PEGs i kosmetika

Polyetylenglykol (PEG) och dess derivat bildar en stor familj av oljederivat kemiska ämnen. Formulatorer inom kosmetikaindustrin och i många andra industrisektorer använder dem ivrigt på grund av deras relativt låga pris och önskvärda egenskaper. Organisationer som CIR ( Cosmetics Ingredient Review ) eller FDA ( Food and Drug Administration ) har ansett att PEG är säkra, varför de kan vara en del av olika formuleringar.

Generella egenskaper

Förkortningen PEG står för polyetylenglykol . Den tillhör gruppen polyoxietylenglykoler. Ur kemisk synvinkel är PEG en polymer, det vill säga en kemisk substans uppbyggd av flera upprepade enheter. För polyetylenglykol är fragmentet som upprepas molekylen av etylenoxid. Antalet enheter som genomgår polymerisation varierar (vilket indikeras av siffran som står vid akronymen PEG, t.ex. PEG-40 eller PEG-400 ), vilket ger en stor mängd olika PEG derivat, så hela gruppen av ämnen är kallas PEGs. Oavsett om vi talar om polyetylenglykol eller dess derivat visar de alla mycket god löslighet i vatten, toluen, aceton, etanol och metylenklorid. Egenskaperna hos olika föreningar skiljer sig beroende på antalet merer i polymerkedjan. Föreningar med lägre molekylmassa är normalt vätskor, medan ju högre molekylen är (dvs desto längre polymerkedjan är), desto högre blir viskositeten, och sålunda tar ämnet formen av en pasta, vax eller fast ämne. Till skillnad från de flyktiga organiska föreningarna är flytande PEG (de med låg molekylvikt) icke-flyktiga. Dessutom är PEG brandhämmande och biologiskt nedbrytbart. De föreningar som klassificeras som PEG uppvisar vanligtvis god stabilitet i syror, baser, oxidanter och reduceringsmedel.

Rollen och effekten av PEGs i kosmetika

Med tanke på dess unika egenskaper spelar polyetylenglykol, i själva verket hela PEG familjen, ett antal viktiga roller i kosmetiska produkter. Nedan presenterar vi de huvudsakliga effekterna av PEG i kosmetikaindustrin:

• emulgeringsmedel

De emulgerande egenskaperna är avgörande för att formulera en hållbar emulsion för att skapa ett heterogent system som består av två icke-blandande vätskor. En av dem bildar den så kallade kontinuerliga fasen, medan den andra sprids inuti den och bildar något som vi kallar den dispergerade fasen. Användningen av PEGs för att formulera (O/W eller W/O) emulsioner förlänger livslängden för ämnet och, följaktligen, produkten baserad på den typen av emulsion.

• fuktstabilisator

Fukt i en kosmetisk formulering bibehålls på lämplig nivå av föreningar såsom PEG. Kosmetika som innehåller fuktstabilisatorer säkerställer inte bara adekvat konsistens av produkten utan är framför allt utmärkta som preparat avsedda för torr hud. PEGs som föreningar med hydrofila egenskaper binder vattenmolekyler på ytan för att skapa ett ocklusionsskikt. Den håller fukten på en lämplig nivå som gör att huden förblir frisk och konditionerad. Lika viktigt är att polyetylenglykol inte ökar permeabiliteten för den epidermala barriären (skydd mot absorption av skadliga miljöämnen och mot exponering för ultraviolett strålning).

• tvättmedel

Som kosmetiska ingredienser spelar PEG och dess derivat en effektiv roll i processen att ta bort föroreningar. Denna egenskap bestäms av strukturen på deras molekyl: PEG tillhör ytaktiva ämnen med hydrofoba-hydrofila egenskaper. Som tvättämnen är de ansvariga för att väta ytan, peptisera och hydrolysera fett (föroreningar är vanligtvis feta) och emulgera och dispergera föroreningar, som sedan avlägsnas från ytan tillsammans med sin bärare.

• reologikontrollant

Vad betyder det att ett ämne är en reologikontrollant ? Polyetylenglykol och dess derivat kan ändra viskositeten hos lösningar, dvs modifiera deras reologi. Viskositeten hos en kosmetisk produkt är en av de viktigaste parametrarna som måste mätas och korreleras. Ur teoretisk synvinkel tillåter viskositetsmätningar oss att få viktig information om emulsioners stabilitet. Informationen är viktig för produktbestämning och kvalitetskontroll. Som en av ingredienserna finns PEG i hårschampon, kroppslotioner, duschgeléer, läppstift, raklödder, sminkborttagare, fuktgivande krämer, hand- och fotvårdskrämer, färgade kosmetika och många andra dagliga produkter. Om vi analyserar sammansättningen av dessa produkter kommer vi att se att många av dem också innehåller två eller flera av dess andra derivat förutom polyetylenglykolen.

De vanligaste PEG:er som används i kosmetika

När vi väljer kosmetika och vårdprodukter bör vi lära oss deras sammansättning och vara medvetna om vad vi köper. Det är viktigt att veta vad PEG är och vilket syfte det tjänar. Nedan presenterar vi tre exempelföreningar från den breda familjen av PEG. Trots sin likartade kemiska struktur har de ofta olika roller som ingredienser, och därmed påverkar de väsentligt kvaliteten på de produkter de komponerar. Förutom många PEG kan vi i kosmetika ofta hitta ämnen som PEG-10 Hydrogenated Castor Oil, PEG Oleate eller PEG Stearate. PEG-10 Hydrogenated Castor Oil är ett populärt emulgeringsmedel i O/W-emulsioner.Hydrerad ricinolja , som namnet antyder, är ett derivat av ricinolja. Det finns i produkter som krämer, mjölk eller balsam. PEG-20 Oleate, förutom att vara ett emulgeringsmedel, fungerar också som en reologikontroll i tvättprodukter (det ökar deras viskositet). Det är också ett solubiliseringsmedel , en ingrediens som underlättar införandet av ämnen som är olösliga eller svårlösliga i de vattenlösningar de tillsätts, såsom växtextrakt eller fettämnen. PEG-100 Stearate är ett exempel på ett ytaktivt medel som precis som ovan nämnda substanser är ett emulgeringsmedel i O/V-emulsioner men också ett skummedel som underlättar framställningen av höga och stabila skum. Det används ofta i hårschampon eller duschgeler.

Säkert eller inte?

Den skadliga effekten av polyetylenglykol och dess derivat är ett populärt ämne. Huvudfrågan med PEG är att de tillverkas med användning av etylenoxid i den process som kallas "etoxylering". Detta kan orsaka kontaminering av produkten med den föreningen såväl som med 1,4-dioxan, som är cancerogent. Det förekommer dock inte i praktiken, och den toxikologiska profilen för de ämnen som klassificeras som PEG är mycket välkänd. PEG är icke-toxiska och visar inga toxiska eller mutagena effekter. Deras användning i kosmetiska produkter är säker för konsumenterna. PEGs har också testats för deras användning inom dermatologi: de varken irriterar eller orsakar allergiska reaktioner på huden.