מדוע הוספנו טיטניום דו חמצני מצופה, שאינו בגודל ננו, למסנן הקרינה המינרלי שלנו?

טיטניום דו חמצני שאינו בגודל ננו נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הקוסמטיקה ונחשב למסנן קרינה מינרלי מוביל. הוא מספק הגנה רחבת טווח ויעילה מפני קרני UVB מזיקות ומפני קרני UVA קצרות.

מאחר שחלקיקיו מתוכננים להיות גדולים מ־100 ננומטר, המינרל נשאר על פני מחסום העור ואינו נספג במחזור הדם. תכונה זו הופכת אותו למתאים במיוחד לעור רגיש. בנוסף, הוא אינו גורם להלבנת האלמוגים החמורה המיוחסת למסנני קרינה כימיים מסורתיים.

המבנה הפיזיקלי שלו מעניק רמת בטיחות גבוהה במיוחד לעור בעל מחסום הגנה רגיש, והופך אותו לבחירה אטרקטיבית עבור מותגים הפונים לצרכנים בעלי מודעות סביבתית ומשווקים את מוצריהם כ״בטוחים לשוניות אלמוגים״ וכ״היפואלרגניים״.

למרות יתרונותיו הבולטים מבחינת בטיחות והתאמה לצרכנים, לטיטניום דו חמצני גולמי שאינו בגודל ננו יש נקודת תורפה כימית משמעותית, המכונה פוטוקטליזה. כאשר המינרל נחשף לקרינה האולטרה־סגולה של השמש, הוא פועל כפוטוקטליזטור עוצמתי: הוא סופג את אנרגיית האור וגורם לאלקטרונים שבתוכו לעבור לרמות אנרגיה גבוהות יותר. אלקטרונים פעילים במיוחד אלה מגיבים מיד עם הלחות והחמצן המצויים על פני העור. תגובה זו יוצרת שרשרת תהליכים בלתי רצויה, המובילה במהירות להיווצרותם של רדיקלים חופשיים אגרסיביים המכונים צורוני חמצן תגובתיים (ROS), ובהם רדיקלים הידרוקסיליים מזיקים ואניוני סופראוקסיד.

העלייה הבלתי מבוקרת בכמות צורוני החמצן התגובתיים עלולה לסכן הן את הרכב המוצר והן את בריאות העור בטווח הארוך. ברמה המבנית, רדיקלים חופשיים בלתי יציבים אלה יוצרים עקה חמצונית, המפרקת את הרכיבים הפעילים בקרם ומקצרת את משך ההגנה של מסנן הקרינה בעת החשיפה לשמש. חמור מכך, ברמה התאית, מולקולות אלו גוזלות אלקטרונים מתאי עור בריאים ותוקפות ממברנות שומניות חיוניות, חלבונים מבניים ואת הדנ״א התאי. פגיעה מיקרוסקופית זו עלולה לגרום לדלקת מקומית, להאיץ את הזדקנות העור ואף להגביר את הסיכון לנזקי עור ארוכי טווח – ובכך לפגוע במטרה הבריאותית העיקרית של השימוש במסנן קרינה.

כדי לנטרל את הסיכונים הפוטוקטליטיים האלה, אנו והיצרנים שלנו משתמשים בטיטניום דיאוקסיד איכותי ומצופה, שאינו בגודל ננו. במהלך הייצור, כל חלקיק מינרלי נעטף במעטפת הגנה מיקרוסקופית ורב־שכבתית, המורכבת מחומרים יציבים כגון סיליקה וחומצה סטארית. מחסום פיזי זה מאפשר לליבת המינרל לספוג את קרינת ה־UV, בעוד שהאנרגיה והרדיקלים החופשיים הנוצרים נותרים כלואים בתוך שכבות הציפוי. מניעת המגע הישיר בין ליבת המינרל הגולמית לבין הלחות או החמצן שבסביבה מדכאת את הפעילות הפוטוקטליטית ומאפשרת הגנה בטוחה מפני קרינת UV.

עם זאת, השימוש בציפויים מינרליים מתקדמים כרוך בעלויות כספיות גבוהות. טיטניום דיאוקסיד מצופה ואיכותי, שאינו בגודל ננו, יקר משמעותית וקשה יותר לשילוב בפורמולה בהשוואה לגרסתו הגולמית. בשל עלויות הייצור הגבוהות, מותגים עצמאיים, יצרנים בכמויות קטנות ומותגים בעבודת יד בוחרים לעיתים להשתמש במינרלים זולים יותר שאינם מצופים. כדי להצדיק את הוויתור על הציפויים היקרים, מותגים אלה משתמשים לעיתים קרובות במסרים שיווקיים כמו „100% טבעי”, „טהור” או „ללא כימיקלים”, הפונים לצרכנים המעדיפים מוצרים טבעיים ככל האפשר.

כאשר חברות בוחרות בפורמולות זולות יותר המבוססות על מינרלים שאינם מצופים, עליהן ליישם אסטרטגיות חלופיות כדי להתמודד עם היווצרותם הבלתי נמנעת של רדיקלים חופשיים בעקבות החשיפה לשמש.

(על פי מדריך מסנני הקרינה של EWG)

כדי להפחית את הצורך במריחה חוזרת במהלך פעילות ספורטיבית אינטנסיבית במים, בחרנו להשתמש באחוז קטן מאוד של טיטניום דיאוקסיד מצופה שאינו בגודל ננו, יחד עם תחמוצת אבץ שאינה בגודל ננו. את המסננים המינרליים האלה שילבנו בתוך בסיס עשיר והידרופובי העשוי משעוות דבורים. כך מתקבלת משחה בעלת עמידות גבוהה במים, הנצמדת היטב לעור ומונעת את שטיפתם המהירה של המינרלים.

השילוב בין טיטניום דיאוקסיד מצופה ותחמוצת אבץ שאינם בגודל ננו לבין בסיס של שעוות דבורים יוצר שכבת הגנה כפולה ועוצמתית: מעטפת הסיליקה כולאת את הרדיקלים החופשיים, בעוד ששעוות הדבורים מקבעת את חלקיקי ההגנה לעור הפנים. אף ששיטה זו מונעת את שטיפתם המיידית של המינרלים, היא אינה מבטלת לחלוטין את טביעת הרגל הסביבתית שלהם, אלא משנה את קצב ואופן הגעתם אל הים.

האם הטיטניום דיאוקסיד המצופה, שאינו בגודל ננו, של Sunsessions פוגע בקרקעית הים ובבעלי החיים הימיים?

לאחר שמסנן הקרינה המינרלי שלנו נפרד בסופו של דבר מהעור – כתוצאה מנשירה הדרגתית של חלקיקים במים, משחייה או מניגוב פיזי של המוצר – הוא מתחיל לעבור תהליך סביבתי רב־שלבי באוקיינוס.

בשלב הראשון, שעוות הדבורים הכבדה עמידה להתמוססות במים ומתפרקת בהדרגה על ידי חיידקים ימיים לאורך מספר שבועות או חודשים. בתקופה זו, המינרלים המצופים הכלואים בתוכה נותרים יציבים ואינם מזיקים לשוניות האלמוגים.

לאחר שמעטפת שעוות הדבורים החיצונית מתכלה ומשחררת את החלקיקים המינרליים, מי הים הפתוחים מסירים וממיסים במהירות את מעטפת החומצה הסטארית האורגנית. רמת המליחות וה־pH של מי הים ממיסות את מעטפת הסיליקה הפנימית בתוך 48 עד 96 שעות והופכות אותה לסיליקט בלתי מזיק – חומר מזין המצוי באופן טבעי בסביבה הימית, ואשר יצורים כמו צורניות וספוגי ים משתמשים בו לבניית השלד שלהם. רק בסופו של התהליך הממושך נחשפת ליבת הטיטניום דיאוקסיד הגולמית, שאינה בגודל ננו, לסביבה הימית.

מכיוון שמסנן הקרינה שלנו מכיל שעוות דבורים טבעית וטיטניום דיאוקסיד מצופה ואיכותי, הוא אינו פוגע בבעלי החיים הימיים במהלך החודשים הראשונים שבהם הוא צף במים או שוקע אל קרקעית הים. הוא אינו גורם להלבנת אלמוגים ואינו מזיק לדגים, משום שמעטפת הסיליקה מנטרלת את הפעילות הפוטוקטליטית.

כאשר חלקיקי הטיטניום נחשפים לבסוף, מנגנון השחרור האיטי מאפשר לזרמים הטבעיים באוקיינוס לפזר ולדלל אותם על פני מרחקים גדולים. כך נמנעת הצטברות רעילה ומזיקה באזור מסוים בקרקעית הים או בשונית האלמוגים.