Xanthaangom is een extracellulair polysacharide dat wordt geproduceerd door de bacterie Xanthomonas campestris, en wordt veel gebruikt als reologisch controlemiddel vanwege zijn pseudoplastisch gedrag en stabiele viskeuze eigenschappen in waterige oplossingen.

Moleculaire Structuur

Xanthaangom bestaat uit een lineaire hoofdketen van β-(1→4)-D-glucose-resten, identiek aan cellulose, waarbij om de andere glucose-eenheid een trisacharide zijketen is bevestigd bestaande uit β-D-mannose-(1→4)-β-D-glucuronzuur-(1→2)-α-D-mannose op de O-3-positie. De binnenste mannose-reste draagt vaak een acetylgroep op C-6, terwijl de terminale mannose een pyruvaatketal kan bevatten op de C-4/C-6-posities.

Deze structurele organisatie resulteert in een benaderende verhouding van 2:2:1 glucose, mannose en glucuronzuur, met molecuulgewichten variërend van 2 tot 20 miljoen Da. De unieke architectuur bevordert de vorming van een rigide, geordende helische conformatie die wordt gestabiliseerd door waterstofbruggen, die bij verhitting kan overgaan naar ongeordende spoelstructuren.

Productie en Eigenschappen

Xanthaangom wordt geproduceerd door aerobe fermentatie van glucose of sucrose door X. campestris bij pH 6–7 en temperaturen tussen 28–30 °C. Na fermentatie wordt het polysacharide herwonnen via alcoholprecipitatie, gevolgd door drogen en malen om het eindproduct te verkrijgen.

Het polymeer vertoont hoge oplosbaarheid in water onafhankelijk van temperatuur of ionische sterkte, uitgesproken shear-thinning (pseudoplastische) viscositeit, thermische en pH-stabiliteit in een breed bereik (pH 2–12), en sterke zouttolerantie. Xanthaangom is ook compatibel met galactomannanen zoals guargom, met synergetische viscositeitsverhoging en gelvorming. Hoewel over het algemeen stabiel, kan het langzaam enzymatisch worden afgebroken door xanthanase. Deze eigenschappen ontstaan door de vorming van zwakke netwerkstructuren via dubbele-helix-aggregatie.

Biomedische en Farmaceutische Toepassingen

In farmaceutische formuleringen wordt xanthaangom veel gebruikt als suspensiemiddel, tabletbinder en matrix voor gecontroleerde afgifte. De mucoadhesieve eigenschappen en niet-irriterende aard verbeteren de biologische beschikbaarheid van geneesmiddelen in orale suspensies en oogheelkundige formuleringen. Xanthaangom wordt ook verwerkt in wondverbanden om vochtretentie te bevorderen en gebruikt als viscositeitsmiddel in injecteerbare preparaten.

De lage immunogeniciteit en uitstekende biocompatibiliteit dragen bij aan de status Generally Recognized as Safe (GRAS), wat het uitgebreide gebruik in biomedische en farmaceutische toepassingen ondersteunt.