Xanthani gummi

1999

Xanthanová klovatina

Synonymum. Gummi xanthani

Je to vysokomolekulární anionický polysacharid, který vzniká při fermentaci cukrů pomocí mikroorganismu Xanthomonas campestris. Skládá se z hlavního řetězce β(1→ 4)-spojených D-glukosových jednotek s trisacharidovými vedlejšími řetězci na střídajících se anhydroglukosových jed notkách, sestávajících z jednotky kyseliny glukuronové včleněné mezi dvě mannosové jednotky. Většina koncových jednotek obsahuje pyruvatový podíl a mannosovou jednotku, sousedící s hlavním řetězcem, která může být acetylovaná na C-6.

Xanthanová klovatina má relativní molekulovou hmotnost přibližně 1 x 10⁶. Počítáno na vysušenou látku, obsahuje nejméně 1,5 % pyruvoylových skupin (C₃H₃O₂; relativní hmotnost skupiny je 71,1). Xanthanová klovatina se vyskytuje ve formě rodné, draselné nebo vápenaté soli.

Vlastnosti

Bílý nebo nažloutlý sypký prášek. Je dobře rozpustná ve vodě za vzniku silně viskózního roztoku, prakticky nerozpustná v organických rozpouštědlech.

Zkoušky totožnosti

1. 1 g se v baňce suspenduje v 15 ml kyseliny chlorovodíkové 0,1 mol/l RS, baňka se uzavře fermentační zátkou obsahující hydroxid barnatý RS a 5 min se opatrně zahřívá. Roztok hydroxidu barnatého se bíle zakalí.
2. K 300 ml vody R, předem zahřáté na 80 °C a intenzívně míchané mechanickým míchadlem ve 400ml kádince, se přidá suchá směs obsahující 1,5 g rohovníkové moučky R a 1,5 g zkoušené látky. Míchá se do úplného rozpuštění a v míchání se pokračuje ještě 30 min nebo déle; během míchání teplota vody nepoklesne pod 60 °C. Pak se míchání přeruší a směs se nechá stát nejméně 2 h. Při teplotě nižší než 40 °C vzniká tuhý gumovitý gel; gel však nevzniká v 1% kontrolním roztoku vzorku připraveném stejným způsobem, bez přídavku rohovníkové moučky.

Zkoušky na čistotu

Hodnota pH (2.2.3). 6,0 až 8, 0; měří se roztok zkoušené látky (10,0 g/l).

Viskozita (2.2.10). Nejméně 600 mPa·s při (24 ± 1) °C. 3,0 g se přidají během 45 s až 90 s k 250 ml roztoku chloridu draselného R (12 g/l) v 500ml kádince za stálého míchání pomocí vrtulové míchačky při 800 ot/min. Při přidávání zkoušené látky se postupuje opatrně, aby nedocházelo ke tvorbě shluků. Pak se přidá dalších 44 ml vody R tak, aby se odstranily ulpívající zbytky zkoušené látky na stěnách kádinky. Míchá se 2 h při 800 ot/min při (24 ± 1) °C. Do 15 min se stanoví viskozita rotačním viskozimetrem při 60 ot/min za použití rotujícího válce o průměru 12,7 mm a výšce 1,6 mm, který je připevněn k pevnému válci o průměru 3,2 mm. Vzdálenost vrcholu rotujícího válce ke spodnímu konci pevného válce je 25,4 mm a hloubka ponoření je 50,0 mm.

2-propanol. Nejvýše 750 µg/g; provede se plynová chromatografie (2.2.28) za použití terc.butanolu R jako vnitřního standardu.

Roztok vnitřního standardu. 0,50 g terc.butanolu R se zředí vodou R na 500 ml.

Zkoušený roztok. K 200 ml vody R v 1000ml baňce s kulatým dnem se přidá 5,0 g zkoušené látky a 1 ml emulze dimetikonu R (10 g/l) v parafinu tekutém R, baňka se uzavře a 1 h se protřepává. Asi 90,0 ml se destiluje, destilát se smíchá se 4,0 ml roztoku vnitřního standardu a zředí se vodou R na 100,0 ml.

Porovnávací roztok. Vhodné, přesně zvážené množství 2-propanolu R se smíchá s vodou R tak, aby získaný roztok známé koncentrace obsahoval asi 1 mg/ml 2-propanolu. 4,0 ml tohoto roztoku se smíchají se 4,0 ml roztoku vnitřního standardu a zředí se vodou R na 100,0 ml.

Chromatografický postup se obvykle provádí za použití:

• kolony délky 1,8 m a vnitřního průměru 4,0 mm naplněné styrendivinylbenzen-kopolymerem R,
• helia pro chromatografie R jako nosného plynu s průtokovou rychlostí 30 ml/min,
• plamenoionizačního detektoru.

Teplota kolony se udržuje na 165 °C, teplota nástřikového prostoru a detektoru na 200 °C. Nastříkne se 5 µl zkoušeného roztoku a 5 µl porovnávacího roztoku. Relativní retenční čas terc.butanolu vztažený k 2-propanolu je asi 1, 5.

Jiné polysacharidy. Provede se tenkovrstvá chromatografie (2.2.27) za použití desky s vrstvou silikagelu pro TLC R.

Zkoušený roztok. 10 mg se v silnostěnné odstřed'ovací zkumavce smíchá se 2 ml roztoku kyseliny trifluoroctové R (230 g/l) a intenzívně se protřepává až do rozpuštění vzniklého gelu. Zkumavka se uzavře a směs se zahřívá 1 h při 120 °C. Hydrolyzát se odstředí, čirá supernatantní kapalina se opatrně převede do 50ml baňky, přidá se 10 ml vody R a roztok se odpaří za sníženého tlaku do sucha. Ke zbytku se přidá 10 ml vody R a odpaří se za sníženého tlaku do sucha. Zbytek se promyje třikrát 20 ml methanolu R a odpaří se za sníženého tlaku do sucha. K výslednému čirému filmu, který není cítit po kyselině octové, se přidá 0,1 ml vody R a 1 ml methanolu R a odstředěním se oddělí amorfní sraženina. Je-li třeba, supernatantní kapalina se zředí methanolem R na 1 ml.

Porovnávací roztok. 10 mg glukosy R a 10 mg mannosy R se rozpustí ve 2 ml vody R a zředí se methanolem R na 10 ml.

Na vrstvu se nanese odděleně do pruhů po 5 μl každého roztoku. Vyvíjí se směsí objemových dílů roztoku dihydrogenfosforečnanu sodného R (16 g/l), 1-butanolu R a acetonu R (10 + 40 + 50) po dráze 15 cm. Vrstva se rovnoměrně postříká roztokem obsahujícím 0,5 g difenylaminu R v 25 ml methanolu R, ke kterému bylo přidáno 0,5 ml anilinu R a 2,5 ml kyseliny fosforečné R, 5 min se zahřívá při 120 °C a pozoruje se v denním světle. Zkoušku lze hodnotit, jestliže na chromatogramu porovnávacího roztoku jsou ve střední třetině dvě zřetelně oddělené šedohnědé skvrny, odpovídající glukose a mannose. Na chromatogramu zkoušeného roztoku jsou skvrny odpovídající skvrnám na chromatogramu porovnávacího roztoku. Nad startem může být jedna slabě načervenalá a dvě slabě modrošedé skvrny a v horní čtvrtině chromatogramu může být jedna nebo dvě modrošedé skvrny. Žádné další skvrny nejsou viditelné.

Ztráta sušením (2.2.32).. Nejvýše 15,0 %; 1,000 g se suší 2,5 h v sušárně při 100 °C až 105 °C.

Celkový popel (2.4.16). 6,5 % až 16,0 %.

Mikrobiální znečištění. Z celkového počtu živých aerobů je nejvýše 103 bakterií a 102 hub v gramu; stanoví se počítáním na pevných půdách (2.6.12). Vyhovuje zkoušce na nepřítomnost Escherichia coli (2.6.13).

Stanovení obsahu

Zkoušený roztok. Množství zkoušené látky odpovídající 120,0 mg vysušené látky se rozpustí ve vodě R a zředí se jí na 20,0 ml.

Porovnávací roztok. 45,0 mg kyseliny pyrohroznové R se rozpustí ve vodě R a zředí se jí na 500,0 ml.

10,0 ml zkoušeného roztoku se v 50ml baňce s kulatým dnem smíchá s 20,0 ml kyseliny chlorovodíkové 0,1 mol/l RS a baňka se zváží. Vaří se 3 h na vodní lázni pod zpětným chladičem, zváží se a doplní se na původní hmotnost vodou R. 2,0 ml roztoku se v dělicí nálevce smíchají s 1,0 ml dinitrofenylhydraziniumchloridu RS a po 5 min stání se přidá 5,0 ml ethylacetatu R. Protřepe se a pevné částice se nechají usadit. Horní vrstva se protřepává třikrát 5,0 ml uhličitanu sodného RS. Spojené vodné vrstvy se zředí uhličitanem sodným RS na 50,0 ml a tekutina se promíchá. Současně a stejným způsobem se postupuje s 10,0 ml porovnávacího roztoku.

Ihned se měří absorbance (2.2.25) obou roztoků při 375 nm za použití uhličitanu sodného RS jako kontrolní tekutiny.

Absorbance zkoušeného roztoku není menší než absorbance porovnávacího roztoku, což odpovídá obsahu nejméně 1,5 % kyseliny pyrohroznové.

Uchovávání

V dobře uzavřených obalech.