Celuloza

Celuloza (łac. cellula ‘komórka’) – nierozgałęziony biopolimer, polisacharyd zbudowany liniowo z 3000–14 000 cząsteczek D-glukozy połączonych wiązaniami β-1,4-glikozydowymi^[5][a] (masa molowa 160–560 kg/mol^[1]). Łańcuchy te mają długość około siedmiu mikrometrów. Wiązanie β przyczynia się do utworzenia sztywnych, długich nitek, które układają się równolegle, tworząc micele połączone mostkami wodorowymi^[7].

Ten artykuł dotyczy substancji chemicznej. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.

Celuloza

Fragment łańcucha celulozy
Nazewnictwo Inne nazwy i oznaczenia farm. Cellulosi pulvis, Cellulosum microcristallinum inne błonnik
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	(C6H10O5)n
Masa molowa	160 000–560 000 g/mol
Monomery	D-glukoza (C6H12O6)
Identyfikacja
Numer CAS	9004-34-6
PubChem	14055602
DrugBank	DB14158
Właściwości Rozpuszczalność w wodzie nierozpuszczalna[1] w innych rozpuszczalnikach odczynnik Schweizera[2] Temperatura degradacji 250–260 °C[1] Biodegradowalność tak Biokompatybilność tak (biopolimer)
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2019-01-23] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Substancja nie jest klasyfikowana jako niebezpieczna według kryteriów GHS (na podstawie podanej karty charakterystyki). NFPA 704 Na podstawie podanego źródła[3] 0 0 0   Numer RTECS FJ5691460 Dawka śmiertelna LD50 >5 g/kg (szczur, doustnie)[4]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Właściwości

Łańcuch celulozy zbudowany jest z reszt β-glukoz połączonych wiązaniami β-1,4-glikozydowymi i stabilizowany dodatkowo wiązaniami wodorowymi

W czystej postaci celuloza jest białą, pozbawioną smaku i zapachu, nierozpuszczalną w wodzie substancją. W środowisku wodnym rozpuszcza się w odczynniku Schweizera^[2]. Ulega estryfikacji (podobnie jak alkohole), co wykorzystuje się do wytwarzania azotanu oraz octanu celulozy.

Jej trawienie przez przeżuwaczy umożliwia grupa enzymów zwanych celulazami^[8].

Jest składnikiem budulcowym ściany komórkowej roślin wyższych^[7][9] (np. drewno zawiera zwykle 45–50% celulozy, zaś bawełna ok. 90%)^[9] oraz niektórych glonów, grzybów i bakterii^[7]. Występuje z innymi substancjami podporowymi (np. ligniną, pektyną, hemicelulozą). Najwięcej celulozy zawierają niektóre włókna, na przykład lnu lub juty, oraz włoski okrywające nasiona bawełny (nawet ponad 90%)^[8].

Na skalę przemysłową celulozę otrzymuje się z drewna^[8][10] metodą siarczynową lub natronową, polegającymi na oddzieleniu (chemicznym rozłożeniu) ligniny od celulozy^[10].

Zastosowanie

Sproszkowana celuloza stanowi znany adsorbent stosowany w chromatografii cienkowarstwowej i kolumnowej, ma zastosowanie w produkcji tabletek i kapsułek jako substancja wypełniająca (do 50%), wiążąca (5–20%) i rozsadzająca (3–15%), a celuloza mikrokrystaliczna jako substancja pomocnicza w praktyce farmaceutycznej (FP VIII:Cellulosum microcrystallinum)^[5]. Spełnia funkcję czynnika stabilizującego w zawiesinach oraz zmniejsza sedymentację substancji leczniczych w czopkach^[7]. Grupy hydroksylowe celulozy mogą być estryfikowane różnymi kwasami lub tworzyć połączenia eterowe. Tego typu pochodne są stosowane w preparatach farmaceutycznych i lecznictwie, na przykład metyloceluloza, sól sodowa karboksymetylocelulozy, koloksylina. Jest surowcem w przemyśle włókienniczym, papierniczym, a także w produkcji materiałów wybuchowych (nitroceluloza), lakierów oraz tworzyw sztucznych.

Zobacz też

• alkaliceluloza
• nitroceluloza
• celofan
• celuloid

Uwagi

1. W skrobi, zbudowanej również z reszt glukozy, występują łańcuchy z wiązaniami α-1,4-glikozydowymi oraz odgałęzienia α-1,6-glikozydowe^[6].