Carboximetilcelulose

Carboximetilcelulose Alerta sobre risco à saúde

Outros nomes	Carboxymethylcellulose; carmellose; E466
Identificadores
Número CAS	9000-11-7
Identificadores
Número CAS	9004-32-4
Propriedades
Fórmula molecular	variable
Massa molar	variable
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, ε_r, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

A carboximetilcelulose (CMC), normalmente apresentada na forma sódica (sal de sódio), como carboximetilcelulose de sódio, é um polímero aniônico derivado da celulose, muito solúvel em água, tanto a frio quanto a quente, na qual forma tanto soluções propriamente ditas quanto géis. Tem a excelente propriedade para aplicações em farmacologia e como aditivo alimentar de ser fisiologicamente inerte.

A CMC é aeróbica e biodegradável por bactérias encontradas no meio ambiente, produzindo pequenas quantidades de fragmentos de CMC e açúcares. Porém sua biodegradabilidade varia de lenta a muito lenta.^[1]

Estrutura molecular

A estrutura da CMC é baseada sobre o polímero de celulose de β-(1→4)-D-glucopiranose. Diferentes preparações podem ter diferentes graus de substituição. O dito grau médio de substituição (GS) dos grupos hidroxila situa-se acima de 0,5^[2] e pode ir até 0,9.^[3]

As moléculas de CMC são normalmente mais curtas, na média, que as moléculas da celulose original da qual é produzida, apresentando áreas de maior e menor substituição. Esta substituição é predominantemente ligada em 2-O- e 6-O-, seguida por ordem de importância por ligações em 2,6-di-O- e 3-O-, 3,6-di-O-, 2,3-di-O- e por último 2,3,6-tri-O-. Isto aparentemente ocorre porque a substituição é levemente cooperativa (nos resíduos), mais que um processo aleatório dando áreas insubstituídas e trisubstituídas em taxa levemente mais alta. As moléculas de CMC são mais estendidas em ramificações a baixas concentrações mas a mais altas concentrações as moléculas sobrepõe-se e ligam-se em espiraladas, e então, à altas concentrações, enredam-se para formar um gel termoreversível. Diminuindo a força iônica assim como reduzindo o pH, faz-se decrescer a viscosidade e causa ao polímero a disposição ainda mais espiralada.^[3]

Produção

Resulta do tratamento da celulose, via reação de Williamson, à pressão atmosférica (diferentemente dos outros ésteres da celulose), que se dá através de solução de hidróxido de sódio (NaOH) e monocloroacetato de sódio (ClCH₂-COONa), resultando na substituição parcial de grupos hidroxilas da glicose pelo grupo –CH2-COOH, o que atribui à tal celulose modificada qualidades de solubilidade e viscosidade em solução desejadas, facilitando a hidratação da molécula.

As fontes da celulose adequada ao processo são as mais variadas, podendo incluir o bagaço da cana-de-açúcar proveniente de usinas de produção de açúcar e álcool.^[2]

Características das soluções

Uma solução a 2% apresenta uma viscosidade que pode variar de 10 e 50.000 (cp) centipoise a 20 °C, dependendo do peso molecular, regularidade da molécula e número de substituições. A viscosidade é reversível com a temperatura e estável a pH entre 5 e 11.