Nanopartikel: Kleinste Teilchen, große Wirkung

Die einen sehen darin große Chancen, andere warnen vor nicht absehbaren gesundheitlichen Risiken der Nanotechnologie. In vielen Dingen unseres Alltags haben die Winzlinge längst Einzug gehalten. So z. B. auch in einigen Kosmetikprodukten.

Es sind unvorstellbar kleine, für unsere Augen unsichtbare Teilchen mit zum Teil verblüffenden Effekten. Nanopartikel können, aufgetragen auf Oberflächen, deren Eigenschaften verändern, so dass z. B. Schmutz und Wasser abperlen oder Keime nicht eindringen. Da sie aufgrund ihrer winzigen Größe außerdem in der Lage sind, so manche Barriere zu durchdringen, werden Nanopartikel immer häufiger auch als Transportmittel genutzt. So z. B. in der Medizin, wo bestimmte Arzneistoffe an Nanopartikel gekoppelt oder von Nanokapseln umhüllt gezielt zum Wirkungsort geschleust und erst dort freigesetzt werden.

Auch die kosmetische Industrie und die Dermopharmazie haben die Möglichkeiten der Nanotechnik längst für sich entdeckt. Sie nutzen Nanopartikel ebenfalls als Wirkstoffträger oder Schutzschild.

Beispiele für Nanotechnologie im Alltag

  • Oberflächenbeschichtungen (z. B. selbstreinigende oder wasserabweisende Oberflächen; Lotuseffekt)
  • Veredlung von Lacken, Farben, Kunststoffen (z. B. als Pigmente; wasserabweisender Schutzfilm)
  • Elektroindustrie (z. B. zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit in kleinsten Bauteilen)
  • Medizin (z. B. als Wirkstoffträger in Medikamenten; in diagnostischen Geräten)
  • Kosmetik (z. B. in Sonnenschutzprodukten; als Wirkstoffträger bei Pflegeprodukten; für Farb- oder Glitzereffekte in Make-up oder Lippenstiften; in Zahncreme; in Anti-Aging-Cremes)
  • Haushaltsartikel (z. B. mit Nanosilber beschichtete Spül- und Waschmaschinen; antihaftbeschichtete Bratpfannen)
  • Textilien (z. B. wasserfeste Kleidung; antibakterielle Kleidung, Sonnenschutzkleidung und -textilien)
  • Verpackungen (z. B. funktionelle Lebensmittelverpackungen wie PET-Flaschen, Frischhalteboxen und Verpackungsfolien

Hautschutz und -pflege mit Nanotechnik

Schon seit vielen Jahren dienen Nanopartikel als physikalischer Sonnenschutz in Sonnencremes und -lotionen. Die winzigen Teilchen, in diesem Falle sind es mineralische Nanopartikel aus Titandioxid und Zinkoxid, reflektieren wie kleine Spiegel die UV-Strahlen der Sonne und schützen so die Haut davor, dass die schädlichen Strahlen eindringen können.

Zinkoxid hat außerdem eine antibakterielle und desinfizierende Wirkung, so dass Zinksalben, -pasten, -pflaster und -verbände bei der Haut- und Wundbehandlung zum Einsatz kommen. Auch Silber hemmt die Vermehrung von Bakterien und Pilzen und kann so zur Verhinderung von Infektionen beitragen. Als Nanosilber bezeichnet, finden sich Silberpartikel z. B. in Wundauflagen, entzündungshemmenden Salben, Antipickelcremes, Shampoos und Akneseifen.

  • Der Name leitet sich vom griechischen Wort “nanos” (νανος) “Zwerg”, ab und könnte passender kaum sein. Ein Nanometer (nm) entspricht gerade mal einem Milliardstel Teil eines Meters. 1 nm = 0,000000001 m = 10-9 m
  • Von Nanomaterialien spricht man, wenn die Partikel in einer oder mehreren Dimensionen (Höhe, Breite, Länge) maximal 100 nm groß sind. Damit sind Nanopartikel z. B. kleiner als Körperzellen.

Doch Nanotechnik dient nicht nur dem Schutz der Haut. Auch Schönheit und Jugend der Haut sollen mit ihrer Hilfe erhalten bleiben. Glaubt man den Werbebotschaften der Kosmetikhersteller, so können die angepriesenen Anti-Aging-Produkte dank z. B. Nano- Kohlenstoff-Partikeln, sogenannten Fullerenen, den Alterungsprozess der Haut aufhalten, Nano-Platinum kann die Hautzellen schützen und revitalisieren. Andere Anti-Aging-Cremes versprechen, mit Hilfe von Nanopearls hautschützende und vitalisierende Vitamine oder vitaminähnliche Substanzen direkt in die Zelldepots zu schleusen.

Ab dem Jahr 2013 ist die Kennzeichnung von nanoskaligen Bestandteilen in Kosmetika in Europa verpflichtend

Auch in der dekorativen Kosmetik finden sich immer häufiger Nanopartikel. Sie sorgen für leuchtkräftige Farben, den Glitzereffekt oder goldenen Schimmer in Lippenstiften oder Make-up.

Allein im Bereich der Kosmetik bietet die Nanotechnik vielseitige Einsatzmöglichkeiten und die Entwicklungspotenziale sind längst noch nicht ausgeschöpft. Bei allen Chancen, die darin stecken, gerade auch für den Hautschutz und in der medizinischen Anwendung, stellen sich natürlich auch Fragen nach den Risiken.

Sind Nanopartikel schädlich?

Nanopartikel haben eine andere chemische oder physikalische Wirkung als größere Teilchen des gleichen Stoffes. Viele Nanoteilchen reagieren sehr viel stärker mit anderen chemischen oder biologischen Stoffen und können dadurch möglicherweise Gift für unseren Körper sein. Da Nanopartikel aus ganz unterschiedlichen Materialien hergestellt werden, muss das Risiko für die einzelnen Substanzen separat bewertet werden. Dabei spielt immer auch das Einsatzgebiet eine Rolle. Bei der Anwendung im kosmetischen und dermatologischen Bereich ergeben sich beispielsweise folgende Fragen:

Nanomaterialien als Transportsysteme

  • Die Möglichkeit, Wirkstoffe dank Nanotechnologie in den Körper einzuschleusen, bietet nicht nur für die Kosmetik, sondern auch für die Arzneimitteltherapie neue und vielversprechende Perspektiven. Man erhofft sich, dass durch eine verbesserte und gezieltere Aufnahme die Wirkstoffmenge reduziert werden kann und damit auch das Risiko für unerwünschte Nebenwirkungen sinkt.
  • Es gibt bereits verschiedene Nano-Transportsysteme, so z. B. Verkapselungssysteme, bei denen die Nanomaterialien eine Art Hülle um den Wirkstoff bilden. Diese Nanokapsel kann die natürlichen Körperbarrieren (Haut, Magen-Darm-Trakt, Blut- Hirn-Schranke) leicht überwinden. Damit der Wirkstoff im Körper freigesetzt und verfügbar wird, werden Trägersysteme verwendet, die im Körper schnell abgebaut werden oder aber den Wirkstoff über einen längeren Zeitraum gleichmäßig verteilt freisetzen. Ein weiterer Schritt ist die Entwicklung von Transportsystemen, die den Arzneistoff gezielt nur zum Ort der Erkrankung bringen. Dazu kann z. B. die Oberfläche der Nanopartikel mit speziellen Rezeptoren ausgestattet werden, die ihren Zielort erkennen.

Was passiert mit den in den Sonnenschutzprodukten enthaltenen Nanopartikeln Titandioxid und Zinkoxid? Durchdringen sie die Hautbarriere und gelangen so in tiefere Hautschichten, wo sie sich möglicherweise anreichern und auf Dauer zu Schäden führen können? Es liegen dazu verschiedene Studien vor, die genau das untersucht haben. Wie die Ergebnisse zeigen, gelangen die Partikel aus Sonnenschutzprodukten nicht durch die gesunde Haut in den Körper. Folglich bestehen hier keine gesundheitlichen Risiken für den Verbraucher. Anders sieht dies möglicherweise bei Produkten mit kleineren Nanopartikeln oder bei Anwendung auf geschädigter Haut aus.

Weiterführende Informationen zu Nanomaterialien, -technologien und Anwendungsbereichen sowie aktuelle Risikobewertungen finden Sie u. a. auf der Wissensplattform Nanomaterialien im Internet. Hier bietet sich auch die Möglichkeit, Fragen an Experten zu stellen. www.nanopartikel.info

Nutzt man Nanopartikel als Transportsysteme, stellt sich schließlich die Frage, was mit dem Trägerstoff passiert, wenn der Wirkstoff freigesetzt wurde. Welches Risiko besteht, wenn der Trägerstoff nicht abgebaut wird? Wissenschaftliche Erkenntnisse zu möglichen Langzeitfolgen der verschiedenen Nanoprodukte liegen in vielen Bereichen bislang noch nicht vor. Je mehr die Anwendung von Nanotechnik Einzug in unseren Alltag hält und dazu auch immer häufiger kritische Stimmen laut werden, desto stärker wird auch die Risikoforschung vorangetrieben. Bis hierzu aussagekräftige Ergebnisse vorliegen, bleibt Verbrauchern, die sich unsicher fühlen, nur die Möglichkeit, auf Produkte zu verzichten, die mit Nano werben oder Nano im Namen führen. Eine generelle Kennzeichnungspflicht für Nanozusätze gibt es bislang nicht. Für Kosmetika wird dies ab 2013 verpflichtend. Der Verbraucherzentrale Bundesverband setzt sich derzeit verstärkt dafür ein, dass auch auf allen anderen Verbraucherprodukten, die Nanomaterialien enthalten, dies entsprechend kenntlich gemacht werden muss.