L'eritema cutaneo indotto da radiazioni UVB è considerato un buon modello per valutare i danni prodotti alla pelle da esposizioni, sia croniche che acute, alle radiazioni solari (1).
Gli studi riportati in letteratura a tale riguardo dimostrano infatti che i radicali liberi svolgono ruolo determinante sia nel processo eritematogeno, conseguente ad una esposizione acuta della pelle alle radiazioni UV, e che in altri processi degenerativi (photoaging, carcinogenesi etc.) causati da lunghe e protratte esposizioni cutanee a queste radiazioni (2-3).
Diversi autori (1-4) sostengono che la determinazione dell'effetto protettivo nei confronti dell'eritema cutaneo indotto da radiazioni UV rappresenta un valido modello per la valutazione di prodotti "radical scavenging " utilizzati nel settore cosmetico e farmaceutico per proteggere la pelle dagli effetti degenerativi provocati dai radicali liberi.
È ampiamente riportato in letteratura l'utilizzo di fanghi per la cura di patologie di pertinenza reumatologica (5) ed anche l'attività radical scavenging di rocce vulcaniche opportunamente sospese in acque naturali sorgive; (6) in quanto è stato dimostrato il ruolo determinante svolto dai radicali liberi nel processo infiammatorio (7).
In questa sperimentazione, utilizzando una protocollo già riportato in letteratura (8-10), è stata determinata la capacità di alcune sospensioni minerali GEOMEDICAL (Tephra Figularis, Crura Candida e Saxa Magnetica) di inibire l'eritema cutaneo indotto, in volontari sani, da esposizione a radiazioni UVB.
Per una più obiettiva e quantitativa valutazione, il decorso eritematogeno è stato monitorato mediante una tecnica non invasiva come la spettrofotometria di riflettanza. Inoltre, per meglio stimare il potenziale applicativo nel settore cosmetico e dermatologico delle sospensioni minerali, è stata condotta una valutazione comparativa e questi prodotti con due formulazioni: un gel di tocoferolo acetato (TOC) ed una formulazione commerciale in gel (Voltaren Emulgel®).

Materiali e metodi

Materiali

Le sospensioni minerali (Tephra Figularis, Crura Candida e Saxa Magnetica) e la formulazione Voltaren Emulgel® (Novartis Farma) utilizzate in questo lavoro sono state fornite dalla GEOMEDICAL (Marta, Viterbo, Italia), mentre il gel di carbopol contenente il 2% di tocoferolo acetato è stato da noi preparato utilizzando un procedimento standard.

Valutazioni in vivo a dell'attività fotoprotettiva.

Per la valutazione della capacità antiradicalica delle formulazioni GEOMEDICAL (Tephra Figularis, Crura Candida e Saxa Magnetica), del gel di tocoferolo acetato (TOC) e della formulazione Voltaren Emulgel®, sono stati impiegati diciotto volontari sani, previamente informati della natura dell'esperimento e delle procedure utilizzate. I volontari, a cui è stato chiesto il consenso scritto, sono stati scelti tra soggetti aventi fototipo II e III.
L'eritema cutaneo è stato indotto mediante una lampada ultravioletta Mod. UVM-57 (UVP, San Gabriel, CA) in grado di emettere radiazioni nell'intervallo 290-320 nm con picco a 302 nm. Per ciascun soggetto è stata preliminarmente determinata la minima dose eritematogena (MED) e quindi sono stati individuati e demarcati, sulla parte centrale di ciascun avambraccio, 6 siti cutanei dei 1cm², che sono stati irradiati, per provocare l'eritema, con tempi di esposizione pari al doppio della MED corrispondente al soggetto.
Dopo l'irradiazione UVB, dei 12 siti di ciascun soggetto, due siti sono stati utilizzati come controllo e quindi non trattati, sei siti sono stati trattati con 100mg delle sospensioni minerali GEOMEDICAL (Tephra Figularis, Crura Candida e Saxa Magnetica), altri due siti sono stati trattati con 100mg della formulazione Voltaren Emulgel® e gli ultimi due siti con il gel di tocoferolo acetato al 2% (TOC). Tutti i prodotti sono stati applicati sui siti cutanei mediante apposite camere (Hill Top Chambers -Hill Top, Cincinnati, OH) per un periodo di 6 ore.
Trascorso il periodo di trattamento (sei ore), ciascun sito, dopo rimozione delle Hill Top Chambers, è stato lavato con acqua per eliminare i residui delle formulazioni. Trascorse 4 ore dalla rimozione delle formulazioni, l'eritema è stato monitorato per le successive 48 ore con uno spettrofometro di riflettanza X-Rite mod. 968. Lo strumento è stato calibrato secondo uno standard di bianco conforme a quanto previsto dal National Bureau of Standards utilizzando una sorgente di illuminazione C ed un angolo di osservazione di 2°. Lo spettrofometro era connesso con un personal computer che, mediante un software fornito in dotazione con lo strumento (Spectrostart), era in grado di elaborare spettri di riflettanza della pelle nella regione 400-700 nm.
Dai dati spettrali, forniti dallo strumento, è stato possibile calcolare nel tempo, per ciascun sito cutaneo testato ed utilizzando l'equazione sotto riportata, il valore dell'indice di eritema (I.E.), che rappresenta un importante parametro proposto da Dawson (11) per monitorare quantitativamente le eritema cutaneo.
In questa equazione vengono sommati i valori dei logaritmi del reciproco della riflettanza di quelle lunghezze d'onda (540, 560, 580) alle quali si verificano picchi di assorbimento dell'emoglobina mentre vengono sottratti i corrispondenti valori delle lunghezze d'onda (510 e 610) il cui assorbimento è dovuto principalmente alla presenza di melanina.
I valori di base dell'I.E., determinati per ciascun sito prima dell'esposizione alle radiazioni UVB, sono stati sottratti ai valori di I.E., calcolati ai differenti tempi per lo stesso sito, ottenendo in tal modo delle curve tipiche dalle quali sono state calcolate le corrispondenti aree sottese (AUC). I valori delle AUC rivestono particolare importanza nella valutazione dell'eritema in quanto risultano inversamente proporzionali all'intensità ed alla durata dell'eritema stesso e quindi alla capacità dei prodotti di inibire la formazione dell'eritema. Pertanto, per meglio confrontare l'efficacia delle singole formulazioni, utilizzando la formula sotto riportata, è stata calcolata la percentuale di inibizione dell'eritema (P.I.E.) (visualizza Formula)

Risultati

La Fig.1 mostra alcune curve tipiche, relative al soggetto 1, ottenute riportando le variazioni dell'indice di eritema in funzione del tempo sia per i siti non trattati (controllo) che per quelli trattati con le sospensioni minerali (Tephra Figularis, Crura Candida e Saxa Magnetica), con il gel di tocoferolo acetato (TOC) e con la formulazione Voltaren Emulgel®.
Dall'andamento del decorso eritematogeno, riportato nella Fig.1, risulta abbastanza evidente l'effetto inibitorio esercitato, a differenti gradi, da tutti i prodotti valutati nei confronti dell'eritema indotto dalle radiazioni UVB. Nella Tab.1 sono riportati i valori medi di AUC e quelli dei simboli soggetti, ottenuti dalle rispettive curve? I.E -tempo, per le differenti formulazioni e per i singoli soggetti. Da quanto esposto in Tab.1, risulta abbastanza evidente che la formulazione Voltaren Emulgel® è quella che si è dimostrata più efficace nell'inibire l'eritema cutaneo indotto dalle radiazioni UVB, seguita dalla formulazione Tephra Figularis, che risulta più efficace delle sospensioni Crura Candida e Saxa Magnetica. Comunque tutte e tre le sospensioni minerali si sono dimostrate più attive rispetto al gel di tocoferolo acetato (TOC). Per quantificare la capacità di inibizione dell'eritema, per i prodotti valutati, sono stati calcolati i valori della percentuale di inibizione dell'eritema (P.I.E.) che sono riportati in figura 2. Nella stessa figura, a termine di confronto, è riportata la percentuale di inibizione dell'eritema (P.I.E.) ottenuta per la sospensione minerale a base sulfurea Vulcalipolit (GEOMEDICAL), da noi valutata in una precedente sperimentazione (6). (visualizza Tabelle dei Valori)

Conclusioni