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articolo aggiornato il: Tuesday 15 May 2012



Stabilita' e tossicita' dei filtri

Non basta sapere il fattore di protezione per valutare i vari filtri solari disponibili sul mercato, perche' ci sono altri elementi che possono influire sulla loro efficacia e sicurezza

dei dott.ri PierGiacomo Calzavara-Pinton, Raffaella Sala. Dip. di Dermatologia Azienda Ospedaliera "Spedali Civili di Brescia"

Le radiazioni ultraviolette di origine solare sono carcinogenetiche in quanto contribuiscono alla formazione di neoformazioni cutanee. Vi e' consenso generale tra i ricercatori che i carcinomi baso e spinocellulari siano prevalentemente il risultato del danno diretto che occorre al DNA nucleare in seguito all'interazione con UVB (1). Dati epidemiologici correlano l'insorgenza del melanoma cutaneo a un'intensa esposizione solare durante l'infanzia e attribuiscono un ruolo indiretto nella sua patogenesi all'interazione con UVA (2) che induce la produzione di radicali liberi (3) capaci di danneggiare non solo il DNA (4, 5) ma anche di alterare i sistemi enzimatici e le strutture lipidiche e proteiche che contribuiscono al precoce fotoinvecchiamento e di causare immunosoppressione (6). La quota di radiazione solare a cui ogni individuo e' esposto dipende dall'irradiazione ambientale, dalla frazione di tale irradiazione ricevuta dalle diverse sedi anatomiche e dalla durata dell'esposizione stessa (7). L'esposizione solare e' distinta in intenzionale e non-intenzionale. La prima ha come scopo essenziale il conseguimento di un effetto biologico dato dal sole: l'abbronzatura. Durante l'esposizione intenzionale ampie superfici corporee sono scoperte e non protette. La seconda si verifica durante la vita di tutti i giorni e nel corso dell'attivita' lavorativa. In questo caso le sedi corporee esposte sono piu' spesso il volto, le orecchie, il collo e le mani (8). I filtri solari sono utilizzati per mitigare gli effetti indesiderati della radiazione solare. Inizialmente progettati con lo scopo principale di difendere dalla comparsa dell'ustione solare, come noto indotta principalmente da UVB, successivamente, sono stati perlopiu' modificati per proteggere anche nei confronti di UVA. Sono tradizionalmente distinti in filtri chimici (o organici), e fisici (o inorganici), e dalla loro scelta e miscelazione dipende l'efficacia protettiva della formulazione adottata e pubblicizzata dai produttori. In questo articolo, pero', vogliamo puntare l'attenzione su due caratteristiche meno conosciute ma altrettanto fondamentali agli occhi dei dermatologi. 
La fotostabilita', ossia la capacita' di una molecola di rimanere intatta dopo l'irradiazione e la tossicita' dei filtri solari. I filtri sono sostanze deliberatamente scelte tra quelle in grado di assorbire e convertire l'energia delle radiazioni ultraviolette. Tuttavia, in questo processo un filtro non fotostabile subisce trasformazioni strutturali che ne alterano le caratteristiche filtranti e la capacita' protettiva e possono determinare il rilascio di diversi fotoprodotti di degradazione, di cui non sempre e' nota l'innocuita'. Al contrario, se il filtro e' fotostabile, dopo l'eccitazione torna allo stato basale senza perdere la propria capacita' assorbente. L'energia in eccesso e' dissipata attraverso l'emissione di radiazioni con lunghezze d'onda piu' elevate come gli infrarossi, o attraverso processi fotochimici quali l'isomerizzazione (9). Una scarsa fotostabilita' determina una riduzione della capacita' filtrante complessiva. Filtri scarsamente fotostabili nel campo UVB sono l'octil-metossicinnamato e il 2-etil-exil-4-dimetilaminobenzoato e nel campo UVA, il butil-metossi-dibenzoilmetano. (18, 10). Una riduzione della capacita' filtrante UVB porterebbe a una riduzione dell'SPF e quindi a un maggiore rischio di ustione mentre una riduzione della capacita' filtrante UVA potrebbe passare inosservata esponendo a un maggiore rischio degli effetti dannosi cronici caratteristici di queste bande (11). Passiamo ora alla tossicita': mentre i filtri fisici sono considerati biologicamente e chimicamente inerti, i filtri chimici possono rendersi responsabili di reazioni di irritazione, sensibilizzazione, fototossicita' e fotoallergia (12). Una sensazione soggettiva di irritazione caratterizzata da prurito o dolore puntorio senza segno obiettivabile di eritema e' la reazione irritativa piu' frequentemente descritta, e si manifesta piu' spesso in sede perioculare. Reazioni allergiche ai filtri solari sono piuttosto rare. Anche se studi longitudinali di popolazione hanno rilevato un'incidenza di reazioni avverse ai filtri solari del 19% (13), la maggior parte di tali reazioni sono di tipo irritativo piuttosto che di tipo allergico nei confronti non del solo filtro ma anche degli altri costituenti del prodotto. Vere reazioni allergiche ai filtri solari sono in realta' rare per quanto, a causa della crescente diffusione dei filtri chimici non solo nei prodotti per la protezione solare ma anche in altri cosmetici, il fenomeno di sensibilizzazione a tali sostanze e' in aumento (14). I primi filtri chimici a essere ampiamente utilizzati sono stati PABA e i suoi esteri, octil-dimetil-PABA e pentil-dimetil-PABA. Il riscontro di reazioni di tipo fotoallergico nei confronti di questi agenti chimici ha portato alla loro rimozione dal mercato e alla produzione di prodotti PABA-free contenenti soprattutto benzofenoni (15). In seguito a cio' e' aumentato il riscontro di reazioni fotoallergiche ai benzofenoni (16) e al dibenzoilmetano (17). Il metossicinnamato e' il terzo allergene piu' comune, da quando si e' imposto come valida alternativa a PABA e ai benzofenoni (18). Anche se non sono implicate in reazioni fotoallergiche da contatto, i componenti della formulazione base in cui sono contenuti i filtri solari, e in particolare essenze e conservanti, sono importanti nel causare dermatiti allergiche da contatto (19). Non e' da escludere che i due fenomeni, allergia e fotoallergia da contatto, possano anche verificarsi contemporaneamente nello stesso individuo. Soggetti affetti da patologie caratterizzate da eczema hanno una significativa predisposizione allo sviluppo di ulteriori fenomeni di sensibilizzazione a causa dell'alterata integrita' della loro barriera cutanea (20). I filtri solari sono presenti nei prodotti studiati per proteggere la pelle in concentrazioni che raggiungono anche il 10% e vengono spesso applicati sull'intera superficie corporea. La maggior parte dei filtri chimici sono costituiti da molecole lipofile e ci si puo' aspettare che l'uomo ne sia esposto dopo assorbimento cutaneo (21). Per esempio, il benzofenone-3 (Bp-3), che e' uno dei filtri piu' fotostabili e quindi tra i piu' impiegati, e il suo metabolita 2,4-diidrossibenzofenone, sono stati rintracciati nelle urine umane 4 ore dopo l'applicazione topica di un prodotto regolarmente reperibile in commercio (22). Inoltre, Bp-3 e' stato trovato anche nel fegato, nei reni, nella milza e nei testicoli di cavie da laboratorio (23). Tracce di alcuni filtri solari, tra cui Bp-3, sono state trovate anche nel latte umano (24). Casi di tossicita' acuta e subacuta dei filtri solari sono considerati molto rari (25). Le prove di bioaccumulo nelle cavie di laboratorio e nell'uomo solleva pero' la problematica di possibili effetti dopo esposizioni prolungate, tra cui effetti endocrinologici. Uno studio (26) effettuato su sei prodotti contenenti filtri per UVA e UVB ne ha analizzato l'attivita' estrogenica in vitro e in vivo. Cinque di questi filtri (BP-3, 3-4-metilbenzilidene-canfora, omosalato, octilmetossicinnamato e octil-dimetil-PABA), ma non butil metossidibenzoilmetano, hanno evidenziato attivita' estrogenica in vitro e 3 tre (3-4-metilbenzilidene-canfora, octilmetossicinnamato e Bp-3) in vivo. Ulteriori e piu' recenti studi hanno dimostrato il fatto che alcuni filtri chimici (derivati del benzofenone e dell'isobutil-parebene) contengono componenti dotati di una modesta attivita' estrogenica (27). Bp-3 e omosalato hanno anche evidenziato una significativa attivita' antiandrogena in vitro (28). e' necessario chiarire attraverso ulteriori studi se l'attivita' endocrina rilevata e' da attribuire alle molecole applicate o a loro eventuali mataboliti (29). Studi analoghi hanno dimostrato che due filtri di recente introduzione, Tinosorb M e Tinosorb S, non hanno attivita' estrogenica / antiestrogenica o androgenica/antiandrogenica in vitro e in vivo (30). 

BIBLIOGRAFIA
1. Linge C. Relevance of in vitro melanocytic cell studies to the understanding of melanoma. Cancer Surveys 1996;26:71-87.
2. Moan J et al. Epidemiological support for an hypotesis for melanoma induction indicating a role for UVA radiation. Photochem Photobiol 1999;70:243-247.
3. Packer L. Ultraviolet radiation (UVA, UVB) and skin antioxidants. In: Rice-Evans CA, Burdon RH, (eds.) Free Radical Damage and its Control, Amsterdam: Elsivier Science, 1994.
4. Burren R et al. Sunlight and carcinogenesis : expression of p53 and pyrimidine dimers in human skin following UVA1, UVA2 and solar simulating radiations. Int J Cancer 1998;76:201-206.
5. Phillipson RP et al. UVA induces persistent genomic instability in human keratinocytes through an oxidative stress mechanism. Free Rad Biol Med 2002;32:474-480.
6. Dumay O et al. UVA1 exposure of human skin results in Langerhans cell depletion and reduction of epidermal antigen-presenting cell function: partial protection by a broad spectrum sunscreen. Br J Dermatol 2001;144:1161-1168.
7. Diffey BL. Human exposure to ultraviolet radiation. In: JL Hawk (ed.), Photodermatology, pp5-24, Chapman and Hall, London, 1998.
8. Vainio H et al. An international evaluation of the cancer-preventive potential of sunscrees. Int J Cancer 2000;88:838-842.
9. Torres V et al. Contact and photocontact allergy to oxybenzone and menexone. Contact Dermatitis 1991;25:126-127.
10. Buckley DA et al. Contact and photocontact allergy to dibenzoylmethane and contact allergy to methylbenzylidene camphor. Contact Dermatitis 1993;28:47.
11. Schauder S, Ippen H. Contact and photocontact sensitivity to sunscreens. Review of a 15-year experience and of the literature. Contact Dermatitis 1997;37:221-232.
12. Cook N, Freeman S. Report of 19 cases of photoallergic contact dermatitis to sunscreens seen at the Skin and Cancer Foudation. Australas J Dermatol 2001;42:257-259.
13. Hayden CGJ et al. Systemic absorption of sunscreen after topical application. Lancet 1997;350:863-864.
14. Okereke CS et al. Safety evaluation of benzophenone-3 after dermal administration in rats. Toxicol Lett 1995;80:61-67.
15. Hany J et al. Nachweis von UV-filtersubstanzen in mattermilch. Deutsche Lebensmittel-Rundschau 1995;91:341-345.
16. Schlumpf M et al. In vitro and in vivo estrogenicity of UV screens. Env H Persp 2001;109(3):239-244.
17. Koda T et al. Uterotrophic effects of benzophenone derivatives and a p-hydroxybenzoate used in ultraviolet screens. Enviromental Res 2005;98:40-45.
18. Ma R et al. UV filters antagonistic action at androgen receptors in the MDA-kb2 cell transcriptional-activation assay. Toxicol Sc 2003;74:43-50.
19. Ashby J et al. Lack of binding to isolated etrogen or androgen receptors, and inactivity in the immature rat uterotrophic assay, of the ultraviolet sunscreen filters Tinosorb M-active and Tinosorb S. Regul Toxicol Pharmacol 2001;34(3):287-291. 







 

 

 



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