دی اکسید تیتانیوم یک اکسید معدنی طبیعی تیتانیوم با فرمول شیمیایی TiO است₂. معمولاً به عنوان رنگدانه در طیف گسترده ای از محصولات، از رنگ و سرامیک گرفته تا محصولات زیبایی استفاده می شود. حتی در غذاها، به ویژه تزئینات کیک استفاده می شود، جایی که با شماره E171 شناخته می شود. اما آیا این ماده در حقیقت آیا مزایای سلامتی دارند؟

مزایای سلامتی دی اکسید تیتانیوم

نگرانی در مورد خطرات بالقوه سلامت ناشی از دی اکسید تیتانیوم مدتی است که در مورد آن صحبت شده است. در حالی که عمدتاً ایمن در نظر گرفته می شود، تمایل آن به ورود به بدن به صورت نانوذرات هنگام استنشاق باعث شده است که بسیاری از مردم خواستار ممنوعیت استفاده از این محصول در مواردی مانند مواد غذایی و آرایشی شوند.

درست است که در غلظت های بالا، دی اکسید تیتانیوم پتانسیل تحریک چشم، بینی و گلو را دارد. با این حال، این ماده توسط FDA (سازمان غذا و داروی ایالات متحده) به چند دلیل برای استفاده بی خطر تلقی شده است:

• در صورت استفاده موضعی، TiO₂ به راحتی توسط پوست جذب نمی شود و به راحتی قابل شستشو است
• هنگامی که به عنوان رنگدانه استفاده می شود، مانند صابون، TiO₂ بسیار پایدار و بی اثر است
• هنگامی که در غلظت های ایمن استفاده می شود، TiO₂ نانوذرات به پوست نفوذ نمی کنند
• TiO₂ نانوذرات همچنین قادر به رسیدن به سلول های زنده یا ورود به جریان خون نیستند

دستورالعمل های دقیقی وجود دارد تا اطمینان حاصل شود که دی اکسید تیتانیوم هرگز از حد ایمن تجاوز نمی کند. به عنوان مثال، کمیته علمی ایمنی مصرف کننده (SCCS) در کرم های ضد آفتاب تایید کرد که نانوذرات دی اکسید تیتانیوم را می توان به طور ایمن در غلظت 25 درصد استفاده کرد.

به طور مشابه، FDA استفاده از دی اکسید تیتانیوم در مواد غذایی را به 1٪ محدود می کند. بنابراین، در حالی که TiO₂ می تواند خطراتی برای سلامتی داشته باشد، ما فقط در صورت قرار گرفتن مزمن در معرض غلظت بالای آن، این خطرات را تجربه خواهیم کرد.

در واقع، چیزی که بسیاری از مردم متوجه نمی شوند این است که در واقع برخی از مزایای سلامتی دی اکسید تیتانیوم وجود دارد. این مزایا عبارتند از:

1. محافظت در برابر اشعه UV

دی اکسید تیتانیوم یکی از سفیدترین مواد طبیعی است و همچنین کدورت بسیار بالایی دارد. این به این دلیل است که ذرات آن دارای ضریب شکست نسبتاً بالایی هستند. ضریب شکست نسبت بین سرعت نور در خلاء و سرعت آن در محیطی است که از آن عبور می کند. ضریب شکست بالاتر به این معنی است که نور به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و این همان چیزی است که دی اکسید تیتانیوم را برای استفاده در کرم های ضد آفتاب ایده آل می کند.

این ترکیب می تواند به طور قابل توجهی پرتوهای نور از جمله اشعه ماوراء بنفش را خم و پراکنده کند و در جلوگیری از تشعشعات مضر خورشید بسیار موثر است. به ویژه UV می تواند به طور بالقوه به DNA سلول های پوست آسیب برساند که می تواند منجر به سرطان شود. دی اکسید تیتانیوم به عنوان یک ترکیب ضد آفتاب می تواند به جلوگیری از پیشرفت سرطان پوست و همچنین خطرات خفیف تر مانند آفتاب سوختگی کمک کند.

2. محافظت در برابر تخریب

ضریب شکست بالای TiO2₂در کنار ماهیت نسبتاً بی اثر، آن را در محافظت از محصولات غذایی، نوشیدنی ها، مکمل ها و داروها در برابر تخریب زودرس بسیار مفید می کند. قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش در نور خورشید می تواند به راحتی ساختار مولکولی این محصولات را با شکستن پیوندهای مولکولی آنها تخریب کند.

خوشبختانه، از آنجایی که معمولاً به عنوان رنگدانه در ظروف محصولات مانند قرص‌های دارویی و پوشش‌های کپسول استفاده می‌شود، دی اکسید تیتانیوم به دلیل توانایی اش در پراکندگی اشعه ماوراء بنفش می‌تواند به افزایش قابل توجه عمر مفید محصولاتی مانند اینها کمک کند. این دلیل اصلی سفید بودن بسیاری از قرص ها و کپسول های دارویی است: این نه تنها یک انتخاب طراحی است، بلکه یک انتخاب کاربردی نیز هست.

3. خواص ضد ویروسی و ضد میکروبی

در خواص ضد باکتریایی و ضد ویروسی دی اکسید تیتانیوم از حدود سال 1985 به خوبی مستند شده است، با تحقیقات مختلف که توسط همتایان بررسی شده است، استفاده بالقوه از این ماده برای اهداف ضد عفونی را توصیف کرده اند. این به این دلیل است که دارای خواص ضد قارچی و ضد باکتریایی در برابر طیف وسیعی از انواع مختلف باکتری ها است.

خواص ضد میکروبی TiO2₂ با اندازه ذرات آن نسبت مستقیم دارند. با سرکوب فعال‌سازی عکس و ترمیم تیرگی مواد ژنتیکی میکروب‌ها کار می‌کند.

آیا دی اکسید تیتانیوم در ضد آفتاب بی خطر است؟

یکی از کاربردهای عمده دی اکسید تیتانیوم استفاده از آن به عنوان یک ماده در ضد آفتاب است. همانطور که قبلاً اشاره کردیم، با مسدود کردن مؤثر اشعه UV از نور خورشید کار می کند. با این حال، برخی از تنظیم کننده های بهداشتی اروپایی نگرانی هایی را در مورد تهدید سرطان زا بالقوه این ماده مطرح کرده اند.

در درجه اول، پرچم قرمز توسط این سازمان برافراشته شد آژانس بین المللی تحقیقات سرطان یا IARC. بر اساس تجزیه و تحلیل متا و بررسی های اولیه، مشخص شد که موش ها زمانی که TiOO را استنشاق کردند₂ نانوذرات، افزایش تومور را تجربه کردند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که مطالعات گسترده‌تر شامل کارگرانی که در معرض این ماده قرار گرفته‌اند، همبستگی بین TiO2 را نشان نداده است.₂ قرار گرفتن در معرض و افزایش خطر ابتلا به سرطان.

همچنین لازم به ذکر است که استنشاق TiOO₂ نانوذرات دلیل اصلی افزایش بروز تومور در موش‌های آزمایشگاهی است. از آنجایی که ذرات دی اکسید تیتانیوم موجود در کرم ضد آفتاب آزادانه در هوا معلق نیستند، احتمال بسیار کمی وجود دارد که بتوان آنها را به صورت نانوذرات استنشاق کرد. همانطور که قبلاً به آن اشاره کردیم، هنگامی که به صورت موضعی روی پوست استفاده می شود، چه به عنوان ضد آفتاب یا صابون، دی اکسید تیتانیوم به راحتی توسط پوست جذب نمی شود و استفاده از آن کاملا بی خطر است.

مزایای دی اکسید تیتانیوم در ضد آفتاب چیست؟

به عنوان یک عنصر در ضد آفتاب، دی اکسید تیتانیوم و غیره اکسیدهای فلزی در مسدود کردن پرتوهای فرابنفش موثرتر هستند نسبت به مواد ارگانیک

نور فرابنفش خورشید دارای طول موج های 280 نانومتر تا 400 نانومتر است. طول موج‌های کوتاه‌تر مانند اینها به عنوان UV-B طبقه‌بندی می‌شوند، به این معنی که انرژی بیشتری دارند و پتانسیل بالاتری برای آسیب رساندن به پوست دارند. در حالی که طول موج های بلندتر خیلی پرانرژی نیستند، اما همچنان به اندازه کافی پرانرژی هستند تا پیوندهای مولکولی مانند پیوندهای مولکولی DNA در سلول های پوست را بشکنند. پرتوهای فرابنفش با طول موج بیشتر به عنوان UV-A طبقه بندی می شوند.

فاکتور حفاظتی درجه بندی شده در برابر آفتاب (SPF) اکثر محصولات ضد آفتاب، مهم نیست که تعداد آنها چقدر است، فقط می تواند UV-B را که باعث آفتاب سوختگی می شود مسدود کند: آنها نمی توانند انواع اشعه UV-A را مسدود کنند. اشعه UV-A با انرژی کمتری می تواند از کرم ضد آفتاب و حتی از شیشه با رنگ محافظ عبور کند. این نوع اشعه ماوراء بنفش است که باعث پیری پوست می شود.

اگر می خواهید محافظت مناسب در برابر اشعه ماوراء بنفش داشته باشید، هم طول موج های کوتاه و هم طول موج های بلند UV باید مسدود شوند. مواد ارگانیک موجود در ضد آفتاب، مانند اکتیل متوکسی سینامات، فقط می تواند امواج UV-B را مسدود کند. این جایی است که ترکیبات اکسید فلزی مانند دی اکسید تیتانیوم مؤثرتر هستند: آنها می توانند هر دو نوع تشعشع را مسدود کنند. حتی بهتر از آن TiO است₂ بر خلاف سایر مواد ارگانیک، پس از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اشعه ماوراء بنفش، تخریب یا تجزیه نمی شود.

آیا دی اکسید تیتانیوم مزایای مراقبت از پوست دارد؟

مزیت اصلی دی اکسید تیتانیوم برای پوست محافظت آن در برابر اشعه ماوراء بنفش و سرطان پوست بالقوه است. اما یکی دیگر از فواید این ماده برای پوست، خاصیت ضد میکروبی آن است، یعنی لوسیون ها و محصولات آرایشی حاوی TiO2₂ می تواند سطوحی از محافظت در برابر عفونت های پوستی را فراهم کند.

آیا دی اکسید تیتانیوم در پوشش قرص استفاده می شود؟

شرکت های داروسازی باید داروها و مکمل های غذایی را در ظروف کوچک اما سخت بسته بندی کنند. همانطور که بطری های شیشه ای دارو معمولاً قهوه ای رنگ هستند تا جلوی نور خورشید را بگیرند، ظروف پلاستیکی دارو نیز برای محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش سفید هستند.

برای محافظت از داروها و آماده‌سازی آنها برای مصرف، شرکت‌های داروسازی داروها را در کپسول‌ها و قرص‌هایی با پوشش‌های دی‌اکسید تیتانیوم محصور می‌کنند – به همین دلیل رنگ سفید دارند. این دارو از تخریب زودرس ناشی از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش محافظت می شود. پوشش ها همچنین از اکسید شدن جلوگیری می کنند زیرا محصولات از اکسیژن موجود در هوا محافظت می شوند.

مزایای استفاده از دی اکسید تیتانیوم در صابون چیست؟

بسیاری از محصولات آرایشی و بهداشتی مانند خمیر دندان، رژ لب، لوسیون و صابون حاوی اکسید تیتانیوم هستند. در اینجا، این ترکیب به عنوان یک مات کننده عمل می کند که زیبایی و ماندگاری محصولات را بهبود می بخشد. استفاده از TiO₂ در صابون به بهبود قابل توجهی رنگ آن کمک می کند و همچنین به خواص میکروب کشی صابون می افزاید.