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INNOVACIÓN EN SKIN DELIVERY: CUANDO LA TECNOLOGÍA ENTIENDE LA BIOLOGÍA CUTÁNEA

La piel es el órgano más grande y accesible del cuerpo, entre sus principales funciones está la de actuar como barrera protegiendo nuestros órganos internos frente a diversos factores externos que pueden comprometer nuestra salud, como agentes físicos, químicos, biológicos y la propia radiación solar. Además, la piel lleva a cabo otras importantes funciones como la inmunológica, termorregulación y es fuente generadora de vitamina D.

Estas funciones son el resultado de una compleja organización en multicapas y de la gran diversidad de células especializadas, lípidos, enzimas, proteínas, etc., que  forman la estructura cutánea. Esencialmente la piel está formada por cuatro capas: el estrato córneo (EC), la epidermis (EPI), la dermis (DE) y la hipodermis (HIP). En conjunto, estas estructuras llevan a cabo diversos procesos que regulan la relación de nuestro organismo con el exterior. La apariencia de nuestra piel es en gran parte el resultado de esta relación y su aspecto tiene efectos importantes a nivel psicológico y social.

Figura 1. Estructura de la piel

El reto de administrar ingredientes activos en la piel

Aunque en apariencia la piel tenga fácil acceso a la administración de ingredientes activos, su estructura y funcionalidad hacen que este proceso sea complejo. El EC es la primera capa de la piel. Está formado de células muertas (corneocitos), unidas por una matriz lipídica, constituida principalmente por ceramidas, ácidos grasos, colesterol y sulfato de colesterol. Esta capa es la principal barrera de entrada de sustancias en la piel, pero una vez el activo atraviesa esta barrera tiene acceso a las capas viables de la piel, epidermis, dermis e hipodermis, donde tienen origen la mayoría de los desórdenes cutáneos. Ser capaz de atravesar esta barrera es una condición necesaria para que los ingredientes puedan llegar a su sitio de acción y ser efectivos.

 Estrategias para administrar activos en la piel

La forma de conseguir la penetración de ingredientes en la piel ha avanzado de forma muy relevante. Existen diferentes estrategias. Por un lado están las estrategias físicas, como el uso de ultrasonidos, iontoforesis, y otros dispositivos que intentan cambiar las propiedades físicas del EC para conseguir la penetración de los ingredientes. Las microagujas son también un tipo de estrategia física, que pretende insertar el ingrediente en una capa más interna del EC y favorecer su entrada en las capas siguientes. Por otro lado, hay fórmulas tradicionales, no invasivas de uso tópico como cremas, geles, serums, etc. que tiene cada vez mejores características sensoriales y promueven hidratación del estrato córneo, mejorando la permeación de algunos activos. Esta permeación es, sin embargo muy limitada. Frecuentemente este tipo de formulaciones actúan solo en la superficie de la piel y son fácilmente eliminadas por el lavado o por efecto del sudor o del roce. Por otra parte, algunas de estas fórmulas incluyen potenciadores de la permeabilidad, alcoholes y tensioactivos para aumentar la penetración de los activos. Estas sustancias, destruyen ciertas estructuras del EC para conseguir la penetración de los ingredientes. Es una estrategia agresiva, que altera la homeostasis de la piel causando daños en el tejido y sensibilizaciones a medio plazo. En estos casos la eficacia y la seguridad están comprometidas.

Acercando la tecnología a la biología cutánea

Los bicosomas son nanoestructuras inspiradas en los cuerpos lamelares de la piel. Los cuerpos lamelares son sistemas de transporte interno del organismo cuya principal función en la piel es la de formar la matriz lipídica. Los bicosomas mimetizan los cuerpos lamelares en estructura, composición y función. Debido a estas características biomiméticas los bicosomas pueden penetrar e interaccionar con las capas más profundas de la piel, sin el uso de promotores químicos y ninguna otra estrategia que cause daños a la piel.

Los bicosomas están formados únicamente por lípidos organizados en dos tipos de estructuras: discos y vesículas.  Los discos lipídicos de aproximadamente 20nm de diámetros que se estructuran de forma muy similar a la matriz lipídica de la piel. En estos discos se incorporan los ingredientes que se desea transportar. Por otro lado las vesículas lipídicas engloban los discos.

Figura 2. Estructura de los bicosomas

El mecanismo de interacción de los bicosomas con la piel es su principal innovación. Al aplicar bicosomas sobre la piel, su vesícula lipídica externa se fusiona con la superficie cutánea, abriendo paso a la penetración de los discos. Estos discos penetran en la piel a través de los espacios intercelulares y avanzan hasta su capa diana donde liberan los activos.

La liberación focalizada se consigue a través del diseño de los discos, capaces de responder a los ambientes de las diferentes capas de la piel (pH, gradientes, temperatura, enzimas, etc.) siguiendo diferentes procesos biológicos del tejido, sin alterarlos.

Una de las características únicas de los bicosomas es que una vez liberados los activos, su estructura se incorpora en la estructura de la piel, debido a su similitud a la matriz lipídica, favoreciendo la reparación y el refuerzo de esta estructura. Los bicosomas pueden permanecer en la piel hasta que la capa donde se encuentra sea liberada a través del proceso natural de descamación. Este comportamiento de los discos facilitado y modulado por las vesículas, que posibilita acceder y responder a determinados ambientes cutáneos y que hace uso de la biología de la piel, nos permite definir el sistema Bicosome como una tecnología única, inteligente, integradora y  muy innovadora.

Figura 3. Mecanismo de acción de los bicosomas en la piel

De esta forma, tecnología y biología  se acercan cada vez más.  Los bicosomas no se limitan a transportar ingredientes a través de la piel, sus estructuras son activas per se y se vuelven parte de la piel durante su proceso de interacción. Con los bicosomas, contenido y continente actúan juntos de forma integrada haciendo posible resultados extraordinarios.

Creemos que cuando la tecnología entiende la biología conseguimos comunicarnos con nuestro organismo de forma inteligente. Creemos que este es el camino de las futuras innovaciones y esperamos estar en la vanguardia de este movimiento fantástico.

Lucyanna Barbosa-Barros
CEO en Bicosome
l.barbosa.barros@bicosome.com