Valutazione del fattore di protezione dei filtri solari

Transcript

1 X Corso di Aggiornamento SIDEMAST: Patologia degli annessi, Fotodermatologia e malattie vascolari cutanee Viareggio, 17 Marzo 2010: Valutazione del fattore di protezione dei filtri solari Giovanni Leone Responsabile Servizio di Fotodermatologia

2

3 corneo UVB UVA granuloso spinoso basale membrana basale derma

4 Effetti nocivi delle radiazioni solari Eritema Invecchiamento cutaneo Immunosoppressione Fotocarcinogenesi

5 UVB: Skin cancer (HNMSC) UVA: Immunosuppresion UVC Photoaging Skin cancer (HNMSC, Melanoma??) UVB Photodermatoses UVA

6 (foto)chemoprevenzione Uso di agenti capaci di prevenire o contrastare lo stress ossidativo e gli effetti avversi degli UV sulla cute ROS 1 a linea sunscreen prevenzione del danno 2 a linea antiossidanti scavengers dei radicali liberi riduzione dello stress ossidativo 3 a linea regulazione redox delle vie di trasduzione del segnale soppressione dell infiammazione soppressione della proliferazione attivazione genica riduzione danno al DNA riparo DNA p53 induzione specifica dell apoptosi in cellule trasformate prevenzione correzione Adattato da: Afaq & Mukhtar, Experimental Dermatology, 2006

7 Raccomandazione Della Commissione del 22 settembre 2006 sull efficacia dei prodotti per la protezione solare e sulle relative indicazioni (2006/647/CE)

8 Raccomandazione della Commissione Europea Al fine di contribuire ad un elevato livello di tutela della salute la Commissione Europea ha ritenuto opportuno fornire orientamenti per un corretto utilizzo dei prodotti solari: Corretta indicazione sulle etichette Avvertenze e precauzioni d impiego Istruzioni per l uso Efficacia minima: i solari dovrebbero garantire un grado minimo di protezione dai raggi UVB e UVA

9 PRODOTTO SOLARE Per PRODOTTO PER LA PROTEZIONE SOLARE si intende qualsiasi preparato (crema,latte,olio,gel,spray) destinato ad essere posto in contatto con la pelle umana, al fine esclusivo o principale di proteggerla dai raggi UV assorbendoli, o disperdendoli mediante rifrazione. Sono da considerarsi prodotti cosmetici a termini dell art.1,paragrafo 1 della direttiva 76/68/CEE del 27 luglio 1976.

10 EFFICACIA DEI SOLARI Fattore di Protezione (FP) o Sun Protection Factor (SPF) - Indica la protezione essenzialmente UVB - Metodo di calcolo standardizzato Fattore di protezione UVA (FP UVA): pigmentazione immediata - Metodo PPD o metodo IPD o altri - Non ancora standardizzato

11

12 SPF Sun Protection Factor SPF should be the primary consideration for sunscreen potency Con quale metodo misurare il grado di protezione solare? International SUN PROTECTION FACTOR COLIPA test method

13

14 COLIPA OBIETTIVI APPROCCI Consigli e supporto al consumatore TESTING: sviluppo di metodologie di test a sostegno di claim LABELLING: informazioni per il consumatore su come utilizzare correttamente i solari

15 TESTING In Vivo In vitro SPF test method con incluse le linee guida per il monitoraggio delle sorgenti UV Linee guida per la valutazione della resistenza all acqua Linee guida per la valutazione della protezione UVA Linee guida per la valutazione della fotostabilità dei filtri UV

16 LABELLING Raccomandazioni su come etichettare il Fattore di Protezione Solare SPF Raccomandazioni su come etichettare il livello di protezione UVA UVA Raccomandazioni su come utilizzare il prodotto solare

17 METODI DI CALCOLO SPF FDA (Food and Drug Administration) o Americano DIN (Deutsche Institut fur Normung) o Tedesco Australiano (simile a FDA) Giapponese JCIA COLIPA SPF guideline (1994) Inernational SPF guideline (2003) International SPF test method (2006) Ad ogni step miglioramento del metodo e incremento dell attendibilità ed affidabilità

18 COLIPA Definizione e misura dell output del simulatore solare; Determinazione simultanea della MED sulle aree di cute protetta e non protetta; Utilizzo opzionale della strumentazione colorimetrica per determinare la MED e definire la corrispondente soglia di eritema; Una metodologia definita per l applicazione del prodotto; Utilizzo di un prodotto standard ad alto SPF; Considerazioni aggiuntive sulla selezione dei volontari in relazione al tipo ed al colore cutaneo; Possibilità di utilizzare da 10 a 20 volontari nel corso di ogni determinazione in relazione alla variabilità dei dati statistici

19 Variabili nella determinazione in vivo del fattore di protezione solare Selezione dei volontari Area di test: numero ed ampiezza Prodotti: quantità necessaria / procedura di applicazione Simulatore solare: tipo lampada /quantità e qualità di emissione UV Lettura della MED U e della MED P Calcolo dell SPF e statistica

20 Selezione volontari

21 La selezione dei volontari in base al fototipo

22 L angolo tipologico individuale (ITA ) aiuta a definire il fototipo dell individuo. Merot F, Masson PH. Phototype and skin colour as predictive parameters for determination of Minimal Erythemal Dose. Poster IFSCC Conference Helsinki 9/1991 Merot F, Masson PH. Phototype and ITA parameters for determination of MiED and S.P.F. in tanned and untanned subjects. PosterPreprints 17th IFSCC Congress, Yokohama, 10/92. ITA = [Arc Tang ((L* -50)/b*)] 180/p

23

24 Rappresentazione grafica ITA L* Aumento valore ITA (cute più chiara) Diminuzione valore ITA (cute più scura) b*

25 Area di Test Sede: tutte le misurazioni vengono effettuate sulla schiena dei volontari (evitare le scapole e zone esterne di massima curvatura) Dimensioni: da un minimo di 30 cm 2 ad un massimo di 60 cm 2 Distanza: almeno 1 cm tra i bordi di due applicazioni adiacenti

26 Prodotto Solare Dose di prodotto (standard / testare) Procedura di applicazione 2.00 ± 0.04 mg/cm 2 Leggera applicazione Tempo applicazione (20-50 sec.) Esposizione aree ( appena possibile dopo un tempo di attesa di 15 minuti)

27 Somiglianze tra metodo COLIPA e metodo FDA

28 Diversità rispetto al metodo FDA Miglioramenti COLIPA Numero dei volontari: da 10 a 20 (purché soddisfazione del criterio statistico: 95%CI< 20% Media). Test sequenziale: n variabile. 3 prodotti standard ufficiali: DIN (basso S.P.F.) COLIPA (elevato S.P.F.) CTFA/JCIA (elevato S.P.F.) Numero di dosi UV: >=5 Sorgente UV: definizione di "sole standard" (UVB+UVA) in base alla distribuzione dell'efficacia eritemigena. Risultato del S.P.F. : intervallo di confidenza del 95% Accurata misurazione del prodotto applicato (diff.peso) Tecnica di applicazione del prodotto Filtri fisici neutri per calibrare gli strumenti ed addestrare lo staff Valutazione colorimetrica della MED Valutazione contemporanea della MEDp e della MEDnp

29 Il concetto di sole standard ovvero la sorgente ideale raccomandata dal COLIPA

30 Prodotti con SPF Standard Almeno un prodotto standard deve essere utilizzato in ogni test L utilizzo di un prodotto standard ad alto o basso SPF dipende dal SPF del prodotto da testare PRODOTTI STANDARD RACCOMANDATI DAL COLIPA a basso SPF (P1): valore di SPF compreso tra 4.0 e 4.4 ad alto SPF (P3): valore di SPF compreso tra 14.0 e 17.0 (contiene sia filtri UVA che UVB) JCIA ad alto SPF(P2): valore di SPF compreso tra 11.5 e 13.9

31 Simulatore solare La specifica spettrale della sorgente è descritta in termini di efficacia eritematogena cumulativa attraverso bande successive di lunghezza d onda da 290 a 400 nm. L efficacia di ciascuna banda è espressa come percentuale dell efficacia eritematogena totale da < 290 a 400 nm, ovvero come: EFFICACIA ERITEMATOGENA RELATIVA CUMULATIVA ( % Relative Cumulative Erythemal Effectiveness)

32 Simulatore solare SPF in vivo Simulatore solare ad arco di xenon dotato si sei uscite indipendenti con sistemi di filtri tipici (WG 320/1 mm e UG 11/1 mm) che vengono utilizzate contemporaneamente per veicolare dosi scalari di UV

33 Monitoraggio sorgenti Monitoraggio giornaliero interno (radiometro) Guide Lines for monitoring UV radiation sources (per assicurare uniformità dello spettro di emissione) Controllo annuale esterno da parte di un laboratorio (spettro-radiometro)

34 Minimal Erythemal Dose (MED) Quantità di energia necessaria a produrre eritema: MED = Minima Dose Eritematogena La MED va valutata 24 ore dopo l esposizione Deve essere valutata visivamente in ambiente con illuminazione uniforme e contemporaneamente nelle due zone Zona di cute non protetta MEDu (unprotected skin) Zona di cute protetta MEDp ( protected skin)

35 S.P.F.= quantità di UV necessaria per produrre un minimo eritema sulla pelle protetta (MEDp) quantità di UV necessaria per produrre un minimo eritema sulla pelle non protetta (MEDnp)

36 Fattore di protezione solare (SPF) ( Metodo standard COLIPA) SPF = MED p MED u

37 Statistica Numero volontari: minimo10 massimo 20 Media: aritmetica Intervallo di confidenza : CI 95% Validazione del test: CI 95% 17% della media

38 Valutazione della resistenza all acqua Consiste nel comparare l SPF di un prodotto solare calcolato dopo un preciso e definito periodo di immersione in acqua con quello originale (Statico) calcolato in accordo con l International Sun Protection Factor 1 giorno: valutazione preliminare del SPF su cute asciutta 2 giorno: applicazione del prodotto / immersione di 20 / pausa fuori acqua di 15 / seconda immersione di 20 / asciugatura / esposizione al simulatore solare 3 giorno: lettura del risultato L SPF dopo immersione deve essere > 50% di quello calcolato su cute asciutta

39 Resistenza all acqua WATER RESISTANT VERY WATER RESISTANT Se dopo 2 immersioni di 20 l efficacia dell SPF rimasto è > 50% Se dopo 4 immersioni di 20 l efficacia dell SPF rimasto è > 50%

40 Protezione nei confronti degli UVA Gli UVA sono meno energetici degli UVB e quindi meno eritemigeni È problematico usare l eritema come endpoint per la valutazione del F.P. per gli UVA Gli UVA hanno importanti effetti biologici E importante che vi sia un rapporto equilibrato tra SPF e F.P. UVA Fino al 2007 il COLIPA non forniva indicazioni ufficiali sui metodi per eseguire tale determinazione, si faceva infatti riferimento al metodo in vivo PPD (Persistent Pigment Darkening) o IPD (Immediate Pigment Darkening) Nel 2007 il COLIPA ha sviluppato un metodo in vitro ( Method for the In Vitro determination of UVA-Protection provided by sunscreen products) per la determinazione del fattore di protezione UVA da eseguirsi dopo la determinazione in vivo dell SPF.

41 SOLE 50% VISIBILE 40% IR 10% UV UVC assenti UVB 10% UVA 90%

42 I metodi per valutare la protezione anti-uva fototossicità indotta da psoraleni (MPD) eritema (richieste dosi molto elevate) conta sunburn cells pigmentazione immediata: IPD e PPD

43 Indice di protezione UVA Il metodo in vivo (IPD o PPD) è analogo a quello usato per gli UV B; Il parametro utilizzato non è l eritema (scatenato dagli UV B e UVA II), ma il fenomeno della pigmentazione immediata (indotta dagli UV A) Metodo inglese Boots (da 1 a 4 asterischi): * = protezione UV A e UV B non equilibrata **** = protezione ben equilibrata

44 Indice di protezione UV A 2 metodi analoghi: Metodo PPD - Persistent Pigment Darkening Misurazione colorimetrica dopo 2 ore dall irradiazione Metodo IPD - Immediate Pigment Darkening Misurazione colorimetrica dopo 15 min. dall irradiazione dà indici più elevati perché il fenomeno è instabile nella prima fase; meno affidabile del PPD.

45 Pigmentazione immediata indotta da UVA Lettura IPD: subito PPD: dopo 2 ore

46 Indice Protezione UVA (F.P.UVA) MPDp FP UVA = MPDu

47 Indice di protezione UVA (IPD o PPD - Metodo in vivo) Quantità di energia necessaria a produrre pigmentazione immediata: MPD = Minima Dose Pigmentogena Zona di pelle non protetta Zona di pelle protetta con 2 mg/cm 2 di solare 12 joules / cm 2 36 joules / cm 2 IP = 36 / 12 = 3

48 Composizione della risposta IPD Intensità IPD - D L* PPD OSSERVAZIONE PARTE STABILE Esposizione agli UVA h PPD TEMPO (ORE)

49 Risposta cutanea Metodica PPD Pigmentazione Immediata Persistente (PPD) Fototipo II, III, IV Range dosi UVA 6-30 J/cm 2 Numero di dosi 6 Progressione 25%-40% Sorgente UVA Osservazione Xenon filtrata con WG 335/3 mm + UG11/1mm Consigliata dopo 2h (fino a 24h dopo esp.) Risultato S.P.F. UVA = DMPp/DMPnp

50 Japan Cosmetic Industry Association (JCIA) Measurement Standards for UVA Protection Efficacy Effective January 1, 1996

51 Japan Cosmetic Industry Association (JCIA) Standard sample (5% 4-ter-butyl-4 -methoxydibenzoylmethane and 3% 2-Ethylhexyl p-methoxycinnamate) PFA value Classification label 2 or more <4 PA+ 4 or more <8 PA++ 8 or more PA+++

52 Determinazione in vitro del F.P. UVA (COLIPA 2007) Sorgente: Long-arc Xenon Atlas SUNTEST insolator CPS+ (VIS + UVA + UVB) Il metodo è stato validato mediante ring test che hanno stabilito una correlazione significativa con i risultati ottenuti in vivo su volontari utilizzando il metodo PPD Tale test si basa sulla valutazione della trasmittanza UV attraverso un film sottile di solare distribuito su un apposito substrato, prima e dopo l esposizione ad una dose controllata di radiazione UV proveniente da una specifica sorgente

53 Il concetto di fotostabilità di un filtro

54 FOTODEGRADAZIONE DISATTIVAZIONE ENERGIA UV STATO ECCITATO STATO FONDAMENTALE STATO FONDAMENTALE

55 Metodo in vitro per la determinazione della fotostabilità dei filtri UV Tale test valuta in vitro la foto-stabilità dei filtri UV contenuti nei prodotti solari Utilizza un modello in vitro per la determinazione analitica delle concentrazioni dei filtri UV prima e dopo esposizione ad una dose controllata di radiazione emessa da una sorgente definita e controllata: standard sun Per la determinazione della concentrazione dei filtri UV si utilizza come strumento l HPLC (High Performances Liquid Chromatography)

56 Caratteristiche di un buon solare Innocuo: non tossico, non sensibilizzante Cosmetologicamente: gradevole Resistenza all acqua e al sudore: 70% Filtro: stabilità alla luce ed al calore e resistenza per il mantenimento di una protezione prolungata nelle normali condizioni d uso SPF > 6 Protezione: UVA e UVB UVA pari o superiore a: 1/3 del SPF

57 STRATEGIE DI FOTOPROTEZIONE TOPICO fotoprotezione conseguita immediatamente dopo applicazione SPF elevato disomogeneità dipendente dalla modalità di applicazione

58 Lo SCOPO di un prodotto solare non è quello di aumentare il numero totale di ore di esposizione, ma di permettere un esposizione ragionevole senza rischi. Anche con l uso di un antisolare, persiste un rischio importante

59 ESPORSI AL SOLE E UN PIACERE NON TRASFORMIAMOLO IN UN RISCHIO