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A cura del Dott. Vincenzo Masullo, tratta il problema della Calvizie ed il Trapianto Capelli.

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Articolo Principale

Valutazione di penetrazione dei principi attivi per la cura dei capelli (Prima Parte).

Valutazione di penetrazione dei principi attivi veicolati in una maschera per la cura dei capelli (Prima Parte)..


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I requisiti necessari perché un prodotto topico funzioni effettivamente quando applicato sulla cute (oltre ovviamente alla bontà del/dei principi attivi) è la capacità di raggiungere nei tempi e con le concentrazioni giuste l'obiettivo, il target.

La tecnnologia biochimica negli ultimi decenni ha fatto enormi passi avanti nello studio di particolari sistemi di veicolazione e di rilascio che consentissero di raggiungere le corrette quantità di principi attivi a livello del bersaglio nel tempo ultile con minime concentrazioni là dove l'attivo è inutile se non potenzialmente dannoso.

La cute è un target molto complesso dove sono identificabili molte regioni: la superficie cutanea, lo strato corneo, le cellule in grado di sottostare a mitosi, le ghiandole sudoripare, l'unità pilosebacea, i capillari, il tessuto muscolare.

Se è chiaro che la superficie cutanea non appartiene alla cute in senso stretto ma è la prima barriera verso l'esterno, obiettivo di tutti i sistemi di detersione, lo strato corneo rappresenta invece la prima reale barriera alla penetrazione e anche l'obiettivo di molti attivi (basti pensare ad antimicotici mirati contro infezioni micotiche superficiali, alla necessità che corticosteroidi e anestetici superino questo strato per raggiungere gli strati più profondi, agli antibiotici che possono essere formulati per rimanere negli strati più superficiali oppure, come nel caso di clindamicina ed eritromicina, per raggiungere in profondità l'unità pilo-sebacea).

Bisogna inoltre considerare che la penetrazione trandermica, che come dice il nome rappresenta il passaggio dell'attivo attraverso tutta la cute fino ai capillari e ai tessuti sottostanti, potrebbe determinare una non desiderata deposizione all'interno della cute riducendo la quantità di attivo che raggiunge il target.

La penetrazione cutanea è diversa dalla permeazione cutanea m quanto la prima descrive, il passaggio delle sostanze attraverso la cute fino all'obiettivo, la seconda descrive il passaggio attraverso la cute fino al sistema circolatorio (come accade nei prodotti farmacologici a passaggio transdermico).

È ovviamente difficile distinguere le due modalità perché una volta che un composto ha superato la barriera del corneo è quasi impossibile prevedere la sua diffusione nei tessuti sottostanti.

Quando si valuta la capacità di penetrazione di una sostanza si assume che la relazione tra un composto e la cute sia di natura fisico-chimica con l'organizzazione multilamellare in senso orizzontale dello strato corneo; la maggior parte delle molecole che attraversano l'epidermide sfruttano la via di passaggio intercellulare grazie alla presenza del doppio strato lipidico tra le cellule (ciò vale soprattutto per le sostanze lipofìle) mentre le sostanze idrofile sfrutterebbero la "via di passaggio polare" (parrebbe attraverso regioni acquose circondate da lipidi polari che creano le pareti di microcanali, sebbene, la localizzazione di tali "pori" non sia ancora chiara) e questa sarebbe la stessa via utilizzata dall'acqua per evaporare attraverso la cute.

In particolare studi con fluorescenza cutanea e microscopia confocale hanno dimostrato la formazione di "colonne" di 3- 10 corneociti separate le une dalla altre da pochi micrometri.

La distribuzione dei lipidi nell'area tra le colonne mostra minor regolarità rispetto a quella dei lipidi all'interno delle colonne: in tal modo si è dimostrata l'esistenza di due "vie idrofiliche', la intercolonnare con bassa resistenza alla penetrazione (20% dell'area di passaggio) e la intercorneocitaria con alta resistenza alla penetrazione (80% dell'area di passaggio).

Quest'ultima segue le irregolarità tra le lamelle lipidiche intercellulari e/o i corneociti adiacenti, come un sistema di canali virtuali all'interno dell'epidermide.

Il processo di penetrazione attraverso la cute può essere diviso in diverse fasi: la molecola dapprima diffonde all'interno del veicolo sulla superficie cutanea (e la viscosità del prodotto condiziona il rilascio a questo livello), poi la molecola penetra nello strato corneo e da qui, attraverso l'epidermide, al derma e ai tessuti sottostanti (Figura 1).

Valutazione di penetrazione dei principi attivi per la cura dei capelli (figura 1) Figura 1

Le vie di penetrazione attraverso la cute sono fondamentalmente tré, una transepidermica e due di shunt che evitano l'attraversamento dello strato corneo, una attraverso la ghiandola sudoripara e una attraverso il follicolo pilifero e la ghiandola sebacea ad esso associata.

La via di penetrazione transepidermica, come già detto, è caratterizzata dalla penetrazione attraverso lo strato corneo o per via transcellulare o per via intercellulare ed è sicuramente la via comunemente utilizzata dalla maggior parte delle molecole mentre la via di penetrazione transfollicolare pare essere utilizzata sia da molecole piccole e polari così come molecole ad alto peso molecolare non polari ed è certamente utilizzata da tutte le molecole in una fase iniziale della penetrazione.

Sia che una molecola penetri per via transcellulare che intercellulare essa deve attraversare il doppio strato lipidico che riempie lo spazio intercellulare tra i cheratinociti dello strato corneo.

Tali lipidi sono principalmente composti da ceramici, colesterolo e acidi grassi liberi approssimativamente in parità di rapporto molare. Pertanto più lipofìliche diventano le molecole più facilmente penetrano attraverso lo strato corneo anche se il passaggio successivo può essere ostacolato dalla maggior idrofilia degli strati epidermici sottostanti (Figura 2).

Valutazione di penetrazione dei principi attivi per la cura dei capelli (figura 2) Figura 2

Considerazione importante è che oggi la gran parte dei prodotti per uso cosmetico e dermatologico devono essere rila-sciati alla pelle (dermal delivery) e non attraverso di essa (transdermal delivery), ciò significa che le molecole devono raggiungere la superficie cutanea, lo strato corneo, l'epidermide o il derma ma non il sistema circolatorio, quindi l'obiettivo è di far arrivare la molecola nello strato cutaneo specifico e lì mantenerla attiva.

Se il sito d'azione è la superficie cutanea (esempio i filtri UV) uno dei modi per impedire la penetrazione del principio attivo è di aumentarne il peso molecolare; se invece il sito d'azione è lo strato corneo e la molecola è lipofilica essa verrà automaticamente trattenuta mentre se la molecola è idrofilica essa può essere legata ad una componente proteica che ne rallenta la penetrazione (potendo però anche ridurne l'attività intrinseca) oppure si può aumentare la componente acquosa dello strato corneo.

Per quanto riguarda l'epidermide, poiché non vi è significativa differenza nella polarità con il derma, è molto difficile trattenere le molecole in questo strato.


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