Глюконовая кислота

Глюконовая кислота в косметике

Глюконовая кислота

Глюконовую кислоту многие относят к классу альфа-гидрокискислот, хотя ее стоит виделить отдельно, так как это вещество обладает совершенно уникальными свойствами, которые не присущи остальным AHA. Так, этот компонент обладает прекрасными восстанавливающими и эксфолиирующими свойствами наравне с высокой биосовместимостью с кожей.

Несмотря на свои удивительные свойства, глюконовая кислота присутствует в составе косметики по большей части как вспомогательное вещество (обычно как консервант и буфер в комплексе с натрия бензоатом), однако ее функции настолько многогранны, что она способна оказывать достаточно выраженное действие на кожу. Синонимы: Gluconic Acid, Glucosiduric Acid, D-Gluconic Acid, Glucono-1,5-Lactone, Sodium Gluconate. Запатентованные формулы: Premier Natural Preservier™, Actiplex® 1177, Fruit Acid Complex, Actilac™ H-60, Glucono Delta Lactone (GDL).

Действие глюконовой кислоты в косметике

Глюконовая кислота является мягкой органической – у млекопитающих она является важным промежуточным продуктом углеводного обмена – кислотой с отличными комплексообразующими свойствами.

Глюконовая кислота обладает универсальными свойствами за счет того, что она относится к группе полигидроксикарбоновых кислот, то есть обладают с гидроксильными и карбоксильными группами, которые могут легко вступать в реакцию с другими молекулами.

Помимо кислотной основы, это вещество содержит много сложных сахаридов и олигосахаридов, которые обеспечивают увлажняющие, успокаивающие и кондиционирующие свойства.

Глюконовая кислота повышает уровень гидратации кожи, проявляет выраженные антиоксидантные свойства.

Глюконовой кислоте, а также ее солям (таким, как глюконолактон, глюконат кальция, калия глюконат, глюконат натрия, барий глюконат, глюконат кальция, литий глюконат, магния глюконат, глюконат марганца, калия глюконат, глюконат натрия и глюконат цинка, глюконат железа) свойственны следующие эффекты:

  • смягчение (кондиционирование) кожи: глюконолактон, глюконат кальция, калия глюконат, глюконат натрия, глюконат цинка;
  • антисептическое – это прекрасный косметический биоцид (который обычно используется с этой целью в виде глюконата цинка);
  • длительное увлажнение кожи;
  • эксфолиация и стимуляции регенерации клеток кожи
  • выравнивание рельефа кожи:
  • anti-age: благодаря способности опосредованно воздействовать на фибробласты и усиливать синтез коллагена, этот компонент заметно омолаживает, подтягивает кожу и устраняет морщины и пигментные пятна.

Тем не менее, этот компонент распространен в косметике преимущественно как консревирующий и буферный агент, а также pH–фиксатор. Выдающимся свойством глюконовой кислоты является ее высокая хелатирующая мощность, которая особенно ярко проявляется в концентрированных растворах щелочей. В этом отношении она превосходит все другие хелатирующие агенты, такие как ЭДТА и родственные им соединения.

Кому показана глюконовая кислота

  • Для увлажнения и смягчения кожи.
  • Для борьбы с воспалениями.
  • Для борьбы с возрастными изменениями кожи.
  • Для эксфолиации рогового слоя эпидермиса, в том числе сверхчувствительной кожи.
  • Для стимуляции обновления кожи.

Также в последнее время становится популярным пилинг глюконовой кислотой, который относится к так называемы мягким, щадящим пилингам, которые применятся на чувствительной и сверхчувствительной коже, а также при увядающей, усталой коже.

Таким образом этот натуральный компонент наряду с альфа-гидроксикислотами применяется для профилактики и устранения морщин и различных возрастных дефектов на коже.

Кому противопоказана глюконовая кислота

Глюконовая кислота нетоксична (она даже используется в качестве пищевой добавки), неканцерогенна и легко поддается биологическому разложению (98% в течение 2-х дней).

Это вещество даже не обладает раздражающим потенциалом: как правило, после пилинга чистой глюконовой кислотой не требуется никакого реабилитационного периода и даже не возникает шелушения.

Строгое противопоказание – реакция индивидуальной гиперчувствительности.

Косметика, содержащая глюконовую кислоту

В косметике и продуктах личной гигиены глюконовая кислота и ее производные могут быть использованы при производстве кондиционеров-ополаскивателей, продуктов для ванны, очищающих пенок и лосьонов, других продуктов по уходу за кожей и шампуней.

Глюконовую кислоту также начинают вводить в состав новых поколений пилингов с АНА и BHA кислотами, предназначенных для домашнего использования.

Согласно Регламенту Европейского Союза, максимально допустимая концентрация этого компонента в готовой косметической продукции составляет 3-15%.

Источники глюконовой кислоты

Глюконовая кислота, как и другие ее разнообразные производные часто встречается в природе и относится к разряду органических веществ. Она распространена в растениях, фруктах и других пищевых продуктах, таких как вино (концентрация до 0,25%) и мед (концентрация до 1%).

Что касается производных, то распространен глюконат, который является метаболитом окисления глюкозы. Глюконолактон, называемый также глюконо дельта-лактон, представляет собой сложный эфир глюконовой кислоты.

Концентрированный раствор глюконовой кислоты содержит некоторое количество лактона (гидролактона): это циклический сложный эфир, pH-нейтральный который менее не обладает фактические свойства кислоты.

В 50% растворе глюконовой кислоты при комнатной температуре присутствует около 5% гидролактона.

Глюконовою кислоту получают путем ферментации глюкозы, в результате чего получают D-изомер этого вещества.

Чистый глюконолактон представляет собой белый кристаллический порошок без запаха, который образуется путем удаления воды из глюконовой кислоты.

Фактически все соли глюконовой кислоты, которые получают искусственным путем – это белые или бесцветные кристаллы, не имеющие запаха и вкуса. Они хорошо растворяются в воде, образуя бледно-желтый вязкий раствор.

Источник: http://cosmetic.ua/glyukonovaya_kislota_v_kosmetike

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Глюконовая кислота

Cтраница 2

Глюконовую кислоту образуют РјРЅРѕРіРёРµ аспергиллы Рё пенициллы.  [16]

Глюконовую кислоту РЎРќ2РћРќ ( РЎРќРћРќ) 4 – РЎРћРћРќ используют для получения СЂСЏРґР° медикаментов.

Кальциевая соль глюконовой кислоты легко усваивается в организме и служит источником кальция.

Глюконовую кислоту чаще всего получают, используя РіСЂРёР±С‹ СЂРѕРґРѕРІ Penicillium Рё Aspergillus.  [17]

Молекула глюконовой кислоты похожа на молекулу глюкозы ( отсюда и ее название), только вместо альдегидной группы в ее состав входит карбоксильная.

В соединении с ионом кальция глюконовая кислота образует глюконат кальция, и его в виде таблеток дают больным, чтобы они получали достаточно кальция.

Если же РІ организме РЅРµ хватает железа, то можно принимать соединение глюконовой кислоты СЃ железом – глюконат железа.  [18]

Определение глюконовой кислоты Рё ее солей СЃ помощью бихромата калия РІ литературе РЅРµ описано.  [19]

Восстановление глюконовой кислоты в капролактон.

Дестиллат нейтрализуют поташом, прибавляют избыток поваренной соли и извлекают эфиром.

Полученный капролактон содержит еще примесь РёРѕРґР°. РџСЂРѕРґСѓРєС‚ реакции ( для удаления РёРѕРґР°) кипятится 1 час СЃ цинком Рё соляной кислотой.  [20]

Этерификация глюконовой кислоты осуществляется РІ присутствии соляной кислоты, которая РІ первом варианте выделяется РІ реакции метилирования, Р° РІРѕ втором – добавляется.

Затем соляная кислота удаляется путем диализа.

Получают натриевую соль пангамовой кислоты, представляющую СЃРѕР±РѕР№ белый порошок, нерастворимый РІ органических растворителях, весьма гигроскопичный, СЃ температурой плавления 186 РЎ. Недостатками метода являются: Р°) большая продолжительность реакции этерификации СЃ применением газообразного хлористого РІРѕРґРѕСЂРѕРґР° РІ качестве катализатора; Р±) применение процесса диализа для удаления соляной кислоты Рё РґСЂСѓРіРёС… примесей через специальную пленку Рё большой продолжительности ( 7 – 8 С‡) значительно усложняет технологию производства Рё повышает потери целевого продукта; РІ) усложняет технологию также применение лиофиль-РЅРѕР№ сушки; Рі) высокая гигроскопичность пангамата натрия.  [21]

Натриевая соль глюконовой кислоты используется для извлечения металлов.  [23]

Натриевая соль глюконовой кислоты в присутствии едкого натра играет роль ловушки кальция и поэтому используется в составе щелочных средств для мытья бутылок.

РћРЅР° также СЃРїРѕСЃРѕР±РЅР° связывать РёРѕРЅС‹ железа РІ широком диапазоне СЂРќ Рё как препятствующий отложению железа агент применяется РІ составе щелочных препаратов для Р±РѕСЂСЊР±С‹ СЃРѕ ржавчиной. Кальциевые Рё железные соли глюконовой кислоты применяются как пероральные Рё внутривенные препараты РІ медицине, Р° чистая кислота – как моющее средство РІ молочной промышленности. Глюконолактон находит применение как медленно действующий подкислитель РІ составе пекарских порошков, РїСЂРё переработке РјСЏСЃР° Рё РІ РґСЂСѓРіРёС… отраслях пищевой промышленности.  [24]

Аналогичное РїСЂРѕРёР·РІРѕРґРЅРѕРµ глюконовой кислоты РЅРµ образует [86] лактона, который должен был Р±С‹ обладать конформацией Р‘, характеризующейся дополнительным взаимодействием между РґРІСѓРјСЏ СЃРёРЅ-аксиальными метокснгруппами.  [25]

Методика определения глюконовой кислоты и ее кальциевой соли заключается в следующем.

Точную навеску глюконовой кислоты ( – 0 2 Рі) или ее кальциевой соли ( – 0 22 Рі) растворяют РІ мерной колбе РЅР° 100 РјР».

После этогд колбу СЃ реакционной смесью охлаждают, прибавляют 10 РјР» РІРѕРґС‹ Рё определяют избыток окислителя, как РїСЂРё анализе глюкозы.  [26]

Для превращения глюконовой кислоты в манноновую чистый глюконовокислый кальций точно разлагают щавелевой кислотой и водный раствор глюкопопой кислоты выпаривают до спропа.

Этот РїСЂРѕРґСѓРєС‚, представляющий СЃРѕР±РѕР№ смесь глюконовой кислоты Рё ее лактона, РЅРѕ содержащий еще РІРѕРґСѓ РІ количестве, достаточном для обратного превращения этого лактона РІ кислоту, нагревают РЅР° масляной бане СЃ двойным количеством хинолина так, чтобы после испарения избыточной РІРѕРґС‹ температура смеси оставалась равной 140 РІ течение 40 РјРёРЅ. РџСЂРё этом жидкость окрашивается РІ темный цвет без значительного разложения образовавшейся кислоты. Для удаления хинолина жидкость смешивают СЃ РІРѕРґРѕР№ Рё избытком гидрата РѕРєРёСЃРё бария Рё перегоняют СЃ водяным паром. Затем барит точно осаждают серной кислотой. Оставшийся после обесцвечивания животным углем раствора СЃРёСЂРѕРї через несколько дней отчасти застывает РІ кристаллическую массу. Кристаллы освобождают РѕС‚ маточного раствора отжиманием РЅР° глиняной тарелке, промывают спиртом, перекристаллизовывают РёР· горячего спирта Рё получают РІ чистом РІРёРґРµ лактон d – манноновой кислоты. Для лучшего отделения его превращают РІ соль бруцина.  [27]

Для превращения глюконовой кислоты в глюкозу 8S выпаривают водный раствор кислоты на водяной бане до густого сиропа, для того чтобы возможно полнее превратить кислоту и лактон.

Для восстановления СЃРёСЂРѕРї растворяют РІ 9 частях РІРѕРґС‹, раствор охлаждают РґРѕ начала замерзания Рё прибавляют Рє нему немного серной кислоты, Р° затем небольшими порциями амальгаму натрия, которая РїСЂРё взбалтывании быстро реагирует; выделяющийся РІРѕРґРѕСЂРѕРґ полностью поглощается. Путем частого добавления небольших количеств серной кислоты РІСЃРµ время поддерживают кислую реакцию. После внесения 8-кратного РїРѕ отношению Рє СЃРёСЂРѕРїСѓ количества амальгамы натрия реакция закончена. Для выделения сахара раствор делают слабощелочным, фильтруют, потом точно нейтрализуют, выпаривают РґРѕ начинающейся кристаллизации сульфата натрия Рё выливают Рї большое количество горячего абсолютного спирта. Выделившиеся натриевые соли СЃРЅРѕРІР° растворяют РІ небольшом количестве РїРѕРґС‹ Рё обрабатывают таким же образом РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° кристаллическая масса РЅРµ будет уже больше содержать глюкозы. РџСЂРё выпаривании спиртового раствора остается СЃРёСЂРѕРї, который РєСЂРѕРјРµ глюкозы содержит еще неорганические соли. Разделение удается лишь мало-помалу путем кипячения СЃРѕ спиртом РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° наконец РїСЂРё повторном прибавлении небольших количеств абсолютного эфира РЅРµ выделится ( РїСЂРё долгом стоянии) чистая, кристаллическая, безводная глюкоза.  [28]

Для получения небольших количеств глюконовой кислоты очень СѓРґРѕР±РЅРѕ окислять виноградный сахар желтой РѕРєРёСЃСЊСЋ ртути.  [29]

Р’ нашей стране применение глюконовой кислоты РІ пищевой промышленности РЅРµ разрешено, РЅРѕ Р·Р° рубежом ее применение разрешено.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: https://www.ngpedia.ru/id83799p2.html

Глюконовая кислота представляет собой одноосновную пентагидроксикислоту (разд. 15.6).

Водный раствор глюконовой кислоты содержит равновесную смесь свободной кислоты и ее d- и g-лактонов. Ежегодно в мире производится 50–60 тыс. т глюконовой кислоты [178].

Глюконовая кислота может быть получена путем химического или электрохимического окисления глюкозы (33 %,), однако микробиологические методы (67 %) ее производства имеют ряд преимуществ и используются в промышленных масштабах [179].

Технология получения глюконовой кислоты [7, 104]

Современное производство глюконовой кислоты основано на применении специально селекционированных штаммов A. niger.

Условия культивирования. Засев основных ферментационных аппаратов, как и при производстве ЛК, производится мицелием гриба, предварительно выращенным в посевном аппарате небольшого объема.

Важными моментами ведения процесса являются: ограничение роста мицелия гриба источником азота при избыточном содержании источника углерода; постоянная нейтрализация образующейся кислоты и поддержание значения рН среды на уровне 6,0–7,0; интенсивная аэрация культуры.

Наилучшие результаты достигнуты при создании повышенного давления воздуха в аппарате и высокого насыщения среды кислородом.

Ферментация осуществляется при температуре около 30 °С.

При культивировании гриба в условиях, когда значение рН среды близко к 7,0, и высокой концентрации молекулярного кислорода в клетках содержится большое количество глюкозооксидазы.

Этот фермент является флавопротеином, содержащим флавинадениндинуклеотид (ФАД) в качестве простетической группы. Глюкозооксидаза осуществляет окисление β-D-глюкопиранозы кислородом.

Продуктами реакции являются пероксид водорода и β-D-глюконо-d-лактон, который далее подвергается гидролизу с образованием глюконовой кислоты.

Обычно продуцент глюконовой кислоты выращивают в среде, включающей в себя глюкозу, NH4NO3, (NH4)2HPO4, KH2PO4, MgSO4, CaCO3, пептон.

Оптимальную конверсию получают при содержании глюкозы 150–200 г/л и рН = 5,0. При добавлении к среде солей бора концентрацию глюкозы можно увеличить до 350 г/л. Для поддержания стабильного значения рН используют стерильный мел, который вносят в среду в два приема. Продуктом, накапливающимся в КЖ, является глюконат кальция, обладающий ограниченной растворимостью в воде (~40 г/л при 30 °С).

При подтитровке среды щелочью получают глюконат натрия, растворимость которого в воде гораздо выше (367 г/л при 20 °С и 569 г/л при 80 °С). В этом случае исходная концентрация глюкозы в среде, в которую также вносят кукурузный экстракт и питательные соли, может быть увеличена до 35 %. Значение рН после инокулирования не должно быть ниже 6,5.

Выход Na-глюконата составляет 95 % от внесенного сахара.

В Японии разработан метод непрерывного производства глюконата натрия. Выход продукта в этом случае превышает 95 % от внесенной глюкозы, а скорость процесса на 50–70 % выше, чем при периодическом культивировании того же продуцента.

Выделение целевого продукта. Поскольку в различных областях промышленности широко применяются соли глюконовой кислоты, нет необходимости выделять соль из раствора.

Культуральная жидкость освобождается от мицелия гриба, упаривается и высушивается. В случае необходимости соль может быть перекристаллизована или переведена в форму свободной кислоты химическими методами.

Мицелий гриба, отделенный от КЖ, используется для получения коммерческого препарата глюкозооксидазы. Очищенный фермент применяется в пищевой и фармацевтической промышленности, а также для анализа глюкозы в биологических жидкостях.

В зависимости от использованного основания получают либо Са-, либо Na-соль, а также глюконовую кислоту.

При выделении глюконата кальция сначала отделяют мицелий и другие нерастворимые вещества; к фильтрату добавляют активный уголь. После отфильтровывания угля фильтрат упаривают до концентрации 15–20 % глюконата кальция. При охлаждении до 0 °С кристаллизуется большая часть соли; кристаллы центрифугируют и промывают холодной водой.

Для получения глюконата натрия фильтрат после отделения мицелия концентрируют до 42–45 %, добавлением NaOH рН доводят до 7,5, и концентрат высушивают. Более очищеннный продукт получают при обработке перед выпариванием горячего раствора активным углем.

При получении глюконовой кислоты раствор глюконата кальция обрабатывают серной кислотой, нагревают для лучшего осаждения CaSO4 и отфильтровывают осадок. Фильтрат доводят до 50%-й концентрации; товарным продуктом обычно является 50% водный раствор глюконовой кислоты.

В водных растворах глюконовая кислота находится в равновесии с лактонами. Кристаллы, отделенные  из пересыщенных водных растворов при температуре ниже 30 °С (лучше 0 °С), представляют собой главным образом свободную глюконовую кислоту; при  30–70 °С — в основном глюконо-d-лактон; выше 70 °С — g-лактон.

Глюконовая кислота (рKа 3,7) и ее дериваты используются как комплексообразующий агент, особенно для ионов кальция, в моющих средствах [7, 179].

Глюконат натрия в качестве компонента моющих средств, содержащих также каустическую соду, Na-глюконат, предупреждает отложение на поверхностях нерастворимых Са-, Mg- или Fe-солей.

Благодаря высокой комплексообразующей способности глюконат натрия широко используют в фотографии, литографии, при изготовлении водных красок, крашении тканей, дублении кож, протезировании зубов, изготовлении лучших сортов цемента, для очистки металлов, а также в электрогальванопластике.

Са-, Fe- и K-соли глюконовой кислоты находят широкое применение в медицинской и ветеринарной практике при лечении недостаточности соответствующих ионов металлов в организме [104].

Кристаллический d-глюконолактон (Е575) используют как латентный кислый компонент при изготовлении пекарских порошков (и других смесей), в которых он не реагирует с NaHCO3 до тех пор, пока не добавлена вода. В связи с этим свойством d-лактон находит широкое применение в пищевой промышленности.

Источник: http://chemanalytica.com/book/novyy_spravochnik_khimika_i_tekhnologa/06_syre_i_produkty_promyshlennosti_organicheskikh_i_neorganicheskikh_veshchestv_chast_II/5386

Лечим Сами
Добавить комментарий