ナノバクテリアセルロースとは何か?
発酵由来のナノセルロース(細菌性セルロース)は、グルコース単量体がβ-1,4-グリコシド結合で連結してできた多糖生体材料で、本質的にはグルコースの重合体です。その独自の構造と優れた物理化学的特性により、さまざまな分野で幅広い応用可能性を持っています。
化学的本質と構造的特徴
化学組成ナノバクテリアセルロースは、グルコース単量体がβ-1,4-グリコシド結合で連結して形成される線状高分子です。繊維径は20~40nmで、長さはミクロンレベルに達し、超微細な繊維ネットワークを形成します。
生物合成糖類(グルコースなど)を原料とし、細胞の代謝作用を利用して糖を多糖セルロースに変換する、生物発酵技術を活用しています。
INCI名化粧品成分名簿において、発酵由来セルロースのINCI名は「CELLULOSE」であり、EINECS番号は232-674-9です。
構造的特徴
三次元(3D)ネットワーク構造細菌性セルロースは液体中で安定した三次元ネットワーク構造を形成し、この構造により、有効成分の高効率なデリバリー、乳化、増粘、懸濁性能に優れています。
超高比表面積およびアスペクト比超微細な繊維径と高いアスペクト比により、細菌性セルロースは非常に大きな比表面積を持ち、有効成分の効率的な吸着および担持が可能です。
高純度・高結晶性・高重合度細菌性セルロースは純度が高く、リグニンやヘミセルロースなどの不純物を含みません。結晶性および重合度も高いため、医療などの高要求分野に適用可能です。
高い保水性この素材は大量の水分を吸収・保持することができ、優れた保水性能を発揮します。そのため、保湿系製品に適しています。
高いヤング率優れた機械的強度と高い弾性率を有し、材料の力学特性を向上させます。
特性1:高い保水能力
NatFibra™の細菌性セルロースは、グルコース単量体由来の多水酸基構造により、卓越した保水性能を発揮します
1. ナノスケールの繊維構造NatFibra™の繊維径はわずか20~40nmで、超微細な繊維ネットワークを形成しています。このナノスケールの構造により、非常に大きな比表面積が生まれ、大量の水分子を吸着・保持することができます。
2. 三次元(3D)ネットワーク構造この構造は、水分を吸着するだけでなく、水分の蒸発や流出も防ぎます。
3. 高い保水値(WRV)NatFibra™は、従来のセルロース材料と比較してはるかに優れた保水能力を示し、自重の数十倍から百倍以上の水分を吸収・保持することができます。
保水能力の優位性
長時間保湿化粧品において、NatFibra™は肌に長時間の保湿効果を与えることができ、特にマスクや美容液、保湿クリームなどの製品に適しています。
柔軟性と快適性高い保水性により、素材は柔らかく湿潤な状態を保つことができ、医療用ドレッシング材や創傷ケアなど、高い快適性が求められる分野に適しています。
特性2:液体の粘度を変えずに均一に分散できる、環境に優しい懸濁安定剤。
NatFibra™の繊維は、その独自の「ナノレベル」の三次元(3D)網状構造により、液体の粘度を大きく増加させることなく、有効成分を均一に分散・安定懸濁させることが可能です。
1.重要な特性
目に見えず、水に溶けない三次元(3D)網状構造を形成します。NatFibra™のナノファイバーは、水中で安定した三次元(3D)網状構造を形成し、体系内で目に見えず溶解しません。この構造により、有効成分の微細な粒子を効果的に閉じ込めることができます。
感知される粘度を増加させることなく、懸濁力を向上させます。従来の増粘剤とは異なり、NatFibra™は優れた懸濁性能を発揮しながら、液体の粘度を大幅に上昇させることなく、処方の軽やかな使用感を維持します。
幅広いレオロジー特性を持つ処方に適しています。低粘度系でも高粘度系でも、NatFibra™は有効に機能し、幅広いレオロジー特性を持つ処方に適しています。
優れた温度、pH、塩濃度に対する安定性NatFibra™は、幅広い温度範囲、pH値、および塩濃度条件下でも安定性を維持し、さまざまな複雑な環境に適しています。
2.作動原理
ナノレベルの繊維ネットワークNatFibra™の繊維径はわずか20~40nmで、超微細な三次元(3D)網状構造を形成します。この構造により、液体系中の有効成分の微細な粒子をしっかりと閉じ込め、沈降を防止します。
懸濁安定性有効成分は三次元(3D)ネットワーク内に均一に分散・固定され、長期にわたって安定した懸濁効果を実現します。
粘度制御NatFibra™の3D繊維ネットワークは物理的なメッシュ構造であるため、液体の粘度を大幅に増加させることなく、処方の本来のテクスチャーを維持します。
特性3:有効成分を皮膚表面に効率的に届けます
NatFibra™の繊維は、有効成分を安定して懸濁させるだけでなく、その独自の三次元(3D)網状構造によって、有効成分を効率的に皮膚表面に届けます。
1.作動原理
三次元(3D)ネットワーク構造NatFibra™の繊維は、水中でナノサイズの三次元(3D)網状構造を安定的に形成し、有効成分を保持・固定することができます。植物が維管束を通じて養分を輸送する仕組みに似て、NatFibra™の繊維ネットワークは有効成分を途切れることなくターゲットエリアに届けます。
微小循環輸送有効成分は、NatFibra™の三次元(3D)ネットワークを介して微小循環的に徐々に放出され、皮膚表面に浸透します。このような輸送方法により、有効成分の急速な流出を防ぎ、長時間持続的な効果を確保します。
高効率の浸透ナノレベルの繊維構造は、皮膚表面に密着して接触し、有効成分の浸透および吸収を促進します。
2.重要な特性
持続放出有効成分は三次元(3D)ネットワーク内に均一に分散され、緩やかで持続的な放出が可能となり、作用時間が延長されます。
高効率の輸送微小循環メカニズムを通じて、NatFibra™は有効成分を効率的に皮膚表面に届け、吸収効率を高めます。
効果の向上有効成分の安定性と浸透性が向上し、その効果をより一層発揮することが可能です。
低刺激で安全NatFibra™は高い生体適合性を備えており、敏感肌にも適しています。
NatFibra™の高効率な伝達機能は、化粧品および医薬分野で重要な応用価値を持ち、有効成分の輸送効率と吸収効果を大幅に向上させ、消費者により良い使用感と効果を提供します。
特性4:ピックリングエマルション
NatFibra™の繊維は、直径20~40ナノメートル、長さがミクロンレベルという超高アスペクト比を持つため、ピックリングエマルション系において優れた性能を発揮します。
1.ピックリングエマルションの基本原理ピックリングエマルションは、従来の界面活性剤ではなく固体粒子によって安定化されるエマルション体系です。固体粒子は油水界面に吸着し、物理的なバリアを形成して液滴の合一を防ぎ、エマルションを安定化します。
2.ピックリングエマルションにおけるNatFibra™の利点
超高アスペクト比NatFibra™の繊維径はわずか20~40ナノメートルで、長さはミクロンレベルに達します。この超高アスペクト比により、油水界面に効率的に吸着し、安定した物理的バリアを形成します。
優れた乳化性能NatFibra™纤维丝能够在油水界面形成致密的三维网络结构,有效防止液滴聚并,提升乳液的稳定性。
良好な流動性エステル成分と構築されたピックリングエマルションは、優れた流動性を有し、スプレーなどの用途に適しています。
環境に優しいNatFibra™はバイオ発酵技術で製造され、天然由来で生分解可能な素材であり、グリーンケミストリーの理念に合致しています。
特性5:皮膚修復・安全・グリーン
高純度、優れた生体適合性、そして多機能性を備えたNatFibra™のセルロースは、皮膚修復や医療分野において大きな応用可能性を示しています。以下に、皮膚修復および医療用途における詳細な説明を記載します。
1.コアな優位性
高純度NatFibra™は、ヘミセルロースやリグニンなどの不純物を含まない高度に純粋なバイオマテリアルであり、医療および皮膚修復分野に適しています。
優れた生体適合性NatFibra™は人体組織との相性が良く、免疫拒絶反応やアレルギー反応を引き起こさず、長期使用に適しています。
多機能性単独で使用することも、生体高分子やナノ粒子などと組み合わせて、機能性に富んだ複合材料を形成することも可能です。
2.皮膚修復における応用
火傷、創傷、潰瘍の治療NatFibra™は創傷面に湿潤環境を提供し、細胞の増殖と創傷治癒を促進します。その三次元(3D)網状構造は水分を保持し、創面の乾燥を防ぐとともに、酸素交換を可能にして修復プロセスを加速します。
上皮化プロセスを加速NatFibra™膜は、上皮細胞の移動と増殖を促進し、創傷の上皮化プロセスを加速します。また、その緻密な構造により、細菌の侵入を効果的に防ぎ、感染を回避します。
細胞接着の調節NatFibra™の生体複合材料は、細胞接着の挙動を調節でき、組織工学用の足場や移植片に重要な特性を提供します。この特性は再生医療において重要な応用価値を持ちます。
3.医療分野におけるその他の応用
診断センサーの開発NatFibra™の超薄膜は、抗原を固定化する能力を持ち、診断用センサーの開発に利用できます。高い比表面積と生体適合性により、生体センサーに理想的な材料です。
医薬品キャリア(NatFibra™の三次元(3D)網状構造は、薬物有効成分を担持し、徐放性およびターゲット輸送を可能にします。
組織工学足場材料として、NatFibra™は細胞の成長と組織再生を支援し、軟骨や皮膚などの組織修復に適しています。