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En estos últimos años , para el tratamiento endoluminal farmacologico de las varices , se utilizan detergentes esclerosantes , que se administran en forma de espuma. En general , la forma liquida de estos productos se utilizaba para la esclerosis de varices de pequeño tamaño , pero el uso de la formulación en espuma , ha permitido obtener excelentes resultados en el tratamiento de varices tronculares, aplicando bajas dosis del agente esclerosante. Por otro lado el uso de espuma permite evidenciar externamente, mediante ultrasonidos, la localización de la misma.

A pesar de los excelentes resultados obtenidos , existen varias preguntas que todavía no han obtenido una respuesta , asi :
1.- ¿Por qué la presentación en forma de espuma es mas eficaz, a la misma concentración, que la forma liquida?
2.- ¿Que características tiene la espuma que de forma habitual se utiliza?
3.- ¿Cómo se comporta esta espuma , una vez inyectada?
4.-¿Pueden mejorarse los efectos de esta espuma?
Para responder a esta preguntas debemos repasar en primer lugar la física de las espumas en general y después la inherente a los ultrasonidos.

Física de las espumas
Las espumas son un tipo de coloide , caracterizado por ser un sistema de celdillas de gas, encerradas por liquido. Dada la similitud con las emulsiones se denomina fase dispersa a las burbujas y fase continua al liquido que las rodea.
La espuma puede contener mas o menos liquido diferenciándose en :
Espuma seca aquella que posee poca cantidad de liquido
Espuma mojada o líquida la que posee bastante cantidad de liquido
La espuma seca , se halla formada por laminas muy delgadas. Estas son las caras de los poliedros que se forman, estas laminas se contactan en bordes, denominados fronteras de Plateau ( en honor de Joseph Plateau que realizó importantes investigaciones sobre las espumas en 1873) y estos bordes se contactan en vértices.Espuma
En muchos casos la espuma se produce gracias a la existencia de substancias surfactantes , que se concentran en la superficie de la burbuja reduciendo la tensión o energía superficial, pero mas importante aun es que estabilizan las laminas frente a su ruptura. Estas moléculas son amfifilicas , es decir se hallan compuestas de dos porciones , una hidrofobica y otra hidrofilica. Pueden ser ionicas ( positivos o negativos ) o no ser de naturaleza ionica.

La espuma depende de dos características químicas del liquido a partir del cual se produce : la tensión superficial para poder producirse y la viscosidad que retrasará su dehiscencia.
La espuma liquida es aquella que posee mas de un 1 % de liquido . En este caso se acumula de forma primordial en los bordes de Plateau , dándoles un aspecto grueso , que al corte tendría una forma de triangulo cóncavo. Aquí las celdillas poliédricas tienen de forma mas marcada sus bordes y vértices redondeados. A medida que aumenta la fracción de liquido, las celdillas se vuelven mas esféricas , y pueden separarse. En este punto la espuma pierde su rigidez y es remplazada por un liquido burbujeante.
Las fronteras de Plateau se entrelazan entre si, tomando un aspecto de red continua.
Las características de las espumas son :
1. Metaestabilidad: Las celdillas de las espumas se hallan en un estado poco estable , aunque vivan mucho tiempo. No se ordenan de forma espontanea en tres dimensiones y sus elementos no presentan fluctuaciones térmicas y poseen un bajo nivel de energía, ello es determinado por su historia, es decir los mecanismos que se han utilizado para formar esta espuma. Asi se la ha denominado funeous ( característica que indica que carecen de capacidad de olvidar) . Este aspecto conviene tenerlo presente, al referirnos sobre los métodos utilizados en la formación de una espuma. Con todo, una espuma cuando se engruesa , por la difusión del gas, sufre el mismo estado de amplificación a largo plazo, cualesquiera que fuese el método de obtención. En este caso la espuma no seria metastable, pero ello tiene lugar tardíamente, sin embargo si se produce un evento súbito, por un cambio local en su topologia , mediante el cual la energía de superficie de la espuma cae bruscamente , esta energía se disipa como calor. Este proceso se produce de forma instantánea , mas rápidamente que el engrosamiento y en un tiempo dado por la viscosidad del medio.
2.- Comparte características de solido y liquido : Antes de comentar estas características tenemos que recordar las propiedades que poseen las substancias , así cualquier material se caracteriza por un modulo de rigidez y tiene un limite de elasticidad, el primero es el resultado de la relación existente entre la presión que debiéramos utilizar para deformarlo y la presión que haríamos para comprimirlo, seria semejante a la resistencia que tendría a ser cortado por unas tijeras, mientras que el denominado limite de elasticidad es la presión que debemos aplicar sobre un material a partir de la cual si es posible que se deforme este se mueva y pueda fluir.
En el caso de la espuma esta se caracteriza por poseer un modulo de rigidez muy bajo , del orden de 10 Pa si lo comparamos con los 8×10 a la 10 Pa que tiene el acero . Esta propiedad , consecuencia de su superficie, le viene dada por la baja tensión superficial de las laminas que integran la espuma, pero también por el modulo de compresibilidad de 10 a la 5 Pa que le proporciona el gas que contiene. Esta conclusión no es cierta en el caso de burbujas muy pequeñas. Cuando provocamos una gran deformación de la espuma, normalmente no revierten de inmediato, asi la espuma se vuelve progresivamente plástica.
Dependiendo del tamaño de las burbujas y de su grado de humedad , el limite de elasticidad es cada vez mas pequeño , necesitando menos fuerza para moverlas. Esta característica es muy importante cuando consideramos la reologia de las espumas.
3.- Drenaje : En varias circunstancias , fundamentalmente después de producirse la espuma , la gravedad y los gradientes de presión provocan que el liquido se drene a través de la red que forman las fronteras de Plateau, depositándose debajo de la espuma. Se trataría del proceso que de forma gradual establecería un equilibrio, disminuyendo a medida que este equilibrio se alcanzase.
Puede producirse un drenaje forzado cuando añadimos liquido por encima de la espuma, si el flujo no es excesivamente bajo , se produce una espuma de densidad uniforme, análogo a un conductor eléctrico uniforme.
4.- Engrosamiento o desproporción: Las celdillas que constituyen la espuma se hallan separadas por finas laminas, a través de ellas se produce el paso de gas que provoca cambios en su tamaño, haciéndolas cada vez de mayor tamaño. Esta propiedad a veces se le denomina Maduracion de Ostwald , pero esta expresión debiera reservarse para el estudio del engrosamiento de burbujas aisladas. La desproporción es la forma más importante de inestabilidad de las espumas constituidas por burbujas esféricas.
La fuerza que produce la desproporción es la diferencia de presión entre las superficies curvadas , con mayor presión en las superficies curvas pequeñas que en las mas grandes , lo que provoca una trasferencia de gas desde las primeras a las segundas.
5.- Colapso : Cuando se rompen las laminas que limitan las burbujas se produce el colapso de estas y de esta forma desaparecen las burbujas. Esta propiedad depende del surfactant utilizado y de sus características , tanto en su concentración como en la introducción de agentes químicos antiespumantes.
Estabilidad de la espuma : Una vez formada la espuma esta puede permancecer estable por un tiempo determinado . Se define la Persistencia de una espuma como el periodo de tiempo que una unidad de volumen de gas puede permanecer en una espuma, y se halla relacionada a la resistencia que presentan las laminas a las fuerzas de ruptura.
La causa principal de la rotura de una espuma es la reducción del grosor de las paredes de sus laminas , por debajo de un valor critico entre 5 y 15 nm. Debajo de este valor se producirá la coalescencia de las burbujas. Las causas que provocan la perdida de liquido en las paredes son la fuerza de la gravedad, el drenaje capilar, la evaporación del disolvente y las fuerzas de defromación que efectúan los movimientos del gas cuando difunden de burbujas pequeñas a grandes.
Así tendremos fundamentalmente tres procesos que disminuyen la estabilidad de la espuma :
a.- El drenaje gravitacional y capilar: A medida que las espumas envejecen , las fuerzas de la gravedad provocan que el liquido se drene, posteriormente las laminas se estrechan y adelgazan acentuándose este drenaje capilar , provocando que las burbujas se hallen mas cercanas entre si. Pero a pesar de ello todavía persiste una película interfacial entre las burbujas que evita su coalescencia.
Sino existen substancias estabilizadoras , las espumas son inestables en un campo gravitacional , provocando que las burbujas asciendan a la superficie del liquido , con una velocidad dependiente directamente de la densidad del liquido y del radio de la burbuja , e inversamente de la viscosidad del liquido.
c.-Las alteraciones mecánicas: Cualquier alteración mecánica , como la vibración , puede provocar la coalescencia de las burbujas
La estabilidad de la espuma depende fundamentalmente de la existencia de agentes espumantes, que generan una tensión superficial que resiste la coalescencia de las burbujas. De este modo los procesos que aumentan la estabilidad de las espumas son :
a.- Efecto de Gibbs-Marangoni : El efecto de Marangoni ( también dicho de Gibbs-Marangoni) es una efecto que se produce cuando se mezclan dos líquidos de distinta tensión superficial. En este caso el liquido de mayor tensión superficial tiende a separarse del liquido de menor tensión superficial . En el caso de las espumas al disminuir la tensión superficial , el liquido se desplaza hacia zonas de mayor tensión superficial y se produce un aumento de la elasticidad de las laminas conllevando una mayor resistencia a la coalescencia de las burbujas. La superficie de las laminas poseen moléculas de espumante adheridas a su superficie , si una fuerza provoca un aumento del area de esta burbuja , se provocara una disminución de la concentración de estas moléculas , y como consecuencia un aumento de la tensión superficial contrarestando la fuerza externa por inhibir un aumento posterior. Despues las moléculas del espumante van a desplazarse desde una región con baja tensión superficial hacia una con alta tensión superficial , arrastrando con ellas moléculas de agua, con lo cual se reestablecera el grosor inicial de la pared.

Si la concentración del espumante es excesiva , se producirá un rápido desplazamiento de las moléculas desde la solución del liquido hacia el interior de las laminas , desapareciendo rápidamente el gradiente de tensión y las moléculas de espumante no arrastraran una cantidad suficiente de liquido que recupere el grosor inicial de las laminas.
El alcohol que posee una menor tensión superficial que el agua , al introducirse en la formación de una espuma la estabilizara por este mecanismo.
a.- Viscosidad superficial: Un aumento de la viscosidad de la solución y como consecuencia del liquido en las laminas ayuda a estabilizarlas. Asi si introducimos una proteína en la fase acuosa que sea capaz de difundir rápidamente hacia la interfase y desplegarse de forma que disminuya la tensión superficial entre el liquido y el gas , aumentaremos la viscosidad superfical si esta proteína es rigida , disminuyéndose la velocidad de drenaje del liquido . Si la viscosidad es lo suficientemente elevada , el flujo se detendrá y la película quedara estabilizada.
Las proteínas y las gomas son excelentes substancias estabilizantes , ya que a baja concentración aumentan de forma considerable la viscosidad de una solución. Las proteínas rigidas con una elevada viscosidad superficial dan lugar a espumas stables. Asi podemos , al contrario , desestabilizar una espuma disminuyendo la viscosidad del liquido aumentando la temperatura , o bien degradando los polímeros fijadores de agua existentes.
Por este mecanismo actúan los azucares , que al aumentar la viscosidad estabilizan la espuma.
b.- Las dobles capas eléctricas