Aplicare carboximetilceluloză. Utilizarea derivaților de celuloză în tehnologia farmaceutică

Celuloza de sodiu - carboximetil (CMC) este cel mai versatil reactiv chimic din grupul de coloizi solubili în apă. CMC este sarea de sodiu a acidului glicolic al celulozei obținută prin reacția celulozei alcaline cu monocloracetat de sodiu.

CMC finit este un material cu granulație fină, fibros sau pudrat alb sau de culoare crem. Tehnica NaKMT nu are acțiune toxică și iritante.

CMC are următoarele proprietăți:

retentie de apa

Creșterea vâscozității

Posibilitate de utilizare ca liant

Modificarea proprietăților reologice

Suspendarea și stabilizarea soluțiilor de dispersie

Capacitate de absorbție pe suprafața mineralelor și a altor particule

Domenii de utilizare:

Ca înlocuitor artificial pentru coloizi naturali solubili în apă (de exemplu amidon), NaCMC este utilizat în multe industrii. Această prevalență se datorează proprietății aproape unice de a forma soluții vâscoase omogene, atât în ​​medii cu apă rece, cât și cu apă caldă.

Cele mai mari volume de CMC sunt consumate în următoarele activități:

- Producția de detergenți sintetici

Un mic adaos de CMC la praful de spălat sau la pasta de spălat împiedică particulele de murdărie să revină la suprafața țesăturii în timpul spălării, asigurând un grad ridicat de curățenie (mărește proprietățile de resorbție).

- Industria petrolului și gazelor

În această industrie, CMC este utilizat ca un coloid-stabilizator protector în suspensiile de argilă foarte mineralizate în timpul forajului.

- Industria minieră și de prelucrare

CMC este utilizat în îmbogățirea prin flotație a minereurilor de cupru-nichel și silvinit.

- Industria textila

Cu ajutorul CMC, baza țesăturii este dimensionată. Firele tratate cu o soluție CMC sunt mai puțin predispuse la rupere în timpul țeserii, ceea ce la rândul său reduce numărul de opriri, crescând eficiența țeserii.

- industrie de contructie

CMC este utilizat ca material adeziv în producerea diferitelor soluții adezive, chit, în producția de cărămizi nisip-var ca agent de suspendare și liant.

- Industria vopselei

CMC este folosit ca agent de îngroșare

- În industria hârtiei

În acest domeniu, CMC este folosit ca bază adezivă pentru pastele de tapet, la fabricarea de acoperiri pe hârtie, ca aditiv la pasta de hârtie pentru a crește rezistența hârtiei.

- În turnătorie

CMC este folosit ca element de fixare a miezului.

- În cercetarea biologică

CMC este utilizat ca acid liber ca schimbător de ioni pentru sorbitoli.

Carboximetilceluloză (CMC).

CMC este un ester al celulozei și acidului monocloroacetic.

proprietăți fizice. CMC este o pulbere amorfă sau un produs fibros alb sau ușor gălbui, inodor și fără gust. Se umflă în apă.

Calitatea CMC este determinată de următorii indicatori: dimensiunea particulelor produsului fibros (capacitatea de a trece printr-o sită cu găuri de 8x8 mm, nu mai puțin de 90%) și pulbere (capacitatea de a trece printr-o sită cu găuri de 2x2 mm , nu mai puțin de 90%). Conținutul de umiditate al produsului fibros nu trebuie să depășească 15%, iar cel al pulberii să nu depășească 10%. Conținutul de substanță principală în produsul fibros nu este mai mic de 40%, în pulbere - nu mai puțin de 40-45%. Solubilitate - nu mai puțin de 98%, grad de substituție - 80-90%, grad de polimerizare, vâscozitate soluție apoasă 0,5% etc.

Soluțiile de CMC, precum și soluțiile de metilceluloză, sunt indiferente din punct de vedere fiziologic; atunci când sunt instilate în ochi, nu provoacă lacrimare. Avand proprietati hidrofile, sunt complet amestecate cu secretiile lacrimale si conjunctivale. Nu există contraindicații pentru utilizarea soluțiilor. CMC are proprietăți de dezintegrare și este utilizat în producerea formelor de dozare pentru tablete ca substanță auxiliară care îmbunătățește dezintegrarea tabletelor în timpul utilizării. În practica farmaceutică, este folosit și ca agent de îngroșare, emulgator, acoperire cu peliculă etc. CMC este netoxic și este utilizat pe scară largă în industria parfumurilor și a produselor de cofetărie.

Carboximetil celuloză de sodiu (Na-CMC).

Na-CMC este sarea de sodiu a eterului de celuloză și acidului glicolic obținută prin reacția celulozei alcaline cu acidul monocloroacetic sau sarea de sodiu a acidului monocloroacetic. Gradul de substituire a Na-CMC depinde de raportul dintre reactivi.

proprietăți fizice. Pulbere sau produs fibros alb sau ușor gălbui, inodor și insipid, densitate 1,59 g/cm3, ușor higroscopic și poate fi păstrat timp îndelungat. Na-CMC este rezistent la diverse substanțe chimice, stabil din punct de vedere biologic, non-toxic și inert fiziologic.

Calitatea Na-CMC este determinată de următorii indicatori: pierderea în greutate la uscare (nu mai mult de 13%); pH-ul unei soluții 1% se determină prin metoda potențiometrică cu un electrod de sticlă (pH=6,0-8,0); vâscozitatea soluției de 2%; conținutul de sodiu din preparat este de 6,9-8,5%.

Na-CMC se umflă în apă rece și fierbinte cu dizolvarea ulterioară și este, de asemenea, ușor solubil în soluție apoasă de etanol 50%. Formează soluții apoase cu vâscozitate mare, în care este un polielectrolit și are proprietățile coloizilor protejați. Compatibil cu gelatină, tragacant, eteri de celuloză solubili în apă, amidon, glicerină, unii glicoli și derivații acestora.

Când se adaugă acizi minerali la soluții apoase de Na-CMC, un precipitat precipită. Când se adaugă soluții de săruri ale metalelor grele, precipită sărurile corespunzătoare puțin solubile. Na-CMC, ca electrolit coloidal, este capabil de reacții ionice. Majoritatea substanțelor cationice legate de săruri, ai căror cationi sunt baze organice, sunt capabile să interacționeze cu Na-CMC pentru a forma o legătură ionică.

Interacțiunea Na-CMC cu diferite substanțe depinde în mare măsură de gradul de substituție a acestuia, precum și de structura și proprietățile substanțelor medicinale. Dacă astfel de compuși cationici cu greutate moleculară mică precum clorhidratul de efedrină și clorhidratul de novocaină nu interacționează cu Na-CMC, atunci compușii cu o greutate moleculară mare (sulfat de neomicină, clorhidrat de chinină, antihistaminice etc.) prezintă o capacitate semnificativă de formare a complexului.

Na-CMC formează precipitate cu rezerpină, clorhidrat de chinină, clorpromazină, clorhidrat de acridină, sulfat de neomicină, clorhidrat de hiosciamină etc. Pe lângă formarea de precipitate, interacțiunea dintre Na-CMC și substanțele medicamentoase poate fi însoțită de modificări ale vâscozității soluții polimerice, o creștere a solubilității substanței etc.

Substanțele anionice (săruri cu reziduuri de acizi organici) datorate repulsiei electrolitice nu interacționează cu Na-CMC sau interacțiunea este nesemnificativă.

Conservanții foarte eficienți ai soluțiilor Na-CMC sunt (concentrație până la 0,025%): azotat de mercur fenil, 8-hidroxichinolină, octaclorciclohexanona, bromură de tetradecilpiridiniu, bromură de cetiltrimetilamoniu etc.

În practica farmaceutică, Na-CMC este utilizat în toate unguentele și emulsiile ca emulgator și stabilizator. Ca liant și dezintegrant, este utilizat în producția de tablete.

Carboximetilceluloza - este o pulbere de la culoarea alb la crem, fara incluziuni si miros strain. Este un agent de îngroșare/stabilizator de uz general care funcționează într-un interval larg de temperatură și are o vâscozitate ridicată. Contribuie la imbunatatirea proprietatilor gelificante, fluiditatii, consistentei si stabilitatii, previne eliberarea excesului de umiditate (sinereza).

Carboximetilceluloză sare de sodiu E466 (CMC). Funcții tehnologice - stabilizator, îngroșător, purtător, acoperire, agent de încapsulare.

Pentru utilizare în produse alimentare.

Sinonime - carboximetilceluloză E466, CMC, carboximetilceluloză de sodiu, CMC, celuloză-gumă, celuloză modificată, Na-CMC.

Nr. CAS 9004-32-4

Zona de aplicare

Carboximetilceluloza este foarte solubilă atât la rece, cât și la cald. În industria alimentară, CMC este utilizat ca aditiv alimentar E466 - regulator de consistență în următoarele produse:

  • inghetata (2–8 g/kg)
  • jeleu (2–8 g/kg)
  • deserturi (1–3 g/kg)
  • maioneze, sosuri (3-8 g/kg)
  • carcasă pentru carne, pește, cofetărie, nuci (5-20 g/kg)

Ca regulator de consistență, carboximetil celuloza este permisă în 8 standarde alimentare în cantitate de:

  • conserve de sardine până la 20 g/kg;
  • conserve de macrou până la 2,5 g/kg;
  • maioneza pana la 1 g/kg;
  • margarine de un anumit grad până la 10 g/kg;
  • supe, ciorbe de pana la 4 g/kg.

CMC - carboximetil celuloza E466 - face parte din mijloacele de încapsulare și tabletare, este un purtător de aditivi alimentari, face parte din adezivii alimentari.

Formele de marfă de carboximetil celuloză E466 - variază foarte mult ca vâscozitate și capacitatea de reținere a apei.

Compus

Celuloză esterificată cu grupări carboximetil predominant la C| . Proprietățile tehnologice și solubilitatea sunt determinate de lungimea lanțului, gradul de substituție și neutralizare. Vâscozitatea unei soluții de 1% variază de la 20 la 3500 kPa/s.

Proprietăți organoleptice

Pulbere sau granulat ușoară, ușoară (soluție apoasă lipicioasă, vâscoasă) fără miros și fără gust.

Caracteristici fizico-chimice

Ele variază în funcție de lungimea lanțului și gradul de substituție. Să ne dizolvăm bine în apă, alcalii; moderat solubil în acizi, glicerină; insolubil în solvenți organici.

Metabolism și toxicitate

Fibre alimentare solubile neabsorbabile, nedigerabile; cu o singură doză mai mare de 5 g se poate observa un efect laxativ.

Standarde de igienă

PAL nu este limitat. Pericole conform GN-98: MPC în aerul zonei de lucru 10 mg/m3, clasa de pericol 3.

Carboximetilceluloza E466 în Federația Rusă este permisă ca stabilizator de consistență, îngroșător, texturant, liant și purtător de umplutură în smântâna pasteurizată și alte produse alimentare într-o cantitate conform TI (clauzele 3.1.8,3.6.58,3.16.53 SanPiN 2.3. 2.1293-03).

Aditivul E 466 este cel mai comun ester.

Peste 25% din masa totală a produsului produs este destinată nevoilor industriei alimentare.

Substanța aparține balastului și nu aduce beneficii organismului, precum și vătămare tangibilă.

Carboximetilceluloză - denumirea produsului, stabilită de standardul național 33310–2015 . Denumirea internațională este Carboximetil celuloză.

Care sunt proprietățile colorantului criptoxantin? Există material util pe această problemă.

Principalii producatori

Singura companie din Rusia care produce carboximetil celuloză comestibilă este Nitol-Cellulose Ethers, o subsidiară a grupului Nitol. Fabrica este situată în orașul Usolye-Sibirskoye (regiunea Irkutsk).

Carboximetil celuloza tehnică este produsă de Policell CJSC (St. Petersburg).

Următoarele companii furnizează aditivul E 466 pe piața internă:

  • Hercules Ins. (joint venture între SUA și Franța);
  • Noviant Oy (Finlanda);
  • Daicel Chemical Industry Ltd (Japonia);
  • Wolff Walsrode AG (Germania).

Ar fi posibil să nu se acorde atenție indicelui general sigur E 466 din compoziția produselor, dacă consumatorul nu ar fi speriat de pe ecranele televizorului de carboximetil celuloza modificată genetic.

Din păcate, jurnaliştii confundă adesea două concepte: un organism cu un genotip modificat artificial (OMG) şi o substanţă modificată.

Sarea de sodiu de carboximetilceluloză aparține celui de-al doilea grup. Molecula (nu gena!) substanței a fost schimbată pentru a îmbunătăți calitățile fizico-chimice ale produsului (vâscozitate, solubilitate). Aditivul nu are nimic de-a face cu realizările ingineriei genetice.

este o pulbere cristalina de culoare bej deschis sau deschis, inodora si fara gust. Se dizolvă bine în apă, alcalii; moderat solubil în acizi, glicerină; insolubil în solvenți organici, uleiuri minerale. Este un eter al celulozei și acidului glicolic.
Când este dizolvat în apă, formează soluții vâscoase transparente, care se caracterizează prin pseudoplasticitate, iar unele prin tixotropie. În soluții apoase, carboximetilceluloza este un surfactant slab (pentru soluție 1% la 25 ° C g 71 mN / m), este bine combinată cu alți eteri de celuloză solubili în apă, polimeri naturali și sintetici, precum și multe săruri de alcali, metale alcalino-pământoase și amoniu.
Temperatura de rumenire 227°C, temperatura de carbonizare 252°C.

Formula chimică: [C 6 H 7 O2 (OH) 3-x (OCH 2 COOH) x] n, unde x = 0,08-1,5.

Carboximetilceluloza se obţine astfel: α-celuloza (substanţă celulară), obţinută direct din fibre vegetale, se înmoaie într-o soluţie puternic alcalină şi se tratează cu acid cloracetic, glicolatul rezultat şi clorura de sodiu se spală.

Sarea de sodiu a carboximetilcelulozei (Na-carboximetilceluloza, Na-CMC) are cea mai mare importanță practică - o substanță amorfă incoloră cu o densitate în vrac de 400-800 kg / m³ și o densitate de 1,59 g / cm³. Este un polielectrolit anionic. Se dizolvă bine în apă. Vâscozitatea soluțiilor Na-CMC este practic independentă de pH. Leagă bine apa, soluțiile sunt rezistente la sărurile monovalente.
Na-carboximetilceluloza uscată are un efect coroziv slab. Este biologic inactiv și rezistent la biodegradare; cu toate acestea, soluțiile sale apoase sunt supuse hidrolizei enzimatice în timpul depozitării pe termen lung în aer.

Principala proprietate a carboximetil celulozei este capacitatea de a forma o soluție coloidală foarte vâscoasă, care nu își pierde proprietățile pentru o lungă perioadă de timp.

Utilizarea carboximetil celulozei.
Na-carboximetil celuloza este utilizată pe scară largă ca plastifiant, îngroșător și resorbant în diverse industrii.
Sodiu-carboximetilceluloza este utilizată în industria petrolului și gazelor, în geologie pentru controlul proprietăților fluidelor de foraj care funcționează în medii agresive, în industria minieră și chimică în timpul îmbogățirii prin flotație a minereurilor de silvinit.
Na-CMC este utilizat în construcții ca adeziv pentru lipirea tapetului, plăcilor ceramice și ca aditiv în beton, precum și ca plastifiant pentru acoperirea maselor de electrozi sudați.
Este folosit ca agent de dimensionare, dimensionare si ingrosare in industria textila si in productia de detergenti sintetici, precum si in industria vopselelor si lacurilor ca agent de ingrosare pentru amestecuri de chit si vopsele.
Folosit pe scară largă în formulările de pastă de dinți, dispersant și stabilizator în cosmeticele decorative, agent de gelifiere în cremele de masaj și de ras.

Na-carboximetilceluloza este utilizată în mai multe industrii alimentare. Aditiv alimentar E466 - emulgator, stabilizator și îngroșător, utilizat în producția de înghețată, produse de cofetărie (jeleu, mousse, marmelade, gemuri, umpluturi de fructe și fructe de pădure, creme, paste, produse de patiserie, paste), sosuri și produse din carne, face parte din produsele pentru încapsulare și tabletare, este un purtător de aditivi alimentari, face parte din adezivii alimentari. Formele de marfă de carboximetil celuloză E466 variază foarte mult în ceea ce privește vâscozitatea soluției și capacitatea de reținere a apei.