氧化锌是一种重要的、应用广泛的物理防晒剂。屏蔽紫外线的原理是吸收和散射。氧化锌是一种N型半导体。价带中的电子可以接受紫外线的能量，并发生跃迁。这也是它们吸收紫外线的原理。散射紫外线的功能与材料的粒度有关。当粒径远小于紫外线的波长时，粒子能把作用于其上的紫外线散射到各个方向，从而降低照射方向上紫外线的强度。另外，如果这种原料的粒径过大，涂抹在皮肤上会出现不自然的美白现象。因此，纳米级颗粒比传统尺寸具有显著的优势。

纳米氧化锌是一种稳定的化合物，可以提供广谱紫外线防护（UVA和UVB），以及抗菌和抗炎作用。在几乎所有国家的防晒霜评价中，它是迄今为止最安全、最有效的成分。然而，它们极小的体积使其化学活性更强，可能被人体吸收，对人体和环境造成潜在危害。因此，对于纳米氧化锌的使用仍存在很大争议。例如，欧盟在2004年表示，纳米氧化锌可以被吸收，可能会造成DNA损伤。澳大利亚在2006年的一篇评论中说，它不相信纳米颗粒会被皮肤吸收。美国DNA在1999年批准了氧化锌的使用，但认为纳米氧化锌存在安全问题，不允许其使用。2006年，批准纳米氧化锌作为一种新的活性成分。

纳米颗粒最令人关注的一点是，它们会释放自由基，自由基会增加氧化应激，破坏体内的蛋白质、酯类和DNA。钛产生的羟基自由基可能会损伤DNA和细胞，锌产生的羟基自由基会损伤皮肤中的DNA和细胞结构。另外，当你涂抹防晒霜洗脸、游泳，或者使用SPF防晒的唇膏时，有很高的可能性会直接吃下其中所含的纳米级防晒霜，让人体直接吸收。之。研究表明，肠道可以吸收直径为150—500纳米（略高于纳米级，相当于微米级颗粒，这一尺寸的颗粒也用于防晒霜）的二氧化钛颗粒，然后这些颗粒可以到达肝脏和脾脏。纳米粒子是否可以通过皮肤直接进入血液，目前还存在争议。动物和人手实验表明，纳米氧化锌的吸收率为1.5—2.3%。但也有人认为，人手上的皮肤比嘴唇、眼皮、大腿内侧、腋窝等厚得多，如果皮肤受损，吸收情况也会不一样。他们很快得出结论，这样的粒子几乎为零的吸收是太多了。草率，缺乏更多的实验证据。

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