Стоит обратить внимание на то, что полиэтиленгликоли (ПЭГ) с количеством мономеров, равным 200, 300, 400 и 600, находятся в категории пластификаторов и практически не имеют принципиальных отличий друг от друга. Они были официально одобрены Министерством здравоохранения Российской Федерации для применения в таких отраслях, как химическая, текстильная, резинообрабатывающая и металлообрабатывающая промышленность.
Полиэтиленгликоли — вещества с крайне широким спектром применения
Полиэтиленгликоли (ПЭГ) представляют собой класс органических полимеров, образованных из этиленгликоля. Химическая структура этих полимеров описывается формулой HO-CH2-(CH2-O-CH2)n-CH2-OH, где «n» указывает степень полимеризации, что означает количество циклов -CH2-O- в молекуле. Полиэтиленгликоли включают в себя широкий диапазон веществ, у которых молекулярная масса заметно колеблется. В дополнение к полному названию «полиэтиленгликоль», существуют и другие обозначения: ПЭГ, PEG, полиоксиэтилен, POE, полиэтиленоксид, PEO и некоторые другие. Тип полимера часто сопоставляют с числом, обозначающим его молекулярную массу, к примеру, PEG 7 или PEG 400. В некоторых случаях, как в случае с PEG 8M, буква «M» заменяет слово «тысяча», и, таким образом, PEG 8M эквивалентен PEG 8000.
Все полиэтиленгликоли обладают общими химическими свойствами, однако их физические параметры значительно варьируются в зависимости от длины молекулярной цепи. В частности, ПЭГ с молекулярной массой до 400 г/моль представляет собой прозрачную или полупрозрачную бесцветную вязкую жидкость; чем меньше вес, тем более текучей является данное вещество. Состав имеет характерный запах и характеризуется высокой гигроскопичностью. Полиэтиленгликоли с массой до 2000 г/моль принимают форму воскообразных хлопьев или порошка светлого кремового цвета. Соединения с более высокими молекулярными массами, как правило, проявляют себя как плотные, белые кристаллические массы.
Важно отметить, что полиэтиленоксиды подвержены разложению, если их перемешивать сильно и с повышением температуры выше +310 °C.
Низкомолекулярные полиэтиленгликоли прекрасно растворяются в воде, однако их растворимость уменьшаетсся при продлении молекулярной цепи. Кроме того, ПЭГ растворим в различных органических растворителях, таких как бензол, метиловый спирт, хлороформ и дихлорметан. Эти соединения способны образовывать комплексные соединения с солями некоторых металлов, включая щелочные и щелочноземельные соли, а также с хлоридом ртути и определёнными полимерными материалами. Взаимодействие полиэтиленоксидов с такими веществами, как галогены, пероксиды, озон, металлоорганические соединения и соединения на основе лития, может приводить к их разрушению.
ПЭГ считаются в целом безопасными для человеческого организма как при проглатывании, так и при впитывании через кожу. Аллергические реакции, а также такие симптомы, как тошнота и диарея, могут возникнуть только в случае употребления значительных объёмов. Безопасный предел для потребления составляет 30 мг на килограмм веса человека, хотя этот уровень считается довольно высоким, если вспомнить, что концентраты ПЭГ присутствуют в пищевых продуктах в крайне малых количествах. ПЭГ, обозначенный как пищевую добавку под кодом E1521, был одобрен для использования в Европейском Союзе и в Российской Федерации, а мнения о его возможных канцерогенных и мутагенных свойствах не нашли научного подтверждения.
Хранение полиэтиленгликоля осуществляется вдали от нагревательных приборов, в защищённых местах от прямых солнечных лучей, сильных окислителей, кислот и щелочей, что позволяет избежать нежелательных реакций и ухудшения его свойств.
Это интересно
Полиэтиленгликоль имеет два дополнительные интересных применения. Во-первых, его используют для моделирования подводных извержений вулканов, поскольку эффект «взрыва» ПЭГ в сахарном растворе довольно точно имитирует процесс излияния и застывания лавы в глубинах водоёмов. Во-вторых, полиэтиленоксид функционирует как криопротектор, проникая через клеточные мембраны живых организмов и связываясь с молекулами воды, предотвращая тем самым разрушение этих клеток во время замораживания – он не позволяет образовываться кристаллам льда в специфических условиях.
Из всего многообразия ингредиентов, которые используются в косметических продуктах, пигменты подлежат самым строгим правилам регулирования. Каждая партия пигментов должна пройти проверку FDA перед тем, как будет допущена к использованию (в данном контексте речь идёт о Соединенных Штатах Америки). Также контролируется их безопасность.
Где используют ПЭГ?
ПЭГ находят множество применений в различных отраслях, начиная от использования в качестве пропеллентов и заканчивая эмульгаторами в пищевой и косметической промышленности. В частности, полиэтиленгликоли часто применяются для обработки фруктов, обеспечивая лучшее сохранение их свежести, а также используются как пищевая добавка в таких продуктах, как газированные напитки и жевательная резинка.
В медицинской сфере полиэтиленгликоли применяются в качестве вспомогательных веществ для создания таблеток, мазей и суппозиториев. В косметике ПЭГ используются в таких продуктах, как лосьоны, кремы, шампуни, гели для бритья, дезодоранты и зубные пасты.
Преимущества и недостатки
ПЭГ являются экономически доступными ингредиентами, смесями, которые в основном получают из натуральных растительных жиров. Например, получение ПЭГ 40 осуществляется из гидрогенизированного касторового масла, а ПЭГ 7 получают из оливковой карбоновой кислоты. Важно отметить, что данные соединения не являются натуральными по своей сути: они представляют собой синтетические материалы, созданные на основе масел. К недостаткам ПЭГ относится возможность их аллергенного потенциала, что иногда приводит к сенсибилизации кожи и возникновению контактного дерматита. Следует понимать, что индивидуальная реакция на ПЭГ зависит от физиологии конкретного человека и индивидуальных особенностей самих полиэтиленгликолей.
Риски, связанные с консервантами в косметике, также стоит учитывать при выборе сырья и формул.
ПЭГ по номерам: 7, 20, 40, 75, 100, 600
В числе полимеров, имеющих молекулярную массу 7, встречается вещество глицерил кокцилат, которое представляет собой поверхностно-активное вещество, являющееся смесью полиэтиленгликоля и жирных кислот, получаемых из кокосового или оливкового масла. Эта категория веществ широко применяется в детской косметике, в связи с чем вопросы безопасности таких продуктов становятся особенно актуальными.
Концентрация PEG 7 в детских шампунях и мыле не превышает 10%, а токсичность данного компонента считается минимальной. Например, для того чтобы 90-килограммовый взрослый человек нанес себе ущерб, ему необходимо было бы проглотить около двух килограммов вещества, что делает вероятность летального исхода в подобных случаях крайне низкой, составляя лишь 50%.
PEG 7 не демонстрирует фототоксических или аллергенных свойств, а также не обладает известными сенсибилизирующими эффектами. То есть, PEG 7 справедливо считается безопасным продуктом, который может успешно применяться как в косметических средствах для детей, так и для взрослых пользователей. Однако, как и любой другой продукт, PEG 7 требует осмотрительного подхода в использовании, особенно в шампунях, так как в случае передозировки он способен вызвать раздражение слизистой оболочки глаз.
PEG-20 и PEG-40
Полиэтиленгликоли с количеством мономеров 20 и 40 в основном используются в косметике как эмульгаторы и отличаются низкой токсичностью. Они имеют низкое проникновение через кожу, что означает лишь минимальное системное воздействие, а следовательно, и относительную безопасность.
К слову, эти полиэтиленгликоли не считаются канцерогенными. Тем не менее, все ПЭГ являются синтетическими веществами, и процесс их синтеза включает много различной химии – растворов и реагентов, которые могут остаться в качестве примесей в конечном продукте.
Специальные медицинские эксперты осуществляют контроль за процессом, устанавливая безопасные уровни для этих примесей. Однако стоит учитывать, что характеристики конечного продукта могут не всегда соответствовать установленным стандартам безопасности для человека. Неоднородность исходным компонентам может а также приводить к потенциальным аллергическим и дерматологическим реакциям.
PEG 20 и 40 сертифицированы такими авторитетными организациями, как Cosmetic Ingredient Review (CIR) и Европейским Союзом. Но все же отмечаются некоторые риски, связанные с их использованием:
- Среди них возможно содержание опасного 1,4-диоксана — потенциального канцерогена, уровень которого в препаратном составе допускается лишь как микроэлемент; его количество должно быть минимальным,
- ПЭГ могут повышать чувствительность кожи к УФ-излучению; сами по себе они не являются УФ-сенсибилизаторами, однако могут служить триггерами для других компонентов, способствующих подобной чувствительности,
- Также у ПЭГ существует риск комедогенности, особенно если они располагаются в верхних слоях косметической формулы.
ПЭГ 75 и ПЭГ 100
Все полиэтиленгликоли с количеством мономеров более 75 не обладают способностью проникать в кровоток через кожу, а следовательно, ещё меньше проявляют системное действие, оставаясь практически безопасными для тяжелых операций. Оба класса ПЭГ имеют множество неоспоримых достоинств в формировании косметических средств:
- Они способствуют эластичности кожи и обладают растительным происхождением,
- Оптимально усваивают питательные вещества клетками кожи,
- Помогают предотвратить высыхание формул на водной основе,
- Улучшают адгезию (сцепление) между компонентами,
- Не вызывают аллергических реакций,
- Служат эффективной основой для кремов и средств по уходу за волосами,
- Защищают кожу от повреждений, укрепляя её естественный защитный барьер,
- Способствуют восстановлению липидного баланса кожи.
Итак, продукты с PEG 75 и 100 хорошо впитываются в кожный покров, что даëт возможность активным ингредиентам кремов и сывороток достигать глубоких слоёв кожи, питая дерму и не оставляя жирных следов. ПЭГ 75 и 100 используются в небольших количествах в эмульсиях, косметических продуктах с SPF, шампунях, кондиционерах, в гигиенических средствах, кремах для рук, дезодорантах, лосьонах и тониках. Они обычно находятся на 15-й или ниже позиции в списках ингредиентов.
Известно, что это вещество часто входит в состав солнцезащитных кремов. Новые исследования показывают, что оно может быть связано с гормональными нарушениями и аллергическими реакциями. Поэтому эксперты рекомендуют при выборе косметики с SPF отдавать предпочтение более безопасным фильтрам: оксиду цинка, оксиду титана и авобензону, в отличие от оксибензона.
Ингредиенты, придающие цвет (пигменты)
Без пигментов, придающих цвет, косметические средства могли бы выглядеть либо желтыми, либо коричневыми, что представило бы очень ограниченный выбор для потребителей. А декоративная косметика, безусловно, не существовала бы в том виде, в котором мы её знаем сегодня! 🙂
Цвет, который мы наблюдаем, зависит от того, как пигменты отражают свет и поглощают определенные длины волн. К основным опасениям относится мнение о том, что некоторые искусственные пигменты могут быть канцерогенными.
Что говорит наука и научные исследования? Из всех компонентов, использующихся в косметике, именно пигменты подвергаются наиболее строгому контролю. Каждая партия пигментов должна проходить экспертизу и получат одобрение от FDA перед тем, как они могут быть использованы (это касается именно Соединенных Штатов Америки). Также осуществляются проверки их безопасности.
Полиэтиленгликоль / PEG
Полиэтиленгликоль имеет множество причин для своего использования в косметических продуктах: он увлажняет, служит подтяжки кожи, способствует образованию эмульсий и характеризуется высокой растворимостью. Без полиэтиленгликоля многие современные косметические продукты были бы трудно разработать.
Существуют опасения, что полиэтиленгликоль может быть канцерогенным, а также существует мнение, что он может сушить кожу, способствуя преждевременному старению. Такие обвинения зачастую предъявляются к ингредиентам, созданным на нефтяной основе.
Что подтверждают научные исследования? В публикации, появившейся в 2005 году в журнале «Токсикология», учёные сделали вывод: «Учитывая все существующие факты по этому вопросу, нет никаких оснований для беспокойства относительно безопасности этих ингредиентов.»
Тальк
Тальк представляет собой порошкообразное вещество, которое используется в косметической продукции с целью поглощения влаги и как наполнитель. Он классифицируется как гидратированный порошок силиката магния.
Наибольшее беспокойство в связи с тальком вызывает возможная связь с раком яичников. Эта ассоциация основана на исследованиях, проведённых в рамках Национальной токсикологической программы США в 1993 году.
Что говорят специалисты и научные исследования? При более глубоком анализе данных исследования 1993 года стало очевидно, что тальк, не содержащий асбестовых волокон, был связан с образованием опухолей у крыс, подверженных ингаляции данного вещества в течение 6 часов каждый день, 5 дней в неделю, на протяжении 113 недель.
Поздние обзоры всех имеющихся данных о тальке показали, что при надлежащем использовании этот ингредиент остаётся безопасным. Последние исследования подтвердили эту информацию. FDA присвоило тальку статус GRAS (Generally Recognized As Safe – Общеизвестно Признаваемый Как Безопасный) для использования в пищевых продуктах, при условии, что его концентрация не превышает 2%.