La composición y estructura secuencial del alginato determina la funcionalidad del alginato en una aplicación. Por ejemplo, las propiedades gelificantes de un alginato dependen en gran medida de la composición del monómero y la estructura secuencial del polímero. La fuerza del gel dependerá del contenido de ácido gulurónico (FG) y también del número promedio de restos de guluronato consecutivos en estructuras de bloque G (NG>1). La composición química y la estructura secuencial del alginato se pueden determinar mediante espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) de 1H y 13C. Se puede encontrar una descripción general de RMN en <761> de la USP24-NF19. La metodología y las asignaciones de RMN se basan en datos publicados por Grasdalen et al. (1979, 1981, 1983). , , La técnica de RMN ha permitido determinar las frecuencias de las mónadas FM (fracción de unidades de manuronato) y FG (fracción de unidades de guluronato), las cuatro frecuencias vecinas más cercanas (díadas) FGG, FMG, FGM, FMM y las ocho siguientes frecuencias vecinas (tríadas) más cercanas FGGG, FGGM, FMGG, FMGM, FMMM, FMMG, FGMM, FGMG. El conocimiento de estas frecuencias permite calcular promedios numéricos de longitudes de bloques. NG es la longitud promedio en número de los bloques G, y NG>1 es la longitud promedio en número de los bloques G de los cuales se han excluido los singletes (-MGM-). De manera similar, NM es la longitud promedio en número de M bloques, y NM>1 es la longitud promedio en número de M bloques de los cuales se han excluido los singletes (-GMG-). Se debe utilizar 13C NMR para determinar las tríadas centradas en M y NM>1. Este método de prueba describe únicamente el análisis de alginato por RMN 1H. El alginato se puede caracterizar bien determinando FG y NG>1. Para obtener espectros de RMN bien resueltos, es necesario reducir la viscosidad y aumentar la movilidad de las moléculas mediante la despolimerización del alginato hasta un grado de polimerización de aproximadamente 20 a 50. Se utiliza hidrólisis ácida para despolimerizar las muestras de alginato. La liofilización, seguida de una disolución en 99 % D2O y otra liofilización antes de la disolución en 99,9 % D2O produce muestras con bajo contenido de 1H2O. TTHA se utiliza como quelante para evitar que trazas de cationes divalentes interactúen con el alginato. Si bien el TTHA es un quelante más eficaz, se pueden utilizar otros agentes como EDTA y citrato. Estas interacciones pueden provocar un ensanchamiento de la línea y una pérdida selectiva de intensidad de la señal. Las muestras se analizan a una temperatura de 80 ± 1°C. La temperatura elevada de la muestra contribuye a reducir la viscosidad de la muestra y reposiciona la señal de protones del agua residual en un área fuera de la de interés.1.1 Este método de prueba cubre la determinación de la composición y secuencia de monómeros del alginato destinado a su uso en aplicaciones biomédicas y farmacéuticas, así como en productos médicos de ingeniería tisular (TEMP) mediante RMN de protones de alta resolución (1H RMN). Se ha publicado una guía para la caracterización del alginato como Guía F2064. 1.2 Alginato, un polímero lineal compuesto por β
——D-manuronato (M) y su epímero C-5 α
——L-guluronato (G) unidos por β
——( 1>4) enlaces glicosídicos, se caracteriza calculando parámetros como la relación manuronato/guluronato (M/G), el contenido de ácido gulurónico (contenido de G) y la longitud promedio de los bloques de monómeros G consecutivos (es decir, NG>1
ASTM F2259-10 Historia
2010ASTM F2259-10(2012)e1 Método de prueba estándar para determinar la composición química y la secuencia del alginato mediante espectroscopia de resonancia magnética nuclear de protones (1H RMN)
2008ASTM F2259-03(2008) Método de prueba estándar para determinar la composición química y la secuencia del alginato mediante espectroscopia de resonancia magnética nuclear de protones (1H RMN)
2003ASTM F2259-03 Método de prueba estándar para determinar la composición química y la secuencia del alginato mediante espectroscopia de resonancia magnética nuclear de protones (1H RMN)