A aplicação de fragrâncias e loção pode reduzir os radicais OH perto da pele, afetando a composição do ar interno

O ambiente interno contém várias fontes de compostos químicos. Isso inclui emissões contínuas de materiais habitacionais, como móveis, pisos e móveis, mas também emissões intensas periódicas de atividades humanas, como cozinhar, fumar e limpar.

Os produtos químicos do ar externo também podem entrar em ambientes internos por meio de infiltração e ventilação. Ozônio (o₃) do ar livre pode reagir com os compostos em ambientes fechados para criar um coquetel químico complexo dentro do espaço interno. Como as pessoas gastam até 90% de seu tempo em ambientes fechados, a exposição a essa variedade diversificada de compostos químicos por períodos prolongados é motivo de preocupação, principalmente porque os impactos da saúde humana de muitos desses produtos químicos permanecem pouco compreendidos.

Com base em suas descobertas em 2022, o grupo de pesquisa de Jonathan Williams do Instituto de Química Max Planck analisou mais de perto como o campo de oxidação humana poderia ser influenciado por produtos de cuidados pessoais. O estudo é publicado no diário Avanços científicos.

“Dado que o campo de oxidação humana influencia a composição química do ar na zona respiratória e perto da pele, afeta nossa ingestão de produtos químicos, o que, por sua vez, impacta os impactos saúde humana. Portanto, é interessante examinar como os produtos de cuidados pessoais podem influenciar a força e a extensão espacial do campo OH auto-gerado “, explica Williams.

As medidas experimentais feitas pela equipe Max Planck foram apoiadas por Manabu Shiraiwa e sua equipe na Universidade da Califórnia (Irvine, EUA) e o grupo de Donghyun Rim da Universidade Estadual da Pensilvânia.

“Nossa equipe adotou uma abordagem única para simular concentrações de compostos químicos perto de humanos no ambiente interno“disse Shiraiwa”. Desenvolvemos um modelo químico de última geração que pode simular reações de ozônio com pele e roupas humanas que podem levar à formação de compostos orgânicos semi-voláteis “.

“Aplicamos um modelo tridimensional de dinâmica de fluidos computacional para simular a evolução do campo de oxidação em torno dos ocupantes humanos”, disse RIM. “Esta abordagem de modelagem integrada destaca o impacto dos produtos de cuidados pessoais no campo de oxidação humana”.

Produtos de cuidados pessoais afetam o campo de oxidação humana

Primeiro, os pesquisadores examinaram como a aplicação da loção corporal afeta a química na periferia das pessoas testadas. Em seguida, eles investigaram como o fragrance aplicado à pele afeta a composição química do ar interno. Nos dois casos, Williams e sua equipe viram que a concentração de OH em torno dos voluntários diminuiu. Isso significa que diminuiu em comparação com o caso padrão sem cosméticos, onde o ozônio reage na pele humana para formar produtos de fase gasosa que reagem novamente no ar com ozônio para fazer OH.

Em relação ao fragrance, os pesquisadores explicam a diminuição do OH com o componente do fragrance primário, etanol: reage com OH, usando -o, pois o etanol não produz OH ao reagir com ozônio.

“Em relação à loção do corpo, podemos explicar o declínio de duas maneiras. Uma é que o fenoxietanol – um produto químico na loção para o corpo – reagte com OH, mas não gera OH com o ozônio. É o mesmo que o fragrance com a squalena.

“A aplicação de uma fragrância e uma loção juntos mostrou que as fragrâncias afetam a reatividade e a concentração de OH em períodos mais curtos, enquanto as loções mostram efeitos mais persistentes, consistentes com a taxa de emissões de compostos orgânicos desses produtos de cuidados pessoais”, resume Nora Zannoni, primeiro autor do estudo. Atualmente, ela trabalha no Instituto de Ciências Atmosféricas e Clima em Bolonha, Itália.

Implicações para a química interna

Embora milhares de fragrâncias e loções diferentes existam no mercado, existem algumas conclusões gerais válidas para qualquer produto que a equipe de pesquisa internacional tire, com base em seus testes.

Após as novas descobertas deste estudo, espera -se que uma fragrância aplicada em ambientes fechados suprimisse o campo de oxidação humana pessoal. Em contraste com as fragrâncias, as loções têm composições mais variáveis. Apesar de sua composição variável, eles esperam que a maioria das loções suprime o campo de oxidação humana devido a uma combinação de diluição de constituintes do óleo da pele e interação reduzida entre o₃ e a pele.

Além disso, as loções comercializadas contêm conservantes que atuam como agentes antimicrobianos. Amplamente utilizado é o fenoxietanol, que contribui ainda mais para suprimir o campo de oxidação humana, reagindo com os radicais OH, como demonstrado experimentalmente neste estudo.

“Se comprarmos um sofá de uma grande empresa de móveis, ele é testado para emissões nocivas antes de ser colocada à venda. No entanto, quando nos sentamos no sofá, transformamos naturalmente algumas dessas emissões devido ao campo de oxidação que geramos.

Os experimentos foram realizados na Universidade Técnica da Dinamarca (DTU) em Copenhague em 2021. Quatro Teste de assuntos permaneceu em uma câmara especial controlada por clima em condições padronizadas. O ozônio foi adicionado ao fluxo de ar da câmara em uma quantidade que não period prejudicial aos seres humanos, mas representativa da maior faixa de níveis internos. A equipe determinou as concentrações de OH indiretamente quantificando as fontes de OH individuais e a taxa de perda geral de OH. O campo OH foi gerado apenas quando o ozônio estava presente.

Ao combinar medições de ar de dentro da câmara com simulações de modelos, eles calcularam o efeito da loção e fragrância no campo de oxidação humana.

Esses achados fazem parte do projeto Ichear (Projeto de Emissões Humanas Químicas Indoadas), que reuniu um grupo de cientistas internacionais colaboradores da Dinamarca (DTU), EUA (Universidade Rutgers) e Alemanha (MPI). A modelagem fazia parte do projeto Moccie, com sede na Universidade da Califórnia, Irvine e na Pensilvânia, Universidade Estadual.