Ist weißes, geschmolzenes Aluminiumoxid-Mikropulver für die Verwendung in Kosmetika geeignet?

Aluminiumoxid (Aluminiumoxid, Al₂DER₃) wird seit langem in kosmetischen Formulierungen verwendet. Abhängig von seinen physikalischen Eigenschaften und seiner Formulierung kann es als Schleifmittel, Absorptionsmittel, Antibackmittel, Füllstoff oder Trübungsmittel wirken. Aufgrund dieser Funktionen ist Aluminiumoxid für die Entwicklung ausgewählter Make-up-, Körperpflege- und Peelingprodukte relevant [1,2].

Weißes geschmolzenes Aluminiumoxid (WFA) ist eine besondere Form von Aluminiumoxid, das durch einen Hochtemperaturschmelzprozess hergestellt wird. Aufgrund seiner hohen Härte und Kristallstruktur wird es häufig als industrielles Schleifmittel verwendet. Jedoch,Die Tatsache, dass Aluminiumoxid in Kosmetika verwendet wird, bedeutet nicht automatisch, dass jede IndustrieWFA-Pulverist für kosmetische Anwendungen geeignet.

Seine Eignung hängt nicht nur von der chemischen Reinheit oder der nominalen Partikelgröße ab. Dabei müssen Partikelmorphologie, Verunreinigungsprofil, kristalline Phase, Oberflächeneigenschaften, Expositionsweg, Formulierung und beabsichtigte Verwendungsbedingungen berücksichtigt werden.

Dieser Artikel untersucht die potenzielle Rolle von WFA-Mikropulver in Kosmetika aus Sicht eines Lieferanten und konzentriert sich dabei auf die verfügbaren Sicherheitsnachweise, behördliche Überlegungen, Materialeigenschaften und die Qualitätsdokumentation, die Kosmetikhersteller vor der Zulassung eines Rohstoffs anfordern sollten.

1. Weißes Quarzglas verstehen: Vom industriellen Schleifmittel zum kosmetischen Rohstoff

1.1 Was ist weißes Quarzglas?

Weißes geschmolzenes Aluminiumoxid ist ein hochreines geschmolzenes Aluminiumoxidmaterial. Es wird typischerweise durch Schmelzen von Aluminiumoxid in einem Elektrolichtbogenofen hergestellt, gefolgt von kontrolliertem Abkühlen, Zerkleinern, Mahlen und Partikelklassifizierung.

Seine Hauptkristallphase ist im Allgemeinen Alpha-Aluminiumoxid (α-Al).₂DER₃), auch Korund genannt. Aufgrund seiner hohen Härte und Verschleißfestigkeit wird herkömmliches WFA häufig in Schleifkörpern, Schleifwerkzeugen, Poliermaterialien und feuerfesten Anwendungen verwendet.

Konventionelle IndustrieWFAist im Allgemeinen auf abrasive Leistung ausgelegt, nicht speziell für Anwendungen mit Hautkontakt.Durch Zerkleinerung und mechanische Bearbeitung können eckige Partikel mit relativ scharfen Kanten entstehen. Die tatsächliche Partikelform und Oberflächenbeschaffenheit hängt von den Herstellungs- und Klassifizierungsprozessen ab.

Durch Feinmahlung und Klassierung können Ergebnisse erzielt werdenWFA-Mikropulvermit kontrollierter Partikelgrößenverteilung. Die Reduzierung der Partikelgröße allein ändert jedoch nichts an der Grundhärte von Alpha-Aluminiumoxid und stellt auch nicht sicher, dass das resultierende Pulver ein mildes Peeling-Profil aufweist.

1.2 Aluminiumoxid und WFA hängen zusammen, sind jedoch keine austauschbaren Produktbeschreibungen

In der Nomenklatur kosmetischer Inhaltsstoffe lautet die üblicherweise verwendete INCI-Bezeichnung für AluminiumoxidAluminiumoxid, mit CAS-Nr. 1344-28-1. Aluminiumoxid kann in verschiedenen kristallinen und physikalischen Formen vorkommen, einschließlich alphakristallinem Aluminiumoxid.

WFA ist eine spezielle industrielle Materialform von Aluminiumoxid. Seine Produktionsgeschichte, sein Verunreinigungsprofil, seine Morphologie und seine Partikelgrößeneigenschaften können sich von denen von Aluminiumoxidqualitäten unterscheiden, die speziell für kosmetische Formulierungen entwickelt wurden.

Das Cosmetic Ingredient Review (CIR) hat Aluminiumoxid hinsichtlich seiner Verwendung in Kosmetika bewertet. Die Bewertung umfasst die gemeldeten kosmetischen Funktionen des Inhaltsstoffs und die verfügbaren Sicherheitsinformationen. Jedoch,Die CIR-Bewertung sollte nicht als produktspezifische Zertifizierung für jede kommerzielle WFA-Sorte oder jedes industrielle Aluminiumoxidpulver interpretiert werden.

Aus diesem Grund sollten Kosmetikhersteller ein WFA-Produkt anhand seiner tatsächlichen technischen Spezifikationen und unterstützenden Sicherheitsinformationen bewerten, anstatt sich nur auf den chemischen Namen zu verlassen.

2. Regulierungs- und Sicherheitsnachweise: Was sagen CIR und SCCS eigentlich?

2.1 CIR: Aluminiumoxid verfügt über eine etablierte Sicherheitsbewertung kosmetischer Inhaltsstoffe

In seinem am 10. Januar 2014 veröffentlichten Abschlussbericht bewertete das Expertengremium für die Überprüfung kosmetischer Inhaltsstoffe die Sicherheit von Aluminiumoxid und Aluminiumhydroxid bei der Verwendung in Kosmetika. Die entsprechende wissenschaftliche Arbeit wurde anschließend im veröffentlichtInternationale Zeitschrift für Toxikologieim Jahr 2016 [1,2].

Die CIR-Bewertung ergab die folgenden kosmetischen Funktionen für Aluminiumoxid:

• Schleifmittel:Wird verwendet, um in ausgewählten Formulierungen einen kontrollierten mechanischen Abrieb zu gewährleisten.
• Saugfähig:Dient der Aufnahme bestimmter Formulierungsbestandteile oder Oberflächenstoffe.
• Trennmittel:Wird verwendet, um die Bildung von Klumpen in Pulverformulierungen zu reduzieren.
• Füllstoff:Wird verwendet, um das Volumen einer Formulierung zu erhöhen.
• Trübungsmittel:Wird verwendet, um das optische Erscheinungsbild eines Produkts zu verändern.

Das CIR-Expertengremium kam zu dem Schluss, dass Aluminiumoxid und Aluminiumhydroxid sicher seienunter den in der Bewertung beschriebenen Anwendungspraktiken und Konzentrationen[1,2].

Der Bericht dokumentierte auch die Verwendung von Aluminiumoxid sowohl in kosmetischen Produkten, die auf der Haut bleiben als auch abgespült werden. Diese gemeldeten Verwendungsdaten bieten einen nützlichen Kontext, sollten jedoch nicht als allgemein empfohlene Konzentrationen oder als Zulassung jedes aluminiumoxidhaltigen Rohstoffs interpretiert werden.

Die Unterscheidung ist wichtig: Das CIR bewertete Aluminiumoxid, wie es in kosmetischen Formulierungen verwendet wird, und nicht die gesamte Palette industrieller WFA-Pulver, die von Schleifmittelherstellern erhältlich sind.Für ein bestimmtes WFA-Produkt ist noch eine Bewertung seiner Zusammensetzung, seiner Verunreinigungen, seiner Partikeleigenschaften und seiner beabsichtigten Expositionsbedingungen erforderlich.

2.2 Inhalative Exposition: Die Verwendung von Kosmetika und der industrielle Umgang mit Pulver sind unterschiedliche Szenarien

Der CIR-Bericht berücksichtigte auch die zufällige inhalative Exposition gegenüber kosmetischen Pudern und Duftstoffzubereitungen. Unter den vom Gremium bewerteten Verwendungsbedingungen und Expositionsannahmen stellte es fest, dass etwa 95 % bis 99 % der Tröpfchen oder Partikel nicht in nennenswerten Mengen atembar wären. Das Gremium berücksichtigte bei seiner Schlussfolgerung die tatsächliche Exposition in der Atemzone und die Anwendungskonzentrationen [1].

Diese Feststellung sollte nicht auf alle WFA-Pulver oder industriellen Handhabungsvorgänge verallgemeinert werden.Es stellt nicht sicher, dass feines WFA-Pulver nicht in die Luft gelangen kann oder dass die Inhalationsexposition während der Herstellung, beim Mahlen, Sieben, Mischen, Abfüllen oder Verpacken vernachlässigbar ist.

Beim Umgang mit Pulver kann Staub in der Luft entstehen, und das Expositionsprofil hängt von der Partikelgrößenverteilung, der Betriebsumgebung, der Belüftung, der Handhabungsmethode und den Staubkontrollmaßnahmen ab.

Kosmetikhersteller und Rohstofflieferanten sollten daher unterscheiden zwischen:

• Verbraucherexposition:Exposition während der bestimmungsgemäßen Verwendung des fertigen Kosmetikprodukts.
• Exposition durch Beruf:Exposition während der Pulverherstellung, des Transports, des Wiegens, Mischens und Verpackens.
• Sprüh- oder Aerosolexposition:Exposition gegenüber Partikeln oder Tröpfchen, die beim Versprühen einer fertigen Formulierung entstehen.

Für jedes Szenario sind möglicherweise eine andere Expositionsbeurteilung und andere Kontrollmaßnahmen erforderlich.

2.3 EU SCCS: Die neuere Stellungnahme zur Sicherheit von Aluminium

Der Europäische Wissenschaftliche Ausschuss für Verbrauchersicherheit (SCCS) hat mehrere Stellungnahmen zur Sicherheit von Aluminiumverbindungen in Kosmetikprodukten veröffentlicht. Die neuere einschlägige Meinung istStellungnahme zur Sicherheit von Aluminium in Kosmetikprodukten – Vorlage IV, SCCS/1662/23, angenommen am 27. März 2024 und veröffentlicht am 4. April 2024 [3].

Der SCCS kam zu dem Schluss, dass die relevanten Aluminiumverbindungen bei der Verwendung sicher sind:

• In nicht sprühbaren Produktkategorien, in den in den entsprechenden Tabellen des Gutachtens angegebenen Höchstmengen.
• In sprühbaren Produkten in den angegebenen Höchstmengen für die Gesamtformulierung, vorausgesetzt, dass Partikel oder Tröpfchen, die kleiner als 10 μm sind, 20 % der gesamten aerosolisierten Partikel oder Tröpfchen nicht überschreiten.

In der Stellungnahme heißt es außerdem, dass sie nicht für Nanoformen von Aluminium gilt, für die eine gesonderte spezifische Sicherheitsbewertung erforderlich wäre [3].

Diese Schlussfolgerungen hängen von den Produktkategorien, Verwendungsmengen und Expositionsbedingungen ab, die vom SCCS bewertet wurden.Sie sollten nicht als uneingeschränkte Zulassung jedes industriellen WFA-Pulvers oder jeder möglichen kosmetischen Anwendung interpretiert werden.

Eine besonders wichtige technische Unterscheidung betrifft den Sprühzustand. Die SCCS-Anforderung in Bezug auf Partikel oder Tröpfchen kleiner als 10 μm bezieht sich auf aerosolisierte Partikel oder Tröpfchen aus sprühbaren Kosmetikprodukten.Es handelt sich nicht um eine allgemeine D10-, D50- oder D90-Spezifikation für WFA-Massenpulver, das mittels Laserbeugung gemessen wird.

Daher kann der Rohpulver-Partikelgrößenbericht eines Lieferanten allein nicht die Einhaltung der Aerosolbedingungen in der SCCS-Stellungnahme belegen.

2.4 EU-Kosmetikverordnung: Auflistung von Inhaltsstoffen ist nicht gleichbedeutend mit Produktzulassung

Die Verordnung (EG) Nr. 1223/2009 legt den wichtigsten Regulierungsrahmen für kosmetische Produkte fest, die auf dem Markt der Europäischen Union in Verkehr gebracht werden. Es verlangt, dass kosmetische Produkte unter normalen oder vernünftigerweise vorhersehbaren Verwendungsbedingungen sicher sind, und erfordert eine produktspezifische Sicherheitsbewertung vor der Markteinführung [4].

Gemäß Artikel 10 muss die verantwortliche Person sicherstellen, dass ein kosmetisches Produkt einer Sicherheitsbewertung unterzogen wurde und dass ein Bericht über die Sicherheit kosmetischer Produkte (Cosmetic Product Safety Report, CPSR) gemäß Anhang I erstellt wurde.

Die CosIng-Datenbank der Europäischen Kommission bietet Informationen zu kosmetischen Inhaltsstoffen, einschließlich INCI-Namen, CAS-Nummern und relevanten regulatorischen Referenzen. Die Kommission stellt dies jedoch ausdrücklich festDas Vorhandensein eines Inhaltsstoffs in CosIng bedeutet nicht, dass er für die uneingeschränkte Verwendung in Kosmetika zugelassen oder zugelassen ist.CosIng ist eine informative Datenbank ohne eigenständige Rechtswirkung [5].

Für einen Inhaltsstoff auf Aluminiumoxidbasis sollten Kosmetikhersteller daher im Rahmen der Produktsicherheitsbewertung die tatsächliche Materialidentität, das Verunreinigungsprofil, die Partikeleigenschaften, die Expositionsbedingungen und die beabsichtigte Formulierung bewerten.

2.5 Vereinigte Staaten: GRAS-Status und Sicherheit kosmetischer Inhaltsstoffe sind unterschiedliche Themen

Die Behauptung, dass die FDA Aluminiumoxid für kosmetische Zwecke als GRAS eingestuft hat, ist nicht zutreffend. Der GRAS-Status bezieht sich auf die Verwendung eines Stoffes in Lebensmitteln im Rahmen des geltenden Lebensmittelsicherheitsrahmens. Es sollte nicht als Nachweis einer kosmetischen Zulassung verwendet werden.

Der CIR-Bericht unterscheidet Aluminiumoxid von Aluminiumhydroxid. Darin wird beschrieben, dass Aluminiumoxid eine etablierte indirekte Verwendung als Lebensmittelzusatzstoff hat, während Aluminiumhydroxid eine separate GRAS-bezogene Geschichte für die direkte Verwendung in Lebensmitteln hat [1].

In den Vereinigten Staaten verlangt die FDA im Allgemeinen keine Zulassung vor dem Inverkehrbringen von Kosmetikprodukten oder deren Inhaltsstoffen, mit Ausnahme anwendbarer Farbzusätze. Unternehmen und Einzelpersonen, die Kosmetika vermarkten, bleiben jedoch rechtlich für die Sicherheit ihrer Produkte und Inhaltsstoffe unter den angegebenen oder üblichen Verwendungsbedingungen verantwortlich [6].

Bei der Beschaffung von Kosmetika ist die relevante Frage nicht, ob ein Aluminiumoxidpulver „FDA-zugelassen“ ist, sondern ob der eigentliche Inhaltsstoff und die fertige Formulierung ausreichend als sicher und konform für den beabsichtigten Verwendungszweck nachgewiesen werden können.

3. Partikelgröße, Hautexposition und Abrasivität

3.1 Die Partikelgröße allein stellt keine Sicherheit für die Haut dar

Die Partikelgröße ist eine wichtige Spezifikation für kosmetische Puder, sollte jedoch nicht als alleiniger Sicherheitsindikator betrachtet werden.

Das Stratum corneum ist die äußerste Hautschicht und spielt eine wichtige Rolle beim Barriereschutz. Jedoch,Seine Dicke sollte nicht als einfacher Partikelgrößenfilter betrachtet werden.Der direkte Vergleich des Partikeldurchmessers mit der Dicke des Stratum corneum beweist nicht, dass ein Partikel nicht in Hautstrukturen eindringen oder sich darin ablagern kann.

Untersuchungen zur Mikropartikelpenetration haben gezeigt, dass das Partikelverhalten von der Partikelgröße und -formulierung abhängt.Lademann et al. (2004) berichteten, dass Mikropartikel mit einem Durchmesser von mehr als etwa 1 μm kaum in die intakte menschliche Haut eindringen und größtenteils auf der Hautoberfläche verbleiben. Allerdings können Partikel mit einem Durchmesser unter etwa 1,5 μm effizient bis zu einer Tiefe von mehr als 2 mm in Haarfollikel eindringen, während das Eindringen in die Lipidschichten des Stratum Corneum begrenzt bleibt[7].

Bei diesen Ergebnissen handelt es sich um allgemeine Untersuchungen zu Mikropartikeln, die nicht spezifisch für die WFA sind. Sie beweisen weder, dass eine bestimmte Aluminiumoxidsorte in die Haut eindringt, noch beweisen sie, dass jedes Partikel ausschließlich auf der Oberfläche verbleibt.Für eine bestimmte WFA-Klasse hängt die Relevanz des Follikelwegs vom Anteil der Partikel unter etwa 1,5 μm ab, der anhand der beabsichtigten Formulierung und Verwendungsbedingungen bewertet werden sollte.

Das Hautkontaktverhalten eines bestimmten WFA-Typs sollte im Kontext seiner Partikelgrößenverteilung, Form, Oberflächeneigenschaften, Formulierung, Anwendungsmethode und beabsichtigten Verwendungshäufigkeit beurteilt werden.

Aus diesem Grund kann ein nominaler Partikelgrößenbereich von 1–10 μm als Produktentwicklungsziel für eine bestimmte Formulierung in Betracht gezogen werden, es handelt sich jedoch nicht um einen universellen Schwellenwert für die kosmetische Sicherheit.

3.2 Die Abrasivität hängt von der Partikelgröße und Morphologie ab

Aluminiumoxid ist ein hartes kristallines Material und wird häufig als industrielles Schleifmittel verwendet. Sein mechanisches Verhalten unterscheidet sich deutlich von dem weicherer kosmetischer Mineralien wie Talk.

Die Abrasivität eines Aluminiumoxidpulvers hängt von mehreren Variablen ab:

• Partikelgrößenverteilung:Die mittlere Partikelgröße und der Grobpartikelschweif können den mechanischen Kontakt während der Anwendung beeinflussen.
• Partikelmorphologie:Eckige Partikel, scharfe Kanten, Oberflächenfehler und das Seitenverhältnis können Reibung und Abrieb beeinflussen.
• Partikelkonzentration:Die Menge des in die Formulierung eingearbeiteten Schleifmittels beeinflusst die Intensität des mechanischen Kontakts.
• Formulierungsstruktur:Vehikel, Viskosität, Dispersionszustand und Partikelverteilung beeinflussen, wie die Partikel mit der Haut interagieren.
• Bewerbungsbedingungen:Auch Druck, Reibdauer, Häufigkeit und der Zustand der Haut spielen eine Rolle.

Die Angabe einer feinen Partikelgröße bedeutet nicht automatisch, dass ein Puder mild, nicht reizend oder für empfindliche Haut geeignet ist.Ebenso gibt es keinen allgemeingültigen Grenzwert für die Partikelgröße, der ein kratz- oder reizfreies Kosmetikprodukt garantiert.

Aussagen wie „sanftes Peeling“, „für empfindliche Haut geeignet“ oder „nicht scheuernd“ sollten nur gemacht werden, wenn sie durch entsprechende Nachweise auf Formulierungsebene gestützt werden.

3.3 Professionelle Mikrodermabrasion unterscheidet sich von der täglichen kosmetischen Anwendung

Aluminiumoxidkristalle werden in bestimmten professionellen Mikrodermabrasionssystemen verwendet. Diese Geräte kombinieren die Abgabe von Schleifpartikeln mit kontrollierten Betriebsbedingungen, häufig einschließlich Vakuumabsaugung.

Forschung von Gill et al. (2009) untersuchten Aluminiumoxidpartikel, die bei der Mikrodermabrasion verwendet werden. Die Studie ergab, dass die meisten Schleifkristalle unregelmäßige Formen und scharfe Kanten aufwiesen, wobei die größte Abmessung der meisten Partikel etwa zwischen 100 und 300 μm lag. Die Forschung zeigte auch, dass die Gewebeentfernung vom Gerätebetrieb und der Anzahl der Behandlungsdurchgänge abhängt [8].

Professionelle Mikrodermabrasion sollte nicht als direkter Beweis dafür dienen, dass eine bestimmte WFA-Qualität für alltägliche kosmetische Peelings oder Gesichtsreiniger geeignet ist.Medizinische oder professionelle Verfahren erfordern unterschiedliche Partikelgrößen, Geräte, Behandlungsbedingungen und Expositionsprofile.

Ein kosmetisches Produkt, das Aluminiumoxid enthält, erfordert eine eigene Bewertung der Partikelmorphologie, der Abrasivität, der Häufigkeit der Verwendung, der Hautverträglichkeit und der beabsichtigten Verbrauchergruppe.

4. Mögliche Formulierungsfunktionen von Aluminiumoxid

Aus der Sicht der Formulierung kann Aluminiumoxid mehrere nützliche Funktionen bieten. Die genaue Leistung hängt jedoch von der Materialqualität und der Formulierung ab, in der es verwendet wird.

4.1 Schleiffunktion

Aluminiumoxid kann in ausgewählten Kosmetikprodukten als Schleifmittel verwendet werden. Seine Eignung für Peelingprodukte hängt von der kontrollierten Balance zwischen Partikelgröße, Morphologie, Konzentration und dem gewünschten Grad an mechanischem Peeling ab.

Bei einer Peelingformulierung sollte das Ziel darin bestehen, ein reproduzierbares und anwendungsgerechtes Abriebprofil zu erstellen, und nicht einfach nur die kleinstmögliche Partikelgröße festzulegen.

4.2 Saugfähigkeit und Pulverleistung

Die CIR-Bewertung identifiziert Aluminiumoxid als Absorptionsmittel und Antibackmittel in kosmetischen Formulierungen [1,2]. Diese Funktionen können für ausgewählte pulverbasierte Produkte relevant sein.

Allerdings hängen die Saugfähigkeit und die Ölkontrollleistung von Faktoren wie der spezifischen Oberfläche, der Partikelmorphologie, der Oberflächenchemie und der Zusammensetzung der Formulierung ab.

Käufer sollten Daten zur Ölabsorption oder zu relevanten Formulierungstests anfordern, bevor sie konkrete Angaben zur Talgkontrolle, zum matten Finish oder zum langanhaltenden Ölmanagement machen.

4.3 Trübung und optische Effekte

Aluminiumoxid wird in der CIR-Bewertung auch als Trübungsmittel identifiziert [1,2]. Spezielle Aluminiumoxidqualitäten können so entwickelt werden, dass sie durch kontrollierte Partikelmorphologie und Lichtstreuung optische Effekte erzielen.

Bei Produkten, die mit Weichzeichner- oder Lichtstreuungseffekt vermarktet werden, können relevante Leistungsparameter das Seitenverhältnis der Partikel, Oberflächeneigenschaften, optische Transmission, diffuse Streuung und die Wechselwirkung der Partikel mit anderen Pigmenten und Füllstoffen umfassen.

Aufgrund der chemischen Zusammensetzung von Al sollte nicht auf eine Weichzeichnerleistung geschlossen werden₂DER₃allein. Es handelt sich um eine sortenspezifische Eigenschaft, die optische und Formulierungstests erfordert.

4.4 Antiback- und Quellfunktionen

Abhängig vom Pulversystem kann Aluminiumoxid zur Antiback- oder Quellfunktion beitragen. Seine Wirksamkeit hängt von der Oberfläche des Pulvers, der Partikelgrößenverteilung, dem Feuchtigkeitsverhalten und den Wechselwirkungen mit anderen Inhaltsstoffen ab.

Es sollte nicht als universelles Verdickungsmittel beschrieben werden oder als von Natur aus Talk, Glimmer, Kieselsäure oder anderen kosmetischen Pudern in Bezug auf Haftung oder Fließfähigkeit überlegen.

Vergleichende Aussagen zu Haftung, Gleitfähigkeit, Weichzeichner oder Ölabsorption sollten durch direkte Tests mit geeigneten Referenzmaterialien unter denselben Formulierungs- und Testbedingungen gestützt werden.

5. Konventionelles WFA, Aluminiumoxid für kosmetische Zwecke und Laminat-WFA

5.1 Warum industrielle WFA-Spezifikationen für die Kosmetikbeschaffung nicht ausreichen

Industrielle WFA-Spezifikationen betonen üblicherweise den Aluminiumoxidgehalt, die Härte, die Kornklassifizierung, die Partikelgrößenverteilung und die Schleifleistung.

Kosmetikhersteller benötigen möglicherweise zusätzliche Kontrollen, da das Material in Produkte eingearbeitet wird, die für den Hautkontakt des Verbrauchers oder andere spezifische Expositionswege vorgesehen sind.

Ein hoher Al₂DER₃Der Inhalt allein begründet nicht die kosmetische Eignung.Beispielsweise eine Spezifikation von 99 % oder 99,9 % Al₂DER₃kann als vom Lieferanten definiertes Qualitätsziel nützlich sein, aber keiner der beiden Werte ist eine universelle regulatorische Definition von WFA in Kosmetikqualität.

Materialspezifikationen für kosmetische Zwecke sollten rund um die beabsichtigte Anwendung entwickelt und durch Informationen zu Verunreinigungen, Morphologie, Partikelgrößenverteilung und Produktsicherheit unterstützt werden.

5.2 VerständnisLaminat aus weißem geschmolzenem Aluminiumoxid

Einige Anbieter verwenden anwendungsorientierte Produktnamen wie „Laminate White Fused Alumina“, um eine spezielle WFA-Sorte von herkömmlichem Schleifmikropulver zu unterscheiden.

Sofern nicht durch einen anerkannten Standard definiert oder durch eine spezifische technische Spezifikation unterstützt, „Laminat aus weißem geschmolzenem Aluminiumoxid„ sollten als lieferantenspezifische Handelsqualität und nicht als allgemein standardisierte Kategorie kosmetischer Inhaltsstoffe behandelt werden.

Wenn ein Lieferant behauptet, dass ein Laminat-WFA-Produkt eine plättchen- oder lamellare Partikelmorphologie aufweist, sollte dieses Merkmal durch repräsentative Rasterelektronenmikroskopbilder (REM) und quantitative Morphologiedaten nachgewiesen werden.

Speziell entwickelte plättchenförmige Aluminiumoxidprodukte sind im Handel erhältlich. Beispielsweise beschreibt die Herstellerbroschüre für Alusion® eine hochreine plättchenförmige Aluminiumoxidsorte, die für kosmetische Anwendungen entwickelt wurde, einschließlich Weichzeichnungseffekten, Gleitfähigkeit, Transparenz und Haftung [11].

Dieses Beispiel zeigt, dass die Partikelmorphologie eine wichtige Richtung bei der Produktentwicklung sein kann. Jedoch,Die technischen Ansprüche für das proprietäre Plättchen-Aluminiumoxid eines Herstellers können nicht automatisch auf das Laminat-WFA-Produkt eines anderen Anbieters übertragen werden.

Eine plättchenartige Form bedeutet auch nicht automatisch, dass ein Material abgerundete Kanten, eine geringere Abrasivität oder eine nachgewiesene Eignung für empfindliche Haut aufweist. Diese Merkmale bedürfen einer gesonderten Prüfung.

5.3 Welche Beweise sollten einen Anspruch auf ein Laminat-WFA-Produkt stützen?

Bei Laminat WFA sollten Morphologie und Anwendungsleistung als messbare Produkteigenschaften und nicht als angenommene Vorteile basierend auf dem Produktnamen betrachtet werden.

6. Umwelt- und Regulierungsaspekte: Der Mikrokügelchen-freie Markt

6.1 Der US-amerikanische Microbead-Free Waters Act von 2015

Der US-amerikanische Microbead-Free Waters Act von 2015 änderte den Federal Food, Drug, and Cosmetic Act, um die Herstellung und den Vertrieb von abspülbaren Kosmetika zu verbieten, die absichtlich zugesetzte Mikrokügelchen aus Kunststoff enthalten [9].

Das Gesetz legte separate Umsetzungstermine fest:

Das Gesetz befasst sich mit festen Kunststoffpartikeln, die zu Peeling- oder Reinigungszwecken in den angegebenen Rinse-off-Produkten verwendet werden.Reine anorganische Aluminiumoxidpartikel sind im Sinne dieser Definition keine Kunststoff-Mikrokügelchen.

Dies bedeutet, dass unbeschichtete anorganische WFA-Partikel nicht durch den US-amerikanischen Microbead-Free Waters Act verboten sind, nur weil sie als festes Partikelschleifmittel verwendet werden. Das Gesetz legt jedoch nicht fest, dass das Material für jede kosmetische Anwendung automatisch sicher oder konform ist.

6.2 Die EU-Beschränkung für Mikropartikel aus synthetischen Polymeren

Die Europäische Union hat mit der Verordnung (EU) 2023/2055 der Kommission, die Anhang XVII der REACH-Verordnung ändert [12], eine gesonderte Beschränkung für Mikropartikel aus synthetischen Polymeren eingeführt.

Die Beschränkung gilt für definierte synthetische Polymer-Mikropartikel, die die relevanten Kriterien für Zusammensetzung und Partikelgröße erfüllen. Reines anorganisches Aluminiumoxid ist selbst kein synthetisches Polymer und fällt daher allein deshalb nicht unter diese Definition, weil es sich um ein feinteiliges Material handelt.

Allerdings sollte die Zusammensetzung oberflächenbehandelter oder beschichteter Partikel überprüft werden. Gemäß der gesetzlichen Definition kann ein festes Polymer, das in einem Partikel enthalten ist oder eine kontinuierliche Oberflächenbeschichtung bildet, relevant sein, wenn die festgelegten Bedingungen erfüllt sind.

Lieferanten sollten daher jede polymere Oberflächenbehandlung oder -beschichtung identifizieren und nicht davon ausgehen, dass ein mineralischer Kern automatisch den gesamten behandelten Partikel außerhalb des Geltungsbereichs der Beschränkung platziert.

6.3 Mineralische Herkunft bedeutet nicht automatisch Umweltüberlegenheit

Anorganisches Aluminiumoxid kann in bestimmten Formulierungen als potenzielle mineralische Alternative zu Peelingpartikeln aus Kunststoff in Betracht gezogen werden. Dennoch sollte seine Umweltleistung nicht ohne Belege als durchweg überlegen bezeichnet werden.

Bei einem vollständigen Umweltvergleich müssen möglicherweise die Rohstoffbeschaffung, die Hochtemperatur-Herstellungsenergie, die Partikelfreisetzung, das Abwasserverhalten, die Entsorgung und die Umwelteigenschaften der fertigen Formulierung berücksichtigt werden.

Die Nichteinhaltung einer spezifischen Beschränkung für Kunststoff-Mikrokügelchen ist eine behördliche Unterscheidung und kein Beweis für die allgemeine Umweltverträglichkeit.

7. Eine praktische Qualitätscheckliste für die Beschaffung kosmetischer WFA

Für Kosmetikmarken und Rezepturentwickler erfordert die Bewertung eines Lieferanten mehr als die Überprüfung des nominalen Al₂DER₃Inhalt oder Partikelgrößenklasse.

Die folgende Checkliste kann Käufern dabei helfen, zu beurteilen, ob ein WFA-Pulver für die weitere kosmetische Formulierung und Sicherheitsbewertung ausreichend charakterisiert ist.

7.1 Partikelgrößenmessung: Warum ISO 13320 wichtig ist

ISO 13320:2020 legt Leitlinien für die Partikelgrößenanalyse mittels Laserbeugung fest. Es deckt einen breiten Messbereich von ca. 0,1 μm bis 3 mm ab, abhängig vom Gerät und den Messbedingungen [10].

Die Laserbeugung eignet sich zum Vergleich von Partikelgrößenverteilungen und zur Überwachung der Chargenkonsistenz. Die Methode verwendet jedoch ein optisches Modell, das auf äquivalenten sphärischen Partikeln basiert. Bei nicht kugelförmigen Partikeln kann die gemeldete Verteilung von den Ergebnissen anderer physikalischer Messmethoden wie Siebung oder Sedimentation abweichen [10].

Bei WFA-Pulvern mit eckigen oder plättchenförmigen Partikeln sollte die Laserbeugung idealerweise durch eine ergänzende Partikelmorphologieanalyse unterstützt werden.

Käufer sollten Folgendes anfordern:

• D10-, D50-, D90- und D99-Werte.
• Die Messbasis, beispielsweise eine volumenbasierte Verteilung.
• Das Dispersionsmedium und das Dispersionsverfahren.
• Relevante Geräteeinstellungen und Testbedingungen.
• Eine repräsentative PSD-Kurve und Chargenidentifikation.
• REM-Bilder oder Bildanalysedaten, bei denen die Partikelmorphologie wichtig ist.

Ein D50-Wert allein kann nicht die gesamte Verteilung beschreiben. Insbesondere der Grobpartikelschweif kann für die Formulierungskonsistenz und die Schleifleistung relevant sein.

7.2 Was muss eine Spezifikation für „Kosmetikqualität“ enthalten?

Es gibt kein einziges universelles Al₂DER₃Reinheitsprozentsatz oder Partikelgrößenbereich von 1–10 μm, der automatisch alle WFA-Produkte in Kosmetikqualität auf internationalen Märkten definiert.

Ein Lieferant kann eine Al einrichten₂DER₃Reinheitsziel von 99 %, 99,5 % oder 99,9 %, abhängig von der Fertigungskapazität und den Anforderungen der beabsichtigten Anwendung. Jedoch,Das Reinheitsziel muss durch eine vollständige Verunreinigungsspezifikation und entsprechende Analyseergebnisse gestützt werden.

Ebenso kann eine Zielpartikelgröße von 1–10 μm für die Bewertung in einer bestimmten Formulierung geeignet sein, sie sollte jedoch nicht als etablierter Sicherheitsschwellenwert dargestellt werden.

Bei Pulverprodukten, die in die Luft gelangen können, oder bei sprühbaren Formulierungen müssen der Expositionsweg und die Aerosoleigenschaften gesondert berücksichtigt werden. Die Laserbeugungs-PSD des Massenpulvers sollte nicht als Ersatz für eine Aerosol-Expositionsbewertung verwendet werden.

8. Die Perspektive eines Lieferanten: Von der Rohstoffspezifikation bis zur Anwendungsvalidierung

Für Kosmetikhersteller ist der nützlichste Lieferant nicht einfach derjenige, der hochreines Aluminiumoxidpulver anbietet. Es ist eines, das rückverfolgbare Materialspezifikationen, zuverlässige Chargendaten und technische Informationen liefern kann, die für die beabsichtigte Formulierung relevant sind.

Für ein WFA-Produkt, das für die kosmetische Entwicklung bestimmt ist, sollten Lieferanten bereit sein, Folgendes bereitzustellen:

• Produktspezifische TDS:Chemische Zusammensetzung, Partikelgrößenverteilung, kristalline Phase und relevante physikalische Eigenschaften.
• Chargenspezifisches Echtheitszertifikat:Tatsächliche Analyseergebnisse und Chargenrückverfolgbarkeit.
• Informationen zu Verunreinigungen:Hauptoxidverunreinigungen und entsprechende Spurenelementanalyse.
• Morphologische Beweise:REM-Bilder und quantitative Daten für Produkte, die mit speziellen Partikelformen vermarktet werden.
• Sicherheitsdokumentation:Sicherheitsdatenblatt und andere vom Sicherheitsbeauftragten des Kunden benötigte Informationen.
• Anwendungsbeispiele:Repräsentatives Material für Kompatibilitäts-, Dispersions-, Aussehens- und Leistungstests.

Der Kosmetikhersteller oder die verantwortliche Person muss die fertige Formulierung weiterhin gemäß den geltenden regulatorischen Rahmenbedingungen bewerten.Das TDS, COA, SDS oder die Rohstoffdeklaration eines Lieferanten ersetzt nicht die Sicherheitsbewertung des Endprodukts.

9. Fazit: Die kosmetische Eignung muss durch produktspezifische Nachweise nachgewiesen werden

Aluminiumoxid hat etablierte kosmetische Anwendungen und wurde von Organisationen wie CIR und SCCS bewertet. Zu seinen anerkannten Funktionen gehören Abrieb, Absorption, Antibacken, Füllen und Trübung. Diese Eigenschaften bilden eine wissenschaftliche Grundlage für die Berücksichtigung ausgewählter Aluminiumoxidqualitäten bei der Entwicklung kosmetischer Produkte.

Weißes geschmolzenes Aluminiumoxid ist jedoch eine besondere Form von kristallinem Aluminiumoxid mit hoher Härte, das üblicherweise für industrielle Schleifanwendungen hergestellt wird. Die Eignung für kosmetische Zwecke kann nicht allein anhand der chemischen Bezeichnung, des Reinheitsgrads oder der nominalen Partikelgröße festgestellt werden.

Die wichtigsten Bewertungsfaktoren sind chemische Reinheit, Spurenverunreinigungen, kristalline Phase, Partikelgrößenverteilung, Partikelmorphologie, Expositionsweg, Formulierungskompatibilität und Sicherheit des Endprodukts.

Bei Spezialprodukten wie Laminate White Fused Alumina sollten Behauptungen über die Morphologie der Plättchen, die Soft-Fokus-Leistung, die verringerte Abrasivität oder das verbesserte kosmetische Gefühl durch REM-Analyse, optische Tests, vergleichende Formulierungsdaten und eine entsprechende Sicherheitsbewertung gestützt werden.

Wenn Sie WFA-Mikropulver für Make-up, Puderformulierungen, abspülbare Peelingprodukte oder andere Körperpflegeanwendungen bewerten, beginnen Sie mit der Materialspezifikation und den vorgesehenen Verwendungsbedingungen. Fordern Sie TDS, Chargen-COA, Partikelgrößenbericht, Verunreinigungsanalyse und repräsentative Proben an, bevor Sie mit der Formulierungsprüfung fortfahren.

Unser Ansatz besteht darin, die Bewertung kosmetischer Rohstoffe durch messbare Spezifikationen, transparente Qualitätsdokumentation und anwendungsspezifische Tests zu unterstützen – und nicht durch die pauschale Behauptung, dass jedes hochreine WFA-Pulver für jedes kosmetische Produkt geeignet ist.

Für technische Diskussionen oder Probenbewertungen teilen Sie uns bitte Ihre Zielanwendung, den gewünschten Partikelgrößenbereich, die Anforderungen an das Erscheinungsbild und den beabsichtigten regulatorischen Markt mit. Diese Details helfen dabei, eine relevantere Produktspezifikation und einen Bewertungsplan zu erstellen.

Referenzen

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3. Wissenschaftlicher Ausschuss für Verbrauchersicherheit (SCCS). (2024).Stellungnahme zur Sicherheit von Aluminium in Kosmetikprodukten – Vorlage IV.SCCS/1662/23. Endgültige Stellungnahme angenommen am 27. März 2024; veröffentlicht am 4. April 2024. Europäische Kommission.Offizielle SCCS-Stellungnahme.
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