DANNI CAUSATI DA FILTRI SOLARI SBAGLIATI

Prof. Luca Valgimigli, Direttore Scientifico BeC 

Come abbiamo visto nell’ articolo sul tema della FOTODEGRADAZIONE DEI FILTRI E DANNI PROVOCATI ALLA PELLE, molti filtri solari, nell’assorbire la radiazione solare, ne sono a loro volta danneggiati. La scarsa fotostabilità di tali filtri solari ha conseguenze importanti sull’efficacia e la sicurezza delle formulazioni solari che le contengono. 

Abbiamo visto come questo causi una diminuzione del fattore di protezione nel tempo. Ci sono però altre interazioni dei filtri solari col sole che hanno conseguenze anche più gravi per la nostra salute.

Le radiazioni solari e il ruolo dei filtri solari

La radiazione solare contiene energia sufficiente a danneggiare alcune molecole (M), comprese quelle della nostra pelle, come esemplificato dall’equazione:

M + luce → frammento-A + frammento-B

I frammenti indicati come A e B dell’esempio sopra sono spesso i radicali liberi, che poi si possono attaccare ad altre molecole, danneggiandole o modificandole. 

Per fare un esempio concreto, se questa reazione avviene sulla nostra pelle, si possono danneggiare le proteine di sostegno, come collagene ed elastina e contribuire alla formazione di rughe e al fotoinvecchiamento. Oppure, si possono generare reazioni a catena che portano all’eritema, ad altri stati infiammatori o anche a mutazioni genetiche come il cancro della pelle. 

I prodotti contenenti filtri solari dovrebbero proteggere la pelle da tutti questi danni e, normalmente, lo fanno diminuendo la quantità di luce UV che colpisce la nostra pelle, agendo cioè proprio da “filtri”.

ATTENZIONE! Non tutti i filtri solari sono amici della nostra pelle e alcuni possono provocare danni più grossi di quelli che dovrebbero evitare. Come?

Riprendiamo l’esempio precedente. Affinché avvenga la reazione di M della molecola con la luce è necessario che la molecola M sia in grado, in primo luogo, di assorbire la luce a livello quantico, cioè che l’energia dei fotoni di luce che la colpiscono determini esattamente un salto quantico dei suoi livelli di energia. Spesso questo non è possibile e la molecola M sarebbe perfettamente “al sicuro”, se non fosse per la presenza di altre sostanze dette fotosensibilizzatori.

Il benzofenone e la famiglia dei principali derivati del benzofenone usati come filtri solari nei prodotti cosmetici e nella protezione dei manufatti. La comune struttura di base è evidenziata in blu.

Uno dei più importanti fotosensibilizzatori è il benzofenone (vedi Figura). Un fotosensibilizzatore (F) assorbe l’energia della luce “al posto della molecola M” e si eccita, cioè passa ad un livello quantico di energia superiore (F*), poi incontra la molecola M ed “urtandola” le cede l’energia che ha assorbito. In questo modo, l’energia della luce passa alla molecola M tramite il fotosensibilizzatore, ed il risultato è lo stesso che si avrebbe avuto se la molecola M fosse stata in grado di assorbire la luce direttamente.

F + luce → F*   poi … F* + M → F + frammento-A + frammento-B Questo processo è ben noto in fotochimica ed il benzofenone è uno dei principali fotosensibilizzatori utilizzati nei processi industriali per indurre reazioni fotochimiche. Il benzofenone però è anche il capostipite di numerosi e, purtroppo, molto comuni filtri solari usati nei prodotti cosmetici come fattori di protezione. I più importanti esempi sono illustrati nella figura. 

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Approfondimento

Di “benzofenoni” ce ne sono numerosi, tipicamente ne sono impiegati 12 tipi diversi indicati con i rispettivi numeri, ma i più comuni nei prodotti cosmetici e skin care sono elencati di seguito: