실리카겔 대 제올라이트 분자 체: 어느 쪽이 더 나을까?

제품의 품질과 유통기한은 특히 의료 업계에서 매우 중요합니다. 매장 진열대에 놓여 있거나 약국에서 조제된 의약품은 사용될 때까지 품질이 저하되거나 효능이 떨어지지 않습니다.

몬모릴로나이트 점토나 실리카겔과 같은 건조제는 공기 중의 수분을 흡수하여 저습도 환경을 조성하는 데 도움을 주는 화합물이나 물질입니다. 이들은 주로 자재 및 제품의 운송, 보관 또는 유지 관리에 사용됩니다.

실리카겔
출처: Pixabay

많은 기업들이 의약품, 건강기능식품, 비타민, 임신 테스트기와 같은 진단용 제품에 건조제를 첨가하여 습기를 조절하고, 시간이 지나도 제품의 효능이 유지되도록 하고 있습니다.

이 글에서는 다음 내용을 다룰 예정입니다:

  • 제올라이트 분자 체 대 실리카겔
  • 분자 체와 실리카겔, 어느 쪽을 선택해야 할까요?
  • 건조제가 의약품에 미치는 부작용이 있습니까?

제올라이트 분자 체와 실리카겔의 차이점

다음과 같은 제습제 제올라이트 분자체와 실리카겔은 제품의 변질을 방지하는 데 도움이 됩니다. 하지만 이 두 가지 건조제는 매우 다릅니다. 다음은 두 건조제의 차이점입니다. 제올라이트 대 실리카겔.

수분 흡착

몇 가지 주요 성능 기준에서 분자체와 실리카겔의 수분 흡수 특성은 차이가 있습니다. 한편, 분자체 저습도 조건에서는 과도한 흡착 능력을 보이지만, 실리카겔은 동일한 조건에서 성능이 떨어집니다. 실온(25°C) 및 40% 상대 습도에서는 두 물질 모두 유사한 수분 보유 능력을 보입니다.

동일한 양의 실리카겔과 비교할 때, 분자체는 흡수 속도가 더 빨라 수분 제거가 더 신속하게 이루어집니다. 자유 수분은 실리카겔보다 더 빠른 속도로 분자체의 기공 속으로 침투합니다. 분자체를 사용하면 제약 포장 내에서 특정 상대 습도 수준에 더 빨리 도달할 수 있습니다.

온도의 영향

온도 변화는 두 흡습제의 특성에 각기 다른 방식으로 영향을 미칩니다. 실리카겔은 고온에서 흡착 능력이 저하되며, 포장 내부로 수분이 누출될 수 있습니다. 반면, 분자체는 고온에서도 수분을 강력하게 결합하는 균일한 구조를 가지고 있어 고온에서도 뛰어난 수분 유지 특성을 보입니다.

분자 체와 실리카겔, 어느 쪽을 선택해야 할까요?

무엇을 골라야 할까요? 실리카겔 대 분자체. 위에서 분자 체와 실리카겔의 차이점에 대해 설명했지만, 제품에 사용할 건조제를 선택할 때는 고려해야 할 다른 요소들이 많이 있습니다. 결정을 내리기 전에 다음과 같은 추가적인 요소들을 고려해 보십시오:

  • 상대 습도
  • 온도 범위
  • 습도 변동
  • 압력 변화
  • 기계적 힘
  • 조립 옵션

보관 온도가 안정적이고 상대 습도가 높은 제품의 경우, 실리카겔은 탁월한 건조제로 사용될 수 있습니다. 실리카겔은 불활성이고 무독성이며 안정적이라는 특성 때문에 많은 의약품에서 널리 사용되는 건조제입니다. 온도 변화가 실리카겔의 성능에 영향을 미칠 수 있으므로, 어떠한 경우에도 큰 온도 변동을 피해야 합니다.

분자 체는 강력하고 신속한 수분 흡착 특성 덕분에 신속한 수분 차단이 필요한 제품에서 더 뛰어난 성능을 발휘할 것입니다. 이 몰 체 더 넓은 온도 범위에서 안정성이 뛰어나며 수분 유지력도 더 우수합니다. 특정 상대습도(RH) 요건이 있는 제품에 사용할 적절한 용량을 선정할 때는 각별한 주의를 기울여야 합니다.

건조제가 의약품에 미치는 부작용이 있습니까?

분자체와 실리카겔 제품에 바로 포함시키기 쉽습니다. 건조제는 소포부터 캐니스터, 접착제 등 그 밖의 다양한 형태까지 다양하게 제공되며, 모든 용도에 맞는 옵션이 마련되어 있습니다.

실험실의 화학자
출처: Unsplash

포장 환경의 습도는 각 제품에 맞게 최적화되어야 하며, 다음과 같은 건조제 등을 사용해야 합니다. 제올라이트 분자 체 적절히 사용해야 합니다. 최적화 과정이 이루어지지 않으면 포장 환경의 상대 습도가 허용 범위를 벗어나, 원료의약품(API) 및 부형제의 물리적·화학적 특성이 불안정해질 수 있습니다. 이러한 최적화를 통해 제약 제품의 건조 부족이나 과다 건조를 방지하기 위한 건조제 선택 및 사용량을 결정할 수 있습니다.

제습제의 사용량이 적정량에 미치지 못할 경우, 포장 용기 상부 공간에 남아 있는 과도한 습기가 충분히 제거되지 않을 수 있습니다. 그 결과 연쇄 반응이 일어나 의약품이 변질될 수 있습니다. 임계 상대 습도를 초과하는 자유 수분이 존재할 경우, 고체 제형은 용해될 수 있습니다. 코팅되지 않은 정제의 경도는 파손성이 증가함에 따라 감소합니다. 

젤라틴 캡슐은 끈적거리거나 서로 달라붙는 경향이 있습니다. 탈수 부족으로 인한 여러 가지 부정적인 영향은 실리카겔과 분자 체 등 다양한 건조제를 적절히 활용함으로써 완화될 수 있습니다.

반면, 건조제를 과도하게 사용하면 포장 환경의 상대습도가 적정 수준 이하로 떨어지게 됩니다. 상대습도가 30% 이하로 떨어지면 경질 젤라틴 캡슐이 부서지기 쉬워지고 균열이 생깁니다. 또한, 건조제의 양을 적절히 조절하지 않고 사용하면 포장 환경에 정전기가 쌓여 의약품이 건조해질 수 있으며, 이로 인해 원료의약품(API) 및 부형제의 효능이 저하될 가능성이 있습니다. 

그들의 공격적인 성향 때문에, 분자 체 건조제 주변 환경 조건에서 과도한 건조 현상에 더 취약합니다. 제품과 포장 환경의 상대 습도(RH)를 균형 있게 조절함으로써 제품 내 과도한 건조 현상의 영향을 최소화할 수 있습니다.

실리카겔과 비교한 다른 건조제

다음은 다른 종류의 건조제입니다:

흡습제 실리카겔
출처: 핀터레스트

1. 활성 알루미나

이 물질은 실리카겔보다 표면적 대 중량 비율이 낮으며, 상대 습도의 변화에 따라 흡착량이 더 크게 변동하는 특성을 보입니다. 활성 알루미나 이 물질은 흡착 특성으로 인해 무가열 재생식 제습 장치에 널리 사용됩니다.

2. SK-400 실리카-알루미나

이 물질은 활성 알루미나보다 표면적 대 중량 비율이 높을 뿐만 아니라 내열성과 내수성도 뛰어나기 때문에 주로 가열식 제습 장비에 사용됩니다. 실리카-알루미나 입자는 물 안개에 노출되어도 파손되지 않으므로 단독으로 사용할 수 있습니다.

3. SK-600 실리카겔

이 물질은 다른 어떤 종류의 흡습제보다 표면적 대 중량 비율이 높으며, 다른 어떤 흡습제보다 더 많은 수분을 흡수합니다. 실리카겔은 미스트에 노출되면 파열되며, 고온에서 재생할 경우 흡착 성능이 저하됩니다. 

4. 합성 제올라이트

합성 제올라이트는 활성 알루미나나 실리카겔과 달리 고온 및 낮은 상대 습도 환경에서 더 우수한 성능을 발휘합니다. 합성 제올라이트 체 특수 가스를 건조하는 데 사용되며, 혼합 가스 중에서 특정 종류의 분자를 분리하는 분자 체로도 사용됩니다.

결론

이 블로그에서는 실리카겔과 제올라이트 분자 체의 주요 차이점을 모두 소개해 드렸습니다. 또한 실리카겔과 제올라이트 분자 체를 비롯한 다른 건조제 간의 차이점도 설명해 드렸습니다. 

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