Guida ai solari e alla corretta esposizione solare (parte 5)

Continuano le nostre guide sugli abbronzanti e sulla corretta esposizione solare, nella prima guida abbiamo visto la storia e la spiegazione di cosa sono i raggi UV responsabili delle bruciature, nella seconda guida abbiamo approfondito come ci abbronziamo e come funziona la nostra pelle, nella terza guida abbiamo visto quando è possibile prendere il sole senza avere effetti negativi in base al tuo fototipo, nella quarta guida abbiamo capito come si catalogano i prodotti solari, ora possiamo scoprire come è composta una crema solare.

Filtri solari

Nel regolamento CE n.1223/2009 del 30 novembre 2009 sui prodotti cosmetici, i filtri UV vengono definiti come “sostanze destinate esclusivamente o prevalentemente a proteggere la pelle da determinate radiazioni UV attraverso l’assorbimento, la riflessione o la diffusione delle radiazioni UV” (articolo 2). Le molecole autorizzate come filtri solari differiscono da paese a paese; attualmente l’Unione Europea ha ammesso l’utilizzo di 28 molecole (allegato VI) utilizzabili come filtri solari nei prodotti cosmetici, alle quali possono essere aggiunti altri prodotti cosmetici nei limiti ed alle condizioni stabilite nell’allegato VI di tale regolamento. In USA, secondo la lista dalla FDA (Food and Drug Administration), invece, vengono ammessi solamente 16 filtri UV, in quanto sono considerati non come cosmetici ma come farmaci OTC (Cosmetic News, 2001).

 

I filtri solari vengono divisi in due grandi categorie: FILTRI FISICI e FILTRI CHIMICI.

Lunghezza d’ondaCapacità eritematogenaCapacità di abbronzatura
297 nm (UV-B)100%100%
302 nm (UV-B)55%50%
313 nm (UV-B)3%2%
334 nm (UV-A)0%0,40%
366 nm (UV-A)0%0,12%

Appare evidente che le radiazioni dotate delle maggiori capacità abbronzanti sono anche quelle con la più alta attività eritemantogena, e quindi necessitano di un’adeguata protezione, apportata da prodotti cosmetici contenenti filtri solari, al fine di avere una abbronzatura ottimale e una reale salvaguardia della salute cutanea. Come si evince dall’immagine sottostante, al fine di ottenere una capacità protettiva completa (a largo spettro) è necessario utilizzare più filtri solari. La sinergia d’azione permette di ottenere prodotti con migliore performance. Lo schema schema visualizza l’intervallo di attività di alcuni filtri solari. Come si vede, non esiste il filtro perfetto.

 

Filtri solari ammessi nell’unione europea

Colipa DesignationINCI designation
S1PABA
S3PEG-5 PAGA
S8Ethylhexyl dimethyl PABA
S12Homosalete
S13Ethylhexyl salicylate
S27Isoamyl p-methoxycinnamate
S28Ethylhexyl methoxycinnamate
S28Octyl methoxycinnamate (vecchia definizione)
S32Octocrylene
S38Benzophenone-3
S40Benzophenone-4
S45Phenylbenzimidazole sulfonic acid
S57Camphor benzalkonium mothosulfate
S59Benzylidene camphor sulfonic acid
S604-Methylbenzylidene camphor
S613-Benzylidene camphor
S66Butyl methoxydibenzoylmethane
S69Ethylhexyl triazone
S71Terephthalydene dicamphor sulfonic acid
S72Polyacrylamidomethyl benzylidene camphor
S73Drometrizole trisiloxane
S74*Denzylidene malonate polysiloxane
S78Diethylhexyl butanido triazone
S79*Methylene bis-benzotriazolyl tetramemethtlbutylphenol
S80*Non disponibile
S81Non disponibile

Al fine di assicurare la sicurezza d’utilizzo dei prodotti solari esistono delle norme legislative che regolamentano l’introduzione dei filtri all’interno dei cosmetici. Attualmente la regolamentazione prende in considerazione i filtri chimici e un filtro fisico (il biossido di titanio) definendone l’ammissibilità e la concentrazione d’uso. 

 

 

Filtri chimici

 

I filtri chimici sono una classe eterogenea di molecole organiche la cui struttura chimica è in grado di assorbire le radiazioni UV e convertirle in una forma energetica meno dannosa. Presentano la capacità di assorbire le radiazioni ultraviolette in maniera diversa nelle varie zone dello spettro. Questi filtri permettono il passaggio delle radiazioni dotate di minor effetto eritematogeno, attenuando l’effetto delle restanti radiazioni. Filtri Chimici sono classificati in Filtri UVA e Filtri UVB a seconda della lunghezza d’onda cui corrisponde il massimo di assorbimento. Le principali CLASSI di FILTRI CHIMICI oggi in commercio e approvati dalla normativa CEE sono:

Derivati del paba: i composti di questa famiglia (PEG 25 PABA, Octyldimethylpaba, ecc.) filtrano gli UVB con picchi di massimo assorbimento che vanno da 285 a 310 nm.

Cinnamati:i composti di questo gruppo (Octyl Methoxycinnamate, ora rinominato in Ethyhexyl Methoxycinnamate, Isoamyl p-Methoxycinnamate, Ethyldiisopropylcinnamate, ecc.) sono dotati di efficace capacità protettiva nei confronti degli UVB e anche di “quenching” (spegnimento) di altre specie molecolari fotoeccitate (cromofori) presenti nella cute e responsabili dell’eritema e di altri danni solari. I picchi massimi d’assorbimento vanno da 308 a 311 nm.

Derivati della benzildencanfora: i componenti di questa classe (4-Methylbenzylidene camphor, ecc.) filtrano le radiazioni UVB e hanno anche capacità di “quenching” con picchi massimi di assorbimento che vanno da 289 a 298 nm.

Derivati del dibenzoilmetano: i composti di questa classe (Butyl Methoxydibenzoylmethane, Isopropyldibenzoylmethane, ecc.) sono efficaci nei confronti delle radiazioni UVA con picchi di massimo assorbimento che vanno da 350 a 355 nm.

Benzofenoni: i derivati di questa classe (Benzophenone-3, Benzophenone-4, ecc.) presentano picchi di massimo assorbimento sia nell’UVB che nell’UVA che vanno da 285 a 323 nm.

Salicilati: (Octylsalicylate, ecc.) sono dotati di un discreto potere assorbente nell’ambito degli UVB, con picchi di massimo assorbimento attorno a 305 nm.

La capacità filtrante di quasi tutti questi prodotti è dovuta, dal punto di vista chimico, a processi di fotoisomerizzazione. I filtri chimici utilizzati maggiormente sono

l’OCTYL METHOXYCINNAMATE (filtro UVB) e il BUTYL METHOXY DIBENZOYLMETHANE (filtro UVA). L’elevata frequenza d’uso di tali filtri è legata alla buona tollerabilità da parte della cute.

Filtri fisici

I filtri fisici sono pigmenti opachi alla radiazione luminosa e riflettono e/o diffondono la luce ultravioletta e la radiazione visibile.
I più comuni sono:
il biossido di titanio (TiO2), l’ossido di zinco (ZnO), il biossido di silicio (SiO2), il caolino, l’ossido di ferro o magnesio.
Di questi, solo il TiO2 è presente nell’allegato VI (relativo ai filtri UV autorizzati) del Nuovo Regolamento sui prodotti cosmetici; gli altri, in particolare l’ossido di zinco, sono ampiamente utilizzati in prodotti solari ma non possono essere dichiarati responsabili dell’azione filtrante. I filtri fisici sono fotostabili, non reagiscono con i filtri organici e  vengono spesso usati in associazione a questi, anche ad elevate concentrazioni, determinando un effetto sinergico che permette di raggiungere valori molto elevati di SPF.
In passato, i filtri fisici, avendo una notevole consistenza solida, erano totalmente riflettenti e presentavano il problema di creare un effetto bianco all’atto dell’applicazione del prodotto solare sulla pelle; attualmente sono presenti sul mercato forme micronizzate di biossido di titanio e ossido di zinco le quali, riducendo le dimensioni delle particelle all’ordine di grandezza dei nanometri, consentono di schermare radiazioni a bassa lunghezza d’onda quali gli UV ma non la luce visibile, evitando così qualsiasi effetto bianco. Alcuni studi hanno tuttavia evidenziato che la micronizzazione può determinare un aumento della penetrazione del filtro fisico negli strati più interni dell’epidermide, dove può innescare reazioni di stress ossidativo con conseguente deplezione del collagene, fotoinvecchiamento e fotocarcinogenesi.
Per impedire l’agglomerazione delle microparticelle a seguito dell’attrazione elettrostatica, il biossido di titanio viene rivestito (allimina, stearati, simeticone, dimeticone) ed eventualmente pre-disperso e stabilizzato in acqua o in veicolo lipofilo (trigliceride caprilico/caprico, C12-15 alchilbenzoato). Le pre-dispersioni, di più facile manipolazione e incorporazione in formula, offrono in genere maggior performance protettiva. E’ infatti dimostrato che influiscono sul valore di SPF le dimensioni delle particelle e l’assenza di aggregati macroscopici (diminuiscono la superficie di interazione con la luce incidente). Anche l’ossido di zinco, in grado di riflettere sia radiazioni UVA che UVB, è disponibile sul mercato sia in polvere sia in forma pre-dispersa.

Fotostabilità

Il concetto di fotostabilità del filtro solare utilizzato è un aspetto molto sentito nella pubblicità europea dei prodotti solari. Effettivamente alcuni filtri sono particolarmente sensibili all’esposizione alle radiazioni solari, infatti perdono la capacità di assorbire i raggi ultravioletti e, di conseguenza, di proteggere la cute da essi. Alcuni filtri hanno una perdita (loss) che arriva ad un terzo della loro capacità protettiva.  E’ stato osservato come sia importante anche l’associazione dei filtri solari, nella determinazione o nella prevenzione dei fenomeni di fotoinstabilità.
Interessante è stato osservare come la coppia di filtri, più frequentemente utilizzata nella formula dei prodotti solari, sia particolarmente soggetta a fenomeni di fotoinstabilità, specialmente nei confronti del filtro UVA. Si tratta dei filtri  Ethylhexyl methoxycinnamate (filtro UVB riscontrabile in etichetta anche con il suo vecchio INCI names octyl methoxycinnamate) e Butyl methoxydibenzoyl-methane (filtro UVA particolarmente sensibile alle radiazioni). Per risolvere il problema della stabilità dei filtri solari è stato introdotto il concetto di quencer, ovvero di un filtro che viene introdotto all’interno della formula cosmetica allo scopo di migliorare la resistenza e la stabilità delle formulazioni ottenute. A questo scopo viene inserito nelle formule contenenti i due filtri sopra indicati il 4-Methylbenzylidene camphor con funzione di quencer.

Parasol

Convenzionalmente la capacità di mantenere invariata l’attività protettiva di un filtro solare, viene misurata con l’indice di “parasol”. Si tratta di un numero che rappresenta la capacità del prodotto cosmetico solare di mantenere l’indice SPF, PPD o IPD originario dopo l’ esposizione al sole di 1 ora. Questo numero evidenzia quindi la capacità del prodotto di mantenere una efficace azione protettiva nel tempo.

Prodotti cosmetici per la protezione solare

L’efficacia protettiva dei prodotti solari non può prescindere dall’impiego di un veicolo la cui formulazione cosmetica deve essere la più idonea ad assicurare una distribuzione omogenea ed un ancoraggio dei filtri allo strato corneo. In genere il veicolo è costituito da una base lipidica contenente eccipienti atti a determinare il tipo di preparato (emulsione, lipogel, olio ecc.), a garantire l’accettabilità cosmetica e la conservazione. Raro è l’uso di gel od oleiti, formulati in modo da acquisire capacità protettiva solare (si tratta di prodotti caratterizzati da fattori di protezione molto bassi).
La forma cosmetica più usata per le creme e i latti “solari” è l’emulsione che può essere definita in base alle sue caratteristiche in :

– emulsioni del tipo olio in acqua (O/A)
– emulsioni del tipo acqua in olio (A/O).
Queste ultime sono caratterizzate da una maggiore permanenza sulla cute e da una minore dilavabilità e affinità con l’acqua ed il sudore, ma ovviamente si tratta di prodotti, di solito, più “unti” in quanto la fase “esterna” oleosa è quella che viene percepita al momento dell’applicazione (prodotti waterproof). Differente è anche la resistenza alla colonizzazione batterica (maggiore per le emulsioni A/O).
La base cosmetica costituisce il cuore del preparato, in quanto la composizione dei prodotti solari è in genere completata dalla presenza di altri principi dermofunzionali che concorrono a reidratare la cute e a lenire gli effetti nocivi del sole.

Sostanze coadiuvanti

Estratti vegetali e vitamine in grado di lenire e/o controbattere gli effetti nocivi derivanti dall’esposizione alle radiazioni solari, costituiscono un arricchimento della formulazione e, a volte, possono essere l’unico vero fattore di diversificazione tra formulazioni di eguale capacità protettiva. Va rammentato che le vitamine sono sostanze estremamente sensibili alle condizioni ambientali e il loro titolo diminuisce drasticamente durante il periodo di conservazione del cosmetico. Per prevenire questo fenomeno, queste sostanze sono introdotte come esteri e successivamente attivate dalle esterasi presenti sulla cute. L’inserimento in un cosmetico di vitamine libere serve invece per ridurre l’ossidazione della fase grassa ma non concorre, se non minimamente, all’attività vitaminica a livello cutaneo.
L’attività antiossidante è svolta in genere dalla Vitamina E acetato e dal Beta-Carotene, quella disarossante e lenitiva dalla Camomilla (Alfa-bisabololo), dalla Calendula, dalla Malva, dall’Acido Glicirretico, l’attività idratante ed emolliente dall’Aloe, dal Karitè, dall’Allantoina, dall’Acido Ialuronico dalle Proteine idrolizzate di grano, dal Pantenolo ed altri estratti vegetali quali: Sesamo, Olivo, Ricino, Grano, Riso, Lino, Noce comune.

Sistema conservante

Di solito le case produttrici sottopongono i loro prodotti a quello che viene chiamato “challenge test”. Si tratta di un test in cui si insemina il prodotto con colonie batteriche e si analizza la sua capacità nell’impedirne la proliferazione. I prodotti quindi sono sicuri da un punto di vista microbiologico, ma in ogni caso possiamo dire che:

prodotti PRIVI DI ACQUA sono scarsamente inquinabili e quindi possono presentare un elevato grado di conservabilità anche in assenza di sostanze conservanti;

• la PRESENZA DI ALCOOL o di sostanze con funzionalità alcolica, in elevata concentrazione (circa il 20 %), permette di evitare l’introduzione di sostanze conservanti;
• EMULSIONI DEL TIPO ACQUA IN OLIO [A/O], caratterizzate dalla presenza di olio quale fase continua, sono soggette ad un minor rischio di inquinamento microbico e necessitano di un sistema conservante più semplice. Importante e la valutazione del contenitore del prodotto in particolare riguardo alla possibilità o meno che il prodotto contenuto entri in contatto con die patogeni esterni ( contatto con le mani, vasetti rimasti aperti ecc. É evidente che andrebbe data preferenza ai contenitori dotati di erogatore airless o con pompa dispencer.

Acceleranti e intensificanti l’abbronzatura

Esso compare in quasi tutti i prodotti solari e generalmente si tratta di sostanze testate. Qualora però il prodotto venga utilizzato per la protezione della cute del viso o della pelle dei bambini appare più indicato un prodotto che sia sprovvisto di tale componente, oppure che non contenga (o ne contenga meno possibile) sostanze catalogate come allergeni secondo il Reg. EU
1223\2009
All’interno dei preparati cosmetici possono essere presenti anche delle sostanze, solitamente di origine naturale, dotate di una blanda azione filtrante nei confronti delle radiazioni UV [sesamo (sesamum indicum), avocado (persea gratissima), frangola (ramnus frangula), elicrisio(helychrysium italicum), carrubo (ceratonia siliqua), aloe (aloe barbadensis), riso (oryzanol)]. Tali sostanze non sono legalmente riconosciute quali filtri solari e possono essere introdotte solo in ragione delle loro attività sinergica con i filtri selettivi. Inoltre la loro concentrazione, all’interno delle formulazioni cosmetiche, deve essere tale da ottenere una capacità filtrante di qualche significato pratico.

 

Uso dei prodotti solari

Le persone che si pongono alla luce solare, dopo un lungo periodo di tempo, devono tenere conto delle caratteristiche della propria cute e scegliere un prodotto dotato di un fattore di protezione tale da assicurare un’esposizione sicura per lassi di tempo ragionevoli. Successivamente sarà possibile ridurre il fattore di protezione della crema utilizzata, in quanto la cute ha avuto il tempo di attivare i propri sistemi di difesa. 

L’abbronzatura infatti costituisce un sistema naturale di protezione aiutando a proteggere la cute sia riflettendo che assorbendo le radiazioni.
La melanina prodotta concorre a proteggere la pelle dal sole e a catturare i radicali liberi, dannosi per le strutture cellulari cutanee, diminuendo gli effetti a lungo termine delle radiazioni solari. Non assicura però una protezione assoluta: essa permette una permanenza al sole per un tempo maggiore ma non evita l’insorgere di fenomeni d’irritazione e di danni cutanei legati ad esposizioni prolungate.
Una parte di radiazioni, infatti, penetra anche attraverso la cute già abbronzata ed inoltre, essendo la qualità ed il tipo di melanina prodotti dipendenti da fattori genetici, non tutte le abbronzature sono in grado di dare la medesima protezione. Il danno da radiazioni solari non è limitato all’insorgenza di arrossamento o eritema, ma può essere causa di patologie cutanee, che possono emergere a distanza di anni o addirittura di decenni. I danni di tipo genetico sono associati alle radiazioni ad alta energia (UV) e conducono ad alterazioni permanenti dei tessuti. Sono questi effetti a lungo termine quelli particolarmente insidiosi, ed è per prevenirli che si consiglia un approccio graduale e ponderato nell’esposizione al sole. Questo tipo d’approccio diviene particolarmente importante quando ad esporsi al sole sono i bambini. Essi non hanno ancora sviluppato adeguate strategie fisiologiche di difesa, e quindi sono molto sensibili alle radiazioni solari. Soprattutto per i bambini di età inferiore ai 6 mesi si sconsiglia l’esposizione diretta ai raggi solari. Vale la pena di sottolineare che, a parità di esposizione, la cute di un bimbo assorbe mediamente il triplo di radiazioni UV rispetto ad un adulto. L’applicazione di un filtro deve essere eseguita in maniera tale da assicurare la presenza uniforme ed adeguata del prodotto sulla cute, riapplicando il cosmetico qualora questo sia stato dilavato da bagni, docce o semplice sudorazione. La quantità media di prodotto solare da applicare sulla cute deve essere pari a circa 2mg/cm2 corrispondente a 1,5 g di preparato per volto e collo o per avambraccio e mano.
Assume sempre maggior importanza l’azione protettiva nei confronti degli UVA responsabili di danni acuti legati alla fotosensibilizzazione e cronici come il fotoinvecchiamento.
La presenza quindi di filtri in grado di proteggere la cute da tali radiazioni non costituisce un espediente di marketing ma assicura una maggiore salute e una più lunga giovinezza alla cute esposta al sole.
In ogni caso per una ottima prevenzione degli effetti di fotoinvecchiamento oltre alla presenza di un ottimo filtro UVA [meglio se associazione di sostanze ad azione filtrante e sostanze schermanti (biossido di titanio e/o ossido di zinco)], sono molto utili attivi ad azione anti-infiammatoria e ad azione anti-radicalica.
Questi ultimi concorrono a ridurre gli effetti del fotoinvecchiamento grazie alla loro presenza sia nei prodotti solari che nei “dopo sole”.
Il prodotto solare, pur non presentando, solitamente, una data di scadenza (in quanto caratterizzato da una vita superiore ai 30 mesi) viene utilizzato e conservato in condizioni estremamente favorevoli alla proliferazione microbica. Va in ogni caso osservato quanto riportato in etichetta (immagine seguente), in relazione al PAO (Periodo Dopo Apertura); quest’ultimo indica il tempo che il prodotto mantiene le sue caratteristiche peculiari una volta aperto. 

Ciò rafforza il consiglio di non esporre il cosmetico al sole ed alle alte temperature ad esso collegate, ma soprattutto non riutilizzare un prodotto che sia rimasto “aperto” dalla stagione precedente.

Nel prossimo articolo vedremo qual è ia crema solare ideale, la quantità da usare e come comportarsi dopo aver preso la tintarella!