Carboximetilcelulosa sódica | 9000-11-7

A carboximetilcelulosa (CMC) ou goma de celulosa é un derivado de celulosa con grupos carboximetilo (-CH2-COOH) unidos a algúns dos grupos hidroxilo dos monómeros da glicopiranosa que forman a columna vertebral da celulosa. A miúdo úsase como sal de sodio, carboximetil celulosa sódica.

Sintetizase pola reacción catalizada por álcali da celulosa co ácido cloroacético. Os grupos carboxilo polares (ácido orgánico) fan que a celulosa sexa soluble e químicamente reactiva. As propiedades funcionais da CMC dependen do grao de substitución da estrutura da celulosa (é dicir, cantos grupos hidroxilo participaron na reacción de substitución), así como da lonxitude da cadea da estrutura principal da celulosa e do grao de agrupación de os substituíntes carboximetilo.

UsosCMC úsase na ciencia dos alimentos como modificador da viscosidade ou espesante, e para estabilizar emulsións en varios produtos, incluíndo xeados. Como aditivo alimentario, ten o número E E466. Tamén é un compoñente de moitos produtos non alimentarios, como KY Jelly, pasta de dentes, laxantes, pílulas de dieta, pinturas a base de auga, deterxentes, encolado téxtil e diversos produtos de papel. Úsase principalmente porque ten alta viscosidade, non é tóxico e é hipoalergénico. Nos deterxentes para lavandería úsase como un polímero de suspensión do chan deseñado para depositarse sobre algodón e outros tecidos celulósicos creando unha barreira cargada negativamente para a suciedade na solución de lavado. CMC úsase como lubricante en gotas para os ollos non volátiles (bágoas artificiais). Ás veces é a metilcelulosa (MC) a que se usa, pero os seus grupos metilo non polares (-CH3) non engaden ningunha solubilidade nin reactividade química á celulosa base.

Despois da reacción inicial, a mestura resultante produce aproximadamente un 60% de CMC máis un 40% de sales (cloruro de sodio e glicolato de sodio). Este produto é o chamado CMC Técnico que se usa en deterxentes. Un proceso de purificación adicional úsase para eliminar estas sales para producir CMC puro que se usa para aplicacións alimentarias, farmacéuticas e dentífricas (pasta de dentes). Tamén se produce un grao "semi-purificado" intermedio, normalmente usado en aplicacións de papel.

CMC tamén se usa en produtos farmacéuticos como axente espesante. CMC tamén se usa na industria de perforación de petróleo como ingrediente do lodo de perforación, onde actúa como modificador da viscosidade e axente de retención de auga. A celulosa polianiónica ou PAC deriva da celulosa e tamén se usa na práctica dos campos petrolíferos. CMC é definitivamente un ácido carboxílico, onde PAC é éter. CMC e PAC, aínda que se fabrican a partir das mesmas materias primas (celulosa, cantidade e tipo de materiais empregados conducen a diferentes produtos finais. A primeira e a principal diferenza entre CMC e PAC existe na etapa de radicalización. A carboximetilcelulosa (CMC) é tanto química como químicamente. físicamente distinguido da celulosa polianiónica.

A carboximetilcelulosa microgranular insoluble úsase como resina de intercambio catiónico na cromatografía de intercambio iónico para a purificación de proteínas. Presumiblemente, o nivel de derivatización é moito menor, polo que se manteñen as propiedades de solubilidade da celulosa microgranular mentres se engaden suficientes grupos carboxilato con carga negativa para unirse positivamente. proteínas cargadas.

O CMC tamén se usa nas bolsas de xeo para formar unha mestura eutéctica que produce un punto de conxelación máis baixo e, polo tanto, máis capacidade de arrefriamento que o xeo.

Tamén se utilizaron solucións acuosas CMC para dispersar nanotubos de carbono. Pénsase que as longas moléculas de CMC envolven os nanotubos, o que permite que se dispersen na auga.

Enzimoloxía O CMC tamén se utilizou amplamente para caracterizar a actividade enzimática das endoglucanases (parte do complexo celulase). A CMC é un substrato moi específico para celulases de acción endoactiva xa que a súa estrutura foi deseñada para descristalizar a celulosa e crear sitios amorfos que son ideais para a acción da endglucanase. A CMC é desexable porque o produto da catálise (glicosa) mide facilmente mediante un ensaio de azucres redutores como o ácido 3,5-dinitrosalicílico. O uso de CMC en ensaios enzimáticos é especialmente importante no que se refire á selección de encimas de celulasa que son necesarios para unha conversión máis eficiente do etanol celulósico. Non obstante, a CMC tamén se utilizou incorrectamente en traballos anteriores con encimas de celulasa xa que moitos tiñan asociado a actividade de celulasa enteira coa hidrólise de CMC. A medida que se entendeu máis o mecanismo da despolimerización da celulosa, hai que ter en conta que as exocelulasas son dominantes na degradación da celulosa cristalina (por exemplo, Avicel) e non soluble (por exemplo, CMC).