Glikol polietylenowy (PEG) w kosmetykach – właściwości, zastosowanie i bezpieczeństwo

Wokół glikolu polietylenowego narosło sporo kontrowersji, przez co wiele osób decyduje się na kosmetyki bez PEG. Czy jest się czego obawiać? Czym jest glikol polietylenowy i jakie ma właściwości? Wzięliśmy go pod lupę – sprawdź.

Glikol polietylenowy to substancja wykorzystywana nie tylko w branży kosmetycznej, ale też w spożywczej, przemysłowej i medycynie. PEG kojarzy się z ropą naftową, czymś sztucznym i toksycznym. Czy tak jest naprawdę? Z pomocą przychodzą współczesne badania, które wzięły pod lupę ten składnik. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej.

Glikol polietylenowy – co to jest?

PEG (ang. Polyethylene Glycol; glikol polietylenowy) to chemiczne związki na bazie ropy naftowej. Należą do grupy syntetycznych polimerów powstających w reakcji polimeryzacji kondensacyjnej tlenku etylenu. Dzięki tej reakcji chemicznej mniejsze cząsteczki łączą się, tworząc większą cząsteczkę, czyli polimer. 

Liczby przy nazwie PEG wskazują długość cząsteczkową polimeru, a dokładniej masę cząsteczkową glikolu polietylenowego wyrażoną w daltonach. Wielkość cząsteczek może wynosić od kilku (np. PEG-6) do wielu tysięcy (np. PEG-25M) jednostek glikolu etylenowego w cząsteczce. Co ciekawe, im wyższa masa cząsteczkowa (wyższa liczba), tym PEG-i trudniej się wchłaniają do organizmu.

Inne nazwy dla PEG i jego pochodnych to m.in. glikol polietylenoglikol, poli(tlenek etylenu), poliglikol oksyetylenowy, PPG, PEO, PEG, Carbowax, Polyethylene Glikol, Polyethylene Oxide.

Zarówno glikol polietylenowy (PEG), jak i inny związek ropopochodny glikol polipropylenowy (PPG) powstały po raz pierwszy pod koniec lat 60. XIX wieku. W 1859 roku AV Lourenço Charles Adolphe Wurtz niezależnie wyizolowali produkty, które były glikolami polietylenowymi. 

PEG często można spotkać w połączeniu z innymi surowcami, np. eterami, estrami, kwasami tłuszczowymi, olejem rycynowym, aminami, silikonami itp. Glikol polietylenowy jest higroskopijny, czyli wiąże cząsteczki wody, nietoksyczny dla skóry, odporny na zakażenia mikroorganizmami oraz dobrze rozpuszczalny w wodzie, glicerolu i acetonie.

Glikol polietylenowy – właściwości

PEG-i mogą działać na różne sposoby: jako zagęszczacze, stabilizatory, środki zwiększające penetrację, emulgatory, środki powierzchniowo czynne, środki kondycjonujące skórę i utrzymujące wilgoć. Co warto podkreślić, to od długości łańcucha i wielkości cząstek PEG-ów zależy to, jaką odgrywają rolę w preparacie i jakie wykazują właściwości.

Działanie PEG jest bardzo dobrze przebadane:

• humektant: wykazuje silne właściwości higroskopijne
• promotor przenikania: ułatwia i przyspiesza transport innych składników przez skórę
• stabilizator
• rozpuszczalnik
• środek powierzchniowo czynny (myjący)
• emulgator: zwiększa lepkość produktów

Dodajmy, że stan skupienia PEG-ów zależy od liczby cząsteczek. PEG-i mogą występować w formie płynnej, stałej lub półstałej. Małocząsteczkowe polimery będą ciekłe, a wysokocząsteczkowe będą mieć postać stałą. Długość łańcucha wpływa również na lepkość PEG: im jest dłuższy, tym lepkość wyższa.

Sprawdź inne składniki i ich role w kosmetykach:

Glikol polietylenowy w kosmetykach – gdzie występuje?

PEG-i wykorzystywane są w różnych branżach, również farmaceutycznej – tutaj pod nazwą makrogol mamy środek przeczyszczający, który pomocny jest przy zaparciach; ponadto PEG znajdziemy w lekach i szczepionkach. Co ciekawe, glikol polietylenowy jest też stosowany jako środek konserwujący np. drewnianych zabytków wydobywanych z mokrych stanowisk archeologicznych.

PEG-i w kosmetykach najczęściej są emulgatorami, czyli substancjami, które umożliwiają łączenie dwóch niemieszających się faz (wodnej i tłuszczowej), a tym samym powstanie emulsji.

Zastosowanie PEG-ów w przemyśle kosmetycznym jest szerokie. Glikole polietylenowe i ich pochodne są stosowane jako środki powierzchniowo czynne, środki czyszczące, emulgatory, odżywki skóry i humektanty. Wiele typów PEG-ów jest hydrofilowych, dlatego też są powszechnie stosowane jako wzmacniacze penetracyjne, szczególnie w miejscowych preparatach dermatologicznych. PEG-i są powszechnie stosowane jako bazy kremów do twarzy, w żelach pod prysznic, podkłady do twarzy; obecne są też w szamponach do włosów.

W kosmetyce stosowane są różne rodzaje PEG-ów, w tym:

• PEG-6 – rozpuszczalnik, składnik nawilżający
• PEG-4 – humektant, składnik nawilżający
• PEG-8 – stabilizator, ułatwia tworzenie emulsji
• PEG-10 – detergent i środek powierzchniowo czynny

Odmiany PEG/PPG często można znaleźć w wielu produktach kosmetycznych pod różnymi nazwami ze względu na setki możliwych kombinacji. Tak na przykład uwodorniony olej rycynowy PEG-40 jest stosowany jako substancja zapachowa, emulgator, kondycjoner skóry i środek błonotwórczy; jest bezpieczny w niskich stężeniach. PEG-6 Caprylic/Capric Glycerides jest stosowany jako emulgator, środek zmiękczający i kondycjonujący i w jego przypadku nie ma większych obaw co do stosowania. W przypadku Dihydroxypropyl PEG-5 Linoleammonium Chloride (środek antystatyczny i kondycjonujący włosy) nie ma obecnie badań na temat jego bezpieczeństwa.

Czy glikol polietylenowy jest szkodliwy?

Skoro wiesz już, czym jest glikol polietylenowy i jakie ma właściwości, czas odpowiedzieć na najważniejsze pytanie, a mianowicie: czy PEG jest szkodliwy?

PEG-i to jedne z najbezpieczniejszych składników stosowanych w kosmetykach. Mają dobrze poznany profil toksykologiczny – są nietoksyczne, nie wykazują działania mutagennego czy genotoksycznego. Potwierdzają to eksperci amerykańskiego organu naukowego CIR (Cosmetic Ingredient Review), którzy w 2017 roku opublikowali raport i potwierdzili w nim bezpieczeństwo stosowania PEG-ów w produktach kosmetycznych. FDA klasyfikuje PEG jako ogólnie uznawane za bezpieczne (GRAS) składniki żywności i do produkcji kosmetycznej.

Glikol polietylenowy jest uznawany za substancję bezpieczną; jest dobrze przebadany i opisany. Niechlubne opinie o PEG-ach nie są potwierdzone przez naukowe źródła i wiarygodnych ekspertów. 

Głównym problemem w przypadku PEG są zanieczyszczenia powstałe w procesie produkcyjnym – mowa tu o tlenku etylenu i 1,4 dioksanie. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem klasyfikuje tlenek etylenu jako znany czynnik rakotwórczy dla ludzi, a 1,4-dioksan jako potencjalny czynnik rakotwórczy dla ludzi. Kalifornijska Agencja Ochrony Środowiska sklasyfikowała tlenek etylenu jako substancję toksyczną rozwojową, co oznacza, że może uszkadzać układ nerwowy i zakłócać rozwój człowieka. Natomiast 1,4 dioksan jest substancją zakazaną do stosowania w kosmetykach.

Mit o negatywnym wpływie PEG-ów związany jest z zanieczyszczeniami jonami metali ciężkich  i innymi substancjami toksycznymi. Analiza przeprowadzona w 2015 roku przez Komitet Naukowy ds. Bezpieczeństwa Konsumentów wykazała, że nawet w przypadku nieznacznego zanieczyszczenia dioksanem (do 10 ppm) nie zagraża to zdrowiu.

Zanim ocenisz glikol polietylenowy negatywnie i skreślisz go ze swoich kosmetyków, pamiętaj, że mowa tutaj o rakotwórczych zanieczyszczeniach. Tymczasem przeciętny poziom zanieczyszczenia dioksanem jest znacznie niższy niż 5 ppm (w surowcach oksyetylenowanych wynosi 5-10 ppm), zatem nie stanowi to ryzyka dla zdrowia. Dodatkowo, poziom ewentualnych zanieczyszczeń kosmetyków jest ściśle kontrolowany i podlega szczegółowej ocenie bezpieczeństwa przez safety assessora (to osoba odpowiedzialna za przeprowadzenie oceny bezpieczeństwa produktu kosmetycznego wprowadzanego do obrotu).

Sama cząsteczka glikolu (poli)etylenowego jest uważana za obojętną, nietoksyczną i ogólnie bezpieczną dla wszystkich zastosowań. Przy czym warto odnotować, że według niektórych źródeł PEG-i mogą wywołać ogólnoustrojową toksyczną, co oznacza, że najlepiej nie stosować ich na uszkodzoną czy podrażnioną skórę. 

Niektóre publikacje donoszą, że niewielki procent ludzi może być uczulony na PEG. Może to wskazywać, że wrażliwość na PEG może rozwijać się powoli poprzez ciągłe stosowanie i obecność PEG w kosmetykach czy farmaceutykach. Jednak uczulenie pojawia się rzadko i obejmuje miejscowe reakcje alergiczne, takie jak wysypka, świąd i podrażnienie skóry. Nie ma większych przeciwwskazań do stosowania kosmetyków z PEG.

Kosmetolog radzi: PEG a kosmetyki naturalne

Kosmetyki naturalne nie powinny zawierać składników syntetycznych takich jak PEG-i, parabeny, silikony czy ftalany. Do produkcji kosmetyków naturalnych zamiast glikolu polietylenowego wykorzystywane są składniki, które są bardziej przyjazne dla skóry i środowiska. 

Emulgatory, do których zaliczamy glikol polietylenowy, pozwalają uzyskać jednolitą konsystencję kosmetyku. Stabilizują emulsję, łącząc frakcję wodną z olejową, a także wydłużają jej trwałość. 

Niektóre emulgatory dodatkowo pielęgnują skórę i chronią ją przed drażniącym działaniem czynników zewnętrznych. Do naturalnych emulgatorów należą m.in.:

• gliceryna roślinna – roślinny emulgator i humektant. Gliceryna oprócz stabilizowania konsystencji kosmetyku pełni także rolę pielęgnacyjną – nawilżając i natłuszczając skórę;
• kwasy tłuszczowe – m.in. kwas laurylowy, kaprylowy i kaprynowy – naturalne emulgatory pozyskiwane z olejów roślinnych. Kwasy tłuszczowe odżywiają skórę i pomagają regulować zachodzące w niej procesy;
• wosk karnauba i wosk pszczeli – emulgatory, które dodatkowo pielęgnują suchą skórę, zabezpieczają ją przed utratą wilgoci;
• olej jojoba – emulgator, który dodatkowo nawilża i odżywia skórę twarzy i ciała;
• guma ksantanowa i guma arabska – naturalne emulgatory i zagęszczacze;
• lecytyna – emulgator, który dodatkowo poprawia nawilżenie skóry i sprzyja jej regeneracji.

Warto pamiętać, że naturalne kosmetyki mogą mieć krótszy okres przydatności do użycia niż konwencjonalne, ponieważ nie zawierają chemicznych konserwantów. Z tego względu ważne jest, aby zawsze sprawdzać daty przydatności do użycia i przechowywać kosmetyki w sposób zalecany przez producenta.

Czy unikać PEG w kosmetykach?

Jaka zatem jest tu odpowiedź: czy PEG jest toksyczne, czy nie? Niestety nie ma tu prostej odpowiedzi. Wpływ na toksyczność mają zanieczyszczenia, nie pomaga również to, że PEG-i zwiększają penetrację składników, w tym tych szkodliwych i toksycznych. Dlatego najlepiej wybierać tylko te kosmetyki z PEG, co do których masz zaufanie i pewność, że producenci korzystają ze sprawdzonych surowców.

Jako konsument trudno określić, w jaki sposób firma pozyskuje surowce, więc możesz rozważyć całkowite unikanie produktów zawierających PEG i wybierać tylko organiczne i naturalne kosmetyki. 

PEG-i mają dość kontrowersyjną opinię, która wynika nie tylko z ich potencjalnej toksyczności, ale też troski o środowisko. To pochodne ropy naftowej, przez co istnieją tu obawy dotyczące ich niskiej biodegradowalności oraz potencjalnego zanieczyszczenia zbiorników wodnych. Proces filtracji w kanalizacji może nie wychwycić polimerów, przez co może dojść do ich gromadzenia w rzekach, jeziorach i oceanach.

Reasumując, decyzja o tym, czy unikać PEG w kosmetykach, zależy od Twoich preferencji i potrzeb. Jednym ze sposobów na unikanie PEG jest poszukiwanie certyfikowanych produktów ekologicznych. PEG to substancje syntetyczne i żaden produkt z etykietą typu „organiczny” czy „naturalny” nie powinien go zawierać. 

Polecane kosmetyki organiczne:

Tutaj dowiesz się więcej o kosmetykach organicznych:

Bibliografia:

1. Hyun-Jun Jang, Chan Young Shin, Kyu-Bong Kim, „Safety evaluation of polyethylene glycol (PEG) compounds for cosmetic use”, Toxicological Research, June 2015; 31(2): 105–136 (dostęp 28.02.2023).
2. Claudia Fruijtier-Pölloth, „Safety assessment on polyethylene glycols (PEGs) and their derivatives as used in cosmetic products”, Toxicology October 2005, volume 214, pages 1-38 (dostęp 28.02.2023).
3. Stanisław Janicki, Adolf Fiebig, Małgorzata Sznitowska, Teresa Achmatowicz: „Farmacja stosowana: Podręcznik dla studentów farmacji”, Warszawa, wyd. lekarskie PZWL, 2003.