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Avobenzona

La avobenzona ( nombres comerciales Parsol 1789 , Milestab 1789 , Eusolex 9020 , Escalol 517 , Neo Heliopan 357 y otros, INCI Butyl Methoxydibenzoylmethane) es una molécula orgánica y un ingrediente soluble en aceite que se utiliza en productos de protección solar para absorber el espectro completo de los rayos UVA .

Historia

La avobenzona fue patentada en 1973 y aprobada en la UE en 1978. Fue aprobada por la FDA en 1988. En 2021, la FDA anunció que no respalda la avobenzona como sustancia generalmente reconocida como segura y eficaz (GRASE) [1], citando la necesidad de datos de seguridad adicionales. El gobierno de Palau prohibió la avobenzona en 2020, citando preocupaciones por su toxicidad para los arrecifes. [2]

Propiedades

La avobenzona pura es un polvo cristalino de color blanquecino a amarillento con un olor débil, [3] que se disuelve en isopropanol , dimetilsulfóxido , oleato de decilo, ácido cáprico/caprílico, triglicéridos y otros aceites. No es soluble en agua.

La avobenzona es un derivado del dibenzoilmetano . La avobenzona existe en estado fundamental como una mezcla de las formas enólica y cetogénica, favoreciendo la enólica quelada. [4] Esta forma enólica se estabiliza mediante enlaces de hidrógeno intramoleculares dentro de la β-dicetona. [5] Su capacidad para absorber la luz ultravioleta en un rango más amplio de longitudes de onda que muchos otros agentes de protección solar ha llevado a su uso en muchas preparaciones comerciales comercializadas como protectores solares de "amplio espectro". La avobenzona tiene un máximo de absorción de 357 nm. [6]

Seguridad

La avobenzona, un ingrediente activo de protección solar a base de petróleo, [7] no está generalmente reconocida como segura y eficaz ( GRASE ) por la FDA por falta de datos suficientes para respaldar esta afirmación. [1] Sin embargo, sigue siendo el único filtro UVA aprobado por la FDA (hasta una concentración del 3%). [8] La avobenzona también está aprobada en todas las demás jurisdicciones, como la UE (hasta el 5%), Australia y Japón .

Un estudio de 2017 en la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú descubrió que el agua clorada y la luz ultravioleta pueden provocar que la avobenzona se desintegre en varios otros compuestos orgánicos, incluidos ácidos fenólicos , aldehídos , fenoles y acetofenonas , que pueden causar efectos adversos para la salud. [9] [10] [11]

Estabilidad

La avobenzona es sensible a las propiedades del disolvente, siendo relativamente estable en disolventes próticos polares e inestable en entornos no polares. Además, cuando se irradia con luz UVA, genera un estado excitado triplete en la forma ceto que puede provocar la degradación de la avobenzona o puede transferir energía a objetivos biológicos y causar efectos nocivos. [4]

Se ha demostrado que la avobenzona se degrada significativamente con la luz, lo que resulta en una menor protección con el tiempo. [12] [13] [14] La luz UV-A en un día de luz solar en un clima templado es suficiente para descomponer la mayor parte del compuesto. Los datos presentados a la Administración de Alimentos y Medicamentos por la Asociación de Cosméticos, Artículos de Tocador y Fragancias indican un cambio de -36% en la absorbancia UV de la avobenzona después de una hora de exposición a la luz solar. [15] Por esta razón, en los productos de protección solar, la avobenzona siempre se formula junto con un fotoestabilizador, como el octocrileno . Otros fotoestabilizadores incluyen:

La formación de complejos de avobenzona con ciclodextrinas también puede aumentar su fotoestabilidad. [24] Las formulaciones de avobenzona con hidroxipropil-beta-ciclodextrina han demostrado una reducción significativa en la degradación fotoinducida, así como una disminución de la penetración transdérmica del absorbente UV cuando se utilizan en altas concentraciones. [25]

La fotoestabilidad de la avobenzona aumenta aún más cuando los protectores solares se formulan con compuestos antioxidantes. La mangiferina , el glutatión , la ubiquinona , la vitamina C , la vitamina E , el betacaroteno y el trans-resveratrol han demostrado cierta capacidad para proteger la avobenzona de la fotodegradación. [26] [27] [28] [29] La estabilidad y la eficacia de la avobenzona parecen seguir aumentando a medida que se añade una mayor cantidad de antioxidantes al protector solar.

Según algunos estudios, "los protectores solares más eficaces contienen avobenzona y dióxido de titanio ". [30] [31] La avobenzona puede degradarse más rápidamente en la luz en combinación con absorbentes minerales de rayos UV como el óxido de zinc y el dióxido de titanio, aunque con el recubrimiento adecuado de las partículas minerales esta reacción se puede reducir. [32] Un dióxido de titanio dopado con manganeso puede ser mejor que el dióxido de titanio sin dopar para mejorar la estabilidad de la avobenzona. [33]

Varios

Como enolato, la avobenzona forma complejos coloreados con iones de metales pesados ​​(como Fe 3+ ), y se pueden agregar agentes quelantes para suprimirlos. Los estearatos , las sales de aluminio, magnesio y zinc pueden dar lugar a precipitados poco solubles. [3] Los fabricantes también recomiendan evitar la inclusión de sales de hierro y férricas, metales pesados , donantes de formaldehído y PABA y ésteres de PABA. [ cita requerida ]

La avobenzona presente en los protectores solares puede manchar la ropa de un color amarillo anaranjado y hacerla pegajosa si se lava con agua rica en hierro, ya que reacciona con el hierro y produce óxido. El daño se puede reparar con un quitamanchas o un desoxidante. [34] [35] Las propiedades de eliminación de manchas de los protectores solares elaborados con avobenzona son particularmente notorias en los barcos de fibra de vidrio con gelcoat blanco. [ cita requerida ]

La avobenzona también reacciona con el trifluoruro de boro para formar un complejo cristalino estable que es altamente fluorescente bajo la radiación UV. El color de emisión de los cristales depende del empaquetamiento molecular del complejo de boro-avobenzona. La fotoluminiscencia también puede alterarse por la fuerza mecánica en el estado sólido, lo que da lugar a un fenómeno denominado " luminiscencia mecanocrómica ". El color de emisión alterado se recupera lentamente a temperatura ambiente o más rápidamente a temperaturas más altas. [36]

Espectro de absorbancia

La avobenzona tiene una absorbancia máxima de alrededor de 360 ​​nm cuando se disuelve. El pico puede variar ligeramente según el solvente.

Absorbancia de 0,01 gL de avobenzona en DMSO


Preparación

El compuesto se prepara haciendo reaccionar el éster metílico del ácido 4-terc-butilbenzoico (del ácido 4-terc-butilbenzoico por esterificación con metanol) con 4-metoxiacetofenona en tolueno en presencia de amida sódica mediante condensación de Claisen . [37]

Sintetizar Avobenzona
Sintetizar Avobenzona

Según una reciente solicitud de patente, [38] se obtienen rendimientos de hasta el 95% con los mismos materiales de partida en tolueno en presencia de metóxido de potasio .

Está sujeto a tautomería ceto-enólica y existe predominantemente en forma enólica cuando está disuelto. Con la radiación UV, puede convertirse en forma ceto, mientras que vuelve a convertirse en forma enólica después de colocarlo en la oscuridad. [39]

Keto-Enol-Gleichgewicht en 1,3-Diketonen

Véase también

Notas

  1. ^ ab Research, Centro de Evaluación de Medicamentos y (16 de noviembre de 2021). "Preguntas y respuestas: la FDA publica la orden final considerada y la orden propuesta para los protectores solares de venta libre". FDA .
  2. ^ "REGLAMENTO QUE PROHÍBE LOS PROTECTORES SOLARES TÓXICOS PARA LOS ARRECIFES" (PDF) . Gobierno de Palau. 2020.
  3. ^ ab "Making Cosmetics®, Avobenzone". Makingcosmetics.com . Archivado desde el original el 2015-08-01 . Consultado el 2015-07-29 .
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  7. ^ "¿Por qué evaluar el activo de protección solar oxibenzona (benzofenona-3) para determinar su carcinogenicidad y toxicología reproductiva o considerarlo inseguro para uso humano?" (PDF) .
  8. ^ "Después de más de una década, la FDA todavía no permite nuevos protectores solares".
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