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당질 화학

다중 기능을 지닌 바이오 기반 성분 제조하기
Seppic Technologies : Sugar Chemestry

당질 화학을 통해 다목적의 바이오 기반 성분을 만듭니다. 

Seppic에서, 이러한 화학의 응용은 당질의 분야에 대한 포괄적인 지식과 녹색 화학의 12원리를 중심으로 구축됩니다. 여기에는 당질의 공급망에 연결된 전체 생태계, 당질의 분자 구조, 화학적 특성, 유도 물질, 가공 및 분석 방법에 대한 이해가 수반됩니다. 이는 더 나아가서 완성된 제품의 발포, 습윤, 굴수성, 가용화성, 세제, 유화 또는 생물학적 활성의 여부 등 재료의 기능성과 성능을 마스터하는 것으로 확장됩니다..

당질 화학과 폴리올 화학의 연구를 통해, 비이온 활성제의 다음 세 가지 주요 과속을 생성했습니다. 

  • 소르비탄 에스테르
  • 알킬 폴리글리코사이드(APG)
  • 폴리올 폴리글리코사이드(PPG)

 

당질의 기원

당질은 다수의 수산기 기능으로 인해 바이오 계면활성제의 개발에서 극성 원료를 형성합니다. 

원료인 당질은 일반적으로 밀 전분, 옥수수 전분, 마니옥 또는 감자와 같은 식물 공급원과 자작나무와 같은 단단한 목재의 껍질에서 나온 헤미셀룰로스에서 얻습니다. 이들의 다양한 구조는 포도당과 자일로오스뿐만 아니라 소르비톨 또는 자일리톨과 같은 폴리올 유도체를 포함합니다. Seppic은 화장품 시장을 위해 자일리톨 베이스에서 폴리올 폴리글리코사이드를 최초로 만들었습니다.

 

당질 가공

당질 화학을 통해 얻은 재료의 개발은 일반적인 식물 공급원에서 비롯된 원료에서부터 생산 부산물의 재활용에 이르기까지 생분해성 성분의 수명이 다할 때까지 지속 가능합니다.

Seppic은 이러한 기술 개발을 통해, 당질 반응에 대한 전문 지식과 이러한 반응에서 비롯된 성분의 기능을 평가하기 위한 방법을 결합했습니다. 이를 위해서는 반응성을 최적화하고 반응의 화학량론을 제어하고 성분의 궁극적인 효과를 얻어내기 위해, “좋은 당질”과 연결시킬 적합한 구조를 선택하는 방법을 이해해야 합니다.

Seppic환원당의 글리코실화소르비톨의 에스테르화를 전문으로 합니다. 이러한 변용은 용매 없이 수행되며 녹색 화학의 원칙을 존중합니다. 당질이 결합되는 분자, 즉 지방 카르복시산과 지방 알콜의 여부에 따라 알킬 폴리글리코사이드와 소르비탄 에스테르와 같은 다른 과속의 비이온 계면활성제가 생성됩니다. 또한 환원당이 폴리올과 반응하는 방식을 활용하여 친수성의 활성 성분인 폴리올 폴리글리코사이드를 생성할 수 있습니다. 당질 화학은 다양한 가능성을 열어줍니다!

녹색 화학과 지속 가능한 화학

녹색 화학은 1998년에 발표된 12가지 원칙(Anastas, PT; Warner, JC 녹색 화학: 이론과 실제, 옥스포드 대학 출판부: 뉴욕, 1998)을 기반으로 하며, 이는 안전하고 환경 친화적인 화학 반응을 지향하는 분자 수준에서의 혁신에 관한 지침입니다. 이 개념은 지속 가능한 화학으로 발전했으며, Seppic은 이를 위해 매진하고 있습니다. 지속 가능한 화학은 원료의 기원 및 공급, 제조 공정, 사회 및 환경적 영향, 재료의 수명 종료에 이르기까지 전반적인 가치 사슬을 고려합니다.

Association Chimie Du Végétal

Seppic is a member of the Association Chimie Du Végétal

More information on www.chimieduvegetal.com

 

소르비탄 에스테르, 친유성 유화제

소르비탄 에스테르는 적합한 촉매를 매개로 하여 소르비톨의 에스테르화를 통해 얻어집니다. 재생 가능한 조성물의 성분을 얻기 위해 반응 매체의 복잡성을 완벽하게 제어해야 합니다.

Esterification of sorbitol and carboxylic acid (monoester) 소르비톨의 에스테르화 및 카르복시산(모노에스테르)

소르비탄 에스테르는 화장품 및 피부약학(예: Montane™)에  사용되는  친유성 유화제입니다. 이는 또한 비경구로 투여되는 약물(Montane™ PPI)에 사용되는 유화제입니다. 

 

여러 특성을 지닌 알킬 폴리글리코사이드

알킬 폴리글리코사이드(APG)는 과잉 용융 지방 알콜을 가진 환원당의 글리코실화를 통해 얻어집니다. 이 반응에서 알킬 폴리글리코사이드를 비롯하여 점진적으로 제거되는 물을 얻을 수 있습니다. 길거나 짧은 사슬을 지닌 과잉 지방 알콜은 최종 계면활성제에 대해 원하는 특성에 따라 보존되거나 증발됩니다. Seppic은 유화제(긴 사슬 지방 알콜)를 생산하는 동안 생성되는 바이오매스 잔류물을 메탄화 공정을 통해 농업용 전기 및 천연 비료로 재활용합니다.

Glycosylation of glucose by a fatty alcohol 지방 알코올에 의한 포도당의 글리코실화

지방 알콜이 14 탄소 원자 이상의 긴 사슬을 포함할 때, APG는 유화제의 특성(예: Montanov™ Fluidanov™)을 갖습니다. 또한  Montanov™ 68 MB  Montanov™ 202와 같은 Seppic의 일부 APG는 화장품 에멀젼 시스템 내에서 안정적인 액상 결정을 생성할 수 있는 구조를 가지고 있습니다. 이러한 액상 결정은 각질층의 지질(각질층의 세포 간 지질)의 구조에 가까운 라멜라 구조(층상 구조)를 가지며, 따라서 피부의 지질과 상호 작용하여 재구조화하는 특성을 제공합니다.

과학 커뮤니케이션

기능성 유화제가 사용자의 피부에 미치는 긍정적인 영향

 

지방 알콜이 14 탄소 원자 미만의 짧은 사슬을 포함할 때, APG는 용해, 굴수성(예: Sepiclear™ G7), 습윤 또는 발포(예: Oramix™) 특성을 갖는 수용액이 됩니다. 이러한 바이오 기반 활성제는 주로 화장품 및 피부약학적 포뮬러(세안 클렌징 젤, 샤워 젤 등)나 세제에 사용됩니다.

과학 커뮤니케이션

수분 기반 화장품 포뮬러를 위한 100% 바이오 기반 지속 가능한 가용화제

 

Montanov ™ 유화제의 수명 주기 최적화

Montanov™ 유화제의 제조 공정에서 발생한 식물 바이오매스 잔류물은 현지 제조 현장 근방의 농장에서 재활용됩니다. 이러한 잔류물은 돼지 분뇨와 혼합된 뒤 침지기에 유입되어 전력 생산에 사용되는 생물 가스(메탄 및 CO2)를 생산합니다. 비활성 성분이나 퇴비는 농장에서 천연 비료로 사용됩니다. 2017년에 시작된 이 재활용 공정은 소각에 의한 기존의 파괴 과정과 비교할 때 연간 약 100톤의 CO2 배출량을 줄입니다.

Recycling of plant biomass from the Montanov™ manufacturing process

Montanov™ 제조 공정의 식물 바이오매스 재활용

 

과학 커뮤니케이션

계면활성제의 수명 주기 평가: 화장품의 자가 유화제로 사용되는 알킬 폴리글루코사이드의 경우

 

 

폴리올 폴리글리코사이드

폴리올 폴리글리코사이드는 자일리톨과 같은 폴리올을 매개로 하여 포도당 등의 환원당(예:포도당)의 글리코실화 반응을 통해 얻어지며, 최종 산출물은 물에 희석하여 사용됩니다.

 

Glycosylation of glucose with xylitol 자일리톨과 포도당의 글리코실화

폴리올 폴리글리코사이드는 친수성 활성 성분을 만드는 데 사용됩니다. 예를 들어, 자일리틸글루코사이드는 피부 표면 층에 작용하는 강력한 보습제이며, 조직을 재구성하는 효과(Aquaxyl™)로 더욱 깊은 보습을 제공합니다. wesourceTM 플랫폼을 통해, Seppic이 이러한 생물 활성 성분으로 65개 이상의 특허군을 취득했음을 확인할 수 있습니다.

과학 커뮤니케이션

천연 성분의 스킨케어 포뮬러의 다기능성 당질 기반 보습제