PEG-9, noto anche come Polietilenglicole 9, è un tensioattivo non ionico e un polimero ampiamente utilizzato in cosmetici e prodotti per la cura personale. È derivato dall'ossido di etilene e si caratterizza per un peso molecolare medio corrispondente all'aggiunta di nove unità di ossido di etilene. PEG-9 è apprezzato per la sua capacità di fungere da emulsionante, solubilizzante e agente condizionante per la pelle.

Composizione Chimica e Struttura

La composizione chimica del PEG-9 include:

• Polietilenglicole (PEG): Un polimero formato dalla polimerizzazione dell'ossido di etilene, caratterizzato da un'unità ripetitiva di -[O-CH2-CH2]n-.
• Peso Molecolare: Il peso molecolare medio del PEG-9 corrisponde a circa 400 g/mol (basato su 9 unità di ossido di etilene).
• Gruppi Idrossilici: La presenza di gruppi idrossilici (-OH) alle estremità della catena polimerica contribuisce alla sua solubilità e alle proprietà emulsionanti.

Strutturalmente, il PEG-9 è un polimero lineare con segmenti idrofili (ossido di etilene) che migliorano la sua compatibilità con formulazioni a base d'acqua.

Proprietà Fisiche

• Aspetto: Tipicamente un liquido viscoso chiaro o leggermente giallo.

• Solubilità: Solubile in acqua e molti solventi organici; mostra una buona compatibilità con una varietà di ingredienti cosmetici.

• pH: Generalmente neutro.

• Odore: Leggero o inodore.

• Stabilità: Stabile in condizioni normali; potrebbe essere sensibile a temperature estreme.

Processo di Produzione

• Polimerizzazione: Il PEG-9 è prodotto mediante la polimerizzazione dell'ossido di etilene in condizioni controllate, dove il grado medio di polimerizzazione corrisponde a nove unità di ossido di etilene.

• Purificazione: Il polimero risultante viene purificato per rimuovere monomeri non reagiti e altre impurità.

• Formulazione: Il PEG-9 è incorporato in vari prodotti cosmetici e per la cura personale, migliorando la loro texture e stabilità.

Applicazioni

• Medico: Utilizzato occasionalmente in formulazioni farmaceutiche come veicolo per principi attivi.

• Cosmetici: Comunemente presente in creme, lozioni e prodotti per capelli per le sue proprietà emulsionanti e condizionanti per la pelle.

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).

• Alimentare: Non tipicamente utilizzato in prodotti alimentari, ma può essere trovato in applicazioni alimentari come ausilio al processo.

• Usi Industriali: Utilizzato in formulazioni industriali come lubrificante e tensioattivo.

Considerazioni Ambientali e di Sicurezza

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."

Pratiche di approvvigionamento e formulazione responsabili sono essenziali per garantire che l'ingrediente sia privo di contaminanti nocivi e prodotto in modo sostenibile.