Titandioxid

Titandioxid ist ein weißes bis fast weißes Pulver, das praktisch unlöslich in Wasser, verdünnten Säuren und Laugen ist; langsam löslich in Schwefelsäure und geschmolzenem Natriumhydrogensulfat.

Die Klassifikation  als "bio-inertes" Material hat zu einer weiten  Verbreitung von normalgroßem (>100 nm) Titandioxid geführt (Nahrungsmittel, pharmazeutischen und kosmetischen Produkten).

Bei Arzneimitteln und Nahrungsergänzungsmitteln wird Titandioxid meist konkret  mit "Titandioxid" angegeben. Bei Lebensmitteln wird Titandioxid unter E 171 deklariert, in Kosmetika mit dem Kürzel CI 77891 und im Farbenbereich mit PW6 für Pigment White 6.

Titandioxid wird hauptsächlich als stark deckendes, weißes Farbpigment verwendet (Lebensmittel, Kosmetika, Malerei, Papierindustrie).

Titandioxod findet als physikalisches Lichtschutzmittel breite und groflächige Verwendung.  

Durch die breite Verwendung von Titandixoid muss seine pathogenetische Rolle bei potenzieller, systemischer Aufnahme sorgfältig bedacht werden. Eine systemische Aufnahme kann durch Ingestion, dermale Penetration (nicht gesichert- Sadrieh N et al. 2010) oder durch Inhalation erfolgen. 

Titaniumdioxid- wie auch Silber- Nanopartikel werden sehr schnell durch das Immunsystem internalisiert und akkumulieren in peripheren lymphoiden Organen, aber auch hepatisch (Lappas CM 2015). Sie induzieren in loco reaktive Sauerstoffspezies (ROS), Inflammation, Genotoxizität und möglicherweise Karzinogenese. Hierbei hängt das  Ausmaß und die Art des Zellschadens von den chemischen und physikalischen Eigenschaften der TiO2-Partikel ab. 

Die Penetration durch die Haut ist schwierig zu beweisen. Bei lokaler Applikation von Titandioxid können nach 24-stündiger Exposition im Str. corneum, in der Epidermis, und der der Dermis nachgewiesen werden. In der Dermis wurden die Partikel in der oberren Dermis und um die Follikel nachweisbar. Die resorbierte Menge ist gering un beträgt 0,00014% der aufgetragenen Menge (zitiert n. Schwarz T 2018).

1. Crosera M et al. (2015) Titanium Dioxide Nanoparticle Penetration into the Skin and Effects on HaCaT Cells. Int J Environ Res Public Health 12:9282-9297.

2. Grande F et al. (2016)  Titanium Dioxide Nanoparticles: a Risk for Human Health? Mini Rev Med Chem 16:762-769.

3. Guglielmotti MB et al.(2015) Migration of titanium dioxide microparticles and nanoparticles through the body deposition in the gingiva: an experimental study in rats. Eur J Oral Sci 123:242-248.

4. Lappas CM (2015) The immunomodulatory effects of titanium dioxide and silver nanoparticles. Food Chem Toxicol 85:78-83. 

5. Sadrieh N et al. (2010) Lack of significant dermal penetration of titanium dioxide from sunscreen
   formulations containing nano- and submicron-size TiO2 particles.Toxicol Sci 115:156-66. 

6. Schwarz T (2018) Neueste Erkenntnisse zu Photoprotektoren. Hautnah 34: 6-11

7. Shukla RK et al. (2014) Titanium dioxide nanoparticle-induced oxidative stress triggers DNA damage and hepatic injury inmice. Nanomedicine (Lond) 9:1423-1434. 

8. Zhang X et al. (2015) Toxicology of nanosized titanium dioxide: an update. Toxicol 89:2207-2217.