Gelatina - o prezentare generală Subiecte ScienceDirect
Gelatina este un amestec de peptide și proteine produse prin hidroliza parțială a colagenului extras din piele, oase și țesuturile conjunctive ale animalelor.
Termeni asociați:
- Chitosan
- Colagen
- Proteină
- Alginat
- Acid hialuronic
- Nanoparticule
- Hidrogel
- Porozitate
- valoare PH
- Nanofibra
Descărcați în format PDF
Despre această pagină
Polimeri pentru un mediu durabil și energie verde
10.13.7.1 Produse alimentare
Figura 6. Aplicații alimentare de gelatină.
Bazele diferitelor tehnici imagistice, diferite nanobiomateriale pentru îmbunătățirea imaginii
Radhakrishnan Narayanaswamy,. Parasuraman Padmanabhan, în Nanobiomateriale în imagistică medicală, 2016
4.4.15 Nanoparticule pe bază de gelatină ca agenți de imagistică
Compozite biopolimerice cu performanțe dielectrice ridicate: Ingineria interfeței
2.1.5 Gelatină
Figura 3.7. Structura chimică a gelatinei.
Bandaje inteligente nanofibre pentru îngrijirea rănilor
M. Mohiti-Asli, E.G. Loboa, în Biomateriale pentru vindecarea rănilor, 2016
23.3.1.2 Nanofibrele de gelatină
Nanoblend polimeric natural biodegradabil pentru livrarea macromoleculelor
Administrarea de vaccin și proteine
PNB-urile au fost explorate pentru administrarea de proteine și peptide terapeutice. Li și colab. [73] a propus PNB biodegradabil pentru livrarea de BSA, o proteină model, în care PLGA previne denaturarea proteinelor. Un experiment efectuat de Won și colab. [74] au folosit nanoparticule de gelatină umană recombinante care conțin FITC-BSA pentru a controla explozia și eliberarea susținută de proteine. Un alt preparat dezvoltat de Uesugi și colab. [75] au folosit GNP-uri stabilizate cu zinc care conțin activator plasminogen tisular pentru țintirea proteinelor. Formulările de nanoparticule de gelatină modificată încărcate cu toxoid tetanic (gelatină aminată) au fost preparate de Sudheesh și colab. [76]. S-au observat răspunsuri imune și citokine (IL-2 și interferon-γ) la șoareci BALB/c și s-a observat un rezultat semnificativ.
Schele poroase din spumă biomedicală de hidrogel pentru repararea țesuturilor
12.5.4 Gelatină
Gelatina este o proteină monocatenară obținută din colagen prin degradare hidrolitică (van Vlierberghe și colab., 2011a). Gelatina a fost deja utilizată într-o mare varietate de aplicații, inclusiv industria alimentară, formulări farmaceutice, fotografice și alte produse tehnice.
Interesant, soluțiile de gelatină formează structuri asemănătoare gelului la răcire. Acest lucru face din gelatină un biopolimer interesant pentru aplicațiile de inginerie a țesuturilor. Se consideră că gelificarea este condusă de legăturile de hidrogen și de interacțiunile van der Waals, rezultând în agregarea anumitor domenii de gelatină în triple helice asemănătoare colagenului separate de resturi de peptide în conformația dezordonată (Djagny și colab., 2001; Chatterjee și Bohidar, 2005; van Vlierberghe și colab., 2011b). Aceste zone de joncțiune, totuși, se topesc la temperaturi de aproximativ 30 ° C (van Vlierberghe și colab., 2011a). Aceasta implică faptul că este necesară reticularea chimică pentru a evita dizolvarea la temperatura corpului. Deoarece gelatina este solubilă numai în apă și în unii alcooli, numai reactivii solubili în apă pot fi utilizați pentru atingerea acestui obiectiv (2011).
Gelatina poate fi obținută din colagen printr-o hidroliză acidă sau bazică (Djagny și colab., 2001). Un tratament acid are ca rezultat producerea de gelatină de tip A, în timp ce tratamentele de bază produc gelatină de tip B. Pe lângă diferența dintre ambele tipuri de gelatină, tipul de colagen aplicat și originea sa animală influențează și compoziția și proprietățile fizice ale gelatinei dezvoltate ( vezi Tabelul 12.2).
Tabelul 12.2. Compoziție de aminoacizi de diferite tipuri de gelatină
| Aspartat | 4,4 ± 0,12 | 4,95 ± 0,18 | 5,01 ± 0,14 | 4,20 ± 0,17 |
| Glutamat | 8,14 ± 0,34 | 9,31 ± 0,35 | 9,20 ± 0,20 | 7,99 ± 0,37 |
| Serine | 3,12 ± 0,09 | 2,66 ± 0,07 | 2,76 ± 0,05 | 2,84 ± 0,06 |
| Histidină | 0,69 ± 0,02 | 0,56 ± 0,03 | 0,61 ± 0,01 | 0,53 ± 0,01 |
| Glicină | 21,63 ± 0,71 | 21,99 ± 0,89 | 22,12 ± 0,59 | 21,88 ± 0,61 |
| Treonina | 1,77 ± 0,03 | 2,24 ± 0,07 | 2,18 ± 0,05 | 1,77 ± 0,08 |
| Arginina | 7,32 ± 0,22 | 7,37 ± 0,25 | 6,74 ± 0,14 | 6,95 ± 0,24 |
| Alanină | 8,18 ± 0,24 | 9,06 ± 0,32 | 8,76 ± 0,18 | 8,69 ± 0,31 |
| Tirozină | 0,64 ± 0,01 | 0,18 ± 0,01 | 0,21 ± 0,01 | 0,17 ± 0,02 |
| Valine | 2,49 ± 0,13 | 2,69 ± 0,11 | 2,63 ± 0,08 | 2,59 ± 0,10 |
| Metionină | 0,95 ± 0,03 | 0,76 ± 0,02 | 0,86 ± 0,02 | 0,68 ± 0,02 |
| Hidroxilizină | 1,24 ± 0,03 | 1,17 ± 0,05 | 1,26 ± 0,03 | 1,21 ± 0,04 |
| Fenilalanină | 1,92 ± 0,07 | 1,81 ± 0,06 | 1,76 ± 0,04 | 1,75 ± 0,04 |
| Isoleucina | 1,42 ± 0,05 | 1,67 ± 0,06 | 1,68 ± 0,04 | 1,62 ± 0,04 |
| Ornitină | - | 0,55 ± 0,05 | 0,97 ± 0,04 | 0,93 ± 0,07 |
| Leucina | 3,42 ± 0,12 | 3,41 ± 0,09 | 3,24 ± 0,07 | 3,47 ± 0,06 |
| Lizină | 3,85 ± 0,11 | 3,75 ± 0,09 | 3,49 ± 0,08 | 3,99 ± 0,09 |
| Proline | 13,57 ± 0,23 | 13,49 ± 0,43 | 14,35 ± 0,40 | 12,54 ± 0,39 |
Metodologia de preparare a gelatinei diferă în funcție de sursa de colagen aplicată și de reactivii chimici utilizați, în timp ce principiul general rămâne același (Djagny și colab., 2001). Colagenul (de obicei derivat din piele sau os) este mai întâi tăiat în bucăți mai mici, care pot fi manipulate mai ușor (Stacey și Blachford, 2002). Materialul este apoi spălat și apoi transferat în apă fierbinte pentru a reduce conținutul de grăsime la aproximativ 2%. Osul și pielea degresate sunt apoi uscate și tratate ulterior cu soluție acidă sau alcalină. Reactivii utilizați în mod obișnuit sunt acidul clorhidric și hidroxidul de sodiu pentru tratamentele cu acid și, respectiv, bazice (Djagny și colab., 2001). Apoi, gelatina este extrasă la temperaturi ridicate. Soluția de gelatină brută este ulterior purificată folosind tehnici clasice, inclusiv filtrare, centrifugare etc., pentru a obține produsul final. În cele din urmă, gelatina este presată în foi sau măcinată într-o pulbere, în funcție de aplicarea sa finală.