Isoamyl p-Methoxycinnamate: proprietà, usi, pro, contro, sicurezza

L’Isoamyl p-Methoxycinnamate, noto anche come Amiloxate o Isopentyl p-Methoxycinnamate, è un filtro UV organico liposolubile appartenente alla famiglia degli esteri dell’acido metossicinnamico. Assorbe prevalentemente la radiazione UVB, con massimo di assorbimento intorno a 308 nm.

Nell’Unione europea è autorizzato come filtro UV nell’Allegato VI, voce 14, del Regolamento (CE) n. 1223/2009, con una concentrazione massima del 10% nel prodotto pronto all’uso.

Le funzioni cosmetiche associate sono Light Stabilizer, UV Absorber e UV Filter. Il riferimento normativo VI/14 costituisce quindi una specifica Restrizione cosmetica / Cosmetics Regulation provision da segnalare, anche se si tratta di una sostanza autorizzata entro precise condizioni d’impiego.

Descrizione

Isoamyl p-Methoxycinnamate è l’estere dell’acido p-metossicinnamico con alcol isoamilico/isopentilico.

La struttura comprende:

• un anello aromatico;

• un gruppo metossi;

• un sistema cinnamato coniugato;

• un gruppo estere;

• una catena isoamilica lipofila.

Il sistema aromatico coniugato è responsabile dell’assorbimento della radiazione ultravioletta, mentre la catena isoamilica conferisce una buona compatibilità con la fase oleosa delle formulazioni.

È considerato principalmente un filtro UVB, con assorbimento approssimativamente nella regione 280–320 nm e massimo intorno a 308 nm. Può presentare anche una certa estensione verso la regione UVA a lunghezza d’onda più corta, ma non deve essere considerato da solo un filtro UVA ad ampio spettro.

Le tre funzioni cosmetiche devono essere distinte:

• UV Filter: contribuisce a proteggere pelle o capelli dalla radiazione UV;

• UV Absorber: può proteggere la formulazione o i suoi componenti dall’azione degli UV;

• Light Stabilizer: contribuisce a limitare il deterioramento del prodotto provocato dalla luce.

Processo di produzione

Isoamyl p-Methoxycinnamate viene normalmente ottenuto mediante sintesi organica.

Una via convenzionale consiste nella esterificazione dell’acido p-metossicinnamico con alcol isoamilico, generalmente in presenza di un catalizzatore e con eliminazione dell’acqua formata durante la reazione.

Sono possibili anche processi alternativi, tra cui:

• transesterificazione di altri esteri del p-metossicinnamato con alcol isoamilico;

• sintesi dell’intermedio cinnamato seguita da transesterificazione;

• processi enzimatici mediante lipasi o esterasi.

Sono stati descritti anche processi biotecnologici nei quali p-metossicinnamato di etile di origine naturale viene transesterificato con alcol isoamilico naturale mediante enzimi, permettendo di ottenere Isoamyl p-Methoxycinnamate mediante una filiera differente dalla sintesi convenzionale.

Dopo la sintesi possono essere necessari:

• neutralizzazione;

• eliminazione dell’alcol isoamilico non reagito;

• rimozione di acidi o esteri residui;

• filtrazione;

• distillazione o altra purificazione;

• controllo cromatografico;

• verifica della purezza;

• controllo dell’assorbanza UV;

• controllo del colore e dell’odore;

• verifica della stabilità.

L’origine “naturale” o sintetica non modifica l’identità chimica della sostanza finale e non implica automaticamente differenze di sicurezza.

Principali composti presenti

In un grado commerciale ad elevata purezza, il componente principale è Isoamyl p-Methoxycinnamate.

A seconda del processo produttivo possono essere presenti in quantità minori:

• alcol isoamilico residuo;

• acido p-metossicinnamico residuo;

• altri esteri del p-metossicinnamato;

• intermedi di sintesi;

• solventi residui;

• tracce di catalizzatori;

• sottoprodotti di reazione;

• prodotti di degradazione fotochimica o ossidativa.

La purezza e il profilo delle impurità devono essere verificati sul grado commerciale effettivamente utilizzato.

Dati di identificazione e specifiche

Proprietà chimico-fisiche indicative

Cosmetica

Isoamyl p-Methoxycinnamate viene utilizzato soprattutto in:

• creme solari;

• emulsioni SPF;

• prodotti viso con protezione UV;

• prodotti corpo con SPF;

• make-up con protezione solare;

• fondotinta;

• balsami labbra con SPF;

• prodotti per capelli con protezione UV;

• formulazioni nelle quali è necessario proteggere ingredienti o colore dalla luce.

Essendo liposolubile, viene normalmente incorporato nella fase oleosa.

Il suo contributo principale riguarda la protezione UVB, quindi la prevenzione dell’eritema e l’aumento dell’SPF. Per ottenere una protezione realmente broad-spectrum, viene normalmente combinato con filtri capaci di coprire adeguatamente anche la regione UVA.

L’efficacia del singolo filtro non permette di prevedere direttamente l’SPF del prodotto finito. La protezione dipende anche da:

• concentrazione;

• altri filtri presenti;

• solubilizzazione;

• distribuzione nella formula;

• uniformità del film sulla pelle;

• fotostabilità complessiva;

• quantità applicata;

• risultati dei test sul prodotto finito.

Pro

• È un filtro UVB efficace.

• Presenta un massimo di assorbimento vicino a 308 nm.

• È liposolubile e facilmente utilizzabile nelle fasi oleose.

• Può contribuire significativamente all’SPF.

• Può essere combinato con filtri UVA per ottenere una copertura più completa.

• Può anche proteggere ingredienti, coloranti o altri componenti della formula dalla degradazione provocata dalla luce.

• È autorizzato nell’Unione europea fino al 10%.

• La valutazione scientifica europea del 1997 riportava bassa tossicità acuta, risultati favorevoli per irritazione e sensibilizzazione, assenza di evidenze di mutagenicità o fotomutagenicità e un margine di sicurezza ritenuto adeguato nelle condizioni allora valutate.

Contro

• Fornisce principalmente protezione UVB e non garantisce da solo una protezione UVA completa.

• È soggetto a una specifica Restrizione cosmetica VI/14.

• La concentrazione massima nell’UE è 10% nel prodotto pronto all’uso.

• La fotostabilità deve essere verificata nel sistema filtrante completo.

• È scarsamente solubile in acqua.

• L’efficacia dipende fortemente dalla formulazione e dal film prodotto sulla pelle.

• Negli Stati Uniti Amiloxate non è attualmente un principio attivo sunscreen OTC approvato nel monograph system; la procedura FDA rimane fra le richieste in attesa di dati aggiuntivi.

• È attualmente oggetto di una valutazione ECHA sul potenziale di interferenza endocrina, ancora non conclusa.

• Le notifiche ECHA C&L aggregate indicano un’importante pericolosità per l’ambiente acquatico, elemento rilevante nella valutazione ambientale.

Sicurezza, normativa e ambiente

Valutazione di sicurezza europea

Il precedente Scientific Committee on Cosmetology della Commissione europea valutò Isopentyl-p-Methoxycinnamate nel 1997.

La valutazione riportava:

• bassa tossicità orale e dermica acuta;

• risultati favorevoli nei test di irritazione;

• assenza di effetti avversi nei test umani esaminati;

• assenza di segnali di embriotossicità o teratogenicità alle dosi studiate;

• assenza di evidenze di mutagenicità e fotomutagenicità;

• nessuna evidenza significativa di sensibilizzazione o fotoallergia nei test disponibili.

Nel calcolo effettuato all’epoca per una formulazione contenente il 10%, il comitato stimò un Margin of Safety di circa 150, utilizzando un assorbimento cutaneo massimo del 4,4% e un NOAEL orale di 200 mg/kg peso corporeo/giorno.

Questa valutazione rimane un riferimento storico importante, ma deve essere letta insieme alle informazioni regolatorie e tossicologiche più recenti.

Restrizioni cosmetiche UE

Isoamyl p-Methoxycinnamate è soggetto a:

Restrizioni cosmetiche / Cosmetics Regulation provisions: VI/14

La sostanza regolamentata è:

Isopentyl-4-methoxycinnamate / Amiloxate – Isoamyl p-Methoxycinnamate

e l’Allegato VI, voce 14, stabilisce:

concentrazione massima nel prodotto pronto all’uso: 10%.

Non sono riportate, per questa voce, ulteriori condizioni specifiche di categoria di prodotto o avvertenze obbligatorie.

Si tratta quindi di un filtro UV autorizzato ma soggetto a una precisa condizione normativa, che deve essere segnalata come Restrizione cosmetica.

Valutazione sul potenziale di interferenza endocrina

Un elemento importante e attuale riguarda il potenziale di endocrine disruption.

ECHA include Isopentyl p-methoxycinnamate nell’elenco delle sostanze sottoposte a valutazione per proprietà di interferenza endocrina. Lo stato attuale è:

“Under development under SEV” / valutazione in corso nell’ambito della Substance Evaluation, con la Germania come Stato membro valutatore.

La sostanza era stata inserita nel CoRAP proprio per:

• potential endocrine disruptor;

• consumer use;

• wide dispersive use.

Questo dato deve essere interpretato correttamente:

la valutazione in corso non equivale alla conclusione che Isoamyl p-Methoxycinnamate sia un interferente endocrino.

Allo stesso tempo, non è corretto affermare che la questione sia definitivamente esclusa, poiché l’assessment ECHA non è ancora concluso.

Questo rappresenta attualmente il principale elemento di incertezza tossicologica da seguire.

Stati Uniti

Negli Stati Uniti la situazione è diversa da quella europea.

FDA mantiene Amiloxate fra gli ingredienti sunscreen per i quali è stata presentata una richiesta nell’ambito del procedimento Time and Extent Application / Sunscreen Innovation Act, ma la documentazione FDA indica ancora la necessità di dati aggiuntivi per soddisfare gli standard GRASE.

Non deve quindi essere presentato come un filtro solare OTC generalmente autorizzato negli Stati Uniti sulla base del solo fatto che sia autorizzato nell’UE.

Ambiente

L’impatto ambientale merita particolare attenzione.

Le informazioni aggregate da PubChem sulla base delle notifiche ECHA C&L indicano che la sostanza viene frequentemente classificata dai notificanti come:

• Aquatic Acute 1 – molto tossica per gli organismi acquatici;

• in numerose notifiche anche Aquatic Chronic 1 – molto tossica per gli organismi acquatici con effetti di lunga durata.

Queste classificazioni derivano dalle notifiche C&L delle aziende e non devono essere confuse automaticamente con una classificazione armonizzata UE.

Sono comunque un segnale ambientale rilevante, soprattutto per prodotti solari e altri cosmetici che possono essere rilasciati direttamente nell’acqua.

Una valutazione ambientale completa dovrebbe considerare:

• biodegradabilità;

• persistenza;

• bioaccumulo;

• tossicità acquatica;

• concentrazione d’impiego;

• rilascio da prodotti leave-on e solari;

• destino nei sistemi di trattamento delle acque reflue;

• degradazione fotochimica.

Controllo della materia prima

Per una valutazione professionale è opportuno richiedere:

• SDS aggiornata;

• certificato di analisi (COA);

• scheda tecnica;

• purezza;

• profilo cromatografico;

• assorbanza UV;

• identità/isomeria del grado commerciale;

• alcol isoamilico residuo;

• acido p-metossicinnamico residuo;

• altri esteri residui;

• solventi;

• catalizzatori;

• impurità organiche;

• colore;

• odore;

• densità;

• indice di rifrazione;

• stabilità alla luce;

• stabilità ossidativa;

• documentazione di conformità all’Allegato VI, voce 14;

• dati ambientali disponibili.

Per le formulazioni solari è inoltre necessario verificare sul prodotto finito:

• SPF;

• UVA-PF;

• lunghezza d’onda critica quando pertinente;

• fotostabilità;

• stabilità fisica;

• compatibilità fra filtri;

• uniformità del film.

Conclusione

Isoamyl p-Methoxycinnamate (Amiloxate) è un filtro UV organico liposolubile principalmente efficace nella regione UVB, con massimo di assorbimento vicino a 308 nm.

Nell’Unione europea è un filtro autorizzato ma soggetto alla specifica Restrizione cosmetica VI/14, che ne limita la concentrazione al 10% nel prodotto pronto all’uso.

La precedente valutazione scientifica europea presentava un profilo tossicologico complessivamente favorevole alle condizioni studiate. Tuttavia, il quadro attuale richiede maggiore cautela perché ECHA sta ancora valutando il potenziale di interferenza endocrina della sostanza; il procedimento risulta tuttora in corso e non ha ancora prodotto una conclusione definitiva.

Anche il profilo ambientale merita attenzione, poiché le notifiche ECHA C&L riportano una elevata tossicità per gli organismi acquatici.

Isoamyl p-Methoxycinnamate può essere considerato un filtro UVB efficace e regolatoriamente autorizzato nell’UE entro il limite previsto, ma con elementi di cautela che giustificano un giudizio più prudente rispetto a filtri privi di valutazioni tossicologiche ancora aperte. I principali aspetti da controllare sono conformità a VI/14, concentrazione, purezza, fotostabilità della formula, valutazione ECHA sull’interferenza endocrina, impatto acquatico e risultati dei test sul prodotto solare finito.