离子交换海藻酸钠水凝胶

㈠ 影响海藻酸钠水凝胶形貌的因素

水溶液对海藻酸钠凝胶形貌的影响，结果表明,凝胶时间对凝胶强度有较大影响,随着凝胶时间的延长,海藻酸钠凝胶强度逐渐提高。

㈡ 请教各位大神，如何能降低海藻酸钠与氯化钙发生离子交换后所形成凝胶的吸水率

将溶解好的海藻酸钠溶液加入溶解好的明胶水溶液，将两种溶液按一定比例共混，脱泡、减压脱泡后，在室温条件下于凝固浴中以湿法纺丝制备海藻/明胶纤维，该共混纤维具有较高的生理活性、优良的力学性能和吸水率，在医疗领域具有广泛的应用前景，尤其适用于制造无纺布作伤口敷料。 海藻酸微溶于水，不溶于大部分有机溶剂。它溶于碱性溶液，使溶液具有粘性。海藻酸钠粉末遇水变湿，微粒的水合作用使其表面具有粘性。然后微粒迅速粘合在一起形成团块，团块很缓慢的完全水化并溶解。如果水中含有其它与海藻酸盐竞争水合的化合物，则海藻酸钠更难溶解于水中。水中的糖、淀粉或蛋白质会降低海藻酸钠的水合速率，混合时间有必要延长。单价阳离子的盐（如NaCl）在浓度高于0.5％时也会有类似的作用。海藻酸钠在1％的蒸馏水溶液中的pH值约为7.2。 稳定性 海藻酸钠具有吸湿性，平衡时所含水分的多少取决于相对湿度。干燥的海藻酸钠在密封良好的容器内于25℃及以下温度储存相当稳定。海藻酸钠溶液在pH5～9时稳定。聚合度（DP）和分子量与海藻酸钠溶液的粘性直接相关，储藏时粘性的降低可用来估量海藻酸钠去聚合的程度。高聚合度的海藻酸钠稳定性不及低聚合度的海藻酸钠。据报道海藻酸钠可经质子催化水解，该水解取决于时间、pH和温度。藻酸丙二醇酯溶液在室温下、pH3～4时稳定；pH小于2或大于6时，即使在室温下粘性也会很快降低。 免疫原性和生物相容性 海藻酸钠是一种天然、生物能降解的生物高聚物。海藻酸钠中发现的化学成分和促有丝分裂的杂质是海藻酸盐钠具有免疫原性的主要原因。很多报道显示植入海藻酸钠会产生纤维化反应。据知海藻酸钠可能含有热原、多酚、蛋白质和复杂的碳水化合物。多酚的存在很可能对固定化细胞有害，而热原、蛋白质和复杂的碳水化合物会诱使宿主产生免疫反应。 Yang S用新的交联方法制备了明胶/海藻酸钠复合物类的可吸收海绵体。对其进行SEM观察发现，海绵基本是均匀的，且证明形态取决于明胶/海藻酸钠比例，与交联度无关。虽然发生了交联反应，海绵在胶原酶的生理盐水缓冲液中仍可降解。 海藻酸/胶原共混纤维生物相容性好，粘附性强，具有促进伤口愈合的活性功能及止血功能，具有较好的药物及生长缓释作用，可与局部抗菌药物组合制成基因工程敷料用于感染创面；也可与活性生长因子或活性细胞组合制成基因工程敷料用于顽固性溃疡及烧伤创面；无菌、低过敏原、无毒、无热源。 海藻酸/(胶原)明胶纤维的强度是利用Ca++交联及其之间的聚电解质效应而得到的。海藻酸钠能与Ca++络合形成水凝胶，主要反应机理为G单元与Ca++络合交联，形成蛋盒(egg-box)结构，G基团堆积而形成交联网络结构，转变成水凝胶纤维而析出。酸浴的主要作用是得到-NH3+，因为在制备纺丝液时，需要调节(胶原)明胶的pH值为弱碱性，目的是屏蔽掉(胶原)明胶的-NH3+，避免(胶原)明胶与海藻酸钠形成凝胶沉淀，提高二者的相容性；而纺制成纤维后在酸浴中将 (胶原)明胶的-NH2转变成为-NH3+，NH3+与-COO-产生聚电解质效应，提高纤维之间的交联度，提高了纤维的断裂强度。

㈢ 海藻酸钠的凝胶原理是什么

海藻酸钠遇到钙离子可迅速发生离子交换，生成凝胶。利用这种性质，将海藻酸盐溶液滴入含有钙离子的水溶液中可产生海藻酸钙胶球，使用喷嘴，可制造出凝胶纤维；

将含有钙离子的水溶液加入海藻酸盐溶液，可生成凝胶冻。海藻酸钠与钙离子形成的凝胶具有热不可逆性。

(3)离子交换海藻酸钠水凝胶扩展阅读：

海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物，其分子由β-D-甘露糖醛酸（β-D-mannuronic，M）和α-L-古洛糖醛酸（α-L-guluronic，G）按（1→4）键连接而成。海藻酸钠的水溶液具有较高的黏度，已被用作食品的增稠剂、稳定剂、乳化剂等。

海藻酸钠是无毒食品，早在1938年就已被收入美国药典。海藻酸钠含有大量的—COO－，在水溶液中可表现出聚阴离子行为，具有一定的黏附性，可用作治疗黏膜组织的 药物载体。

在酸性条件下，—COO－转变成—COOH，电离度降低，海藻酸钠的亲水性降低，分子链收缩，pH值增加时，—COOH基团不断地解离，海藻酸钠的亲水性增加，分子链伸展。

因此，海藻酸钠具有明显的pH敏感性。海藻酸钠可以在极其温和的条件下快速形成凝胶，当有Ca2+、Sr2+等阳离子存在时，G单元上的Na+与二价阳离子发生离子交换反应，G单元堆积形成交联网络结构，从而形成水凝胶。

海藻酸钠形成凝胶的条件温和，这可以避免敏感性药物、蛋白质、细胞和酶等活性物质的失活。由于这些优良的特性，海藻酸钠已经在食品工业和医药领域得到了广泛应用。

优势

海藻酸钠作为饮料和乳品的增稠剂，在增稠方面有独特的优势：海藻酸钠良好的流动性，使得添加后的饮品口感柔滑；并且可以防止产品消毒过程中的黏度下降现象。在利用海藻酸钠作为增稠剂时，应尽量使用分子量较大的产品，适量添加Ca。可以大大提高海藻酸钠的黏度。

海藻酸钠是冰激凌等冷饮的高档稳定剂，它可使冰淇淋等冷饮食品产生平滑的外观、柔滑的口感。由于海藻酸钙可形成稳定热不可逆凝胶，因而在运输、储藏过程中不会变粗糙（冰晶生长），不会发生由于温度波动而引起的冰淇淋变形现象；

同时这种冰淇淋食用时无异味，既提高了膨胀率又提高了融点，使得产品的质量和效益都有显著提高。产品口感柔滑、细腻、口味良好。添加量较低，一般为1-3%，国外添加量为5-10%。

海藻酸钠作为乳制品及饮料的稳定剂，稳定的冰冻牛乳具有良好的口感，无粘感和僵硬感，在搅拌时有粘性，并有迟滞感。

㈣ 海藻酸钠遇二价离子形成凝胶的机理(尽量详细)

钠离子是一价的，只会对应一个海藻酸钠的羧基，二价离子则可以关联俩个羧基，羧基分属于不同的海藻酸钠分子链的时候，就是交联了，放置就会形成凝胶，相当于靠静电交联。

㈤ 海藻酸钠凝胶的形成机理是什么和琼脂,卡拉胶的凝胶形成机理有何区别

海藻酸钠本身不能形成凝胶，只能通过加酸或钙离子才能形成凝胶，而且一旦形成，凝胶热不可逆，卡拉胶的凝胶形成后，加热还是会融化

㈥ 怎样才能使海藻酸钠凝结成胶状急求!!

摘要 你确定是海藻酸钠么？海藻酸钠的水溶液是很粘稠的，在2%以上整个就是坨浆糊了。另外氯化钙用不着饱和的，整个交联反应非常快基本上不用等的。

㈦ 如何制造大小均一的海藻酸钠水凝胶微球

海藻酸钠微球的制备方法
微球的制备方法是给药途径选择和控制药物释放的关键。目前，海藻酸钠微球的制备方法主要有乳化离子交联法、微乳法、复凝聚法、锐孔凝固浴法、静电滴法，以及对上述方法的改良制法等。
1. 乳化离子交联法 该法系指将药物与海藻酸钠溶液混合均匀后滴加至一定的油相中搅拌，制得W/O乳剂，然后加入离子交联剂交联固化，搅拌，分离得载药微球[4]。刘善奎等[5]利用此法制备了DNA疫苗海藻酸钠微球，李国明等[6]在交联固化后，继续与壳聚糖溶液反应制备了盐酸阿米替林海藻酸钠-壳聚糖微球。Ramesh等[7]改良此法，制备了利心平海藻酸钠-甲基纤维素（MC）共混微球，研究表明，随着微球中MC量的增加，微球的吸水性降低，MC的量与微球的释药速率有一定的关系，这类微球密度较低，可以在胃环境下保留12h以上，有效地提高了利心平的生物利用度。
2. 微乳法 此法系将一定量的海藻酸钠、药物溶于蒸馏水中搅拌互混，在超声和高速搅拌的条件下将一定量混合液逐滴加入到油相中，形成微乳体系。再将CaCl2溶液逐滴加入到上述混合液中，继续搅拌，进行洗涤，冷冻干燥保存，即得海藻酸钠载药微球。该法多用于磁性微球的制备，以获得粒径小、均匀、靶向性强的载药磁微球。颜秋平等[8]应用该法制得具强磁响应性和缓释效果的阿霉素磁性纳米微球，研究发现此微球粒径小，分散性好，具磁靶向功能，有望成为一种优良靶向肿瘤的药物载体。苏科等[9]对此法进行了进一步改良，在已获得的阿霉素磁性微球基础上，又加入水溶性二亚胺和单抗人转蛋白进行旋转混合，分离、冷冻干燥后获得了人转铁蛋白修饰海藻酸钠载阿霉素药物纳米微球（TDA）。此外，Chuah等[10]在此基础上改进，应用甲基纤维素乳化法联合外部凝胶法制得了大小均一的海藻酸钠微球。 
3. 复凝聚法 由于海藻酸钠为阴离子聚合物，可与阳离子聚合物用复凝聚法制备复合微球。目前常用来与海藻酸盐复凝聚成球的主要有壳聚糖，此外还常与聚赖氨酸一起制备复合微球。这样得到的微球的膜壁强度较强，适合实际应用。此法系将海藻酸钠固体用蒸馏水溶解并分散均匀，加入表面活性剂，继续搅拌形成W/O型乳液。将壳聚糖以乙酸溶解，再加入CaCl2及药物于分液漏斗中，搅拌下逐滴加入到上述W/O型乳液中。加入戊二醛固化后，加正丁醇，充分振摇后放置，离心得沉淀物，即为壳聚糖-海藻酸钠载药微球。李柱来等[11]以壳聚糖-海藻酸钠为基质材料，在乳化体系中以复凝聚法制备头孢曲松微球，该微球具有良好的溶胀和缓释性能。王津等[12]应用复凝聚法制备了出球形度好，均匀圆整，粒径小，包封率较高，稳定性较好和具明显缓释作用的布洛芬壳聚糖-海藻酸钠缓释微球。
4. 锐孔凝固浴法 该法系将药物加入到海藻酸钠溶液中，搅拌均匀，将混合物通过注射器或微孔硅胶管滴入到CaCl2溶液中，搅拌固化，分离微球移至壳聚糖溶液中，继续搅拌交联，分离微球并用蒸馏水洗涤干燥后得载药微球。高春凤等[13]应用此法制得雷公藤多苷提取物壳聚糖-海藻酸钠缓释微球，研究表明海藻酸钠浓度、壳聚糖浓度、CaCl2浓度以及海藻酸钠和药物质量之比对包埋率、载药量和体外释放均有影响，而交联固化时间对包埋率和载药量有影响，对体外释放影响不明显。黄岚等[14]将阳离子-β环糊精聚合物（CP-β-CD）与胰岛素形成复合物后，制备了含有此复合物的海藻酸钠/壳聚糖微球系统，并应用于胰岛素口服系统，结果表明CP-β-CD的加入，能有效的提高胰岛素的包封率以及在模拟肠液中的释放，是一种非常有前景的胰岛素口服制剂的助剂。
5. 静电滴法 该法系将囊材与药液搅拌混合，搅拌条件下加进海藻酸钠溶液，在注射器推动力和电场力作用下，原料液滴入低温CaCl2溶液，
迅速固化，形成海藻酸钙凝胶微球，浸泡，清洗，真空避光室温干燥。谷继伟等[15]用此法制得粒径小于1mm的奥沙普秦壳聚糖-海藻酸钠缓释微球。
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㈧ 海藻酸钠的凝胶原理是什么

摘要 你好，原理主要是海藻酸钠遇到钙离子可迅速发生离子交换，生成凝胶。利用这种性质，将海藻酸盐溶液滴入含有钙离子的水溶液中可产生海藻酸钙胶球，使用喷嘴，可制造出凝胶纤维；

㈨ 海藻酸钠的凝胶原理是什么

海藻酸钠是应用最广泛的水溶性海藻酸盐。海藻酸钠遇到钙离子可迅速发生离子交换，生成凝胶。利用这种性质，将海藻酸盐溶液滴入含有钙离子的水溶液中可产生海藻酸钙胶球，使用喷嘴，可制造出凝胶纤维；将含有钙离子的水溶液加入海藻酸盐溶液，可生成凝胶冻。 海藻酸钠与钙离子形成的凝胶具有热不可逆性，凝胶性能不受温度影响，可进行加热灭菌和微波炉等处理。 海藻酸钠凝胶化的速度与钙盐的种类、钙离子络合剂和溶液的酸碱度有关，可通过调节以上三个要素，控制凝胶化的速度。 高G型海藻酸钠生成的凝胶硬度大但易碎；高M型海藻酸钠生成的凝胶则相反，柔任性好但硬度小，通过调整两种海藻酸盐的比例，可生产出不同强度的凝胶。利用其凝胶特性可制作各种仿生食品，弥补天然食品不足，同时兼有保健功效。韩国釜京大学研究人员提供的资料表明，人体对海藻中钙的吸收率是碳酸钙的3倍，比其它食品吸收快。 答疑专家：李可昌 青岛明月海藻集团有限公司(资料来源：《食品工业科技》2007年第6期)

㈩ 关于海藻酸钠交联

海藻酸钠是一种线性高分子，有三个链段通过糖苷键连接而成，分子每个结构单元中有两个仲羟基，这些仲羟基都具有醇羟基的反应性能。

当有Ca2+、Sr2+等阳离子存在时，G单元上的Na+与二价阳离子发生离子交换反应，G单元堆积形成交联网络结构，从而形成水凝胶。

海藻酸钠形成凝胶的条件温和，这可以避免敏感性药物、蛋白质、细胞和酶等活性物质的失活。由于这些优良的特性，海藻酸钠已经在食品工业和医药领域得到了广泛应用。

在酸性条件下，—COO－转变成—COOH，电离度降低，海藻酸钠的亲水性降低，分子链收缩，pH值增加时，—COOH基团不断地解离，海藻酸钠的亲水性增加，分子链伸展。因此，海藻酸钠具有明显的pH敏感性。海藻酸钠可以在极其温和的条件下快速形成凝胶。

以上内容参考：网络-海藻酸钠