Electroporación de Liposomados

Enviado el día: 09-10-09 a las 17:55 pm

Dado que han sido varias compañeras las que amablemente me han solicitado privadamente información acerca de la conveniencia o no de utilizar activos liposomados con EP, he estimado conveniente comentar en el foro dicho extremo y aclarar una serie de conceptos.

El principal objetivo de la EP es generar la apertura de CANALES ACUOSOS en el SC (Estrato Córneo) por via intercelular.

Subsidiariamente, la técnica indudablemente va a aumentar la ratio de absorción a través de la via transcelular (transcorneocítica y envoltura conjuntiva de la cavidad pilosebácea); pero comparativamente, esta segunda via de transporte va e ser en este caso secundaria y de menor relevancia.

La EP no requiere de sustancias liposomadas (liposomas Lipófilos), más bien al contrario, dado que su hidrofobicidad es antitética con el carácter hidrófilo de los canales de permeación inducidos.

Como ya he comentado en otras ocasiones, cualquier sustancia puede ser electroporada (salvo aquellas cuyo peso molecular exceda un cierto valor. P.ej. Colágeno, DNA o Ac Hialurónico HMW) y únicamente debemos salvaguardar el tema de la seguridad de uso.

Evidentemente aquellas sustancias de mayor carácter hidrófilo (polaridad) y menor peso melecular serán privilegiadas en perjuicio de las lipofilas y las de gran tamaño molecular.

Un beso

Enviado el día: 10-10-09 a las 10:17 am

Como de costumbre esmeralda no entiendo mas de la mitad,pero me encanta leerte...

Enviado el día: 10-10-09 a las 10:38 am

Gracias MPilar. Pero dime, ¿qué parte de la argumentación te ha resultado más dificil de entender?. Me gustaría no sólo que se comprendiese el concepto en sí, sino también el razonamiento que nos lleva a él. Un beso

Enviado el día: 10-10-09 a las 10:52 am

Pues a ver,es que hasta me da vergüenza decirlo,pero bueno empiezo:
No se lo que son los Liposomados.
No se lo que son los Liposomas Lipofilos
No se lo que es Hidrofobicidad
No se lo que significa antitetica
No me queda claro,supongo que porque no entiendo el resto,lo de que no se puede electroporar por ejemplo el colageno o el acido hialuronico,es que a mi me lo ha ofrecido un laboratorio,asi es que no me cuadra.

Pues nada mas,es *solamente* eso lo que no entiendo...

Enviado el día: 10-10-09 a las 12:40 pm

Gracias Lolae, lo has explicado magníficamente.

La piel posee una permeabilidad selectiva de carácter lipófilo e hidrófobo (afin a las grasas y rechazo al agua) de modo que el transporte de sustancias activas hidrosolubles a su interior presenta muchas dificultades.

Este y no otro ha sido siempre el caballo de batalla de la Cosmetología: Vencer esa barrera fisiológica que dificulta la penetración de sustancias en la piel.

De ahí la necesidad de buscar soluciones de transporte efectivo que puedan superar el SC como es el caso de los liposomas y de las tradicionales emulsiones, en el campo químico, o la EP en el campo físico.

Con respecto a las grandes moléculas (colágeno, Hialurónico, etc.), el handicap sigue estando ahí. La tecnología transdérmica todavía resulta ineficaz y por el momento tan sólo es viable el trasnporte de fracciones de esas moléculas (p.ej. Hialurónico LWM).

Espero que esta resumida explicación vaya aclarando tus dudas. Y encantada de contribuir a éllo. Un beso

Enviado el día: 10-10-09 a las 13:53 pm

Muchas gracias a las dos,es que para aguantarme a mi hay que tener paciencia...ya lo tengo mas claro.Ahora otra pregunta tipica de la burrita que no se entera:¿como hago cuando elija los productos para saber si son liposomados o ¿hidrosomados?,no se si se dice asi,quiero decir que eso ¿lo pone,te lo dicen cuando te lo venden,miro en la composicion a ver si tiene mas porcentaje de agua o de grasa?en este caso ¿cuales serian los porcentajes adecuados de cada cosa...?
Por ultimo decir que el Hialuronico que me habian ofrecido era en Nanogel ¿ese serviria?¿que mas tendria que tener en cuenta de su formulacion para que fuera ideal para la electroporacion?

Enviado el día: 10-10-09 a las 14:47 pm

MPilar, lo importante es tener inquietud por aprender y humildad para reconocer nuestras limitaciones. Sólo así se avanza...

Verás, si el principio activo está encapsulado en liposomas u otro tipo de vehículo similiar (niosomas, nanonomas ó nanoesferas, polisomas, ciclodextrinas, etc.) figurará en la ficha técnica del producto. En el INCI aparecerán separados (ej: Ciclodextrin, Tea Tree Oil). Finalmente, la composición cuantitativa (porcentaje) suele considerarse (por error a mi entender) información reservada.

En cuanto al Hialurónico de bajo peso molecular encapsulado en nanoesferas y presentación gel, comentar que no requiere de EP, precisamente por lo que ya hemos comentado (no mejora su vehiculización a través de los canales acuosos).

Un beso

Enviado el día: 11-10-09 a las 10:03 am

Gracias Pilar porque gracias a tus *preguntas tipicas de la burrita q no se entera* hemos muchas podido interpretar y entender lo que no nos hemos atrevido a preguntar y nos ha hecho despejar dudas.Un saludo de otra burrita ;)

Enviado el día: 11-10-09 a las 21:34 pm

En la actualidad, la Electroporación se aplica en numerosos campos científicos, que van desde la ingeniería genética (transfección de DNA y retrovirales), pasando por la Oncología (destrucción de células tumorales), hasta el transporte transdérmico de sustancias activas; siendo este último campo el que reclama nuestra atención.

Si bien los fundamentos que subyacen a todas y cada una de estas disciplinas conservan el principio básico de que la aplicación de una onda electromagnética de alto voltaje es capaz de interaccionar, en sentido amplio, con ciertas estructuras biológicas denominadas bicapas lipídicas, ni el mecanismo de acción, en cada caso, ni su finalidad, son equiparables.

De ahí que una interpretación general e indiferenciada entre los fenómenos implicados específicamente en la electroporación de la piel y los asociados a la electroporación de cultivos celulares o carcinomas, de lugar al desconcierto más absoluto.

Enviado el día: 11-10-09 a las 21:36 pm

El hecho de que la estructura química de los lípidos cementales (bicapas) del SC sea similar a la las membranas plasmáticas celulares o las membranas liposómicas nos permite hacer un uso vehicular de la EP , pero con un enfoque radicalmente distinto.

La primera premisa a tener en cuenta es que el objetivo de la EP transdérmica , sea con un interés farmacológico o cosmetológico, no es la apertura de membranas celulares (pensemos en la impermeabilidad trasncelular de las capas aplastadas de corneocitos inertes) sino la permeación del SC a través del espacio intercorneocítico (via intercelular). Una vez superada dicha barrera serán los mecanismos naturales del organismo (gradiente de carga, presión y concentración) los que difundirán exitosamente hasta las células dérmicas (fibroblastos, adipocitos, etc) los principios activos previamente vehiculizados. Y ésto se justifica por dos principios básicos: Que el Estrato córneo representa el 90% de la resistencia natural que la piel ofrece al transporte de sustancias y que la intensidad de radiación aplicada es la adecuada para interactuar con el SC sin ir más allá, por cuestiones de integridad celular.

Enviado el día: 11-10-09 a las 21:38 pm

Ahora bien, ¿qué alteración estructural promueve la EP sobre las bicapas lípidicas?. La respuesta es sencilla: Una fluidificación (transición gel – líquido), debida a la estereo-rotación y reconfiguración molecular de las fracciones polares y apolares de dichos lípidos, que da lugar a la apertura de canales acuosos (hidrófilos) allí donde antes no existían.

Este hecho, supone desde el punto de vista cosmetológico un avance radical ya que nos permite por primera vez multiplicar la capacidad de penetración de principios activos hidrosolubles (hidrofilos) a través de un medio lipófilo prácticamente infranqueable, como es la piel, sin necesidad de mediadores (liposomas).

Enviado el día: 11-10-09 a las 21:41 pm

Los liposomas son vesículas esféricas de carácter lipófilo (afínes a la piel) que pueden albergar en su interior sustancias hidrosolubles. Gracias a esta propiedad, los liposomas han actuado tradicionalmente como vehículos para estas sustancias con el fin de superar la frontera del SC, mediante un mecanismo bien conocido: La membrana lípidica del liposoma se funde por similitud con las bicapas lipídicas del SC liberando el activo al interior de la piel. Es decir, el liposoma es eficaz precisamente por su carácter lipófilo.

Sin embargo, el concurso de la EP implica que la apertura de los espacios hidrofílicos (poros) en el SC privilegiarán el paso de las moléculas hidrosolubles en detrimento de las liposolubles. ¿Qué sentido tiene entonces pretender vehiculizar activos liposolubles; o lo que es más aberrante, liposomar activos hidrosolubles para el transporte por EP? Ninguno. Es más, supondrá inexorablemente una disminución radical de la eficacia.

Los activos liposolubles y los liposomados, gracias a su afinidad química con la piel, tienen su propio mecanismo de penetración (el más natural de hecho), quedando al margen de la acción de la EP.

Enviado el día: 11-10-09 a las 21:43 pm

En conclusión, si en un tratamiento de EP, aplicamos un cóctel variado de sustancias de naturaleza tanto lipófila como hidrófila, serán únicamente las hidrófilas las que se beneficien de la generación de los canales acuosos. Las lipófilas, incompatibles con dicho mecanismo, seguirán las vias naturales de penetración.

En lo tocante al tamaño, he de insistir en que la EP es capaz, a diferencia de otras técnicas, de transportar moléculas de gran tamaño pero hasta un cierto límite: El obligado por el propio tamaño nanométrico de los canales acuosos. Por esta razón no es sólo el peso molecular el que determina la viabilidad sino también la conformación espacial (extendida o aglomerada) de la molécula. Pongamos un ejemplo:

La permeación efectiva de la heparina hacia la piel ha sido demostrada por diversos autores (Heine 1986, Zesch & Schäfer 1976). Está demostrado que, a pesar de su alto peso molecular, la heparina puede penetrar a través de la barrera de la capa córnea intacta, sin mediación de EP.

Enviado el día: 11-10-09 a las 21:44 pm

La heparina es un polielectrolito aniónico lineal. En solución acuosa, las cargas negativas de la molécula crean repulsión entre partes de una cadena, de modo que no puede haber formación de espiral y asociación (enlace cruzado) de las cadenas, teniendo que estar extendidos (Jaques 1982). Por consiguiente, a pesar de su alto peso molecular, las moléculas de heparina tienen un diámetro de cerca de 2 nm. Esto les permite penetrar hacia el estrato corneo a través de hendiduras epiteliales, las cuales tienen diámetros entre 20 y 120 nm. Junto con un gradiente incrementado de agua, las moléculas de heparina finalmente alcanzan el tejido conectivo subepidermial (Heine 1982).

Salvando excepciones como la de la heparina, la mayoría de las macromoléculas de interés cosmetológico (Colágeno, Hialurónico, DNA, etc.) presentan conformaciones globulares, lo cual se suma a la dificultad de permeación derivada de su alto peso molecular. De ahí que salvo rompiendo dichas moléculas en fracciones más pequeñas o alterando su conformación espacial, sea literalmente imposible su transporte (con EP o con cualquier otro sistema) salvo que las infiltremos.

Enviado el día: 11-10-09 a las 21:53 pm

De ahí que moléculas como el Hialurónico de alto peso molecular o HMW (3000-6000 KD) sean troceadas en fracciones de Halurónico LMW (300-500 KD); El Colágeno (5000-7000 KD) sea sustituido por tropocolágeno (300-500 KD) y la heparina por enoxaeparina (10-20 KD).

Finalmente, en relación con el magnífico ensayo clínico publicado el año 2005 por la Universidad de Murcia (que ya adjunte en este foro hará unos dos años), comentar que si bien está ya un poco obsoleto con respecto a investigaciones más recientes, ratifica, como no podría ser de otro modo, todo lo aquí expuesto: La vehiculización por EP de ciertas macromoléculas dicretas hasta regiones profundas de la piel mediante impulsos electromagnéticos de alto voltaje utilizando fundamentalmente pathways (canales) acuosos en el espacio intercelular del SC y el tejido conjuntivo de la cavidad pilosebácea.

¿Alguna cuestión adicional que querais plantear?

Un beso

Enviado el día: 12-10-09 a las 11:13 am

Me ha gustado mucho tu explicacion,aunque he tenido que leerla varias veces para enterarme.
Solo 2 cosas:¿que significan las sglas LMW?
¿y como sabemos que es este hialuronico y tropocolageno?
Gracias

Enviado el día: 12-10-09 a las 13:08 pm

Me alegro mucho nanco y te felicito sinceramente. Soy consciente de que algunos de los detalles del material técnico que he planteado son complejos y exigen de una lectura detenida, pero creo que a todos nos merece la pena el esfuerzo. El tiempo empleado en la redacción se justifica gracias a profesionales como tú que desean entender el porqué de las cosas y no se quedan en la superficie a merced del ámbito comercial.

LMW son las siglas de Low Molecular Weight (Bajo Peso Molecular) frente a HMW (High Molecular Weight ó Alto Peso Molecular).

Para saber si el activo que nos ofrecen (hialurónico, colágeno...) se ajusta a los requisitos, es necesario solicitar el dato del peso molecular al laboratorio. Debiera ser siempre una información al alcance de la profesional.

Un beso

Enviado el día: 24-10-09 a las 12:26 pm

Por cerrar este tema, adjunto el primer estudio científico (27 de Noviembre del 2002) que demostró la existencia de los canales hidrofílicos inducidos por EP:

www.transpharma-medical.com/radio_frequency.pdf

Un beso

Enviado el día: 17-12-09 a las 22:08 pm

Hola Esmeralda es un gusto saludarla y poder entrar en contacto con usted ya que desde hace tiempo leo sus comentarios y sigo muchos de sus consejos. Sobre el tema de los productos liposomados para electroporacion, yo los he usado en un equipo de dermoporacion (combina segun el fabricante la electroporacion con la electroforesis) pero con los nuevos datos que usted gentilmente a aportado sobre la conveniencia bien fundamentada de utilizar productos fluidos, estoy estudiando la utilizacion de formulas para iontoforesis que son comercializadas por mi farmacia proveedora, donde los principios activos estan agregados en solucion fisiologica. Cree usted, que estas formulas son indicadas?. Un cordial saludo para usted u muchas gracias por todo.

Enviado el día: 18-12-09 a las 00:55 am

Estimada yolicuce, antes de expresar mi opinión sobre la cuestión que me plantea, permítame darle la bienvenida al foro y agradecerle sinceramente su confianza.

Las formulaciones destinadas a Iontoforesis ó Electroforesis son perfectamente compatibles con la electroporación. De hecho, se da por sentado que la combinación de ambas técnicas para la permeación de sustancias iónicas (con carga eléctrica) incrementa tanto la velocidad de permeación como la dosis neta vehiculizada.

En contrapartida, la participación exclusiva de sustancias iónicas en la formulación (exigida por la electroforesis) supone una seria limitación, debido al reducido número de activos cosmetológicos que presentan carga electríca.

Un afectuoso saludo,

Esmeralda

Enviado el día: 25-12-09 a las 21:29 pm

yolicuce, se me olvidó apuntar que en todo caso, los activos deben ser de naturaleza cosmética y no farmacológica (por cuestiones legales) y los excipientes estar exentos de sustancias conservantes o aromatizantes.

Un saludo.