Metylcellulosa
|
|
| Namn | |
|---|---|
| Andra namn Cellulosa, metyleter; metylerad cellulosa; metylcellulosa; E461
|
|
| Identifierare | |
| ChemSpider |
|
| ECHA InfoCard | 100.115.188 |
| E-nummer | E461 (förtjockningsmedel, ...) |
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
| Egenskaper | |
| variabel | |
| Molar massa | variabel |
| Farmakologi | |
| A06AC06 ( WHO ) | |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Metylcellulosa (eller metylcellulosa ) är en förening som härrör från cellulosa . Det säljs under en mängd olika handelsnamn och används som ett förtjockningsmedel och emulgeringsmedel i olika livsmedel och kosmetiska produkter, och även som ett bulkbildande laxermedel . Precis som cellulosa är den inte smältbar, inte giftig och inte ett allergen .
År 2020 var det det 422:a vanligaste läkemedlet i USA, med mer än 100 tusen recept.
Används
Metylcellulosa har ett brett användningsområde.
Medicinsk
Förstoppning
Metylcellulosa används för att behandla förstoppning . Effekter uppträder vanligtvis inom tre dagar. Det tas genom munnen och rekommenderas med tillräckligt med vatten. Biverkningar kan vara buksmärtor. Det klassificeras som ett bulkbildande laxermedel . Det fungerar genom att öka mängden avföring som finns, vilket förbättrar tarmens sammandragningar.
Det finns över disk . Den säljs bland annat under varumärket Citrucel.
Konstgjorda tårar och saliv
Den smörjande egenskapen hos metylcellulosa är särskilt fördelaktig vid behandling av torra ögon . Lösningar som innehåller metylcellulosa eller liknande cellulosaderivat används som ersättning för tårar eller saliv om den naturliga produktionen av dessa vätskor störs.
Läkemedelstillverkning
Metylcellulosa används vid tillverkning av läkemedelskapslar ; dess ätbara och giftfria egenskaper utgör ett vegetariskt alternativ till användningen av gelatin .
Konsumentprodukter
Förtjockningsmedel och emulgeringsmedel
Metylcellulosa tillsätts ibland till hårschampon , tandkrämer och flytande tvålar, för att generera deras karakteristiska tjocka konsistens. Detta görs även för mat, till exempel glass eller krokett . Metylcellulosa är också ett viktigt emulgeringsmedel som förhindrar separation av två blandade vätskor eftersom det är en emulsionsstabilisator .
Mat
E -numret för metylcellulosa som livsmedelstillsats är E461. E464 är hydroxipropylmetylcellulosa och mer lösligt i vatten.
Metylcellulosa, som en gel , har den unika egenskapen att stelna när den är varm och smälter när den är kall.
Metylcellulosa används som ingrediens i vissa köttanaloger som är avsedda att replikera köttets struktur.
Smörjmedel
Metylcellulosa kan användas i personligt smörjmedel .
Byggmaterial
Metylcellulosa finner en stor tillämpning som prestandatillsats i byggmaterial. Det tillsätts i murbrukets torra blandningar för att förbättra brukets egenskaper såsom bearbetbarhet, öppnings- och justeringstid, vattenretention, viskositet, vidhäftning till ytor etc. Konstruktionsgrad metylcellulosa ska inte identifieras med metylcellulosa av livsmedels- och läkemedelskvalitet och hydroxipropylmetyl . cellulosa , eftersom den kan vara tvärbunden med glyoxal för enkel dispergering i vatten.
Byggmaterialen kan vara cementbaserade eller gipsbaserade. Anmärkningsvärda exempel på torrblandningsbruk som använder metylcellulosa inkluderar kakellim, EIFS, isoleringsputs, handputsad och maskinsprutad puts, stuckatur, självutjämnande golv, extruderade cementpaneler, skumbeläggningar, fog- och sprickfogar och kakelbruk . Typisk användning är cirka 0,2 % – 0,5 % av den totala vikten av torrt pulver för torra blandningar.
Derivat av metylcellulosa som förbättrar prestandaegenskaper inkluderar hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) och hydroxietylmetylcellulosa (HEMC). Dessa derivat förbättrar typiskt egenskaperna såsom vattenretention, vertikal ythalkbeständighet, öppentid etc.
Lim och bindemedel
Metylcellulosa kan användas som ett milt lim som kan tvättas bort med vatten. Detta kan användas vid fixering av ömtåliga konstverk samt vid bokkonservering för att lossa och rensa bort gammalt lim från taggar och boktavlor.
Metylcellulosa är huvudingrediensen i många tapetklister . Det används också som bindemedel i pastellkritor och även som bindemedel i mediciner. Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) är ett FDA-godkänt vattenlösligt lim, som har använts i olika våtvidhäftningsapplikationer i byggprodukter, färger och läkemedelstillförsel i 70 år.HPMC fäster starkt på alla våta ytor, oavsett hydrofobicitet.
Måla
Metylcellulosa används som ett reologiskt modifieringsmedel i färg för att förhindra "sagning".
Pappers- och textillimning
Metylcellulosa används som lim vid tillverkning av papper och textilier eftersom det skyddar fibrerna från att absorbera vatten eller olja. När den appliceras på flera papperslappar kommer metylcellulosa att binda ihop skikten, ofta för att skapa ett mer hållbart eller flerfärgat ark. Dessutom origamikonstnärer det för att belägga sina origamimodeller, eftersom blandningen kommer att stelna och skydda papperet mot tiden.
Dammkontroll
Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) och hydroxietylmetylcellulosa (HEMC) används som bindemedel i dammkontrolltekniker. De minskar flyktigt damm som frigörs i torra och halvtorra områden samt förbättrar kommersiella ansiktsmasker när de används i filtreringsmaterialet.
Cell kultur
Metylcellulosa används också i cellodling för att studera viral replikation. Det är löst i samma näringsinnehållande medium som celler normalt odlas i. Ett enda lager av celler odlas på en plan yta och infekteras sedan med ett virus under en kort tid. Styrkan på det virusprov som används avgör hur många celler som blir infekterade under denna tid. Det tjocka metylcellulosamediet tillsätts sedan ovanpå cellerna i stället för normalt flytande medium. När virusen replikerar i de infekterade cellerna kan de spridas mellan celler vars membran berör varandra, men fångas när de kommer in i metylcellulosan. Endast celler som ligger nära en infekterad cell kommer att bli infekterade och dö. Detta lämnar små områden av döda celler som kallas plack i en större bakgrund av levande oinfekterade celler. Antalet plack som bildas bestäms av styrkan hos det ursprungliga provet.
Bakteriell och protozoal motilitetshämmare
Vattenhaltiga metylcellulosalösningar har använts för att bromsa bakteriell och protozocells rörlighet för närmare inspektion. Ändring av mängden metylcellulosa i lösning tillåter justering av lösningens viskositet.
Stamcellsdifferentiering
Metylcellulosa används i de vanligaste tillvägagångssätten för att kvantifiera flera eller enstaka hematopoetiska stamfader, kallade kolonibildande celler (CFC) eller kolonibildande enheter (CFU), i kombination med odlingstillskott som främjar deras proliferation och differentiering, och tillåta den klonala avkomman från en enda stamcellscell att stanna ihop och på så sätt bilda en koloni av mer mogna celler.
Kemi
Det är ett hydrofilt vitt pulver i ren form och löser sig i kallt (men inte i varmt) vatten och bildar en klar viskös lösning eller gel.
Metylcellulosa används som bufferttillsats vid kapillärelektrofores för att kontrollera elektroosmotiskt flöde för förbättrade separationer.
Specialeffekter
Det slemmiga, sliskiga utseendet hos en lämplig beredning av metylcellulosa med vatten, förutom dess icke-toxiska, icke-allergena och ätbara egenskaper, gör den populär för användning i specialeffekter för filmer och TV där avskyvärda slemmar måste simuleras . I filmen Ghostbusters . var den sliskiga substansen som de övernaturliga enheterna använde för att "slimma" Ghostbusters mestadels en tjock vattenlösning av metylcellulosa Aliens sipprar och droppar en hel del metylcellulosa - speciellt drottningen .
Metylcellulosa har också använts för att säkert simulera smält material. I flera av Terminator -filmerna var den bakgrundsbelyst med färgade geler och filmer för att återge den uppvärmda glöden av järn i de stora hällskänkarna som användes för att transportera metallen från smältugnarna till de olika formarna och formarna. Metylcellulosa : vulkanen var också en stand-in för lavaflödena i Los Angeles i och på vulkanytan av Mustafar , i Star Wars Episod III – Revenge of the Sith . [ citat behövs ]
Kemi
Metylcellulosa förekommer inte naturligt och framställs syntetiskt genom att värma cellulosa med kaustiklösning (t.ex. en lösning av natriumhydroxid ) och behandla den med metylklorid . I substitutionsreaktionen som följer ersätts hydroxylresterna (-OH funktionella grupper) med metoxid ( -OCH 3 grupper).
Olika typer av metylcellulosa kan framställas beroende på antalet substituerade hydroxylgrupper. Cellulosa är en polymer som består av många sammanlänkade glukosmolekyler , som var och en exponerar tre hydroxylgrupper. Substitutionsgraden ) för en given form av metylcellulosa definieras som det genomsnittliga antalet substituerade hydroxylgrupper per glukos. Det teoretiska maximumet är alltså en DS på 3,0, men mer typiska värden är 1,3–2,6.
Olika metylcellulosaberedningar kan också skilja sig åt i den genomsnittliga längden på deras polymerskelett.
Löslighet och temperatur
Metylcellulosa har en lägre kritisk lösningstemperatur (LCST) mellan 40 °C och 50 °C. [ citat behövs ] Vid temperaturer under LCST är det lättlösligt i vatten; ovanför LCST är det inte lösligt, vilket har en paradoxal effekt att uppvärmning av en mättad lösning av metylcellulosa kommer att göra den fast, eftersom metylcellulosa kommer att fällas ut. Temperaturen vid vilken detta sker beror på DS-värde, med högre DS-värden ger lägre löslighet och lägre nederbördstemperaturer eftersom de polära hydroxylgrupperna är maskerade.
Att bereda en lösning av metylcellulosa med kallt vatten är dock svårt: när pulvret kommer i kontakt med vatten bildas ett gelskikt runt det, vilket dramatiskt bromsar diffusionen av vatten in i pulvret; därför förblir insidan torr. Ett bättre sätt är att först blanda pulvret med varmt vatten, så att metylcellulosapartiklarna är väl dispergerade (och därmed har en mycket högre effektiv yta) i vattnet, och kyla ner denna dispersion under omrörning, vilket leder till mycket mer snabb upplösning av dessa partiklar.
Se även
Vidare läsning
- Cathleen Baker (1984). Metylcellulosa och natriumkarboximetylcellulosa: en utvärdering för användning vid papperskonservering genom accelererad åldrande. Förtryck av bidragen till Pariskongressen, 2–8 september 1984: Adhesives and Consolidants, s. 55–59. International Institute of Conservation.
- Robert L. Feller och Myron H. Wilt (1990). Utvärdering av cellulosaetrar för konservering (fri fulltext) . Getty Conservation Institute.
- Pijper A (mars 1947). "Metylcellulosa och bakteriell motilitet" . J. Bacteriol . 53 (3): 257–69. doi : 10.1128/JB.53.3.257-269.1947 . PMC 518306 . PMID 16561270 .