La penetración cutánea se mide in vitro montando un disco de piel humana entre las dos cámaras de una celda de difusión, aplicando una dosis finita sobre su superficie y cuantificando lo que atraviesa hacia el fluido receptor a lo largo de 24 horas. El resultado solo es admisible bajo condiciones fijas: 32 ± 1 °C, membranas de espesor parcial de 200–500 µm y una recuperación de masa del 85–115 %.
Publicado el 22 de septiembre de 2026. Última revisión: 22 de septiembre de 2026.
Qué es una celda de difusión
La celda de Franz es un dispositivo de vidrio de dos cámaras en el que una membrana de piel escindida separa un compartimento donante superior, abierto al aire, de un compartimento receptor inferior lleno de un fluido agitado y termostatizado. La sustancia de ensayo se aplica sobre la superficie cutánea; el fluido receptor se muestrea a intervalos; la cantidad recuperada en ese fluido es lo que el método denomina absorbido.
La OCDE codificó el diseño en la Directriz de ensayo n.º 428: absorción cutánea — método in vitro, publicada el 22 de noviembre de 2004 (doi:10.1787/9789264071087-en). La directriz admite celdas estáticas y de flujo continuo, fija dosis de aplicación del orden de 1–5 mg/cm² para sólidos o hasta 10 µL/cm² para líquidos, y establece el periodo de observación estándar en 24 horas.
Conviene separar dos términos que la comunicación comercial confunde con frecuencia:
- La penetración percutánea es el desplazamiento de una sustancia hacia el interior de las capas cutáneas: estrato córneo, epidermis viable, dermis.
- La absorción dérmica, en sentido regulatorio, es la fracción que atraviesa la piel hasta el fluido receptor, tomada como estimación de la entrada en la circulación sistémica.
No son la misma magnitud, y de esa diferencia depende cómo debe leerse un resultado.
Las condiciones que hacen admisible un resultado
Para ingredientes cosméticos en la Unión Europea, el documento operativo es el del Comité Científico de Productos de Consumo, Basic criteria for the in vitro assessment of dermal absorption of cosmetic ingredients (SCCP/0970/06), adoptado en su séptimo pleno el 28 de marzo de 2006. Son criterios lo bastante concretos como para poder comprobarlos.
| Parámetro | Requisito (SCCP/0970/06) | Razón |
|---|---|---|
| Membrana | Piel humana como primera elección; espesor parcial de 200–500 µm como regla general; piel porcina admisible | El espesor determina la longitud del trayecto de difusión |
| Temperatura | 32 ± 1 °C en el disco de piel | Corresponde a la temperatura normal de la superficie cutánea humana; la difusión depende de la temperatura |
| Integridad de la barrera | Verificada antes del ensayo: permeación de agua tritiada, cafeína o sacarosa, o bien TEWL o resistencia eléctrica transcutánea | Una membrana dañada sobreestima la absorción |
| Balance de masa | Recuperación global de la sustancia y sus metabolitos entre el 85 y el 115 % | El material no contabilizado hace inverificable la fracción absorbida |
| Replicación | Mínimo seis muestras evaluables procedentes de al menos tres donantes por dosis; coeficiente de variación inferior al 30 % | La variabilidad entre donantes en piel humana es elevada |
| Duración | 24 horas, con al menos seis puntos de muestreo posteriores a la aplicación, uno de ellos a los 30 minutos | Recoge tanto el flujo inicial como el estado estacionario |
| Estrato córneo | Lo retenido en el estrato córneo en el momento del muestreo no se contabiliza como absorbido | Se asume que no alcanza el compartimento sistémico |
La piel de roedor queda excluida de este marco por un motivo que el comité enuncia sin rodeos: es entre dos y diez veces más permeable que la humana. Una cifra de penetración obtenida en piel de rata no es trasladable a un antebrazo humano.
Cómo es una medición real
Iliopoulos, Chapman y Lane aplicaron ácido 3-O-etil-L-ascórbico al 2 % (p/p), en un vehículo de propilenglicol, monolaurato de propilenglicol y miristato de isopropilo, a dosis finita de 5 µL/cm² sobre epidermis humana separada por calor, en celdas de Franz. A las 24 horas la cantidad acumulada permeada fue de 49,4 ± 4,1 µg/cm², equivalente al 58,0 ± 4,2 % de la dosis aplicada. En piel humana la permeación no resultó detectable hasta las 5 horas. Un equivalente cutáneo humano reconstruido ensayado en paralelo dio 41,3 ± 2,0 µg/cm² (55,1 ± 1,8 %), con permeación detectable ya a las 2 horas: estadísticamente indistinguible de la piel humana a las 8, 10, 12 y 24 horas (p > 0,05), pero no en los tiempos iniciales (International Journal of Cosmetic Science 2021;43:107–112, doi:10.1111/ics.12675).
Tres elementos de ese párrafo merecen atención. La cifra es un porcentaje de la dosis aplicada, no del contenido del envase. Se refiere a un derivado concreto en un vehículo concreto: el sistema de disolventes forma parte del resultado y no es un portador neutro. Y la divergencia en los tiempos iniciales muestra que dos modelos pueden coincidir a las 24 horas y discrepar sobre las primeras cinco.
Lo que la medición no dice
No mide lo que permanece en la piel. El cálculo regulatorio excluye deliberadamente el contenido del estrato córneo, porque la pregunta que se plantea es de seguridad sistémica. Para un activo cosmético cuyo lugar de acción es la epidermis superior, esa fracción excluida puede ser precisamente la relevante. El mismo experimento, leído con otro propósito, proporciona otra cifra pertinente.
No tiene en cuenta la zona corporal de aplicación. La densidad folicular varía en un orden de magnitud a lo largo de la piel humana: 292–448 folículos/cm² en la frente frente a 29–93 folículos/cm² en la espalda (Todo H., Pharmaceutics 2017;9(3):33, doi:10.3390/pharmaceutics9030033). La misma revisión recoge una correlación de r = 0,79 (p < 0,05) entre la permeabilidad de piel humana y porcina para once compuestos: un sustituto razonable, no una identidad.
No mide la estabilidad. Una molécula puede atravesar con eficiencia una membrana y haberse oxidado antes dentro del envase. Penetración y estabilidad son variables independientes y una formulación debe satisfacer ambas. Nuestro informe técnico de acceso abierto sobre esta cuestión está depositado en doi:10.5281/zenodo.22491021.
Cómo leer una afirmación de penetración
Afirmar que un ingrediente «penetra en la piel» no aporta casi información mientras no se declaren cuatro cosas: la membrana, la dosis aplicada, el vehículo y el momento de la medición. Si faltan, la cifra no es comprobable. Si constan, puede contrastarse con los criterios de admisibilidad anteriores, que existen exactamente para eso.
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Alcance
Este artículo describe hallazgos publicados y criterios regulatorios de ensayo. Expone una metodología de medición y no constituye alegación de producto ni afirmación sobre el comportamiento de ningún producto concreto. TTS Clinical formula según criterios de farmacia magistral; nada de lo aquí expuesto debe leerse como atribución de eficacia terapéutica.