IL FATTORE DI PROTEZIONE SOLARE. PRODOTTI SOLARI: SICUREZZA = EFFICACIA SICUREZZA : IL PRODOTTO NON...

IL FATTORE DI PROTEZIONE SOLARE

PRODOTTI SOLARI:

SICUREZZA = EFFICACIA

SICUREZZA: IL PRODOTTO NON DEVE ARRECARE DANNO ALLA SALUTE UMANA NELLE NORMALI O RAGIONEVOLMENTE PREVEDIBILI CONDIZIONI DI UTILIZZO

EFFICACIA: IL PRODOTTO DEVE RISPONDERE ALLE CARATTERISTICHE VANTATE

1. SCELTA DEL SISTEMA FILTRANTE2. SCELTA DELLA FORMA TECNICA3. VERIFICA DELLA STABILITA’ CHIMICO-FISICA E

MICROBIOLOGICA4. VERIFICA DELLE PROPRIETA’ REOLOGICHE 5. VERIFICA DELLA OMOGENEITA’ DI

DISPERSIONE DEI FILTRI 6. VERIFICA DELLA COMPATIBILITA’ TRA

INGREDIENTI E CON IL CONTENITORE

7. VERIFICA DEL TITOLO DEI FILTRI8. VERIFICA DELLA FOTOSTABILITA’9. VALUTAZIONE DEL SPF

PRESUNTO, ATTRAVERSO DETERMINAZIONI STRUMENTALI

CORRETTO APPROCCIO ALLO SVILUPPO FORMULATIVO

DETERMINAZIONE STRUMENTALE DEL

SPF

STRUMENTAZIONESTRUMENTAZIONE

SPETTROFOTOMETRO CON SIMULATORE SOLARE CHE EMETTE UNO SPETTRO CONTINUO TRA 290 E 400 nm, SIMILE A QUELLO SOLARE.

“SOLE STANDARD” - MEDIA ARROTONDATA DI DUE SPETTRI MISURATI E PUBBLICATI:

35° NORD (Sayre et al., 1990) 40° NORD (Diffey & Robson, 1989)

SFERA INTEGRATRICE PER RACCOGLIERE LA COMPONENTE DELLA LUCE DIFFUSA E RIFLESSA DA CAMPIONI OPACHI

SU COSA SONO BASATESU COSA SONO BASATEMISURAZIONE DELLA TRASMITTANZA SPETTRALE DIFFUSA:

Ss()= TRASMITTANZA DEL SUBSTRATO ALLA LUNGHEZZA D’ONDA S0()= TRASMITTANZA DEL SUBSTRATO QUANDO SU DI ESSO E’ APPLICATO IL CAMPIONE.

)(

)()(

0

S

ST

s

400

290

400

290

,

,

dsE

dsE

SPF

er

er

METODI DI CALCOLO

E= Irradianza spettrale del “sole standard”= trasmittanza spettrale del prodotto solares= spettro di azione dell’eritema

400

290

, dsEE

prodottoE

prodottoESPF

erer

er

er

1 2

CALCOLO 1:CALCOLO 1:Per strumenti che misurano la trasmittanza spettrale del prodotto (accessoriati di sfera integratrice)

CALCOLO 2:CALCOLO 2:Per strumenti che misurano direttamente l’irradianza spettrale del prodotto attenuata per l’efficacia eritemigena, mediante detector integrale

PRINCIPALI SUBSTRATI UTILIZZATI

• CEROTTO TRASPORE ADESO SU VETRINO DI QUARZO

• VITROSKIN

• POLIMETILMETACRILATO (PMMA)

CORRELAZIONE TRA SPF STRUMENTALE E SPF IN VIVO

Tratto da: Pissavini, et al. “Determination of the in vitro SPF” (2003), Cosmetic & Toiletries 118: 63-72

CONDIZIONI SPERIMENTALI

1010 PRODOTTI CON SPF NOTO

PRODOTTI STUDIATI IN 5 LABORATORI5 LABORATORI

PMMAPMMA COME SUBSTRATO

STRUMENTAZIONISTRUMENTAZIONI: SPETTROFOTOMETRO/SPETTRORADIOMETRO/FOTOMETRO

DOSIDOSI: 1.4 mg/cm2 E 1.2 mg/cm2

55 CAMPIONI/PRODOTTO

CORRELAZIONE TRA SPF STRUMENTALE E SPF IN VIVO


0

10

20

30

40

50

60

70

80

A B C D E F H I J K

CONFRONTO IN VIVO-STRUMENTALE (1.4 mg/cm2)

SPF vivoSPF vitro

0

10

20

30

40

50

60

70

80

A B C D E F H I J K

CONFRONTO IN VIVO - STRUMENTALE (1.2 mg/cm2)

SPF vivoSPF vitro

A B C D E F H I J KSPF vivo 6 7 79 12 58 17 38 37 18 40Lab. 1 6 4 28 7 37 16 20 21 19 37Lab. 2 4 3 32 5 31 12 23 22 21 34Lab. 3 6 4 33 5 69 17 24 28 21 37Lab. 4 6 6 40 10 59 17 36 40 31 41Lab. 5 6 5 43 8 50 13 30 44 25 28Media 6 4 35 7 49 15 27 31 24 36%SD 17 29 17 34 32 16 23 34 20 14

DATI SINGOLI ALLA DOSE 1.2 mg/cm2

Plot of Fitted Model

0 20 40 60 80

SPF_vivo

0

10

20

30

40

50

SP

F_

vitr

o

y = 6.635 + 0.54xCoeff. Corr.: 0.852p=0.0017


Plot of Fitted Model

0 10 20 30 40

SPF_VIVO

0

10

20

30

40

SP

F_

VIT

RO

0

5

10

15

20

25

30

35

40

A B D F H I J K

CONFRONTO IN VIVO - STRUMENTALE (1.2 mg/cm2)

SPF vivo

SPF vitro

RISULTATI SENZA C ED E

y = 0.8629 + 0.818xCoeff. Corr.: 0.942p=0.0005


A B C D E F H I J KSPF vivo 6 7 79 12 58 17 38 37 18 40Lab. 1 6 4 28 7 37 16 20 21 19 37Lab. 2 4 3 32 5 31 12 23 22 21 34Lab. 3 6 4 33 5 69 17 24 28 21 37Lab. 4 6 6 40 10 59 17 36 40 31 41Lab. 5 6 5 43 8 50 13 30 44 25 28Media 6 4 35 7 49 15 27 31 24 36%SD 17 29 17 34 32 16 23 34 20 14

VANTAGGI DELLE MISURAZIONI STRUMENTALI

1. SCELTA DEL SISTEMA FILTRANTE2. SCELTA DELLA FORMA TECNICA3. SCELTA DELL’EMOLLIENTE (POLARITA’ E

COEFF. SPREADING)4. VERIFICA DELLE PROPRIETA’ REOLOGICHE 5. VERIFICA DELLA OMOGENEITA’ DI

DISPERSIONE DEI FILTRI 6. VERIFICA DELLA FOTOSTABILITA’

a)DURANTE LO SVILUPPO FORMULATIVO DEL PRODOTTO

b)TEST PRE-CLINICO PRECEDENTE LA DETERMINAZIONE IN VIVO

CONCLUSIONI FINALI SULL’UTILIZZO DELLE DETERMINAZIONI STRUMENTALI

STRUMENTO MOLTO VALIDO PER PREVEDERE IL LIVELLO DI PROTEZIONE DI UN PRODOTTO SOLARE.

I NUMERI DEVONO ESSERE PRESI COME GRANDEZZE RELATIVE E NON ASSOLUTE.

NON SONO ALTERNATIVINON SONO ALTERNATIVI ALLA DETERMINAZIONE IN VIVO: NON SI PUO’ VANTARE IN ETICHETTA UN NUMERO OTTENUTO STRUMENTALMENTE

IL FATTORE DI PROTEZIONE SOLARE IN

VIVO

STORIA DEL METODO

BLUM et al. Am J Physiol. 146: 118-125 (1945)SCHULTZE et al. Parf u Kosm 37: 310-315 (1956)

DEFINIZIONE DI MED E DI SPFDEFINIZIONE DI MED E DI SPF

TENTATIVE MONOGRAPHTENTATIVE MONOGRAPH FDA, 19781978: PRIMO METODO STANDARD PUBBLICATO 2 mg/cm2

DIN 67501DIN 67501 GERMANIA, 1984 1984 1.5 mg/cm2

TUTTI I METODI SUCCESSIVI HANNO INDICATO ARCO DI XENO E 2.00 mg/cm2

AUSTRALIA 1986 (REVISIONI 1993, 1997, 1998)JCIA 1991 (REVISIONI 1999)SABS 1992FINAL MONOGRAPH (1999), L’IMPLEMENTAZIONE E’ STATA RIMANDATA AL 2005 (IN ATTESA DI UN METODO PER VALUTAZIONE ED ETICHETTATURA UVA)

COLIPA 1994COLIPA 1994: NUOVO METODO INNOVATIVO RISPETTO AI PRECEDENTI. AUSTRIA (1998) E GERMANIA (1999) HANNO ALLINEATO I LORO METODI AL COLIPA.

LA VALUTAZIONE DELLA FOTOPROTEZIONE IN VIVO DALL’UVB: PRINCIPALI METODI

UFFICIALI PRIMA DEL 2003

Paese Metodo

EUROPA COLIPA (guidelines)

U.S.A. FINAL MONOGRAPH (FDA)

AUSTRALIA AS/NZS 2604

GIAPPONE JCIA METHOD (guidelines)

SUD AFRICA SABS (guidelines)

SITUAZIONE ATTUALE

Paese Metodo

COLIPA – JCIA – CTFA SOUTH AFRICA

INTERNATIONAL SUN PROTECTION FACTOR TEST METHOD

U.S.A. FINAL MONOGRAPH (FDA)

AUSTRALIA AS/NZS 2604

COSA E’ IL SPF?

MEDpMEDnpSPF

LA MED

DOSE DI RADIAZIONE ULTRAVIOLETTA IN GRADO DI PROVOCARE L’INSORGENZA DI UNA REAZIONE ERITEMATOSA

“MINIMA”

SPETTRI DI AZIONE DELLA LUCE UV

L’ERITEMA E’ PROVOCATO PRINCIPALMENTE DALLA RADIAZIONE UVB (280 – 320 nm), CON

UN MASSIMO A 308 nm

IL SPF DI UN PRODOTTO INDICA prevalentemente IL LIVELLO DI PROTEZIONE

DALL’ERITEMA, MA FORNISCE scarse

INDICAZIONI SULLA PROTEZIONE UVA

MA IN PRATICA COME SI FA A DETERMINARE IL SPF?

SULLA CUTE DI VOLONTARI SI SELEZIONANO TRE AREE DI UGUALE SUPERFICIE:

1° PRIVA DI QUALUNQUE PRODOTTO2° PRODOTTO IN STUDIO (2 mg/cm2)

3° PRODOTTO CON SPF NOTO (STANDARD 2mg/cm2)

CIASCUNA AREA VIENE SUDDIVISA IN “SOTTOAREE” CIASCUNA DI UGUALE SUPERFICIE.

A CIASCUNA “SOTTOAREA” VIENE SOMMINISTRATA UNA DOSE BEN PRECISA DI RADIAZIONE UV.

DOPO 18-24 ORE (TEMPO IN CUI L’ERITEMA RAGGIUNGE LA SUA MASSIMA ESPRESSIONE) SI ESAMINA LA CUTE PER LA RICERCA DELLA

“MED” SIA SU CUTE PROTETTA, SIA SU CUTE NON PROTETTA.

PRINCIPALI PARAMETRI CHE DEVONO ESSERE DEFINITI A PRIORI IN UN PROTOCOLLO DI

VALUTAZIONE DEL SPF

1. Definizione dello spettro della radiazione UV

2. Volontari: criteri di inclusione e di esclusione

3. Prodotto (quantità, modo di applicazione, tempo di attesa)4. Sede anatomica, area del sito, numero di siti

5. Simulatore solare

6. Dosi

7. MED

9. Espressione del SPF

10. Criteri di rifiuto dei risultati

8. Standard di riferimento

FONTI DI MAGGIORE VARIABILITA’

DEFINIZIONE SPETTRO DI EMISSIONE

SELEZIONE DEI VOLONTARI

DETERMINAZIONE DELLA MED

APPLICAZIONE DEL CAMPIONE

STANDARD DI RIFERIMENTO

SELEZIONE DEI VOLONTARI

LA TIPOLOGIA CUTANEA DEI VOLONTARI COME FONTE DI VARIABILITA’

COLIPA COLIPA – CTFA SA -

JCIA (2003)

FINAL MONOGRAP

H

AS/NZS 2604

FOTOTIPO (FITZPATRICK):I, II, III

ITA° > 28°

FOTOTIPO (FITZPATRICK): I, II, III

ITA° > 28°



FOTOTIPOI

si brucia sempre facilmente; non si abbronza mai (sensibile)

IIsi brucia sempre facilmente; si abbronza minimamente (sensibile)

IIIsi brucia moderatamente; si abbronza gradualmente (leggermente scuro)

IVsi brucia minimamente; si abbronza sempre bene (moderatamente scuro –normale)

Vsi brucia raramente; si abbronza profusamente (intensamente scuro - insensibile)

VInon si brucia mai; si abbronza moltissimo (insensibile)

CRITERIO DI INCLUSIONE BASATO SULL’ANAMNESI SOLARE

CENNI DI COLORIMETRIA

NEWTON 1666: scomposizione dei della luce bianca attraverso un prisma di vetro.

YOUNG (1820) E MAXWELL (1860): teoria tricromatica del colore: ogni colore può ottenersi dalla miscela di tre opportuni colori.GUILD E WRIGTH (1920): dimostrazione quantitativa della teoria tricromatica.

BROWN E WALD (1964): dimostrazione della presenza di fotorecettori nella retina; tre tipi di coni (, e ) sensibili rispettivamente alla luce rossa, verde e blu.

LA TEORIA TRICROMATICA DEL COLORE

E’ possibile riprodurre qualsiasi colore miscelando tre opportuni colore di base

Nel sistema RGB questi colori sono rispettivamente rosso (Red) verde (Green) e blu (Blue).

Tale sistema è stato ottenuto sperimentalmente da prove di sovrapposizione di colori primari (Guil and Wright, 1920)C.I.E. 1931: standardizzazione e rielaborazione matematica del sistema, portando alla definizione di un sistema standard.

DIAGRAMMA DEL COLORE STANDARD

CON PROCEDIMENTI MATEMATICI E’ POSSIBILE OTTENERE ALTRI SISTEMI DI COORDINATE PER LA RAPPRESENTAZIONE DEL COLORE

LO SPAZIO DI COLORE L*a*b*

L* = va da 0 (nero) a 100 (bianco)

a* = va dal verde (valori negativi) al rosso (valori positivi)b* = va dal giallo (valori negativi) al blu (valori positivi)

SELEZIONE COLORIMETRICA DEI VOLONTARI

Basata sul calcolo dell’angolo di tipologia cutanea individuale

180

*

50*

b

LarctgITA

CLASSIFICAZIONE COLORIMETRICA

Colore cutaneo ITA°

1. Molto chiaro > 55°

2. Chiaro Da 41 a 55°

3. Intermedio Da 28 a 41°

4. Abbronzato Da 10 a 28°

5. Scuro Da – 30 a 10°

6. Nero < - 30°

CLASSIFICAZIONE COLORIMETRICA

ITA° > 28°

VANTAGGI

MENO SOGGETTIVA

PIU’ FACILE REPERIBILITA’ DI VOLONTARI IN PARTICOLARI STAGIONI DELL’ANNO PIU’ FACILE REPERIBILITA’ DI VOLONTARI IN AREE GEOGRAFICHE PARTICOLARMENTE ASSOLATE

COLIPA COLIPA – CTFA SA - JCIA (2003)

FINAL MONOGRAPH

AS/NZS 2604

GRAVIDANZAALLATTAMENTOTERAPIA FARM.PATOL. CUTANEERISP. ANOMALEESP. UVA

IN PIU’:BAMBINI (SCCNFP/0557/02)

PIGMENTAZIONENEVI AREA TEST

ESPOSIZIONE AL SOLE 4 SETT. PRECEDENTI

ANAMNESIRISP. ANOMALETERAPIA FARM

T. FARM. FOTOSEN.PATOL. CUTANEERISP. ANOM. UVAALLERGIE

SELEZIONE DEI VOLONTARI - ESCLUSIONE

SELEZIONE DEI VOLONTARI – INCLUSIONE: CRITERI GENERALI, LIMITE DI ETA’, FREQUENZA, NUMERO

TOTALECOLIPA COLIPA – CTFA

SA - JCIA (2003)FINAL

MONOGRAPHAS/NZS 2604

CONSENSO INFORMATO;

18-60 ANNI

5 VOLTE IN 12 MESI

10-20 (CRITERIO STATISTICO)

CONSENSO INFORMATO;

> 18

ALMENO 2 MESI

10 – 20 (CRITERIO STATISTICO – DA UN PANEL MAX 25)

CONSENSO INFORMATO; QUESTIONARIO

> 18-

20, SELEZIONATI DA UN PANEL DI MAX 25

CONSENSO INFORMATO; QUESTIONARIO

>18-

= 10

CRITERIO STATISTICO

COLIPA 1994

C.I. COMPRESO NEL ± 20% SPFMEDIO

DOVE C.I. = t.s/n

INTERNATIONAL SPF TEST METHOD 2003

C.I. COMPRESO NEL ± 17% SPFMEDIO

n = 10 VOLONTARI (NUMERO MINIMO)n = 20 VOLONTARI (NUMERO MASSIMO)

IL LIVELLO DI PROTEZIONE CONFERITO DAL SPF.LA SITUAZIONE IN EUROPA E NEL MONDO

PAESE (RIFERIMENTO) LIVELLI DI PROTEZIONE U. E. (Linee guida Colipa) * 2-4-6 Basso

8-10-12 Medio 15-20-25 Alto 30-40-50 Molto alto 50 + Ultra

U.S.A. (Final Monograph) (1) 2 SPF < 12 Basso 12 SPF 30 Moderato SPF > 30 (30+) Alto

Australia – Nuova Zelanda (AS/ nzs 2604) (2)

2 SPF < 4 Molto basso 4 SPF < 8 Basso 8 SPF < 15 Moderato 15 SPF < 30 Alto SPF > 30 (30 +) Molto alto

(*) COLIPA RECOMMENDATION N°11 (2002)(*) COLIPA RECOMMENDATION N°11 (2002)IL VALORE MEDIO DI SPF OTTENUTO SPERIMENTALMENTE DEVE ESSERE DEVE ESSERE

APPROSSIMATO PER DIFETTO APPROSSIMATO PER DIFETTO AL NUMERO INTERO PIU’ PROSSIMO TRA QUELLI INDICATI

(1) IL PIU’ ALTO NUMERO INTERO INFERIORE AD x – A (x= SPF medio; a = ts/n; n= NUMERO DI VOLONTARI)

(2) IL PIU’ PICCOLO NUMERO INTERO; SEM 7% SPF medio

APPLICAZIONE DEL CAMPIONE


JCIA (2003)

FINAL MONOGRAP

H

AS/NZS 2604

2.00 ± 0.04 mg/cm2

2.00 mg/cm2 ± 2.5%

2 mg/cm2 2.0 mg/cm2 ± 5%

MODO DI APPLICAZIONE


JCIA (2003)

FINAL MONOGRAP

H

AS/NZS 2604

PESATA, SALVADITO,DISPOSIZIONE IN GOCCE, LIEVE FRIZIONE

CD-ROM ALLEGATO.SPECIFICHE PER CREME-LIQUIDI ECC. ED INDICAZIONI SPECIFICHE PER POLVERI

SALVADITO;SIRINGA VOLUMETRICA PER OLI E LOZIONI; RISCALDAMENTO PER GEL E BURRI

PESATA,SALVADITO,METODO CONVALIDATO; SPESSORE UNIFORME

QUANTITA’

IMPORTANZA DELL’OMOGENEITA’ DI DISTRIBUZIONE

O’NEAL, 1983; BRIAN & DIFFEY, 1986: RELAZIONE NON LINEARE MA ESPONENZIALE TRA SPESSORE DEL FILM E

SPF (in vitro)

STANDARDIZZAZIONE DEL METODO DI APPLICAZIONE

PESATA DEL CAMPIONE

TRASFERIMENTO SULLA CUTE

DISTRIBUZIONE OMOGENEA

INTERNATIONAL SPF METHOD 2003:CD ROM ALLEGATO. SPECIFICHE PER POLVERI VS. ALTRE FORME (LOZIONI,

CREME, ECC.)

DEFINIZIONE SPETTRO DI EMISSIONE

IMPORTANZA DELLA DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI EMISSIONE

Lunghezza d’onda (nm)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400

Prodotto con protezione UVBLuce solare naturaleSimulatore solare ricco di UVBSimul. solare povero di UVB

Prodotto con protezione UVB

IMPORTANZA DELLA DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI EMISSIONE

Prodotto ad ampio spettro (UVB + UVA)

Lunghezzad’onda (nm)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400

Prodotto ad ampio spettro Luce solare naturaleSimulatore solare ricco in UVBSimul. solare povero in UVB


JCIA (2003)

FINAL MONOGRAP

H

AS/NZS 2604

SPETTRO CONTINUO, EFF. ERITEMATOSA SIMILE A QUELLA DEL SOLE STANDARD

ARCO DI XENO FILTRATOSPETTRO CONTINUO.SPETTRO SOLARE AUSTRALIA TROPICALE RIFERIMENTO PER MAX EFFICACIA ERITEIGENA (RCEE% 87% TRA 290 – 320 nm)

SPETTRO CONTINUO, SIMILE LUCE SOLARE A LIVELO DEL MARE, CON INCIDENZA 10° RISPETTO ALLO ZENITH;< 1% IRR. DOVUTO A < 290 E <5% DOVUTO A > 400 nm

ARCO DI XENON + FILTRI (PREFERITO);< 1% IRR. DOVUTO A < 290; NO PICCHI UVB, SPETTRO CONTINUO UVA

FDA

METODO DI CALCOLO PER L’ESPOSIZIONE DI UN SIMULATORE SOLARE, RIFERITA ALLO SPETTRO DI AZIONE ERITEMATOSA:

Vi() = 1 PER 250 < < 298Vi () = 1.O0.094(298 - ) PER 298 < < 328Vi () = 1.O0.015(139 - ) PER 328 < < 400

E = ESPOSIZIONE IN GRADO DI DETERMINARE ERITEMAVi = FATTORE PONDERALE (SPETTRO DOI AZIONE ERITEMATOSA)I = IRRADIANZA SPETTRALE (W/m2)texp = TEMPO DI ESPOSIZIONE (SECONDI)

AS/NZS 2604: 1998

FOCALIZZA L’ATTENZIONE SOLO NELLA PORZIONE UVB (290- 320) DELLO SPETTRO, INDICANDO I VALORI DI RIFERIMENTO (TABULATI E

GRAFICO)

exp)()(400

290tIVE i

DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI EMISSIONE – COLIPA 1994

1. DEFINIZIONE DELL’EMISSIONE DEL “SOLE STANDARD”: MEDIA

ARITMETICA DEGLI SPETTRI REGISTRATI: 35° NORD (35° NORD (Sayre et Sayre et al., 1990); al., 1990); 40° NORD (40° NORD (Diffey & Robson, 1989)Diffey & Robson, 1989)

2. DEFINIZIONE DELLA PERCENTUALE DI EMISSIONE EFFETTIVA ERITEMATOGENA (RCEE%) PER RANGE DI LUNGHEZZA D’ONDA: % EFFICACIA ERITEMIGENA RISPETTO AL TOTALE TRA 290 E 400 nm.

3. DEFINIZIONE DEI LIMITI INFERIORE E SUPERIORE DI EMISSIONE DEL SIMULATORE SOLARE IN TERMINI DI RCEE%

RANGE SPETTRALE (nm)

LIMITE INFERIORE (%RCEE)

LIMITE SUPERIORE (%RCEE)

< 290 <0.1

290 – 310 46.0 67.0

290 – 320 80.0 91.0

290 – 330 86.5 95.0

290 – 340 90.5 97.0

290 – 350 93.5 99.0

VARIAZIONE DELL'EFFICACIA PROTETTIVA IN FUNZIONE DEL SPF

50

9095 96,67 98,33

0

20

40

60

80

100

120

SPF

%R

AD

IAZ

ION

E

AT

TE

NU

AT

A

SPF

2 10 20 30 60

COMUNICAZIONE FDASAYRE, 2001

PER DEFINIZIONE DI SPF E’ L’EFFICACIA DI UN PRODOTTO NELL’ATTENUARE LA RADIAZIONE E’:

100%/SPF = FRAZIONE DI RADIAZIONE NON ATTENUATA

COMPLEMENTO A 100: RADIAZIONE ATTENUATA

COMUNICAZIONE FDASAYRE, 2001


SPF MINIMO SPF MASSIMO

< 290 (<0.1%) NON APPLICABILE NON APPLICABILE

290 – 310 (46.0%- 67.0%) 1.9 3.0

290 – 320 (80.0 % - 91 %) 5.0 11

290 – 330 (86.5% - 95.0%) 7.4 20.0

290 – 340 (90.5% - 97.0%) 10.5 33.3

290 – 350 (93.5% - 99.0%) 15.4 100.0

CALCOLO TEORICO BASATO SU PRODOTTI “IDEALI” CON POTERE FILTRANTE COMPLETO NEI VARI RANGE DI LUNGHEZZA D’ONDA

DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI EMISSIONE – INTERNATIONAL SPF TEST METHOD 2003

SPETTRO SOLARE DI RIFERIMENTO COME EMISSIONE MASSIMALE: AUSTRALIA TROPICALE (RCEE% = 87% TRA 290 E 320 nm)


LIMITE INFERIORE (%RCEE)

LIMITE SUPERIORE (%RCEE)

< 290 <0.1

290 – 300 2.0 8.0

290 – 310 49.0 65.0

290 – 320 85.0 90.0

290 – 400 100.0 100.0

COLIPA 1994

0

20

40

60

80

100

120

300 310 320 330 340 350 360

LUNGHEZZA D'ONDA (nm)%

RC

EE

INFERIORE

SUPERIORE

INTERNATIONAL METHOD 2003

0

20

40

60

80

100

300 320 340 360 380 400

LUNGHEZZA D'ONDA (nm)

%R

CE

E

LIMITE INFERIORE

LIMITE SUPERIORE

DETERMINAZIONE DELLA MED


JCIA (2003)

FINAL MONOGRAP

H

AS/NZS 2604

VALUTAZIONE VISIVA E/O COLORIMETRICA SIMULTANEA ED APPAIATA SU CUTE PROTETTA E NON

16 – 24 ORE

VALUTAZIONE VISIVA SIMULTANEA ED APPAIATA SU CUTE PROTETTA E NON

16 – 24 ORE

DETERM. IN CIECO DELLA MEDu IL GIORNO PRIMA ED IL GIORNO DEL TEST

22 – 24 ORE

SOLO VISIVA, STESSO OSSERVATORE CON CRITERIO COSTANTE PER MEDp E MEDu

16 – 24 ORE

DETERMINAZIONE DELLA MED COLIPA 1994

SIMULTANEAMENTE SU CUTE PROTETTA E CUTE NON PROTETTA

METODO COLORIMETRICO (COORDINATA a*) La MED si ottiene diagrammando i valori a* = a*(area di prova) – a*(controllo) in funzione delle dosi di UV.

Come soglia di rossore si determina quindi il valore a* = 2.5.

INTERNATIONAL SPF 2003: METODO VISIVO. SIMULTANEOSIMULTANEO CUTE

PROTETTA/CUTE NON PROTETTA/CUTE PROTETTA DA STANDARD

PRESELEZIONE DELLA MED SU BASI COLORIMETRICHE (1994 – 2003)

CONSENTE DI PREVEDERE LA MED SULLA BASE DELLE COORDINATE COLORIMETRICHE.

PREVEDE IL POSSIDEMENTO DI UNA BANCA DATI CHE CONSENTA DI COSTRUIRE GRAFICO MED FUNZIONE ITA°, DAL QUALE ESTRAPOLARE LA MED.

Grafico 1 - MED vs. ITA° di soggetti noti

Grafico 2 - Disegno di miglior linea e limiti

Grafico 3 - MED vs ITA°: modello miglior linea

Grafico 4 – Valutazione della MEDu


JCIA (2003)

FINAL MONOGRAP

H

AS/NZS 2604

LA MED NON DEVE COINCIDERE CON LA DOSE MINORE

NO ERITEMA IN OGNI SITO

NO ERITEMA RANDOM IN ALCUNI SITI

ERITEMA IN TUTTI I SUBSITI

(CUTE NON PROTETTA/CUTE PROTETTA/CUTE CON STANDARD)

RIFIUTO DEL TEST SE DATI SCARTATI SU 5 VOLONTARI

RIFIUTO IN ASSENZA DI ERITEMA SU CUTE PROTETTA O NON; INDIVIDUI NON COMPLIANT

RIFIUTO PER VARIAZIONE < 25% CON STANDARD A SPF 4

RIFIUTO DEI RISULTATI IN UN VOLONTARIO

PRODOTTI STANDARD

8. Standard di riferimento


JCIA (2003)

FINAL MONOGRAP

H

AS/NZS 2604

P1: SPF 4

P2: SPF 12

P3: SPF 15

P1: SPF 4

P2: SPF 13

P3: SPF 15

P7: SPF 4

PER SPFatt <20: P1 o P2 o P3 o P4PER SPFatt 20: P2 o P3

SPF 4 (HS 8%) SPF 4 (HS 8%)

P3

8. Standard di riferimento – CRITERI DI ACCETTAZIONECOLIPA COLIPA –

CTFA SA - JCIA (2003)

FINAL MONOGRAP

H

AS/NZS 2604

- P1: SPF 4 (4.2 ± 0.2 RANGE ± 1.65% SD)

P2: SPF 1 (12.7 ± 1.2 RANGE ± 1.65% SD)

P3: SPF 15 (15.3 ± 1.3 RANGE ± 1.65% SD)

P7: SPF 4 (4.2 ± 0.3 RANGE ± 16.5% SD)

PROVVISORI

± SD 95% C.I. DEVE CONTENERE IL VALORE 4

-

LA DIVERSA DEFINIZIONE DI PRODOTTO SOLARE NEL MONDO

PAESE CATEGORIA

METODO SPF DATA E REVIS.

EUROPA COSMETCO

COLIPAINTERNATIONA

L SPF TEST METHOD

19942003

USA DRUG FDA 1978, 1993, 1999

GIAPPONE COSMETCO

JCIAINTERNATIONA

L SPF TEST METHOD

1992, 19992003

SUD AFRICA

COSMETCO

SABS 1557INTERNATIONA

L SPF TEST METHOD

19922003

AUSTRALIA/NUOVA ZELANDA

DRUG AS/NZS 2604 1983, 1997, 1998

LA DIVERSA DEFINIZIONE DI PRODOTTO SOLARE NEL MONDO

FINAL MONOGRAPH (1999) AS/NZS 2604

NON SONO LINEE GUIDA VOLONTARIE MA HANNO CARATTERE DI NORMATIVA

LA RESISTENZA ALL’ACQUA

SONO DISPONIBILI SOLO 2 METODI UFFICIALI.

FDA (FINAL MONOGRAPH) E AS/NZS 2604

I PROTOCOLLI SONO SIMILI, PREVEDENDO CICLI DI IMMERSIONE IN ACQUA

(MODERATA ATTIVITA’/IMMERSIONE IN PISCINA TERMALE/JACUZZI) E CICLI DI RIPOSO

IL SPF E’ DETERMINATO AL TERMINE DELLE

IMMERSIONI.

FINAL MONOGRAPH, 1999

SONO POSSIBILI DUE SOLI CLAIM

1.1. WATER RESISTANTWATER RESISTANTQUANDO IL SPF E’ DETERMINATO AL TERMINE DI 2 CICLI

SUCCESSIVI DI ATTIVITA’ MODERATA IN ACQUA, DI 20 MINUTI CIASCUNO, INTERVALLATI DA 20 MINUTI DI RIPOSO.

2.2. VERY WATER RESISTANTVERY WATER RESISTANTQUANDO IL SPF E’ DETERMINATO AL TERMINE DI 4 CICLI

DI ATTIVITA’ MODERATA IN ACQUA, DI 20 MINUTI CIASCUNO, INTERVALLATI DA 20 MINUTI DI RIPOSO.

LO STANDARD AUSTRALIANO AS/NZS 2604: 1998

SPF AL TERMINE IMMERSIONI

MASSIMA RESISTENZA

ALL’ACQUA VANTATA (ETICHETTA)

ALMENO 5 MA < 4 NESSUN CLAIM

ALMENO 4 MA < 8 40 MINUTI

ALMENO 8 MA < 15 80 MINUTI

ALMENO 15 MA < 20 2 ORE

ALMENO 20 MA < 25 3 ORE

25 4 ORE

LA SITUAZIONE ATTUALE NELL’UNIONE EUROPEA

IL COLIPA IN UNA COMUNICAZIONE DEL 1996 HA CONSIGLIATO UN CONFRONTO TRA IL SPF “SECCO” E

QUELLO DOPO IMMERSIONE.

IL PRODOTTO SI DEFINISCE

WATER RESISTANT

SE IL SPF DOPO IMMERSIONE E’ 50%

LA PROTEZIONE NELL’UVA

ALCUNE CIFRE DELL’UVA

MED UVA (20 – 80 J/cm2) CIRCA 1000 VOLTE1000 VOLTE INFERIORE MED UVB (20-70 m J/cm2)

SOLE ALLO ZENITH: E.E. UVB : E.E. UVA = 5.2 : 1 (ERITEMA 90% UVB – 10%UVA) MA UVA = 90% RADIAZIONE CHE RAGGIUNGE LA PELLE

FLUSSI MASSIMI DI RADIAZIONE (zenith) A LIVELLO DEL SUOLO:

UVA = 6 mW/cm2 UVB = 0.36 – 0.2 mW/cm2

UVA + UVB = 5% DELLA ENERGIA TOTALE RADIANTE

UVA MENO INFLUENZATO DA VARIABILI QUALI ANGOLO DI INCIDENZA, ALTITUDINE, PERTURBAZIONI ATMOSFERICHE.

IL VETRO E’ UN FILTRO SOLO PER UVB (CUT-OFF 320 nm)

DANNI CUTANEI DA UVAFOTOINVECCHIAMENTOIMMUNOSOPPRESSIONEFOTOTOSSICITA’CHERATOSI ATTINICHETUMORI CUTANEI

NECESSITA’ DI AVERE A DISPOSIZIONE UN ENDPOINT BIOLOGICO CAUSATO DIRETTAMENTE DA UVA CHE SIA

FACILMENTE MISURABILE

ESIGENZA DI FORMULARE PRODOTTI AD AMPIO SPETTRO

METODI IN VIVO PROPOSTI

FATTORE DI PROTEZIONE NELL’UVA (PFA) (Cole, FATTORE DI PROTEZIONE NELL’UVA (PFA) (Cole, 1994)1994)

Endpoint biologico: MINIMO ERITEMA (MINIMA ABBRONZATURA)

Tempo: 24hFototipi: I, II, III, IVNECESSITA L’ESPOSIZIONE DELLA CUTE A DOSI

MODERATE DI RADIAZIONE

FATTORE DI PROTEZIONE FOTOTOSSICO (PPF) (Lowe FATTORE DI PROTEZIONE FOTOTOSSICO (PPF) (Lowe et al., 1987)et al., 1987)

Endpoint biologico: ERITEMA Tempo: 72 h

NECESSITA L’ESPOSIZIONE DELLA CUTE PRETRATTATA CON 8-MOP (O ANALOGO AGENTE FOTOTOSSICO) A PICCOLE DOSI DI RADIAZIONE.

METODI IN VIVO PROPOSTI

SPETTROSCOPIA DIFFUSA DI RIFLETTANZA (Kollias et SPETTROSCOPIA DIFFUSA DI RIFLETTANZA (Kollias et al., 1992)al., 1992)

BASATO SULLA MISURA DEGLI SPETTRI DI RIFLETTANZA DELLA RADIAZIONE UV, DETERMINATI DIRETTAMENTE SULLA PELLE, DOPO IRRAGGIAMENTO DI QUESTA IN PRESENZA ED IN ASSENZA DI PRODOTTO SOLARE.

LO SPETTRO DI TRASMISSIONE DEL PRODOTTO AD OGNI LUNGHEZZA D’ONDA E’ DATO DALLA RADICE QUADRATA DEL RAPPORTO TRA LO SPETTRO DI RIFLESSIONE DIFFUSA OTTENUTO SU CUTE PROTETTA E QUELLO OTTENUTO SU CUTE NON PROTETTA.

METODI IN VIVO PROPOSTIVALUTAZIONE DELLA PIGMENTAZIONE VALUTAZIONE DELLA PIGMENTAZIONE

DIRETTA – COMPONENTE IMMEDIATA DIRETTA – COMPONENTE IMMEDIATA (IPD) (Kaidbey & Barnes, 1991)(IPD) (Kaidbey & Barnes, 1991)

Endpoint biologico: MINIMA PIGMENTAZIONE GRIGIO-BLU

Fototipi: II, III, IVTempo: 0 – 2 h

VALUTAZIONE DELLA PIGMENTAZIONE VALUTAZIONE DELLA PIGMENTAZIONE DIRETTA – COMPONENTE PERSISTENTE DIRETTA – COMPONENTE PERSISTENTE

(PPD) (Chardon et al., 1991)(PPD) (Chardon et al., 1991)

Endpoint biologico: MINIMA PIGMENTAZIONE GRIGIO

Fototipi: II, III, IVTempo: 2 – 24 h

VANTAGGI DELLO STUDIO DEL VANTAGGI DELLO STUDIO DEL FENOMENO IPD/PPDFENOMENO IPD/PPD

NON ESISTONO INDICAZIONI CHE IL FENOMENO SIA ESPRESSIONE DI UN

DANNO (COME L’ERITEMA

E’ UNA RISPOSTA SPECIFICA DELLA RADIAZIONE UVA, LA CUI INTENSITA’ E’

DIRETTAMENTE CORRELATA CON L’INTENSITA’ DELLA RADIAZIONE UVA.

OVVIE MOTIVAZIONI ETICHE PORTANO AD ESCLUDERE IL METODO PPF

CARATTERISTICHE DEL FENOMENO CARATTERISTICHE DEL FENOMENO ((Chardon et al., 1997Chardon et al., 1997))

CINETICACINETICA

ESPONENDO LA CUTE (SCHIENA) DI VOLONTARI A DOSI PROGRESSIVE (1-28 J/cm2) UVA SI OSSERVA UNA PIGMENTAZIONE IMMEDIATAPIGMENTAZIONE IMMEDIATA BLU-GRIGIO, CHE RAGGIUNGE IL MASSIMO ALLA FINE DELL’ESPOSIZIONE; QUESTA TENDE A SCOMPARIRE RAPIDAMENTE ENTRO 1 ORA DALL’ESPOSIZIONE MA, PER DOSI SUPERIORI A 6-10 J/cm2 PERSISTE FINO A DIVERSI GIORNI DOPO.

COLORECOLORE

AL TERMINE DELL’ESPOSIZIONE LA TINTA E’ PREVALENTEMENTE BLU-GRIGIO.

LA COMPONENTE BLU SI RIDUCE PROGRESSIVAMENTE FINO A 2 ORE, TEMPO IN CUI CONTINUA AD ESSERE PRESENTE UN RESIDUO GRIGIO, CHE PERMANE.

TALE COLORE E’ FACILMENTE DISTINUGUIBILE DALLA PIGMENTAZIONE DOVUTA A NEOSINTESI MELANICA, IN QUANTO DI COLORE MARRONE (GIALLO SCURO), CAUSATA SOLO DA DOSI ELEVATE DI UVA (O DA SINGOLE ESPOSIZIONI RIPETUTE) E COMPARSA RITARDATA (2-3 GIORNI DOPO IRRAGGIAMENTO).

CURVE DOSE-RISPOSTACURVE DOSE-RISPOSTA

DISTINTA IN DUE DIVERSE PORZIONIFINO A 4-6 J/cm2 RAPIDO INCREMENTO

DELL’INTENSITA’ DI COLORE, SENZA APPARENTE VALORE SOGLIA: SI MANIFESTA SUBITO DOPO L’IRRAGGIAMENTO. RISPOSTA INSTABILE

PER DOSI SUPERIORI (SOGLIA) RISPOSTA QUASI LINEARE E STABILE.

LA RISPOSTA NEL TEMPOLA RISPOSTA NEL TEMPO

IPD E PPD SONO FENOMENI SUB-ADIACENTI, IMMEDIATAMENTE

INNESCATI DALLA RADIAZIONE UVA, MA A DOSI DIVERSE.

IPD NON RICHIEDE SOGLIA, FENOMENO INSTABILE, SCOMPARE ENTRO LE DUE

ORE DALL’ESPOSIZIONE.DOPO DUE ORE SI INSTAURA UNA PORZIONE DEBOLE E

COSTANTE CHE PERMANE FINO A DIVERSI GIORNI DOPO (PPD)

LA PIGMENTAZIONE IN “TRE FASI”LA PIGMENTAZIONE IN “TRE FASI”

IPOTESI

IPDIPD FOTO-OSSIDAZIONE REVERSIBILE DI PIGMENTI PRE-ESISTENTI

PPDPPD PARZIALE POLIMERIZZAZIONE DI PRECURSORI MELANICI

MELANIZZAZIONEMELANIZZAZIONE NEOSINTESI MELANICA OPERATA PRINCIPALMENTE

DA UVB.

CARATTERISTICHE DELLA RISPOSTA CARATTERISTICHE DELLA RISPOSTA IPD/PPDIPD/PPD

LEGGE DI RECIPROCITA’LEGGE DI RECIPROCITA’UNA RISPOSTA E’ STABILE (COSTANTE

INTENSITA’ DELLA RISPOSTA AD UNA DETERMINATA DOSE DI RADIAZIONE) INDIPENDENTEMENTE DAL FLUSSO

(mW/cm2) DELLA SORGENTE.

IPD: VARIA AL VARIARE DEL FLUSSO (AUMENTA LA RISPOSTA)

PPD: RISPOSTA STABILE INDIPENDENTE DAL FLUSSO.

VOLONTARI STESSI CRITERI GENERALI COLIPAFOTOTIPI: II, III, IV10-20 (MASSIMO)

SEDE E SUPERFICIE SCHIENA – 35 cm2

Q.TA’ PRODOTTO 2 mg/cm2

SIMULATORE ARCO DI XENO FILTRATO

DOSI/PROGRESSIONE 4-30 J/cm2

GEOMETRICA (CIRCA 25%)

LETTURA TIPICAMENTE 2 ORE DOPO IRRAGGIAMENTORIMOZIONE PRODOTTO RESIDUO, SPECIE SE COLORATO (FALSA LETTURA)VISUALIZZAZIONE SIMULTANEA MPD SU CUTE PROTETTA E CUTE NON PROTETTA

PROTOCOLLO PROPOSTO (PPD)PROTOCOLLO PROPOSTO (PPD)((Chardon et al., 1997Chardon et al., 1997))

LA FOTOPROTEZIONE NELL’UVA

DETERMINATA STRUMENTALMENTE

L’UNICO METODO UFFICIALE PUBBLICATO CHE PREVEDE

UNA SEZIONE PER LA DETERMINAZIONE DELLA PROTEZIONE UVA E’ LO

STANDARD AUSTRALIANO

AS/NZS 2604: 1998 – APPENDICE C

DETERMINAZIONE DELLA TRASMISSIONE DI UN CAMPIONE COME SUPPORTO AL CLAIM “BROAD

SPECTRUM”

METODO DELLA SOLUZIONE (Tmax 10% tra 320 e 360)(Tmax 10% tra 320 e 360)

PER PRODOTTI CHE SI SCIOLGONO COMPLETAMENTE IN UNA SOLUZIONE DI:

DICLOROMETANO 12.5%CICLOESANO 37.5%ISOPROPANOLO 50.0%

E’ UNA DETERMINAZIONE SPETTROFOTOMETRICA, DA EFFETTUARSI IN CELLE DI QUARZO



SPECTRUM”

METODO DELLO STRATO DI 8 µ (Tmax 10% tra 320 e (Tmax 10% tra 320 e 360)360)

PER PRODOTTI CHE NON SI SCIOLGONO NEL SOLVENTE INDICATO DAL METODO 1 E PER PRODOTTI OPACHI PRINCIPALMENTE PER RIFLESSIONE

LETTURA SPETTROFOTOMETRICA IN CELLE DI QUARZO



SPECTRUM”

METODO DELLO STRATO DI 20 µ (Tmax 1% tra 320 e (Tmax 1% tra 320 e 360)360)

METODO ADATTO A TUTTI I PRODOTTI SOLARI, INDIPENDENTEMENTE DAI SOLVENTI UTILIZZATI E DALLA PRESENZA DI SOLIDI IN SOSPENSIONE

NEL PRODOTTO.

DETERMINAZIONE SPETTROFOTOMETRICA CON STRUMENTO ACCESSORIATO DI SFERA

INTEGRATRICE.PRODOTTO STRATIFICATO SU PIASTRA DI QUARZO.

BOOTS STAR RATING SYSTEM

Valuta il rapporto tra l’assorbimento totale nell’UVA e quello nell’UVB secondo la relazione

nm

nm

nm

nm

dA

dA

aUVBaUVA

320

290

400

320

CLASSIFICAZIONEUva ratio Star category Category

Descriptorda 0.0 a < 0.2 - Too low for UVA

claimda 0.2 a < 0.4 * MODERATE

da 0.4 a < 0.6 ** GOOD

da 0.6 a < 0.8 *** SUPERIOR

0.8 **** MAXIMUM

BROAD SPECTRUM RATING: CRITICA

Noto anche come metodo di DIFFEY.

Permette di identificare la alla quale si misura il 90% di assorbimento del prodotto.Per ogni si determina R definito da:

nm

nm

nm

dA

dAR 400

290

290

se 340 nm c 370 nm il livello di protezione è “SOME” (UVA/UVB);

se c > 370 nm il livello di protezione è “MORE” (Ampio Spettro).

La c è il primo valore di al quale R 0.9

PER POTER VANTARE UN NUMERO DI PROTEZIONE IN ETICHETTA E’ NECESSARIO EFFETTUARE UNA

VALUTAZIONE IN VIVO, SECONDO UNO DEI PROTOCOLLI UFFICIALI DISPONIBILI.

PER PRODOTTI CHE DOVRANNO ESSERE COMMERCIALIZZATI NEGLI USA O IN AUSTRALIA SARA’ STRETTAMENTE NECESSARI ADOTTARE I PROTOCOLLI PREVISTI NEI RISPETTIVI PAESI, RISPETTANDO LE NORME (LEGISLATIVE E NON

LINEE GUIDA) PER L’ETICHETTATURA.

CONCLUSIONI RIASSUNTIVE

LE DETERMINAZIONI STRUMENTALI DEL SPF SONO UN UTILE STRUMENTO DI GUIDA IN FASE DI

SVILUPPO DI NUOVI PRODOTTI.IMPORTANTE E’ CONSIDERARE I VALORI DI SPF

COME GRANDEZZE RELATIVE E NON ASSOLUTE.

HANNO IL LORO CAMPO DI APPLICAZIONE ANCHE NELLA DETERMINAZIONE DELLA PROTEZIONE

NEI CONFRONTI DELL’UVA.

AD ECCEZIONE DELLO STANDARD AUSTRALIANO, NESSUN METODO UFFICIALE PREVEDE UNA

METODOLOGIA DI STUDIO PER LA PROTEZIONE NELL’UVA. NESSUN METODO IN VIVO

STANDARDIZZATO E’ DISPONIBILE. IL PIU’ UTILIZZATO E’ LA DETERMINAZIONE DEL PPD


CON LA PUBBLICAZIONE DEL METODO INTERNAZIONALE ASSISTIAMO AD UNA

ARMONIZZAZIONE TRA METODI.

LE DIFFERENZE TRA I METODI SONO MINIME O INESISTENTI A CARICO DI QUEI PARAMETRI CHE

PIU’ DIRETTAMENTE INFLUENZANO L’ESITO DELLA SPERIMENTAZIONE.

IL METODO INTERNAZIONALE 2003 E’ IL PIU’ DETTAGLIATO. NELLA NUOVA EDIZIONE LE

MODIFICHE PRINCIPALI (ACCETTAZIONE DEI RISULTATI E DEFINIZIONE DEI NUOVI LIMITI DI EMISSIONE DEL SIMULATORE SOLARE) HANNO APPORTATO UNA SENSIBILE RIDUZIONE DELLA VARIABILITA’ DEI RISULTATI SPERIMENTALI.

NON E’ ANCORA STATO DEFINITO UN PROTOCOLLO EUROPEO PER LA VERIFICA DELLA RESISTENZA

ALL’ACQUA.


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IL FATTORE DI PROTEZIONE SOLARE. PRODOTTI SOLARI: SICUREZZA = EFFICACIA SICUREZZA : IL PRODOTTO NON...

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