TurvallisuusPinta-aktiiviset aineet
Pinta-aktiiviset aineet ja niiden metaboliitit aiheuttavat biologisia muutoksia organismissa, nimittäin mahdollisia toksisia ja sivuvaikutuksia kehossa, mukaan lukien akuutti toksisuus, subakuutti toksisuus, krooninen toksisuus, vaikutukset hedelmällisyyteen ja lisääntymiseen, alkion toksisuus, teratogeenisuus, mutageenisuus, karsinogeenisuus, herkistyminen, hemolyysi ja niin edelleen. Pinta-aktiiviset aineet joutuvat kosketuksiin ihmiskehon eri osien kanssa eri tavoin, ja edellä mainituille toksisille ja sivuvaikutuksille asetetaan vastaavasti erilaisia vaatimuksia.
Pinta-aktiivisia aineita käytetään yhä laajemmin ihmiskehon kanssa kosketuksissa olevissa järjestelmissä, kuten lääkkeissä, elintarvikkeissa, kosmetiikassa ja henkilökohtaisen hygienian tuotteissa. Ihmisten elintason parantuessa on kiinnitetty yhä enemmän huomiota pinta-aktiivisten aineiden myrkyllisiin ja sivuvaikutuksiin erilaisissa ihmiskontaktissa olevissa formulaatioissa. Eri käyttötarkoituksissa pinta-aktiivisia aineita koskevat keskeiset huolenaiheet keskittyvät pääasiassa limakalvojen ärsytykseen, ihon herkistymiseen, myrkyllisyyteen, geneettiseen myrkyllisyyteen, karsinogeenisuuteen, teratogeenisuuteen, hemolyysiin, sulavuuteen ja imeytyvyyteen sekä biohajoavuuteen. Esimerkiksi kosmetiikan alalla perinteinen ainesosien valintaperiaate priorisoi kosmeettisia vaikutuksia. Pinta-aktiivisia aineita valittaessa kiinnitettiin huomiota vain optimaalisten ensisijaisten toimintojen, kuten puhdistuksen, vaahtoamisen, emulgoinnin ja dispergoitumisen, saavuttamiseen; toissijaisia tai apuaineita pidettiin vain toissijaisina huolenaiheina, kun taas pinta-aktiivisten aineiden vaikutusta ihon ja hiusten luonnolliseen tilaan ei otettu juurikaan huomioon. Nykyään pinta-aktiivisten aineiden valintaperiaate on vähitellen siirtynyt siten, että ensin varmistetaan ihon ja hiusten normaalin ja terveen tilan suoja sekä minimoidaan ihmiskehoon kohdistuvat myrkylliset ja sivuvaikutukset, ennen kuin otetaan huomioon, miten pinta-aktiivisten aineiden ensisijaiset ja täydentävät toiminnot saadaan optimaalisesti kohdistettua. Tämä kehityssuunta asettaa haasteen pinta-aktiivisten aineiden raaka-aineiden toimittajille, formuloijille ja valmistajille, eli miten pinta-aktiivisten aineiden turvallisuus ja miedot ominaisuudet tunnistetaan ja arvioidaan uudelleen, jotta kuluttajille voidaan tarjota tuotteita, jotka ovat turvallisimpia, miedoimpia ja tehokkaimpia. Siksi on erittäin tärkeää arvioida uudelleen sekä olemassa olevien että uusien pinta-aktiivisten aineiden turvallisuutta ja mietoa vaikutusta.
Kationisia pinta-aktiivisia aineita käytetään yleisesti desinfiointiaineina ja bakteereja tappavina aineina, ja niillä on voimakas tappava vaikutus erilaisiin bakteereihin, homeisiin ja sieniin, mutta ne aiheuttavat samanaikaisesti myös myrkyllisiä ja sivuvaikutuksia. Ne voivat heikentää keskushermoston ja hengityselinten toimintaa ja aiheuttaa mahalaukun tukkoisuutta. Anionisilla pinta-aktiivisilla aineilla on suhteellisen alhainen myrkyllisyys, eivätkä ne aiheuta akuuttia myrkyllistä haittaa ihmiskeholle tavanomaisilla käyttöpitoisuuksilla, mutta suun kautta nautittuna ne voivat aiheuttaa ruoansulatuskanavan epämukavuutta ja ripulia. Ei-ioniset pinta-aktiiviset aineet ovat myrkyllisiä tai myrkyttömiä, eivätkä ne ole myrkkyjä suun kautta nautittuna. Näistä PEG-pinta-aktiivisilla aineilla on vähiten myrkyllisyyttä, seuraavaksi tulevat sokeriesterit, AEO-, Span- ja Tween-sarjan aineet, kun taas alkyylifenolietoksylaateilla on suhteellisen korkeampi myrkyllisyys.
Vesieläimille ionittomien pinta-aktiivisten aineiden kokonaistoksisuus on suurempi kuin anionisten pinta-aktiivisten aineiden.
Subakuutin ja kroonisen myrkyllisyyden testit kestävät yleensä kauan. Koe-eläinten ja muiden koeolosuhteiden erojen vuoksi erilaisia tietoja on vaikea vertailla. Yleisesti kuitenkin tunnustetaan, että ionittomien pinta-aktiivisten aineiden subakuutin ja kroonisen myrkyllisyyden testitulokset kuuluvat myrkyttömiin. Pitkäaikainen käyttö ei aiheuta patologisia reaktioita. Vain jotkut lajikkeet voivat lisätä rasvojen, vitamiinien tai muiden aineiden imeytymistä ihmiskehoon tai aiheuttaa palautuvia toiminnallisia muutoksia tietyissä elimissä suun kautta otettuna suurina annoksina. Siksi ionittomia pinta-aktiivisia aineita voidaan käyttää erittäin turvallisina aineina.
Elintarviketeollisuudessa ionittomia pinta-aktiivisia aineita käytetään yleisesti emulgointiaineina. Joskus niiden on myös täytettävä vaahtoamisen, vaahdonestoaineen, kostutuksen, dispergoinnin, kiteytymisen estämisen, ikääntymisen estämisen, retrogradaation estämisen, vedenpidätyskyvyn, steriloinnin ja antioksidanttiset ominaisuudet. Elintarvikkeiden emulgointiaineina käytettäviin pinta-aktiivisiin aineisiin sovelletaan tiukkoja rajoituksia. Vain muutamia lajikkeita on yleensä hyväksytty käytettäväksi, ja joitakin rajoittaa edelleen hyväksyttävän päiväsaannin (ADI, mg/kg) indeksi, joka viittaa tietyn lisäaineen enimmäisannokseen, jonka ihmiskeho voi jatkuvasti nauttia painoyksikköä kohden aiheuttamatta haitallisia terveysvaikutuksia.
Ei-ionisia pinta-aktiivisia aineita käytetään yleisesti liuotusaineina, emulgointiaineina tai suspensioaineina farmaseuttisissa injektioissa ja ravintoaineinjektioissa. Suuria yksittäisiä injektiomääriä sisältävissä tilanteissa, erityisesti laskimonsisäisissä injektioissa, pinta-aktiivisten aineiden hemolyyttinen ominaisuus on otettava vakavasti. Anionisilla pinta-aktiivisilla aineilla on voimakkain hemolyyttinen vaikutus, eikä niitä yleensä käytetä injektioissa; kationisilla pinta-aktiivisilla aineilla on toiseksi suurin hemolyyttinen aktiivisuus, kun taas ionittomilla pinta-aktiivisilla aineilla on alhaisin hemolyyttinen potentiaali. Ei-ionisista pinta-aktiivisista aineista hydratuilla risiiniöljyhapon PEG-estereillä on suhteellisen alhainen hemolyyttinen vaikutus, ja ne sopivat parhaiten laskimonsisäisiin injektioihin. PEG-polymeroitumisasteen nostaminen johtaa kuitenkin suurempaan hemolyyttiseen aktiivisuuteen kuin Tween-tyyppiset pinta-aktiiviset aineet. Ei-ionisten pinta-aktiivisten aineiden hemolyyttinen järjestys on: Tween<PEG-rasvahappoesteri<PRG-alkyylifenoli<AEO. Tween-sarjassa hemolyyttinen järjestys on: Tween 80.
Julkaisun aika: 12.5.2026