Propylenglykol

Propylenglykol – allgemeine Merkmale

Es wird mittlerweile in vielen Bereichen der Wirtschaft eingesetzt. Sein Einsatz in der Automobil-, Kosmetik- und Pharmaindustrie ist auf die Eigenschaften zurückzuführen, durch die es sich auszeichnet. Grundlegende Informationen zu den chemischen und physikalischen Eigenschaften sowie zur sicheren Verwendung dieser Substanz finden Sie in deren Sicherheitsdatenblatt.

Grundlegende Eigenschaften und Parameter von Propylenglykol:

• es ist eine ölige, farb- und geruchlose Flüssigkeit mit leicht süßlichem Geschmack,
• zeichnet sich durch eine hohe Viskosität aus (höher im Vergleich zu z. B. Ethylenglykol),
• gilt als hygroskopischer Stoff, d.h. es nimmt leicht Wasser z.B. aus der Umgebungsluft auf,
• es ist löslich in Aceton, Chloroform und Wasser,
• löst eine Reihe von Harzen, Farbstoffen und ätherischen Ölen perfekt auf,
• ausgezeichnete Wasserlöslichkeit und hohe Hygroskopizität aufgrund des Vorhandenseins von zwei Hydroxylgruppen, die sich an benachbarten Kohlenstoffatomen befinden, was in seiner Strukturformel zu sehen ist,
• die Dichte dieses Glykols beträgt 1,04 g/cm³.

Propylenglykol, systematisch Propan-1,2-diol oder auch Propandiol genannt, hat aufgrund der sehr ähnlichen Molekülstruktur beider Verbindungen ähnliche physikalische Eigenschaften wie Ethylenglykol. Im Gegensatz zu Ethylenglykol ist Propylenglykol ungiftig.

In industriellem Maßstab wird Glykol durch katalytische und nichtkatalytische Propylenoxidhydratisierung gewonnen. Die Temperatur der ablaufenden Reaktionen erreicht beim nichtkatalytischen Prozess 200 – 220 ᵒC. Wenn wir Ionenaustauscherharze oder kleine Mengen Schwefelsäure (als Katalysatoren) verwenden, finden die Prozesse bei niedrigeren Temperaturen statt, und zwar nicht über 180 ᵒC. Das fertige Produkt besteht zu 20 % aus Propan-1,2-diol, zu 1,5 % aus Dipropylenglykol und die restlichen Bestandteile sind geringe Mengen an Polypropylenglykolen. Propylenglykol kann auch aus Abfall gewonnen werden. Dann heißt es Bioglykol.

Propylenglykol – Anwendung

Propylenglykol wird in zahlreichen Anwendungsbereichen und Sektoren eingesetzt. Die Verwendung von Propylenglykol im Haushalt ist üblich. Betrachten wir also, wozu Propylenglykol verwendet wird:

• in der Kosmetikindustrie als Inhaltsstoff in Cremes, als Zusatz zu Zahnpasten, Mundwässern, Deostiften;
• in der Medizin und Pharmazie als Flüssigkeit zum Verteilen von Arzneimittelwirkstoffen;
• in der Lebensmittelindustrie in Form eines Mittels, das die Lebensmittelverarbeitung erleichtert sowie das Aussehen, den Geschmack und die Haltbarkeit verbessert;
• Duftträger in Duftölen und Massageölen;
• zur Herstellung von Elektroisolierlacken, Bremsflüssigkeiten, Kühlmitteln;
• zur Herstellung von Hilfsstoffen für die Gießereitechnik;
• zur Herstellung von Harzen und Klebstoffen;
• in der Weltraumtechnik als Kühlmittel oder Bestandteil von Kühlmitteln;
• in der Kunststoffindustrie als hygroskopisches Mittel;
• in Tabakprodukten als Nikotinverdünner.

Das bereits erwähnte Propylen-Bioglykol ist ein Produkt mit vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten, sowohl als Endprodukt als auch als Zwischenprodukt für weitere chemische Synthesen. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Betriebsflüssigkeiten in Kühlsystemen, Kälteschutzmitteln, Polyesterharzen und Reinigungsmitteln verwendet. Es kann auch in Gemischen enthalten sein, die als Lösungs- oder Frostschutzmittel dienen.

Propylenglykol in Kosmetika

Propylenglykol zur Herstellung von Kosmetika wird aufgrund seiner besonderen Eigenschaften auf der ganzen Welt gerne eingesetzt.

Es ist ein Feuchthaltemittel, was bedeutet, dass es als Inhaltsstoff von Kosmetika die Feuchtigkeit in der Hornschicht zurückhält. Es wird von ihr gut vertragen und sollte keine Rötungen oder Reizungen verursachen. Das Vorhandensein dieses Feuchthaltemittels im Präparat bietet Schutz vor Übertrocknung und fördert aus das Durchdringen der Wirkstoffe durch die Haut.

Die INCI-Bezeichnung für Propylenglykol ist Propylene Glycol. INCI steht für International Nomenclature of Cosmetic Ingredients. Dieses System gilt in allen Ländern der Europäischen Union sowie in China, Japan und den Vereinigten Staaten. INCI ist eine Bezeichnung für alle Inhaltsstoffe und Substanzen, die in Kosmetika verwendet werden. Die Bezeichnungen der Stoffe werden in englischer Sprache angegeben, außer bei denen pflanzlichen und tierischen Ursprungs – hier werden ihre Bezeichnungen in lateinischer Sprache angegeben. Denken Sie daran, dass ihre Auflistungsreihenfolge auf der Verpackung oder der Packungsbeilage nicht zufällig ist. Die Zutaten mit der höchsten Konzentration werden immer zuerst aufgeführt.

Lassen Sie uns kurz die Informationen zur Verwendung von Glykol in Kosmetika zusammenfassen:

Funktion: Feuchthaltemittel, Lösungsmittel, Weichmacher.

Hauptvorteile: Hält Wasser in der Haut zurück.

Wer sollte es verwenden: Jeder, der eine gute Hautfeuchtigkeit benötigt.

Anwendungshäufigkeit: Wenn keine Allergien auftreten, dann regelmäßig, mindestens einmal täglich.

Vorhandensein von Propylenglykol in Lebensmitteln

Propylenglykol ist in Lebensmittelzusatzstoffen als E 1520 bekannt. Viele Verbraucher fragen sich, was Glykol ist und welche Funktion es in der Lebensmittelindustrie hat. Wenn man alle Lebensmittel betrachtet, denen Propylenglykol zugesetzt wird, ist es nützlich zu wissen, dass es in Lebensmitteln als Feuchthaltemittel (Trockenmittel) und Lösungsmittel (hilft, eine Zutat in einer anderen aufzulösen) vorhanden ist. Propylenglykol ist auch ein Trennmittel, Antioxidationsmittel, Geschmacksverstärker, Emulgator, Adjuvans, Stabilisator oder Verdickungsmittel. Darüber hinaus wirkt es als Überzugs- und antimikrobielles Mittel (hilft bei der Abtötung oder Wachstumshemmung von Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilzen, die Lebensmittel kontaminieren können). Es findet sich auch in Aromen wie Vanille- oder Mandelextrakten, die üblicherweise in Backwaren verwendet werden, sowie in einigen Arten von Lebensmittelfarbstoffen. Es wird häufig als Zusatzstoff verwendet, um den Verderb von Lebensmitteln zu verhindern, oder als Verdickungsmittel für Saucen.

Propylenglykol hat viele Eigenschaften, die für verpackte Lebensmittel von Vorteil sind. Viele Lebensmittelhersteller verwenden es, um die Haltbarkeit von verarbeiteten Lebensmitteln zu verlängern. Beispiele für E 1520 enthaltende Produkte sind: Gewürzmischungen, Salatdressings, Backmischungen für Kuchen, Muffins, Zimtschnecken, Kekse und Pfannkuchen, aber auch aromatisierte Tees, alkoholische Getränke und hochverarbeitete Snacks.

Sollten wir angesichts der weit verbreiteten Verwendung von Glykol in der Lebensmittelindustrie darüber besorgt sein? Es gilt als unbedenklich bei der Verwendung in Lebensmitteln, insbesondere weil es in geringen Mengen vorhanden ist. Beachten Sie, dass die Menge an Propylenglykol in Lebensmitteln von der FDA reguliert wird, um eine sichere Verwendung und einen sicheren Verzehr zu gewährleisten. Die FDA schränkt die Verwendung und Menge von Propylenglykol und anderen Inhaltsstoffen ein, die in Lebensmitteln und Getränken verwendet werden können, um maximale Sicherheit zu gewährleisten. Der derzeitige Verbrauch von Propylenglykol liegt auf einem sicheren Niveau und weit unter den Werten, die Anlass zur Sorge geben würden, somit ist es ein sicherer Lebensmittelzusatzstoff.

Arzneimittelwirkstoffträger auf Basis von Propylenglykol und seine weiteren pharmazeutischen Anwendungen

In der Medizin und Pharmazie findet Propylenglykol als Hilfsstoff in vielen Arzneimitteln breite Anwendung. Die Pharmaindustrie verwendet Glykol als Feuchthaltemittel in topischen Präparaten, als Konservierungsmittel in Lösungen oder als Lösungsmittel in Aerosole, parenteral verabreichten Präparaten, oralen Lösungen und topischen Präparaten. Es wird auch als Weichmacher in wässrigen Überzugspräparaten verwendet.

In letzter Zeit wurde immer mehr über die Verwendung von Propylenglykolmolekülen zum Transport von Wirkstoffen des Arzneimittels in den Körper des Patienten gesprochen. Glykol, das als sog. Trägermaterial (oder Substrat) verwendet wird, hat an sich keine signifikante Wirkung auf den Körper, aber der Wirkstoff kann auf seiner Oberfläche verteilt werden. Ein solcher Transport könnte kontrollierte Arzneimittelverabreichungssysteme umfassen. Ein unabdingbares Hilfsmittel dafür ist ein geeigneter Träger, der zunächst für den Patienten ungiftig sein muss. Es sollte den Wirkstoff angemessen binden und am Wirkort freisetzen und dabei die therapeutische Konzentration aufrechterhalten. Seine biologische Abbaubarkeit und geeignete physikalische Eigenschaften, die sich aus einer sich ändernden Umgebung wie pH und Temperatur ergeben, sind sehr wichtig. Das Arzneimitteltransportmedium sollte auch die Arzneimittelwirkung verbessern, indem es die Löslichkeit oder die Retentionszeit verändert.

Die Haut ist ein Ort, an dem häufig dermatologische Arzneimittel zur topischen Behandlung von Krankheiten aufgetragen werden. Derzeit gewinnen Präparate, die auf die Hautoberfläche aufgetragen werden, aber an tieferen Stellen wie Muskeln oder Gelenken wirken, an Bedeutung. Die Wirkung des Arzneimittels ist in solchen Fällen aufgrund der effektiven Aufnahme von Arzneimitteln durch die Haut möglich. Zu diesem Zweck werden vielen Präparaten Sorptionspromotoren zugesetzt. Als solche Promotoren werden am häufigsten Alkohole (z. B. Ethanol), Glykole (Propylenglykol) oder ungesättigte Fettsäuren verwendet. Sorptionspromotoren erhöhen durch ihre eigene Löslichkeit in den Lipiden des Stratum corneum die Löslichkeit von Arzneistoffen in dieser Schicht deutlich und steigern so die Wirksamkeit der gesamten Behandlung.

Propylenglykol – Auswirkungen auf die Gesundheit

Propylenglykol ist kein Inhaltsstoff mit krebserzeugenden, erbgutverändernden oder fortpflanzungsgefährdenden Eigenschaften. Klinische Studien haben gezeigt, dass es keine Hautsensibilisierung verursacht, obwohl Bedenken hinsichtlich Reizungen bestanden haben. Weitere Untersuchungen haben jedoch eindeutig ergeben, dass dieses Produkt für Verbraucher sicher ist. Die amerikanische FDA hat die Verwendung von Propylenglykol in Konzentrationen von bis zu 98 % in topischen Medikamenten und bis zu 92 % in oralen Lösungen genehmigt.

Ein mögliches Problem mit Propylenglykol besteht darin, dass es eine hygroskopische Substanz, also ein Feuchthaltemittel ist. Feuchthaltemittel absorbieren Feuchtigkeit aus allem um sie herum und wenn die Hautpflege ein Feuchthaltemittel wie Propylenglykol enthält, um die Durchdringung zu erleichtern, könnte dies zum Eindringen schädlicher Giftstoffe in die Haut führen, wo sie normalerweise nicht hingelangen würden. Handelt es sich bei diesen Molekülen um hautschädliche Stoffe wie Schadstoffe oder Chemikalien, können sie die Lipidbarriere schädigen und die Haut reizen. In solchen Fällen handelt es sich um eine allergische Reaktion auf die Wirkung des glykolhaltigen Präparats. Aus diesem Grund ist es nicht empfehlenswert, Kosmetika oder glykolhaltige Präparate für Menschen mit empfindlicher Haut und für Kinder zu verwenden.

Die Auswirkungen der sog. E-Zigaretten auf die menschliche Gesundheit und die Auswirkungen der chronischen Inhalation von Propylenglykol sowie Glycerin, der Bestandteile des Liquids in diesen Geräten, sind noch unklar. Propylenglykol und pflanzliches Glycerin (aus pflanzlichen Fetten gewonnenes Glycerin), vermischt mit entsprechenden Aromen und Nikotin, ergeben dieses Liquid. Beim Erhitzen verdampfen sie und können eingeatmet werden. Derzeit sind sie in den meisten hergestellten Liquids für E-Zigaretten enthalten.

Propylenglykol – FAQ

1. Kann Ethylenglykol mit Propylenglykol gemischt werden?

Es ist nicht ratsam, Ethylenglykol mit Propylenglykol zu mischen. Bei Ethylenglykol und Propylenglykol besteht der Hauptunterschied in der Dichte der beiden Verbindungen. Ihre Mischungen mit Wasser und anderen Additiven werden in Kühlmitteln verwendet. In der Praxis ist es schwierig, die Frostbeständigkeit einer solchen Flüssigkeit zu messen, wenn beide Glykolarten gemischt werden und dies kann den Betrieb des Motors und der Kühlanlage beeinträchtigen.

2. Propylenglykol – ist es schädlich?

Propylenglykol wird von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) als „allgemein als sicher anerkannt“. Die Schädlichkeit und Toxizität dieser Verbindung wurde viele Male in Frage gestellt. In der Literatur finden sich Fälle von Augen- oder Hautreizungen sowie das Auftreten von Allergien. Es sollte jedoch beachtet werden, dass es sich um eine gründlich getestete Verbindung handelt, die lange Zeit sicher verwendet wird, beispielsweise in der Kosmetik. Es wird auch oft mit Ethylenglykol verwechselt, das viel giftiger ist als Propylenglykol.

3. Allergie gegen Propylenglykol – Symptome?

Bitte beachten Sie, dass es sich um eine potenziell allergene Substanz handelt. Eine Sensibilisierung gegenüber Propylenglykol wird häufig diagnostiziert, wenn eine Allergie gegen einen anderen Inhaltsstoff vermutet wird. Es verursacht Reaktionen wie Hautausschlag, Juckreiz, Schnupfen und Übelkeit. Der Ausschlag kann sehr lästig sein und schmerzhafte Blasen verursachen. Wenn wir eines oder mehrere der oben aufgeführten Symptome beobachten, sollten wir einen geeigneten Facharzt konsultieren.

4. Wo kann Propylenglykol gekauft werden?

Da Propylenglykol in den meisten Apotheken- und Drogerieprodukten enthalten ist, können wir es problemlos in vielen Geschäften kaufen. In Geschäften mit Naturkosmetik werden wir es jedoch nicht finden. Seine reine Form erhalten wir beispielsweise in Apotheken, wo es in Ampullen verkauft wird. Propylenglykol in verschiedenen Reinheitsstufen für den industriellen Einsatz kann in Fachgeschäften für chemische Reagenzien erworben werden. Der Preis von Propylenglykol hängt von der Endanwendung ab und variiert stark.