Titandioxid (Titanium Dioxide)

Im Alltag begegnet Dir Titandioxid sowohl in dekorativer Kosmetik als auch in Sonnenschutzprodukten. In Make-up kann es eine helle Farbe und eine deckende, opake Wirkung erzeugen; in einem Produkt mit ausgewiesener Sonnenschutzfunktion ist es einer der eingesetzten mineralischen UV-Filter. Ob ein konkretes Produkt ausreichend vor UV-Strahlung schützt, lässt sich nicht allein aus dem Vorhandensein dieses einen INCI-Namens ableiten. Dafür zählt das fertig formulierte und entsprechend gekennzeichnete Produkt.

Wer auf der INCI-Liste nach dem Inhaltsstoff sucht, findet die Bezeichnung Titanium Dioxide; in dekorativen Produkten kann zusätzlich die Farbnummer CI 77891 auftauchen. Das ist besonders bei Lippenstiften, Lipgloss, Foundation und anderen farbgebenden Produkten hilfreich, in denen Titandioxid als Weißpigment oder zur Veränderung der Deckkraft dienen kann. Auch Zahnpasta kann den Stoff als Farbpigment enthalten. Die Position auf der Liste allein verrät nicht, ob er in erster Linie färbt, trübt oder als Filter eingesetzt wird.

Für die Verträglichkeits-Bewertung der Website ist Titandioxid mit Score 2 als niedriges Risiko, gelb, eingestuft. Diese Einstufung ist für Dich vor allem dann ein Anlass, die Produktform und den vorgesehenen Anwendungsweg mitzudenken, statt das Pigment pauschal als unbedenklich oder gefährlich einzuordnen. Die verfügbaren Sicherheitsreviews unterscheiden zwischen äußerlicher Anwendung und möglicher Aufnahme über die Atemwege. Besonders bei Produkten, die als Spray oder Aerosol verteilt werden, ist diese Unterscheidung relevant.

Auf der Haut kann Titandioxid als mineralisches Pigment einen Film an der Oberfläche bilden und UV-Strahlung streuen oder absorbieren, wenn es in einem dafür formulierten Sonnenschutzprodukt enthalten ist. Sichtbarkeit, Weißeln und Finish hängen vom jeweiligen Produkt und seiner Formulierung ab; ein einzelner Inhaltsstoffname sagt nicht voraus, wie sich eine Creme oder ein Make-up auf jeder Haut zeigt. Wer einen bestimmten Farbton, eine leichte Textur oder einen unsichtbaren Auftrag erwartet, sollte daher die Eigenschaften des fertigen Produkts berücksichtigen. Ein Pigment ersetzt weder die Produktkennzeichnung noch die sachgerechte Verwendung des Sonnenschutzprodukts.

Titandioxid wird in Sonnenschutzmitteln als mineralischer UV-Filter eingesetzt und kann zudem in Tagespflege mit UV-Schutz enthalten sein. Als Weißpigment findet es sich in dekorativer Kosmetik, etwa in Lippenstiften, Lipgloss und anderen farbigen Produkten; auch Zahnpasta kann es zur Aufhellung enthalten. In Make-up-Rezepturen kann es die Deckkraft und die Helligkeit einer Farbe beeinflussen. Die konkrete Funktion lässt sich aus dem Produktkontext und der Kennzeichnung besser einschätzen als aus dem Namen allein.

Für die in den Fakten beschriebene regulatorische Beschränkung nennt Anhang III Nr. 321 der Verordnung (EG) 1223/2009 eine Höchstkonzentration von 25 Prozent für Gesichtsmittel in loser Puderform. Für Haarsprays in Aerosolform sind 1,4 Prozent für Verbraucherprodukte und 1,1 Prozent für die professionelle Verwendung angegeben. Die Einträge beziehen sich auf die jeweiligen Produktformen und dürfen nicht als allgemeine Einsatzmengen für jede Creme, jedes Make-up oder jede Sonnenschutzformel verstanden werden. Titandioxid kann außerdem mit anderen UV-Filtern kombiniert werden; eine Fachbeschreibung nennt solche Kombinationen mit löslichen organischen Filtern im Zusammenhang mit der Lichtschutzwirkung.

Orientiere Dich bei der Verwendung an der Deklaration und den Anwendungshinweisen des fertigen Produkts, nicht an einer selbst gewählten Pigmentmenge. Bei Sonnenschutz zählt die ausgewiesene Schutzleistung der fertigen Rezeptur, während ein Pigment in Lippenstift oder Foundation vorrangig eine Farb- oder Deckfunktion haben kann. Für lose Pulver und aerosolartige Produkte ist die mögliche Staub- oder Sprühbildung ein zusätzlicher Gesichtspunkt, weil die Sicherheitsreviews eine mögliche Aufnahme über die Atemwege gesondert betrachten. Eine Anwendung als selbst angerührtes UV-Schutzprodukt lässt sich aus der bloßen Anwesenheit von Titandioxid nicht begründen.

• Prüfe bei Sonnenschutz die deklarierte Schutzfunktion und die Produktanleitung.
• Erkenne den Stoff auf der INCI-Liste an Titanium Dioxide oder der Farbkennung CI 77891.
• Unterscheide ein Sonnenschutzprodukt von dekorativer Kosmetik mit Pigmentfunktion.
• Beachte bei Puder- und Aerosolprodukten die jeweils geltenden Produktbeschränkungen.
• Vermeide es, ein kosmetisches Pulver oder Aerosol absichtlich einzuatmen.

Titandioxid ist in kosmetischen Mitteln nicht generell ausgeschlossen. Für den Einsatz als UV-Filter sieht die EU-Kosmetikverordnung eine Liste zugelassener Stoffe vor; je nach Produktform gelten zusätzliche Bedingungen.

Bei der Sicherheitsbewertung kommt es auch auf den Kontaktweg an. Reviews zu nano-strukturiertem Titandioxid berichten, dass die untersuchten Partikel bei äußerlicher Anwendung nicht über die oberste Hautschicht hinaus nachgewiesen wurden; eine weitere Übersichtsarbeit hebt eine mögliche Belastung durch Einatmen hervor. Diese Ergebnisse beziehen sich auf die ausgewerteten Daten und Versuchsbedingungen, nicht auf jede Partikelgröße, Rezeptur oder Anwendungsform. Bei Sprays und Aerosolen ist daher die mögliche Aufnahme über die Atemwege relevant.

Die Einstufung von Titandioxid für Lebensmittel ist von seiner Verwendung in Kosmetika zu unterscheiden. Als Lebensmittelzusatzstoff ist es in der EU nicht mehr zugelassen; kosmetische Anwendungen unterliegen eigenen Regelungen. Der Eintrag Titanium Dioxide auf einer INCI-Liste gibt für sich genommen weder Auskunft über die Partikelgröße noch über eine mögliche Exposition durch Einatmen.

Titandioxid ist ein anorganisches Oxid des Metalls Titan und kommt in der Natur unter anderem als Rutil und Anatas vor. Rutil findet sich auch in mineralischen Sanden, während Ilmenit ein bedeutendes titan- und eisenhaltiges Erz ist, aus dem Titandioxid gewonnen wird. Natürlich vorkommende Kristalle können durch Beimengungen unterschiedliche Farben zeigen, obwohl das technisch genutzte Pigment vor allem wegen seiner weißen Farbe bekannt ist. In Kosmetika wird mineralischer Titandioxid-Rohstoff verarbeitet, nicht ein pflanzlicher Extrakt.

Die Geschichte der Verbindung ist mit der Entdeckung des Elements Titan verbunden. William Gregor erkannte 1791 Titan im Mineral Ilmenit; Heinrich Klaproth identifizierte später Titandioxid im Mineral Rutil und benannte das Element 1795 nach den Titanen der griechischen Mythologie. Die industrielle Nutzung als weißes Pigment setzte ein, nachdem seine Eignung dafür Anfang des 20. Jahrhunderts erkannt worden war. Ab 1916 wurde das Pigment kommerziell als Titanweiß hergestellt.

Für die industrielle Herstellung dient vor allem Ilmenit als Ausgangsmineral, und das Sulfatverfahren ist ein verbreitetes Verfahren zur Gewinnung von Titandioxid. Die norwegischen Chemiker Peder Farup und Gustav Jebsen entwickelten Anfang des 20. Jahrhunderts ein Verfahren, mit dem Titan und Eisen aus Ilmenit getrennt werden konnten. 1915 meldeten sie das Sulfatverfahren zur Herstellung von Titandioxid zum Patent an. Heute wird der Stoff in großen Mengen als Weißpigment produziert, wobei der größte Teil außerhalb der Kosmetik in Beschichtungen, Kunststoffen und Papier Verwendung findet.

Titandioxid ist ein anorganischer Feststoff mit der Formel O2Ti und dem Molekulargewicht 79,866; als kosmetischer Farbstoff wird es auch unter der Bezeichnung CI 77891 geführt. Das Pigment ist typischerweise weiß, während mineralische Formen aufgrund natürlicher Beimengungen auch dunkler erscheinen können. Es gilt als chemisch und thermisch stabil sowie als unlöslich. In einer Formulierung liegt es deshalb als fein verteiltes Pigment vor und nicht als in Wasser gelöster Wirkstoff. Beschichtungen mit Aluminium- oder Siliciumverbindungen können die Verteilung in der Rezeptur beeinflussen und photokatalytische Eigenschaften reduzieren.

• Stoffklasse: anorganisches Titanoxid und mineralisches Pigment.
• INCI-Bezeichnung: Titanium Dioxide; als Farbstoffkennung wird CI 77891 verwendet.
• CosIng-Funktionen: COLORANT, OPACIFYING, UV ABSORBER und UV FILTER.
• Eine Wasserlöslichkeit ist für den Stoff nicht angegeben; die Fachbeschreibung charakterisiert ihn als unlöslich.
• Als Pigment verringert er die Transparenz und erhöht die Deckkraft eines Produkts.
• Beschichtete Pigmentpartikel lassen sich laut Fachbeschreibung besser in kosmetischen Rezepturen verteilen.

Auf molekularer Ebene handelt es sich um Titandioxid, ein anorganisches Oxid aus Titan und Sauerstoff mit der Summenformel O2Ti. In der festen Form bildet es Kristallstrukturen, zu denen die natürlichen Modifikationen Rutil und Anatas gehören; eine weitere bekannte Modifikation ist Brookit. In kosmetischen Rezepturen wird der Stoff als dispergiertes Pigment eingesetzt, nicht als wasserlösliches Molekül. Seine mineralische und feste Beschaffenheit erklärt, warum die Produktwirkung vor allem von Partikelverteilung, Beschichtung und Formulierung abhängt.

Die optische Funktion beruht auf der Wechselwirkung der Pigmentpartikel mit Licht. Kosmetische Fachinformationen beschreiben Titandioxid als Stoff, der UV-Strahlung absorbieren kann und als Pigment zugleich Licht streut beziehungsweise die Transparenz einer Rezeptur vermindert. Bei Verwendung als UV-Filter kann es Strahlung im UV-A- und UV-B-Bereich beeinflussen; als Farbstoff sorgt es für Weißfärbung und Deckkraft. Eine Beschichtung mit Aluminium- oder Siliciumverbindungen wird zur besseren Dispergierbarkeit und zur Verringerung photokatalytischer Eigenschaften eingesetzt.

Eine Übersichtsarbeit zu anorganischen UV-Filtern beschreibt Titandioxid als Filter mit stärkerer UV-B-Abdeckung und berichtet, dass mineralische Filter in Sonnenschutzmitteln häufig in nanopartikulärer Form eingesetzt werden. Die Review zu nano-strukturiertem Titandioxid und Zinkoxid bewertet die zusammengetragenen Daten zur äußerlichen Anwendung als Hinweis auf eine sehr geringe Aufnahme durch die Haut. Eine weitere Übersichtsarbeit fand keine Hinweise auf ein relevantes Eindringen der untersuchten nanoskaligen Partikel über die Hornschicht hinaus, forderte aber zusätzliche Untersuchungen unter alltagsnäheren Bedingungen. Diese Aussagen betreffen die untersuchten Filter und Expositionswege, nicht jede denkbare Produktform.

Die Studienlage in den bereitgestellten Abstracts besteht aus Reviews, die vorhandene Sicherheitsdaten zusammenführen, nicht aus einem einzelnen direkten Wirksamkeitsversuch an einem bestimmten Kosmetikprodukt. Ihre Schlussfolgerungen beziehen sich auf nanoskalige anorganische UV-Filter, auf ausgewertete Daten und auf definierte Anwendungsweisen. Als wiederkehrende Grenze wird die inhalative Exposition genannt; eine Review rät angesichts möglicher Risiken davon ab, Sonnenschutzsprays mit Nanopartikeln einzuatmen. Für die kosmetische Beurteilung muss daher zwischen pigmentierender Anwendung auf der Haut, UV-Filterfunktion und luftgetragenem Produkt unterschieden werden.