ヒドロキシエチルセルロース
ヒドロキシエチルセルロース(HEC)は、化学的に改質されたセルロースの誘導体です。セルロースのヒドロキシル基の一部が、ヒドロキシエチル基 −CH₂CH₂OH とエーテル化されています。その構造は、セルロースの骨格に側鎖 −O−CH2−CH2−OH−O−CH2−CH2−OH が結合したものとして簡単に説明できます。
ヒドロキシエチルセルロースは、白色から黄白色で無臭の粉末または顆粒状です。冷水および温水に溶解し、コロイド状の透明からわずかに乳白色の溶液を形成します。一方、アセトンやエタノールなどの多くの有機溶媒には溶解しません。
製造には、まずセルロースをアルカリ化します。その後、アルカリセルロースはエチレンオキシドと反応します。この反応により、グルコース単位のヒドロキシル官能基にヒドロキシエチル基が生成されます。反応は完全には進行しないため、置換度の異なる生成物が生成されます。
重要な指標は、平均置換度(DS)とモル置換度(MS)です。市販のヒドロキシエチルセルロースは、通常、DS 値が 0.85 から 1.35 の範囲、MS 値が約 1.5 から 3 の範囲です。これらのパラメータは、溶解性、粘度、ゲル形成に影響を与えます。
HEC は、増粘、ゲル化、安定化作用があります。水性システムの粘度を高め、固形物の懸濁性を向上させます。化粧品配合では、HEC は皮膜形成剤、乳化安定剤、結合剤として機能します。医薬品分野では、ヒドロキシエチルセルロースは、液体および半固体薬剤のゲル化剤、増粘剤、添加剤として使用されています。