Ethyl butylacetylaminopropionate è un prodotto naturale ricavato da Averrhoa bilimbi, un albero da frutta appartenente alla famiglia delle Oxalidaceae, è un estere etilico, membro delle acetamidi ed una  carbossamide terziaria. E' anche identificato comunemente come IR3535.

Ethyl Butylacetylaminopropionate è un composto sintetico utilizzato principalmente come repellente per insetti nei prodotti cosmetici e per la cura personale. È un ingrediente sicuro e non tossico che offre una protezione efficace contro zanzare, mosche e altri insetti. Questo composto è noto per essere delicato sulla pelle e per avere un basso rischio di irritazione rispetto ad altri repellenti per insetti come il DEET.

Composizione chimica e struttura

Ethyl Butylacetylaminopropionate è un estere derivato dall'acido butilacetilaminopropionico e dall'etanolo. La sua struttura chimica è specificamente progettata per interferire con i recettori olfattivi degli insetti, allontanandoli senza effetti nocivi per l'uomo. Questo lo rende un'opzione sicura ed efficace per l'uso in prodotti repellenti per insetti destinati a bambini e adulti.

Proprietà fisiche

Si presenta come un liquido incolore o leggermente giallastro, con un lieve odore caratteristico. È solubile in solventi organici e parzialmente solubile in acqua. L'Ethyl Butylacetylaminopropionate ha una buona stabilità a diverse temperature e livelli di pH, il che lo rende adatto per una vasta gamma di formulazioni cosmetiche e repellenti.

Processo di produzione

L'Ethyl Butylacetylaminopropionate viene prodotto sinteticamente attraverso una reazione di esterificazione tra l'acido butilacetilaminopropionico e l'etanolo. Il processo di sintesi è controllato per garantire la purezza e l'efficacia dell'ingrediente nei prodotti repellenti per insetti.

Il nome definisce la struttura della molecola:

• Ethyl. Si riferisce a un gruppo etilico (C₂H₅), che è un gruppo funzionale derivato dall'etano (C₂H₆). È composto da due atomi di carbonio e cinque atomi di idrogeno.
• Butyl. Si riferisce al gruppo butile (C₄H₉), un gruppo funzionale derivato dal butano (C₄H₁₀). È composto da quattro atomi di carbonio e nove atomi di idrogeno.
• Acetyl. Si riferisce a un gruppo acetilico (CH₃CO-), che è un gruppo funzionale derivato dall'acido acetico (CH₃COOH). È costituito da un gruppo metile (CH3-) legato a un gruppo carbonile (C=O).
• Amino. Si riferisce a un gruppo amminico (-NH₂), che è un gruppo funzionale che contiene un atomo di azoto legato da legami singoli ad atomi di idrogeno.
• Propionate. Si riferisce a un gruppo propionato (C₂H₅COO-), che è un gruppo funzionale derivato dall'acido propionico (C₂H₅COOH). È costituito da un gruppo propilico a due carboni attaccato a un gruppo carbossilico (-COOH).

Il procedimento di sintesi si svolge in due fasi:

• Produzione di acido Butylacetylaminopropionic . Il processo inizia con la produzione di acido Butylacetylaminopropionic, sintetizzato attraverso una serie di reazioni che prevedono la condensazione della butirraldeide con l'acido aminopropanoico, seguita dall'acetilazione del composto risultante.
• Esterificazione. L'acido Butylacetylaminopropionic viene fatto reagire con l'etanolo in un processo chiamato esterificazione. In questo processo, il gruppo carbossilico (COOH) dell'acido Butylacetylaminopropionic reagisce con il gruppo idrossilico (OH) dell'etanolo per formare un estere, rilasciando acqua come sottoprodotto. Il composto risultante è l' Ethyl butylacetylaminopropionate.

Si presenta in forma di liquido da incolore a  giallastro.

A cosa serve e dove si usa

Insetticidi

Ethyl butylacetylaminopropionate, come tutti i repellenti in uso commerciale, tende ad avere, come forma liquida, bassa volatilità, ma si è dimostrato un repellente per zanzare efficace e sicuro (1).

I risultati dei test antivirali hanno rivelato che IR3535 ha mostrato effetti antivirali contro Poliovirus e Adenovirus ed è quindi un agente promettente per nuove aree terapeutiche (2).

Grazie al suo basso potenziale allergenico, Ethyl butylacetylaminopropionate può essere utilizzato anche in prodotti per bambini (3).

E' un ingrediente che può essere inserito in prodotti commerciali repellenti per zanzare ed insetti in forma di emulsione, gel, soluzione, agente di rivestimento, microcapsula, aerosol ecc.

Alternative a Ethyl butylacetylaminopropionate

Nepeta cataria detta anche erba gatta, ha dimostrato una certa efficacia come repellente spaziale ma meno efficace di DEET come repellente da contatto (4).

VUAA1, un composto chimico che funziona da agonista del canale ionico co-recettore del recettore degli odoranti degli insetti (5).

Icaridina, repellente di nuova concezione ed il suo uso raccomandato parte da una concentrazione del 5% per arrivare ad un massimo del 10%. E' il composto meno tossico anche se la tossicità in questi repellenti è piuttosto relativa.

Repellenti di origine naturale e vegetale olio di cannella hanno dimostrato una repellenza quasi pari a DEET mentre l'estratto di margosa (Azadirachta indica (A.Juss., Sapindales: Meliaceae) ha un'efficacia leggermente inferiore (6). Altri repellenti: olio di eucalipto al limone, olio di citronella, olio di erba gatta, 2-undecanone,  para-menthane-3,8-diol (distillato da Eucalyptus citriodora), geraniol.

Considerazioni sulla salute e sulla sicurezza

Sicurezza d'uso
L'Ethyl Butylacetylaminopropionate è generalmente considerato sicuro per l'uso nei prodotti cosmetici e per la cura personale. È ben tollerato dalla pelle e ha un basso rischio di irritazione, rendendolo adatto all'uso su bambini e persone con pelle sensibile.

Reazioni allergiche
Le reazioni allergiche a questo composto sono rare, ma come con qualsiasi ingrediente cosmetico, è consigliabile effettuare un patch test prima dell'uso su pelle sensibile.

Tossicità e cancerogenicità
Non ci sono prove che l'Ethyl Butylacetylaminopropionate sia tossico o cancerogeno. È considerato sicuro per l'uso topico e non rappresenta rischi noti per la salute umana se usato nelle concentrazioni raccomandate.

Considerazioni ambientali e di sicurezza
Essendo un composto sintetico, l'Ethyl Butylacetylaminopropionate è relativamente sicuro per l'ambiente se utilizzato correttamente. Non è noto per avere un impatto ambientale significativo, ma è sempre importante seguire le linee guida per lo smaltimento sicuro dei prodotti contenenti repellenti.

Stato normativo
L'Ethyl Butylacetylaminopropionate è approvato per l'uso in repellenti per insetti in molte regioni, inclusi l'Unione Europea e gli Stati Uniti. È soggetto a regolamentazioni che garantiscono la sua sicurezza nei prodotti destinati al consumo umano.

Per approfondire:    Ethyl butylacetylaminopropionate studi

Caratteristiche tipiche del prodotto commerciale BAAPE/Ethyl butylacetylaminopropionate 

Appearance	Light yellow or colorless clear liquid
pH	4.0-6.0
Boiling Point	314.8±25.0 °C at 760 mmHg
Purity	99%
Melting Point	<-20°C
Density	1.0±0.1 g/cm3
Vapor Pressure	0.0±0.7 mmHg at 25°C
Refraction Index	11.450
PSA	46.61000
LogP	1.65
Sulfated ash	≤0.1%
Water	≤0.5%
Free acid	≤1%
Shelf life	2 years
Safety

• Formula molecolare    C₁₁H₂₁NO₃
• Peso molecolare     215.29
• Massa esatta    215.152145
• CAS  52304-36-6
• UNII    65GQA237EH
• EC Number   257-835-0
• DSSTox Substance ID  DTXSID9035753
• IUPAC  ethyl 3-[acetyl(butyl)amino]propanoate
• InChI=1S/C11H21NO3/c1-4-6-8-12(10(3)13)9-7-11(14)15-5-2/h4-9H2,1-3H3  
• InChl Key      VZRKEAFHFMSHCD-UHFFFAOYSA-N
• SMILES   CCCCN(CCC(=O)OCC)C(=O)C
• MDL number  MFCD00214076
• PubChem Substance ID    
• ChEBI  81991
• NCI    
• ICSC    
• NSC   
• RTECS   
• UN    

Sinonimi

• Ethyl N-acetyl-N-butyl-β-alaninate
• IR3535
• Baape
• Ebaap
• Cleaneraddtion
• β-Alanine, N-acetyl-N-butyl-, ethyl ester
• N-Acetyl-N-butyl-β-alanine, ethyl ester

Bibliografia________________________________________________________________

(1) WHO. Ethyl butylacetylaminopropionate (World Health Organisation, Geneva, 2006).

(2) Iyigundogdu Z, Kalayci S, Asutay AB, Sahin F. Determination of antimicrobial and antiviral properties of IR3535. Mol Biol Rep. 2019 Apr;46(2):1819-1824. doi: 10.1007/s11033-019-04632-x. 

Abstract. Insect repellent is a substance directly applied to skin or clothing in order to repel flies, mosquitoes, ticks etc. IR3535 or Ethyl butylacetylaminopropionate (EBAAP) is a relatively new repellent which is classified as a biopesticide due to exceptional skin tolerance and overall safety. The repellency against various insect and ticks, and the low toxicity of IR3535 are well acknowledged. However, there has been no attempt to investigate the effects on microorganisms or viruses up to now. In the present study, antimicrobial activity was investigated based on disc diffusion and micro-well dilution assays. Disc diffusion assays revealed IR3535 displayed remarkable antimicrobial activity on the microorganisms tested. MIC results showed that the antifungal efficiency of IR3535 is higher with respect to its antibacterial and anticandidal efficiency. Moreover, antiviral test results revealed that IR3535 showed antiviral effects against Poliovirus and Adenovirus. This is the first study that reveals IR3535's antimicrobial and antiviral properties against a broad range of microorganisms and viruses. In consideration of the antimicrobial and antiviral properties, IR3535 is a promising agent that could be used to develop novel therapeutic approaches, new application areas and formulations in the future.

(3) Pinto IC, Cerqueira-Coutinho CS, Santos EP, Carmo FA, Ricci-Junior E. Development and characterization of repellent formulations based on nanostructured hydrogels. Drug Dev Ind Pharm. 2017 Jan;43(1):67-73. doi: 10.1080/03639045.2016.1220564.

Abstract. Diseases caused by insects could lead to epidemic scenarios in urban areas and insect repellents are a shield against a wide range of insects, but they need to be safe without compromising efficacy. Ethyl butylacetylaminopropionate (EB) is a synthetic mosquito repellent, which could be used in products for adults and children due to its low-allergenic potential. The aim of this study was to develop and characterize EB and Poloxamer 407 nanoemulsions regarding their droplets mean size, pH, rheological properties, cytotoxicity and in vitro permeation profile. The developed formulations (F1 with 12.5% of EB and F2 with 25% of EB) were compared with a commercial formulation containing 12.5% of EB. Droplets mean size was determined by DLS, and for both nanoemulsions they were around 200 nm; however, the commercial formulation presented a droplets mean size of 10 nm, which could contribute to its high permeation. F1 and F2 presented a gel-like behavior, however F2 presented lower viscosity due to the presence of more EB between the polymer chains preventing them to interact with each other. Also, F2 was less retained by the epidermis when compared to F1 probably due to its lower viscosity. For the cytotoxicity assay only F2, which presented the highest concentration of EB was tested, and it was not toxic to the cells. This result could be also extended to F1 which presented half the EB concentration. The present study demonstrated that EB and Poloxamer 407 nanoemulsions are promising as new insect-repellent formulations.

(4) Bernier UR, Furman KD, Kline DL, Allan SA, Barnard DR. Comparison of contact and spatial repellency of catnip oil and N,N-diethyl-3-methylbenzamide (deet) against mosquitoes. J Med Entomol. 2005 May;42(3):306-11. doi: 10.1603/0022-2585(2005)042[0306:cocasr]2.0.co;2.

Abstract. Nepetalactone, the primary component of catnip oil, was compared with the repellent N,N-diethyl-3-methylbenzamide (deet) for its ability to affect the host-seeking ability of Aedes aegypti (L.). A triple cage olfactometer was used to bioassay each substance and to assess its attraction inhibition (spatial repellent) attributes when combined with the following attractants: carbon dioxide, acetone, a blend of L-lactic acid and acetone, and human odors. Repellent tests were conducted with each substance against female Ae. aegypti, Anopheles albimanus Weidemann, and Anopheles quadrimaculatus Say. Catnip oil and deet were both weakly attractive to Ae. aegypti, catnip oil was the better spatial repellent, whereas deet was a more effective contact repellent in tests with all three species of mosquitoes.

(5) Bernier UR, Furman KD, Kline DL, Allan SA, Barnard DR. Comparison of contact and spatial repellency of catnip oil and N,N-diethyl-3-methylbenzamide (deet) against mosquitoes. J Med Entomol. 2005 May;42(3):306-11. doi: 10.1603/0022-2585(2005)042[0306:cocasr]2.0.co;2.

(6)  Krüger A, Schmolz E, Vander Pan A. Methods for Testing Repellents Against Bed Bugs (Hemiptera: Cimicidae). J Econ Entomol. 2021 Feb 9;114(1):265-273. doi: 10.1093/jee/toaa304.