¿Qué determina que una molécula penetre en la piel? Peso molecular y lipofilia

Dominan dos propiedades: el tamaño molecular y la lipofilia. La regla de los 500 dalton de Bos y Meinardi sostiene que los compuestos por encima de unos 500 Da no atraviesan el estrato córneo intacto, mientras que la ecuación de Potts–Guy predice la permeabilidad a partir del peso molecular y del coeficiente de reparto octanol–agua. Ninguno de los dos modelos es exacto, y ambos describen únicamente difusión pasiva.

Publicado el 7 de septiembre de 2026. Última revisión: 9 de septiembre de 2026.

Definiciones empleadas en este artículo

  • Estrato córneo. Capa más externa de la epidermis, compuesta por corneocitos embebidos en una matriz lipídica intercelular. Es la principal barrera limitante de la velocidad de entrada de compuestos exógenos.
  • Absorción percutánea. Paso de un compuesto desde la superficie de la piel hacia el interior y a través de sus capas.
  • Coeficiente de permeabilidad (Kp). Constante medida, expresada en unidades de distancia por unidad de tiempo, que describe con qué rapidez atraviesa un compuesto una membrana bajo un gradiente de concentración definido. Un Kp mayor significa paso más rápido.
  • Lipofilia (log P, o log Koct). Logaritmo decimal del coeficiente de reparto de un compuesto entre octanol y agua. Los valores positivos indican preferencia por las fases lipídicas; los negativos, por el agua.
  • Dalton (Da). Unidad de masa molecular, numéricamente igual a gramos por mol. Un peso molecular de 500 Da equivale a 500 g/mol.

La regla de los 500 dalton y en qué se basa realmente

En 2000, Jan D. Bos y Marcus M. Meinardi propusieron en Experimental Dermatology que el peso molecular de un compuesto debe situarse por debajo de 500 dalton para permitir la absorción cutánea, y que las moléculas mayores no pueden atravesar la capa córnea.

La propuesta no se derivaba de un único experimento. Descansa en tres observaciones convergentes que los autores enuncian de forma explícita: primera, que prácticamente todos los alérgenos de contacto habituales están por debajo de 500 dalton, y que no se conocen moléculas mayores como sensibilizantes de contacto; segunda, que los agentes farmacológicos de uso más común en dermatoterapia tópica se sitúan todos por debajo de 500 dalton; y tercera, que todos los fármacos tópicos empleados en sistemas de administración transdérmica están por debajo de 500 dalton.

Se trata de un argumento basado en la distribución empírica de las sustancias que se sabe que actúan a través de la piel, no de la medida de un límite físico. La distinción importa cuando la regla se aplica a una molécula que ha sido diseñada y no descubierta.

El modelo de Potts–Guy: tamaño y lipofilia a la vez

Ocho años antes, Russell O. Potts y Richard H. Guy analizaron datos publicados de permeabilidad en Pharmaceutical Research. Su conjunto de datos comprendía más de 90 compuestos, con pesos moleculares de 18 a más de 750 Da y valores de log Koct de −3 a +6. Concluyeron que las propiedades de los lípidos intercelulares del estrato córneo bastan por sí solas para explicar la dependencia de Kp respecto del tamaño molecular y de la lipofilia, y que no hace falta postular una vía acuosa polar separada para dar cuenta de la permeabilidad de los no electrolitos polares pequeños.

La relación resultante, tal como la reproducen Waters y Quah en Scientific Data, es:

log Kp = 0,71 log P − 0,0061 PM − 6,3 (n = 93; r² = 0,67; Kp en cm/s)

De los coeficientes se siguen dos cosas de forma directa. La lipofilia entra con signo positivo, de modo que una mayor solubilidad en lípidos aumenta la permeabilidad predicha. El peso molecular entra con signo negativo y un coeficiente pequeño, de modo que su efecto es gradual y no un precipicio: cada 164 Da adicionales reducen el log Kp predicho en una unidad, es decir, una caída de diez veces en la permeabilidad predicha. En este modelo no hay umbral en 500 Da; hay una penalización continua por tamaño.

El r² declarado de 0,67 significa que aproximadamente un tercio de la varianza del conjunto de datos no queda explicado por los dos descriptores. Waters y Quah mostraron que ese residuo es en parte experimental y no químico: restringir el análisis a 36 compuestos medidos en condiciones estrechamente controladas —origen de la piel, localización anatómica, espesor, concentración donante y temperatura— elevó el coeficiente de determinación a R² = 0,8545. Su conclusión es que eliminar variabilidad en los datos puede conducir a un modelo de alta capacidad predictiva. El recurso HuskinDB en que se apoya ese trabajo contiene 550 valores de Kp para 253 compuestos medidos en piel humana.

Los tres modelos comparados

Marcos predictivos de la absorción percutánea, según lo publicado
Marco Forma Entradas Base declarada por los autores Rendimiento declarado
Bos y Meinardi (2000) Regla de umbral Solo peso molecular Distribución de alérgenos de contacto conocidos, fármacos dermatológicos tópicos y agentes de administración transdérmica Sin coeficiente declarado; enunciado como límite categórico en 500 Da
Potts y Guy (1992) Ecuación lineal de energía libre log P y peso molecular Datos publicados de Kp para más de 90 compuestos, PM de 18 a más de 750, log Koct de −3 a +6 n = 93; r² = 0,67 según lo reproducen Waters y Quah (2022)
Waters y Quah (2022) Regresión QSPR sobre HuskinDB log P, área superficial polar topológica y volumen molecular 550 valores de Kp para 253 compuestos medidos en piel humana R² = 0,8545 en un subconjunto de 36 compuestos con condiciones experimentales controladas

Dónde se sitúan los activos tópicos habituales frente al umbral

Los pesos moleculares que siguen son los pesos fórmula certificados de los compuestos aislados. Son propiedades de las moléculas, no afirmaciones sobre ninguna formulación que las contenga.

Pesos moleculares de compuestos tópicos seleccionados frente al punto de referencia de 500 dalton
Compuesto Fórmula molecular Peso fórmula (Da) Número CAS Posición frente a 500 Da
Ácido L-ascórbicoC6H8O6176,150-81-7Por debajo
all-trans retinal (retinaldeího)C20H28O284,4116-31-4Por debajo
Retinol (vitamina A)C20H30O286,568-26-8Por debajo
Ácido all-trans retinoicoC20H28O2300,4302-79-4Por debajo
Tetraisopalmitato de ascorbilo (ascorbato de tetrahexildecilo)C70H128O101129,8183476-82-6Por encima: aproximadamente 2,3 veces el umbral

El caso que no encaja, y por qué conviene decirlo

La última fila de esa tabla es la interesante. El ascorbato de tetrahexildecilo se describe habitualmente como la alternativa liposoluble al ácido L-ascórbico, y su lipofilia es la razón que suele darse para preferirlo. Pero con 1129,8 Da más que duplica el peso molecular que Bos y Meinardi identificaron como límite para el paso a través del estrato córneo intacto, y la ecuación de Potts–Guy penaliza esa masa con dureza: el término de tamaño resta por sí solo unas 6,9 unidades logarítmicas al log Kp predicho, frente a aproximadamente 1,1 en el caso del ácido L-ascórbico.

Lipofilia y tamaño molecular tiran, por tanto, en direcciones opuestas para esta molécula, y los modelos publicados no resuelven la tensión a su favor. Esto no es un argumento de que el éster sea ineficaz; es un argumento de que su comportamiento no puede inferirse solo de la expresión «liposoluble». La literatura lo refleja. Han y colaboradores, en Langmuir (2025), encapsularon ascorbato de tetrahexildecilo en nanopartículas de cristal líquido liotrópico de 158,8 ± 3,2 nm con una carga del 35,1 %, y describieron, en sus condiciones de ensayo, una mayor inhibición de la actividad tirosinasa que con el ascorbato de tetrahexildecilo sin formular: es decir, la diferencia medida la explicó el sistema de administración, no la molécula por sí sola.

Tres salvedades que los modelos llevan consigo

Describen una sola vía. Tapfumaneyi y colaboradores, en una revisión sobre interacciones soluto–vehículo–piel publicada en Pharmaceutics en 2025, distinguen la vía transepidérmica, que actúa como ruta de permeación para solutos de bajo peso molecular y moléculas lipófilas, de la vía transanexial, que permite el paso de moléculas hidrófilas grandes y de partículas coloidales. Una regla de tamaño derivada de la difusión por la matriz lipídica no dice nada sobre la segunda vía.

Omiten el vehículo. Ni la regla de los 500 dalton ni la ecuación de Potts–Guy contienen un término para la formulación. La misma revisión señala que las interacciones entre el fármaco y el vehículo cumplen una función crucial en determinar el grado de liberación desde el vehículo de formulación. Dos productos con idéntica concentración de activo e idéntico peso molecular no son, por tanto, equivalentes.

Omiten la ionización. Ambos modelos tratan al permeante como una única especie neutra. Para un ácido ionizable es un supuesto fuerte: la fracción de moléculas en la forma no ionizada y permeable a lípidos la fija el pH de la formulación en relación con el pKa del compuesto. Para el ácido L-ascórbico en concreto, el trabajo publicado de absorción percutánea encontró entrada en la piel solo por debajo de pH 3,5; esa restricción, y el compromiso de estabilidad oxidativa que motiva los derivados en forma de éster, se examinan en el informe técnico de acceso abierto referenciado más abajo.

Qué significa esto al leer una lista de ingredientes

Un peso molecular es un número duro, y un nombre INCI implica uno. De la evidencia anterior se siguen dos preguntas que pueden formularse a cualquier producto tópico: cuál es el peso molecular del activo tal como se nombra, y si la formulación declara las condiciones —pH, vehículo, sistema de administración— que los modelos publicados consideran necesarias para que ese peso sea relevante. Ninguna de las dos se responde con las palabras «clínico», «de grado médico» o «avanzado».

Nota de alcance

Este artículo describe hallazgos publicados en la literatura revisada por pares y propiedades físicas certificadas de compuestos aislados. No constituye una alegación sobre el rendimiento, la eficacia ni los efectos de ningún producto cosmético, y nada en él debe interpretarse como afirmación de que un producto cosmético previene, trata o cura enfermedad o alteración fisiológica alguna. Los pesos moleculares son propiedades de los compuestos nombrados, medidos de forma aislada, y no describen el comportamiento de ninguna formulación terminada.

Referencias

  1. TTS Clinical Scientific Team (2026). Topical Vitamin C: the pH Constraint on L-Ascorbic Acid and the Oxidative Stability of Tetrahexyldecyl Ascorbate, v1.0. Zenodo. CC BY 4.0. DOI 10.5281/zenodo.22491021 (todas las versiones: 10.5281/zenodo.22491019).
  2. Bos, J.D. y Meinardi, M.M. (2000). The 500 Dalton rule for the skin penetration of chemical compounds and drugs. Experimental Dermatology 9(3), 165–169. DOI 10.1034/j.1600-0625.2000.009003165.x. PMID 10839713.
  3. Potts, R.O. y Guy, R.H. (1992). Predicting skin permeability. Pharmaceutical Research 9(5), 663–669. DOI 10.1023/A:1015810312465. PMID 1608900.
  4. Waters, L.J. y Quah, X.L. (2022). Predicting skin permeability using HuskinDB. Scientific Data 9, 584. DOI 10.1038/s41597-022-01698-4.
  5. Tapfumaneyi, P., Phan, K., Huang, Y., Sodsri, K., Namjoshi, S., Maibach, H. y Mohammed, Y. (2025). Solute–Vehicle–Skin Interactions and Their Contribution to Pharmacokinetics of Skin Delivery. Pharmaceutics 17(6), 764. DOI 10.3390/pharmaceutics17060764.
  6. Han, X., Yan, Q., Gao, N., Kang, Y., Li, N. y Zou, A. (2025). Biocompatible Lyotropic Nanocarriers for Improved Delivery of Ascorbyl Tetraisopalmitate in Skincare. Langmuir 41(5), 3278–3290. DOI 10.1021/acs.langmuir.4c04187. PMID 39870034.
  7. Pesos fórmula y números CAS: datos certificados de producto de Cayman Chemical para ácido L-ascórbico (referencia 14656), vitamina A / all-trans retinol (20241), all-trans retinal (18449), ácido all-trans retinoico (11017) y tetraisopalmitato de ascorbilo (36275).

Publicado por el Research Team, https://www.ttsclinical.com/