Absorción percutánea

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TEORIA DE LA ABSORCIN PERCUTNEA.Stephanie Agmez Molinares. Dayana Herrera Mrquez. Universidad del Atlntico Qumica y Farmacia VII Semestre

ABSORCIN PERCUTNEA

La absorcin percutnea es la transferencia de una sustancia (principio activo) desde la superficie de la piel a travs del estrato crneo, bajo la influencia de un gradiente de concentracin y su consecuente difusin por todas las capas de la piel hasta llegar a la circulacin.

LOCALIZACIN DE LAS BARRERAS

PELCULA LIPDICA SUPERFICIAL.

CAPA CRNEA

ESTRATOS EPIDRMICOS DE MALPIGHI

Libre difusin de las sustancias lipfilas.

Estrato crneo. Dbil hidratacin: Selectiva. 15% - Lipfilas puras: perhidroescualeno. -Hidrfilas: dodecilsulfatosodico

VIAS DE PENETRACIN A TRAVS DE LA PIEL

Intracelular

TransepidrmicaIntercelular

Vas de penetracinTransfolicular

TransapendicularTransudoripora

VIAS DE PENETRACIN A TRAVS DE LA PIELTransepidrmicaIntracelular Las sustancias polares o no polares difunden a travs del estrato corneo por diferentes mecanismos.

Intercelular Es la ruta de penetracin que eligen la mayora de frmacos para acceder a capas mas profundas de la piel

VIAS DE PENETRACIN A TRAVS DE LA PIELTransapendicularTransfolicular Esta relacionada a la presencia de un mayor o menor numero de folculos pilosos en la piel. Hombre: 40-70/cm2 Animales: 4000/cm2 0.15-1.2 %

Medicamentos, bastante lipfilos, al disolverse en el sebo, son capaces de superar esa barrera. Por esta va se absorben sustancias que tienen un alto coeficiente de reparto (lpido/agua), solubles en el sebo.

VIAS DE PENETRACIN A TRAVS DE LA PIELTransapendicularTransudoripora Tubos excretores formados por clulas vivas, desde la profundidad de la dermis hasta el estrato corneo. No intervienen significativamente en el fenomeno de la penetracion: Piel plantar o palmar: 500-800 glandulas/cm2 Otras zonas corporales: 200-250 glandulas/cm2. Capacidad de absorcion >0.1%

VIAS DE PENETRACIN A TRAVS DE LA PIEL

RETENCION EN LAS ESTRUCTURAS SUPERFICIALES DE LA PIEL Y ABSORCION PERCUTANEA .Malkinson y Ferguson

Vickers

Washitake

Munro

MECANISMOS DE PERMEACION Y ABSORCION.Para que se produzca una accin farmacolgica el principio activo debe ser absorbido y llegar al receptor Puede llevarse en

Capas superficiales o profundas

Cavidades corporales

rganos internos despus de haber llegado a la circulacin sistmica

ADSORCION

Si el P.A es efectivo solamente en la superficie de la piel.

Si el P.A llega a las capas mas profundas de la piel o de las mucosas.

PENETRACION

PERMEACION

Si el P.A penetra a clulas y tejidos

Si el P.A pasa a travs de la piel u otras barreras y llega al torrente sanguneo y participa en el metabolismo.

ABSORCION

Solubilidad en el agua

Coeficiente de particin Constante de disociacin

Forma farmacutica: pH y naturaleza del vehculo

DE QUE DEPENDE DE QUE EL P.A PENETRE, ABSORVA, ADSORVA, PERMEE?

Peso molecular

Estructura qumica

ABSORCION PERCUTANEA.Para que se lleve a cabo la absorcin debe a travesar una barrera lipdica la cual puede ser compleja como la piel o el epitelio intestinal Nos conlleva a pensar en varios mecanismo

Difusin pasiva

Absorcin convectiva Absorcin por ion pareado

Trasporte activo

Difusin facilitada Pinocitocis

DIFUSION PASIVA: se caracteriza porque la velocidad de transporte o transferencia de PA a travs de la membrana es directamente proporcional al gradiente de la concentracin en ambos de esta

Esta descrita por

Por la primera de ley de Fick

PRIMERA DE LEY DE FICK

FACTORES FISIOLGICOS QUE INTERVIENEN EN LA ABSORCIN PERCUTNEAEDAD Y ESTADO DE LA PIEL La permeabilidad esta aumentada en algunos casos patolgicos: dermatosis con eccema, psoriasis y dermatosis seborreica. Exfoliacin mediante cinta adhesiva. Sustancias: Agua, hidrocortisona.

Tratamiento de la superficie cutnea con disolventes orgnicos pueden facilitar la difusin de tensioactivos. La piel de los nios es mas permeable que la de los adultos

FACTORES FISIOLGICOS QUE INTERVIENEN EN LA ABSORCIN PERCUTNEAFLUJO SANGUNEO Cuando la piel esta daada o si el frmaco se aplica por ionoforesis, el flujo sanguneo es fundamental. Cuando la capacidad de absorcin de la sangre es pequea, la hipertermia favorece la penetracin. La vasoconstriccin disminuye la capacidad de drenaje de la sangre.

ZONA DE APLICACION Se distinguen entre 2 especies de estrato corneo: Palmas y plantas (hasta 600 micrmetros). La capa cornea del resto del cuerpo ( aprox. 10 micrmetros de espesor). la velocidad de difusin aumenta en el siguiente orden: Plantar < palmar < brazo, tronco, dorso de las manos < piel del escroto o cuero cabelludo

FACTORES FISIOLGICOS QUE INTERVIENEN EN LA ABSORCIN PERCUTNEAHIDRATACIN DE LA PIEL Y TEMPERATURA

La naturaleza de excipiente. Excipiente oclusivo: El miristato de isopropilo, la parafina lquida, la vaselina inerte, la cera de abeja y los aceites vegetales El efecto de la hidratacin es hinchar la capa cornea, aumentando la superficie del tegumento, disminuyendo su densidad y su resistencia a la difusin.

El aumento de la temperatura produce la dilatacin de los capilares de la piel.La temperatura cutnea In vivo varia poco y no interviene en los fenmenos de absorcin. La temperatura cutnea In vitro 0 y 50C aumenta exponencialmente la absorcin.

FACTORES FISIOLGICOS QUE INTERVIENEN EN LA ABSORCIN PERCUTNEAMETABOLISMO DE LA PIEL Enzimas tales como: proteasas, glicosidasas y fosfatasas, que son excretadas por los cuerpos de Odland. Cuando tenemos bajos contenidos de agua, la degradacin de la filagrina se realiza con dificultad debido a la baja actividad de las proteasas que originan los aminocido.

OPTIMIZACIN DE LA BIODISPONIBLIDADFACTORES FISICOQUIMICOS Constante de difusin Concentracin en principio activo Coeficiente de reparto

ELECCIN DEL EXCIPIENTE Solubilidad y estado termodinmico.

Agentes tensioactivos y emulsiones. Adyuvantes para la penetracin. Ionoforesis.

OPTIMIZACIN DE LA BIODISPONIBLIDADFACTORES FISICOQUIMICOS

Constante de difusin Si comparamos la molcula de principio activo con una esfera y si las molculas del entorno tienen un tamao parecido, la ley de Stokes-Einstein da el verdadero valor de la constante de difusin:

Donde K = Constante de Boltzmann. T = Temperatura absoluta. r = Radio de la molcula que difunde. = Viscosidad del medio.

OPTIMIZACIN DE LA BIODISPONIBLIDADFACTORES FISICOQUIMICOS

Concentracin en principio activo.Segn la ley de Fick, la cantidad de sustancia que es capaz de absorberse a travs de la piel, por unidad de tiempo y superficie, son proporcionales a la concentracin del mismo en el vehculo. Demostrado para: Soluciones acuosas diluidas de butanol. Esteroides: flucoronidos, betametasona, cortisona, hidrocortisona y androstendiona. La cafena. El acido saliclico. El acido benzoico.

OPTIMIZACIN DE LA BIODISPONIBLIDADFACTORES FISICOQUIMICOS

Coeficiente de reparto.Equilibrio de una sustancia entre dos fases y se expresa mediante la siguiente ecuacin:

Donde: Cs = Concentracin de la molcula en el disolvente orgnico Ce = Concentracin de la molcula en el agua.

Disolucin Difusin

Principio activo en el vehculo Principio activo desde el vehculo hasta la superficie de la piel.

Va Transepidrmica

Va Transapendicular

Coeficiente de reparto Difusin Coeficiente de reparto Difusin Difusin Difusin

vehculo/capa cornea matriz proteoltica de la capa cornea

vehculo/sebo Lpidos de la glndula sebcea

Epidermis de malpighi. Estratos de la epidermis viva. Estructuras de la dermis. Capilares sanguneos y distribucin circulacin sistmica

OPTIMIZACIN DE LA BIODISPONIBLIDADELECCIN DEL EXCIPIENTE

Solubilidad y estado termodinmico. La contante de permeabilidad de una sustancia hidrosoluble aumenta si se incorpora a un excipiente oleoso. La contante de permeabilidad de una sustancia liposoluble aumenta si se incorpora a un excipiente acuoso. La actividad termodinmica se expresa mediante la siguiente ecuacin:

Donde = Actividad termodinmica de la sustancia en el vehculo. = Coeficiente de actividad de la sustancia en el vehculo. = Concentracin de la sustancia en el vehculo.

OPTIMIZACIN DE LA BIODISPONIBLIDADELECCIN DEL EXCIPIENTE

Agentes tensioactivos y emulsiones. Los agentes tensioactivos facilitan la penetracin de las sustancias a travs de la piel. Los tensioactivos utilizados son: -T. aninicos. -T. catinicos. - T. no inicos. La influencia de las emulsiones sobre la absorcin percutnea de los principios activos que contienen, en gran parte es desconocida.

OPTIMIZACIN DE LA BIODISPONIBLIDADELECCIN DEL EXCIPIENTE

Adyuvantes para la penetracin Disolventes aprticos: -Dimetilsulfoxido (DMSO) - Dimetil acetamida (DMA) - Dimetilformamida (DMF)

Ionoforesis. Paso de corriente elctrica a travs de la piel. Corriente elctrica baja: 0.5-1 mA/cm2 nodo y ctodo para molculas cargadas positiva y negativamente respectivamente.

DETERMINACION DE LA BIODISPONIBILIDAD DE LOS FCOS DESTINADOS A LA VIA PERCUTANEA

ESTUDIO DE LA ABSORCION PERCUTANEA IN VITRO.METODOS Estudios de la difusin a travs de las membranas biolgicas Piel intacta Epidermis aislada Estrato corneo aislado. APLICACIONES INTERES Y LIMITES Clulas de difusin con Mtodos, o sin renovacin del reproducibles, comportamiento cualitativos y drmico cuantitativos. Sobre piel humana o Resultados inferiores a animal los obtenidos in vivo Numerosos estudios Ausencia de absorcin para determinar sangunea constante de permeabilidad constante de difusin y tiempo de latencia que permitan establecer leyes. Calculo del coeficiente Mtodos rpidos de reparto Eleccin preliminar Simulacin de comparaciones entre biodisponibilidad. formulaciones disolventes. Capa cornea es el mtodo mas prximo a la realidad aunque difcil de realizar.

Estudio del coeficiente de reparto Disolvente/vehculo Capa cornea/vehculo

ESTUDIO DE LA ABSORCION PERCUTANEA IN VIVO.ESTUDIO CUANTITATIVO : METODOS Medida de la desaparicin de la substancia en la superficie de la piel Medida de la cantidad absorbida: Valoracin en los emuntorios despus de la eliminacin total. Valoracin en los conjunto de los tejidos. METODOS CUALITATIVOS: Valoracin del principio activo: En la sangre, en los emuntorios, en hgado rin, etc. Puesta de relieve de un fenmeno biolgico de superficie: vasoconstriccin, vasodilatacin, anestsico local, etc A. MEDIDA DEL FLUJO DE ABSORCION Y DE APLICAIONES Determinacin desde la superficie. Recuperacin de la cantidad no absorbida por lavado. Si la eliminacin es cuantitativa por una va. Homogeneizado del animal entero y valoracin. LA CONSTANTE DE PERMEABILIDAD INTERES Y LIMITES Si la absorcin es pequea es difcil de apreciar. Recuperacin incompleta apreciacin de la cantidad absorbida en exceso. Recogida cuantitativa de los emuntorios Solo se aplica a casos particulares nicamente a animales pequeos Metodo rpido

A.

DETERMINACION DE LA INFLUENCIA DEL EXCIPIENTE Muy numerosas, estudios de los excipientes.

SOBRE LA ABSORCION Mtodos comparativos nicamente en el cuadro de la experimentacin No permite el clculo de la constante de la permeabilidad. Los mismos limites anteriores. Solo se aplica con substancias en las que puede ponerse de manifiesto su efecto farmacolgico

Esteres nicotnicos, corticoides, antiinflamatorios Anestsicos locales, acido saliclico, esteroides, anti colinrgicos

COMPUESTOS PERMEABLES.COMPUESTOS FENOLICOS: se absorben con facilidad el fenol, el acido saliclico y sus esteres la resorcina el pirogalol y derivados hidroquininicos. METALES PESADOS: plomo y mercurio. Como elementos o sales METALOIDES: el arsnico y el talio, yodo y azufre ACIDO FOLICO: debe emplearse en concentracin no mayor del 5%y no frecuentemente sobre la piel inflamada por su absorcin. LIPOSOLVENTES: alcoholes, esteres, acetonas, aldehdos, etc. GASES: las sustancias del estado gaseoso vaporizadas o sublimados o los gases verdaderos penetran por difusin, a travs de los conductos. CUERPOS GRASOS: los de origen animal mas que los de origen vegetal. VITAMINAS: la A, E, D HORMONAS: las hormonas estrogenicas, testosterona, progesterona, desoxicortisona, hidrocortisona, y derivados.

COMPUESTOS IMPERMEABLES.

El agua, los electrolitos y no electrolitos hidrosolubles, las grasas hidrfobas, los hidrocarburos slidos.