ES2958621T3 - Composiciones para el tratamiento tópico de infecciones microbianas - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona composiciones y métodos para el tratamiento tópico de infecciones. Las composiciones comprenden monolaurato de glicerol o un derivado del mismo y se administran por vía tópica, por ejemplo, para tratar infecciones virales, fúngicas o bacterianas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Composiciones para el tratamiento tópico de infecciones microbianas

Referencia cruzada a aplicaciones relacionadas

Esta aplicación reclama prioridad de la solicitud provisional de patente de EE.UU. No. 61/636.203, presentada el 20 de abril de 2012, y la solicitud provisional de EE.UU. No. 61/650.755, presentada el 23 de mayo de 2012.

Antecedentes de la invención

Algunos patógenos bacterianos inician enfermedades en seres humanos a partir de superficies de mucosas o cutáneas intactas o dañadas. Muchos de estos patógenos se adquieren de otras personas o animales, de fuentes endógenas o de una miríada de fuentes ambientales. Una vez en los seres humanos, los patógenos colonizan superficies principalmente como biopelículas de organismos, definidas como películas delgadas de organismos adheridas a tejidos del huésped, dispositivos médicos y otras bacterias a través de redes complejas de polisacáridos, proteínas y ácidos nucleicos. Estas bacterias también pueden existir como cultivos planctónicos (caldos) en algunos entornos de tejidos del huésped, tales como el torrente sanguíneo y las secreciones mucosas. De manera similar, estos patógenos potenciales pueden existir como biopelículas o cultivos planctónicos en una miríada de entornos no vivos.

El monolaurato de glicerol (GML) es un compuesto natural basado en glicerol que previamente se ha demostrado que tiene propiedades antimicrobianas, antivirales y antiinflamatorias. La presente invención proporciona composiciones y métodos de GML para el tratamiento de diversas infecciones y enfermedades microbianas resultantes de una o más infecciones microbianas.

Loo Chew Hung et al., "Testing of glyceryl monoesters for their anti-microbial susceptibility and their influence in emulsions", Journal of Oil Palm Research, 2010, describen una composición tópica que comprende monolaurina, aceite de glicérido de palmiste hidrogenado, palmitato de isopropilo y Tween 80 para usar en el tratamiento deStaphylococcus aureusyAspergillus niger.

El documento US 5256405A describe un desodorante en barra con propiedades antibacterianas que comprende monolaurato de glicerilo, aceite de cilantro y un vehículo óptico farmacéuticamente aceptable.

Kristmundsdottir et al., "Development and evaluation of microbial hydrogels containing monoglyceride as the active ingredient", 1999, describen hidrogeles microbianos que contienen diversos monoglicéridos de ácido láurico y ácido cáprico para prevenir la transmisión de bacterias y virus asociados con enfermedades de transmisión sexual.

Gill et al., "Evaluation of antilisterial action of cilantro oil on vacuum packed ham", International Journal of Food Microbiology, 2002, divulga que el aceite de cilantro no es un agente adecuado para el control deL. monocytogenesen el jamón.

"Preservation of products with surfactants" en Karabar y Orth "Preservative-free and self-preserving cosmetics and drugs - Principle and Practice ", 1997, divulga la actividad antibacteriana de la combinación de GML y EDTA.

Sumario de la invención y divulgación

La invención es tal como se establece en el conjunto de reivindicaciones adjunto.

Cualquier referencia en la descripción a métodos de tratamiento se refiere a los compuestos, composiciones farmacéuticas y medicamentos de la presente invención para su uso en un método para el tratamiento del cuerpo humano (o animal) mediante terapia (o para diagnóstico).

Se necesitan métodos y composiciones simples, económicos y bien tolerados para aplicar compuestos antimicrobianos, tales como GML, en niveles eficaces a la piel y superficies de las mucosas de seres humanos y otros vertebrados. La presente invención aborda esta y otras necesidades.

En un aspecto, la presente divulgación se dirige a una composición que comprende monolaurato de glicerol (GML) y un aceite vegetal. En una realización, el aceite vegetal es de palma, oliva, maíz, canola, coco, soja o trigo, o una combinación de los mismos. En una realización adicional, el aceite vegetal está presente en la composición en aproximadamente 10% a aproximadamente 99%, aproximadamente 20% a aproximadamente 90%, aproximadamente 30% a aproximadamente 80%, o aproximadamente 40% a aproximadamente 70%. En una realización, la composición que comprende GML y un aceite vegetal comprende además un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable, por ejemplo, vaselina. En una realización, el GML está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 10 μg/mL a aproximadamente 100 mg/mL, de aproximadamente 50 μg/mL a aproximadamente 50 mg/mL, de aproximadamente 100 μg/mL a aproximadamente 10 mg/mL, o desde aproximadamente 500 μg/mL hasta aproximadamente 5 mg/mL. En otra realización, la composición que comprende GML y un aceite vegetal comprende además un derivado de celulosa, por ejemplo hidroxipropilcelulosa o hidroxietilcelulosa, o una combinación de las mismas. En una realización adicional, el derivado de celulosa está presente en la composición hasta un 1,25% p/p.

En otro aspecto, la presente divulgación se dirige a una composición que comprende GML y un gel no acuoso. En una realización, la composición que comprende GML y un gel no acuoso tiene un pH de aproximadamente 4,0 a aproximadamente 4,5. En una realización, el gel no acuoso comprende polietilenglicol, hidroxipropilcelulosa, hidroxietilcelulosa o una combinación de los mismos. En una realización adicional, el polietilenglicol está presente en aproximadamente 25% p/p en la composición. En una realización, la hidroxipropilcelulosa y la hidroxietilcelulosa están ambas presentes en la composición, cada una en una concentración de aproximadamente 1,25% p/p.

En una realización, la composición de GML que comprende un gel no acuoso comprende polietilenglicol con un intervalo de pesos moleculares de aproximadamente 300 a aproximadamente 4000. En una realización adicional, el polietilenglicol tiene un peso molecular de aproximadamente 400 o aproximadamente 1000.

En una realización, la composición de GML que comprende un gel no acuoso comprende además un vehículo tópico, p. ej., vaselina. En una realización adicional, la composición comprende un aceite vegetal.

En una realización, las composiciones descritas en el presente documento comprenden GML en una concentración de aproximadamente 0,001% (p/v) a aproximadamente 10% (p/v) de la composición total. En una realización adicional, el GML está presente en aproximadamente 0,005% (p/v) a aproximadamente 5% (p/v) de la composición. En una realización adicional, el GML está presente en aproximadamente 0,01 a aproximadamente 1%. En otra realización más, el GML está presente en aproximadamente 0,1% (p/v) a aproximadamente 0,5% (p/v) de la composición.

En una realización, el GML está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 10 μg/mL a aproximadamente 100 mg/mL. En una realización adicional, el GML comprende aproximadamente 50 μg/mL a aproximadamente 50 mg/mL de la composición. En una realización adicional, el GML comprende aproximadamente 100 μg/mL a aproximadamente 10 mg/mL. En otra realización más, el GML comprende aproximadamente 500 μg/mL a aproximadamente 5 mg/mL.

En una realización, la composición de GML proporcionada en el presente documento comprende propilenglicol en una concentración de aproximadamente 65% (p/p) a aproximadamente 80% (p/p). En otra realización, el polietilenglicol está presente en la composición en una concentración de aproximadamente el 20% (p/p) a aproximadamente el 35% (p/p). En una realización, en la composición tópica están presentes tanto el propilenglicol como el polietilenglicol.

En una realización, la composición comprende un derivado de celulosa. En una realización adicional, la composición comprende hidroxipropilcelulosa o hidroxietilcelulosa. En otra realización más, la celulosa está presente en una concentración de aproximadamente 0,1% (p/p) a aproximadamente 5,0% (p/p).

En una realización, la composición de GML comprende un disolvente acuoso. En una realización adicional, el disolvente acuoso es agua, una solución salina, medios o una combinación de los mismos.

En una realización, el vehículo tópico farmacéuticamente aceptable es vaselina.

En una realización, el pH de la composición de GML proporcionada en el presente documento es de aproximadamente 4,0 a aproximadamente 5,5.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento comprende uno o más acelerantes. En una realización adicional, el acelerante es un ácido orgánico, un quelante, un agente antibacteriano, un agente antifúngico, un agente antiviral o una combinación de los mismos. En una realización adicional, el acelerante es un quelante. Incluso en una realización adicional, el acelerante es EDTA.

En otro aspecto, la composición de GML proporcionada en el presente documento tiene actividad antimicrobiana, antiviral y/o antiinflamatoria. Por ejemplo, en una realización, la composición proporcionada en el presente documento se aplica tópicamente a seres humanos y otros vertebrados, por ejemplo para el tratamiento de una infección bacteriana, fúngica o viral tal comoGardnerella vaginalisoCandida albicans.

Por consiguiente, en una realización, la presente divulgación proporciona métodos para tratar una infección microbiana en un sujeto que lo necesita. En una realización, el método comprende administrar tópicamente al sujeto que lo necesita una cantidad eficaz de una composición de GML proporcionada en el presente documento. En una realización, la composición comprende GML, un aceite vegetal y un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable. En otra realización, la composición comprende GML, un gel no acuoso y un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable. En una realización adicional, la composición comprende GML, un aceite vegetal, un gel no acuoso y un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable.

En una realización, las composiciones descritas en el presente documento se aplican tópicamente con el uso de una esponja, toallita o una torunda.

En una realización, el sujeto tiene una infección bacteriana. En una realización adicional, la infección bacteriana es porStaphylococcus(tal como porStaphylococcus aureus);porStreptococcus(tal como porStreptococcus pneumoniaeoStreptococcus agalactiae);porEscherichia(tal como porEscherichia colí); Gardnerella(tal como porGardnerella vaginalis) ;Clostridium(tal como porClostridium perfringens);Mycobacterium(tal como porMycobacteriumtuberculosis o Mycobacterium phlei); oChlamydia(tal como porChlamydia trachomatis).

En otra realización, el sujeto tratado con una de las composiciones de GML proporcionadas en el presente documento tiene una infección por hongos. En una realización adicional, la infección por hongos es porCandida(tal como porCandida albicans),especies deMicrosporum, especies deTrichophyton, especies dePenicillium, o especies deAspergillus.

En otra realización, el método de la divulgación implica administrar un segundo agente activo seleccionado del grupo que consiste en agentes antifúngicos, agentes antivirales y antibióticos.

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 es un gráfico que muestra el efecto de diversas concentraciones de GML en aceite de oliva sobre el crecimiento de varios microorganismos (medido como UFC/mL). Las barras representan los siguientes microorganismos, desde la izquierda:Staphylococcus aureusMNPE (cepa sensible a meticilina), S.aureusMW2 (cepa resistente a meticilina),Candida albicans, Streptococcus agalactiae,yGardnerella vaginalis.

La Figura 2 es un gráfico que muestra el efecto de diversas concentraciones de GML en el aceite de palma sobre el crecimiento de varios microorganismos (medido como UFC/mL). Las barras representan los siguientes microorganismos, desde la izquierda:Staphylococcus aureusMNPE (cepa sensible a meticilina), S.aureusMW2 (cepa resistente a meticilina),Candida albicans, Streptococcus agalactiae,yGardnerella vaginalis.

La Figura 3 es un gráfico que muestra el efecto de diversas concentraciones de GML en aceite de maíz sobre el crecimiento de varios microorganismos (medido como UFC/mL). Las barras representan los siguientes microorganismos, desde la izquierda:Staphylococcus aureusMNPE (cepa sensible a meticilina), S.aureusMW2 (cepa resistente a meticilina),Candida albicans, Streptococcus agalactiae,yGardnerella vaginalis.

La Figura 4 es un conjunto de micrografías electrónicas de barrido que muestran S.aureuscreciendo como una biopelícula sobre fibras de tampón en tubos de diálisis de acetato de celulosa con un aumento de 6000x (izquierda) o de 9000x (derecha).

La Figura 5 es un gráfico que muestra la acumulación del superantígeno TSST-1 en biopelículas cultivadas sobre fibras de tampón en tubos de diálisis de acetato de celulosa.

La Figura 6 es una serie de gráficos que muestran las UFC/mL medidas de biopelículas formadas a partir de las cepas de S.aureusMN8 (cepa sensible a la meticilina, paneles superiores), MNWH (cepa resistente a la meticilina, paneles centrales) y MW2 (cepa resistente a la meticilina, paneles inferiores) cultivadas en placas de microtitulación de plástico de 96 pocillos, en presencia o ausencia de las concentraciones indicadas de GML durante 24 ó 48 horas.

La Figura 7 es una serie de gráficos que muestran la absorbancia de las biopelícula medida a 595 nm después de la tinción de las biopelículas con violeta cristal, formadas a partir de las cepas de S.aureusMN8 (cepa sensible a la meticilina, paneles superiores), MNWH (cepa resistente a la meticilina, paneles centrales) y MW2 (cepa resistente a la meticilina, paneles inferiores) cultivadas en placas de microtitulación de plástico de 96 pocillos, durante 24 ó 48 horas, en presencia o ausencia de la concentración indicada de GML.

La Figura 8 es un conjunto de gráficos que muestran las UFC/mL (arriba) y la absorbancia a 595 nm medidas después de la tinción con cristal violeta (abajo) de biopelículas deHaemophilus influenzaecultivadas en placas de microtitulación de plástico de 96 pocillos, durante 24 ó 48 horas, en presencia o ausencia de la concentración indicada de GML.

La Figura 9 es un conjunto de gráficos que muestran las UFC/mL (izquierda) y la absorbancia a 595 nm medidas después de la tinción con violeta cristal (derecha) de biopelículas de S.aureusoH influenzaetratadas con 500 μg/mL de GML.

La Figura 10 es un gráfico que muestra las UFC/mL de cultivos deE. colicultivados durante 24 horas en presencia o ausencia de 100 μg/mL de GML y en presencia de concentraciones crecientes de EDTA.

La Figura 11 es un gráfico que muestra las UFC/mL de cultivos deE. colicultivados durante 24 horas en 100 μg/mL de GML solo, concentraciones crecientes de EDTA solo o concentraciones crecientes de EDTA en presencia de 100 μg/mL de GML.

La Figura 12 es un gráfico que muestra las UFC/mL de cultivos de S.aureuscultivados al pH indicado y a las concentraciones indicadas de GML.

La Figura 13 es un conjunto de gráficos que muestran las UFC/mL de cultivos deH influenzaecultivados al pH indicado, en presencia de 1 μg/mL de GML.

La Figura 14 es un gráfico que muestra las UFC/mL de cultivos dePseudomonas aeruginosacultivados al pH indicado y a las concentraciones indicadas de GML.

La Figura 15 es un gráfico que muestra el efecto de las concentraciones indicadas de GML solo (negro), el GML en un gel portador no acuoso al 10% (blanco) o un gel portador no acuoso al 25% (gris), sobre el crecimiento de S.aureus(UFC/mL).

La Figura 16 es un gráfico que representa la solubilidad de tenofovir (10 mg/mL) en GML a un pH que varía entre 4,0 y 4,5. La ausencia de una barra indica que tenofovir en una concentración de 10 mg/mL no era soluble en la composición, mientras que la presencia de una barra indica que tenofovir en una concentración de 10 mg/mL era soluble en la composición.

La Figura 17 es un conjunto de gráficos que muestran la actividad bactericida de las formas indicadas de GML contra S.pyogenes.

La Figura 18 es un gráfico que muestra la actividad bactericida (UFC/mL) de GML en comparación con el ácido láurico, en presencia de S.pyogenes.

La Figura 19 es un gráfico que muestra la actividad bactericida (UFC/mL) de GML en comparación con el ácido láurico, en presencia de S.aureus.

La Figura 20 es un gráfico que muestra la producción de superantígeno de S.aureus(TSST-1) o S.pyogenes(SPE A) en presencia de g Ml o ácido láurico.

La Figura 21 es un gráfico que muestra la actividad bactericida de GML después del pretratamiento con S.aureuso S.pyogenes.

La Figura 22 es un gráfico que muestra los recuentos de estafilococos (UFC/mL) en fosas nasales anteriores de tres sujetos humanos tratados con GML al 5% en un gel no acuoso.

La Figura 23 es un gráfico que muestra la capacidad de GML al 5% en un gel no acuoso para reducir las bacterias aerobias en los dientes y las encías de ser humano (UFC/mL).

La Figura 24 es un gráfico que muestra la presencia de S.aureusen los sitios de incisión quirúrgica de conejos 24 horas después de la limpieza con S.aureusMN8 y PBS o GML al 5%

La Figura 25 muestra la inflamación presente en los sitios de incisión quirúrgica de conejos blancos de Nueva Zelanda tratados con S.aureusMN8 y luego gel de GML (izquierda) o PBS (derecha) durante 24 horas. La inflamación se manifiesta como una coloración gris oscura del sitio quirúrgico, como lo indican las flechas.

Descripción detallada de la invención y divulgación

La presente divulgación proporciona composiciones tópicas de GML y métodos de tratamiento con las composiciones, p. ej., mediante administración tópica. Las composiciones y métodos proporcionados en el presente documento, en una realización, se usan para tratar infecciones por vía tópica, por ejemplo, facilitando la administración de cantidades eficaces de GML a la piel o a una superficie de una mucosa de un sujeto, por ejemplo, un ser humano. Sin desear ligarse a ninguna teoría, se cree que las composiciones de la invención dan como resultado un mayor cumplimiento por parte del paciente de la autoadministración tópica debido a la naturaleza menos irritante de la composición, en relación con las formulaciones tópicas previamente empleadas de compuestos antimicrobianos y antivirales.

Tal como se utiliza en el presente documento, el término "antimicrobiano" significa eficaz para prevenir, inhibir o detener el crecimiento o los efectos patógenos de un microorganismo. "Microorganismo" se utiliza en el presente documento para referirse a cualquier bacteria, virus u hongo. En una realización, las formulaciones de la divulgación se usan para prevenir, inhibir o detener el crecimiento de uno o más de los siguientes microorganismos:Staphylococcus aureus, Streptococcus(p.ej., S.pyogenes, S. agalacticae o S, o S. pneumoniae) Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa, Gardnerella vaginalis, Enterobacteriacae(p. ej.,Escherichia coli), Clostridium perfringens, Chlamydia trachomatis, Candida albicans,Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH) o Virus del Herpes Simple (VHS).

"Antibacteriano" o "antifúngico", como se usan en el presente documento, se refieren a la inhibición o detención del crecimiento de una bacteria u hongo, una reducción en la gravedad o la probabilidad de desarrollar una enfermedad bacteriana o fúngica, que induce la muerte de la bacteria u hongo o reducción o inhibición de los efectos patógenos de la respectiva bacteria u hongo. "Bactericida" se usa indistintamente con "antibacteriano".

"Antiviral", como se usa en el presente documento, se refiere a la inhibición de la infección viral o la replicación del virus, una reducción en la probabilidad de que un sujeto expuesto a un virus contraiga la enfermedad viral o una reducción en la gravedad de la enfermedad viral.

La expresión "cantidad eficaz", como se usa en el presente documento, se refiere a una cantidad que es suficiente para efectuar una actividad antimicrobiana beneficiosa o deseada, incluyendo, sin limitación, matar el microorganismo o inhibir la infección, el crecimiento o la toxicidad microbiana. Una cantidad eficaz de GML es aproximadamente 10 μg/mL, aproximadamente 100 μg/mL, aproximadamente 1 mg/mL, aproximadamente 10 mg/mL, aproximadamente 50 mg/mL o aproximadamente 100 mg/mL.

Los términos "tratar", "tratamiento" y "que trata" se refieren a un enfoque para obtener resultados beneficiosos o deseados, por ejemplo, resultados clínicos. Para los fines de esta invención, los resultados beneficiosos o deseados pueden incluir inhibir o suprimir el crecimiento de un microorganismo o matar un microorganismo; inhibir uno o más procesos mediante los cuales un microorganismo infecta una célula o sujeto; inhibir o mejorar la enfermedad o afección causada por una infección microbiana; o una combinación de los mismos. Los términos "tratar", "tratamiento" o "que trata" también se refieren a la profilaxis de la infección. En algunas realizaciones, las formulaciones de la divulgación se usan para tratar infecciones del tracto urinario, infecciones microbianas vaginales, infecciones de las cavidades orales tales como las que causan enfermedades de las encías, infecciones posquirúrgicas que incluyen infecciones del tracto respiratorio, infecciones de heridas o del sitio de incisión quirúrgica, o infecciones caracterizadas por la producción de toxinas, incluido el síndrome de shock tóxico.

"Profilaxis", tal como se utiliza en el presente documento, puede significar la prevención completa de una infección o enfermedad, o la prevención del desarrollo de síntomas de esa infección o enfermedad; un retraso en la aparición de una infección o enfermedad o de sus síntomas; o una disminución en la gravedad de una infección o enfermedad desarrollada posteriormente o de sus síntomas.

Tal como se utiliza en el presente documento, el término "sujeto" incluye seres humanos y otros animales. El sujeto, en una realización, es un ser humano.

"Tópico", como se usa en el presente documento, se refiere a la aplicación de la composición a cualquier superficie de la piel o de una mucosa. "Superficie de la piel" se refiere a la cubierta exterior protectora del cuerpo de un vertebrado, que generalmente comprende una capa de células epidérmicas y una capa de células dérmicas. Una "superficie de una mucosa", como se usa en el presente documento, se refiere a un revestimiento de tejido de un órgano o cavidad corporal que secreta mucosa, incluidas, entre otras, las superficies oral, vaginal, rectal, gastrointestinal y nasal. En una realización, las formulaciones de la invención se administran tópicamente en las áreas de los dientes y las encías, la piel, la nariz o la vagina.

La expresión "vehículo tópico farmacéuticamente aceptable", como se usa en el presente documento, se refiere a un material, diluyente o vehículo que se puede aplicar a la piel o superficies de mucosas sin toxicidad, irritación o reacción alérgica indebidas.

Un "excipiente farmacéuticamente aceptable" significa un excipiente que es útil para preparar una composición farmacéutica que es generalmente segura, no tóxica y no biológicamente ni de otro modo indeseable, e incluye un excipiente que es aceptable para uso veterinario así como para uso farmacéutico humano. Un "excipiente farmacéuticamente aceptable" tal como se utiliza en la presente solicitud incluye tanto uno como más de uno de dichos excipientes.

Tal como se utiliza en el presente documento, la expresión "aceite vegetal" significa una sustancia extraída de una planta o semilla que existe en forma líquida a temperatura ambiente. Los aceites vegetales adecuados incluyen, sin limitación, palma, oliva, maíz, canola, coco, soja, germen de trigo, jojoba, girasol, sésamo, maní, semilla de algodón, cártamo, soja, colza, almendra, haya, anacardo, avellana, macadamia, nuez de mongongo, nuez pecana, piñón, pistacho, nuez, semilla de pomelo, limón, naranja, calabaza amarga, calabaza de botella, calabaza búfalo, semilla de calabaza, semilla de egusi, semilla de calabaza, semilla de sandía, acai, semilla negra, semilla de grosella negra, semilla de naranja, onagra, linaza, eucalipto, amaranto, albaricoque, semilla de manzana, argán, aguacate, babasú, semilla de cilantro, semilla de uva, mostaza, semilla de amapola, salvado de arroz, ricino, o mezclas de los mismos. Las mezclas pueden ser, a modo de ejemplo y sin limitación, una combinación de aceite de oliva y aceite de soja, una combinación de aceite de coco y aceite de germen de trigo, o una combinación de aceite de jojoba, aceite de palma y aceite de ricino. Las mezclas de aceites vegetales pueden ser binarias, ternarias, cuaternarias o mezclas superiores.

El término "acelerante", como se usa en el presente documento, se refiere a un compuesto, sustancia, líquido, polvo o mezcla que, cuando se agrega a la composición, tiene el efecto de mejorar o contribuir a las propiedades antimicrobianas de la composición. Los acelerantes pueden ser un ácido orgánico que incluye, pero no se limitan a, ácido láctico, ácido ascórbico, ácido cítrico, ácido fórmico, ácido benzoico y ácido oxálico. El acelerante, en otra realización, es un quelante, y en una realización, se selecciona de ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), dimercaprol, ácido dimercaptosuccínico (DMSA), ácido 2,3-dimercapto-1-propanosulfónico (DMPS), ácido alfa-lipoico (ALA), o combinaciones de los mismos. En otra realización, el acelerante se selecciona entre un agente antibiótico, un agente antifúngico, un agente antiviral o una combinación de los mismos. Los antibióticos para usar con la invención, por ejemplo, incluyen aminoglucósidos, carbacefemas, cefalosporinas, glicopéptidos, lincosamidas, lipopéptidos, macrólidos, monobactamas, nitrofuranos, penicilinas, polipéptidos, quinolonas, sulfuramidas y tetraciclinas. Los agentes antifúngicos incluyen, pero no se limitan a, los de la clase de los azoles, de los polienos o de las equinocaninas, análogos de nucleósidos, alilaminas, griseofulvina, tolnaftato o compuestos de selenio. Los agentes antivirales incluyen, por ejemplo y sin limitación, aciclovir, ganciclovir, valganciclovir, abacavir, enofovir, lamivudina, emtricitabina, zidovudina, tenofovir, efavirenz, raltegravir, enfuvirdida, maraviroc, ribavirina, amantadina, rimantadina, interferón, oseltamivir y zanamivir.

Como se usa en el presente documento, la expresión "derivado de celulosa" se refiere a cualquier compuesto basado en celulosa y puede incluir, por ejemplo, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, metilcelulosa, etilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa o acetato de celulosa.

El término "biopelícula", tal como se utiliza en el presente documento, significa un agregado de microorganismos, generalmente bacterianos, adheridos entre sí y que crecen sobre una superficie. Las células microbianas de la biopelícula suelen producir una matriz extracelular conocida como sustancia polimérica extracelular. A menudo, esta matriz y la densidad del propio agregado aumentan significativamente la resistencia a los antibióticos de las bacterias en la biopelícula. Las biopelículas pueden estar implicadas en infecciones urinarias, infecciones del αdo y enfermedades dentales tales como la gingivitis, y también pueden formarse en la superficie de dispositivos implantados, que incluyen prótesis, catéteres o válvulas cardíacas.

En un aspecto, la presente divulgación proporciona una composición tópica que comprende monolaurato de glicerol (GML). En una realización adicional, la composición comprende un aceite vegetal o un gel no acuoso, o una combinación de los mismos. El gel no acuoso, en una realización, comprende un derivado de celulosa. La composición tópica proporcionada en el presente documento, en una realización, comprende un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable.

En una realización, la composición proporcionada en el presente documento comprende el monoglicérido GML. El GML es un éster de ácido graso de glicerol, derivado del ácido láurico, con la fórmula química C<15>H<30>O<4>. El GML también se conoce en la técnica como laurato de glicerilo o monolaurina. El GML se encuentra de forma natural en la leche materna y en algunas plantas, y se utiliza como aditivo alimentario y cosmético. El GML y otros glicéridos figuran en la base de datos de Sustancias Generalmente Reconocidas como Seguras de la Food and Drug Administration de EE. UU. El GML y compuestos relacionados se han descrito previamente en las solicitudes de patente de EE. UU. Nos. 10/579.108 (presentada el 10 de noviembre de 2004) y 11/195.239 (presentada el 2 de agosto 2005).

El GML se puede sintetizar en múltiples formas, incluidos los isómeros ópticos R y S, así como formas con ácido láurico en las posiciones 1/3 y en la posición 2. La composición proporcionada en el presente documento, en una realización, comprende el isómero R de GML. En otra realización, la composición proporcionada en el presente documento comprende el isómero S de GML. En otra realización más, en la composición se proporciona una mezcla racémica de isómeros.

De manera similar, la composición tópica puede comprender GML con ácido láurico en las posiciones 1/3, el GML con ácido láurico en la posición 2 o una combinación de los mismos. Los isómeros R y S de cada forma, y sus mezclas racémicas, son susceptibles de uso con la presente invención.

La estructura química del GML con ácido láurico en las posiciones 1/3 es

Monolaurato de glicerol (GML) en las posiciones 1/3

La estructura química del GML con ácido láurico en la posición 2 es:

En el presente documento se divulga un derivado de GML, por ejemplo un compuesto seleccionado de una de las Fórmulas I-VI. Ejemplos de dichos compuestos incluyen, a modo de ejemplo y sin limitación, monocaprilato de glicerol, monocaprato de glicerol, monomiristato de glicerol, monopalmitato de glicerol y dodecilglicerol.

En donde cada aparición de X es independientemente -O- o -S-; y n es un número entero de 5 a 20 (inclusive). También se divulga un derivado de GML, y dicho al menos un derivado es un compuesto de Fórmula V o Fórmula VI. Los ejemplos de dichos compuestos incluyen, pero no se limitan a, dilaurato de glicerol, dicaprilato de glicerol, dimiristato de glicerol, trilaurato de glicerol y tripalmitato de glicerol.

En donde cada aparición de X es independientemente -O- o -S-; y cada aparición de n es independientemente un número entero de 5 a 20 (inclusive).

En una realización, un compuesto de Fórmula I, II, III o IV está presente en la composición tópica de la divulgación, y al menos un -X- es -S-. En una realización, una aparición de -X- es -S- y las apariciones restantes de -X- son -O-. En una realización, un compuesto de Fórmula V o VI está presente en la composición tópica de la divulgación, cada aparición de n es 10 y al menos un -X- es -O-.

La composición tópica proporcionada en el presente documento, en una realización, comprende GML y un derivado de GML. Por ejemplo, en una realización, la composición tópica proporcionada en el presente documento comprende GML y un compuesto de Fórmula VI. En una realización adicional, cada aparición de n es 10 y al menos un -X- es -O-. En una realización, la composición tópica comprende GML desde aproximadamente 0,001% (p/v) hasta aproximadamente 10% (p/v) de la composición. En una realización adicional, el GML comprende aproximadamente 0,005% (p/v) a aproximadamente 5% (p/v) de la composición. En otra realización más, el GML comprende aproximadamente 0,01% (p/v) a aproximadamente 1,0% (p/v) de la composición. Aún en una realización adicional, el GML o un derivado del mismo comprende aproximadamente 0,05% (p/v) a aproximadamente 0,5% (p/v) de la composición.

En otra realización, la composición tópica comprende GML en una concentración de aproximadamente 10 μg/mL a aproximadamente 100 mg/mL. En una realización adicional, la composición tópica comprende GML en una concentración de aproximadamente 50 μg/mL a aproximadamente 50 mg/mL. En una realización adicional, la composición tópica comprende GML en una concentración de aproximadamente 100 μg/mL a aproximadamente 10 mg/mL. Aún en una realización adicional, la composición tópica comprende GML en una concentración de aproximadamente 500 μg/mL a aproximadamente 5 mg/mL.

En una realización, la composición tópica comprende GML en una concentración de aproximadamente 10 μg/mL, aproximadamente 50 μg/mL, aproximadamente 100 μg/mL, aproximadamente 500 μg/mL, aproximadamente 1 mg/mL, aproximadamente 5 mg/mL, aproximadamente 10 mg/mL, aproximadamente 50 mg/mL o aproximadamente 100 mg/mL. La cantidad de GML en la composición se puede adaptar de acuerdo con la afección/enfermedad que se está tratando así como con las características del sujeto que se está tratando. La cantidad de GML en la composición puede variar dependiendo, por ejemplo, de la naturaleza de la infección o enfermedad; el sitio de administración; el historial médico del sujeto, su peso, edad, sexo y superficie tratada; y si el sujeto está recibiendo algún otro medicamento.

Como se proporcionó anteriormente, en un aspecto, la presente divulgación se dirige a una composición tópica que comprende GML.

En una realización, la composición tópica comprende al menos un glicol. Por ejemplo, en una realización, la composición tópica comprende propilenglicol, polietilenglicol o una combinación de los mismos. En una realización, el polietilenglicol tiene un peso molecular (PM) en el intervalo de aproximadamente 300 a aproximadamente 10.000. En una realización adicional, el polietilenglicol tiene un peso molecular de aproximadamente 300 a aproximadamente 1.000. En otra realización más, el polietilenglicol tiene un peso molecular de aproximadamente 400.

En una realización, el polietilenglicol está presente en la composición tópica. En una realización adicional, el polietilenglicol tiene un PM de aproximadamente 400, aproximadamente 500 o aproximadamente 1.000. En una realización, el polietilenglicol está presente en la composición tópica en una concentración (p/p) de aproximadamente 15% a aproximadamente 50%, aproximadamente 20% a aproximadamente 40%, o aproximadamente 25% a aproximadamente 35%, por ejemplo, aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, aproximadamente 30%, aproximadamente 35%, aproximadamente 40%, aproximadamente 45% o aproximadamente 50%. En una realización adicional, tanto el propilenglicol como el polietilenglicol están presentes en la composición tópica. En una realización adicional, el propilenglicol está presente en una concentración de aproximadamente 70% a aproximadamente 80% y el polietilenglicol está presente en una concentración de aproximadamente 20% a aproximadamente 30%. Incluso en una realización adicional, el polietilenglicol es polietilenglicol 400.

En otra realización, se proporciona una composición tópica que comprende GML. En una realización adicional, el propilenglicol está presente en la composición. En aún una realización adicional, el propilenglicol está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 60% a aproximadamente 80%, por ejemplo, aproximadamente 60%, aproximadamente 65%, aproximadamente 70%, aproximadamente 71%, aproximadamente 72%, aproximadamente 73%%, aproximadamente 74%, aproximadamente 75% o aproximadamente 80%.

En otra realización, se proporciona una composición tópica que comprende GML. En una realización, la composición tópica comprende al menos un derivado de celulosa. En una realización adicional, la composición comprende uno o dos derivados de celulosa. En una realización, el derivado de celulosa es hidroxipropilcelulosa. En otra realización, el derivado de celulosa es hidroxietilcelulosa, carboximetilcelulosa o hidroximetilcelulosa. En otra realización más, la composición comprende una combinación de hidroxietilcelulosa e hidroxipropilcelulosa. En una realización, el derivado de celulosa está presente en una concentración de aproximadamente 0,1% (p/p) a aproximadamente 5,0% (p/p). En una realización adicional, están presentes múltiples derivados de celulosa en la composición en la misma concentración. En una realización adicional, están presentes dos derivados de celulosa, y cada uno está presente en una concentración de aproximadamente 1,25% (p/p). Los derivados de celulosa incluyen, por ejemplo, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, metilcelulosa, etilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa o acetato de celulosa.

En una realización, la composición tópica proporcionada en el presente documento comprende GML, al menos un derivado de celulosa, propilenglicol y polietilenglicol.

En otra realización, se proporciona una composición tópica que comprende GML. En una realización adicional, la composición comprende al menos un aceite vegetal, por ejemplo, al menos uno de los aceites vegetales descritos anteriormente (p. ej., aceite de palma, aceite de oliva, aceite de maíz). En una realización, el aceite vegetal está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 0,1% (p/p) a aproximadamente 10% (p/p). En una realización adicional, el aceite vegetal está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 1% (p/p) a aproximadamente 8% (p/p). En una realización adicional, el aceite vegetal está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 1% (p/p) a aproximadamente 6% (p/p). En una realización adicional, el aceite vegetal está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 1% (p/p) a aproximadamente 4% (p/p). En una realización, el aceite vegetal está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 0,1% (p/p), aproximadamente 0,5% (p/p), aproximadamente 1,0% (p/p), aproximadamente 1,25% (p/p), aproximadamente 1,5% (p/p), aproximadamente 1,75% (p/p) o aproximadamente 2,0% (p/p).

En una realización, la composición tópica proporcionada en el presente documento comprende un aceite vegetal y al menos un derivado de celulosa. Por ejemplo, en una realización, la composición tópica comprende hidroxipropilcelulosa y un aceite vegetal, o hidroxietilcelulosa y un aceite vegetal, o una combinación de hidroxipropilcelulosa, hidroxietilcelulosa y un aceite vegetal. En una realización, el derivado de celulosa y el aceite vegetal (p. ej., aceite de palma o aceite de maíz) están presentes cada uno en la misma concentración (p/p). En una realización adicional, el derivado de celulosa y el aceite vegetal están presentes cada uno en la composición en aproximadamente 1% (p/p) a aproximadamente 5% (p/p). Incluso en una realización adicional, el derivado de celulosa es una combinación de hidroxipropilcelulosa e hidroxietilcelulosa, y cada uno está presente en la composición en aproximadamente 1,25% (p/p). En una realización, la composición comprende un aceite vegetal y dos derivados de celulosa. En una realización adicional, los dos derivados de celulosa son hidroxipropilcelulosa e hidroxietilcelulosa, y la concentración total de derivados de celulosa en la composición es aproximadamente 1,25% (p/p). Los derivados de celulosa incluyen, por ejemplo, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, metilcelulosa, etilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa o acetato de celulosa.

En algunas realizaciones, la composición tópica proporcionada en el presente documento comprende uno o más acelerantes. En una realización adicional, el acelerante es un ácido orgánico, un quelante, un agente antibacteriano, un agente antifúngico, un agente antiviral o una combinación de los mismos. En una realización adicional, el acelerante es un quelante. Incluso en una realización adicional, el acelerante es EDTA.

El acelerante, en una realización, es EDTA. En una realización adicional, la composición de GML proporcionada en el presente documento comprende EDTA en una concentración de aproximadamente 0,00005 M, aproximadamente 0,0005 M, aproximadamente 0,005 o aproximadamente 0,05 M. En otra realización, un quelante está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 0,00005 M a aproximadamente 0,05 M, aproximadamente 0,0005 M a aproximadamente 0,005 M, o aproximadamente 0,005 a aproximadamente 0,05 M.

En una realización, la composición tópica comprende tanto un aceite vegetal como un acelerante, por ejemplo aceite de palma y EDTA. En otra realización, el acelerante es un ácido orgánico y está presente en la formulación con un aceite vegetal. En una realización, la composición tópica proporcionada en el presente documento comprende un acelerante y un gel no acuoso, por ejemplo un gel que comprende un derivado de celulosa. En otra realización, la composición tópica comprende GML o un derivado del mismo, un aceite vegetal, un gel no acuoso (p. ej., un gel que comprende uno o más derivados de celulosa) y un acelerante.

En una realización, la composición contiene al menos un excipiente farmacéuticamente aceptable. Los expertos en la técnica conocen bien los excipientes farmacéuticamente aceptables y pueden incluir tampones (p. ej., tampón fosfato y tampón citrato), aminoácidos, alcoholes, proteínas tales como albúmina sérica, parabenos (p. ej., metilparabeno) o manitol.

El pH de la composición es de aproximadamente 4,0 a aproximadamente 4,5.

En una realización, la composición proporcionada en el presente documento comprende GML y un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable. En una realización, el vehículo tópico farmacéuticamente aceptable es una mezcla de hidrocarburos tales como, por ejemplo, cera de parafina o vaselina. La vaselina es cualquier mezcla de hidrocarburos semisólida, hidrófoba e insoluble en agua. El vehículo tópico farmacéuticamente aceptable se puede agregar a cualquiera de las formulaciones descritas en el presente documento.

En otra realización, la composición comprende un disolvente acuoso. Las composiciones que comprenden un disolvente acuoso pueden incluir o no un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable. En una realización, el disolvente acuoso está presente y es agua, solución salina, medio de crecimiento (p. ej., medio de cultivo microbiano o medio de cultivo celular) o una combinación de los mismos. En una realización adicional, en la composición tópica están presentes tanto un disolvente acuoso como un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable. Incluso en una realización adicional, la composición tópica comprende al menos un derivado de celulosa.

En una realización, la composición comprende como disolvente acuoso medios de cultivo bacterianos tales como medio de Todd Hewitt. En una realización, el disolvente acuoso está presente en una concentración de aproximadamente 1% (p/p) a aproximadamente 25% (p/p). En una realización adicional, el disolvente acuoso es aproximadamente del 2% (p/p) al 5% (p/p) de la composición.

En una realización, la composición es una solución líquida. En otra realización, la composición es un gel. En otra realización, la composición es una espuma, cera, crema o loción sólida o semisólida.

En una realización, la composición comprende una de las formulaciones proporcionadas en la Tabla 1. El aceite vegetal, en una realización, es aceite vegetal de palma, oliva o maíz. Cabe señalar que la Tabla 1 es simplemente un ejemplo de los componentes y concentraciones de la composición que se pueden usar con la presente invención.

En un aspecto, la presente divulgación proporciona un método para tratar una infección microbiana en un sujeto que lo necesita. La infección microbiana, en una realización, es una infección bacteriana, viral o fúngica, o una combinación de las mismas.

Sin desear limitarse a ninguna teoría, las composiciones tópicas de GML descritas en el presente documento son menos irritantes que las composiciones antimicrobianas aprobadas actualmente, lo que da como resultado una tasa de cumplimiento del paciente más favorable, en comparación con otras composiciones antimicrobianas utilizadas actualmente en la técnica.

En una realización, el método comprende administrar al sujeto una composición tópica que comprende GML como se describe en el presente documento. En una realización, el método comprende administrar tópicamente al sujeto una cantidad eficaz de una composición que comprende GML, un aceite vegetal y un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable. En otra realización, el método comprende administrar tópicamente una cantidad eficaz de una composición que comprende GML, un gel no acuoso y un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable. En otra realización más, el método comprende administrar al sujeto una de las composiciones proporcionadas en la Tabla 1.

En una realización, el método para tratar una infección microbiana comprende aplicar una cantidad eficaz de una o más de las composiciones de GML descritas en el presente documento a al menos una superficie de piel o mucosa de un sujeto.

En algunas realizaciones, la composición se aplica o se impregna en una toallita, esponja, torunda u otro material, y luego se aplica a la piel o superficie de mucosa del sujeto usando el material respectivo. Como se usa en el presente documento, el término "torunda" se refiere a un material adecuado para aplicar un líquido, gel, cera, crema o loción a una piel o superficie mucosa, o al acto de aplicar un líquido, gel, cera, crema o loción a la piel o superficie de mucosa, o al acto de recoger un líquido, gel, cera, crema, loción o fluido de la piel o superficie de mucosa. En algunas realizaciones, el material está unido a un soporte, por ejemplo una barra, alambre, varilla o aplicador. En realizaciones adicionales, el material unido a un soporte está unido a uno o ambos extremos del mismo. En algunas realizaciones, la toallita, esponja, torunda u otro material se precarga o empaqueta junto con la composición.

Se ha demostrado que ciertas bacterias son resistentes al efecto antibacteriano de GML. Dichas bacterias incluyen aquellas con una capa densa de LPS, p. ej., especies deEnterobacteriaceae,por ejemplo,E. coli,así comoPseudomonas aeruginosa.Además, la actividad antimicrobiana de GML puede inhibirse mediante la producción de lipasas u otras enzimas hidrolizadas tales como la esterasa GEH, que es producida por S.aureus.

Sin desear ligarse a ninguna teoría, se cree que el GML inhibe la infección microbiana a través de uno o más de varios mecanismos que incluyen, pero no se limitan a, toxicidad microbiana directa; inhibición de la entrada del microorganismo infeccioso en la célula de los vertebrados; inhibición del crecimiento del microorganismo; inhibición de la producción o actividad de factores de virulencia tales como toxinas; estabilización de las células de los vertebrados; o inhibición de la inducción de mediadores inflamatorios o inmunoestimuladores que de otro modo potencian el proceso infeccioso.

Las bacterias utilizan sistemas de transducción de señales de dos componentes para responder y adaptarse a los cambios ambientales, así como para producir factores de virulencia. Sin desear ligarse a ninguna teoría, se cree que el GML interfiere con la transducción de señales bacterianas, ya sea directa o indirectamente, a través de la interacción con las membranas plasmáticas bacterianas. En una realización, el efecto bactericida de GML está mediado al menos en parte por interacciones en la membrana plasmática bacteriana. En una realización adicional, el GML se puede detectar en asociación con la membrana plasmática bacteriana, pero no se puede detectar en asociación con el citoplasma.

En una realización, la interrupción directa de membranas bacterianas mediada por GML incluye interferencia con la localización de proteínas de señalización dentro de la membrana, o interferencia con la unión del ligando a proteínas de señalización. En una realización, el GML tiene un efecto indirecto sobre un sistema de transducción de señales de dos componentes y el efecto se selecciona entre modificaciones en la estructura de la membrana que interfieren con la capacidad de las proteínas transmembrana para realizar funciones de señalización; disipación del potencial de membrana plasmática bacteriana; y alteraciones de los gradientes de pH a través de las membranas.

En una realización, el efecto indirecto descrito anteriormente está mediado a través de uno o más ácidos tetrámicos, por ejemplo los producidos porP. aeruginosay ciertas cepas de lactobacillus. Los ácidos tetrámicos producidos por estos organismos contienen un anillo de 2,4-pirrolidinadiona y una cadena lateral de 12 átomos de carbono. Sus propiedades incluyen efectos antibacterianos de amplio espectro y actividades antiinflamatorias. Sin querer limitarse a ninguna teoría, las similitudes de mecanismo entre los ácidos tetrámicos y el GML pueden explicar por quéP. aeruginosay los lactobacilos son altamente resistentes a las actividades antimicrobianas de GML. ParaP. aeruginosa,los ácidos tetrámicos son importantes para el sistema de detección de quorum de homoserina lactona. Por ejemplo,P. aeruginosacultivada en presencia de altas concentraciones de GML (>2000 μg/mL) a pH 7,0 parece tener una producción regulada al alza de numerosos factores de virulencia, incluidos pigmentos, consistente con los efectos asociados con la activación del sistema de detección de quorum.

Sistemas ejemplares de dos componentes encontrados en S.aureusincluyen el sistema regulatorio agr y WalK/R. Se ha demostrado que el GML afecta el sistema regulador agr, que regula varios factores de virulencia en S.aureus.WalK/R es esencial para la viabilidad microbiana. Sin desear ligarse a ninguna teoría, uno o más sistemas de dos componentes críticos para la viabilidad microbiana, tales como, por ejemplo, WalK/R pueden ser inhibidos directamente por GML en dosis más altas, lo que resulta en una muerte rápida de los microbios.

De manera similar a los efectos putativos de GML sobre las membranas plasmáticas bacterianas, se ha demostrado que el GML inactiva ciertos virus al alterar las envolturas lipídicas virales [Thormar et al. (1994) Ann NY Acad Sci 724; 465].

En una realización, los métodos descritos en el presente documento se usan para tratar a una paciente con una infección microbiana vaginal. En una realización adicional, la infección microbiana vaginal es candidiasis vulvovaginal (VVC) o vaginosis bacteriana (BV). Las mujeres con BV corren el riesgo de padecer enfermedad inflamatoria pélvica, endometritis y celulitis del manguito vaginal, y las mujeres embarazadas con BV corren un mayor riesgo de bajo peso al nacer, parto prematuro y corioamnionitis. En pacientes con VVC o BV, la flora vaginal, que normalmente está dominada por especies deLactobacillus,se altera de tal manera que dominan otras especies bacterianas y/o fúngicas. Comúnmente se asocian con la BV laGardnerella vaginalisy otras bacterias anaerobias; especies deCandida,generalmente C.albicans,están asociadas con VVC. Por consiguiente, en una realización, los métodos proporcionados en el presente documento se usan para tratar a un paciente con una infección bacteriana anaerobia. En una realización adicional, la infección es una infección porGardnerella vaginalisoCandida(p. ej., C.albicans).

Las composiciones de GML proporcionadas en el presente documento, en una realización, se usan en métodos para inhibir la producción de toxinas. Por ejemplo, en una realización, se proporciona un método para inhibir una toxina bacteriana y/o reducir una enfermedad asociada con una toxina bacteriana. En una realización adicional, el método comprende aplicar una o más de las composiciones tópicas descritas en el presente documento a un tampón o apósito para heridas, que posteriormente usa el sujeto o se aplica al sujeto. En una realización adicional, la enfermedad bacteriana tratada mediante los métodos descritos en el presente documento es el síndrome de shock tóxico (TSS), que es causado por la producción de la toxina 1 de TSS (TSST-1) o, más raramente, otras toxinas tales como enterotoxina A, B y C, por S.aureus.Los síntomas y secuelas del TSS pueden incluir fiebre aguda, erupción cutánea, hipotensión, malestar general, insuficiencia orgánica múltiple, coma, descamación de la piel o muerte. La mayoría de los casos de TSS están asociados con el uso de tampones durante la menstruación, aunque el TSS puede ocurrir en cualquier individuo con una infección de S.aureus,particularmente en un individuo con una herida en la piel.

Las infecciones del tracto urinario (ITU) son particularmente comunes en mujeres y personas de edad avanzada. Las ITU generalmente comienzan en el tracto urinario inferior (es decir, la uretra y la vejiga) y generalmente se tratan con antibióticos después de la aparición de los síntomas. Si no se trata, una ITU puede extenderse al riñón y provocar daño renal permanente. Las ITU generalmente son causadas porEscherichia coli,pero también puede ser causado por otrasEnterobacteriaceae, Staphylococcus aureus,otras bacterias grampositivas o, más raramente, virus o especies de hongos. En una realización, los métodos descritos en el presente documento se usan para tratar a un sujeto que tiene una infección del tracto urinario. El método comprende, en una realización, aplicar tópicamente a una piel o superficie de mucosa del paciente una o más de las composiciones descritas en el presente documento. En una realización adicional, el paciente se ha sometido a una terapia con antibióticos a largo plazo antes de la aplicación tópica de la composición.

Para establecer la infección en un sujeto huésped, se cree que virus tales como el VIH y el VIS requieren una respuesta inflamatoria inicial que da como resultado el reclutamiento de células T CD4+, que posteriormente son infectadas por el virus, en el sitio de la infección. En una realización, los métodos descritos en el presente documento se usan para tratar infecciones por VIH y/o VIS. El método comprende, en una realización, aplicar tópicamente a una piel o superficie de mucosa del paciente una o más de las composiciones descritas en el presente documento. En una realización adicional, la composición se administra por vía intravaginal.

Se estima que en los Estados Unidos existen anualmente más de 500.000 casos de infecciones postquirúrgicas con S.aureus,y se ha demostrado que el 80% de dichas infecciones resultan de la misma bacteria que se encuentra en las fosas nasales anteriores de los pacientes. Además, ha habido brotes importantes de faringitis estreptocócica y síndrome de shock tóxico estreptocócico asociados con infección del tracto respiratorio superior conStreptococcus pyogenes,por ejemplo, un brote de la cepa M3. Estos hechos sugieren que la descolonización nasal, cuando se combina con una posible descolonización de otras partes del tracto respiratorio superior y el uso de exfoliantes quirúrgicos que matan los patógenos en los sitios quirúrgicos, puede ser efectiva para prevenir y tratar infecciones posquirúrgicas y otras infecciones del tracto respiratorio. En algunas realizaciones, las composiciones de GML proporcionadas en el presente documento se usan en métodos para descolonizar el tracto respiratorio, otras superficies de mucosas o sitios de incisión quirúrgica para reducir la faringitis estreptocócica, el síndrome de shock tóxico estreptocócico o infecciones posquirúrgicas de S.aureus.En algunas realizaciones, el método comprende aplicar una o más de las composiciones proporcionadas en el presente documento a las fosas nasales anteriores de un sujeto. Por ejemplo, en una realización, se aplica 1 mg/mL de GML en un gel no acuoso al 10% a una torunda y la torunda se gira alrededor de cada fosa nasal hasta el hueso nasal 3 veces.

Se ha informado que los estreptococos orales están implicados en la enfermedad de las encías y la caries dental y, en individuos susceptibles, en la endocarditis infecciosa. Las composiciones de GML proporcionadas en el presente documento se usan en algunas realizaciones para prevenir o tratar infecciones estreptocócicas que provocan caries dental, enfermedad de las encías y endocarditis infecciosa. El método en una realización comprende aplicar a los dientes y las líneas de las encías de un sujeto una o más de las composiciones proporcionadas en el presente documento. Por ejemplo, en una realización, se aplica 1 mg/mL de GML en un gel no acuoso al 5% a los dientes y las líneas de las encías de un sujeto usando una torunda.

En algunas realizaciones, el sujeto tiene una infección bacteriana. Las infecciones bacterianas que se pueden tratar con las composiciones tópicas proporcionadas en el presente documento incluyen, pero no se limitan a, infecciones causadas por las siguientes bacterias:Staphylococci(p. ej., S.aureus, S. intermedius, S. epidermidis), Streptococcusdel Grupo A (p. ej., S.pyogenes), Streptococcusdel Grupo B (p. ej., S.agalacticae), Streptococcusde los Grupos C, F y G, Streptococcus pneumoniae, Bacillus anthracis, especies de Peptostreptococcus, Clostridium perfringes, Neisseriae gonorrheae, Chlamydia trachomatis, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa, Helicobacter pylori, Gardnerella vaginalis, Bacteriodes fragilis, Burkholderia cepacia, Bordatella bronchiseptica, Campylobacter jejuni, Enterobacteriacae (p. ej., Escherichia coli), Pasteurella multocida, y Mycobacterium (p. ej., M. tuberculosis y M. phlei).

Además, las composiciones tópicas descritas en el presente documento, en una realización, se usan para tratar una o más infecciones bacterianas causadas por una o más de las bacterias enumeradas en la Tabla 2. La Tabla 2 muestra los resultados de experimentos que ensayan la actividad antibacteriana de GML contra diversas bacterias cultivadas en condiciones óptimas de crecimiento.Burkholderia cenocepacia,que solía ser nombradaPseudomonas cepaciay está relacionado conPseudomonas aeruginosa,fue matada por GML en concentraciones de 500 μg/mL. Las especies de micobacterias típicamente producen grandes cantidades de ácidos grasos complejos. Sin embargo, estos organismos fueron matados por GML en concentraciones de >50 μg/mL. Además de inhibir el crecimiento de las bacterias grampositivas, el GML inhibió la producción de exotoxinas independientemente de la inhibición del crecimiento de todos los organismos analizados (Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae, Streptococcide los grupos C, F, y G, yClostridium perfringens).Los organismos más susceptibles para ser matados por GML fueron especies dePeptostreptococcus, Clostridium perfringens, Bordetella bronchiseptica,yCampylobacter jejuni,todos los cuales fueron matados por GML (1 μg/mL).

En algunas realizaciones, el sujeto a tratar con una o más de las composiciones tópicas proporcionadas en el presente documento tiene una infección viral. En una realización adicional, la infección viral es causada por uno o más de los siguientes virus o clase de virus: virus de la gripe, herpesvirus (p. ej., virus del herpes simple 2), lentivirus (p. ej., virus de la inmunodeficiencia humana).

En algunas realizaciones, el sujeto a tratar con una o más de las composiciones tópicas proporcionadas en el presente documento tiene una infección por hongos. En una realización adicional, la infección por hongos es causada por una o más de las siguientes especies de organismos: especies deCandida(p. ej., C.albicans),especies deMicrosporum,especies deTrichophyton, Epidermophyton floccosum,especies dePenicillium,especies deAspergillus, Trichomonas vaginalis.

Los expertos en la técnica conocen generalmente métodos para identificar y diagnosticar una infección bacteriana, viral o fúngica. Para evaluar si las formulaciones descritas en el presente documento son útiles para tratar una infección, se pueden emplear métodos conocidos por los expertos en la técnica. Por ejemplo, una infección por BV antes y después del tratamiento puede evaluarse mediante un examen microscópico de las células vaginales.

En una realización, se proporciona un método para eliminar o matar una biopelícula que comprende uno o más microorganismos. Las biopelículas pueden estar implicadas en UTI, infecciones del αdo y enfermedades dentales tales como la gingivitis, y también pueden formarse en la superficie de dispositivos implantados, que incluyen prótesis, catéteres o válvulas cardíacas. En una realización, el método comprende administrar la composición tópica aplicándola directamente a la biopelícula.

En algunas realizaciones, los métodos de la divulgación comprenden administrar un segundo agente activo, junto con GML o un derivado de GML. El agente activo adicional puede estar presente en las composiciones descritas en el presente documento o puede administrarse por separado. En una realización, se administra uno o más agentes activos adicionales antes o después de la composición tópica de GML. Por ejemplo, los dos agentes activos pueden administrarse tópicamente en serie o administrarse en serie mediante diferentes vías de administración.

En una realización, el/los agente(s) activo(s) adicional(es) se administra(n) antes, durante o después de la administración de la composición de la divulgación. En otra realización, el/los agente(s) activo(s) adicional(es) se administra(n) por la misma vía que la composición o por una vía diferente. Por ejemplo, el/los agente(s) activo(s) adicional(es), en una realización, se administra(n) mediante una de las siguientes vías de administración: tópica, intranasal, intradérmica, intravenosa, intramuscular, oral, vaginal, rectal, ótica, oftálmica, subcutánea. La dosis de agentes activos adicionales depende, por ejemplo, de la naturaleza de la infección o enfermedad, el sitio de administración, el peso, edad, sexo y área superficial del sujeto, las medicaciones concomitantes; y el criterio médico.

Los agentes activos adicionales incluyen, por ejemplo, antibióticos, agentes antivirales y agentes antifúngicos. Los antibióticos incluyen, sin limitación, aminoglucósidos, carbacefemas, cefalosporinas, glicopéptidos, lincosamidas, lipopéptidos, macrólidos, monobactamas, nitrofuranos, penicilinas, polipéptidos, quinolonas, sulfuramidas y tetraciclinas. Los agentes antifúngicos incluyen, sin limitación, los de la clase de los azoles, de los polienos o de las equinocaninas, análogos de nucleósidos, alilaminas, griseofulvina, tolnaftato o compuestos de selenio. Los agentes antivirales incluyen, por ejemplo y sin limitación, aciclovir, ganciclovir, valganciclovir, abacavir, enofovir, lamivudina, emtricitabina, zidovudina, tenofovir, efavirenz, raltegravir, enfuvirdida, maraviroc, ribavirina, amantadina, rimantadina, interferón, oseltamivir y zanamivir.

Ejemplos

La presente invención se ilustra mejor con referencia a los siguientes ejemplos. Estos ejemplos, al igual que las realizaciones descritas anteriormente, son ilustrativos de la invención.

Ejemplo 1: Efectos antimicrobianos de GML en aceite vegetal

Se llevó a cabo un estudio para evaluar la capacidad de diversas concentraciones de GML en el aceite de oliva, palma o maíz para inhibir el crecimiento de varios microorganismos bacterianos o fúngicosin vitro.

Se precalentó GML en aceite de oliva (Figura 1), palma (Figura 2) o maíz (Figura 3) a 37 °C para fundir el GML y luego se añadió a 1 mL de caldo Todd Hewitt (Difco, Detroit MI) en tubos de fondo redondo en concentraciones que variaban de 10 μg/mL a 5000 μg/mL. Se agregaron los siguientes microbios a los tubos en las concentraciones indicadas:Staphylococcus aureusMNPE (sensible a meticilina, 1x107/mL);Staphylococcus aureusMW2 (resistente a meticilina, 1x107/mL);Streptococcus agalactiae(1x107/mL);Gardnerella vaginalis(1x107/mL); oCandida albicans(1x106).

Los tubos se agitaron por sacudidas a 37 °C a 200 revoluciones por minuto (RPM) en aire estándar durante 18 horas. Se realizaron recuentos en placa para determinar las unidades formadoras de colonias/mL (UFC/mL).

En presencia de tan sólo 10 μg/mL de GML, las UFC/mL de G.vaginalisse redujeron en los tres aceites vegetales ensayados; el crecimiento tanto de G.vaginaliscomo de S.agalactiaese inhibió completamente o casi completamente a niveles de 20 μg/mL de GML o mayores en los 3 aceites vegetales ensayados. Además, el crecimiento de C.albicansy ambas cepas de S.aureusse inhibió a 100 μg/mL de GML y el crecimiento fue completamente inhibido por GML a 500 μg/mL y 5000 μg/mL de GML, en los 3 aceites vegetales ensayados. Por tanto, el GML fue eficazmente antimicrobiano cuando se mezcló con aceite de oliva, palma o maíz.

Ejemplo 2: Efecto de GML sobre microorganismos que crecen como biopelículas

Para evaluar el efecto de GML en las biopelículas se cultivaron biopelículas de S.aureus.Se inoculó S.aureus128, un organismo que expresa la toxina-1 del síndrome de shock tóxico (TSST-1), a razón de 107/0,1 mL en el interior del tubo de diálisis previamente humedecido que había sido atado en un extremo. Luego, se insertó un tampón en el tubo de diálisis y el tubo se sumergió en caldo Todd Hewitt (Difco Laboratories, Detroit, MI) que contenía agar al 0,8%. El extremo abierto del tubo de diálisis permaneció por encima de la superficie del agar, de modo que la única fuente de nutrientes para los microbios en crecimiento fue el medio absorbido a través del tubo de diálisis. La Figura 4 muestra el crecimiento de biopelículas en fibras de tampón y tubos de diálisis de acetato de celulosa después de una incubación de 18 horas, con aumentos de 6000x (A) y 9000x (B).

Los sacos de tampón se incubaron en agar solidificado. A las 4, 8, 12 y 16 horas, se retiraron los sacos de tampón del agar, se abrieron en rodajas y se pesaron para determinar la ganancia de fluido. TSST-1 se eluyó mediante la adición de solución salina tamponada con fosfato (PBS). La cantidad acumulada de TSST-1 se cuantificó concentrando primero los fluidos eluidos mediante la adición de 4 volúmenes de etanol absoluto, resolubilizándolos a continuación en agua destilada y analizándolos mediante inmunotransferencia Western. La Figura 5 muestra las cantidades crecientes de TSST-1 presentes en los tampones a lo largo del tiempo. No se detectó TSST-1 en presencia de GML al 5% (datos no mostrados).

Para evaluar directamente el efecto de GML en la formación de biopelículas, se inocularon placas de microtitulación de plástico de 96 pocillos con aproximadamente 106/mL de una de las tres cepas de S.aureus(MN8, una cepa sensible a la meticilina; MNWH, una cepa resistente a la meticilina; o MW2, una cepa resistente a la meticilina), o con cepas no tipificables deHaemophilus influenzae.Los pocillos se cultivaron de forma estacionaria a 37 °C durante 24 y 48 horas (Figuras 6-8). Como control, en un conjunto de tres pocillos para cada microbio, los pocillos se agitaron 3 veces pipeteando hacia arriba y hacia abajo. La actividad bactericida de GML se determinó midiendo las UFC/mL en sobrenadantes. Después de retirar los sobrenadantes, los pocillos se lavaron tres veces con PBS para eliminar las células no unidas y luego se trataron con cristal violeta durante 30 minutos. Los pocillos se lavaron nuevamente tres veces con PBS para eliminar el cristal violeta no unido. Finalmente, los pocillos se trataron con etanol para solubilizar el cristal violeta asociado a las biopelículas. Se determinaron las absorbancias a 595 nm mediante un lector de ELISA para medir la formación de biopelículas.

Las Figuras 6, 7 y 8 proporcionan los resultados del estudio. El crecimiento de las tres cepas de S.aureusfue completamente inhibido por GML a 500 μg/mL tanto a las 24 como a las 48 horas, según lo medido por las UFC/mL (Figura 6; la línea discontinua indica el tamaño inicial del inóculo; * reducción significativa en la media de UFC/mL en comparación con el inóculo inicial, p< 0,001). Por el contrario, a concentraciones de GML 10 veces inferiores a las necesarias para inhibir el crecimiento bacteriano, la formación de biopelículas se inhibió significativamente según se midió mediante la reducción de la tinción con violeta cristal del material de biopelícula retenido en los pocillos de las placas de microtitulación (Figura 7; # reducción significativa de la absorbancia media a 595 nm en comparación con pozos sin GML, p<0,01).

De manera similar, el GML fue bactericida contraH. influenzaeno tipificable en el contexto de una biopelícula en concentraciones de 50 μg/mL (Figura 8, arriba; la línea discontinua indica el tamaño inicial del inóculo; *reducción significativa en la media de UFC/mL en comparación con el inóculo inicial, p<0,001). Además, el GML inhibió la formación de biopelículas deH. influenzaeen concentraciones tan bajas como 1,0 μg/mL, medidas a las 24 y 48 horas (Figura 8, abajo; # reducción significativa de la absorbancia media a 595 nm en comparación con ningún control GML, p<0,01).

Para evaluar el efecto de GML en biopelículas previamente formadas, se utilizaron pocillos uno al lado del otro que no fueron tratados con GML durante toda la incubación y que tenían absorbancias altas a 595 nm a las 48 horas, lo que indicó que se había formado una biopelícula en el pocillo, fueron tratados con 500 μg/mL de GML durante 60 minutos a 37 °C. Se eliminaron los sobrenadantes y se determinó la actividad bactericida midiendo las UFC/mL (Figura 9, izquierda; # reducción significativa en la absorbancia media a 595 nm en comparación con ningún control de GML, p<0,01). Luego, se lavaron los pocillos y se tiñeron con cristal violeta como se describió anteriormente.

La Figura 9 proporciona los resultados del estudio. Después de 48 horas, 500 μg/mL de GML mataron tanto a S.aureuscomoH. influenzae(Figura 9, izquierda). De manera similar, 500 μg/mL de GML eliminaron casi por completo el material de biopelícula adherido a los pocilios, como lo demostró la pérdida de tinción de cristal violeta en los pocilios tratados con GML (Figura 9, derecha).

Ejemplo 3: Efectos sinérgicos de GML y EDTA sobre el crecimiento de E. CoI!

Estudios anteriores indicaron que especies deEnterobacteriaceaetales comoE. coli,así comoPseudomonas aeruginosa,eran resistentes a los efectos antibacterianos de GML y sugirieron que la densa capa de LPS protegía contra GML en estos organismos. Se llevó a cabo un estudio adicional para determinar si la adición de EDTA a una composición de GML mejoraría las propiedades antimicrobianas de la composición de GML.

E. coli(cepa Watson) se ajustó a 1,2x107/mL en medio Todd Hewitt. Se añadieron a los pocillos diversas concentraciones de EDTA que variaban de 0,05 M a 0,00005 M, en presencia o ausencia de 100 μg/mL de GML. Los cultivos se incubaron con agitación por sacudidas (200 RPM) durante 24 horas, momento en el que se retiraron las muestras para el recuento en placa.

Los resultados del estudio se muestran en la Figura 10. El EDTA por sí solo inhibió el crecimiento deE. colialgo, de manera dependiente de la dosis. La combinación de 100 μg/mL de GML con EDTA mostró una mayor actividad antibacteriana (*p<0,001; la línea discontinua indica el tamaño inicial del inóculo).

Para evaluar adicionalmente los efectos combinados de GML y EDTA, el experimento se llevó a cabo como se indicó anteriormente, y los efectos relativos de EDTA solo sobre el crecimiento deE. colio la combinación de GML y EDTA se evaluaron en comparación directa con GML solo. Los resultados se dan en la Figura 11. Como en el experimento descrito anteriormente, el EDTA solo inhibió el crecimiento deE. colihasta cierto punto en concentraciones más altas, mientras que la combinación de 100 μg/mL de GML con EDTA mostró una mayor actividad antibacteriana, de forma dependiente de la dosis. El GML por sí solo no exhibió ninguna actividad bactericida contraE. coli.Por tanto, GML y EDTA ejercieron un efecto antibacteriano sinérgico.

Ejemplo 4: El efecto del pH sobre la actividad de GML contra microorganismos patógenos

Debido a que la presencia de EDTA hizo aE. colisusceptible a GML, se planteó la hipótesis de que la protonación de la superficie deE. colioP. aeruginosapueda aumentar la actividad de GML al repeler cationes divalentes, alterando así la integridad del LPS.

Se realizó un experimento para determinar el efecto de GML en presencia de varios niveles de pH sobre el crecimiento deE. coli.Se cultivóE. coli(cepa Watson) en medio Todd Hewitt y se ajustó a 107 UFC/mL. Usando tampón acetato, el pH de los cultivos se ajustó a 5,0, 6,0 ó 7,0. Se añadió GML a los cultivos en concentraciones de 5000, 50 ó 0,1 μg/mL y los cultivos se incubaron a 37 °C con agitación por sacudidas(200 RPM). Se retiraron muestras para el recuento de UFC/mL a las 24 horas.

Los resultados del estudio se proporcionan en la Figura 12.E. colino fue susceptible a GML a pH 7,0, incluso cuando se agregaron al cultivo hasta 5000 μg/mL de GML. Sin embargo,E. colifue muy susceptible a GML a un pH de 6,0, ya que GML a 50 μg/mL era bactericida, y era incluso más susceptible a GML a pH 5,0, ya que GML sólo a 0,1 μg/mL era bactericida en estos cultivos. Con cada unidad de descenso del pH,E. coliparecía volverse 500 veces más susceptible a GML (*p<0,001; la línea discontinua indica el tamaño inicial del inóculo).

Se llevó a cabo un experimento similar para evaluar el efecto de GML sobre el crecimiento deHaemophilus influenzaea varios pH. 1 μg/mL de GML no tuvo ningún efecto sobre el crecimiento deH. influenzaea un pH de 7,0 (Figura 13). Sin embargo, a un pH de 6,0, 1 μg/mL de GML anuló por completo el crecimiento deH. influenzaea las 4, 8 y 24 horas (Figura 13).

También se determinó el efecto de GML en un intervalo de concentraciones y en presencia de un intervalo de niveles de pH sobre el crecimiento dePseudomonas aeruginosa.Se inoculóP. aeruginosa(cepa PA01) en caldo Todd Hewitt a 5,7x106/mL. Se añadió GML a los cultivos en un rango de concentraciones de 10 μg/mL a 5000 μg/mL y el pH se ajustó a 5,0, 6,0 ó 7,0. Las UFC/mL se determinaron después de 24 horas de incubación. Los resultados del estudio se muestran en la Figura 14. A un pH de 6,0 ó 7,0, ninguna concentración de GML inhibió el crecimiento deP. aeruginosa.Un pH de 5,0 en ausencia de GML fue algo inhibidor para el crecimiento deP. aeruginosa.Sin embargo, la adición de GML a los cultivos a un pH de 5,0 inhibió aún más el crecimiento deP. aeruginosade manera dependiente de la dosis (*p<0,001; la línea discontinua indica el tamaño inicial del inóculo).

Los resultados del estudio indicaron que GML y un pH reducido inhibieron sinérgicamente el crecimiento de microorganismos patógenos.

Ejemplo 5: Efecto del gel no acuoso sobre la actividad antimicrobiana de GML

Se calentaron a 65 °C geles no acuosos compuestos de propilenglicol (73,55% p/p), polietilenglicol 400 (25% p/p) e hidroxipropilcelulosa (Gallipot, St Paul, MN; 1,25% p/p), con o sin GML. Después de la solubilización de los componentes, los geles se diluyeron con caldo Todd Hewitt al 10% o al 25%. También se diluyó GML solo de manera comparable con caldo Todd Hewitt para que sirviera como control adicional. S.aureus(cepa MN8, una cepa con síndrome de shock tóxico) se incubó a 37 °C con agitación por sacudidas (200 RPM) en diversas concentraciones de gel no acuoso en presencia de GML en concentraciones que variaban entre 1 μg/mL y 5000 μg/mL o en presencia de GML solo en las mismas concentraciones. Después de 24 horas, se determinaron los recuentos en placa (UFC/mL).

La Figura 15 muestra los resultados del estudio. El GML inhibió el crecimiento de S.aureusa una concentración de 100 μg/mL o superior. Las concentraciones de gel no acuoso (NA) del 10% y 25%, así como el intervalo de concentraciones de GML, exhibieron efectos dependientes de la dosis sobre el crecimiento de S.aureus.El GML en gel no acuoso al 25% tuvo aproximadamente 500 veces mayor actividad que GML solo, y GML en vehículo de administración no acuoso al 10% tuvo aproximadamente una actividad 10 veces mayor que GML solo (Figura 15; *p<0,001; la línea discontinua indica el tamaño inicial del inóculo). Por lo tanto, la combinación del gel no acuoso y GML tuvo un potente efecto antimicrobiano.

Ejemplo 6: Solubilidad de tenofovir en geles de GML

Se prepararon geles no acuosos compuestos de propilenglicol (73,55% p/p), polietilenglicol 400 (25% p/p) e hidroxipropilcelulosa (1,25% p/p) en un intervalo de pH de 4,0 a 4,5. Se añadió el fármaco anti-VIH tenofovir a los geles en una concentración de 10 mg/mL para determinar si el fármaco era soluble en las composiciones.

Los resultados del estudio se muestran en la Figura 16. El tenofovir (10 mg/mL) no fue soluble en el gel no acuoso a un pH de 4,0 - 4,3, pero fue soluble en el gel no acuoso a un pH de 4,4 o 4.5.

Ejemplo 7: Eficacia de diversas formas de GML

Existen múltiples formas de GML, incluidos los isómeros ópticos R o S y GML con éster de ácido láurico unido en las posiciones 1/3 o 2 del glicerol. Para probar diferencias potenciales entre los isómeros ópticos, se comparó la forma R de GML, que está disponible comercialmente, con una mezcla racémica de GML de las formas R y S. Para ensayar posibles diferencias entre GML con ácido láurico unido a diferentes posiciones de glicerol, se comparó el GML unido en posición 2 con el de ácido láurico purificado disponible comercialmente con una mezcla de GML único con ácido láctico en las posiciones 2 y 1/3. Los efectos antibacterianos de estas formas de GML se evaluaron en S.pyogenes(cepa 594).

Los resultados del estudio se muestran en la Figura 17. La forma R de GML y la mezcla de las formas R y S de GML tuvieron la misma actividad antibacteriana (panel izquierdo; la línea discontinua indica el tamaño inicial del inóculo). Sin embargo, la forma de GML con ácido láurico en la posición 2 fue 2 veces más activa que la mezcla de formas GML (panel derecho; *p<0,001; la línea discontinua indica el tamaño inicial del inóculo). Por lo tanto, los resultados indicaron que la actividad de GML no dependía de la quiralidad, sino que hasta cierto punto dependía de la posición del ácido láurico.

Ejemplo 8: Actividad antibacteriana de GML versus ácido láurico

Se determinó la actividad bactericida, así como la capacidad de inhibir la producción de exotoxinas, de GML en comparación con el ácido láurico (un producto de escisión importante de GML). Se ensayaron S.aureus,un organismo que produce glicerol-éster hidrolasa (GEH), y S.pyogenes,que no produce GEH.

Los resultados del estudio con respecto a la actividad bactericida de GML y ácido láurico se muestran en las Figuras 18 y 19. El GML y el ácido láurico se incubaron en las concentraciones indicadas con aproximadamente 5 x 106 UFC/mL de S.aureusMN8 (Figura 18) o de S.pyogenes(Figura 19) durante 24 horas a 37 °C, por triplicado. Para S.aureus,las placas se incubaron con agitación por sacudidas (200 RPM). Para S.pyogenes,las placas se incubaron de forma estacionaria en presencia de CO<2>al 7%. Se utilizaron recuentos en placa para determinar las UFC/mL. La actividad bactericida se definió como la concentración mínima de GML o ácido láurico necesaria para reducir las UFC en al menos 3 log. El GML fue bactericida para S.aureusen concentraciones 200 veces más bajas que el ácido láurico (Figura 18; *p<0,001; la línea discontinua indica el tamaño inicial del inóculo). El GML fue bactericida para S.pyogenesa concentraciones 500 veces más bajas que el ácido láurico (Figura 19; *p<0,001; la línea discontinua indica el tamaño inicial del inóculo). Además, al comparar la actividad bactericida de GML contra los dos organismos, el GML fue 5 veces más bactericida para S.pyogenesque para S.aureus.

Para determinar la capacidad relativa de GML y ácido láurico para inhibir la producción de superantígeno, se cultivaron S.aureusMN8 y S.pyogenesdurante 8 horas en presencia de GML o ácido láurico. La producción de TSST-1 por S.aureusMN8 y la producción de la exotoxina pirógena estreptocócica A (SPE A) por S.pyogenesse cuantificaron mediante análisis de inmunotransferencia Western.

Los resultados del estudio con respecto a la producción del superantígeno se muestran en la Figura 20. Tanto GML como el ácido láurico inhibieron significativamente la producción de exotoxinas por S.aureusMN8 y S.pyogenesen concentraciones que no inhibieran el crecimiento. Sin embargo, la concentración de GML requerida para inhibir la producción de exotoxinas fue menor para ambos organismos en comparación con la concentración de ácido láurico requerida para inhibir la producción de exotoxinas. El GML inhibió la producción de TSST-1 por S.aureusen una concentración de 0,2 μg/mL e inhibió la producción de SPE A por S.pyogenesen una concentración de 0,025 μg/mL, mientras que el ácido láurico inhibió la producción tanto de TSST-1 como de SPE A en una concentración de 2,5 μg/mL. (*p<0,01).

Para evaluar adicionalmente las diferencias entre S.aureusy S.pyogenescon respecto a la actividad de GML, se pretrató GML incubando durante la noche a una concentración de caldo Todd Hewitt de 1000 μg/0,4 mL con 0,1 mL de fluido de cultivo estéril en fase estacionaria de S.aureusMN8 o S.pyogenes.

Los resultados del estudio se muestran en la Figura 21. La preincubación con S.aureuseliminó la actividad antibacteriana de GML contra S.aureusMN8 medida en el ensayo de 24 horas descrito anteriormente. Sin embargo, la preincubación con S.pyogenesno afectó a la actividad antibacteriana de GML (*p<0,001; la línea discontinua indica el tamaño inicial del inóculo). Estos resultados sugirieron que una esterasa producida por S.aureus,tal como GEH, inhibió la actividad de GML.

Ejemplo 9: Desarrollo de resistencia a GML en S. Aureus

Para determinar si S.aureusdesarrolló resistencia a GML se trataron cultivos de S.aureuscon concentraciones subóptimas de GML (50 μg/mL) durante un año. Cada semana, la cepa MN8 de S.aureusse transfirió a placas de agar Todd Hewitt que contenían 50 μg/mL de GML y se cultivó durante 48 horas. Esta concentración subóptima de GML permite que S.aureuscrezca durante 48 horas. Los organismos que crecieron se pasaron semanalmente a placas nuevas que contenían 50 μg/mL de GML, o se transfirieron a placas que contenían 100 μg/mL de GML, una concentración a la que S.aureusnormalmente no puede crecer durante 24 horas. Además, se colocaron placas de GML de 50 ug/mL a 4 °C semanalmente para permitir que GML cristalizara. Las placas se analizaron en busca de zonas no cristalizantes alrededor de colonias individuales De S.aureus,lo que es indicativo de escisión de GML por GEH.

A pesar de que S.aureusexhibe un rápido desarrollo de resistencia a muchos antibióticos, ningún S.aureusdesarrollado fue capaz de crecer en placas GML de 100 μg/mL. Por lo tanto, S.aureusno desarrolló resistencia a GML durante el período de un año. Además, no se identificó ningún mutante que hubiera aumentado la producción de GEH durante el año de pases (datos no mostrados).

Ejemplo 10: Estudios de descolonización

Se llevó a cabo un estudio para evaluar la capacidad de GML (5% p/v), formulado en un gel no acuoso, para descolonizar el tracto respiratorio en seres humanos y para descolonizar los sitios de incisión quirúrgica contaminados en conejos experimentales.

Se frotaron con torundas las fosas nasales anteriores de tres sujetos humanos para evaluar si GML era capaz de descolonizar el tracto respiratorio. Las torundas se sumergieron en solución salina tamponada con fosfato (PBS), que previamente se había demostrado que daba como resultado la absorción de 0,1 mL de PBS, y luego se usaron para limpiar las fosas nasales anteriores de cada sujeto. Las torundas se hicieron rotar alrededor de cada fosa nasal hasta el hueso nasal 3 veces. Las unidades formadoras de colonias de microbios a partir de torundas se determinaron mediante recuentos en placa en agar sangre y agar manitol salado. Luego, las fosas nasales anteriores se trataron de la misma manera con torundas que se habían sumergido una vez en gel con GML. Se tomaron muestras con torundas de las fosas nasales anteriores de cada participante en períodos de tiempo designados durante un máximo de 24 horas, y las torundas se cultivaron para hacer crecer S.aureusy estafilococos coagulasa negativos.

Los datos obtenidos de este estudio se muestran en la Figura 22. Los datos se transformaron logarítmicamente antes de realizar estadísticas debido a la alta variabilidad en las UFC presentes en los tres sujetos. Las fosas nasales anteriores derecha e izquierda de los tres sujetos contenían un log UFC/mL promedio de S.aureusde 1,6 ó 1,5, respectivamente, antes del tratamiento con<g>M<l>. El tratamiento con GML redujo significativamente (p<0,05 según el análisis de la prueba t de Student) los recuentos de S.aureusen ambas fosas nasales hasta 0 UFC/mL en todos los momentos ensayados después del tratamiento, incluido el momento de 24 horas. Las fosas nasales anteriores derecha e izquierda de los tres sujetos contenían un log UFC/mL promedio de estafilococos coagulasa negativos de 3,9 y 3,8, respectivamente, antes del tratamiento con GML. El tratamiento con GML redujo significativamente (p<0,05) los recuentos de estafilococos coagulasa negativos en ambas fosas nasales en los tiempos analizados de 4 horas o más después del tratamiento, incluido el tiempo de 24 horas.

Para un sujeto, se analizó durante 3 días la persistencia de UFC reducidas tanto de S.aureuscomo de estafilococos coagulasa negativos. Los recuentos de S.aureuspermanecieron en 0 durante todo el período de análisis de 3 días. Las UFC de estafilococos coagulasa negativos también permanecieron bajas durante todo el período (inicialmente había 560 y 880 UFC/mL en las fosas nasales derecha e izquierda, respectivamente; después de 3 días, se detectaron 8 y 0 UFC/mL de estafilococos coagulasa negativos en las fosas nasales derecha e izquierda, respectivamente; datos no mostrados).

A continuación, se realizaron estudios para evaluar si el gel con GML al 5% podía descolonizar los dientes de las bacterias aerobias orales. Se tomaron muestras de voluntarios humanos con una torunda saturada con PBS a lo largo de los dientes y las líneas de las encías en el lado izquierdo de la boca y se analizaron las UFC/mL de bacterias totales cultivadas posteriormente en placas de agar sangre. Luego, se frotó a los mismos individuos con gel con GML pasando el gel por los dientes y las líneas de las encías en el lado derecho de la boca. Se utilizó suficiente gel para cubrir toda la superficie de los dientes y las encías. Treinta minutos después del tratamiento, se tomó una muestra de los participantes con torundas saturadas con PBS en el lado derecho y se determinaron las UFC/mL totales.

Para garantizar que los datos obtenidos no difirieran simplemente debido a la eliminación de bacterias mediante el frotamiento inicial con torunda, se utilizaron diferentes lados de los dientes y líneas de las encías para los frotamientos con torundas previos y posteriores al tratamiento. Se supuso que los recuentos bacterianos en ambos lados de los dientes y en las encías eran aproximadamente iguales, y un frotamiento con torunda previo al ensayo confirmó que ese era el caso.

Los resultados del estudio se muestran en la Figura 23. Los datos se transformaron logarítmicamente para tener en cuenta la alta variabilidad en UFC/mL entre los sujetos. Hubo una reducción > 5 log en las UFC entre las torundas previas al tratamiento y las torundas posteriores al tratamiento, lo que indica que el GML mató las bacterias adheridas a los dientes, que eran principalmente estreptococos orales. Dado que GML fue eficaz para reducir los recuentos, los datos también sugirieron que el gel con GML fue eficaz para eliminar y/o matar bacterias en biopelículas, las cuales se esperaría que estuvieran presentes en los dientes. Los datos fueron muy significativamente diferentes según se analizó mediante el análisis de la prueba t de Student (p<0,001).

En un estudio final, se usó la cepa MN8 de S.aureus(1 x 1010 UFC) para recubrir los sitios de incisión quirúrgica de tres conejos por grupo. Los sitios de incisión quirúrgica fueron incisiones subcutáneas de 4 cm que se habían cerrado con 4 suturas de seda (Ethicon, Cornelia, GA). Después del cierre, se frotaron con torundas de geles no acuosos al 5% p/v de GML los sitios de incisión de tres animales, y se frotaron con torundas de PBS los sitios de incisión de los animales control. Se frotó con suficiente gel con GML para proporcionar un recubrimiento uniforme de la superficie. Después de 24 horas, los conejos fueron examinados en busca de inflamación (determinada por el enrojecimiento en los sitios de incisión) y UFC/mL totales que pudieron obtenerse frotando los sitios de incisión con torundas saturadas con PBS.

Los resultados del estudio se muestran en las Figuras 24 y 25. Los conejos que fueron limpiados con torundas con PBS tuvieron un promedio de 8,8 log UFC/mL de S.aureusa las 24 horas (Figura 24) e inflamación obvia en el sitio quirúrgico (Figura 25). Por el contrario, en conejos que habían sido tratados con GML, no se detectaron UFC a las 24 horas (Figura 24; p<<0,001 mediante el análisis de la prueba t de Student de datos transformados logarítmicamente) y hubo menos inflamación en el sitio quirúrgico (Figura 25).

En conjunto, los datos presentados en este estudio mostraron que un gel no acuoso de GML al 5% pudo usarse de manera efectiva para reducir la colonización por patógenos potenciales de las cavidades nasales y orales de seres humanos y sitios de incisión quirúrgica en conejos.

Ejemplo 11: Eficacia clínica de GML en infección vaginal

El siguiente ejemplo profético proporciona un estudio clínico propuesto en el que se determinará la eficacia relativa de una composición que comprende GML, un aceite vegetal y un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable para el tratamiento de BV o VVC. Este ejemplo profético pretende ilustrar los principios de la presente invención.

El diseño del estudio es un estudio doble ciego, de un solo centro, de 60 sujetos, 20 sujetos por brazo. Los sujetos se estratificarán según el tipo de infección vaginal (BV, VVC o ambas) y la edad.

Los sujetos del estudio serán mujeres de entre 18 y 50 años con BV o VVC (según lo determine el examen ginecológico realizado durante la visita de selección) que hayan firmado el consentimiento informado. Se excluirán las mujeres embarazadas, las mujeres menstruantes y las mujeres que hayan tenido una infección sistémica o hayan utilizado un medicamento antimicrobiano, antiinflamatorio o inmunosupresor vaginal en las 4 semanas anteriores.

Criterios de valoración del estudio y evaluación del tratamiento: Se recolectará una torunda vaginal en la visita inicial. Los sujetos se autoadministrarán por vía vaginal uno de los siguientes preparados cada 12 horas durante dos días, para un total de 4 dosis: 0% (vehículo control), GML al 0,5% ó 5% en aceite de oliva. Las torundas vaginales se recolectarán 12 y 48 horas después de la dosis final del fármaco del estudio o del vehículo control. Se determinarán las Unidades Formadoras de Colonias (UFC) paraLactobacillus, G. vaginalis,yCandidaen torundas vaginales iniciales y de seguimiento del tratamiento. Se realizará un seguimiento de los sujetos durante un período de 3 meses y se registrarán todos los eventos adversos, incluidos los hallazgos clínicos y las infecciones oportunistas.

Los resultados del estudio propuesto se emplearán en el desarrollo de un protocolo clínico para el tratamiento de BV o VVC.

Ejemplo 12: Uso clínico de GML en infección del tracto urinario

El siguiente ejemplo profético pretende ilustrar circunstancias en las que se indican las formulaciones descritas en este documento.

Un sujeto con riesgo de infecciones del tracto urinario (p. ej., una mujer o un individuo de edad avanzada) puede aplicar una composición que comprende 50 μg/mL de GML a una esponja, y luego aplicar la esponja al área de la abertura u orificio uretral externo. La composición se puede aplicar una vez al día para prevenir infecciones del tracto urinario. La composición puede comprender además un acelerante tal como EDTA y/o un gel no acuoso.

Ejemplo 13: Uso clínico de GML en celulitis

El siguiente ejemplo profético pretende ilustrar circunstancias en las que se indican las formulaciones descritas en este documento.

Un sujeto que ha sido diagnosticado con celulitis puede autoadministrarse tópicamente una composición que comprenda 5 μg/mL de GML y 25% de gel no acuoso en un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable en el sitio de la infección de la piel, dos veces al día hasta que la infección se resuelva. Si está médicamente indicado, al paciente también se le puede administrar un agente antibacteriano.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Una composición para uso en el tratamiento tópico deGardnerella vaginalis, Haemophilus influenzae, Escherichia co liy/oPseudomonas aeruginosa,en donde la composición comprende:

isómeros R, isómeros S o mezclas racémicas de isómeros de monolaurato de glicerol (GML) con ácido láurico en las posiciones 1/3, monolaurato de glicerol (GML) con ácido láurico en la posición 2, o combinaciones de los mismos,

un gel no acuoso,

un aceite vegetal,

un acelerante y

un vehículo tópico farmacéuticamente aceptable,

en donde el acelerante es un ácido orgánico, un quelante, un agente antibiótico, un agente antifúngico, un agente antiviral o una combinación de los mismos,

En donde el pH de la composición está en el intervalo de 4-4,5.

2. La composición para uso según la reivindicación 1, en donde el aceite vegetal es aceite de palma, aceite de oliva, aceite de maíz, aceite de canola, aceite de coco, aceite de soja, aceite de germen de trigo o una combinación de los mismos.

3. La composición para uso según la reivindicación 1 ó 2, en donde el gel no acuoso está compuesto de propilenglicol, polietilenglicol, hidroxipropilcelulosa, hidroxietilcelulosa o una combinación de los mismos.

4. La composición para uso según la reivindicación 3, en donde la hidroxipropilcelulosa o la hidroxietilcelulosa están presentes en una concentración de aproximadamente 0,1% (p/p) a aproximadamente 5,0% (p/p), o el propilenglicol está presente en una concentración de aproximadamente 65% (p/p) a aproximadamente 80% (p/p) o el polietilenglicol está presente en una concentración de aproximadamente 20% (p/p) a aproximadamente 35% (p/p).

5. La composición para uso según la reivindicación 3, en donde el polietilenglicol está en el intervalo de pesos moleculares de aproximadamente 300 a aproximadamente 600.

6. La composición para uso según la reivindicación 1, en donde el GML está presente en la composición en aproximadamente 0,001% (p/v) a aproximadamente 10% (p/v) de la composición o en una concentración de aproximadamente 10 μg/mL a aproximadamente 100 mg/mL.

7. La composición para uso según la reivindicación 1, en donde dicho vehículo tópico farmacéuticamente aceptable es vaselina.

8. La composición para uso según la reivindicación 1, en donde el acelerante es EDTA.

9. La composición para uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el tratamiento tópico se lleva a cabo con una esponja, una toallita o una torunda.