El Centro Tecnológico AINIA está llevando a cabo el estudio y evaluación de nuevos materiales de recubrimiento avanzados para la microencapsulación de compuestos sensibles aplicables a la industria cosmética, como ingrediente de las formulaciones cosméticas. Estos materiales son capaces de formar sistemas de liberación controlada, a través de procesos de microencapsulación, de manera que las moléculas terapéuticas se dirijan de forma exclusiva a las células diana de la piel y sean liberadas en un punto concreto.
De hecho, la industria cosmética reclama cada vez más productos e ingredientes con propiedades avanzadas y específicas que solucionen diversos problemas dérmicos. Estas soluciones pueden ver mejorada su eficacia y eficiencia si las moléculas terapéuticas son dirigidas al lugar donde tienen que ejercer su efecto. Sin embargo, la liberación dirigida y controlada de este tipo de moléculas tiene ciertas limitaciones que se pueden superar a través del empleo de materiales de microencapsulación avanzados.
Así, AINIA a través del proyecto MAREA, apoyado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) y fondos FEDER, trabajará con dos tipos de materiales de encapsulación avanzados: los de base polimérica con propiedades biodegradables y biocompatibles, y los exosomas. “Con este proyecto pretendemos impulsar el estudio y desarrollo de biopolímeros funcionalizados con péptidos, para la liberación controlada de sustancias activas hacia las células diana de la piel para su empleo en el sector cosmético”, apunta Ana Valera, de la Unidad de tecnologías de microencapsulación de AINIA. Retos de la liberación controlada para productos cosméticos
Los sistemas de liberación controlada presentan limitaciones a la hora de liberar moléculas activas que son muy sensibles y que por sí solas, presentan una baja biodisponibilidad y farmacocinética. Una de las vías para superar esta limitación es a través de procesos de microencapsulación.
En este sentido, este proyecto plantea superar dos retos. Por un lado, el de los biopolímeros compatibles con el cuerpo humano: dado que la selección del material de encapsulación es un punto crítico a la hora de diseñar un proceso de microencapsulación, que dé lugar a un sistema de liberación controlada de una molécula terapéutica, es necesario investigar la capacidad de determinados biopolímeros compatibles con el cuerpo humano para su empleo en sistemas de liberación controlada.
Por otro, el transporte específico de las moléculas encapsuladas hasta las células diana. Para solventar esta limitación, la superficie externa de los materiales de encapsulación puede ser funcionalizada con biomoléculas capaces de interactuar específicamente con receptores en las células de interés. Estas biomoléculas pueden estar dirigidas frente a diversas moléculas de membrana, como son las mucinas o integrinas. Entre las distintas biomoléculas empleadas para la liberación controlada de moléculas, los péptidos son unos buenos candidatos por sus propiedades biológicas (biocompatibilidad, estabilidad y baja inmunogenicidad) y su facilidad de producción.
Ensayos de efectividad pre-clínicos dirigidos a la industria cosmética
Dentro de los estudios pre-clínicos se encuentran las aplicaciones mediante modelos In vitro a través de modelos celulares. Su utilización está adquiriendo una mayor importancia por los grandes avances que se producen en la compresión de los complejos procesos moleculares que regulan y controlan las distintas células que forman parte de la piel, individualmente y dentro de los tejidos. Entre las múltiples ventajas que presentan, destacan la “personalización” en función del producto o la indicación buscada, la duración del ensayo y la variabilidad.
Para poder estudiar y evaluar la efectividad de los sistemas de liberación controlada desarrollados, es necesario realizar diseños complejos de células ad hoc debido a que existe un interés creciente en conocer el mecanismo de acción de las moléculas de interés en las células donde se aplican. “Con este proyecto se ampliará el conocimiento en este ámbito ya que estudiaremos y diseñaremos un modelo complejo de piel humana, con distintos tipos celulares, que permita estudiar la liberación dirigida, y la efectividad concreta de la sustancia activa microencapsulada, en los distintos materiales de encapsulación que desarrollemos” señala Ana Valera, de AINIA.
En busca de productos cosméticos más efectivos
La industria cosmética es un sector que está en continuo desarrollo e innovación para ofrecer productos con propiedades avanzadas a los consumidores. Actualmente, existe una tendencia y una gran demanda de productos naturales, cuyas formulaciones estén formadas, principalmente, por ingredientes de origen natural. Además, los consumidores reclaman productos cosméticos destinados al cuidado de la piel más eficaces, que permitan solucionar determinados problemas de forma más efectiva y rápida, sin la necesidad de someterse a cirugías ni tratamientos estéticos de elevado coste. Estas circunstancias hacen que la industria reclame cada vez más productos e ingredientes con propiedades avanzadas.
