Úloha fotoprotektív v manažmente dermatóz zhoršujúcich sa účinkom svetelného žiarenia

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

2. 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)

3. 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

4. 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

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

6. Ultrafialové žiarenie (UVR)

7. 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

8. 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

9. 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)

10. 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

11. 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

12. 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

13. 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 2spektra

14. 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)

15. 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

16. 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

17. 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 nanechránenej koži

18. 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 metódaprestanovovanie 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)

19. 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

20. 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

21. 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

22. 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

23. 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

24. 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

26. 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

27. UVB absorbenty (2) • esterový derivát (hlavne Padimate Oalebo 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)

28. UVB absorbenty (3) • Octyl methoxycinamát - cinamátynahradili 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

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

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

31. 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)

32. 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 • absorbovaťaleboodrážať v celom UV spektre

33. 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

34. 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 1ochranu

35. 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 olejovejfázy emulzie

36. 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)

37. 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

38. 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

39. 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