La piel humana es el órgano más grande del cuerpo y es una barrera física efectiva que lo mantiene alejado de las condiciones ambientales. Esta función de barrera de la piel se basa en el estrato córneo , ubicado en la piel superior. El estrato córneo tiene corneocitos rodeados de membranas lipídicas multilamelares que están compuestas de colesterol, ácidos grasos libres y ceramidas (CER).
Ceramidas
Los CER son componentes lipídicos que comprenden del 30 al 40% de los lípidos del estrato córneo en masa. Están compuestos de bases esfingoides de cadena larga que están unidas a ácidos grasos libres de cadena larga a través de enlaces amida. Por lo tanto, los grupos principales en los CER incluyen grupos hidroxilo que pueden formar enlaces de hidrógeno intermoleculares e intramoleculares. El número de grupos hidroxilo en el grupo principal de CER es importante para la integridad de la estrato córneo.
Teniendo en cuenta la estructura química de los CER, son compuestos altamente lipofílicos porque la proporción de ácidos grasos de cadena larga a la parte de la cabeza hidrofílica es alta. Como tal, son compuestos poco solubles en agua. Además, son compuestos con alto peso molecular. Debido a estas características fisicoquímicas la absorción percutánea de estos compuestos es limitada cuando se aplica tópicamente a la piel.
Papel en la barrera y los trastornos cutáneos
La morfología de las ceramidas sostiene los corneocitos y alcanza la matriz intercelular teje la piel y mantiene su integridad. La alineación ordenada de los lípidos forma un sistema cerrado para prevenir TEWL y hace que el estrato córneo sea más impermeable. Como resultado, los cambios en la cantidad y organización de los CER del estrato córneo causan trastornos de la piel con defectos de barrera.
- Dermatitis atópica:Es un trastorno dermatológico que se caracteriza por piel seca, prurito, aumento de TEWL y disminución de la función de barrera cutánea. La ceramida I, ceramida de cadena larga, disminuye en la dermatitis atópica. Además, aumenta la ceramida V en partes de la piel no lesionadas, y la ceramida I y la ceramida III se reducen en las partes lesionadas. Además, las vías del metabolismo, como la ceramidasa, son hiperactivas en la epidermis con dermatitis atópica.
- Psoriasis: en otro trastorno de la piel en el que se producen defectos de barrera, se reveló la relación entre la composición de las ceramidas y TEWL en la piel psoriásica y sana. Según los resultados, la ceramida I, III, IV, V y VI redujeron el TEWL aumentado en todas las escalas psoriásicas.
- Acné: se considera que los valores alterados de ceramida también son efectivos para el acné. Debido a TEWL de alto nivel en el acné, la ceramida alterada podría tener un papel en este punto.
- Piel seca: la envoltura lipídica, la LPP y la organización ortorrómbica mantienen el equilibrio hidratante bajo control y reducen la TEWL. De esta manera, a pesar de que la piel no está hidratada con productos complementarios, el contenido de hidratación se conserva en las capas de la piel. Con la disminución de los niveles de ceramida en la piel, la función de barrera de las envolturas lipídicas queda incapacitada.
Aplicaciones tópicas
Estos trastornos podrían mejorarse reemplazando los niveles disminuidos de CER. Por lo tanto, se han formulado aplicaciones tópicas que incluyen sistemas de soporte convencionales y novedosos
Sistemas de transporte convencionales
Se han formulado en el mercado varias lociones, cremas y humectantes comerciales basado en CERs 1 y 3. Sin embargo, existe una confusión relacionada con la permeabilidad de la piel y la eficacia de los CER después de la aplicación tópica a través de sistemas de soporte convencionales. Se ha informado que la fitosfingosina, ceramida I, ceramida III y ceramida VI-II en una crema simplificada tienen un papel crucial en la hidratación de la piel y en la reducción de los valores de TEWL en comparación con los datos de placebo.
También se sugirió que los CER en sus formulaciones convencionales podrían ser eficientes para restaurar la barrera cutánea en los trastornos de la piel. Sin embargo, el ácido glicirretínico (un compuesto antiinflamatorio) y el etoxidiglicol (un potenciador de la penetración) se utilizaron para mejorar la eficacia terapéutica y la permeación cutánea de los CER.
Nuevos sistemas de transporte
Los investigadores han desarrollado nuevos sistemas de transporte como sistemas vesiculares, microemulsiones y nanopartículas para superar las desventajas de grandes estructuras moleculares y compuestos altamente lipofílicos como son las ceramidas.
Las microemulsiones se estudian ampliamente para aumentar la penetración de los CER a través del estrato córneo. Estas formulaciones de microemulsión son las preparaciones más permeables para la aplicación tópica de CER entre otros sistemas de vehículos novedosos. Esta situación podría basarse en la mejora directa de la penetración a través del estrato córneo debido al alto contenido de surfactante de las formulaciones y al aumento indirecto de la solubilidad de los CER a través de microemulsiones. Además, se ha sugerido que el tamaño de gota de microemulsiones y nanoemulsiones, incluidos los CER, es crucial para su penetración a través del estrato córneo.
Otra opción son los liposomas a base de ceramida con alta fluidez de membrana, alta actividad de fusión y que comprenden lípidos del estrato córneo para facilitar la penetración de los CER en la piel.
Además de las microemulsiones, las nanoemulsiones y los liposomas, los nuevos sistemas portadores para la administración tópica de CER son nanopartículas y micropartículas. Estos sistemas tienen como objetivo la entrega controlada y dirigida de CERs a través de nanopartículas .
La entrega tópica potencial de CERs debe aclararse y existe un desafío para desarrollar contenidos de formulación amigables con la piel para su aplicación tópica.
