FOTOPROTECCIÓN: CONCEPTOS BÁSICOS Y ACTUALIZACIÓN

María Alejandra Vitale*

INTRODUCCIÓN

En algunas culturas la piel bronceada se considera como signo de salud, buena forma y juventud, y contribuye a mejorar la imagen social. Por otro lado, la exposición al Sol posee acción terapéutica en diversas enfermedades y es coadyuvante en la formación de vitamina D. No obstante estos beneficios, es necesario una protección frente a la radiación solar, pues tanto a corto como a largo plazo y con exposiciones más o menos prolongadas, puede producir daños en la piel. En la actualidad nuestra civilización ha afianzado aún más sus lazos con el Sol desde compartir el tiempo libre hasta su utilización, natural o artificial, con fines terapéuticos o sencillamente cosméticos.

La comunidad médica dermatológica es consciente del efecto nocivo que la radiación solar puede determinar en la piel y por lo tanto considera que es prioritario comunicar la necesidad de la Fotoprevención, término que abarca Fotoeducación y Fotoprotección. Es decir, la Prevención se ejercerá educando a la comunidad en general y a los profesionales de la salud sobre los efectos dañinos de las radiaciones sobre la piel e indicando las medidas adecuadas de fotoprotección, terreno en el que la industria cosmética y farmacéutica se esfuerza día a día en conseguir más logros.

La exposición controlada a la radiación solar y el uso correcto de Fotoprotectores contribuye a evitar el daño solar. Se hará una revisión fotoprotectores.

FOTOPROTECCIÓN: CONCEPTOS BÁSICOS

Dentro de las medidas preventivas aconsejadas (ver Tabla 1), la utilización de fotoprotectores juega un papel destacado, pero siempre acompañado del resto de medidas generales que deben tenerse en cuenta ante la exposición solar.

Dada la importancia de los fotoprotectores, revisaremos conceptos involucrados en la determinación de eficacia, cosmeticidad y correcto uso de los mismos [1,2,3].

Definición.-

Los fotoprotectores son agentes que tienen la finalidad de proteger la estructura y preservar la función de la piel humana contra el daño actínico.

Espectro de acción de los fotoprotectores.-

En un principio la preocupación se centraba en el efecto dañino de las radiaciones UVB, nacen así los salones de bronceado empleando UVA y la utilización de esta radiación con fines terapéuticos, suponiendo su inocuidad. En la actualidad los efectos perjudiciales de los UVB son ampliamente reconocidos pero ya no se ponen en duda los potenciales riesgos que entrañan los UVA. Ambas radiaciones tienen un papel de importancia en el fotoenvejecimiento y en la génesis del cáncer de piel no melanoma (90%) y aún del melanoma (65%).

Es por ello que en referencia a los fotoprotectores se considera hoy que es de fundamental importancia aquellos que presentan un "Amplio Espectro" de acción, entendiéndose como aquellos fotoprotectores con capacidad de protección tanto en el rango UVB como en el UVA.

Para determinar la protección UVB, es conocido por todos el significado del Factor de Protección Solar (FPS), el cual nos indica el número de veces que el fotoprotector aumenta la capacidad de defensa natural de la piel frente al eritema, sólo nos da información sobre la protección frente al UV-B.

Existen diferentes modos de evaluación del FPS, todos "Métodos in vivo", que valoran la dosis mínima de radiación ultravioleta necesaria para generar la primera reacción eritematosa perceptible en piel humana. La dosis eritematosa mínima (DEM) se determina con y sin producto (DEMp, DEMs), y la relación entre ambas (DEMp/DEMs) nos dará el factor de protección solar.

    FPS = DEM con protecci6n (DEMp)
              DEM sin protecci6n (DEMs)

Si observamos la Figura 1 observamos que el porcentaje de reducción de la radiación no se incrementa en forma significativa con FPS mayores de 20, es por ello que se considera que un protector solar con un FPS 15 ó 20 es suficiente ya que proporciona entre un 90% a 95% de filtrado. Sin embargo debemos recordar que el FPS solo se relaciona al eritema por UVB y se conoce que protectores con FPS altos permiten bloquear otras acciones inducidas por las radiaciones, además del eritema. Estos conceptos acerca del FPS ideal continúan bajo investigación [4,5].

Fig. 1: Curva del porcentaje de reducción de la radiación activa eritemática del FPS alcanzado.

Establecer un método estándar en la determinación de los factores de protección solar, ha sido uno de los principales problemas que la cosmética moderna ha tenido que resolver. En Europa el método COLIPA es considerado actualmente como el estándar europeo. Este método considera muchos elementos descritos en otros métodos e incluye además una serie de mejoras generales entre las que se incluyen:

• Número y selección de los voluntarios y tipos de pieles.

• Cantidad de producto aplicado.

• Método y técnica de aplicación.

• Definición de la fuente de luz.

• Tratamiento matemático estadístico.

• Utilización de productos estándar bajos y altos.

En 1996 la "European Cosmetic and Toiletry and Perfumery Association" (COLIPA) desarrolló una propuesta de categorías de protección (ver Tabla 2).

Algunos autores incluso consideran que esta propuesta podría ampliarse a 5 categorías, elevando el listón hasta un FPS de 30. Adicionalmente, productos con factores superiores, por ejemplo de 40, podrían etiquetarse con un "FPS 30+" o "FPS 30 plus", como lo hace la FDA (ver Tabla 3).

El establecimiento de categorías de protección continuará en revisión hasta que pueda categorizarse una amplia protección, que involucre las radiaciones UVB y UVA.

Con respecto a los métodos de determinación de protección UVA de momento no existe un método de evaluación estándar que unifique criterios en los diferentes países. Existen métodos "in vivo", basados en el oscurecimiento inmediato del pigmento (IPD), el oscurecimiento persistente del pigmento (PPD), el factor de protección de fototoxicidad (FPF) y otros "in vitro" basados en la capacidad de transmisibilidad del producto, pero ninguno de ellos se reconoce perfecto aún. Este último, conocido como método de Diffey, considera la medición de la longitud de onda critica (_c), por espectofotometría, para evaluar la protección UVA. El valor de la misma será aquel que determine el 90% del área bajo la curva de absorción entre 290 y 400 nm. La _c para un protector UVB es de 328 nm, mientras que la _c para un protector de Amplio Espectro (UVB-UVA), es de 380nm (Figura 2).

Fig. 2: Método de Diffey.

FOTOPROTECTORES: CLASIFICACIÓN Y ACTUALIZACIÓN

El concepto de Fotoprotección supone la adopción de diversas medidas preventivas (Tabla 1) y la utilización de productos destinados para tal fin, que conforme los avances que se realizan en el campo de la fotobiología y fotomedicina, se encuentran en continua investigación.

En este sentido reconocemos los fotoprotectores sistémicos y tópicos.

Fotoprotectores Sistémicos.-

Es clásicamente referido que los beta-carotenos aumentan ligeramente la tolerancia al sol en determinadas enfermedades fotoagravadas, como la porfiria eritropoyética. Se trata de un pigmento natural, precursor de la vitamina A que presenta acción antiradicalar frente a radicales libres generados durante el proceso fotoxidativo. También presenta un moderado efecto protector del eritema actínico. No se ha establecido acción inmunoprotectora, ni acción preventiva en el fotoenvejecimiento o fotocarcinogénesis.

En la actualidad contamos con numerosos reportes acerca de dos sustancias que han comenzado a utilizarse tanto por via oral como tópica, el Té verde y el Polypodium leucotomos [6-9].

- El té verde, cuyo nombre botánico es Camelia sinensis, es rico en polifenoles como catequinas y ácido fenólico. Las principales catequinas del té verde son la (-)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG), epigallocatechin (EGC), (-)-epicatechin (EC), epicatechin-3-gallate (ECG), y (+)catechin.

Gracias a su variada composición química y la presencia de polifenoles presenta importantes propiedades antioxidantes y antiinflamatorias. El efecto fotoprotector del té verde se pone en evidencia por provocar una disminución dosis dependiente del eritema inducido por radiación ultravioleta e histológicamente en la piel tratada se observa disminución del número de "células quemadas" y protección de las células de Langerhans. Estudios experimentales en ratones con cáncer cutáneo inducido por radiación UV han demostrado que la aplicación o el consumo oral de té verde posee cierto efecto en la inhibición de la carcinogénesis, evidenciado por la disminución del daño oxidativo del ADN. Se ha reportado que la aplicación de EGCG antes de la exposición UVB disminuye IL-10 en piel y en nódulo linfático del ratón como un incremento de IL-12, suponiendo protección de la inmunosupresión inducida por UVB.

El Polypodium leucotomos (PL) [7,9,10-15] se extrae de un helecho tropical de América Central, que por su propiedad ha sido utilizado por años en la medicina popular para el tratamiento de afecciones cutáneas inflamatorias. Conforme el avance de las investigaciones se ha demostrado que su administración oral o tópica posee importantes acciones antioxidantes, antiinflamatorias, inmunoprotectoras y fotoprotectoras. El extracto de PL (EPL) está compuesto de dos fracciones, una lipofílica y otra hidrofílica rica en compuestos fenólicos. Se han confirmado sus propiedades antioxidantes con capacidad antiradical como también la capacidad de inactivar el estado singlet del oxigeno.

El EPL administrado por via oral o tópica previene el eritema inducido por UVB en la piel de cobayos albinos. A mismo tiempo los estudios realizados en voluntarios sanos demuestran que la administración oral de EPL otorga una importante protección frente al eritema inducido por radiación UV como también disminuye la fototoxicidad inducida por PUVA. Se ha comprobado histológicamente que disminuye el número de células de quemadura solar, la lesión del ADN y mantiene la arquitectura epidérmica.

Mediante estudios se ha determinado que la familia de Metaloproteinasas (MMP), específicamente la MMP-1, está implicada en el daño dérmico observado en el fotoenvejecimiento cutáneo y se supone en la vasculogénesis y degradación tisular del melanoma. El EPL ha demostrado inhibir la actividad colagenasa en un 70% y la actividad gelatinasa en 67,5% dos importantes enzimas de la familia.

Se ha detectado que EPL ejerce su acción fotoinmunoprotectora al demostrarse que en sujetos sensibilizados con psoralenos preserva las células de Langerhans. EPL induce la modulación de la respuesta Th1 y la inhibición de citoquinas proinflamatorias en modelos animales. Los estudios in vitro mostraron que el EPL inhibe la fotoisomerización del ácido Trans-Urocánico a la forma Cis-, la cual se ve involucrado en los fenómenos de inmunosupresión inducida por UV y en el fotodaño cutáneo.

Las acciones ejercidas por el EPL postulan a este compuesto como un fotoinmunoprotector beneficioso en la prevención de los efectos dañinos de las radiaciones solares a largo plazo, como el fotoenvejecimiento y fotocarcinogénesis.

Otro agente antioxidante involucrado actualmente en fotoprotección y prevención de la fotocarcinogénesis, son las isoflavonas de soja [16].

Fotoprotectores Tópicos [5,17-19].-

La formulación de los fotoprotectores tópicos (FT) ha evolucionado mucho en los últimos años, lográndose mayor aceptabilidad cosmética, mayor adherencia a la piel junto con una mayor cobertura espectral, recomendándose el uso de los fotoprotectores de "Amplio Espectro", es decir aquel que alcanza una longitud de onda crítica de 380 nm según el método de Diffey, que cubra el rango de radiaciones UVB, UVA-I y UVA-II.

Es conocida la división de los FT, según su mecanismo de protección, en agentes Físicos Químicos.

Clásicamente son protectores Físicos aquellos que predominantemente reflejan o dispersan la radiación con mínima absorción.

El protector ideal para el UV solar sería aquella sustancia opaca a ambas radiaciones UV-A y UV-B, biológicamente inerte, químicamente inalterable y aceptable cosmética y dermatológicamente.

La cosmética clásica en la década de los 50 utilizó preparaciones pigmentadas en forma de líquidos, cremas y polvos, para prevenir o reducir el paso de los UV a la vez que prevenían de la pigmentación. Los pigmentos inorgánicos, dióxido de titanio y dióxido de zinc resultaron ser los más eficaces en este sentido (cobertura UVB y UVA) pero su utilización se vio limitada por su inaceptabilidad cosmética dada la blancura que dejaba sobre la piel. En la actualidad esta desventaja se ha subsanado al lograr partículas con transparencia cosméticamente aceptable mediante técnicas de micronización y de recubrimiento de partículas aumentando su fotoestabilidad y disminuyendo la fotoreactividad.

En el campo de los agentes físicos, el óxido de zinc micronizado recubierto con dimeticona, Z-Cote HP1, ha sido una de las novedades tecnológicas que otorga un carácter hidrofóbico y estable a la molécula. No se degrada ante el calor ni con la agitación de la formulación otorgando mayor fotoestabilidad y adherencia a la piel y menor fotoreactividad con aceptación cosmética.

Se ha intentado reclasificar estos agentes, como particulados, al demostrarse que son sustancias químicas que actúan por absorción y dispersión de la radiación, mientras que la reflexión es mínima, y que no son inertes (ver Tabla 3 ).

El óxido de zinc absorbe la radiación desde los 200 a los 380 nm (UVB, UVA-I y UVA-II), mientras que el dióxido de titanio absorbe en el rango UVB y dispersa en el rango UVA, y cuanto menor sea el tamaño de la partícula menor ser, a la dispersión de la radiación. Por lo tanto, el óxido de zinc es un buen agente que ofrece amplia protección para uso diario.

Se han definido a los agentes químicos o solubles, según la reclasificación, como aquellas sustancias que actúan por absorción de la radiación ultravioleta.

Uno de los primeros agentes químicos utilizados fue el ácido paraaminobenzóico, conocido como PABA, que presentó una serie de inconvenientes para su utilización (teñido de las prendas, reacciones de hipersensibilidad), por lo que cayó en desuso. Le siguieron una gran cantidad de agentes con cobertura del rango UVB (salicilatos, cinamatos, acrilatos, entre otros), pero, a la luz de los conocimientos de los efectos dañinos de los UVA, irrumpieron en el mercado los protectores contra este rango de radiación.

Son ejemplos de protectores UVA utilizados en la actualidad: oxybenzona que cubre los UVA cortos, avobenzona, conocido comercialmente como Parsol 1789, que cubre los UVA largos pero que es fotoinestable; el metilantralinato que cubre los UVA cortos pero es menos efectivo que las benzofenonas. El Mexoril SX y XL, cubren la porción UVA y UVB-UVA respectivamente, con un pico de acción máxima alrededor de los 345 nm. Las características que en general agrupan a estos agentes es que los mismos son incoloros, no irritantes ni fotosensibilizantes y cosméticamente aceptables.

Con la introducción de Tinosorb-M, se obtiene el primer pigmento que actúa por reflexión, absorción y dispersión al mismo tiempo, con cobertura UVB-UVA. Como agentes potenciadotes de los fotoprotectores tópicos por sus acciones antioxidantes y preservantes del sistema inmune cutáneo se emplean agentes biológicos como las vitaminas, en particular el Acetato de vitamina E, el Palmitato de vitamina A y el D-Pantenol. Ya hemos mencionado anteriormente la capacidad fotoinmunoprotectora tópica del Té verde y del Polypodium leucotomos.

Otros aspectos a tener en cuenta en la elección de los FT, son:

VEHÍCULO

La formulación en que se encuentre el fotoprotector activo elegido es de gran importancia, ya que será responsable de otorgar la sustantividad de la misma, es decir la capacidad de adherencia a la piel. Se sugiere la elección de un vehículo que otorgue aceptabilidad cosmética al mismo tiempo que preserve sus propiedades fotoprotectoras.

RESISTENCIA AL AGUA

Otro aspecto que debe considerarse es la capacidad de los fotoprotectores en permanecer sobre la piel al entrar en contacto con un medio húmedo (baños en piscina o mar, o sudoración). Existen dos categorías posibles para los productos:

• Resistente al agua: Cuando el fotoprotector no ha perdido su capacidad protectora tras 40 minutos de natación continuada (2 inmersiones de 20 minutos cada una).

• A prueba de agua: El término "a prueba de agua" ha sido reemplazado por el de "muy resistente al agua". Cuando supera los 80 minutos (4 inmersiones de 20 minutos cada una).

En relación a las nuevas tecnologías destinadas a aumentar la eficacia de los fotoprotectores tópicos, recientemente se han presentado microesferas poliméricas huecas, denominadas SunSpheres®, las cuales mejoran el FPS tanto de compuestos orgánicos como inorgánicos. Las esferas contienen agua en su interior, que migra hacia la piel al ser aplicadas, dejando una esfera hueca. La luz que atraviesa las mismas encuentra en primer lugar un índice de refracción de 1.6 (del polímero) y luego con el vacío con índice refractario aproximado a 1, esta significativa diferencia de los índices de refracción provoca que la luz se refracte y continúe su trayecto con diferentes ángulos, lo cual aumenta la posibilidad de que la luz se encuentre con los ingredientes activos de la formulación. Es de importancia concluir que las esferas no absorben radiación sino que actúan como eficientes centros de refracción de la luz que optimizan la eficacia de los fotoprotectores presentes en la pantalla solar (ver Figura 3).

Fig. 3: SunSpheres.

Otro concepto novedoso, con la finalidad de aumentar la eficacia los FT, ha sido la introducción en el mercado de Photosomes, un extracto purificado de plancton marino encapsulado en liposomas y rico en fotoliasas. El punto clave de los photosomes está dado por la actividad enzimática reparadora de los daños inducidos por la RUV sobre el ADN celular.

Día a día se anuncian novedades en el campo de la Fotoprotección tanto en la investigación básica como clínica, también debemos reconocer los esfuerzos de la industria fármaco-cosmética por apoyar, acompañar y emprender desarrollos en la búsqueda del "fotoprotector ideal". La comunidad médica además representa un papel primario en el ejercicio de la fotoprevención y en la divulgación de las medidas necesarias para evitar las consecuencias desagradables de la exposición solar.



Bibliografía

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* Médica Especialista en Dermatología (Uba). Ex Docente Adscripta a la Cátedra de Dermatología del Hospital de Clínicas "J. de San Martín", y "H.n.p.m" Bs. As. Argentina Medical Advisor, Departamento Científico lic, España.

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