Articulo de referencia

Metilcelulosa

La metilcelulosa (o metilcelulosa ) es un compuesto derivado de la celulosa . Se comercializa bajo diversas marcas y se utiliza como espesante y emulsionante en varios productos...

La metilcelulosa (o metilcelulosa ) es un compuesto derivado de la celulosa . Se comercializa bajo diversas marcas y se utiliza como espesante y emulsionante en varios productos alimenticios y cosméticos, así como laxante formador de volumen . Al igual que la celulosa, no es digerible, no es tóxica ni alergénica . Además de sus usos culinarios, se emplea en manualidades como el papel maché y suele ser el ingrediente principal del pegamento para papel pintado.

Usos

La metilcelulosa tiene una amplia gama de usos.

Médico

Constipación

La metilcelulosa se utiliza para tratar el estreñimiento y se clasifica como un laxante formador de volumen . [ 1 ] Actúa aumentando la cantidad de heces, lo que mejora las contracciones intestinales. [ 1 ] [ 2 ] Los efectos generalmente se manifiestan en tres días. [ 1 ] Se toma por vía oral con suficiente agua. [ 2 ] Entre los efectos secundarios se puede incluir dolor abdominal. [ 2 ]

Está disponible sin receta . [ 1 ] Se vende bajo la marca Citrucel, entre otras. [ 1 ]

lágrimas artificiales y saliva

La propiedad lubricante de la metilcelulosa es particularmente beneficiosa en el tratamiento de la sequedad ocular . [ 3 ] Las soluciones que contienen metilcelulosa o derivados de celulosa similares se utilizan como sustituto de las lágrimas o la saliva si la producción natural de estos fluidos está alterada.

Fabricación de medicamentos

La metilcelulosa se utiliza en la fabricación de cápsulas de medicamentos ; sus propiedades comestibles y no tóxicas proporcionan una alternativa vegetariana al uso de gelatina .

Productos de consumo

Espesante y emulsionante

La metilcelulosa se añade ocasionalmente a champús , pastas dentales y jabones líquidos para generar su característica consistencia espesa. Esto también se hace en alimentos, por ejemplo, helados [ 4 ] o croquetas . La metilcelulosa también previene la separación de emulsiones porque es un estabilizador de emulsiones .

Alimento

El número E de la metilcelulosa como aditivo alimentario es E461. E464 es hidroxipropilmetilcelulosa, [ 5 ] que es más soluble en agua. [ 6 ]

La metilcelulosa, en forma de gel , tiene la propiedad única de solidificarse cuando está caliente y derretirse cuando está fría. [ 7 ]

En algunos análogos de carne que pretenden replicar la textura de la carne, se utiliza metilcelulosa como ingrediente, generalmente en concentraciones inferiores al 2 %. [ 8 ] [ 9 ]

Lubricante

La metilcelulosa puede utilizarse en la lubricación personal .

Materiales de construcción

La metilcelulosa tiene una importante aplicación como aditivo de alto rendimiento en materiales de construcción. [ 10 ] Se añade a las mezclas secas de mortero para mejorar sus propiedades, como la trabajabilidad, el tiempo de apertura y ajuste, la retención de agua, la viscosidad, la adherencia a las superficies, etc. La metilcelulosa de grado de construcción no debe confundirse con la metilcelulosa de grado alimentario y farmacéutico ni con la hidroxipropilmetilcelulosa , ya que puede estar reticulada con glioxal para facilitar su dispersión en agua.

Los materiales de construcción pueden ser a base de cemento o yeso. Algunos ejemplos notables de morteros de mezcla seca que utilizan metilcelulosa incluyen adhesivos para baldosas, sistemas EIFS, revoques aislantes, revoques aplicados a mano y con llana, estuco, pisos autonivelantes, paneles de cemento extruido, capas finas de enlucido, rellenos de juntas y grietas, y lechadas para baldosas. Su uso típico es de aproximadamente 0,2 % a 0,5 % del peso total del polvo seco en mezclas secas.

Entre los derivados de la metilcelulosa que mejoran las características de rendimiento se incluyen la hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y la hidroxietilmetilcelulosa (HEMC). Estos derivados suelen mejorar características como la retención de agua, la resistencia al deslizamiento vertical de la superficie, el tiempo de apertura, etc. [ 11 ] [ 12 ]

Pegamento y aglutinante

La metilcelulosa puede emplearse como un adhesivo suave que se elimina con agua. Se puede utilizar para fijar piezas de arte delicadas, así como en la conservación de libros para aflojar y limpiar restos de pegamento antiguo de lomos y tapas.

La metilcelulosa es el ingrediente principal de muchos adhesivos para papel tapiz . También se utiliza como aglutinante en lápices pastel y en medicamentos. La hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) es un adhesivo soluble en agua aprobado por la FDA y se ha utilizado durante 70 años en diversas aplicaciones de adhesión en húmedo en productos de construcción, pinturas y sistemas de administración de fármacos. La HPMC se adhiere firmemente a todas las superficies húmedas, independientemente de su hidrofobicidad. [ 13 ]

Pintar

La metilcelulosa se utiliza como modificador reológico en la pintura para evitar que se descuelgue.

Encolado de papel y textiles

La metilcelulosa se utiliza como apresto en la producción de papel y textiles, ya que protege las fibras de la absorción de agua o aceite. Al aplicarse a varias hojas de papel, la metilcelulosa une las capas, a menudo para crear una hoja más resistente o multicolor. Además, los artistas de origami la utilizan para recubrir sus figuras, ya que este compuesto endurece y protege el papel con el paso del tiempo.

Control del polvo

La hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y la hidroxietilmetilcelulosa (HEMC) se utilizan como aglutinantes en tecnologías de control de polvo. Reducen el polvo fugitivo liberado en zonas áridas y semiáridas, además de mejorar las mascarillas faciales comerciales cuando se utilizan en el material filtrante. [ 14 ]

cultivo celular

La metilcelulosa también se utiliza en cultivos celulares para estudiar la replicación viral . Se disuelve en el mismo medio nutritivo en el que normalmente se cultivan las células. Se cultiva una sola capa de células sobre una superficie plana y luego se infecta con un virus durante un breve período. La potencia de la muestra viral utilizada determinará cuántas células se infectan durante este tiempo. A continuación, se añade el medio espeso de metilcelulosa sobre las células en lugar del medio líquido habitual. A medida que los virus se replican en las células infectadas, pueden propagarse entre células cuyas membranas se tocan, pero quedan atrapados al entrar en la metilcelulosa. Solo las células cercanas a una célula infectada se infectarán y morirán. Esto deja pequeñas regiones de células muertas llamadas placas en un fondo más amplio de células vivas no infectadas. El número de placas formadas está determinado por la potencia de la muestra original. [ 15 ]

Inhibidor de la motilidad bacteriana y protozoaria

Las soluciones acuosas de metilcelulosa se han utilizado para ralentizar la motilidad de células bacterianas y protozoarias, facilitando así su observación detallada. Al modificar la cantidad de metilcelulosa en la solución, se puede ajustar su viscosidad.

Diferenciación de células madre

La metilcelulosa se utiliza en los métodos más comunes para cuantificar progenitores hematopoyéticos comprometidos con un linaje único o múltiple, denominados células formadoras de colonias (CFC) o unidades formadoras de colonias (UFC), en combinación con suplementos de cultivo que promueven su proliferación y diferenciación, y permiten que la progenie clonal de una sola célula progenitora permanezca unida y, por lo tanto, forme una colonia de células más maduras.

Química

En estado puro, se trata de un polvo blanco hidrófilo que se disuelve en agua fría (pero no en agua caliente), formando una solución viscosa transparente o un gel.

La metilcelulosa se utiliza como aditivo tampón en la electroforesis capilar para controlar el flujo electroosmótico y mejorar las separaciones.

Conservación de obras de arte

La metilcelulosa pura es altamente resistente al envejecimiento y, por lo tanto, ideal para la conservación de obras de arte y objetos culturales. [ 16 ] [ 17 ] Puede utilizarse para estabilizar capas de pintura en polvo y para unir capas de pintura, marcos, madera, textiles, etc., en forma líquida, de espuma [ 18 ] o de malla. No debe confundirse con la hidroxipropilcelulosa (por ejemplo, Klucel), que tiene menor resistencia al envejecimiento y es mucho más plástica.

Efectos especiales

La apariencia viscosa y pegajosa de una preparación adecuada de metilcelulosa con agua, además de sus propiedades no tóxicas, no alergénicas y comestibles, la hace popular para su uso en efectos especiales para cine y televisión donde se deben simular babas repugnantes. En la película Cazafantasmas , la sustancia pegajosa que las entidades sobrenaturales usaban para "acosar" a los Cazafantasmas era principalmente una solución acuosa espesa de metilcelulosa. [ 19 ] Los alienígenas rezuman y gotean una gran cantidad de metilcelulosa, especialmente la reina. [ 20 ]

La metilcelulosa también se ha utilizado para simular materiales fundidos de forma segura. En varias películas de Terminator , se retroiluminó con geles y películas de colores para reproducir el brillo del hierro caliente en las grandes cucharas de vertido que se usaban para transportar el metal desde los hornos de fundición hasta los distintos moldes y formas. La metilcelulosa también se utilizó como sustituto de los flujos de lava en Los Ángeles en Volcano y en la superficie volcánica de Mustafar , en Star Wars: Episodio III – La venganza de los Sith .

Química

La metilcelulosa no se encuentra en la naturaleza y se produce sintéticamente calentando la celulosa con una solución cáustica (por ejemplo, una solución de hidróxido de sodio ) y tratándola con cloruro de metilo . En la reacción de sustitución que sigue, los residuos hidroxilo (grupos funcionales -OH) se reemplazan por metóxido (grupos -OCH₃ ) .

Se pueden preparar diferentes tipos de metilcelulosa según el número de grupos hidroxilo sustituidos. La celulosa es un polímero formado por numerosas moléculas de glucosa unidas, cada una de las cuales presenta tres grupos hidroxilo. El grado de sustitución (GS) de una forma determinada de metilcelulosa se define como el número promedio de grupos hidroxilo sustituidos por molécula de glucosa. El máximo teórico es un GS de 3,0; sin embargo, los valores más comunes oscilan entre 1,3 y 2,6.

Las distintas preparaciones de metilcelulosa también pueden diferir en la longitud media de sus cadenas poliméricas.

Solubilidad y temperatura

La metilcelulosa tiene una temperatura crítica de solución inferior (TCSI) entre 40  °C y 50  °C. A temperaturas inferiores a la TCSI, es fácilmente soluble en agua; por encima de la TCSI, no es soluble, lo que produce un efecto paradójico: calentar una solución saturada de metilcelulosa la solidifica, ya que la metilcelulosa precipita . La temperatura a la que esto ocurre depende del grado de sustitución (GS), de modo que valores de GS más altos dan lugar a una menor solubilidad y temperaturas de precipitación más bajas, debido a que los grupos hidroxilo polares están enmascarados.

Preparar una solución de metilcelulosa con agua fría es difícil: al entrar en contacto con el agua, se forma una capa de gel a su alrededor, lo que ralentiza drásticamente la difusión del agua hacia el polvo; por lo tanto, el interior permanece seco. Una mejor manera es mezclar primero el polvo con agua caliente, de modo que las partículas de metilcelulosa se dispersen bien (y, por lo tanto, tengan una superficie efectiva mucho mayor) en el agua, y enfriar esta dispersión mientras se agita, lo que conduce a una disolución mucho más rápida de dichas partículas. [ 21 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 "DailyMed - polvo de metilcelulosa, para solución" . dailymed.nlm.nih.gov . Consultado el 19 de abril de 2019 .
  2. 1 2 3 Formulario nacional británico : BNF 76 (76.ª ed.). Pharmaceutical Press. 2018. pág. 54. ISBN    9780857113382.
  3. Sandford-Smith, John (1995). Enfermedades oculares en climas cálidos . ELBS Gobierno británico.
  4. Campo-Quintero, Valentina; Rojas-Gaitán, Juan José; Ramírez-Navas, Juan Sebastián (08-05-2022). "Efecto de la adición de carragenina, goma guar y metilcelulosa en los parámetros de calidad de un helado con licor" . Ciencia y Tecnología Agropecuaria . 23 (2). doi : 10.21930/rcta.vol23_num2_art:2209 . ISSN 2500-5308 . S2CID 248686988 .  
  5. "Hidroxipropilmetilcelulosa" . www.kimachemical.com . Consultado el 28 de febrero de 2023 .
  6. ^ Younes, mago; Aggett, Peter; Aguilar, Fernando; Crebelli, Ricardo; Domenico, Alessandro Di; Dusemund, Birgit; Filipič, Metka; Frutos, María José; Galtier, Pierre; Gott, David; Gundert-Remy, Ursula; Kuhnle, Gunter Georg; Lambré, Claude; Leblanc, Jean-Charles; Lillegaard, Inger Teresa; Moldeo, Pedro; Mortensen, Alicja; Oskarsson, Agneta; Stankovic, Iván; Tabback, Paul; Waalkens-Berendsen, Ine; Wright, Mateo; Tarda, Alexandra; Tasiopoulou, Stavroula; Woutersen, Rudolf Antonius (2018). "Reevaluación de las celulosas E 460(i), E 460(ii), E 461, E 462, E 463, E 464, E 465, E 466, E 468 y E 469 como aditivos alimentarios" . EFSA Journal . 16 (1): e05047. doi : 10.2903 / j.efsa.2018.5047 . PMC 7009359. PMID 32625652. S2CID 80411182 .   
  7. Blumenthal, Heston (19 de noviembre de 2004). "The Appliance of Science (Melting Point)" . The Guardian . Recuperado el 8 de agosto de 2012 .
  8. Erica, Chayes Wida (4 de febrero de 2020). "¿Las hamburguesas Impossible y Beyond Meat realmente contienen laxantes?" . TODAY.com . Consultado el 2 de septiembre de 2020 .
  9. "Ashland | benecel™ mx 100 metilcelulosa" . www.ashland.com . Consultado el 27 de junio de 2023 .
  10. "Hidroxipropilmetilcelulosa" .
  11. "Hidroxietil metilcelulosa" . Fabricante chino de metil hidroxietilcelulosa | Exportador y proveedor de MHEC - JINJI . Consultado el 24 de marzo de 2026 .
  12. "Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)" .
  13. Lim, Chanoong; Song, Young Hoon; Song, Yoojung; Seo, Jeong Hyun; Hwang, Dong Soo; Lee, Dong Woog (2021). "Mecanismo de interacción anfifílica adaptativa de la hidroxipropilmetilcelulosa en agua". Applied Surface Science . 565 150535. Bibcode : 2021ApSS..56550535L . doi : 10.1016/j.apsusc.2021.150535 .
  14. Lee, Taehee; Kim, Sangsik; Kim, Samuel; Kwon, Na-Yeon; Rho, Sangchul; Hwang, Dong Soo; Kim, Minkyu (2020). "Aglutinantes ecológicos a base de metilcelulosa para el control activo y pasivo del polvo". ACS Applied Materials & Interfaces . 12 (45): 50860– 50869. Bibcode : 2020AAMI...1250860L . doi : 10.1021/acsami.0c15249 . PMID 33119259. S2CID 226206558 .  
  15. Takumi-Tanimukai, Yuka (2022). "Ensayo de placa de hidroxipropilmetilcelulosa para el virus sincitial respiratorio humano". Journal of Virological Methods . 304 114528. doi : 10.1016/j.jviromet.2022.114528 . PMID 35358640 . 
  16. Soppa, Karolina; Zumbühl, Stefan (2023). "Comportamiento tensión-deformación de la gelatina, el pegamento de esturión y la metilcelulosa a humedad relativa fluctuante" . Trabajando hacia un pasado sostenible. Preimpresiones de la 20.ª Conferencia Trienal de ICOM-CC, Valencia, 18-22 de septiembre de 2023, ed. J. Bridgland .
  17. Sopa, Karolina. "Die Klebung von Malschicht und textilem Bildträger. Untersuchung des Eindringverhaltens von Gelatinen sowie Störleim und Mmethylcellulose bei der Klebung von loser Malschicht auf isolierter und unisolierter Leinwand mittels vorhergehender Fluoreszenzmarkierung – Terminologie, Grundlagenanalyse und Optimierungsansätze" .
  18. Ritler, Magdalena; Krailing, Johanna; Kupper, Muriel; Soppa, Karolina (2024). "Uso de espuma de metilcelulosa producida mediante la técnica de doble jeringa para adherir escamas de pintura rígidas y levantadas" . Zeitschrift für Kunsttechnologie und Konservierung . 1 : 171-180 .
  19. Aykroyd, Dan; Ramis, Harold; Reitman, Ivan (1985). Cómo se hizo Ghostbusters: El guion . New York Zoetrope. pág. 81. ISBN  978-0-918432-68-1En realidad , la sustancia viscosa se derivaba del éter de metilcelulosa, un agente espesante en polvo utilizado en productos farmacéuticos y alimenticios.
  20. DeMichael, Tom (1 de septiembre de 2014). Preguntas frecuentes sobre películas de ciencia ficción modernas: Todo lo que queda por saber sobre viajes en el tiempo, extraterrestres, robots y películas de otro mundo desde 1970. Hal Leonard Corporation. pág. 248. ISBN  978-1-4950-0957-0Si has visto a alguien cubierto de baba en Cazafantasmas, o a la criatura babeante en una de las películas de Alien, has visto la metilcelulosa en acción.
  21. Nasatto, Pauline; Pignon, Frédéric; Silveira, Joana; Duarte, Maria; Noseda, Miguel; Rinaudo, Marguerite (24 de abril de 2015). "Metilcelulosa, un derivado de la celulosa con propiedades físicas originales y aplicaciones ampliadas" . Polymers . 7 (5): 777– 803. doi : 10.3390/POLYM7050777 .

Lecturas adicionales

  • Cathleen Baker (1984). Metilcelulosa y carboximetilcelulosa sódica: una evaluación para su uso en la conservación del papel mediante envejecimiento acelerado. Actas de las ponencias presentadas en el Congreso de París, 2-8 de septiembre de 1984: Adhesivos y consolidantes, págs.  55-59. Instituto Internacional de Conservación.
  • Robert L. Feller y Myron H. Wilt (1990). Evaluación de éteres de celulosa para la conservación (texto completo gratuito) . Instituto de Conservación Getty.
  • Pijper A (marzo de 1947). "Metilcelulosa y motilidad bacteriana" . J. Bacteriol . 53 (3): 257– 69. doi : 10.1128/JB.53.3.257-269.1947 . PMC 518306. PMID 16561270 .