Guía docente de Efectos Beneficiosos y Adversos de las Radiaciones Ultravioleta: Fotoprotección (M91/56/1/8)

Radiación solar. Energía. Procesos de Absorción y Dispersión. Espectros de acción. Dosis biológica efectiva. Irradiancia biológicamente efectiva. Fototipos. Dosis Eritemática Mínima, (MED). Dosis Estándar de Eritema (SED), Índice UV (IUV). Efectos A Nivel Molecular. Fotosensibilización.

Fototoxicidad y Fotoalergia. Mecanismos. Fostosensibilizadores endógenos. Fotosensibilización por medicamentos. Determinación de potenciales efectos fototóxicos en el desarrollo del medicamento.

Terapia fotodinámica. Fármacos para terapia fotodinámica. Desarrollo de nuevos fármacos para terapia fotodinámica. Daño debido a la formación de radicales libres. Daños directos: Fotoproductos del ADN, proteínas y lípidos. Reparación. Mecanismos Genéticos y Antioxidantes. Efecto De Las Radiaciónes Ultravioletas sobre el Sistema Inmune. Efecto sobre el sistema ocular. Efecto sobre la piel.

Fotoenvejecimiento. Fotocarcinogénesis.

Fotoprotección. Factor De Fotoprotección. Métodos de determinación del FPS y FPA. Colipa. Método australiano  

Formulación de fotoprotectores. Filtros físicos y químicos. Sustancias antioxidantes.

Calmantes/antiinflamatorios. Hidratantes. Aceleradores de la melanogénesis Formulaciones farmacéuticas fotoprotectoras semisólidas. Factores que afectan la eficacia de un fotoprotector. Métodos de valoración de resistencia al agua. Fotoprotección Infantil. Ensayos tecnológicos de fotoprotectores.

 

 

- Obtener una formación amplia sobre los procesos fotoquímicos o fotobiológicos y de fotosensibilización que permitan la prevención de los efectos adversos de las radiaciones y
el desarrollo de nuevos fármacos que respondan a reacciones fotoquímicas y constituyan la base de nuevas terapias fotodinámicas.
- Adquirir conocimientos de los procesos oxidativos provocados de forma indirecta por las radiaciones y los procesos de fotoenvejecimiento, que permitan el uso y desarrollo de compuestos antioxidantes que controlen la proporción de radicales libres en el medio celular.
- Capacitar a los alumnos en la prevención de la fotocarcinogénesis.
- Realizar formulaciones actuales de Fotoprotectores y desarrollar nuevas, adaptadas a diferentes idiosincrasias.
- Realizar ensayos tecnológicos de fotoprotectores

Tema 1. RADIACIONES Y ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

RUV del espectro electromagnético. Radiación Infrarroja.

Efectos de las Radiaciones No Ionizantes. Efectos beneficiosos. Efectos adversos

Tema 2. RADIACIÓN SOLAR

Irradiancia solar. Procesos de Absorción Atmosféricos

Fotoquímica del ozono. Procesos de Dispersión. Procesos de Reflexión. Albedo

Irradiancia global.

Tema 3. ESPECTROS DE ACCIÓN. UNIDADES Y DOSIS

Dosis biológica efectiva. Irradiancia biológicamente efectiva.

Fototipos. Dosis Eritemática Mínima, (MED).

Dosis Estándar de Eritema (SED), Índice UV (IUV)

3.2 Unidades y dosis

Dosis absorbida. Dosis equivalente. Dosis efectiva

 Tema 4. EFECTOS DE LAS RADIACIONES A NIVEL MOLECULAR

4.1. Efectos directos de la radiación.

Fotoproductos del ADN. Fotorreacciones en proteínas

Fotorreacciones en lípidos. Entrecruzamientos proteína ADN

4.2. Efectos producidos por la formación de radicales libres

Mecanismos Generales de Formación de Radicales Libres.

Especies Reactivas de Oxígeno (EROs). Anión Superóxido. Radicales Peroxilo e Hidroperoxilo.

Oxígeno singlete. Peróxido de Hidrógeno. Reacción de Fenton. Reacción de Haber-Weiss

Reacción de Haber-Weiss-Fenton. Radical Hidroxilo

Especies Reactivas del Nitrógeno (ERNs). Óxido Nítrico. Peroxinitrito

Otros radicales: Ácido Hipocloroso.

Daño a péptidos y proteínas. Daño oxidativo en el ADN.Daño oxidativo a lípidos.

 Tema V. MECANISMOS DE REPARACIÓN DEL DAÑO

1.-Genéticos

A. Reversión de daños. Fotorreactivación. Ligadura de roturas de cadena única

B. Eliminación del daño. Reparación por escisión de bases (BER).

Reparación por escisión de nucleótidos (NER). Reparación de genes. 

C. Tolerancia a los daños. Reparación por recombinación. Reparación mutágena.

2.-Antirradicalarios: Sistema defensivo antioxidante.

a. Enzimáticos, endógenos. Superóxido dismutasa (SOD). Glutatión peroxidasa (GPx)

Catalasa (CAT). Ubiquinona/Ubiquinol (CoQ10).

b. No enzimáticos, endógenos. Glutatión. Ácido úrico. Melatonina. Ubiquinona/Ubiquinol

c. No enzimáticos, exógenos. Carotenoides. Compuestos polifenólicos. Flavonoides.

Vitamina E.  Vitamina C.

3.-Parada del ciclo celular.  Compartimentación celular.

Tema VI. FOTOSENSIBILIDAD

Mecanismos de fotosensibilización. Reacciones tipo I. Reacciones tipo II. Otros mecanismos

Sustancias Fotosensibilizantes. Relación Fotosensibilidad-Estructura química.

Fotodermatosis. Fototoxia. Fotoalergia

Tema VII. TERAPIA FOTODINÁMICA

Mecanismo de acción. Sustancias fotosensibilizantes. Características. Hematoporfirinas. Derivados de clorina. Derivados de bactierioclorina. Ftalocianinas.

Fármacos Fotosensibilizadores. Derivados de hematoporfirinas. Derivados del ácido aminolevulínico.

Fuentes de luz. Aplicaciones de PDT

Tema VIII. EFECTOS DIRECTOS DE LAS RADIACIONES ULTRAVIOLETAS SOBRE EL ORGANISMO

Efecto de las radiación ultravioleta sobre sistema inmune

Efecto de las radiación ultravioleta sobre sistema ocular

Efecto de las radiación ultravioleta sobre la piel. Efectos agudos. Efectos retardados. Fotoenvejecimiento . Fotocarcinogénesis. Cáncer de piel no-melanómico. Melanoma maligno (mm).

Tema IX. FOTOPROTECCIÓN

Medidas físicas de Fotoprotección. Tejidos. Lentes solares.

Factor de Fotoprotección. Métodos de determinación del FPS

Método de determinación del FPA. Métodos in vivo. Métodos in vitro

Mecanismos de acción de los filtros fotoprotectores. Filtros químicos.

Filtros fotoprotectores UVB. Filtros de la radiación UVA.

Filtros de amplio espectro, UVB y UVA. Filtros físicos. Otros componentes.

Factores que afectan la eficacia de un fotoprotector. Solubilidad. Fotoestabilidad. Sustantividad.

 

- Sesiones de discusión de artículos científicos recientes de relacionados con el contenido del programa.

PRÁCTICAS DE LABORATORIO:
Práctica 1. Estudio y elaboración de formulaciones fotoprotectoras.
Práctica 2. Estudio y elaboración de formulaciones reparadoras y calmantes para después del sol.
Práctica 3. Estudio y elaboración de protectores labiales.

• Antioxidant and Redox Regulation of Genes. Chandan K. Sen. Academic Press. ISBN 978-0-12-636670-9. (2000)
• Sun Protection in Man. Ed. Paolo U. Giacomoni. Volume 3, Comprehensive Series in Photosciences,Elsevier, ISBN 9780444508393 (2001)
• Modern molecular photochemistry. Nicholas J. Turro. University Science Book. 1991
• Analysis of Cosmetic Products. 2ª Ed. Amparo Salvador, Alberto Chisvert. Elsevier Science. ISBN978-0-444-63508-2. DOI https://doi.org/10.1016/C2014-0-00920-3 (2017)
• Fotoprotección. Lluís Puig Sanz, Cristina Nadal. Publicaciones Permanyer, 1997
• Formulario Medico Farmaceutico En Espanol. Jose Antonio Batistuzzo. Masayuki  Itaya. Yukiko Eto. Pharmabooks.2010
• Biological Impacts Of Increased Intensities Of Solar Ultraviolet Radiation .National Research Council (U.S.). Sunscreens: development, evaluation, and regulatory aspects. Nicholas J. Lowe. Marcel Dekker, 1997
• Photodermatology Henry W. Lim, Herbert Hönigsmann, John L. M. Hawk. 2007
• Clinical Guide to Sunscreens and Photoprotection. Zoe Diana Draelos .2008
• Cosmeceúticos. Zoe Diana Draelos .Elsevier. 2006.
• Photosensitivity Diseases: Principles Of  Diagnosis And Treatment, Leonard C. Harber, David R. Bickers, B.C. Decker, 1989
• Principles and Practice of Skin Toxicology. Robert Chilcott,Shirley Price. Wiley.2008
• Radiación ultravioleta y salud. Sergio Cabrera Silva. Eduardo Lissi Gervaso. Juan Honeyman Mauro Editores. Editorial Universitaria. Santiago de chile. 2005. Disponible en World Wide Web: . ISSN 0025-7680.  

• Flavins: photochemistry and photobiology, Royal Society of Chemistry . Eduardo Silva (Editor), Ana M Edwards (Editor) , 2006.
• Skin aging . Barbara a. Gilchrest,jean krutmann ed.. Springer-verlag. 2006.
• Wulf Dröge. "Free radicals in the physiological control of cell function"Physiological Rewiew; 82: 47-95; 2002
• Valko, M.; Leibfritz, D.; Moncola, J.; Cronin, M.T.D.; Mazura, M.; Telser, J. (2007) "Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease" IJBCB. 39:44-84 doi:10.1016/j.biocel.2006.07.001
• K. Bagchi; S. Puri. "Free radicals and antioxidants in health and disease" Eastern Mediterranean Health Journal; 4:350-360; 1998.
• Timoshenko, V. "Singlet Oxygen Generation and Detection for Biomedical Applications" In "Sensor for Environment, Health ans Security. NATO Science for Peace ans Security Series C: Environmental Securyty 2009, pp 295-309.
•  Rajeshwar P. Sinha and Donat-P. Häder Photochem. Photobiol. Sci., 2002, 1, 225–236. 
• W. Marvin Davis. "Phototoxicity: Environmental hazard and therapeutic tool". Drug Topics; 41-50; 2001
•  "Guidance for Industry Photosafety Testing". U.S. Department of Health and Human Services Food and Drug
• Administration Center for Drug Evaluation and Research (CDER) January 2000 Pharmacology and Toxicology
• B. Quintero, M.A. Miranda. "Mechanisms of photosensitization induced by drugs: A general survey". Ars Pharm.; 27-46; 2000
• C. M. Cabrera Morales1, M. A. López-Nevot2, Efectos de la radiación ultravioleta (UV) en la inducción de mutaciones de p53 en tumores de piel , Oncología, 2006; 29 (7):291-298
• Ruiz Lascano, Alejandro, Kuznitzky, Raquel, Garay, Iliana et al. Risk factors for basal cell carcinoma: Case-control study in Cordoba. Medicina (B. Aires). [online]. Nov./Dec. 2005, vol.65, no.6 , p.495-500.
• Allal Ouhtit† and Honnavara N. Ananthaswamy, A model for UV-induction of skin cancer, Journal of Biomedicine and Biotechnology, 1:1 (2001)5–6 
• Vladislava O. Melnikova, Honnavara N. Ananthaswamy, Cellular and molecular events leading to the development of skin cancer, Mutation Research 571 (2005) 91–106
• F. Camacho. "Antiguos y nuevos aspectos de la fotoprotección"El médico; 4: 441-48; 2001
• Paris C, Lhiaubet-Vallet V, Jiménez O, Trullas C and Miranda MA. "A Blocked Diketo Form of Avobenzone: Photostability, Photosensitizing Properties and Triplet Quenching by a Triazine-derived UVB-filter".Photochem. Photobiol., 85: 178–184; 2009. Este trabajo ofrece datos experimentales que demuestran la inestabilidad de la forma enólica de la avobenzona lo que la inutiliza como protector frente a radiaciones UVA
•  REGLAMENTO (CE) No 1223/2009 DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 30 de noviembre de 2009 sobre los productos cosméticos

http://www2.epa.gov/science-and-technology/health-science

http://www.photomedicine.org/links.php

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http://www.skincancer.org/twins-and-photodamage.html

http://www.provitamin.jp/l-ascorbyl-e7.html

http://www.photobiology.info/Photomed.html

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2006-06/msl-sfn063006.php

www.mediniche.com/dermatalogical.html

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http://www.medscape.com/viewarticle/515548

http://www.photobiology.info/

http://www.photobiology.info/Uzdensky.html

http://www.photobiology.info/HistPhotosens.html

International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. ICNIRP

La evaluación será continua, con un seguimiento del esfuerzo del alumno y sus progresos a lo largo del curso. Los criterios evaluación se basarán en:

SE1. Exámenes escritos sobre las materias tratadas en el curso. Dicha prueba podrá ser de respuesta múltiple, de preguntas cortas, de temas a desarrollar o bien la combinación de cualquiera de las opciones anteriormente descritas. Porcentaje calificación: 30%.

SE2. La adecuada elaboración de una forma farmacéutica fotoprotectora y la presentación de memorias del trabajo práctico. Porcentaje calificación: 20%

SE3. La capacidad del alumno para trabajar en la búsqueda bibliográfica, la adecuación a la proposición, y la elaboración de una revisión de un tema relacionado con los contenidos de la materia, con estudio de paper internacionales en inglés. Porcentaje calificación: 10%.

SE4. Se valorarán las exposiciones orales, individuales y en grupo, según el grado de participación en tareas colectivas, la concreción en el desarrollo y el aporte personal. Porcentaje calificación: 30%.

SE5. La participación activa del alumno durante las clases teóricas, en la ejecución de tareas o actividades que se correspondan con las competencias. Porcentaje calificación: 10%

 

 

Exámenes escritos sobre las materias tratadas en el curso. Dicha prueba podrá ser de respuesta múltiple, de preguntas cortas, de temas a desarrollar o bien la combinación de cualquiera de las opciones anteriormente descritas. Porcentaje calificación: 50%.

Exámenes práctico/escrito sobre las materias tratadas en las clases prácticas. Porcentaje calificación: 20%.

Valoración de los trabajos y las exposiciones orales, individuales y en grupo. Porcentaje calificación: 30%.

• Exámenes escritos sobre las materias tratadas en el curso. Dicha prueba podrá ser de respuesta múltiple, de preguntas cortas, de temas a desarrollar o bien la combinación de cualquiera de las opciones anteriormente descritas. Porcentaje calificación: 70%.
• Exámenes práctico/escrito sobre las materias tratadas en las clases prácticas. Porcentaje calificación: 30%.