Sonnenschutz: chemische UV-Filter besser nicht mit Zinkoxid kombinieren
Ein bisschen mineralisch, ein bisschen organisch – schützen solche UV-Filter-Mischungen besonders gut vor Sonnenschäden? Eher nicht: Zinkoxid baut organische UV-A-Filter ab, reduziert dadurch den Lichtschutzfaktor teils erheblich und erhöht die Gefahr für Hautschäden. Zudem entstehen toxische Abbauprodukte.
Wie verändern sich UV-Filter unter Sonneneinstrahlung? Büßen sie ihre Schutzwirkung ein, entstehen toxische Abbauprodukte – für Mensch oder Umwelt? Auf die Mischung kommt es an, das fanden Wissenschaftler:innen um Aurora L. Ginzburg (Department of Chemistry and Biochemistry, University of Oregon, USA) heraus – nachzulesen im Fachjournal „Photochemical und Photobiological Sciences“ („Zinc oxide-induced changes to sunscreen ingredient efficacy and toxicity under UV irradiation“).
UV-Filter häufig kombiniert
Die Wissenschaftler:innen interessierten sich in ihrer Untersuchung vor allem für den UV-A-Schutz – UV-A-Filter-Substanzen seien beim Sonnenschutz „besonders wichtig“, da UV-A-Strahlen 95 Prozent der UV-Strahlung ausmachten, die auf die Erdoberfläche trifft. Häufig kombinieren die Hersteller verschiedene UV-Filter miteinander, gut wäre also zu wissen, welche Formulierungen sicher sind, um dadurch potenzielle Risiken durch photolabile UV-A-Filter-Kombinationen zu minimieren. Dafür untersuchten die Wissenschaftler:innen fünf gängige UV-Filter-Kombinationen aus Avobenzon, Octisalat, Homosalate, Octocrylen, Oxybenzon, DHHB (Diethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat) und Bisoctrizol, die in der fertigen Mischung sodann Lichtschutzfaktor 15 aufwiesen.
Mischung
Avobenzon
(UV-A)
Octisalat
(UV-B)
Homosalat
(UV-B)
Octocrylen
(UV-B und kurzwellig UV-A)
Oxybenzon
(UV-B und kurzwellig UV-A)
DHHB (UV-A)
Bisoctrizol
(UV-B und UV-A)
1
1,8
4,0
7,0
5,0
0,0
0,0
0,0
2
1,0
4,0
0,0
3,0
0,0
0,0
3,0
3
2,0
3,0
3,0
4,0
0,0
5,0
0,0
4
2,0
3,0
6,0
3,0
2,5
0,0
0,0
5
0,0
3,0
0,0
2,0
0,0
0,0
5,0
Die Mischungen 1, 2 und 3 sind dabei ein klassischer Sonnenschutz für den Sport, Mischung 4 steht für „typische Sonnenschutzmittel“ und Mischung 5 eignet sich für allergische und empfindliche Haut.
Was macht Zinkoxid mit chemischen UV-Filtern?
Zudem wollten die Wissenschaftler:innen wissen, welchen Effekt Zinkoxid auf organische UV-Filter hat, sodass sie Mischung 1 (siehe Tabelle) mit 6 Prozent Zinkoxid-Partikeln (ohne Silikonbeschichtung) versetzten, und zwar einmal mit ZnO-Mikropartikeln (Partikelgröße von 200 bis 1.000 nm), und einmal mit ZnO-Nanopartikeln (Partikelgröße < 100 nm, mittlere Größe 85 nm). Normalerweise wird ZnO in nanopartikulärer Form als alleiniger UV-Filter in Konzentrationen von 3 bis 20 Prozent eingesetzt, in Kombination mit organischen UV-Filtern hingegen lediglich in Konzentrationen zwischen 3 und 6 Prozent.
Was passiert nun unter Sonneneinstrahlung mit den UV-Filter-Mischungen? Dafür setzten die Wissenschaftler:innen ihre „Sonnencremes“ (mit und ohne ZnO) zwei Stunden einem „Sonnensimulator“ aus, der für einen „klaren Sonnentag repräsentativ“ war. Als Kontrolle dienten unbestrahlte UV-Filter-Mischungen. Ein gutes Sonnenschutzmittel sollte im gesamten UV-A- und UV-B-Bereich (280-400 nm) eine gute UV-Absorption aufweisen – ist die Mischung photostabil, sollte dieses Absorptionsspektrum nach UV-Bestrahlung folglich nicht abnehmen oder sich ändern.
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