Hızlı Arama
KARBOKSİMETİL SELÜLOZ (CARBOXYMETHYL CELLULOSE)
Karboksimetil selüloz (CMC) veya selüloz zamkı , selüloz omurgasını oluşturan glukopiranoz monomerlerinin bazı hidroksil gruplarına bağlı karboksimetil gruplarına (-CH2-COOH) sahip bir selüloz türevidir. Genellikle sodyum tuzu, sodyum karboksimetil selüloz olarak kullanılır. Eskiden SE Tylose'un tescilli ticari markası olan Tylose adı altında pazarlanıyordu.
CAS No. : 9000-11-7
Synonyms:
Carboxymethylcellulose; CMC; carmellose; E466; cmc; CARBOXYL METHYL CELLULOSE; Croscarmellose sodium; Hydroxypropyl cellulose; Methyl cellulose; Tylose; Carboxymethylcellulose sodium salt; Sodium carboxymethyl cellulose; Carboxymethylcellulose sodium; Aquaplast; Carmethose; Cellofas; Cellpro; Cellufresh; Cellugel; Celluvisc; Collowel; Ethoxose; Lovosa; Carmellose gum; Camellose gum; Cellulose gum; Sarcell tel; Cellofas B; Cellofas C; Cellogel C; Cellogen PR; Glikocel TA; CMC sodium salt; Edifas B; Nymcel S; Tylose C; Blanose BWM; Lovosa TN; Nymcel slc-T; Tylose CB series; Tylose CR; Unisol RH; Cellofas B5; Cellofas B6; Cellogen 3H; Sodium CMC; Tylose DKL; Carbose 1M; Cellogen WS-C; Majol PLX; Sodium cellulose glycolate; Cellofas B50; Courlose F 4; Courlose F 8; Polyfibron 120; Tylose CBR series; Avicel RC/CL; Fine Gum HES; NaCm-cellulose salt; Courlose F 20; Sodium CM-cellulose; Sodium carboxymethylcellulose; Copagel PB 25; Sanlose SN 20A; Cellufix FF 100; Courlose A 590; Courlose A 610; Courlose A 650; Courlose F 370; Modocoll 1200; Nymcel ZSB 10; Nymcel ZSB 16; Tylose CBS 30; Tylose CBS 70; Tylose CR 50; Tylose 666; Tylose C 30; Blanose BS 190; SODIUM CARBOXYMETHYL CELLULOSE; AC-Di-sol. NF; Carmellose sodium; Lucel (polysaccharide); Tylose CBR 400; Courlose F 1000G; Tylose C 300; Tylose C 600; Tylose CB 200; Daicel 1150; Daicel 1180; Orabase; Tylose C 1000P; B 10 (Polysaccharide); Carboxymethylcellulose sodium salt; CM-Cellulose sodium salt; Cellulose sodium glycolate; Sodium glycolate cellulose; CMC 7MT; Sodium carboxmethylcellulose; Carboxymethyl cellulose, sodium salt; CMC 3M5T; 7H3SF; CMC 2; CCRIS 3653; Cellulose carboxymethyl ether sodium salt; S 75M; Cellulose glycolic acid, sodium salt; Sodium salt of carboxymethylcellulose; B 10; Carmellose sodium, low-substituted; Cellulose, carboxymethyl ether; Aquacel; Cellulose carboxymethyl ether, sodium salt; Carboxymethylcellulose sodium [USP]; Croscarmellose sodium; Cellulose, carboxymethyl ether, sodium salt, low-substituted; CMC; Lovosa 20alk.; Carboxymethylcellulose Sodium [USAN]; CARBOXYMETHYLCELLULOSE SODIUM, LOW-SUBSTITUTED
Karboksimetil Selüloz
Hazırlık
Selülozun kloroasetik asit ile alkali katalizli reaksiyonu ile sentezlenir. Polar (organik asit) karboksil grupları, selülozu çözünür ve kimyasal olarak reaktif hale getirir.
İlk reaksiyonun ardından, elde edilen karışım yaklaşık% 60 Karboksimetil selüloz artı% 40 tuzlar (sodyum klorür ve sodyum glikolat) üretir. Bu ürün, deterjanlarda kullanılan teknik Karboksimetil selülozdur. Gıda, ilaç ve diş macunu (diş macunu) uygulamaları için kullanılan saf Karboksimetil selülozu üretmek üzere bu tuzları uzaklaştırmak için başka bir saflaştırma işlemi kullanılır. Bir ara "yarı saflaştırılmış" not da üretilir ve tipik olarak arşiv belgelerinin restorasyonu gibi kağıt uygulamalarında kullanılır.
Karboksimetil selülozun fonksiyonel özellikleri, selüloz yapısının ikame derecesine (yani ikame reaksiyonunda hidroksil gruplarının kaçının yer aldığına) ve selüloz omurga yapısının zincir uzunluğuna ve kümelenme derecesine bağlıdır. karboksimetil ikame ediciler.
Kullanımlar
Karboksimetil selüloz, E numarası E466 veya E469 (enzimatik olarak hidrolize edildiğinde) altındaki gıdalarda viskozite değiştirici veya koyulaştırıcı olarak ve dondurma dahil çeşitli ürünlerde emülsiyonları stabilize etmek için kullanılır. Aynı zamanda diş macunu, müshiller, diyet hapları, su bazlı boyalar, deterjanlar, tekstil haşıllama, yeniden kullanılabilir ısı paketleri ve çeşitli kağıt ürünleri gibi birçok gıda dışı ürünün bir bileşenidir. Öncelikle yüksek viskoziteye sahip olması, toksik olmaması ve ana kaynak lifinin yumuşak ağaç özü veya pamuk linter olması nedeniyle genellikle hipoalerjenik olduğu için kullanılır. Karboksimetil selüloz glütensiz ve yağı azaltılmış gıda ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Çamaşır deterjanlarında, pamuk ve diğer selülozik kumaşlar üzerinde biriktirmek için tasarlanmış bir kir süspansiyon polimeri olarak kullanılır ve yıkama solüsyonundaki kirlere negatif yüklü bir bariyer oluşturur. Karboksimetil selüloz, yapay gözyaşlarında kayganlaştırıcı olarak kullanılır.
Karboksimetil selüloz ayrıca, örneğin petrol sondajı endüstrisinde bir viskozite değiştirici ve su tutma ajanı olarak hareket ettiği sondaj çamurunun bir bileşeni olarak bir kıvam arttırıcı ajan olarak kullanılır. Örneğin Sodyum Karboksimetil selüloz (Na Karboksimetil selüloz), tavşanlarda alopesi için bir negatif kontrol maddesi olarak kullanılır.
Selülozdan (örneğin pamuk veya viskon suni ipek) yapılan örme kumaş, Karboksimetil selüloza dönüştürülebilir ve çeşitli tıbbi uygulamalarda kullanılabilir.
Burun kanaması için cihaz (burun kanaması). Bir poli-vinil klorür (PVC) balon, naylonla güçlendirilmiş Karboksimetil selüloz örme kumaş ile kaplanmıştır. Cihaz, bir jel oluşturmak için suya batırılır, buruna yerleştirilir ve balon şişirilir. Şişirilmiş balon ve Karboksimetil selülozun terapötik etkisinin kombinasyonu kanamayı durdurur.
Kulak burun boğaz ameliyatlarından sonra pansuman olarak kullanılan kumaş.
Bir jel oluşturmak için su eklenir ve bu jel ameliyattan sonra sinüs boşluğuna yerleştirilir.
Çözünmeyen mikrogranüler Karboksimetil selüloz, proteinlerin saflaştırılması için iyon değişim kromatografisinde katyon değişim reçinesi olarak kullanılır. Tahminen türetme seviyesi çok daha düşüktür, bu nedenle mikrogranüler selülozun çözünürlük özellikleri korunurken, pozitif yüklü proteinlere bağlanmak için yeterli negatif yüklü karboksilat grupları eklenir.
Karboksimetil selüloz ayrıca buz paketlerinde daha düşük donma noktası ve dolayısıyla buzdan daha fazla soğutma kapasitesi ile sonuçlanan ötektik bir karışım oluşturmak için kullanılır.
Karboksimetil selülozun sulu çözeltileri de karbon nanotüpleri dağıtmak için kullanılmıştır. Uzun Karboksimetil selüloz moleküllerinin nanotüplerin etrafına sardığı ve suda dağılmalarına izin verdiği düşünülüyor. Konservasyon-restorasyonda yapıştırıcı veya fiksatif olarak kullanılır (ticari adı Walocel, Klucel).
Karboksimetil selüloz, şarapta tartrat veya soğuk stabilite elde etmek için kullanılır. Bu yenilik, ılık iklimlerde şarabı soğutmak için kullanılan megawatt elektrikten tasarruf sağlayabilir. Metatartarik asitten daha kararlıdır ve tartrat çökelmesini önlemede çok etkilidir. Karboksimetil selüloz varlığında KHT kristallerinin daha yavaş büyüdüğü ve morfolojisini değiştirdiği bildirilmektedir. 7 yüzden 2'sini kaybederek boyutlarını değiştirdikleri için şekilleri düzleşir. Şarabın pH'ında negatif yüklü karboksimetil selüloz molekülleri, potasyum iyonlarının biriktiği kristallerin elektropozitif yüzeyiyle etkileşime girer. Kristallerin daha yavaş büyümesi ve şekillerinin modifikasyonu, KHT kristallerine bağlanmak için Karboksimetil selüloz molekülleri ve bitartrat iyonları arasındaki rekabetten kaynaklanır (Cracherau ve diğerleri, 2001).
Veteriner hekimlikte, Karboksimetil selüloz, büyük hayvanlarda, özellikle atlarda, karın ameliyatlarında bağırsak yapışıklıklarının oluşumunu önlemek için kullanılır.
Karboksimetil selüloz bazen gelişmiş pil uygulamalarında (yani lityum iyon piller), özellikle grafit anotlarla bir elektrot bağlayıcı olarak kullanılır. Karboksimetil selülozun suda çözünürlüğü, işleme için toksik n-metilpirolidon (NMP) gerektiren geleneksel poliviniliden florür (PVDF) gibi suda çözünür olmayan bağlayıcılara göre daha az toksik ve maliyetli işlemeye izin verir. Karboksimetil selüloz genellikle ekstra esneklik gerektiren elektrotlar için stiren-bütadien kauçuğu (SBR) ile birlikte kullanılır, örn. silikon içeren anotlarla kullanım için.
Mutfak kullanımları
Karboksimetil selüloz tozu, dondurma endüstrisinde çalkalama olmaksızın veya aşırı düşük sıcaklıklarda dondurma yapmak için yaygın olarak kullanılmaktadır ve böylece geleneksel çalkalayıcılara veya tuzlu buz karışımlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırmaktadır. Karboksimetil selüloz, ekmek ve kek gibi unlu mamullerin hazırlanmasında kullanılır. Karboksimetil selüloz kullanımı, yağ bileşeninden tasarruf sağlayarak, ekmeğe daha düşük bir maliyetle çok daha gelişmiş bir kalite verir. Karboksimetil selüloz, yüksek kaliteli bisküvilerde emülgatör olarak da kullanılmaktadır. Yağı hamur içinde homojen bir şekilde dağıtarak, hamurun kalıplardan ve kesicilerden ayrılmasını iyileştirir, herhangi bir çarpık kenar olmadan iyi şekilli bisküviler elde edilmesini sağlar. Bisküvi yapımında kullanılan yumurta sarısı veya yağ miktarını azaltmaya da yardımcı olabilir, böylece ekonomi sağlanır. Karboksimetil selülozun şeker hazırlamada kullanılması, aroma yağlarında düzgün dağılım sağlar ve doku ve kaliteyi iyileştirir. Karboksimetil selüloz çiğneme sakızlarında, margarinlerde ve fıstık ezmesinde emülgatör olarak kullanılır. Deri işçiliğinde kenarları parlatmak için de kullanılır.
Enzimoloji
Karboksimetil selüloz da endoglukanazlardan (selülaz kompleksinin bir parçası) enzim aktivitesini karakterize etmek için yoğun bir şekilde kullanılmıştır. Karboksimetil selüloz, yapısı selülozu dekristalize etmek ve endoglukanaz etkisi için ideal olan amorf bölgeler oluşturmak üzere tasarlandığından, endo-etkili selülazlar için oldukça spesifik bir substrattır. Kataliz ürünü (glikoz) 3,5-dinitrosalisilik asit gibi bir indirgeyici şeker deneyi kullanılarak kolayca ölçülebildiği için karboksimetil selüloz arzu edilir. Enzim deneylerinde karboksimetil selüloz kullanılması, daha verimli selülozik etanol dönüşümü için gerekli olan selülaz enzimlerinin taranması açısından özellikle önemlidir. Bununla birlikte, birçoğu tam selülaz aktivitesi ile Karboksimetil selüloz hidrolizi ilişkilendirdiği için, Karboksimetil selüloz da önceki çalışmalarda selülaz enzimleriyle kötüye kullanılmıştır. Selüloz depolimerizasyon mekanizması daha iyi anlaşıldıkça, ekso-selülazlar kristalin (örneğin Avicel) bozulmasında baskındır ve çözünmez (örneğin Karboksimetil selüloz) selülozdur.
Ters tepkiler
Yaygın olmadığı düşünülse de, karboksimetil selüloza karşı şiddetli reaksiyonların vaka raporları mevcuttur. Böyle bir durumda, bir kadının maruz kaldıktan sonra anafilaksi yaşadığı biliniyordu. Deri testinin bu amaç için yararlı bir teşhis aracı olduğuna inanılmaktadır.
Enflamasyon üzerindeki etkiler, mikrobiyotaya bağlı metabolik sendrom ve kolit bir araştırma konusudur. Karboksimetil selülozun, mikrobiyotayı değiştirerek bağırsak iltihabına neden olduğu ve ülseratif kolit ve Crohn hastalığı gibi iltihaplı bağırsak hastalıklarının tetikleyici bir faktörü olduğu bulunmuştur.
Karboksimetil selüloz, farmasötik formülasyonlarda süper-dağıtıcı olarak kullanılmak üzere dahili olarak çapraz bağlı bir sodyum karboksimetilselülozdur.
E468, gıdalarda emülgatör olarak kullanılan, çapraz bağlı sodyum karboksimetil selülozun E sayısıdır.
Arka fon
Çapraz bağlanma, malzemenin hala şişmesine (bir sünger gibi) ve ağırlığının birçok katı su emmesine izin verirken suda çözünürlüğü azaltır. Sonuç olarak, üstün ilaç çözünme ve parçalanma özellikleri sağlar, böylece aktif bileşenleri vücut sıvıları ile daha iyi temasa getirerek formülleri - daha sonra biyoyararlanımı geliştirir.
Karboksimetil selüloz aynı zamanda formülatörlerin uzun vadeli fonksiyonel stabilite konusundaki endişelerini, yüksek tablet sertlik seviyelerinde azaltılmış etkililiği ve ilaç erimesini arttırmak için geliştirilen diğer ürünlerle ilişkili benzer sorunları çözer. ABD Gıda ve İlaç Dairesi tarafından onaylanmış, çok yaygın olarak kullanılan bir farmasötik katkı maddesidir. Çoğu tablette - diyet takviyeleri dahil - amacı, tabletin gastrointestinal kanalda derhal parçalanmasına yardımcı olmaktır. Bir tablet parçalayıcı ajan dahil edilmediği takdirde, tablet bağırsağın yanlış kısmında çok yavaş parçalanabilir veya hiç parçalanmayabilir, böylece aktif bileşenlerin etkinliğini ve biyoyararlanımını azaltabilir.
Kroskarmeloz, önce ham selülozun sodyum hidroksit içinde ıslatılması ve ardından sodyum karboksimetilselüloz oluşturmak için selülozun sodyum monokloroasetat ile reaksiyona sokulmasıyla yapılır. Fazla sodyum monokloroasetat, glikolik aside yavaşça hidrolize olur ve glikolik asit, Karboksimetil selüloz oluşturmak için çapraz bağı katalize eder. Kimyasal olarak, çapraz bağlı, kısmen O- (karboksimetillenmiş) bir selülozun sodyum tuzudur.
Karboksimetil selüloz ilk olarak at takviyelerinde stabilizatör olarak kullanıldı.
Kimya
Karboksimetil selüloz, tekrarlayan glikoz birimlerindeki bazı hidroksil gruplarının, propilen oksit kullanılarak -OCH2CH (OH) CH3 gruplarını oluşturan hidroksipropile edildiği bir selüloz eteridir. Glikoz birimi başına ortalama ikame edilmiş hidroksil grubu sayısı, ikame derecesi (DS) olarak anılır. Tam sübstitüsyon 3'lük bir DS sağlayacaktır. Eklenen hidroksipropil grubu bir hidroksil grubu içerdiğinden, bu aynı zamanda Karboksimetil selülozun hazırlanması sırasında eterleştirilebilir. Bu meydana geldiğinde, glikoz halkası başına hidroksipropil gruplarının mol sayısı, ikame molleri (MS) 3'ten yüksek olabilir.
Selüloz çok kristal olduğundan, suda iyi bir çözünürlüğe ulaşmak için Karboksimetil selülozun yaklaşık 4 MS değerine sahip olması gerekir. Karboksimetil selüloz, hidrofobik ve hidrofilik grupların bir kombinasyonuna sahiptir, bu nedenle 45 ° C'de daha düşük bir kritik çözelti sıcaklığına (LCST) sahiptir. LCST'nin altındaki sıcaklıklarda, Karboksimetil selüloz suda kolaylıkla çözünür; LCST'nin üzerinde, Karboksimetil selüloz çözünür değildir.
Karboksimetil selüloz, sudaki konsantrasyonuna göre sıvı kristaller ve birçok mezofaz oluşturur. Bu tür mezofazlar arasında izotropik, anizotropik, nematik ve kolesterik bulunur. Sonuncusu menekşe, yeşil ve kırmızı gibi birçok renk verir.
Kullanımlar
Aton Pharma tarafından üretilen Lacrisert, yapay gözyaşları için kullanılan bir Karboksimetil selüloz formülasyonudur. Keratokonjunktivitis sicca gibi yetersiz gözyaşı üretimi, tekrarlayan kornea erozyonları, azalmış kornea duyarlılığı, maruziyet ve nöroparalitik keratit ile karakterize tıbbi durumları tedavi etmek için kullanılır. Karboksimetil selüloz da yapay gözler için kayganlaştırıcı olarak kullanılır. Karboksimetil selüloz kıvam arttırıcı, düşük seviyeli bir bağlayıcı ve E463 numaralı bir emülsiyon stabilizatörü olarak kullanılır. Farmasötiklerde, tabletlerde bağlayıcı olarak kullanılır.
Karboksimetil selüloz, kılcal ve mikroçip elektroforezi ile DNA ayrımlarında eleme matrisi olarak kullanılır.
Karboksimetil selüloz, kitap muhafazasında kullanılan Cellugel'deki ana bileşendir. Cellugel "Kırmızı çürümeden etkilenen deri kitap kapakları için güvenli, nüfuz eden bir birleştirici" olarak tanımlanır ve Preservation Solutions tarafından üretilir.
Kullanımlar
Karboksimetil selülozun geniş bir kullanım alanı vardır.
Tıbbi
Kabızlık
Karboksimetil selüloz, kabızlığı tedavi etmek için kullanılır. Etkiler genellikle üç gün içinde ortaya çıkar. Ağızdan alınır ve yeterli su ile kullanılması tavsiye edilir. Yan etkiler arasında karın ağrısı olabilir. Toplu oluşturan müshil olarak sınıflandırılır. Bağırsak kasılmalarını iyileştiren mevcut dışkı miktarını artırarak çalışır.
Tezgahın üzerinde mevcuttur. Diğerlerinin yanı sıra Citrucel markası altında satılmaktadır.
Yapay gözyaşları ve tükürük
Karboksimetil selülozun yağlama özelliği, kuru gözlerin tedavisinde özellikle faydalıdır. Karboksimetil selüloz veya benzer selüloz türevlerini içeren solüsyonlar, bu sıvıların doğal üretimi bozulduğunda gözyaşı veya tükürük yerine kullanılır.
İlaç üretimi
İlaç kapsüllerinin imalatında karboksimetil selüloz kullanılır; yenilebilir ve toksik olmayan özellikleri jelatin kullanımına vejetaryen bir alternatif sağlar.
Tüketici ürünleri
Kalınlaştırıcı ve emülgatör
Karboksimetil selüloz çok nadiren saç şampuanlarına, diş macunlarına ve sıvı sabunlara ilave edilerek karakteristik kalın kıvamlarını oluşturur. Bu aynı zamanda, örneğin dondurma veya kroket gibi yiyecekler için de yapılır. Karboksimetil selüloz aynı zamanda önemli bir emülgatördür ve iki karışık sıvının ayrılmasını önleyen bir emülsiyon stabilizatörüdür.
Karboksimetil selüloz ayrıca boya sarkmasını önlemek için boya reolojik değiştiricisi olarak kullanılır.
Gıda
Gıda katkı maddesi olarak Karboksimetil selülozun E sayısı E461'dir. E464 hidroksipropilselülozdur ve suda daha fazla çözünür.
Jel olarak karboksimetil selüloz, sıcakken sertleşme ve soğukta erime özelliğine sahiptir.
Karboksimetil selüloz, etin dokusunu taklit etmesi amaçlanan bazı et analoglarında bir bileşen olarak kullanılır.
Yağlayıcı
Karboksimetil selüloz, kişisel yağlayıcı olarak kullanılabilir.
İnşaat malzemeleri
Karboksimetil selüloz, yapı malzemelerinde bir performans katkı maddesi olarak önemli bir uygulama bulur. Harcın işlenebilirlik, açma ve ayarlama süresi, su tutma, viskozite, yüzeylere yapışma gibi özelliklerini iyileştirmek için harç kuru karışımlara eklenir. İnşaat sınıfı Karboksimetil selüloz, gıda ve farmasötik sınıf Karboksimetil selüloz ve hidroksipropil Karboksimetil ile tanımlanmamalıdır. Selüloz, suda kolay dağılma için glioksal ile çapraz bağlanabilir.
İnşaat malzemeleri çimento esaslı veya alçı esaslı olabilir. Karboksimetil selüloz kullanan kuru karışım harçlarının dikkate değer örnekleri arasında fayans yapıştırıcıları, EIFS, yalıtım sıvaları, elle mala ve makineyle püskürtülmüş sıva, sıva, kendiliğinden yayılan zemin, ekstrüde çimento paneller, yağsız kaplamalar, derz ve çatlak dolgu maddeleri ve karo harçları bulunur . Kuru karışımlar için tipik kullanım, toplam kuru toz ağırlığının yaklaşık% 0,2 -% 0,5'idir.
Performans özelliklerini geliştiren Karboksimetil selüloz türevleri arasında hidroksipropil Karboksimetil selüloz (HPMC) ve hidroksietil Karboksimetil selüloz (HEMC) bulunur. Bu türevler tipik olarak su tutma, dikey yüzey kayma direnci, açık kalma süresi vb. Gibi özellikleri iyileştirir.
Tutkal ve bağlayıcı
Karboksimetil selüloz, su ile yıkanarak uzaklaştırılabilen yumuşak bir yapıştırıcı olarak kullanılabilir. Bu, hassas sanat eserlerinin sabitlenmesinde olduğu kadar, eski yapıştırıcıyı dikenlerden ve kitap tahtalarından gevşetmek ve temizlemek için kitap muhafazasında da kullanılabilir.
Karboksimetil selüloz, birçok duvar kağıdı pastasının ana maddesidir. Pastel boya kalemlerinde bağlayıcı olarak ve ayrıca ilaçlarda bağlayıcı olarak kullanılır.
Kağıt ve tekstil boyutlandırma
Karboksimetil selüloz, elyafları su veya yağı emmekten koruduğu için kağıt ve tekstil üretiminde haşıl olarak kullanılır.
Hücre kültürü
Karboksimetil selüloz, viral replikasyonu incelemek için hücre kültüründe de kullanılır. Hücrelerin normal olarak büyüdüğü aynı besin içeren ortamda çözülür. Düz bir yüzeyde tek bir hücre tabakası büyütülür, ardından kısa bir süre bir virüsle enfekte edilir. Kullanılan viral numunenin gücü, bu süre içinde kaç hücrenin enfekte olduğunu belirleyecektir. Kalın Karboksimetil selüloz ortamı daha sonra normal sıvı ortam yerine hücrelerin üstüne eklenir. Virüsler enfekte olmuş hücrelerde çoğalırken, zarları birbirine değen hücreler arasında yayılabilirler, ancak Karboksimetil selüloza girdiklerinde hapsolurlar. Yalnızca enfekte bir hücreye yakın komşu hücreler enfekte olur ve ölür. Bu, canlı, enfekte olmamış hücrelerin daha geniş bir arka planında plak adı verilen küçük ölü hücre bölgelerini bırakır. Oluşan plakların sayısı, orijinal numunenin gücüne göre belirlenir.
Bakteriyel ve protozoal motilite inhibitörü
Sulu Karboksimetil selüloz çözeltileri, daha yakından inceleme için bakteriyel ve protozoal hücre hareketliliğini yavaşlatmak için kullanılmıştır. Çözeltideki Karboksimetil selüloz miktarının değiştirilmesi, çözeltinin viskozitesinin ayarlanmasına izin verir.
Kök hücre farklılaşması
Karboksimetil selüloz, koloni oluşturan hücreler (CFC'ler) veya koloni oluşturan birimler (CFU'lar) olarak adlandırılan, çoğalmalarını ve farklılaşmalarını teşvik eden kültür takviyeleri ile kombinasyon halinde birden fazla veya tek soyla bağlı hematopoietik progenitörleri ölçmek için en yaygın yaklaşımlarda kullanılır ve tek bir progenitör hücrenin klonal soyunun birlikte kalmasına ve böylece daha olgun hücrelerden oluşan bir koloni oluşturmasına izin verir.
Kimya
Saf formda hidrofilik beyaz bir tozdur ve soğuk (ancak sıcak değil) suda çözünerek berrak viskoz bir çözelti veya jel oluşturur.
Karboksimetil selüloz, gelişmiş ayırmalar için elektroozmotik akışı kontrol etmek için kapiler elektroforezde bir tampon katkı maddesi olarak kullanılır.
Özel efektler
Toksik olmayan, alerjenik olmayan ve yenilebilir özelliklerine ek olarak su ile uygun bir Karboksimetil selüloz preparasyonunun sümüksü, yapışkan görünümü, onu, aşağılık sümüksü simüle edilmesi gereken her yerde sinema ve televizyon için özel efektlerde kullanım için popüler hale getirir. Hayalet Avcıları filminde, doğaüstü varlıkların Hayalet Avcılarını "balçıklamak" için kullandıkları yapışkan madde, çoğunlukla Karboksimetil selülozun kalın su çözeltisiydi. Uzaylılar, özellikle kraliçe olmak üzere, çok miktarda Karboksimetil selüloz sızdırıyor ve damlatıyor.
Karboksimetil selüloz, erimiş malzemeleri güvenli bir şekilde simüle etmek için de kullanılmıştır. Terminatör filmlerinin birçoğunda, metali eritme fırınlarından çeşitli kalıplara ve formlara taşımak için kullanılan büyük dökme potalardaki ısıtılmış demirin ışıltısını yeniden üretmek için renkli jeller ve filmlerle arkadan aydınlatıldı. Karboksimetil Selüloz ayrıca Los Angeles'taki Volcano'daki ve Mustafar'ın volkanik yüzeyindeki lav akışlarının bir parçasıydı, Star Wars: Episode III - Revenge of the Sith'te.
Kimya
Karboksimetil selüloz doğal olarak oluşmaz ve sentetik olarak selülozun kostik çözelti (örneğin bir sodyum hidroksit çözeltisi) ile ısıtılması ve bunun metil klorür ile işlenmesiyle üretilir. Takip eden ikame reaksiyonunda, hidroksil kalıntıları (-OH fonksiyonel grupları) metoksit (-OCH3 grupları) ile değiştirilir.
İkame edilen hidroksil gruplarının sayısına bağlı olarak farklı türlerde Karboksimetil selüloz hazırlanabilir. Selüloz, her biri üç hidroksil grubu açığa çıkaran çok sayıda bağlı glikoz molekülünden oluşan bir polimerdir. Belirli bir Karboksimetil selüloz formunun İkame Derecesi (DS), glikoz başına ikame edilmiş hidroksil gruplarının ortalama sayısı olarak tanımlanır. Dolayısıyla teorik maksimum, 3.0'lık bir DS'dir, ancak daha tipik değerler 1.3-2.6'dır.
Farklı Karboksimetil selüloz preparatları, polimer omurgalarının ortalama uzunluğunda da farklılık gösterebilir.
Çözünürlük ve sıcaklık
Karboksimetil selüloz, 40 ° C ile 50 ° C arasında daha düşük bir kritik çözelti sıcaklığına (LCST) sahiptir. LCST'nin altındaki sıcaklıklarda, suda kolaylıkla çözünür; LCST'nin üzerinde, çözünür değildir ve bu, doymuş bir Karboksimetil selüloz çözeltisini ısıtmanın onu katı hale getireceği paradoksal bir etkiye sahiptir, çünkü Karboksimetil selüloz çökelecektir. Bunun meydana geldiği sıcaklık DS değerine bağlıdır, daha yüksek DS değerleri daha düşük çözünürlük ve daha düşük çökelme sıcaklıkları verir çünkü polar hidroksil grupları maskelenir.
Soğuk suyla bir Karboksimetil selüloz çözeltisi hazırlamak zordur: Toz su ile temas ettiğinde, etrafında bir jel tabakası oluşur ve suyun toza difüzyonunu önemli ölçüde yavaşlatır, dolayısıyla iç kısım kuru kalır. Daha iyi bir yol, önce tozu sıcak suyla karıştırmaktır, böylece Karboksimetil selüloz partikülleri suda iyi dağılmış (ve böylece çok daha yüksek bir etkili yüzey alanına sahip) ve karıştırırken bu dağılımı soğutarak çok daha fazlasına yol açacaktır. bu parçacıkların hızlı çözünmesi.
Karboksimetilselüloz
Karboksimetilselüloz (CMC), anyonik, suda çözünür bir selüloz türevidir. Karboksimetil selülozun çözünürlüğü DP'nin yanı sıra ikame derecesine ve ikame dağılımının tekdüzeliğine bağlıdır. Karboksimetil selülozun suda çözünürlüğü, azalan DP ve artan karboksimetil ikame ve ikame homojenliği ile artacaktır. Çözeltinin viskozitesi, artan DP ve artan konsantrasyon ile artar.
Karboksimetil selüloz, herhangi bir sıcaklıkta suda çözünür. Oldukça higroskopik yapısı nedeniyle, Karboksimetil selüloz hızla hidratlanır. Hızlı hidrasyon, Karboksimetil selüloz tozu suya verildiğinde topaklaşmaya ve topak oluşumuna neden olabilir. Toz suya eklenirken yüksek çalkalama uygulanarak veya Karboksimetil selüloz tozunun şeker gibi diğer kuru bileşenlerle önceden karıştırılarak suya eklenmeden önce topak oluşumu ortadan kaldırılabilir.
Karboksimetil selüloz, yüksek çözünürlüğü ve solüsyonlarının berraklığından dolayı, zengin ağız hissi sağlamak için içeceklerde ve içecek kuru karışımlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca asitlendirilmiş protein içeceklerinde proteini stabilize etmek ve çökelmesini önlemek için kullanılır. Karboksimetil selüloz, viskoziteyi artırmak için şurup ve sos formülasyonlarına da eklenir. Fırın, son ürünün kalitesini ve tutarlılığını iyileştirmek için Karboksimetil selülozun yaygın olarak kullanıldığı başka bir uygulamadır. Örneğin tortilla ekmeklerinde, hamurun işlem yeteneğini ve katlanabilirlik ve yuvarlanabilirlik dahil olmak üzere son ürünün dokusal özelliklerini geliştirmek için kullanılır.
Karboksimetil selüloz, glikoz birimlerinin C2, C3 veya C6 pozisyonlarında ikameler üretmek için selülozun alkalide kloroasetat ile reaksiyonu yoluyla üretilen karboksimetil grupları içeren bir selüloz türevidir (Gelman, 1982). Sonuç olarak, Karboksimetil selüloz suda çözünür ve selülazların hidrolitik aktivitesine daha uygundur. Karboksimetil selüloz bu nedenle selülaz aktivitesinin saptanması için hem sıvı hem de katı ortama yararlı bir katkı maddesidir ve hidrolizi daha sonra bozulmamış P-d-glukanlara bağlanan Kongo kırmızısı boyası kullanılarak belirlenebilir. Karboksimetil selüloz içeren katı ortam üzerinde büyüyen ve daha sonra Kongo kırmızısı ile boyanan kolonilerin etrafındaki temizlenme bölgeleri, Karboksimetil selülozun hidrolizini ve dolayısıyla-d-glukanaz aktivitesini saptamak için yararlı bir deney sağlar (Teather ve Wood, 1982). İzolatların Karboksimetil selüloz agar plakalarının yüzeyine yerleştirilen membran filtreler üzerine aşılanması, bu tekniğin yararlı bir modifikasyonudur, çünkü filtre daha sonra selülolitik kolonilerin altındaki agardaki berrak bölgelerin görselleştirilmesine izin verecek şekilde çıkarılabilir.
Sodyum karboksimetil selüloz
Sodyum karboksimetil selüloz (NaCMC), anyonik bir türev olan karboksimetil selülozun sodyum tuzudur. Oral, oftalmik, enjekte edilebilir ve topikal farmasötik formülasyonlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Katı dozaj formları için, öncelikle bir bağlayıcı veya matris oluşturucu olarak kullanılır.
Sodyum karboksimetil selülozun farmasötik dereceleri ticari olarak 0.7, 0.9 ve 1.2 ikame derecesi (DS) değerlerinde ve buna karşılık gelen sodyum içeriği ağırlıkça% 6.5 -% 12 arasında mevcuttur. Ayrıca birkaç farklı viskozite derecesinde de mevcuttur. Sodyum karboksimetil selüloz, tüm sıcaklıklarda suda yüksek oranda çözünür ve berrak çözeltiler oluşturur. Çözünürlüğü, ikame derecesine bağlıdır.
Sodyum karboksimetil selüloz, bağlayıcı olarak kullanıldığında, iyi sıkıştırılabilirliğe sahip daha yumuşak granüller verir ve orta kuvvette sert tabletler oluşturur. Oldukça higroskopik olan sodyum karboksimetil selüloz, yüksek bağıl nem koşullarında büyük miktarda suyu (>% 50) emebilir. Bu nedenle tabletler yaşla birlikte sertleşme eğilimindedir.
Selüloz Eterler
Karboksimetil selüloz (CMC) başlıca selüloz eterdir. Selülozun kristal olmayan bölgelerini aktive ederek, alkilleyici reaktiflerin seçici bölgeleri selüloza saldırabilir. Bu, reaktif yapı fraksiyonları kavramı olarak adlandırılır ve Karboksimetil selüloz üretimi için yaygın olarak kullanılır. Aynı reaksiyonu gerçekleştirmenin başka bir yolu, indüklenmiş faz ayrılmasıyla oluşturulan reaktif mikro yapılarda selülozun türetilmesidir. Bu işlem, NaOH'nin susuz halde DMA / LiCl gibi çözücülerle kombinasyon halinde kullanılmasını içerir. Bu Karboksimetil selüloz ürünleri, teorik olarak ürünün istatistiksel öngörüsünden önemli ölçüde sapan bir ikame edici dağılımına sahiptir.
Karboksimetil selüloz, çeşitli ilaç dağıtımında ve doku mühendisliği amaçlarında kullanılır. Parkinson hastalığında motor tepkileri düzenlemek için kullanılan bir ilaç olan apomorfin salınımı, Karboksimetil selüloz tozu formülasyonuna başarıyla dahil edildi ve sürekli bir nazal salınım sergiledi ve nişasta bazlı uygulama aracından daha iyi performans gösterdi. Sodyum Karboksimetil selüloz, gastrointestinal ilaç dağıtımında başarıyla kullanılmıştır. Bu nedenle, Karboksimetil selüloz, mukozal doku için başarılı bir ilaç dağıtım sistemi olarak görülmektedir. İlaç dağıtımının yanı sıra, Karboksimetil selüloz doku mühendisliğinde bir yapı iskelesi olarak faydalıdır. PH'a bağlı şişme özelliklerine sahip karboksimetil selüloz hidrojelleri, ilgilenilen dokuda bulunan doğru pH'ta hapsedilmiş ilacı salma yeteneğine sahipti ve bir yara sargısı materyali olarak büyük potansiyel gösterdi. Karboksimetil selüloz hidrojeller, nükleus pulposis hücrelerinin kapsüllenmesi için kullanılabilir ve bu nedenle intervertebral disk dejenerasyonu için potansiyel bir ikamedir. Karboksimetil selüloz, kemik ve diş rejenerasyonu amaçları için de kitosan ve hidroksiapatit ile birleştirilmiştir.
Sodyum Karboksimetil selüloz / ipek fibroin / grafen oksit filmler
Bir selüloz türevi olan karboksimetil selüloz (CMC), daha ucuz, toksik olmayan, biyolojik olarak parçalanabilen ve yenilenebilir bir polimerdir. Karboksimetil selüloz filmin dezavantajı, zayıf mekanik özellikleridir. Üstün mekanik özellikleri, düşük yanıcılığı, etkileyici biyouyumluluğu ve daha fazla biyobozunurluğu nedeniyle, ipek fibroin potansiyel olarak uygun bir biyomateryal olarak tanımlanmıştır. Çeşitli uygulamaların gereksinimlerine bağlı olarak, hidrojel, film, iskele veya dokunmamış mat olarak değiştirilebilir. GO, mekanik özellikleri geliştiren kompozitlerdeki uygun bir dolgu maddesidir. Abdulkhani vd. indirgenmiş grafen oksidi (RGO) sodyum karboksimetil selüloz (CMC) / ipek fibroin matrisine karıştırarak biyopolimer nanokompozit filmleri sentezledi. Sonuç, RGO'nun yüksek performansı ve düşük maliyeti nedeniyle kompozitler için faydalı olduğunu gösterdi. Bu nanokompozitler gıda paketlemesinde kullanılmaktadır.
Sodyum Karboksimetil selüloz ve divinil sülfon ile çapraz bağlanmış hidroksietil selüloz, ameliyat sırasında vücut sıvılarını çıkarmak ve ödem tedavisinde vücut sıvılarını toplamak için kullanılmıştır. Polimer biyouyumluluğu, diüretik tedavide de umut vericidir.97,98 Sodyum Karboksimetil selüloz ve hidroksietil selülozun yanı sıra farklı moleküler ağırlıklara sahip poli (etilen glikoller), su emilimi için ağızdan verilebilir hidrojellerin geliştirilmesinde kullanılmıştır.98 Yüksek kapasiteli süper su emiciler dişi üretim döngüsünü kontrol etmede hipotalamik alanları incelemek için intraserebral olarak enjekte edildi.
Sodyum karboksimetil selüloz (Na CMC), kağıt, su arıtma ve mineral işleme endüstrilerinin yanı sıra farmasötik, gıda, ev ve kişisel bakım uygulamaları için çok çeşitli kompleks formüle edilmiş ürünlerde kalınlaşma ve şişme özellikleri için kullanılır. Uygulamalar için Na Karboksimetil selüloz çözümlerini tasarlamak için, konsantrasyona bağlı reoloji ve gevşeme yanıtının ayrıntılı bir şekilde anlaşılması gerekir. Burada, sulu Na Karboksimetil selüloz çözeltilerini reoloji ve ayrıca statik ve dinamik ışık saçılımını kullanarak geniş bir konsantrasyon aralığında araştırarak ele alıyoruz. Çözeltiye özgü viskozitelerin (ηsp) konsantrasyon bağımlılığı, polielektrolitlerin ölçeklendirme teorisinden tahmin edildiği gibi, bir dizi üç güç yasası kullanılarak açıklanabilir. Alternatif olarak, iki güç yasası rejimi arasında enterpolasyon yapan ve yalnızca bir karakteristik geçiş konsantrasyonu getiren daha basit bir yaklaşım kullanılabilir. Gözlemlenen davranışı, dolaşık olmayan yarı seyreltilmiş konsantrasyon rejimlerine geçiş olarak yorumluyoruz; bu geçiş davranışı, statik ışık saçılımı kullanılarak belirlendiği üzere çözüm yapısında gözlenmedi. Dinamik ışık saçılımı, üç gevşeme modu ortaya çıkardı. En hızlı iki gevşeme, yarı seyreltik konsantrasyon aralığı içinde tuzsuz veya tam olarak taranmamış polielektrolit çözeltilerinde tipik olarak gözlemlenen "hızlı" ve "yavaş" gevşeme modları olarak atandı. Üçüncü, tipik olarak zayıf mod, az miktarda zayıf bir şekilde çözünmüş selüloz kalıntısının varlığına atfedildi. Filtreleme, kalıntıları yeterince uzaklaştırmadan çözüm davranışını değiştirdiğinden, veri toplama ve işleme bunu hesaba katacak şekilde uyarlandı, bu da endüstriyel uygulamalarla ilgili orijinal çözümlerin ayrıntılı bir ışık saçılımı araştırmasını kolaylaştırdı. Hızlı modu karakterize eden gevşeme süresi, τf, konsantrasyondan bağımsızdı; yavaş modun gevşeme süresi τs, spesifik viskozite için gözlemlenenle benzer çapraz geçiş davranışı sergilerken, ayrıca geçişin dinamik doğasını ortaya koymuştur.
Karboksimetil selüloz, yenilenebilir selülozik hammaddeye dayanan anyonik suda çözünür bir polimerdir. Reoloji değiştirici olarak işlev görür, suyu tutar ve mükemmel bir film oluşturucudur. Bu özellikler, onu birçok uygulamada biyo bazlı bir hidrokolloid olarak tercih edilen bir seçim haline getirir.
ÖZELLİKLER VE UYGULAMALAR
Selüloz sakızı veya Tylose olarak da bilinen karboksimetil selüloz (CMC) ve sodyum tuzu, önemli selüloz türevleridir. Polimer zinciri boyunca bağlı karboksimetil grupları (-CH2-COOH), selülozu suda çözünür hale getirir. Çözündüğünde sulu solüsyonların, süspansiyonların ve emülsiyonların viskozitesini arttırır ve daha yüksek konsantrasyonlarda yalancı plastisite veya tiksotropi sağlar. Doğal bir polielektrolit olarak Karboksimetil selüloz, nötr partiküllere bir yüzey yükü verir ve bu nedenle sulu kolloidlerin ve jellerin stabilitesini geliştirmek veya aglomerasyonu indüklemek için kullanılabilir.
Sodyum karboksimetil selüloz (CMC) yapıştırıcılar, sızdırmazlık maddeleri, kaplamalar, tekstil ürünleri, seramikler, madencilik ürünleri, inşaat ve inşaat malzemeleri, çamaşır deterjanları, kağıt hamuru, kağıt ve tütün dahil olmak üzere birçok üründe kullanılmaktadır. Dispersan, emülgatör, stabilizatör, su tutucu, koyulaştırıcı ve arındırıcı olarak işlev görür. Veya bir film oluşturucu ve bağlama maddesi olarak, örneğin demir cevherini topaklar halinde topaklamak ve bağlamak için kullanılır. Karboksimetil selüloz fizyolojik olarak zararsız olduğundan2, gıda, kozmetik ve ilaç endüstrilerinde de yaygın olarak kullanılmaktadır. Gıda ürünlerinde koyulaştırıcı, dengeleyici ve bağlayıcı görevi görür ve kristalleşmeyi, nem tutmayı ve yağ alımını kontrol etmeye yardımcı olur. Krem ve losyon gibi kozmetik ürünlerde ürünü kalınlaştırıp stabilize ederek nemlendirici etkisini arttırır. Ve diş macunlarında viskozite profilini ayarlamak için eklenir.
