Carboximetilcelulose de sódio | 9000-11-7

Carboximetilcelulose (CMC) ou goma de celulose é um derivado de celulose com grupos carboximetil (-CH2-COOH) ligados a alguns dos grupos hidroxila dos monômeros de glucopiranose que constituem a estrutura da celulose. É frequentemente usado como sal de sódio, carboximetilcelulose sódica.

É sintetizado pela reação catalisada por álcalis da celulose com ácido cloroacético. Os grupos carboxila polares (ácido orgânico) tornam a celulose solúvel e quimicamente reativa. As propriedades funcionais do CMC dependem do grau de substituição da estrutura da celulose (ou seja, quantos grupos hidroxila participaram da reação de substituição), bem como do comprimento da cadeia da estrutura principal da celulose e do grau de agrupamento de os substituintes carboximetilo.

UsosCMC é usado na ciência de alimentos como modificador ou espessante de viscosidade e para estabilizar emulsões em vários produtos, incluindo sorvetes. Como aditivo alimentar, possui número E E466. É também um constituinte de muitos produtos não alimentares, como KY Jelly, pasta de dentes, laxantes, comprimidos dietéticos, tintas à base de água, detergentes, colas têxteis e vários produtos de papel. É utilizado principalmente porque possui alta viscosidade, não é tóxico e é hipoalergênico. Em detergentes para a roupa, é usado como um polímero de suspensão de sujidade concebido para se depositar em algodão e outros tecidos celulósicos, criando uma barreira carregada negativamente contra sujidades na solução de lavagem. O CMC é usado como lubrificante em colírios não voláteis (lágrimas artificiais). Às vezes é usada a metilcelulose (MC), mas seus grupos metil não polares (-CH3) não adicionam qualquer solubilidade ou reatividade química à celulose base.

Após a reacção inicial, a mistura resultante produz aproximadamente 60% de CMC mais 40% de sais (cloreto de sódio e glicolato de sódio). Este produto é o chamado CMC Técnico que é utilizado em detergentes. Um processo de purificação adicional é usado para remover esses sais para produzir CMC puro, que é usado em aplicações alimentícias, farmacêuticas e dentifrícias (pasta de dente). Também é produzido um grau intermediário "semipurificado", normalmente usado em aplicações de papel.

O CMC também é usado em produtos farmacêuticos como agente espessante. O CMC também é utilizado na indústria de perfuração de petróleo como ingrediente da lama de perfuração, onde atua como modificador de viscosidade e agente de retenção de água. A celulose polianiônica ou PAC é derivada da celulose e também é usada na prática de campos petrolíferos. CMC é definitivamente um ácido carboxílico, onde PAC é éter. CMC e PAC, embora sejam fabricados a partir das mesmas matérias-primas (celulose, quantidade e tipo de materiais utilizados levam a produtos finais diferentes. A primeira e principal diferença entre CMC e PAC existe na etapa de radicalização. CarboxiMetil Celulose (CMC) é química e fisicamente distinto da Celulose Polianiônica.

A carboximetilcelulose microgranular insolúvel é usada como uma resina de troca catiônica em cromatografia de troca iônica para purificação de proteínas. Presumivelmente, o nível de derivatização é muito mais baixo, de modo que as propriedades de solubilidade da celulose microgranular são retidas enquanto se adicionam grupos carboxilato com carga negativa suficientes para se ligarem positivamente. proteínas carregadas.

O CMC também é usado em bolsas de gelo para formar uma mistura eutética, resultando em um ponto de congelamento mais baixo e, portanto, em maior capacidade de resfriamento do que o gelo.

Soluções aquosas CMC também têm sido usadas para dispersar nanotubos de carbono. Pensa-se que as longas moléculas de CMC envolvem os nanotubos, permitindo que sejam dispersos em água.

EnzimologiaCMC também tem sido amplamente utilizado para caracterizar a atividade enzimática de endoglucanases (parte do complexo de celulase). O CMC é um substrato altamente específico para celulases de ação endo, pois sua estrutura foi projetada para descristalizar a celulose e criar locais amorfos que são ideais para a ação da glucanase final. A CMC é desejável porque o produto da catálise (glicose) é facilmente medido usando um ensaio de açúcar redutor, como o ácido 3,5-dinitrosalicílico. O uso de CMC em ensaios enzimáticos é especialmente importante no que diz respeito à triagem de enzimas celulases que são necessárias para uma conversão mais eficiente do etanol celulósico. No entanto, o CMC também foi mal utilizado em trabalhos anteriores com enzimas celulases, uma vez que muitos associaram a atividade total da celulase à hidrólise do CMC. À medida que o mecanismo de despolimerização da celulose se tornou mais compreendido, deve-se notar que as exocelulases são dominantes na degradação da celulose cristalina (por exemplo, Avicel) e não solúvel (por exemplo, CMC).