Auch in die Kosmetikindustrie hat die Nanotechnologie Einzug gehalten, da diese Branche immer auf der Suche nach besseren und wirksameren Formulierungen ist.
 

Welche Vorteile haben Nanomaterialien in Kosmetika?

Nanomaterialien in kosmetischen Mitteln werden vor allem aufgrund von folgenden Vorteilen verwendet:

  • Wirkstoffe können besser in tiefere Hautschichten transportiert werden;
  • UV-Filter in Form von Nanopartikeln schützen wirksam vor UV-Strahlen.


Wie können Wirkstoffe besser transportiert werden?

Die Haut ist eine gute Barriere gegenüber Fremdstoffen. Hautpflegeprodukte erreichen deshalb tiefere Hautschichten nicht leicht. In diesen werden jedoch die neuen Zellen gebildet und Wirkstoffe können hilfreich sein. Wie bei Lebensmitteln können Liposome als Verkapselungssystem verwendet werden, um Wirkstoffe in diese tiefere Hautschichten zu transportieren. Weiters werden empfindliche Substanzen auch besser geschützt.

Liposome sind kleine Hohlkugeln aus Lecithin, das aus Eiern oder Soja gewonnen wird und selbst hautpflegende Eigenschaften hat. Sind die Liposome nur wenige Nanometer groß, spricht man auch von "Nanosomen". Sie können in ihrem Inneren wasserlösliche Wirkstoffe (wie z.B. Vitamin C) einkapseln und tiefer in die Haut transportieren.

Eine andere Möglichkeit zum Transport von Wirkstoffen sind Nanoemulsionen. Unter einer Emulsion versteht man, wenn Öltropfen in Wasser (wie bei Milch) oder Wassertropfen in Öl (Margarine) verteilt werden. Wenn sehr feine Öltröpfchen in Wasser verteilt werden, wird von einer Nanoemulsion gesprochen. Mit Hilfe dieser feinen Öltröpfchen können fettlösliche Wirkstoffe (wie z.B. Vitamin E, Co-Enzym Q10) in die Haut transportiert werden. Nanoemulsionen sind zudem durchsichtig, was sie etwa interessant für die Herstellung von Deodorants macht, die keine weißen Spuren auf der Kleidung hinterlassen.

Liposome und Nanoemulsionen bestehen aus Stoffen, die löslich und biologisch abbaubar sind. Nach derzeitigem Wissen geben sie keinen Anlass für gesundheitliche Bedenken.

 

Können Nanomaterialien in Kosmetika die Gesundheit schädigen?

Lösliche und biologisch abbaubare Substanzen wie Liposome und Nanoemulsionen geben nach derzeitigem Wissensstand keinen Anlass für gesundheitliche Bedenken. In mehreren Studien wurde untersucht, ob Titandioxid in Nanoform über die Haut aufgenommen werden kann. Die Ergebnisse zeigen, dass nach derzeitigem Wissensstand diese Nanomaterialien über gesunde Haut nicht aufgenommen werden und somit nicht in den Blutkreislauf und in die Zellen des Körpers gelangen. Unklarheit besteht noch, ob Nanopartikel durch kranke oder geschädigte Haut eindringen können.
Die UV-Strahlung der Sonne ist ungesund für die Haut. Aus diesem Grund soll auf keinen Fall auf Sonnenschutz verzichtet werden.

 

Woran erkenne ich, ob Nanomaterialien in einem kosmetischen Mittel enthalten sind?

Ab dem 11.Juli 2013 müssen Kosmetika, die unlösliche Nanomaterialien enthalten, gekennzeichnet werden. In der Liste der Inhaltsstoffe muss hinter dem Stoffnamen das Wort "nano" in Klammern folgen (z.B. Titanium dioxide [nano]).
Liposome und Nanoemulsionen müssen nicht gekennzeichnet werden, da es sich um lösliche Nanomaterialien handelt.
Bevor Inhaltsstoffe in Nanoform verwendet werden dürfen, wird die Sicherheit bewertet. Nähere Informationen dazu unter "Regelungen".

 

Wie schützen Nanomaterialien vor UV-Licht?

Die Substanz Titandioxid (TiO2) wird bei Sonnenschutzmitteln eingesetzt, da sie die Haut vor UV-Strahlen schützt. In herkömmlicher Größe ist TiO2 weiß, weshalb es auch als Farbstoff verwendet wird. Sonnencreme mit herkömmlichem TiO2 ist vergleichsweise dick und klebrig und hinterlässt einen weißlichen Film auf der Haut. In Nanogröße ist TiO2 jedoch durchsichtig, hinterlässt deshalb keine weißen Spuren auf der Haut und vermittelt ein besseres Hautgefühl. Die Nanoteilchen der Creme bleiben dort liegen, wo sie aufgetragen werden. Dort reflektieren und absorbieren sie das einfallende UV-Licht wie kleine Spiegel und schützen so die Haut.
Oft sind in einer Sonnencreme mehrere unterschiedliche UV-Filter enthalten, um einen optimalen Sonnenschutz zu erreichen. Nano-TiO2 wird als UV-Filter nicht nur in Sonnenschutzmitteln, sondern auch in Hautcremes eingesetzt.
 

Nanomaterialien in Kosmetika

Bewertung durch den SCCS

Kosmetische Mittel, die in der Europäischen Union vermarket werden, werden durch die EU-Kosmetik-Verordnung Nr. 1223/2009 geregelt. Für Substanzen, die als UV-Filter, Farbstoffe oder Konservierungsstoffe eingesetzt werden, ist ein Zulassungsverfahren notwendig. Nur jene, die in den Anhängen der Verordnung aufgeführt sind, dürfen verwendet werden. Ebenso enthält die Verordnung eine Auflistung von Substanzen, die nur eingeschränkt eingesetzt werden dürfen oder ganz verboten sind.

Hersteller und Importeure von kosmetischen Mitteln, müssen diese über ein eigenes Portal der Europäischen Kommission melden (Cosmetic Products Notification Portal, CPNP). Dabei ist auch anzugeben, ob Nanomaterialien als Inhaltsstoffe verwendet werden. Laut Definition der Kosmetik-Verordnung versteht man unter einem Nanomaterial „ein unlösliches oder biologisch beständiges und absichtlich hergestelltes Material mit einer oder mehreren äußeren Abmessungen oder einer inneren Struktur in einer Größenordnung von 1 bis 100 Nanometern.“ Die Liste der gemeldeten Nanomaterialien wird veröffentlicht und laufend aktualisiert.

Gibt es seitens der Europäischen Kommission Anlass zu Bedenken hinsichtlich der Sicherheit, dann beauftragt diese den Wissenschaftlichen Ausschuss für Verbrauchersicherheit (Scientific Committee on Consumer Safety, SCCS) mit einer Risikoabschätzung für das betreff ende Nanomaterial. Gibt es wissenschaftlich belegte Hinweise auf Gesundheitsrisiken, so kann die Verwendung diese Materialien in der EU eingeschränkt oder verboten werden. Der SCCS hat bereits einige Nanomaterialien überprüft.

Hinsichtlich der Verbrauchersicherheit geben Nanomaterialien in Kosmetika aus verschiedenen Gründen Anlass für besondere Vorsicht. Materialien in Nanogröße können andere Eigen- schaften aufweisen als dasselbe Material in größerer Form und – wenn sie in den Körper gelangen – Organe erreichen, die für größere Teilchen unerreichbar sind. Die chemische Beschaffenheit der Oberfläche von Nanopartikeln bestimmt deren Reaktivität und hat entscheidenden Einfluss darauf, wie sich diese im Körper verhalten. Unlösliche oder schwer lösliche Nanopartikel sollten hinsichtlich der Verbrauchergesundheit besonders sorgfältig untersucht werden, da sie sich u. U. im Körper anreichern können. Ein wichtiger Aspekt, ob von einen Nanomaterial ein Gesundheitsrisiko ausgeht, ist auch die Frage der Anwendungsform eines kosmetischen Mittels, da davon abhängt, ob Nanopartikel in den Körper gelangen können. Über das Einatmen können durch die Lunge Nanopartikel aufgenommen werden und Gesundheitsrisiken bestehen, weshalb z. B. die Verwendung von Titandioxid-Nanopartikeln in kosmetischen Sprays bereits untersagt wurde.

Der SCCS wurde von der Europäischen Kommission beauftragt, jene Nanomaterialien in Kosmetika zu identifizieren, für welche die größten Unsicherheiten in Bezug auf Gesundheitsrisiken bestehen. Grundlagen für die Einteilung waren einerseits Daten, welche von den Herstellern bzw. Importeuren zur Verfügung gestellt wurden und andererseits solche aus wissenschaftlicher Fachliteratur.

In seinem Bericht vom Jänner 2021 führt der SCCS Nanomaterialien geordnet nach ihrer Priorität hinsichtlich ihrer Gesundheitsrisiken an. (Liste)

 

Hydroxylapatit

Hydroxylapatit ist ein natürlich vorkommendes Mineral, das die Grundlage der Hartsubstanz, wie z.B. Knochen, Zahnbein oder Zahnschmelz, von Wirbeltieren bildet. Hydroxylapatit in der Nanoform wird in Zahncremes oder Mundspüllösungen eingesetzt, die speziell für sensible Zähne hergestellt werden. Das Mineral erzeugt eine dünne Schicht, die ähnlich dem natürlichen Zahnschmelz ist, und soll so laut Hersteller die Schmerzempfindlichkeit der Zähne reduzieren. Wissenschaftliche Belege für die Wirksamkeit gibt es derzeit jedoch noch nicht.

Nanopartikuläres Hydroxylapatit ist ein "Nanomaterial" gemäß der Definition in der entsprechenden Kosmetik-Verordnung. Kosmetische Produkte, die dieses Material enthalten, müssen sechs Monate bevor sie auf den Markt kommen der Europäischen Kommission gemeldet werden (Notifikation). Außerdem ist eine Kennzeichnung des Nanomaterials auf dem Produkt mit dem Zusatz "[nano]" verpflichtend vorgeschrieben.

Aufgrund von Bedenken der Europäischen Kommission hinsichtlich eines möglichen Gesundheitsrisikos durch Nano-Hydroxylapatit in kosmetischen Mitteln wurde der Wissenschaftliche Ausschuss für Verbraucherschutz (SCCS) aufgefordert, eine Sicherheitsbewertung dieses Materials vorzunehmen. Der SCCS analysierte die von den Antragstellern für eine Notifikation eingereichten Unterlagen sowie die vorhandene wissenschaftliche Literatur zur Toxikologie von Nano-Hydroxylapatit und kommt in seiner Stellungnahme zu dem Schluss, dass die vorliegenden Daten nicht ausreichend sind, um eine Sicherheitsbewertung vornehmen zu können. Die vorhandenen Studien weisen leider fast alle gravierende Mängel auf - so wurde etwa das Testmaterial nicht ausreichend charakterisiert und entsprechende Vorgaben und Richtlinien für die Durchführung von toxikologischen Untersuchungen mit Nanomaterialien, wie vom SCCS bereits erarbeitet, wurden nicht eingehalten. Allerdings zeit das vorhandene Datenmaterial ein gewisses toxikologisches Potential von nadelförmigem Nano-Hydroxylapatit. Der SCCS empfiehlt deshalb, das Mineral in dieser Form nicht in kosmetischen Produkten zu verwenden.

Im März 2021 hat der SCCS neuerlich eine Bewertung von Hydroxylapatit, das für eine Anwendung in Zahnpasta, Mundspülungen oder auch Hautpflegeprodukten von Herstellern notifiziert wurde, vorgenommen. Auch diesmal stellte der Ausschuss Mängel an den eingereichten Unterlagen fest. Eine nennenswerte Aufnahme von Hydroxylapatit in den Blutkreislauf durch die Mundschleimhaut oder durch den Darmtrakt bei versehentlichem Verschlucken etwa von Zahnpasta sei zwar nicht zu erwarten, stellte der SCCS fest , die zur Verfügung gestellten Informationen wären aber nicht ausreichend, um Risiken hinsichtlich einer möglichen Erbgutschädigung durch Nanopartikel dieses Materials ausschließen zu können. Zudem bekräftigt der Ausschuss die Bedenken gegenüber nadelförmigen Hydroxyla patit - Nanopartikeln, die eine toxische Wirkungen haben können. Zwar wies das eingereichte Material nur stäbchenförmige Partikel auf, aber es wäre durchaus möglich, dass in Abhängigkeit vom Herstellungsprozess auch nadelförmige Partikel entstehen. Der SCCs betont deshalb neuerlich, dass nadelförmige Hydroxylapatit-Nanopartikel nicht in Kosmetika eingesetzt werden sollten.

Scientific Committee on Consumer Safety (SCCS): Opinion on Hydroxyapatite (nano). SCCS/1624/20. März 2021.

https://ec.europa.eu/health/sites/health/files/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_246.pdf

 

Nanokupfer und kolloidales Kupfer in Kosmetika

Bewertung durch den SCCS

Nanokupfer und kolloidales Kupfer in Kosmetika Bewertung durch den SCCS Kupfer ist ein wichtiges Spurenelement für den Menschen und hat zentrale Funktionen in unserem Körper. Der Kupfergehalt in den Zellen wird genau reguliert, weshalb der Mensch gegenüber hohen Kupferkonzentrationen relativ tolerant ist. Ganz im Gegensatz zu anderen Organismen wie etwa Bakterien oder Pilzen , für die Kupfer schädlich ist. Deshalb wird Kupfer in der Landwirtschaft auch als Pestizid eingesetzt. Kupfer wird über die Nahrung und das Trinkwasser aufgenommen. Menschen westlicher Herkunft nehmen im Durchschnitt 1 bis 2 mg Kupfer pro Tag zu sich. Die Menge hängt aber stark von der Ernährung ab. Alle Nahrungsmittel enthalten eine gewisse Menge Kupfer, aber Schalentiere, Innereien, Samen, Nüsse und Schokolade sind besonders gute Kupferquellen. Obwohl in den letzten Jahrzehnten viel zur Rolle des Metalls bei der Entstehung von Krankheiten bzw. bei der Erhaltung der Gesundheit geforscht wurde, bestehen nach wie vor erhebliche Wissenslücken. Da sich der Kupferstatus eines Menschen nur schwer ermitteln lässt, ist es auch schwierig, Krankheitssymptome mit einer Unterversorgung mit Kupfer zu assoziieren. Kupfermangelsymptome können durchaus von sehr genereller Natur sein, wie reduzierte Immunabwehr, schlechte Wundheilung, Migräne etc. Kupfer wird auch mit der Entstehung von neurodegenerativen Erkrankungen in Zusammenhang gebracht.

Kupfer ist für die Verwendung in Nahrungsergänzungsmitteln in der EU zugelassen. „Kolloidales Kupfer“ ist im Handel und im Internet erhältlich. Dabei handelt es sich um fein verteilte Nanopartikel von Kupfer in Wasser. Es soll vor allem ant ioxidativ wirken und die Zellen schützen, aber auch eine antimikrobielle Wirkung haben. Aus diesen Gründen ist kolloidales Kupfer bzw. Nano-Kupfer auch interessant für eine äußerliche Anwendung in kosmetischen Produkten.

Hersteller und Importeure von kosmetischen Mitteln in der EU, müssen diese über ein eigenes Portal der Europäischen Kommission melden (Cosmetic Products Notification Portal, CPNP). Dabei ist auch anzugeben, ob Nanomaterialien als Inhaltsstoffe verwendet werden. Gibt es seitens der Europäischen Kommission Anlass zu Bedenken hinsichtlich der Sicherheit, dann beauftragt diese den Wissenschaftlichen Ausschuss für Verbrauchersicherheit (Scientific Committee on Consumer Safety, SCCS) mit einer Risikoabschätzung für das betreffende Nanomaterial. Gibt es wissenschaftlich belegte Hinweise auf Gesundheitsrisiken, so kann die Verwendung diese Materialien in der EU eingeschränkt oder verboten werden. Der SCCS hat bereits einige Nanomaterialien überprüft. Der SCCS wurde von der Europäischen Kommission beauftragt, jene Nanomaterialien in Kosmetika zu identifizieren, für welche die größten Unsicherheiten in Bezug auf Gesundheitsrisiken bestehen. Kupfer war eines dieser Materialien (siehe „Nanomaterialien in Kosmetika“).

Der SCCS hat in Folge jene Unterlagen geprüft, die neun Hersteller von kosmetischen Mitteln mit Nano-Kupfer für die Notifizierung eingereicht hatten und kommt zum Schluss, dass diese für eine Sicherheitsbewertung nicht aus reichen. Die zur Verfügung gestellten Informationen bezogen sich zumeist auf Kupfer selbst und nicht auf Nano-Kupfer. Wissenschaftliche Untersuchungen geben Anlass für Bedenken, dass Kupfer -Nanopartikel und/oder daraus gelöste Kupferionen in den Blutkreislauf aufgenommen und in bestimmten Organen, z. B. in der Leber oder der Milz, abgelagert werden können. Weiters gibt es Hinweise darauf, dass Kupfer - Nanomaterialien potenziell mutagen/genotoxisich und immunotoxisch sind sowie toxische Effekte auf die Nieren haben können. Der SCCS erachtet eine weitere Sicherheitsüberprüfung von Kupfer-Nanomaterialien als Inhaltsstoff von kosmetischen Mitteln für notwendig.

Scientific Committee on Consumer Safety (SCCS): Opinion on Copper (nano) and Colloidal Copper (nano). 5. März 2021.

ec.europa.eu/health/sites/health/files/scientific_committees/consumer_safety/docs/sc cs_o_245.pdf.

 

 

Nanogold

Nanogold, kolloidales Gold (fein verteilte Gold-Nanopartikel in wässriger Lösung) sowie nanopartikuläre Goldkomplexe mit Hyaluronsäure werden in kosmetischen Produkten für die Haut, die Haare und den Körper aufgrund ihrer laut Herstellerangaben hautpflegenden und antimikrobiellen Eigenschaften eingesetzt. Die Partikelgröße liegt dabei zwischen einem und 100 nm. Die Europäische Kommission beauftragte den Wissenschaftlichen Ausschuss für Verbrauchersicherheit (SCCS) mit der Sicherheitsüberprüfung dieser gemeldeten Materialien.

Das SCCS konnte aufgrund der von den Herstellern und Importeuren vorgelegten Unterlagen keine Sicherheitsbewertung durchführen, da wichtige Informationen fehlten. Es wurden vor allem Daten zu Gold an sich vorgelegt. Daraus lassen sich aber keine Schlüsse für die Nanoform von Gold ziehen. Aufgrund der geringen Größe können Nanopartikel andere Eigenschaften haben, die berücksichtigt werden müssen.

Untersuchungen haben ergeben, dass Gold-Nanopartikel durch die Haut in den Körper aufgenommen und sich in verschiedenen Organen – vor allem in der Leber und in der Milz – anreichern können. Mehrere wissenschaftliche Studien zeigten, dass Gold-Nanopartikel durch die Bildung von Sauerstoffradikalen toxisch für Zellen sein können. Dies kann zu Erbgutschädigungen und Zelltod führen.

Solange nicht ausreichend Daten für eine Sicherheitsbewertung von Nanogold, kolloidalem Gold und nanopartikulären Goldkomplexen mit Hyaluronsäure vorliegen, sieht das SCCS Bedenken für die Sicherheit der KonsumentInnen. Sollten Daten nachgereicht werden, welche die Sicherheit dieser Materialien belegen, wird das SCCS diese neuerlich bewerten. Opinion on Gold (nano), Colloidal Gold (nano), Gold Thioethylamino Hyaluronic Acid (nano) and Acetyl heptapeptide-9 Colloidales gold (nano).

Scientific Committee on Consumer Safety (SCCS), Juni 2021.

https://ec.europa.eu/health/sites/default/files/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_251.pdf

 

 

Platin

Neben Gold und Silber soll auch das Edelmetall Platin in Nanoform in Kosmetika Verwendung finden. Bei der Europäischen Kommission wurden von Herstellern Platin (nano), kolloidales Platin (nano) und eine Verbindung von Acetyltetrapeptid-17 und kolloidalem Platin (nano) für eine Anwendung in kosmetischen Mitteln angemeldet. In der Datenbank für kosmetische Inhaltsstoffe der Kommission (CosIng) werden für Platin und kolloidales Platin die Funktionen antimikrobiell, antioxidativ, hautpflegend und desodorierend angegeben. Die Verbindung von Acetyltetrapeptid-17 und kolloidalem Platin ist in der Datenbank nicht verzeichnet. Die Partikelgröße dieser Materialien liegt zwischen 1,5 und 100 nm. In der wissenschaftlichen Literatur werden sogar Partikelgrößen unter einem Nanometer berichtet.

 

Die Europäische Kommission hat aufgrund von Bedenken, dass Nanopartikel dieser Materialien durch die Haut oder Schleimhäute in den Körper und in die Zellen aufgenommen werden könnten, den Wissenschaftlichen Ausschuss für Verbrauchersicherheit (SCCS) mit einer Sicherheitsüberprüfung beauftragt.

 

Wie schon zuvor bei anderen gemeldeten Nanomaterialien, wie etwa Gold, waren die vorgelegten Informationen der Einreicher auch in diesem Fall unzureichend, um eine Sicherheitsbewertung vornehmen zu können. Das SCCS analysierte deshalb die wissenschaftliche Literatur und stellte fest:

 

  • Platin ist ein unlösliches und persistentes Material. In der Nanoform kann es als Katalysator für oxidative Prozesse fungieren, die unter biologischen Bedingungen zu schädlichen Effekten führen können.
  • Nanopartikel von Platin können durch die Atemwege und den Verdauungstrakt aufgenommen werden. Es gibt auch Hinweise darauf, dass diese die Haut durchdringen können. Eine Anreicherung in der Leber, der Milz und anderen Organen wie Lunge, Nieren oder Herz ist möglich.
  • Es liegen nur wenige Studien zur Toxizität von Platin-Nanomaterialien vor und diese wurden nicht gemäß den Protokollen für Toxizitätstests (z. B. OECD Richtlinien) durchgeführt. Insbesondere gibt es nur eingeschränkte Daten hinsichtlich einer möglichen Toxizität, wenn Platin-Nanopartikel durch die Haut aufgenommen oder eingeatmet werden.

 

Zusammenfassend sieht das SCCS Sicherheitsbedenken bei einer Anwendung von Platin-Nanomaterialien in Kosmetika. Sollten weitere Unterlagen durch die Einreicher vorgelegt werden, die eine sichere Verwendung dieser Materialien belegen, wird der Ausschuss diese in Folge prüfen.

 

Opinion on Platinum (nano), Colloidal Platinum (nano) and Acetyl tetrapeptide-17 Colloidal Platinum (nano). Scientific Committee on Consumer Safety (SCCS). Juni 2021. https://ec.europa.eu/health/sites/default/files/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_252.pdf.