나노 박테리아 셀룰로오스란 무엇인가?

발효 유래 나노셀룰로오스(박테리아 셀룰로오스)는 글루코스 단량체가 β-1,4-글리코시드 결합으로 연결되어 형성된 다당류 생체 소재로, 본질적으로는 글루코스의 고분자입니다. 그 독특한 구조와 우수한 물리화학적 특성으로 인해 다양한 분야에서 폭넓은 응용 가능성을 보유하고 있습니다.
화학적 본질 및 구조적 특징
화학적 구성나노 박테리아 셀룰로오스는 글루코스 단량체가 β-1,4-글리코시드 결합으로 연결되어 형성된 선형 고분자입니다. 섬유 직경은 20~40nm이며, 길이는 마이크로미터 수준에 도달해 초미세 섬유 네트워크를 형성합니다.
생물 합성당류(포도당 등)을 원료로 하고, 세포의 대사 작용을 활용하여 당을 다당류 셀룰로오스로 전환하는 생물 발효 기술을 사용합니다.
INCI 명칭화장품 성분 목록에서, 발효 유래 셀룰로오스의 INCI 명칭은 CELLULOSE이며, EINECS 번호는 232-674-9입니다.

bacterial cellullose electron microscope diagram -

구조적 특징


3차원(3D) 망상 구조세균성 셀룰로오스는 액체에서 안정적인 3차원 네트워크 구조를 형성하며, 이러한 구조 덕분에 유효 성분의 효율적인 전달뿐만 아니라, 유화, 증점, 현탁 성능이 우수합니다.
초고 비표면적 및 종횡비초미세 섬유 직경과 높은 종횡비로 인해, 세균성 셀룰로오스는 매우 큰 비표면적을 보유하고 있어 유효 성분의 효율적인 흡착과 담지가 가능합니다.
고순도, 고결정성, 고중합도세균성 셀룰로오스는 순도가 높고, 리그닌이나 헤미셀룰로오스 등의 불순물이 없습니다. 결정성과 중합도도 높아 의료 등 고요구 분야에 적합합니다.
높은 보습성 / 높은 보수성이 소재는 많은 양의 수분을 흡수하고 유지할 수 있으며, 우수한 보습 성능을 제공해 보습 제품에 적합합니다.
높은 영률(우수한 기계적 강도와 높은 탄성 계수를 지니며, 소재의 역학적 성능을 향상시킵니다.

structure of bacterial cellulose 1 -
water retention values WRV -

특성1: 높은 보수 능력 (Water Retention Values, WRV)

NatFibra™의 세균성 셀룰로오스는 글루코스 단량체의 다가 하이드록시 구조로 인해 우수한 보수 성능을 발휘합니다.
1. 나노급 섬유 구조NatFibra™의 섬유 직경은 단 20~40nm로, 초미세 섬유 네트워크를 형성합니다. 이러한 나노급 구조는 매우 큰 비표면적을 만들어내어 많은 양의 물 분자를 흡착하고 유지할 수 있습니다.
2. 3차원(3D) 망상 구조이 구조는 수분을 흡착할 뿐만 아니라, 수분의 증발이나 손실도 방지합니다.
3. 높은 보수값 (WRV)NatFibra™는 기존 셀룰로오스 소재에 비해 훨씬 뛰어난 보수성을 나타내며, 자기 무게의 수십 배에서 많게는 백 배 이상의 물을 흡수하고 유지할 수 있습니다.

보수능력의 장점
장시간 보습화장품에서 NatFibra™는 피부에 장시간 보습 효과를 제공할 수 있어, 특히 마스크, 에센스, 보습 크림 등의 제품에 적합합니다。
부드러움과 편안함높은 보수성으로 인해 소재가 부드럽고 촉촉한 상태를 유지할 수 있어, 의료용 드레싱재나 상처 관리 등 높은 편안함이 요구되는 분야에 적합합니다。

 특성 2: 액체 점도를 변경하지 않으면서 균일하게 분산되어, 친환경적인 현탁 안정제로 작용합니다.

 

NatFibra™의 섬유는 독특한 ‘나노급’ 3차원(3D) 망상 구조 덕분에, 액체의 점도를 현저히 증가시키지 않으면서도 유효 성분을 균일하게 분산 및 안정적으로 현탁시킬 수 있습니다.

1,주요 특성

     보이지 않고 물에 용해되지 않는 3차원(3D) 망상 구조를 형성합니다.NatFibra™의 나노 섬유는 물에서 안정적인 3차원(3D) 망상 구조를 형성하며, 시스템 내에서 보이지 않고 불용성입니다. 이러한 구조는 활성 성분의 미세 입자를 효과적으로 가두어 둘 수 있습니다.

     감지되는 점도를 증가시키지 않으면서 현탁력을 높입니다.기존 증점제와 달리, NatFibra™는 뛰어난 현탁 성능을 제공하면서도 액체의 점도를 크게 증가시키지 않아 처방의 가벼운 사용감을 유지합니다.

     광범위한 유변학적 특성을 가진 처방에 적합합니다.저점도 시스템이든 고점도 시스템이든 관계없이 NatFibra™는 효과적으로 작용하며, 다양한 유변학적 특성을 가진 처방에 적합합니다.

     우수한 온도, pH 및 염도 안정성NatFibra™는 넓은 온도 범위, pH 및 염도 조건에서도 안정성을 유지하며, 다양한 복잡한 환경에 적합합니다.

2. 작동 원리

    나노급 섬유 네트워크NatFibra™의 섬유 직경은 단지 20–40nm로, 초미세한 3차원(3D) 망상 구조를 형성합니다. 이 구조는 액체 시스템 내의 활성 성분의 미세 입자를 단단히 가두어 침전을 방지합니다.

    현탁 안정성활성 성분이 3차원 네트워크 내에서 균일하게 분산·고정되어 장기간 안정적인 현탁 효과를 실현합니다.

    점도 제어NatFibra™의 3D 섬유 네트워크는 물리적인 그물 구조이기 때문에, 액체의 점도를 현저히 증가시키지 않고 처방의 원래 질감을 유지합니다.

Bacterial cellulose exhibits excellent suspension-stabilizing properties, enabling long-term dispersion of solid particles or insoluble components within formulations.
High Efficiency Penetration Study -

특성 3: 활성 성분을 피부 표면으로 효율적으로 전달합니다.


NatFibra™의 섬유는 활성 성분을 안정적으로 현탁시킬 뿐만 아니라, 고유의 3차원(3D) 망상 구조를 통해 이들 활성 성분을 피부 표면으로 효율적으로 전달합니다.
1,작동 원리
3차원(3D) 망상 구조NatFibra™의 섬유는 물에서 나노 직경의 3차원(3D) 망상 구조를 안정적으로 형성하며, 활성 성분을 운반하고 고정할 수 있습니다. 식물이 관다발을 통해 영양분을 운반하는 메커니즘과 유사하게, NatFibra™의 섬유 네트워크는 활성 성분을 지속적으로 목표 부위로 전달합니다.
미세순환 전달활성 성분은 NatFibra™의 3차원 네트워크를 통해 미세순환 방식으로 점진적으로 방출되며, 피부 표면에 침투합니다. 이러한 전달 방식은 활성 성분의 빠른 손실을 방지하고, 장시간 지속적으로 효과를 발휘할 수 있도록 합니다.
고효율 침투나노급 섬유 구조는 피부 표면과 밀접하게 접촉하여 활성 성분의 침투 및 흡수를 촉진합니다.
2. 주요 특성
지속 방출활성 성분이 3차원 네트워크 내에 균일하게 분산되어 천천히, 지속적으로 방출되며, 작용 시간을 연장시킵니다.
고효율 전달미세순환 메커니즘을 통해 NatFibra™는 활성 성분을 피부 표면으로 효율적으로 전달하여 흡수 효율을 향상시킵니다.
효능 강화활성 성분의 안정성과 침투성이 향상되어, 효능을 보다 잘 발휘할 수 있습니다.
순하고 안전함NatFibra™는 높은 생체 적합성을 지니고 있어 민감한 피부에도 적합합니다.

NatFibra™의 고효율 전달 기능은 화장품 및 의약 분야에서 중요한 응용 가치를 가지며, 활성 성분의 전달 효율과 흡수 효과를 현저히 향상시켜 소비자에게 더 나은 사용감과 효능을 제공합니다.

특성 4: 피커링 에멀젼

NatFibra™의 섬유는 직경 20~40nm, 길이가 마이크로미터급으로 초고 종횡비를 지니고 있어 피커링 에멀젼 시스템에서 우수한 성능을 발휘합니다.
1,피커링 에멀젼의 기본 원리:피커링 에멀젼은 기존의 계면활성제가 아닌 고체 입자에 의해 안정화되는 유화 시스템입니다. 고체 입자가 유수계면에 흡착되어 물리적 장벽을 형성해 액적의 응집을 방지함으로써 에멀젼을 안정화합니다.
2. 피커링 에멀젼에서 NatFibra™의 장점
초고 종횡비NatFibra™의 섬유 직경은 단지 20~40나노미터이고, 길이는 마이크로미터급에 달합니다. 이러한 초고 종횡비 덕분에 유수계면에 효율적으로 흡착하여 안정적인 물리적 장벽을 형성할 수 있습니다.
우수한 유화 성능NatFibra™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。
우수한 유동성에스터 성분으로 구성된 피커링 에멀젼은 우수한 유동성을 가지며, 스프레이 등과 같은 응용 분야에 적합합니다.
친환경적NatFibra™는 바이오 발효 기술로 생산되며, 자연적으로 분해 가능한 소재로 녹색 화학의 이념에 부합합니다.

pickering emulsion -
Close-up of hands applying moisturizer, promoting skincare and softness.

특성 5: 피부 회복, 안전하고 친환경적

높은 순도, 우수한 생체 적합성 및 다기능성을 갖춘 NatFibra™의 셀룰로오스는 피부 회복 및 의료 분야에서 큰 응용 가능성을 보여줍니다. 아래는 피부 회복 및 의료 분야에서의 자세한 설명입니다.
1.핵심 장점
고순도NatFibra™는 헤미셀룰로오스나 리그닌과 같은 불순물을 포함하지 않아 고순도의 바이오 소재로, 의료 및 피부 회복 분야에 적합합니다.
우수한 생체 적합성NatFibra™는 인체 조직과의 적합성이 뛰어나며, 면역 거부 반응이나 알레르기 반응을 일으키지 않아 장기 사용에 적합합니다.
다기능성단독으로 사용하거나, 생체 고분자, 나노 입자 등과 결합하여 다양한 기능의 복합 소재를 형성할 수 있습니다.
2. 피부 회복 분야에서의 응용
화상, 상처 및 궤양 치료NatFibra™는 상처 부위에 습윤 환경을 제공하여 세포 성장과 상처 치유를 촉진합니다. 3차원 네트워크 구조는 수분을 유지하고 상처의 건조를 방지하며, 동시에 산소 교환을 가능하게 하여 회복 과정을 가속화합니다.
상피화 과정을 가속화합니다.NatFibra™ 막은 상피 세포의 이동과 증식을 촉진하여 상처의 상피화 과정을 가속화합니다. 또한, 그 치밀한 구조는 세균의 침입을 효과적으로 차단하여 감염을 예방합니다.
세포 부착 조절NatFibra™ 바이오 복합소재는 세포 부착 행동을 조절할 수 있어, 조직 공학용 지지체 및 이식편에 중요한 특성을 제공합니다. 이러한 특성은 재생 의학 분야에서 중요한 응용 가치를 가지고 있습니다.
3. 의료 분야의 기타 응용
진단 센서 개발NatFibra™의 초박막은 항원을 고정할 수 있는 능력을 지니고 있어 진단 센서 개발에 활용될 수 있습니다. 높은 비표면적과 생체 적합성으로 인해 바이오 센서의 이상적인 소재입니다.
약물 전달체NatFibra™의 3차원 망상 구조는 약물의 활성 성분을 담지할 수 있어, 약물의 지속 방출과 표적 전달을 가능하게 합니다.
조직 공학지지체 소재로서 NatFibra™는 세포 성장과 조직 재생을 지원하여 연골, 피부 등 조직의 복원에 적합합니다.