Sunscreen Allergens
PABA e i suoi esteri furono tra i primi assorbitori UV ad essere introdotti negli Stati Uniti, e la sensibilizzazione fu documentata già nel 1947. Il PABA è un membro del gruppo di antigeni “para”; questi antigeni sono sensibilizzatori frequenti e consistono in sostanze chimiche con un gruppo amminico libero nella posizione para di un anello benzenico. Il PABA è un potente assorbitore di UVB ma non assorbe gli UVA. Il PABA richiede un veicolo alcolico per l’uso nei prodotti commerciali di protezione solare. Può macchiare i vestiti, ed è stato associato a una serie di reazioni avverse, tra cui dermatiti da contatto allergiche e fotoallergiche. I derivati esteri del PABA includono octyl dimethyl PABA, amyl dimethyl PABA (padimate A) e glycerol PABA. Questi derivati sono diventati più popolari per l’uso in prodotti di protezione solare a causa di una maggiore compatibilità con altri veicoli cosmetici e una minore propensione alla colorazione. Rapporti di fotoallergia al PABA e alle sue controparti estere, tuttavia, hanno portato alla loro quasi rimozione dalla produzione di protezioni solari. Oggi, i prodotti PABA sono usati solo raramente nelle formulazioni di protezione solare. La promozione di creme solari senza PABA è ormai comune.
Oltre a dimostrare reazioni allergiche, i pazienti possono riferire una sensazione transitoria di bruciore o pizzicore dopo l’applicazione di prodotti contenenti PABA. Questo fenomeno è considerato più comune della vera allergia e può portare i pazienti a credere falsamente di essere allergici a questa sostanza chimica. Di conseguenza, diversi prodotti per la protezione solare sono stati commercializzati come “ipoallergenici” perché privi di PABA, ma ovviamente possono ancora contenere altri assorbitori UV chimici ai quali i pazienti possono diventare allergici.
Il meccanismo che porta alla formazione dei comuni apteni allergenici rimane poco chiaro. Gli apteni ritenuti responsabili nel caso del PABA e dei suoi composti a reazione incrociata sono ammine chinine, prodotti di ossidazione di para-amminochimici. Il grado di cross-reattività allergenica tra diversi composti para-amminici è variabile e può essere spiegato dalla capacità dei diversi pazienti di trasformare questi prodotti nei loro metaboliti chinolaminici.
I pazienti allergici al PABA possono reagire anche ad altri allergeni para-amminici come la para-fenilendiammina, gli anestetici esteri dell’acido para-aminosalicilico, i sulfamidici e i coloranti azoici.Uter e colleghi hanno condotto una revisione retrospettiva della sensibilità incrociata ai composti para-amminici nei patch test clinici. Hanno esaminato i risultati di 638 pazienti che sono stati sottoposti a patch test con una “serie di para-ammino” che includeva PABA, para-amminofenolo, para-toluenediamina, sulfanilamide, Disperse Orange 3, para-amminoazobenzene, 4,4′-diamminodifenilmetano e para-fenilendiammina. Hanno trovato un modello eterogeneo di reattività a diversi para-ammino composti tra i loro pazienti e hanno suggerito che lo screening del patch-test dovrebbe utilizzare diversi para-ammino composti per accertare lo spettro di sensibilizzazione allergica da contatto di un individuo a questi prodotti. Il para-ammino sensibilizzante più comune nel loro studio è stato il para-amminoazobenzene, che ha indotto reazioni positive nel 16,2% dei pazienti testati.
Le concentrazioni raccomandate di patch-test per il PABA sono variate dall’1 al 10%. Risultati falso-negativi possono verificarsi se il petrolato è usato come veicolo. La tabella 1 elenca i composti para-amminici più comuni che si trovano nelle creme solari e indica le concentrazioni suggerite per il patch-test.
I benzofenoni sono stati usati per la prima volta nei prodotti di protezione solare negli anni ’50. Il benzofenone-3 (2-idrossi-4-metossibenzofenone) è il benzofenone più usato negli Stati Uniti ed è attualmente una delle cause più comuni di allergia da fotocontatto. È commercializzato altrove con i nomi oxybenzone, Eusolex 4360 (Merck), metanone, Uvinul M40 (BASF Japan Ltd., Tokyo, Giappone), e difenilchetone. I benzofenoni sono principalmente assorbitori UVB anche se il benzofenone-3 e il sulisobenzone assorbono UVB attraverso UVA II (321-340 nm) e sono considerati filtri solari chimici ad ampio spettro. Oltre al loro uso come filtri solari chimici, i benzofenoni possono anche funzionare come conservanti. Sono noti per proteggere dallo scolorimento indotto dalla luce solare dei prodotti cosmetici e sono spesso incorporati per scopi simili in tessuti, plastiche, vernici e prodotti in gomma.
La prima descrizione di una reazione da contatto ai benzofenoni nei prodotti di protezione solare è stata pubblicata nel 1972 da Ramsay e colleghi, che hanno descritto un uomo afroamericano di 54 anni con un’eruzione papulare in aree fotodistribuite delle orecchie, del viso, del collo e delle braccia. Il paziente ha esibito non solo una risposta positiva immediata al wheal e al flare dello scratch test con due benzofenoni (sulisobenzone 1% e 2-idrossi-4-metossibenzofenone) ma anche una reazione di ipersensibilità ritardata al sulisobenzone 5% in acqua.
Oltre a causare reazioni di ipersensibilità ritardata di tipo contatto e fotocontatto, il benzofenone-3 è stato segnalato per indurre orticaria da fotocontatto, orticaria da contatto e anafilassi. Bourrain e colleghi hanno riferito di un uomo di 31 anni con dermatite facciale ricorrente esacerbata dalla luce solare. Il paziente ha dimostrato risultati normali sui test MED. Il patch test e il photopatch test sono stati eseguiti con benzofenone-3 e benzofenone-10 così come con la protezione solare del paziente, che conteneva benzofenone-3. Le reazioni orticariali si sono verificate entro pochi minuti dall’irradiazione nei siti di test sopra citati e sono scomparse entro 30 minuti. I siti non irradiati non erano interessati. Inoltre, nessuna reazione ritardata è stata trovata nelle letture effettuate a 48 e 96 ore. Yesudian e King hanno riportato un caso simile di una donna di 40 anni che ha sviluppato un’eruzione pruritica su viso, tronco e arti dopo aver applicato la protezione solare a sua figlia. Al patch test, ha sviluppato una reazione orticaria al benzofenone-3 (il photopatch test non è stato eseguito su questo paziente). Emonet e colleghi hanno riferito di una donna di 22 anni con una diatesi atopica che ha sviluppato orticaria generalizzata, dispnea e svenimento dopo l’applicazione di una protezione solare contenente ossibenzone su pelle normale. I patch test con la protezione solare hanno dimostrato una reazione locale di wheal e flare entro 5 minuti dall’applicazione e una reazione simile all’ossibenzone dopo 15 minuti. I risultati dei test di puntura della pelle sia con il prodotto di protezione solare personale del paziente che con l’ossibenzone sono stati anch’essi positivi.
La gravità di una reazione orticaria al benzofenone può dipendere dalla superficie del corpo a cui viene applicato. Un’applicazione piccola e localizzata può indurre solo un’orticaria da contatto locale, mentre l’applicazione di quantità maggiori può portare a una reazione anafilattica. È stato dimostrato che il benzofenone-3 attraversa la barriera epidermica e i suoi metaboliti sono noti per essere escreti nelle urine dopo una diffusa applicazione topica.
Per i patch test, si raccomanda una concentrazione di ossibenzone del 10% in petrolato e generalmente serve come marker per l’allergia ai benzofenoni. L’individuazione dell’allergia a questo prodotto può essere complicata dalla combinazione di questa protezione solare chimica con altri agenti di protezione solare. I pazienti devono essere avvisati degli altri nomi del benzofenone-3 quando praticano l’evitamento. La tabella 2 elenca i benzofenoni più comuni che si trovano nelle creme solari e indica le loro concentrazioni raccomandate per il patch-test.
I cinnamati sono un gruppo di sostanze correlate usate in aromi, fragranze e (meno frequentemente) in creme solari. Nei prodotti di protezione solare, sono spesso usati in combinazione con i benzofenoni. I cinnamati sono principalmente assorbitori UVB. Data la loro scarsa solubilità in acqua, sono spesso utilizzati in creme solari commercializzate come “impermeabili”. Il cinnamato più comunemente usato nelle creme solari è l’etilesil-p-metossicinnamato, noto anche come Parsol MCX (Roche Vitamins Inc., Parsippany, NJ). Il 2-etossietil-p-metossicinnamato, o cinoxato, è meno usato.
L’allergia ai cinnamati è considerata poco frequente. Journe e colleghi hanno valutato 370 pazienti francesi con sospetta allergia da contatto o da fotocontatto alle creme solari tramite patch test e photopatch test. I loro marcatori di cinnamato includevano e-etilesil-p-metossicinnamato e isoamil p-metossicinnamato. La sola fotoallergia all’e-etilesil-p-metossicinnamato è stata dimostrata da due pazienti. Nessun caso di allergia o fotoallergia è stato rilevato tra i pazienti testati con l’isoamil p-metossicinnamato. Mentre l’allergia a questi ingredienti di protezione solare a base di cinnamato non è comune, più significativa è la loro reattività incrociata con aromi e fragranze che includono balsamo del Perù, foglie di coca, acido cinnamico, aldeide cinnamica e oli di cannella.
Un’ampia ricerca in letteratura non ha rivelato segnalazioni di orticaria da contatto da cinnamati usati in prodotti di protezione solare. L’orticaria da cinnamati usati in altri prodotti cosmetici è stata riportata, tuttavia, e la reazione incrociata con i cinnamati negli agenti di protezione solare è certamente possibile. Secondo Nater e colleghi, l’aldeide cinnamica ha un effetto “istamino-liberatore” che provoca un’orticaria non immunologica.
Per i patch test, l’aldeide cinnamica è usata come preparazione all’1% in petrolato e serve come marker per l’allergia al cinnamato sulla serie standard NACDG. La tabella 3 elenca i cinnamati più comuni usati nelle preparazioni per la protezione solare e indica le loro concentrazioni suggerite per il patch test.
Il benzil salicilato è stato il primo filtro solare cosmetico usato negli Stati Uniti. Attualmente, l’ottil salicilato è il principale componente salicilato delle creme solari. I salicilati sono deboli assorbitori UVB; come tali, sono usati in alte concentrazioni. I salicilati sono stati utilizzati come standard per determinare i fattori di protezione solare a causa del loro profilo di sicurezza. Inoltre, sono in grado di solubilizzare i filtri solari insolubili come i benzofenoni, ma sono essi stessi insolubili in acqua. Sono facilmente incorporabili in altri agenti e sono quindi spesso utilizzati in prodotti cosmetici commercializzati come filtri solari concomitanti.
Dermatite allergica da contatto da salicilati è stata riportata solo raramente. Il primo rapporto risale al 1968 e cita il salicilato di benzile come potenziale allergene in saponi e detergenti. Nel 1978, Rietschel e Lewis hanno riportato due casi di dermatite da contatto con accentuazione follicolare da benzil salicilato presente nei prodotti di protezione solare. Gli autori hanno postulato che la coniugazione degli apteni si stava verificando con una sostanza sconosciuta che si trova solo nella regione infundibolare del follicolo pilifero. Una ricerca in letteratura non ha rivelato segnalazioni di orticaria da contatto da salicilati usati nei prodotti per la protezione solare.
Per il patch test, il salicilato di ottile è usato ad una concentrazione del 5% in petrolato. Altri salicilati comunemente usati nei patch test sono il 2-etilesil salicilato, il mentil salicilato, il benzil salicilato e l’omosalato. Le loro concentrazioni nel patch test sono elencate nella tabella 4.
I dibenzoilmetani sono stati introdotti come filtri solari in Europa nel 1980. Nel 1997, il 4-terz-butil-4′-metossi-dibenzoilmetano (più comunemente noto come Parsol 1789 o avobenzone) è stato approvato per l’uso negli Stati Uniti. I dibenzoilmetani possiedono un ampio spettro di assorbimento con assorbimento massimo nella gamma UVA, e il loro uso è aumentato in seguito alle sensibilità riportate ai benzofenoni e ai prodotti PABA.
Sono state riportate sia allergie da contatto che da fotocontatto ai dibenzoilmetani. La maggior parte dei rapporti descrive la fotoallergia all’isopropil dibenzoilmetano (Eusolex 8020, Merck & Co., Inc., Whitehouse Station, NJ). Nello studio di Schauder e Ippen, il 15,4% (62 su 402) dei pazienti che sono stati valutati per una sospetta dermatite fotosensibile aveva un’allergia da contatto o da fotocontatto all’isopropil dibenzoilmetano. Questo prodotto è stato ritirato dal mercato nel 1993 a causa dei suoi effetti fotosensibilizzanti. Attualmente, il 4-tert-butyl-4′-methoxy-dibenzoylmethane è il dibenzoylmethane più comune trovato nei prodotti di protezione solare negli Stati Uniti. Esistono rapporti di allergie al 4-terz-butil-4′-metossi-dibenzoilmetano, ma molte di queste allergie possono essere il risultato di una reattività incrociata causata da una precedente esposizione al derivato isopropilico (Eusolex 8020).
L’avobenzone è spesso combinato con agenti che bloccano i raggi UVB nelle creme solari commerciali per una protezione ad ampio spettro, e i medici devono essere consapevoli di questo quando effettuano il patch-test dei pazienti con i loro prodotti di protezione solare personali. La concentrazione raccomandata per il patch-test del 4-terz-butil-4′-metossi-dibenzoilmetano è del 10% in petrolato.
Gli antranilati sono derivati dell’acido ortho-aminobenzoico. Assorbono le radiazioni UVA di lunghezza d’onda compresa tra 322 e 350 nm. Sono spesso combinati con assorbitori UVB per dare una protezione ad ampio spettro. A differenza delle loro controparti para-ammino, gli antranilati non sono sensibilizzatori comuni. Una ricerca esaustiva nella letteratura non ha trovato rapporti di allergia o fotoallergia a queste sostanze chimiche. Gli antranilati fanno attualmente parte della serie di schermi solari raccomandati per i test di fotopatch dal NACDG. Il metilantranilato è testato al 5% nel petrolato.
3-(4-Methylbenzylidene) camphor (Eusolex 6300, Merck) è un agente di protezione solare usato in Europa. Assorbe meglio nello spettro UVB. Ci sono stati diversi casi di allergia e fotoallergia a questa sostanza chimica. Buckley e colleghi hanno riferito di una donna di 56 anni con un’eruzione pruritica fotoindotta dopo l’applicazione di un prodotto di protezione solare personale contenente canfora 3-(4-metilbenzilidene) e isopropil dibenzoilmetano (una combinazione nota come Eusolex 8021). Al test del photopatch, ha dimostrato forti reazioni a entrambe le sostanze chimiche e alla sua stessa protezione solare. La maggior parte dei 37 pazienti che hanno dimostrato allergia o fotoallergia alla canfora di metilbenzilidene in uno studio di Schauder e Ippen hanno dimostrato una fotosensibilizzazione concomitante all’isopropil dibenzoilmetano.
De Groot raccomanda il patch-testing con la canfora di metilbenzilidene in petrolato ad una concentrazione del 2%, sebbene sia disponibile in commercio ad una concentrazione del 10%.
Octyl triazone (2,4,6-trianalino- 1,3,5 triazine) è un assorbitore UVB non collegato a nessuno dei filtri solari chimici sopra citati. È altamente polare e completamente insolubile in acqua. Una ricerca in letteratura ha trovato un caso di fotoallergia a questo composto. Sommer e colleghi hanno descritto una donna di 66 anni con un’eruzione eritematosa bollosa sulle aree esposte al sole dopo l’uso della protezione solare. Ha reagito sia all’octyl triazone che al Parsol 1789 solo nei siti di patch-test irradiati dagli UVA. Entrambi i prodotti sono stati trovati nella sua protezione solare personale. Le concentrazioni del patch-test non sono state riportate.
L’acido 2-fenilbenzimidazolo-5-sulfonico (noto anche come Eusolex 232 e Novantisol, Merck & Co. L’allergia a questo agente chimico è rara. Su un test di routine di 355 pazienti con sospetta fotosensibilità in Svezia, Berne e Ros hanno trovato due pazienti con allergia da fotocontatto a questa sostanza chimica. Schauder e Ippen hanno riportato una reazione allergica e sette reazioni fotoallergiche a questo agente in un periodo di 15 anni. Altri due casi sono stati descritti nel 1998. Le fonti commerciali forniscono l’acido 2-fenilbenzimidazolo-5-sulfonico a una concentrazione del 10%, anche se si raccomanda una concentrazione del 2%.
L’octocrilene (2-etilesil-2-ciano-3,3-difenilacrilato) è un fotoprotettore chimico UVB usato nelle creme solari da meno di un decennio. È talvolta raggruppato con i cinnamati a causa delle somiglianze strutturali. Due pazienti con fotoallergia a questo agente unico sono stati riportati da Carotte-Lefebvre e colleghi nel 2003. Questi sono gli unici casi noti di allergia a questo agente relativamente nuovo. L’Octocrylene è testato in un veicolo petrolato ad una concentrazione del 10%, sebbene sia stata usata anche una concentrazione dell’1%.
Altri agenti chimici di protezione solare incorporati in prodotti commerciali includono l’etocrilene (etile 2-ciano-3,3-difenilacrilato), il drometrizolo trisilossano, la triazina bisetil-esilossifenolo metossifenolo, drometrizolo (2-(2-idrossi-5-metilfenil)benzotriazolo), dioctyl butamido triazone, e acido tereftalilidene dicamphor sulfonic (Mexoryl SX, L’Oreal, Aulnay Sous Bois, Francia). Una ricerca in letteratura non ha rivelato alcun caso di allergia o fotoallergia a questi prodotti, né si è fatto riferimento a concentrazioni di patch-test.
Alcuni dei primi bloccanti UV fisici usati negli Stati Uniti erano formulazioni opache che disperdevano o riflettevano i raggi UV. La scarsa accettabilità cosmetica ha inizialmente limitato l’uso di questi prodotti. Recentemente, tuttavia, sono diventate disponibili forme microscopiche. Il biossido di titanio e l’ossido di zinco sono i più comuni bloccanti UV fisici usati oggi. Questi agenti non sono stati segnalati per causare dermatiti da contatto o fotoallergie. È interessante notare che diverse fonti in letteratura suggeriscono che questi agenti possono bloccare la comparsa di fotoallergia ai filtri solari o ad altri agenti a causa dei loro forti effetti di blocco UV.