Il filtro solare è una sostanza in grado di filtrare selettivamente la radiazione solare. È quindi un filtro in grado di separare per assorbimento, riflessione o diffusione parte dello spettro solare. La stessa definizione e classificazione delle radiazioni ultraviolette UVA, UVB ed UVC venne introdotta durante il secondo Congresso sulla luce a Copenaghen nel 1932[1], riferendosi alla diversa trasmissione di tre normali filtri passa-alto in vetro:

Regione UVFiltroLunghezza d'onda
UVAvetro bario+flint315-400 nm
UVBvetro bario+flint+pyrex280-315 nm
UVCvetro pyrex≤ 280 nm

Le diverse regioni della radiazione ultravioletta sono state definite in origine senza alcun riferimento agli effetti biologici. Visto che la radiazione UV che non manifesta alcuna azione germicida per la Commission internationale de l'éclairage (CIE) va da 320 nm a 400 nm, sempre più spesso quando si parla di effetti sulla salute si assume che la lunghezza d'onda che separa UVA da UVB sia 320 nm anziché 315 nm.[2]

Filtri UV per applicazione topica

L'utilizzo di filtri UV per prodotti per la protezione solare da applicare sulla pelle è sottoposto a norme nazionali e sovranazionali diverse. Nella UE sono classificati come cosmetici. Anche nei paesi ASEAN, MERCOSUR, Unione doganale eurasiatica oltre a Svizzera, Norvegia, Islanda, India, Israele, Ecuador, Nuova Zelanda i prodotti con filtri UV per applicazione topica sono considerati normali cosmetici con una lista delle sostanze ammesse e norme tecniche in gran parte allineate o armonizzate con le norme[3] dell'Unione europea dove il cosmetico può essere messo sul mercato con solo una preventiva notifica. Negli USA sono classificati come OTC, Corea del sud [4], Cina, Taiwan come farmaci o quasi-drug o una specifica categoria di cosmetici funzionali o medicati che richiedono una apposita registrazione/approvazione prima di essere messi in commercio. In Giappone sono cosmetici funzionali, ma non richiedono registrazione. In Canada a seconda dei filtri UV contenuti sono classificati come farmaci o come prodotti salutistici naturali se contengono solo filtri inorganici.[5] In Australia sono cosmetici se hanno un SPF ≤15, formato ≤ 300 ml e non sono water proof , altrimenti sono prodotti terapeutici.[6] [7] In tutti i paesi avanzati, nonostante le diverse normative, le sostanze utilizzabili come filtro solare richiedono una preventiva valutazione ed autorizzazione da parte delle autorità sanitarie. I filtri UV ammessi per l'utilizzo all'interno di un cosmetico nella Unione europea sono elencati nell'allegato VI del regolamento No 1223/2009[3][8][9].

Filtri solari ammessi dal Regolamento sui cosmetici, maggio 2017
Nome chimico
IUPAC / DCI		INCIMassime concentrazioni
N,N,N-Trimethyl-4-(2-oxoborn-3-ylidenemethyl) anilinium methyl sulphateCAMPHOR BENZALKONIUM METHOSULFATE 6,00%
Benzoic acid, 2-hydroxy-, 3,3,5-trimethylcyclohexyl ester / HomosalateHOMOSALATE10,00%
2-Hydroxy-4-methoxybenzophenone / OxybenzoneBENZOPHENONE-36,00%[10]
2-Phenylbenzimidazole-5-sulphonic acid and its potassium, sodium and triethanolamine salts / EnsulizolePHENYLBENZIMIDAZOLE SULFONIC ACID8% (acido)
3,3′-(1,4-Phenylenedimethylene) bis (7,7-dimethyl-2-oxobicyclo-[2.2.1] hept-1-ylmethanesulfonic acid) and its salts / EcamsuleTEREPHTHALYLIDENE DICAMPHOR SULFONIC ACID10% (acido)
1-(4-tert-Butylphenyl)-3-(4-methoxyphenyl) propane-1,3-dione / AvobenzoneBUTYL METHOXYDIBENZOYLMETHANE5,00%
alpha-(2-Oxoborn-3-ylidene)toluene-4-sulphonic acid and its saltsBENZYLIDENE CAMPHOR SULFONIC ACID6% (acido)
2-Cyano-3,3-diphenyl acrylic acid, 2-ethylhexyl ester / OctocrileneOCTOCRYLENE10% (acido)
Polymer of N-{(2 and 4)-[(2-oxoborn-3-ylidene)methyl]benzyl}acrylamidePOLYACRYLAMIDOMETHYL BENZYLIDENE CAMPHOR6,00%
2-Ethylhexyl 4-methoxycinnamate / OctinoxateETHYLHEXYL METHOXYCINNAMATE10,00%
Ethoxylated Ethyl-4-AminobenzoatePEG-25 PABA10,00%
Isopentyl-4-methoxycinnamate / AmiloxateISOAMYL P-METHOXYCINNAMATE10,00%
2,4,6-Trianilino-(p-carbo-2′-ethylhexyl-1′-oxy)-1,3,5-triazineETHYLHEXYL TRIAZONE5,00%
Phenol, 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-Methyl-6-(2-Methyl-3-(1,3,3,3-Tetramethyl-1-(Trimethylsilyl)Oxy)-Disiloxanyl)PropylDROMETRIZOLE TRISILOXANE15,00%
Benzoic acid, 4,4-{[6-[[[(1,1-dimethylethyl)amino]carbonyl]phenyl]amino]-1,3-5-triazine-2,4-diyl]diimino}bis-, bis(2-ethylhexyl)ester / IscotrizinolDIETHYLHEXYL BUTAMIDO TRIAZONE10,00%
3-(4′-Methylbenzylidene)-dl-camphor / Enzacamene4-METHYLBENZYLIDENE CAMPHOR4,00%
2-Ethylhexyl salicylate / Octisalate)ETHYLHEXYL SALICYLATE5,00%
2-Ethylhexyl 4-(dimethylamino)benzoate / Padimate O (USAN:BAN)ETHYLHEXYL DIMETHYL PABA8,00%
2-Hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid (Benzophenone-5) and its sodium salt / Sulisobenzone / SulisobenzoneBENZOPHENONE-4; BENZOPHENONE-55% (acido)
2,2′-Methylene bis(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol) / BisoctrizoleMETHYLENE BIS-BENZOTRIAZOLYL TETRAMETHYLBUTYLPHENOL10,00%
Sodium salt of 2,2′-bis(1,4-phenylene)-1H-benzimidazole-4,6-disulfonic acid / Bisdisulizole disodium (USAN)DISODIUM PHENYL DIBENZIMIDAZOLE TETRASULFONATE10% (acido)
2,2′-(6-(4-Methoxyphenyl)-1,3,5-triazine-2,4-diyl)bis(5-((2-ethylhexyl)oxy)phenol) / BemotrizinolBIS-ETHYLHEXYLOXYPHENOL METHOXYPHENYL TRIAZINE10,00%
DimethicodiethylbenzalmalonatePOLYSILICONE-1510,00%
Titanium dioxide; Anatase; RutileTITANIUM DIOXIDE (NANO)25,00%[11]
Titanium dioxideTITANIUM DIOXIDE25,00%[11]
Benzoic acid, 2-[4-(diethylamino)-2-hydroxybenzoyl]-, hexylesterDIETHYLAMINO HYDROXYBENZOYL HEXYL BENZOATE10,00%
1,3,5-Triazine, 2,4,6-tris(1,1′-biphenyl)-4-yl-, including as nanomaterialTRIS-BIPHENYL TRIAZINE / TRIS-BIPHENYL TRIAZINE (NANO)10,00%
Zinc oxideZINC OXIDE (NANO)25,00%[12]
Zinc oxideZINC OXIDE 25,00%[12]

Tutti i filtri UV presenti nel cosmetico sotto forma di nanomateriali all'interno della UE devono essere indicati nell'elenco degli ingredienti con la dicitura nano tra parentesi e non possono essere utilizzati nelle applicazioni che possano comportare un'esposizione dei polmoni dell'utilizzatore finale per inalazione (nebulizzazioni spray e areosol)[3].

I prodotti cosmetici nella UE non possono contenere filtri UV diversi da questi elencati nell'Allegato VI[3].

Dove le norme che regolano i filtri solari per utilizzo topico non sono completamente allineate o armonizzate con quelle europee possono venir utilizzate anche le seguenti sostanze:

Filtri solari (concentrazione, %) non ammessi dal Regolamento sui cosmetici della UE ma ammessi in altri paesi [13]
Nome del composto
INCI / DCI		USA [14]GiapponeCanadaCorea del sudAustralia[15]
CINOXATE3530,5-56
MENTHYL ANTHRANILATE/ Meridemate550,5-55
BENZOPHENONE 8/ Dioxibenzone333
TEA-SALICYLATE / Trolamine salicylate; Triethanolamine salicylate121212
BENZOPHENONE 1; 2,4-Dihydroxybenzophenone10
BENZOPHENONE 2/ 2,2,4,4,-Tetrahydroxy-benzophenone0,05-10
Diethanolamine methoxycinnamate100,5-8
ETHYL DIHYDROXY PROPYL PABA 50,5-5
GLYCERYL PABA 30,5-3
PENTYL DIMETHYL PABA/ Amyl p-dimethylamino benzoate100,5-5
isopropyle methoxy-cinnammate + esters of diisopropylcinnamate10
1-(3,4-Dimethoxyphenyl 4,4dimethyl-1,3-pentanedione7
2-Ethylhexyl dimethoxybenzylidene dioxoimidazolidine propionate3
4-(2-glucopyrano-siloxy) propoxy-2hydroxybenzophenone5
BENZOPHENONE 6/ Dihydroxy methoxy benzophenone10
BENZOPHENONE 9/ Disodium-2,2’ dihydroxy-4,4’-dimethoxy-5,5’ disulfobenzophenone10
DIGALLOYL TRIOLEATE 0.5-5
DIISOPROPYL METHYL CINNAMATE/ 2,5-Diisopropyl methyl cinnamate10
GLYCERYL ETHYLHEXANOATE DIMETHOXY-CINNAMATE / Glyceryl octanoate di p-methoxy cinnamate10
DROMETRIZOLE0,5-7
ETHYL PABA / Aminobenzoic acid + its esters4
FERULIC ACID 10
Methylbis(trimethylsiloxy)silyl isopentyl trimethoxy cinnamate 2,5-7,5

Filtri chimici o fisici?

La comune distinzione tra filtri solari chimici o fisici è fuorviante in quanto tutti i filtri solari sono composti da sostanze chimiche e tutte le sostanze chimiche, chi più chi meno, possono assorbire, riflettere o diffondere le radiazioni UV.

Vengono comunemente ed impropriamente definiti fisici i filtri inorganici ed insolubili, cioè quelli che una volta applicati si presentano in forma di particolato.

Le dimensioni del particolato e l'indice di rifrazione fanno sì che, oltre alle radiazioni assorbite, una parte venga riflessa o diffusa per scattering.

Tra questi due filtri metallici, TITANIUM DIOXIDE e ZINC OXIDE, sono autorizzati nell'utilizzo cosmetico come filtro solare dal regolamento europeo. I filtri metallici in nanodimensioni sono consentiti con le seguenti caratteristiche:

TITANIUM DIOXIDE (NANO) ZINC OXIDE (NANO)
purezza ≥ 99 %,purezza ≥ 96 %, con struttura cristallina della wurtzite e aspetto fisico a cluster a bastoncello, stella e/o di forma isometrica, con impurezze costituite unicamente da anidride carbonica e acqua, mentre tutte le altre impurezze sono inferiori all'1 % in totale.
forma rutilica, o rutilo contenente fino al 5 % di anatasio, con una struttura cristallina e aspetto fisico a cluster di forma sferica, aghiforme o lanceolata,
dimensione media delle particelle basata sulla distribuzione dimensionale numerica ≥ 30 nm,diametro mediano della distribuzione dimensionale numerica delle particelle D50 (50 % del numero al di sotto di tale diametro) > 30 nm e D1 (1 % al di sotto di questa dimensione) > 20 nm
rapporto dimensionale da 1 a 4,5 e superficie specifica per unità di volume ≤ 460 m2/cm3,
rivestito con silice, silice idrata, ossido di alluminio, idrossido di alluminio, stearato di alluminio, acido stearico, trimetossicaprililsilano, glicerina, dimeticone, dimeticone idrogenato, simeticone,non rivestiti o rivestiti con trietossi-caprililsilano, dimeticone, dimetossi-difenil-silano-trietossi-caprililsilano cross-polimero o ottiltrietossisilano
attività fotocatalitica ≤ 10 % rispetto al riferimento corrispondente non rivestito o non drogato,solubilità in acqua < 50 mg/l
le nanoparticelle sono fotostabili nella formulazione finale.

Con meccanismo analogo, cioè in grado di filtrare oltre che per assorbimento anche riflettendo e diffondendo una quota significativa di radiazione UV, sono autorizzati dal regolamento[3] due filtri organici insolubili o poco solubili: il TRIS-BIPHENYL TRIAZINE / TRIS-BIPHENYL TRIAZINE (NANO) ed il BIS-ETHYLHEXYLOXYPHENOL METHOXYPHENYL TRIAZINE. Anche quest'ultimo viste le dimensioni medie del particolato dovrebbe comparire in etichetta con l'indicazione (nano).[16]

Controversie

Il filtri solari sono oggetto di vari allarmismi e controversie.[17]

  • I filtri solari non proteggerebbero come farebbe intendere la campagna che sollecita il loro utilizzo.

Esistono prove significative che l'utilizzo dei filtri solari riduca il rischio di tumori alla pelle non melanoma e cheratosi attiniche[18][19][20][21][22] ma nonostante il loro utilizzo sempre più diffuso l'incidenza del melanoma non è in calo[23]. Si ipotizza che questo sia dovuto alla insufficiente protezione verso i raggi UVA dei filtri solari utilizzati fino a pochi anni fa. Inoltre l'utilizzo dei filtri solari porta ad una maggiore esposizione alle radiazioni UV anche quando non sono applicati correttamente[24].

  • Alcuni filtri solari sarebbero cancerogeni o nocivi per la salute.

Tutti gli ingredienti cosmetici elencati nell'allegato VI del regolamento sono considerati sicuri alle concentrazioni e condizioni d'uso indicate. Ogni nuovo filtro solare per essere ammesso dal regolamento deve essere approvato con una procedura dove vengono scientificamente valutati profilo tossicologico e potenziali rischi per la salute. Il rischio è comunque dipendente dalla eventuale penetrazione trans-cutanea del filtro solare. Quando emergono nuovi dati sul potenziali rischi possono essere cancellati dalla lista dei filtri solari autorizzati, come è successo per il PABA cancellato dal 08/09/2009. L'unico filtro solare classificato come potenzialmente cancerogeno, classe 2b, cioè con solo qualche prova di potenziale cancerogenicità su animali, dalla International Agency for Research on Cancer (IARC)[25] è il TITANIUM DIOXIDE per via aerea.

Molte sostanze da cui sono derivati i filtri solari sono cromofori vegetali o fito-ormoni che possono esercitare anche sull'uomo una qualche interferenza endocrina. [26] Rientrano in queste caratteristiche i derivati dell'acido cinnamico, salicilico, para-idrossi benzoico. Vari studi in vitro ed in vivo su animali mostrano una interferenza endocrina di alcuni filtri solari. Altri studi non confermano questi effetti. La materia richiede ulteriori indagini e comunque il rischio è dipendente dalla eventuale penetrazione trans-cutanea del filtro solare. Nessuno dei filtri solari autorizzati dal Regolamento è inserito nel database con la Priority List delle sostanze sospettate di essere interferenti endocrini dalla Commissione europea[27].

  • L'uso sistematico dei filtri solari può ridurre la sintesi della vitamina D.

Nella maggioranza dei casi l'esposizione ai raggi UVB alimenta il meccanismo per la produzione del 90% della vitamina D.[28] L'utilizzo sistematico di filtri solari con SPF > 30 può indurre una insufficiente sintesi della vitamina D.[29] Questo rischio è diventato oggetto di una campagna di lobby negli interessi dei produttori di sistemi d'abbronzatura indoor.[30]

Si sospetta che nei fatti questa insufficiente sintesi di vitamina D non avvenga[31] sia perché i filtri solari sono normalmente applicati in quantità insufficiente ed in modo non omogeneo, sia perché i soggetti che più utilizzano i filtri solari sono anche quelli più esposti alle radiazioni UVB.

  • Alcuni filtri solari comportano un potenziale rischio ambientale.

Alcuni studi hanno evidenziato che nelle zone costiere e balneari dove la concentrazione di filtri solari nelle acque è più alta questi possono arrecare danni anche di lungo periodo al sistema acquatico. Oltre ai filtri solari sospettati di essere potenziali interferenti endocrini[32] sono sotto osservazione anche i filtri inorganici come il Biossido di Titanio, per la attività fotocatalitica in grado di sviluppare perossido di idrogeno[33], mentre l'ossido di zinco è gravemente tossico per il sistema acquatico.[34]

Note

  1. ↑ The Copenaghen meeting of the second International congress on light, W. W. Coblentz, Science, 4 November 1932, pp.412-415.
  2. ↑ UE - Public Health - What are the health risks of UVA, UVB and UVC radiation?
  3. 1 2 3 4 5 Regolamento Europeo sui cosmetici in vigore da Luglio 2013
  4. ↑ Corea del sud: Cosmetic Acr
  5. ↑ Canada Health - Sunscreen Monograph - Version 2.0
  6. ↑ Australian regulatory guidelines for sunscreens, 2016
  7. ↑ An overview of sunscreen regulations in the world, Sun care - H&PC Today - Household and Personal Care Today - vol. 10(4) - July/August 2015
  8. ↑ RPA prepared for European Commission DG Enterprise: Comparative Study on Cosmetics Legislation in the EU and Other Principal Markets with Special Attention to so-called Borderline Products
  9. ↑ Food and Drug Administration meeting of the Nonprescription Drugs Advisory Committee regarding the framework for evaluating the safety of over-the-counter (OTC) sunscreen active ingredients. 79 Fed. Reg. 145 at 44041 (July 29, 2014)
  10. ↑ La massima concentrazione del BENZOPHENONE-3 è stata portata dal 10% al 6% (Reg 2017/238 del febbraio 2017 con applicazione da settembre 2017)
  11. 1 2 In caso di utilizzo di TITANIUM DIOXIDE e TITANIUM DIOXIDE (NANO) la somma dei due non deve superare il 25%
  12. 1 2 In caso di utilizzo di ZINC OXIDE e ZINC OXIDE (NANO) la somma dei due non deve superare il 25%
  13. ↑ PERSONAL CARE, settembre 2008: Sunscreen regulations:an updated comparison
  14. ↑ Code of Federal Regulations Title 21, Volume 5, April 1, 2016, 21CFR352.10
  15. ↑ Australian regulatory guidelines for sunscreens (ARGS)-2016
  16. ↑ Opinione del SCCS sul BIS-ETHYLHEXYLOXYPHENOL METHOXYPHENYL TRIAZINE (Luglio 2013)
  17. ↑ Current sunscreen controversies: a critical review, Mark E. Burnett & Steven Q. Wang, Dermatology Service, Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York, NY, USA (PDF), su nononsensecosmethic.org. URL consultato il 27 maggio 2015 (archiviato dall'url originale il 27 maggio 2015).
  18. ↑ Green A, et al. Daily sunscreen application and beta carotene supplementation in prevention of basal-cell and squamous-cell carcinomas of the skin: a randomised controlled trial. Lancet 1999; 354: 723–729.
  19. ↑ van der Pols JC, et al. Prolonged prevention of squamous cell carcinoma of the skin by regular sunscreen use. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2006; 15: 2546–2548.
  20. ↑ Darlington S, et al. A randomized controlled trial to assess sunscreen application and beta carotene supplementation in the prevention of solar keratoses. Arch Dermatol 2003; 139: 451–455.
  21. ↑ Naylor MF, et al. High sun protection factor sunscreens in the suppression of actinic neoplasia. Arch Dermatol 1995; 131:170–175.
  22. ↑ Thompson SC, Jolley D, Marks R. Reduction of solar keratoses by regular sunscreen use. N Engl J Med 1993; 329: 1147–1151.
  23. ↑ Garland FC, Gorham ED. Rising trends in melanoma. An hypothesis concerning sunscreen effectiveness. Ann Epidemiol. 1993; 1 :103-10.
  24. ↑ Lazovich D, Vogel RI, Berwick M, Weinstock MA, Warshaw EM, Anderson KE. Melanoma Risk in Relation to Use of Sunscreen or Other Sun Protection Methods. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2011 ; 12: 2583–2593.
  25. ↑ Monografia IARC sul Biossido di titanio (PDF), su monographs.iarc.fr. URL consultato il 27 maggio 2015 (archiviato dall'url originale il 27 giugno 2015).
  26. ↑ Sunscreens: are they beneficial for health? An overview of endocrine disrupting properties of UV-filters (PDF), su nononsensecosmethic.org. URL consultato il 27 maggio 2015 (archiviato dall'url originale il 27 maggio 2015).
  27. ↑ Database europeo, formato Access, sostanze sospettate di essere interferenti endocrini
  28. ↑ M. Norval, H.C. Wulf. Does Chronic Sunscreen Use Reduce Vitamin D Production to Insufficient Levels?The British Journal of Dermatology. 2009;161
  29. ↑ Matsuoka LY, Ide L, Wortsman J et al. Sunscreens suppress cutaneous vitamin D3 synthesis. J Clin Endocrinol Metab 1987; 64:1165–8.
  30. ↑ Gilchrest BA. Sun protection and vitamin D: three dimensions of obfuscation. J Steroid Biochem Mol Biol 2007; 103:655–63. (PDF), su direct-ms.org. URL consultato il 27 maggio 2015 (archiviato dall'url originale il 27 maggio 2015).
  31. ↑ Marks R. Use of sunscreens does not risk vitamin D deficiency. BMJ 1999; 319:1066.
  32. ↑ Fent K, Kunz PY, Gomez E. 2008. UV filters in the aquatic environment induce hormonal effects and affect fertility and reproduction in fish. CHIMIA International Journal for Chemistry 62:368–375.
  33. ↑ David Sánchez-Quiles, Antonio Tovar-Sánchez, Sunscreens as a Source of Hydrogen Peroxide Production in Coastal Waters. Environmental Science & Technology, 2014
  34. ↑ Ossido di zinco: database sostanze pericolose, Ministero ambiente Archiviato il 27 maggio 2015 in Internet Archive.

Voci correlate

  • Protezione solare
  • Radiazione ultravioletta
  • Fattore di protezione solare
  • Eritema solare

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