PEG-4 (Poly(oxy-1,2-ethanediyl), .alpha.-hydro-.omega.-hydroxy- (4 mol EO average molar ratio)) è un polimero sintetico utilizzato principalmente come umettante, emulsionante e solvente nelle formulazioni cosmetiche. È apprezzato per la sua capacità di trattenere l'umidità, migliorare la texture del prodotto e migliorare la sensazione generale delle formulazioni sulla pelle e sui capelli.
Composizione Chimica e Struttura
La composizione chimica del PEG-4 include:
- Polietilene Glicole: Un polimero realizzato a partire da unità ripetute di ossido di etilene, con un peso molecolare medio che conferisce specifiche proprietà.
- Gruppi Idrossilici: Presenti nella struttura, che contribuiscono alla sua natura idrofila e alle capacità di ritenzione dell'umidità.
Strutturalmente, il PEG-4 è composto da catene più corte di glicole etilenico rispetto ai PEG di peso molecolare superiore, consentendo una consistenza più fluida che aiuta nella stabilità e nell'efficacia delle formulazioni.
Proprietà Fisiche
- Aspetto: Tipicamente un liquido viscoso chiaro o leggermente giallo.
- Solubilità: Solubile in acqua e in vari solventi organici, rendendolo versatile per diverse formulazioni.
- pH: Generalmente neutro o leggermente acido, attorno a 6-7.
- Odore: Leggero, caratteristico dei composti di polietilene glicole.
- Stabilità: Stabile in condizioni di stoccaggio normali; deve essere protetto da temperature estreme.
Processo di Produzione
- Sintesi: Il PEG-4 è prodotto attraverso la polimerizzazione dell'ossido di etilene in condizioni controllate per raggiungere il peso molecolare desiderato.
- Purificazione: Il polimero risultante viene purificato per rimuovere materiali non reagiti e impurità.
- Formulazione: Il PEG-4 purificato è incorporato in prodotti cosmetici, spesso combinato con altri ingredienti per migliorare le prestazioni e la stabilità.
Applicazioni
- Medico: Uso limitato in formulazioni specifiche che richiedono ritenzione di umidità.
- Cosmetici: Comunemente utilizzato in idratanti, creme, lozioni e prodotti per la cura dei capelli per i suoi effetti idratanti e texturizzanti.
Funzioni INCI:
Umettante. Composto igroscopico utilizzato per ridurre al minimo la perdita d'acqua nella pelle e per prevenirne l'essiccazione facilitando un più rapido e maggiore assorbimento di acqua nello strato corneo dell'epidermide. L'epidermide è il più superficiale dei tre strati con cui è composta la pelle umana (epidermide, derma e ipoderma) ed è lo strato che provvede al mantenimento dell'idratazione in tutti e tre gli strati. A sua volta l'epidermide è composta da cinque strati: corneo, il più superficiale, granulare, spinoso, lucido, basale. Gli umettanti hanno la capacità di trattenere nello strato corneo l'acqua che attirano dall'aria ed hanno la funzione di idratare la pelle. Meglio utilizzarli prima degli emollienti che sono a base d'olio.
Solvente. E' la sostanza che consente di sciogliere o disperdere, in soluzione, tensioattivi, oli, coloranti, aromi, conservanti battericidi. In pratica scioglie altri componenti presenti in una formulazione cosmetica. I solventi sono generalmente liquidi (acquosi e non acquosi).
CAS 25322-68-3
- Usi Industriali: Utilizzato occasionalmente in formulazioni che richiedono emulsificazione e ritenzione di umidità.
Considerazioni Ambientali e di Sicurezza
È essenziale garantire pratiche di approvvigionamento e produzione responsabili per assicurare che l'ingrediente sia privo di contaminanti nocivi e prodotto in modo sostenibile.
Sicurezza cosmetica
I PEG (Polyethylene glycol) polimerizzano l'ossido di etilene condensato ed acqua e sono definiti glicoli polietilenici, ma in realtà sono complessi componenti chimici, polimeri legati insieme. Ad esempio, la plastica è polietilene ed ha una consistenza dura, mentre il polietilene aggregato al glicole forma un liquido. La PEGilazione è prodotta, oltre che come eterificazione, anche come transesterificazione che è la trasformazione di un alcol tramite un estere.
Il numero che compare dopo la sigla PEG rappresenta il peso molecolare e più questo numero è alto, meno penetra nella pelle.
La dizione "eth" si riferisce alla reazione di etossilazione con ossido di etilene dopo la quale potrebbero rimanere residui di ossido di etilene e 1,4-diossano, composti chimici ritenuti cancerogeni. Il grado di sicurezza dipende quindi dal grado di purezza del composto ottenuto. Non risulta che alcun produttore fornisca questo dato in etichetta, almeno alla data di questa recensione.
Kim MC, Park SY, Kwon SY, Kim YK, Kim YI, Seo YS, Cho SM, Shin EC, Mok JH, Lee YB. Application of Static Headspace GC-MS Method for Selective 1,4-Dioxane Detection in Food Additives. Foods. 2023 Sep 2;12(17):3299. doi: 10.3390/foods12173299.
Abstract. "Efficient detection methods must be developed for 1,4-dioxane due to its suspected status as a human carcinogen, which is highly mobile in food and environmental resources. In this regard, this experiment has been conducted to develop reliable and selective detection and measurement methods by using static headspace (SH) isolation, followed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). A new method was developed for determining the spiked 1,4-dioxane contents in a polyethylene glycol 600 (PEG 600). The optimal condition for SH-GC-MS was discussed. The representative ions of 1,4-dioxane and 1,4-dioxane-d8 in the SIM mode of MS are 88 and 96, respectively, and the peaks of the SIM mode were separated and confirmed. The linear range for the method covers 0.25 to 100 mg/L with a coefficient of determination (R2) ≥ 0.999. The method applicability was demonstrated by spike recovery across a variety of food additives (i.e., chlorine bitartrate, choline chloride, polysorbate 20 and 60, and PEG 1000). All spike recovery from the tested samples was in the range of 89.50-102.68% with a precision of 0.44-11.22%. These findings suggest a new analytical method for food safety inspection, and could be applicable for ensuring the safety of foods and environmental and public health on a broad scale."
