Titandioxid ist ein natürlich vorkommendes Mineral, das Licht, einschließlich ultravioletter Strahlung von der Sonne, ablenkt. Es wird als Pigment in Farben und Schutzbeschichtungen verwendet, die bei der Herstellung von Flugzeugen, Automobilen, Booten und Baumaterialien verwendet werden. Dieses Mineral liefert auch den Sonnenschutzfaktor für Sonnenschutzprodukte. Es bestehen jedoch Bedenken hinsichtlich der Sicherheit von Titandioxid-Sonnenschutzmitteln.
Beschreibung
Titandioxid ist ein Oxid von Titan, einem chemischen Element, das in der Erdkruste liegt. Es wird in seinem natürlich vorkommenden Zustand oder von anderen Mineralien abgebaut. Eine der gebräuchlichsten und reinsten Formen von Titandioxid wird aus Rutil gewonnen, einem Mineral, das im Strandsand gefunden wird und die sternenähnlichen Eigenschaften aufweist, die in einigen Edelsteinen zu finden sind, insbesondere in Rubinen, Saphiren und Topas.
Kosmetische Verwendung
Kleine Partikelgrößen des Titandioxids werden bei der Herstellung von Sonnenschutzlotionen verwendet. Diese Partikel sind mit Siliciumdioxid beschichtet, um zu verhindern, dass das Mineral in Gegenwart von ultraviolettem Licht als Katalysator wirkt, was toxische Nebenprodukte erzeugen würde, die allgemein als freie Radikale bekannt sind. Diese mikronisierten Partikel aus Titandioxid werden gemeinsam als Nanopartikel bezeichnet, die in Nanometern gemessen werden und jeweils einen Milliardstel Meter repräsentieren. Zum Vergleich: Das ist ungefähr 100.000 mal kleiner als die Breite eines einzelnen menschlichen Haarstrangs.
Toxizität bei Mäusen
Laut einer Studie, die am 29. Juli 2009 in der Zeitschrift "Particle and Fiber Toxicology" veröffentlicht wurde, beeinflusst Titandioxid die Expression verschiedener Gene, die an der Funktion des Zentralnervensystems beteiligt sind, bei neugeborenen Mäusen, deren Mütter dem Mineral in Nanopartikelform ausgesetzt waren. Insbesondere sind Änderungen in der Expression der betroffenen Gene mit Lernschwierigkeiten, autistischen Störungen und Epilepsie bei jungen Menschen sowie mit Schizophrenie, Alzheimer-Krankheit und Parkinson-Krankheit im späteren Leben assoziiert.
Toxizität bei Menschen
Ein am 19. August 2009 von Friends of the Earth veröffentlichter Bericht besagt, dass Nanopartikel aufgrund ihrer geringen Größe in menschliche Haut eindringen können. Tatsächlich sagt die Organisation, dass Nanopartikel von Titandioxid, die in Sonnenschutzmitteln verwendet werden, typischerweise nur 20 bis 30 Nanometer oder weniger messen. Nach dem Eindringen in die Haut kann die Substanz über den Blutkreislauf zu mehreren Organen wandern. Darüber hinaus berichteten Peter Wick und Kollegen in der Ausgabe von "Environmental Health Perspectives" vom März 2010, dass freie Nanopartikel im Blutstrom in der Lage sind, die Barriere der menschlichen Plazenta zu überwinden.
Umweltbelastung
Laut einem Artikel von Matthew Cimitile für Environmental Health News haben Forscher der Universität Toledo herausgefunden, dass nanopartikuläres Titandioxid innerhalb von 60 Minuten nach der Exposition die Funktion von Bakterien stört, was sich negativ auf nützliche Mikroben auswirken könnte, die das Abwasser in Kläranlagen filtern . Darüber hinaus zeigten die Ergebnisse einer gemeinsamen Studie zwischen der Arizona State University, dem Georgia Institute of Technology und der Tsinghua-Universität in China, dass Titandioxid-Nanopartikel in die Nahrungskette von Wassertieren wie dem Zebrafisch gelangten. Die Studie wurde in der Mai 2010 Ausgabe von "Chemosphere" veröffentlicht.