Calcium Carbonate

In Zahnpasta und Zahnpulver übernimmt Calcium Carbonate eine mechanische Reinigungsfunktion: Feststoffpartikel reiben an der Oberfläche und können so Zahnbelag oder andere Ablagerungen mit entfernen. Das Ergebnis hängt von der konkreten Rezeptur und der Beschaffenheit des Pulvers ab, denn der INCI-Name allein verrät nicht, wie stark ein fertiges Produkt abriebwirksam ist. Calcium Carbonate ist daher nicht mit einer eigenständigen Pflegewirkung für Zahnfleisch oder Zähne gleichzusetzen. Bei Mundpflegeprodukten beschreibt die kosmetische Funktion Reinigung, Desodorierung oder Schutz der Mundhöhle.

In Make-up und Puder kann der mineralische Feststoff die Formulierung aufhellen beziehungsweise undurchsichtiger erscheinen lassen. Rohstoffbeschreibungen nennen außerdem die Aufnahme von Oberflächenfeuchtigkeit und Talg, wodurch ein Puder weniger glänzend wirken kann. Gepresste oder lose Puder können von seinen Füll- und Texturgebungseigenschaften profitieren, und bei pigmentierten Produkten kann das Pulver die Verteilung von Farbpartikeln unterstützen. Das sichtbare Finish wird jedoch durch sämtliche Bestandteile und deren Mengenverhältnis bestimmt, nicht durch Calcium Carbonate allein.

Für die Haut ist der Stoff deshalb eher ein funktioneller Bestandteil von Puder, Make-up, Reinigungs- oder Peelingprodukten als ein klassischer Feuchtigkeitsspender. Die genannten kosmetischen Funktionen umfassen Abrieb, Pufferung, Quellung, Trübung und Mundpflege, nicht aber eine gezielte Versorgung der Haut mit Wasser. Bei einem Produkt mit mechanischer Reinigungswirkung ist die Anwendung auf die vorgesehene Körperstelle und die Gebrauchsanweisung des Produkts abzustimmen. Wer ein besonders mildes Hautgefühl bevorzugt, kann ein nicht abrasives Produkt wählen, statt allein aus dem Inhaltsstoffnamen auf die Stärke eines Peelings zu schließen.

Der INCI-Eintrag sagt auch nicht automatisch aus, ob ein Produkt für jeden Hauttyp geeignet ist. Calcium Carbonate kann als absorbierender oder mattierender Feststoff in Produkten für glänzende Haut vorkommen, doch die Rohstofffunktion ersetzt keine Beurteilung der vollständigen Rezeptur. Bei empfindlichem Hautgefühl empfiehlt es sich, die Verträglichkeit des fertigen Produkts zunächst an einer kleinen Stelle zu prüfen und auf die dort angegebene Anwendung zu achten. Für normale, trockene, fettige oder Mischhaut lässt sich die Wahl daher am besten über Produkttyp, gewünschtes Finish und persönliche Verträglichkeit treffen.

Calcium Carbonate findet sich vor allem in Zahnpasten und Zahnpulvern, außerdem in mineralischem Make-up, losem oder gepresstem Puder, Körperpflegepudern sowie mechanisch reinigenden Produkten. In Mundpflegeformulierungen wird es als Abrasivum und Mundpflegestoff eingesetzt; in dekorativer Kosmetik kann es Trübung, Füllwirkung und Textur beeinflussen. Die passende Menge richtet sich nach Produktart und gewünschtem Effekt, denn eine typische Einsatzkonzentration ist für den Stoff in den vorliegenden Angaben nicht festgelegt.

Bei einer fertigen Zahnpasta oder einem Puder ist die Anwendung an die jeweilige Packungsanweisung gebunden. Calcium Carbonate kann in Pulvermischungen als Füllstoff und bei pigmentierten Produkten zur gleichmäßigen Verteilung beitragen; als Feststoff wird es nicht wie ein wasserlöslicher Wirkstoff in eine Formulierung eingearbeitet. Wenn ein Produkt zusätzlich Säuren enthält, ist zu berücksichtigen, dass Calciumcarbonat mit Säuren unter Freisetzung von Kohlendioxid reagiert. Eine Kombination sollte deshalb anhand der Formulierung und ihrer Stabilität beurteilt werden, statt allein aus der INCI-Liste eine Kompatibilität abzuleiten.

Für ein mechanisches Peeling ist eine sanfte Anwendung sinnvoll: ohne starkes Reiben, auf der dafür vorgesehenen Körperstelle und entsprechend der Produktanweisung. Calcium Carbonate ist nicht als Ersatz für eine Feuchtigkeitspflege oder als eigenständige Behandlung von Hautproblemen gedacht. Die Quellen zu kosmetischen Funktionen führen Abrieb, Pufferung, Quellung, Trübung und Mundpflege auf. Unabhängig davon, ob es in Make-up, Puder oder Mundpflege vorkommt, sollte die konkrete Rezeptur entscheidend sein und nicht der isolierte Rohstoffname.

• Zahnpflege: Wähle eine fertige Zahnpasta oder ein Zahnpulver mit klarer Gebrauchsanweisung, statt die abrasive Wirkung allein anhand des INCI-Namens einzuschätzen.
• Puder und Make-up: Achte auf das gewünschte matte oder deckende Finish; Calcium Carbonate kann als Füllstoff und Trübungsmittel eingesetzt werden.
• Peeling: Verwende ein dafür vorgesehenes Fertigprodukt behutsam und vermeide kräftiges Scheuern.
• Produktauswahl: Beurteile das gesamte Produkt, insbesondere bei Kombinationen mit Säuren, da Calciumcarbonat mit Säuren reagiert.

Calcium Carbonate ist in der Europäischen Union in Anhang IV, Eintrag 124, der Verordnung (EG) Nr. 1223/2009 aufgeführt. Für die Reinheitskriterien gilt der in den Angaben genannte Bezug auf die Kommissionsrichtlinie 95/45/EG für E 170. Die Einordnung als gelisteter Farbstoff ist von den weiteren Funktionen des Stoffes in einer Formulierung zu unterscheiden, etwa Abrieb, Pufferung oder Trübung. Calcium Carbonate wird außerdem unter der Farbstoffbezeichnung CI 77220 geführt.

Eine pauschale Aussage zur Verträglichkeit jedes Produkts lässt sich nicht allein aus diesem Inhaltsstoff ableiten, weil Produktart, Partikel und übrige Rezepturbestandteile mitbestimmen, wie sich das Produkt anfühlt. Als abrasiver Bestandteil kann es Oberflächen mechanisch bearbeiten; bei einem Peeling oder Zahnpflegeprodukt ist deshalb die vorgesehene Verwendung maßgeblich. Rohstoffbeschreibungen charakterisieren kosmetische Qualitäten als feines Pulver, nennen aber keine allgemeingültige Konzentration für sämtliche Produktarten. Die gesetzlichen Anforderungen an das fertige Kosmetikprodukt gelten unabhängig davon, ob der Inhaltsstoff mineralisch gewonnen oder synthetisch hergestellt wurde.

Für die Verbraucherentscheidung ist der Unterschied zwischen kosmetischer Verwendung und anderen Anwendungen des Calciumcarbonats relevant. Die hier beschriebene Verwendung betrifft Funktionen innerhalb von Kosmetik, darunter Mundpflege und Abrieb; Aussagen zu Arzneimittel- oder Nahrungsergänzungsanwendungen sind keine kosmetischen Wirkversprechen. Bei sichtbarer Unverträglichkeit sollte die Anwendung des betreffenden Produkts beendet werden; die Einschätzung bezieht sich dabei auf das Produkt und nicht auf eine generelle Eigenschaft aller Rezepturen mit diesem INCI.

Calciumcarbonat besteht aus Calcium, Kohlenstoff und Sauerstoff und gehört chemisch zur Stoffgruppe der Carbonate. In der Natur kommt die Verbindung vor allem in Kalkstein, Kreide und Marmor vor, außerdem in den Mineralformen Calcit, Aragonit und Vaterit. Auch Muscheln, Schnecken, Korallen und weitere Organismen bilden calciumcarbonathaltige Schalen oder Skelette. Damit findet sich dieselbe Verbindung sowohl in geologischen Ablagerungen als auch in biologisch entstandenen Strukturen.

Die mineralische Verbreitung prägt zahlreiche Gesteine: Kreide und Kalkstein sind überwiegend sedimentär gebildet, während Marmor durch Umkristallisierung von kalkhaltigem Gestein entsteht. In Kreide finden sich Ablagerungen aus Calcit und den Schalen fossiler Kleinlebewesen; Kalkstein kann aus den Überresten von Muscheln, Schnecken, Korallen oder Schwämmen hervorgehen. Marmor entsteht, wenn Kalkstein, Kreide oder Dolomit unter erhöhtem Druck und/oder hoher Temperatur umgebildet werden. Als frühe großräumige Kalkablagerungen werden Stromatolithe beschrieben, die vor mehr als zwei Milliarden Jahren entstanden.

Für kosmetische Rohstoffe wird Calciumcarbonat entweder aus natürlichen Lagerstätten gewonnen oder industriell als gefälltes Calciumcarbonat hergestellt. Bei der Fällung kann Calciumoxid zunächst mit Wasser zu Calciumhydroxid umgesetzt werden; anschließend führt eingeleitetes Kohlendioxid zur Bildung von Calciumcarbonat. Gemahlenes Calciumcarbonat wird als GCC bezeichnet, während die gefällte Form PCC heißt. Die Namen Calcit, Aragonit und Vaterit bezeichnen unterschiedliche Mineralformen derselben chemischen Verbindung; Vaterit ist nach dem Chemiker und Mineralogen Heinrich Vater benannt.

Calcium Carbonate ist der INCI-Name für Calciumcarbonat, ein Calciumsalz der Kohlensäure aus der Stoffklasse der Carbonate. Die Verbindung hat die Formel CaCO3 und eine molare Masse von 100,09 g/mol. Als Feststoff ist sie kristallin und farblos; kosmetische Qualitäten liegen häufig als feines, weißes Pulver vor. Dieses Pulver löst sich praktisch nicht in Wasser oder Ölen und bleibt daher in vielen Produkten als feste Partikel verteilt. Die INCI-Funktionen umfassen Abrieb, Pufferung, Quellung, Trübung und Mundpflege; eine spezielle pH-Angabe oder konkrete Stabilitätsgrenze wird für den Kosmetikeinsatz hier nicht als Produkteigenschaft verwendet.

• Abrasiv: Die Partikel unterstützen die mechanische Entfernung von Zahnbelag oder oberflächlichen Verunreinigungen.
• Puffernd: Calcium Carbonate kann zur Regulierung und Stabilisierung des pH-Werts einer kosmetischen Zubereitung dienen.
• Quellend: Die Funktion ist in der INCI-Beschreibung mit einer Verringerung der Dichte durch Aufquellung angegeben.
• Trübend: Der Feststoff vermindert die Transparenz und Lichtdurchlässigkeit der Formulierung.
• Mundpflege: In dieser Funktion unterstützt der Stoff kosmetische Reinigung, Desodorierung oder den Schutz von Mundhöhle und Zähnen.
• Füllstoff und Absorbens: Kosmetische Rohstoffbeschreibungen nennen den Einsatz als Füllmaterial sowie zur Aufnahme von Feuchtigkeit oder Talg an der Oberfläche.

Auf molekularer Ebene besteht Calciumcarbonat aus Calcium- und Carbonat-Ionen im Verhältnis eins zu eins. Die chemische Formel lautet CaCO3; die Verbindung gehört zu den Carbonaten und kommt in der Natur unter anderem als Calcit, Aragonit und Vaterit vor. Diese Mineralformen unterscheiden sich in ihrer Kristallstruktur, obwohl sie dieselbe chemische Zusammensetzung besitzen. Als kosmetischer Rohstoff liegt Calcium Carbonate in der Regel als Feststoff vor, sodass seine Funktionen vor allem aus seiner Partikelform und den physikalischen Eigenschaften der Formulierung resultieren.

Bei der abrasiven Anwendung berühren feste Partikel eine Oberfläche und unterstützen durch Reibung das Ablösen von Material oder Ablagerungen. Die kosmetische INCI-Funktionsbeschreibung ordnet diese Wirkung der Reinigung von Zähnen beziehungsweise der Entfernung von Verunreinigungen an der Hautoberfläche zu. Das Prinzip ist mechanisch und unterscheidet sich von einer chemischen Auflösung des zu entfernenden Materials. Wie intensiv die Wirkung eines Endprodukts ausfällt, hängt nicht aus dem Namen allein ab, sondern von der Zusammensetzung des jeweiligen Produkts.

Weitere Funktionen ergeben sich aus dem Verhalten des Pulvers in der Rezeptur. Als Trübungsmittel vermindert Calcium Carbonate die Transparenz und Lichtdurchlässigkeit, während die Pufferfunktion der Regulierung und Stabilisierung des pH-Werts dient. Eine kosmetische Rohstoffbeschreibung nennt außerdem den Einsatz als Füllstoff und zur Aufnahme von Oberflächenfeuchtigkeit oder Talg. Diese Effekte beschreiben Formulierungs- und Oberflächeneigenschaften; sie belegen für sich genommen keine biologische Veränderung der Haut.

Calciumcarbonat reagiert mit Säuren unter Bildung von Kohlendioxid und Wasser; in Wasser, das mit Kohlendioxid gesättigt ist, kann es in lösliches Calciumhydrogencarbonat übergehen. Solche Reaktionen erklären chemisches Verhalten, sind aber nicht automatisch ein Nachweis für einen kosmetischen Nutzen in einer konkreten Rezeptur. Für kosmetische Funktionen sind hier die regulatorischen INCI-Beschreibungen und die Angaben zu den physikalischen Eigenschaften des Pulvers maßgeblich. Belastbare Studien zur kosmetischen Wirkung sind in den vorgegebenen Abstracts nicht enthalten.