Nouvelles méthodes pour la détermination standardisée du facteur de protection solaire des écrans solaires

Système de mesure pour la détermination in vivo du facteur de protection solaire des écrans solaires. (Copyright : Charité)

En juin 2019, une réunion du groupe de travail « Méthodes de test pour la protection solaire » (WG 7) du comité ISO « Cosmétique » (ISO/TC 217) s'est tenue à Bruxelles. Le Prof. Dr. Jürgen Lademann, directeur du « Centre de physiologie cutanée expérimentale et appliquée » de la Charité et responsable du domaine Médecine du consortium « Advanced UV for Life », a été invité à présenter les dernières découvertes en matière de détermination non invasive du facteur de protection solaire (FPS) des écrans solaires.

Jusqu'à présent, les valeurs de FPS sont déterminées dans des laboratoires spécialisés à l'aide d'une méthode de mesure standardisée sur des volontaires (in vivo). La peau traitée avec un écran solaire est irradiée avec une dose définie de rayonnement ultraviolet (UV) jusqu'à l'apparition d'une brûlure solaire (érythème). La dose et la durée d'irradiation permettent de calculer le facteur de protection solaire. Il s'agit donc de reproduire ce que les écrans solaires sont censés protéger contre.

Les autorités de surveillance des aliments et des médicaments des États-Unis (FDA) ainsi que l'Union européenne exigent urgemment le développement d'une méthode sans endommagement de la peau. Le comité ISO 217 travaille donc à l'élaboration d'une ligne directrice internationale pour une méthode in vitro, où des plaques de plastique avec une structure spécifique seraient utilisées à la place des volontaires. « En raison de la nature spécifique de la peau, de telles mesures in vitro présentent toutefois un inconvénient majeur », explique le Prof. Lademann. « La température et en particulier le biofilm de la peau jouent un rôle crucial dans la répartition des écrans solaires à la surface de la peau et donc dans leur fonction de protection. Cela ne peut pas être réalisé avec des plaques de plastique. »

En collaboration avec le leader mondial des appareils d'analyse cutanée, Courage + Khazaka electronic GmbH, et le fabricant de produits de soins dermatologiques, Hans Karrer GmbH, la Charité développe un système de mesure pour la détermination du FPS non invasive. Des diodes électroluminescentes génèrent une irradiation UV de longueur d'onde définie, qui est transmise via des fibres optiques à la peau traitée avec un écran solaire. La lumière réfléchie et diffusée dans les tissus est détectée, permettant de déterminer directement le FPS – sans évaluation fastidieuse de l'érythème. « Avec ce principe de mesure, la nature spécifique de la peau et sa réaction sont toujours prises en compte, mais sans nuire aux sujets », résume le Prof. Lademann.

Grâce à cela, l'équipe du projet a également convaincu l'ISO, qui a été invitée à faire progresser le développement et à le caractériser comme une procédure standard potentielle. L'objectif est désormais une mesure hybride, combinant la détermination du FPS non invasive développée par l'équipe du projet avec une analyse spectrale de l'écran solaire. « Cette variante hybride présente un grand avantage », note le Prof. Lademann. « Des FPS de 80 et 100 pourraient ainsi être mesurés. » Bien que ces FPS élevés ne soient plus obligatoirement indiqués selon l'Union européenne – la limite supérieure étant fixée à 50+. Cependant, pour les fabricants de cosmétiques, une telle mesure serait d'une grande importance. Les écrans solaires et les mélanges actifs qu'ils contiennent peuvent être caractérisés et leur mode d'action mieux compris. Afin d'exploiter ce potentiel, l'équipe du projet travaille également à la miniaturisation des dispositifs de mesure. « Les LED UV compactes offrent une bonne base pour cela », indique le Prof. Lademann. « À terme, nous visons un appareil fiable, convivial et peu coûteux, destiné à l'utilisation pour la détermination standardisée du FPS des écrans solaires selon l'ISO. »