ПЭГ &Cо - о действии и побочных эффектах.

Пожалуй, ни одна другая группа субстанций, за исключением воды и масел, не распространена в основных средствах ухода за кожей и дерматологических препаратах, так как ПЭГ и родственные ему соединения.

Полиэтиленгликоль   (ПЭГ) – производится из синтетического сырья. 
Попробуем обобщить некоторые факты, касающиеся свойств отдельных представителей ПЭГ соединений.

ПЭГ – нескончаемая полимерная цепочка.

Основой строительных "кирпичиков" является этиленоксид (ЭО) - реактивная молекула С2Н4О. 
Катализаторами синтеза полиэтиленгликолей являются щелочи NaOH и KOH, а также сода Na2CO3. 
Из ЭО и воды образуется этиленгликоль, известный как защитное средство от обледенения.

Этиленгликоль может далее реагировать с ЭО и образовывать диэтиленгликоль и полиэтиленгликоль с цепями различной длины и, соответственно, многообразными свойствами.

Диэтиленгликоль широкой общественности известен по ряду скандалов с пищевыми продуктами и медикаментами.
Сведения о переносимости см. в литературе.

Реакция Этиленоксида со спиртами трудно управляема. 
Обычно в ее результате получается смесь смесь цепей различной длины.

Примеры INCI 

Стеарет-10, например, означает – что полимер из приблизительно 10 мономеров этиленоксида соединен со стеариловым спиртом. Фактически же, под общим обозначением «Стеарет 10» содержатся от Стеарет-1 до Стеарет-15. Окончание «-ет» - является общим для оксиэтиленовой группы (-О-СH2- СH2-)


Анестезирующий потенциал.

ПЭГ, как правило, являются смесями, в которых свойства компонентов могут быть совсем различны.

Типичный пример-Laureth-9 (INN-Polidocanol-полидиканол),который производится из лаурилового спирта и применяется как эмульгатор в косметике и как местный анестетик в дерматологии.

Лаурет-9  уменьшает болевую чувствительность кожи.
Немецкий институт оценки риска (BIR) оценил Leave-on-Praeparate (косметические средства для ухода за кожей), включающие субстанции для успокоения зуда или уменьшения болевой чувствительности, как сомнительные для здоровья потребителей, так как местно анестезирующие свойства субстанций подавляют такие предупреждающие сигналы как зуд и болевая чувствительность, свидетельствующие о повреждении кожи.

В косметике ПЭГ используются как вспомогательные поверхностно-активные вещества.В зависимости от состава они служат растворителями, эмульгаторами, тензидами, обезжиривателями и увлажнителями, очищающими средствами в уходе.

Преимуществом является низкая цена и возможность синтеза с индивидуально заданными свойствами .


Важность защиты.  

С химической точки зрения ПЭГ являются эфирами, чувствительными к воздействию кислорода, как и структурно похожие диэтилэфиры, привычно обозначаемые как "эфиры".
В присутствии УФ-излучения и следов металлов образуется гиперактивная перекисиь водорода. Поэтому рекомендуется хранить ПЭГ при исключении воздействия кислорода воздуха, в темноте и защищенными с помощью антиоксидантов и хелатообразователей.

Последние, к которым, например, относится комплексон ЭДТА и фитиновая кислота, инактивируют вездесущие следы металлов, например,соединения железа. Эта защита важна не только для сырья, но и для последующих готовых косметических продуктов, так как образующееся при контакте с кислородом воздуха перекись водорода очень агрессивна и может быть одной из причин возникновения Mallorca acne.

После аппликации одного из содержащих ПЭГ препаратов целесообразно не подвергаться солнечному облучению, так как в этом случае перекись водорода будет образовываться не только из-за УФ-облучения и следов металлов. но и ее образование будет ускоряться из-за теплового фактора.
Поэтому остается непонятным все еще наблюдаемое введение ПЭГ в солнцезащитные средства.



Эффект проникновения. 

Пермеация (Лат. Permeatis от permeare – проходить, пробегать) ПЭГ через интактную кожу незначительна при небольшой длине цепей, при более длинных цепях она не осуществляется. Более сильное проникновение ПЭГ наблюдается при нарушениях барьерной функции кожи, дерматозах, открытых ранах и ожогах. 
Проникающая способность более выражена у Олеиновых ПЭГов (Oleth-5 Oleth-10). Oleylalkogol либо собственно Олеиновая кислота даже используются в различных лекарственных формах для усиления проникновения лекарств.

Также проникающая способность будет высокой при средней длине цепей, лежащих в основе спиртов. Максимум опредяляется при С12-у (вышеупомянутого Laureth)
В целом, в сравнении с анионными и катионными эмульгаторами, пермеация аналогичных этоксилированных спиртов сильнее, при одновременной лучшей переносимости кожей.

О  биотрансформации ПЭГ  имеются различные сведения.

Одни придерживаются теории биотрансформации гликолевых единиц в щавелевую кислоту (большинство авторов), другие исходят из того, что после расщепления ПЭГ-эфиров на ПЭГ и жирные кислоты, ПЭГ не могут самостоятельно подвергаться метаболизму и выделяются в неизменненном виде.
Данные о ПЭГ как о энхансере не известны.

Хорошая переносимость.

Введение ЭО-цепей в анионные эмульгаторы сопровождается уменьшением раздражающего потенциала.
Так например, при замене Sodium Lauryl Sulfate на Sodium Laureth Sulfat удлиняется ЭО-цепь и улучшается переносимость. 

Одновременно сокращается набухание стратум корнеум, что является четким свидетельством "разрешения" барьерных нарушений. 
Например, набухание кожи от Полисорбата 20 составляет только 1/50 часть по сравнениию с Содиум Лаурил Сульфатом, имеющим тензидный характер и привычно используемым для сравнения кожной переносимости с стандартным ирритантом.

Важно также оценивать критическую концентрацию мицелл (СМС);чем она меньше,тем переносимость лучше. СМС Содиум Лаурил Сульфата, например, составляет 7,2 ммоль/л,а Содиум Лаурет-3 Сульфата-0,70 ммоль/л.
Так набухание рогового слоя от Содиум Лаурет-3 Сульфата составляет около 1/4 от вызываемого Содиум Лаурил Сульфатом.


Катаболизм.
Резистентность ПЭГов к химической и микробиологической диссимиляции является преимуществом для стойкости и хранения косметических и дерматологических продуктов.

Когда они применены в качестве эмульгаторов для кремов, то, в сравнении с физиологическими поверхностными соединениями, такими как моноглицериды, диглицериды, натриевая и калиевая соли жирных кислот, проявляется их недостаток в виде остающейся неизменной эмульгирующей активности на коже.
Это означает, (как и для других синтетических эмульгаторов), что позже при очищении кожи может возникать сильный "вымывающий" эффект, частично касающейся даже собственных кожных липидов.

Последнее может приводить к их непереносимости в случае чувствительной и атопичной кожи, регенерирующие способности которых сравнительно невелики.

Особенно следует уделить внимание следующим веществам :

Диоксан:  1,4 диоксан образуется при реакции 2 молекул этиленгликоля. В 80-е годы по сообщениям в прессе, диоксан был сопровождающим ПЭГ веществом. Согласно предписаниям (KVO), 1,4 диоксан запрещен в косметике.

Этиленоксид:  также находится в KVO-запрещенном списке.

Тяжелые металлы:  из-за ПЭГ их резорбция может усиливаться и провоцировать окислительные процессы. 
Особенно это актуально для декоративной косметики.

При использовании ПЭГ – средства для макияжа, наносимые на кожу после употребления средств для ухода за кожей с ПЭГ,  не должны содержать никаких железосодержащих пигментов.

Ионы железа физиологически не вызывают опасений, но способствуют образованию перекиси водорода.
В органической химии используют ПЭГ- металлические комплексы и родственные им циклические полиэфиры ("Kroenenaether") как ускорители реакции.

ПЭГ и родственные соединения.

Как уже упоминалось, в косметике ПЭГ субстанции представлены в крайне широком диапазоне. Они покрывают практически все релевантные HLB-области.
Ниже, в алфавитной последовательности, Вы найдете важнейшие представители ПЭГ:

APG  - алкилполигликозиды, принадлежат как и ПЭГ, к полиэфирам, при этом гликолевые единицы замещены глюкозой. APG, особенно в шампунях, выделяются хорошим тактильным ощущением и могут вводиться в микроэмульсии.

Carbowax : другое обозначение ПЭГ и метилированных ПЭГ (МПЭГ), которые используются, в основном, как основа мазей и свечей и как вспомогательные вещества в таблетках. 

Macrogol  (INN): ПЭГ,используемый в медицине как слабительное средстово. Не всасывается, не расщепляется кишечной флорой и выделяется поэтому в неизмененном виде.
Для характеристики за названием становится их молекулярный вес. Например, Макрогол 400 с молекулярным весом 380-420. В медицине Макроголи соответствуют ПЭГ в косметике.
Макрогол-400 идентичен ПЭГ-9-полиэтиленгликолю, который состоит из 9 ЭО единиц. Макрогол 4000-слабительное средство. Смесь из 60весовых% макрогол400 и 40весовых% макрогол4000-типичная основа мазей для магистральных рецептур (Magistralrezepturen). 

PEG Beeswax : структурообразующий компонент в масляных гелях. Степень этоксилирования указывается черточками (штрихами) за ПЭГ и может иметь значение приблизительно от 3 до 20.

PEG-Fettalkoholaether  - ПЭГ эфиры жирных спиртов (см. все вышеописанные свойства)

PEG Lanolin  - производится посредством этоксилирования из ланолина .ПЭГ-75 ланолин, например. используется как обезжириватель в очищающих препаратах, шампунях и кремах для душа. Наряду с ПЭГ-75 существуют многие другие степени этоксилирования.

PEG-Ester -производятся этоксилированием жирных кислот. При этом могут образовываться как моно-так и диэфиры, например, ПЭГ-150дистеарат, который применяется как загуститель в шампунях.

PEG-Glyceride : ПЭГ-5 каприк/каприлик глицериды, ПЭГ-15 глицерил олеат и пр.

PEG(Hydrogenated) Castor Oil:  здесь речь идет о гидрированном касторовом масле, которое может быть соединено с различными ЭО. Как и в других ПЭГ степень этоксилирования стоит в виде черточек за ПЭГ. Этот класс субстанций часто вводится в водно-масляные эмульсии.

Polaxamer;  этоксилированный PPG-эфир (полипропиленгликолевый эфир), который также обозначается как ЕО/РО-блокполимер.

Polysorbate:  вышеуказанный полисорбат 20 является сорбитаном, чья 4-ОН-группа этоксилирована. Общее число присоединенных ЭО составляет 20. 

PPG:  аналогично ПЭГ производятся полипропиленгликоли из пропиленоксида. 
Способ обозначения соответствует ПЭГ названиям: PPG-9 содержит 9 РО. PPG-3 миристил эфир производится из миристилового спирта и 3 РО. Естественно PPG гидрофобнее, чем ПЭГ и частично употребляются как замена минеральных и растительных масел.

Sodium Laureth Sulfate : содержит 1-4 ЭО единиц и вводится в основном в шампуни и очищающие средства. 

Вдобавок к этому существуют еще многие другие комбинации, например, этоксилированные стерины сои (PEG Soya Sterol), PEg-PPG-Carbonsaure ester, этоксилированные амиды и амины. В связи с тем ,что свойства зависят от степени этоксилирования. не может быть дано однозначное указание употребления.
Чем больше преобладает полярных эфирных групп (или как у полиглицеринов еще добавочных гидроксильных групп),тем гигроскопичнее будут ПЭГ. 

Высокомолекулярные ПЭГ образуют на поверхности кожи удерживающую влагу пленку, которая на основании отсутствующей пенетрации лишь незначительно влияет на барьерные слои кожи. При этом нужно все же обращать внимание на хорошую защиту от следов тяжелых металлов и УФ-облучения.

Перевод статьи

Kosmetik Konzept 
Verцffentlicht in Kosmetische Praxis 2009 (1)

для Terra Aromatica