Hydrogenated polydecene è un prodotto naturale, un idrocarburo poliolefine (appartiene ai polimeri, macromolecole monomeri di olefine derivati dalla polimerizzazione di  gas naturale o di petrolio) ricavato per via chimica, cioè sintetizzato tramite un procedimento di idrogenazione. E' un Poliene,  con strutture idrocarburiche semplici privo di altri gruppi funzionali che non siano alcheni o alcani, prodotto di polimerizzazione dei monomeri vinilici come alcheni o olefin e ottenuto dal polidecene idrogenato. E' un ingrediente polimerico che utilizza un'unità di etilene.

Il polidecene è un solvente alifatico ramificato.

Composizione chimica e struttura

Hydrogenated Polydecene è un polimero lineare di decene, un idrocarburo insaturo, che subisce un processo di idrogenazione per stabilizzare la sua struttura chimica. Questo processo rimuove i doppi legami, trasformando il polimero in un composto saturo. La sua struttura chimica conferisce proprietà altamente emollienti e una texture leggera che si assorbe facilmente nella pelle.

Proprietà fisiche

Si presenta come un liquido chiaro, incolore e inodore, con una texture leggera e non grassa. È insolubile in acqua ma si mescola bene con oli e altri ingredienti lipidici, rendendolo facile da integrare nelle formulazioni cosmetiche. Grazie alla sua bassa volatilità, fornisce un'idratazione duratura alla pelle e ai capelli.

Processo di produzione
Hydrogenated Polydecene è prodotto attraverso la polimerizzazione del decene, un idrocarburo a 10 atomi di carbonio, seguito da un processo di idrogenazione. L'idrogenazione serve a saturare il polimero, rendendolo chimicamente stabile e meno reattivo, il che lo rende sicuro e durevole nelle formulazioni cosmetiche.

Il nome definisce la struttura della molecola:

• Hydrogenated si riferisce al processo di idrogenazione,  una reazione chimica che aggiunge idrogeno ad un'altra sostanza. Nel contesto dei cosmetici e dei prodotti per la cura personale, l'idrogenazione viene spesso utilizzata per trasformare gli oli liquidi in grassi solidi o semisolidi, che possono migliorare la consistenza e la stabilità del prodotto.
• Polydecene si riferisce ad un polimero costituito da decene, un tipo di alchene con dieci atomi di carbonio. I polimeri sono grandi molecole composte da sottounità ripetute e sono spesso utilizzati nei cosmetici e nei prodotti per la cura personale per la loro capacità di formare film, tra le altre proprietà.

Il procedimento di sintesi si svolge in diverse fasi:

• Polimerizzazione. La prima fase riguarda la polimerizzazione di decene, un'alfa-olefina, per formare il polydecene. Questo viene ottenuto utilizzando un catalizzatore, spesso un tipo di catalizzatore Ziegler-Natta, che consente alle molecole decene di collegarsi tra loro e formare un polimero.
• Idrogenazione. il polidecene risultante viene idrogenato tramite la reazione del polidecene con l'idrogeno in presenza di un catalizzatore. Il processo di idrogenazione aggiunge atomi di idrogeno al polidecene, saturando i legami carbonio-carbonio. Ciò rende il polidecene idrogenato risultante più stabile e meno probabile reagire con altre sostanze.
• Depurazione. Il Polydecene idrogenato viene purificato per rimuovere qualsiasi catalizzatore residuo e decene non reagito. Questo comporta una serie di fasi di lavaggio e filtrazione.
• Controllo di qualità. Il prodotto finale viene testato per garantire che soddisfi le specifiche richieste per l'uso in cosmetici e prodotti per la cura personale. Ciò include il controllo del peso molecolare, della viscosità e della purezza.

Si presenta in forma di liquido oleoso trasparente, insapore, inodore, con alta stabilità all'ossidazione, al pH, alla temperatura con un range da -60°C a 220°C, buona fotostabilità, trasparenza agli UV. Solubile in molti solventi non polari come ciclometiconi, esteri, eteri, trigliceridi saturi e insaturi, oli minerali e alcol grassi. Insolubile in solventi organici o acqua.

A cosa serve e dove si usa

Tensioattivo idrocarburico con alta tensione superficiale 

Farmaceutica

Hydrogenated polydecene svolge una funzione di cura della pelle come emolliente. 

Cosmetica

Fragranza. Ha un ruolo decisamente importante nella formulazione di prodotti cosmetici in quanto consente di migliorare, mascherare o aggiungere profumo al prodotto finale aumentandone la commerciabilità.  Il consumatore si aspetta sempre di trovare un profumo gradevole in un prodotto cosmetico.

Agente condizionante per capelli. In uno shampoo per capelli possono coesistere una quantità rilevante di ingredienti con scopi specifici e mirati: detergenti, condizionanti, addensanti, opacizzanti, sequestranti, fragranze, conservanti, additivi particolari. Tuttavia gli ingredienti indispensabili sono i detergenti ed i condizionanti in quanto necessari e sufficienti per la pulizia e la gestibilità dei capelli. Gli altri hanno funzioni accessorie commerciali e non indispensabili come: aspetto estetico, profumo, colorazione ecc. Gli agenti condizionanti per i capelli hanno il compito di aumentarne la lucentezza, la maneggevolezza ed il volume, ridurne l'elettricità statica soprattutto dopo trattamenti quali colorazione, stiratura, ondulazione, asciugatura e spazzolatura. Sono, in pratica, dispersori che possono contenere tensioattivi cationici, addensanti, emollienti, polimeri. La tipologia degli agenti condizionatori per capelli comprende: condizionatori intensivi, condizionatori istantanei, condizionatori addensanti, condizionatori per l'asciugatura.

Agente condizionante della pelle - Emolliente. Gli emollienti hanno la caratteristica di migliorare la barriera cutanea tramite una fonte di lipidi esogeni che aderiscono alla pelle  migliorando le proprietà della barriera, riempiendo le lacune dei cluster intercorneocitari per migliorare l'idratazione proteggendo dall'insorgenza di infiammazioni. In pratica hanno la capacità di creare una barriera che previene la perdita di acqua transepidermica. Gli emollienti sono additivi sgrassanti o rinfrescanti che migliorano il contenuto lipidico degli strati superiori della pelle prevenendo lo sgrassamento e l'essiccazione della pelle. Il problema degli emollienti è che molti presentano un forte carattere lipofilo e sono identificati come ingredienti occlusivi; si tratta di materiali oleosi e grassi che permangono sulla superficie cutanea e riducono perdita di acqua transepidermica. In cosmetica, emollienti ed idratanti sono sovente considerati sinonimi anche in presenza di umettanti ed occlusivi.

Solvente. E' una sostanza che consente di sciogliere o disperdere, in soluzione, tensioattivi, oli, coloranti, aromi, conservanti battericidi.

Applicazioni

Hydrogenated polydecene è inserito in formulazioni cosmetiche come fondotinta, prodotti per il trucco, gel, sieri, emulsioni, stick come agente emolliente. Nei prodotti per la cura dei capelli può aumentare la pettinabilità e la luminosità ed ha un effetto antipiega.

• Prodotti per la Cura della Pelle: L'Idrogenato di Polydecene si trova comunemente in prodotti per la cura della pelle come lozioni, creme e sieri. Le sue proprietà emollienti aiutano ad ammorbidire e levigare la pelle.
• Prodotti per la Cura dei Capelli: In formulazioni per la cura dei capelli come shampoo, balsami e prodotti per lo styling, l'Idrogenato di Polydecene può aiutare a migliorare la texture, aumentare la lucentezza e offrire proprietà condizionanti.
• Trucco: A causa della sua sensazione setosa e non grassa, viene utilizzato in vari prodotti di trucco come fondotinta, rossetti e mascara. Fornisce una applicazione uniforme e può aiutare a distribuire uniformemente i pigmenti.
• Protezione Solare: L'Idrogenato di Polydecene si può trovare nei prodotti solari grazie alla sua capacità di migliorare la spalmabilità e la sensazione del prodotto sulla pelle. Nei prodotti di protezione solare in formulazioni olio/acqua e in creme può aiutare la protezione solare a disperdersi uniformemente nella fase oleosa.
• Prodotti da Bagno: Questo ingrediente può essere utilizzato in oli da bagno e altri prodotti simili per migliorare la sensazione sulla pelle.
• Antitraspiranti e Deodoranti: La sua inclusione in questi prodotti può migliorare la texture e facilitare l'applicazione.
• Miglioratore di Texture: L'Idrogenato di Polydecene spesso funge da miglioratore di texture nelle formulazioni cosmetiche, conferendo ai prodotti una sensazione setosa e lussuosa.

Considerazioni sulla salute e sicurezza

Sicurezza d'uso
Hydrogenated Polydecene è considerato sicuro per l'uso nei cosmetici e nei prodotti per la cura personale. È non irritante, non comedogenico e non sensibilizzante, il che lo rende adatto a tutti i tipi di pelle, comprese quelle sensibili. La sua struttura chimica stabile lo rende altamente sicuro nelle formulazioni cosmetiche.

Reazioni allergiche
Le reazioni allergiche all'Hydrogenated Polydecene sono estremamente rare. Tuttavia, come con qualsiasi ingrediente, le persone con pelle molto sensibile dovrebbero eseguire un test su una piccola area di pelle prima dell'uso prolungato.

Tossicità e cancerogenicità
È ampiamente utilizzato nelle formulazioni cosmetiche ed è considerato sicuro a tutte le concentrazioni approvate dalle normative internazionali.

Considerazioni ambientali e di sicurezza
Hydrogenated Polydecene è un composto sintetico non biodegradabile, il che solleva preoccupazioni in merito al suo impatto ambientale. Tuttavia, non è considerato immediatamente pericoloso per l'ambiente se smaltito correttamente. È importante garantire un uso responsabile e un corretto smaltimento dei prodotti che lo contengono.

Stato normativo
Hydrogenated Polydecene è approvato per l'uso nei cosmetici e nei prodotti per la cura personale dalle principali autorità regolatorie, come l'Unione Europea e la Food and Drug Administration (FDA) negli Stati Uniti. È considerato sicuro e viene utilizzato in molteplici formulazioni cosmetiche a diverse concentrazioni.

Studi

Hydrogenated polydecene generalmente non contiene residui di solventi e il gruppo di esperti per la sicurezza degli ingredienti nei cosmetici del CIR ha concluso che questo ingrediente è sicuro nei cosmetici nelle attuali pratiche d'uso e nelle concentrazioni descritte nella valutazione della sicurezza (1).

Per questo composto chimico sono stati selezionati gli studi più rilevanti con una sintesi dei loro contenuti:

Hydrogenated polydecene studi

Caratteristiche tipiche del prodotto commerciale Hydrogenated polydecene

Appearance	Oily liquid
Boiling Point	316ºC
Melting Point	-66.3ºC
Flash Point	113°C
Density	0.85 g/mL at 25ºC
LogP	3.92300
Index of Refraction	n20/D 1.47
Safety

• Formula molecolare  C₁₀H₂₀
• Formula lineare    [CH₂CH[(CH₂)₇CH₃]]n
• Peso molecolare     140.27
• Massa esatta   140.15700
• CAS 68037-01-4 872-05-9
• UNII    7O4U4C718P
• EC Number   500-183-1
• DSSTox Substance ID  DTXSID8027329
• IUPAC  dec-1-ene
• InChI=1S/C10H20/c1-3-5-7-9-10-8-6-4-2/h3H,1,4-10H2,2H3 
• InChl Key      AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N
• SMILES   CCCCCCCCC=C
• MDL number  MFCD00677706
• PubChem Substance ID    24869967
• ChEBI  87315
• ICSC    1477
• NSC   62122
• NACRES NA.23
• RTECS   HE2071401
• UN   3295    1993
• NCI  

Sinonimi:

• Poly(1-decene)
• 1-Decene
• Decylene
• Poly Alpha Olefin 

Bibliografia_____________________________________________________________________

(1) Burnett, C. L., Bergfeld, W. F., Belsito, D. V., Hill, R. A., Klaassen, C. D., Liebler, D. C., ... & Heldreth, B. (2020). Safety Assessment of Polyene Group as Used in Cosmetics. International journal of toxicology, 39(2_suppl), 59S-90S.