ПЭГ: вред или польза?
В настоящее время полиэтиленгликоль (ПЭГ) широко используется в косметической и фармакологической индустрии. На просторах интернета немало информации о ПЭГах, но не вся она научно обоснована. Давайте разберёмся, что же такое ПЭГ и с чем его «едят», и едят ли вообще?
Для начала выясним, под какими ещё названиями скрывается данный компонент. Полимер этиленгликоля, макрогол, полиэтиленоксид, Е1521, полиэтиленоксид, полиоксиэтилен, ПЭО, ПОЭ, peg, poe, peo, polyethylene glycol, polyethylene oxide, polyoxyethylene, glycolax, colyte, macrogol, carbowax, — всё это синонимы ПЭГа.
ПЭГ широко используется в косметической промышленности для получения неионогенных поверхностно-активных веществ (ПАВ) путем ковалентного связывания с гидрофобными, т.е. отталкивающими воду, молекулами (например, с касторовым маслом). Эти ПАВ применяются как эмульгаторы, очищающие агенты, регуляторы вязкости, антислеживающие агенты (ингредиенты и технологические добавки, которые препятствуют формированию комков в порошкообразных или гранулированных веществах), увлажнители и кондиционеры кожи, растворители и диспергирующие агенты при производстве лекарственных препаратов.
Во всемирной паутине много информации и мнений о том, что такое широкое применение этого компонента не совсем оправдано ввиду его вреда для организма. На самом деле эта информация не имеет под собой научной основы. Давайте ознакомимся с некоторыми научными фактами о ПЭГах:
• Научно доказано, что полиэтиленгликоли имеют очень низкую степень токсичности и раздражения глаз и кожи, о чём говорится в издании Encyclopedia of Toxicology (Third Edition, 2014). Также ПЭГ не канцерогенен, что было подтверждено многочисленными испытаниями на лабораторных животных [4].
• Согласно недавно проведённым научным исследованиям корейскими учёными Jang HJ, Shin CY, Kim KB в Колледже фармакологии и Институте неврологии, которые включали в себя изучение PEG/PPG-17/6 copolymer, PEG-20 glyceryl triisostearate, PEG-40 hydrogenated castor oil и PEG-60 hydrogenated castor oil, ПЭГи, содержащие большое количество этиленовых групп, не проникают в кожу, а, следовательно, и в организм [1]. Наблюдалась прямая зависимость между увеличением количества этиленовых групп и способностью проникать в кожу, и оказалось, что чем больше этиленовых групп, тем сложнее им проникать в кожу [2]. Впрочем, это вполне логично: чем больше молекула, а её размер, в том числе определяется числом этиленовых групп, тем сложнее ей проникнуть через эпителиальные клетки, которые в свою очередь очень плотно прилегают друг к другу, обеспечивая барьерные и защитные функции нашей кожи.
• Исследователели Smyth и Principe пришли к мнению, что ПЭГ с молекулярной массой более 4000 (например, ПЭГ-75 и выше) не проникают через кожу вообще [3].
• Случаи контактного дерматита у ожоговых больных при применении антимикробной мази, в составе которой был ПЭГ-8, были подробно исследованы, и ученые группы CIR объяснили негативную реакцию кожи токсическим воздействием именно антибиотика, но никак не самого ПЭГ-8 [3]. К слову, как раз антимикробные препараты чаще всего выступают в роли аллергенов и отчасти именно поэтому их применение ограничено, в том числе в виде местных форм. Более того, группа исследователей [3] провела серию повторных тестов с этим ингредиентом в аналогичных условиях, и они не воспроизвели подобного результата, следовательно, реакция в виде контактного дерматита является исключением, а не правилом. ПЭГ-6-32, ПЭГ-75 также не были признаны способными вызывать аллергические реакции.
• Клинические исследования на ПЭГ — стеаратах доказали, что эти компоненты являются абсолютно безопасными при использовании их в косметических средствах в концентрации 25% и ниже[3].
Более того, полиэтиленгликоль имеет код пищевой добавки E1521, и его применение в пищевой, косметической, фармацевтической промышленности разрешено в Российской Федерации в соответствии с п.2.25.2 СанПиН 2.3.2.1293–03. Таким образом, ПЭГи мы с вами активно употребляем внутрь с продуктами питания и лекарственными средствами.
Поговорим теперь о ПЭГ-40 (гидрогенизированное касторовое масло), который используется в некоторых наших косметических средствах. Это один из наиболее часто применяемых полиэтиленгликолей вообще. Он используется в качестве эмульгатора и солюбилизатора, сочетает свойства эмульгатора и растворителя, то есть позволяет добавлять в водные составы эфирные масла и ароматические композиции. Помимо этого ПЭГ-40 обладает противосеборейным эффектом, быстро впитывается и сохраняет все свойства касторового масла: обладает смягчающим и защитными свойствами (создаёт жировую плёнку на коже, препятствуя излишнему испарению влаги). В наших средствах ПЭГ-40 используется в качестве эмульгатора, при этом процент ввода не более 10%.
Важно, что ПЭГи могут быть разрешены к использованию в производстве косметики и средств личной гигиены для рынка Европы в соответствии с общими положениями Директивы Европейского союза (EU Cosmetics Directive).
Таким образом, обобщая все имеющиеся данные и научные исследования, можно сделать вывод о том, что полиэтиленгликоль и его производные безопасны при использовании их в косметике, а именно: не токсичны, не канцерогенны, не вызывают аллергических реакций. Стоит отметить, что использование ПЭГов в косметике в концентрации не более 25% является абсолютно безвредными 1.
Список использованных источников:
1. «Safety Evaluation of Polyethylene Glycol (PEG) Compounds for Cosmetic Use», Hyun-Jun Jang, Chan Young Shin, and Kyu-Bong Kim, Toxicol Res. 2015 Jun; 31(2): 105–136.
2. «The Influence of the Polar Head and the Hydrophobic Chain on the Skin Penetration Enhancement Effect of Poly(Ethylene Glycol) Derivatives», Antonella Casiraghi, Maurizio Di Grigoli, Francesco Cilurzo, Chiara Grazia Milena Gennari, Giuseppe Rossoni, and Paola Minghetti, AAPS PharmSciTech. 2012 Mar; 13(1): 247–253.
3. «Safety assessment on polyethylene glycols (PEGs) and their derivatives as used in cosmetic products», Claudia Fruijtier-Polloth, Toxicology 214 (2005) 1–38.
4. Encyclopedia of Toxicology (Third Edition) 2014, Pages 1043–1044.
Источник
Пищевая добавка Е 1521: зачем в молочные напитки добавляют синтетический полимер
В среде ученых до сих пор нет однозначного мнения о пользе и вреде для человека полиэтиленгликоля — синтетического полимера, зарегистрированного как пищевая добавка Е1521.
Пока врачи, химики, экологи ведут споры, производители продуктов питания активно используют вещество для стабилизации и улучшения консистенции молочных и безалкогольных напитков, пищевых ароматизаторов и подсластителей.
Название продукта
Полиэтиленгликоль — официальное наименование пищевой добавки.
Международное название Polyethylene glycol. В европейской кодификации пищевых добавок вещество зарегистрировано под номером E1521 (Е–1521).
- полиоксиэтиленгликоль;
- полиэтиленоксид;
- полиоксиэтилен;
- макрогол (Macrogol), международное непатентованное фармацевтическое название;
- α-Гидро-ω-гидрокси-поли (окси-1,2-этандиол);
- ПЭГ (PEG).
На упаковках пищевых и косметических изделий добавка может быть обозначена торговыми марками: Carbowax, TriLyte, Miralax, GlycoLax и др
Тип вещества
Добавка E1521 в соответствии с СанПиН 2.3.2.1293-03 входит в группу пеногасителей. На практике полиэтиленгликоль позволяет решить широкий спектр задач. Продукт используют в качестве экстракционного растворителя, эмульгатора, влагоудерживающего агента, загустителя.
Данное вещество — продукт полимеризации окиси этилена. Химическая реакция протекает при высокой температуре в присутствии щелочных катализаторов. Полученные полиэтиленгликоли имеют разную молекулярную массу: от 100 до 1000 г/моль (низкомолекулярные) и от 1500 до 8000 г/моль (высокомолекулярные). От показателя зависит внешний вид продукта и растворимость в воде.
На упаковке тип вещества обозначают цифрами: ПЭГ 400, ПЭГ 8000 (или ПЭГ 8М, где буква «М» заменяет 1000).
Свойства
Показатель | Стандартные значения |
Цвет | бесцветный (жидкость), кремовый (твердое вещество) |
Состав | полимер этиленгликоля, примеси: этиленгликоли, окись этилена. Эмпирическая формула C2H4O)n+1 • H2O |
Внешний вид | в зависимости от молекулярной массы: сиропообразная вязкая жидкость, гель, полутвердая воскоподобная масса, сыпучий порошок, хлопья |
Запах | характерный для гликолей |
Вкус | сладковатый |
Содержание основного вещества | от 87, 5 до 112% |
Растворимость | ограниченно в воде (за исключением хорошо растворимого ПЭГ массой до 600 г/моль), хорошо растворяется в хлороформе, бензоле, метиловом спирте. Не растворяются в гликолях, диэтиловом эфире, глицерине |
Плотность вещества | 1,1–1,2 г/см 3 |
Другие | обладает высокой гигроскопичностью, разрушается при интенсивном перемешивании, термической обработке |
Упаковка
В зависимости от агрегатного состояния добавку E1521 упаковывают в следующую тару:
- стальные бочки;
- полиэтиленовые бочки;
- металлические бочки с двойным мешком-вкладышем из полиэтилена;
- контейнеры из нержавеющей стали;
- многослойные крафт-мешки с дополнительным полиэтиленовым вкладышем.
В розничную продажу пищевая добавка Е1521 не поступает.
Где и как применяется
Полиэтиленгликоль разрешено включать в технологию производства пищевых продуктов, косметических и лекарственных средств.
Добавка Е1521 разрешена в России, большинстве стран Евросоюза, США, Австралии и многих других.
Код E1521 или аббревиатуру ПЭГ можно увидеть на упаковке:
- безалкогольных напитков (добавка как антивспенивающий агент призвана на определенной стадии снизить или полностью предотвратить образование пены);
- молочных продуктов: вещество выполняет функцию пеногасителя, то есть разрушает уже образовавшуюся пену. С этой же целью ПЭГ применяют при получении спирта и сахара;
- жевательной резинки (улучшает смешивание ароматических компонентов);
- биологически активных добавок, пищевых ароматизаторов, столовых подсластителей: регулирует консистенцию и вязкость, улучшает растворимость.
Количество вносимого химического вещества составляет от 1 до 20 г/кг.
Полиэтиленгликолем нередко обрабатывают свежие овощи и фрукты. Добавка образует на поверхности тонкую пленку, защищающую от порчи в процессе хранения и перевозки.
Один из основных потребителей добавки Е1521— косметическая отрасль.
В качестве гидрофильной основы, полимера алифатических кислот, влагоудерживающего агента, носителя-наполнителя, закрепителя ароматов, антистатического вещества полиэтиленгликоль включают в состав:
- шампуней, в том числе лечебных;
- зубных паст;
- дезодорантов;
- кремов и лосьонов для ухода за кожей рук и лица;
- средств для бритья.
Высокие поверхностно-активные свойства добавки E1521 нашли применение в фармацевтике. Продукт применяют в роли наполнителя, растворяющего и связующего компонента при производстве суппозиториев, мазей, пленочных покрытий капсул, глазных капель. Вещество замедляет деградацию лекарственных средств в организме, увеличивая тем самым продолжительность их терапевтического действия и снижая токсичность.
Полиэтиленгликоль под непатентованным наименованием «Макрогол» используют как активный компонент осмотического слабительного средства для лечения запоров у взрослых и детей старше 3 лет.
Польза и вред
Добавка в целом признана безопасной, но степень влияние ПЭГ на организм человека изучена плохо. Доказательные результаты не опубликованы.
На основе рекомендаций ВОЗ принято считать, что суточное употребление не более 30 мг полиэтиленгликоля на кг массы тела не причиняет серьезного вреда здоровью.
Доза ПЭГ, вносимая в качестве вспомогательного вещества в состав продуктов питания и косметики, слишком мала, чтобы оказать негативное воздействие.
Осторожности требует применение слабительных средств на основе полиэтиленгликоля. Превышение рекомендуемых норм может привести к диарее, вздутию живота и прочим нарушениям работы пищеварительной системы.
Основные производители
Добавку E1521 производят российские и зарубежные компании.
Ведущие позиции на рынке полиэтиленгликолей занимают:
- ООО «Завод Синтанолов».
- ОАО «Нижнекамскнефтехим».
- НОРКЕМ, группа компаний (Нижний Новогород).
- Dow Chemical, немецкая компания выпускает добавку под торговой маркой Carbowax.
- ANSHAN HENGTAI PHARMACEUTICAL EXCIPIENTS MANUFACTURING CO., LTD. (Китай).
Полиэтиленгликоль включают в состав лаков и красок, на его основе изготавливают стимуляторы роста растений и гидравлические жидкости. Из продуктов питания наибольшее количество синтетического полимера содержат жевательные резинки, наименьшее — безалкогольные напитки.
Источник
Полиэтиленоксид вред для здоровья
Этиленоксид, или окись этилена, используется для химической стерилизации в основном чувствительных к нагреванию инструментов и материалов в больницах. Это вещество применяют также в производстве этиленгликоля, сложных полиэфиров и детергентов.
Этиленоксид — бесцветный газ с характерным сладковатым (эфирным) запахом. Управление по технике безопасности и гигиене труда США (OSHA) считает его канцерогеном. Обычно в больницы США этиленоксид поступает в баллонах под давлением, содержащих, кроме него (12 %), 88 % фреона, или в одноразовых патронах (100 %).
Работники службы снабжения, стоматологических и хирургических отделений, где используется этиленоксид, подвергаются риску экспозиции к нему. В 1983 г., по оценкам OSHA, в больницах США примерно 62 370 человек непосредственно контактировали с этим веществом, а еще 25 000 могли случайно подвергнуться его воздействию. В 6300 больницах США работает около 7700 этиленоксидных стерилизаторов.
Типичная причина экспозиции к этиленоксиду в больнице — проведение стерилизации. Если оборудование недостаточно отлажено и не соблюдается техника безопасности, в течение относительно коротких периодов времени работники могут испытывать воздействие высоких концентраций этого вещества. Имеющиеся данные говорят о необходимости контроля за кратковременными пиковыми экспозициями к этиленоксиду.
а) Профессиональная экспозиция. OSHA установило ПДК для этиленоксида, равную 1 млн-‘ (средневзвешенная по времени экспозиция в течение 8 ч) с предельным превышением ее до 5 млн-1 в течение 15 мин. Национальный институт техники безопасности и гигиены труда США (NIOSH) определяет ПДК этиленоксида в 5 млн-1 в течение не более 10 мин за рабочий день и менее 0,1 млн-1 для средневзвешенной по времени экспозиции на протяжении 8 ч.
б) Клиника отравления этиленоксидом:
— Острая токсичность. Хотя порог различения запаха этиленоксида составляет около 700 млн -1 , экспозиция к 200 млн -1 чревата раздражением глаз и верхних дыхательных путей. Действие высоких концентраций этого вещества на человека приводит к поражению кожи, раздражению слизистых оболочек, тошноте, рвоте, головной боли, судорогам и смерти. Контакт со стерилизованным при помощи этиленоксида оборудованием или упаковочным материалом, не прошедшими достаточной аэрации для удаления остатков стерилизующего вещества, может вызвать тяжелые ожоги с крупными волдырями и шелушением кожи.
После заживления иногда остается гиперпигментация (буроватые пятна). У почечников, находящихся на гемодиализе (этиленоксидом проводят сухую стерилизацию искусственной почки), доноров при тромбоцитаферезе (стерилизованное этиленоксидом оборудование) и больных гемофилией вызываемые этим веществом аллергические реакции могут привести к летальному исходу.
— Хроническая токсичность этиленоксида:
Канцерогенность. Этиленоксид — мутаген, канцероген для животных и, возможно, для человека. Это эпоксид с высокой реакционной способностью и непосредственно алкилирующее вещество. Изучение 18 254 работников, контактировавших с этиленоксидом на 14 предприятиях, проводящих стерилизацию медицинского оборудования, демонстрирует тенденцию к повышению среди них заболеваемости раком кроветворных органов пропорционально увеличению срока с момента первой экспозиции.
Влияние на нервную систему. Данные по хронической экспозиции к этиленоксиду наводят на мысль о тенденции к снижению когнитивных способностей, обратимой сенсорно-двигательной невропатии по типу дистальной аксонопатии и некоторым нейропсихологическим расстройствам, т. е. о поражении центральной нервной системы. Для более четкого определения этих нарушений требуются дополнительные исследования.
в) Лабораторные данные отравления этиленоксидом. Аналитические методы. Удобным методом биомониторинга служит определение уровня 2-гидроксиэтильных аддуктов к N-концевым остаткам валина в гемоглобине.
г) Лечение отравления этиленоксидом. Рекомендации NIOSH по защите органов дыхания от этиленоксида приведены в таблице ниже. Правила обращения с этим газом помещают в виде табличек на рабочих местах. Рекомендации NIOSH по технике безопасности включают следующие пункты.
1. Стерилизатор должен находиться либо в особом боксе, либо в вытяжном шкафу со специальной вентиляционной системой, т. е. обслуживающей только помещение со стерилизатором и отводящей этиленоксид непосредственно за пределы здания — туда, где господствующие ветры не будут переносить загрязненный воздух к населенным пунктам или к воз-духозаборным отверстиям других зданий.
2. Стерилизационные процедуры должны проводиться централизованно, и доступ к стерилизатору должен быть ограничен.
3. Стерилизатор надо проверять инфракрасным анализатором по крайней мере 1 раз в 3 мес.
4. Дренажная система пола должна быть закрыта кожухом с противосифонным воздушным зазором в месте соединения с ней напорного трубопровода вакуум-насоса. Этот зазор должен быть герметизирован и снабжен специальной вытяжной вентиляцией.
5. Вытяжная вентиляция помещения, способная эффективно удалять этиленгликоль, должна находиться как можно ближе к дверце стерилизатора.
6. Число циклов вытяжки, рекомендованное изготовителем стерилизатора, должно быть завершено перед открытием дверцы; как минимум 15 мин она должна быть лишь слегка приоткрыта.
7. Баллоны с этиленоксидом должны находиться в вентилируемом помещении (либо в вытяжном шкафу, либо под вытяжным колпаком, закрывающим место соединения баллонов с питающей системой стерилизатора).
8. Аэраторы и клапаны сброса избыточного давления (если есть) должны быть связаны со специальной вытяжной системой.
9. Необходимы датчики для выявления сбоев в работе вентиляции и присутствия этиленоксида. Они должны быть связаны как со звуковой, так и с визуальной системами аварийной сигнализации.
10. Воздух, вентилирующий стерилизационное помещение, нельзя рециркулировать.
11. Отводимые газы предпочтительно непосредственно удалять из здания (вдали от воздухозаборных отверстий); это настоятельно рекомендуется для всех стерилизаторов.
12. Стерилизованный материал и его упаковку необходимо аэрировать в аэрационных шкафах, поскольку на них остается примерно 5 % этиленоксида, подававшегося в стерилизатор. Время аэрации зависит от состава, формы и массы материалов. Соответствующие рекомендации по конкретным типам материалов составлены Ассоциацией усовершенствования медицинского инструментария и прилагаются изготовителями стерилизаторов к своей продукции. Материалы, не поглощающие этиленоксид (металл и стекло), требуют аэрации, только если находятся в упаковке.
13. Стерилизаторы в виде пластиковых мешков со стеклянными ампулами представляют особый риск с точки зрения экспозиции работников к этиленоксиду. Ими следует пользоваться только в хорошо вентилируемом закрытом помещении.
— Средства личной защиты. Во время смены баллонов с этиленоксидом работник должен пользоваться защитными перчатками, очками против брызг и/или прозрачным забралом. Если соблюдается инженерная техника безопасности (т. е. работу ведут в помещении с адекватной вытяжкой), респиратор не обязателен. Если он необходим или желателен, следует пользоваться утвержденным NIOSH/NSHA (Национальный институт техники безопасности и гигиены труда/Национальное агентство по безопасности и гигиене) фильтрующим противогазом с индикатором истечения срока службы патрона. Этот индикатор нужен, поскольку порог различения запаха этиленоксида близок к 700 млн-1 и неэффективность фильтра не будет органолептически ощутима для пользователя.
При извлечении материала из стерилизатора и его переносе в аэратор необходимо пользоваться защитными перчатками и одеждой с длинными рукавами.
При уборке разлитой жидкости, содержащей этиленоксид, нужно надевать защитную спецодежду, которую сразу после работы выбрасывают или отдают в стирку. Если этиленоксид попал на кожаную обувь, ее следует выбросить.
Для аварийных ситуаций необходимы автономные дыхательные аппараты с положительным давлением, которые нельзя хранить в одном помещении со стерилизатором и запасами этиленоксида.
— Работа со стерилизатором. Работать со стерилизатором должен только специально обученный персонал, знающий правила техники безопасности при обращении с этиленоксидом. Если вытяжная вентиляция находится над дверцей стерилизатора, работник должен слегка приоткрыть ее и отойти подальше на установленный период времени, который определяется путем мониторинга, но не может быть меньше 15 мин. Входное отверстие при таком открывании двери должно полностью находиться непосредственно в зоне вентиляционной тяги.
При очистке стерилизатора (особенно его задних поверхностей) работник часто оказывается внутри него всей верхней частью тела. Экспозиция к этиленоксиду во время этой операции должна сводиться к минимуму путем: (а) проведения работы по истечении как можно большего периода времени после процесса стерилизации; (б) открывания дверцы стерилизатора настежь по крайней мере на 30 мин перед его очисткой; (в) применения респиратора.
— Медицинский мониторинг. Работодатель должен заранее собрать исходные медицинские данные о сотрудниках, которые будут контактировать с этиленоксидом. Эта информация включает сведения о состоянии глаз, кожи, крови и дыхательных путей. Затем необходимо проводить периодические обследования на наличие подозрительных симптомов, а именно:
— Кожа. Сыпь, трещины, ожоги, волдыри.
— Глаза. Опухание или раздражение.
— Дыхательная система. Затрудненное дыхание, раздражение носа или глотки, продолжительный или сухой кашель, боль в груди, стридор.
— Нервная система. Сонливость, онеменение или покалывание кистей или стоп, слабость или нарушение координации, головные боли.
— Половая система. Выкидыши, врожденные дефекты у детей.
P.S. NIOSH — Национальным институтом техники безопасности и гигиены труда США.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Источник