Carboximetilelulose

A carboximetilelulose é higroscópica e é usada para fazer lágrimas artificiais chamadas de secura ocular

O que é carboximetilelulose?

O carboximetilelulose É um composto derivado da celulose, um polímero de glicose. Receba também os nomes de borracha da celulose ou carmelose. Pode ser apresentado em forma de sal de sódio.

A carboximetilelulose é higroscópica e solúvel em água, ao contrário da celulose, que é insolúvel em água. Alguns grupos substituíram -ch₂OH de moléculas de glicose que formam celulose por grupos -Ch₂OCH₂COOH. Esta substituição fornece propriedades iônicas à sua estrutura.

A celulose é um biopolímero formado exclusivamente a partir de moléculas de β-glicose, juntas por links β-1,4-o-glucosídicos. Apresenta a fórmula (c₆H₁₀QUALQUER₅)_n Com um valor mínimo de 2000 para n. O polímero pode ter uma estrutura linear ou fibrosa, sendo o principal constituinte da parede celular dos vegetais.

Sua estrutura compacta é impenetrável pela água e, portanto, é insolúvel nela. Apesar de ser formado pela glicose, a celulose não pode ser usada pelos animais, pois não possuem a enzima da celulase para quebrar as ligações β1,4-glucosídicas.

O grupo carboximetil ligado à celulose confere uma superfície com cargas negativas. Essas cargas permitem seu uso na técnica de cromatografia de troca iônica, funcionando como um trocador catiônico usado na purificação de proteínas.

Características de carboximetilcelulose

- Fórmula: Rnoch₂-COOH

- Aparência física: poeira branca. Carboximetilcelulose de sódio: partículas fibrosas brancas ou leitadas.

- É vaso sanitário e sem gosto.

- Solúvel em água (20 mg/ml).

- Insolúvel em metanol, etanol, dietiléter, acetona, clorofórmio e benzeno.

- Ponto de decomposição: 274ºC.

- Densidade: 0,7-0,9 g/cm³.

- Sua acidez é semelhante à do ácido acético e sua constante de dissociação é de 5 x 10^-5.

Estrutura

Estrutura química da carboximetilelulose. Fonte: Wikimedia Commons

A imagem superior mostra a estrutura de uma unidade monomérica de carboximetilelulose. Os grupos h de hidroxilos são substituídos por grupos CH₂COOH; exceto o do grupo OH em C-3. Isto é, de acordo com a imagem, o polímero não é completamente substituído.

Pode atendê -lo: precipitar

Os grupos cap₂O COOH pode ser desprotegido e cercado por atração eletrostática de cátions de Na⁺: CH₂COO^-N / D⁺.

É por isso que a carboximetilelulose é muito solúvel em água, porque é capaz de formar pontes de hidrogênio com ele (CH₂COOH-OH₂). Esta é a principal causa de seu caráter hidrofílico e higroscópico acentuado.

Seu tamanho grande impede a formação de pontes internas de hidrogênio, isto é, entre correntes monoméricas, deixando os anéis totalmente expostos a interações com a água.

Portanto, quanto maior o grau de substituição de OH por CH₂Cooh, o maior será o caráter hidrofílico da celulose resultante.

Síntese

Para obter carboximetilcelulose de fibras de celulose, o procedimento de Druvacell é seguido:

A) As fibras de celulose são tratadas com isopropanol e álcalis para produzir seu inchaço e ionização de grupos hidroxila.

B) As fibras de celulose do tratamento anterior são alegas adicionais por meio de tratamento de NaOH, de acordo com a seguinte reação:

Rceoh + naoh => rceoh ∙ naoh

C) fibras de celulose ligadas a NaOH reagem então com cloroaceado de sódio, para produzir a carboximetilulose de sódio:

Rceoh ∙ Naoh +clch₂COO^-Na => rceoch₂COO^-N / D⁺    +    NaCl +h₂QUALQUER

Cog Group Union^- À celulose para causar carboximetlulose, torna -a solúvel em água e mais reativa.

Formulários

Comida

- Como espessamento e estabilizador de comida. Também como fibra alimentar e emulsificante. É usado no sorvete, cremes e nativos, bem como auxiliar na formação de géis em geléia e pudim.

- Como agente de suspensão em sucos de frutas e como colóide protetor em maionese. Também é usado para cobrir a superfície das frutas.

- Como o carboximetilcelulose não é metabolizado pelo corpo, ele pode ser usado por pessoas submetidas a uma dieta de baixa caloria.

Pode atendê -lo: ponto de equivalência

Medicamento

- Fabricação de soluções que formam géis usados ​​em cirurgias de coração, torácico e córnea.

- Nas operações do tórax, os pulmões são agrafados e revestidos com uma solução de carboximetilcelulose, a fim de evitar vazamentos de ar contidos nos alvéolos e a entrada de fluidos nos pulmões.

- Na ortopedia, é usado na lubrificação das articulações, especialmente em pulsos, joelhos e quadril. A solução do polímero nas articulações é injetada para evitar a erosão, a inflamação e a possível destruição da cartilagem.

- No tratamento da secura e irritação ocular. Também é usado como um agente de proteção para evitar danos ao globo ocular, como pode acontecer na colocação das lentes de contato.

- É usado no tratamento da constipação, favorecendo a formação de fezes com a consistência apropriada. Como laxante.

Indústria de construção

- Atua como um estabilizador e agente hidrofílico na maioria das preparações de cimento e materiais de construção, pois melhora a dispersão da areia no cimento e aumenta a ação adesiva do cimento.

- Como parte da cola dos papéis dos estofados.

Em detergentes

Atua como um agente inibidor que impede as gorduras, a retirada da superfície dos tecidos por detergentes, volte para eles.

Adesivos

- É usado na elaboração de adesivos para o papel, pois não o manche, não emite cheiro e é removível. É ideal na reparação de livros ou outros materiais.

- Também foi testado em misturas com amido e fenol-formaldeído para a elaboração da cola que permite a união de folhas de madeira.

Indústria vinícola

É usado para evitar a precipitação dos sais tartáticos presentes no vinho.

Indústria de papel

- Carboximetilelulose que cobre papéis e cartões encerados reduz o consumo de cera. Também reduz o consumo de tinta impressa, produzindo maiores superfícies brilhantes. O papel tem maior suavidade e maior resistência à gordura.

Pode atendê -lo: espátula de laboratório

- Melhora a união entre fibras de papel, otimizando sua cor. Também é usado como dispersante auxiliar na extrusão de fibras de pasta de celulose, evitando sua floculação.

Agricultura

- Atua como um agente dispersor de pesticidas.

- Como uma cola para se juntar ao inseticida na superfície das plantas das plantas.

- Em algumas ocasiões, como assistente na degradação de alguns fertilizantes altamente poluentes.

Cosméticos

É usado como espessante, estabilizador e treinador de filmes em cremes, loções, xampus e produtos para cuidados com os cabelos. Também para a elaboração de géis de limpeza dentária.

Tintas

Preparação de pinturas com base em óleos e vernizes, agindo como um agente espessante e dispersor de pigmentos em fluidos.

Plásticos

Para aumentar a viscosidade do látex.

Indústria têxtil

- É usado em sua forma bruta para evitar a deformação dos tecidos. Em combinação com amido, é usado em lavanderias. Também é usado no acabamento de tecidos. Durante sua fabricação, os tecidos são impregnados com carboximetilcelulose e depois são tratados com ácido e calor.

- Na impressão de tecidos, colaborando como um agente mais espesso das pinturas e vernizes têxteis.

Indústria farmacêutica

- É usado no revestimento de medicamentos. O polímero é insolúvel em condições de ácido estomacal, mas solúvel no intestino delgado, onde agentes terapêuticos são absorvidos.

- Como treinador de géis, transportadores de drogas na forma de pomadas.

- Como agente estabilizador em suspensões e emulsões.

- Como bioadesivo em comprimidos que se ligam às mucusidades corporais.

Referências

1. Sidley Chemical (2018). Propriedades de carboximetilcelulose de sódio. Recuperado de: celulose.com
2. Wikipedia (2018). Carboximetilelulose. Recuperado de: é.Wikipedia.org
3. Quiminet (2006). As várias aplicações de carboximetilcelulose. Recuperado de: quiminet.com
4. Uma combinação de carboximetilululose-heparina para a prevenção de aderências cirúrgicas. (2017) The Journal of Surgical Research 213: 222-233.