Selulosa mikrokristalin

Selulosa mikrokristalin (MCC) adalah istilah untuk pulp kayu olahan dan digunakan sebagai pemberi tekstur, agen anti-penggumpalan, pengganti lemak, pengemulsi, pengencer, dan agen penggemukan dalam produksi pangan.^[1] Bentuk yang paling umum digunakan dalam suplemen vitamin atau tablet. MCC juga digunakan dalam uji plak untuk menghitung virus, sebagai alternatif karboksimetil selulosa.^[2]

Struktur

Polimer yang terbentuk secara alami ini terdiri dari unit glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik beta 1-4. Rantai selulosa linier ini dibundel bersama sebagai mikrofibril yang dipilin bersama dalam dinding sel tumbuhan.

Setiap mikrofibril menunjukkan tingkat ikatan internal tiga dimensi yang tinggi sehingga menghasilkan struktur kristal yang tidak larut dalam air dan tahan terhadap reagen. Namun, ada segmen mikrofibril yang relatif lemah dengan ikatan internal yang lebih lemah. Ini disebut daerah amorf; beberapa ahli berpendapat bahwa mereka lebih tepat disebut dislokasi, karena struktur mikrofibril merupakan fase tunggal. Daerah kristal diisolasi untuk menghasilkan selulosa mikrokristalin.

Kegunaan

Disetujui di Uni Eropa sebagai pengental, penstabil, atau pengemulsi; selulosa mikrokristalin diberi nomor E E460(i) dengan selulosa dasar diberi nomor E460.^[3]

MCC digunakan dalam kosmetik sebagai bahan abrasif, absorpsi, anti-penggumpalan, bahan penambah kekentalan air, pengikat, bahan pengisi, penstabil emulsi, pengubah slip, dan pemberi tekstur,^[4][5] yang dapat ditemukan dalam berbagai produk perawatan rambut dan kulit serta tata rias.

MCC merupakan aditif yang berharga dalam industri farmasi, makanan, kosmetik, dan industri lainnya. Berbagai sifat MCC diukur untuk menentukan kesesuaiannya dengan pemanfaatan tersebut, yaitu ukuran partikel, kepadatan, indeks kompresibilitas, sudut diam, porositas bubuk, kapasitas pembengkakan hidrasi, kapasitas penyerapan air, kadar air, indeks kristalinitas, ukuran kristalit, dan sifat mekanis seperti kekerasan dan kekuatan tarik.

Sintesis

MCC adalah selulosa murni yang didepolimerisasi sebagian yang disintesis dari prekursor α-selulosa.^[6] MCC dapat disintesis melalui berbagai proses seperti ekstrusi reaktif, enzim yang dimediasi, penggilingan mekanis, ultrasonikasi, ledakan uap, dan hidrolisis asam. Proses terakhir dapat dilakukan dengan menggunakan asam mineral seperti asam sulfat, asam klorida, hidrogen bromida, serta cairan ionik. Peran reagen ini adalah untuk menghancurkan daerah amorf yang meninggalkan domain kristal.

Derajat polimerisasi biasanya kurang dari 400. Partikel MCC dengan ukuran lebih rendah dari 5 μm tidak boleh lebih dari 10%.

Analisis termogravimetri (TGA) dan analisis termal diferensial (DTA) atau kalorimetri pemindaian diferensial (DSC) juga penting untuk memprediksi perilaku termal MCC pada tekanan panas.

Reaksi alergi

Setidaknya satu kasus reaksi alergi terhadap selulosa mikrokristalin telah didokumentasikan.^[7]

Telah dicatat sebagai pemicu eksipien MCAS yang potensial tergantung pada sumber dan metode pemrosesan selulosa.^[8]