Geles en dermatología (página 2)

La fase proliferativa se caracteriza por la angiogénesis, la deposición de colágeno, la formación de tejido granular, la epitelialización, y la contracción de la herida. []En la angiogénesis, crecen nuevos vasos sanguíneos a partir de células endoteliales.[]En la fibroplasia y formación de tejido granular, los fibroblastos crecen y forman una nueva, matriz extracelular provisoria (ECM, por sus siglas en inglés ExtraCellular Matrix) mediante la excreción de colágeno y fibronectina (7).[]

En la epitelialización, las células epiteliales se desplazan sobre la herida cubriéndola (4). []En la contracción los miofibroblastos ayudan a reducir el tamaño la herida, ellos se toman de los bordes de la herida y se contraen utilizando un mecanismo similar al que poseen las células de los músculos lisos. Cuando las células han cumplido con su cometido, las células no utilizadas sufren una apoptosis (7).[]

En la fase de maduración y remodelado, el colágeno es remodelado y realineado a lo largo de las líneas de tensión y las células que ya no se precisan son eliminadas mediante una apoptosis.

Sin embargo, este proceso no solo es complejo sino que es frágil, y es susceptible de ser interrumpido o fallar lo que conduce a la formación de heridas crónicas con problemas de cicatrización. Algunos factores que pueden contribuir a este problema son la diabetes, enfermedades de las venas o arterias, edad avanzada, e infecciones (2).

Las afecciones dermatológicas se caracterizan por presentar alteraciones en la estructura  y funcionalidad de la piel, dichos procesos pueden ser de muy diversa etiología, sintomatología y tipos (1).

La terapéutica cutánea resulta interesante como coadyuvante de otros tipos de medicación y en ocasiones es la única vía para solucionar muchas manifestaciones patológicas.

Con estos preparados solo se buscan efectos localizados en la piel-epidermis y/o dermis-o mucosas, debe evitarse o reducir al máximo la absorción transcutánea de componentes o de productos activos presentes en los mismos que puedan provocar efectos secundarios no deseados (8).

GELES

Se denominan geles (del latín gelu – frío, helado o gelatus – congelado, inmóvil)  a coloides transparentes; sistema de dos componentes, rico en líquido, de naturaleza semisólida y consistencia semirrígida que generalmente no tienen aceites grasos , destinados a aplicarse sobre las membranas mucosas, no tienen poder de penetración, por eso se utiliza para ejercer acción tópica (de superficie) . La característica común de ellos es la presencia de un tipo de estructura continua que les proporciona las propiedades de los semisólidos. El término gel es amplio e incluye semisólidos de diversas características. La FDA los define como semisólidos, que pueden ser suspensiones de pequeñas partículas inorgánicas, o grandes moléculas orgánicas interpenetradas por un líquido (3).

Ciertos geles presentan la capacidad de pasar de un estado coloidal a otro, es decir, permanecen fluidos cuando son agitados y se solidifican cuando permanecen inmóviles. Esta característica se denomina tixotropía. El proceso por el cual se forma un gel se denomina gelación.

Si bien desde el punto de vista del volumen de producción las preparaciones dermatológicas ocupan el 4% en las estadísticas, constituyen, sin embargo, un grupo de significativa importancia dentro de la tecnología farmacéutica. Esto se debe a que su formulación requiere de consideraciones muy especiales, no solamente en lo referente a la naturaleza de los principios activos, las bases o vehículos y los diferentes aditivos, sino también por la complejidad del órgano sobre el cual van a ser aplicados, es decir, sobre la piel (9).

El que un principio activo se adsorba, penetre, permee la piel o se absorba, depende de las propiedades físicas y químicas del mismo, tales como su solubilidad en el agua, su coeficiente de partición lípido-agua, su constante de disociación, su estructura química y su peso molecular. Además, depende de las propiedades del principio activo una vez que éste se encuentre incorporado en una forma farmacéutica, por ejemplo el pH, la naturaleza del vehículo, etc., así como del tipo de barrera que va a atravesar, la cual puede presentar variaciones morfológicas y funcionales y otras tales como presencia de cargas eléctricas.

En el lugar de absorción el principio activo debe atravesar una barra lipídica, la cual puede ser una barrera compleja como la piel o el epitelio intestinal. Este pasaje puede llevarse a cabo merced a varios mecanismos (9):

En el diseño de un gel es indispensable seleccionar la formulación que  presente características organolépticas y reológicas idóneas para su administración tópica, es decir, con extensibilidad y textura apropiadas. Es también importante asegurarse de que la preparación sea estéticamente aceptable para el paciente y fácil de usar (13).

Existen varios factores que se deben tener en cuenta:

·         Elección del principio activo adecuado

·         Elección de la forma farmacéutica y excipientes idóneos

·         Consideración de los efectos dermatológicos del vehículo (8)

Pueden clasificarse según aparece a continuación:

• Orgánicos o inorgánicos en la naturaleza.
• Acuosos (hidrogeles) u orgánicos (organogeles), según si el componente acuoso es agua o algún solvente orgánico.
• Coloidales o de grano grueso, según el tamaño de las partículas.
• Geles rígidos, elásticos o tixotrópicos, según sus propiedades mecánicas.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

MECANISMO DE FORMACIÓN

Los productos gelificantes se pueden agrupar del siguiente modo:

·       Polímeros que dan lugar a un gel dependiente del pH del medio.

·       Polímeros que dan lugar a un gel por sí mismo, independiente del pH del medio (6,11).

Los primeros  dan lugar a soluciones ácidas que al neutralizar con las bases adecuadas, aumentan la viscosidad y disminuyen la turbidez del medio. El mecanismo por el cual se forma el gel es el siguiente: a bajos valores de pH, se disocia una pequeña proporción de grupos carboxílicos del polímero, formando una espiral flexible. La adición de una base produce la disociación de grupos carboxílicos, ionizándose, creando repulsión electrostática entre las regiones cargadas, expandiéndose la molécula, haciendo más rígido el sistema, gelificándolo. Se pasa de una estructura espiralada a una desenrollada o extendida, ejemplo los Carbómeros o Carbopoles. Si se agrega un exceso de base puede producir una pérdida de viscosidad al neutralizarse los grupos carboxílicos. El agregado de electrólitos a estos geles, como por ejemplo cloruro de sodio, disminuye la viscosidad, ya que los grupos carboxílicos cargados se rodean de cationes metálicos, produciéndose una neutralización de cargas, impidiendo la formación de una matriz rígida. 

Los segundos no precisan ser neutralizados para la formación del gel, gelifican por sí mismo, forman puentes de hidrógeno entre el solvente y los grupos carboxílicos del polímero (6,11).

VEHÍCULOS

Para la selección adecuada de los mismos deben reunir las siguientes características generales:

·         pH:  Debe ser neutro o débilmente ácido, lo más parecido al de la piel

·         Estabilidad física y química, así como compatibilidad con los principios activos que se incorporan

·         Propiedades reológicas: Deben proporcionar al preparado una adecuada extendibilidad y adaptabilidad a la superficie y cavidades cutáneas. Para ello es recomendable que posean flujos de tipo plástico-tixotrópico, caracterizados por un aumento de la fluidez durante la aplicación, seguida de una recuperación de la textura inicial después de extendido el medicamento, lo que permite mantenerlo localizado y adherido a la zona tratada

·         La posibilidad de ser eliminados de la zona tratada mediante simple lavado. No obstante, esta recomendación no debe, en ningún caso, influir en el aspecto en general de la medicación como sucede, por ejemplo, con aquellas patologías que requieren para su remisión de vehículos grasos fuertemente oclusivos y que, lógicamente, no son lavables

·         No deben manchar, en la medida de lo posible, ni la piel ni los tejidos

·No deben presentar efectos de irritación primaria ni de hipersensibilización

Los criterios de selección y formulación de un vehículo deben establecerse, en primer lugar, basándose en el tipo de lesión cutánea sobre la que se ha de emplear. La simple apariencia o estado de la zona afectada puede ser orientativa a este respecto.

Así en forma general, las patologías dermatológicas se pueden clasificar en tres tipos generales: procesos o lesiones agudas, crónicas y subagudas, de sintomatología intermedia a las dos anteriores. Los vehículos, a su vez, se clasifican en tres grupos en función del tipo de lesión para la que preferentemente deben ser utilizados.

La posibilidad de desecación de heridas, por un lado, y las características de oclusividad, por otro, son las dos propiedades que, de modo general, son más representativas de los vehículos empleados para la formulación de medicamentos dermatológicos empleados para el tratamiento de procesos agudos y crónicos (8).

BIBLIOGRAFÍA

1.      Del pozo, A (1995): Pomadas. Lipogeles, cremas y pastas. En Tratado de Farmacia galénica, Faulín y Trillo C., Luzón 5 S.A. de Ediciones: 625. Madrid.

2.      Enoch S. y Price P. (2004): Cellular, molecular and biochemical differences in the pathophysiology of healing between acute wounds, chronic wounds and wounds in the elderly. Disponible en: .  Consultado: 10 de febrero de 2008 (12)

3.      FDA (1997): Guidance for industry. Nonsterile semisolid dosage forms. Disponible en http://www.fda.gov/cder/guidance.htm. Consultado: 15 de mayo de 2008. (14)

4.      Garg H.G. (2000): Scarless Wound Healing. New York Marcel Dekker, Inc. Electronic book. (18)

5.      Iba Y., Shibata A., Kato M., y Masukawa T. (2004): Possible involvement of mast cells in collagen remodelling in the late phase of cutaneous wound healing in mice. International Immunopharmacology. 4 (14): pp.1873-1880. (24)

6.      Le Hir A. (1995): Farmacia Galénica. Masson, S.A, Barcelona: 15-38. (25)

7.      Midwood K.S., Williams L.V., y Schwarzbauer J.E.( 2004): Tissue repair and the dynamics of the extracellular matrix. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology 36 (6): pp.1031-1037. (32)

8.      Muñoz de Benavides M. (2005): Tesis doctoral: Síntesis y caracterización de geles como vehículos de Meloxicam y Acetato de Vitamina E de aplicación tópica terapéutica y cosmética. Editor: Editorial de la Universidad de Granada. ISBN: 84-338-3300-6.

9.      Pareja B. (2004): Aspectos biofarmacéuticos de las preparaciones dermatológicas Folia Dermatol. 15 (1): pp.49-52. (38)

10.  Quinn J.V. (1998): Tissue Adhesives in Wound Care. Hamilton, Ont. B.C. Decker, Inc. Electronic book. (42)

11.  Remington, Farmacia. (1998): Tomo I, 19ª ed. Editorial Médica Panamericana. Buenos Aires: pp. 90-115. (43)

12.  Stadelmann W.K., Digenis A.G. y Tobin G.R. (1998): Physiology and healing dynamics of chronic cutaneous wounds. The American Journal of Surgery, 176 (2): pp.26S-38S. (52)

13.  Welin B.K., Neelissen J.A.M. y Bergenstah B. (2001): The effects of the rheological behavior of the topical anesthesic formulation on the release permeation rates of the active compound. Eur. J. Pharm. Sci., 13 (3): pp. 309-318. (58)

Autoras: Dra. Dulce M. Soler Roger

Lic. Yanet Rodríguez Perdomo

Datos de la Dra. Dulce M. Soler Roger

Lugar de nacimiento: San José de las Lajas, La Habana, Cuba

Licenciada en Ciencias Farmacéuticas, Master en Tecnología y Control de Medicamentos y Doctora en Ciencias

Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA)

Trabajo realizado en Cuba, San José de las Lajas, octubre del 2008