1 3-Dihydroxyaceton (DHA): Uitgebreid Overzicht en Toepassingen
Chemische Eigenschappen en Kenmerken
- Uiterlijk: Witte poeder
- Aroma: Karakteristieke zoete en verkoelende geur
- Herkomst: Dihydroxyaceton wordt afgeleid van natuurlijk voorkomend zetmeel. Het wordt vaak geproduceerd door fermentatie van zetmeel of zetmeelhydrolysaten met behulp van Bacillus macerans of Bacillus circulans.
Toepassingen van 1 3-Dihydroxyaceton (DHA)
- Cosmetische Industrie: 1 3-Dihydroxyaceton (DHA) wordt veel gebruikt in de cosmetische industrie als zelfbruiningsmiddel. DHA reageert met aminozuren in de opperhuidlaag van de huid, wat een bruinende werking heeft die zorgt voor een zonloze bruine teint. Het bruinende effect duurt meestal enkele dagen, waarna de kleur vervaagt door de natuurlijke afschilfering van huidcellen.
- Zonloze Bruining: DHA biedt een veilige manier om een gebruinde huid te krijgen zonder blootstelling aan UV-stralen. Wanneer het op de huid wordt aangebracht, reageert het met eiwitten in de huid en veroorzaakt het een Maillard-reactie, wat resulteert in een bruine pigmentvorming. Dit zorgt voor een gebruind uiterlijk zonder de noodzaak van zonlicht.
- UV-beschermer en Kleurstof: DHA dient ook als UV-beschermer, vooral in combinatie met Lawsone, en is goedgekeurd door de FDA als een UV-beschermend middel van categorie I.
- Farmaceutische en Analytische Toepassingen: Dihydroxyaceton wordt in de farmaceutische industrie gebruikt als gecertificeerd referentiemateriaal (CRM) of secundaire standaard. Deze materialen zijn essentieel voor farmaceutische kwaliteitscontrole tijdens de productie van geneesmiddelen en de ontwikkeling van analysemethoden. DHA biedt farmaceutische laboratoria een kosteneffectieve en betrouwbare optie voor kwalitatieve en kwantitatieve testen.
- Kwaliteitscontrole: DHA speelt een cruciale rol in farmaceutische vrijgavetoetsing en kwaliteitscontrole in de voedings- en drankindustrie. Laboratoria gebruiken het voor kalibratie en validatie van analysemethoden om productveiligheid en -effectiviteit te waarborgen.
Productieproces
1 3-Dihydroxyaceton (DHA) wordt meestal geproduceerd door acetalering, oxidatie en hydrolyse van glycerol. Commerciële productie is afhankelijk van fermentatie van zetmeel met bacteriën zoals Bacillus macerans of Bacillus circulans.
Hoe 1 3-Dihydroxyaceton Werkt
Wanneer het lokaal wordt aangebracht, reageert DHA met vrije aminozuren in de buitenste laag van de huid, wat leidt tot een reeks chemische reacties die pigmentvorming veroorzaken. Dit proces, bekend als de Maillard-reactie, vindt plaats zonder de noodzaak van blootstelling aan UV-licht, waardoor DHA een belangrijk ingrediënt is in zonloze bruiningsproducten.
- Reactie met Eiwitten in de Huid: DHA combineert met vrije aminozuren uit eiwitten in de opperhuid en het stratum corneum. Deze reactie leidt tot een bruine pigmentvorming, waardoor de huid een gebruinde uitstraling krijgt binnen enkele uren na aanbrengen.
- Duur: Het bruinende effect duurt meestal enkele dagen, aangezien de huid op natuurlijke wijze exfolieert.
Veiligheid en Toxicologisch Profiel
Hoewel DHA algemeen als veilig wordt beschouwd voor cosmetisch gebruik, zijn er enkele veiligheidsaspecten bekend:
- Cellulaire Effecten: Studies hebben aangetoond dat cellen die aan DHA worden blootgesteld veranderingen vertonen zoals cytoplasmatisch uitknobbelen en chromatine-condensatie. Langdurige blootstelling kan leiden tot verdikking van de opperhuid en dermatitis bij laboratoriumdieren.
- Mutatiegegevens: Er zijn mutatiegegevens beschikbaar voor DHA, en bij verhitting geeft het scherpe rook en irriterende dampen af.
Ondanks deze bevindingen wordt DHA beschouwd als veilig voor lokaal gebruik in cosmetica, en in 1973 verklaarde de FDA dat het veilig is voor gebruik in cosmetica die op de huid worden aangebracht zonder de noodzaak van een kleurstofcertificering.
Voordelen van 1 3-Dihydroxyaceton
- Zonloze Bruining: DHA biedt een niet-invasieve, UV-vrije methode om een gebruinde huid te krijgen, waardoor het ideaal is voor mensen die de risico’s van UV-blootstelling willen vermijden.
- UV-bescherming: In combinatie met andere verbindingen biedt DHA extra bescherming tegen schadelijke UV-stralen.
- Regelgevende Goedkeuring: DHA is goedgekeurd door de FDA voor gebruik in cosmetica, waardoor het zowel veilig als effectief is wanneer het volgens de voorschriften wordt gebruikt.
Farmaceutische en Analytische Toepassingen van DHA
In de farmaceutische industrie is DHA een vertrouwde secundaire standaard die wordt gebruikt bij methodevalidatie en vrijgavetoetsing. De betrouwbare eigenschappen maken het geschikt voor diverse kalibratie- en kwaliteitscontroletoepassingen, waaronder:
- Farmaceutische vrijgavetoetsing om productveiligheid en -naleving te waarborgen.
- Methodenontwikkeling voor zowel kwalitatieve als kwantitatieve analyses.
- Voedsel- en dranktesten voor kwaliteitsborging.
DHA’s Rol in de Maillard-reactie
De Maillard-reactie speelt een belangrijke rol in het gebruik van DHA als bruiningsmiddel. Deze reactie, waarbij suikers en eiwitten interageren, leidt tot de karakteristieke bruining die wordt waargenomen in zonloze bruiningsproducten. De reactie vindt binnen enkele uren na het aanbrengen plaats en heeft geen zonlicht nodig om te activeren.
Smaakprofiel
Hoewel DHA voornamelijk wordt gebruikt in cosmetische en farmaceutische toepassingen, wordt gerapporteerd dat het een smaakdrempel heeft die lager is dan die van sucrose, met detectieniveaus variërend van 3,9 tot 27 ppm en herkenningsniveaus van 11 tot 52 ppm.
Veiligheidsoverwegingen
Hoewel DHA algemeen als veilig wordt beschouwd voor gebruik in cosmetica, is het belangrijk om het met zorg te hanteren:
- Langdurige Blootstelling: Studies hebben aangetoond dat langdurige blootstelling aan DHA bij laboratoriumdieren huidirritatie en ontsteking kan veroorzaken.
- Mutatierisico’s: Bij verhitting geeft DHA scherpe rook en irriterende dampen af die schadelijk kunnen zijn.
Op zoek naar hoogwaardige 1 3-Dihydroxyaceton (DHA) voor gebruik in uw cosmetische of farmaceutische formuleringen? Spectrum Chemicals levert premium DHA dat voldoet aan de hoogste kwaliteits- en veiligheidsnormen. Onze producten zijn geschikt voor zonloze bruiningsformuleringen, UV-beschermers en een reeks farmaceutische toepassingen. Neem vandaag nog contact met ons op om een bestelling te plaatsen en te profiteren van onze concurrerende prijzen en deskundige ondersteuning.
1 3-Dihydroxyacetone Chemical Properties |
Melting point | 75-80 °C |
Boiling point | 107.25°C (rough estimate) |
density | 1.1385 (rough estimate) |
vapor pressure | 0.002-0.33Pa at 20-50℃ |
refractive index | 1.4540 (estimate) |
FEMA | 4033 | DIHYDROXYACETONE |
storage temp. | Store at +2°C to +8°C. |
solubility | >112.4 mg/mL in DMSO; >5.09 mg/mL in EtOH with ultrasonic |
form | powder |
pka | 12.45±0.10(Predicted) |
color | White |
Odor | at 100.00 %. minty |
Odor Type | minty |
Water Solubility | >250 g/L (20 ºC) |
JECFA Number | 1716 |
Stability: | Stable. Combustible. Hygroscopic. |
LogP | -1.95 at 20℃ |
Surface tension | 68.85mN/m at 1g/L and 20℃ |
CAS DataBase Reference | 96-26-4(CAS DataBase Reference) |
NIST Chemistry Reference | 2-Propanone, 1,3-dihydroxy-(96-26-4) |
EPA Substance Registry System | 2-Propanone, 1,3-dihydroxy- (96-26-4) |
Safety Information |
Safety Statements | 24/25 |
HS Code | 29141900 |
Hazardous Substances Data | 96-26-4(Hazardous Substances Data) |
Toxicity | CHROMELIN ? DIHYDROXYACETONE ? 1,3DIHYDROXYACETONE ? 1 3-DIHYDROXYPROPANONE ? DIHYXAL ? NSC-24343 ? OTAN ? OXATONE ? SOLEAL ? 2PROPANONE, 1,3-DIHYDROXY- ? TRIULOSE ? VITICOLOR |
1 3-Dihydroxyacetone Usage And Synthesis |
1 3-Dihydroxyacetone Preparation Products And Raw materials |
Raw materials | 1,3-DIBROMOACETONE–>1,3-DIIODOACETONE–>1,3-Dioxan-5-one,2-phenyl-(9CI)–>1,3-Dichloroacetone |
Preparation Products | 4-Imidazolemethanol hydrochloride–>DL-GLYCERALDEHYDE–>6-(Bromomethyl)-2,4-pteridinediamine hydrobromide–>2-Hydroxypropanoic acid–>(2,4-DIAMINOPTERIDIN-6-YL)METHANOL HYDROCHLORIDE HYDRATE–>glyceric acid–>Glycolic acid–>Formic acid–>2-Pentanone, 1,3,4,5-tetrahydroxy-4-(hydroxymethyl)—>MANNOSE–>4-METHYLFORMANILIDE–>PROPYL FORMATE–>DL-ARABINOSE–>D-(-)-THREOSE–>D-Glyceraldehyde |