Polisorbato 20: proprietà, usi, pro, contro, sicurezza
Polisorbato 20 (Polysorbate 20) è un tensioattivo non ionico e un emulsionante derivato dal sorbitolo e dagli acidi grassi, in particolare dall'acido laurico. È ampiamente utilizzato in cosmetici e prodotti per la cura personale per la sua capacità di stabilizzare emulsioni e migliorare la texture delle formulazioni. Il Polysorbate 20 è apprezzato per la sua delicatezza, rendendolo adatto a una varietà di applicazioni per la pelle e i capelli.
Composizione Chimica e Struttura
La composizione chimica del Polysorbate 20 include:
- Monolaurato di Sorbitano: La struttura di base è formata da sorbitolo e acido laurico, che viene poi reagito con ossido di etilene.
- Unità di Ossidazione di Etilene: L'aggiunta di ossido di etilene crea una catena polimerica idrofila, contribuendo alle sue proprietà di tensioattivo.
Strutturalmente, il Polysorbate 20 presenta una testa idrofila (derivante dalle unità di ossido di etilene) e una coda idrofobica (derivante dall'acido laurico), permettendogli di stabilizzare efficacemente le emulsioni olio-in-acqua.
Proprietà Fisiche
Aspetto: Tipicamente un liquido chiaro o leggermente torbido.
Solubilità: Solubile in acqua e vari solventi organici; ben compatibile con molti ingredienti cosmetici.
pH: Generalmente neutro o leggermente acido, a seconda della formulazione.
Odore: Leggero o inodore.
Stabilità: Stabile in condizioni normali di conservazione; deve essere protetto da temperature estreme.
Processo di Produzione
Sintesi: Il Polysorbate 20 è sintetizzato tramite la reazione del monolaurato di sorbitano con ossido di etilene in condizioni controllate per ottenere il grado desiderato di etossilazione.
Purificazione: Il prodotto viene purificato per rimuovere eventuali materiali non reagiti e impurità, garantendo un'alta qualità.
Formulazione: Il Polysorbate 20 purificato è incorporato in vari prodotti cosmetici per migliorarne le prestazioni.
Si presenta in forma di polvere bianca o di liquido viscoso giallastro stabile. Incompatibile con agenti ossidanti forti. Solubile in acqua, etanolo, metanolo, carbinolo, isopropanolo, alcool isopropilico e altri solventi, insolubile in olio minerale.
A cosa serve e dove si usa
Agente ausiliario chimico, intermedio chimico, tensioattivo idrofilo e non ionico. Generalmente considerato come estere di sorbitano etossilato con acidi grassi.
Medicina e farmaceutica
Ampiamente utilizzato nelle formulazioni biofarmaceutiche proteiche con funzione di eccipiente stabilizzante in emulsioni e sospensioni e con lo scopo di ridurre al minimo il loro legame alle superfici durante lo stoccaggio e la purificazione (1). E' un emulsionante olio-in-acqua, ed è utilizzato come solubilizzante, agente diffusore, agente antistatico, lubrificante in prodotti biofarmaceutici. Il Polisorbato 20 tra emulsionanti non ionici selezionati sulle caratteristiche fisico-chimiche delle nanodispersioni di astaxantina (un potente antiossidante) prodotte da una tecnica di emulsione/evaporazione, ha dimostrato il più basso tasso di perdite di astaxantina (2). Questo dimostra come sia importante la scelta del tipo di emulsionante nelle formulazioni cosmetiche e farmaceutiche.
Un interessante comportamento del Polisorbato 20 è stato osservato in questo studio che ha analizzato anche un altro tensioattivo non ionico, il Poloxamer 188. I cambiamenti strutturali delle proteine durante il congelamento/scongelamento sono risultati differenti (3).
Infine, per quanto riguarda la sicurezza, il Polisorbato 20 è ritenuto sicuro, come eccipiente, a un livello simile a quello dell'albumina sierica umana anche nella somministrazione intramuscolare (4). E' da ricordare però che dose eccessiva di polisorbato 20 potrebbe causare irritazioni da lievi a moderate e che, se somministrato per via orale potrebbe causare effetti ancor più gravi (5).
Cosmetica
Tensioattivo non ionico con attività disperdente ed emulsionante in soluzioni olio-in-acqua per migliorare la solubilità e la stabilità delle formulazioni cosmetiche.
Tensioattivo - Agente emulsionante. Le emulsioni sono termodinamicamente instabili e sono utilizzate per lenire o ammorbidire la pelle ed emulsionare, quindi hanno necessità di un ingrediente specifico, stabilizzante. Questo ingrediente forma un film, abbassa la tensione superficiale e rende miscibili due liquidi immiscibili. Un fattore molto importante che influisce sulla stabilità dell'emulsione è la quantità dell'agente emulsionante. Gli emulsionanti hanno la proprietà di ridurre la tensione interfacciale olio/acqua o acqua/olio, migliorare la stabilità dell'emulsione e anche di influenzarne direttamente stabilità, proprietà sensoriali e tensione superficiale anche dei filtri solari, modulando le prestazioni filmometriche.
Tensioattivo - Agente di pulizia. I prodotti cosmetici utilizzati per detergere la pelle utilizzano l'azione tensioattiva che produce un abbassamento della tensione superficiale dello strato corneo facilitando la rimozione di sporco e impurità.
Alimentazione
Ingrediente inserito nella lista degli additivi alimentari europei come E432 ed utilizzato come penetrante, solubilizzante ed emulsionante.
Sicurezza
Il gruppo di esperti scientifici dell'EFSA sugli additivi alimentari e le fonti di nutrienti ricorda che il Comitato congiunto di esperti sugli additivi alimentari (JECFA) dell'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura (FAO)/Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha stabilito una dose giornaliera accettabile (DGA) di 25mg/kg di peso corporeo (p.c./giorno (DGA di gruppo per i polisorbati 20, 40, 60, 65 e 80) e il Comitato scientifico dell'alimentazione umana (SCF) ha stabilito una DGA di gruppo di 10mg/kg di p.c./giorno. Piccole quantità di poliossietilene sorbitano vengono assorbite. Ci si aspetta una tossicocinetica simile per tutti i polisorbati, in base alle loro somiglianze di struttura e destino metabolico. La tossicità acuta è molto bassa. Non ci sono preoccupazioni per quanto riguarda la genotossicità, la cancerogenicità o la tossicità per lo sviluppo. Da un numero limitato di studi, non vi è alcuna indicazione di tossicità riproduttiva. Il gruppo di esperti scientifici ha raccomandato di rivedere i limiti massimi per le impurità di elementi tossici (arsenico, piombo, cadmio e mercurio) previsti dalle specifiche CE per i polisorbati (E432-E436), al fine di accertare che i polisorbati (E432-E436) come additivi alimentari non costituiscano una fonte significativa di esposizione a tali elementi tossici negli alimenti (6).
Altri usi
- Inibitore della cera per la produzione di petrolio.
- Agente antistatico, ammorbidente, lubrificante nell'industria tessile.
- Solvente per coloranti.
- Stabilizzante per plastiche espanse.
- Lubrificante e diffusore in pesticidi.
Per approfondire: Polisorbato 20 studi
Caratteristiche tipiche del prodotto commerciale Tween 20
| Appearance | White powder or yellow liquid |
| pH | 6-8 (50g/l, H2O, 20℃) |
| Boiling Point | 695.8±55.0°C at 760 mmHg 100°C |
| Melting Point | 98.9°C |
| Flash Point | 207.1±25.0°C |
| Density | 1.1±0.1 g/cm3 at 20°C |
| Vapor Pressure | 0.0±5.0 mmHg at 25°C <1.4 hPa (20°C) |
| PSA | 133.14000 |
| LogP | 5.37 |
| Refraction Index | 1.502 n20/D 1.468(lit.) |
| Water Solubility | 100 g/L |
| Water | ≤3.0% |
| Specific Gravity | 1.090~1.130 (20/20℃) |
| HLB | 16.7 |
| Acid value | ≤2.0 |
| Saponification value | 40-50 (mg KOH/g) |
| Hydroxyl value | 96-108 (mg KOH/g) |
| Lead | ≤2 (mg/kg) |
| Oxyethylene | 72.0% |
| Storage | 0-6°C |
| Shelf Life | 2 Years |
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Prezzo
25 ml $14.90
250 ml $39.50
1 l $ 75.00
- Formula molecolare C26H50O10
- Peso molecolare 604.813
- CAS 9005-64-5
- UNII 7T1F30V5YH
- EC Number 500-018-3
- DSSTox Substance ID DTXSID3031949 DTXSID60922815 DTXSID70897060
- IUPAC 2-[2-[3,4-bis(2-hydroxyethoxy)oxolan-2-yl]-2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]ethyl dodecanoate
- InChI=1S/C26H50O10/c1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-24(30)34-19-18-31-20-22(32-15-12-27)26-25(35-17-14-29)23(21-36-26)33-16-13-28/h22-23,25-29H,2-21H2,1H3
- InChl Key HMFKFHLTUCJZJO-UHFFFAOYSA-N
- SMILES CCCCCCCCCCCC(=O)OCCOCC(C1C(C(CO1)OCCO)OCCO)OCCO
- MDL number MFCD00165986
- PubChem Substance ID
- NACRES NA.21
- FEMA 2915
- RTECS TR7400000
- HS Code 34021300
Sinonimi
- 2-[2-[3,4-bis(2-hydroxyethoxy)oxolan-2-yl]-2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]ethyl dodecanoate
- TW 20
- Tween 20
- Hexofuranoside, 2-hydroxyethyl 2-deoxy-3,5-bis-O-(2-hydroxyethyl)-6-O-[2-[[(9E)-1-oxo-9-octadecen-1-yl]oxy]ethyl]-
- Polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate
- polyoxyethylene sorbitan monolaurate
- hexofuranoside, 2-hydroxyethyl 2-deoxy-3,5-bis-O-(2-hydroxyethyl)-6-O-[2-[[(9E)-1-oxo-9-octadecenyl]oxy]ethyl]-
- 2-[2-[3,4-bis(2-hydroxyethoxy)oxolan-2-yl]-2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]ethyl dodecanoate
