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carbopol

Tabla de contenidos

Otros Nombres

2-Propenoic acid, homopolymerAcrylic acid homopolymerAcrylic acid polymerAcrylic polymerAcrylic resinAcrylic ResinsAtactic poly(acrylic acid)CarbomerCarbomer 910Carbomer 934Carbomer 934PCarbomer 940Carbomer 941CarboxypolymethyleneCarboxyvinyl polymerCarpolenePAAPoly(acrylic acid)Polyacrylic acid

Sinopsis

Carbopol (Carbómero): Una Referencia Integral

Nota Preliminar Importante sobre la Clasificación

El término Carbopol es un nombre comercial registrado, no un ingrediente botánico o dietético de origen natural en el sentido tradicional. Es un polímero completamente sintético cuyo rol en el contexto de los suplementos dietéticos es exclusivamente el de un excipiente funcional — un vehículo, agente de suspensión, matriz de liberación controlada o modificador de viscosidad — más que un agente terapéutico activo. El Panel de Aditivos Alimentarios y Saborizantes (FAF) de la EFSA ha evaluado los polímeros de ácido poliacrílico entrecruzado (carbómero/Carbopol) propuestos específicamente para su uso como aditivo alimentario en suplementos alimenticios sólidos y líquidos. Este artículo de referencia cubre su identidad química, situación regulatoria, mecanismos funcionales y todos los datos de seguridad disponibles en dicho contexto.

1. Identidad: Nombre Químico, Sinónimos y Clasificación

1.1 Nomenclatura

Carbómero es el nombre genérico (es decir, no propietario) adoptado por la USP-NF, el Consejo de Nombres Adoptados de Estados Unidos (USAN) y la CTFA (Asociación de Cosméticos, Artículos de Tocador y Fragancias) para varios polímeros Carbopol™. Estos polímeros también se conocen como acritamer o carbopol. El nombre químico y el número de registro CAS de esta clase es carboxipolimetileno [54182-57-9].

El carbómero (CP) también se conoce como carbopol o carboxi-polimetileno. Otros sinónimos que se encuentran en la literatura incluyen polímero carboxivinílico y ácido poliacrílico (entrecruzado). Los carbómeros son polímeros sintéticos, de alto peso molecular y no lineales del ácido acrílico, entrecruzados con un poliéter polialquenílico.

1.2 Origen y Naturaleza Sintética

Carbopol no tiene origen botánico ni natural. Los polímeros Carbopol son polímeros sintéticos del ácido acrílico de alto peso molecular, utilizados para aumentar la viscosidad y modificar las características reológicas de formulaciones líquidas o semisólidas. El aditivo alimentario propuesto "carbómero" se forma a partir del monómero ácido acrílico, el cual se polimeriza y se entrecruza con pentaeritritol alílico (APE). Los polímeros se sintetizan en acetato de etilo utilizando un iniciador de polimerización por radicales libres.

El carbómero sintético original en polvo, hinchable en medio alcalino, fue registrado como marca comercial bajo el nombre Carbopol (patente estadounidense 2798503) y comercializado en 1958 por BF Goodrich (actualmente conocida como Lubrizol). Aunque el carbopol fue patentado en 1957, se discutió por primera vez en la literatura científica en 1955.

1.3 Estructura Molecular y Grados

Los productos dentro de la familia de polímeros Carbopol son químicamente similares en el sentido de que todos son polímeros de ácido poliacrílico entrecruzado de alto peso molecular. Sin embargo, estos polímeros formadores de gel se diferencian por su entrecruzamiento químico. Cada polímero difiere según el grado de densidad de entrecruzamiento, lo que permite dos categorías: los homopolímeros de Carbopol, en los que el ácido acrílico se entrecruza con sacarosa alílica o pentaeritritol alílico; y los copolímeros de Carbopol, en los que el ácido acrílico y los acrilatos de alquilo C-10, C-30 se entrecruzan con pentaeritritol alílico.

Se producen a partir de partículas primarias de polímero de un diámetro promedio de aproximadamente 0.2 a 6.0 micrones. Los aglomerados floculados no pueden desintegrarse en las partículas últimas al momento de su producción. Cada partícula puede considerarse como una estructura de red de cadenas de polímero interconectadas mediante entrecruzamiento.

Los tres grados evaluados por la EFSA para uso en suplementos alimenticios se identifican específicamente: el solicitante indicó que se producen y venden tres grados diferentes del carbómero bajo los nombres comerciales Carbopol® 974P NF Polymer, Carbopol® 971P NF Polymer y Carbopol® 71G NF Polymer. Específicamente, se pueden fabricar dos grados variando la cantidad de agente entrecruzante APE utilizado en la reacción de polimerización — Carbopol® 974P NF Polymer, definido como "altamente entrecruzado", y Carbopol® 971P NF Polymer, definido como "ligeramente entrecruzado" — dando así lugar a polímeros con diferentes viscosidades. Un tercer grado (Carbopol® 71G NF Polymer) puede obtenerse a partir de Carbopol® 971P NF Polymer mediante granulación en seco para obtener un tamaño de partícula diferente.

El peso molecular promedio estimado de los tres grados de carbómero supera los 3 × 109 daltones (Da), aunque en el producto final está presente una cantidad de fracción de bajo peso molecular (LMWF).

1.4 Forma Física

Estos polímeros se presentan como polvos secos, esponjosos y blancos. Cuando se neutralizan en agua, forman geles viscosos. Los carbómeros se suministran en forma ácida y, cuando el usuario final los neutraliza, forman geles acuosos a concentraciones bajas de alrededor de 0.5% p/v. La forma ácida del polímero también es muy viscosa, aunque no tanto como la forma neutralizada.

1.5 Estatus Farmacopeico

El carbómero fue producido por primera vez por la empresa Goodrich en los Estados Unidos. Se ha incluido en la 23.ª edición de la Farmacopea de los Estados Unidos y se ha utilizado ampliamente en el desarrollo y la producción de fármacos y cosméticos. Los polímeros de Lubrizol polimerizados con benceno no cumplen con la monografía de "Carbómeros" de la Farmacopea Europea debido a que los niveles residuales de benceno superan el límite de 2 ppm establecido en dicha monografía. Como resultado, se han desarrollado procesos de fabricación alternativos para cumplir con los requisitos regulatorios europeos.

2. Desarrollo Histórico y Contexto de Uso

2.1 Historia Industrial y Farmacéutica

Carbopol no tiene una historia de uso tradicional etnobotánico o de medicina popular; es una invención industrial de mediados del siglo XX. Los polímeros Carbopol se describieron por primera vez en la literatura científica ya en 1955. Los carbómeros se prepararon y patentaron por primera vez en 1957. Desde entonces, se han patentado numerosas formulaciones de tabletas de liberación prolongada que incluyen matrices de carbómero.

El carbómero sintético original en polvo, hinchable en medio alcalino, fue registrado como marca comercial bajo el nombre Carbopol (patente estadounidense 2798503) y comercializado en 1958 por BF Goodrich (actualmente conocida como Lubrizol). Carbopol 940, 941 y 934 fueron tecnologías innovadoras que revolucionaron la forma de formular productos de cuidado personal y crearon nuevos tipos de productos que anteriormente no era posible elaborar.

Desde su creación como los primeros carbómeros comerciales hace más de 50 años, los polímeros Carbopol® de Lubrizol han continuado siendo ampliamente utilizados en productos farmacéuticos como modificadores de reología, aglutinantes de tabletas, estabilizantes de suspensiones, polímeros de liberación prolongada, agentes mucoadhesivos y potenciadores de biodisponibilidad.

Actualmente, los polímeros Carbopol son ingredientes ampliamente aceptados en sistemas de formas farmacéuticas de casi todo tipo, desde tabletas de liberación controlada hasta suspensiones orales y sistemas de administración novedosos, así como en una variedad de productos tópicos.

2.2 Evolución de los Solventes de Fabricación

La fabricación temprana de ciertos grados de Carbopol utilizaba benceno como solvente de polimerización. Los carbómeros tradicionales se sintetizan en benceno, una sustancia cuyo uso está cada vez más restringido en aplicaciones de excipientes farmacéuticos. La introducción de legislación contra los residuos tóxicos ha llevado a la polimerización en solventes alternativos. Estas resinas pueden contener cantidades muy pequeñas de una mezcla de acetato de etilo y ciclohexano como cosolvente y solvente inocuos, respectivamente. Los grados actualmente aprobados para uso en suplementos alimenticios en la Unión Europea son específicamente aquellos sintetizados sin benceno.

2.3 Ingreso a los Suplementos Dietéticos

Carbopol® es un polímero hidrosoluble utilizado para emulsionar y/o estabilizar productos, o en fármacos y suplementos dietéticos para la liberación controlada del ingrediente principal. Su presencia en las etiquetas de suplementos dietéticos, por lo tanto, corresponde a un vehículo de administración, no a un fitoquímico bioactivo. Los únicos dos ingredientes listados en el panel de Información Suplementaria de un producto identificado fueron Carbopol® y 5α-hidroxi laxogenina. Esto ilustra el contexto típico: Carbopol sirve para controlar la liberación o estabilizar la sustancia activa principal.

3. Constituyentes Clave, Propiedades Químicas y Mecanismos Físicos

3.1 Estructura Química Base y Grupos Funcionales

Los grupos carboxilo proporcionados por la estructura base de ácido acrílico del polímero son responsables de muchos de los beneficios del producto. Aunque estos polímeros son ácidos muy suaves — más débiles que el ácido acético — reaccionan fácilmente con álcalis para formar sales.

El perfil de impurezas del carbómero fue caracterizado por el solicitante, mostrando que se trata de sustancias arrastradas u originadas de las materias primas, es decir, ácido acrílico residual, acetato de etilo residual, APE sin reaccionar o subproductos del iniciador de polimerización.

3.2 Propiedades Reológicas y Gelificantes

Los polímeros Carbopol ofrecen una amplia gama de perfiles de viscosidad y presentan valores de fluencia muy altos, incluso a bajas concentraciones, por lo que son agentes de suspensión muy eficaces para la formulación de suspensiones orales.

Carbómeros como Carbopol 971P NF, Carbopol 910 y Carbopol 941 se clasifican como agentes gelificantes de baja viscosidad, con grados de viscosidad que van de 3,000 a 10,000 centipoises. Estas propiedades permiten la formación de geles con alta claridad y menor consistencia, lo que los hace adecuados para formulaciones de liberación controlada.

A diferencia de los polímeros lineales, una mayor viscosidad no se traduce en una liberación más lenta del fármaco con los carbómeros. Los carbómeros ligeramente entrecruzados (menor viscosidad) generalmente son más eficaces para controlar la liberación del fármaco que los carbómeros altamente entrecruzados (mayor viscosidad).

3.3 Mecanismo de Liberación Controlada del Fármaco

Cuando las tabletas de carbómero entran en contacto con medios de disolución, la superficie externa de la tableta se hidrata. Luego se hincha y forma una capa de gel que controla eficazmente la liberación del fármaco desde las tabletas. Debido a la naturaleza entrecruzada del polímero, el hidrogel no está compuesto por cadenas individuales entrelazadas de polímero (como en las matrices poliméricas hidrosolubles), sino por microgeles discretos formados por muchas partículas de polímero en las que se dispersa el fármaco. Debido a que el carbómero no es hidrosoluble, no se disuelve, y no ocurre erosión de la manera en que sucede con polímeros lineales como la HPMC.

Cuando las perlas se colocan en un medio de disolución de pH 7.4, se hidratan, provocando que el carbopol forme iones carboxilato al perder protones. La repulsión resultante entre los iones carboxilato provoca hinchamiento y formación de gel, lo cual actúa como factor controlador de la velocidad de liberación del fármaco. Se informó que el mecanismo de liberación más probable es la interacción electrostática entre los grupos carboxilato aniónicos del carbopol y la naturaleza catiónica del fármaco, con contribuciones adicionales de los efectos de hinchamiento y gelificación debidos a la fuerza iónica.

Los carbómeros absorben agua fácilmente, se hidratan y se hinchan. Además de su naturaleza hidrofílica, su estructura entrecruzada y su insolubilidad esencial en agua hacen que Carbopol sea un candidato potencial para su uso en sistemas de administración de fármacos de liberación controlada.

3.4 Mecanismo Mucoadhesivo

Los carbómeros se utilizan extensamente en sistemas de administración controlada de fármacos (CDDS, por sus siglas en inglés). También encuentran numerosas aplicaciones en la administración mucoadhesiva oral de fármacos debido a su capacidad de interactuar con la glicoproteína mucosa y de permanecer localizados en un sitio específico.

En el caso de polímeros como los carbopoles, que tienen una afinidad muy alta por el agua, se observa que la formulación permanece adherida a la superficie de la capa mucosa. Ocurren dos tipos de interacciones entre el polímero mucoadhesivo y la capa mucosa: (1) fuerzas de atracción como las fuerzas de van der Waals y los enlaces de hidrógeno, y (2) interacciones electrostáticas entre los grupos con carga negativa de la mucina y la carga positiva de los polímeros.

4. Estatus Regulatorio: Aprobación como Aditivo para Suplementos Alimenticios

4.1 Unión Europea (EFSA y Comisión Europea)

Tras una solicitud de la Comisión Europea a la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), se pidió al Panel de Aditivos Alimentarios y Saborizantes (FAF) que emitiera una opinión científica sobre la seguridad de los polímeros de ácido poliacrílico entrecruzado (carbómero) propuestos para su uso como aditivo alimentario en suplementos alimenticios sólidos y líquidos, de acuerdo con el Reglamento (CE) N.º 1331/2008 por el que se establece un procedimiento de autorización común para los aditivos alimentarios, las enzimas alimentarias y los aromas alimentarios.

El 1 de marzo de 2023, el Diario Oficial de la Unión Europea publicó una enmienda que agrega el carbómero (E 1210) a la Lista de la UE de Aditivos Alimentarios Autorizados y aprueba su uso en suplementos alimenticios. La aprobación en 2023 por parte de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) de los polímeros Carbopol como aditivo alimentario (E 1210) en Europa permitirá a los fabricantes realizar nuevas declaraciones sobre sus productos.

4.2 Estados Unidos

Todos estos grados de polímeros Carbopol son ingredientes listados en la IID (Base de Datos de Ingredientes Inactivos) utilizados en productos farmacéuticos orales aprobados por la FDA. Su sólido historial de uso en el ámbito oral facilita su uso en nuevas tabletas de liberación prolongada y en productos 505(b)(2). Carbopol figura en el Formulario Nacional de EE. UU. (NF) bajo la monografía de Carbómero. Sin embargo, no está específicamente aprobado por la FDA como ingrediente de suplemento dietético con una declaración de propiedades saludables establecida; funciona como un excipiente permitido.

La seguridad de los carbómeros fue evaluada por el American College of Toxicology en 1982 y reevaluada en 2002; la conclusión fue que los carbómeros son seguros para su uso en humanos.

5. Aplicaciones en Formas Farmacéuticas de Suplementos Dietéticos y Sistemas de Administración de Fármacos

5.1 Formas Sólidas Orales (Tabletas y Cápsulas)

El carbómero con bajos residuales de acetato de etilo, como Carbopol 971P NF o Carbopol 974P NF, puede utilizarse en preparaciones orales, incluidas suspensiones, cápsulas o tabletas. En formulaciones de tabletas, los carbómeros se utilizan como agentes de liberación controlada y/o como aglutinantes.

En cuanto a los niveles de uso típicos en formas farmacéuticas sólidas orales: Carbopol es altamente eficiente a niveles bajos de polímero, con niveles de uso típicos de 5–30%, lo que permite tabletas de menor tamaño en general. Específicamente para fármacos hidrosolubles, una concentración inicial adecuada es 10% de polímero en grado polvo o 25% de polímero en grado granular.

Se utiliza como excipiente de compresión directa en tabletas de liberación controlada. También existe una forma granular de carbómero llamada polímero Carbopol 71G, que fluye libremente y es directamente comprimible, lo que simplifica el procesamiento.

Estudios de caso muestran que los polímeros Carbopol pueden ser de gran beneficio para conferir liberación sostenida a formulaciones de metformina, así como para reducir el tamaño de la tableta entre un 20% y un 30%.

5.2 Suspensiones Orales y Suplementos Líquidos

Los polímeros Carbopol ofrecen una amplia gama de perfiles de viscosidad y presentan valores de fluencia muy altos, incluso a bajas concentraciones, por lo que son agentes de suspensión muy eficaces para la formulación de suspensiones orales. Los niveles de uso típicos en aplicaciones de suspensión se reportan en guías de formulación como 0.1–1%.

5.3 Sistemas Mucoadhesivos Tópicos y Mucosales

Los polímeros de carbopol, fácilmente hinchables en agua, se utilizan en una amplia gama de aplicaciones farmacéuticas para proporcionar liberación controlada en tabletas, bioadhesión en aplicaciones bucales, oftálmicas, intestinales, nasales, vaginales y rectales, y espesamiento a concentraciones muy bajas para producir una amplia gama de viscosidades y propiedades de flujo en lociones tópicas, cremas, geles, suspensiones orales y reservorios de gel transdérmico.

Las concentraciones de formulación típicas para usos farmacéuticos tópicos, según lo reportado en datos de formulación publicados, son: como agente gelificante, 0.5–2%; como agente emulsificante, 0.1–0.5%; como agente de suspensión, 0.1–1%; como aglutinante en tabletas, 0.75–3%; como agente de liberación controlada, 5–30%; en pomadas acuosas o geles base, 0.5–5%; y en lágrimas artificiales, 0.2–0.3%.

Una revisión sistemática de 2023 evaluó Carbopol en la administración mucoadhesiva tópica de fármacos. Se realizó una estrategia de búsqueda sistemática en las bases de datos Scopus, ProQuest y PubMed utilizando cadenas de búsqueda predeterminadas. Se recuperaron un total de 778 artículos; sin embargo, solo 25 artículos cumplieron con los criterios de inclusión y se utilizaron para la síntesis de datos. La base de evidencia en ese nivel es predominantemente preclínica y centrada en la formulación.

5.4 Administración Nasal de Fármacos

Investigaciones han destacado que la adición de Ca(OH)2 a formulaciones que contienen almidón y carbopol mejora significativamente la biodisponibilidad de la insulina en la cavidad nasal. La absorción óptima de insulina en la cavidad nasal probablemente se debe a un equilibrio entre los cationes y los grupos carboxilato de las cadenas de poliacrilato. Los autores concluyeron que el determinante clave para la biodisponibilidad nasal de la insulina fue la formación de una sal mixta de carboxilato de sodio y calcio del ácido poliacrílico. Estos hallazgos son preclínicos y basados en la formulación.

5.5 Microesferas Mucoadhesivas para Focalización Gástrica

Un estudio preclínico exploró microesferas mucoadhesivas basadas en carbopol: el propósito de la investigación fue formular y evaluar sistemáticamente el desempeño in vitro e in vivo de microesferas mucoadhesivas de amoxicilina para su uso potencial en el tratamiento de úlceras gástricas y duodenales asociadas con Helicobacter pylori. Se prepararon microesferas mucoadhesivas de amoxicilina que contenían carbopol-934P como polímero mucoadhesivo y etilcelulosa como polímero portador mediante una técnica de evaporación de solvente por emulsión. El mejor lote mostró una alta eficiencia de atrapamiento del fármaco del 56%; el porcentaje de mucoadhesión después de 1 h fue del 80%, y el tamaño de partícula fue de 109 µm. Se obtuvo una liberación sostenida del fármaco durante más de 12 h. Esto sigue siendo evidencia preclínica in vitro/in vivo en animales.

5.6 Mejora de la Biodisponibilidad en Tabletas Matriciales

El polímero Carbopol 71G NF es un aditivo útil y versátil de liberación controlada para formulaciones de tabletas por compresión directa. Los carbómeros actúan como agentes eficaces de liberación controlada para tabletas matriciales y también mejoran la biodisponibilidad de ciertos fármacos. Junto con excelentes fuerzas de adhesión, reducen la concentración del ingrediente activo y favorecen el cumplimiento del paciente con una mayor biodisponibilidad de ciertos fármacos.

En un estudio en animales sobre la biodisponibilidad oral del alendronato sódico, la formulación de alendronato en tabletas matriciales basadas en Carbopol C 971 resultó en un aumento considerable de la biodisponibilidad oral. Este es un hallazgo preclínico y no se ha replicado en ensayos controlados a gran escala en humanos específicamente para aplicaciones en suplementos.

6. Evidencia Científica por Área de Aplicación

Contexto importante: Carbopol es un excipiente y no un agente terapéutico. Por lo tanto, la literatura científica no lo evalúa en función de resultados clínicos independientes de salud de la misma manera que se evalúan los ingredientes bioactivos de suplementos dietéticos. En cambio, la evidencia abarca su desempeño funcional como componente de un sistema de administración y su seguridad como aditivo alimentario.

6.1 Liberación Controlada del Fármaco/Ingrediente — Nivel de Evidencia: Preclínica Extensa; Ciencia de Formulación Sólida

La función de liberación controlada del carbopol se encuentra entre las propiedades mejor caracterizadas en la ciencia farmacéutica. En las últimas décadas, ha habido un considerable interés en utilizar el carbopol como excipiente en una diversa gama de aplicaciones farmacéuticas. Los polímeros Carbopol son polímeros de ácido acrílico entrecruzados con éteres polialquenílicos o glicol divinílico. Se producen a partir de partículas primarias de polímero con un diámetro promedio de aproximadamente 0.2 a 6.0 micrones. Los aglomerados floculados no pueden desintegrarse en las partículas últimas al momento de su producción. Cada partícula puede considerarse como una estructura de red de cadenas de polímero interconectadas mediante entrecruzamiento. Los carbómeros absorben agua fácilmente, se hidratan y se hinchan.

La cinética de liberación del fármaco a partir de matrices basadas en carbopol se ha estudiado extensamente in vitro y en modelos animales. La liberación del fármaco a partir de tabletas matriciales sigue mecanismos de difusión y erosión dependientes del hinchamiento del polímero. El período de liberación en un sistema de microesferas de glipizida se extendió hasta 18 h. La liberación in vitro del fármaco a partir de las perlas siguió el mecanismo de difusión y erosión. Estos hallazgos se basan en laboratorio; no se han realizado ensayos clínicos en humanos a gran escala que evalúen específicamente el carbopol como excipiente de suplementos para el desempeño de liberación controlada de manera independiente de un fármaco activo específico.

6.2 Mucoadhesión — Nivel de Evidencia: Preclínica, de Grado de Formulación

El carbómero, también conocido como Carbopol, es un polímero mucoadhesivo ampliamente estudiado para la administración tópica de agentes farmacéuticos a la membrana mucosa. El uso de Carbopol y sus ventajas en la aplicación tópica mucoadhesiva ha ganado considerable interés, con varios estudios publicados, y está disponible en varios grados.

El mecanismo mucoadhesivo está bien caracterizado: los carbómeros se utilizan extensamente en sistemas de administración controlada de fármacos. También encuentran numerosas aplicaciones en la administración mucoadhesiva oral de fármacos debido a su capacidad de interactuar con la glicoproteína mucosa y de permanecer localizados en un sitio específico. El uso de carbómeros en la administración oral de péptidos o fármacos basados en proteínas también se cubre en la literatura revisada por pares. La evidencia a nivel clínico en humanos específica sobre Carbopol como excipiente de suplementos alimenticios sigue siendo limitada; la mayoría de los datos provienen de la investigación farmacéutica sobre administración de fármacos.

6.3 Interacciones Fármaco-Polímero y Complejación Iónica — Nivel de Evidencia: Establecida In Vitro

Los carbómeros son derivados carboxivinílicos ampliamente utilizados en la fabricación de formas farmacéuticas en hidrogel. Debido a su naturaleza aniónica y su gran número de grupos ácidos, tienden a interactuar con sustancias catiónicas y con otros polímeros hidrofílicos que contienen grupos alcohol. Un estudio sobre las interacciones entre el carbómero Carbopol y el fármaco catiónico clorhidrato de propranolol en estado sólido y en solución encontró que el fármaco forma un complejo iónico insoluble con el polímero, modificando todas las propiedades del hidrogel estudiadas (hinchamiento, liberación, bioadhesión). Esto indica que los formuladores deben tener en cuenta las interacciones entre el carbopol y los ingredientes activos catiónicos al diseñar productos de suplementos.

6.4 Propiedades Antivirales — Nivel de Evidencia: Muy Preliminar (Solo In Vitro)

De Clercq y Luczak (1976) describieron la actividad antiviral del Carbopol, un policarboxilato entrecruzado, publicada en Archives of Virology 52(1-2):151–58. Este estudio temprano es in vitro y representa evidencia muy preliminar sin relevancia clínica establecida para el uso en suplementos dietéticos.

6.5 Función Laxante / Gastrointestinal — Nivel de Evidencia: Débil, Solo Histórico

Cahen, Groskinsky y Lesson (1958) publicaron hallazgos sobre los efectos farmacológicos del polímero carboxivinílico como laxante de volumen. Esta referencia histórica no ha sido desarrollada hacia evidencia clínica moderna, y la caracterización laxante del carbopol no se refleja en las aprobaciones regulatorias actuales para el uso en suplementos alimenticios.

7. Sistemas Corporales y Áreas de Salud Asociadas

Como excipiente, Carbopol está asociado con la administración a prácticamente todos los sistemas corporales y superficies mucosas. Estos sistemas pueden administrarse por vía oral, parenteral y tópica como plataformas para la administración de agentes biológicamente activos de diferentes orígenes, como mineral, animal o vegetal. Las vías y sistemas específicamente documentados incluyen:

  • Sistema gastrointestinal: Tabletas orales, cápsulas, suspensiones y sistemas mucoadhesivos gastrorretentivos dirigidos a la mucosa gástrica e intestinal.
  • Mucosa bucal/orofaríngea: Los geles mucoadhesivos bucales están destinados a proporcionar una preparación cómoda cuando se aplican a úlceras mucosas en las membranas mucosas, incluyendo la lengua, la gingiva, los labios y las mejillas.
  • Mucosa nasal: Liberación controlada y absorción mucosa de ingredientes activos, incluyendo la administración de macromoléculas como la insulina (preclínico).
  • Sistema oftálmico: Utilizado en formulaciones de lágrimas artificiales y administración ocular de fármacos (típicamente en concentraciones de 0.2–0.3%).
  • Transdérmico/piel: Geles y cremas tópicas como matriz espesante y de administración.
  • Mucosa vaginal/rectal: Aplicaciones mucoadhesivas de liberación controlada.

8. Formas Farmacéuticas y Niveles de Uso Reportados

Las siguientes concentraciones provienen de referencias de formulación farmacéutica publicadas y de expedientes regulatorios. Representan niveles de uso de Carbopol como excipiente dentro de un producto, no dosis de un ingrediente de suplemento independiente:

  • Como agente gelificante: 0.5–2%; como agente emulsificante: 0.1–0.5%; como agente de suspensión: 0.1–1%; como aglutinante en tabletas: 0.75–3%; como agente de liberación controlada: 5–30%; en pomadas acuosas o geles base: 0.5–5%; en lágrimas artificiales: 0.2–0.3%.
  • Grados como Carbopol 971P NF y 974P NF polymer pueden lograr un control robusto sobre la liberación del fármaco a niveles de uso tan bajos como 5%.
  • Para fármacos hidrosolubles, una concentración inicial adecuada es 10% de polímero en grado polvo o 25% de polímero en grado granular.

Con respecto a la ingesta diaria aceptable regulatoria: el Panel de la EFSA derivó una ingesta diaria aceptable (IDA) de 190 mg/kg de peso corporal (pc) al día, basada en un nivel sin efecto adverso observado (NOAEL) de 1,500 mg/kg pc al día proveniente de un estudio subcrónico de 13 semanas en ratas, aplicando un factor de incertidumbre (UF) específico del compuesto de 8. A los niveles máximos de uso propuestos en suplementos alimenticios, las estimaciones de exposición oscilaron en la media entre 1.1 y 90.2 mg/kg pc al día, y en el percentil 95 entre 12.5 y 237.4 mg/kg pc al día.

9. Consideraciones de Seguridad

9.1 Absorción Sistémica y Biotransformación

Los datos in vivo no mostraron evidencia de disponibilidad sistémica ni de biotransformación del carbómero. El carbómero no genera preocupación en cuanto a genotoxicidad.

El carbómero no mostró evidencia de disponibilidad sistémica ni de biotransformación en un estudio in vivo en ratas a las que se les administró por sonda gástrica tres poli(ácido acrílico) marcados con 14C de diferentes pesos moleculares promedio y grados de entrecruzamiento.

9.2 Conjunto de Datos Toxicológicos

El conjunto de datos toxicológicos incluyó estudios de toxicidad subcrónica (estudio de toxicidad dietética de 13 semanas en ratas; estudio de toxicidad dietética de 13 semanas en perros) y la batería básica de pruebas de genotoxicidad in vitro.

En general, los datos biológicos y toxicológicos disponibles se consideraron adecuados para concluir sobre la seguridad del nuevo aditivo alimentario propuesto.

En el estudio subcrónico de toxicidad de 13 semanas en ratas, se observaron efectos sobre el peso corporal y el aumento de peso corporal, así como algunos efectos menores en parámetros de química clínica. El Panel consideró que las disminuciones en el peso corporal y el aumento de peso corporal podrían reflejar interacciones entre nutrientes y carbómero que resultan en malabsorción de nutrientes, lo cual se considera un efecto no deseable. Este hallazgo merece atención en el contexto del uso en suplementos, particularmente a niveles altos de exposición.

El Panel de Expertos de la Revisión de Ingredientes Cosméticos (CIR), en su evaluación de la seguridad de los carbómeros para ingredientes cosméticos, resumió que los estudios orales agudos con ratas, cobayas, ratones y perros mostraron que los carbómeros 910, -934, -940 y -941 tienen baja toxicidad al ser ingeridos. No se produjeron mortalidades en conejos inyectados por vía intravenosa con soluciones acuosas de carbómero 934 al 1%, 2% o 3%, a una dosis de 5 ml/kg. Los conejos mostraron una irritación cutánea mínima cuando se probó con carbómero 910 o -934 al 100%, y una irritación ocular de nula a moderada cuando se probó con carbómeros 910, -934, -934P, -940, -941 y/o sus diversas sales a concentraciones de 0.20–100%.

9.3 Preocupaciones sobre Solventes Residuales

El Panel de la EFSA calculó las estimaciones de exposición dietética anticipada a las impurezas del carbómero utilizando las especificaciones propuestas por el solicitante y/o los niveles analíticos más altos reportados. Para el ácido acrílico residual, en función de su exposición dietética estimada, el Panel consideró recomendable reducir el límite máximo propuesto para el ácido acrílico residual, y que esto es tecnológicamente factible según lo indican los datos analíticos proporcionados.

Los grados sintetizados tradicionalmente con benceno presentan niveles residuales de benceno por encima de los límites farmacopeicos. El carbómero con bajos residuales de solventes distintos a los solventes orgánicos volátiles (OVI) de Clase I definidos por la ICH puede utilizarse en Europa. El carbómero con bajos residuales de acetato de etilo, como Carbopol 971P NF o Carbopol 974P NF, puede utilizarse en preparaciones orales, incluidas suspensiones, cápsulas o tabletas.

9.4 Incompatibilidades e Interacciones Conocidas

El Carbopol 71G-NF se decolora en presencia de resorcinol y es incompatible con fenol, polímeros catiónicos, ácidos fuertes y niveles altos de electrolitos. Ciertos adyuvantes antimicrobianos también deben evitarse o utilizarse en niveles bajos. El polímero Carbopol 71G-NF también forma complejos dependientes del pH con ciertos excipientes poliméricos.

Los geles resultantes son altamente sensibles a la acción de los electrolitos; por lo tanto, no pueden asociarse ni con tensoactivos aniónicos ni catiónicos, ni con iones de carga positiva. En contraste, los carbopoles permanecen muy estables ante variaciones de temperatura.

A nivel de interacción con fármacos, debido a su naturaleza aniónica y a su gran número de grupos ácidos, los carbómeros tienden a interactuar con sustancias catiónicas y con otros polímeros hidrofílicos que contienen grupos alcohol. Esta interacción puede alterar los perfiles de liberación del fármaco y las características de bioadhesión, una consideración importante para los formuladores de suplementos que co-formulan Carbopol con ingredientes activos catiónicos, como ciertos aminoácidos, alcaloides o minerales.

Las incompatibilidades incluyen: sustancias catiónicas (por ejemplo, sulfato de neomicina, clorhidrato de procaína, clorhidrato de difenhidramina, polímeros catiónicos), electrolitos e iones metálicos (especialmente sodio, calcio, aluminio, zinc, magnesio y hierro), ácidos o bases fuertes (pH menor a 6 o mayor a 9–11), fenol, resorcinol y radiación UV.

9.5 Seguridad Tópica

Carbopol es un agente gelificante de uso común que rara vez causa reacciones adversas cuando se utiliza de forma tópica. Su seguridad tanto para la administración interna como externa se ha determinado a partir de estudios toxicológicos exhaustivos.

Los carbómeros son seguros y eficaces, no sensibilizantes, y no tienen ningún efecto sobre la actividad biológica del fármaco; son muy adecuados para formulaciones acuosas de formas farmacéuticas tópicas.

10. Resumen de la Solidez de la Evidencia

  • Función de liberación controlada y reológica: Ampliamente caracterizada in vitro y en la ciencia de formulación preclínica. Fuerte consenso en la literatura de ciencia farmacéutica. Ninguna evidencia de ECA en humanos evalúa Carbopol como excipiente de suplementos de manera aislada.
  • Mucoadhesión: Bien caracterizada mecánicamente; la evidencia es predominantemente in vitro y preclínica. Una revisión sistemática identificó solo 25 estudios calificantes de 778 recuperados.
  • Seguridad (exposición oral): Evaluada por la EFSA (2021), el CIR (1982, 2002) y en estudios de toxicología con Buenas Prácticas de Laboratorio (GLP). Sin absorción sistémica, sin preocupaciones de genotoxicidad. Un estudio subcrónico en animales generó preocupación por posible malabsorción de nutrientes a dosis altas. La EFSA ha establecido una IDA de 190 mg/kg pc/día.
  • Actividad antiviral: Evidencia preliminar in vitro de 1976; no se ha desarrollado más para uso clínico.
  • Efecto laxante: Referencia histórica única (1958); no respaldada por evidencia clínica moderna.

Referencias

Condiciones de Salud

Condiciones de salud que carbopol puede ayudar a apoyar.

  • No hay condiciones disponibles.

Sistemas Corporales

Sistemas corporales que carbopol puede ayudar a apoyar.

  • No hay sistemas corporales disponibles.
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