Hidrogéis injetáveis de ácido hialurônico: aspectos reológicos e aplicações como preenchedores faciais

Abstract

O ácido hialurônico (AH), também conhecido como “hialuronana”, é um dos principais constituintes da pele. Trata-se de um polímero natural do tipo glicosaminoglicano composto por unidades repetidas de ácido D-glucurônico e N-acetil-D-glucosamina. Fisiologicamente, encontra-se presente no tecido conjuntivo, pele e líquido sinovial. Contribui para a integridade mecânica destes tecidos e lubrificação de estruturas intracelulares. No campo da estética facial, o AH é utilizado para recuperar o volume perdido por alguns tecidos, remodelar o contorno e a topografia facial ou ainda suavizar rugas e sulcos. O AH é padrão-ouro em preenchedores faciais por ser um material biodegradável, biocompatível, não-imunogênico, possui alta capacidade absortiva e um comportamento viscoelástico após o contato com meios aquosos. Ainda, procedimentos estéticos com AH podem ser revertidos pela ação de hialuronidades, uma vantagem em relação a outros preenchedores dérmicos. Por outro lado, quando utilizado na sua forma natural, este polímero sofre rápida degradação devido a ação destas enzimas ou a danos oxidativos, apresentando curta duração no organismo (2-3 dias). Assim, modificações químicas do polímero tem sido consideradas a fim de viabilizar e popularizar seu uso como preenchedor facial. O processo de reticulação conecta as cadeias lineares de AH, transformando-as em uma rede tridimensional. Com isto, suas propriedades biofísicas são melhoradas, resultando em estruturas poliméricas mais rígidas e resistentes à degradação. Hidrogéis de AH reticulado não exigem testes de alerginicidade, apresentam alta capacidade de absorção de fluidos e as propriedades biofísicas podem ser ajustadas até a obtenção de um comportamento parecido com cada sítio/local a ser tratado. O BDDE (1,4-butanodiol diglicidil éter), DVS (divinilsulfona) e o PEGDE (polietilenoglicol diglicil éter) tem sido os agentes de reticulação mais utilizados. O tipo e concentração destes agentes afetam o grau de reticulação, viscoelasticidade, coesividade, tamanho de partícula e intumescimento, o que tem relação com o desempenho do produto. Como o AH pode ser obtido a partir de diferentes fontes animais e bacterianas e apresenta um peso molecular variável, uma caracterização periódica deste polímero deve ser realizada para eventuais ajustes da proporção AH: reticulante. Parâmetros reológicos dos hidrogeis também devem ser reavaliados com frequência para garantir a eficácia do produto. Nestes últimos ensaios, é investigado o comportamento destas formulações após serem submetidas a diferentes forças de deformação (torção/cisalhamento lateral e estiramento/compressão). Este comportamento pode ser do tipo viscoso (G") e/ou elástico (G'). O G' fornece informações a respeito da dureza/rigidez do material enquanto o G" tem relação com a mobilidade molecular. Altos valores de G' indicam hidrogéis com efeito tensor e capacidade de volumização significativos. Por esta razão, são recomendados para preenchimento de rugas profundas da face. Por outro lado, hidrogeis com baixos valores de G' tem uma capacidade de preenchimento (volumização) limitada e então são recomendados para tratar linhas finas de regiões superficiais da face e para preenchimento labial. Ainda que a alta dureza do material resulte em um maior tempo de permanência do hidrogel na pele, limitações durante a aplicação do produto (no momento da saída da seringa) são convencionalmente encontradas devido a dificuldades de escoamento do material. Uma estratégia que tem sido considerada para resolver este problema é a utilização de uma mistura de AH reticulado e não reticulado. Apesar da rápida degradação, o AH não reticulado facilita o escoamento do hidrogel no momento da aplicação. A coesividade, por sua vez, tem a ver com a capacidade de um material não se dissociar devido à afinidade mútua entre os seus componentes. Baixos valores de coesividade indicam que o hidrogel se dissocia e se distribui facilmente na pele. Regiões de alta mobilidade ou mais superficiais exigem sistemas com essas características justamente para evitar o acúmulo indesejável em sítios específicos da pele. Apesar dos avanços no desenvolvimento de preenchedores dérmicos de AH e o conhecimento de que existe um produto adequado para cada região facial, o consumidor ainda exige produtos com uma maior duração. A indústria cosmética entende esta necessidade, mas ainda caminha na direção de entender o efeito de variáveis de formulação no resultado clínico, fato que também foi priorizado nesta revisão de literatura. Por fim, destacase a necessidade de investigação de novos candidatos a agentes reticulantes ou modificações químicas capazes de gerar produtos inovadores com ainda mais benefícios ao consumidor

Injectable hyaluronic acid (HA) hydrogels have been popularized in the facial aesthetics as they provide a long-lasting effect, low risk of complications, no require allergenicity tests prior to application and can be removed by hyaluronidases. On the other hand, the development of these systems requires in-depth studies of chemical mechanisms involved in hydrogel formation. Ideal dermal fillers should temporarily fluidize during extrusion through the needle and quickly recover its original shape after application. Hydrogels with more elastic properties, for example, are difficult to inject while viscous materials are too liquid. A balance between both properties should be achieved. Each region of the face also requires products with distinct rheological properties. High G' dermal fillers are preferable for deeper wrinkles whereas the counterpart with lower values of G' are more indicated in superficial wrinkles or lip augmentation. Several factors such as HA molecular weight and concentration, pH, type and concentration of crosslinking agent, particle size, crosslinking reaction time and crosslinking agent/polysaccharide ratio should be considered to modulate the rheological properties desirable for the hydrogel. In this review, the effect of each variable is discussed in detail to guide the development of new dermal fillers in a more rational way.