21 Agosto 2023 ~ 0 Commenti

Filtri UV inorganici: potenziale tossicità per l’ambiente marino

In genere le protezioni solari sono formule molto complesse che utilizzano più filtri, sia organici che inorganici. In questi ultimi anni si sono sviluppate tendenze formulative che mantengono separati i filtri inorganici da quelli organici, in particolare la cosmesi bio è a favore dei primi.
In USA i solari sono considerati dei farmaci e sono regolamentati dalla FDA mentre in EU sono a tutti gli effetti dei cosmetici, e come tali devono avere una valutazione di sicurezza prima dell’immissione in commercio, che valuti il livello di esposizione e la assenza di rischio per ogni ingrediente della formulazione. Ma, oltre alla sicurezza d’uso, per i filtri solari è fondamentale anche il loro impatto nell’ambiente. La preoccupazione della tossicità marina dei filtri solari ha già portato a delle limitazioni di impiego (vedi articolo del 12 luglio 2021) verso alcuni filtri organici. Ma non è che quelli inorganici siano proprio innocui.
I filtri UV inorganici rilasciati in mare sono infatti considerati contaminanti emergenti*, in particolare, è stato dimostrato che nZnO e nTiO2 (nano) subiscono assorbimento e bioaccumulo, rilasciano ioni metallici e generano specie reattive dell’ossigeno, che provocano effetti negativi sugli organismi acquatici.
Le nano particelle a base di metallo possono essere ingerite e possono accumularsi in singoli organismi acquatici  o subire un trasferimento trofico nella catena alimentare, in particolare con organismi di livello trofico superiore come pesci o organismi filtratori come pulci e molti organismi bentonici (ad es. cozze, ostriche e vongole), dopo l’esposizione per via acquosa o alimentare.
Le nano particelle derivate dalla protezione solare possono subire la fotoossidazione e generare radicali liberi (ROS) sotto l’irradiazione solare resposabili di successivi danni alla membrana cellulare, perossidazione lipidica, inibizione della crescita e altri impatti negativi. Gli studi hanno dimostrato che i filtri rivestiti con pellicole protettive inerti, come SiO2, Al2O3 o altri materiali come l’ossido di silicio organomodificato, mostrano una produzione significativamente ridotta di ROS sulle superfici e alleviano gli impatti dei ROS sugli organismi. I rivestimenti e le modifiche hanno quindi lo scopo, non solo di proteggere o ridurre i danni UV, ma anche di prevenire gli effetti biologici negativi dei filtri.
Inoltre, come per lo stress ossidativo, gli ioni metallici possono essere rilasciati e svolgere un ruolo importante nella loro tossicità per gli organismi acquatici. Contrariamente all’nTiO2, in gran parte insolubile, l’nZnO può dissolversi rapidamente come Zn2+ in acqua, e lo ione Zn2+ è il maggior contributore alla tossicità dell’nZnO derivato dalla protezione solare. Recentemente, Corinaldesi et al.** hanno scoperto che l’nZnO derivato dalla protezione solare induce lo sbiancamento irreversibile completo e latente del corallo pietroso e la mortalità rapida e diffusa delle zooxantelle simbiotiche. Presumibilmente, questi effetti sono attribuibili alla tossicità dello Zn2+, che provoca alterazioni nella composizione dei lipidi della membrana cellulare dei coralli duri e dei loro organismi simbiotici. Ciò è preoccupante perché un numero crescente di produttori utilizza ZnO anziché TiO2 nei filtri solari.
Come ho spesso asserito più volte, i filtri solari sono un po’ una coperta corta, tiri da un lato e scopri dall’altro. In ogni modo la ricerca va sempre avanti e ci auguriamo di trovare sempre di più combinazioni di filtri con ottimo profilo tossicologico e minimo impatto ambientale 🙂

*Environmental Fate and Toxicity of Sunscreen-Derived Inorganic Ultraviolet Filters in Aquatic Environments: A Review. Shengwu Yuan, Jingying Huang, Xia Jiang, Yuxiong Huang, Xiaoshan Zhu, and Zhonghua Cai. Nanomaterials 2022, 12(4), 699.
**
Corinaldesi, C.; Marcellini, F.; Nepote, E.; Damiani, E.; Danovaro, R. Impact of inorganic UV filters contained in sunscreen products on tropical stony corals (Acropora spp.). Sci. Total Environ. 2018637, 1279–1285.

 

 

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