Dióxido de titanio y su influencia en fotoestabilidad de formulaciones

Los productos de protección solar a menudo contienen una combinación de filtros ultravioleta (UV) para lograr una protección UV de amplio espectro. El dióxido de titanio es un filtro físico que ofrece protección contra la luz UVB y UVA I.

Usos en cosmética del Dióxido de Titanio

En todos estos años, el dióxido de titanio se ha empleado para mejorar los colores y las fórmulas de distintas maneras

• Color: el uso del TiO₂ en forma de pigmento junto a otros colores aporta intensidad y brillo a los cosméticos decorativos. Además, permite a los fabricantes de bases de maquillaje y pintalabios crear una gran variedad de tonos aptos para todo tipo de pieles.
• Luminosidad: el TiO₂ contribuye a la absorción de aceite por parte de la piel y le brinda una opacidad que minimiza el brillo no deseado.
• Protección UV: en su forma no pigmentaria, el TiO₂ es un ingrediente básico de los protectores solares, puesto que absorbe y dispersa los rayos UVA y UVB, evitando así las quemaduras y el envejecimiento prematuro de la piel. Esta propiedad también se puede aprovechar en los cosméticos para elaborar cremas, bases de maquillaje y pintalabios que ofrezcan protección frente a los rayos ultravioleta.
• Textura: en su forma no pigmentaria, las partículas de TiO₂ se vuelven transparentes, lo cual ayuda a crear fórmulas mucho más suaves, translúcidas y fáciles de aplicar. Su opacidad también resulta vital en los productos destinados a ocultar las imperfecciones de la piel.
• Efecto duradero: La forma no pigmentaria del TiO₂ es muy apreciada por su durabilidad y resistencia al agua, propiedad especialmente útil en los protectores solares.

Dióxido de titanio en protección solar

Los productos de protección solar a menudo contienen una combinación de filtros ultravioleta (UV) para lograr una protección UV de amplio espectro. El TiO₂ es un filtro físico que ofrece protección contra la luz UVB y UVA I. El butil metoxi dibenzoilmetano (BMDM) es un filtro UV químico que protege de la luz UVA I y UVA II, mientras que el octocrileno (OC) es un filtro UVB.

Aunque el TiO₂ es fotoestable, algunos filtros UV químicos como el BMDM son susceptibles a la fotodegradación por irradiación UV. La fotodegradación da como resultado una pérdida de protección contra los rayos ultravioleta; ya que la mayoría de los fotodegradantes muestran una absorción de los rayos ultravioleta a longitudes de onda más bajas que sus compuestos originales. Estos fotodegradantes también pueden causar reacciones alérgicas en la piel y otros efectos tóxicos.

Hay dos formas cristalinas de dióxido de titanio, anatasa

y rutilo, disponibles en diferentes tamaños de partículas. El dióxido de titanio de tamaño micro aparece blanco en la piel y, por lo tanto, no es muy popular entre los consumidores; mientras que el TiO₂ de tamaño nanométrico se usa hoy en día con más frecuencia debido a su transparencia y apariencia estética mejorada.

Sin embargo, el dióxido de titanio tiene el potencial de comprometer la fotoestabilidad de los filtros UV químicos en productos de protección solar combinados. En particular, se ha demostrado que TiO₂ aumenta su fotodegradación debido a sus propiedades fotocatalíticas y su capacidad para generar especies reactivas de oxígeno (ROS). Para solucionar este problema, el TiO₂ utilizado para los productos de protección solar suele estar recubierto, por ejemplo, con sílice, dimeticona o hidróxido de aluminio.

Estudio de la influencia del tamaño de partícula de TiO₂

Un estudio se llevó a cabo para examinar el efecto del tamaño de partícula de dióxido de titanio (nano y micro TiO₂) y el recubrimiento ( TiO₂ no recubierto de sílice y) sobre la fotoestabilidad de BMDM y OC.

Este estudio ha demostrado que el nano- TiO₂ induce la fotodegradación de los filtros UV BMDM y OC. La recuperación del filtro UV fue significativamente mayor en presencia de micro- TiO₂ , lo que indica que la fotocatálisis solo jugó un papel menor en su fotodegradación. La reducción en el contenido del filtro UV y la formación subsiguiente de fotodegradantes puede, por lo tanto, dar como resultado que la fotoprotección de los productos de protección solar que contienen estos filtros UV se vea comprometida. El revestimiento es una medida eficaz para prevenir los procesos fotocatalíticos, aunque se debe prestar más atención al envejecimiento de estos materiales.

Regulación actual

Estos hallazgos muestran claramente que se debe tener precaución al formular productos de protección solar que contengan combinaciones de filtros UV químicos y nano-TiO2 . Esto es importante, ya que el nano- TiO2 no solo se está utilizando más comúnmente en protectores solares, sino también en otros productos cosméticos. Este estudio destaca claramente la necesidad de realizar pruebas de fotoestabilidad estandarizadas de los productos de protección solar.

La Comisión Europea publicó en su reglamento que el dióxido de titanio pasa a ser clasificado como carcinógeno de categoría 2 por inhalación. El reglamento se empezará a aplicar a partir del 9 de septiembre de 2021. Esta clasificación no se basa en la propia naturaleza del dióxido de titanio, sino en el peligro que entraña su estado en polvo. En ciertas cantidades puede causar inflamación crónica de las células pulmonares favoreciendo la aparición de tumores.

En la industria cosmética el dióxido de titanio se emplea en fórmulas cosméticas para pieles sensibles (presenta un riesgo mínimo de reacciones alérgicas), en fórmulas de protección solar y en maquillaje. Hay que señalar que la absorción cutánea de esta sustancia es mínima, por lo que los consumidores pueden estar tranquilos y seguros de su uso.

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