Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Метилцеллюлоза (или метилцеллюлоза ) - это химическое соединение, полученное из целлюлозы . Он продается под различными торговыми наименованиями и используется в качестве загустителя и эмульгатора в различных пищевых и косметических продуктах, а также как слабительное, формирующее объем . Как и целлюлоза, он не усваивается, не токсичен и не является аллергеном .

В 2017 году это было 272-е место среди наиболее часто назначаемых лекарств в Соединенных Штатах, на него было выписано более миллиона рецептов. [1] [2]

Использует [ редактировать ]

Метилцеллюлоза имеет широкий спектр применения.

Медицинский [ править ]

Запор [ править ]

Метилцеллюлоза используется для лечения запоров . [3] Эффект обычно наступает в течение трех дней. [3] Его принимают внутрь и рекомендуется запивать достаточным количеством воды. [4] Побочные эффекты могут включать боль в животе. [4] Он классифицируется как слабительное, формирующее объем . [3] Он работает за счет увеличения количества стула, что улучшает кишечные сокращения. [4]

Он доступен без рецепта . [3] Он продается, среди прочего, под торговой маркой Citrucel. [3]

Искусственные слезы и слюна [ править ]

Смазывающие свойства метилцеллюлозы особенно полезны при лечении сухости глаз . [5] Растворы, содержащие метилцеллюлозу или аналогичные производные целлюлозы, используются вместо слез или слюны, если естественное производство этих жидкостей нарушается.

Производство лекарств [ править ]

Метилцеллюлоза используется в производстве капсул с лекарствами ; его съедобные и нетоксичные свойства обеспечивают вегетарианскую альтернативу желатину .

Потребительские товары [ править ]

Загуститель и эмульгатор [ править ]

Метилцеллюлозу очень редко добавляют в шампуни для волос , зубные пасты и жидкое мыло для придания им характерной густой консистенции. Так же поступают с продуктами, например, мороженым или крокетом . Метилцеллюлоза также является важным эмульгатором , предотвращающим разделение двух смешанных жидкостей, поскольку она является стабилизатором эмульсии.

Метилцеллюлоза также используется в качестве модификатора реологических свойств краски для предотвращения провисания краски.

Еда [ править ]

Число E метилцеллюлозы в качестве пищевой добавки - E461. E464 представляет собой гидроксипропилцеллюлозу и лучше растворяется в воде. [6]

Метилцеллюлоза в виде геля обладает уникальным свойством схватываться в горячем состоянии и плавиться в холодном состоянии. [7]

Метилцеллюлоза используется в качестве ингредиента в некоторых аналогах мяса , которые предназначены для имитации текстуры мяса. [8]

Смазка [ править ]

Метилцеллюлозу можно использовать в личных смазках .

Строительные материалы [ править ]

Метилцеллюлоза находит широкое применение в качестве добавки к строительным материалам. Его добавляют в сухие строительные смеси для улучшения свойств раствора, таких как удобоукладываемость, время раскрытия и схватывания, водоудержание, вязкость, адгезия к поверхностям и т. Д. Метилцеллюлозу строительного качества нельзя отождествлять с пищевой и фармацевтической метилцеллюлозой и гидроксипропилметилом. целлюлоза , поскольку она может быть сшита глиоксалем для легкого диспергирования в воде.

Строительные материалы могут быть на основе цемента или гипса. Известные примеры строительных смесей из сухих смесей, в которых используется метилцеллюлоза, включают плиточные клеи, EIFS, изоляционные штукатурки, штукатурку, наносимую вручную и напыляемую машинным способом, штукатурку, наливные полы, экструдированные цементные панели, нежирные покрытия, заполнители для швов и трещин, а также растворы для плитки. . Типичное использование составляет около 0,2% - 0,5% от общего веса сухого порошка для сухих смесей.

Производные метилцеллюлозы, улучшающие рабочие характеристики, включают гидроксипропилметилцеллюлозу (HPMC) и гидроксиэтилметилцеллюлозу (HEMC). Эти производные обычно улучшают такие характеристики, как водоудержание, сопротивление скольжению на вертикальной поверхности, открытое время и т. Д.

Клей и связующее [ править ]

Метилцеллюлозу можно использовать в качестве мягкого клея, который можно смыть водой. Его можно использовать для фиксации хрупких произведений искусства, а также для консервации книг, чтобы ослабить и счистить старый клей с корешков и книжных щитов.

Метилцеллюлоза является основным ингредиентом многих обоев . Он также используется как связующее в пастельных мелках, а также как связующее в лекарствах.

Проклейка бумаги и текстиля [ править ]

Метилцеллюлоза используется в качестве проклейки при производстве бумаги и текстиля, поскольку она защищает волокна от впитывания воды или масла.

Клеточная культура [ править ]

Метилцеллюлоза также используется в культуре клеток для изучения репликации вирусов . Он растворяется в той же содержащей питательные вещества среде, в которой обычно растут клетки. Один слой ячееквыращивается на плоской поверхности, а затем на короткое время заражается вирусом. Сила используемого вирусного образца определит, сколько клеток заразится за это время. Затем поверх клеток вместо нормальной жидкой среды добавляют густую среду с метилцеллюлозой. По мере того, как вирусы размножаются в инфицированных клетках, они могут распространяться между клетками, мембраны которых соприкасаются друг с другом, но попадают в ловушку, когда попадают в метилцеллюлозу. Только клетки, близко соседствующие с инфицированной, будут инфицированы и погибнут. Это оставляет небольшие участки мертвых клеток, называемые бляшками, на более крупном фоне живых неинфицированных клеток. Количество образующихся бляшек определяется прочностью исходного образца.

Ингибитор моторики бактерий и простейших [ править ]

Водные растворы метилцеллюлозы использовались для замедления подвижности клеток бактерий и простейших для более тщательного изучения. Изменение количества метилцеллюлозы в растворе позволяет регулировать вязкость раствора.

Дифференциация стволовых клеток [ править ]

Метилцеллюлоза используется в наиболее распространенных подходах к количественной оценке гематопоэтических предшественников нескольких или отдельных клонов, называемых колониеобразующими клетками (CFC) или колониеобразующими единицами (КОЕ), в сочетании с культуральными добавками, которые способствуют их пролиферации и дифференцировке, и позволяют клональному потомству одной клетки-предшественника оставаться вместе и, таким образом, образовывать колонию из более зрелых клеток.

Химия [ править ]

Это гидрофильный белый порошок в чистом виде, растворяющийся в холодной (но не в горячей) воде, образуя прозрачный вязкий раствор или гель.

Метилцеллюлоза используется в качестве буферной добавки при капиллярном электрофорезе для управления электроосмотическим потоком для улучшения разделения.

Спецэффекты [ править ]

Слизистый, липкий вид соответствующего препарата метилцеллюлозы с водой, в дополнение к его нетоксичным, неаллергенным и съедобным свойствам, делает его популярным для использования в специальных эффектах для кино и телевидения, где необходимо имитировать мерзкие слизи. В фильме Ghostbusters , клейкое вещество , сверхъестественные сущности используются для «слизи» в Гостбастерс в основном толстый водный раствор метилцеллюлозы. [ Править ] иностранец ила и капать большое количество метилового эфира целлюлозы, особенно ферзя. [ необходима цитата ]

Метилцеллюлоза также использовалась для безопасного моделирования расплавленных материалов. В некоторых фильмах « Терминатор» он был подсвечен цветными гелями и пленками, чтобы воспроизвести раскаленное свечение железа в больших разливочных ковшах, используемых для транспортировки металла из плавильных печей в различные формы и формы. [ необходима цитата ] Метилцеллюлоза также заменяла потоки лавы в Лос-Анджелесе в Вулкане и на вулканической поверхности Мустафара в « Звездных войнах: Эпизод III - Месть ситхов» . [ необходима цитата ]

Химия [ править ]

Метилцеллюлоза не встречается в природе и производится синтетически путем нагревания целлюлозы с щелочным раствором (например, раствора гидроксида натрия ) и обработки ее хлористым метилом . В следующей реакции замещения гидроксильные остатки (функциональные группы -ОН) заменяются метоксидом ( группы -OCH 3 ).

В зависимости от числа замещенных гидроксильных групп могут быть получены различные виды метилцеллюлозы. Целлюлоза - это полимер, состоящий из множества связанных молекул глюкозы , каждая из которых имеет три гидроксильные группы. Степень замещения (СЗ) заданная форма метилцеллюлозы определяются как среднее число замещенных гидроксильных групп на глюкозу. Теоретический максимум, таким образом, составляет DS 3,0, однако более типичные значения составляют 1,3–2,6.

Различные препараты метилцеллюлозы также могут различаться по средней длине полимерных цепей.

Растворимость и температура [ править ]

Метилцеллюлоза имеет более низкую критическую температуру раствора (НКТР) от 40 ° C до 50 ° C. [ необходима цитата ] При температурах ниже НКТР он легко растворяется в воде; выше НКТР он не растворяется, что дает парадоксальный эффект, заключающийся в том, что нагревание насыщенного раствора метилцеллюлозы превращает его в твердое вещество, поскольку метилцеллюлоза выпадает в осадок . Температура, при которой это происходит, зависит от значения DS, при этом более высокие значения DS дают более низкую растворимость и более низкие температуры осаждения, поскольку полярные гидроксильные группы замаскированы.

Однако приготовить раствор метилцеллюлозы с холодной водой сложно: когда порошок вступает в контакт с водой, вокруг него образуется слой геля, резко замедляющий диффузию воды в порошок, поэтому внутренняя часть остается сухой. Лучший способ - сначала смешать порошок с горячей водой, чтобы частицы метилцеллюлозы хорошо диспергировались (и, следовательно, имели гораздо более высокую эффективную площадь поверхности) в воде, и охладить эту дисперсию при перемешивании, что приведет к гораздо большему количеству быстрое растворение этих частиц.

См. Также [ править ]

  • Карбоксиметилцеллюлоза
  • Этилцеллюлоза
  • Этилметилцеллюлоза
  • Гидроксипропилцеллюлоза
  • Гидроксиэтилцеллюлоза

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Топ 300 2020» . ClinCalc . Проверено 11 апреля 2020 .
  2. ^ «Метилцеллюлоза (4000 Mpa.S) - Статистика употребления наркотиков» . ClinCalc . Проверено 11 апреля 2020 .
  3. ^ a b c d e «DailyMed - порошок метилцеллюлозы для раствора» . dailymed.nlm.nih.gov . Проверено 19 апреля 2019 .
  4. ^ a b c Британский национальный формуляр: BNF 76 (76-е изд.). Фармацевтическая пресса. 2018. с. 54. ISBN 9780857113382.
  5. ^ Сэндфорд-Смит, Джон (1995). Заболевания глаз в жарком климате . ELBS Британское правительство.
  6. ^ Юнес, Магед; Аггетт, Питер; Агилар, Фернандо; Кребелли, Риккардо; Доменико, Алессандро Ди; Дусемунд, Биргит; Филипич, Метка; Фрутос, Мария Хосе; Гальтье, Пьер; Готт, Дэвид; Гундерт-Реми, Урсула; Кунле, Гюнтер Георг; Ламбре, Клод; Леблан, Жан-Шарль; Лиллегаард, Ингер Тереза; Мольдеус, Петр; Мортенсен, Алисия; Оскарссон, Агнета; Станкович, Иван; Тоббэк, Пол; Ваалкенс-Берендсен, Ине; Райт, Мэтью; Тард, Александра; Тасиопулу, Ставрула; Воутерсен, Рудольф Антониус (2018). «Повторная оценка целлюлоз E 460 (i), E 460 (ii), E 461, E 462, E 463, E 464, E 465, E 466, E 468 и E 469 в качестве пищевых добавок» . Журнал EFSA . 16 (1): e05047. DOI : 10,2903 / j.efsa.2018.5047 . ЧВК 7009359 . PMID  32625652 . S2CID  80411182 .
  7. Блюменталь, Хестон (19 ноября 2004 г.). «Аппарат науки (точка плавления)» . Хранитель . Проверено 8 августа 2012 года .
  8. ^ Erica, Чайес Wida (4 февраля 2020). «Неужели гамбургеры« Невозможное и сверхмясное »действительно содержат слабительное? . СЕГОДНЯ.com . Дата обращения 2 сентября 2020 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Кэтлин Бейкер (1984). Метилцеллюлоза и карбоксиметилцеллюлоза натрия: оценка использования для сохранения бумаги посредством ускоренного старения. Препринты материалов для Парижского конгресса, 2–8 сентября 1984 г .: адгезивы и консолиданты, стр. 55–59. Международный институт охраны природы.
  • Роберт Л. Феллер и Майрон Х. Уилт (1990). Оценка эфиров целлюлозы для сохранения (полный текст) . Институт сохранения Гетти.
  • Пиджпер А. (март 1947 г.). «Метилцеллюлоза и подвижность бактерий» . J. Bacteriol . 53 (3): 257–69. DOI : 10.1128 / JB.53.3.257-269.1947 . PMC  518306 . PMID  16561270 .