Nanomaterialien in Sonnenschutzmitteln
Wie funktionieren Sonnenschutzmittel?
Um einen Sonnenbrand zu vermeiden, verwenden wir Sonnenschutzmittel, um unsere Haut vor UV-Strahlen (UVB- und UVA-Strahlen) zu schützen. Sonnenschutzfilter funktionieren auf zwei unterschiedliche Weisen. Einige davon sind mineralbasiert und verwenden Nanoformen von Chemikalien wie Titandioxid (TiO2) und Zinkoxid (ZnO), um die UV-Strahlen von der Haut zu reflektieren. Mineralfilter werden sofort wirksam, sobald sie aufgetragen werden. Chemische Sonnenschutzfilter enthalten Stoffe wie Oxybenzon. Sie müssen vor der Sonneneinstrahlung angewendet werden, da sie durch Absorption der UV-Strahlen vor Sonnenbrand schützen.
Die Konzentration der UV-Filter in Sonnenschutzmitteln hängt vom gewünschten Sonnenschutzfaktor (SF) ab. Die Konzentrationen werden kontrolliert und sollen 25 % der Zusammensetzung des Endprodukts bei Mineralfiltern und 10 % bei chemischen Filtern nicht überschreiten.
Warum werden Nanomaterialien in Sonnenschutzmitteln verwendet?
Mineralische UV-Filter enthalten Nanopartikel und bieten einen längeren Schutz, da sie im Vergleich zu chemischen Filtern stabiler sind. Es wird davon ausgegangen, dass ZnO den wirksamsten Schutz bietet. Sonnenschutzmittel, die ZnO- und TiO2-Nanopartikel enthalten, ergeben eine nichtweiße Oberfläche, ähnlich wie chemische Sonnenschutzmittel.
Ist die Verwendung von Sonnenschutzmitteln, die Nanopartikel enthalten, sicher?
Der Wissenschaftliche Ausschuss „Verbrauchersicherheit“ (SCCS) hat Bedenken hinsichtlich der Sicherheit gesprühter Sonnenschutzmittel geäußert, die TiO2 enthalten, da beim Einatmen vermutlich Krebs verursacht wird.
Zum Schutz der Menschen muss jedes Produkt, das TiO2 oberhalb eines bestimmten Grenzwerts enthält, auf dem Etikett einen Warnhinweis mit folgenden Angaben enthalten: „Warnung! Beim Sprühen können gefährliche, lungengängige Tröpfchen entstehen. Aerosol oder Nebel nicht einatmen.“
Sonnenschutzmittel und die Umwelt
Obwohl die Daten über die Umweltauswirkungen begrenzt sind, wurden chemische Filter wie Oxybenzon mit Korallenbleiche in Verbindung gebracht und als endokrine Disruptoren gemeldet. Aufgrund dieser Entdeckungen zum Beispiel auf Hawaii wurde seine Verwendung als Vorsorgeansatz eingeschränkt.
Es liegen nur wenige Studien zu Mineralfiltern vor. Es ist schwierig, zuverlässige Bedingungen mit allen Umweltvariablen, Sonnenschutzkomponenten und deren Wechselwirkungen in einer Laborumgebung zu reproduzieren.
Schwankungen der Partikelgröße, -form oder -beschichtung können sich auch auf das Gefahrenpotenzial von Produkten auswirken. Zink ist zwar ein notwendiger Nährstoff, kann aber in hohen Dosen toxisch sein, insbesondere für Wasserorganismen.
Sowohl Zinkoxid als auch Zinkchlorid verfügen über eine harmonisierte Einstufung, das heißt sie sind für Wasserorganismen in Konzentrationen von weniger als 10 mg/l giftig. Für Titandioxid gibt es derzeit keine harmonisierte Einstufung in Bezug auf die Umweltauswirkungen.