La penetración de sustancias medicamentosas o cosméticas a través de la piel por medio de técnicas no invasivas, siempre ha suscitado mucho interés y ha sido objeto de numerosas investigaciones. Hasta ahora, las soluciones aportadas solo han permitido, en el mejor de los casos, mejorar muy relativamente esta penetración por estar condicionada por enormes limitaciones. Sin embargo, hace poco, ha aparecido la electrosmosis – electroporación que se perfila como una técnica de vanguardia y que permite superar notablemente esas barreras.

Los datos del problema 

El reto consiste en que las moléculas del producto puedan traspasar la barrera de la capa córnea. Esta barrera resulta ser una verdadera fortaleza de protección para nuestro cuerpo, sobre todo gracias a sus multicapas de lípidos intercelulares.

Con el fin de mejorar este paso, resulta indispensable encontrar alguna estrategia para modificar la composición de la organización de los lípidos intercelulares.

He aquí la importancia de las propiedades físico-químicas del producto: siendo los factores los más determinantes la lipofilicidad (propiedad de solubilidad en lípidos) y el tamaño molecular. No obstante, la excesiva lipofilicidad molesta el transporte sistémico. Por esta razón, resulta primordial que posea también alguna propiedad hidrosoluble.

La capa cornea con sus multicapas de lípidos intercelulares y corneocitos.

¿Cómo favorecer la penetración transdermal de los activos?

• Aumentando la concentración de activo en el producto para incrementar la dosis aportada durante la aplicación (pero no implica obligatoriamente una mejora de la absorción).
• Aumentando la solubilidad del activo en la capa córnea (facilitando de esta manera la partición del activo y del vehículo dentro de la piel).
• Reducción de la barrera de la capa córnea perturbando las capas lipídicas intercelulares o las redes de queratina intracelulares, o aumentando el transporte a través de los apéndices (glándulas sebáceas, folículos), o bien combinando varias de estas acciones.

Técnicas normalmente utilizadas

• Potenciadores químicos: su eficacia resulta muy aleatoria; problemas de irritación de la piel; puesta en duda la reversibilidad de los efectos.
• Iontoforesis: penetración de sustancias ionizables por medio de la aplicación de un potencial eléctrico continuo; se trata en definitiva de un transporte iónico que actúa más a nivel del producto que a nivel de la piel, lo que limita mucho esta técnica en cuanto a los activos utilizables (productos ionizables); el proceso resulta lento y a menudo desagradable (riesgo de quemaduras).
• Sistemas coloidales (liposomas, niosomas, microemulsiones):

aunque sea posible solubilizar cantidades más importantes de agentes activos muy lipófilos, eso no garantiza su paso efectivo a través y al interior de la piel; efectivamente, el espacio entre los corneocitos de la capa córnea es de 0,1m y sabiendo que este espacio está relleno por bicapas de lípidos además de desmosomos ocasionales, resulta difícil imaginar como hasta la más pequeña vesícula unilamelar (0,25m) pueda encontrar su camino a través de esta barrera.

Tecnologías futuristas

Se trata sobre todo de métodos físicos:

• Ablación láser: pulso láser de fuerte potencia para vaporizar la capa córnea, creando de esta manera una pequeña ventana permeable; resulta ser una técnica muy cara, de difícil manejo, con riesgo de quemaduras y otras lesiones irreversibles.
• Sonoforesis de baja frecuencia: se trata de la aplicación de ultrasonidos de baja frecuencia (20khz-50khz) con el supuesto de incrementar la permeabilidad de la piel por efecto de cavitación de la capa córnea; aunque los resultados sean más interesantes que los obtenidos con ultrasonidos de alta frecuencia (>1mhz), quedan muy limitados.
• Electroporación – Electrosmosis: aplicación de un campo eléctrico pulsado de alta tensión que provoca un incremento momentáneo de la permeabilidad de la piel creando microporos a través de los lípidos de la capa córnea. Permite la penetración de un gran número de activos, porque no depende del tamaño o peso molecular; la rapidez y la inocuidad del procedimiento otorgan a esta técnica las bazas necesarias para un futuro muy prometedor.

La penetración transdermal de los activos por Electroporación – Electrosmosis

¿Cómo funciona?

• aplicación sobre la piel de un campo eléctrico pulsado de alto voltaje
• creación de poros acuosos a través de las bicapas lipídicas de la capa córnea
• transporte molecular localmente asistido a través de estos poros.

De este modo, la aplicación de campos eléctricos de alto voltaje (Uskin>100V) pulsados (1ms-10ms) sobre la piel provoca una caída drástica de la resistencia eléctrica en unos microsegundos, seguido de un incremento exponencial del transporte molecular a través de una multitud de microporos (máx 40m) creados de forma transitoria.

Este transporte de activos por electroporación se realiza en 2 fases: por electrosmosis durante la impulsión y luego por difusión una vez traspasada la capa córnea; lo que permite la penetración de aproximadamente 50mg/cm2 de moléculas activas en pocos minutos.

¿Origen de la técnica?

A finales de los 80 – principios de los 90, la electroporación de barreras biológicas como membranas de una sola bicapa lipídica ha sido exhaustivamente estudiada por un gran número de investigadores y puesta en práctica por numerosos laboratorios, sobretodo para la introducción de moléculas, genes, o ADN a través de la membrana celular. De la única bicapa de la membrana celular hasta el centenar de bicapas de la capa córnea de la piel solo había un paso, que ha sido franqueado en gran parte gracias a los trabajos del Grupo de JC Weaver del Massachussets Institute of Technology, que demostró, ya en 1993, la eficacia de la electroporación de la capa córnea para la penetración de activos, y los trabajos posteriores de Prof. V. Vanbever y V. Préat de la Universidad de Louvain.

Futuro desarrollo

La electroporación – electrosmosis posee muchas ventajas para relegar a un segundo plano a las otras técnicas de penetración cutánea no invasivas, y ello por varias razones:

• eficaz: cantidad importante de activos introducidos en pocos minutos.
• segura: ninguna sensación desagradable para el paciente, ningún riesgo de quemadura ni lesión cutánea.
• sin límite: penetración asegurada incluso para productos con moléculas de gran tamaño.

Alguna de las consecuencias más directas ligada a la puesta en práctica de esta técnica futurista es, por supuesto, la administración local de sustancias medicamentosas sin inyección; nos referimos, por ejemplo, a la posibilidad para los diabéticos de poder utilizar, dentro de poco, una especie de reloj de pulsera en contacto permanente con la piel y que, por “electrosmosis – electroporación inversa” analizará su tasa de glucosa y, por “electroporación – electrosmosis directa”, administrará la dosis de insulina requerida.

En el campo de los tratamientos estéticos, la aplicación de la técnica, aunque tecnológicamente compleja, es hoy una realidad gracias sobre todo al desarrollo de transductores corporales, permitiendo la aplicación automática de la electroporación – electrosmosis sobre superficies importantes de tejidos y en pocos minutos (p.ej. para la penetración de activos anticelulíticos y reafirmantes). Uno se imagina fácilmente que la relativa eficacia de las sustancias “cosméticas” aplicadas normalmente por vía tópica, puede adquirir una dimensión muy distinta a través de la electrosmosis – electroporación, tanto para los tratamientos faciales como para los corporales.

Dra Elvira Rodenas

Presidenta de la Asociacion de Medicina Estetica y Cirugía Cosmética del Colegio de Medicos de Madrid (AMECCCMM)

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