カルボキシメチルセルロースナトリウム |9000-11-7

カルボキシ メチル セルロース (CMC) またはセルロース ガムは、セルロース骨格を構成するグルコピラノース モノマーのヒドロキシル基の一部にカルボキシメチル基 (-CH2-COOH) が結合したセルロース誘導体です。多くの場合、そのナトリウム塩であるカルボキシメチルセルロースナトリウムとして使用されます。

セルロースとクロロ酢酸のアルカリ触媒反応によって合成されます。極性（有機酸）カルボキシル基により、セルロースは可溶性になり、化学反応性が高くなります。CMC の機能特性は、セルロース構造の置換度 (つまり、置換反応に関与したヒドロキシル基の数)、セルロース主鎖構造の鎖長およびセルロース骨格のクラスター化の程度によって決まります。カルボキシメチル置換基。

用途CMC は食品科学において粘度調整剤または増粘剤として、またアイスクリームを含むさまざまな製品のエマルジョンを安定化するために使用されます。食品添加物としてのE番号はE466です。また、KY ゼリー、歯磨き粉、下剤、ダイエット薬、水性塗料、洗剤、繊維サイジング、さまざまな紙製品など、多くの非食品製品の構成成分でもあります。主に粘度が高く、毒性がなく、低刺激性であるという理由で使用されます。洗濯洗剤では、綿やその他のセルロース系布地に付着して洗浄液中の汚れに対してマイナスに帯電したバリアを形成するように設計された汚れ懸濁ポリマーとして使用されます。CMC は、不揮発性点眼薬 (人工涙液) の潤滑剤として使用されます。場合によってはメチルセルロース (MC) が使用されることもありますが、その非極性メチル基 (-CH3) はベースセルロースに溶解性や化学反応性を与えません。

最初の反応の後、得られた混合物は約 60% の CMC と 40% の塩 (塩化ナトリウムおよびグリコール酸ナトリウム) を生成します。この製品は洗剤などに使われるいわゆるテクニカルCMCです。さらなる精製プロセスを使用してこれらの塩を除去し、食品、医薬品、歯磨剤 (歯磨き粉) 用途に使用される純粋な CMC を生成します。中間の「半精製」グレードも製造されており、通常は紙用途に使用されます。

CMCは増粘剤として医薬品にも使用されています。CMC は石油掘削業界でも掘削泥水の成分として使用されており、粘度調整剤および保水剤として機能します。ポリアニオン性セルロース (PAC) はセルロースから誘導され、油田の実践でも使用されます。CMC は間違いなくカルボン酸であり、PAC はエーテルです。CMC と PAC は、同じ原料 (セルロース、使用される材料の量と種類) から製造されますが、最終製品は異なります。CMC と PAC の最初の、そして最大の違いは、ラジカル化ステップにあります。カルボキシメチルセルロース (CMC) は、化学的にも、ポリアニオン性セルロースとは物理的に区別されます。

不溶性の微粒状カルボキシメチルセルロースは、タンパク質精製のためのイオン交換クロマトグラフィーにおいて陽イオン交換樹脂として使用されます。おそらく、誘導体化のレベルははるかに低いため、微粒状セルロースの溶解特性は維持され、プラスに結合するのに十分な負に帯電したカルボキシレート基が追加されます。荷電したタンパク質。

CMC はアイスパックにも使用され、共融混合物を形成し、凝固点が低くなり、氷よりも冷却能力が高くなります。

CMC 水溶液はカーボン ナノチューブを分散させるためにも使用されています。長いCMC分子がナノチューブを包み込み、水中に分散できると考えられている。

酵素学CMC は、エンドグルカナーゼ (セルラーゼ複合体の一部) の酵素活性を特徴付けるためにも広く使用されています。CMC は、セルロースを脱結晶化し、エンドグルカナーゼ作用に理想的な非晶質部位を作り出すように構造が設計されているため、エンド作用セルラーゼにとって非常に特異的な基質です。CMC は、3,5-ジニトロサリチル酸などの還元糖アッセイを使用して触媒作用生成物 (グルコース) を簡単に測定できるため、望ましいものです。酵素アッセイで CMC を使用することは、より効率的なセルロース系エタノール変換に必要なセルラーゼ酵素のスクリーニングに関して特に重要です。しかし、セルラーゼ酵素の多くが全セルラーゼ活性をCMC加水分解と関連付けていたため、CMCはセルラーゼ酵素を用いた初期の研究でも悪用されてきました。セルロースの解重合のメカニズムがより理解されるにつれて、エキソセルラーゼは結晶性セルロース（アビセルなど）と不溶性セルロース（CMCなど）の分解において支配的であることに注意する必要があります。