Valutazione della presenza di particelle di biossido di titanio in lisciviati di creme solari

Abstract

Al giorno d’oggi le nanoparticelle di biossido di titanio (TiO2) rappresentano uno dei materiali più utilizzati dall’industria di cosmetici solari. Grazie alle sue caratteristiche fisico-chimiche, quali il suo alto indice di rifrazione, il biossido di titanio (TiO2) è considerato un filtro ultravioletto (UV) efficace e non nocivo per l’uomo. Tuttavia, recentemente l’attenzione si è spostata sulla questione ambientale e sulle conseguenze delle particelle sull’ecosistema marino. L’ecotossicità del biossido di titanio (TiO2) è influenzata da fattori quali: le radiazioni UV, le dimensioni ed eventuali rivestimenti delle particelle. Inoltre, un altro problema è rappresentato dagli aggregati che si formano: le particelle libere, a causa delle forze attrattive, si uniscono andando a formare questi agglomerati. Sebbene le nanoparticelle libere risultino essere più tossiche e biodisponibili poiché maggiormente disperse in acqua, gli aggregati di biossido di titanio (TiO2) tendono a sedimentare e ad accumularsi, rappresentando un problema per gli organismi bentonici. Questo studio si propone di analizzare nel tempo i cambiamenti di dimensione delle nanoparticelle di biossido di titanio (TiO2) presenti nei lisciviati di creme solari. I lisciviati sono stati ottenuti trattando quattro diversi organismi marini (Raphidocelis subcapitata, Amphibalanus amphitrite, Artemia franciscana e Paracentrotus lividus) con due formulazioni: Parsol® TX, su base microparticellare di TiO2, e Aerodisp® W740X, su base nanoparticellare di TiO2. Questo trattamento è stato concepito, in termini di quantità di prodotto somministrato e di tempi di contatto, per simulare il rilascio e quindi l’esposizione di organismi marini a particelle di TiO2 provenienti da Parsol® TX e Aerodisp® W740X durante la balneazione. Attraverso l’utilizzo di tre tecniche strumentali differenti, il Mastersizer3000, lo Zetasizer Advance e il Nanosight300, si è osservata la distribuzione dimensionale di tali

Nowadays, titanium dioxide (TiO2) nanoparticles are one of the most widely used materials in the sunscreen industry. Thanks to its physical and chemical properties, such as its high refractive index, titanium dioxide (TiO2) is considered an effective ultraviolet (UV) filter that is not harmful to humans. However, attention has recently shifted to environmental issues and the impact of these particles on the marine ecosystem. The ecotoxicity of titanium dioxide (TiO2) is influenced by factors such as UV radiation, particle size, and any coatings. Another problem is that the aggregates that form, which are free particles due to attractive forces, join to form these agglomerates. Although free nanoparticles are more toxic and bioavailable because they are more dispersed in water, titanium dioxide (TiO2) aggregates tend to settle and accumulate, posing a problem for benthic organisms. This study aims to analyze changes in the size of titanium dioxide nanoparticles (TiO2) present in sunscreen leachates over time. The leachates were obtained by treating four different marine organisms (Raphidocelis subcapitata, Amphibalanus amphitrite, Artemia franciscana, and Paracentrotus lividus) with two formulations: Parsol® TX, based on TiO2 microparticles, and Aerodisp® W740X, based on TiO2 nanoparticles. This treatment was designed, in terms of product quantity administered and contact time, to simulate the release and, therefore, the exposure of marine organisms to TiO2 particles from Parsol® TX and Aerodisp® W740X during bathing. The size distribution of these particles in the different samples was observed using three different instrumental techniques, Mastersizer 3000, Zetasizer Advance, and Nanosight 300, to evaluate the possible formation of aggregates and/or fragmentation of the particles investigated.