Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos

Los liposomas en dermatoterapia

1. Investigadora Aspirante. Departamento de Tecnología y Formas Terminadas.
2. Investigadora Auxiliar. Maestro en Ciencias Químicas. Departamento de Estabilidad.

RESUMEN

Palabras clave: LIPOSOMAS/uso terapéutico; DERMATOPATIAS/quimioterapia; ADMINISTRACION TOPICA.

INTRODUCCION

La tendencia actual en tecnología farmacéutica se basa en el desarrollo de sistemas de liberación controlada de medicamentos cada vez más perfeccionados, en los cuales el vehículo favorece la penetración, la liberación e incluso, el destino farmacocinético del principio activo. Los liposomas constituyen en la actualidad uno de los sistemas de administración de medicamentos y de productos biológicos, en general, más atractivos por su funcionalidad, versatilidad de empleo y sus perspectivas futuras.¹

Desde su descubrimiento en 1961, los liposomas han sido objeto de extensas y profundas investigaciones en Medicina y Biología como transportadores de productos biológicos y como sistemas de administración de medicamentos. El concepto original de la "bala mágica" (especificidad activa sobre un órgano o tejido, active targeting), no pudo lograrse en una primera etapa por las restricciones que impone la interacción de los liposomas con las células del sistema reticuloendotelial (SRE), el cual es el principal responsable del aclaramiento y detección de éstos en la circulación sistémica.²

Otras limitaciones son la variabilidad en el tamaño de las vesículas, la factibilidad del escalado, la estabilidad y el cumplimiento de los requisitos de las preparadoras parenterales como la esterilidad, la apirogenicidad, entre otros.³ Paralelamente se desarrollaron sistemas liposómicos capaces de producir especificidad pasiva (passive targeting) como por ejemplo, el dipéptido de muramilo y la anfotericina B.^4,5

Es por estas razones que la vía de administración tópica recibió una mayor atención a partir de 1980 y se introduce el término "localizadores" para definir la acción de los liposomas como transportadores de medicamentos en los sitios de mayor accesibilidad como la piel y las membranas mucosas ocular, nasal y pulmonar.

LIBERACION DE PRINCIPIOS ACTIVOS EN LA PIEL CORTICOSTEROIDES

Los corticosteroides constituyen una de las preparaciones dermatológicas más frecuentemente prescritas. Son efectivos y relativamente seguros, aunque existe un riesgo cuando se administran fármacos potentes, sobre todo en niños, dado que la manifestación de la toxicidad depende en gran medida de la extensión del área corporal a tratar y del tiempo administrado, pudiendo ocurrir supresión adrenal.^6,7

Los primeros investigadores en explotar las posibilidades de la acción cutánea de los liposomas fueron Mezei y Gulasekharam en 1980.⁸ En este primer estudio se seleccionó el acetónido de triamcinolona (0,1 %) como fármaco modelo para la encapsulación en liposomas. Se obtuvieron vesículas de tipo MLV (Multillamellar Vesicles), las cuales se formularon posteriormente como loción, gel y crema, cuya efectividad biológica se evaluó en conejos.⁹ Los resultados indicaron que la preparación liposómica liberó entre 4-5 veces más agente activo en la epidermis, comparado con el grupo control. Además, se comprobó que los niveles de triamcinolona en la región talámica fueron entre 2-3 veces menores para la forma liposómica.

Un estudio realizado con triamcinolona liposómica en humanos fue publicado por Krowczynski y Stozek en forma de ungüento.¹⁰ Ellos encontraron que la formulación liposómica presentaba mayor absorción en la piel (cerca de 3 veces mayor) que el ungüento empleado como control. Estos resultados les permitieron sugerir que las formulaciones liposómicas de este fármaco pueden convertirse en un sistema de liberación perfeccionado para la terapia transdérmica. Resultados similares fueron reportados por Wohlrab y Lasch en un estudio de penetración de hidrocortisona en liposomas.

Los autores concluyeron que la lecitina liposómica penetra rápidamente dentro de la piel humana, por lo que plantean la relevancia de estos sistemas como promotores de la penetración.¹¹ A partir de esta fecha comienzan a surgir con más frecuencia en la literatura reportes acerca de la administración de corticoides por vía tópica; los principales estudios incluyen varios ésteres de hidrocortisona y 5-alfatestosterona, entre otros.^12-14

ANTIMICOTICOS

En el caso del econazol, se prepararon varias formulaciones con el producto en forma de base y de nitrato, las cuales se evaluaron mediante estudios de biodisposición in vivo, comparadas con los productos comerciales existentes (Pevaryl 1 %, Cilag A.G.) en forma de crema, gel y loción, y en fórmulas liposómicas con el fármaco libre. Los resultados indicaron que la mayoría de los productos liposómicos produjeron mayores concentraciones de econazol en las diferentes capas de la piel y menores concentraciones en los órganos internos si se comparan con las formas comerciales, según este estudio. Los autores reportan que en algunos casos, según la formulación, se logra incrementar la penetración dérmica y transdérmica simultáneamente, como resultado de la encapsulación en liposomas.¹³

En un estudio posterior se desarrolló un nuevo sistema de liberación de fármacos, en forma liposómica, denominado sistema liposómico multifásico, el cual permite optimizar la concentración del agente activo encapsulado en los liposomas, así como lograr la liberación selectiva en la piel.

Los estudios clínicos realizados con estos preparados parecen demostrar que incluso las formas liposómicas de menor concentración (0,2 y 0,5 %) presentaron igual efectividad que las fórmulas comerciales existentes en forma de crema. Además, se reportó que la forma liposómica requirió una menor frecuencia de aplicación y obtuvo una mayor aceptabilidad por parte de los pacientes tratados al declarar éstos la ausencia de irritación, comparada con la forma comercial.¹⁹

Un reporte importante lo constituye el estudio comparativo entre diferentes fármacos antifúngicos encapsulados en liposomas: econazol, miconazol, ciclopiroxalamina y rilopilox contra controles en forma no liposómica.¹⁸ Los resultados obtenidos demuestran claramente que en moléculas que presentan buena capacidad de penetración por sí mismas, la formulación en liposomas es irrelevante como en el caso de la ciclopiroxolamina, la cual fue menos efectiva que la forma convencional en los 4 modelos estudiados. Sin embargo, en el caso del rilopilox, cuya forma farmacéutica convencional contiene 0,5 % del fármaco, las formulaciones liposómicas mostraron una clara superioridad, incluso las que tenían sólo el 0,2 %. Los autores concluyen que el econazol no presenta ninguna superioridad administrado en forma liposómica, lo cual contradice los resultados reportados por Mezei et al., quienes reportaron la liberación controlada de econazol mediante sistemas liposómicos.²⁰

ANESTESICOS LOCALES

Los anestésicos locales constituyen una familia de agentes activos que se caracterizan por tener un corto tiempo de vida media en el organismo; la mayoría poseen escasa penetración en la piel y en general se consideran poco efectivos por vía tópica. Se han preparado en forma liposómica los siguientes agentes: tetracaína, dibucaína, lidocaína, entre otros.^10,21

En 1988, Mezei²² reportó la encapsulación del clorhidrato de tetracaína al 0,5 % en liposomas y su aplicación en el brazo de sujetos voluntarios sanos, comparando la efectividad local con respecto al producto control pontocaine (clorhidrato de tetracaína 1 %) en crema. La efectividad biológica se evaluó midiendo la pérdida gradual de la sensación causada al punzar con un estilete en el tiempo (Pin Prick method). Los autores reportan la superioridad de la forma liposómica con respecto a la forma comercial, la cual contiene el doble de concentración del principio activo. La intensidad y duración de la acción anestésica determinadas por el método anteriormente citado, revelan la capacidad de los liposomas para incrementar la penetración del agente activo y también la posibilidad de que la preparación liposómica funcione como un sistema de liberación prolongada dentro de la dermis.

Alentados por estos resultados, se realizaron también investigaciones con lidocaína liposómica para uso tópico comparado contra lidocaína incorporada en un vehículo apropiado (dermabase), utilizando una preparación liposómica placebo. Mezei et al., reportaron resultados similares al estudio anterior: la lidocaína incorporada en liposomas fue más efectiva que la de la preparación en dermabase y que el placebo,²⁰ además, el estudio incluye resultados de microscopia electrónica que avalan la penetración del agente activo dentro de las diversas capas de la piel.²³

RETINOIDES

Los retinoides han demostrado ser eficaces en el tratamiento de diversos tipos de acné y otras dermatosis. Cuando se administran por vía sistémica producen teratogenicidad, por lo cual no deben ser empleados por pacientes del sexo femenino.

La vitamina A y la isotretioína tienen el inconveniente adicional de que son irritantes y que durante las primeras semanas provocan la exacerbación de los síntomas de acné, por lo cual muchos pacientes se muestran insatisfechos con el tratamiento.

OTROS FARMACOS

El minoxidil es un agente útil en el tratamiento de la alopecia, pero su uso se ve limitado por la escasa biodisponibilidad que brindan las fórmulas comerciales existentes (solución y suspensión, Upjohn Co.). La encapsulación de minoxidil en liposomas parece ser responsable del incremento de las concentraciones de fármaco dentro de las diversas capas de la piel.^20,26 Se muestra también, la influencia de la formulación sobre la actividad biológica, dado que algunas fórmulas mostraron liberación transdérmica y otras, sólo dérmica (local), aunque en ese caso la absorción percutánea es indeseable.

La encapsulación de varios tipos de interferón se ha abordado en forma liposómica como una vía para incrementar su efectividad²⁷. Se encontró un discreto incremento en la efectividad del interferón aplicado en forma liposómica en comparación con la solución y la emulsión empleadas como control. Los autores concluyen que los liposomas no parecen funcionar, en este caso, como promotores de la penetración, sino que de algún modo proporcionan un entorno fisicoquímico favorable para la transferencia del interferón hacia la piel.

Estos resultados difieren de los reportados por Foldvari et al.,²⁸ quienes investigaron el tratamiento de las infecciones genitales producidas por papilomavirus con interferón alfa encapsulado en liposomas, comprobándose la desaparición de las lesiones cutáneas en una población femenina al término de 12 semanas de tratamiento.

Patel²⁹ reportó que el metotrexato administrado tópicamente en forma liposómica puede actuar como un sistema de liberación controlada en la epidermis. El metotrexato liposómico fue retenido en la epidermis 3 veces más que el fármaco libre, mientras que el patrón de concentración sanguínea fue opuesto.

CONSIDERACIONES PARA EL ESTUDIO DE LOS SISTEMAS LIPOSOMICOS

Para llevar a cabo el estudio de la liberación de un determinado fármaco en forma liposómica dentro y a través de la piel, resulta indispensable contar con un producto liposómico apropiado para la aplicación tópica y que reúna los requisitos de consistencia, extensibilidad, adhesión y calidad cosmética necesarios. Esto se logra incorporando la suspensión liposómica obtenida en una formulación que proporcione estas características. Además de esto, el medicamento en su conjunto debe ser química y físicamente estable por un período razonable,³⁰ lo cual asegura una mayor precisión y seguridad en los resultados.

Para lograrlo, es importante realizar una selección adecuada de los componentes lipídicos de las membranas liposómicas, así como de las sustancias auxiliares que formarán el vehículo en el cual se incorporará la suspensión liposómica. El método de elaboración debe ser escogido previendo las posibilidades de escalado; por ejemplo, se ha reportado que el método de evaporación de solventes, empleado en la fabricación del econazol en liposomas (Pevaryl Lipogel), permite, con ligeras modificaciones, obtener lotes de hasta 100 kg de producto liposómico en su forma terminada.¹⁹

Una vez obtenido el producto liposómico final deberá realizarse la caracterización y el análisis fisicoquímico de la preparación, tal y como ha sido ampliamente reportado. En el diseño del estudio del producto liposómico se deben incluir los estudios de penetración en la piel, los cuales adquieren una importancia capital en el desarrollo de productos novedosos dado que permiten determinar las concentraciones de fármaco en las diferentes capas de la piel y en otros tejidos; además, este tema es uno de los más debatidos en la actualidad,^31,32 porque permite aportar información al estudio de los mecanismos de penetración de los fármacos encapsulados en liposomas a través de la piel, aún más cuando se trata de determinar la liberación controlada de fármacos. Debido a la diversidad de estructura y funciones de la piel, los estudios in vitro para evaluar la absorción cutánea y percutánea no siempre proporcionan resultados confiables por la limitación en la modelación de las condiciones in vivo.^33,34

Estos son útiles para determinar la absorción percutánea cuando no es necesario tomar en cuenta la estabilidad de la preparación in vivo ni la interacción con los lípidos endógenos del estrato córneo y la epidermis viable. Los estudios de biodisposición in vivo permiten obtener los perfiles de concentraciones del fármaco en las diferentes capas de la piel mediante técnicas de marcaje isotópico del material encapsulado y así comprobar la absorción cutánea; simultáneamente es posible, midiendo las concentraciones del fármaco en sangre, orina y en los órganos internos, determinar la absorción percutánea, siguiendo una aplicación multidosis para asegurar la toma de la muestra cuando la concentración alcanza el estado estacionario.^{9,13,19,20,35}

Para avalar las ventajas de la aplicación en forma liposómica con respecto a las formas farmacéuticas convencionales de uso tópico, es indispensable la evaluación de la efectividad biológica. El diseño apropiado de este estudio permite comprobar la capacidad de los liposomas como localizadores del fármaco en la piel y, siempre que sea posible, debe confirmarse con ensayos clínicos. Además, se han realizado estudios de biocompatibilidad, pues a pesar de que se ha reportado la inocuidad y seguridad de los lípidos comúnmente empleados, la composición de los productos liposómicos varía según el fabricante. En este sentido, el método de evaluación histológica es muy útil pues incluye los siguientes criterios: queratinización, grosor epitelial, atipia o displasia de tejidos, inflamación epitelial, inflamación in lamina propria, inflamación en capa muscular, infiltrados, necrosis, entre otros.^36,37

CONCLUSIONES

En la mayoría de los casos la encapsulación en liposomas rinde mayores concentraciones del agente activo en los diferentes estratos de la piel, principalmente en la epidermis que en la circulación sistémica y órganos como cerebro, riñón e hígado, etcétera, comparada con las formas farmacéuticas convencionales, minimizando la toxicidad sistémica.

No ha sido posible esclarecer en su totalidad el mecanismo de liberación de los fármacos en la piel, así como la penetración de éstos, aunque recientemente se han encontrado hallazgos que evidencian que los liposomas no penetran intactos a través de la piel. Se ha indicado que los sistemas liposómicos pueden actuar como promotores de la penetración (penetration enhancers).

Es posible lograr, en determinados casos, la optimización de la dosificación al obtener un efecto terapéutico similar con sistemas liposómicos que contienen menores concentraciones de agente activo que las formas convencionales existentes en el mercado. Otras ventajas posibles de obtener son la menor frecuencia de aplicación y el menor tiempo de tratamiento.

La aplicación tópica de diversos agentes en forma liposómica parece tener una mayor aceptabilidad cosmética, tal como reportan las encuestas de los ensayos clínicos realizados con diversos agentes como los retinoides y los anestésicos locales.

Los principales inconvenientes para el desarrollo de estos productos son la disponibilidad de materia prima a un precio costeable para su producción en gran escala, y el desarrollo de métodos de fabricación más sencillos, económicos y fáciles de escalar.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen la valiosa ayuda prestada por el DICIE en la búsqueda y selección de los trabajos revisados y al licenciado Jorge Rodríguez Chanffrau por la crítica constructiva de este manuscrito.

SUMMARY

It id presented a review of those pharmaceuticals of topical use reported in literature and which have been encapsulated in liposomes aimed at increasing their biological effectiveness in the treatment of different skin diseases, making emphasis on the analysis of the results obtained by diverse authors. History of the application of liposomes in the topical administration of drugs is dealt with, and the methods and techniques used for studying the interaction between liposomes and skin are briefly analyzed. The results obtained so far allow to predict a wide use of the liposomic systems in dermatology in the future, taking into account that the advanced administration systems offer numerous advantages, such as: increase of the local effect with the subsequent reduction of systemic toxicity, versatility to attain a dermic or transdermic system depending on formulation, and a greater cosmetic acceptability, among others.

Key words: LIPOSOMES/therapeutic use; SKIN DISEASES/drug therapy; ADMINISTRATION, TOPICAL.

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Recibido: 8 de febrero de 1996. Aprobado: 16 de marzo de 1996.

Lic. Dinorah Granda Cortada. Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos. Ave. 26 No. 1605 entre Rancho Boyeros y Calzada del Cerro, municipio Plaza de La Revolución, Ciudad de La Habana, Cuba.

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