Metodi valutazione delicatezza dei tensioattivi e “classifica” dei tensioattivi

I tensioattivi vengono valutati mediante test in vivo o in vitro. I test in vivo lasciamola alla libera scelta di ognuno. Parlerò solo dei test in vitro.

I test in vitro conosciuti sono i seguenti:

•         Test SBD: Test Distruzione della barriera cutanea (si misura individuando la quantità di acqua radioattiva che attraversa l’epidermide)
•    Test Zein (la proteina Zeina, simile alla cheratina, è solubilizzata in una soluzione contenente tensioattivo. Lo Zein solubilizzato determina il contenuto di azoto. Si misura in mg di azoto per grammo di tensioattivo mg N / g .
•     Test Red blood cell (RBC) (test sulla denaturazione dell’emoglobina o Test di Emolisi; misurato mediante esame visivo della Perdita di acqua transepidermica (TEWL) o di flusso sanguigno

Sono stati sviluppati, nel corso degli anni, molti test in vitro per misurare la denaturazione proteica, al fine di predirre l’rirritazione degli occhi o della pelle causata dai tensioattivi.

Il test Zein è uno dei metodi di screening più utilizzati per valutare la tollerabilità locale di tensioattivi (Tabella Fig.1). La  zeina è una proteina appartenente al gruppo della prolammine, contenuta nei semi dei cereali e in particolare nel mais ed è simile alla cheratina.

Il test Zein sviluppato da Gotte (Gotte, 1966) si basa sulla solubilizzazione della proteina del mais; la proteina è normalmente insolubile in soluzioni acquose a meno che non sia denaturata. Essa viene incubato con una soluzione contenente tensioattivo per 1 ora a temperatura costante e sotto leggera agitazione. Al termine dell'incubazione, la frazione solubile è separata da quella insolubile mediante centrifugazione e filtrazione. Tanto più il tensioattivo è irritante, tanto più la proteina sarà denaturata e solubilizzata.

La solubilità della zeina nella soluzione col tensioattivo viene misurata e il risultato indica i mg di azoto solubilizzati per grammi di

tensioattivo, nota come Numero Zein (mg N / g). I valori inferiori a 200 classificano il prodotto come mite e non irritante. I valori Zein dei diversi tensioattivi, misurato dalla Clariant, sono presentati nella Figura 1.

Fig.1- Valori Zein per i diversi tensioattivi con l’1 % di active matter

  

                                 

Il test Zein è stato utilizzato in numerosi brevetti per saponi comuni, ad esempio in un brevetto la Unilever  (Post et al., 1998) ha scoperto che un sapone di acidi grassi contenente 1-25% del polimero EO-PO polyoxyethylene polyoxypropylene  -Il Polaxamer ad esempio-  ha migliorato la dolcezza senza sacrificare la lavorabilità o la schiuma. La richiesta è stata dimostrata

mostrando che valori Zein di saponette  contenenti circa 34% di sapone, 14% SCI, acido grasso 10%  e 25% di polimeri EO-PO sono inferiori del 40% rispetto ai saponi non contenenti EO-PO.

Il Test RBC esamina anche l'effetto della denaturazione delle proteine causata dai tensioattivi utilizzando i globuli rossi come substrato di  materiale biologico. Le soluzione contenente tensioattivo causa l’emolisi dei globuli e conseguentemente si ha un rilascio di emoglobina nella soluzione stessa, parzialmente denaturate. Dopo aver eliminato le cellule intatte e detriti cellulari mediante centrifugazione, la quantità di emoglobina presente e la percentuale di emoglobina denaturata vengono dosati mediante Spettrofotometria.

La capacità del tensioattivo ad indurre emolisi cellulare è attualmente utilizzata per predire il potenziale di irritazione oculare, mentre il potenziale di irritazione cutanea è dato dalla percentuale di pigmento che viene denaturato.

I  valori nei globuli rossi dei diversi tensioattivi, in base ai risultati Clariant sono illustrati nella Figura 2.

Legenda:

APG =  Alkyl Polyglucosides (es. Methyl Glucoside Sesquistearate - emulsionante-, Cetearyl Glucoside, Decyl Glucoside, Lauryl Glucoside): c12-14 catena acidi grassi; 12 : laurico , 14: Miristico)

CAB = COCAMIDOPROPYL BETAINE

MgLES = Magnesium Laureth Sulfate (3o : gradi di etossilazione)

SODIUM ALKYL SULFONATES: Sodium C14-16 Olefin Sulfonate

LAS  = Linear Alkyl Benzene

Fig.2- Valori RBC dei diversi tensioattivi all’1 % di active matter

Classifica Tensioattivi

AGS= Alkyl Glyceryl Sulphonate

Conclusioni.

E’ ormai cosa risaputa che in linea generale i  Cationici sono più irritanti degli Anfoteri, che sono più irritanti degli Anionici e i più miti sono i Non ionici.

In base ai test la “classifica” sui tensioattivi è questa, ma è importante ricordare che l’80% della popolazione ha un tipo di pelle oleosa e/o  normale e pertanto molto più resistente all’aggressività dei tensioattivi. 

In linea generale gli alchilsolfati (SLES)/ sulfosuccinati (SLSA) sono adatti per le pelli normali e grasse, mentre gli isetionati (SCI) sono più indicati per pelli secche e sensibili.

Inoltre, le combinazioni di diversi tensioattivi, in linea generali tendono a limitare il potere irritativo del tensioattivo preso singolarmente.

Fonte: [Soap Manufacturing Technology di Luis Spitz]