Lunghezze d'onda delle radiazioni (nm) Ultra Violetto...

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Effetti delle radiazioni sulla pelle Lunghezze d'onda delle radiazioni (nm) Ultra Violetto Visibile IR UVC UVB UVA2 UVA1 230-280 280-310 310-340 340-400 400-760 >760 viola-rosso I raggi UV attorno a 290 nm vengono riflessi solo in minima parte e penetrano sino all'epidermide vivente . E = h ν ν = c/λ E = h c/ λ Aumentando la lunghezza d'onda aumenta il grado di .riflessione ma anche l'intensità di penetrazione (derma)

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Effetti delle radiazioni sulla pelle

Lunghezze d'onda delle radiazioni (nm)

Ultra Violetto Visibile IR UVC UVB UVA2 UVA1 230-280 280-310 310-340 340-400 400-760 >760

viola-rosso

I raggi UV attorno a 290 nm vengono riflessi solo in minima parte e penetrano sino all'epidermide vivente . E = h = c/ E = h c/ Aumentando la lunghezza d'onda aumenta il grado di .riflessione ma anche l'intensit di penetrazione (derma)

Azioni delle radiazioni UV

azione disinfettante

azione terapeutica di alcune patologia cutanea (es. psoriasi ed

eczemi)

azione benefica sullumore (light therapy of depression)

produzione di vit. D

azione essiccante

aumento strato corneo (ipercheratosi)

ipertricosi

accelerazione della proliferazione celulare (tumori)

Radiazioni UV-A e UV-B

Eritema (scottatura)

Rossore, Edema, Prurito, Dolore Soglia: MED (Minimal Erythema Dose). Minima dose eritematogena. Definita come la minima dose di UV che produce il primopercettibile, non ambiguo eritema da 16 a 24 ore dopo lesposizione ai raggi UV Appare da 10 a 24 ore dopo lirraggiamento E limitato allarea di irraggiamento Dipende dalla lunghezza donda: UV B sono da 1000 a 10000 volte pi efficaci degli UVA nel produrre eritema

Desquamazione Se c scottatura significativa Significa che lirraggiamento stato superiore alla soglia di

riparo

Eritema e desquamazione dipendono dal fototipo anche la MED dipende dal fototipo 1 ustione facile, nessuna abbronzatura 2 ustione facile, abbronzatura minima 3 ustione mediamente facile, abbronzatura graduale 4 ustione minima, abbronzatura facile 5 ustione rara, abbronzatura molto facile 6 nessuna ustione, abbronzatura facilissima Acantosi: aumento dello spessore dellepidermide Lirraggiamento influenza la mitosi e proliferazione cellulare Prolungamento del periodo di divisione cellulare Se lirraggiamento ripetuto, lo spessore dellepidermide aumenta in alcuni giorni Massima acantosi si raggiunge tra 2 e 3 settimane Nessun ulteriore aumento in seguito a successivi irraggiamenti Fattore di protezione fra 2 e 4 per inspessimento dellepidermide Reazioni della pelle: produzione di acido urocainico (imidazolacrilico) produzione di melanina

Pigmentazione Ci sono due tipi di pigmentazione: Immediata (IPD: Immediate Pigment Darkening) Causata da raggi UVA che ossidano i precursori incolori della melanina Colorazione blu-grigia UVA dose dependente Pi evidente nei fototipi III and IV Transiente, scompare dopo alcune ore Non conferisce alcuna protezione contro i raggi UV Abbronzatura (principalmente UVB) Uno dei pi efficienti meccanismi di protezione. La pelle abbronzata ha un fattore di protezione compreso fra 3 e 6 Causa: stimolazione dei melanociti da parte delle radiazioni UVB (anche UVA ma in misura

Effetti dannosi cronici delle radiazioni sulla cute Fotoinvecchiamento; principalmente UVA

Elastosi (accumulo di elastina nel derma superficiale)

Degradazione del collagene

Tumori cutanei (Basal Cell Carcinoma; Squamous Cell

Carcinoma; Melanoma) (dovuti a UVA e UVB)

Dovuti a ROS, RNS, RCS

Distribuzione delle radiazioni UV nel corso del giorno

Prodotti solari

Fattori che influenzano l'esposizione

luogo, ora e durata dell'esposizione

quantit e qualit dell'esposizione

risposta individuale (acclimatabilit) del soggetto

stato di salute e fotosensibilit

tipo di pelle

modo di esposizione

Fototipi

soggetti normalmente fotoresistenti, con pigmentazione

rapida ed uniforme (bruni, castani scuri) 20 %

soggetti mediamente resistenti a lenta pigmentazione

(biondi, castani chiari) 67 %

soggetti scarsamente resistenti, con pigmentazione

disuniforme o assente (fulvi, albini) 13 %

Prodotti solari Raccomandazione 2OO6/647/CE Commissione europea La Commissione europea ha realizzato una Raccomandazione volta a migliorare letichettatura dei prodotti attraverso etichette che riportino chiaramente e in modo comprensibile per il consumatore avvertenze e istruzioni per il corretto utilizzo del solare e procedure standardizzate per la valutazione dei livelli di protezione. I prodotti solari devono contenere filtri anti UVA e anti UVB

e quindi garantire protezione sia contro i raggi UVA che contro gli UVB (la protezione minima UVA non potr essere inferiore ad un terzo di quella UVB);

Il grado minimo di protezione garantito dal prodotti per la protezione solare dovrebbe essere: a) una protezione dagli UVB con un fattore di protezione solare 6 quale ottenuto applicando LInternational Sun Protection Factor Test Method (2006) o un grado equivalente di protezione ottenuto con un metodo in vitro; b) una protezione dagli UVA con un fattore di protezione UVA pari ad 1/3 del fattore di protezione solare ottenuto applicando il metodo PPD quale modificato dall'agenzia sanitaria francese o un grado equivalente di protezione ottenuto con un metodo in vitro; c) una lunghezza d'onda critica di 370 nm quale ottenuta applicando il metodo di prova della lunghezza d'onda critica.

Prodotto per la protezione solare: qualsiasi preparato (quale crema, olio, gel, spray) destinato a essere posto in contatto con la pelle umana, al fine esclusivo o principale di proteggerla dai raggi UV assorbendoli, disperdendoli o mediante rifrazione;

FILTRI SOLARI

Classificazione in base a: Natura chimica Propriet di protezione

Natura chimica Filtri UV inorganici (minerali)

o micropigmenti (TiO2, ZnO, caolino. idrato di alluminio, carbonato di magnesio)

Organic UV-Filter

o molecole singole o polimeri/filtri organici particolati

Propriet di protezione Filtri UVB Filtri UVA Filtri UVA + UVB Ci sono 28 composti accettati dalla EU come filtri UV (gennaio 2005)

Filtri solari

PABA (UVB) salicilati (UVB) derivati della canfora (UVB) Octocrilene (UVB) cinnamati (UVB) derivati terpenici (UVB) benzofenoni (UVB-UVA 2) antranilati (UVA2)

Meccanismo di azione:

La sostanza filtro assorbe energia (UV) e passa ad un livello eccitato per un tempo pi o meno lungo.

Se il tempo di rilascio dellenergia assorbita lungo, lenergia ha una lunghezza donda maggiore di quella assorbita,

per cui liniziale radiazione UV si trasforma in una radiazione del Visibile o IR o comunque di una zona non pi eritematogena

Caratteristiche non irritanti o fotosensibilizzanti stabili alla luce per almeno 12 h attivi a dosi dell1-5 % . Filtri aggiuntivi acido urocainico oli e burri vegetali contenenti insaponificabili (olivo, avocado, sesamo, palma:) olio di cocco: non contiene insaponificabili lolio di bergamotto: contiene futocumarine che sono fototossiche, per cui ammesso solo a basse dosi estratti vegetali (bergamotto, limone); Acceleratori di pigmentazione

caroteni tirosina estratti di noce e di henne estratti vegetali (aloe, cascara, frangola)

Raccomandazione 2OO6I647/CE Commissione europea f) dose minima eritemica: la quantit di energia necessaria perch si produca una reazione eritemica; g) fattore di protezione solare: il rapporto fra la dose minima eritemica sulla pelle protetta da un prodotto per la protezione solare e la dose minima eritemica sulla stessa pelle non protetta; h) fattore di protezione UVA: il rapporto fra la dose minima UVA necessaria per indurre una pigmentazione persistente della pelle protetta da un prodotto per la protezione solare e la dose minima UVA necessaria per indurre la pigmentazione minima sulla stessa pelle non protetta. Prodotti solari L'efficacia definita in 4 classi (bassa, media, alta, molto

alta) corrispondenti ai diversi gradienti di protezione: 6-10 bassa; 15-25 media 30-50 alta 50+ molto alta Indice minimo per dichiarare protettivo un prodotto: >6. Non definibili come solari protettivi i prodotti con indici

inferiori a 6 La categoria (bassa, media, alta, molto alta) dovrebbe essere

indicata sull'etichetta in in maniera altrettanto visibile che il fattore di protezione solare.

Photo

type

Sunburn &

Tanning history

(defines the

phototype)

Immediate

pigment

darkening

Delayed

tanning

Constitutitv

e color

(unexposed

skin)

UV-A

MED

(mJ/c

m2)

UV-B

MED

(mJ/c

m2)

I

(2 % )

Burns easily,

never tans

None () None () Ivory White 2035 1530

II

(12%)

Burns easily,

tans minimally with difficulty

Weak ( to

+)

Minimal

to weak ( to +)

White 3045 2540

III (78%)

Burns moderately, tans

moderately and

uniformly

Definite + Low + White 4055 3050

IV

(8 % )

Burns minimally,

tans moderately

and easily

Moderate ++ Moderate

++

Beige-Olive,

Lightly

tanned

5080 4060

V Rarely burns,

tans profusely

Intense

(brown) +++

Strong,

intense

brown

+++

Moderate

brown or

tanned

70100 6090

VI Never burns,

tans profusely

Intense

(dark brown)

+++

Strong,

intense

brown

+++

Dark brown

or black

100 90150

Calcolo del fattore di protezione UVB International Sun Protection Factor Test Method 2006 Parametro utilizzato: eritema solare Protocollo: 10-20 soggetti fototipo 1, 2 e 3 Zona dei test: schiena Fonte di radiazione: fonte artificiale di luce con lampada allo

xenon dotata di filtri. Lo spettro di radiazioni deve essere comparabile a quello

solare standard (290-400 nm) Per ogni test deve essere usato almeno un prodotto di

riferimento standard: per la bassa protezione fattore 4,2 per la alta protezione 12-15.

Calcolo del fattore di protezione UVB Quantit di prodotto: 2 mg/cm2 in un'area compresa tra 30 e

60 cm2. Tra l'applicazione del prodotto e lesposizione devono passare da 15 a 30 minuti . Determinazione del MED: deve essere effettuata con almeno 5 zone da irradiare e sottoposte a dosi crescenti di UV

6-24 ore dopo l'esposizione si misura la MED della zona non protetta (MEDn) e la MED della zona protetta (MEDp), quindi si calcola lSPF:

Fattore di protezione UVB = MEDp/MEDn Determinazione dellSPF: Media matematica degli SPF individuali ottenuti per i 10-20

soggetti. Questo SPF medio pu essere al massimo 17% rispetto agli estremi (Intervallo di confidenza 95%).

Se questo limite di tolleranza non rispettato occorre aumentare il numero di soggetti sottoposti al test.

Protezione solare UVA Test in vivo PPD (Persistent Pigment Darkening) applicato

dall'industria giapponese e modificato dall'agenzia sanitaria francese (Non ci sono ancora metodi in vitro standardizzati)

Prova della lunghezza d'onda critica Metodo PPD (in vivo)- Persistent Pigment Darkening Il metodo si base sulla pigmentazione della melanina presente nella pelle, provocata dalle radiazioni UVA. Protocollo: Minimo 10 soggetti (18-60 anni) - fototipi II, III, IV Errore standard: 10% lampade allo xenon, 150-300 Watt Valutazione del risultato del test: 2- 4 ore dopo l'esposizione Si utilizza la MPD (Minimal Pigment Dose) Fattore di protezione UVA = MPDp / MPDn

Determinazione SPF - Test in vitro Metodo spettrofotometrico di Diffey e Robson Spettrofotometro a doppio raggio UV-VIS Campo spettrale: 400-290 nm

Programma analitico di elaborazione degli spettri

Supporto: es. cerotto poroso (20-25 cm2) permeabile ai raggi

UV

Quantit di prodotto solare applicata sul cerotto: 2 mg/cm2

Il supporto caricato e il bianco (cerotto senza prodotto)

vengono posizionati sulla finestra dello spettroftometro

Viene misurata la curva di assorbimento relativa alla regione

UVA-UVB

La misura viene ripetuta 4-6 volte variando la posizione del

cerotto rispetto alla radiazione incidente in modo da

controllare lomogeneit di distribuzione del prodotto sul

supporto

Al termine delle acquisizioni si analizzano le curve e si

effettuano le medie matematiche delle osservazioni

Il programma di calcolo dell'SPF consente di trasformare i valori di assorbanza, in valori di SPF

Tossicit dei filtri solari Assorbimento Acido p-aminobenzoico: 28 % della dose applicata SaIicilato di trietanolamina: 13 % della dose Benzofenone: 17-46 % della dose Metabolismo Formazione di metaboliti mutageni (nitrosamine) . Tossicit locale Fototossicit Fotoallergia Altre reazioni . Presenza di contaminanti N-nitrosodietanolamina: assorbimento del 35-65 %

Forme cosmetiche

Eccipiente/i ha/hanno una primaria importanza nel preparato solare:

dare un film omogeneo e continuo non interferire con il filtro pH tra 5 e 7

Dal punto di vista chimico-fisico pu essere ottenuto in molteplici forme. oleoliti unguenti anidri e lipogel emulsioni A/O fluide o consistenti emulsioni O/A fluide o consistenti Lo spessore dello strato da stendere sulla pelle: 0.5-0.2 mm Esposizione razionale

Penetrazione transdermica di filtri solari

Effetto del filtro solare: solubilit lipofiIia

Effetto del veicolo:

acquosi (emulsioni o/w; geI) lipofili (emulsioni w/o, unguenti, oleoliti)

Laccumulo di filtri solari negli strati pi esterni dello strato comeo desiderabile perch mantiene la protezione, anche se c' rimozione per effetto di:

sfregamento sudorazione contatto con acqua

La permeazione attraverso tutta l'epidermide non desiderabile Caratteristiche di alcuni filtri UV: conc. UV max logP ossibenzone 5% 288.325 3.58 2 etil esil 4 metossi cinnamato 7.5% 311 5.96 2 etil esil salicilato 3% 307 6.02

SPF: 14 confronto tra formulazioni emulsione o/w unguento (vaselina) dose: 2mg/cm2

Distribuzione in vivo nello strato corneo e SPF

Autoabbrozzanti Sono sostanze che reagiscono con la cheratina formando sostanze colorate Diidrossiacetone: HO-H2O-CO-CH2-OH Non penetra negli strati profondi Concentrazione: 2-4% Applicazione uniforme Non protegge dalle radiazioni