Diseño y caracterización de un sistema liposomal para la administración transdérmica de un ...

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Diseño y caracterización de un
sistema liposomal para la
administración transdérmica de un
péptido sintético con fines
cosméticos

Jorge Andrés Sandoval Arias

Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias, Departamento de Farmacia
Bogotá, Colombia
2015

Diseño y caracterización de un
sistema liposomal para la
administración transdérmica de un
péptido sintético con fines
cosméticos

Jorge Andrés Sandoval Arias

Trabajo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de:
Magister en Ciencias Farmacéuticas

Director:
Químico Farmacéutico Ph. D., Profesor Jaiver Eduardo Rosas Pérez

Línea de Investigación:
Tecnología Farmacéutica
Grupos de Investigación:
Síntesis y Aplicación de Moléculas Peptídicas
Sistemas de Liberación Controlada de Moléculas Biológicamente Activas

Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias, Departamento de Farmacia
Bogotá, Colombia
2015

A mi familia y a mi Chelita quienes me
apoyaron incondicionalmente durante este
proceso.

Agradecimientos
 Esta investigación fue desarrollada gracias al soporte financiero otorgado en la
Convocatoria del Programa Nacional de Proyectos para el Fortalecimiento de la
Investigación, la Creación y la Innovación en Posgrados de la Universidad
Nacional de Colombia – Bogotá 2013-2015. Código del Proyecto: 19033.
 A los profesores del grupo Síntesis y Aplicación de Moléculas Peptídicas
especialmente al profesor Jaiver Rosas quien me brindó su apoyo incondicional
además de compartirme sus conocimientos.
 A los demás integrantes del grupo Síntesis y Aplicación de Moléculas Peptídicas
especialmente a Alejandro Lara, gran apoyo, amigo y confidente.
 Al grupo de Sistemas de liberación Controlada de Moléculas Biológicamente
Activas SILICOMOBA, en especial a la estudiante Lina Aponte
 A la profesora Marcela Aragón.
 A quienes va dedicado este trabajo así no sepan de que se trata.
 Y a Dios que me dio fuerza cuando ya no había.

Resumen IX

Resumen
El Acetilhexapeptido-3 (Ac-EEMQRR-NH )es considerada una molécula con efecto anti-
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envejecimiento, cuya acción es similar a de la toxina botulínica. Su uso en formulaciones
cosmecéuticas ha aumentado a pesar de que sus propiedades fisicoquímicas ponen en
entredicho la capacidad de ser absorbido a través de la piel. Por tal motivo, en el
presente trabajo se plantea el desarrollo de un sistema liposomal diseñado para su
encapsulación, a fin de mejorar la capacidad de permear la piel después de la aplicación
tópica. El péptido se obtuvo mediante síntesis química en fase sólida usando la
estrategia Fmoc / tBu; se purificó utilizando extracción en fase sólida y luego se
caracterizó por cromatografía líquida de alta eficiencia en fase reversa y espectrometría
de masas (MS-IT-TOF) y dicroísmo circular. Los sistemas liposomales vacíos y cargados
con el péptido se prepararon utilizando el método de emulsión-evaporación del
disolvente orgánico y se caracterizaron en lo referido al diámetro promedio de vesícula,
potencial zeta y eficiencia de encapsulación. Finalmente, se realizó un ensayo preliminar
ex vivo, con el fin de determinar la capacidad de permear la piel del péptido encapsulado
frente al péptido en solución acuosa. Los resultados mostraron que es posible obtener
péptidos cortos de manera eficiente, en relativamente poco tiempo y bajo costo, con un
alto grado de pureza y rendimiento. Por otra parte, se evidenció el potencial del sistema
liposomal desarrollado como una herramienta para la administración del neuropéptido
sintetizado químicamente. Los resultados pueden ser considerados como un valioso
aporte en el diseño y desarrollo de productos cosmecéuticos basados en péptidos
sintéticos.

Palabras clave: Síntesis en fase sólida, péptidos sintéticos, microencapsulación,
Liposomas, cosmecéuticos, envejecimiento.
X Diseño de liposomas para la administración de un péptido cosmético

Abstract
Acetylhexapeptide-3 is a molecule with anti-aging effect, which acts like the botulinum
toxin. Its use in cosmeceutical formulations has been increasing in spite of its
physicochemical properties, which do not allow the molecule to be easily absorbed by the
skin. Therefore, in this paper we describe the peptide synthesis and the development a
liposomal system designed for acetylhexapeptide-3 encapsulation, in order to improve the
skin permeation ability after topical application. Peptide was synthesized by solid phase
synthesis using the Fmoc/tBu strategy. The peptide was purified and characterized using
RP-HPLC, ES-MS and DC. Empty liposomal and peptide loaded liposomal systems were
prepared by reverse-phase evaporation vesicles methodology. Liposomal systems were
physicochemical characterized for size, and zeta potential and the peptide encapsulation
efficiency. Furthermore, in order to evaluate the transdermal permeability of encapsulated
peptide versus its aqueous solution a preliminary ex vivo test using pig skin as model
membrane was performed. Our results showed that it is possible to obtain short synthetic
peptides by SPPS methodology with high purity degree and high yield, besides low-cost
and fast. On the other hand, these results showed a potential delivery liposomal system
for chemically synthesized neuropeptide in the as cosmeceutical development.

Keywords: Solid Phase Synthesis, synthetic peptides, microencapsulation, liposomes,
cosmeceuticals, skin aging.