Methylcellulose

Lebens- und Genussmittel

Methylcellulose (Zusatzstoffnummer E 461) wie auch andere chemisch modifizierte Abkömmlinge der Cellulose (E 463 bis 469) sind in der EU als Lebensmittelzusatzstoff, in den USA durch 21CFR 182.1480 (FDA) zugelassen. Im Lebensmittelbereich sind sie als Gelier-, Verdickungs- und Überzugsmittel sowie als Emulgator und Stabilisator häufig Bestandteil von Fleisch- und Fischersatzprodukten, Speiseeis, Backwaren, Kuchencremes, Mayonnaise, Instantprodukten und Tiefkühlkost. Folien aus Methylcellulose können als essbare Folien Verwendung finden.

Im Genussmittelbereich dienen sie als Bindemittel für Tabakstücke, um daraus Zigarrenblätter zum Rollen von Zigarren herzustellen. Diese müssen einen Anteil von mehr als 75 % Tabak haben, den Rest stellen Bindemittel dar.

Medizin

Wässrige Lösungen der Methylcellulose werden als Augentropfen zur Behandlung des trockenen Auges verwendet („künstliche Tränenflüssigkeit“).

Methylcellulose wird nach oraler Gabe nicht durch den Darm aufgenommen, bindet große Mengen Wasser und wirkt deshalb abführend. Sie kann wegen ihrer Quellwirkung als Laxans (Abführmittel) eingesetzt werden, um eine Verstopfung zu behandeln, jedoch ist diese Anwendung von untergeordneter Bedeutung und in Deutschland eher ungebräuchlich.

In der konventionellen Radiologie wird Methylcelluloselösung als sogenanntes negatives Kontrastmittel eingesetzt. Der Film wird an den Stellen, wo die Methylcellulose sich angereichert hat, stärker belichtet (sie erscheint schwarz am Röntgenbild). Hauptsächlich findet sie Verwendung in der Darstellung des Dünndarms.

Pharmazie

Neben der Verwendung als Arzneistoff wird Methylcellulose vielfach als pharmazeutischer Hilfsstoff in der Arzneimittelherstellung verwendet: beispielsweise zur Viskositätserhöhung in flüssigen Arzneizubereitungen, zur Stabilisierung von Emulsionen und Suspensionen, als Gelbildner in Cremes und Gelen, als Bindemittel für Tablettengranulate, als Gerüststoff und Sprengmittel für Tabletten sowie als Filmbildner für Lacktabletten.

Pharmazeutische Qualitäten der Methylcellulose enthalten gemäß der Charakterisierung im Europäischen Arzneibuch einen Methoxygruppenanteil von 26 % bis 33 %, was einem Substitutionsgrad von etwa 1,6 bis 2,0 gleichkommt. Die mittlere Molmasse liegt bei 10.000 bis 220.000 Gramm pro Mol entsprechend einem Polymerisationsgrad von ungefähr 50 bis 1000. Die verschiedenen Typen der pharmazeutisch verwendeten Methylcellulose sind durch die Angabe der Viskosität einer wässrigen Lösung bei vorgeschriebener Konzentration zu kennzeichnen. In kaltem Wasser löst sich Methylcellulose pharmazeutischer Qualität unter Bildung einer kolloidalen Lösung; in heißem Wasser, in Aceton, wasserfreiem Ethanol und Toluol ist sie praktisch unlöslich. Der pH-Wert einer 1%igen Lösung liegt zwischen 5,0 und 8,0. Es besteht eine Reihe von Unverträglichkeiten mit anderen Stoffen, die zu Ausfällungen („Verklumpung“) der Methylcellulose führen können.

In ophthalmologischen Zubereitungen wird Methylcellulose in Konzentrationen von 0,5–1,0 % eingesetzt.

Konservierung und Restaurierung

Reine Methylcellulose ist sehr alterungsbeständig und eignet sich daher hervorragend für die Konservierung von Kunst und Kultur. Dies sowohl zum Festigen von pudernder Malschicht als auch zum Kleben von Malschichten, Fassungen, Holz, Textil usw., in flüssiger, Schaum- oder Gitterform. Nicht zu verwechseln mit Hydroxypropylcellulose (z. B. Klucel ®), die eine geringere Alterungsbeständigkeit aufweist und viel plastischer ist.

Technische und sonstige Verwendung

Methylcellulose ist der Hauptbestandteil vieler Tapetenkleister und kann als milder Klebstoff eingesetzt werden, der mit Wasser abgewaschen werden kann. Zum Beispiel kann sie zur Fixierung bei der Restaurierung empfindlicher Kunstgegenstände Anwendung finden.

In großem Umfang wird Methylcellulose zur Produktion von Baustoffen eingesetzt. So wird sie zum Beispiel trockenen Mörtelmischungen zugefügt, um die Eigenschaften des Mörtels wie Wasserrückhaltung, Viskosität und Adhäsion zu den Oberflächen zu verbessern. Außerdem wird sie aus den gleichen Gründen als Zusatzstoff in Putzmischungen und Kittsubstanzen beigefügt. In Wand- und Textilfarben sowie in Tinten dient Methylcellulose als Dickungsmittel und in Reinigungsmitteln und Kosmetika als Emulgator und Stabilisator. Weitere Verwendungen sind als Samenummantelung in der Agrarindustrie und als Zusatzstoff zur Stabilisierung der Monomerlösung bei der Polymerisation von Vinylchlorid zu Polyvinylchlorid (PVC).

Das schleimige, klebrige Aussehen einer passenden Mischung von Methylcellulose mit Wasser, zusätzlich zu seinen ungiftigen, nicht-allergenen Eigenschaften, macht es zu einer gern benutzten Substanz bei Spezialeffekten in der Fotografie und im Fernsehen, wo Schlamm oder schleimige Substanzen benötigt werden. Im Film Ghostbusters – Die Geisterjäger beispielsweise war die klebrige Substanz einiger Geister meistens eine konzentrierte wässrige Lösung von Methylcellulose. Methylcellulose wird auch in der Pornographie-Industrie häufig benutzt, um Sperma zu simulieren.

Methylcellulose wird wie Agar als Grundstoff in Kulturmedien der Mikrobiologie benutzt, beispielsweise um die Reproduktion von Bakterien zu untersuchen.