Fabricante de glicina
A glicina é um aminoácido não essencial, o que significa que o corpo humano pode sintetizá-la naturalmente. É o aminoácido mais simples, com uma estrutura química constituída por um único átomo de hidrogénio como cadeia lateral (fórmula química: C₂H₅NO₂). A glicina desempenha um papel crítico em vários processos biológicos e é um componente chave de proteínas como o colagénio, onde constitui cerca de 35% do conteúdo de aminoácidos, particularmente na gelatina bovina.
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Glicina N.º CAS: 56-40-6
Nome químico: Ácido aminoacético
Sinónimos:
- Glicose
- Ácido aminoetanóico
- Glycocoll
- Glicosteno
- Acdrilo
Número CB: CB2285882
Fórmula molecular: C₂H₅NO₂
Peso molecular: 75,07 g/mol
Número MDL: MFCD00002580
Especificações típicas da glicina
| Imóveis | Especificação |
|---|---|
| Nome químico | Glicina (ácido aminoacético) |
| Fórmula química | C₂H₅NO₂ |
| Peso molecular | 75,07 g/mol |
| Aparência | Pó cristalino branco |
| Odor | Sem cheiro |
| Gosto | Ligeiramente doce |
| Solubilidade | Solúvel em água (~1000 g/L a 20°C), ligeiramente solúvel em etanol, insolúvel em acetona, benzeno, solventes neutros |
| pH (solução 5%) | 5,5-7,0 (neutro) |
| Pureza (Ensaio) | ≥98,5% (qualidade alimentar/farmacêutica, em base seca) |
| Perda na secagem | ≤0,2% |
| Resíduos na ignição | ≤0.1% |
| Cloreto (Cl) | ≤0,007% |
| Sulfato (SO₄) | ≤0,0065% |
| Metais pesados | Chumbo (Pb) ≤5 ppm, Arsénio (As) ≤1 ppm, Cádmio (Cd) ≤1 ppm |
| Limites microbianos | Contagem total de placas: ≤1000 CFU/g Leveduras e bolores: ≤100 CFU/g Agentes patogénicos (E. coli, Salmonella): Ausente em 10g |
| Rotação específica | Não opticamente ativo (aciral, sem estereoisómeros) |
| Ponto de fusão | 232-236°C (decompõe-se) |
| Certificações | Não OGM, Kosher, Halal, USP, FCC, em conformidade com a UE |
| Conformidade regulamentar | Cumpre as normas alimentares/farmacêuticas da FDA, USP, FCC e UE |
| Aplicações | Suplementos alimentares (saúde das articulações/pele, apoio ao sono), alimentos (adoçante, estabilizador), produtos farmacêuticos, cosméticos |
| Papel na gelatina bovina | ~35% de conteúdo de aminoácidos, chave para a sequência Gly-Pro-Hyp do colagénio, permite propriedades de gelificação |
Notas:
- Padrões de pureza: A glicina de qualidade alimentar e farmacêutica excede normalmente a pureza de 98,5%, garantindo a adequação para suplementos e produtos à base de gelatina.
- Gelatina bovina Contexto: A elevada presença de glicina na gelatina (derivada do colagénio) permite a sua utilização em gomas, cápsulas e outras formas de suplementos alimentares.
- Armazenamento: Armazenar em local fresco e seco; estável em condições normais, mas higroscópico (absorve humidade).
Fluxograma do processo de fabrico da glicina (síntese de Strecker)
O principal método industrial de produção de glicina é a síntese de aminoácidos de Strecker. Este fluxograma descreve as principais etapas envolvidas.
Formaldeído (HCHO)
Amoníaco (NH₃)
Reação com Formaldeído e Amoníaco
(Formação de Aminoacetonitrilo)
Cianeto de hidrogénio (HCN)
Reação com cianeto de hidrogénio
(Aditamento ao Grupo Imino)
Conversão do grupo nitrilo em ácido carboxílico
(Utilizando um catalisador ácido ou básico)
Remoção de impurezas
(Descoloração com carvão ativado,
Cromatografia de permuta iónica,
Remoção de sais)
Formação de cristais de glicina
(Arrefecimento e concentração controlados)
Centrifugação ou filtração
(Para isolar cristais de glicina)
Remoção de humidade
(Utilizando técnicas como a secagem por pulverização ou a secagem em leito fluidizado)
Ensaios de pureza, metais pesados,
Solventes residuais e outras especificações
Em sacos, bidões ou outros recipientes adequados
Este fluxograma fornece uma visão geral pormenorizada do processo industrial de fabrico de glicina utilizando a síntese de Strecker. Cada etapa é cuidadosamente controlada para garantir a produção de glicina de alta qualidade.
como é fabricada a glicina？
Passemos a uma explicação mais pormenorizada do modo de fabrico da glicina, centrando-nos principalmente na síntese de Strecker, que é o método industrial dominante:
A síntese de aminoácidos de Strecker: A via primária
A síntese de Strecker é uma reação química bem estabelecida, utilizada para a produção de aminoácidos, e é o método economicamente mais viável para fabricar glicina em grande escala. O processo envolve essencialmente a reação de um aldeído (neste caso, formaldeído para a glicina) com amoníaco e cianeto de hidrogénio, seguida de hidrólise do nitrilo resultante.
Etapa 1: Formação do aminoacetonitrilo
Esta fase implica uma reação em duas partes.
Reação com Formaldeído e Amoníaco: O formaldeído (HCHO) reage primeiro com o amoníaco (NH₃) ou com um sal de amónio (como o cloreto de amónio, NH₄Cl) numa solução aquosa. Esta reação inicial forma um intermediário instável, frequentemente considerado como uma imina ou um hemiaminal.
A representação simplificada pode ser vista como:
HCHO + NH₃ → CH₂(NH) + H₂O (formação de imina)
ou
HCHO + NH₃ ⇌ HOCH₂NH₂ (formação de hemiaminal)
Adição de cianeto de hidrogénio: Posteriormente, adiciona-se cianeto de hidrogénio (HCN) à mistura reacional. O ião cianeto (CN-) ataca o átomo de carbono electrofílico da imina ou reage com o hemiaminal, levando à formação de aminoacetonitrilo (também conhecido como glicinonitrilo).
CH₂(NH) + HCN → NH₂CH₂CN
ou
HOCH₂NH₂ + HCN → NH₂CH₂CN + H₂O
Este aminoacetonitrilo é um intermediário essencial na síntese da glicina.
Etapa 2: Hidrólise em glicina
O aminoacetonitrilo sofre então hidrólise, o que significa que reage com água para quebrar a ligação tripla carbono-nitrogénio do grupo nitrilo (-CN) e convertê-lo num grupo ácido carboxílico (-COOH). Esta reação produz glicina.
Catalisador: A hidrólise é normalmente realizada na presença de um ácido forte (como o ácido clorídrico, HCl) ou de uma base forte (como o hidróxido de sódio, NaOH) como catalisador para acelerar a reação.
Condições: A mistura de reação é aquecida a uma temperatura específica durante um determinado período de tempo para assegurar a hidrólise completa. As condições exactas (temperatura, tempo, concentração do catalisador) dependem dos parâmetros específicos do processo utilizados pelo fabricante.
Utilizando a hidrólise ácida como exemplo:
NH₂CH₂CN + 2 H₂O + HCl → NH₃⁺Cl-CH₂COOH
A glicina resultante encontra-se na forma de sal de cloridrato. Para obter glicina livre, esta solução tem de ser neutralizada.
Utilizando a hidrólise de bases como exemplo:
NH₂CH₂CN + H₂O + NaOH → NH₂CH₂COONa + NH₃
Obtém-se assim o sal de sódio da glicina, que deve ser acidificado para se obter a glicina livre.
Processo de purificação (pormenorizado):
Após a etapa de hidrólise, a solução de glicina contém várias impurezas, incluindo materiais de partida que não reagiram, subprodutos, sais e compostos coloridos. Uma série de etapas de purificação é crucial para obter glicina de alta pureza adequada para as aplicações pretendidas (por exemplo, alimentos, produtos farmacêuticos).
- Descoloração: O carvão ativado é frequentemente adicionado à solução de glicina. A estrutura porosa do carvão ativado permite-lhe adsorver impurezas coloridas e outros contaminantes orgânicos. Após um tempo de contacto suficiente, o carvão ativado é removido por filtração, resultando numa solução mais clara.
- Cromatografia de permuta iónica: Esta técnica é altamente eficaz na remoção de impurezas iónicas, incluindo sais residuais e quaisquer subprodutos carregados. A solução de glicina é passada através de colunas com resinas de permuta iónica. Estas resinas ligam seletivamente os iões com base na sua carga, permitindo a passagem das moléculas neutras de glicina. Podem ser utilizados diferentes tipos de resinas (catiónicas e aniónicas) em sequência para remover uma vasta gama de contaminantes iónicos.
- Remoção de sais: Dependendo do método de hidrólise e das etapas de neutralização subsequentes, a solução de glicina pode conter sais inorgânicos. Podem ser utilizadas técnicas como a filtração por membrana (por exemplo, osmose inversa ou nanofiltração) para separar a glicina destes sais dissolvidos. Outras etapas de cristalização também podem ajudar na remoção de sais, uma vez que os cristais de glicina precipitam, deixando os sais mais solúveis na solução.
Processo de cristalização (detalhado):
A cristalização é um passo crítico para obter glicina numa forma sólida e pura.
- Concentração: A solução purificada de glicina é concentrada, normalmente por evaporação do excesso de água em condições controladas (frequentemente a pressão reduzida e a temperatura elevada para aumentar a eficiência e evitar a degradação). O objetivo é atingir um estado supersaturado em que a concentração de glicina excede a sua solubilidade a uma dada temperatura.
- Arrefecimento e cristalização de sementes: A solução concentrada é então cuidadosamente arrefecida. À medida que a temperatura diminui, a solubilidade da glicina diminui ainda mais, promovendo a cristalização. Para controlar o tamanho e a uniformidade dos cristais, são frequentemente adicionados à solução pequenos cristais de glicina. Estes cristais de semente fornecem locais de nucleação para que outras moléculas de glicina se liguem e cresçam, levando à formação de cristais maiores e mais facilmente filtráveis.
- Colheita de cristais: Quando os cristais de glicina atingem o tamanho desejado, são separados da solução restante (licor-mãe) utilizando técnicas como a centrifugação ou a filtração. A centrifugação utiliza a força centrífuga para separar os cristais sólidos do líquido, enquanto a filtração envolve a passagem da mistura através de um meio filtrante que retém os cristais sólidos.
Secagem:
Os cristais de glicina separados ainda contêm humidade e têm de ser secos para se obter um pó estável e fluido com um baixo teor de humidade, o que é essencial para a armazenagem e manuseamento. Os métodos de secagem mais comuns incluem:
- Secagem por pulverização: A solução de glicina é pulverizada como uma névoa fina numa corrente de gás quente. A água evapora-se rapidamente, deixando para trás partículas finas de glicina em pó seco. Este método é frequentemente utilizado para a produção em grande escala e resulta num pó com boa fluidez.
- Secagem em leito fluidizado: Os cristais de glicina húmidos são colocados num leito fluidizado, onde é soprado ar quente através deles. O ar suspende as partículas e proporciona uma transferência de calor eficiente para a secagem.
- Secagem a vácuo: A secagem sob pressão reduzida diminui o ponto de ebulição da água, permitindo a secagem a temperaturas mais baixas, o que pode ser benéfico para a manutenção da qualidade da glicina.
Controlo de qualidade:
Ao longo de todo o processo de fabrico, são implementadas medidas rigorosas de controlo de qualidade para garantir que o produto final1 O produto de glicina cumpre as especificações exigidas em termos de pureza, doseamento (percentagem de glicina), teor de humidade, metais pesados, solventes residuais e outros parâmetros. Técnicas como a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), a cromatografia gasosa (GC) e a espetroscopia de absorção atómica (AAS) são normalmente utilizadas para estas análises.
Métodos de fabrico alternativos (resumidamente):
Embora a síntese de Strecker seja dominante, existem outros métodos, mas são menos frequentemente utilizados para a produção em grande escala:
- Hidrólise de proteínas: As proteínas ricas em glicina, como a gelatina, podem ser hidrolisadas com ácidos ou bases para libertar glicina. No entanto, este método produz uma mistura de aminoácidos, e a separação da glicina desta mistura pode ser complexa e dispendiosa.
- Fermentação: Certos microrganismos podem ser geneticamente modificados para produzir glicina a partir de fontes simples de carbono e azoto. Este método está a ganhar interesse como uma alternativa potencialmente mais sustentável e amiga do ambiente, mas ainda não é tão amplamente utilizado como a síntese de Strecker para a produção em massa.
Conclusão:
O fabrico da glicina baseia-se principalmente na síntese de Strecker, um processo químico bem definido que envolve a reação de formaldeído, amoníaco e cianeto de hidrogénio, seguida de hidrólise. As etapas subsequentes de purificação e cristalização são cruciais para remover as impurezas e obter glicina de alta qualidade numa forma estável e em pó. Cada fase do processo é cuidadosamente controlada e monitorizada para garantir que o produto final cumpre os requisitos rigorosos das suas várias aplicações.
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FAQs
Alguns estudos sugerem que a glicina pode efetivamente ajudar a baixar os níveis de açúcar no sangue ou a melhorar a sensibilidade à insulina em indivíduos com diabetes tipo 2. No entanto, é necessária mais investigação e as pessoas com diabetes devem consultar o seu médico antes de utilizarem suplementos de glicina.
Não, a glicina é um moléculaA glicina é um aminoácido. Embora a molécula de glicina seja eletricamente neutra a um pH fisiológico (existindo como um zwitterion), é composta por vários átomos (carbono, hidrogénio, azoto e oxigénio).
Não, a glicina é geralmente considerada hidrofílico. Embora a sua cadeia lateral seja apenas um átomo de hidrogénio (o mais simples e não volumoso), a presença dos grupos polares amino (-NH₂) e carboxilo (-COOH) torna a molécula globalmente polar e capaz de interagir favoravelmente com a água.
Sim, a glicina actua como um neurotransmissor inibitório no sistema nervoso central, particularmente na medula espinal, no tronco cerebral e na retina. Desempenha um papel crucial na regulação das funções motoras e sensoriais.
Sim, a glicina é um dos principais componentes do colagénioque constitui cerca de um terço da sua composição em aminoácidos. A estrutura única da glicina permite a formação de uma hélice tripla apertada, caraterística do colagénio.
A glicina é hidrofílica.
No sistema nervoso central, a glicina é principalmente inibidora. Liga-se a receptores específicos, levando ao influxo de iões cloreto para o neurónio, o que hiperpolariza a célula e a torna menos suscetível de disparar um potencial de ação.
Recomenda-se vivamente que consulte o seu médico antes de tomar glicina e Ativan (lorazepam) em conjunto para dormir. Ambas as substâncias podem ter efeitos sedativos e a sua combinação pode potencialmente levar a sonolência excessiva, depressão respiratória ou outros efeitos adversos. O seu médico pode avaliar a sua situação individual e aconselhar sobre a segurança e a adequação desta combinação.
Sim, a glicina é o único aminoácido aciral. A quiralidade dos aminoácidos resulta da ligação do átomo de carbono central a quatro grupos diferentes. Na glicina, o carbono central está ligado a um grupo amino, a um grupo carboxilo, a um átomo de hidrogénio e a outro átomo de hidrogénio, tornando dois dos grupos idênticos.
Não, a glicina é considerada polar. A presença dos grupos amino e carboxilo, que podem formar ligações de hidrogénio e transportar cargas parciais, torna a molécula de glicina polar em geral.
A glicina é polar.
- Alimentação animal: Como componente da alimentação animal para melhorar o crescimento e a nutrição.
- Complexação de metais: Em vários processos industriais pela sua capacidade de formar complexos com iões metálicos.
- Síntese química: Como intermediário na síntese de outros produtos químicos, incluindo produtos farmacêuticos e agroquímicos.
- Agente tampão: Em algumas aplicações industriais em que o controlo do pH é importante.
- Galvanoplastia: Como aditivo em soluções de galvanoplastia.
Não existem fortes indícios que sugiram interações negativas entre a glicina e a N-acetilcisteína (NAC). Algumas investigações sugerem mesmo potenciais benefícios sinérgicos para o apoio antioxidante e hepático. No entanto, é sempre melhor consultar um profissional de saúde antes de combinar suplementos, especialmente se tiver algum problema de saúde subjacente ou se estiver a tomar outros medicamentos.
No sistema nervoso central, a glicina é sobretudo inibidora.
Alguns estudos preliminares sugerem que a suplementação com glicina pode ter um efeito modesto de redução da tensão arterial em alguns indivíduos. No entanto, são necessários mais estudos para confirmar estes resultados e determinar a dosagem ideal e os efeitos a longo prazo. A glicina não deve ser considerada um substituto das estratégias convencionais de controlo da tensão arterial.
À semelhança da pergunta 8, recomenda-se vivamente que consulte o seu médico antes de tomar glicina com Ativan (lorazepam) devido à possibilidade de efeitos sedativos aditivos.
Sim, a glicina é muito solúvel na água devido à sua natureza polar e à sua capacidade de formar ligações de hidrogénio com as moléculas de água.
A glicina de qualidade industrial refere-se à glicina que é fabricada para aplicações industriais e pode ter especificações de pureza diferentes em comparação com a glicina destinada a utilização alimentar ou farmacêutica. Embora continue a ser essencialmente glicina, os níveis aceitáveis de certas impurezas podem ser mais elevados.
A glicina é um aminoácido e contém um pequeno número de calorias (aproximadamente 4 calorias por grama). Para os indivíduos que seguem um jejum metabólico rigoroso ou um jejum sem calorias, o consumo de glicina quebraria tecnicamente o jejum. No entanto, para aqueles que jejuam para benefícios gerais de saúde ou restrição calórica, o pequeno conteúdo calórico de uma dose típica de glicina (por exemplo, 1-3 gramas) pode não ser considerado significativo o suficiente para quebrar o jejum por alguns protocolos. Devem ser consideradas as regras específicas do jejum que está a ser seguido.
As provas científicas actuais não apoiam fortemente uma ligação direta entre a suplementação com glicina e o aumento dos níveis de testosterona nos seres humanos. Embora alguns estudos em animais tenham demonstrado efeitos potenciais nos níveis hormonais, estas descobertas não foram consistentemente reproduzidas na investigação humana.
Recomenda-se vivamente que consulte o seu médico antes de tomar Ativan (lorazepam), glicina e magnésio em conjunto. As três substâncias podem ter efeitos calmantes ou sedativos, e a sua combinação pode aumentar significativamente esses efeitos, levando potencialmente a sonolência excessiva, confusão ou outras reacções adversas. O seu médico pode avaliar o seu estado de saúde individual e aconselhar sobre a segurança desta combinação.
Sim, geralmente pode tomar glicina e glicinato de magnésio juntos. O glicinato de magnésio é uma forma de magnésio em que o ião magnésio está ligado a moléculas de glicina. Tomar glicina adicional juntamente com ele aumentaria essencialmente a sua ingestão global de glicina. Embora seja geralmente considerado seguro para a maioria das pessoas, é sempre aconselhável consultar um profissional de saúde se tiver quaisquer condições de saúde subjacentes ou preocupações sobre potenciais interações.
Esta pergunta refere-se a uma marca de relógios chamada "Glycine", que não tem qualquer relação com o aminoácido glicina. Como AI, não tenho opiniões pessoais sobre a qualidade de marcas de relógios específicas. Poderá querer consultar análises ou fóruns de relógios para obter opiniões sobre os relógios Glycine.
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