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Membrana de celulosa bacteriana para administración tópica de antioxidantes

Las membranas de celulosa bacteriana (CB) se están volviendo útiles como un sistema de administración de fármacos a la piel. Sin embargo, hay muy pocos informes sobre la aplicación de sustancias vegetales.

En los últimos años se ha observado el desarrollo de biomateriales naturales con fines médicos. La aplicación de vehículos naturales, seguros y ecológicos para productos dermatológicos y cosméticos podría ser importante para reducir el uso de productos sintéticos. La celulosa producida por bacterias, incluida Komagataeibacter xylinus, parece ser un material prometedor. La membrana de celulosa bacteriana (BC) se caracteriza por alta pureza (falta de lignina, hemicelulosa y pectina), alto grado de polimerización, alta porosidad y propiedades mecánicas beneficiosas. Además de alta cristalinidad, buena moldeabilidad, biocompatibilidad, buena permeabilidad y resistencia a la degradación. Su capacidad de absorción de agua es más del 90% de su peso y también son respetuosos con el medio ambiente.

Síntesis de celulosa en plantas

Biomateriales naturales

Estas propiedades, junto con la resistencia a la tracción, hacen que estas membranas sean aplicables como material de reparación de la piel y en apósitos para heridas. El CB es bien tolerado por la piel y no irrita. En algunos estudios, se evaluó la combinación de BC con otros ingredientes para mejorar su aplicación terapéutica. Entre los ingredientes prometedores que se utilizarán para enriquecer la formulación de BC se encuentran los extractos de plantas. En los últimos años se ha observado un aumento gradual de la demanda de uso de productos «naturales», percibidos por los pacientes como más seguros en comparación con los productos que contienen ingredientes «sintéticos» .

Además, los polímeros “verdes” son una alternativa ecológica a los materiales sintéticos para reducir una gran cantidad de residuos no biodegradables generados por la industria.
Cuando los CB se modifican incorporando otros componentes como compuestos bioactivos, se pueden observar nuevas actividades como antioxidantes, antimicrobianos y antiinflamatorios. Además, estas modificaciones pueden mejorar las propiedades estructurales y la biocompatibilidad. En la literatura, hay informes de la combinación de BC con varios extractos de plantas, incluyendo entre otros Euclea schimperi, Boswellia serrata, Camellia sinensis, Hibiscus sabdariffa, H. rosa-sinensis, extracto de cáscara de granada, verde extracto de té, extracto de romero, Scrophularia striata, raíz de Zingiber officinale y papaína.

Aplicaciones de la celulosa como administración de sustancias vegetales

Sin embargo, hay pocos informes sobre su aplicación para administrar sustancias vegetales a la piel. Hasta la fecha, la mayoría de los estudios se han centrado en el uso de CB para la administración transdérmica de fármacos. Solo unos pocos estudios describieron la penetración de componentes vegetales de BC.

Epilobium angustifolium (Onagraceae) es una planta medicinal conocida que crece naturalmente en muchos lugares. Recientemente, se ha prestado cada vez más atención al uso de esta planta como potencial agente terapéutico en el tratamiento de diversas enfermedades de la piel y también como ingrediente activo en cosmética. Se debe, entre otras cosas, a sus propiedades antiinflamatorias, antibacterianas, anticancerígenas, analgésicas y antioxidantes. Su actividad farmacológica está relacionada, entre otros, con el contenido de varios compuestos bioactivos como los ácidos fenólicos (PhA), incluidos los derivados del ácido benzoico y ácido cinámico. Los ácidos fenólicos y otros antioxidantes contenidos en las plantas son ingredientes valiosos con propiedades antioxidantes en preparaciones aplicadas sobre la piel y las mucosas.

Teniendo en cuenta todas las propiedades mencionadas anteriormente, esta planta parece ser un buen candidato para su inclusión en BC para crear una película natural para ser utilizada en dermatología y cosmetología.

Celulosa Bacteriana para administración tópica

Un estudio del Departamento de Química Cosmética y Farmacéutica, de la Universidad Médica de Pomerania, Polonia; tuvo como objetivo investigar el potencial de la celulosa bacteriana con un extracto etanólico de plantas como un sistema para la administración tópica de valiosas sustancias antioxidantes a la piel.

Komagataeibacter xylinus se utilizó para la producción de celulosa bacteriana (BC). Se prepararon los BC que contenían extracto etanólico de Epilobium angustifolium (FEE). También se evaluaron sus propiedades mecánicas, estructurales y antioxidantes, así como el contenido de ácido fenólico.

Se probó la biodisponibilidad y se examinó la penetración in vitro a través de la piel de los ácidos fenólicos seleccionados contenidos en FEE y su acumulación en la piel tras la aplicación tópica de BC-FEE.

Resultados y aplicaciones

Las membranas producidas se caracterizaron por buenas propiedades estructurales y mecánicas. Cargar las membranas con este extracto vegetal conduce a un aumento de las propiedades antioxidantes y al contenido de ingredientes valiosos como los ácidos fenólicos. Después de la aplicación de membranas de BC que contienen FEE, la piel absorbió una gran cantidad de compuestos bioactivos liberados de las membranas. Por lo tanto, la aplicación tópica de tales membranas puede ser una herramienta prometedora para el suministro local de antioxidantes a la piel.

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