I Filtri Solari, come funzionano?

Ciao a Tutti,

nonostante l'estate sia ormai quasi finita, comincio ora a parlarvi dei filtri solari e di come funzionano.

Mi ci sono voluti diversi mesi per documentarmi e studiare a sufficienza, quindi purtroppo non ho potuto scrivere prima questo articolo.

In generale i prodotti solari sono forse i cosmetici più complessi da realizzare, sia in termini di formulazione, che di costi, ma anche di test, si tratta infatti di un prodotto che mai e poi mai realizzerò di persona.

Inoltre, non è nemmeno possibile trovare il prodotto migliore in assoluto, perché anche le stesse esigenze delle persone che vogliono acquistarlo sono diverse.

Quello che invece è importante, è avere tutte le informazioni utili per poter fare una scelta accurata.

Ed è proprio per questo che voglio parlarvi dei principali parametri utili per scegliere un buon cosmetico con protezione solare, cominciando oggi a fare chiarezza sul funzionamento dei diversi filtri solari.

Innanzitutto cerchiamo di capire la differenza di azione di due macrocategorie di filtri solari, quelli che nel web e nel marketing vengono chiamati "Filtri Chimici" e "Filtri Fisici".

A questo proposito citerò Rodolfo Baraldini, cosmetologo che gestisce un blog molto chiaro, ma allo stesso tempo molto specifico in ambito cosmetologico.

In questo articolo fa notare come sia ridicola questa differenziazione, in quanto tutti i filtri solari sono sia Chimici, che Fisici, in quanto si tratta di molecole (e quindi sostanze chimiche, naturali o di sintesi che siano), e che possiedono la proprietà di riflettere, assorbire o rifrarre le onde elettromagnetiche che compongono lo spettro visibile, ovvero la luce. Avevo già fatto qualche accenno all'argomento radiazioni quando ho parlato dei colori e dei coloranti.

La nomenclatura sembra che sia più che altro una strategia di marketing per far preferire un tipo di filtro ad un altro, facendo passare tutto ciò che è "Chimico" come negativo.

La proposta di questo citato blogger è stata di categorizzare in modo differente i filtri, parlando di Filtri Metallici/Insolubili e Filtri Non Metallici/Solubili.

Sinceramente trovo che la differenziazione sia più che altro "complicata", mentre mi trovo molto più comoda a differenziarli in "Filtri Organici" e "Filtri Inorganici", definizione "comoda" se si esclude la naturale traduzione in inglese, dove emergerebbe l'ambiguità di fondo di ORGANIC = BIOLOGICO, dove effettivamente potrebbe emergere qualche difficoltà di traduzione.

Dato che personalmente non ho intenzione, per il momento, di scrivere articoli in inglese, mi trovo meglio con questa differenziazione, che si basa sulla semplice differenza fra chimica inorganica e chimica organica, che teoricamente dovrebbe essere relativamente nota.

La differenza principale fra questi due tipi di filtri risiede nel preciso modo in cui proteggono la pelle dai raggi solari.

Innanzitutto, bisogna precisare, se un tempo si dava la responsabilità del fotoinvecchiamento solamente ai raggi UVB, ora si è scoperto anche il ruolo degli UVA, onde elettromagnetiche a più bassa energia, ma proprio per la loro più bassa frequenza, in grado di passare più facilmente negli strati profondi della pelle.

Proprio per questo motivo, attualmente i solari in commercio in UE devono contenere almeno un filtro solare UVA che copra almeno 1/3 rispetto alla capacità filtrante UVB.

Alla luce di queste nuove scoperte, si è dovuta anche evolvere la formulazione dei prodotti solari, in particolare quelli con Filtri Organici.

Ma vediamo davvero qual'è la differenza di azione fra questi due diversi sistemi protettivi:

La prima categoria di cui vi parlo, quella che agisce secondo un meccanismo più semplice, è quella dei Filtri Inorganici.

Questa categoria di filtri, che comprende Biossido di Titanio e Ossido di Zinco (che però non è un filtro UE riconosciuto) al momento, si basa su un, detto in modo semplicistico, "effetto specchio", ovvero sulla riflessione dei raggi solari.

La capacità di riflessione di queste due molecole è anche il motivo per cui sono due sbiancanti ottici, come vi avevo già spiegato parlando dei coloranti e dello spettro visibile delle radiazioni elettromagnetiche, il bianco è la riflessione di tutte le lunghezze d'onda che ricadono nel visibile.

In sostanza viene sfruttata questa stessa proprietà anche come filtro solare. Il risultato ottimale si ottiene con il coating della sostanza filtrante.

Chiaramente non è così semplice come l'ho voluta introdurre, approfondendo l'argomento si scopre che il fenomeno fisico più specifico è chiamato "Effetto Scattering" (o Diffusione Ottica): ovvero i fotoni "urtano" le molecole fotoriflettenti in modo "casuale", così che da un disordinato cambiamento continuo di traiettoria, i fotoni vengono infine riflessi in diverse direazioni, e questo perché si ha una parziale sovrapposizione di molecole, su vari strati.

Non si tratta di una riflessione vera e propria, dato che non si ha un unico urto, con conseguente modifica della traiettoria in maniera regolare e determinata.

In questo modo, va da sè, viene protetta la pelle da tutti i raggi UV, dato che tutti quanti, in qualche modo, vengono diffusi.

Chiaramente, la protezione non è totale, una percentuale di raggi UV passerà sempre, e la quantità specifica dipende, non solo dal fattore SPF del prodotto, ma anche dalla quantità di prodotto applicata e dalla sua resistenza sulla pelle nel tempo, ma sono fattori che illustrerò meglio più avanti.

Parliamo ora dei più numerosi Filtri Organici.

Si tratta di una categoria di molecole molto più ampia, di cui fanno comunque parte molecole di derivazione vegetale.

Si tratta infatti di molecole che tendenzialmente contengono uno o più gruppi cromofori, ovvero siti attivi della molecola in grado di assorbire raggi UV, ovvero fotoni, e agiscono allo stesso modo della stessa Melanina, che è proprio la sostanza naturale che il corpo unano produce per proteggere la pelle dal sole.

Questo succede perché un fotone è in grado di "attivare" elettroni in alcune molecole particolari, in questo modo l'energia del fotone viene assorbita, prima di raggiungere gli strati profondi della pelle.

Di solito si tratta di molecole con un anello aromatico e gruppi funzionali che possono agire da donatori o accettori di elettroni.

Ogni filtro fisico assorbe selettivamente un particolare tipo di lunghezza d'onda, passando così ad uno stato eccitato, questo cambiamento assorbe lenergia della radiazione e fa si che venga restituita un'onda con una frequenza innoqua per la pelle.

Proprio per questo, si aggiungono interazioni estremamente complesse, sia fra questo tipo di molecole, sia con altri ingredienti cosmetici, motivo per il quale è difficilissimo valutare l'inci di un solare.
Inoltre, l'energia solare stessa, oltre ad essere assorbita dai filtri, essendo composta da diverse frequenze, può provocare effetti collaterali, rendendo quindi instabili i filtri stessi. Sta proprio nella previsione di tutti questi meccanismi l'estrema difficoltà di formulazione di un solare che contiene filtri Organici.
La stessa valutazione di questi sistemi complessi non è valutabile, in quanto non esiste una normativa che regolamenti la stabilizzazione del sistema filtrante; bisogna per forza di cose fidarsi del formulatore e del produttore.

In aggiunta al vero e proprio filtro, che sia organico o inorganico, ci sono anche altre sostanze in grado di aumentare l'SPF di un cosmetico.

Tra questi abbiamo sicuramente gli oli, che di solito forniscono un SPF tra il 3 e il 5, ma anche i quencher, ovvero sostanze che abbattono alcuni stati eccitati delle molecole e quindi tendono a stabilizzare il sistema filtrante e anche ad assorbire parte delle radiazioni solari.

In tutto questo, risulta comunque fondamentale il ruolo della formulazione, che può ricreare stati particolari di disposizione del prodotto al di sopra della pelle, creando schemi di diffusione il più possibile complessi, sfruttando le diverse leggi dell'ottica e dell'elettromagnetismo.

In generale, voglio già concludere questo post dicendovi chiaramente che è molto difficile fare una scelta oculata solo basandosi sull'inci.

Quindi non esprimerò un'opinione univoca sulla scelta di un solare partendo dall'unico parametro "tipo di filtro".

Infatti la questione coinvolge diversi aspetti del prodotto, non solo quello formulativo, ma anche "pratico"; infatti un solare spiacevole da applicare e da tenere sulla pelle, sicuramente verrà applicato meno spesso o in minore quantità, minando quindi all'efficacia.

Mentre per quanto riguarda l'aspetto ecologico della scelta fra Filtri Organici o Filtri Inorganici, in generale non esiste il solare completamente ecobio, ma nella stessa categoria, se i solari a base di Filtri Inorganici sono relativamente semplici da scegliere, i solari a base di Filtri Organici sono molto più difficili da valutare.

Visto che è un argomento che sto ancora studiando, per oggi mi fermo qui, e rimando la spiegazione di altri parametri ad un intervento successivo

Spero che il post sia stato interessante!

Alla prossima!

Rasmus

Si ringraziano il Forum di Lola, il Forum di Sai Cosa Ti Spalmi, Biodizionario.it, Promiseland.it, Nononsensecosmethic.org, Galenotech.org e la fondazione Wikipedia inesauribili fonti di informazioni e di ispirazione