metyloceluloza

metyloceluloza
Methylcellulose.svg
Nazwy
Inne nazwy
Celuloza, eter metylowy; metylowana celuloza; metyloceluloza; E461
Identyfikatory
ChemSpider
  • nic
Karta informacyjna ECHA 100.115.188 Edit this at Wikidata
Numer E E461 (zagęszczacze, ...)
UNII
Nieruchomości
zmienny
Masa cząsteczkowa zmienny
Farmakologia
A06AC06 ( KTO )
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
☒  N ( co to jest check☒ T N ?)

Metyloceluloza (lub metyloceluloza ) jest związkiem pochodzącym z celulozy . Jest sprzedawany pod różnymi nazwami handlowymi i jest stosowany jako zagęszczacz i emulgator w różnych produktach spożywczych i kosmetycznych, a także jako środek przeczyszczający tworzący masę . Podobnie jak celuloza nie jest strawna, nietoksyczna i nie jest alergenem .

  W 2020 roku był to 422. najczęściej przepisywany lek w Stanach Zjednoczonych, z ponad 100 tysiącami recept.

Używa

Metyloceluloza ma szerokie zastosowanie.

Medyczny

Zaparcie

Metyloceluloza jest stosowana w leczeniu zaparć . Efekty zwykle pojawiają się w ciągu trzech dni. Jest przyjmowany doustnie i zaleca się popijanie wystarczającą ilością wody. Skutki uboczne mogą obejmować ból brzucha. Jest klasyfikowany jako środek przeczyszczający tworzący masę . Działa poprzez zwiększenie ilości stolca, co poprawia skurcze jelit.

Jest dostępny bez recepty . Jest sprzedawany między innymi pod marką Citrucel.

Sztuczne łzy i ślina

Nawilżające właściwości metylocelulozy są szczególnie korzystne w leczeniu zespołu suchego oka . Roztwory zawierające metylocelulozę lub podobne pochodne celulozy stosuje się jako substytut łez lub śliny , jeśli naturalna produkcja tych płynów jest zaburzona.

Produkcja leków

Metyloceluloza jest wykorzystywana do produkcji kapsułek z lekami ; jej jadalne i nietoksyczne właściwości stanowią wegetariańską alternatywę dla żelatyny .

Produkty konsumpcyjne

Zagęszczacz i emulgator

Metyloceluloza jest czasami dodawana do szamponów do włosów , past do zębów i mydeł w płynie, aby uzyskać ich charakterystyczną gęstą konsystencję. Odbywa się to również w przypadku żywności, na przykład lodów lub krokietów . Metyloceluloza jest również ważnym emulgatorem , zapobiegającym rozdzielaniu się dwóch zmieszanych cieczy, ponieważ jest stabilizatorem emulsji .

Żywność

Numer E metylocelulozy jako dodatku do żywności to E461. E464 to hydroksypropylometyloceluloza i lepiej rozpuszcza się w wodzie.

Metyloceluloza jako żel ma wyjątkową właściwość wiązania na gorąco i topnienia na zimno.

Metyloceluloza jest stosowana jako składnik niektórych analogów mięsa , które mają na celu odtworzenie tekstury mięsa.

Smar

Metyloceluloza może być stosowana w lubrykantach osobistych .

Materiały budowlane

Metyloceluloza znajduje główne zastosowanie jako dodatek poprawiający właściwości użytkowe w materiałach budowlanych. Jest dodawany do zapraw w celu poprawy właściwości zaprawy, takich jak urabialność, czas otwierania i korygowania, retencja wody, lepkość, przyczepność do powierzchni itp. Metycelulozy budowlanej nie należy utożsamiać z metylocelulozą spożywczą i farmaceutyczną oraz hydroksypropylometylową celuloza , ponieważ może być usieciowana glioksalem w celu łatwego rozproszenia w wodzie.

Materiały budowlane mogą być na bazie cementu lub gipsu. Godne uwagi przykłady suchych mieszanek zapraw, które wykorzystują metylocelulozę, obejmują kleje do płytek, EIFS, tynki izolacyjne, tynki ręcznie zacierane i natryskiwane maszynowo, sztukaterię, posadzki samopoziomujące, wytłaczane panele cementowe, powłoki wygładzające, wypełniacze spoin i pęknięć oraz zaprawy do płytek . Typowe zużycie wynosi około 0,2% – 0,5% całkowitej masy suchego proszku dla suchych mieszanek.

Do pochodnych metylocelulozy poprawiających właściwości użytkowe należą hydroksypropylometyloceluloza (HPMC) i hydroksyetylometyloceluloza (HEMC). Te pochodne zwykle poprawiają właściwości, takie jak zatrzymywanie wody, odporność na poślizg na powierzchni pionowej, czas otwarty itp.

Klej i spoiwo

Metylocelulozę można stosować jako łagodny klej , który można zmyć wodą. Może być stosowany przy mocowaniu delikatnych dzieł sztuki, jak również przy konserwacji książek do luzowania i usuwania starego kleju z grzbietów i ekslibrisów.

Metyloceluloza jest głównym składnikiem wielu past do tapet . Jest również stosowany jako spoiwo w kredkach pastelowych , a także jako spoiwo w lekach. Hydroksypropylometyloceluloza (HPMC) to zatwierdzony przez FDA klej rozpuszczalny w wodzie, który od 70 lat jest używany w różnych zastosowaniach związanych z adhezją na mokro w produktach budowlanych, farbach i lekach. HPMC silnie przylega do wszystkich mokrych powierzchni, niezależnie od hydrofobowości.

Farba

Metyloceluloza jest stosowana jako modyfikator właściwości reologicznych w farbach, aby zapobiec „opadaniu”.

Klejenie papieru i tekstyliów

Metyloceluloza jest stosowana jako klejonka w produkcji papieru i tekstyliów, ponieważ chroni włókna przed wchłanianiem wody lub oleju. Po nałożeniu na kilka kawałków papieru metyloceluloza wiąże ze sobą warstwy, często tworząc trwalszy lub wielobarwny arkusz. Ponadto origami używają go do powlekania swoich modeli origami, ponieważ związek usztywnia i chroni papier przed upływem czasu.

Kontrola pyłu

Hydroksypropylometyloceluloza (HPMC) i hydroksyetylometyloceluloza (HEMC) są stosowane jako spoiwa w technologiach kontroli zapylenia. Łagodzą ulotny pył uwalniany na obszarach suchych i półsuchych, a także ulepszają komercyjne maski na twarz, gdy są stosowane w materiale filtrującym.

Hodowlę komórkową

Metyloceluloza jest również stosowana w hodowli komórkowej do badania replikacji wirusa . Rozpuszcza się go w tej samej pożywce zawierającej składniki odżywcze , w której normalnie hoduje się komórki. Pojedyncza warstwa komórek jest hodowana na płaskiej powierzchni, a następnie przez krótki czas infekowana wirusem. Siła użytej próbki wirusa określi, ile komórek zostanie zainfekowanych w tym czasie. Gęstą pożywkę metylocelulozową dodaje się następnie na wierzch komórek zamiast normalnej pożywki płynnej. Gdy wirusy replikują się w zainfekowanych komórkach, są w stanie rozprzestrzeniać się między komórkami, których błony stykają się ze sobą, ale są uwięzione, gdy dostaną się do metylocelulozy. Tylko komórki blisko sąsiadujące z zainfekowaną komórką zostaną zainfekowane i umrą. Pozostawia to małe obszary martwych komórek tzw płytki na większym tle żywych niezainfekowanych komórek. Liczba utworzonych łysinek jest określana na podstawie wytrzymałości oryginalnej próbki.

Inhibitor motoryki bakterii i pierwotniaków

W celu dokładniejszego zbadania zastosowano wodne roztwory metylocelulozy do spowolnienia ruchliwości komórek bakterii i pierwotniaków. Zmiana ilości metylocelulozy w roztworze pozwala na dostosowanie lepkości roztworu.

Różnicowanie komórek macierzystych

Metyloceluloza jest stosowana w najpowszechniejszych podejściach do ilościowego oznaczania wielu lub jednej linii krwiotwórczych progenitorów, zwanych komórkami tworzącymi kolonie (CFC) lub jednostkami tworzącymi kolonie (CFU), w połączeniu z suplementami do hodowli, które promują ich proliferację i różnicowanie, oraz pozwalają klonalnemu potomstwu pojedynczej komórki progenitorowej pozostać razem, tworząc w ten sposób kolonię bardziej dojrzałych komórek.

Chemia

Jest hydrofilowym białym proszkiem w czystej postaci i rozpuszcza się w zimnej (ale nie w gorącej) wodzie, tworząc klarowny lepki roztwór lub żel.

Metyloceluloza jest stosowana jako dodatek buforujący w elektroforezie kapilarnej do kontrolowania przepływu elektroosmotycznego w celu poprawy rozdziału.

Efekty specjalne

Śluzowaty, lepki wygląd odpowiedniego preparatu metylocelulozy z wodą, oprócz jej nietoksycznych, niealergizujących i jadalnych właściwości, sprawia, że ​​jest ona popularna w efektach specjalnych do filmów i telewizji wszędzie tam, gdzie trzeba symulować ohydne szlamy . W filmie Pogromcy duchów lepka substancja, której nadprzyrodzone istoty używały do ​​„szlamu” Pogromców duchów , była głównie gęstym wodnym roztworem metylocelulozy. Obcy sączą się i kapią dużo metylocelulozy - zwłaszcza królowej .

Metyloceluloza została również wykorzystana do bezpiecznej symulacji stopionych materiałów. W kilku Terminatora był podświetlany kolorowymi żelami i filmami, aby odtworzyć rozgrzany blask żelaza w dużych kadziach do nalewania używanych do transportu metalu z pieców do wytapiania do różnych form i form. [ Potrzebne źródło ] Metyloceluloza była również substytutem strumieni lawy w Los Angeles w Wulkanie i na wulkanicznej powierzchni Mustafar w Gwiezdnych wojnach: Część III – Zemsta Sithów . [ potrzebne źródło ]

Chemia

Metyloceluloza nie występuje naturalnie i jest wytwarzana syntetycznie przez ogrzewanie celulozy roztworem kaustycznym (np. roztworem wodorotlenku sodu ) i traktowanie chlorkiem metylu . W następującej reakcji podstawienia hydroksylowe (grupy funkcyjne -OH) są zastępowane przez metanolan ( grupy -OCH3) .

W zależności od liczby podstawionych grup hydroksylowych można wytwarzać różne rodzaje metylocelulozy. Celuloza jest polimerem składającym się z wielu połączonych cząsteczek glukozy , z których każda eksponuje trzy grupy hydroksylowe. Stopień podstawienia (DS) danej postaci metylocelulozy definiuje się jako średnią liczbę podstawionych grup hydroksylowych na glukozę. Teoretyczne maksimum wynosi zatem DS 3,0, jednak bardziej typowe wartości to 1,3–2,6.

Różne preparaty metylocelulozowe mogą również różnić się średnią długością szkieletów polimerowych.

Rozpuszczalność i temperatura

Metyloceluloza ma niższą krytyczną temperaturę roztworu (LCST) między 40 ° C a 50 ° C. [ potrzebne źródło ] W temperaturach poniżej LCST jest łatwo rozpuszczalny w wodzie; powyżej LCST nie jest rozpuszczalny, co ma paradoksalny efekt, że ogrzewanie nasyconego roztworu metylocelulozy spowoduje jego zestalenie, ponieważ metyloceluloza wytrąci się . Temperatura, w której to zachodzi, zależy od wartości DS, przy czym wyższe wartości DS dają niższą rozpuszczalność i niższe temperatury wytrącania, ponieważ polarne grupy hydroksylowe są maskowane.

Przygotowanie roztworu metylocelulozy z zimną wodą jest jednak trudne: gdy proszek wchodzi w kontakt z wodą, wokół niego tworzy się warstwa żelu, znacznie spowalniając dyfuzję wody do proszku; dlatego wnętrze pozostaje suche. Lepszym sposobem jest najpierw zmieszanie proszku z gorącą wodą, tak aby cząsteczki metylocelulozy były dobrze rozproszone (i dzięki temu miały znacznie większą efektywną powierzchnię) w wodzie, a następnie schłodzenie tej dyspersji podczas mieszania, co prowadzi do znacznie większej szybkie rozpuszczanie tych cząstek.

Zobacz też

Dalsza lektura

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Metyloceluloza&oldid=1141998879 ”