셀룰로오스
미결정 셀룰로오스(Microcrystalline Cellulose, MCC)란?
1. 미결정 셀룰로오스(Microcrystalline Cellulose, MCC)
천연 셀룰로오스에서 비결정성(Amorphous) 부분을 주로 제거하고 결정성이 높은 부분을 얻어 제조한 정제 셀룰로오스입니다.
일반적으로 고순도 목재 펄프 또는 면 린터 등의 α-Cellulose를 산으로 부분 가수분해(Partial Acid Hydrolysis)한 후 정제·건조하여 제조합니다.
의약품의 정제(Tablet) 부형제로 매우 널리 사용되며 식품, 화장품 및 다양한 산업 분야에서도 사용됩니다.
정제 제조 시
API + MCC + 붕해제 + 활택제 → 혼합 → 압축 → Tablet
과 같은 방식으로 사용될 수 있습니다.
MCC가 충전제와 결합제 기능을 동시에 수행할 수 있다는 것이 큰 장점입니다.
2. 정보
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구분 |
내용 |
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한글명 |
미결정 셀룰로오스 |
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영문명 |
Microcrystalline Cellulose |
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약어 |
MCC |
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물질 계열 |
Cellulose |
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원료 |
정제 α-Cellulose |
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일반적인 제조방법 |
부분 산 가수분해 → 정제 → 건조 |
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일반적 형태 |
백색 또는 거의 백색의 미세한 분말 |
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물에 대한 특성 |
물에 용해되지 않음 |
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주요 기능 |
부형제, 결합제, 충전제, 안정화제, 텍스처 조절 |
천연 셀룰로오스는 결정영역(Crystalline region)과 비결정영역(Amorphous region)이 함께 존재합니다.
천연 셀룰로오스 ->정제 -> α-Cellulose -> 부분 산 가수분해(비결정 영역의 선택적인 분해)
-> 결정성이 높은 셀룰로오스 입자-> 정제·건조 -> Microcrystalline Cellulose (MCC)
따라서 MCC는 CMC나 HPMC처럼 셀룰로오스에 새로운 치환기를 도입한 Cellulose Ether가 아닙니다.
셀룰로오스 자체를 물리·화학적으로 처리하여 얻는 정제·부분 해중합 셀룰로오스에 가깝습니다.
1) 우수한 압축성
MCC의 가장 중요한 특성 중 하나입니다.
압축할 때 입자들이 변형되고 서로 결합하기 때문에 정제(Tablet)를 단단하게 형성하는 데 매우 유용합니다.
그래서 의약품의 직접타정(Direct Compression) 공정에서 대표적인 부형제로 사용됩니다.
2) 결합제 역할
정제를 제조할 때 원료 입자들이 서로 결합하도록 도와줍니다.
따라서 Tablet Binder로 널리 사용됩니다.
3) 충전제 역할
활성성분(API)의 사용량이 적을 경우 정제의 크기와 중량을 확보하기 위한 Diluent/Filler로 사용할 수 있습니다.
4) 붕해 보조
MCC는 물과 접촉하면 모세관 작용 등에 의해 물이 정제 내부로 침투하는 데 도움을 줄 수 있어 정제의 붕해(Disintegration)에도 기여합니다.
5) 물에 녹지 않습니다
이 부분은 CMC, HEC, HPMC와 MCC의 중요한 차이입니다.
MCC는 일반적으로 물에 용해되는 셀룰로오스 유도체가 아닙니다. 물속에서 입자가 분산될 수 있지만 진정한 수용액을 형성하는 것은 아닙니다.
5. 용도
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산업 |
용도 |
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의약품 |
정제 부형제 |
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의약품 |
직접타정용 Filler/Binder |
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의약품 |
캡슐 충전제 |
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의약품 |
붕해 보조 |
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건강기능식품 |
정제·캡슐 부형제 |
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식품 |
안정화, 텍스처 조절, 벌킹 |
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화장품 |
제형 안정화 및 감촉 조절 |
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산업용 |
기능성 충전재 및 셀룰로오스 소재 |