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海藻酸鈉（Sodium Alginate，簡稱AGS），其被美國譽為“奇妙的食品添加劑”以及被日本譽為“長壽食品”，是一種具有線性結構的天然多糖，具有可生物降解性、生物相容性和對身體安全性，為組織提供強度和柔韌性，并且由于其具有膠凝、粘性和穩定特性以及保水能力而可在工業上使用，如今被廣泛應用于化學、生物、醫藥、食品等領域。

海藻酸鈉廣泛的應用范圍得益于其優良的理化性能。海藻酸鈉是一種聚陰離子共聚物，是由1,4-聚-β-D-甘露糖醛酸和α-L-古羅糖醛酸組成的一種線型聚合物，其化學式為(C₆H₇O₆Na)_n。海藻酸鈉以白色或微黃色固體粉末形式存在，具有親水性、易溶于水，在二價離子存在下能形成凝膠，所有這些使其成為藥物輸送和細胞固定的有用材料。

（海藻酸鈉的化學結構）

海藻酸鈉的理化性質：

 1.     理化性質

（1）分子量

海藻酸鈉的分子量較高，在32000至400000之間，它的結構中具有長的 M 和 G 鏈。研究表明，海藻酸鹽溶液的粘度受反應物質的分子量和pH值的影響，因此粘度隨著pH值的降低而增加，并在pH 3-3.5左右達到最大值，因為在此值下，其中的羧基結構被質子化并可以形成氫鍵。增加海藻酸鹽的分子量會增加膠凝速率和凝膠的物理特性（拉伸強度、彈性、粘度）。

（2）溶解度

海藻酸鈉在冷水中的溶解度較慢，導致溶液粘稠。不溶于乙醇、酒精含量30%以上的水醇溶液、氯仿和乙醚。研究表明，其溶解度取決于pH、分子量、離子強度、結構中存在的離子性質和濃度。

（3）穩定性

海藻酸鈉的穩定性以pH值6~11較好。pH值低于6時析出海藻酸，不溶于水；pH值高于11時又要凝聚，粘度在pH值為7時最大，當隨溫度的升高而顯著下降。

 2.     機械性能

（1）粘度

海藻酸鹽的粘力取決于聚合物的分子量和濃度，而膠凝（對陽離子的親和力）取決于結構中葡萄糖醛酸的量。因此，在結構中，發現的葡萄糖醛酸含量越高，海藻酸鹽在水中的溶解度就越大，膠凝能力就增加，從而形成更堅固、更粘稠、且更穩定的凝膠。

（2）粘膜粘附

由于結構中存在游離羧基和羥基，海藻酸鹽具有良好的粘膜粘附特性。在生理環境中，由于唾液酸、粘液結構中的硫酸基團以及海藻酸鹽的陰離子羧基的負電荷，海藻酸鹽和粘蛋白之間會產生靜電排斥力。這種特性對于粘膜給藥來說是一個優勢，因為它增加了藥物與作用部位的接觸時間和粘附力，提供了藥物的生物利用度。

 3.     生物學特性

由于其生物特性，即無毒性和免疫原性、生物相容性和生物可降解性，海藻酸鈉在食品、生物醫學和制藥領域有著廣泛的應用前景。

 4.     其他性能

海藻酸鹽還具備其他的一些性能，如海藻酸鹽可與多價陽離子形成離子網狀結構，形成剛性、有序、堅固的三維凝膠；海藻酸鹽與殼聚糖的復合凝聚能力。