Peróxido de benzoilo

Peróxido de benzoilo es un compuesto químico (específicamente, un peróxido orgánico) con fórmula estructural (C₆ H₅−C(=O)O−)₂, a menudo abreviado como (BzO)₂. En términos de su estructura, la molécula se puede describir como dos benzoilo (C₆H₅−C(=O)−, Bz) grupos conectados por un peróxido (−O−O−). Es un sólido granular blanco con un ligero olor a benzaldehído, poco soluble en agua pero soluble en acetona, etanol y muchos otros disolventes orgánicos. El peróxido de benzoilo es un oxidante que se utiliza principalmente en la producción de polímeros.

El peróxido de benzoilo se utiliza principalmente en la producción de plásticos y para blanquear harina, cabello, plásticos y textiles.

Como lejía, se ha utilizado como medicamento y desinfectante del agua.

Como medicamento, el peróxido de benzoilo se usa principalmente para tratar el acné, ya sea solo o en combinación con otros tratamientos. Algunas versiones se venden mezcladas con antibióticos como la clindamicina. Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud. Está disponible como medicamento genérico y de venta libre. También se utiliza en odontología para blanquear los dientes. En 2021, ocupó el puesto 284 entre los medicamentos más recetados en los Estados Unidos, con más de 700.000 recetas.

Historia

El peróxido de benzoilo fue preparado y descrito por primera vez por Justus von Liebig en 1858.

Estructura y reactividad

La síntesis original de Liebig en 1858 hizo reaccionar cloruro de benzoílo con peróxido de bario, una reacción que probablemente sigue esta ecuación:

2 C₆H₅C(O)Cl + BaO₂ → (C₆H₅CO)₂O₂ + BaCl₂

El peróxido de benzoilo generalmente se prepara tratando peróxido de hidrógeno con cloruro de benzoilo en condiciones alcalinas.

2 C₆H₅COCl + H₂O₂ + 2 NaOH → (C₆H₅CO)₂O₂ + 2 NaCl + 2 H₂O

El enlace oxígeno-oxígeno en los peróxidos es débil. Por tanto, el peróxido de benzoílo sufre fácilmente homólisis (fisión simétrica), formando radicales libres:

(C)₆H₅CO)₂O₂ → 2 C
₆H
₅CO^•
₂

El símbolo ^• indica que los productos son radicales; es decir, contienen al menos un electrón desapareado. Estas especies son muy reactivas. La homólisis suele ser inducida por calentamiento. La vida media del peróxido de benzoilo es de una hora a 92 °C. A 131 °C, la vida media es de un minuto.

En 1901, se observó que el compuesto hacía que la tintura de guaiacum se volviera azul, una señal de que se liberaba oxígeno. Alrededor de 1905, Loevenhart informó sobre el uso exitoso del peróxido de benzoilo para tratar diversas afecciones de la piel, incluidas quemaduras, tumores varicosos crónicos en las piernas y tiña sicosis. También informó sobre experimentos con animales que demostraron la toxicidad relativamente baja del compuesto.

El tratamiento con peróxido de benzoilo se propuso para las heridas en 1929 y para la sicosis vulgar y el acné varioliforme en 1934. Sin embargo, las preparaciones eran a menudo de calidad cuestionable. Fue aprobado oficialmente para el tratamiento del acné en Estados Unidos en 1960.

Polimerización

El peróxido de benzoilo se utiliza principalmente como iniciador de radicales para inducir reacciones de polimerización de crecimiento de cadenas, como resinas de poliéster y poli(metacrilato de metilo) (PMMA), cementos y restauradores dentales. Es el más importante entre los diversos peróxidos orgánicos utilizados para este propósito, una alternativa relativamente segura al peróxido de metiletilcetona, mucho más peligroso. También se utiliza para curar caucho y como agente de acabado para algunos hilos de acetato.

Otros usos

El peróxido de benzoilo es eficaz para tratar las lesiones del acné. No induce resistencia a los antibióticos. Puede combinarse con ácido salicílico, azufre, eritromicina o clindamicina (antibióticos) o adapaleno (un retinoide sintético). Dos medicamentos combinados comunes incluyen peróxido de benzoilo/clindamicina y adapaleno/peróxido de benzoilo, siendo el adapaleno un retinoide químicamente estable que se puede combinar con peróxido de benzoilo a diferencia del tezaroteno y la tretinoína. Los productos combinados como peróxido de benzoílo/clindamicina y peróxido de benzoílo/ácido salicílico parecen ser ligeramente más eficaces que el peróxido de benzoílo solo para el tratamiento de las lesiones del acné. La combinación tretinoína/peróxido de benzoilo fue aprobada para uso médico en los Estados Unidos en 2021.

El peróxido de benzoilo para el tratamiento del acné generalmente se aplica en las áreas afectadas en gel, crema o líquido, en concentraciones del 2,5 % que aumentan hasta el 5,0 % y hasta el 10 %. No hay evidencia sólida que respalde la idea de que concentraciones más altas de peróxido de benzoilo sean más efectivas que concentraciones más bajas.

Mecanismo de acción

Clásicamente, se cree que el peróxido de benzoilo tiene una triple actividad en el tratamiento del acné. Es sebostático, comedolítico e inhibe el crecimiento de Cutibacterium acnes, la principal bacteria asociada al acné. En general, el acné vulgar es una inflamación mediada por hormonas de las glándulas sebáceas y los folículos pilosos. Los cambios hormonales provocan un aumento en la producción de queratina y sebo, lo que provoca un bloqueo del drenaje. C. acnes tiene muchas enzimas líticas que descomponen las proteínas y lípidos del sebo, lo que provoca una respuesta inflamatoria. La reacción de radicales libres del peróxido de benzoilo puede descomponer la queratina y desbloquear así el drenaje del sebo (comedolítico). Puede causar peroxidación inespecífica de C. acnes, lo que lo hace bactericida, y se pensaba que disminuía la producción de sebo, pero existe desacuerdo en la literatura al respecto.

Alguna evidencia sugiere que el peróxido de benzoilo también tiene un efecto antiinflamatorio. En concentraciones micromolares evita que los neutrófilos liberen especies reactivas de oxígeno, parte de la respuesta inflamatoria en el acné.

Efectos secundarios

La aplicación de peróxido de benzoilo en la piel puede provocar enrojecimiento, ardor e irritación. Este efecto secundario depende de la dosis.

Debido a estos posibles efectos secundarios, se recomienda comenzar con una concentración baja y aumentarla según corresponda, a medida que la piel desarrolle gradualmente tolerancia al medicamento. La sensibilidad de la piel generalmente desaparece después de algunas semanas de uso continuo. La irritación también se puede reducir evitando limpiadores faciales fuertes y usando protector solar antes de exponerse al sol.

Una de cada 500 personas experimenta hipersensibilidad al peróxido de benzoilo y es probable que experimente ardor, picazón, formación de costras y posiblemente hinchazón. Aproximadamente un tercio de las personas experimentan fototoxicidad al exponerse a la luz ultravioleta (UVB).

Dosificación

En los EE. UU., la concentración típica de peróxido de benzoilo es del 2,5 % al 10 % tanto para los medicamentos recetados como para los de venta libre que se utilizan en el tratamiento del acné.

Otros usos médicos

El peróxido de benzoilo se utiliza en odontología como producto blanqueador de dientes.

Seguridad

Peligro de explosión

El peróxido de benzoilo es potencialmente explosivo como otros peróxidos orgánicos y puede provocar incendios sin ignición externa. El peligro es grave para el material puro, por lo que el compuesto generalmente se utiliza como solución o pasta. Por ejemplo, los cosméticos contienen sólo un pequeño porcentaje de peróxido de benzoilo y no presentan riesgo de explosión.

Toxicidad

El peróxido de benzoilo se descompone en contacto con la piel, produciendo ácido benzoico y oxígeno, ninguno de los cuales es muy tóxico.

Se ha investigado el potencial cancerígeno del peróxido de benzoilo. Un estudio de 1981 publicado en la revista Science encontró que, aunque el peróxido de benzoilo no es un carcinógeno, promueve el crecimiento celular cuando se aplica a un tumor iniciado. El estudio concluyó que "se debe recomendar precaución en el uso de este y otros compuestos generadores de radicales libres".

Una revisión de estudios de carcinogenicidad realizada por la IARC en 1999 no encontró evidencia convincente que vincule los medicamentos para el acné con peróxido de benzoilo con cánceres de piel en humanos. Sin embargo, algunos estudios en animales encontraron que el compuesto podría actuar como carcinógeno y mejorar el efecto de carcinógenos conocidos.

El peróxido de benzoilo puede descomponerse en benceno carcinógeno a temperaturas superiores a 50 °C.

Irritación de la piel

En un estudio de 1977 que utilizó una prueba de maximización en humanos, el 76% de los sujetos adquirieron una sensibilización por contacto al peróxido de benzoilo. Se utilizaron formulaciones del 5% y 10%.

El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. ha desarrollado criterios para un estándar recomendado para la exposición ocupacional al peróxido de benzoilo.

Manchas de tela

El contacto con telas o cabello, como los de medicamentos para el acné aún húmedos, puede causar una pérdida permanente del color casi de inmediato. Incluso el contacto secundario puede provocar blanqueamiento, por ejemplo, el contacto con una toalla que se ha utilizado para lavar productos de higiene que contienen peróxido de benzoilo.