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[화학] 불안정한 포뮬레이션을 해결하는 방법 2018-08-24 14:06:08

새로운 포뮬레이션 또는 새로운 성분의 시험을 할 때, 다양한 이유때문에 불안정한 제형으로 이어질 수 있습니다. 일부는 안정화제와 같은 성분의 부적절한 사용으로 인한 것이거나, 다른 것은 제제 처리 또는 포뮬레이션 내에서의 비호환성 때문입니다. 이런 경험이 있으신가요? 좋은 소식을 들려드리겠습니다.

 

처음 두 가지 문제는 불안정성을 극복하기 위해 테스트 조건과 농도를 최적화함으로써 해결할 수 있습니다. 이와는 반대로, 비호환성 문제는 제형의 구성을 완전히 수정해야 한다는 것을 의미합니다. 이번 블로그 게시물에서는 안정제로서 셀룰로오스 피브릴을 사용하면 제형의 안정성에 도움이 될 수있는 몇 가지 사항을 살펴 보겠습니다.

 

CELLULOSE FIBRILS의 새로운 기술로 안정화가 가능한 이유

안정화를 언급할 때는 높은 항복응력이 중요한 요인이 됩니다. 재료의 항복응력은 재료가 응력에 의해 파괴되는 지점을 정의합니다. 예를 들면, 높은 항복응력은 전달이 얼마나 울퉁불퉁 하든지간에 제형에 부유된 입자를 유지합니다. 따라서 항복응력이 높고 배합 성분과의 상용성이 좋은 안정제를 사용하는 것이 좋습니다.

 

셀룰로오스 피브릴은 다른 재료와 비교하여 매우 높은 항복응력 및 안정시 매우 높은 점도를 가집니다. 또한, 물리적 및 3차원 네트워크로 인해, 피브릴은 제형 화학에 의해 거의 영향을 받지 않으며, 따라서 물 또는 극성 용매 기반 매질에서 사용되는 경우, 비호환성이 발생활 가능성이 거의 없습니다.


이들은 셀룰로오스 피브릴이 배합을 안정화시키는 좋은 선택인 두 가지 주요한 이유입니다.


CELLULOSE FIBRILS는 무엇을 안정시킬 수 있습니까?

셀룰로오스 피브릴은 일반적으로 제형 내에서 물리적으로 유지될 수 있는 대부분의 물질을 안정화시킬 수 있으며, 그림1 에서와 같이 물질들은 피브릴 네트워크에 포획됩니다.


셀룰로오스 피브릴은 다음을 안정화시키는 것으로 나타났습니다.

 

  • oil droplets in an emulsion
  • particles or pigments in a water based or polar solvent based formulation as well as in emulsions

 


MFC-in-oil-emulsions-v4

위 그림1 은 셀룰로오스 피브릴이 에멀션에서 안정제로 작용하는 방법을 보여줍니다. 잘 분산된 셀룰로오스 피브릴은 에멀젼 내에 강력한 물리적 3차원으로 얽힌 네트워크를 형성합니다. 이것은 에멀젼의 불안정화를 피하면서 물리적으로 이러한 오일 방울을 고정시킵니다.


이전 블로그 포스트에서 우리는 다양한 양의 셀룰로오스 피브릴 함량을 가진 10개의 유사한 유제에 대해 유제 안정성이 동일하지 않다는 것을 입증했습니다. 관찰된 바는 다음과 같습니다 : 
  • 적절한 양의 셀룰로오스 피브릴이 시간 경과에 따라 안정한 유제를 얻기 위해 필요합니다. 그렇지 않으면, 상 분리가 관찰 될 수 있습니다.
  • 상분리 정도는 피브릴 농도가 낮을수록 높고 피브릴 농도가 증가하면 낮아집니다.

셀룰로스 피브릴을 단독으로 사용할 때와 사용하지 않을 때 차이점
셀룰로오스 피브릴 기술은 하나의 주요한 중요한 규칙을 가지고 있습니다 : 보조 안정제를 필요로 하지 않고, 원하는 안정화 특성을 얻기 위해, 피브릴 네트워크는 충분히 조밀하고 강해야 할 필요가 있습니다. 이것은 상기 언급된 바와 같이 사용된 셀룰로오스 피브릴의 농도뿐만 아니라 주변 매트릭스의 조성을 이용하여 조절할 수 있습니다. 피브릴의 혼입 방법 또한 매우 중요합니다. 예를 들어, 결합 단계에서 거품 형성을 피할 필요가 있습니다.

특정 매트릭스에 셀룰로오스 피브릴의 혼합을 최적화한 후 제제가 불안정한 상태로 남아 있다면, 셀룰로오스 피브릴의 농도를 높여 테스트하는 것이 좋습니다

그러나 만약, 이미 정해진 낮은 수준의 셀룰로스 피브릴 농도를 유지하려면 유화제 또는 보조 안정제를 사용하십시오. 이 낮은 농도에서, 셀룰로오스 피브릴이 배합물을 완전히 안정화시키지 않는다면, 추가로 넣은 이들이 포뮬레이션 안정성에 긍정적인 영향을 미치고 향상시킬 것입니다.

이 정보를 어떻게 사용할 수 있습니까?
결론적으로, 셀룰로오스 피브릴은 제형의 불안정성에 직면할 때 좋은 해결책이 될 수 있습니다. 이 물질은 물 또는 극성 용매 기반의 많은 화학 물질과 호환되며 항복응력이 매우 높습니다.

그러나 셀룰로오스 피브릴이 좋은 안정제임에도 불구하고 유화제 그 자체는 아님을 이해하는 것이 중요합니다. 안정화 특성은 또한 제제마다 다를 수 있으며, 사용된 농도뿐만 아니라 제제에 존재하는 성분의 유형에 따라 달라질 수도 있습니다.

그러므로 당신이 만드는 제형에 따라 농도를 최적화하는 것이 좋습니다. 매우 낮은 농도의 셀룰로오스 피브릴을 사용하는 경우, 제제의 특성, 점도 및 점도에 따라 유화제 또는 보조 안정제를 사용하는 것이 중요할 수 있습니다.

셀룰로오스 피브릴은 시스템의 레올로지 프로필을 수정하고 shear thinning 을 만들 수 있기 때문에, 두꺼운 제형의 분무 및 뚝뚝 떨어지는 특성을 확인해보는데 충분한 가치가 있습니다.

엑실바 MFC의 샘플이 필요하시거나 상담이 필요하시면 태왕교역(02-459-8333)으로 언제든지 문의주시기 바랍니다
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