domenica 31 maggio 2015

Ossido di zinco – Perchè non è autorizzato il suo utilizzo come filtro solare?

Ossido di zinco – Perchè non è autorizzato il suo utilizzo come filtro solare?

Ossido di zinco – Perchè non è autorizzato il suo utilizzo come filtro solare?

Gianfranca mi scrive:
.. scrivo per chiedere info su un filtro solare,l’ossido di zinco. Di norma si può usare nei solari!? Pensavo non fosse possibile….

L’ossido di zinco non solo non è un filtro solare autorizzato, ma il regolamento recita esplicitamente (art.14) che i prodotti cosmetici non possono contenere Filtri UV diversi da quelli elencati nell’Allegato VI .
Non a caso, per quanto ne so, nessuna grande impresa commercializza nella UE cosmetici solari basati sull’ossido di zinco. Inoltre l’efficienza filtrante cioè il rapporto tra concentrazione e SPF dell’ossido di zinco è molto inferiore a quella del biossido di titanio, quasi la metà; quindi per realizzare SPF molto alti con solo l’ossido di zinco se ne dovrebbe mettere concentrazioni altissime, roba da fango semisolido, altroché latte o crema.
La questione finisce qui, visto che non sono richieste approvazioni prima della messa sul mercato di un cosmetico, le aziende che decidono di commercializzare solari basati sull’ossido di zinco lo fanno assumendosi rischio e responsabilità per la sicurezza del prodotto e conformità al regolamento.

Ma la domanda che magari interesserà solo poche menti cosmeticamente disturbate è:
perché non è tra filtri solari autorizzati nel cosmetico, cioè nella lista dell’allegato VI del Regolamento ?

È uno dei pochi ingredienti cosmetici che può vantare l’utilizzo e quindi test su centinaia di milioni di persone e per centinaia di anni.
Filtra sia gli UVA che gli UVB. È autorizzato in molti paesi USA, Canada, Giappone, Australia ma da noi la severa commissione che valuta gli effetti sulla salute dei diversi ingredienti cosmetici non l’ha inserito nell’allegato VI del Regolamento.
L’industria chimica e cosmetica europea da anni sta cercando senza successo di farlo inserire nella lista dei Filtri Solari autorizzati.
La commissione che decide quali ingredienti inserire negli allegati si è sempre rifiutata di farlo. Vediamo cosa succederà ora che, ormai 17 mesi fa, il comitato scientifico SCCS si è pronunciato:
” the use of ZnO nanoparticles with the characteristics as indicated below, at a concentration up to 25% as a UV-filter in sunscreens, can be considered not to pose a risk of adverse effects in humans after dermal application.”

Tra le caratteristiche dell’Ossido di zinco oggetto di questa opinione scientifica c’è anche in un apposito addendum
“ZnO nanoparticles that are either uncoated or coated with triethoxycaprylylsilane, dimethicone, dimethoxydiphenylsilanetriethoxycaprylylsilane cross-polymer, or octyl triethoxy silane. Other cosmetic ingredients can be used as coatings as long as they are demonstrated to the SCCS to be safe and do not affect the particle properties related to behaviour and/or effects, compared to the nanomaterials covered in the current opinion “.
Da notare che l’SCCS considera sicuro l’ossido di zinco usato come “colorante” in ogni altro cosmetico e che:
“Any cosmetic products containing ZnO particles (nano or non-nano) with coatings that can promote dermal penetration will also be of concern.”
Va chiarito che sono ben diversi i ruoli della commissione che decide e legifera e del comitato che esprime opinioni scientifiche.
Sul perché ci sia una così grande resistenza alle pressioni della industria chimica e cosmetica che chiede di inserire l’ossido di zinco tra i filtri solari, l’unica risposta corretta è:

non lo so.

La domanda può essere posta anche in altri termini:
Cosa hanno trovato che non va nell’ossido di zinco quelli della commissione europea che invece non hanno trovato analoghi organi regolatori americani, australiani o giapponesi ?
Risposta analoga.
Posso fare solo congetture.
- Il comitato scientifico è molto più sensibile alle problematiche ambientali di tanti nostri guru dell’ecologia e marche che cavalcano con gioia e profitto il “greenwashing”.
Le ragioni per cui l'ossido di zinco debba essere considerato un ingrediente eco-bio vanno ricercate negli imperscrutabili meandri del marketing cosmetico
L’ossido di zinco è altamente tossico per gli organismi acquatici e può provocare a lungo termine effetti negativi per l’ambiente acquatico.

La tossicità su organismi di altre specie non comporta la tossicità per l’uomo, che infatti è relativamente bassa, è comunque indicativa del fatto che non va maneggiato con leggerezza.
ECHA – RISK ASSESSMENT REPORT : ZINC OXIDE
I filtri solari metallici sono semiconduttori, ottimi fotocatalizzatori ed hanno una notevole fotoattività, cioè irraggiati possono “stimolare” molte reazioni radicaliche .
Qui però si dovrebbe capire perché il TiO2, per certi aspetti un fotocatalizzatore ancor più efficiente, è autorizzato mentre il ZnO no.
L’ossido di zinco è anfotero, reagisce diversamente in ambiente acido e basico. Se non ricordo male anche il TiO2 lo è, ma la sua reattività al pH cutaneo è molto inferiore. In sostanza le reazioni dell’Ossido di zinco sono più probabili, la sola esposizione all’umidità e anidride carbonica dell’aria può formare carbonato di zinco.
Se lo metti a contatto con acidi grassi e una molecola d’acqua saponifica , nelle lozioni dermatologiche con idrocortisone e prednisolone può reagire e “degradarli”.
Come altri ossidi metallici è normalmente contaminato da altri metalli.
La questione delle tracce “inevitabili” di metalli tossici nel cosmetico non è chiaramente normata.
In paesi come il Canada le massime concentrazioni di metalli tossici nei cosmetici sono definite chiaramente, non così nell’Unione europea dove il problema si riconduce alla responsabilità ed alle buone procedure della produzione (GMP) ed ad eventuali, rarissimi, controlli sul mercato.
Già nella fase estrattiva dello zinco ( galena + blenda ) il piombo ed altri metalli sono presenti .
Anche l’ossido di zinco di maggior purezza può contenere più di 10 ppm di piombo.
Il fatto che la materia prima risponda ai requisiti della farmacopea europea non garantisce che le tracce di piombo siano molto inferiori.
Visto che il piombo è uno dei metalli tossici la cui presenza nel cosmetico produce più preoccupazioni ( vedi piombo nei rossetti ) le sue tracce devono essere attentamente monitorate quando si utilizza un ingrediente che le contiene.
Le lavorazioni per realizzare ossido di zinco in forma nano possono comportare una riduzione delle tracce di altri metalli tossici ma chi produce cosmetici con questo tipo di ossidi metallici dovrebbe monitorare attentamente la presenza di metalli tossici.
Penso che la commissione europea sia particolarmente sensibile al problema non normato delle impurità nocive che possono trovarsi in un ingrediente cosmetico, altrimenti non si spiegherebbe l’inserimento del petrolatum e affini nella lista delle sostanze “proibite”.
L’ossido di zinco può penetrare ?
L’argomento penetrazione cutanea è il più controverso.
Nello studio più recente, 2014, su animali ( faccio notare la cosa visto che tanti consumatori comprano i cosmetici influenzati dall’ingannevole claim: NON TESTATO SU ANIMALI ) Dermal absorption and short-term biological impact in hairless mice from sunscreens containing zinc oxide nano- or larger particles si è notato che penetra, anche di forma non nano.
Ci sono ricerche in vitro e su animali, umani e non, che dicono che penetra, che non penetra, che penetra solo un po’, che penetra solo se è nano, che penetra se formulato in una certa maniera ecc.
Non ho certo le competenze per discutere questa valanga di dati in parte contrastanti.

La mia opinione è che Lo zinco, in forma ossido, agisca prima di tutto come barriera, visto che è un metallo la chiamerei “armatura”, ma che un po’ penetri anche, magari non in forma ossido. Visto che la possibile penetrazione è ampiamente sotto la soglia per cui è considerato sicuro come micronutriente, non mi preoccuperei molto delle possibili reazioni.
L’ossido di zinco è un patrimonio secolare della cosmesi.
È insensato far la guerra alle sostanze così come amarle.
Tutto dipende da noi e da come le utilizziamo.

Rodolfo Baraldini

pubblicato 29 maggio 2015

Articoli correlati:
Scegliere il MIGLIOR cosmetico per BABY
Solari Italiani Eco-Bio (!) a confronto
Scegliere la miglior protezione solare per bimbi
MYTH BUSTER: Pongamia Oil; filtro solare o ecobufala ?

Riferimenti:
 
N. A. Monteiro-Riviere,K. Wiench, R. Landsiedel, S. Schulte, A. O. Inman,  J. E. Riviere   Safety Evaluation of Sunscreen Formulations Containing Titanium Dioxide or Zinc oxide Nanoparticles in UVB Sunburned Skin: An In Vitro and In Vivo Study TOXICOLOGICAL SCIENCES 123(1), 264–280 (2011)
Schilling K, Bradford B, Castelli D, Dufour E, Nash JF, Pape W, Schulte S, Tooley I, van den Bosch J, Schellauf F.Human safety review of “nano” titanium dioxide and zinc oxide. Photochem Photobiol Sci. 2010 Apr;9(4):495-509
Scientific Committee on Consumer Products. Opinion concerning zinc oxide. SCCP. (2003)
Scientific Committee on Consumer Safety. Opinion on zinc oxide (nano form). SCCS. (2012)

Moezzi A, McDonagh AM, Cortie MB.
Zinc oxide particles: Synthesis, properties and applications. Chem Eng J. (2012)
Agren MS. Percutaneous absorption of zinc from zinc oxide applied topically to intact skin in man. Dermatologica. (1990)
Pirot F, et. al. In vitro study of percutaneous absorption, cutaneous bioavailability and bioequivalence of zinc and copper from five topical formulations. Skin Pharmacol. (1996)
Derry JE, McLean WM, Freeman JB. A study of the percutaneous absorption from topically applied zinc oxide ointment. J Parenter Enteral Nutr. (1983)
Osmond-McLeod MJ, et. al. Dermal absorption and short-term biological impact in hairless mice from sunscreens containing zinc oxide nano- or larger particles. Nanotoxicology. (2014)
Gamer AO, Leibold E, van Ravenzwaay B. The in vitro absorption of microfine zinc oxide and titanium dioxide through porcine skin. Toxicol In Vitro. (2006)
Kimura E, et. al. Measurement of skin permeation/penetration of nanoparticles for their safety evaluation. Biol Pharm Bull. (2012)
Dussert AS, Gooris E, Hemmerle J. Characterization of the mineral content of a physical sunscreen emulsion and its distribution onto human stratum corneum. Int J Cosmet Sci. (1997)
Lin LL, et. al. Time-correlated single photon counting for simultaneous monitoring of zinc oxide nanoparticles and NAD(P)H in intact and barrier-disrupted volunteer skin. Pharm Res. (2011)
Filipe P, et. al. Stratum corneum is an effective barrier to TiO2 and ZnO nanoparticle percutaneous absorption. Skin Pharmacol Physiol. (2009)
Durand L, et. al. In vitro evaluation of the cutaneous penetration of sprayable sunscreen emulsions with high concentrations of UV filters. Int J Cosmet Sci. (2009)
Zvyagin AV, et. al. Imaging of zinc oxide nanoparticle penetration in human skin in vitro and in vivo. J Biomed Opt. (2008)
Leite-Silva VR, et. al. The effect of formulation on the penetration of coated and uncoated zinc oxide nanoparticles into the viable epidermis of human skin in vivo. Eur J Pharm Biopharm. (2013)
Cross SE, et. al. Human skin penetration of sunscreen nanoparticles: in-vitro assessment of a novel micronized zinc oxide formulation. Skin Pharmacol Physiol. (2007)
Gulson B, et. al. Comparison of dermal absorption of zinc from different sunscreen formulations and differing UV exposure based on stable isotope tracing. Sci Total Environ. (2012)
Gulson B, et. al. Small amounts of zinc from zinc oxide particles in sunscreens applied outdoors are absorbed through human skin. Toxicol Sci. (2010)
Monteiro-Riviere NA, et. al. Safety evaluation of sunscreen formulations containing titanium dioxide and zinc oxide nanoparticles in UVB sunburned skin: an in vitro and in vivo study. Toxicol Sci. (2011)
Szikszai Z, et. al. Nuclear microprobe investigation of the penetration of ultrafine zinc oxide into human skin affected by atopic dermatitis. Nucl Instr Meth Phys Res B. (2011)
Kuo TR, et. al. Chemical enhancer induced changes in the mechanisms of transdermal delivery of zinc oxide nanoparticles. Biomaterials. (2009)
Raphael AP, et. al. Zinc oxide nanoparticle removal from wounded human skin. Nanomedicine (Lond). (2013)
Mitchnick MA, Fairhurst D, Pinnell SR. Microfine zinc oxide (Z-cote) as a photostable UVA/UVB sunblock agent. J Am Acad Dermatol. (1999)
Couteau C, et. al. Mineral filters in sunscreen products–comparison of the efficacy of zinc oxide and titanium dioxide by in vitro method. Pharmazie. (2008)
Turkoglu M, Yener S. Design and in vivo evaluation of ultrafine inorganic-oxide-containing-sunscreen formulations. Int J Cosmet Sci. (1997)
Pinnell SR, et. al. Microfine zinc oxide is a superior sunscreen ingredient to microfine titanium dioxide. Dermatol Surg. (2000)
Damian DL, Halliday GM, Barnetson RS. Broad-spectrum sunscreens provide greater protection against ultraviolet-radiation-induced suppression of contact hypersensitivity to a recall antigen in humans. J Invest Dermatol. (1997)
Cayrol C, et. al. A mineral sunscreen affords genomic protection against ultraviolet (UV) B and UVA radiation – in vitro and in situ assays. Br J Dermatol. (1999)
Singh P, Nanda A. Enhanced sun protection of nano-sized metal oxide particles over conventional metal oxide particles: an in vitro comparative study. Int J Cosmet Sci. (2014)
Smijs TG, Pavel S. Titanium dioxide and zinc oxide nanoparticles in sunscreens: focus on their safety and effectiveness. Nanotechnol Sci Appl. (2011)
Gélis C, et. al. Assessment of the skin photoprotective capacities of an organo-mineral broad-spectrum sunblock on two ex vivo skin models. Photodermatol Photoimmunol Photomed. (2003)
Nasu A, Otsubo Y. Rheology and UV-protecting properties of complex suspensions of titanium dioxides and zinc oxides. J Colloid Interface Sci. (2007)
Berkman MS, Yazan Y. Solid lipid nanoparticles: a possible vehicle for zinc oxide and octocrylene. Pharmazie. (2012)
Fathi-Azarbayjani A, et. al. Ascorbic Acid for the safe use of a sunscreen agent: accumulation of nano zinc oxide and titanium dioxide on the skin. Sci Pharm. (2013)
diarrhea: a multicenter study. J Med Assoc Thai. (2006)
Xhauflaire-Uhoda E, et. al. Electrometric assessment of the effect of a zinc oxide paste in diaper dermatitis. Int J Cosmet Sci. (2009)
Baldwin S, et. al. Skin benefits from continuous topical administration of a zinc oxide/petrolatum formulation by a novel disposable diaper. J Eur Acad Dermatol Venereol. (2001)
Wiegand C, et. al. Skin-protective effects of a zinc oxide-functionalized textile and its relevance for atopic dermatitis. Clin Cosmet Investig Dermatol. (2013)
Gupta M, et. al. Zinc therapy in dermatology: a review. Dermatol Res Pract. (2014)
Khattar JA, et. al. Topical zinc oxide vs. salicylic acid-lactic acid combination in the treatment of warts. Int J Dermatol. (2007)
Godfrey HR, et. al. A randomized clinical trial on the treatment of oral herpes with topical zinc oxide/glycine. Altern Ther Health Med. (2001)
Nijhuis WA, et. al. A randomised trial of honey barrier cream versus zinc oxide ointment. Br J Nurs. (2012)
Pagliarello C, et. al. Topical tacrolimus and 50% zinc oxide paste for Hailey-Hailey disease: less is more. Acta Derm Venereol. (2012)
Martorano LM, Stork CJ, Li YV. UV irradiation-induced zinc dissociation from commercial zinc oxide sunscreen and its action in human epidermal keratinocytes. J Cosmet Dermatol. (2010)
Surekha P, et. al. Repeated dose dermal toxicity study of nano zinc oxide with Sprague-Dawley rats. Cutan Ocul Toxicol. (2012)
Meyer K, et. al. ZnO nanoparticles induce apoptosis in human dermal fibroblasts via p53 and p38 pathways. Toxicol In Vitro. (2011)
Ng KW, et. al. The role of the tumor suppressor p53 pathway in the cellular DNA damage response to zinc oxide nanoparticles. Biomaterials. (2011)
Wang CC, et. al. Phototoxicity of zinc oxide nanoparticles in HaCaT keratinocytes-generation of oxidative DNA damage during UVA and visible light irradiation. J Nanosci Nanotechnol. (2013)
Alarifi S, et. al. Induction of oxidative stress, DNA damage, and apoptosis in a malignant human skin melanoma cell line after exposure to zinc oxide nanoparticles. Int J Nanomedicine. (2013)
Kocbek P, et. al. Toxicological aspects of long-term treatment of keratinocytes with ZnO and TiO2 nanoparticles. Small. (2010)
Tu M, et. al. Investigation of the photocatalytic effect of zinc oxide nanoparticles in the presence of nitrite. J Hazard Mater. (2013)
Tran DT, Salmon R. Potential photocarcinogenic effects of nanoparticle sunscreens. Australas J Dermatol. (2011)
Kao YY, et. al. Zinc oxide nanoparticles interfere with zinc ion homeostasis to cause cytotoxicity. Toxicol Sci. (2012)
Shen C, et. al. Relating cytotoxicity, zinc ions, and reactive oxygen in ZnO nanoparticle-exposed human immune cells. Toxicol Sci. (2013)
Song W, et. al. Role of the dissolved zinc ion and reactive oxygen species in cytotoxicity of ZnO nanoparticles. Toxicol Lett. (2010)
Yin H, Casey PS, McCall MJ. Surface modifications of ZnO nanoparticles and their cytotoxicity. J Nanosci Nanotechnol. (2010)
Yin H, et. al. Effects of surface chemistry on cytotoxicity, genotoxicity, and the generation of reactive oxygen species induced by ZnO nanoparticles. Langmuir. (2010)
Hsiao IL, Huang YJ. Titanium oxide shell coatings decrease the cytotoxicity of ZnO nanoparticles. Chem Res Toxicol. (2011)
Landsiedel R, et. al. Gene toxicity studies on titanium dioxide and zinc oxide nanomaterials used for UV-protection in cosmetic formulations. Nanotoxicology. (2010)
Nam SH, Kim SW, An YJ. No evidence of the genotoxic potential of gold, silver, zinc oxide and titanium dioxide nanoparticles in the SOS chromotest. J Appl Toxicol. (2013)
Sharma V, et. al. DNA damaging potential of zinc oxide nanoparticles in human epidermal cells. Toxicol Lett. (2009)
Sharma V, et. al. Zinc oxide nanoparticle induced genotoxicity in primary human epidermal keratinocytes. J Nanosci Nanotechnol. (2011)
Osman IF, et. al. Genotoxicity and cytotoxicity of zinc oxide and titanium dioxide in HEp-2 cells. Nanomedicine (Lond). (2010)
Hackenberg S, et. al. Cytotoxic, genotoxic and pro-inflammatory effects of zinc oxide nanoparticles in human nasal mucosa cells in vitro. Toxicol In Vitro. (2011)
Hackenberg S, et. al. Repetitive exposure to zinc oxide nanoparticles induces dna damage in human nasal mucosa mini organ cultures. Environ Mol Mutagen. (2011)
Sharma V, Anderson D, Dhawan A. Zinc oxide nanoparticles induce oxidative stress and genotoxicity in human liver cells (HepG2). J Biomed Nanotechnol. (2011)
Talebi AR, Khorsandi L, Moridian M. The effect of zinc oxide nanoparticles on mouse spermatogenesis. J Assist Reprod Genet. (2013)
Jo E, et. al. Exposure to zinc oxide nanoparticles affects reproductive development and biodistribution in offspring rats. J Toxicol Sci. (2013)
Brand RM, et. al. Sunscreens containing physical UV blockers can increase transdermal absorption of pesticides. Toxicol Ind Health. (2003)
Pont AR, Charron AR, Brand RM. Active ingredients in sunscreens act as topical penetration enhancers for the herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid. Toxicol Appl Pharmacol. (2004)
Durand L, et. al. Influence of different parameters on droplet size and size distribution of sprayable sunscreen emulsions with high concentration of UV-filters. Int J Cosmet Sci. (2007)
Chen JK, et. al. Particulate nature of inhaled zinc oxide nanoparticles determines systemic effects and mechanisms of pulmonary inflammation in mice. Nanotoxicology. (2014)
Landsiedel R, et. al. Application of short-term inhalation studies to assess the inhalation toxicity of nanomaterials. Part Fibre Toxicol. (2014)
Cho WS, et. al. Progressive severe lung injury by zinc oxide nanoparticles; the role of Zn2+ dissolution inside lysosomes. Part Fibre Toxicol. (2011)
Beckett WS, et. al. Comparing inhaled ultrafine versus fine zinc oxide particles in healthy adults: a human inhalation study. Am J Respir Crit Care Med. (2005)
Edit this page

     

Nessun commento:

Posta un commento