ES2235239T3 - Combinacion de enzimas de proteasa acidas y tampones acidos y su uso. - Google Patents
Combinacion de enzimas de proteasa acidas y tampones acidos y su uso.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A COMPOSICIONES QUE COMPRENDEN AL MENOS UNA ENZIMA DE PROTEASA ACIDA Y UN TAMPON ACIDO, COMPRENDIENDO EL TAMPON ACIDO Y UN VEHICULO FARMACEUTICA O COSMETICAMENTE ACEPTABLE, SIENDO DICHAS COMPOSICIONES UTILES PARA TRATAR ESTADOS, ENFERMEDADES O TRASTORNOS DE LA PIEL.
Description
Combinación de enzimas proteasa ácidas y tampones
ácidos y su uso.
Esta invención se refiere a un procedimiento para
mejorar la textura o el aspecto de la piel con composiciones que
comprenden al menos una enzima proteasa ácida y un tampón ácido,
donde el tampón ácido comprende un ácido y un vehículo farmacéutica
o cosméticamente aceptable según la reivindicación 1.
Está bien fundado que la exfoliación de las capas
epidérmicas de la piel humana induce un aumento de la velocidad de
la renovación celular epidérmica (E. Phillips, 1995, patente de
EE.UU. nº 5.431.913; W. P. Smith, 1994, Cosmetics and Toiletries
109; 41-B), La epidermis humana está compuesta por
múltiples capas de células epiteliales escamosas estratificadas en
un estado constante de renovación. Las células nuevas se forman
primero en la capa basal, que es la membrana más interna de la
epidermis. Estas células se ven desplazadas por la producción de
células todavía más nuevas y después se transportan hacia la capa
externa de la epidermis, el estrato córneo, donde normalmente se
eliminan (exfolian) cada dos a tres semanas. La salud y el aspecto
general de la piel humana dependen en gran medida de la velocidad
de este proceso.
Ciertas situaciones o trastornos, tal como el
envejecimiento o la exposición al ambiente, pueden alterar este
proceso normal y pueden conducir a una velocidad en general
reducida de renovación celular (Van Scott y Yu, 1984, J. Am. Acad.
Dermatol. 11: 867-79). Dado que el tiempo requerido
para que una cape celular migre desde la capa basal hasta el
estrato córneo aumenta con la edad del sujeto, la velocidad de
renovación de las células epidérmicas disminuye. Se ha comunicado
que en una persona normal de veinte años de edad, las células de
las capas externas de la epidermis se recambian, de media, cada dos
semanas, mientras que los intervalos de recambio celular de piel más
madura pueden ser hasta de dos veces más prolongados (E. Phillips,
1995, patente de EE.U.U. nº 5.431.913). La disminución de la
velocidad de renovación celular por el envejecimiento se puede ver
agravada por condiciones ambientales tales como la exposición a la
radiación solar u otras condiciones climáticas (K. E. Burke, 1990,
Postgraduate Medicine 88 (1): 207-27). Una
disminución en la velocidad de la renovación celular aumenta el
tiempo durante el que las células de las capas externas de la piel
están expuestas a las condiciones ambientales y pueden conducir a
un mayor daño y/o a daño acumulado. En ciertos estudios se ha
sugerido que una disminución en las velocidades de recambio de
células epidérmicas se asocia con un incremento en la cohesión
intercorneocitos (Van Scott y Yu, 1989, Cutis 43:
222-28).
Las células de la capa epidérmica se mantienen
juntas mediante componentes proteináceos, tales como hemidesmosomas,
desmosomas, uniones comunicantes, glicosaminoglicanos,
proteoglicanos y otros componentes presentes en la piel, todos los
cuales poseen la capacidad de unirse entre sí y con los componentes
celulares. Esta unión entre sí de las células epidérmicas se
describe como "cohesión intercorneocitos" y el grado de la
fuerza cohesiva implicada se ve afectado por factores tales como la
hidratación y el pH. Un aumento de la cohesión intercorneocitos
tiene como resultado la hiperqueratinización y se caracteriza por
piel gruesa y a menudo seca o escamosa producida por la retención
de células epidérmicas. El equilibrio que existe entre la cohesión y
las velocidades de recambio celular es responsable del
rejuvenecimiento normal de la piel joven y los desequilibrios de
estos factores pueden tener como resultado el aspecto envejecido,
áspero y poco atractivo de las superficies epidérmicas. La búsqueda
de componentes tópicamente activos que equilibren las velocidades
de renovación celular y la cohesión intercorneocitos es muy
importante en los esfuerzos de investigación dermatológica hoy en
día (Van Scott y Yu, 1984, J. Am. Acad. Dermatol. 11:
867-79).
Los recientes avances en este campo de
investigación han proporcionado una serie de compuestos ácidos
tópicamente activos que son prometedores a este respecto (Yu y
col., 1978, patente de EE.UU. nº 4.105.783; Yu y col., 1982, patente
de EE.UU. nº 4.363.815). Los tratamientos a largo plazo con estos
compuestos ácidos tienen como resultado un aumento de la velocidad
de la renovación de células epidérmicas. Se ha documentado bien la
eficacia como agentes queratolíticos/de descamación de esos
componentes ácidos de los que se sabe que son activos a nivel
epidérmico, tales como hidroxi o cetoácidos de bajo peso molecular
y sus ésteres. Se sabe que las concentraciones elevadas de estos
ácidos (por ejemplo ácidos salicílico y glicólico), así como otros
ácidos tales como ácido tricloroacético, poseen capacidad para
destruir el tejido en el punto de aplicación (W. L. Epstein, 1990,
en Irritant Contact Dermatitis, Jackson y Glodner, eds., Marcel
Decker, Inc., Nueva York y Basel, páginas 127-165;
Remington's Pharmaceutical Sciences, A. Osol, ed., Sixteenth
Ed., Mack Publishing, Inc., Easton, PA. 1980). A concentraciones
menores, se ha mostrado que estos ácidos poseen la capacidad para
soltar las células muertas en el estrato córneo rico en queratina e
interrumpir la cohesión intercorneocitos, con lo que facilitan la
descamación; esta actividad se denomina "actividad
queratolítica" (Remington's Pharmaceutical Sciences, A. Osol,
ed., Sixteenth Ed., Mack Publishing, Inc., Easton, PA. 1980; W. P.
Smith, 1994, Cosmetics and Tolletries 109;
41-8).
La mayoría de los queratolíticos son irritantes
cutáneos, incluidos los mencionados anteriormente. Aunque se ha
comentado que algunos queratolíticos son más eficaces que otros,
una comparación del índice terapéutico de cada uno de estos ácidos
muestra poca ventaja de uno sobre otro. El "índice terapéutico"
es un método exacto de clasificar la eficacia de estos componentes
que tiene en cuenta la eficacia queratolítica del componente así
como los niveles de irritación a una concentración dad. Se ha
mostrado que incluso niveles bajos de estos componentes
(concentración de ácido superior a 4%) producen una significativa
irritación cutánea. El uso de niveles incluso menores de estos
componentes reduce la irritación, aunque en general reduce la
eficacia queratolítica. Además, el uso prolongado de los ácidos
reduce la eficacia de la inducción de renovación celular (W. P.
Smith, 1994, Cosmetics and Toiletries 109: 41-8).
Estos inconvenientes destacan la necesidad de una metodología para
intensificar la eficacia queratolítica de estos ácidos a
concentraciones no irritantes.
Durante algún tiempo se ha usado la aplicación de
enzimas proteolíticas en el tratamiento tópico para, por ejemplo, la
eliminación de cicatrices producidas por quemaduras y como
complemento del tratamiento antimicrobiano (G. Rodeheaver, 1975,
Am. J. Surg. 129 (5): 537-544). Estas enzimas
incluyen aquéllas que en general están restringidas a fuentes
vegetales, tales como de la papaya (papaína), del higo (ficina) y
de la piña (bromelaína). Se han comercializado formulaciones
cosméticas que contienen extractos de estas plantas y que se cree
que son intensificadoras de la eliminación de las capas epidérmicas
externas mediante acción proteolítica. Aunque la especificad del
sustrato y el espectro de actividad en relación con el pH sugieren
que la acción proteolítica de estas formulaciones debería tener
como resultado actividad queratolítica en las capas epidérmicas
externas, las aplicaciones de las enzimas proteolíticas previamente
usadas en el tratamiento tópico no carecen de inconvenientes.
Esas enzimas (por ejemplo, papaína, bromelaína y
ficina) que se usan en la actualidad en aplicaciones cosméticas en
general exhiben actividad proteolítica en un amplio abanico de pH,
de pH 3 a pH 9 (Glazer y Smith, 1971, en The Enzymes, Vol. 3, P.
Boyer, ed., Academic Press, Nueva York, páginas
501-546). Es probable que este amplio abanico de pH
de estas enzimas derivadas de plantas sea la causa de al menos
algunos de los problemas asociados con la exposición prolongada de
la piel. Los sistemas epidérmicos humanos mantienen un gradiente de
pH en las capas estratificadas de la piel; se ha comunicado que las
capas externas exhiben un pH medio de aproximadamente 5,5 (W. P.
Smith, 1994, Cosmetics and Tolletries 109: 41-48).
El pH de las capas sucesivas de la epidermis aumenta con la
profundidad y alcanzan un pH final cercano al intervalo fisiológico
(aproximadamente un pH de 7,4) en la capa dérmica. Dado que las
enzimas derivadas de plantas mencionadas antes permanecen activas a
lo largo de este gradiente de pH, no hay un control del pH sobre la
actividad de estas enzimas vegetales cuando se aplican a la
piel.
El grado de actividad terapéutica derivada de la
aplicación tópica de las enzimas proteolíticas está gobernado por
las características catalíticas intrínsecas de esas enzimas. El
amplio intervalo de actividad proteolítica, en relación con el pH,
exhibido por las proteasas mencionadas antes (pH
3-9= permite poco o ningún control sobre la
actividad proteolítica por parte de la formulación del producto
(Glazer y Smith, 1971, en The Enzymes, Vol. 3, P. Boyer,
ed., Academic Press, Nueva York, páginas 501-546).
Se sabe que las plantas de las que se han obtenido estas enzimas
producen dermatitis de contacto irritante con síntomas entre los
que se incluyen prurito, edema y formación de ampollas. Se ha
postulado que estas enzimas son la principal causa de esos síntomas,
posiblemente a causa de las disminuciones excesivas en la cohesión
intercorneocitos (W. L. Epstein, 1990, en Irritant Contact
Dermatitis, Jackson y Glodner, eds., Marcel Decker, Inc., Nueva
York y Basel, páginas 127-165). Las enzimas que se
usan en la actualidad en aplicaciones cosméticas pueden exhibir
actividad proteolítica dependiente de sustrato en todas las
capas de la epidermis. La proteolisis no controlada de las
proteínas epidérmicas que sirven para estabilizar la cohesión
intercorneocitos podría reducir esta cohesión intercorneocitos en
exceso y producir la consiguiente irritación. El ataque proteolítico
en la capa basal de la epidermis, donde se origina la renovación
celular, podría causar desequilibrios en la velocidad de renovación
de células epidérmicas. La formación de ampollas y el edema podrían
ser el resultado del ataque proteolítico sin controlar por la acción
de esta clase de enzimas en la membrana basal. Esta posibilidad se
ve respaldada por el hecho de que se sabe que la inyección de estas
enzimas vegetales en la piel de mamíferos produce edema en la piel
(Morimoto y col., 1987, Ensho 7 (6): 563-567). Este
hallazgo se ha usado para producir edema experimental en
investigación dermatológica. Además, los síntomas de dermatitis de
contacto irritante que se han enumerado antes son similares a los
inducidos por las concentraciones más eficaces de componentes ácidos
activos a nivel epidérmico que en la actualidad se usan en
aplicaciones tópicas. Por tanto, un abordaje más controlado de la
actividad proteolítica en relación con las aplicaciones tópicas
debería producir un resultado deseable sin dar lugar a estos
efectos secundarios.
Se han comunicado composiciones que contienen una
enzima proteolítica, por ejemplo pepsina, y varios ácidos para la
disolución de formaciones necróticas densas, formaciones que se
ven, por ejemplo, en las quemaduras de tercer grado (patente de la
Unión Soviética nº 439288, 2974). No hay indicación acerca de la
utilidad de estas composiciones en la intensificación de la
exfoliación epidérmicas o de que estas composiciones sean activas
sólo durante periodos de tiempo limitados.
La presente invención proporciona un
procedimiento cosmético según la reivindicación 1 para mejorar la
textura y/o el aspecto de la piel. Las composiciones usadas
comprenden al menos una proteasa ácida y un tampón ácido. Para los
propósitos de esta invención, la proteasa ácida es una enzima que
exhibe actividad peptidil hidrolasa (proteolítica) a un pH por
debajo del pH medio de la superficie de la piel y es
significativamente inactiva a un pH superior o igual al pH medio de
la superficie de la piel, que es de aproximadamente 5,5 para seres
humanos (W. P. Smith, 1994, Cosmetics and Toiletries 109:
41-8). En varones, el pH medio de la superficie de
la piel es de aproximadamente 5,3 y en mujeres es de aproximadamente
pH 6 (Ohman y Vahiquist, 1994, Acta
Dermato-Venereol. 74 (5): 375-379).
Para los propósitos de esta invención, el pH medio de la superficie
de la piel (que es un pH de aproximadamente 5,5) incluye, entre
otros, variaciones específicas de sexo, de forma que un pH de
aproximadamente 5,5 incluye un intervalo de un pH de
aproximadamente 5,3, el pH medio de la superficie de la piel de un
varón, hasta un pH de aproximadamente 6, el pH medio de la
superficie de la piel de una mujer. Preferentemente, a un pH
superior o igual al pH medio de la superficie de la piel
(aproximadamente un pH de 5,3-6), las proteasas
ácidas útiles en esta invención exhiben menos de aproximadamente un
10% de la actividad enzimática que exhiben a sus pH óptimos
respectivos que están por debajo del pH medio de la superficie de la
piel.
La proteasa ácida puede estar en forma apoenzima,
holoenzima, isoenzima o zimógeno. La proteasa ácida componente de la
composición puede estar presente en una cantidad de aproximadamente
0,001% a aproximadamente 75% en peso de la composición final,
preferentemente de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 50%, más
preferentemente de aproximadamente 1% a aproximadamente 5%. La o las
proteasas poseen una actividad específica de aproximadamente 1 a
aproximadamente 5.000 Unidades HUT/mg, según se ha determinado
mediante el procedimiento descrito en Food Chemicals CODEX, 3ª ed.,
(1981), páginas 496-497, National Academy Press,
Washington, D. C., modificado como se describe en la Sección 6.1,
más adelante. Preferentemente, la o las proteasas poseen una
actividad específica de aproximadamente 50 a aproximadamente 3000
Unidades HUT/mg, más preferentemente de aproximadamente 500 a
aproximadamente 1500 Unidades HUT/mg.
El tampón ácido es una composición que cuando se
aplica tópicamente a la piel, reduce temporalmente el pH de la
superficie de la piel hasta menos de aproximadamente un pH de 5,5,
pero no inferior a un pH de aproximadamente 1, preferentemente a un
pH de entre 2,5 y aproximadamente 4,5. La composición de tampón
ácido comprende al menos un ácido y un transportador, vehículo o
excipiente farmacéutica o cosméticamente aceptable. El componente
ácido del tampón puede ser uno o más ácidos inorgánicos o uno o más
ácidos orgánicos, o cualquier combinación de ácidos inorgánicos y/u
orgánicos. El tampón ácido es susceptible de neutralización ha el pH
medio de la superficie de la piel en el tiempo por procesos
epidérmicos naturales, tales como la transpiración. El tiempo
requerido para neutralizar el tampón ácido, y por tanto, inactivar
la proteasa, dependerá de la formulación del tampón ácido. Por
ejemplo, si el tampón ácido contiene un ácido débil o un agente de
amortiguación débil para contrarrestar la alcalinidad relativa de
la epidermis produce periodos de tiempo más cortos; si se usa un
ácido más fuerte o se emplea un agente de amortiguación más fuerte
en el tampón ácido se tiene como resultado periodos de tiempo más
prolongado. El componente ácido del tampón puede ser uno o más
ácidos inorgánicos o uno o más ácidos orgánicos, o cualquier
combinación de ácidos inorgánicos y/u orgánicos y pueden estar
presentes en una cantidad de aproximadamente 0,001% a
aproximadamente 95% en peso de la composición final, preferentemente
de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 25%, más preferentemente
de aproximadamente 1% a aproximadamente 5%.
El control del periodo de tiempo requerido para
que el pH de la superficie de la piel retorne a un pH de
aproximadamente 5,5 después de la aplicación tópica de una
composición de la presente invención permite el control de la
actividad de la enzima proteasa. Es a través de este control de la
actividad proteolítica que la presente invención supera los
inconvenientes y complicaciones que se encontraban en la técnica
anterior, tales como el prurito, el ardor, la formación de ampollas,
etc., causadas por las enzimas proteolíticas de amplio espectro de
pH. El periodo de tiempo necesario para que el pH de la superficie
de la piel regrese a un pH de aproximadamente 5,5 está determinado
por una serie de factores, incluidos el tipo del trastorno, la
enfermedad o la alteración cutáneos que se está tratando y la
sensibilidad de la piel del sujeto determinado que se está
tratando. Para evitar los inconvenientes y complicaciones
encontrados en la técnica anterior, el periodo de tiempo ideal no
debería superar aproximadamente 4 horas para ninguna aplicación
individual de una composición de la presente invención,
preferentemente el periodo de tiempo está entre de aproximadamente
5 minutos a aproximadamente 4 horas, más preferentemente de entre
aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 2 horas, más
preferentemente de entre aproximadamente 30 minutos a
aproximadamente una hora.
Además se debe destacar que las composiciones
cosméticas de la presente invención son tales que, cuando se
administran a la piel, mejoran la textura o el aspecto de la misma
o aumentan la exfoliación epidérmica y/o la renovación de las
células epidérmicas, sin producir necesariamente un beneficio o un
efecto del tratar o impedir un trastorno, enfermedad o alteración
biológica anómala. En este contexto, se pretende que la mejora de
la textura o el aspecto de la piel o la intensificación de la
exfoliación epidérmica y/o la renovación de células epidérmicas
abarque proporcionar a la piel una superficie de aspecto natural
y/o de sensación natural de forma que aumente la belleza y/o la
suavidad de la piel con respecto a su estado previo al
tratamiento.
En una forma de realización preferida para
intensificar la exfoliación epidérmica y/o la renovación de células
epidérmicas, la composición comprende pepsina y ácido láctico. En
esta forma de realización preferida para intensificar la exfoliación
epidérmica y/o la renovación celular, la composición comprende
aproximadamente un 1% en peso de pepsina con una actividad
específica de aproximadamente 1000 Unidades HUT/mg y aproximadamente
un 1,5% en peso de ácido láctico. En otra forma de realización
preferida más, la composición comprende un 1% en peso de pepsina y
un 1% en peso de ácido fosfórico. En otra forma de realización, la
composición comprende un 1% en peso de pepsina y un 3% en peso de
ácido fosfórico. En otra forma de realización más, la composición
comprende un 1% en peso de pepsina y un 1% en peso de ácido cítrico.
En otra forma de realización, la composición comprende un 1% en
peso de pepsina y un 3% en peso de ácido cítrico.
Sorprendentemente, se ha demostrado que las
composiciones y procedimientos de la presente invención poseen
efectos cosméticos contra alteraciones cutáneas que hasta ahora no
se han conseguido con ácidos, ácidos
\alpha-hidroxicarboxílicos, ácidos salicílicos o
proteasas de amplio espectro de pH por sí solos.
Como se usa en la presente invención, con los
siguientes términos se pretende abarcar:
- Tampón ácido:
- Una composición que comprende un ácido y un transportador, vehículo o excipiente farmacéutica o cosméticamente activo que cuando se aplica por vía tópica a la piel reduce el pH de la superficie de la piel por debajo de aproximadamente un pH de 5,5 y está sujeta a la neutralización por los procesos cutáneos naturales de forma que los procesos cutáneos naturales, con el tiempo, devuelven el pH de la superficie de la piel a su valor normal (que es de aproximadamente pH 5,5). El componente ácido del tampón puede ser uno o más ácidos inorgánicos o uno o más ácidos orgánicos o cualquier combinación de ácidos inorgánicos y/u orgánicos.
- Proteasa ácida:
- Una enzima que exhibe actividad peptidil hidrolasa (proteolítica) aun pH por debajo del pH medio normal de la superficie de la piel, que es de aproximadamente pH 5,5 y que es activo de un modo insignificante a un pH mayor que o igual a tal pH medio normal de la superficie de la piel, es decir, una actividad menor de alrededor del 10% a un pH de aproximadamente 5,5 o mayor en comparación con la actividad máxima a pH inferior a aproximadamente 5,5. La proteasa ácida puede estar en forma de apoenzima, holoenzima, isoenzima o zimógeno.
- Cosmética:
- Una formulación para administrar a la piel, que mejora la textura o el aspecto de la misma sin que necesariamente proporciona un beneficio o un efecto de tratar o prevenir un trastorno o una enfermedad biológica anómala. Tal mejora incluye proporcionar un efecto hidratante temporal a la epidermis de mamífero.
- Cantidad eficaz:
- Una cantidad de la composición bastante como para inducir significativamente una modificación positiva del trastorno que se va a tratar, pero lo bastante baja como para evitar la aparición de efectos secundarios graves. La cantidad eficaz de la composición variará con el trastorno concreto que se esté tratando, la edad y el estado físico del sujeto que se esté tratando, la gravedad del trastorno, la duración del tratamiento con la composición específica empleada, el transportador cosméticamente aceptable concreto utilizado y factores similares dentro del conocimiento y la experiencia de los expertos en la técnica.
- Renovación celular epidérmica:
- Proceso por el cual se formas nuevas células cutáneas en la capa basal, se transportan a la capa externa, el estrato córneo, y después se exfolian y sustituyen por nuevas células cutáneas.
- Exfoliación:
- La separación y eliminación de las células superficiales de un epitelio o de cualquier superficie tisular.
- Atrofia cutánea reguladora:
- La evitación, retraso, detención, tratamiento o inversión del proceso de la atrofia en la piel de mamíferos.
- Atrofia cutánea:
- El adelgazamiento y/o degradación general de la capa de la dermis de la piel de mamíferos que se caracteriza por una disminución de los niveles de colágeno y/o elastina así como por una disminución del número, el tamaño y el potencial de multiplicación de las células fibroblastos. La atrofia cutánea es un resultado natural del proceso de envejecimiento, aunque puede deberse a factores intrínsecos o extrínsecos tales como el envejecimiento cronológico natural, el daño producido por la luz, las quemaduras o el daño producido por productos químicos, o a la exposición a contaminantes o alergenos, por ejemplo el humo de tabaco. La atrofia cutánea a menudo es un efecto secundario indeseable que resulta del tratamiento con ácidos \alpha-hidroxicarboxílicos o ácidos salicílicos.
La presente invención puede entenderse más
completamente mediante referencias a la descripción detallada y los
ejemplos ilustrativos con los que se pretende ilustrar las formas
de realización no limitantes de la invención.
La figura 1 es un diagrama de barras que
demuestra el efecto de la velocidad de la renovación celular con
diferentes concentraciones de una proteasa ácida (Unidades HUT x
10^{6}/g) (pepsina) con dos cantidades distintas de un tampón
ácido (ácido láctico). \blacksquare 1,5% de ácido láctico,
\square 3% de ácido láctico.
La figura 2 es un diagrama de barras que
demuestra los incrementos porcentuales en las velocidades de
exfoliación/renovación celular dadas por varias concentraciones de
una proteasa ácida (Unidades HUT x 10^{6}/g) (pepsina) con
respecto a las de un tampón ácido solo (ácido láctico) a
concentraciones de 1,5% y 3%. \blacksquare 1,5% de ácido láctico,
\square 3% de ácido láctico.
La figura 3 es un diagrama de barras que
demuestra la diferencia en la actividad de la pepsina y la AFP2000,
Solvay, Inc., Elkhart IN, una proteasa ácida derivada de hongos, a
varios niveles de pH en el ensayo HUT. \blacksquare AFP 2000,
\square pepsina.
La presente invención proporciona nuevas
composiciones para mejorar la textura o el aspecto de la piel y/o
para intensificar la exfoliación epidérmica, y/o para intensificar
la renovación celular epidérmica. Las composiciones comprenden al
menos una proteasa ácida y un tampón ácido. Tales composiciones se
administran preferentemente por vía tópica, para minimizar los
efectos sistémicos o los efectos secundarios indeseables. El
inventor no desea limitarse a un modo específico de acción; sin
embargo, el inventor cree que con las composiciones de la presente
invención alcanzan se llevan a cabo los procedimientos de la
presente invención mediante, en primer lugar, la reducción del pH
de la superficie de la piel hasta un valor inferior al pH medio de
la piel, que es de aproximadamente 5,5 en los seres humanos. La
reducción del pH permite la activación del componente proteasa
ácida de la composición, que exhibe actividad
proteolítica/queratolítica durante el tiempo en el que el pH de la
superficie de la piel está por debajo de aproximadamente 5,5. Este
periodo de tiempo depende de las condiciones del pH de la piel del
individuo y puede regularse mediante la formulación del componente
de tampón ácido. Está dentro de la capacidad de un experto en la
técnica ajustar la formulación para variar el periodo de tiempo y
conseguir el resultado deseado.
Durante este periodo de tiempo, los procesos
epidérmicos, por ejemplo la transpiración, neutralizan el tampón
ácido de forma que el pH de la superficie de la piel retorna a su
valor normal, un pH medio de aproximadamente 5,5. Por tanto, el
incremento del pH inactiva la proteasa ácida y la actividad
proteolítica/queratolítica cesa, es decir, disminuye en
aproximadamente un 90%. El periodo de tiempo durante el cual el pH
de la superficie de la piel está por debajo de aproximadamente 5,5 y
durante el cual el componente proteasa está activo, es de entre
aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 4 horas, preferentemente
de aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 2 horas, más
preferentemente de entre aproximadamente 30 minutos a
aproximadamente 1 hora.
Para los propósitos de esta invención, la
proteasa ácida es una enzima que exhibe una significativa actividad
peptidil hidrolasa (proteolítica) a un pH por debajo de
aproximadamente 5,5, que es el pH medio normal de la superficie de
la piel, y que está inactiva de forma significativa a un pH de
aproximadamente 5,5 o mayor. En varones, el pH medio de la
superficie de la piel es de aproximadamente 5,3 y para mujeres es
de aproximadamente pH 6. Para los propósitos de esta invención, el
pH medio de la superficie de la piel, que es de aproximadamente
5,5, incluye, además de otros, variaciones específicas de sexo, de
forma que un pH de aproximadamente 5,5 incluye un intervalo desde
aproximadamente pH 5,3, el pH medio de la superficie de la piel de
un varón, hasta aproximadamente un pH de 6, el pH medio de la
superficie de la piel de una mujer. La proteasa está
significativamente inactiva cuando su actividad es igual o inferior
al 10% de la actividad en comparación, por ejemplo, con su actividad
poco después se su aplicación a la piel, medida mediante la prueba
con cloruro de dansilo que se describe en la sección 6.1. Las
proteasas ácidas útiles en la presente invención son aquéllas que,
en un ensayo in vitro a pH de aproximadamente 5,5 y mayores,
exhiben menos de aproximadamente el 10% de la actividad enzimática
medida en el mismo ensayo in vitro al pH óptimo (menor de
aproximadamente pH 5,5) de la proteasa concreta. Véase, por
ejemplo, la sección 6.4, más adelante.
La proteasa ácida puede estar en forma de
apoenzima, holoenzima, isoenzima o zimógeno. Además, las proteasas
ácidas se pueden aislar de cualquier fuente conocida para el
experto en la técnica, tales como, por ejemplo, bacterias, hongos,
células de cultivo celular y animales. La preparación de proteasa
ácida puede estar presente en una cantidad de aproximadamente
0,001% a aproximadamente 75% en peso de la composición final,
preferentemente aproximadamente 0,1% a aproximadamente 50% y más
preferentemente aproximadamente 1% a aproximadamente 5%. La o las
proteasas poseerán una actividad específica de aproximadamente 1 a
aproximadamente 6000 Unidades HUT/mg, preferentemente de
aproximadamente 59 a aproximadamente 3000 Unidades HUT/mg y más
preferentemente de aproximadamente 500 a aproximadamente 1500
Unidades HUT/mg, según se determina mediante el procedimiento
descrito en Food Chemicals CODEX, 3ª ed., (1981), páginas
496-497, National Academy Press. Washington, DC,
modificado como se describe más adelante.
Brevemente, en primer lugar se preparan las
siguientes soluciones madre: SUSTRATO HEMOGLOBINA, se prepara
mezclando 2 g de hemoglobina bovina en 80 ml de agua destilada. A
continuación la solución se titula hasta un pH 2 mediante la
adición de, por ejemplo, ácido fosfórico y/o ácido cítrico y se
añade agua destilada adicional hasta un volumen total de 100 ml.
Esta solución se separa en cuatro porciones iguales y cada porción
se titula hasta el pH deseado con hidróxido sódico al 50% o ácido
clorhídrico al 50%. A continuación, estas soluciones finales se
calientan a 30ºC durante 20 minutos y después se filtran a través
de lana de vidrio. TCA STOCK se prepara mediante la disolución de
ácido tricloroacético en agua destilada hasta una concentración
final de TCA al 5% (p/v).
A continuación, para cada muestra en la que se
tiene que medir la actividad proteolítica, se preparan tubos
marcados como "B" y "T". En cada tubo se introducen 4 ml
de la solución de hemoglobina y se colocan a 37ºC, de forma que la
muestra se calienta previamente hasta 37ºC. En el tubo "T" se
añaden 100 \mug de la solución enzimática, se agita suavemente y
se incuba a 37ºC durante 20 minutos. Después, a cada tubo se añaden
10 ml de la solución madre de TCA. Se añade al tubo marcado como
"B" una cantidad igual de la enzima, como la que se ha añadido
antes al tubo "T", que es el control para la absorbancia de
fondo. Se centrifuga cada tubo y cada muestra se filtra a través de
un filtro de jeringa y coloca la muestra filtrada en una cubeta de
cuarzo para leer la absorbancia a 280 nm. La absorbancia real se
determina restando la absorbancia de la muestra "T" de la de
fondo. Se puede generar una curva estándar mediante la medición de
cantidades conocidas de actividad proteasa.
Se define una unidad HUT de actividad
proteolítica como la cantidad de enzima que produce, en un minuto
en las condiciones especificadas del ensayo, un hidrolizado cuya
absorbancia a 280 nm es la misma que la de una solución que contiene
1,10 \mug por ml de tirosina en ácido clorhídrico 0,006N. Las
unidades HUT por gramo se determinan mediante la siguiente
fórmula:
HUT/g=
(absorbancia a 280 nm x V)/(0,0084 x T x
W)
donde V es el volumen final de la
solución de prueba, T es el tiempo de reacción en minutos y W es el
peso seco de la muestra de enzima original usada en el ensayo en
gramos. La concentración de proteína se determina mediante cualquier
procedimiento conocido en la técnica, tal como, por ejemplo, el
Ensayo Bradford, que se describe en Current Protocols in Molecular
Biology, Ausubel y col., (Eds.), John Wiley & Sons, Inc., Nueva
York,
1994.
Entre los ejemplos de tales proteasas se
incluyen, aunque no se limita a ellos, pepsina, catepsina, proteasa
ácida urinaria humana, proteasas fúngicas derivadas de
Neurospora oryzae, Mucor pusillis, Mucor miehei, Rhizopus
chinensis o Endothia pasasilica, proteasas bacterianas
rizopuspepsina, penicilopepsina y endotalepsina. Además, las
proteasas pueden derivar de procedimientos que implican
procedimientos y técnicas de ingeniería genética, ya sea con
células embrionarias, maduras o inducidas y productos que incluyan
segmentos de ADN, plásmidos, vectores, o expresión de los mismos, o
células transformadas, o cultivos puros. Debería entenderse que se
pueden usar dos o más proteasas ácidas en combinación de forma que
la cantidad combinada en porcentaje de peso está dentro de los
intervalos mencionados antes.
El tampón ácido es una composición que cuando se
aplica por vía tópica a la piel reduce temporalmente el pH de la
superficie de la piel a un pH menor de aproximadamente 5,5. pero no
inferior a aproximadamente 1, preferentemente a un pH de
aproximadamente 2,5 a un pH de aproximadamente 4,5. La composición
de tampón ácido comprende al menos un ácido y un transportador,
vehículo o excipiente farmacéutica o cosméticamente aceptable. El
componente ácido del tampón es susceptible de neutralización hasta
el pH medio normal de la superficie de la piel en el tiempo por la
acción de los procesos epidérmicos naturales, por ejemplo por la
transpiración. El tiempo requerido para neutralizar el tampón ácido
y, por tanto inactivar la proteasa, depende de la formulación del
tampón ácido. Por ejemplo, si el ácido y/o agente de amortiguación
en el tampón ácido son débiles con respecto a la capacidad
neutralizante de la epidermis se tienen como resultado periodos de
tiempo más cortos; si se usa un ácido más fuerte o en el tampón
ácido se emplea un agente de amortiguación más fuerte se tienen como
resultado periodos de tiempo más largos.
El componente ácido del tampón ácido de la
composición puede ser uno o más ácidos orgánicos o uno o más ácidos
inorgánicos o cualquier combinación de ácidos inorgánicos y/u
orgánicos y puede estar presente en una cantidad de aproximadamente
0,001% a aproximadamente 95% en peso de la composición final,
preferentemente de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 25%, más
preferentemente de aproximadamente 1% a aproximadamente 5%. El
porcentaje en peso del componente ácido dependerá de la intensidad
ácida y la molaridad. Además, la cantidad e intensidad del
componente ácido de la composición debería ser tal que se produzcan
niveles eficaces de actividad proteolítica/queratolítica pero no
niveles significativos de irritación cutánea. Además, el componente
ácido del tampón ácido puede o no comprender un ácido del que no se
haya mostrado que exhiba ninguna actividad queratolítica sino que
simplemente proporcione un entorno ácido para la activación de la
proteasa. Entre los ejemplos de tales ácidos se incluyen cualquier
molécula que pueda manipularse en cualquier composición para
tamponar el pH de la epidermis a un pH variable de aproximadamente
0,1 a aproximadamente 7, incluidos, aunque no limitados a ellos,
ácido láctico, ácido sórbico, ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido
glicólico, ácido málico, ácido glucónico, ácido pirofosfórico,
ácido trifosfórico, ácido polifosfórico, bisulfato sódico y
bisulfato potásico. Debería entenderse que se pueden usar dos o más
ácidos en combinación de forma que la cantidad combinada en
porcentaje en peso está dentro de los intervalos mencionados
anteriormente.
El tampón ácido también contiene un componente
que es un transportador, vehículo o excipiente farmacéutica o
cosméticamente aceptable. Los expertos en la técnica conocen bien
ejemplos de tales transportadores, vehículos o excipientes
farmacéutica o cosméticamente aceptables y se pueden encontrar en,
por ejemplo, Remington's Pharmaceutical Sciences,
Eighteen Edition, A. R. Gennaro, Ed., Mack Publishing Co., Easton,
Pennsylvania, 1990. Los expertos en la técnica conocen bien ejemplos
de tales transportadores, vehículos o excipientes farmacéutica o
cosméticamente aceptables y se pueden encontrar en, por ejemplo,
CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary, cuarta
edición, J. M. Nikitakis, Ed., The Cosmetic, Tolletry and Fragrance
Association, Washington D.C., 1991.
Con las composiciones de la presente invención se
quieren para aplicación tópica y pueden contener ingredientes
transportadores, excipientes o vehículos tales como, por ejemplo,
agua, acetona, etanol, etilenglicol, propilenglicol,
butano-1,3-diol, isopropil
miristato, aceite mineral y mezclas de los mismos, para formar
lociones, tinturas, cremas, emulsiones, geles o ungüentos, que son
inocuos y farmacéutica, cosmética o dermatológicamente aceptables.
Además, si se desea, a las presentes composiciones se pueden añadir
hidratantes o humectantes. Ejemplos de tales ingredientes
adicionales útiles para composiciones cosméticas se pueden encontrar
en CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary, cuarta
edición, J. M. Nikitakis, Ed., The Cosmetic, Tolletry and Fragrance
Association, Washington D.C., 1991.
El control del periodo de tiempo requerido para
que el pH de la superficie de la pile vuelva a un pH normal de
aproximadamente 5,5 después de la aplicación tópica de una
composición de la presente invención permite el control de la
actividad de la enzima proteasa. Es a través de este control de la
actividad proteolítica mediante el cual la presente invención
supera los inconvenientes y complicaciones de la técnica anterior,
tales como el prurito, el ardor, la formación de ampollas y otros
efectos secundarios indeseables causados por enzimas proteolíticas
de amplio espectro de pH. La determinación del periodo de tiempo
necesario para que el pH de la piel retorne a un pH normal de
aproximadamente 5,5 se determina mediante una serie de factores,
incluidos el tipo del trastorno, la enfermedad o la alteración
cutánea que se está tratando, el tipo de piel y su localización en
el cuerpo y la sensibilidad de la piel del sujeto concreto que se
está tratando. Para evitar los inconvenientes y las complicaciones
que se encuentran en la técnica anterior, el periodo de tiempo
ideal no debería superar aproximadamente 4 horas para cualquier
aplicación individual de una composición de la presente invención.
El límite de tiempo dependerá de una serie de factores, tales como
el propósito de la aplicación, por ejemplo, el mantenimiento diario,
la eliminación de la piel seca áspera. Entre otros factores se
incluyen el tipo de piel, si es sensible, normal o poco sensible, y
el modo de aplicación, por ejemplo una única aplicación, o un
lavado continuo o la extensión de una crema o loción. Otro factor
es la o las proteasas específicas usadas en el componente de
proteasa ácida porque la actividad proteasa es dependiente de
sustrato.
La presente invención proporciona procedimientos
para mejorar la textura y/o el aspecto de la piel. Tales
procedimientos comprenden administrar en un área de la piel de un
sujeto una cantidad eficaz de una composición de la presente
invención, que comprende una enzima proteasa ácida que exhibe
actividad proteolítica a un pH por debajo de aproximadamente 5,5 y
una actividad insignificante a un pH de o por encima de
aproximadamente 5,5 y un tampón ácido que reduce el pH de la
superficie de la piel a un pH por debajo de aproximadamente 5,5
durante un periodo de tiempo eficaz para mejorar la textura y/o el
aspecto de la piel, estando el tampón ácido sujeto a neutralización
por la acción de los procesos epidérmicos naturales.
El procedimiento de administrar una cantidad
eficaz de una composición de la presente invención sobre un área de
piel es a través de la aplicación tópica. La cantidad del tampón
ácido y de proteasa ácida en la composición final y la frecuencia de
la aplicación total a la piel pueden variar ampliamente, depende de
factores tales como el trastorno cutáneo concreto, la gravedad del
trastorno cutáneo, la localización y/o el tipo de piel implicada,
la sensibilidad de la piel del sujeto y el grado de tratamiento
deseado. Está bien dentro del alcance del experto en la técnica la
regulación de las dosis de acuerdo con la necesidad del sujeto. Se
ha sugerido como ejemplo que la aplicación tópica varía desde una
vez a la semana hasta aproximadamente 4 ó 5 veces al día,
preferentemente de aproximadamente 3 veces a la semana a
aproximadamente 3 veces al día, más preferentemente de
aproximadamente una o dos veces al día. La composición final para
la aplicación tópica comprenderá de aproximadamente 0,001% a
aproximadamente 95%, preferentemente de aproximadamente 0,01% a
aproximadamente 25%, más preferentemente de aproximadamente 0,01% a
aproximadamente 5% del componente ácido. La composición final para
aplicación tópica comprenderá de aproximadamente 0,001% a
aproximadamente 75%, preferentemente de aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 50%, más preferentemente de aproximadamente 1% a
aproximadamente 5% del componente proteasa ácida. Otro modo
preferido de administración es la administración crónica. La
administración "crónica", como se usa en la presente memoria
descriptiva, significa que el periodo de aplicación tópica puede ser
durante la vida del sujeto, preferentemente durante un periodo de
al menos aproximadamente un mes, más preferentemente de
aproximadamente tres meses a aproximadamente veinte años, más
preferentemente de aproximadamente seis meses a aproximadamente diez
años, todavía más preferentemente de aproximadamente un año a
aproximadamente cinco años, lo que tiene como resultado la mejora
de la textura o el aspecto de la piel o la intensificación de la
exfoliación epidérmica y/o la renovación de las células epidérmicas
o la regulación de los efectos de la atrofia cutánea.
En otra forma de realización de la invención, los
procedimientos descritos antes implican la administración a la piel
de forma simultánea de una cantidad eficaz de la composición que
comprende un tampón ácido y una proteasa ácida y una cantidad
eficaz de uno o más agentes de pantalla solar, un agente
antioxidante/secuestrante de radicales, un agente quelante, un
retinoide, un material de autobronceado y/o un derivado de
benzofurano. Como se usa en la presente memoria descriptiva,
"aplicación simultánea" o "simultáneamente" significa
administrar los agentes a la piel en el mismo punto del cuerpo a
aproximadamente la misma hora, Aunque esto se puede conseguir
mediante la administración de los agentes a la piel por separado, el
procedimiento preferido es administrar a la piel una composición
que comprenda todos los agentes deseados. La cantidad de agente
pantalla solar administrada en general varía de aproximadamente
0,02 mg a aproximadamente 1 mg por cm^{2} de piel.
La cantidad de agente quelante administrado en
general varía de aproximadamente 0,001 mg a aproximadamente
1 mg, preferentemente de aproximadamente 0,01 mg a aproximadamente 0,5 mg, más preferentemente de aproximadamente 0,05 mg a aproximadamente 0,1 mg por cm^{2} de piel. La cantidad de retinoide administrado en general varía de aproximadamente 0,00001 mg a aproximadamente 0,02 mg por cm^{2} de piel. La cantidad de derivado de benzofurano administrado en general varía de aproximadamente 0,001 mg a aproximadamente 1 mg por cm^{2} de piel por aplicación, preferentemente de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,5 mg/cm^{2} de piel por aplicación. La cantidad de la composición que comprende un tampón ácido y una proteasa ácida administradas en general varía de aproximadamente 0,001 mg a aproximadamente 1 mg por cm^{2} de piel por aplicación, preferentemente de aproximadamente 0,01 mg a aproximadamente 0,5 mg por cm^{2}, más preferentemente de aproximadamente 0,05 mg a aproximadamente 0,25 mg/cm^{2} por aplicación, en función de la gravedad del trastorno que se va a tratar, la sensibilidad de la piel del sujeto, la localización del sitio de tratamiento en el sujeto y la eficacia de los compuestos empleados.
1 mg, preferentemente de aproximadamente 0,01 mg a aproximadamente 0,5 mg, más preferentemente de aproximadamente 0,05 mg a aproximadamente 0,1 mg por cm^{2} de piel. La cantidad de retinoide administrado en general varía de aproximadamente 0,00001 mg a aproximadamente 0,02 mg por cm^{2} de piel. La cantidad de derivado de benzofurano administrado en general varía de aproximadamente 0,001 mg a aproximadamente 1 mg por cm^{2} de piel por aplicación, preferentemente de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,5 mg/cm^{2} de piel por aplicación. La cantidad de la composición que comprende un tampón ácido y una proteasa ácida administradas en general varía de aproximadamente 0,001 mg a aproximadamente 1 mg por cm^{2} de piel por aplicación, preferentemente de aproximadamente 0,01 mg a aproximadamente 0,5 mg por cm^{2}, más preferentemente de aproximadamente 0,05 mg a aproximadamente 0,25 mg/cm^{2} por aplicación, en función de la gravedad del trastorno que se va a tratar, la sensibilidad de la piel del sujeto, la localización del sitio de tratamiento en el sujeto y la eficacia de los compuestos empleados.
Con el fin de ilustrar de un modo más completo la
naturaleza de la invención y la forma de practicar la misma se
proporcionan los siguientes ejemplos, que no deben interpretarse
como limitantes del resto de la descripción o del alcance de la
invención de ninguna manera.
En las composiciones y procedimientos descritos
en la Sección 8.1. a 6.4. se usaron los siguientes reactivos:
AFP 2000, una proteasa ácida derivada de hongos,
Solvay Inc., Elkhart IN; extracto de algas/extracto de aloe, Active
Organics, Inc., Dallas TX; alantoína, Sutton Laboratories, Chatham
NJ; Arlacel 65, Tensioactivos ICI, Wilmington DE; ácido aspártico,
Ajinomoto USA, Inc., Teaneck NJ; BHT, Eastman Kodak, Co., Rochester
NY; butilenglicol,
Hoechst Celanese, Co., Charlotte NC; Carbomer, B. F. Goodrich, Co., Brecksville OH; alcohol cetearílico, Lipo Chemicals, Inc., Patterson NJ; alcohol cetílico, Lipo Chemicals, Inc., Patterson NJ; ácido cítrico, Roche Vitamins y Fine Chemicals, Nutley NJ; Cosmow-ax, Croda Chemicals, Ltd., Parsippany NJ; ciclometicona, Dow Chemicals USA, Midland MI; dihidroxiacetona, Rona/E. Merck Industries, Hawthorne NY; dimeticona, Dow Chemicals USA, Midland MI; EDTA disódico, Ciba-Geigy Co., Greensboro NC; DL-pantenol, Vitamins y Fine Chemicals, Nutley NJ; etoxidiglicol, Gattefosse S. A., París, Francia; ácido glucónico, Sigma Chemicals, San Louis MO; Glycereth-26, Amerchol Co., Edison NJ; estearato de glicerol, Croda Chemicals, Ltd., Parsippany NJ; ácido láctico USP 88%, Rita Corporation, Woodstock IL; lecitina/ácido aslático, Active Organics, Dallas TX; metil gluceth-20, Amerchol Co., Edison NJ; metilparabeno, Napp Co., Lodi NJ; palmitato de octilo, ICI Surfactants, Wilmington DE; neopentanoato de octildodecilo, ICI Surfactants, Wilmington DE; PEG-75, Lipo Laboratories, Inc., Omaha NE; ácido fosfórico al 85%, Sigma Chemicals, Inc., San Louis MO; polacrilamida/C13-14 isoparafina/laureth-7, Seppic, Co., París, Francia; propilenglicol, Dow Chemicals USA, Midland MI; propilparabeno, Napp Co., Lodi NJ; retinil palmitato, Roche Vitamins and Fine Chemicals, Nutley NJ; ácido salicílico, Kalama Co., Seattle WA; carboximetilcelulosa sódica 7 HXF, Aqualon, Co., Wilmington DE; hialuronato sódico, Active Organics, Dallas TX; esteareth-10, Lipo Chemicals, Inc., Patterson NJ; acetato de tocoferilo, Roche Vitamins and Fine Chemicals, Nutley NJ; trietanolamina al 98%, BASF Co., Mount Olive NJ y goma xantán, Kelco, San Diego, CA.
Hoechst Celanese, Co., Charlotte NC; Carbomer, B. F. Goodrich, Co., Brecksville OH; alcohol cetearílico, Lipo Chemicals, Inc., Patterson NJ; alcohol cetílico, Lipo Chemicals, Inc., Patterson NJ; ácido cítrico, Roche Vitamins y Fine Chemicals, Nutley NJ; Cosmow-ax, Croda Chemicals, Ltd., Parsippany NJ; ciclometicona, Dow Chemicals USA, Midland MI; dihidroxiacetona, Rona/E. Merck Industries, Hawthorne NY; dimeticona, Dow Chemicals USA, Midland MI; EDTA disódico, Ciba-Geigy Co., Greensboro NC; DL-pantenol, Vitamins y Fine Chemicals, Nutley NJ; etoxidiglicol, Gattefosse S. A., París, Francia; ácido glucónico, Sigma Chemicals, San Louis MO; Glycereth-26, Amerchol Co., Edison NJ; estearato de glicerol, Croda Chemicals, Ltd., Parsippany NJ; ácido láctico USP 88%, Rita Corporation, Woodstock IL; lecitina/ácido aslático, Active Organics, Dallas TX; metil gluceth-20, Amerchol Co., Edison NJ; metilparabeno, Napp Co., Lodi NJ; palmitato de octilo, ICI Surfactants, Wilmington DE; neopentanoato de octildodecilo, ICI Surfactants, Wilmington DE; PEG-75, Lipo Laboratories, Inc., Omaha NE; ácido fosfórico al 85%, Sigma Chemicals, Inc., San Louis MO; polacrilamida/C13-14 isoparafina/laureth-7, Seppic, Co., París, Francia; propilenglicol, Dow Chemicals USA, Midland MI; propilparabeno, Napp Co., Lodi NJ; retinil palmitato, Roche Vitamins and Fine Chemicals, Nutley NJ; ácido salicílico, Kalama Co., Seattle WA; carboximetilcelulosa sódica 7 HXF, Aqualon, Co., Wilmington DE; hialuronato sódico, Active Organics, Dallas TX; esteareth-10, Lipo Chemicals, Inc., Patterson NJ; acetato de tocoferilo, Roche Vitamins and Fine Chemicals, Nutley NJ; trietanolamina al 98%, BASF Co., Mount Olive NJ y goma xantán, Kelco, San Diego, CA.
Una composición de la presente invención se probó
a concentraciones diferentes de la proteasa ácida pepsina,
1: 15.000 NF, American Laboratories, Inc., Omaha, NE, y el ácido láctico del tampón ácido en los antebrazos volar humanos para la intensificación de la exfoliación cutánea y la renovación celular. Se seleccionaron veinte sujetos de edades entre 30 y 50 años y se requirió que detuvieran el uso de cualquier producto en su antebrazo volar, a excepción de los suministrados junto con el procedimiento de prueba (que incluía un jabón sintético) durante 5 días antes y durante el periodo de prueba. Ninguno de los sujetos: (1) estaba embarazada o en periodo de lactancia o con intención de quedarse embarazada durante los tres meses posteriores a la prueba; (2) presentaba una o más enfermedades transmisibles conocidas; (3) estaba participando en otros estudio clínico en el momento de la prueba; (4) padecía psoriasis, dermatitis y/o eccema; (5) estaba tomando un medicamento que es probable que interfiera con los resultados de la prueba, incluidos retinoides, corticosteroides o antibióticos; (6) había tomado retinoides, corticosteroides o antibióticos durante los seis meses anteriores a la prueba y/o (7) había usado productos con tabaco, tenía una piel sensible, presentaba un tipo de piel que se consideró inadecuada para la prueba o presentaba otras características que se considera que es probable que les conviertan inadecuados para la prueba.
1: 15.000 NF, American Laboratories, Inc., Omaha, NE, y el ácido láctico del tampón ácido en los antebrazos volar humanos para la intensificación de la exfoliación cutánea y la renovación celular. Se seleccionaron veinte sujetos de edades entre 30 y 50 años y se requirió que detuvieran el uso de cualquier producto en su antebrazo volar, a excepción de los suministrados junto con el procedimiento de prueba (que incluía un jabón sintético) durante 5 días antes y durante el periodo de prueba. Ninguno de los sujetos: (1) estaba embarazada o en periodo de lactancia o con intención de quedarse embarazada durante los tres meses posteriores a la prueba; (2) presentaba una o más enfermedades transmisibles conocidas; (3) estaba participando en otros estudio clínico en el momento de la prueba; (4) padecía psoriasis, dermatitis y/o eccema; (5) estaba tomando un medicamento que es probable que interfiera con los resultados de la prueba, incluidos retinoides, corticosteroides o antibióticos; (6) había tomado retinoides, corticosteroides o antibióticos durante los seis meses anteriores a la prueba y/o (7) había usado productos con tabaco, tenía una piel sensible, presentaba un tipo de piel que se consideró inadecuada para la prueba o presentaba otras características que se considera que es probable que les conviertan inadecuados para la prueba.
En cada antebrazo volar de cada uno de los
sujetos se aplicaron parches de cuatro apósitos adhesivos de 2 x 3
cm, a los que se habían aplicado 1-2 g/cm^{2} de
cloruro de dansilo al 5% ultrapuro molido en vaselina. Tres de los
apósitos de cada antebrazo se usaron como puntos de prueba y el
restante se usó como control.
Los cuatro puntos de cada antebrazo de cada
sujeto se cubrieron con los apósitos cargados con cloruro de dansilo
y se dejaron sin tocar durante 24 horas. Al final del periodo de 24
horas se eliminaron los apósitos, los puntos se lavaron y se
confirmó el marcaje con cloruro de dansilo mediante la
visualización de una fuente de luz UV de onda larga. Los seis
puntos de prueba que no son controles marcados con cloruro de
dansilo en cada sujeto recibieron aplicaciones tópicas dos veces al
día de 1-2 ml/cm^{2} de una selección
aleatorizada de composiciones de prueba descritas en la Tabla I.
Tras la aplicación, las composiciones de prueba se frotaron en la
piel en los puntos de prueba hasta que los puntos ya no estaban
mojados. Después de verificar el marcaje con cloruro de dansilo, los
puntos de prueba y los puntos control se dejaron sin cubrir y se
trataron del mismo modo, a excepción de que los puntos de prueba
recibieron las aplicaciones de prueba y los puntos control no
recibieron ninguna composición de prueba.
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La exfoliación/queratolisis del estrato córneo se
determinó mediante la visualización del marcaje con cloruro de
dansilo diariamente bajo una fuente de luz UV de onda larga para
medir la eliminación del marcaje. El incremento porcentual de la
exfoliación/queratolisis y la renovación celular acompañante del
estrato córneo se calculó mediante la siguiente fórmula:
% incremento=
\frac{\text{(días para la eliminación del área sin
tratar-días para la eliminación del área
tratada)}}{\text{días para la eliminación del área sin tratar}}
\times
100
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Los datos recogidos de la prueba se resumen en la
Tabla II y en las figuras 1 y 2. Como se puede observar en la Tabla
II, columna 5, el ácido láctico tampón ácido poseía algunos efectos
positivos queratolíticos/de renovación celular solo [comparar las
composiciones de prueba 2 y 8 con la control (composición de prueba
1)] a concentraciones de 1,5% y 3% en peso. Estos efectos positivos
queratolíticos/de renovación celular se intensifican de forma
significativa en presencia de la proteasa ácida pepsina, (véase las
composiciones de prueba 3-7 y 9-13).
También es evidente que las intensificaciones dependen de la dosis,
es decir, las velocidades de exfoliación/renovación celular en el
estrato córneo aumentan a medida que la concentración de la proteasa
ácida aumenta, véase la columna 5 de la Tabla II. La figura 1
presenta gráficamente los datos en la columna 5.
La columna 6 de la Tabla II refleja el incremento
porcentual de las velocidades de exfoliación/renovación celular
dadas por varias concentraciones de la proteasa ácida pepsina sobre
la dada por el ácido láctico solo a 1,5% y 3% de concentración en
peso. Los datos de la columna 6 se presentan gráficamente en la
Figura 2. Es evidente que, aunque el efecto de la proteasa ácida es
significativo a ambas concentraciones de ácido láctico empleadas,
las mayores intensificaciones porcentuales se dan con la proteasa
ácida pepsina a una concentración de ácido láctico de 1,5% en
peso.
En la piel de algunos de los sujetos de prueba se
observó un bajo nivel de enrojecimiento y tumefacción, en
aproximadamente al 75% de los puntos de prueba en la piel a una
concentración de ácido láctico del 3% en peso, aunque se observó muy
poco a una concentración de ácido láctico de 1,5% en peso. Además,
este hallazgo era independiente en gran medida de la presencia de
pepsina. Por tanto, se consiguió una exfoliación/renovación celular
significativa mediante el uso de un tampón ácido a un nivel bajo no
irritante en presencia de una concentración adecuada de una proteasa
ácida. En contraste con las proteasas que son activas al intervalo
de pH fisiológico, las proteasas ácidas, como se han definido en la
presente memoria descriptiva, aplicadas a la piel mantienen su
actividad proteolítica sólo hasta que los propios procesos
naturales de la piel eleven el pH de la superficie de la piel a su
valor normal de aproximadamente 5,5.
Las siguientes tablas citan formulaciones de
diferentes ejemplos de composiciones de la presente invención.
Todas las siguientes composiciones se ajustaron a un pH de
aproximadamente 3 a 32 con, por ejemplo, ácido fosfórico diluido o
hidróxido sódico, NaOH.
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La siguiente composición a pH 9 retiene al menos
el 90% de su actividad de proteasa ácida en un periodo de al menos
tres meses, durante los cuales la composición se almacenó a
37ºC.
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Se probaron dos enzimas proteasa ácida en un
intervalo de valores de pH para determinar si poseían actividad
proteolítica a un pH inferior a aproximadamente 5,5 y si la
actividad disminuía a menos de aproximadamente el 10% en comparación
con su actividad al pH óptimo. La actividad proteolítica se midió
mediante la determinación del efecto proteolítico sobre la
hemoglobina usando el ensayo HUT como se describe más adelante. Las
dos proteasas ácidas fueron pepsina 1: 15.000 NF, a aproximadamente
1000 Unidades HUT/mg, suministrada por American Laboratories, Inc.,
Omaha NE, y AFP 2000, una proteasa ácida derivada de hongos
suministrada por Solvay, Inc., Elkhart IN, a aproximadamente 100
Unidades HUT/mg. El ensayo se llevó a cabo en primer lugar
preparando soluciones madre de SUSTRATO HEMOGLOBINA y TCA STOCK. El
sustrato hemoglobina se preparó mediante la disolución de 2 g de
hemoglobina bovina, Sigma Chemicals, Inc., San Louis MO, en 80 ml
de agua destilada. Esta solución se tituló después hasta el pH
correcto, bien a pH 2, 3,6, 5,5 ó 6. Para valores de pH entre 1 y
3, se disolvieron 1,8 g de ácido fosfórico hasta una concentración
final de 100 mM y el pH se ajustó con hidróxido sódico al 50% o
ácido clorhídrico al 50%. Para valores de pH entre 3 y 6, se
disolvieron 2 g de ácido cítrico hasta una concentración final de
100 mM y el pH se ajustó con hidróxido sódico al 50% o ácido
clorhídrico. Las soluciones se llevaron hasta un volumen final de
100 ml mediante la adición de agua destilada, Los sustratos con
diferentes valores de pH se incubaron a 30ºC durante 20 minutos y
después se filtraron a través de lana de vidrio. La solución de TCA
STOCK se preparó mediante la disolución de 5 g de ácido
tricloroacético en 100 ml de agua destilada.
A continuación se prepararon estándar enzimáticos
mediante la disolución de 10 mg de pepsina en 10 ml de agua
destilada y mediante la disolución de 100 mg de AFP 2000 y 300 mg
de ácido cítrico en 8 ml de agua destilada. Esta solución se ajustó
después a un pH de aproximadamente 3,5 con HCl 6M de hidróxido
sódico al 50% y el volumen final se llevó hasta 10 ml mediante la
adición de agua destilada.
Para cada una de las muestras se marcaron cuatro
tubos como "B", "T1", "T2" y "T3" y a cada tubo
se añadieron 4 ml de la solución de sustrato hemoglobina, y después
se colocaron a 37ºC. A cada tubo marcado como "T", es decir a
los tubos "T1", "T2" y "T3", se añadieron 100
\mul del estándar enzimático. A continuación se incubaron los
tubos durante 20 minutos a 37ºC para pepsina y 30 minutos para AFP
2000. Después a todos los tubos se añadieron 10 ml de solución de
TCA stock y al tubo "B" se añadieron 100 \mul de enzima. A
continuación los tubos se centrifugaron durante un minuto a 1000
rpm. La muestra de cada tubo se filtró mediante un filtro de jeringa
en una cubeta de cuarzo y se tomó la absorbancia a 280 nm. La
absorbancia de fondo se dedujo de la de cada tubo "T" y se
hizo la media de las absorbancias individuales "T1", "T2"
y "T3" para cada enzima a cada pH probado.
La figura 3 demuestra que ambas enzimas eran
óptimamente activas a pH 2. Además, ambas enzimas poseían una
actividad menor del 10% a pH 5,5 y mayor en comparación con el nivel
óptimo a pH 2. Este ensayo claramente demuestra que estas enzimas
son enzimas que se pueden usar en la presente invención. Además, al
usar tal ensayo puede determinarse qué enzimas adicionales son
adecuadas para usar en la presente invención.
Claims (24)
1. Un procedimiento cosmético para mejorar la
textura o el aspecto de la piel, que comprende la administración
tópica a un sujeto sobre un área de la piel una cantidad eficaz de
una composición que comprende: (1) una proteasa ácida que está
enzimáticamente activa a un pH por debajo de aproximadamente 5,5 y
que es insignificativamente activa a un pH igual o superior a 5,5; y
(2) un tampón ácido que comprende un ácido que cuando se aplica a la
piel reduce temporalmente el pH de la superficie de la piel hasta
por debajo de aproximadamente 5,5, estando el tampón ácido sujeto a
la neutralización por la acción de procesos epidérmicos naturales,
de forma que el pH de la superficie de la piel, a la que se aplicó
el tampón ácido, vuelve a un pH de aproximadamente 5,5.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el componente ácido del tampón ácido se selecciona del grupo
constituido por ácidos inorgánicos, ácidos orgánicos y mezclas de
los mismos.
3. Un procedimiento según la reivindicación 2, en
el que el ácido orgánico se selecciona del grupo constituido por
ácido láctico, ácido cítrico, ácido sórbico, ácido glicólico, ácido
málico, ácido glucónico y mezclas de los mismos.
4. Un procedimiento según la reivindicación 1 o
la reivindicación 2, en el que el componente ácido del tampón Es un
ácido inorgánico seleccionado del grupo constituido por ácido
fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido trifosfórico, ácido
polifosfórico, bisulfato sódico, bisulfato potásico y mezclas de los
mismos.
5. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que el tampón ácido además comprende
un soporte, vehículo o excipiente farmacéutica o cosméticamente
aceptable.
6. Un procedimiento según la reivindicación 5, en
el que el componente soporte, vehículo o excipiente farmacéutica o
cosméticamente aceptable del tampón ácido se selecciona del grupo
constituido por lociones, tinturas, cremas, emulsiones, geles,
ungüentos, agua, crema moldeable en agua, alcohol polivinílico,
hidroxietilcelulosa, celulosa, polímero acrílico hidrófilo,
emolientes, componentes hidratantes de la piel, estabilizantes
enzimáticos, glicerol, tensioactivos, conservantes, agentes
espesantes hidrófilos usados en las formulaciones farmacéuticas y
mezclas de los mismos.
7. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que la proteasa ácida se selecciona
del grupo constituido por proteasas fúngicas, proteasas bacterianas
y proteasas de mamífero y sus mezclas.
8. Un procedimiento según la reivindicación 7, en
el que la proteasa ácida se selecciona del grupo constituido por
pepsina, catepsina, proteasa ácida urinaria humana, rizopuspepsina,
penicilopepsina, endotiapepsina y mezclas de las mismas.
9. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que la proteasa ácida está presente
en una cantidad de aproximadamente 0,001% a aproximadamente 75% en
peso de la composición final.
10. Un procedimiento según la reivindicación 9,
en el que la proteasa ácida está presente en una cantidad de
aproximadamente 0,1% a aproximadamente 50% en peso de la composición
final.
11. Un procedimiento según la reivindicación 10,
en el que la proteasa ácida está presente en una cantidad de
aproximadamente 1% a aproximadamente 5% en peso de la composición
final.
12. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en el que la proteasa ácida posee una
actividad específica total de aproximadamente 1 a aproximadamente
5000 Unidades HUT/mg.
13. Un procedimiento según la reivindicación 12,
en el que la proteasa ácida posee una actividad específica total de
aproximadamente 50 a aproximadamente 3000 Unidades HUT/mg.
14. Un procedimiento según la reivindicación 13,
en el que la proteasa ácida posee una actividad específica total de
aproximadamente 500 a aproximadamente 1500 Unidades HUT/mg.
15. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, en el que el componente ácido del tampón
ácido está presente en una cantidad de aproximadamente 0,001% a
aproximadamente 95% en peso de la composición final.
16. Un procedimiento según la reivindicación 15,
en el que el componente ácido del tampón ácido está presente en una
cantidad de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 25% en peso de
la composición final.
17. Un procedimiento según la reivindicación 16,
en el que el componente ácido del tampón ácido está presente en una
cantidad de aproximadamente 1% a aproximadamente 5% en peso de la
composición final.
18. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 17, en el que el pH de la superficie de la
piel está por debajo de 5,5 durante aproximadamente 5 minutos hasta
a aproximadamente 4 horas.
19. Un procedimiento según la reivindicación 18,
en el que el pH de la superficie de la piel está por debajo de 5,5
durante aproximadamente 30 minutos hasta a aproximadamente 2
horas.
20. Un procedimiento según la reivindicación 19,
en el que el pH de la superficie de la piel está por debajo de 5,5
durante aproximadamente 30 minutos hasta a aproximadamente 1
hora.
21. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la proteasa ácida está presente en una cantidad del 4% en
peso de la composición final con una actividad de 4000 Unidades
HUT/mg y el tampón ácido comprende ácido láctico presente en una
cantidad del 3% en peso de la composición final.
22. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la proteasa ácida está presente en una cantidad del 4% en
peso de la composición final con una actividad de 4000 Unidades
HUT/mg y el tampón ácido comprende ácido láctico presente en una
cantidad del 1,5% en peso de la composición final.
23. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la proteasa ácida está presente en una cantidad del 4% en
peso de la composición final con una actividad de 4000 Unidades
HUT/mg y el tampón ácido comprende ácido cítrico presente en una
cantidad del 3% en peso de la composición final.
24. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la proteasa ácida está presente en una cantidad del 4% en
peso de la composición final con una actividad de 4000 Unidades
HUT/mg y el tampón ácido comprende ácido láctico presente en una
cantidad del 1,5% en peso de la composición final y ácido cítrico
presente en una cantidad del 1,5% en peso de la composición
final.
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