ES2321338T3 - Composiciones de polimero antimicrobiano y uso de las,mismas. - Google Patents
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Abstract
Una composición antimicrobiana caracterizada porque comprende: un complejo de un poliéster aniónico con un tensioactivo catiónico antimicrobiano en la que el poliéster aniónico se selecciona del grupo constituido por un poliéster aniónico que tiene al menos un grupo carboxilo; un polímero de ácido sulfónico; y un polímero de ácido fosfórico.
Description
Composiciones de polímero antimicrobiano y uso
de las mismas.
La presente invención se refiere en general a
composiciones de polímero, en particular para el uso en la
preparación o recubrimiento de artículos, tales como dispositivos
médicos. Más específicamente, la invención se refiere a
composiciones antimicrobianas que son complejos de un poliéster
aniónico con un tensioactivo catiónico antimicrobiano (M). Además,
la presente invención se refiere a complejos de poliéster aniónico
con arginato láurico (LAE), que pueden usarse solos o en
combinación con dispositivos médicos.
Siempre que se utiliza un dispositivo médico en
un ámbito quirúrgico, se crea un riesgo de infección. El riesgo de
infección aumenta drásticamente para los dispositivos médicos
invasivos o implantables, tales como catéteres intravenosos,
injertos arteriales, shunts intratecales o intracerebrales y
dispositivos prostéticos, que crean un portal de ingreso de
patógenos al estar en íntimo contacto con tejidos y fluidos
corporales. La aparición de infecciones en el sitio quirúrgico a
menudo está asociada a las bacterias que establecen colonias en el
dispositivo médico. Por ejemplo, durante un procedimiento
quirúrgico, las bacterias del entorno circundante pueden ingresar
al sitio quirúrgico y adherirse al dispositivo médico. Las bacterias
pueden utilizar el dispositivo médico implantado como una vía hacia
el tejido circundante. Dicha colonización bacteriana en el
dispositivo médico puede llevar a la infección y a la morbilidad y
mortalidad del paciente.
Se ha desarrollado una serie de métodos para
reducir el riesgo de infección asociado a dispositivos médicos
invasivos o implantables que incorporan agentes antimicrobianos en
los dispositivos médicos. Tales dispositivos proporcionan de manera
deseable niveles efectivos de agente antimicrobiano mientras se
utiliza el dispositivo.
El documento WO 2003/043593 describe un sistema
antimicrobiano que utiliza un tensioactivo catiónico antimicrobiano
derivado de la condensación de ácidos grasos y aminoácidos dibásicos
esterificados, como mejorador de la actividad antimicrobiana, en
combinación con agentes antimicrobianos comunes. En particular, esta
referencia describe el uso de arginato láurico (LAE) en combinación
con
2,4,4'-tricloro-2'-hidroxi-difeniléter
(triclosan), 3,4,4- triclorocarbanilida (triclocarban),
2-fenoxietanol, sales de clorhexidina, hexetidina y
sales de cetilpiridinio, para formulaciones y preparaciones
cosméticas dirigidas a evitar el olor corporal y proporcionar
cuidado oral. Esta referencia, sin embargo, no se cita con respecto
al uso de LAE en conexión con dispositivos médicos.
Sería beneficioso incorporar el tensioactivo
catiónico antimicrobiano descrito más arriba, ya sea solo o en
combinación con agentes antimicrobianos comunes tales como
triclosan, triclocarban, 2-fenoxietanol, sales de
clorhexidina, hexetidina y sales de cetilpiridinio, en un
dispositivo médico invasivo o implantable para reducir el riesgo de
infección asociado con tales dispositivos. Además, es deseable
proporcionar una composición antimicrobiana en la que el mecanismo
de liberación de LAE al ambiente buscado sea independiente de la
solubilización de la composición antimicrobiana en el ambiente
buscado, y que exhiba actividad inmediata en contacto con los
fluidos del cuerpo humano.
La presente invención se refiere a una
composición antimicrobiana que comprende un complejo de un poliéster
aniónico con un tensioactivo catiónico antimicrobiano en la que el
poliéster aniónico se selecciona del grupo constituido por un
poliéster aniónico que posee al menos un grupo carboxilo, un
polímero de ácido sulfónico y un polímero de ácido fosfórico.
Más específicamente, en la presente memoria se
describe una composición antimicrobiana que comprende un complejo
de un poliéster aniónico con un tensioactivo catiónico derivado de
la condensación de ácidos grasos y aminoácidos dibásicos
esterificados, en la que el poliéster aniónico posee al menos grupo
ácido carboxílico y la fórmula:
en la que 800=>x+ y+ w >= 5;
y>=0; x>=0; w>=0; n, m, p y z independientemente oscilan de
1 a 12; R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5}, R_{6} son
independientemente H o un grupo alquilo lineal o ramificado que
posee de 1 a 12 átomos de carbono; X es o bien -O- o bien -NH-; y
R_{7} y R_{8} son independientemente H, un grupo alquilo lineal
o ramificado que posee de 1 a 12 átomos de carbono o un grupo
-COOH.
Además, en la presente memoria se describe una
composición antimicrobiana que comprende un complejo de un
poliéster aniónico con un tensioactivo catiónico antimicrobiano, en
la que el poliéster aniónico posee la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que 1 >= n' <=13; 1
>= m' <=9; y x' es el grado de polimerización y oscila de 4 a
50.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención proporciona una
composición antimicrobiana que comprende un complejo de un polímero
aniónico con un tensioactivo catiónico antimicrobiano. En una
realización, la composición antimicrobiana comprende un complejo de
un poliéster aniónico con un tensioactivo catiónico antimicrobiano,
en la que el poliéster aniónico posee al menos un grupo ácido
carboxílico que puede ser lineal o ramificado. El complejo
típicamente comprende de 5% en peso a 75% en peso del tensioactivo
catiónico antimicrobiano.
El término "complejo" tal como se utiliza
en la presente memoria se refiere a una mezcla íntima a escala
molecular, preferiblemente con enlace iónico o covalente, entre el
tensioactivo catiónico antimicrobiano y el polímero aniónico. El
complejo preferiblemente comprende una sal formada entre el polímero
aniónico y el tensioactivo catiónico antimicrobiano, pero también
puede comprender agrupaciones y/o coloides del tensioactivo
catiónico antimicro-
biano.
biano.
El polímero aniónico descrito en la presente
memoria puede ser un poliéster aniónico que posee al menos un grupo
ácido carboxílico que puede ser lineal o ramificado, un polímero de
ácido sulfónico o un polímero de ácido fosfórico y similares.
El poliéster aniónico puede ser absorbible o no
absorbible, y puede sintetizarse a través de la polimerización con
apertura de anillo de monómeros de lactonas alifáticas.
Específicamente, los monómeros de lactonas alifáticas se
polimerizan en presencia de un catalizador organometálico y un
iniciador. Alternativamente, el poliéster aniónico puede
sintetizarse mediante polimerización por condensación de un diol con
diácido, en la que la relación molar del diol respecto del diácido
es menor que 1. Alternativamente, el poliéster aniónico puede ser
una forma aniónica sintetizada del producto de reacción de (a) una
composición de ácido poliglicólico y (b) un poliéster de ácido
diglicólico y un glicol no impedido, según se describe en más
detalle en las Patentes Estadounidenses Nos. 4.122.129 y 4.095.600,
o una forma aniónica sintetizada del producto de reacción de (a) un
poliéster alifático de lactida, glicolida,
épsilon-caprolactona, p-dioxanona y
carbonato de trimetileno y (b) un poli(diglicolato de
alquileno) homopolímero o copolímero, según se describe en más
detalle en la Patente Estadounidense No. 5.644.002.
Los monómeros de lactonas alifáticas típicas que
pueden utilizarse para sintetizar el poliéster aniónico descrito en
la presente memoria, y de las que derivan las unidades repetitivas
del poliéster aniónico, se seleccionan del grupo constituido por
glicolida, carbonato de trimetileno, L-lactida,
D-lactida, DL-lactida, mesolactida,
épsilon-caprolactona, p-dioxanona,
1,3-dioxan-2-ona,
delta-valerolactona,
beta-butirolactona,
épsilon-decalactona,
2,5-dicetomorfolina, pivalolactona,
alfa,alfadietilpropiolactona, carbonato de etileno, oxalato de
etileno,
3-metil-1,4-dioxan-2,5-diona,
3,3-dietil-1,4-dioxan-2,5-diona,
gamma-butirolactona,
1,4-dioxepan-2-ona,
1,5-dioxepan-2-ona,
6,6-dimetil-dioxepan-2-ona,
6,8-dioxabiciclooctan-7-ona
y combinaciones de los mismos.
Los catalizadores organometálicos incluyen
titanatos y zirconatos, y preferiblemente compuestos
órgano-estánnicos tales como cloruro estannoso y
octoato estannoso.
Los iniciadores son deseablemente compuestos que
contienen al menos un grupo aniónico, tal como un grupo ácido
carboxílico, y al menos otro grupo tal como un grupo hidroxilo o una
amina. Los iniciadores típicos, apropiados para la síntesis de un
poliéster aniónico que posee grupos ácido carboxílico, son ácidos
alfa-hidroxilados tales como ácido glicólico, ácido
D-láctico, ácido DL-Láctico, ácido
L-láctico; \beta-hidroxiácidos
\gamma-hidroxiácidos,
\delta-hidroxiácidos y
\varepsilon-hidroxiácidos tales como ácido
\varepsilon-hidroxicaproico. Los iniciadores
preferidos contienen al menos un grupo ácido carboxílico y un grupo
hidroxilo primario, tal como el ácido glicólico. El grupo alcohol
participa fácilmente en una reacción que incorpora el iniciador en
la cadena creciente. Los iniciadores típicos apropiados para la
síntesis de poliésteres ramificados con al menos un grupo ácido
carboxílico son los polihidroxiácidos, tales como el ácido
glucurónico.
En ciertas realizaciones, el poliéster aniónico
puede tener sólo un grupo ácido carboxílico. Tales poliésteres
aniónicos se describen en la Patente Estadounidense No. 4.201.216 y
4.994.074, y en general pueden representarse mediante la siguiente
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que 800=>x+ y+ w >= 5;
y>=0; x>=0; w>=0; n, m, p y z independientemente oscilan de
1 a 12; R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5}, R_{6} son
independientemente H o un grupo alquilo lineal o ramificado que
posee de 1 a 12 átomos de carbono; X es o bien -O- o bien -NH-;
y R_{7} y R_{8} son independientemente H, un grupo alquilo
lineal o ramificado que posee de 1 a 12 átomos de carbono, o un
grupo
-COOH.
Los poliésteres aniónicos incluyen homopolímeros
y copolímeros de lactida y glicolida, es decir polilactida,
poliglicolida y copolímeros de lactida y glicolida entre sí y con
otros monómeros reactivos; poli (p-dioxanona);
poli(oxalato de alquileno); copolímeros de acetatos de vinilo
con ácidos carboxilos no saturados tales como ácidos crotónico,
acrílico y metacrílico; y mezclas de tales polímeros. Los polímeros
particularmente preferidos son los copolímeros de lactida y
glicolida, que contienen de 15 a 85% de lactida, y poseen una
viscosidad intrínseca de 0,5 a 4,0 medida como solución 0,1 por
ciento en hexafluoroisopropanol a 25ºC. Estos polímeros son
insolubles en agua, rápidamente absorbibles, y solubles en muchos
solventes orgánicos comunes tales como acetona, cloroformo,
tolueno, xileno y 1,1,2-tricloroetano.
También es posible producir otros poliésteres
aniónicos de manera similar con terpolímeros, tetrámeros y
similares, a partir de bloques de construcción, incluyendo, pero
sin limitación, glicolida, lactida,
épsilon-caprolactona, carbonato de trimetileno y
p-dioxanona.
Los ejemplos específicos de tales poliésteres
aniónicos están representados por las fórmulas IA, IIA y IIIA.
El poliéster aniónico de Fórmula IA es un
copolímero de épsilon-caprolactona y glicolida que
se obtiene usando ácido glicólico como iniciador y octoato
estannoso como catalizador. La polimerización puede realizarse en
un proceso por lotes que permite la formación de un copolímero al
azar. Sin embargo, también es posible realizar la polimerización de
manera tal que permita la formación de un copolímero de semibloque.
La proporción del iniciador puede variarse para permitir obtener un
peso molecular que convierta el copolímero final en una forma
utilizable. El término "proporción del iniciador" tal como se
usa en la presente memoria, se refiere a los moles totales del
monómero divididos por los moles totales del iniciador. Por
ejemplo, la proporción del iniciador puede variar de 5 a 600, que
corresponde a un Mn de 575 a 69.000, respectivamente. Cuando se
utiliza el poliéster aniónico para preparar un recubrimiento de un
sustrato tal como un dispositivo médico, la proporción del
iniciador puede variar de 10 a 30, que corresponde a un Mn de 1.150
a 3.450, respectivamente. El tamaño del copolímero puede variar
ampliamente dependiendo de su aplicación final.
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
alfa-hidroxi,
omega-carboxi
poli(épsilon-caprolactona
co-glicolida) aniónica, en la que x oscila de 5 a
190; y oscila de 5 a 190; y
x+y<=200.
El poliéster aniónico representado por la
Fórmula IIA es una poli-(épsilon-caprolactona) que
se polimeriza con ácido glicólico como iniciador, y en consecuencia
termina con un grupo ácido carboxílico. Por ejemplo, la proporción
del iniciador puede variar de 5 a 600, que corresponde a un Mn de
575 a 69.000, respectivamente. Cuando se utiliza el poliéster
aniónico para preparar un recubrimiento en un sustrato tal como un
dispositivo médico, la proporción del iniciador oscila de 10 a 30,
que corresponde a un Mn de 1.150 a alrededor de 3.450,
respectivamente.
alfa-hidroxi,
omega-carboxi
poli(épsilon-caprolactona) aniónica en la que x
oscila de 10 a
200.
El poliéster aniónico representado por la
Fórmula IIIA es un copolímero obtenido a partir de lactida y
glicolida con ácido glicólico como iniciador. La proporción del
iniciador oscila de 10 a 200, que corresponde a un Mn de 1.170 a
28.800, respectivamente.
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\vskip1.000000\baselineskip
alfa-hidroxi,
omega-carboxi poli(glicolida
co-lactida) aniónica en la que x oscila de 5 a 190;
y oscila de 5 a 190; y
x+y<=200.
Cuando el número de grupos ácido carboxílico es
deseablemente 2 o mayor, se puede proporcionar un iniciador que
haga que el poliéster aniónico forme, por ejemplo, una estructura
ramificada. Ejemplos de tales iniciadores incluyen, pero sin
limitación, ácido tartárico, ácido cítrico y similares. La
estructura ramificada puede tener uno o más grupos ácido
carboxílico en una o más ramas de la cadena principal o cadena
lateral del polímero. Los mismos pueden inclusive estar en forma de
dendrímero o estructura estrellada.
En una realización alternativa, el poliéster
aniónico puede tener más de un grupo ácido carboxílico representado
por la Fórmula A'. Por ejemplo, los copolímeros de ácido adípico y
1,4-butanodiol revelados en la Patente
Estadounidense No. 3.942.532 pueden sintetizarse en una forma
aniónica representada por la Fórmula IVA', que es un poliéster
aniónico rico en grupos ácido carboxílico y adipato.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que 1 >= n' <=13; 1
>= m' <=9; y x' es el grado de polimerización y oscila de 4 a
50.
Un ejemplo específico de semejante poliéster
aniónico es el adipato de politetrametileno diácido representado
por la Fórmula IVA'.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que x' oscila de 4 a 50. El
valor de x' depende de la relación molar del diol al diácido y el
grado de conversión del reactivo limitante, donde la relación molar
del diol al diácido es menor que
1.
Los ejemplos del diol que pueden utilizarse para
sintetizar el poliéster aniónico de la Formula IVA' incluyen, pero
sin limitación, etilenglicol, propilenglicol, butanodiol,
pentanodiol, hexanodiol, nonanodiol, decanodiol, undecanodiol,
dodecanodiol o mezclas de los mismos. Los ejemplos del diácido
incluyen, pero sin limitación, ácido succínico, glutárico, adípico,
pimélico, subérico, azelaico, sebácico o mezclas de los mismos. Los
dioles y diácidos, al reaccionar, pueden condensarse obteniéndose
un poliéster apropiado para la aplicación como, por ejemplo, un
recubrimiento de sustrato. Los poliésteres de la Formula A' pueden
tener un peso molecular en el rango de aproximadamente 200 a
10.200, preferiblemente 1.000 a 15.000.
El tensioactivo catiónico antimicrobiano
descrito en la presente memoria deriva de la condensación de ácidos
grasos y aminoácidos dibásicos esterificados. Un ejemplo particular
de tal tensioactivo catiónico antimicrobiano es el arginato láurico
(LAE - fabricado por Lamirsa Laboratories, Barcelona, España). El
arginato láurico, un conservante catiónico derivado del ácido
láurico y la arginina, en particular el éster etílico de la
lauramida del monohidrocloruro de arginina, puede utilizarse para
proteger contra el crecimiento de microorganismos. La estructura
química del LAE se describe en la fórmula (I):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El complejo de un poliéster aniónico y un
tensioactivo catiónico antimicrobiano puede prepararse tratando un
poliéster aniónico con una solución de la fuente del tensioactivo
catiónico antimicrobiano. Por ejemplo, el poliéster aniónico puede
estar en forma de fibras sólidas, hoja, esponja o tela. En ciertas
realizaciones, el poliéster aniónico es un intercambiador iónico.
En otras realizaciones, el poliéster aniónico puede estar en forma
de ácido libre, en cuyo caso, por ejemplo, la fuente del
tensioactivo catiónico antimicrobiano puede ser una sal de un ácido
débil, por lo que el poliéster aniónico es complejado al menos
parcialmente por el tensioactivo catiónico antimicrobiano. Al usar
un tensioactivo catiónico antimicrobiano, por ejemplo, el
tensioactivo catiónico antimicrobiano se intercambia por un protón
en el poliéster aniónico y parte del tensioactivo catiónico
antimicrobiano se convierte en un ácido débil. La mezcla del ácido
débil y la sal en la solución da como resultado una solución
tamponada que mantiene un pH bastante constante y controla el grado
de reacción de intercambio. Se establece así una reacción de
equilibrio por medio de la que el tensioactivo catiónico
antimicrobiano se une a la porción ácida del poliéster y también a
las moléculas de sal. Se describen procesos similares en
EP-A-0437095.
La reacción de intercambio puede realizarse en
agua o alcohol solos pero preferiblemente se realiza en mezclas de
agua y alcoholes. El uso de una mezcla de agua y alcohol proporciona
buena solubilidad para las sales de ácidos débiles y el alcohol
aumenta la capacidad del poliéster aniónico de hincharse durante la
reacción de intercambio. De este modo se retienen las propiedades
físicas (p. ej. la resistencia mecánica intrínseca) del poliéster
aniónico. El alcohol isopropílico es el alcohol preferido debido a
que muchos de los tensioactivos catiónico antimicrobianos antes
mencionados poseen buena solubilidad en el mismo en combinación con
agua. Preferiblemente, la relación molar de alcohol a agua está en
el intervalo de 9:1 a 1:9. Los mono- o polialcoholes
C_{2}-C_{12} lineales y ramificados, incluyendo,
pero sin limitación, alcohol n-propílico y etanol,
son alcoholes apropiados.
La cantidad del tensioactivo catiónico
antimicrobiano utilizado es generalmente aproximadamente igual a o
hasta dos veces la cantidad estequiométrica del contenido de ácido
carboxílico del poliéster. Alternativamente, se puede utilizar una
segunda carga de una cantidad estequiométrica del tensioactivo
catiónico antimicrobiano si la reacción se recarga con disolvente
fresco y sal después que la primera carga alcanza un pH constante.
Entonces se lava el material con pH elevado para eliminar el exceso
de tensioactivos catiónicos antimicrobianos.
La presente invención proporciona una
composición antimicrobiana que comprende un complejo de un poliéster
aniónico con un tensioactivo catiónico antimicrobiano, en la que el
complejo comprende de 5% en peso a 75% en peso del tensioactivo
catiónico antimicrobiano y preferiblemente de 10% en peso a 60% en
peso del tensioactivo catiónico antimicrobiano, más preferiblemente
de 20% en peso a 50% en peso del tensioactivo catiónico
antimicro-
biano.
biano.
\newpage
Por consiguiente, los complejos de los
poliésteres aniónicos descritos previamente en las Fórmulas A, A' y
IA a IVA y el tensioactivo catiónico antimicrobiano, están
representados por lo siguiente:
La composición antimicrobiana de la presente
invención proporciona la ventaja de cinéticas de liberación
variables para el tensioactivo catiónico antimicrobiano. Estas
cinéticas de liberación variables permiten una liberación inicial
del tensioactivo catiónico antimicrobiano que proporciona actividad
antimicrobiana inmediatamente tras la inserción en un ambiente
acuoso, seguido de una liberación continua y extendida del
tensioactivo catiónico antimicrobiano de la composición.
En otro aspecto, la composición antimicrobiana
opcionalmente puede contener otros componentes que mejoren la
efectividad antimicrobiana de la composición, o que en cambio sirvan
como agentes activos para otros beneficios. Estos componentes
incluyen, pero sin limitación, antimicrobianos adicionales, sales
adicionales y cualquier otro excipiente o principio activo que
confiera propiedades beneficiosas a las composiciones o aumente la
actividad antimicrobiana de las composiciones. Tales componentes
incluyen, pero sin limitación, agentes antimicrobianos tales como
triclosan, triclocarban, 2-fenoxietanol, sales de
clorhexidina, hexetidina y sales de cetilpiridinio; antibióticos; y
otros principios activos.
Las composiciones antimicrobianas descritas en
la presente memoria pueden utilizarse para recubrir materiales que
sirven de sustrato. Además, las mismas pueden ser parte del
recubrimiento que contiene la composición antimicrobiana descrita
en la presente memoria. Estos recubrimientos pueden comprender una
única capa o múltiples capas. En otra realización, la composición
antimicrobiana también puede aplicarse a un artículo preformado o
parte de un artículo de fabricación como recubrimiento. El artículo
recubierto puede producirse, por ejemplo, sumergiendo el artículo
en la composición, coextruyendo el artículo, recubriendo el artículo
con hilos o pulverizando el artículo con la composición y después
secando el artículo recubierto.
La composición antimicrobiana puede prepararse
en forma separada, y después puede aplicarse como un recubrimiento
a un sustrato tal como un dispositivo médico. En forma alternativa,
la composición antimicrobiana puede prepararse in situ, por
ejemplo, revistiendo primero un sustrato tal como un dispositivo
médico con el poliéster aniónico seguido del tratamiento in
situ con una sal solubilizada del tensioactivo catiónico
antimicrobiano, impartiendo de esta manera las propiedades
antimicrobianas al sustrato.
Además, pueden utilizarse líquidos orgánicos
tales como disolventes orgánicos para facilitar el complejamiento
del tensioactivo catiónico antimicrobiano y el poliéster
aniónico.
Las composiciones antimicrobianas descritas en
la presente memoria se utilizan solas o en combinación con otros
recubrimientos poliméricos para proporcionar propiedades ventajosas
a la superficie del sustrato. Estas composiciones también pueden
utilizarse para suministrar agentes farmacéuticos que, por ejemplo,
son anti-infecciosos, anticoagulantes, mejoran la
curación, son antivirales, anti-fúngicos,
anti-trombogénicos o imparten otras propiedades a
los sustratos recubiertos.
Las composiciones antimicrobianas también se
utilizan para inhibir el crecimiento de algas, hongos, moluscos o
microbios en las superficies. Las composiciones antimicrobianas
descritas en la presente memoria también pueden utilizarse como
herbicidas, insecticidas, agentes antiniebla, agentes de
diagnóstico, agentes de selección y
anti-incrustantes.
En otro aspecto, la presente invención incluye
un artículo de fabricación que es un dispositivo médico que
comprende las composiciones antimicrobianas descritas en la presente
memoria. En una realización, la composición antimicrobiana puede
utilizarse para conformar un artículo o una porción del artículo,
por ejemplo mediante hilado, moldeo, colada o extrusión.
La composición antimicrobiana puede utilizarse
para fabricar un dispositivo médico incluyendo, pero sin limitación,
una fibra, malla, polvo, microesferas, escamas, esponja, espuma,
tela, esterilla no tejida, tejida, una película, dispositivo de
ancla de sutura, sutura, grapa, tachuela quirúrgica, sujetadores,
placa y tornillo, dispositivo de administración de fármaco, barrera
de prevención de adhesión, y adhesivo para tejido.
El dispositivo médico puede estar compuesto por
una o más composiciones antimicrobianas de la presente invención,
solas o en combinación con otros componentes poliméricos.
Tal como se trató más arriba, el tensioactivo
catiónico antimicrobiano puede ser incorporado al poliéster
aniónico en un ambiente hidroalcohólico. El término
"incorporar", "incorporado", o "incorporando", tal
como se usa en la presente memoria, se refiere a combinar el
tensioactivo catiónico antimicrobiano con el poliéster aniónico a
través de medios físicos o químicos. En una realización, el
tensioactivo catiónico antimicrobiano puede ser incorporado al
poliéster aniónico antes de formar un sustrato tal como un
dispositivo médico. En una realización alternativa, el tensioactivo
catiónico antimicrobiano puede ser incorporado al poliéster aniónico
después de la formación de un sustrato tal como un dispositivo
médico. Por ejemplo, el poliéster aniónico puede impregnarse con el
tensioactivo catiónico antimicrobiano sumergiendo, empapando,
pulverizando o revistiendo un dispositivo médico con el
tensioactivo catiónico disperso en un entorno hidroalcohólico, tal
como se muestra en los siguientes Ejemplos.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
(Inventivo)
en la que M= arginato láurico
(LAE).
Se sintetizó un copolímero de L(-)
lactida/glicolida que contenía 65% en moles de lactida y 35% en
moles de glicolida con un iniciador de ácido glicólico utilizando
aproximadamente 107,9 moles de monómeros por mol de ácido
glicólico, y con un catalizador de octoato estannoso 0,33 molar para
formar el poliéster aniónico.
Se disolvió una alícuota de 0,54 gramos del
poliéster aniónico en 10,92 gramos de acetato de etilo. A la
solución se añadieron 0,27 gramos de una solución 10,5% en peso de
LAE en etanol que contenía trazas de agua. Esto produjo una
solución que contenía el complejo formado entre LAE y el poliéster
aniónico. La cantidad de LAE en el complejo del poliéster aniónico
y LAE fue del 5% en peso tomando como base el peso del poliéster
aniónico.
Se añadieron 0,54 gramos de estearato de calcio
a la solución anterior del complejo, que después se sometió a
elevado cizallamiento. Se revistió una sutura A2/0 de poliglactina
910 por inmersión. El disolvente restante se evaporó y la sutura se
secó al vacío a temperatura ambiente, produciendo una sutura con una
carga de recubrimiento de 4,86% en peso.
La eficacia antimicrobiana se evaluó mediante un
ensayo de colonización bacteriana in vitro, en el que una
sección de sutura de control que poseía un recubrimiento de
poliéster aniónico sin LAE y secciones de 5 cm de la sutura que
poseía un recubrimiento de la composición antimicrobiana se
expusieron a una suspensión de E. coli en suero al 20% en
solución salina durante 24 horas. Después de la incubación, las
secciones de sutura se enjuagaron con solución salina estéril para
eliminar bacterias libres. Las secciones de sutura después se
colocaron en TSA (agar tripticasa soja BBL), y se incubaron a 37ºC
durante 24 horas para permitir que las bacterias E. coli que
se adhirieron a las secciones de la sutura se desarrollaran dando
colonias visibles. No se descubrió ninguna colonia bacteriana en
las secciones de la sutura que poseían un recubrimiento de la
composición antimicrobiana, mientras que las secciones de sutura de
control (que poseían un recubrimiento del copolímero sin LAE)
mostraron colonias visibles de E. coli en la sutura.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
(Inventivo)
en la que M= arginato láurico
(LAE).
Se preparó adipato de politetrametileno diácido
haciendo reaccionar 1,4-butanodiol (BD) con ácido
adípico (AA) en una relación molar de 0,85 BD/AA para formar el
poliéster aniónico. Se disolvieron 0,27 gramos del poliéster
aniónico en 11,261 gramos de acetato de etilo y se mezclaron durante
dos horas con 0,514 gramos de una solución que contenía 10,5% de
LAE en etanol con trazas de agua. La cantidad de LAE en el complejo
del poliéster aniónico y LAE fue de 16,65% en peso tomando como base
el peso del poliéster aniónico.
Una sutura Mersilene® de tamaño 0 se revistió
con la anterior solución de recubrimiento produciendo una sutura
con un nivel de recubrimiento de 0,98% en peso. Se colocaron cuatro
secciones de 0,25 cm de la sutura en una placa de Petri lado a lado
y contiguas. Se preparó una solución de inóculo en suero al 20% en
solución salina. Se añadieron 10 ul de la solución de inóculo que
poseía 10^{4} ufc por sección de cuatro suturas en la parte
superior de las secciones de la sutura en la placa de Petri. Después
se expusieron las secciones de la sutura a la suspensión de inóculo
a temperatura ambiente durante 30 minutos. Se recuperaron las
bacterias sobrevivientes vertiendo TSA (agar tripticasa soja BBL)
en la placa de Petri e incubando a 37ºC durante 24 horas. La
eficacia antimicrobiana de la sutura recubierta con la composición
antimicrobiana es una reducción de 2,3 log de bacterias viables
contra S. aureus y una reducción de 3,2 log contra P.
aeruginosa.
Claims (8)
1. Una composición antimicrobiana
caracterizada porque comprende:
un complejo de un poliéster aniónico con un
tensioactivo catiónico antimicrobiano en la que el poliéster
aniónico se selecciona del grupo constituido por un poliéster
aniónico que tiene al menos un grupo carboxilo; un polímero de
ácido sulfónico; y un polímero de ácido fosfórico.
2. La composición antimicrobiana de acuerdo
con la reivindicación 1, en la que el poliéster aniónico tiene la
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que 800=>x+ y+ w >= 5;
y>=0; x>=0; w>=0; n, m, p y z independientemente oscilan
entre aproximadamente 1 y aproximadamente 12; R_{1}, R_{2},
R_{3}, R_{4}, R_{5}, R_{6} son independientemente H o un
grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de aproximadamente 1 a
aproximadamente 12 átomos de carbono; X es o bien -O- o bien -NH-;
y R_{7} y R_{8} son independientemente H, un grupo alquilo
lineal o ramificado que tiene de aproximadamente 1 a
aproximadamente 12 átomos de carbono o un grupo
-COOH.
3. La composición antimicrobiana de acuerdo
con la reivindicación 1, en la que el poliéster aniónico tiene la
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que 1 >= n' <=13; 1
>= m' <=9; y x' es el grado de polimerización y oscila entre
aproximadamente 4 y aproximadamente
50.
4. La composición antimicrobiana de acuerdo
con la reivindicación 4, en la que el poliéster aniónico se prepara
a partir de al menos un monómero de lactona alifática seleccionado
del grupo constituido por glicolida, carbonato de trimetileno,
L-lactida, D-lactida,
DL-lactida, mesolactida,
\varepsilon-caprolactona,
p-dioxanona,
1,3-dioxan-2-ona,
delta-valerolactona,
beta-butirolactona,
épsilon-decalactona,
2,5-dicetomorfolina, pivalolactona,
alfa,alfa-dietilpropiolactona, carbonato de etileno,
oxalato de etileno,
3-metil-1,4-dioxan-2,5-diona,
3,3-dietil-1,4-dioxan-2,5-diona,
gamma-butirolactona,
1,4-dioxepan-2-ona,
1,5-dioxepan-2-ona,
6,6-dimetil-dioxepan-2-ona
y 6,8-dioxabiciclooctan-7-
ona.
ona.
5. La composición antimicrobiana de acuerdo
con la reivindicación 3, en la que el poliéster aniónico se prepara
por policondensación de un diácido seleccionado del grupo
constituido por ácido succínico, glutárico, adípico, pimélico,
subérico, azelaico y sebácico y un diol seleccionado del grupo
constituido por etilenglicol, propilenglicol, butanodiol,
pentanodiol, hexanodiol, nonanodiol, decanodiol, undecanodiol y
dodecanodiol.
6. La composición antimicrobiana de acuerdo
con la reivindicación 5, en la que la relación estequiométrica del
diol al diácido es menor que 1.
\newpage
7. La composición antimicrobiana de acuerdo
con la reivindicación 1, en la que el tensioactivo catiónico
antimicrobiano es arginato láurico de acuerdo con la siguiente
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
8. La composición antimicrobiana de la
reivindicación 7, en la que la cantidad de tensioactivo catiónico
antimicrobiano en el complejo es de aproximadamente 20% a
aproximadamente 50% en peso, tomando como base el peso del
poliéster aniónico.
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