Mikor káros a titán-dioxid?

A titán-dioxid (E171) nem oldódik, ellenáll a hőnek, a fénynek és a savnak. Az élelmiszer- és a kozmetikai iparban fehér színezékként használják. A technológia fejlődésével nanopartikulumok formájában alkalmazzák, ami már belélegezve és a sérült bőrfelületről felszívódva káros lehet.

A titán-dioxid, vagy titán(IV)-oxid (TiO₂) a természetben négy formában fordul elő: rutil, anatáz, brookit, és a monoklin kristály TiO₂(B). Finom szemcséi erősen szórják a fényt, kémiailag inertek, ezért a toxikus „ólomfehér” helyett kezdték alkalmazni fehér festékként. A mikronizált (100 nm-nél kisebb részecskenagyságú) titán-dioxiddal fogkrémekben, kozmetikai cikkekben rendszeresen találkozunk. Naptejekben, leégés elleni aeroszolokban mint fizikai fényvédőt használják. Nem szívódik fel a bőrbe, ezért sokáig ártalmatlannak tartották, ráadásul allergizáló képessége csekély. A jobb hatásfok érdekében kifejlesztett ultrafinom (100 nm-nél kisebb részecskenagyságú) készítmények azonban megváltoztatták a helyzetet. Aeroszolját belélegezve alveoláris gyulladást okozhat, következményes fibrózissal. A TiO₂ partikulumok rágcsálókban tüdőrákot okoznak (Borm és mtsai., 2004). A rágcsálók hörgőjébe juttatva a tüdő sejtjének citoplazmájában nem membrán-kötött módon megtalálhatóak voltak az ultrafinom részecskék. A fizikai fényvédelem célja, hogy a napsugarakat visszaverje a bőr felszínéről. A titán-dioxid azonban nemcsak visszaveri, hanem el is nyeli a fotonokat. Ennek az ún. fotokatalitikus hatásnak köszönhetően a részecskék felszínén UV besugárzás hatására a vízből szuperoxid- és hidroxil ionok, illetve más szabadgyökök képződnek, melyek károsíthatják a DNS-t. Kiss és mtsai bizonyították hogy a TiO₂ nanopartikulumok  in vivo az ép epidermalis barrieren át nem penetrálnak, de a sérült barrier funkciójú bőr (eróziók, ekzema, hólyagos bőrbetegségek) már nem jelent akadályt. In vitro sejttenyészetben hatást fejt ki a különböző sejtfunkciókra, így az életképességre, a proliferációra, sejthalálra, és a differenciációra. Az IARC a fentiek alapján potenciális rákkeltőnek tartja a mikronizált titán-dioxidot és 2B csoportba sorolta. Európában az élelmiszer-adalékanyagok uniós jegyzékeit az 1129/2011/EU valamint az 1130/2011/EU bizottsági rendelet hozta létre. A nanoanyagokkal kapcsolatos kérdések miatt a felhasználási feltételeket felülvizsgálják. 2015. december 31-ig kell a titán-dioxidról nyilatkozni. Bőrgyógyászati készítményekben alternatív megoldások kutatása folyik.

Ugyanakkor ipari- egészségügyi felhasználásra, a látható fény hatására öntisztuló felületek előállítására alkalmas lehet a titán-dioxid: A bevont felületen hidroxilgyök (-OH) és szuper-oxidion (-O₂ -), valamint hidrogénperoxid (H₂O₂) képződik, amíg a részecskéket fény éri. Ezek erős oxidációs hatása el tudja pusztítani a baktériumok sejtfalát és membránját. Hatékony lehet az Escherichia coli, Lactobacillus, Bacillus sp. és más baktériumok,illetve bizonyos gombafajok esetében is.

Forrás: 

1.  Dr. Kiss Borbála Katalin. A mikronizált titán-dioxid bőrön történő átjutásának és sejtekre gyakorolt hatásainak vizsgálata

2. Dékány és mtsai. A környezetre veszélyes anyagok lebontása  és egészségünk védelme szempontjából     innovatív megoldások a vegyszermentes fertőtlenítés terén