二氧化钛对皮肤的作用，防晒剂二氧化钛有毒又致癌

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有小伙伴问甄珍：网上传言防晒“二氧化钛”对身体有害，有毒，可能致癌。欧盟已经将其列为二级疑似致癌物。二氧化钛安全吗？二氧化钛的防晒能力如何？只含二氧化钛的防晒霜能起到保护作用吗？很多朋友在这方面可能会有疑惑，所以写一篇文章详细说说。

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关于“二氧化钛”
二氧化钛一直是物理防晒领域的杠杆，应用广泛。除了用作防晒霜，它还被用作大量彩妆产品的着色剂，如粉底、气垫和普通面霜。二氧化钛有不同的晶体，即：板钛矿型（稀少）、锐钛矿型、金红石型.在光防护中，主要使用具有四面体结构的锐钛矿和金红石。金红石型最稳定，比锐钛矿型具有更高的折射率和密度。
【二氧化钛对皮肤的作用，防晒剂二氧化钛有毒又致癌】 二氧化钛防晒机理
二氧化钛主要通过三种方式达到防晒的目的反射、散射、吸收.早期的无机防晒剂粒径大，粒径分布广，分散性差，主要是通过散射来屏蔽紫外线。然而，当它们散射紫外线时，它们也散射可见光。因此，用它们制成的防晒化妆品应用于皮肤时，会产生不自然的美白现象，无法满足大众的审美需求。
目前主要使用的是纳米二氧化钛，当其粒径减小到纳米级时，紫外线主要被吸收作用;屏蔽，同时由于其粒径小，可见光的散射基本可以忽略不计，涂在皮肤上后美白现象大大改善。纳米二氧化钛既能吸收紫外线，又能透射可见光，解决了无机防晒化妆品影响美观的问题。
二氧化钛防防晒力
二氧化钛对紫外线的防护主要集中在280 ~ 350 nm波长。UVB的波长为280 ~ 320 nm，UVA的波长为320 ~ 400 nm，可完全覆盖UVB，仅部分保护UVA 。所以单独用二氧化钛的防晒霜可以对UVB进行全波段保护，但对UVA的保护稍显不足，需要与其他防晒霜复配才能达到全波段保护。

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二氧化钛的安全性
随着纳米二氧化钛在防晒产品中的广泛应用，其安全性受到关注。随着颗粒尺寸的减小和比表面积的增加，纳米颗粒的反应性远大于块体材料。防晒产品直接接触人体皮肤，可能会影响人体健康。目前，人们对其安全性的关注主要集中在吸入后的安全性；涂抹在皮肤上的安全性.
吸入后的安全性
2020年2月18日，根据2017年提出的建议，欧盟委员会将可吸入二氧化钛列为二级疑似致癌物。研究证实，扩散到空气中的二氧化钛在吸入肺部时无法代谢，而是会继续积累。在动物实验中获得了一些致癌的证据。
因此，欧盟规定，含有1%或更多二氧化钛粉末且粒径小于或等于10微米的液体混合物的标签上应添加警告标志。请注意，喷洒过程中会形成有害的可吸入液滴，因此请不要吸入喷雾或薄雾。对于含有1%或以上二氧化钛的固体混合物，应标明：注意使用过程中会形成可吸入的有害粉尘，因此请不要吸入粉尘。
吸入钛白粉对人体有害，主要集中在从事钛白粉生产的相关人群。对于普通消费者来说，日常使用防晒产品时，在使用防晒喷雾时可能会吸入少量的二氧化钛。只要使用防晒喷雾时屏住呼吸，基本上可以防止吸入.含有二氧化钛的产品涂抹在皮肤上，可以极少量挥发到空气中，通过呼吸进入肺部时基本可以忽略不计。所以日常使用含有二氧化钛的护肤品时，不用担心吸入后会沉积在肺部，对人体造成伤害。

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涂抹在皮肤上的安全性
对纳米二氧化钛安全性的担忧主要集中在纳米二氧化钛光催化活性对皮肤的潜在危害以及纳米颗粒渗透皮肤的可能性。
纳米二氧化钛主要吸收紫外线，达到保护的目的。紫外线照射到二氧化碳后，低能轨道点被皮肤触碰后跳到高能轨道，然后逐渐回到低能轨道。在整个过程中，电子将紫外线转化为热能。少量电子被激发，脱离电子轨道进入皮肤表面，产生自由基，形成光催化反应，可能引起细胞毒性。
不过，对于纳米级二氧化钛会不会对皮肤产生“光催化毒性”，并没有最终结论，争议很大。有的认为可以产生细胞毒性，有的认为不会产生。虽然没有最终结论，但化妆品行业已经解决“光催化毒性”的问题。
在纳米级二氧化钛表面包裹一层惰性保护膜（如SiOAl2Q3或有机物），或者在其中掺杂其他金属离子（如Al3+和Co3+），可以有效降低其光催化活性。还可以在防晒配方中加入抗氧化剂，消除刚刚产生的自由基，保护细胞免于发生因DNA功能破坏引起的损伤。
近期，有大量关于纳米级二氧化钛对皮肤渗透的研究报告，包括在动物和人体皮肤上精心的体外和体内研究。从现有文献看，尽管人们对纳米级二氧化钛能否穿过表皮的阻挡进入皮肤内部还有疑虑，但大多数研究结果表明，纳米微粒被限制在皮肤表皮的角质层内，即使在皮肤的防护功能发现改变的情况下，依然如此。这说明皮肤对纳米颗粒的系统吸收可能性很小。
少量纳米级二氧化钛有可能在角质层内沉积，但随着角质层细胞的不断脱落和再生，纳米级二氧化钛并不能在皮肤内部长期积累。同样的原因，毛发的生长和皮脂的流出也会向外推出在毛囊中的纳米颗粒。另外，纳米级二氧化钛添加到化妆品中，涂抹到皮肤后，以粒径较大的聚体（硬团聚粒径30～150nm，团聚粒径大于1μm）存在，团聚粒径往往大于表皮细胞的间距，让其不容易渗透进入皮肤。
综上，只看二氧化钛（TiO2）这个成分，确实存在一些安全隐患，不过，通过一些技术手段和调整使用方法，无论是大颗粒二氧化钛，还是纳米级二氧化钛，安全性都是有保证的。并且，二氧化钛已经有长期的安全使用记录，各位小伙伴可以放心。