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생분해성의 수용성 셀룰로오스 유도체

전문가 제언: ○ 메틸셀룰로오스(MC)는 소수성의 메틸기와 미치환 셀룰로오스의 수산기가 친수기로서 존재하여 계면활성을 나타낸다. 또한 히드록시프로필 셀룰로오스(HPMC)에 대하여도 소수성의 메틸기 및 히드록시프로필기와 함께 미치환 셀룰로오스의 수산기가 친수성으로서 분자 내에 존재하여 계면활성을 나타낸다.

○ 본 문헌에서는 수용성 셀룰로오스 유도체로서 메틸셀룰로오스류, 히드록시 프로필셀룰로오스류를 중심으로 활용 및 용도의 상황과 향후 전망에 대하여 살펴본다. 대부분의 셀룰로오스 유도체의 화학 개질은 50 중량% 이하이고, 생분해성이 있고, 환경대응형의 상품이 된다.

○ 가열에 의해 응집구조로 겔화하는 히드록시프로필 셀룰로오스(HPC)는 수용성이지만 수용성이 될지 않을 정도로 글루코오스 단위당 0.1~0.3 정도의 히드록시프로필기를 치환한 저치환도 히드록시프로필 셀룰로오스(L-HPC)가 시판되고 있다. 이 L-HPC는 복용하는 제제에 첨가하면 위에서는 신속하게 팽윤되어 붕괴하여 약제를 즉각 방출하는 붕괴제로서 기능한다. 또한 이 붕괴제는 제제 분립체와 분체 혼합시켜 가압하여 결합시켜 정제로 만든다.

○ 현재로선 재생가능 석유화학 원료 대체물로서는 거의 대부분 식물유로부터 얻어지고 있다. 그러나 이러한 기름은 식량 생산과 직접 경쟁하는 관계에 있다. 원료로서 상업생산에 적용될 수 있는 재생가능 대체품을 발굴하는 것이 중요하다. 특히 강조되는 부분은 “폐기물” 물질을 활용하는 것이다. 기존에 확립된 산업공정의 부산물이나 음식이나 사료 생산의 2차 성분이 그것이다. 이들 가운데는 리그닌, (헤미)셀룰로오스, 폴리페놀 등이 있다.

○ 재생가능 자원의 활용을 증가시키는 것은 원료 고갈에 따를 자원 확보뿐만 아니라 산업 내에서 지속가능성을 높이는 데 있다는 점을 명심하는 것이 중요하다. 석유화학 원료로부터 얻어지는 물질에 의해 달성할 수 없는 특성을 갖는 새로운 물질을 발굴해 가는 것 또한 중요하다.

저자: 早川和久(Kazuhisa Hayakawa)
자료유형: 니즈학술정보