Filtros físicos: nanopartículas en cremas solares ¿tóxicas? | Filtros solares (I)

Que la investigación y desarrollo de nuevos materiales aumenta de manera estrepitosa es algo cada vez más tangible, cada mes salen nuevos productos con nuevas propiedades y qué prometen de todo. En el caso de las cremas solares hoy en día tenemos lineas de productos específicas para cada tipo de piel, con diferentes acabados o formas de aplicación. Las hay matificantes, resistentes al agua o hidratantes. Nos prometen protección, formulaciones ligeras y transparente.

¿Te acuerdas del efecto Casper cuando ibas a la playa y tu madre te untaba en crema? Hoy en día es difícil de ver. Los acabados de las formulaciones están mucho más pulidos, gracias a esos avances, dónde aparecen los nanomateriales.

Por muchos conocidos y por otros temidos. Preguntas como ¿hasta dónde son capaces de penetrar en la piel? ¿son seguros? ¿llevan muchos químicos?

Y lo que nadie se pregunta, ¿por qué son tan interesantes desde el punto de vista científico y por qué son aún más efectivos que los de siempre?

Hoy intentaré aclarar algunas de las dudas sobre estos materiales, y hacerte llegar de manera sencilla y fácil, qué son y por qué son tan innovadores.

De manera breve y para ponernos en situación explicaremos por qué tenemos que usar filtros solares.

Las causantes de nuestras preocupaciones en verano (¡y el resto del año!)  y del temido cáncer de piel son las conocidas radiaciones ultravioleta (UV), visible e infrarroja (IR) procedentes del Sol.

ultravioleta1 www.lipeca

La radiación UV abarca longitudes entre los 400~10 nm en el espectro electromagnético, siendo las comprendidas entre  400-200 nm las qué nos interesan a nivel dermatológico. Dentro de la radiación UV tenemos tres tipos : las radiaciones UVA (onda larga, 400 – 320 nm), UVB (onda media, 320 ∼280 nm) y UVC (onda corta, 280 ∼200 nm).

Por suerte, la capa estratósferica del ozono es capaz de filtrar la mayoría de estas radiaciones, absorbiendo el 100% de la radiación UVC (las más peligrosa y capaz de alterar el ADN), la radiación UVB  de la cual solo nos llega el 10% y que incide en mayor proporción durante el verano entre las 10-14 p.m. (causante del enrojecimiento de la piel (eritemas), quemaduras y cáncer de piel) y  la radiación UVA que no son filtradas (causan el bronceado y envejecimiento prematuro). [1]

ultra-uv-sun-1

Además en los últimos años se ha demostrado que no solo la radiación UV es perjudicial para la salud, si no también la Infrarroja y Visible (de las que hablaremos más adelante).

¿Qué hacen los filtros minerales o físicos contra la radiación?

Los filtros minerales, como el dióxido de titanio (TiO2) o el óxido de zinc (ZnO), actúan como pantallas o espejos frente a la radiación UVA y UVB, conocido como amplio espectro (broad spectrum) cuando son capaces de actuar frente a las dos.

Cuando la radiación incide sobre ellos esta no es absorbida (como en el caso de los filtros orgánicos) sino que parte será reflejada y otra dispersada (scattering). [2,3]

¿Por qué el uso de las nanopartículas?

La Nanotecnología está revolucionando la ciencia en los últimos años y el número de publicaciones sobre su uso aumenta de manera exponencial. La síntesis de nuevos nanomateriales no solo es útil en cosmética si no también muy interesante en aplicaciones como la electrónica (chips), la medicina (agentes de contraste) o en las industria  química (catalizadores y superconductores). Y el prefijo nano (“enano” en griego) engloba partículas que tengan tamaños inferiores a los 100 nm.

Las ventajas de usar nanopartículas en vez del material grueso (bulk material) son infinitas, como es en nuestro caso, que es el aumento del área superficial en relación con su volumen. Para entender que es esto del área superficial imagina que tiene un cubo de 1 m x 1m de TiO2 (filtro solar), siendo este el “espejo” que reflectará y dispersará la radiación.

Quím. Nova vol.35 no.7 São Paulo 2012

Ahora subdivide ese cubo, en cubitos pequeños de TiO2 (como en el cubo de rubik) de 1 nm x 1nm. Vemos que el área superficial es mucho más grande, cuando en el mismo área tenemos muchas nanopartículas pequeñas a cuando solo tenemos un bloque. [4, 5]

Bueno ¿y esto como se traduce en nuestros filtros solares?

Muy fácil, si tenemos más partículas que son mucho más activas y juntas ocupan un área superficial más grande, aumentaremos las posibilidades de que las radiaciones incidentes sean reflejadas y dispersadas. En el caso de [nano] TiO2 , no solo reflecta y dispersa la radiación solar, si no que también la absorbe, siendo filtros solares de amplio espectro y que sirven de gran barrera contra la radiación solar.

filtros solares

“La incorporación de nanopartículas a las formulaciones de las cremas solares evita además esa capa blanca que todos recordamos de cuando eramos pequeños, “efecto Casper” “

¿Cúal es su toxicidad?

El dióxido de titanio (TiO2) es inerte y no es tóxico para la salud, y su producción mayoritaria procede del mineral Ilmenita. Igualmente el óxido de zinc  (ZnO) no es tóxico, de hecho el Zn2+, es uno de los elementos esenciales en nuestro organismo y juega un papel bastante importante a nuestro sistema inmunitario.

Sin embargo, la aparición de las nanoparticulas cuestiona su toxicidad debido a posibles  interacciones con los tejidos y/o membranas celulares, ya que existen estudios in vitro que han demostrado que nanoparticulas como el  TiO2 pueden dañar el ADN y son genotóxicas, ¿pero pueden las nanopartículas de nuestras cremas solares penetrar, por vía tópica,hasta tales límites? No, y los estudios de los nano-filtros comercializados hasta ahora, no demuestran que sean tóxicos a nivel celular.

¿Cómo está regulado?

La regulación frente a las nanopartículas es cada día más estricta, siendo bastantes los requisitos que necesita la industria cosmética para poder usar y comercializar productos con nanopartículas. Pero con o sin ellas, las concentraciones máximas de TiO2 y ZnO son de un 25 % total como uso de filtros UV, y en ningún caso se consideran tóxicas para la salud por vía tópica.

¿Qué dice la Comisión Europea [5, 6, 7]?

De acuerdo a el Comité Científico de Seguridad de los Consumidores (CCSC) y la regulación de la EU encontramos los siguientes requisitos para que estos nanomateriales sean aptos.

  • Deben tener una pureza del >99%, cuyas impurezas deberán estar correctamente documentadas y caracterizadas.
  • No deben superar diámetros de 30 nm y volumen máximo de 460 m2/cm3 (microcospía electrónica TEM y SEM).
  • Mayor proporción de su forma cristalina Rutilo que Anatasa, ya que esta absorbe en el UV (415 nm) mientras que la Anatasa solo lo hace en la región del Visible y UV cercano.
  • Deben ser estables a la radiación UV.
  • Deben estar recubiertas (coated-nanoparticles), normalmente de alumina (Al2O3) y silica (SiO2). Esto se usa para inhibir posibles actividades fotocatalíticas y evitar la formación de agregados, reduciendo su actividad como filtro solar.

Lo que no está permitido es su uso  en formas cosméticas de tipo aerosol por riesgo de inhalación, ya qué de esta manera irían directas a los pulmones. [8]

¿Qué dice la Federación de Alimentos y Medicamentos (FDA, USA)?

La FDA clasifica las cremas solares como fármacos OTC (out-of-the-corner), es decir, medicamentos sin prescripción médica. Esto afecta a la hora de lanzar al mercado cualquier producto en el que se quiera poner en la etiqueta como reclamo su protección contra la radiación solar (broad spectrum, SPF). Para ello, los compuestos que se empleen en las cremas solares deberán cumplir concentraciones determinadas, y deberán estar aprobadas por la FDA previo lanzamiento al mercado. [9]

Algunos datos sobre la regulación por parte de la FDA [10 ,11, 12] son:

  • El mayor valor de SPF que puede darse es de SPF 50+, ya que no hay ninguna prueba / analísis químico y físico-químico que aseguren factores de protección mayores.
  • No se pueden etiquetar como “resistentes al agua/sudor” (waterproof or sweatproof) y tampoco indicar que su “efecto” dura hasta dos horas, si no recomendar su re-aplicación.
  • Amplio espectro (broad spectrum) UVB + UVA.
  • Etiquetar los ingredientes activos frente a la radiación, así como los inactivos (lo que se adicionan para crear emulsiones más líquidas, transparentes o ligeras).
  • Muchos de los productos fabricados en la EU no son aptos para su venta en USA, ya que no cumplen con la normativa (etiquetado mayormente), y deben pedir permiso a la FDA para que aprueben su comercialización.
  • Su concentración máxima es del 25%, como en la unión europea.

¿Y qué ocurre con los filtros químicos?

Estos traen a más de uno de cabeza, y muchas de estas regulaciones se hacen por la cantidad de moléculas orgánicas que se desarrollan con el fin de usarlos contra la radiación solar.

Muchos de ellos dan problemas en pieles sensibles y por eso se recomienda no usarlos en bebes, en pieles sensibles o con dermatitis que tienden a irritarse.

¿Y tú que usas?

Pues una combinación de los dos, filtro mineral y orgánico, con y sin nano.

Actualmente tengo en uso 2 de La Roche-Posay de su linea Anthelios AC con SPF 30 y SPF 50, cuyas formulaciones combinan filtros físicos y químicos. No te deja la piel blanca, ni grasa. Alguna que otra terminada el pasado invierno (si en invierno también te da el sol): Clear ultra light daily SPF 30 de Paula´s Choice, de rápida absorción e ideal para piel grasa.

spf

Y otras en cola, como la Sunscreen Velvet Face SPF 30 de Frezyderm  o Heliocare XL Gel SPF 50.

¿Mi opinión?

La regulación y normativa está por y para algo, y cada día el control en los cosméticos es más exhaustivo.

Aunque lo repiten una y otra vez, sí, hay que aplicarse crema solar en las cuatro estaciones del año, independientemente del sexo y edad. Re-aplicar si estas en la playa, piscina, de caminata por la montaña o haciendo deporte.

Creo que evitar enfermedades de piel es bastante mejor que ser perezoso y no aplicartse crema varias veces al día.

Hasta aquí el artículo de hoy, pero no me voy sin dejarte alguna que otra pregunta para tí.

 ¿ConfÍas en tus cosméticos?

¿sabías cómo actuaban las nanopartículas? ¿Por qué creías que  eran tan “malas”?

Y ya por último,

¿Eres de los que usan crema solar solo en los meses de verano?

¡Espero haberte aclarado algunas de tus dudas y nos “leemos” pronto en el siguiente post!

——Referencias—–

*A golpe de clic podrás acceder al enlace de la figura/foto original, si no estará enlazado en el propio texto.

** Si quieres usar el contenido de este post para posteriores trabajos, te ruego que contactes conmigo  previamente (contacto). 🙂

***Not sponsored//No patrocinado.

[1] Cosmetología de Harry, J. B. Wilkinson,R. J. Moore, Ed. Diaz de Santos S.A, 1990.

[2] http://www.ctpa.org.uk/

[3]  Sunscreens – Which and What for?, T. Maier, H.C. Korting, Skin Pharmacol Physiol 2005, 18, 253–262.

[4] H. Goesmann, C. Feldmann, Angew. Chem. 2010, 122, 1402–1437.

[5] 1147/07 – Opinion on Safety of Nanomaterials in Cosmetic Products (CCSC, EU)

[6] 1516/13 – Opinion on Titanium Dioxide (nano form) (CCSC, EU)

[7]  1489/12 – Opinion on  Zinc oxide (ZnO) – nano form (CCSC, EU)

[8] 1539/14 – Opinion for clarification of the meaning of the term “sprayable applications/products” for the nano forms of Carbon Black CI 77266, Titanium Oxide and Zinc Oxide (CCSC, EU)

[9] Nonprescription Sunscreen Drug Products Content and Format of Data Submissions To Support a GRASE Determination Under the Sunscreen Innovation Act. Guidance for industry. FDA (USA)

[10] Labeling and Effectiveness Testing; Sunscreen Drug Products for Over-the-Counter Human Use (FDA, USA).

[11]  Questions and Answers: FDA announces new requirements for over-the-counter (OTC) sunscreen products marketed in the U.S.

[12] Comments of the Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association – FDA (USA)

 

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4 thoughts on “Filtros físicos: nanopartículas en cremas solares ¿tóxicas? | Filtros solares (I)

  1. Patri 29 junio, 2016 / 10:07 pm

    Genial explicado!!!! Me ha quedado muy claro! Yo llevo usando bastante tiempo la de La Roche Posay, y actualmente uso una de Sesderma. Pero en cuanto termine, yo también tengo en cola la de Heliocare!!!
    Muchas gracias por la explicación tan intensiva!!! Un lujo poder leerlo tan bien explicado!!!!

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    • Raquel Marcos 30 junio, 2016 / 8:43 am

      Muchas gracias por tu feedback!
      Me alegra que te haya gustado, fue un reto no hacer el artículo aún más técnico.
      La verdad que con tanta información en internet uno se vuelve un poco loco y ya no sabe qué es cierto o no!

      Un besito!! 🙂

      Me gusta

  2. María José 30 junio, 2016 / 1:57 pm

    Una forma excelente y muy clara de explicar el uso y composicion de nuestras cremas solares, incluso para que aquellos que no estamos tan familiarizados con los compuestos y formulaciones.
    Mi mayor preocupación,era qué tipo de crema solar aplicar a mi bebé, y ahora ya está claro y me quedo mucho más tranquila. En estos momentos usamos Avène, especifica para niños.
    Mil gracias por toda la información.

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    • Raquel Marcos 1 julio, 2016 / 2:05 pm

      Muchas gracias Mari! La verdad que para los niños siempre le da uno más vueltas a la cabeza. Aunque con los filtros minerales no suelen tener problema por que no dan reacción, sin embargo con los químicos si que hay que tener un poco más de cuidado con estas pieles tan sensibles!!
      Un besito y me alegro que te haya gustado!:)

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