Inchiostro dei tatuaggi: amico o nemico?

I tatuaggi sono considerati una vera e propria forma d’arte ad oggi piuttosto diffusa. Ci tatuiamo per svariati motivi, principalmente estetici, ma a volte i tatuaggi servono anche alla medicina: è il caso dei biosensori. L’inchiostro per tatuaggi è sicuramente il protagonista principale di questa tecnica che si è evoluta nel tempo. La sua composizione chimica, che annovera solventi, agenti leganti, pigmenti e additivi, è ciò che rende tanto discussa la sicurezza di un tatuaggio.

Ma, prima di tutto, come fa un tatuaggio a rimanere indelebile?

Dove va l’inchiostro nei tatuaggi?

La pelle umana è costituita da diversi strati che, nel loro complesso, chiamiamo epitelio pluristratificato pavimentoso cheratinizzato^[1].

La parte della pelle che viene interessata dal tatuaggio è il derma, la zona più profonda della nostra pelle. Qui l’ago utilizzato per fare il tatuaggio danneggia le cellule e rilascia l’inchiostro, stimolando l’azione del sistema immunitario. A questo punto i macrofagi, cellule specializzate del sistema immunitario, inglobano parte dell’inchiostro dalla zona d’interesse perché riconosciuto come estraneo, non riuscendo a degradarlo. La matrice del tessuto trattiene un’altra parte dell’inchiostro e un’altra ancora resta inglobata nei fibroblasti, cellule del tessuto connettivo, che la fagocitano. L’inchiostro per tatuaggi, attraverso questa tecnica, resta indelebile^[2].

Ci sono, tuttavia, metodi che permettono la rimozione totale o parziale dell’inchiostro per tatuaggi e quindi del tatuaggio stesso.

Molecole d’inchiostro

Per capire come si possono degradare le molecole d’inchiostro, bisogna prima sapere come sono fatte. L’inchiostro per tatuaggi è composto da 4 categorie di sostanze chimiche, ognuna delle quali ha una funzione differente^[3]:

1. Gli agenti leganti aiutano le particelle di pigmento a legarsi meglio tra di loro e interagiscono anche con l’ago facilitando l’iniezione;
2. I solventi formano la soluzione in cui gli agenti leganti vengono solubilizzati. Il solvente più utilizzato è l’acqua, ma a seconda delle caratteristiche che si vogliono ottenere, possono essere utilizzati anche Etanolo, Glicerina e derivati;
3. Gli additivi permettono di includere o escludere una determinata caratteristica, svolgendo la funzione di migliorare le prestazioni dell’inchiostro per tatuaggi, rendendolo ad esempio un ambiente inadatto allo sviluppo di microorganismi;
4. I pigmenti sono le molecole che conferiscono la colorazione all’inchiostro. Ne esistono diversi per ogni colore e sono insolubili, caratteristica che ne impedisce biodegradazione nel nosto organismo. Li classifichiamo come organici o inorganici: entrambi vengono utilizzati per i tatuaggi, in particolare per le loro caratteristiche uniche di colorazione, ma ciascuno presenta impurità caratteristiche come metalli pesanti o idrocarburi poliaromatici, potenzialmente dannosi.

Grazie alla combinazione di alcune tecniche di laboratorio tra cui la gascromatografia e la spettrometria, alcuni ricercatori sono riusciti a descrivere la struttura chimica dei pigmenti. Generalmente la struttura chimica di una molecola – cioè quali atomi la compongono e come sono organizzati – permette di prevederne le caratteristiche, come la tossicità e la possibilità di degradarla^[4].

LASER e fotolisi

Attualmente per degradare i pigmenti di un tatuaggio viene utilizzata la fotolisi, che impiega un fascio luminoso ad alta energia, comunemente chiamato LASER.

Il raggio LASER colpisce i legami che tengono insieme la struttura del pigmento riducendo la molecola in parti più piccole.

I macrofagi, anche in questo caso, intervengono per rimuovere queste piccole molecole che andranno ciascuna incontro a un destino diverso. Può capitare, però, che alcuni macrofagi vengano danneggiati e rilascino l’inchiostro che avevano inglobato. Per questo motivo, non sempre è possibile rimuovere completamente un tatuaggio.

Lo stesso fenomeno è riconducibile alla perdita di colorazione dei tatuaggi quando si espongono al sole [5] per lungo tempo, motivo per cui una lunga esposizione può rovinarne la qualità.

Tuttavia, rimuovere un tatuaggio perché si è preoccupati della propria salute potrebbe non essere sempre la scelta più sicura. I pochi studi disponibili indicano che i sottoprodotti derivati dalla degradazione delle molecole d’inchiostro per tatuaggi a seguito di trattamenti per la rimozione, potrebbero essere persino più dannosi del mantenere il tatuaggio alla sua forma originale [5].

Quali rischi corriamo, invece, se scegliamo di tatuarci?

I rischi dell’inchiostro per tatuaggi

Una tra le preoccupazioni di chi deve scegliere se farsi un tatuaggio è che possano causare tumori alla pelle. Al momento non sembra il caso, perchè i (pochi) studi finora condotti in merito non hanno trovato alcuna correlazione.

Però tatuarsi non è una scelta esente da rischi. Una primo pericolo nel farsi un tatuaggio viene dal superare alcune barriere fisiche del nostro corpo attraverso specifici strumenti, in particolare l’ago. Bisogna richiamare l’importanza dell’igiene nell’utilizzo di questi strumenti, per evitare eventuali rischi di infezione da virus o batteri. Ovviamente maggiore è lo standard di igiene, minori sono i rischi connessi.

La seconda fonte di rischio deriva dall’inchiostro che, nel tempo, tende a degradarsi lentamente. Piccolissime quantità di inchiostro per tatuaggi si distribuiscono nel nostro corpo, trasportate dal sistema linfatico e circolatorio, portando in alcuni casi allergie, sensibilizzazioni e persino danni al DNA.

Negli ultimi anni, sulla base degli studi condotti, l’European CHemical Agency ha indagato le sostanze presenti negli inchiostri dei tatuaggi, stilando un elenco di 4000 composti ritenuti pericolosi per la salute umana^[6]. A partire dal 4 gennaio 2022 i Paesi Membri UE non possono più utilizzarle nella pratica del tatuaggio, per renderla più sicura.

Tatuaggi per la medicina: biosensori

I tatuaggi non sono solo dei cosmetici. Nel campo della medicina preventiva, diagnostica e di controllo, infatti, è in sviluppo la tecnologia dei biosensori, strumenti biotecnologici che rilevano la presenza di determinate molecole e le loro concentrazioni.

Alcuni biosensori di ultima generazione sono straordinariamente simili a tatuaggi.

Il tatuaggio in questo caso si trova attaccato alla superficie della pelle e non più nel derma. Non sfrutta più il classico inchiostro per tatuaggi ma utilizza dei biomarcatori, sostanze che reagiscono alla presenza di altre sostanze cambiando d’intensità e colorazione.

I dati forniti da sistemi di questo tipo non sempre sono attendibili, perché non tengono in considerazione le condizioni fisiche dell’ambiente in cui si trovano. Tuttavia, nel 2021 un gruppo di ricerca ha ideato un biosensore costruito su una nano-piattaforma composta da micro-aghi, che su base colorimetrica è in grado di identificare la variazione di alcuni parametri, tra cui la concentrazione di glucosio e acido urico, la temperatura e il pH. La particolarità di questo strumento è quella di trasmettere dati attendibili, proprio perché la sua posizione sottocutanea lo protegge da variazioni dell’ambiente esterno. Lo sviluppo e il miglioramento di questi strumenti ci permetterà in futuro di monitorare lo stato di salute di un individuo molto più rapidamente^[7].

Referenze

1. Bonfanti et Al. 2010. “Citologia e Istologia”, II^ edizione, Idelson-Gnocchi., “Tessuto Epiteliale” pag. 245-256;
2. Lea PJ., Pawlowski A. 1987. “Human tattoo. Electron microscopic assessment of epidermis, epidermal-dermal junction and dermis”, Int J Dermatol., 26, 453-8;
3. Dirks M. 2015. “Making innovative tattoo ink products with improvement safety: possible and impossible ingredients in practical usage”, Curr Probl Dermatol, 48, 118-27;
4. Schreiver I et Al. 2016. “Identification and hazard prediction of tattoo pigments by means pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry”, Arch Toxicol., 90. 1639-50;
5. Fraser TR et Al. 2022. “Current knowledge of the degradation products of tattoo pigments by sunlight, laser irradiation and metabolism: a systematic review”, J Expo Sci Environ Epidemiol., 32, 343-55;
6. European CHemicals Agency, Making tatoo and permanent makeup inks safer.
7. He R et Al. 2022. “A colorimetric dermal tattoo biosensor fabricated by microneedle patch for multiplexed detection of health related biomarkers”, Adv Sci (Weinh), 8.