EL ESCALAMIENTO DE LAS OPERACIONES UNITARIAS COMO SOPORTE DE LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA
Aragón P.
Asociación Peruana de Química Cosmética (APQC)
Yanbal International
Con el crecimiento de nuestras economías y del consumo, día a día tenemos que enfrentar nuevos retos industriales y en particular la adaptación e implementación de los procesos para los productos nuevos que están en el mercado en otros países o que deseamos introducir habiéndolos desarrollado en nuestros laboratorios.
Nos vemos obligados a conocer las operaciones en una escala de planta equivalentes a las que se iniciaron en el laboratorio, y si se cuenta con plantas pilotos determinar de la manera más cercana el modelo matemático o experimental a seguir que pueda ayudarnos a obtener los parámetros críticos de proceso (pcp), que sea escalonable manteniendo los atributos críticos de calidad del producto (acc), y que esta actividad nos permita construir las instrucciones de fabricación que nos aseguren la reproducibilidad del producto manteniendo sus atributos pues se hace inevitable el cambio de escala.
El proceso de escalonamiento puede darse desde un laboratorio, como proceso flexible y con equipos adaptados a la química del producto, a la planta con equipos altamente eficientes pero de poca flexibilidad; es un reto frecuente donde debemos encontrar y utilizar una metodología para realizar la producción a escala industrial partiendo de información obtenida de lotes pilotos de menores volúmenes.
Para realizar el escalonamiento en equipos de manufactura clasificaremos las condiciones importantes y empezaremos recomendando pasos a seguir con equipos de geometrías similares:
1.- Reconocer el producto y proceso.
2.- Determinar las operaciones unitarias requeridas.
3.- Determinación de las condiciones del proceso o Pi Set:
a.- Potencia (P)
b.-Parámetros que influyen en el proceso: geometría: (d), propiedades físicas (densidad, viscosidad).
c.- Datos del proceso (RPM)
4.- Selección de los parámetros fijos o de control del producto en el proceso.
Un conocimiento exacto de los sistemas, de los productos, de los procesos fundamentales relevantes y del mezclado permite hoy en día precisión en las reglas de escalamiento con confianza en un mínimo esfuerzo. La simulación numérica de los perfiles del flujo, de la concentración y de temperatura puede contribuir a la solución del escalamiento problema.
BÍOQUIMICA CUTANEA EN EL PROCESO DE ENVEJECIMIENTO CUTANEO
Yovani Huaquisaca
Si bien los procesos de envejecimiento afectan las diferentes capas que componen la piel, generalmente, se acepta que las afectaciones de la dermis son determinantes en los cambios tróficos que se producen tanto en el envejecimiento cronológico como en el fotoenvejecimiento.
Aunque ninguno de los componentes de los tejidos de la piel escapan a las modificaciones que se producen en el envejecimiento, se ha venido atendiendo, en particular, a los cambios que ocurren en el colágeno, puesto que muchas de las manifestaciones clínicas del envejecimiento cutáneo, tales como arrugas, laxitud, formación de grietas y otras, pudieran tener su explicación en las alteraciones que sufre este componente estructural principal de los tegumentos.
BALANCE METABOLICO DEL COLAGENO.
La proporción de colágeno presente en la dermis refleja un equilibrio metabólico entre los procesos de síntesis y degradación de éste. El colágeno es sintetizado por los fibroblastos a partir de la información codificada en distintos genes, ubicados en diferentes cromosomas. Después de la trans-cripción y traducción correspondientes, se produce un proceso de maduración liberándose hacia el medio intercelular el denominado protocolágeno, el que posteriormente se organiza en fibras y origina los haces característicos de las fibras colágenas.
El catabolismo del colágeno se realiza por un conjunto de enzimas proteolíticas del grupo de las metaloproteinasas, las cuales son producidas por los fibro-blastos y otros tipos celulares y liberadas al medio intercelular, donde actúan sobre las fibras colágenas y producen su degradación. Estas enzimas se denominan en conjunto metaloproteinasas de la matriz (MMPs). Hasta el momento se han identificado y clasificado cerca de veinte. Se denominan por numeración arábiga y por sus nombres triviales. Por ejemplo, la meta-loproteinasa, conocida como colagenasa (MPP1), actúa degradando al colágeno tipo I, II y VII; la estromelisina (MMP3) y la gelatinasa (MMP9) lo hacen sobre la elastina y la fibronectina. La MMP3 también actúa degradando proteoglicanos, laminina y colágeno tipo IV.
Estas enzimas, actuando concertadamente, pueden producir la degradación total del colágeno. Obviamente, ellas son codificadas por genes nucleares, los que deben ser transcritos a ARN y traducidos para su adecuada expresión.
Un factor adicional que influye en la intensidad del catabolismo del colágeno es la presencia de inhibidores fisiológicos de las MMPs, denominados gené-ricamente. inhibidores tisulares de las metaloproteinasas (TIMPs), de los cuales se han descrito también varias especies. Su presencia en el medio intercelular se contrapone al efecto catabólico de las MMPs y también son producidos por los fibroblastos mediante la expresión de genes nucleares que los codifican. Se están realizando numerosos estudios científicos al nivel de la piel con inhibidores de metaloproteinasas y ya se están aplicando en cosmética como forma de evitar el fotoenvejecimiento cutáneo. Los TIMPs se unen a las MMPs y forman complejos que impiden a éstas degradar las fibras de la matriz. En un momento determinado el balance del metabolismo del colágeno reflejará el equilibrio entre la intensidad de síntesis por expresión de los genes correspondientes y la acción catabólica de las MMPs moduladas por los TIMPs.
El metabolismo del colágeno ha sido objeto de estudio en diferentes modelos, tanto in vivo como in vitro, de envejecimiento cronológico y de fotoenvejecimiento.
ALTERACIONES DEL METABOLISMO DEL COLAGENO EN EL ENVEJECIMIENTO CRONOLOGICO.
En el envejecimiento cronológico, los principales hallazgos indican un aumento de los niveles de MMPs con la edad, derivados de una mayor expresión de los genes correspondientes, como lo señala el incremento de los ARNm. 3, 6, 7 También se ha reportado una menor velocidad de síntesis de colágeno 8, 9 y disminución de los TIMPs. Estos hallazgos en su conjunto indican que durante el envejecimiento cronológico existe un catabolismo acelerado con síntesis disminuida, lo cual conduciría eventualmente a una pérdida neta de este componente con la consiguiente atrofia del tejido, explicando así, en gran medida, la apariencia fláccida y adelgazada de la piel envejecida.
ALTERACIONES DEL METABOLISMO DEL COLAGENO EN EL FOTOENVEJECIMIENTO.
Similares estudios se han realizado en diferentes modelos de fotoenvejecimiento.
Los reportes, en este sentido, señalan también un incremento en los niveles de diferentes MMPs, así como en su velocidad de transcripción. Sin embargo, en este caso, no parecen producirse cambios apreciables en las concentraciones de TIMPs, ni en la velocidad de producción de colágeno por los fibroblastos. Esta situación conduciría a un catabolismo acelerado del colágeno con relativa conservación de su producción. De ahí que los cambios que se originan por el fotoenvejecimiento respondan a un proceso de daño seguido de reparación por la proliferación de fibroblastos que restituirían el material degradado, pero con las imperfecciones de los procesos reparadores, lo cual conduciría, por repeticiones sucesivas, a los cambios cutáneos del foto-envejecimiento con engrosamiento de la piel y un aspecto áspero y reticulado.
Como puede colegirse, las alteraciones en las MMPs y sus consecuencias sobre el metabolismo del colágeno pudieran constituir puntos comunes de los mecanismos de producción tanto en el envejecimiento cronológico como en el fotoenvejecimiento, pero manteniendo algunas características diferenciales. Se ha tratado de profundizar en los mecanismos moleculares que pudieran intervenir en el incremento de las MMPs que se produce durante ambos tipos de envejecimiento de la piel.