PEG (Polietilenglicole)

Il PEG (Polietilenglicole) è un polimero non ionico ottenuto dalla polimerizzazione dell'ossido di etilene. È un ingrediente ampiamente utilizzato in diversi settori, tra cui quello cosmetico, farmaceutico, alimentare e industriale, grazie alle sue proprietà come emulsionante, solubilizzante, umettante e lubrificante.

Composizione Chimica e Struttura

Il PEG è composto da catene di etilene glicolico, con la formula chimica generale (-CH₂CH₂O-)n, dove "n" rappresenta il numero di unità di ossido di etilene. La lunghezza della catena (il valore di n) determina il peso molecolare e le proprietà del PEG, come la solubilità in acqua, la viscosità e la consistenza.

A seconda della lunghezza della catena, il PEG può essere solido (con peso molecolare più elevato) o liquido (con peso molecolare più basso).

Proprietà Fisiche

• Aspetto: Il PEG è solitamente un liquido incolore e inodore (quando ha un peso molecolare basso) o una cera solida bianca (quando ha un peso molecolare alto).

• Solubilità: È solubile in acqua e in molti solventi organici, come alcol e glicole propilenico. Questa solubilità gli consente di essere utilizzato in formulazioni acquose o alcoliche.

• Viscosità: La viscosità del PEG aumenta con la lunghezza della catena polimerica, con versioni a basso peso molecolare che sono più fluide e versioni a peso molecolare elevato che sono più viscose e solidificate.

• Stabilità: Il PEG è generalmente stabile a temperatura ambiente e sotto normali condizioni di conservazione. È resistente alla degradazione e alla formazione di cristalli.

Benefici e Funzioni

• Tensioattivo e Emulsionante: Il PEG è ampiamente utilizzato come tensioattivo e emulsionante in cosmetici e prodotti per la cura della persona, dove aiuta a combinare ingredienti solubili in acqua e in olio.

• Solubilizzante: Viene usato per solubilizzare ingredienti idrofobici, come oli o fragranze, in soluzioni acquose.

• Umettante: Il PEG agisce come umettante, trattenendo l'umidità e migliorando l'idratazione della pelle.

• Lubrificante: È utilizzato come lubrificante in prodotti farmaceutici, cosmetici e industriali, migliorando la consistenza e la sensazione al tatto.

• Veicolante: Il PEG è utilizzato come veicolo per il trasporto di principi attivi, specialmente in prodotti farmaceutici e cosmetici.

Applicazioni

Cosmetici e Cura della Persona

• Lozioni e creme: Il PEG è utilizzato per migliorare la consistenza delle lozioni, delle creme e dei prodotti per la cura della pelle, conferendo una sensazione morbida e idratante.

• Shampoo e balsami: Viene impiegato in prodotti per la cura dei capelli, migliorando la solubilità di oli e fragranze.

• Detergenti per il viso: È incluso in detergenti e tonici per rimuovere efficacemente le impurità e migliorare l'idratazione.

• Trattamenti per le unghie: Viene utilizzato anche in alcuni prodotti per unghie come lubrificante o emolliente.

• CAS: 25322-68-3

Farmaceutici

• Creme e pomate: Il PEG è usato come base per pomate e creme per veicolare ingredienti attivi, migliorando la penetrazione e l'efficacia del trattamento.

• Compresse e capsule: Viene utilizzato come legante o come veicolo in prodotti farmaceutici orali.

• Lubrificanti oculari: Viene impiegato nei colliri per migliorare l'umidificazione e la lubrificazione degli occhi secchi.

Industria

• Lubrificanti industriali: Il PEG viene utilizzato in diversi prodotti industriali come lubrificanti, dove aiuta a ridurre l'attrito e a migliorare la durata degli strumenti.

• Cosmetici e detergenti industriali: Viene impiegato in detergenti industriali e formulazioni per la pulizia, grazie alle sue proprietà detergenti.

Considerazioni Ambientali e di Sicurezza

• Biodegradabilità: Il PEG è generalmente considerato biodegradabile, ma a causa delle varie lunghezze delle catene polimeriche, il grado di biodegradabilità può variare.

• Sicurezza: Il PEG è generalmente considerato sicuro per l'uso nei cosmetici e nei prodotti farmaceutici, ma può causare irritazioni o reazioni allergiche in persone sensibili. È sempre consigliato fare un test di sensibilità prima dell'uso su pelli particolarmente sensibili.

• Sostenibilità: Essendo derivato da fonti petrolchimiche, il PEG solleva preoccupazioni in termini di sostenibilità ambientale. Tuttavia, alcune varianti sono prodotte da fonti rinnovabili.

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."