Transferosomas como Vía de Administración Transdérmica de Fármacos

• AUTOR : Rajan R, Shoma J, Mukund V, Vasudevan D
• TITULO ORIGINAL : Transferosomes – A Vesicular Transdermal Delivery System for Enhanced Drug Permeation
• CITA : Journal of Advanced Pharmaceutical Technology and Research 2(3):138-143, Jul 2011
• MICRO : En comparación con otros sistemas de administración transdérmica, los transferosomas deformables y elásticos presentan algunas ventajas: permiten una mayor permeabilidad de los fármacos a través de la piel, su composición es segura, y pueden aumentar el flujo transdérmico, prolongando la liberación de las moléculas bioactivas.

Introducción

Los liposomas y niosomas son sistemas de transporte vesicular que han sido utilizados para la administración intradérmica de fármacos en las últimas décadas. La utilización de vesículas para la administración transdérmica de drogas se basa en que actúan como transportadores de las moléculas atrapadas a través de la piel. Además, permiten la liberación sostenida de los compuestos activos (como en el caso de las formulaciones de uso tópico) y la modulación de la absorción sistémica (en el caso de las formulaciones transdérmicas).

Las formulaciones con liposomas pueden clasificarse en dos categorías: liposomas o niosomas rígidos y transferosomas o etosomas elásticos o ultradeformables. Los liposomas o niosomas no pueden utilizarse para la administración transdérmica debido a que no pueden alcanzar las capas más profundas de la piel. Los transferosomas, en cambio, permiten minimizar la permeabilidad transdérmica defectuosa de una variedad de drogas con bajo y alto peso molecular. Estas estructuras flexibles constituyen uno de los principales avances en la investigación relacionada con las vesículas.

Uso y ventajas de los transferosomas

Los transferosomas tienen una infraestructura con porciones hidrofílicas e hidrofóbicas que pueden transportar distintas drogas con un gran rango de solubilidad. Los transferosomas pueden deformarse y pasar a través de estructuras estrechas sin pérdidas medibles, y liberar la droga dentro y a través de la piel. La administración de péptidos mediante los transferosomas provee un mecanismo muy exitoso para la utilización terapéutica no invasiva de drogas de alto peso molecular como la insulina.

Los transferosomas contienen una mezcla de lípidos y descalcificadores de membrana biocompatibles. La composición óptima permite la flexibilidad de las membranas elásticas de los liposomas y la posibilidad de atravesar los canales de la piel. Los transferosomas son más elásticos que los liposomas tradicionales y, por lo tanto, se utilizan como un nuevo sistema de transporte para la administración transdérmica efectiva.

Las propiedades de deformación de los transferosomas facilitan su movimiento fuera del estrato córneo. El mecanismo para la penetración es la generación de un gradiente osmótico debido a la evaporación de agua cuando se aplica el transferosoma en la superficie de la piel. Estos compuestos penetran el estrato córneo por la vía intracelular o transcelular. Con las excelentes propiedades de distribución de los transferosomas, éstos han sido utilizados ampliamente como transportadores de proteínas, drogas contra el cáncer, fármacos antifúngicos, analgésicos, anestésicos, corticosteroides, hormonas sexuales, insulina, albumina, entre otras sustancias.

Los transferosomas son biocompatibles y biodegradables ya que están compuestos de fosfolípidos similares a los utilizan los liposomas, y tienen una eficiencia de incorporación de moléculas de aproximadamente el 90% en el caso de drogas lipofílicas. Este tipo de vesículas protegen al fármaco encapsulado de la degradación metabólica y funcionan como un depósito, ya que liberan su contenido lentamente y de forma gradual. Por lo tanto, los transferosomas pueden aumentar el flujo transdérmico, prolongar la liberación y mejorar la especificidad de las moléculas bioactivas en sus sitios de acción.

Composición y mecanismo

Un transferosoma es una mezcla de lípidos agregados que tiene la capacidad de autoadaptarse. Las moléculas de superficie actúan como activadores que le confieren al transferosoma su ultradeformidad y que le permiten atravesar los canales en el estrato córneo que son menores a un décimo de su diámetro. De acuerdo con los inventores de los transferosomas, la fuerza que permite la penetración dentro de la piel es el gradiente transdérmico causado por la diferencia de agua entre la superficie de la piel relativamente deshidratada (aproximadamente un 20% de agua) y la epidermis acuosa (cerca de un 100% de agua).

La deformabilidad de los transferosomas es alcanzada mediante el uso de un agente activo de superficie. La concentración de este agente es crucial, ya que una concentración sublítica confiere flexibilidad a las membranas vesiculares y una concentración alta causa la destrucción de las vesículas. La elasticidad de la membrana de los transferosomas minimiza el riesgo de ruptura en la piel y permite a estos transportadores cambiar su composición de membrana de forma local y reversible, cuando atraviesan un poro estrecho. Esto disminuye dramáticamente el costo energético de la deformación de la membrana y, primero, permite que las partículas entren en el poro, y, luego, que lo atraviesen rápido y eficazmente.

Los transferosomas están formados por al menos una molécula anfipática (como la fosfatidilcolina) que, en un solvente acuoso, se autodispone como una bicapa lipídica que se cierra en una vesícula simple. La adición de un componente descalcificador (como un surfactante biocompatible o una droga anfifílica) aumenta notablemente la flexibilidad y permeabilidad de la bicapa lipídica.

Mecanismo de penetración de los transferosomas

Las vesículas pueden transferir 0.1 mg de lípido por hora y centímetro cuadrado a través de la piel intacta. Los gradientes osmóticos transdérmicos naturales son los causantes de esta tasa de flujo. El gradiente que se produce previene la pérdida de agua a través de la piel y mantiene la diferencia de actividad acuosa en la parte viable de la epidermis (con un contenido de agua del 75%) y el estrato córneo prácticamente seco (con un contenido de agua del 15%) cerca de la superficie de la piel. En consecuencia, las vesículas lipídicas se mueven de un lugar seco a los lugares con una concentración de agua suficientemente alta. Por lo tanto, cuando el transferosoma se coloca sobre la superficie de la piel parcialmente deshidratada por la evaporación de agua, las vesículas lipídicas detectan este gradiente osmótico y tratan de evitar un secado completo moviéndose a través de este gradiente. Solamente pueden realizar esto si son lo suficientemente deformables para pasar a través de los poros estrechos en la piel. Los transferosomas están optimizados en este aspecto, alcanzan la flexibilidad máxima y aprovechan al máximo este gradiente osmótico transdérmico.

En la actualidad, el mecanismo que aumenta la liberación de las sustancias activas en la piel y a través de ella aún no se comprende en su totalidad. Se han propuesto dos mecanismos: uno, en el que los transferosomas actúan como vectores para las drogas y permanecen intactos luego de entrar en la piel, y otro, en el que los transferosomas aumentan la penetración -mediante la desorganización de los lípidos intracelulares muy organizados en el estrato córneo- y por lo tanto facilitan la penetración de la droga en la piel y a través de ésta.

Un grupo de investigadores propuso el primer mecanismo, y sugirió que los liposomas deformables penetran el estrato córneo debido al gradiente de hidratación transdérmico normal, luego cruzan la epidermis y entran en la circulación sistémica. Los estudios recientes plantean que la penetración de las vesículas a través de la piel se debe a una combinación de los dos mecanismos. De acuerdo con la naturaleza de la sustancia activa (lipofílica o hidrofílica) y la composición de los transferosomas, prevalece uno de los dos mecanismos.

Estabilidad de los transferosomas

Los transferosomas son químicamente inestables debido a su predisposición para la degradación oxidativa. La pureza de los fosfolípidos es otro criterio que dificulta la adopción de los transferosomas como vehículos para la administración de las drogas. Las formulaciones de los transferosomas son costosas.

Caracterización

La visualización de los transferosomas puede realizarse por microscopia electrónica de transmisión y de barrido. La eficiencia de incorporación de la droga puede medirse a través de la técnica de ultracentrifugación. La estabilidad de las vesículas se puede determinar mediante la medición del tamaño y estructura de las vesículas a lo largo del tiempo, y el contenido de droga puede ser cuantificado por la cromatografía líquida de alta eficiencia o por métodos espectrofotométricos. La liberación de las drogas in vivo puede ser medida utilizando una célula de difusión o un método de diálisis.

Consideraciones de seguridad

Las suspensiones de fosfolípidos de los liposomas no son dañinas ni irritantes para la piel luego de su administración epicutánea repetida. El principal componente de los transferosomas es la fosfatidilcolina, que se obtiene de la soja, con una pureza mayor al 95%, que generalmente se refiere como segura ya que ha sido utilizada anteriormente como un emulsificador para la nutrición parenteral y en drogas inyectables. En vista de estos datos, los autores sostienen que es de esperar que los transferosomas sean muy seguros desde el punto de vista de un transportador.

Conclusión

El uso de la vía transdérmica como ruta de administración ya ha sido bien establecido, y debido a sus ventajas inherentes, se desarrollan nuevos métodos continuamente. En comparación con otros sistemas de administración transdérmica, las vesículas elásticas -los transferosomas- presentan algunas ventajas: permiten una mayor permeabilidad de los fármacos a través de la piel; su composición es segura y los componentes están aprobados para uso farmacéutico y cosmético; pueden aumentar el flujo transdérmico, prolongando la liberación y mejorando la especificidad de las moléculas bioactivas, y pueden transportar drogas con un amplio rango de solubilidad.

Perspectivas futuras

La alta tolerabilidad y eficacia de estos sistemas vesiculares abre un gran potencial para los usos terapéuticos. Estos nanotransportadores pueden ofrecer nuevas terapias locales y sistémicas con agentes que no pueden penetrar el estrato córneo eficientemente mediante la difusión pasiva. La agencia regulatoria de Suiza aprobó la formulación en transferosomas del ketoprofeno (una droga antiinflamatoria no esteroide). Otros productos terapéuticos basados en la tecnología de transferosomas están en desarrollo clínico.

Especialidad: Bibliografía - Farmacología