Zinkoxid

In einer Sonnencreme dient Zinkoxid vor allem dazu, die Haut vor UV-Strahlung zu schützen. Der mineralische Filter absorbiert UV-Strahlung und kann außerdem Licht streuen oder reflektieren. Als Breitbandfilter deckt er UVA- und UVB-Bereiche ab. Die konkrete Schutzwirkung hängt jedoch vom fertigen Produkt und seiner geprüften Kennzeichnung ab, nicht allein davon, dass Zinkoxid auf der Zutatenliste steht. Deshalb ersetzt der Inhaltsstoffname weder die aufgedruckte Schutzangabe noch die Gebrauchshinweise des Produkts.

Auch in Hautpflege- und Hautschutzcremes kann Zinkoxid vorkommen, wo es als hautschützender Bestandteil formuliert wird. In dekorativer Kosmetik wird der Stoff als weißes Pigment unter der Bezeichnung CI 77947 geführt. Dort kann seine helle Farbe das Aussehen und die Deckkraft einer Formulierung beeinflussen. Der gewünschte kosmetische Effekt hängt von der Rezeptur und der Verteilung der Partikel im Produkt ab. Zinkoxid ist deshalb nicht ausschließlich ein Sonnenschutzbestandteil, sondern kann je nach Produkt eine farbgebende oder technische Funktion übernehmen.

Für die Anwendung zählt die Produktform: Eine Creme, ein Puder und ein Spray bringen den Stoff auf unterschiedliche Weise mit Haut und Atemwegen in Kontakt. Bei einem kosmetischen Sonnenschutzprodukt solltest Du Dich an die deklarierte Anwendung halten und es nicht auf eigene Faust anders dosieren. Sonnenschutz wird durch das Vorhandensein von Zinkoxid allein nicht individuell passend oder ausreichend. Ein weißlicher Film kann bei pigmenthaltigen Rezepturen sichtbar bleiben, während kleinere Mineralpartikel kosmetisch weniger sichtbar sein können. Aus dem Aussehen auf der Haut lässt sich die Schutzleistung eines Produkts nicht zuverlässig ablesen.

Die Website ordnet Zinkoxid in ihrer Verträglichkeits-Bewertung mit Score 2 dem niedrigen Risiko und der gelben Kategorie zu. Bei empfindlicher Haut ist die konkrete Produktrezeptur entscheidend, denn neben dem UV-Filter enthält ein Kosmetikprodukt weitere Bestandteile. Wer ein Produkt nicht verträgt, sollte dessen Verwendung beenden und kann die INCI-Liste mit der eigenen bisherigen Produktverträglichkeit vergleichen. Die Bezeichnung Zinc Oxide weist auf Zinkoxid hin; als Pigment kann CI 77947 angegeben sein. Für die Einschätzung eines Sonnenschutzes sind zudem der deklarierte Schutz und die vorgesehene Anwendung des fertigen Produkts maßgeblich.

Zinkoxid wird in Sonnenschutzmitteln als mineralischer UV-Filter eingesetzt und findet sich außerdem in Hautpflege- und Hautschutzcremes. In dekorativer Kosmetik kann es als weißes Pigment unter dem Farbindex CI 77947 dienen. Für kosmetische UV-Filter nennt die Fachinformation eine maximale Konzentration von 25 Prozent. Diese Grenze bezieht sich auf die Verwendung als UV-Filter und darf nicht automatisch auf jede andere Pigmentfunktion übertragen werden. Die Produktangaben des Herstellers legen fest, wie und wie häufig das jeweilige Fertigprodukt anzuwenden ist.

In Formulierungen muss Zinkoxid fein und gleichmäßig verteilt werden, weil es sich nicht wie ein wasserlöslicher Inhaltsstoff in der Rezeptur auflöst. Eine Beschichtung, häufig mit Siliciumverbindungen, kann die Mischbarkeit des Feststoffs in kosmetischen Rezepturen verbessern. In Sonnenschutzprodukten wird es teils mit anderen Filtern kombiniert; konkrete Kombinationen und die resultierende Schutzleistung sind Eigenschaften der jeweiligen Gesamtformel. Bei der Wahl eines Produkts solltest Du die angegebene Schutzstufe und die passende Darreichungsform beachten. Pulver und Sprays sollten nicht so verwendet werden, dass das Produkt eingeatmet werden kann.

Für den Einkauf hilft es, die Zutatenliste auf Zinc Oxide zu prüfen, wenn der Stoff als UV-Filter eingesetzt wird. Bei einer Funktion als weißes Pigment kann stattdessen CI 77947 auf der Verpackung stehen. Die Schreibweise Nano kann bei entsprechend gekennzeichneten Produkten auf eine nanoskalige Form hinweisen. Wer eine Darreichungsform mit möglicher Einatmung vermeiden will, kann eine Creme oder Lotion statt eines Sprays wählen. Eine bestimmte Rezeptur lässt sich nicht allein anhand des Inhaltsstoffnamens beurteilen; entscheidend sind Zusammensetzung und vorgesehene Anwendung des fertigen Produkts.

• Prüfe, ob Zinc Oxide oder CI 77947 auf der Zutatenliste steht.
• Bei Sonnenschutz orientiere Dich an der ausgewiesenen Schutzangabe des fertigen Produkts.
• Nutze das Produkt entsprechend seiner Verpackungsanweisung und der vorgesehenen Darreichungsform.
• Vermeide Anwendungen, bei denen Zinkoxid-haltige Kosmetik in die Atemwege gelangen kann.

In der EU ist Zinkoxid als kosmetischer UV-Filter in der Positivliste der Verordnung (EG) Nr. 1223/2009 aufgeführt. Für diese Funktion ist eine Höchstkonzentration von 25 Prozent festgelegt. Kosmetische Produkte dürfen den Stoff nicht in einer Darreichungsform enthalten, bei der er durch Einatmen in die Lunge gelangen kann. Das betrifft vor allem Sprays und vergleichbare Anwendungen, bei denen Partikel in die Atemluft gelangen können.

Die individuelle Verträglichkeit hängt auch von den übrigen Bestandteilen des Produkts ab. Auf der Zutatenliste steht Zinkoxid als Zinc Oxide; bei Verwendung als Pigment kann CI 77947 angegeben sein. Für nanoskalige Formen ist die Kennzeichnung Nano relevant.

Eine Übersichtsarbeit beschreibt die Aufnahme anorganischer UV-Filter durch die Haut als gering und nennt das Einatmen als gesonderten Expositionsweg.

Zinkoxid ist eine anorganische Verbindung, deren Bestandteile Zink und Sauerstoff sind und deren chemische Formel ZnO lautet. In der Natur kommt es als seltenes Mineral Zinkit vor, das auch Rotzinkerz genannt wird. Das natürlich vorkommende Mineral kann durch Beimengungen eine gelbliche bis rötliche Farbe zeigen, während reines Zinkoxid als weißer Feststoff erscheint. Für kosmetische Rohstoffe wird Zinkoxid überwiegend synthetisch hergestellt und nicht aus dem natürlichen Mineral gewonnen. Die Bezeichnung Zinkweiß verweist auf seine historische Rolle als weißes Farbmittel.

Für die Herstellung gibt es mehrere industrielle Wege, die sich nach Ausgangsstoff und Verfahren unterscheiden. Beim französischen Verfahren wird Zink verdampft und mit Sauerstoff aus der Luft zu Zinkoxid umgesetzt. Das amerikanische Verfahren geht von Zinkerzen oder Zinkschrott aus und umfasst Rösten, Reduktion mit Kohle sowie eine anschließende erneute Oxidation. Eine weitere Möglichkeit ist die nasschemische Fällung von Zinkhydroxid oder Zinkcarbonat aus Zinksalzlösungen, gefolgt von einer Erhitzung. Auch die Verbrennung von Zink in Sauerstoff bildet Zinkoxid.

Historische Texte erwähnen Zinkverbindungen in Salben und weiteren Anwendungen, wobei die damalige Zusammensetzung nicht immer sicher bestimmt werden kann. Im antiken Indien wurde ein wahrscheinlich Zinkoxid enthaltendes Präparat als Augensalbe und für offene Wunden beschrieben; die Quelle ordnet die Schrift auf etwa 500 vor Christus oder früher ein. Der griechische Arzt Dioskurides erwähnte Zinkoxid im ersten Jahrhundert nach Christus, und in der späteren europäischen Geschichte wurde es als Pigment zunehmend genutzt. Im Jahr 1782 schlug Louis-Bernard Guyton de Morveau vor, Bleiweiß durch Zinkoxid zu ersetzen. Die historische Bezeichnung Zinkweiß entstand aus dieser Verwendung als weißes Pigment und ist keine eigene chemische Stoffbezeichnung.

Zinkoxid ist ein anorganischer mineralischer Feststoff mit der Formel ZnO und dem Molekulargewicht 81,4. Reines Zinkoxid ist ein geruchloses weißes Pulver, während sehr kleine Kristalle aufgrund ihrer Lichtbrechung als lockeres Pulver auftreten können. In Kosmetik kann es als UV-Filter, UV-Absorber, hautschützender Stoff, Lichtstabilisator, Farbstoff, Füllstoff und für Mundpflegefunktionen eingesetzt werden. Es ist thermisch stabil und in Wasser nur sehr wenig löslich; bei kosmetischen Rezepturen wird es daher als dispergierter Feststoff verarbeitet. Die Beschichtung mit Siliciumverbindungen kann die Dispergierbarkeit in Rezepturen verbessern.

• Stoffklasse: anorganische Zinkverbindung und mineralisches Pigment.
• Aussehen: weißer Feststoff; beim Erhitzen kann Zinkoxid vorübergehend gelb werden und beim Abkühlen wieder weiß erscheinen.
• Löslichkeit: in Wasser praktisch unlöslich; verdünnte Säuren können es unter Salzbildung lösen.
• UV-Verhalten: Zinkoxid absorbiert UV-Strahlung und ist für sichtbares Licht transparent.
• Kristallstruktur: Zinkoxid kann hexagonale Kristalle bilden.
• Formulierungsrolle: als Pigment sorgt es für weiße Farbe; als mineralischer Filter kann es UVA- und UVB-Strahlung absorbieren.

Zinkoxid besteht aus Zink und Sauerstoff und hat die Summenformel ZnO. Die vorgegebenen chemischen Daten nennen ein Molekulargewicht von 81,4. Als Feststoff kann es kristalline Formen bilden und absorbiert UV-Strahlung, während es für sichtbares Licht transparent ist. In kosmetischen Filtern beruht seine Funktion auf der Wechselwirkung mit UV-Strahlung; mineralische Pigmentfilter können Strahlung absorbieren, reflektieren und streuen. Zinkoxid wird als breitbandiger Filter für UVA- und UVB-Bereiche beschrieben.

Ein Review zu Zinkoxid und Titandioxid fasst die UV-Abdeckung der beiden anorganischen Filter zusammen und berichtet für Zinkoxid eine breite Absorption im UVA- und UVB-Bereich. Es unterscheidet dabei nanoskalige Partikel als Partikel mit einer Größe unter 100 Nanometern und erläutert, dass kleinere Partikel nach dem Auftragen weniger sichtbar sein können. Der Review beschreibt die Risiken für die menschliche Gesundheit bei anorganischen Filtern als sehr gering, unter anderem wegen der geringen Aufnahme durch die Haut, nennt aber die Einatmung als möglichen Expositionsweg. Die Autoren raten daher von Sonnenschutzsprays mit Nanopartikeln ab. Diese Aussagen betreffen die im Review diskutierten Filter und Darreichungsformen, nicht jedes denkbare Produkt oder jede Anwendung.

Eine 2024 veröffentlichte kurze Übersichtsarbeit befasste sich mit Abweichungen zwischen In-vitro- und In-vivo-SPF-Werten bei Sonnenschutzformulierungen mit hohen Zinkoxidanteilen. Sie berichtet, dass In-vitro-Prüfungen bei hoch konzentrierten Zinkoxidformulierungen häufig niedrigere SPF-Werte ergaben als In-vivo-Messungen. Als mögliche Erklärung diskutiert der Artikel die Dichte der Formulierungen und die gewichtsbezogene Auftragung auf Prüfplatten, die einen dünneren Film erzeugen kann. Vorläufige Versuche mit einer volumenbezogenen statt gewichtsbasierten Auftragung lieferten laut Abstract eine bessere Übereinstimmung. Die Arbeit hält weitere Untersuchungen für erforderlich, bevor sich daraus eine angepasste Prüfmethodik ableiten lässt.

Eine Risikobewertung aus dem Jahr 2017 untersuchte veröffentlichte Daten zu Zinkoxid sowie unterschiedliche Expositionswege und kosmetische Produktarten. Solche Risikobewertungen hängen von Dosis, Expositionsweg und Produktform ab und sind nicht gleichzusetzen mit einem Wirksamkeitsnachweis für einen kosmetischen Nutzen. Für den praktischen Sonnenschutz bleibt daher die geprüfte Kennzeichnung des fertigen Produkts maßgeblich.