Solfato di zinco: proprietà, usi, pro, contro, sicurezza 

Zinc Sulfate – sale inorganico dello zinco e dell’acido solforico, disponibile in più forme (anidra e idrati), impiegato in cosmetica soprattutto per profili astringenti e di supporto all’igiene orale

Sinonimi: zinc sulfate, zinc sulphate, vitriolo bianco (uso storico), goslarite (forma eptaidrata, uso mineralogico)
INCI / Funzioni: astringente, antimicrobico, antiplacca, oral care

Definizione

Il solfato di zinco è un sale inorganico con formula di base ZnSO₄. In commercio è frequente incontrarlo come monoidrato (ZnSO₄·H₂O) o come eptaidrato (ZnSO₄·7H₂O), oltre alla forma anidra: queste varianti differiscono per massa molare, contenuto di acqua di cristallizzazione e, in parte, per comportamento fisico (scorrevolezza, igroscopicità), ma condividono la stessa chimica ionica in soluzione (rilascio di Zn²⁺ e solfato).

In acqua, il sale è tipicamente ben solubile e genera soluzioni che possono risultare acidificanti (pH dipendente da concentrazione e grado). In ambito formulativo cosmetico, il suo interesse deriva dalla combinazione di:

• contributo a una sensazione astringente (utile in alcune basi specifiche);

• supporto a funzioni di oral care (ad esempio controllo di placca e deodorazione del cavo orale, a seconda dell’architettura della formula);

• potenziale contributo antimicrobico di sistema, che va sempre letto nel contesto del prodotto finito (non come “preservative” in senso stretto, salvo dossier e claim specifici).

Poiché esistono più forme idrate con numeri CAS differenti, in qualifica materia prima è essenziale ancorarsi a CAS/EC, titolo e base di calcolo (anidra vs idrata) per evitare errori di dosaggio e di conformità documentale.

Usi principali

Cosmetica.
In cosmetica, Zinc Sulfate è usato soprattutto in prodotti dove si desideri un contributo astringente e/o un supporto funzionale in oral care. Nelle formulazioni per igiene orale (dentifrici, collutori, gel), lo zinco è spesso selezionato per supportare un approccio di controllo della placca e della deodorazione (riduzione di composti responsabili dell’alito sgradevole), con efficacia legata al tipo di sistema (tensioattivi, umettanti, pH, polimeri, aromi) e alla forma di zinco impiegata.

Può inoltre comparire in alcune categorie di deodoranti e in emulsioni specifiche, dove il ruolo è più “sensoriale/funzionale” che attivo in senso farmacologico. In tutti i casi, la gestione corretta passa da: controllo del pH, compatibilità con i componenti della base (anioni complessanti, polimeri, tensioattivi), prevenzione di instabilità (torbidità/precipitati) e valutazione del comfort d’uso, soprattutto in prodotti destinati a mucose o aree sensibili.

E' un ingrediente soggetto a restrizioni III/24 come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. 1223/2009

Agente antimicrobico. Questo ingrediente è in grado di sopprimere o inibire la crescita e la replicazione di un ampio spettro di microrganismi come batteri, funghi e virus rendendo lo strato corneo temporaneamente battericida e fungicida.

Agente antiplacca. E' un ingrediente che ha la proprietà di prevenire l'insorgenza della carie contrastando i batteri responsabili della corrosione acida dei denti.

Astringente. Questo ingrediente esercita un effetto diretto sulla pelle restringendo i pori dilatati contraendo le cellule dello strato corneo e rimuovendo l'olio superfluo.

Agente per l'igiene orale. Questo ingrediente può essere inserito nella cavità orale di  per migliorare e/o mantenerne l'igiene orale e la salute, per prevenire o migliorare un disturbo dei denti, gengive,  mucosa.

Medicina

Il Solfato di zinco viene usato spesso in medicina per contrastare la mancanza dello zinco nell'organismo umano, come coadiuvante nella cura delle ustioni, ferite e dell'acne, verruche virali multiple recalcitranti, come alternativa a bassa tossicità e ben tollerata per la D-penicillamina.

Nell'artrite reumatoide grave e nella psoriasi la sua efficacia è messa in dubbio da studi scientifici (1) e può quindi essere considerato un efficace farmaco antireumatico di terza linea, come l'oro e la d-penicillamina (2).

Sicurezza medica

il solfato di zinco è ben tollerato e gli effetti avversi hanno carattere di lievità (3).

Altri usi

Fertilizzante ad alta solvibilità per terreni trattati, ma se i terreni non sono trattati, può causare fino al 40% di perdita di rendimento (4).

Alimentazione animale.

E' utilizzato per aumentare la concentrazione di zinco in ortaggi.

Dati di identificazione e specifiche

Proprietà chimico-fisiche (indicative)

Ruolo funzionale e meccanismo d’azione (pratico)

Compatibilità formulativa

Il solfato di zinco è un sale ionico e quindi la sua compatibilità è governata da pH, forza ionica e presenza di specie che possono complessare lo zinco.

• pH come variabile critica. In formulazioni acquose, il pH influenza la speciazione dello zinco e la probabilità di fenomeni come opalescenza o variazioni di limpidezza, soprattutto se in formula sono presenti anioni reattivi o complessanti.

• Interazioni con anioni e complessanti. Fosfati, carbonati, alcuni polimeri anionici e sistemi ricchi di chelanti possono ridurre la frazione “libera” di Zn²⁺ o generare sali meno solubili. Questo può essere positivo (riduzione di irritanza, modulazione dell’effetto) o negativo (perdita di trasparenza, calo di efficacia percepita in oral care): va deciso per obiettivo formulativo e verificato sperimentalmente.

• Compatibilità con tensioattivi e polimeri. In basi detergenti e in dentifrici, la presenza di sali può modificare reologia e schiuma. In sistemi viscosizzati (carbomeri, polimeri naturali, cellulose), l’apporto elettrolitico può ridurre viscosità o alterare la texture; è frequente dover ritarare viscosizzanti e sali.

• Stabilità e packaging. Anche se il sale è chimicamente stabile, il prodotto finito può mostrare drift di colore/odore se la formula non è bilanciata o se il packaging favorisce assorbimento di umidità (polveri) o contaminazioni. Per oral care, è inoltre essenziale validare la stabilità dell’aroma e l’assenza di retrogusti metallici.

Linee guida d’uso (indicative)

Qualità, gradi e specifiche

Sicurezza, normativa e ambiente

Il profilo di sicurezza del solfato di zinco è tipicamente dominato da:

• irritazione (in particolare oculare e, a concentrazioni elevate, cutanea/mucosale);

• rischio da polveri (esposizione inalatoria in ambiente di lavoro) e da soluzioni concentrate;

• attenzione alla gestione ambientale: gli ioni zinco sono rilevanti per la tossicità acquatica e vanno gestiti correttamente nei reflui industriali.

In cosmetica, l’approccio corretto è la valutazione sul prodotto finito (scenario d’uso, area di applicazione, popolazione target), con particolare cautela per prodotti oral care e per prodotti destinati a pelli sensibili.

In produzione, l’applicazione di GMP (Good manufacturing practice, buone pratiche di fabbricazione) riduce variabilità, contaminazioni e scostamenti di specifica; beneficio: maggiore ripetibilità e controllo processo. In contesti in cui sia richiesto un controllo preventivo dei rischi lungo la filiera, l’approccio HACCP (Hazard analysis and critical control points, analisi dei rischi e controllo dei punti critici) è un riferimento metodologico; beneficio: gestione preventiva dei rischi sui punti critici di processo e qualità.

Troubleshooting formulativo

Conclusione

Il solfato di zinco è un sale inorganico versatile, utilizzato in cosmetica soprattutto per funzioni astringenti e per supporto all’oral care (antiplacca/controllo microbiologico nel contesto della formula). Il successo formulativo dipende principalmente da gestione di pH, compatibilità ionica (complessanti/anioni), controllo della reologia e validazione sensoriale (gusto in oral care). La qualifica corretta della forma (anidra vs idrata) e delle specifiche di purezza è determinante per stabilità, ripetibilità e conformità.

Mini-glossario

INCI: nomenclatura standard per l’etichettatura cosmetica.
Astringente: effetto sensoriale di contrazione/tensione superficiale, dipendente da dose e veicolo.
Complesso/complessante: interazione chimica che lega Zn²⁺ e ne modifica disponibilità e comportamento in formula.
GMP: Good manufacturing practice, buone pratiche di fabbricazione; beneficio: riduce variabilità e rischi operativi.
HACCP: Hazard analysis and critical control points, analisi dei rischi e controllo dei punti critici; beneficio: rafforza prevenzione e controllo nei punti critici.

Su questo composto chimico sono stati selezionati gli studi più rilevanti con una sintesi dei contenuti:

Solfato di zinco studi

• Formula molecolare  O₄SZn   ZnSO₄
• Peso molecolare   161.436 g/mol
• CAS    7446-19-7 (monohydrate)  7733-02-0  (heptahydrate)    7733-02-0 (anhydrous) 
• UNII   PTX099XSF1
• EC number    231-793-3

Synonyms:

• Zinc sulphate
• Bonazen
• Medizinc
• Optised
• Sulfuric acid, zinc salt (1:1)

 Bibliografia_____________________________________________________________________

(1) Cimmino, M.A., Mazzucotelli, A., Rovetta, G., Bianchi, G. and Cutolo, M., 1984. The controversy over zinc sulphate efficacy in rheumatoid and psoriatic arthritis. Scandinavian journal of rheumatology, 13(2), pp.191-192.

(2) Rasker, J.J. and Kardaun, S.H., 1982. Lack of beneficial effect of zinc sulphate in rheumatoid arthritis. Scandinavian journal of rheumatology, 11(3), pp.168-170.

(3) Kurugöl, Z., Akilli, M., Bayram, N. and Koturoglu, G., 2006. The prophylactic and therapeutic effectiveness of zinc sulphate on common cold in children. Acta Paediatrica, 95(10), pp.1175-1181.

(4) Vadlamudi, K., Upadhyay, H., Singh, A. and Reddy, M., 2020. Influence of zinc application in plant growth: an overview. Eur. J. Mol. Clin. Med, 7, pp.2321-2327.