Carboximetilcelulosa

Propiedades citoprotectoras de la carboximetilcelulosa

Este estudio investiga el poder de la carboximetilcelulosa sobre los residuos químicamente complejos de los desinfectantes in situ.

Autor/a: Dres. Vehige JG, Simmons PA, Anger C, Graham R, Tran L, Brady N.

Fuente: Eye Contact Lens. 2003 Jul;29(3):177-80.

Indice
1. Desarrollo
2. Bibliografía

Debido al elevado peso molecular de los desinfectantes poliméricos de uso actual, la captación de químicos en la matriz de hidrogel de las lentes de contacto es muy reducida. Los residuos de desinfectante llegan a la superficie ocular a través de la solución remanente sobre la lente, haciendo que una cantidad adicional de desinfectante sea absorbida por la superficie de la lente. En consecuencia, las opciones para reducir la exposición a los desinfectantes son limitadas. Los agentes tópicos que pueden desactivar los desinfectantes poliméricos catiónicos de las soluciones multiuso, ofrecen una alternativa para neutralizarlos.

Este estudio describe el potencial de la CMC para neutralizar el PHMB (polihexametileno biguanida), un desinfectante policatiónico utilizado en las lágrimas artificiales y en los productos humectantes para lentes de contacto (generalmente en una concentración de 0.5%). En su uso actual, la razón estimada de concentración CMC – PHMB (generalmente al 0.0001% en soluciones multiuso) puede variar entre 100:1 y 1,000:1 w:w. Métodos: se examinaron las características químicas del polihexametileno biguanida (PHMB), utilizado como desinfectante en soluciones multiuso. Se evaluó la bioactividad del PHMB en función de la supervivencia de las bacterias en presencia de PHMB y cantidades variables de CMC. Resultados: la capacidad química del PHMB en agua o solución multiuso se redujo dentro de los 10 minutos posteriores al agregado de CMC.

Disponibilidad química del PHMB:

La disponibilidad química del PHMB, determinada con el método de tinción con eosina-Y, se redujo rápidamente cuando se agregó CMC a la solución de PHMB-agua. Dentro de los 10 minutos posteriores se observó una reducción del 80%, con una razón de 1:1 w:w de CMC y PHMB. Se logró una reducción del 100% con una proporción de 3:1.
En agua pura o solución de CMC solamente, la absorción de eosina-Y fue alta. La presencia de PHMB reduce sustancialmente la absorción en función de la concentración.

Cuando se mezclan CMC y PHMB con otros componentes de las soluciones multiuso, la reducción del PHMB activo fue mucho menor. Esto indica que la presencia de otros componentes de la formulación influencia el apareamiento de iones de CMC y PHMB. Para examinar la velocidad de respuesta, se agregó CMC a la solución multiuso hasta conseguir una proporción de 200:1 w:w de CMC y solución multiuso. Se produjo una neutralización rápida pero parcial. Las pruebas químicas mostraron una reducción aproximada de 25% tras 2 minutos, que aumentó al 35% a los 30 minutos.
Inhibición de la actividad biológica del PHMB:

La tasa de supervivencia bacteriana fue incrementando al aumentar los niveles de CMC agregados a la solución multiuso. Sin embargo, el contacto prolongado de la combinación de solución multiuso y CMC redujo el nivel de supervivencia bacteriana. Se analizaron estos efectos sobre especies específicas.

Para P. aeruginosa, la tasa de supervivencia fue menos al 5%, demostrando que el PHMB conserva su alto poder de erradicación en presencia de la CMC. Sin embargo, se observó una tendencia citoprotectora al agregar mayores cantidades de CMC.
Para S. aureus, la tasa de supervivencia aumentó en todas las concentraciones evaluadas. Al agregar la mínima concentración de CMC evaluada (0.02 mL de CMC 0.5% en 10 mL de solución multiuso), la supervivencia de S. aureus aumentó 10 veces, aproximadamente. Al agregar mayores concentraciones de CMC, la supervivencia aumentó de menos del 5% al 74-100%, según el tiempo de exposición.

La CMC se une rápidamente con el PHMB formando un complejo de iones apareados que reduce la disponibilidad química y la actividad biológica del PHMB.
La diferencia en la capacidad de la CMC para neutralizar la actividad biológica del PHMB contra P. aeruginosa y S. aureus es notable y sugiere que existen distintas respuestas para especies específicas. Para lograr este efecto protector, es importante que el tiempo de permanencia de la CMC sea superior al del PHMB tras la inserción de las lentes y que el apareamiento de los iones entre los dos agentes sea fuerte y prácticamente irreversible.

Gracias a la gran fuerza mucoadhesiva de la CMC, puede permanecer en el ojo el tiempo suficiente para actuar sobre el PHMB excedente de las lentes. Los resultados de los actuales estudios sugieren que el enlace es suficientemente irreversible como para lograr el efecto protector, aún en períodos de exposición prolongados.

Si se coloca CMC sobre la cara posterior de la lente de contacto antes de insertarla, el intercambio de fluidos relativamente lento desde detrás de la lente puede contribuir al efecto protector.

El uso de lubricantes antes de la inserción de las lentes de contacto ha sido el cuidado estándar de los usuarios de lentes de contacto rígidas, pero no ha sido considerado necesario en la mayoría de las lentes de hidrogel.

Estudios clínicos han demostrado que el efecto lubricante y suavizante de los agentes viscosos de celulosa en las soluciones multiuso aumentan la comodidad durante el uso de lentes de contacto. Además las gotas de CMC instiladas antes de insertar las lentes reducen la hiperemia (producto del uso diario de las lentes) y aumentan el confort.
El complejo de iones apareados CMC – PHMB se forma rápidamente (en menos de 2 minutos) y demuestra actividad a bajas proporciones.

Conclusiones:

 Al agregar CMC 0.5% a la solución multiuso se observó una protección sustancial contra la citotoxicidad del PHMB, demostrando que el desinfectante es neutralizado efectivamente. Además, la velocidad y eficiencia del proceso corrobora las propiedades citoprotectoras de la CMC para neutralizar desinfectantes catiónicos, como el PHMB, antes de insertar las lentes.