
17
Gume
Svojstva zavise od:
1) Veličine i oblika
–Linearna struktura
• Da li su viskoznije od razgranatih?
• Da li je stabilnost manja od
razgranatih?
–Razgranate strukture
• Više interakcija
18
Gume
2) Jonizacija i pH – Nejonske- mali uticaj pH i soli
– Anjonske
• Niske vrednosti pH-agregacija taloženje
–mogu se modifikovati uvođenjem odgovarajućih grupa
• Visoke vrednosti pH- jonizovane- viskozni rastvori
3) Interakcije sa drugim jedinjenjima
– Proteini
– Šećeri
19
Karagenan (Carrageenan)
20
• Izvor su crvene alge
• Sadrži sulfo grupe (stabilan na pH iznad 7)
• Linearan polisaharid
• D-galaktopiranoza
• Veza: (1,3) i (1,4)
• Više tipova (na osnovu rastvorljivosti u KCl)
Carrageenan
• Različiti polimeri
• kapa (κ)
• jota (ι)
• lambda (λ)
Carrageenan
22
• Rastvorljivost u vodi
– Zavisi od tipa
– Vruća voda-svi
– Hladna voda-lambda i Na-soli kapa i jota kar.
• Mleko
– Vruće-svi; prilikom hlađenja tendencija ka
stvaranju gela
– Hladno-lambda; kapa i jota u prisustvu jona
viskozniji
Carrageenan
23
• Želiranje
t
t
Carrageenan
• Stvaranje gela
• Termoreverzibilni gelovi
• Jačina zavisi od koncentracije soli
• Kapa
– formira gel u prisustvu K+jona
• Jota
• formira gel u prisustvu Ca2+ jona
24
Carrageenan-primena
25
• Industrija hrane
– taloži proteine-za bistrenje
– interakcija sa proteinima mleka
• stabilizator i želirajući agens za mlečne proizvode
– čokoladno mleko
• U farmaciji
– stabilizator, emulgator, ugušćivač
• Interakcije sa drugim gumama
– Menja se tekstura gela od krtih do elastičnih
Guar guma (guaran)
26
• Nejonska
• Manoza u osnovnom lancu – Bočni lanac-galaktoza
– Odnos 2:1
• pH i joni nemaju uticaja
Guar (guaran)
• Rastvorna u vodi
• Daje viskozne rastvore
• Formira gel
• Industrija hrane
– sladoled, meso, pića, pekarski proizvodi
27
Ksantan (Corn sugar gum)
• Razgranata
• Jonska
• K, Na ili Ca-so velike MM
• D-glukoza, D-manoza i D-glukuronska kiselina (polielektrolit)
• Rastvorna u hladnoj i vrućoj vodi
• Viskozni rastvor
• Iznad pH 9 delimično deacetilovana
• Viskoznost 1% rastvora je oko 1000 cp
• Stabilna na pH od 4 do 10
• Skupa
Ksantan (Corn sugar gum)
Gelan guma (Gerlite)
• Glukoza
• Ramnoza
• Glukuronska kiselina
• Komercijalni proizvod: potpuno deacetilovana
• Želira u prisustvu katjona (Na+, Ca2+, Mg2+);
transparentan gel
• Manje pH osetljiva u odnosu na ostale polisaharide
• Gelan guma sa visokim sadržajem acil grupa
–meki, elastični gelovi
• Nizak sadržaj acil grupa
• čvrsti, krti, neelastični gelovi
• Kombinacija gelovi željenih karakteristika
Gelan guma (Gerlite)
• D-glukopiranoza; veza β-(1→4)
• Bočne grane
• Temperaturno osetljiv kada je uklonjeno više od
35% ostataka galaktoze
• 35 58% Sol-gel prelaz 40 5 °C
Ksiloglukan (Xyloglucan)
Inulin
• Biljni polisaharid – dalija, artičoka
• Fruktoza ( (1 2) veza) i glukopiranoza na krajevima niza
• Primena u mikrobiologiji
• Priprema hrane za dijabetičare
• Glukuronska kiselina
• Glukozamin (na više mesta sulfonovani)
• Zbog prisustva velikog broja ostatka sumporne
kiseline izrazito kiseo karakter!
• U medicini za sprečavanje koagulacije krvi
(antikoagulans)
• Sprečava građenje tromba, odnosno pojave embolije i
moždanog udara
Heparin