Filtri solari protettivi: formulazione e azione sulla pelle

Indaghiamo il ruolo dei filtri solari nella formulazione dei cosmetici specifici per la protezione della pelle dai raggi UV

I cosmetici con filtri solari protettivi per la pelle possono essere definiti come un ibrido tra prodotto cosmetico e farmaceutico.

Il loro utilizzo, infatti, è fondamentale per proteggere la pelle e prevenire la comparsa di eritemi, ustioni, cheratosi attiniche e nei casi più severi forme cancerose.

Ad esempio i cosmetici formulati per la pelle con cheratosi attinica rientrano nella categoria dei dispositivi medici e sono detraibili.

Questa apertura ad un concetto più ampio di cosmesi è molto importante ed è uno stimolo per le aziende produttrici ad investire in test per l’ottimizzazione del prodotto a tutela della salute dell’utilizzatore finale.

Ma quali caratteristiche deve avere un cosmetico per la protezione solare? Cosa si intende per SPF e come si calcola? Quali sono i filtri solari e come svolgono la loro funzione protettiva?

La doppia azione dei filtri solari

spiaggia sabbiosa
Photo credit: Canva.com

In primis un buon protettivo solare deve minimizzare i danni derivati da una non corretta esposizione al sole.

Questi danni possono essere suddivisi in diretti ed indiretti. I primi sono acuti, come ad esempio il classico eritema solare o nei casi più gravi una vera e propria ustione.

I danni indiretti invece sono cronici, e si manifestano nel lungo periodo. Sono ad esempio il fotoinvecchiamento, la comparsa di cheratosi attiniche e tumori cutanei e danni a livello oculare come bruciore, fotofobia e infiammazione.

In secondo luogo deve consentire l’attivazione della melanogenesi, fondamentale per proteggere la pelle. La melanina infatti svolge un ruolo importante di difesa della pelle agendo come schermo che filtra parte delle radiazioni UV e neutralizza la formazione di radicali liberi.

Raggi UVA e UVB

I responsabili del danno cutaneo causato dal sole sono i raggi UVA ed UVB. Si sente parlare anche di UVC ma questi in realtà non raggiungono la pelle perché vengono schermati dallo strato di ozono.

Gli UVB favoriscono la comparsa di eritemi e il rilascio di melanina, danneggiano il DNA e sono considerati i principali responsabili del melanoma. Gli UVA sono maggiormente penetranti e sono responsabili del photoaging poiché danneggiano le fibre di collagene.

I filtri solari chimici e fisici

I filtri solari ostacolano l’azione lesiva di UVA ed UVB agendo secondo diverse modalità.

Si suddividono in 2 categorie, i filtri fisici e i filtri chimici:

  • I filtri fisici creano una sorta di schermo protettivo sulla pelle per cui i raggi solari rimbalzano. Quelli più utilizzati sono il Biossido di Titanio (INCI: Titanium Dioxide) e l’Ossido di Zinco (INCI: Zinc Oxide)
  • I filtri chimici invece convertono la radiazione in altra forma di energia. Assorbono l’energia delle radiazioni, subiscono un cambiamento elettronico in una struttura instabile che ritorna allo stato iniziale emettendo radiazioni non eritematogene (come ad esempio calore e fluorescenza).

Soprattutto per le alte protezioni, i filtri solari devono essere stabili o i loro metaboliti devono garantire un effetto protettivo simile senza fototossicità e/o fotoallergia. La fotostabilità dei filtri è testata secondo il metodo COLIPA (link).

La famiglia dei filtri chimici, tra cui il cosmetologo formulatore può scegliere, è particolarmente ampia.

Questo pone un problema di potenziale tossicologico, per cui l’ideale è utilizzarne un pool eterogeneo così da ridurre la quantità di ciascuno e di conseguenza il rischio di danno.

Inoltre per essere scelto dal consumatore il cosmetico solare deve possedere una sensorialità elevata, non essere untuoso, non macchiare i vestiti, essere facilmente spalmabile ed essere percepito come gradevole sulla pelle.

Da qui si evince quanto il lavoro formulativo sia fondamentale per il brand.

Le tecnologie formulistiche in cosmetica non sempre permettono il solo utilizzo di schermi fisici.

Per ottenere un ottimo livello di protezione nei confronti degli UV ed al tempo stesso un prodotto solare gradevole, è necessario un lungo lavoro di ricerca e sviluppo aziendale.

Lo stesso biossido di Titanio micronizzato deve poter essere inserito nel formulato in modo da non determinare quell’effetto “patina” biancastra o altri effetti sgradevoli, non graditi dal consumatore finale.

L’SPF e come si calcola il fattore di protezione

L’SPF riportato in confezione è un valore numerico definito come il rapporto tra la Minima Dose Eritematogena (MED) della zona protetta dal prodotto e la Minima Dose Eritematogena della zona non protetta dello stesso soggetto.

Quanto più l’SPF è alto, tanto maggiore sarà la quantità di raggi UV necessaria per indurre un eritema sulla pelle protetta.

Un prodotto con SPF 30 significa che la dose di UV necessaria per sviluppare un eritema con la protezione è 30 volte superiore all’assenza di protezione.

Più è elevato il valore di SPF, maggiore è la percentuale di raggi solari filtrata dal prodotto e la protezione garantita alla pelle.

Ci tengo a sottolineare che l’ SPF fa riferimento solamente ai raggi UVB ma anche gli UVA possono essere nocivi.

Per questo la Commissione Europea raccomanda che i prodotti solari siano in grado di proteggere sia dalla radiazione UVB che UVA. La Raccomandazione della Commissione Europea prevede che il valore minimo di protezione UVA sia almeno di 1/3 rispetto all’SPF.

La dicitura “Protezione totale”

La legge è chiara: non possono essere usate in etichetta, sulla confezione o sul
contenitore diciture come “schermo totale” o “protezione totale”, che lasciano presupporre una protezione del 100% dai raggi UV, oppure “prevenzione per tutto il giorno”, che fanno pensare che non sia necessario riapplicare il prodotto.

Inoltre sulla confezione dovrebbero essere riportati consigli sulle precauzioni da adottare in aggiunta all’uso di prodotti solari (come non rimanere esposti al sole troppo a lungo) e istruzioni d’uso (come applicare il prodotto prima dell’esposizione e riapplicarlo con frequenza).

Photo cover credit: Canva.com

Dott.sa Francesca Mancini
Dott.sa Francesca Mancini
PhD, consulente aziendale, formatrice in Chimica e Cosmetologia. Valutatrice della sicurezza dei prodotti cosmetici.

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