Úloha fotoprotektív v manažmente dermatóz zhoršujúcich sa účinkom svetelného žiarenia Vladimír Hegyi

Dôvody používania fotoprotektív dokázalo sa, že pravidelné používanie fotoprotektív znižuje napríklad výskyt aktinických keratóz, solárnej elastózy a spinaliómov ich používaním môžeme zabrániť vzniku liekovej fotosenzibilizácie, fotodermatóz a dermatóz zhoršujúcich sa účinkom slnečného žiarenia (hlavne preparáty s vyšším ochranným faktorom v UVA oblasti žiarenia)

Abnormálne reakcie na slnečné žiarenie degeneratívne a neoplastické choroby Aktinické poškodenie kože Keratosis actinica Basalioma Spinalioma Melanoma malignum idiopatické choroby Polymorfné svetelné erupcie Hydroa aestivale Hydroa vacciniforme Urticaria solaris

Abnormálne reakcie na slnečné žiarenie vplyvom svetla sa zhoršujúce choroby Acne vulgaris Morbus Darier Dermatomyozitída DLE SLE Herpes simplex labialis Lichen planus actinicus Pemphigus foliaceus Psoriasis vulgaris Rosacea

Abnormálne reakcie na slnečné žiarenie fotosenzitivita fototoxicita fotoalergia lieková alergia metabolické choroby Porphyria cutanea tarda Porphyria erythropoetica Porphyria variegata Protoporphyria erythropoetica Vitiligo, Naevi pigmentosi

Ultrafialové žiarenie (UVR)

Ochrana pred UV žiarením (1) obmedziť expozíciu slnečnému žiareniu vhodné oblečenie fotoprotektíva aktívne ingredienciá fotoprotektív (filtre) chemické absorbenty fyzikálne blokujúce látky vehikulá fotoprotektív fotoprotektívne ingredienciá sa niekedy klasifikujú aj podľa časti UVR, ktorú účinne absorbujú

Ochrana pred UV žiarením (2) ochrana pred slnečným žiarením je stále primárnou ochranou pred jeho vplyvom vystríhať sa treba času, keď je slnko najvyššie (10.00 - 16.00) cez mraky prechádza až 80% UVR i keď okenné sklo absorbuje žiarenie pod 320 nm významné množstvo UVA cez sklo prechádza

Ochrana pred UV žiarením (3) oblečenie dobre chráni pred slnečným žiarením najdôležitejšou časťou tkaniny je hustota pletenia typ látky je menej dôležitý ochranný účinok výrazne klesá pri mokrej tkanine farba tkaniny má minimálny ochranný vplyv klobúk poskytuje významnú ochranu (10 cm strieška, kryjúca celú tvár a krk)

Ochrana pred UV žiarením (4) FP treba aplikovať 15-30 minút pred expozíciou slnečnému žiareniu (vytvorenie ochranného filmu) opakovaná aplikácia po kúpaní a spotení (šija, ušnice a hlava s preriednutými vlasmi) FP ochraňujú pred UVB, ale nie všetky dostatočne účinkujú v UVA oblasti, hlavne v UVA 1 FP s vysokým SPF => na slnku bez spálenia (bez ochrany v UVA) len ochrana s FP - nebezpečie vyššej kumulatívnej expozícii vrátane UVA

UVA a UVB žiarenie (1) UVA žiarenie má pri dlhotrvajúcich poškodeniach kože relatívne väčšiu úlohu ako UVB (akútne spálenie, zhnednutie a syntéza vitamínu D) UVA žiarenie má niekoľko jedinečných vlastností: podieľa sa asi 5.0% na terestrálnom zložení slnečného žiarenia, UVB len 0.5% prechádza sklom (okná) bez vplyvu nadmorskej výšky a atmosférických podmienok preniká hlbšie do kože

UVA a UVB žiarenie (2) v slnečnom žiarení dopadajúcom na zemský povrch je UVA žiarenie asi 20 krát viac zastúpené ako UVB pravdepodobnosť, že každý jednotlivý fotón dosiahne dermálny úsek kože je 5 krát vyššia pre UVA - potom 5 ×20 = 100 krát viac UVA ako UVB fotónov dosiahne dermis (miesto mnohých zmien starnutia kože) UVA žiarenie cestou voľných radikálov nepriamo oxidatívne poškodzuje guanínové bázy DNA

Označovanie fotoprotektív “water-resistant” zaručená definovaná hodnota SPF po 40 minútovej expozícii vode “very water-resistant” (pôvodne waterproof) zaručená definovaná hodnota SPF po 80 minútovej expozícii vode “broad-spectrum” alebo “full-spectrum” preparát poskytuje UVB a UVA ochranu, v ideálnom prípade v rozsahu celého UVA 1 a UVA 2 spektra

Metódy na určovanie ochrany pred UVR in vivo testy SPF: sun protection factor IPD: immediate pigment darkening PPD: persistent pigment darkening PFA: protection factor in UVA in vitro testy stanovenie kritickej vlnovej dĺžky (lc)

Označovania účinnosti UVA ochrany (1) Austrálsko-Novozélandský štandard - in vitro (1983) - v súčasnosti sa používa v Nemecku 8 μm vrstva FP neprepúšťa >10% žiarenia 320-360 nm 20 μm vrstva FP neprepúšťa >1% žiarenia 320-360 nm broad-spectrum FP musí mať SPF vyššie ako 4 UVA Star System (UK, 1992) pomer in vitro absorpcie v UVA (320-400 nm) ku absorpcii v UVB (290-320 nm) oblasti

Označovania účinnosti UVA ochrany (2) COLIPA – európsky štandard (aj Japonsko) základné hodnotiace kritériá sú SPF, IPD a PPD IPD nie je ale smerodajné dôležitejšie je používanie kritickej vlnovej dĺžky (lc) pri 385 nm nie je stanovená maximálna hranica SPF

Sun protection factor - SPF in vivo test hlavne UVB žiarenie (290-320 nm) ochranný faktor pred slnečným žiarením (SPF) je dávka UVR potrebná na vyvolanie 1 MED na chránenej koži po aplikácii 2 mg/cm2 FP delená dávkou UVR vyvolávajúcou 1 MED na nechránenej koži

Stupne SPF SPF 15 a 30 - subklinické zmeny (sunburn cells) čím je SPF vyšší, tým lepšia je ochrana aj pred UVA, hlavne v UVA 2 (320-340 nm – kratšie vlnové dĺžky) (SPF 100 až 99.6% účinnosť) štandardná metóda pre stanovovanie SPF predpokladá aplikovanú hrúbku 2 mg/cm2 v reálnom živote hrúbka vrstvy je asi 0.5-1.0 mg/cm2 (zníženie 100 :2 = 50, 30 : 2 = 15, 15 : 2 = 7.5)

Metóda stanovovania IPD in vivo test prechodné hnedo-šedé sfarbenie kože, ktoré vznikne a stratí sa za niekoľko minút po ožiarení UVA test pre kožný typ II., IV., V., dávka UVA od 1-5 J/cm2 vyžaduje s jedna návšteva lekára, krátka expozícia, prechodná reakcia melanínu - okamžité odčítanie

Metóda stanovovania PPD in vivo test meranie fotooxidácie melanínu po UVA expozícii vhodná technika na sledovanie fotostability test pre kožné typy II., III., IV. konečná reakcia - stmavnutie pigmentu je stabilná 2-24 hodín po ožiarení potrebná dávka UVA 8-25 J/cm2, vysokointenzívny zdroj, až 1 hodinová expozícia ošetrenej kože FP

Metóda stanovovania ochranného faktora v UVA oblasti (PFA) in vivo test podobná metóda ako PPD, odčítanie za 24 hodín hodnotí sa erytém alebo zhnednutie kožné typy I-IV

Stanovovanie kritickej vlnovej dĺžky (lc) in vitro test kritická vlnová dĺžka sa definuje ako vlnová dĺžka, pod ktorou sa nachádza 90% absorpcie FP FP na nosiči a meria sa UV absorpcia (290-400 nm) meranie vyjadruje šírku ochranného UV pásma in vivo metódy (SPF) je odrazom hĺbky ochrany pre dané FP zvýšenie SPF spôsobí zvýšenie absorpcie v UVB oblasti a zníženie hodnoty kritickej vlnovej dĺžky aby sa zachovala rovnaká hodnota kritickej vlnovej dĺžky, musí sa do FP pridať účinnejší UVA filter

Chemické absorbenty chemické absorbenty sú väčšinou aromatické zlúčeniny konjugované s karbonylovou skupinou tieto látky absorbujú UV žiarenie vysokej intenzity excitáciou do vyššieho energetického stavu strata energie pri návrate do základného stavu spôsobuje konverziu zostatkovej energie na dlhšie vlnové dĺžky s nižšou energiou

Fyzikálne blokujúce látky fyzikálne blokujúce látky odrážajú alebo lámu UVR nové formy fyzikálne blokujúcich látok mikroskopickej veľkosti môžu čiastočne pôsobiť aj absorpciou žiarenia niekedy sa označujú ako “non-chemical” fotoprotektíva, vhodnejšie je ich označovať ako anorganické časticové fotoprotektívne ingredienciá

Názov chemického filtra Koncentrácia (%) Absorpcia Kyselina aminobenzoová < 15 UVB Avobenzón 2-3 UVA 1 Cinoxát < 3 Dioxybenzón UVB, UVA 2 Homosalát Mentyl antranilát < 5 UVA 2 Octocrylén < 10 Octyl metoxycinamát < 7.5 Octisalát Oxybenzón < 6 Padimate O < 8 Fenylbenzimidazol sulfonylová kyselina < 4 Sulisobenzón Titanium dioxid 2 – 25 Fyzikálne Trolamin salicylát < 12 Oxid zinočnatý 2 - 20

UVB absorbenty (1) aminobenzoová kyselina alebo PABA bol jeden z prvých používaných chemických absorbentov (najsilnejší UVB absorbent) ďalšie používanie obmedzovalo nutnosť alkoholového vehikula sfarbovanie šatstva vysoké percento nežiaducich účinkov

UVB absorbenty (2) esterový derivát (hlavne Padimate O alebo octyl dimethyl PABA) sa stal výhodnejší, lebo mal vyššiu kompatibilitu v rôznych vehikulách nižšiu schopnosť sfarbovania šatstva nižšie percento nežiaducich účinkov v dôsledku problémov s prípravkami s obsahom PABA sa zaužívalo označenie “PABA-free” (PABA a Padimate O sa dnes používajú menej často)

UVB absorbenty (3) Octyl methoxycinamát - cinamáty nahradili deriváty PABA (ďalší výrazný UVB absorbent) octyl methoxycinamát sa dnes používa najčastejšie je menej účinný ako Padimate O Octisalát – (octyl salicylát) vo FP zosilňuje ochranu pred UVB octyl salicyláty sú slabé absorbenty UVB a používajú sa v kombinácii s inými UV filtrami sú ale výrazne bezpečné

UVB absorbenty (4) Octocrylén – sa na dosiahnutie vyššieho SPF používa v kombinácii s inými UV absorbentmi (avobenzóny) Phenylbenzimidazol sulfonová kyselina je rozpustná vo vode nespôsobuje pocit preolejovania preparátu je výrazne selektívnym UVB filtrom a umožňuje úplný prechod UVA žiarenia

UVA absorbenty (1) Oxybenzón – dobre absorbuje aj UVA 2 (napriek tomu, že benzophenóny sú primárne UVB absorbenty) považuje sa za broad-spectrum absorbent výrazne zosilňuje UVB ochranu (v kombinácii) Menthyl anthranilát - slabý UVB filter, absorbuje hlavne v blízkej UVA časti spektra v tejto časti spektra je menej účinný ako benzophenón a preto sa menej často používa

UVA absorbenty (2) Avobenzón – (Parsol 1789, butyl methoxydibenzoylmethan) poskytuje vynikajúcu ochranu vo veľkej časti UVA a UVA 1 spektra v poslednom desaťročí v európskych výrobkoch nedávno bol uvoľnený aj v USA (FDA) poskytuje vynikajúce vlastnosti FP (skutočná broad-spectrum UV ochrana)

Fyzikálne blokujúce látky (1) pôvodne nepriehľadné preparáty odrážajúce alebo lámuce UVR II. svetová vojna - vojaci červený vazelín ideálne fotoprotektívum by malo byť chemicky inertné bezpečné absorbovať alebo odrážať v celom UV spektre

Fyzikálne blokujúce látky (2) takto pôsobia titanium dioxide a oxid zinočnatý ich veľmi nízka kozmetická prijateľnosť znemožňovala širšie používanie dnes existuje forma s mikroskopickými časticami titanium dioxide tieto podmienky spĺňa (limitácia je len estetika) mikroskopická veľkosť častíc (ultra-fine) (slabšia viditeľnosť ako belavé sfarbenie kože) považuje sa za broad-spectrum látku

Fyzikálne blokujúce látky (3) nežiaduci efekt – užívateľ aplikuje menšie množstvo a tým znižuje SPF hybridné preparáty (kombinácia chemických a fyzikálnych látok) predstavuje kompromis Oxid zinočnatý – platí to isté ako pre titanium dioxid veľkosť častíc, viditeľnosť, full-spectrum ochrana spôsobuje menšie belavé sfarbenie ako titanium dioxide a poskytuje lepšiu UVA 1 ochranu

Vehikulá fotoprotektív (1) trvanlivosť a odolnosť voči vode závisia na vehikulu typ vehikula výrazne ovplyvňuje účinnosť a akceptovateľnosť FP najobľúbenejšie vehikulá sú lóciá a krémy emulzné systémy olej vo vode a voda v oleji moderné filtre sú rozpustné v tukoch a sú inkorporované do olejovej fázy emulzie

Vehikulá fotoprotektív (2) preparáty s vyšším SPF obsahujú 20-40% olejov (pocit mastnoty) tyčinky (obsahujú vosky a vazelín), ťažšie sa aplikujú, ochrana ohraničených častí tela (pery, nos, okolo očí) aerosóly pohodlná aplikácia, ale často ostáva nerovnomerná a prerušená vrstva make-up s filtrom má full-spectrum UVA ochrany (nepriehľadnosť)

Fotostabilita a toxicita fotostabilita - molekula ostáva po ožiarení intaktná pocit pálenia a pichania bez objektívneho erytému je najčastejšie prejav precitlivenosti na FP najčastejšie je prítomné okolo očí pretrvávajúca iritačná kontaktná dermatitída sa niekedy ťažko dá odlíšiť od pravej alergickej kontaktnej reakcie pravá precitlivenosť na ingredienciá vo FP nie je bežná všetky ingrediencie FP môžu byť fotoalergénmi

Návrh na označovanie účinnosti FP (1) základná podmienka účinnosti FP je ochrana v UVB oblasti žiarenia (SPF) in vitro metóda kritickej vlnovej dĺžky (lc) je podmienkou na označenie “broad spectrum“ pri 370 nm metóda kritickej vlnovej dĺžky sa musí kombinovať s in vivo metódou (PPD alebo PFA) - podmienkou je minimálne 4-násobné zvýšenie PPD alebo PFA hodnoty pri použití fotoprotektíva

Návrh na označovanie účinnosti FP (2) len fotoprotektívum spĺňajúce tieto kritéria sa môže označiť ako „broad spectrum“ fotoprotektívum len s UVA filtrom sa nemôže označiť ako „broad spectrum“ zvýšenie hodnoty SPF musí byť sprevádzané proporcionálnym zvýšením hodnoty UVA ochrany má sa vyznačiť priepustnosť/zlyhanie broad spectrum/UVA ochrany prahové hodnoty (kritická vlnová dĺžka, PPD/PFA hodnota a UVA/UVB proporcionalita) uvádzať na obale FP