ES2282730T3 - Emulsiones de perfluorocarburos con tensioactivos no fluorados. - Google Patents
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Abstract
Una emulsión de fluorocarburo (FC), que comprende: una fase líquida hidrófila inmiscible con FC continua; y una fase dispersa que comprende FC suspendidos en forma de gotas en la fase continua; comprendiendo además la emulsión un agente emulsionante y un agente estabilizante, donde el agente estabilizante reduce la capacidad de las gotas de FC para moverse dentro de la fase continua, donde el agente estabilizante se selecciona entre un grupo compuesto por alcohol cetílico, alcohol estearílico, alcohol behenílico, estearato de glicerilo, ácido graso polioxietilado (estearato de PEG-75), polietilenglicol éterde alcohol cetílico (ceteth-20), polietilenglicol éter de alcohol estearílico (stearech-20), y mezclas de los mismos.
Description
Emulsiones de perfluorocarburos con
tensioactivos no fluorados.
La invención se refiere en general a emulsiones
estables capaces de supersaturación de gases, y métodos para su
preparación y uso. Específicamente, la presente invención se refiere
a emulsiones estables de fluorocarburos preparadas con agentes
emulsionantes y estabilizantes no fluorados y métodos para su
preparación utilizando equipo de mezclado convencional.
Los fluorocarburos (hidrocarburos sustituidos
con flúor) y perfluorocarburos (fluorocarburos en los que todos los
átomos de hidrógeno se han sustituido con flúor) tienen numerosas
aplicaciones en el campo biomédico por causa de sus propiedades
químicas y biológicas únicas. Estos compuestos son transparentes,
incoloros, inodoros, no inflamables, biocompatibles y tienen baja
reactividad. Además, son capaces de tener disueltos en ellos
grandes cantidades de gases, incluyendo oxígeno, dióxido de carbono,
y aire, por unidad de volumen (WO 96/40057). Por consiguiente, los
fluorocarburos (FC) y perfluorocarburos (PFC) se han usado con éxito
como vehículos en aplicaciones en las que debe suministrarse
oxígeno a órganos y tejidos.
Por ejemplo, se ha demostrado que la ventilación
líquida con PFC hace volver rápida y eficazmente las presiones de
gas en sangre del oxígeno y dióxido de carbono a valores
fisiológicos normales en corderos prematuros que padecen síndrome
de distrés respiratorio (H.-J. Lehmler et al.,
Chemtech, 1999, v. 29, Nº 10, 7-12). Se han
investigado emulsiones acuosas de PFC como sustitutos artificiales
de la sangre o como fluidos de perfusión para la conservación de
órganos internos para transplantar (documento GB 1.549.038). Algunos
FC sustitutos de la sangre, tales como FLUOSOL® (Green Cross
Corporation, Osaka, Japón) y OXIGENT® (Alliance Pharmaceutical
Corp., San Diego, CA) se han evaluado químicamente. Se ha usado un
fluido cerebroespinal sintético que comprende una emulsión de FC
oxigenada para suministrar oxígeno a tejido neurológico isquémico
(Patente de Estados Unidos Nº 4.758.431).
También pueden usarse composiciones de FC para
el tratamiento de heridas, por ejemplo, quemaduras, como se
describe en la Patente de Estados Unidos Nº 4.336.169. La patente
describe la puesta en contacto de una herida con un fluorocarburo
líquido directa o indirectamente a través de un vendaje, tal como
una esponja, gasa, espuma, dispersión o gel. Recientemente, se ha
sugerido la aplicación de emulsiones de FC en cosmética y
dermatología. Se cree que suministrando oxígeno a la piel, las
emulsiones de FC pueden mejorar el metabolismo de la piel, impedir
el envejecimiento de la piel, y proteger la piel de efectos
ambientales perjudiciales (Oxynoid, O.E. et al., Art. Cells,
Blood Subs., and Immob. Biotech., 1994, 22(4),
1331-1336).
Los fluorocarburos son extremadamente hidrófobos
y no son miscibles con la mayoría de sistemas orgánicos o acuosos.
Por lo tanto, típicamente, se usan FC y PFC en forma de emulsiones,
dispersiones y geles acuosos. La estabilidad de las emulsiones,
dispersiones y geles de FC es una cuestión clave en su uso biomédico
(Patente de Estados Unidos Nº 6.113.919).
La fase dispersada de emulsiones de
fluorocarburos debe tener un tamaño de partícula estable para ser
adecuada para uso biomédico. Uno de los defectos de las emulsiones
existentes es su baja estabilidad. El tamaño de partícula de una
emulsión de fluorocarburos disponible en el mercado, tal como
FLUOSOL, por ejemplo, solamente puede mantenerse si se transporta y
almacena en estado congelado. Después, la emulsión congelada se
descongela y se mezcla con soluciones adjuntas antes de usar. Estos
requisitos de almacenamiento limitan seriamente el campo de
aplicación de dichas emulsiones de fluorocarburos. Aunque se han
desarrollado emulsiones de fluorocarburos más estables, es deseable
tener emulsiones de fluorocarburos que sean lo suficientemente
estables para almacenarlas durante largos periodos sin
refrigeración y en diversas configuraciones de envasado para dichas
aplicaciones, tales como tópica, por pulverización, en pomada,
etc.
Los fluorocarburos son sustancias oleosas que
son inmiscibles con agua, y por lo tanto, generalmente se preparan
emulsiones de fluorocarburo en agua usando agentes emulsionantes,
tales como lecitinas y/o poloxámeros, tales como
Pluronic-F-68, para dispersar el
fluorocarburo y estabilizar la emulsión. Sin embargo, la mayoría de
los agentes emulsionantes convencionales tienen una afinidad baja
por los fluorocarburos.
Los investigadores han explorado varias
estrategias para preparar emulsiones estables de FC. Un enfoque
implica dispersar gotas de FC muy pequeñas, de menos de 0,3 \mum,
preferiblemente 20-200 nm de diámetro, en una fase
continua. Este enfoque es particularmente ventajoso en aplicaciones
de sustitución de la sangre, puesto que las emulsiones con tamaños
de gota mayores pueden ser peligrosas para uso intravenoso
(documento GB 1.549.038; Patente de Estados Unidos Nº 4.865.836).
Sin embargo, puesto que el gas disuelto en una gota más grande puede
liberarse durante un periodo de tiempo más prolongado, las
emulsiones estables que comprenden gotas de FC mayores son
deseables para conseguir un máximo efecto terapéutico en
aplicaciones tópicas.
Puede usarse un tensioactivo (o agente
emulsionante) para estabilizar las gotas dispersadas a través de la
repulsión electrostática y estérica de las moléculas de tensioactivo
que rodean cada gota de PFC o FC dispersada. Por ejemplo, las
Patentes de Estados Unidos Nº 4.569.784 y 4.879.062 describen un gel
estable de FC que comprende hasta el 10% (p/p) de emulsionante. El
gel de FC se prepara mediante un procedimiento
multi-etapa que comprende preparar una emulsión de
FC, concentrar la emulsión de FC mediante un centrifugado a alta
velocidad, y retirar el exceso de fluido mediante un proceso de
separación. En este método, el tipo y la cantidad del tensioactivo
usado no es crucial, siempre que éste proporcione una emulsificación
eficaz. Sin embargo, este método implica un complejo procedimiento
multi-etapa y requiere homogenización a alta presión
o formación de cavidades inducidas por sonicación para dispersar
eficazmente los fluorocarburos en agua.
Otro enfoque para mejorar la estabilidad de
emulsiones de fluorocarburos es desarrollar tensioactivos más
eficaces, por ejemplo, los que son flourófilos. Los tensioactivos
fluorados han demostrado mejorar la estabilidad de emulsiones de FC
(Patente de Estados Unidos Nº 6.113.919). Sin embargo, esta clase de
tensioactivos también ha demostrado tener un impacto medioambiental
negativo que condujo a la retirada de algunos tensioactivos
fluorados anteriormente disponibles en el mercado.
Las Patentes de Estados Unidos Nº 5.573.757 y
6.113.919 se centran en la mejora adicional de los sistemas
tensioactivos disponibles. Se prepara una emulsión estable de FC
utilizando una combinación de un tensioactivo y un compuesto
fluorófilo/lipófilo, que están juntos en asociación para estabilizar
la emulsión rodeando las gotas dispersadas y previniendo su fusión.
Sin embargo, las cuestiones medioambientales asociadas con dichos
compuestos fluorados han limitado enormemente su uso y
disponibilidad en los últimos años.
Otra estrategia es preparar microemulsiones, es
decir, preparaciones de compuestos que se organizan a sí mismos de
forma espontánea en sistemas dispersados (Patente de Estados Unidos
Nº 3.778.381; documento FR A 2 515 198). Las microemulsiones,
aunque termodinámicamente estables, requieren una cantidad
sustancial de tensioactivos en sus formulaciones, lo que puede
conducir a bioincompatibilidad para aplicaciones médicas. En un
ejemplo de una microemulsión descrito por Cecutti et al.,
Eur. J. Med. Chem., 24, 485-492 (1989), la propia
fase dispersa está totalmente constituida por moléculas de
hidrocarburo/fluorocarburo mezcladas. Las microemulsiones
termodinámicamente estables, cuando se rompen, pueden restaurarse
mediante una agitación suave. La Patente de Estados Unidos Nº
4.722.904 muestra una microemulsión de PFC que comprende un sistema
de dos tensioactivos, siendo el tensioactivo primario no iónico y
soluble en agua, y siendo el tensioactivo secundario hidrotrópico y
estando presente en una cantidad suficiente para desordenar geles
de tensioactivo primario en agua cualesquiera. Sin embargo, no está
claro si dichas microemulsiones son adecuadas para aplicaciones
biomédicas y cosméticas. Hasta el momento, las microemulsiones de
PFC solamente se han usado como líquido de referencia para el
calibrado y/o control de calidad de analizadores de gas en sangre
(Patentes de Estados Unidos Nº 4.151.108 y 4.722.904) y se ha
puesto en duda su seguridad para uso intravenoso (Patente de Estados
Unidos Nº 6.113.919).
La Patente de Estados Unidos Nº 5.637.318
describe en agente dermatológico que contiene una emulsión de
agregados lamelares asimétricos que comprenden FC rodeados por al
menos tres capas de moléculas de fosfolípidos. El agente
dermatológico se prepara usando un disgregador ultrasónico y la
estabilidad de la emulsión se consigue limitando el tamaño de los
agregados lamelares a 50-1000 nm, con un diámetro
medio de 244 nm.
La Patente de Estados Unidos Nº 4.297.623
describe emulsiones de fluorocarburos fluidas biocompatibles que
tienen altas concentraciones de fluorocarburos, y métodos para
producir dichas emulsiones de fluorocarburos.
Por lo tanto, se preparan varias emulsiones,
dispersiones y geles de FC convencionales mediante métodos
multietapa complejos que utilizan un aparato a alta presión, o
ultrasonido para formar una emulsión y requieren concentración
adicional mediante centrifugado. Otras emulsiones de FC se
estabilizan con tensioactivos fluorados que causan ciertas
preocupaciones medioambientales o formando microemulsiones que hasta
la fecha no se han usado en aplicaciones biomédicas. Otro grupo más
de emulsiones de FC limita el tamaño de las gotas de FC y no
proporciona un efecto terapéutico óptimo en aplicaciones
tópicas.
En vista de los inconvenientes mencionados
anteriormente de las emulsiones de FC convencionales y los métodos
para su preparación, es un objeto de la presente invención
proporcionar emulsiones estables de FC usando agentes emulsionantes
no fluorados. También es un objeto de la presente invención
proporcionar métodos sencillos y de baja energía para preparar
emulsiones y geles estables de FC utilizando equipo de mezclado
convencional. Es un objeto adicional de la presente invención
proporcionar métodos que permitan la preparación de emulsiones
estables de FC con un amplio intervalo de tamaños de gota de FC.
Estos y otros objetos se consiguen en la
presente invención usando un agente estabilizante que reduce la
capacidad de las gotas de FC para moverse dentro de la fase
continua. De manera convencional, las emulsiones de FC se
estabilizan disminuyendo el tamaño de las gotas de FC dispersadas
y/o seleccionando un tensioactivo que rodee las gotas de
fluorocarburo, reduciendo la tensión superficial en el interfaz y
causando repulsión electrostática y estérica entre las gotas,
inhibiendo su fusión. La presente invención, por otro lado,
estabiliza la emulsión de FC disminuyendo adicionalmente la
capacidad de las gotas de FC dispersadas para moverse dentro de la
fase continua. Este resultado se consigue mediante varios medios
incluyendo usar un agente estabilizante para alterar las
propiedades físicas de la fase continua, un agente emulsionante, y
un método para preparar la emulsión que da como resultado una
emulsión de fluorocarburos altamente estabilizada.
Por consiguiente, un especto de la presente
invención se refiere a una emulsión de fluorocarburos (FC), que
comprende:
- una fase líquida hidrófila inmiscible con FC continua; y
- una fase dispersa que comprende FC suspendidos en forma de gotas dentro de la fase continua;
- comprendiendo además la emulsión un agente emulsionante y un agente estabilizante como se definen en la reivindicación 1,
donde el agente estabilizante reduce la
capacidad de las gotas de FC para moverse dentro de la fase
continua.
El FC puede seleccionarse entre el grupo
compuesto por compuestos de hidrocarburos fluorados lineales,
ramificados y cíclicos, derivados y mezclas de los mismos. El FC
puede ser un PFC. En una realización, el PFC es perfuorodecalina.
El PFC también puede sustituirse, tal como con bromo o yodo. Si se
sustituye, el perfluorocarburo puede ser bromuro de perfluorooctilo
o yoduro de perfluorooctilo.
El agente estabilizante se selecciona entre un
grupo compuesto por alcohol cetílico, alcohol estearílico, alcohol
behenílico, estearato de glicerilo, ácido graso polioxietilado
(estearato de PEG-75), polietilenglicol éter de
alcohol cetílico (ceteth-20), polietilenglicol éter
de alcohol estearílico (stearech-20), y mezclas de
los mismos. La cantidad de agente estabilizante puede estar en el
intervalo de aproximadamente el 0,05% a aproximadamente el 10%
(p/p).
La fase líquida hidrófila inmiscible con FC
continua, de la presente invención puede comprender además un
agente espesante para aumentar la viscosidad de la emulsión. En una
realización, el agente espesante se selecciona entre el grupo
compuesto por polímeros de ácido carboxílico, poliacrilamida,
polisacáridos y gomas.
Preferiblemente, el agente emulsionante es un
compuesto no fluorado. En una realización, el agente emulsionante
no fluorado es un fosfolípido hidrogenado. El fosfolípido
hidrogenado puede seleccionarse entre el grupo compuesto por
fosfatidilcolina hidrogenada, lisofosfatidilcolina,
fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilinositol,
fosfanolípidos, ácido fosfatídico y mezclas de los mismos.
La presente invención proporciona un método para
preparar una emulsión de FC, que no requiere un agente emulsionante
sólido. El método comprende:
- (a)
- mezclar un líquido hidrófilo inmiscible con FC y un agente emulsionante para formar una primera mezcla;
- (b)
- mezclar un agente estabilizante con la primera mezcla para formar una segunda mezcla; y
- (c)
- mezclar FC con la segunda mezcla para formar una tercera mezcla para dispersar gotas de FC en el líquido hidrófilo inmiscible con FC y para formar la emulsión de FC, donde el agente estabilizante reduce la capacidad de las gotas para moverse dentro de una fase continua de la emulsión de FC.
Un aspecto adicional de la presente invención se
refiere a un agente de suministro de oxígeno para el suministro de
oxígeno a entornos agotados en oxígeno. El agente comprende la
emulsión de FC descrita anteriormente, donde la emulsión de FC se
satura o supersatura con oxígeno. En una realización, el agente de
suministro de oxígeno contiene al menos aproximadamente un ml de
oxígeno a temperatura y presión convencionales (STP) por un ml de
emulsión de FC.
La presente invención también proporciona un
método para preparar un agente de suministro de oxígeno. El método
comprende:
- (a)
- proporcionar la emulsión de FC descrita anteriormente; y
- (b)
- exponer la emulsión de FC a oxígeno en condiciones suficientes para oxigenar la emulsión a un grado predeterminado.
La emulsión puede oxigenarse exponiéndola a
oxigeno gaseoso en condiciones de presión atmosférica o de alta
presión (por encima de la presión atmosférica). En una realización,
puede obtenerse una emulsión oxigenada con una pO_{2} de hasta
10.000 mm de Hg exponiendo la emulsión a oxígeno gaseoso a 1,24 MPa
(180 psi) durante una hora.
La presente invención ofrece muchas ventajas
económicas y técnicas sobre los métodos convencionales. La presente
invención proporciona emulsiones, dispersiones y geles estables de
FC, de contenidos de FC y tamaños de gota variables, usando agentes
emulsionantes no fluorados y equipo de mezclado convencional. Las
propiedades visco-elásticas de las preparaciones de
FC de la presente invención varían desde emulsiones/dispersiones de
baja viscosidad hasta geles altamente
visco-elásticos y semi-sólidos.
Además, las emulsiones de FC de la presente invención son capaces
de disolver grandes cantidades de gases, tales como oxígeno y
dióxido de carbono. Finalmente, los métodos descritos para preparar
emulsiones de FC implican mezclado convencional y no requieren
etapas de concentración adicionales. Por consiguiente, los métodos
de la presente invención son rápidos, sencillos, y económicos.
Puesto que solamente se utiliza equipo de laboratorio convencional,
no se requiere entrenamiento especial del personal de
laboratorio.
Las emulsiones oxigenadas de la presente
invención son muy adecuadas para usarlas en aplicaciones en las que
es deseable el suministro local de oxígeno. Por ejemplo, pueden
usarse en aplicaciones tópicas para la curación de heridas,
quemaduras y hematomas. Las emulsiones oxigenadas también pueden
incorporarse en productos farmacéuticos que contienen antibióticos,
elementos nutritivos, agentes hidratantes, y otras sustancias
beneficiosas y terapéuticas, para un efecto terapéutico y curativo
óptimo. Además, las emulsiones oxigenadas de la presente invención
pueden incorporarse a diversos productos cosméticos, tales como
cremas, pomadas, mascarillas, y exfoliantes, por mencionar
algunos.
Las mencionadas anteriormente y otras
características de esta invención y la manera de obtenerlas se
volverán más evidentes, y se entenderán mejor, en referencia a la
siguiente descripción, tomada junto a los dibujos adjuntos. Estos
dibujos representan solamente una realización típica de la invención
y por lo tanto no limitan su alcance.
La Figura 1 representa esquemáticamente un
proceso de producción para un agente de suministro de oxígeno de
acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 2 representa esquemáticamente un
agente de suministro de oxígeno preparado de acuerdo con una
realización de la presente invención.
La Figura 3 muestra la presión parcial de
oxígeno (pO_{2}) de piel porcina en función del tiempo en un
modelo in vitro.
Para los fines de la presente invención, los
siguientes términos se definen de la siguiente manera:
- Fluorocarburo es un hidrocarburo fluorado en el que al menos un átomo de hidrógeno se sustituye por un átomo de flúor.
- Perfluorocarburo - un material sustancialmente fluorado o completamente fluorado que general, pero no necesariamente, es un líquido a temperatura y presión ambiente y que tiene la capacidad de transportar gases, tales como oxígeno y dióxido de carbono. "Sustancialmente fluorado", en esta memoria descriptiva, significa que la mayoría de los átomos de hidrógeno de un compuesto han sido sustituidos por átomos de flúor, de modo que la sustitución adicional no aumenta sustancialmente la capacidad de transporte de gases del material. Se cree que este nivel se alcanza cuando al menos aproximadamente el 80-90% de los átomos de hidrógeno han sido sustituidos por átomos de flúor (Patente de Estados Unidos Nº 4.569.784).
- Emulsión - un sistema compuesto por un líquido dispersado con o sin un emulsionante en un líquido inmiscible en forma de gotas o microgotas estables (que no se fusionan).
- Fase continua - la fase de vehículo de una emulsión, donde los elementos fluidos están en contacto continuo, y no aislados entre sí.
- Fase dispersa - la fase de una emulsión, donde los elementos fluidos son discretos y están aislados entre sí, como en forma de gotas o microgotas, o están contenidos en micelas.
- Agente espesante - un agente químico que tiene la propiedad de que, cuando se añade a una mezcla líquida, aumenta su viscosidad, o su resistencia a fluir.
- Solución viscosa - una solución con viscosidad mayor de aproximadamente 50 cp, y que puede o no depender de la fluidización y/o temperatura aplicadas.
- Gel - un semisólido que se comporta como un sólido cuando está en reposo. Los geles pueden fluir a tasas de fluidización mayores debido a sus propiedades de adelgazamiento por flujo. La viscosidad de los geles puede variar desde un gel líquido vertible espesado, hasta una barra sólida blanda.
- Cristales líquidos - planos ordenados de aceite y agua, separados por capas de tensioactivo. En ciertas condiciones, una combinación de aceite, agua y tensioactivo dará como resultado, en lugar de formar micelas, la formación de dichos cristales líquidos. Los cristales líquidos pueden co-existir con emulsiones regulares. La presencia de cristales líquidos potencia la estabilidad de la emulsión debido a la formación de una "piel" de cobertura alrededor de las gotas y debido también a la formación de una red tridimensional a través de la fase continua. La "piel" de cobertura previene la fusión de las gotas. Una estructura en capas reduce también las atracciones de van der Waals entre las gotas, inhibiendo la fusión. La red tridimensional reduce la capacidad de las gotas para moverse dentro de la fase continua (para más información, sírvase remitirse al documento "Liquid Crystals and Emulsions" en Emulsions and Solubilization, Shinoda K y Friberg S, John Wiley & Sons, Inc. (1986) y Jansson, P. y Friberg, D.; Molecular Crystals and Liquid Crystals, 34: 75 (1976)).
En su primer aspecto, esta invención proporciona
una emulsión de FC que comprende:
- una fase líquida hidrófila inmiscible con FC continua; y
- una fase dispersa que comprende FC suspendido en forma de gotas en la fase continua;
- comprendiendo además la emulsión un agente emulsionante y un agente estabilizante, donde el agente estabilizante reduce la capacidad de las gotas de FC para moverse o fundirse dentro de la fase continua.
La fase líquida hidrófila inmiscible con FC
continua de la emulsión de FC de la presente invención puede incluir
una fase acuosa y otras sustancias miscibles en agua, tales como
glicerina, propilenglicol, alcoholes de cadena corta, y otros
líquidos hidrófilos. Dichos líquidos hidrófilos se mezclan
fácilmente con agua y pueden añadirse de forma individual o en
combinación a la fase continua.
La fase dispersa inmiscible en agua de la
emulsión de FC está compuesta por FC o derivados de los mismos. Los
FC se seleccionan por su química inerte y su alta solubilidad en
oxígeno (aproximadamente veinte veces mayor que la del agua).
Sustancialmente, puede usarse cualquier FC. Los FC adecuados
incluyen, aunque sin limitación, compuestos de hidrocarburos
fluorados lineales, ramificados y cíclicos, derivados y mezclas de
los mismos. En una realización, el FC puede ser un perfluorocarburo
(PFC). Los ejemplos de PFC aceptables incluyen, aunque sin
limitación, perfluoroalcanos C6-C9,
perfluoroperhidrofluorantreno, perfluorodecalina,
perfluoroperhidrofenantreno,
bis(perfluor-hexil)-1,2-eteno,
perfluoro-1,3-dimetilciclohexano,
perflurometildecalina, perfluoroisopropildecalina, una mezcla de
perfluorodixililmetano y perfluorodixililetano, y una mezcla de
perfluoroperhidrofenantreno y perfluoro n-butil
decalina.
Los átomos de hidrógeno del FC pueden
sustituirse con un halógeno, tal como Br, Cl, o I, además de flúor.
En una realización, el PFC es bromuro de perfluorooctilo o yoduro de
perfluorooctilo. En otra realización, se usa un producto comercial
PFC 5080 (un producto de 3M, St. Paul, MN). El PFC 5080 es una
mezcla de perfluorocarburos que contienen predominantemente
perfluorooctano.
Las emulsiones de FC de la presente invención
pueden contener FC en la cantidad de aproximadamente el 2% a
aproximadamente el 90% (p/p), preferiblemente de aproximadamente al
10% a aproximadamente el 70% (p/p). Sin embargo, también pueden
usarse concentraciones de FC fuera de los intervalos anteriores.
Puesto que los FC son compuestos oleosos que son
inmiscibles con agua, típicamente se usa un agente emulsionante
para preparar una emulsión de FC en agua. El agente emulsionante
ayuda a dispersar el FC y a estabilizar la emulsión. Pueden usarse
agentes emulsionantes cualesquiera capaces de dispersar FC. Sin
embargo, debido a las preocupaciones medioambientales,
preferiblemente, el agente emulsionante es un compuesto no fluorado.
En aplicaciones biomédicas y cosméticas, además, el agente
emulsionante es preferiblemente biocompatible (no irritante) y debe
dar como resultado una emulsión que tiene un periodo de validez
suficiente. Un periodo de validez de al menos seis meses,
preferiblemente de más de un año, se considera generalmente
suficiente.
Los ejemplos de dichos compuestos no fluorados
biocompatibles incluyen, aunque sin limitación, un copolímero de
bloque de óxido de etileno y óxido de propileno, fosfolípidos, y un
derivado de polioxietileno de un éster de ácido graso de sorbitán.
En una realización, el copolímero de bloque de óxido de etileno y
óxido de propileno es un copolímero tribloque de óxido de etileno y
propileno con un peso molecular medio de 7680 a 9510 y el 81% en
peso de oxietileno (poloxámero 188) o PLURONIC® F-68
(BASF Corporation, Mount Olive, NJ). En otra realización, el agente
emulsionante es monoestearato de polioxietilen 20 sorbitán
(polisorbato 60).
En otra realización más, se usa un fosfolípido
hidrogenado. El fosfolípido hidrogenado puede seleccionarse entre
el grupo compuesto por fosfatidilcolina hidrogenada,
lisofosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina,
fosfatidilinositol, fosfanolípidos, ácido fosfatídico, y mezclas de
los mismos. Se espera que puedan usarse otros agentes emulsionantes
que tengan un equilibrio hidrófilo-lipófilo (HLB) o
un valor de HLB combinado similar al de polisorbato 60 y PLURONIC®
F-68 en la preparación de la emulsión de FC de la
presente invención. En una realización preferida, el fosfolípido
hidrogenado es fosfatidilcolina hidrogenada.
Típicamente, el agente emulsionante se usa en
una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 1% a
aproximadamente el 15% (p/p). En una realización, la cantidad de
agente emulsionante está en el intervalo de aproximadamente el 3% a
aproximadamente el 7% (p/p). Sin embargo, pueden usarse si se desea
cantidades mayores.
Como se ha explicado en la sección de
introducción, las emulsiones de FC convencionales se estabilizan
disminuyendo el tamaño de las gotas de FC dispersadas y/o
seleccionando un tensioactivo que rodee a las gotas de fluorocarburo
y reduzca la tensión superficial en el interfaz y que cause
repulsión electrostática y estérica entre las gotas, inhibiendo su
fusión.
Los tensioactivos son comúnmente moléculas
anfífilas que tienen una región de cola hidrófoba y una región de
cabeza hidrófila. Sin embargo, los FC son sustancias inmiscibles en
agua que no son hidrófilas ni lipófilas. Por tanto, la tensión
superficial en el interfaz entre los FC y una fase líquida hidrófila
inmiscible con FC no puede reducirse eficazmente mediante un
tensioactivo convencional en solitario. Por consiguiente, la
Patente de Estados Unidos Nº 6.113.919 muestra el uso de una
combinación de un tensioactivo convencional y una molécula
fluorófila/lipófila, que actúan conjuntamente en asociación para
reducir la tensión superficial en el interfaz y estabilizar la
emulsión.
Esta invención toma un enfoque diferente que no
requiere el uso de compuestos fluorófilos/lipófilos. En su lugar,
en esta invención. La emulsión de FC se estabiliza de forma
inesperada reduciendo por completo la capacidad de las gotas y
micelas de FC dispersado para moverse dentro de la fase continua.
Como resultado, las gotas de FC no pueden combinarse entre sí ni
desestabilizar la emulsión. Es un descubrimiento de la presente
invención, que la movilidad de las gotas de FC puede reducirse
añadiendo un agente estabilizante a la fase continua para alterar
las propiedades físicas de esta fase.
Por consiguiente, el agente estabilizante de la
presente invención es un compuesto que reduce la capacidad de las
gotas de FC para moverse dentro de la fase continua. El agente
estabilizante se selecciona entre el grupo compuesto por alcohol
cetílico, alcohol estearílico, alcohol behenílico, estearato de
glicerilo, ácido graso polioxietilado (estearato de
PEG-75), polietienglicol éter de alcohol cetílico
(ceteth-20), polietienglicol éter de alcohol
estearílico (steareth-20), y mezclas de los
mismos.
Típicamente, la cantidad de agente estabilizante
está en el intervalo de aproximadamente el 0,05% a aproximadamente
el 20% (p/p). Preferiblemente, la cantidad de agente estabilizante
está en el intervalo de aproximadamente el 0,5% a aproximadamente
el 5% (p/p).
La emulsión de FC de la presente invención puede
estar en forma de solución viscosa, cristal líquido o gel. En una
realización, la fase acuosa continua comprende además un agente
espesante para aumentar la viscosidad de la emulsión.
Preferiblemente, el agente espesante se añade en una cantidad tal
que la viscosidad de la emulsión de FC es al menos de
aproximadamente 50 centipoises en condiciones normales.
El agente espesante puede seleccionarse entre el
grupo compuesto por la emulsión de FC de la reivindicación 24,
donde el agente espesante se selecciona entre el grupo compuesto por
polímeros de ácido carboxílico, poliacrilamida, poilisacáridos, y
gomas. Los polímeros de ácido carboxílico pueden ser homopolímeros
de ácido acrílico reticulados con alil éteres de sacarosa o
pentaeritritol (carbómeros) o copolímeros de acrilatos de alquilo
C10-C30 con uno más monómeros de ácido acrílico o
ácido metacrílico reticulado con alil éteres de sacarosa o
pentaeritritol (copolímeros de acrilatos/acrilato de alquilo
C10-30).
Los polisacáridos pueden ser celulosa y
derivados de celulosa. En una realización, los polisacáridos se
seleccionan entre el grupo compuesto por hidroxietilcelulosa,
carboximetilhidroxietilcelulosa, celulosa microcristalina,
cetilhidroxietilcelulosa, ácido hialurónico, quitosana, dextrano, y
derivados de los mismos.
Las gomas pueden seleccionarse entre el grupo
compuesto por agares, gelatina, goma guar, y algina.
Como se ha explicado anteriormente, es un
descubrimiento inesperado de la presente invención que la movilidad
de las partículas de FC dentro de la fase continua puede disminuir y
la emulsión de FC puede estabilizarse añadiendo un agente
estabilizante a la fase continua. Por consiguiente, otro aspecto de
la presente invención se refiere a métodos para preparar una
emulsión de FC. El método comprende:
- (a)
- mezclar un líquido hidrófilo inmiscible con FC y un agente emulsionante para formar una primera mezcla;
- (b)
- mezclar un agente estabilizante con la primera mezcla para formar una segunda mezcla; y
- (c)
- mezclar FC con la segunda mezcla para formar una tercera mezcla para dispersar gotas de FC en el líquido hidrófilo inmiscible con FC y para formar la emulsión de FC, donde el agente estabilizante reduce la capacidad de las gotas para moverse dentro de la fase continua de la emulsión de FC.
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Es también un descubrimiento inesperado de la
presente invención que la agitación mecánica de los ingredientes
calentados, incluyendo un agente emulsionante sólido, forma una
suspensión estable de gotas de FC en la fase continua. La emulsión
de FC obtenida de acuerdo con el método anterior es térmica y
mecánicamente estable y no se separará en sus fases constituyentes
a menos que se le someta a condiciones extremas.
El mezclado y la agitación pueden realizarse
mediante cualquier medio convencional, por ejemplo, mediante
agitación manual, aireación, agitación con propulsor, agitación con
turbina, molienda con coloides, homogenización, oscilación de alta
frecuencia o ultrasónica (sonicación), microfluidización y
similares. En una realización, se usa un homogenizador.
Debido a las preocupaciones medioambientales, el
agente emulsionante usado en este método es preferiblemente un
compuesto no fluorado. El agente emulsionante puede seleccionarse
entre el grupo compuesto por un copolímero de bloque de óxido de
etileno y óxido de propileno, fosfolípidos, y un derivado de
polioxietileno de un éster de ácido graso de sorbitán. En una
realización, el copolímero de bloque de óxido de etileno y óxido de
propileno es un copolímero tribloque de óxido de etileno y
propileno con un tamaño molecular medio de 7680 a 9510 y el 81% en
peso de oxietileno (poloxámero 188 o PLURONIC®
F-68). En otra realización, el agente emulsionante
es polioxietileno 20 monoestearato de sorbitán (polisorbato 60).
Cuando se requiere un agente emulsionante, este
es preferiblemente un fosfolípido hidrogenado. El fosfolípido
hidrogenado puede seleccionarse entre el grupo compuesto por
fosfatidilcolina hidrogenada, lisofosfatidilcolina,
fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilinositol,
fosfanolípidos, ácido fosfatídico, y mezclas de los mismos. En una
realización, el fosfolípido hidrogenado es una fosfatidilcolina
hidrogenada.
Típicamente, la cantidad de agente emulsionante
está en el intervalo de aproximadamente el 1% a aproximadamente el
15% (p/p), preferiblemente, en el intervalo de aproximadamente el 3%
a aproximadamente el 7% (p/p).
Típicamente, la temperatura elevada está en el
intervalo de aproximadamente 40ºC a aproximadamente 90ºC. Este
método puede comprender además una etapa de refrigeración de la
emulsión obtenida para formar una solución viscosa o un gel. En una
realización, la viscosidad de la solución viscosa es mayor que las
viscosidades del plasma y de la sangre, que están en el intervalo
de 1 a 6 centipoises. En otra realización, la viscosidad es de al
menos aproximadamente 50 centipoises.
En una realización, la emulsión de FC se enfría
hasta al menos 40ºC.
El método para preparar una emulsión de FC
descrito anteriormente, puede comprender además una etapa de proceso
de la solución viscosa para reducir el tamaño de las gotas de FC.
Dicha etapa de proceso puede realizarse mediante homogenización u
otros métodos adecuados conocidos por los especialistas en la
técnica.
Dependiendo del tipo de uso pretendido de la
emulsión de FC de la presente invención, la etapa (a) del método
anterior puede comprender además mezclar aditivos de formulación en
agua. Dichos aditivos de formulación los conocen bien los
especialistas en la técnica y pueden seleccionarse entre un grupo
compuesto por agentes espesantes, conservantes, humectantes,
emolientes, colorantes, agentes de ajuste del pH, tampones,
compuestos potenciadores de la textura, filtros solares,
antioxidantes, agentes quelantes, fragancias, aromatizantes,
ayudantes de proceso, y otros ingredientes cosméticos o
farmacéuticos bioactivos o inertes.
El agente estabilizante se selecciona entre un
grupo compuesto por alcohol cetílico, alcohol estearílico, alcohol
behenílico, estearato de glicerilo, ácido graso polioxietilado
(estearato de PEG-75), polietilenglicol éter de
alcohol cetílico (ceteth-20), polietilenglicol éter
de alcohol estearílico (steareth-20), y mezclas de
los mismos. La cantidad de agente estabilizante puede estar en el
intervalo de aproximadamente el 0,05% y aproximadamente el 20%
(p/p), preferiblemente, de aproximadamente el 0,5% a aproximadamente
el 5% (p/p). Los humectantes son sustancias que se añaden a
formulaciones para conservar el contenido de humedad de los
materiales a los que se añaden, ralentizar la evaporación y
potenciar la humidificación. Los humectantes se conocen bien en la
técnica y pueden seleccionarse entre el grupo compuesto por
glicerina, propilenglicol, butilenglicol, sorbitol y otros. También
se conocen bien en la técnica otros aditivos y pueden seleccionarse
entre el grupo compuesto por agentes blanqueadores tixotrópicos y
ayudantes de proceso. Los agentes tixotrópicos se añaden
generalmente para alterar las características de flujo, o la
reología, de la emulsión.
En otro aspecto de la presente invención, la
emulsión puede tratarse para que contenga más gas, preferiblemente
oxígeno, del que podría resultar en condiciones normales. Por
consiguiente, la presente invención proporciona un agente de
suministro de gas para el suministro de gas a entornos agotados en
gas. El agente comprende la emulsión de FC descrita anteriormente,
donde la emulsión de FC se satura con gas. Cuando el gas es oxígeno,
la concentración de oxígeno en la emulsión de FC de la presente
invención es al menos de aproximadamente 0,3 ml de oxígeno (STP)
por un ml de emulsión de FC a 1 atmósfera. La presión parcial de
oxígeno, o pO_{2}, en la emulsión generalmente está por encima de
760 mm de Hg en estas realizaciones.
El agente de suministro de gas de la presente
invención puede estar supersaturado con gas. Por ejemplo, en una
realización en la que el gas es oxígeno, la concentración de oxígeno
en la emulsión es al menos de aproximadamente 1 ml de oxígeno (STP)
por un ml de emulsión de FC. En otra realización, la concentración
de oxígeno en la emulsión es al menos de aproximadamente 2 ml de
oxígeno (STP) por ml de emulsión de FC. La presión parcial de
oxígeno, o pO_{2}, en la emulsión generalmente está por encima de
10.000 mm de Hg en estas realizaciones y puede ser de hasta 11.000
mm de Hg o superior.
La presente invención también proporciona un
método para preparar un agente de suministro de gas. El método
comprende:
- (a)
- proporcionar la emulsión de FC de la presente invención; y
- (b)
- exponer la emulsión de FC a un gas en condiciones suficientes para gasificar la emulsión a un grado determinado.
\vskip1.000000\baselineskip
La emulsión de FC puede exponerse a gas a
presión atmosférica o a una presión que está por encima de la
presión atmosférica. Por ejemplo, cuando el gas es oxígeno, la
emulsión puede exponerse a oxígeno a 1,24 MPa (180 psi) durante el
tiempo suficiente para conseguir una pO_{2} en la emulsión de al
menos aproximadamente 10.000 mm
de Hg.
de Hg.
En una realización, que se ilustra en la Figura
1, los ingredientes de la emulsión de FC se calientan y se mezclan
en un mezclador 1 y la emulsión obtenida se bombea mediante la bomba
2 a un recipiente de oxigenación presurizado 3. En esta unidad se
realiza agitación mecánica con palas de dos extremos para asegurar
el equilibrio rápido con oxígeno para producir un agente de
suministro de oxígeno. Finalmente, la presión interna del recipiente
de oxigenación 3 empuja al agente de suministro a la estación de
llenado 4 para el embotellado.
Puesto que el agente de suministro de oxígeno de
la presente invención es capaz de suministrar altos niveles de
oxígeno a tejidos cutáneos, tiene muchas aplicaciones biomédicas y
cosméticas. Por ejemplo, puede usarse en aplicaciones tópicas para
la curación de heridas, quemaduras, y hematomas. El agente de
suministro de oxígeno también puede incorporarse a productos
farmacéuticos que contienen antibióticos, elementos nutritivos,
agentes hidratantes, y otras sustancias beneficiosas y
terapéuticas, para un efecto terapéutico y curativo óptimo. El
agente de suministro de oxígeno puede aplicarse directamente a la
piel o puede incorporarse a un vendaje para aplicación a la piel.
Los ejemplos de dichos vendajes incluyen, aunque sin limitación,
gasas, vendas, y otros materiales adecuados para mantener al agente
de suministro de oxígeno en contacto con la piel. La aplicación de
un vendaje de herida oclusivo inhibe el transporte por difusión de
oxígeno al medioambiente y asegura el máximo transporte de oxígeno
al sitio de
tratamiento.
tratamiento.
El agente de suministro de oxígeno también puede
incorporarse a diversos productos cosméticos, tales como cremas,
pomadas, mascarillas, y exfoliantes, por mencionar algunos. En una
realización, el agente de suministro de oxígeno de la presente
invención suministra oxígeno a piel intacta en aplicaciones
cosméticas para mejorar la textura y el tono de la piel. Por
ejemplo, el agente de suministro de oxígeno puede incorporarse a una
crema para el cuidado de la piel o una mascarilla cosmética. Dichos
productos puede aplicarlos un especialista en la técnica del
cuidado de la piel en su consulta o un consumidor en su casa.
La emulsión de FC o el agente de suministro de
gas de la presente invención, se almacena preferiblemente a presión
en un frasco dispensador para mantener los equilibrios de fases
entre el gas solubilizado en la emulsión de FC y el gas presurizado
y para prevenir la disolución y escape de gas de la emulsión. Cuando
el gas es oxígeno, el oxígeno gaseoso también puede servir como el
vehículo propulsor en dicho sistema de suministro, o puede
emplearse un propulsor indirecto, tal como otro gas, por ejemplo,
nitrógeno, aplicado a la parte externa de una barrera dentro del
frasco dispensador.
Preferiblemente, el recipiente presurizado que
aloja al agente de suministro de gas debe mantener una presión
interna que, como mínimo, siga siendo igual a o mayor que la presión
parcial del gas disuelto equivalente. Además, en una realización
preferida, el recipiente presurizado permite el completo dispensado
del agente de suministro de gas (más del 95% del peso total de
carga dispensado).
Los siguientes ejemplos pretenden ilustrar,
aunque no limitar, el alcance de la invención. Aunque dichos
ejemplos son típicos de los que pueden usarse, pueden utilizarse,
como alternativa, otros procedimientos conocidos por los
especialistas en la técnica. De hecho, los especialistas en la
técnica pueden prever y producir fácilmente realizaciones
adicionales, en base a las enseñazas en este documento, sin
experimentación indebida.
\vskip1.000000\baselineskip
Ingredientes | % (p/p) | |
A | Agua | 42 |
B | Glicerina | 12 |
C | Fosfolípido Hidrogenado | 4,5 |
D | Alcohol cetílico | 0,6 |
E | Alcohol estearílico | 0,6 |
F | Polisorbato 60 | 0,5 |
G | Perfluorodecalina | 39,5 |
H | Acetato de tocoferilo | 0,4 |
\vskip1.000000\baselineskip
A se mezcla con B. La mezcla se calienta a 70ºC
en un recipiente de reacción con agitación. Cuando la temperatura
alcanza los 70ºC, se añade C a la mezcla a 70ºC con agitación. Se
usa un agitador suspendido para realizar esta etapa. Después de que
C se ha dispersado uniformemente en la mezcla, se añaden D, E y F
con agitación continuada. Cuando todos los ingredientes anteriores
se han dispersado uniformemente, se añade G lentamente a una tasa
controlada con agitación. Cuando se ha añadido la totalidad de G, se
añade H mientras se mantiene la temperatura a 70ºC. La mezcla se
enfría lentamente a temperatura ambiente. Como alternativa, antes de
enfriarla, la mezcla puede someterse a homogenización y después
enfriarse lentamente a temperatura ambiente.
\vskip1.000000\baselineskip
Ingredientes | % (p/p) | |
A | Agua | 42,5 |
B | Propilenglicol | 30 |
C | Fosfolípido Hidrogenado | 4,4 |
D | Alcohol cetílico | 0,3 |
E | Alcohol estearílico | 0,3 |
F | Polisorbato 60 | 0,2 |
G | Estearato de glicerilo, estearato de PEG-75, ceteth-20, steareth-20 (Emulium | |
Delta, Gattefosse, Francia) | 0,8 | |
H | Perfluorodecalina | 20 |
I | Acetato de tocoferilo | 0,5 |
J | Dimeticona | 0,7 |
K | Alcohol bencílico | 0,4 |
L | Metilparabeno | 0,1 |
M | Propilparabeno | 0,05 |
N | Ácido hialurónico | 1 |
A se mezcla con B. La mezcla se calienta a 70ºC
en un recipiente de reacción con agitación. Cuando la temperatura
alcanza los 70ºC, se añade C a la mezcla a 70ºC con agitación. Se
usa un agitador suspendido para realizar esta etapa. Después de que
C se ha dispersado uniformemente en la mezcla, se añaden D, E, F y G
con agitación continuada. Cuando todos los ingredientes anteriores
se han dispersado uniformemente, se añade H lentamente a una tasa
controlada con agitación. Cuando se ha añadido la totalidad de H, se
añaden I y J mientras se mantiene la temperatura a 70ºC. La mezcla
se enfría lentamente a temperatura ambiente. Mientras se enfría la
mezcla, se añaden K, L, M y N. Como alternativa, antes de
enfriarla, la mezcla puede someterse a homogenización y después
enfriarse lentamente a temperatura ambiente.
Ingredientes | % (p/p) | |
A | Agua | 48 |
B | Propilenglicol | 34 |
C | Fosfolípido Hidrogenado | 4 |
D | Alcohol cetílico | 0,4 |
E | Alcohol estearílico | 0,4 |
F | Polisorbato 60 | 0,3 |
G | Estearato de glicerilo, estearato de PEG-75, ceteth-20, steareth-20 (Emulium | |
Delta, Gattefosse, Francia) | 1 | |
H | Perfluorodecalina | 10 |
I | Acetato de tocoferilo | 0,8 |
J | Dimeticona | 0,5 |
K | Alcohol bencílico | 0,4 |
L | Metilparabeno | 0,1 |
M | Propilparabeno | 0,05 |
A se mezcla con B. La mezcla se calienta a 70ºC
en un recipiente de reacción con agitación. Cuando la temperatura
alcanza los 70ºC, se añade C a la mezcla a 70ºC con agitación. Se
usa un agitador suspendido para realizar esta etapa. Después de que
C se ha dispersado uniformemente en la mezcla, se añaden D, E, F y G
con agitación continuada. Cuando todos los ingredientes anteriores
se han dispersado uniformemente, se añade H lentamente a una tasa
controlada con agitación. Cuando se ha añadido la totalidad de H, se
añaden I y J mientras se mantiene la temperatura a 70ºC. La mezcla
se enfría lentamente a temperatura ambiente. Mientras se enfría la
mezcla, se añaden K, L, y M. Como alternativa, antes de enfriarla,
la mezcla puede someterse a homogenización y después enfriarse
lentamente a temperatura ambiente.
La emulsión de FC preparada de acuerdo con
cualquiera de los Ejemplos 1 a 3 se introduce a 1,24 MPa (180 psi)
de oxígeno en un mezclador presurizado durante 90 minutos. El agente
de suministro de oxígeno obtenido se envasa en un cartucho
presurizado, que contiene aproximadamente 1,8 ml de oxígeno (STP)
por ml de FC. En la Figura 2 se muestra una representación
esquemática del agente de suministro de oxígeno.
Se usó un dispositivo de medición de oxígeno con
aguja (FO_{2}TON Measuring System, Ocean Optics, Inc.), calibrado
para la temperatura, para medir los niveles de oxígeno tisular que
penetraba en secciones de piel de cerdo de aproximadamente 1 mm de
grosor en el banco.
La piel porcina recién recogida se rasuró y se
cortó hasta un grosor de aproximadamente 1 mm, dejando la epidermis
intacta. Se aplicó el agente de suministro de oxígeno del Ejemplo 2
a la superficie externa de dos secciones de piel (Muestra 1 y
Muestra 2), mientras se aplicaba una sonda de pO_{2} de contacto
directo en el lado opuesto.
La Figura 3 muestra la presión parcial de
oxígeno (pO_{2}) de la piel porcina en función del tiempo durante
un periodo de aproximadamente 90 minutos. Las mediciones continuas
mostraron una elevación de los niveles de oxígeno transdérmico
hasta aproximadamente 200 mm de Hg, con el aumento produciéndose
durante un periodo de 30 minutos y manteniéndose durante al menos 1
hora completa. Sin embargo, por causa del tratamiento de la piel en
el matadero (escaldado) que generalmente impide la
absorción/convección del oxígeno, se espera una mejor transferencia
de oxígeno en muestras de piel recientes.
Claims (35)
1. Una emulsión de fluorocarburo (FC),
que comprende:
- una fase líquida hidrófila inmiscible con FC continua; y
- una fase dispersa que comprende FC suspendidos en forma de gotas en la fase continua;
- comprendiendo además la emulsión un agente emulsionante y un agente estabilizante, donde el agente estabilizante reduce la capacidad de las gotas de FC para moverse dentro de la fase continua, donde el agente estabilizante se selecciona entre un grupo compuesto por alcohol cetílico, alcohol estearílico, alcohol behenílico, estearato de glicerilo, ácido graso polioxietilado (estearato de PEG-75), polietilenglicol éter de alcohol cetílico (ceteth-20), polietilenglicol éter de alcohol estearílico (stearech-20), y mezclas de los mismos.
2. La emulsión de FC de la
reivindicación 1, donde la fase líquida hidrófila inmiscible con FC
es una solución acuosa.
3. La emulsión de FC de la
reivindicación 1 ó 2, donde la cantidad de FC está en el intervalo
de aproximadamente el 2% a aproximadamente el 90% (p/p),
preferiblemente en el intervalo de aproximadamente el 10% a
aproximadamente el 70% (p/p).
4. La emulsión de FC de una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 3, donde el FC se selecciona entre el
grupo compuesto por compuestos de hidrocarburos fluorados lineales,
ramificados y cíclicos; derivados y mezclas de los mismos.
5. La emulsión de FC de la
reivindicación 4, donde se sustituyen átomos de hidrógeno del FC con
un halógeno además de flúor.
6. La emulsión de FC de la
reivindicación 5, donde el halógeno se selecciona entre el grupo
compuesto por Br, Cl e I.
7. La emulsión de FC de la
reivindicación 6, donde el FC es bromuro de perfluorooctilo o yoduro
de perfluorooctilo.
8. La emulsión de FC de la
reivindicación 4, donde el FC es un fluorocarburo perfluorado
(PFC).
9. La emulsión de FC de la
reivindicación 8, donde el PFC se selecciona entre el grupo
compuesto por perfluoroalcanos C6-C9,
perfluoroperhidrofluorantreno, perfluorodecalina,
perfluoroperhidrofenantreno,
bis(perfluor-hexil)-1,2-eteno,
perfluoro-1,3-dimetilciclohexano,
perflurometildecalina, perfluoroisopropildecalina, una mezcla de
per-
fluorodixililmetano y perfluorodixililetano, y una mezcla de perfluoroperhidrofenantreno y perfluoro n-butil
decalina.
fluorodixililmetano y perfluorodixililetano, y una mezcla de perfluoroperhidrofenantreno y perfluoro n-butil
decalina.
10. La emulsión de FC de una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 9, donde el agente emulsionante es un
compuesto no fluorado.
11. La emulsión de FC de la reivindicación
10, donde el agente emulsionante se selecciona entre un grupo
compuesto por un copolímero de bloque de óxido de etileno y óxido de
propileno, fosfolípidos, y un derivado de polioxietileno de un
éster de ácido graso de sorbitán.
12. La emulsión de FC de la reivindicación
11, donde el fosfolípido está hidrogenado.
13. La emulsión de FC de la reivindicación
12, donde el fosfolípido hidrogenado se selecciona entre el grupo
compuesto por fosfatidilcolina hidrogenada, lisofosfatidilcolina,
fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilinositol,
fosfanolípidos, ácido fosfatídico y mezclas de los mismos.
14. La emulsión de FC de la reivindicación
11, donde el agente emulsionante es monoestearato de polioxietilen
20 sorbitán (polisorbato 60).
15. La emulsión de FC de la reivindicación
11, donde el copolímero de bloque de óxido de etileno y óxido de
propileno es un copolímero tribloque de óxido de etileno y propileno
con un peso molecular medio de 7680 a 9510 y un porcentaje en peso
de oxietileno del 81% (poloxámero 188 o pluronic F68).
16. La emulsión de FC de una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 15, donde la cantidad de agente
emulsionante está en el intervalo de aproximadamente el 1% a
aproximadamente el 15% (p/p), preferiblemente en el intervalo de
aproximadamente el 3% a aproximadamente el 7% (p/p).
\newpage
17. La emulsión de FC de la reivindicación
1, donde la cantidad de agente estabilizante está en el intervalo
de aproximadamente el 0,05% a aproximadamente el 20% (p/p),
preferiblemente en el intervalo de aproximadamente el 0,5% a
aproximadamente el 5% (p/p).
18. La emulsión de FC de una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 17, donde la fase continua comprende
además un agente espesante.
19. La emulsión de FC de la reivindicación
18, donde el agente espesante se selecciona entre el grupo
compuesto por polímeros de ácido carboxílico, poliacrilamida,
polisacáridos y gomas.
20. La emulsión de FC de la reivindicación
19, donde los polímeros de ácido carboxílico son homopolímeros de
ácido acrílico reticulados con alil éteres de sacarosa o
pentaeritritol (carbómeros) o copolímeros de acrilatos de alquilo
C10-30 con uno más monómeros de ácido acrílico o
ácido metacrílico reticulado con alil éteres de sacarosa o
pentaeritritol (copolímeros de acrilatos/acrilato de alquilo
C10-30).
21. La emulsión de FC de la reivindicación
19, donde los polisacáridos se seleccionan entre el grupo compuesto
por hidroxietilcelulosa, carboximetilhidroxietilcelulosa, celulosa
microcristalina, cetilhidroxietilcelulosa, ácido hialurónico,
quitosana, dextrano, y derivados de los mismos.
22. La emulsión de FC de la reivindicación
19, donde las gomas se seleccionan entre el grupo compuesto por
agares, gelatina, goma guar, y algina.
23. Un agente de suministro de gas para el
suministro de gas a entornos agotados en gas, comprendiendo el
agente la emulsión de FC de una cualquiera de las reivindicaciones 1
a 22, donde la emulsión de FC está saturada con el gas.
24. El agente de suministro de gas de la
reivindicación 23, donde la emulsión de FC está supersaturada con
el gas.
25. El agente de suministro de gas de la
reivindicación 24, donde el gas es oxígeno.
26. El agente de suministro de oxígeno de
la reivindicación 25, donde la concentración de oxígeno en la
emulsión es de al menos aproximadamente 0,3 ml de oxígeno (STP) por
un ml de emulsión de FC, preferiblemente al menos aproximadamente 2
ml de oxígeno por un ml de emulsión de FC.
27. El agente de suministro de oxígeno de
la reivindicación 25 ó 26, donde la presión parcial de oxígeno en
la emulsión es de al menos aproximadamente 760 mm de Hg,
preferiblemente aproximadamente 10.000 mm de Hg.
28. Un producto cosmético y terapéutico que
comprende el agente de suministro de gas de una cualquiera de las
reivindicaciones 23 a 27, contenido en un recipiente presurizado que
previene la disolución del gas desde el agente de suministro de
gas.
29. Un método para preparar una emulsión de
FC, que comprende:
- (a)
- mezclar un líquido hidrófilo inmiscible con FC y un agente emulsionante para formar una primera mezcla;
- (b)
- mezclar un agente estabilizante con la primera mezcla para formar una segunda mezcla; donde el agente estabilizante se selecciona entre un grupo compuesto por alcohol cetílico, alcohol estearílico, alcohol behenílico, estearato de glicerilo, ácido graso polioxietilado (estearato de PEG-75), polietilenglicol éter de alcohol cetílico (ceteth-20), polietilenglicol éter de alcohol estearílico (stearech-20), y mezclas de los mismos; y
- (c)
- mezclar FC con la segunda mezcla para formar una tercera mezcla para dispersar gotas de FC en el líquido hidrófilo inmiscible con FC y para formar la emulsión de FC, donde el agente estabilizante reduce la capacidad de las gotas para moverse dentro de la fase continua de la emulsión de FC.
30. El método de la reivindicación 29,
donde la etapa (c) comprende además mezclar aditivos de formulación
con el líquido hidrófilo inmiscible con FC.
31. El método de la reivindicación 30,
donde los aditivos de formulación se seleccionan entre un grupo
compuesto por agentes espesantes, conservantes, humectantes,
emolientes, colorantes, agentes de ajuste del pH, tampones,
compuestos potenciadores de la textura, filtros solares,
antioxidantes, agentes quelantes, fragancias, aromatizantes,
ayudantes de proceso, y otros ingredientes cosméticos o
farmacéuticos bioactivos o inertes.
32. Un método para preparar un agente de
suministro de gas, comprendiendo el método:
- (a)
- proporcionar la emulsión de FC de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22; y
- (b)
- exponer la emulsión de FC a gas en condiciones suficientes para gasificar la emulsión a un grado predeterminado.
33. El método de la reivindicación 32,
donde la etapa de exposición comprende exponer la emulsión a gas a
presión atmosférica.
34. El método de la reivindicación 32,
donde la etapa de exposición comprende exponer la emulsión a gas a
una presión que está por encima de la presión atmosférica.
35. El método de la reivindicación 34,
donde el gas es oxígeno y la emulsión se expone a oxígeno a 1,24
MPa (180 psi).
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