ES2291225T3 - Composiciones que contienen vrnix y un agente fotoprotector y su utilizacion. - Google Patents

Abstract

Composición que comprende vérnix y bien un protector contra la radiación ultravioleta, o bien un colorante para la piel, en la que el protector contra radiación UV se selecciona de entre el grupo consistente en melanina, melanosomas, complejos de melanosomas, polvo de melanina, ácido urocánico, ácido para-amino benzoico, avobenzona (parsol ® 1789), benzofenona-3, metoxicinamato de octilo, salicilato de octilo, oxibenzona, dióxido de titanio, ácido fenilbenzimidazol sulfónico, homosalato y combinaciones de los mismos.

Description

Composiciones que contienen vérnix y un agente fotoprotector y sus utilización.

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a una película terapéutica o profiláctica, de vérnix natural o sintético.

Antecedentes de la invención

La piel es uno de los órganos más grandes del cuerpo y abarca sustancialmente toda la superficie del mismo. La piel está compuesta por dos capas principales: el epitelio superficial o epidermis el cual incluye el estrato córneo superior, y la capa subyacente de tejido conectivo o dermis. La piel tiene una serie de funciones tales como proteger un organismo con respecto a lesiones y a la desecación, recibir estímulos del entorno, excretar varias sustancias, regular la temperatura corporal y ayudar a mantener el equilibrio hídrico. Debido a su importancia cuantitativa y cualitativa, una piel sustancialmente intacta y sana es crucial no solamente para el bienestar de un organismo sino para su propia supervivencia.

La salud y la integridad de la piel se pueden ver comprometidas por heridas, abrasiones, úlceras, quemaduras, infecciones, irritaciones, un parto prematuro y otras condiciones para las cuales los procesos normales de producción y reparación de la piel pueden resultar inadecuados. Por ejemplo, con frecuencia las condiciones agudas tales como las que se producen en pacientes con quemaduras sobre un área superficial extensa requieren una sustitución inmediata de la piel. Problemas de la piel con menos potencialidad de mortandad aunque crónicos tales como las úlceras por decúbito o las irritaciones por erupciones en el área del pañal pueden derivar en condiciones más severas si se dejan sin tratamiento o si se producen en un neonato o un paciente geriátrico. Los tratamientos de la piel incluyen una serie variada de métodos y productos. Los mismos pueden comprender desde tratamientos sintomáticos tales como el uso de compuestos antiinflamatorios tópicos hasta el uso de piel sustitutiva. No obstante, por varias razones fisiológicas, médicas, y de otro tipo, ninguno de estos tratamientos satisface el objetivo deseado de utilizar el sistema curativo y reparativo propio del cuerpo para fomentar el crecimiento y la maduración de su propia piel.

El vérnix caseosa (vérnix) es un protector de la piel de origen natural. El vérnix es una sustancia rica en lípidos compuesta por sebo, lípidos epidérmicos, y células epiteliales descamadas que cubre la piel del feto en desarrollo dentro del útero mientras el mismo está rodeado completamente por líquido amniótico. El vérnix consta de células deshidratadas dispersadas en una matriz lipídica. Esta matriz lipídica experimenta una transición hacia una forma más fluida a temperaturas fisiológicas y con la aplicación de fuerzas de cizallamiento, tales como las correspondientes que se producen con el movimiento. El vérnix es una envoltura para la piel del feto que recuerda al estrato córneo excepto en que carece de múltiples conexiones desmosomales rígidas. Consecuentemente, el vérnix presenta un carácter fluido viscoso que le permite actuar como un semisólido deformable, viscoelástico, el cual recubre la superficie de la piel fetal antes del nacimiento. Este material se desprende en parte de la piel antes del nacimiento y es tragado por el feto en desarrollo.

Se ha informado sobre el componente lipídico del vérnix en las publicaciones de Stewart et al., J. Invest. Dermatol., 78:291-295 (1982); de Nicolaides, Lipids 6:901-905 (1972); de Haahti et al., J. C1in. & Lab. Investigation, 13:70-73 (1961); de Karkkainen et al., J. Invest. Dermatol., 44:333- 338 (1965); y en la patente U.S. n.º 5.631.012. Los lípidos, definidos en este caso como grasas o sustancias de tipo grasa, incluyen lecitina y otros fosfolípidos, escualeno, ceras, ésteres de ceras, ésteres de esteroles, ésteres de dioles, triglicéridos, esteroles libres y cuatro clases de ácidos grasos cuya longitud de la cadena está comprendida entre C_{12} y C_{26} (saturados de cadena lineal, insaturados de cadena lineal, saturados de cadena ramificada, e insaturados de cadena ramificada).

Gracias a sus propiedades de maduración anticipada de la piel y de protección, el vérnix parece que promete ser un agente terapéutico clínicamente eficaz. No obstante, la aplicación del vérnix para un uso clínico se ha visto limitada por sus propiedades físicas. Mientras que el vérnix dentro del útero es un semisólido procesable, el vérnix fuera del útero es un compuesto no procesable, no homogéneo, con una consistencia comparable al queso o a una cobertura endurecida de crema para pasteles. El vérnix no es soluble totalmente en disolventes convencionales tales como etanol absoluto, etanol 95%, 2-propanol, y combinaciones de cloroformo y metanol. De este modo, la administración controlada y uniforme de vérnix a una superficie resulta complicada. Se ha publicado que el surfactante polisorbato 80 (Tween 80) puede solubilizar al vérnix, aunque el Tween 80 es tóxico para las células vivas y por lo tanto no se puede usar clínicamente. Se han producido informes aislados sobre vérnix directamente raspado de un bebé recién nacido para extenderlo sobre heridas (patente SU n.º 1718947A) o en una composición lipídica artificial para ser usado como crema cosmética hidratante (patente U.S. n.º 5.631.012).

Aunque la función de barrera y las propiedades de crecimiento y maduración de la piel del vérnix consiguen que el mismo resulte clínicamente útil para tratar una variedad de condiciones agudas y crónicas, sus propiedades físicas impiden su administración controlada en un entorno clínico para uso terapéutico o profiláctico. El documento WO-A-99/44582 da a conocer una composición que comprende una composición de vérnix no procesable y un agente dispersante para convertir la composición de vérnix en procesable. Existe la necesidad de una formulación de vérnix clínicamente útil y de una composición que pueda proporcionar un tratamiento terapéutico.

Resumen de la invención

En uno de sus aspectos, la invención se refiere a una composición de vérnix y bien a un protector contra la radiación ultravioleta (UV) o bien un colorante para la piel, en los que el protector contra radiación UV se selecciona de entre el grupo consistente en melanina, melanosomas, complejos de melanosomas, polvo de melanina, ácido urocánico, ácido paramino benzoico, avobenzona (parsol 1789), benzofenona-3, metoxicinamato de octilo, salicilato de octilo, oxibenzona, dióxido de titanio, ácido fenilbenzimidazol sulfónico, homosalato y combinaciones de los mismos. El vérnix puede ser natural o sintético.

La invención se refiere también a métodos para usar la composición.

En otro de los aspectos, se proporciona un método no terapéutico para proteger la piel contra la exposición a la radiación UV mediante la aplicación, a la piel, de una cantidad efectiva de una composición que comprende vérnix y una composición protectora contra la radiación UV en un vehículo farmacéuticamente aceptable.

En otro de los aspectos, se proporciona el uso de una composición para la elaboración de un medicamento con vistas a proteger la piel contra la exposición a radiación ultravioleta (UV) que comprende la aplicación de una cantidad efectiva de la composición en la piel, en el que el medicamento comprende vérnix y un protector contra la radiación ultravioleta.

El protector contra la radiación UV puede ser natural o sintético, por ejemplo, melanina o ácido para-amino benzoico. Una cantidad efectiva de una composición de vérnix/nutrientes en un vehículo farmacéuticamente aceptable se aplica por vía bien parenteral o bien enteral.

Una de las composiciones de vérnix sintético de la invención puede tener una fracción lipídica comprendida en el intervalo de aproximadamente entre el 5 y el 15% en peso, una fracción proteica en el intervalo de aproximadamente entre el 5 y el 15% en peso, y bien el protector contra radiación UV, o bien el colorante para la piel.

La invención incluye adicionalmente un método no terapéutico para suministrar a una superficie una composición extensible de la invención y una cantidad efectiva de una proteína asociada al surfactante en un vehículo farmacéuticamente aceptable. Opcionalmente, una de las composiciones de la invención comprende además la proteína B asociada al surfactante (SP-B) en una cantidad para permitir que la composición se aplique de forma extensible a una superficie.

La composición de la invención puede estar destinada a ser usada en un método de tratamiento de una superficie epitelial. En la superficie se aplica una composición que contiene una cantidad efectiva de vérnix y una proteína tal como una proteína asociada al surfactante, en un vehículo farmacéuticamente aceptable.

En el presente documento también se da a conocer un método para regular propiedades de transporte tales como la hidratación en una superficie biológica. En la superficie se aplica una composición de vérnix que contiene corneocitos y la orientación de los corneocitos se modifica, por ejemplo, aplicando un esfuerzo de cizallamiento. La regulación puede incluir el transporte de agua dentro del vérnix, la liberación de agua del vérnix, la permeabilidad de una o más sustancias dentro del vérnix, la liberación de una o más sustancias del vérnix, y/o la unión de una o más sustancias al vérnix.

También se da a conocer en el presente documento una composición antioxidante que comprende vérnix en un vehículo farmacéuticamente aceptable.

Considerando las figuras y la descripción detallada que se presentan a continuación se pondrán de manifiesto estos y otros métodos y composiciones.

Breve descripción de las figuras

La Fig. 1A es una fotografía de un análisis de Western blot que muestra la proteína A del surfactante en el vérnix.

La Fig. 1B es una fotografía de un análisis de Western blot que muestra la proteína D del surfactante en el vérnix.

Las Figs. 2A y 2B son fotomicrografías que muestran dos orientaciones del vérnix.

La Fig. 3 es una fotomicrografía electrónica de transmisión del vérnix.

La Fig. 4A es un cromatograma de un estándar de vitamina E, y la Fig. 4B es un cromatograma de un extracto de vérnix.

La Fig. 5 es un gráfico que muestra una caída en el valor del límite de fluencia del vérnix sometido a un esfuerzo de cizallamiento repetitivo.

Descripción detallada de la forma de realización preferida

Se describen una película de vérnix no tóxica y una composición que comprende vérnix y bien un protector contra la radiación UV o un colorante para la piel tal como se ha definido anteriormente, y métodos de producción y uso de la película y la composición para la elaboración de un medicamento destinado a ser usado como agente terapéutico. Se describe también la administración de medicamentos seleccionados tales como nutrientes u otras moléculas bioactivas. Un agente o fármaco terapéutico se define como aquel que se usa para tratar una condición preexistente o inminente o para influir en una estructura y/o función del cuerpo. El tratamiento puede ser profiláctico, curativo, protector, potenciador de la maduración o combinaciones de los mencionados. Por contraposición a un agente terapéutico, un agente cosmético se define como aquel que produce un aspecto mejorado aunque sin reivindicaciones obligatorias en cuanto a la eficacia.

Las composiciones de vérnix pueden ser naturales o sintéticas. El vérnix natural se obtuvo a partir de un niño recién nacido en el momento del parto. El vérnix natural comprende aproximadamente una fracción lipídica del 10% en peso, aproximadamente una fracción proteica del 10% en peso, y aproximadamente una fracción volátil del 80% en peso. La fracción volátil es principalmente agua. La velocidad de evaporación de los componentes volátiles es relativamente lenta, posiblemente debido a la baja velocidad de transmisión del vapor de agua a través de la matriz lipídica o al aumento de los requisitos de energía para la disociación de los enlaces de hidrógeno con vistas a cambiar el agua del estado líquido al gaseoso. El vérnix es un material inodoro, lo cual indica nuevamente la ausencia de compuestos volátiles que contengan carbono o nitrógeno. Por lo menos una parte de la fracción lipídica y proteica son componentes celulares, por ejemplo, corneocitos. El vérnix natural contiene además calcio, tocoferoles (vitamina E) de entre los cuales el \alpha-tocoferol es el más potente y proteínas asociadas al surfactante pulmonar (SP) tales como SP-A y SP-D.

Una composición de vérnix sintético puede ser parcialmente sintética o totalmente sintética. El vérnix sintético comprende una fracción lipídica de aproximadamente entre el 5 y el 15% en peso y una fracción proteica de aproximadamente entre el 5 y el 15% en peso. En un estado de hidratación, existe una fracción de agua de aproximadamente entre el 60 y el 80% en peso. No obstante, la fracción de agua se puede eliminar de manera que comprenda hasta aproximadamente un 10% de agua con vistas a preparar una forma parcial o sustancialmente deshidratada de vérnix. En una de las formas de realización, a la formulación se le puede añadir un conservante. Los conservantes que se pueden usar en formulaciones para el cuidado de la piel incluyen ácido benzoico, butilparabeno, diazolidinil urea, DMDM hidantoína, etilparabeno, imidazolidinil urea, yodopropinil butilcarbamato, isobutilparabeno, isopropilparabeno, metildibromo glutanitrito/fenoxietanol, metilparabeno, propilparabeno, y quaternium-15.

Tal como se ha descrito previamente, se ha publicado que la fracción lipídica del vérnix comprende lecitina y otros fosfolípidos, escualeno, ceras, ésteres de ceras, ésteres de esteroles, ésteres de dioles, triglicéridos, esteroles libres y cuatro clases de ácidos grasos cuya longitud de la cadena está comprendida entre C_{12} y C_{26} (saturados de cadena lineal, insaturados de cadena lineal, saturados de cadena ramificada, e insaturados de cadena ramificada). La fracción lipídica puede contener, con los porcentajes correspondientes indicados, escualeno (9%), ceras alifáticas (12%), ésteres de esteroles (33%), diésteres (7%), triglicéridos (26%), esteroles libres (9%), y otros lípidos (4%). Los ácidos grasos en las ceras alifáticas pueden ser ramificados y los ácidos grasos ramificados pueden ser metilados. La fracción proteica consta de proteínas derivadas epidérmicamente, principalmente queratina y filagrina. La fracción proteica contiene también cantidades de trazas de concentraciones, del orden de aproximadamente entre micromolares y milimolares, de proteínas reguladoras tales como el factor de crecimiento epidérmico, y cantidades de trazas de concentraciones, aproximadamente de nanomolares a micromolares, de proteínas asociadas al surfactante, tales como SP-A y la proteína B asociada al surfactante (SP-B) y la proteína D asociada al surfactante (SP-D).

Dentro del útero, el feto en desarrollo está expuesto a un entorno que lo prepara para su existencia fuera del útero. El vérnix natural, una materialización única de la piel fetal expuesta al líquido amniótico, cubre al feto en desarrollo en el tercer trimestre del embarazo, siendo tragado por el feto en desarrollo el vérnix que se desprende. Después del nacimiento, el vérnix se separa lentamente de la piel del niño a medida que se reduce la secreción de las glándulas sebáceas.

Las proteínas asociadas al surfactante pulmonar también confieren características ventajosas útiles al feto en desarrollo. El surfactante pulmonar es una mezcla de fosfolípidos-proteínas que reduce la tensión superficial de los pulmones y evita el colapso de los mismos durante la respiración. Antes del nacimiento, la síntesis del surfactante por parte de los pulmones da como resultado la acumulación tanto de fosfolípidos tales como lecitina, como de proteínas del surfactante específicas en el líquido amniótico. La proteína más abundante en esta mezcla es una molécula hidrófila denominada proteína A asociada al surfactante (SP-A), aunque también hay presentes otras proteínas asociadas al surfactante tales como la SP-B y la SP-D.

La SP-A y la SP-D pulmonares pertenecen al grupo de las colectinas de la superfamilia de la lectina de tipo C. Otras colectinas incluyen lectina de unión a manano, conglutinina, y colectina-43. La SP-A une fosfolípidos del surfactante pulmonar tales como la dipalmitoilfosfatilcolina. La SP-A, junto con la proteína D asociada al surfactante (SP-D), tiene propiedades antiinfecciosas ya que estas proteínas asociadas al surfactante provocan la fagocitosis de los macrófagos, dando como resultado la destrucción de microorganismos tales como virus, bacterias y hongos. Por sí mismas, las colectinas tales como la SP-A y la SP-D, juegan un papel clave en el sistema inmunitario innato de los pulmones, lo cual resulta crítico para la defensa inmediata del huésped independiente de los anticuerpos.

Se ha estudiado la función de las moléculas del surfactante pulmonar como moduladores de las propiedades reológicas del vérnix. Haciendo referencia a la Fig. 1, usando la técnica de Western blotting se demostró la presencia de la SP-A en diluciones seriadas de vérnix humano. El vérnix recién obtenido se dispersó en un tampón de carga estándar para electroforesis en poliacrilamida que contenía dodecil sulfato sódico. Diluciones seriadas de la mezcla se sometieron a electroforesis con un gel de poliacrilamida y se les aplicó una técnica de inmunotrasferencia con un anticuerpo policlonal marcado con ^{32}P dirigido hacia la SP-A pulmonar.

La presencia de la SP-A y la SP-D en vérnix nativo, tal como se muestra respectivamente en las Figs. 1 A y 1 B, demuestra que una proteína específica de origen pulmonar se combina con una sustancia de barrera de origen cutáneo, para producir dentro del útero un recubrimiento superficial heterogéneo (es decir, el vérnix) con propiedades nuevas importantes para la protección de la barrera y la defensa del huésped. El desprendimiento del vérnix del feto, y su subsiguiente ingestión por parte de este último, dejaría expuesto hipotéticamente el intestino fetal a la combinación de SP-A/vérnix. Este proceso biológico único proporciona soporte para el uso del vérnix natural o sintético como dispositivo de administración para presentar SP-A u otras moléculas de colectinas de origen pulmonar o extrapulmonar a superficies epiteliales inmaduras, heridas, o inmunocomprometidas, tales como el intestino o la
piel.

No obstante, se ha prestado poca atención al vérnix como material activo superficialmente y relevante fisiológicamente. La presencia de proteínas asociadas al surfactante tales como la SP-B en el vérnix natural, y la adición de SP-B y/o sus derivados a una composición de vérnix sintético, permite un control de las propiedades reológicas de la composición. Esta situación resulta ventajosa en una serie de entornos, tales como cuando se aplica la composición a una superficie natural o sintética tal como piel intacta (por ejemplo, como barrera), piel comprometida (por ejemplo, como tratamiento de heridas) o una superficie sintética (por ejemplo, aplicada a una membrana, una película, un género, un apósito, un producto adhesivo, un producto para cuidados de ostomía, una compresa de uso hospitalario, una compresa de incontinencia, una compresa absorbente, una compresa para exploraciones físicas, un pañal y/o un producto de higiene femenina.

El vérnix natural o sintético se puede usar de forma ventajosa como vehículo para la administración de otras sustancias gracias a su carácter combinado hidrófilo/hidrófobo. Las sustancias a administrar son un protector contra la radiación UV o un colorante para la piel tal como se ha definido anteriormente. Adicionalmente, se pueden administrar otras sustancias las cuales incluyen, aunque sin limitaciones, nutrientes necesarios o suplementarios, moléculas inmunológicas, agentes terapéuticos, etcétera. Las propiedades del vérnix que permiten su uso como vehículo incluyen el secuestro selectivo de las fracciones activas en un dominio hidrófobo tal como la matriz lipídica, o en un dominio hidrófilo tal como los corneocitos. La regulación del alto contenido de agua del vérnix y la unión o liberación de fracciones solubles en agua están asociadas supuestamente al componente celular, mientras que la unión o liberación de fracciones de unión con fosfolípidos y/o moléculas hidrófobas serían una función de la interacción con la matriz lipídica. Una formulación lipídica que carezca del componente celular no es vérnix, aunque se puede usar una composición que contenga los componentes tanto celular como lipídico del vérnix, ya sean ambos componentes naturales, sintéticos, o un componente natural y el otro sintético.

El componente celular del vérnix, de origen bien biológico o bien sintético, puede prestar servicio a varias funciones. Una de las funciones puede ser como medio auxiliar en los aspectos de hidratación y/o retención de la humedad de la composición dada a conocer. El alto contenido de agua del vérnix se ha localizado en el componente celular. Las células, por ejemplo, en general las células epiteliales de la piel y en particular los corneocitos, pueden servir como vehículos para la liberación lenta de agua que suministre humedad a un tejido adecuado tal como la piel. Los corneocitos, los cuales son células de la piel diferenciadas terminalmente, se pueden recolectar de sistemas de cultivo de queratinocitos y se pueden incorporar en formulaciones lipídicas sintéticas. Los corneocitos se pueden modificar mediante bioingeniería para realizar una función específica o para proporcionar un gen o un producto genético específico, tal como se describe en el documento US-A-6.113.932.

Los corneocitos son discos aplanados que tienen aproximadamente un diámetro de entre 10 y 40 micras y un grosor de entre 1 y 2 micras. In vivo, estos discos celulares están incrustados en una matriz lipídica de origen supuestamente sebáceo (por ejemplo, ver Fig. 3). Por esta razón, la forma de conjunto del vérnix se puede modelar tal como se describe para las membranas rellenas de escamas. Las propiedades de permeabilidad de las membranas rellenas de escamas se han investigado usando escamas inorgánicas de mica, con valor para ser usadas en el transporte a través de la piel humana según describen Falla et al. (Journal of Membrane Science 119, 1996, 129 a 138).

La orientación de las escamas es un factor determinante principal de la permeabilidad de dichas membranas y depende de varios factores. El factor que proporciona la mayor contribución al aumento de la resistencia en las membranas de barrera rellenas de escamas es la resistencia a la difusión de la trayectoria tortuosa que rodea a las escamas ("zigzagueo"). Otros factores menos importantes son la resistencia a la difusión de los resquicios o intersticios entre escamas adyacentes en el mismo plano horizontal ("resistencia de los resquicios"), y la constricción del soluto para entrar y salir por los resquicios estrechos ("estrangulamiento"). Falla et al. mencionaron el gran paralelismo existente entre las geometrías usadas en la simulación de membranas rellenas de escamas y la piel humana, señalando que la capa más externa de la piel (estrato córneo) consta de aproximadamente 20 capas de células ricas en queratina incrustadas en una matriz bicapa lipídica, siendo análogas a las escamas las células de queratina impermeables y correspondiéndose la matriz lipídica con la zona continua. De este modo, la presencia de las células ricas en queratina reduce la difusión de materiales a través de los lípidos en 300 veces, debiéndose dos tercios de esta reducción a los zigzagueos y un tercio siendo consecuencia del estrangulamiento, con prácticamente ninguna influencia por parte de los resquicios entre las escamas.

El vérnix se puede comparar con las membranas rellenas de mica aunque con las escamas constituidas por unidades biológicas; es decir, corneocitos. El vérnix es análogo al estrato córneo, aunque en el vérnix no existen uniones desmosomales entre las células. Estas diferencias estructurales entre el vérnix y el estrato córneo confieren propiedades novedosas al vérnix en la medida que la aplicación de esfuerzos direccionales exógenos permiten una orientación de los corneocitos en el interior del vérnix aunque no en el interior del estrato córneo. En las Figs. 2A y 2B se muestran ejemplos de dicha orientación. La Fig. 2A muestra vérnix recién recolectado con un aumento reducido (30x). El vérnix está compuesto por una gran cantidad de ésteres de ceras de origen sebáceo y tiene el aspecto y el tacto de un material lipídico. La Fig. 2B muestra la misma muestra de vérnix aplanada entre dos portaobjetos de vidrio y visualizada mediante microscopia de contraste de fase (aumento de 500x). El aplanamiento del vérnix da como resultado una agrupación orientada de corneocitos que se disponen en paralelo al eje visual. Existe una compactación densa de corneocitos fetales rodeados por una supuesta matriz lipídica. Merece la pena mencionar particularmente la observación de que el vérnix es principalmente una fracción celular. La Fig. 3 es una fotomicrografía electrónica de transmisión (aumento de 21.000x) de una muestra de vérnix aplanada. El gran número de corneocitos fetales se muestra como estructuras grises claras aplanadas rodeadas por la matriz lipídica de coloración más oscura.

Una de las aplicaciones novedosas de este concepto de orientación celular controlada es la liberación lenta de sustancias desde el vérnix o a través del mismo bajo la influencia de un esfuerzo de cizallamiento repetitivo. El esfuerzo de cizallamiento repetitivo se ejercería, por ejemplo, con un masaje direccional o la aplicación de una fuerza sobre el vérnix. La aplicación de una fuerza de cizallamiento sobre una molécula tal como una célula provoca que los segmentos moleculares se alineen en la dirección del cizallamiento. Las fuerzas de arrastre viscoso provocan que los segmentos moleculares lleguen a estirarse a lo largo de sus ejes horizontales y que se compriman a lo largo de sus ejes verticales. Con unos esfuerzos de cizallamiento reducidos, los segmentos moleculares pueden comprimirse y estirarse para disipar energía, y una cantidad considerable de energía cinética se transforma en calor. Por lo tanto, la viscosidad es alta. Con unos esfuerzos de cizallamiento mayores, los segmentos moleculares se convierten efectivamente en rígidos y no transforman tanta energía cinética en calor. Por lo tanto, la viscosidad aparente se reduce. Con esfuerzos de cizallamiento reducidos, el movimiento térmico supera cualquier tendencia al alineamiento molecular, aunque a medida que la velocidad de cizallamiento aumenta las moléculas comienzan a desentrelazarse y a alinearse, y por lo tanto se reduce la resistencia al flujo para pasar de una célula a otra. Con esfuerzos de cizallamiento elevados, los elementos (células) llegan a desentrelazarse y a alinearse casi totalmente. De este modo, se alcanza una condición de estado estable en la que se produce una resistencia al flujo mínima. La repetición de un esfuerzo de cizallamiento elevado tendería a orientar adicionalmente los elementos moleculares o celulares.

El comportamiento reológico de la sustancia se explica, por ejemplo, en Rheology, capítulo 17 (págs. 453 a 476 de Physical Pharmacy, Physical Chemical Principles in the Pharmaceutical Sciences, de Alfred Martin, Lea & Febiger, 4ª Edición, 1993). El comportamiento (del flujo) reológico del vérnix se puede explicar con la dinámica del entrelazado y el desentrelazado de los elementos celulares. Sobre una placa de un Reómetro de Esfuerzo Dinámico SR-5000® (conjunto de cono y placa, diámetro de la placa 40 mm) (Rheometric Scientific, Inc., Piscataway, NJ) se extendió una muestra de vérnix, ajustándose la placa a 25ºC. La muestra de vérnix fue suficiente como para cubrir la placa después de haber descendido el cono, dejando un intersticio de 0,046 mm entre el cono y la placa. Se aplicó un esfuerzo de precizallamiento de 500 dinas/cm^{2} antes de aplicar un barrido de esfuerzos estable de entre 500 y 10.000 dinas/cm^{2}. El reómetro midió la deformación por cizallamiento y la viscosidad correspondientes al esfuerzo de cizallamiento aplicado. La misma muestra de vérnix se sometió a un esfuerzo de cizallamiento repetitivo, con un intervalo de un minuto entre cinco repeticiones.

Tal como se muestra en la Fig. 5 se representó una curva de esfuerzo-deformación. Se calculó la disminución del valor del límite de fluencia, definido como la cantidad mínima de esfuerzo de cizallamiento que debe aplicarse para que un material comience a fluir. La caída del valor del límite de fluencia durante esfuerzos repetitivos (r^{2}=0,80) mostrada en la Fig. 5 es concordante con la alineación progresiva de los elementos celulares (análogos a las escamas de mica), con una reducción consecuente de la viscosidad de la muestra de vérnix.

El control de la orientación de los elementos celulares en el vérnix puede tener efectos directos sobre varios procesos, teniendo en cuenta las matemáticas de los procesos de transporte de las membranas rellenas de escamas y el alto contenido de agua de las células tales como los corneocitos. Estas propiedades de transporte, tales como los procesos relacionados con la hidratación, incluyen el transporte de agua en el interior del vérnix, la liberación de agua del vérnix, la permeabilidad de sustancias en el interior del vérnix, la liberación de sustancias del vérnix, y la unión de sustancias al vérnix. Los efectos pueden estar relacionados directamente con las propiedades hidratantes del vérnix y su capacidad de controlar los gradientes del agua a través de las superficies a las cuales se aplica.

Las sustancias en el interior del vérnix o las sustancias que interaccionan con el vérnix pueden tener usos terapéuticos previstos. Un ejemplo de un uso nutritivo es la suplementación con vérnix que contenga glutamina. La glutamina es un aminoácido no esencial, soluble en agua, que es producido por el cuerpo humano. Bajo circunstancias específicas, la disponibilidad de glutamina puede estar limitada, en cuyo caso la misma se convierte en un aminoácido esencial. La glutamina es conocida, por ejemplo, por ser un nutriente importante para células de división rápida tales como las células del sistema inmunitario y el intestino. Una de las funciones importantes del intestino es evitar la migración de bacterias y/o toxinas desde el lumen intestinal hacia la circulación sistémica. Una carencia de glutamina puede dar como resultado el deterioro de esta barrera intestinal. En el intestino delgado, la glutamina se considera condicionalmente esencial. La suplementación de glutamina para ciertos pacientes con una función inmadura o comprometida del intestino delgado podría resultar esencial.

En un informe sobre la composición de aminoácidos de un hidrolizado de vérnix (Baker et al., Indian Journal of Pediatrics 1995; 62:237), más de un quinto (22,7 \pm 2,5%) de los aminoácidos libres eran glutamina. Los autores señalaron la importancia de este aminoácido en los linfoblastos que sintetizan inmunoglobulina, y recomendaron que el vérnix se dejara intacto sobre la superficie de la piel del recién nacido en lugar de seguir la práctica habitual de descartar el material como detritus. Como el vérnix se desprende, en parte, de la piel antes del nacimiento y es tragado por el feto en desarrollo, el proceso de desprendimiento se puede fomentar con la presencia de material surfactante de origen pulmonar que está presente en el líquido amniótico. Teniendo en cuenta esta información y considerando los informes sobre el alto contenido de glutamina del vérnix, se produce probablemente una función nutritiva novedosa para el vérnix. De este modo, el vérnix natural o sintético puede proporcionar un dispositivo de administración prototípico para la glutamina y otras moléculas endógenas o exógenas beneficiosas para pacientes que presenten superficies epiteliales inmaduras, heridas o inmunocomprometidas. Dicha población de pacientes incluiría, por ejemplo, niños recién nacidos, pacientes con quemaduras y pacientes con sistemas inmunitarios inmunocomprometidos como consecuencia de infecciones o cáncer.

Una composición de vérnix también puede funcionar como vehículo de administración o terapéutico para factores esenciales tales como vitaminas lipófilas (vitaminas A, D, E, y K). El vérnix natural contiene el antioxidante vitamina E, tal como se muestra en las Figs. 4A y 4B. A partir de un recién nacido se obtuvo una muestra de vérnix, y los componentes hidrófobos se extrajeron en cloroformo. A continuación, el cloroformo se evaporó, y el residuo se resuspendió en etanol 95% y se centrifugó a 2.000 x g durante 10 minutos. El sobrenadante se filtró a través de un filtro de 0,22 \mum y se inyectó en una columna de relleno C-18 HPLC. Las sustancias se eluyeron usando un gradiente isocrático de etanol 95% y las fracciones se monitorizaron a una absorbancia de 280 nm.

La Fig. 4 es un cromatograma de absorbancia HPLC de un estándar de vitamina E que se recuperó de la columna usando el método descrito anteriormente. El tiempo de retención fue aproximadamente 4,4 minutos. La Fig. 4B muestra la composición de vérnix extraída. El cromatograma muestra claramente un pico que presenta un tiempo de retención de aproximadamente 4,4 minutos, correspondiente al tiempo de retención del estándar de la vitamina E mostrado en la Fig. 4A.

Se sabe (por ejemplo, Devlin, Textbook of Biochemistry, Cuarta Ed., Wiley-Liss, Nueva York 1997) que la vitamina E es lipófila y se acumula en lipoproteínas circulantes, membranas celulares, y depósitos de grasa. Reacciona muy rápidamente con el oxígeno molecular y con radicales libres para buscar dichos compuestos, protegiendo a los ácidos grasos insaturados (especialmente aquellos de las membranas celulares) con respecto a las reacciones de peroxidación. La vitamina E parece tener una función en la respiración celular, bien estabilizando la coenzima Q ó bien ayudando a transferir electrones a la coenzima Q. También parece mejorar la síntesis del heme al incrementar los niveles del ácido \gamma-aminolevulínico (ALA) sintetasa y el ALA deshidratasa. Se cree que la mayoría de estos efectos de la vitamina E son un efecto indirecto de su potencial antioxidante, en lugar de su participación real como coenzima en cualquier reacción bioquímica.

Los niños prematuros alimentados con fórmulas bajas en vitamina E en ocasiones desarrollan una forma de anemia hemolítica que se puede corregir con una suplementación de vitamina E. Los adultos que padecen una malabsorción de grasas presentan una reducción del tiempo de supervivencia de los glóbulos rojos. Por lo tanto, puede que la suplementación con vitamina E sea necesaria con niños prematuros y en casos de malabsorción de grasas. Adicionalmente, ciertos estudios han sugerido que la suplementación con por lo menos 100 mg/día de vitamina E puede reducir el riesgo de enfermedad cardiaca. Este valor está bastante por encima de la cantidad diaria recomendada actual y es mucho mayor que el que se puede obtener incluso a partir de una dieta muy bien equilibrada. Estos descubrimientos han reavivado el debate sobre si las recomendaciones dietéticas deberían considerar niveles óptimos de nutrientes en lugar de los niveles necesarios para evitar enfermedades carenciales. Como vitamina soluble en grasas, la vitamina E puede ser potencialmente tóxica. No obstante, parece ser la menos tóxica de las vitaminas solubles en grasas, y no se han publicado casos de toxicidad con dosis de 1.600 mg/día o menores.

Los niños recién nacidos presentan un riesgo nutricional especial. En primer lugar, el suyo es un periodo de crecimiento muy rápido, y las necesidades de muchos nutrientes son elevadas. Algunos micronutrientes, tales como la vitamina E, no cruzan bien la membrana placentaria y las reservas de tejido son bajas en el niño recién nacido. Puede que el tracto gastrointestinal no se haya desarrollado completamente, derivando en problemas de malabsorción (particularmente con respecto a las vitaminas solubles en grasas). Además, al nacer, el tracto gastrointestinal es estéril y la flora intestinal que normalmente proporciona cantidades significativas de ciertas vitaminas tarda varios días en llegar a establecerse. Si el niño nace de forma prematura, el riesgo nutricional es ligeramente mayor, ya que el tracto gastrointestinal se habrá desarrollado de forma menos satisfactoria y las reservas de tejido serán menores. Si los niños deben mantenerse con oxígeno, una vitamina E suplementaria puede resultar beneficiosa.

Una formulación de vérnix natural o sintética puede ayudar a proporcionar la vitamina E a individuos que requieren una suplementación tal como se ha descrito anteriormente, o aquellos con un riesgo incrementado de exposición a la oxidación, por ejemplo, profesionales medioambientales en los cuales sería deseable una protección adicional contra la oxidación. En ambos casos mencionados, puede resultar ventajosa la administración de nutrientes o agentes terapéuticos tales como la vitamina E directamente a superficies epiteliales tales como la piel o el intestino.

El vérnix también se puede usar para proteger la piel contra daños provocados por su exposición a la luz ultravioleta (UV). A medida que las células epidérmicas maduran, las mismas producen la proteína de agregación de filamentos de queratina conocida como filagrina. Subsiguientemente, la filagrina experimenta una proteólisis en el corneocito para formar el factor natural de hidratación (NMF). El NMF es una mezcla de aminoácidos tales como el ácido urocánico y el ácido pirrolidona carboxílico los cuales funcionan como humectantes naturales para aglutinar agua y plastificar el estrato córneo. El ácido urocánico absorbe la radiación ultravioleta (UV), y adicionalmente posee propiedades inmunomodulatorias. La proteólisis de la filagrina en los corneocitos del vérnix daría como resultado la liberación de NMF con producción de ácido urocánico.

La melanina, una sustancia que se produce de forma natural y que se encuentra en la piel, también puede absorber y dispersar la radiación UV. La incorporación de uno o más medicamentos tales como la melanina u otros compuestos en un vérnix natural o sintético para formar una composición conferiría a la composición propiedades de protección contra la radiación UV. Entre los ejemplos de compuestos protectores contra la radiación UV se incluyen el ácido para-amino benzoico, la avobenzona (parsol® 1789), la benzofenona-3, el metoxicinamato de octilo, el salicilato de octilo, la oxibenzona, el dióxido de titanio, el ácido fenilbenzimidazol sulfónico, y/o el homosalato. La concentración de melanina se podría ajustar para optimizar el efecto protector contra la radiación UV de la composición. Como ejemplo, los individuos que han sufrido quemaduras pueden requerir un aumento de la protección contra la exposición a la radiación UV. Las composiciones de vérnix destinadas a ser usadas en pacientes con quemaduras pueden incorporar una concentración de melanina más alta que las composiciones destinadas a ser usadas en otros pacientes. Como ejemplo adicional, los individuos que son particularmente sensibles a los efectos de la radiación UV, tales como aquellos con piel clara, pueden requerir una protección mejorada con respecto a dicha exposición. Tal como se ha descrito anteriormente, la protección contra la radiación UV también se puede mejorar mediante la inclusión de ácido urocánico, uno de los productos de degradación de la filagrina que se producen de forma natural.

También se puede usar una composición de vérnix nativo o sintético para controlar o modificar la pigmentación de la piel. Existe una variación considerable en la coloración del vérnix, siendo el vérnix extraído de niños no blancos frecuentemente más oscuro que el vérnix obtenido de niños de piel más clara. Lo más probable es que las variaciones sean debidas a cantidades y/o formas diferentes del pigmento melanina, el cual se forma mediante oxidación enzimática del aminoácido tirosina que se encuentra en el vérnix. La formulación modificadora del pigmento se podría usar, por ejemplo, en el tratamiento de una patología de los melanocitos tal como el vitiligo, una enfermedad de la piel caracterizada por la aparición de áreas no pigmentadas blanquecinas rodeadas por bordes hiperpigmentados. La formulación también se podría usar como una preparación modificadora de la tez, de forma bien directa (por ejemplo, bronceado) o bien indirecta (por ejemplo, añadida a composiciones de barrera aplicadas tópicamente para proporcionar un material no aceitoso que se combine fácilmente con la piel natural).

Para modificar la pigmentación de la piel, la melanina se incorpora en una formulación de vérnix natural o sintético. La melanina se puede añadir en una de las siguientes formas: melanosomas, agregados de melanosomas (complejos de melanosomas), melanina suelta, o pequeños gránulos de melanina (polvo de melanina) dentro de una matriz lipídica para producir un agente colorante. Alternativamente, la melanina se puede incorporar directamente en el componente celular del vérnix mediante co-cultivos celulares in vitro de queratinocitos y melanocitos. Por ejemplo, se ha documentado (Pigment Cell Res. febrero de 1995, 8(1):10-18) la regulación, mediada con una matriz extracelular de queratinocitos, de las funciones normales de los melanocitos humanos.

En resumen, las composiciones y los métodos de la presente invención satisfacen una necesidad actual de una sustancia biocompatible versátil para interaccionar con múltiples sistemas epiteliales. Las composiciones y los métodos de la presente invención se basan en mecanismos biológicos novedosos que se producen en el feto humano, y que no existen en un organismo adulto. La reaplicación de estos mecanismos fetales consigue que estén disponibles sistemas biológicos nuevos y potenciales de administración y regulación.

Por lo tanto se dan a conocer una composición y una película no tóxicas de vérnix y métodos de producción y uso de la composición y la película. Adicionalmente, se dan a conocer una dispersión de vérnix y métodos de producción y uso de la dispersión. Las composiciones y los métodos de la invención se pueden usar para la protección de la piel contra la radiación UV ó para la coloración de la piel. Para aquellos con conocimientos habituales en la técnica también se pondrán de manifiesto otras variantes o formas de realización de la invención a partir de la descripción y el ejemplo anteriores. Por ejemplo, una de las composiciones de vérnix se puede formular en una crema, tal como una crema de primeros auxilios, una crema para tratar la dermatitis por hiedra venenosa u otras formas de dermatitis de contacto, o una crema para erupciones en el área del pañal. De este modo, las anteriores formas de realización no deben considerarse como limitativas del alcance de la presente invención, el cual se define en las reivindicaciones.

Claims (23)

1. Composición que comprende vérnix y bien un protector contra la radiación ultravioleta, o bien un colorante para la piel, en la que el protector contra radiación UV se selecciona de entre el grupo consistente en melanina, melanosomas, complejos de melanosomas, polvo de melanina, ácido urocánico, ácido para-amino benzoico, avobenzona (parsol ®1789), benzofenona-3, metoxicinamato de octilo, salicilato de octilo, oxibenzona, dióxido de titanio, ácido fenilbenzimidazol sulfónico, homosalato y combinaciones de los mismos.

2. Composición según la reivindicación 1, en la que el vérnix se selecciona del grupo que consiste en vérnix natural y vérnix sintético.

3. Composición según las reivindicaciones 1 ó 2 que comprende además una proteína asociada al surfactante (SP), seleccionada preferentemente de entre el grupo que consiste en SP-A, SP-B, SSP-D y combinaciones de las mismas.

4. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende además un compuesto antiinfeccioso, preferentemente una colectina.

5. Método no terapéutico para proteger la piel contra su exposición a radiación ultravioleta (UV), que comprende la aplicación, a la piel, de una cantidad efectiva de una composición que comprende vérnix y un protector contra la radiación ultravioleta en el que la composición está en un vehículo farmacéuticamente aceptable.

6. Uso de una composición para la elaboración de un medicamento con vistas a proteger la piel contra su exposición a radiación ultravioleta (UV), que comprende la aplicación de una cantidad efectiva de la composición a la piel, en el que el medicamento comprende vérnix y un protector contra radiación ultravioleta.

7. Composición según la reivindicación 2 en la que el vérnix es vérnix sintético y comprende una fracción lipídica en el intervalo de aproximadamente entre el 5 y el 15% en peso y una fracción proteica en el intervalo de aproximadamente entre el 5 y el 15% en peso.

8. Método según la reivindicación 5 ó uso según la reivindicación 6, en los que el protector contra la radiación UV se selecciona de entre el grupo que consiste en melanina, melanosomas, complejos de melanosomas, polvo de melanina, ácido urocánico, ácido para-amino benzoico, avobenzona (parsol ®1789), benzofenona-3, metoxicinamato de octilo, salicilato de octilo, oxibenzona, dióxido de titanio, ácido fenilbenzimidazol sulfónico, homosalato y combinaciones de los mismos.

9. Composición según la reivindicación 7, que comprende además un antiinfeccioso, preferentemente una proteína asociada al surfactante, más preferentemente seleccionada de entre el grupo que consiste en una proteína A asociada al surfactante (SP-A), SP-B, SP-D y combinaciones de las mismas.

10. Composición según la reivindicación 9, en la que el compuesto antiinfeccioso es una colectina.

11. Método no terapéutico para suministrar a una superficie una composición extensible según la reivindicación 1 y que comprende además: una cantidad efectiva de una proteína asociada al surfactante, estando la composición en un vehículo farmacéuticamente aceptable.

12. Composición extensible según la reivindicación 1 y que comprende además una cantidad efectiva de una proteína asociada al surfactante, en la que la composición está en un vehículo farmacéuticamente aceptable y está destinada para ser usada en un método de suministro de la composición a una superficie.

13. Método según la reivindicación 11 ó composición según la reivindicación 12, en los que la proteína asociada al surfactante es la proteína B asociada al surfactante.

14. Composición según la reivindicación 1 y que comprende además la proteína B asociada al surfactante (SP-B) en una cantidad para aplicar de forma extensible dicha composición a una superficie.

15. Composición según la reivindicación 14 que comprende además una colectina.

16. Composición según la reivindicación 14 ó 15, en la que la superficie se selecciona de entre el grupo que consiste en una membrana, una película, un género, un apósito, un producto adhesivo, un producto para cuidados de ostomía, una compresa de uso hospitalario, una compresa de incontinencia, una compresa absorbente, una compresa para exploraciones físicas, un pañal, un producto de higiene femenina y combinaciones de los mismos.

17. Composición según la reivindicación 1 y que comprende además una proteína de origen pulmonar, en la que la composición está en un vehículo farmacéuticamente aceptable y está destinada a ser usada en un método de tratamiento de una superficie epitelial mediante la aplicación de la composición a la superficie.

18. Composición según la reivindicación 17, en la que dicha proteína es una proteína asociada al surfactante.

19. Composición según la reivindicación 17 ó 18, en la que dicha superficie es una herida.

20. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, en la que dicha superficie está inmunocomprometida.

21. Composición según la reivindicación 17 ó 18, en la que dicha superficie es un órgano inmaduro seleccionado de entre el grupo que consiste en intestinos, piel y combinaciones de los mismos.

22. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, en la que dicho tratamiento restablece una función de barrera epidérmica comprometida.

23. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 22, en la que dicha composición se aplica directamente a dicha superficie.