Dimetil-sulfóxido

Qué es el dimetil sulfóxido

Químicamente, el DMSO es un sulfóxido: una molécula pequeña (78 Da) en la que un átomo de azufre está unido a dos grupos metilo y a un oxígeno mediante un enlace muy polar. Ese enlace S=O le confiere una alta capacidad para formar puentes de hidrógeno y disolver una gama muy amplia de sustancias, orgánicas e inorgánicas. Es, además, capaz de atravesar con facilidad membranas biológicas, incluida la piel, propiedad que explica buena parte de sus aplicaciones y también sus efectos adversos característicos (aliento con olor a ajo, sabor metálico transitorio) cuando se administra por vía tópica o intravesical.

El término combina tres raíces bien identificables. "Di-" procede del griego δίς (dís, "dos veces") e indica la presencia de dos grupos metilo. "Metil" deriva del griego μέθυ (méthy, "vino") y ὕλη (hýlē, "materia"), acuñado en el siglo XIX para designar la unidad química CH₃. "Sulfóxido" combina el latín sulphur, "azufre", y el griego ὀξύς (oxýs, "ácido, agudo"), para nombrar el grupo funcional S=O. El nombre "dimetil sulfóxido" describe, con literalidad química, la molécula: azufre con doble enlace a oxígeno y dos radicales metilo colgando.

Del laboratorio químico a la medicina

El DMSO se sintetizó por primera vez en 1866 en Kazán por el químico ruso Alexander Zaytsev, que publicó su hallazgo un año después en una revista alemana. Durante casi un siglo fue un producto de laboratorio y, sobre todo, un subproducto industrial del proceso Kraft de fabricación de pasta de papel. La segunda vida del compuesto comenzó a principios de los años sesenta, cuando el cirujano estadounidense Stanley Jacob, que buscaba métodos para preservar órganos destinados a trasplante, descubrió que el DMSO penetraba la piel de forma casi instantánea sin dañarla. La primera publicación médica es de 1963. A partir de entonces se estudió su uso como vehículo para llevar otros fármacos a través de la piel, como agente antiinflamatorio, como analgésico y como protector celular frente a la congelación.

La FDA estadounidense autorizó en 1978 el uso intravesical del DMSO al 50 % (RIMSO-50) para el alivio sintomático de la cistitis intersticial, y esa es aún hoy su única indicación aprobada en humanos por esa agencia. En el resto del mundo su papel clínico principal se desarrolla en un terreno más silencioso: la criobiología aplicada al trasplante de progenitores hematopoyéticos y a los bancos de tejidos.

El DMSO como crioprotector

Cuando se congelan células vivas para almacenarlas, el problema no es el frío en sí, sino los cristales de hielo. Al formarse en el interior de la célula, esos cristales rompen orgánulos y perforan membranas, lo que suele acabar en muerte celular al descongelar. El DMSO penetra rápidamente en el citoplasma y desplaza parte del agua libre, de modo que reduce drásticamente la nucleación de hielo intracelular y protege las estructuras subcelulares durante el enfriamiento y el recalentamiento.

En la práctica hematológica, las suspensiones de progenitores hematopoyéticos destinadas a autotrasplante o alotrasplante se conservan en congelación a temperaturas de nitrógeno líquido con soluciones que contienen DMSO habitualmente al 10 %, aunque los protocolos con menor concentración están ganando terreno. En el momento de la infusión, el DMSO se administra junto con las células, y una parte pequeña puede producir sofocos, náuseas, sabor a ajo o reacciones vasomotoras transitorias, motivo por el que se acostumbra a premedicar al paciente. La sangre del cordón umbilical se conserva también con DMSO en los bancos públicos y privados.

Otros usos clínicos y experimentales

Fuera de la crioconservación y la cistitis intersticial, el DMSO aparece en la literatura como excipiente en formulaciones tópicas para facilitar la penetración de otros principios activos, como agente para tratar la extravasación de determinados quimioterápicos, y como sustancia con actividad captadora de radicales libres estudiada en modelos experimentales de isquemia. Muchos de esos usos permanecen en el terreno del estudio preclínico o del uso compasivo, no en el de las indicaciones aprobadas. Fuera del ámbito hospitalario circula, además, en preparados de venta directa cuya composición y pureza no están sometidas al mismo control que las presentaciones farmacéuticas.

Diferenciación con compuestos y conceptos afines

Sulfuro de dimetilo (DMS). Es el precursor químico del DMSO, en el que el azufre no ha sido aún oxidado. Se diferencia de él en su fórmula (sin el enlace S=O), en su olor (extremadamente penetrante, característico de mariscos y col en descomposición) y en sus aplicaciones, básicamente industriales.

Metilsulfonilmetano (MSM). Es la forma más oxidada del mismo esqueleto molecular, resultado de la doble oxidación del azufre. Aunque comparte con el DMSO parte de la biografía comercial y algunas propiedades biológicas, es un compuesto químicamente distinto, sólido a temperatura ambiente, que se comercializa como suplemento con evidencia clínica limitada.

Glicerol. Otro crioprotector penetrante clásico, usado sobre todo para preservar eritrocitos y algunas líneas celulares. Ofrece un perfil de toxicidad distinto y una cinética de penetración más lenta que el DMSO, lo que condiciona los protocolos de congelación en los que se emplea.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre "dimetil sulfóxido"?

Es un nombre puramente químico, descriptivo. "Di-" y "metil" señalan la presencia de dos grupos metilo (CH₃) unidos al átomo central de azufre. "Sulfóxido" designa el grupo funcional S=O, en el que el azufre lleva un doble enlace a oxígeno. El nombre, por tanto, se lee como "compuesto con dos grupos metilo unidos a un azufre oxidado". Fue sintetizado en 1866 por Alexander Zaytsev en la Universidad de Kazán.

¿Por qué protege a las células cuando se congelan?

Porque atraviesa rápidamente la membrana celular y desplaza parte del agua libre intracelular. Al reducirse la fracción de agua disponible para congelarse, disminuye la formación de cristales de hielo dentro de la célula, que es la principal causa de daño estructural durante el enfriamiento y la descongelación. Por eso se emplea en la conservación de progenitores hematopoyéticos, embriones, gametos y numerosas líneas celulares de investigación.

¿Por qué produce olor a ajo en el aliento?

Por el modo en que el organismo lo metaboliza. Una parte del DMSO absorbido se reduce a sulfuro de dimetilo (DMS), un compuesto volátil de olor sulfuroso muy característico. El DMS se elimina en gran medida por el aire espirado, y de ahí procede el aliento y el sabor a ajo que refieren los pacientes tras una instilación intravesical o una infusión de células criopreservadas. Es una particularidad farmacocinética, no una señal de toxicidad.

¿Es lo mismo el DMSO que se emplea en el hospital que el que se vende en herbolarios o portales de venta directa?

No. El DMSO de uso hospitalario cumple las especificaciones de una preparación farmacéutica, con pureza controlada, esterilidad garantizada y ausencia de residuos industriales. Los preparados de venta directa no siempre alcanzan esos estándares, y las impurezas, según ha advertido de forma reiterada la Agencia Española de Medicamentos y otras autoridades sanitarias, pueden causar efectos adversos inesperados. La misma molécula puede ser un producto farmacéutico o un producto industrial en función de su pureza y su origen.

Referencias

1. Mayo Clinic. Dimethyl sulfoxide (intravesical route). Description and clinical use.
2. DailyMed, U.S. National Library of Medicine. RIMSO-50: dimethyl sulfoxide 50% aqueous solution. Prescribing information.
3. Academia Nacional de Medicina de México. Criopreservación de células progenitoras hematopoyéticas.
4. School of Chemistry, University of Bristol. Dimethyl sulfoxide (Molecule of the Month).