PEG-55 Propylene Glycol oleate è un composto chimico e viene prodotto industrialmente  tramite l'esterificazione degli alcol poliossialchilici con acido oleico.

Il nome definisce la struttura della molecola:

• PEG-55. PEG sta per polietilene glicole. Il numero 55 indica il peso molecolare medio della porzione di polietilenglicole della molecola. Polietilenglicole è un polimero a base di ossido di etilene, ed è spesso usato come solvente, addensante, o umidità-vettore in vari prodotti.
• Propylene Glycol. Glicole propilenico è un piccolo alcool organico comunemente usato come agente di condizionamento della pelle. 
• Oleate si riferisce all'estere o alla forma salina dell'acido oleico. L'acido oleico è un acido grasso monoinsaturo che si trova naturalmente in molte fonti vegetali, tra cui olive, noci e semi. In questo contesto, è probabile che la porzione oleata della molecola contribuisca alle proprietà emollienti e condizionanti del composto.

Il procedimento di sintesi si svolge in diverse fasi:

• Esterificazione dell'oleato. Il primo punto è l'esterificazione di acido oleico per produrre l'estere oleato. Questo si ottiene generalmente facendo reagire l'acido oleico con un alcool, come il glicole propilenico, in presenza di un catalizzatore.
• Derivatizzazione del polietilenglicole (PEG). L'estere oleato viene poi fatto reagire con una molecola di polietilenglicole (PEG). Questo trattamento, conosciuto come il pegylation, comprende l'attacco del PIOLO all'estere oleato, con conseguente derivato del PEG-oleato.
• Depurazione. La fase finale del processo di sintesi è la purificazione. Ciò comporta in genere la rimozione di materiali non reagiti e sottoprodotti dalla miscela di reazione per ottenere il puro PEG-55 propilene glicole oleato.

Si presenta in forma di liquido oleoso da incolore a giallastro.

A cosa serve e dove si usa

Cosmetica

Come agente di controllo della viscosità nei cosmetici e, come agente addensante, è in grado di regolare la densità e la viscosità in formule che contengono tensioattivi non ionici standard, anfoteri, anionici e cationici, come shampoo, gel doccia. 

Agente di controllo della viscosità. Controlla e adatta la viscosità al livello richiesto per ottenere una stabilità ottimale chimica e fisica del prodotto e del dosaggio in gel, sospensioni, emulsioni, soluzioni. 

Tensioattivo - Agente di pulizia. I prodotti cosmetici utilizzati per detergere la pelle utilizzano l'azione tensioattiva che produce un abbassamento della tensione superficiale dello strato corneo facilitando la rimozione di sporco e impurità. 

E' un solubilizzante moderato per profumi, oli essenziali e fragranze. e può schiarire le soluzioni anche in condizioni di quantità elevate di oli essenziali.

Medicina

Ha funzione di agente topico in prodotti farmaceutici nei quali  mostra una buona compatibilità dermatologica dove può essere usato nei prodotti di pulizia della pelle in una gamma da pH5 a pH8.

Sicurezza

Il gruppo di esperti del CIR ritiene che PEG-55 Propylene Glycol oleate sia sicuro come usato (concentrazioni non superiori al 10%) nelle formulazioni cosmetiche. Sulla base di prove di sensibilizzazione e nefrotossicità in pazienti ustionati trattati con una preparazione antimicrobica a base di PEG, gli ingredienti inclusi in questa revisione non dovrebbero essere utilizzati sulla pelle danneggiata (Johnson W Jr; Cosmetic Ingredient Review Expert Panel. Final report on the safety assessment of PEG-25 propylene glycol stearate, PEG-75 propylene glycol stearate, PEG-120 propylene glycol stearate, PEG-10 propylene glycol, PEG-8 propylene glycol cocoate, and PEG-55 propylene glycol oleate. Int J Toxicol. 2001;20 Suppl 4:13-26. doi: 10.1080/10915810152902556.)

Estratti dagli studi sul PEG-55 Propylene Glycol oleate

L'effetto di aumento della permeabilità dell'acido oleico (OA) e del glicole propilenico (PG) e della loro miscela combinata (1: 1 v / v) è stato studiato utilizzando la pelle di ratto. La somministrazione di farmaci percutanei è una sfida e un'opportunità per il rilascio di farmaci. Ad oggi, c'è una ricerca limitata che illustra il meccanismo degli esaltatori di penetrazione e le loro combinazioni sulla pelle. Questo progetto mirava ad esplorare la diffusione della pelle e l'aumento della penetrazione di PG, OA e una combinazione di PG-OA (1: 1 v / v) sulla pelle di ratto e ad identificare il potenziale effetto sinergico dei due potenziatori che utilizzano la spettroscopia Raman. La pelle dorsale sezionata è stata trattata con PG o OA o con la loro combinazione per intervalli di tempo predeterminati dopo di che gli spettri Raman della pelle trattata sono stati raccolti con l'enhancer. Sono stati anche raccolti uno spettro della pelle pulita e lavata. L'integrità della pelle è stata testata prima e dopo l'esposizione al PG. L'istologia della pelle ha dimostrato che l'integrità della pelle è stata mantenuta durante gli esperimenti ed i risultati hanno indicato che l'OA ha distrutto il lipide cutaneo del ratto come evidente dai cambiamenti nel picco lipidico. I risultati mostrano anche che PG e OA migliorano la diffusione l'uno dell'altro e creano cambiamenti più rapidi, ma reversibili, dei picchi cutanei. In conclusione, la spettroscopia Raman è uno strumento potenziale per studi di diffusione cutanea ex vivo. Si è anche concluso che PG e OA hanno un potenziale effetto sinergico reversibile sulla pelle (1).

PEG-55 Propylene Glycol oleate è risultato negativo nei test clinici di patch. Sulla base dei dati disponibili, si è concluso che questo ingrediente è sicuro (concentrazioni non superiori al 10%) nelle formulazioni cosmetiche. Sulla base delle prove di sensibilizzazione e nefrotossicità nei pazienti ustionati trattati con un preparato antimicrobico basato su PEG, gli ingredienti inclusi in questa revisione non devono essere usati su pelle danneggiata (2).

CAS: 86481-08-5

UNII  7RDE7PJS40

Sinonimi:

• Antil^®141
• Poly(oxy-1,2-ethanediyl), .alpha.-(2-(1-oxo-9-(Z)-octadecenyl)oxy-1-methylethyl)-.omega.-hydroxy-
• Poly(oxy-1,2-ethanediyl), .alpha.,.alpha.-(1-methyl-1,2-ethanediyl)bis.omega.-(9Z)-1-oxo-9-octadecenyloxy-
• Poly(oxy-1,2-ethanediyl),a,a'-(1-methyl-1,2-ethanediyl)bis[w-[(1-oxo-9-octadecen-1-yl)oxy]-

Bibliografia______________________________________________________________________

(1) Atef E, Altuwaijri N. Using Raman Spectroscopy in Studying the Effect of Propylene Glycol, Oleic Acid, and Their Combination on the Rat Skin. AAPS PharmSciTech. 2018 Jan;19(1):114-122. doi: 10.1208/s12249-017-0800-7. 

Abstract. The permeability enhancement effect of oleic acid (OA) and propylene glycol (PG) as well as their (1:1 v/v) combined mixture was studied using rat skin. The percutaneous drug administration is a challenge and an opportunity for drug delivery. To date, there is limited research that illustrates the mechanism of penetration enhancers and their combinations on the skin. This project aims to explore the skin diffusion and penetration enhancement of PG, OA, and a combination of PG-OA (1:1 v/v) on rat skin and to identify the potential synergistic effect of the two enhancers utilizing Raman spectroscopy. Dissected dorsal skin was treated with either PG or OA or their combination for predetermined time intervals after which the Raman spectra of the treated skin were collected with the enhancer. A spectrum of the wiped and the washed skin were also collected. The skin integrity was tested before and after exposure to PG. The skin histology proved that the skin integrity has been maintained during experiments and the results indicated that OA disrupted rat skin lipid as evident by changes in the lipid peak. The results also showed that PG and OA improved the diffusion of each other and created faster, yet reversible changes of the skin peaks. In conclusion, Raman spectroscopy is a potential tool for ex vivo skin diffusion studies. We also concluded that PG and OA have potential synergistic reversible effect on the skin.

(2) Johnson W Jr; Cosmetic Ingredient Review Expert Panel. Final report on the safety assessment of PEG-25 propylene glycol stearate, PEG-75 propylene glycol stearate, PEG-120 propylene glycol stearate, PEG-10 propylene glycol, PEG-8 propylene glycol cocoate, and PEG-55 propylene glycol oleate. Int J Toxicol. 2001;20 Suppl 4:13-26. doi: 10.1080/10915810152902556. 

Abstract. The ingredients considered in this safety assessment are polyethylene glycol ethers of either propylene glycol itself, propylene glycol stearate, propylene glycol oleate, or propylene glycol cocoate. They function in cosmetic formulations as surfactant--cleansing agents; surfactant-solubilizing agents; surfactant--emulsifying agents; skin conditioning agents--humectant; skin-conditioning agents--emollient; and solvents. Those in current use are used in only a small number of cosmetic formulations. Some are not currently used. Polyethylene Glycol (PEG) Propylene Glycol Cocoates and PEG Propylene Glycol Oleates are produced by the esterification of polyoxyalkyl alcohols with lauric acid and oleic acid, respectively. Although there is no information available on the method of manufacture of the other polymers, information was available describing impurities, including ethylene oxide (maximum 1 ppm), 1,4-dioxane (maximum 5 ppm), polycyclic aromatic compounds (maximum 1 ppm), and heavy metals-lead, iron, cobalt, nickel, cadmium, and arsenic included (maximum 10 ppm combined). In an acute oral toxicity study, PEG-25 Propylene Glycol Stearate was not toxic. An antiperspirant product containing 2.0% PEG-25 Propylene Glycol Stearate was nonirritating to mildly irritating to the eyes of rabbits. This product was also practically nonirritating to the skin of rabbits in single-insult occlusive patch tests. In a guinea pig sensitization test, PEG-25 Propylene Glycol Stearate was classified as nonallergenic at challenge concentrations of 25% and 50% in petrolatum. PEG-25 Propylene Glycol Stearate and PEG-55 Propylene Glycol Oleate were negative in clinical patch tests. Based on the available data, it was concluded that these ingredients are safe as used (concentrations no greater than 10%) in cosmetic formulations. Based on evidence of sensitization and nephrotoxicity in burn patients treated with a PEG-based antimicrobial preparation, the ingredients included in this review should not be used on damaged skin.

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Premessa sui PEG

Poiché la famiglia PEG (1)  è molto numerosa e si trova in molti prodotti cosmetici, di pulizia, medicina ed altro, occorre una premessa conoscitiva sull'argomento che è piuttosto complesso dal punto di vista della sicurezza perché questi prodotti non solo entrano a contatto con la pelle, ma, come nel caso della medicina, vengono ingeriti.
I PEG 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.
Il numero che compare dopo la sigla PEG rappresenta il peso molecolare e più questo numero è alto, meno penetra nella pelle.

Alcuni studi in Medicina che si riferiscono all'uso del PEG Polietilene glicole in vari campi.

Intestino

Polietilene glicole con o senza elettroliti è efficace per il trattamento della stipsi funzionale, sia negli adulti che in pazienti pediatrici, con grande sicurezza e tollerabilità. Queste preparazioni costituiscono i lassativi osmotici più efficaci (più del lattulosio) e sono il trattamento di prima linea per la stipsi funzionale nel breve e lungo termine. Essi sono efficaci quanto clisteri in fecalomi, evitano la necessità di ricovero in ospedale e sono ben tollerati dai pazienti (soprattutto quando somministrati senza elettroliti) (2).
Nella preparazione della colonscopia, le compresse di Polietilene glicole hanno confermato efficacia, accettabilità, tolleranza e sicurezza simile a quelle del Fosfato di sodio (3).
Polietilene glicole è anche utilizzato per la riparazione dei nervi periferici(4).

Occhi

La malattia dell'occhio secco è un disturbo che colpisce il 5-34% della popolazione adulta mondiale con riduzione della qualità della vita. Le lacrime artificiali o lubrificanti sono la terapia più utilizzata per il trattamento di questa malattia per il loro basso profilo di effetti collaterali, che tentano di modificare le proprietà del film lacrimale. Il Polietilene glicole ha dimostrato un'efficacia clinica nel trattamento di questa malattia (5).

Cervello.

Il Polietilene glicole facilita gli effetti neuroprotettivi del magnesio in trauma cranico (6).

Tumori

Per chemioembolizzazione transarteriosa, il Polietilene glicole è efficace e sicuro per il trattamento del cancro del fegato, come indicato da una buona tollerabilità, qualità della vita e di elevata risposta tumorale (7).

Cosmetica.

Molti tipi di PEG sono idrofili e vengono utilizzati come creme, come preparati dermatologici topici e sono ampiamente utilizzati nei prodotti cosmetici quali tensioattivi, emulsionanti, detergenti, umettanti e condizionatori per la pelle.
La sicurezza varia da tipo a tipo data la complessità strutturale (8).

Bibliografia_________________________

(1) Fruijtier-Pölloth C. Safety assessment on polyethylene glycols (PEGs) and their derivatives as used in cosmetic products. Toxicology. 2005 Oct 15;214(1-2):1-38. doi: 10.1016/j.tox.2005.06.001.

(2) Mínguez M, López Higueras A, Júdez J. Use of polyethylene glycol in functional constipation and fecal impaction. Rev Esp Enferm Dig. 2016 Dec;108(12):790-806. doi: 10.17235/reed.2016.4571/2016.

Santos-Jasso KA, Arredondo-García JL, Maza-Vallejos J, Lezama-Del Valle P. Effectiveness of senna vs polyethylene glycol as laxative therapy in children with constipation related to anorectal malformation. J Pediatr Surg. 2017 Jan;52(1):84-88. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2016.10.021.

(3) Chaussade S, Schmöcker C, Toulemonde P, Muñoz-Navas M, O'Mahony V, Henri F. Phosphate tablets or polyethylene glycol for preparation to colonoscopy? A multicentre non-inferiority randomized controlled trial. Surg Endosc. 2017 May;31(5):2166-2173. doi: 10.1007/s00464-016-5214-1.
Tsunoda T, Sogo T, Iwasawa K, Umetsu S, Oikawa-Kawamoto M, Inui A, Fujisawa T. Feasibility and safety of bowel cleansing using low-volume polyethylene glycol with ascorbic acid before pediatric colonoscopy: A pilot study. Dig Endosc. 2017 Mar;29(2):160-167. doi: 10.1111/den.12756.

(4) Hoffman AN, Bamba R, Pollins AC, Thayer WP. Analysis of polyethylene glycol (PEG) fusion in cultured neuroblastoma cells via flow cytometry: Techniques & optimization. J Clin Neurosci. 2017 Feb;36:125-128. doi: 10.1016/j.jocn.2016.10.032.

(5) Pérez-Balbuena AL, Ochoa-Tabares JC, Belalcazar-Rey S, Urzúa-Salinas C, Saucedo-Rodríguez LR, Velasco-Ramos R, Suárez-Sánchez RG, Rodríguez-Carrizalez AD, Oregón-Miranda AA. Efficacy of a fixed combination of 0.09 % xanthan gum/0.1 % chondroitin sulfate preservative free vs polyethylene glycol/propylene glycol in subjects with dry eye disease: a multicenter randomized controlled trial. BMC Ophthalmol. 2016 Sep 20;16(1):164. doi: 10.1186/s12886-016-0343-9.

Labetoulle M, Messmer EM, Pisella PJ, Ogundele A, Baudouin C. Safety and efficacy of a hydroxypropyl guar/polyethylene glycol/propylene glycol-based lubricant eye-drop in patients with dry eye. Br J Ophthalmol. 2017 Apr;101(4):487-492. doi: 10.1136/bjophthalmol-2016-308608.

(6) Busingye DS, Turner RJ, Vink R. Combined Magnesium/Polyethylene Glycol Facilitates the Neuroprotective Effects of Magnesium in Traumatic Brain Injury at a Reduced Magnesium Dose. CNS Neurosci Ther. 2016 Oct;22(10):854-9. doi: 10.1111/cns.12591.

(7) Aliberti C, Carandina R, Sarti D, Mulazzani L, Catalano V, Felicioli A, Coschiera P, Fiorentini G. Hepatic Arterial Infusion of Polyethylene Glycol Drug-eluting Beads for Primary and Metastatic Liver Cancer Therapy. Anticancer Res. 2016 Jul;36(7):3515-21.

(8) Jang HJ, Shin CY, Kim KB. Safety Evaluation of Polyethylene Glycol (PEG) Compounds for Cosmetic Use. Toxicol Res. 2015 Jun;31(2):105-36. doi: 10.5487/TR.2015.31.2.105.