Filtre ultraviolet

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Un filtre ultraviolet est une substance capable de filtrer certaines radiations pour protéger la peau contre les effets nocifs de ces radiations. Les filtres ultraviolets sont les ingrédients actifs des crèmes solaires. Il existe deux types de filtres ultraviolets : les filtres chimiques et les filtres minéraux.

Sommaire

1 Les filtres chimiques
2 Les filtres minéraux
3 Photostabilité
4 Interactions entre les filtres ultraviolets et réactions avec la peau
5 Tableau comparatif des différents filtres
- 5.1 les filtres chimiques
- 5.2 les filtres minéraux
6 Voir aussi

[modifier] Les filtres chimiques

Ce sont des composés chimiques organiques qui absorbent la lumière ultraviolette. Il existe un grand nombre de filtres chimique. Chaque filtre chimique protège dans une gamme donnée de longueurs d'onde. Pour une protection contre tous les ultraviolets, il faut associer plusieurs filtres différents.

Lorsque la molécule de filtre solaire reçoit une radiation ultraviolette, elle passe dans un état excité. Elle retourne dans son état stable par une relaxation en dissipant l'énergie reçue par des vibrations ou/et en réémettant une radiation moins dangereuse pour la peau (infrarouge par exemple). Une fois dans son état stable, la molécule est de nouveau prête à recevoir de la lumière ultraviolette et à continuer le cycle de protection. Les filtres chimiques agissent de la même façon que la mélanine, qui est un filtre naturel de la peau.

Les filtres chimiques sont absorbés par l'épiderme. Certains filtres chimiques peuvent provoquer des allergies, des irritations ou des réactions photoallergiques (allergie en présence de soleil due au produit appliqué sur la peau).

Selon des études récentes, certains filtres chimiques seraient capables de se comporter comme des hormones femelles.

[modifier] Les filtres minéraux

On parle aussi parfois d'écrans ou de filtres physiques. Les filtres minéraux sont des poudres inertes et opaques qui reflètent la lumière. Ce sont l'oxyde de zinc (ZnO) et le dioxyde de titane (TiO₂) qui sont utilisés dans les crèmes solaires. Ces pigments blancs reflètent et diffusent les radiations UV (UVA et UVB), mais aussi une partie de la lumière visible, en agissant comme un miroir.

Pendant longtemps, l'inconvénient des filtres minéraux a été les traces blanches formées sur la peau, dues à la réflexion de la lumière blanche. Ce problème a été résolu en réduisant les filtres minéraux en micropigments, particules de plus petite taille qui réfléchissent les UV mais pas la lumière visible. Cela inclut l'utilisation de nanoparticules.

Les filtres minéraux ne provoquent pas d'allergies. On les retrouve donc dans les produits solaires destinés aux peaux sensibles et aux enfants.

Les écrans minéraux ne pénètrent pas dans la peau mais restent à la surface. Par rapport aux filtres chimiques, ils sont plus difficiles à étaler.

Les effets de l'utilisation des nanoparticules sur le corps humain sont inconnus.

[modifier] Photostabilité

Pour être performant, un filtre UV ne doit pas être dégradé sous l'effet de la lumière : il doit être photostable. Un produit non photostable voit son efficacité diminuer à partir d'un certain temps d'exposition au soleil.

Une molécule de filtre qui reçoit de la lumière UV passe dans un état excité, puis elle retourne dans son état stable et ainsi de suite. Mais il peut arriver que la molécule excitée ne revienne pas dans son état stable et soit transformée en un autre produit, inactif celui-là. Certains filtres solaires sont ainsi dégradés par les UV et ne peuvent plus remplir leur rôle. L'avobenzone par exemple est un filtre UVA non photostable. Une heure d'exposition au soleil suffit à le rendre totalement inefficace.

On peut parfois stabiliser un filtre non photostable en ajoutant certains ingrédients. Ainsi l'avobenzone est rendu photostable lorsqu'il est en présence d'un ou plusieurs des filtres photostables suivants : octocrylene, methylbenzylidene camphor ou terephthalylidene dicamphor sulfonic acid.

Les UVs sont aussi responsables de la photodégradation des plastiques et des polymères. Pour assurer la photostabilité de ces derniers, on utilise des poudres qui absorbent les UVs. Ces filtres UVs sont ajoutées au plastique lors de sa synthèse : on utilise principalement le noir de carbone (pigment noir) et la poudre de dioxyde de silicium (pigment blanc).

[modifier] Interactions entre les filtres ultraviolets et réactions avec la peau

Les différents filtres ultraviolets réagissent ensemble. L'effet peut être négatif ou positif.
L'effet est négatif par exemple pour un mélange d'avobenzone et d'ethylhexyl methoxycinnamate car l'avobenzone dégrade l'ethylhexyl methoxycinnamate.
L'effet est positif lorsque plusieurs filtres agissent en synergie pour une meilleure protection contre les UV.

Il est important d'étudier les interactions entre les ingrédients car la plupart des produits solaires combinent différents filtres afin d'obtenir une bonne protection sur toute la gamme des ultraviolets.

D'autres part, les filtres chimiques réagissent avec la peau, causant des allergies. Pour éviter ces réactions, il est possible d'isoler les filtres en les encapsulant dans des sphères microscopiques. On utilise par exemple des microcapsules transparentes en verre (silice), dont la taille est d'environ 1 micromètre. L’encapsulation empêche les filtres de pénétrer dans la peau, évite les interactions entre les filtres et les stabilise.

[modifier] Tableau comparatif des différents filtres

Longueurs d'onde des ultraviolets :
UVA: 320 - 400 nm (320-340nm = UVA courts, 340-400nm = UVA longs)
UVB: 280 - 320 nm

[modifier] les filtres chimiques

nom INCI	autres dénominations	allergisant (1)	UV filtrés	photostable
benzophenone-3	Oxybenzone	oui	UVB, UVA courts	?
benzophenone-4	Sulisobenzone	oui	UVB, UVA courts	?
benzophenone-8	Dioxybenzone	oui	UVB, UVA courts	?
Bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine	BEMT ou Tinosorb S	non	UVB, UVA	oui
butyl methoxydibenzoylmethane	avobenzone ou Parsol 1789	?	UVA	non
cinoxate	2-ethoxyethyl p-methoxycinnamate	?	UVB	?
Diethylamino Hydroxybenzoyl Hexyl Benzoate	Uvinul A+	non	UVA	oui
drometrizole trisiloxane	Mexoryl XL	non	UVA	oui
Ethylhexyl Methoxycinnamate	Octyl Methoxycinnamate ou octinoxate	oui	UVB	non
Ethylhexyl Salicylate	octyl salicylate ou octisalate	non	UVB	oui
ethylhexyl triazone	octyl triazone	oui	UVB	oui
homosalate	homomethyl salicylate	non	UVB	oui
methyl anthranilate	meradimate	oui	UVB	non
(4-)methyl-benzylidene camphor	enzacamene ou Parsol 5000	non	UVB	oui
Methylene Bis-Benzotriazolyl Tetramethylbutylphenol	MBBT ou Tinosorb M	non	UVB, UVA	oui
Octocrylene	octyl cyanophenylcinnamate ou Parsol 340	non	UVB, UVA courts	oui
PABA (2)	para-aminobenzoic acid ou l’acide para-aminobenzoïque	oui	UVB	?
Phenylbenzimidazole Sulfonic Acid	Ensulizole	?	UVB	oui
Polysilicone-15	Parsol SLX ou Polysiloxane-15 ou Benzylidene malonate polysiloxane	non	UVB	oui
TEA salicylate	triethanolamine salicylate ou trolamine salicylate	?	UVB	oui
terephtalilydene dicamphor sulfonic acid	Mexoryl SX ou acide téréphtalylidène sulfonique camphre	non	UVA	oui

(1) Les filtres notés comme non allergisants sont très bien tolérés en général. Il est cependant toujours possible d'y être allergique. (2) le PABA n'est plus utilisé dans les produits solaires actuels