Metilcelulosa

Qué es la metilcelulosa

La celulosa es un polisacárido lineal formado por unidades de glucopiranosa unidas mediante enlaces glucosídicos β-1,4. Esa geometría permite que las cadenas se apilen unas sobre otras y establezcan entre sí una red densa de puentes de hidrógeno, razón por la cual la celulosa vegetal no se disuelve en agua. La metilcelulosa se obtiene tratando celulosa purificada (procedente de madera o de algodón) con un álcali y haciéndola reaccionar después con cloruro de metilo, de modo que una fracción de los grupos hidroxilo del polímero queda convertida en grupos metoxilo. La sustitución desordena el empaquetamiento de las cadenas y el resultado ya sí admite agua.

El número medio de grupos metoxilo introducidos por cada unidad de glucosa recibe el nombre de grado de sustitución. En los productos comerciales suele situarse entre 1,5 y 2,1, y de ese valor dependen tanto la solubilidad como el comportamiento reológico del polímero: no existe una sola metilcelulosa, sino una familia de materiales con viscosidades que abarcan varios órdenes de magnitud. El compuesto está registrado con el número CAS 9004-67-5.

En el nombre conviven dos capas históricas. La segunda remite a la celulosa, el polímero de partida. La primera procede de metileno, término que en 1834 acuñaron los químicos franceses Jean-Baptiste Dumas y Eugène Péligot sobre el griego μέθυ (méthy, «vino» o bebida alcohólica) y ὕλη (hýlē, «madera»), con la intención de designar el alcohol que se destilaba de la madera. De metileno se extrajo luego, por retroformación, el radical metilo que hoy nombra a cientos de compuestos orgánicos.

Comportamiento en agua: solubilidad en frío y gelificación al calentar

La metilcelulosa se disuelve en agua fría y forma una solución viscosa translúcida, un coloide de aspecto claro. En agua caliente, en cambio, resulta insoluble. Al calentar una solución ya preparada, la viscosidad no baja como cabría esperar, sino que aumenta hasta que el líquido cuaja en un gel firme; el intervalo en que ocurre depende de la concentración y del grado de sustitución, y se sitúa aproximadamente entre 50 °C y 60 °C. Si la muestra se enfría, el gel se deshace y vuelve el estado líquido. El proceso es reversible.

Detrás de esa inversión están los grupos metoxilo, que son hidrófobos. A temperatura baja permanecen rodeados por una envuelta ordenada de moléculas de agua que los mantiene apartados unos de otros; el calor desmonta esa envuelta y deja los tramos metilados expuestos, que entonces se asocian entre sí y tejen la red tridimensional del gel. Es el comportamiento inverso al de la gelatina, que cuaja al enfriarse, y explica que este polímero se utilice en cocina industrial para que ciertas preparaciones conserven la forma mientras están calientes.

Acción como formador de volumen

Las enzimas digestivas humanas no hidrolizan los enlaces β-1,4, de manera que la metilcelulosa atraviesa el tubo digestivo sin degradarse ni absorberse. Se comporta, por tanto, como fibra dietética soluble: capta agua, se hincha e incrementa la masa del contenido intestinal. La distensión de la pared es el estímulo que pone en marcha la actividad motora propulsiva y acelera el tránsito intestinal, al tiempo que el agua retenida mantiene blandas las heces. La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria recogió que las celulosas no se absorben y se excretan íntegras, con una fermentación parcial por parte de la microbiota intestinal.

Dentro de la clasificación ATC, el subgrupo A06AC agrupa a los laxantes formadores de volumen, y A06AC06 corresponde a esta molécula concreta. Su rasgo diferencial frente a los mucílagos de origen vegetal empleados con el mismo fin es precisamente el origen: no se recolecta, se sintetiza a partir de celulosa, lo que permite fijar de antemano el grado de sustitución y la viscosidad del producto final. Otros éteres de celulosa comparten el mismo esqueleto y cambian el sustituyente. La hipromelosa, o hidroxipropilmetilcelulosa (E 464), incorpora además grupos hidroxipropilo y gelifica a temperatura más alta; la carboximetilcelulosa sódica (E 466) lleva grupos carboximetilo. Pequeñas variaciones químicas, propiedades bastante distintas.

Presencia como excipiente y como aditivo alimentario

Buena parte de la metilcelulosa que consume la población no procede de un medicamento laxante, sino de su papel como espesante, estabilizante, gelificante y agente de recubrimiento en la industria alimentaria, donde figura en las etiquetas como E 461. El Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios y el Comité Científico de la Alimentación establecieron para las celulosas modificadas y sin modificar una ingesta diaria admisible «no especificada», la categoría que se reserva a las sustancias de toxicidad muy baja; la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria reevaluó el grupo completo en 2018.

En formulación farmacéutica cumple funciones análogas: aglutinante en comprimidos, agente de suspensión, formador de película para recubrimientos. Los polímeros celulósicos se emplean también en soluciones oftálmicas como viscosizantes, a concentraciones que suelen moverse entre el 0,2 % y el 2,5 %, con el fin de prolongar el tiempo que la preparación permanece sobre la superficie ocular; en lágrimas artificiales, la hipromelosa ha desplazado en buena medida a la metilcelulosa.

Preguntas frecuentes

¿La metilcelulosa de los alimentos es la misma sustancia que la del laxante?

Sí, es la misma molécula. Lo que cambia es el marco normativo y la finalidad: como aditivo alimentario se identifica con el número E 461 y se autoriza por sus propiedades tecnológicas, mientras que como principio activo se registra con el código ATC A06AC06 y se somete al régimen de los medicamentos. Las cantidades presentes en un alimento son, además, muy inferiores a las que se manejan con finalidad laxante.

¿Metilcelulosa e hipromelosa son lo mismo?

No. Ambas pertenecen a la familia de los éteres de celulosa, pero la hipromelosa incorpora grupos hidroxipropilo junto a los metoxilo, lo que altera su solubilidad y eleva la temperatura a la que gelifica.

¿De dónde procede el prefijo metil-?

De un error de griego cometido en 1834. Dumas y Péligot bautizaron como metileno el radical que habían identificado en el alcohol de madera, combinando μέθυ («vino») y ὕλη («madera») para expresar algo así como «vino de la madera». La construcción no es correcta en griego clásico, ni por el término elegido para «madera» ni por el orden de los elementos, pero el nombre se impuso y de él derivaron metilo, metano y toda la nomenclatura del carbono único.

Referencias

1. Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS), CIMA. Ficha técnica de metilcelulosa 500 mg cápsulas duras.
2. European Food Safety Authority (EFSA). Re-evaluation of celluloses E 460(i), E 460(ii), E 461, E 462, E 463, E 464, E 465, E 466, E 468 and E 469 as food additives. EFSA Journal 2018;16(1):5047.
3. Asociación Española de Pediatría, Comité de Medicamentos. Metilcelulosa (Pediamécum).
4. Thermal gelation of methylcellulose in water: scaling and thermoreversibility. Macromolecules (American Chemical Society).