پروپیلن گلیکول نوعی مایع ترکیبی و ساختگی است که آب را جذب می‌کند. پروپیلن گلیکول همچنین برای تولید ترکیبات پلی‌استر و به عنوان پایه حلال‌های ضد یخ به کار می‌رود یعنی در شرایطی که نشتی ممکن است با غذا تماس پیدا کند، صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی پروپیلن گلیکول را به‌عنوان یک حلال ضد یخ استفاده می‌کنند. اداره غذا و داروی آمریکا (FDA) پروپیلن گلیکول را به‌عنوان یک ماده افزودنی در غذا دسته بندی کرده است، به‌عبارت دیگر منعی برای استفاده ندارد و یک ماده ایمن شناخته شده است.
این ماده برای جذب آب اضافی و حفظ رطوبت در برخی از داروها و صنایع آرایشی و بهداشتی یا محصولات غذایی استفاده می‌شود. پروپیلن گلیکول نوعی حلال برای رنگ و طعم مواد غذایی است و در صنایع رنگ و پلاستیک نیز به کار می‌رود. پروپیلن گلیکول همچنین برای تولید دود مصنوعی یا مه برای آموزش آتش نشانی و نمایش‌های تئاتری استفاده می‌شود. نام‌های دیگر برای پروپیلن گلیکول عبارتند از ۱،۲-دی‌هیدروکسی پروپان، ۱،۲-پروپان دی‌ال، متیل گلیکول و تری متیل گلیکول.
پروپیلن گلیکول بی‌رنگ و کمی شربت مانند است و ممکن است به صورت بخار در هوا نیز وجود داشته باشد، اما برای تولید بخار باید به پروپیلن گلیکول گرما داد. پروپیلن گلیکول تقریباً بی‌بو و بی‌طعم است. پروپیلن گلیکول یک پروپاندیول است که به صورت مایعی شفاف، بی‌رنگ و هیگروسکوپیک وجود دارد و شامل پروپان است که هیدروژن‌های آن در جایگاه ۱ و ۲ با گروه هیدروکسیل جایگزین شده‌اند. به‌طور کلی پروپیلن گلیکول به عنوان حلال صنعتی و رقیق‌کننده در داروسازی و بسیاری از کاربردهای صنعتی دیگر استفاده می‌شود.
زمانی که پروپیلن گلیکول وارد محیط می‌شود، چه اتفاقی برای آن می‌افتد؟
زمانی که پروپیلن گلیکول وارد محیط می‌شود، ممکن است به دو شکل تجزیه شود: اکسیداسیون و زیست‌تخریب‌پذیری. در صورتی که پروپیلن گلیکول با هوا در تماس باشد، با اکسیداسیون مواجه می‌شود و به اسید استاتیک تبدیل می‌شود که می‌تواند اثراتی بر روی اقلیم داشته باشد. در مورد زیست‌تخریب‌پذیری، میکروارگانیسم‌های موجود در خاک می‌توانند پروپیلن گلیکول را تجزیه کنند. با این حال، در صورت وجود غلظت بالا، پروپیلن گلیکول می‌تواند به عنوان یک آلاینده محسوب شود و به محیط زیست آسیب برساند.
پروپیلن گلیکول چگونه به بدن وارد و از آن خارج می‌شود؟
اگر هوا حاوی مه یا بخارات پروپیلن گلیکول را استنشاق کنید، این ماده می‌تواند وارد جریان خون شما شود. همچنین اگر این ماده با پوست شما در تماس مستقیم باشد و شما آن را نشورید، می‌تواند از طریق پوست نیز وارد جریان خون شما شود. در صورتی که محصولاتی که حاوی پروپیلن گلیکول هستند را مصرف کنید، احتمال ورود آن به جریان خون شما نیز وجود دارد. برای عموم جمعیت احتمال تماس با پروپیلن گلیکول بالاست، زیرا بسیاری از مواد غذایی، داروها و آرایشی حاوی آن هستند.
حدود ۴۸ ساعت طول می‌کشد تا پروپیلن گلیکول در بدن تجزیه می‌شود. با این حال، مطالعات انجام شده روی انسان‌ها و حیوانات نشان می‌دهد که اگر تماس‌های چشمی، پوستی، استنشاقی یا خوراکی کوتاه مدت اما مکرر با پروپیلن گلیکول داشته باشید، ممکن است واکنش‌هایی در بدن شما ایجاد شود.
چگونه ممکن است در مجاورت پروپیلن گلیکول قرار بگیریم؟
پروپیلن گلیکول برای استفاده در سطوح معینی در محصولات غذایی، آرایشی و بهداشتی و دارویی تأیید شده است. اگر شما از محصولات غذایی و آرایشی- بهداشتی استفاده کنید یا به‌عنوان مثال از دارویی که حاوی پروپیلن گلیکول است استفاده می‌کنید، با آن در تماس هستید، اما استفاده از آن در مقیاس کم مضر در نظر گرفته نمی‌شود. افرادی که در صنایعی کار می‌کنند که در آن از پروپیلن گلیکول استفاده می‌شود، ممکن است با لمس این محصولات یا تنفس بخاراتی که از آنها ساطع می‌شود، با آن در تماس باشند.
آیا پروپیلن گلیکول سمی است؟
سمی‌بودن پروپیلن گلیکول بسیار کم است. این ماده موجب بروز سرطان، آسیب به ژن‌ها، مختل کردن امکانات باروری و تولید مثل نشده است. علاوه بر این، هیچ گزارشی از مرگ و میر مرتبط با آن در دسترس نیست. در موش‌ها، دوز میانگین سمی بودن آن برابر با 20 گرم در کیلوگرم است. پس از مصرف غذاهایی حاوی پروپیلن گلیکول، حدود 45 درصد آن بدون تغییر توسط کلیه دفع می‌شود. بقیه از آن در بدن به اسید لاکتیک تجزیه می‌شود.
در صورت مصرف به میزان زیاد، تجمع اسید لاکتیک می‌تواند منجر به اسیدوز و نارسایی کلیه شود. اسیدوز زمانی رخ می‌دهد که بدن نتواند به سرعت اسید را از بدن خارج کند. این مسئله باعث مختل کردن عملکرد صحیح بدن می‌شود. نشانه اصلی سمیت، کم‌کاری سیستم عصبی مرکزی است. علائم شامل کاهش سرعت تنفس، کاهش ضربان قلب و از دست دادن هوشیاری هستند. موارد مسمومیت می‌توانند با استفاده از همودیالیز برای حذف ماده از خون یا با حذف دارو یا ماده حاوی پروپیلن گلیکول درمان شوند.
با این حال مسمومیت در موارد بسیار نادری رخ می‌دهد. بیشتر موارد مسمومیت ناشی از مصرف دوزهای بسیار بالای دارویی حاوی پروپیلن گلیکول یا شرایط غیرعادی است.
بنابراین، پروپیلن گلیکول به عنوان یک ماده ایمن در محصولات مصرفی انسان به‌کار می‌رود. با این حال، همیشه باید توجه داشته باشید که مصرف دوز بالای هر ماده‌ای، حتی اگر در ابتدا به عنوان ایمن شناخته شده باشد، می‌تواند به مسمومیت منجر شود. بنابراین همیشه باید از محصولات با توجه به دستورالعمل‌های توصیه شده و با میزان مصرف مناسب استفاده کنید.
پروپیلن گلیکول چگونه تولید می‌شود؟
پروپیلن گلیکول (PG) به صورت صنعتی از اتحاد اپوکسید پروپیلن با آب تولید می‌شود. این فرآیند به صورت چند مرحله انجام می‌شود که در زیر توضیح داده شده است:
مرحلۀ اول، تولید اپوکسید پروپیلن: در این فرآیند، گاز پروپیلن به همراه هوا و کاتالیست در دمای بالا و فشار بالا وارد راکتور می‌شود و به اپوکسید پروپیلن تبدیل می‌شود.
مرحلۀ دوم، هیدرولیز اپوکسی پروپیلن: این فرآیند در دو مرحله انجام می‌شود. در مرحله اول، اپوکسی پروپیلن با آب و کاتالیست ترکیب می‌شود و در مرحله دوم، محلول بدست آمده بعد از اعمال شرایط خاصی به پروپیلن گلیکول تبدیل می‌شود.
مرحلۀ سوم، تصفیه و تولید پروپیلن گلیکول خالص: در این مرحله، پروپیلن گلیکول تصفیه شده و به شکل خالص در آمده و به بازار عرضه می‌شود.
آیا مصرف پروپیلن گلیکول برای بیماران کلیوی و کبدی مضر است؟
به دلیل عدم وجود محدودیت حداکثر دوز برای پروپیلن گلیکول مصرفی در داروها، ممکن است در برخی موارد دوزهای بسیار بالا دریافت شود. بیماران اورژانسی عموماً کارایی کلیه یا کبد خود را از دست داده‌اند و ممکن است در درمان‌های دارویی با دوز بالا یا طولانی مدت ریسک بیشتری متحمل شود. برای مثال، در یک مطالعه، 19% از بیماران اورژانسی که با داروی لورازپام درمان می‌شدند، علائم مسمومیت با پروپیلن گلیکول را داشتند. برای افرادی مبتلا به بیماری کلیه و کبد، در صورت نیاز می‌توان از جایگزین‌های دارویی بدون پروپیلن گلیکول استفاده کرد. هیچ شواهدی وجود ندارد که میزان مصرف غذایی پروپیلن گلیکول موجب نگرانی باشد.
کاربردهای پروپیلن گلیکول
صنایع غذایی
استفاده از پروپیلن گلیکول در مواد غذایی رایج و امن است. پروپیلن گلیکول هنگام مصرف سریعاً در بدن تجزیه شده و در عرض ۴۸ ساعت به منبع انرژی تبدیل می‌شود. پروپیلن گلیکول برخلاف مادۀ مشابهی مانند اتیلن گلیکول، در هنگام تجزیه در بدن باعث به وجود آمدن بلورهای مضر نمی‌شود. مواد اضافی نیز که تجزیه و متابولیسم نمی‌شوند، از طریق ادرار از بدن دفع می‌شوند.
برخی از کاربردهای پروپیلن گلیکول در صنایع غذایی شامل این موارد می‌شود:
- مادۀ ضدِکلوخه‌شونده که از ایجاد کلوخه در مواد غذایی جلوگیری می‌کند.
- حلال مزه‌های غذایی، به حل کردن و مخلوط کردن مواد غذایی کمک می‌کند.
- خمیر نان‌ها را تقویت می‌کند.
- برای بهبود طعم غذاها استفاده می‌شود.
- به‌عنوان ماده نگهدارنده، به این معنا که خاصیت ضد میکروبی آن به از بین بردن یا جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری‌ها و قارچ‌ها کمک می‌کند.
- به‌عنوان غلیظ‌کنندۀ غذا از آن استفاده می‌شود.
- از آن برای کمک به حفظ رطوبت غذا استفاده می‌شود.
پروپیلن گلیکول مشکلی برای مصرف ندارد و اداره غذا و داروی ایالات متحده (FDA) نیز استفاده از آن در غذا با غلظت‌های معین را تأیید می‌کند. این ماده می‌تواند تا 97% از محتوای ادویه جات و طعم‌دهنده‌ها، 24% شیرینی‌ها و خامه، و 5% نوشیدنی‌ها و غلات را تشکیل دهد. حداکثر غلظت مجاز پروپیلن گلیکول برای محصولات لبنی 5/%2 و برای سایر محصولات غذایی 2% است.
از پروپیلن گلیکول در انواع محصولات و فرآیندهای تولیدی نیز استفاده می‌شود:
داروها
همانطور که می‌دانید، پروپیلن گلیکول در صنایع مختلف به کار می‌رود. در صنعت داروسازی نیز پروپیلن گلیکول به دلیل ویژگی‌های متعددش مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به عنوان حلال، افزودنی، روان‌کننده، رنگ‌دهنده و نگهدارنده در ساخت داروهای خوراکی، قطره‌ای و حتی برخی واکسن‌ها نیز به‌کار می‌رود.
یکی از مزایای استفاده از پروپیلن گلیکول در داروسازی این است که این ماده باعث افزایش جذب داروها در بدن می‌شود. همچنین، پروپیلن گلیکول به عنوان یک ماده ضدیخ، جلوی تولید بعضی باکتری‌ها را می‌گیرد. در اثر این خاصیت، پروپیلن گلیکول در تهیه برخی داروهایی که باید به صورت بدون عفونت مصرف شوند، به کار می‌رود.
چسبندگی پروپیلن گلیکول باعث می‌شود که داروهای قرصی در داخل بدن ثابت بمانند و باعث بهبود کارایی واکنش‌های دارویی آنها می‌شود. به همین دلیل، پروپیلن گلیکول به عنوان یک ماده‌ی مهم در صنعت داروسازی به کار می‌رود.
محصولات آرایشی و بهداشتی (کرم‌ها، لوسیون‌ها و…)
پروپیلن گلیکول یک ماده شیمیایی رایج در محصولات آرایشی، بهداشتی و مراقبت از پوست است. این ماده در 26.4% تا 37.8% از محصولات بهداشتی ثبت شده موجود است. پروپیلن گلیکول یک ماده چندمنظوره است که عملکردهای زیادی در ترکیبات آرایشی انجام می‌دهد. برخی از این عملکردها عبارتند از:
آب‌رسانی: از این ماده در محصولات آرایشی و مراقبت از پوست به دلیل توانایی آن در نرم کردن و حفظ رطوبت پوست به آنها اضافه می‌شود. پروپیلن گلیکول به عنوان یک ماده آب‌رسان عمل می‌کند و با رطوبت‌بخشیدن به پوست باعث نرم‌شدن آن می‌شود.
نرم‌کننده: نرم‌کننده‌ها موادی هستند که پوست را صاف و نرم می‌کنند. آنها در محصولات مراقبت از پوست برای درمان پوست خشک نیز بسیار مؤثر هستند. از پروپیلن گلیکول به‌عنوان یک نرم‌کننده نیز استفاده می‌شود زیرا یک لایۀ روغنی روی پوست ایجاد می‌کند و از خشک شدن پوست جلوگیری می‌کند.
محافظت‌کننده: پروپیلن گلیکول اغلب به همراه سایر مواد شیمیایی به عنوان حفاظت‌کننده در محصولات آرایشی و مراقبت از پوست استفاده می‌شود.
صنعت عطرسازی
پروپیلن گلیکول یک ماده با خلوص بالا است که برای استفاده در عطرها و لوازم آرایشی طراحی شده است، این ماده به عنوان مایعی با خلوص بیشتر از 99.5% تقطیر شده است و شامل ریزگردهایی است که در روغن‌های عطر مورد استفاده قرار می‌گیرد. پروپیلن گلیکول می‌تواند به عنوان حامل، رقیق‌کننده و ترکیبی برای رقیق کردن روغن‌های عطر و بهبود پراکندگی آنها استفاده شود.
عطرسازان معمولاً از پروپیلن گلیکول برای حل کردن عطرها و افزایش پایداری آنها استفاده می‌کنند. همچنین این ماده به عنوان یک ماده افزودنی برای تنظیم گرانروی عطرها و بهبود پخش و بویایی آنها نیز به کار می‌رود. به‌طور کلی، پروپیلن گلیکول یک ماده مطمئن و موثر در صنعت عطرسازی است که به کمک آن، عطرها می‌توانند به صورت مطلوبی باقی بمانند و بوی بیشتری داشته باشند.
صنعت شامپوسازی
پروپیلن گلیکول به‌عنوان یک ماده افزودنی در ساخت شامپو نیز استفاده می‌شود. این ماده به دلیل ویژگی‌های مهمی که دارد، مانند پایداری در دما و خاصیت محلول‌کنندگی، در ساخت شامپوهای مختلف نیز استفاده می‌شود.
استفاده از پروپیلن گلیکول در شامپوها به دلیل ویژگی‌های زیر است:
تنظیم گرانروی: پروپیلن گلیکول به عنوان یک ماده تنظیم‌کننده گرانروی در شامپو به‌کار می‌رود. این ویژگی به شامپو کمک می‌کند تا به شکل مطلوبی به پوست سر فرد مصرف‌کننده رسیده و همچنین به راحتی از موهایش شسته شود.
پایداری در دما: پروپیلن گلیکول در برابر دمای بالا و پایین مقاوم است و این ویژگی به شامپو کمک می‌کند تا در شرایط مختلف، پایداری دمایی خوبی داشته باشد.
در مجموع پروپیلن گلیکول به‌عنوان یک ماده افزودنی موثر در ساخت شامپوها به کار می‌رود و ویژگی‌های مهمی برای بهبود کیفیت و عملکرد شامپو ارائه می‌دهد.
کلام آخر
پروپیلن گلیکول یک ماده شیمیایی مفید است که در صنایع مختلف غذایی، دارویی، آرایشی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگرچه در برخی موارد دوزهای بسیار بالای دارو می‌توانند باعث ایجاد مسمومیت شوند، اما به‌طور کلی به‌عنوان یک ماده با درجه سمی‌بودن پایین در نظر می‌شود. درصد کمی از افراد به پروپیلن گلیکول حساسیت دارند و باید محصولات حاوی آن را از سبد مصرف خود خارج کنند.
با این حال، برای اکثر افراد، مقادیری که به صورت معمول در محصولات غذایی یافت می‌شود، به‌عنوان مقدار مطلوب شناخته می‌شود. لازم به ذکر است که بیشتر غذاهای حاوی پروپیلن گلیکول غذاهای فرآوری شده و غذاهای نامناسب هستند. رژیم غذایی تازه و سالم که از غذاهای کامل و طبیعی تشکیل شده است، به طور طبیعی شامل مقادیر کمتری از این ماده افزودنی می‌شود.
برای تهیۀ پروپیلن گلیکول به لینک زیر مراجعه کنید: