MX2014012676A - Composiciones para tratamiento topico de infecciones microbianas. - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona composiciones y métodos para tratamiento tópico de infecciones. Las composiciones comprenden monolaurato de glicerol o un derivado del mismo, y se administran tópicamente, por ejemplo, para tratar infecciones virales, fúngicas o bacterianas.

Description

COMPOSICIONES PARA TRATAMIENTO TÓPICO DE INFECCIONES MICROBIANAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Algunos patógenos bacterianos inician las enfermedades humanas desde la mucosa intacta o dañada o superficies de la piel. Muchos de estos patógenos son adquiridos de otras personas o animales, de fuentes endógenas, o de un sinnúmero de fuentes ambientales. Una vez en los humanos, los patógenos colonizan las superficies principalmente como biopeliculas de organismos, definidas como películas delgadas de organismos unidos a tejidos hospedero, dispositivos médicos, y otras bacterias a través de las redes complejas de polisacáridos, proteínas y ácidos nucleicos. Estas bacterias también pueden existir como cultivos planctónicos (caldo) en algunos entornos de tejido hospedero, tal como el flujo sanguíneo y las secreciones de la mucosa. Similarmente, estos patógenos potenciales pueden existir como ya sea biopeliculas o cultivos planctónicos en un sinnúmero de entornos no vivos.

El monolaurato de glicerol (GML) es un compuesto basado en glicerol de origen natural que ha mostrado previamente que tiene propiedades anti-microbianas, antivíricoes y antiinflamatorias. La presente invención proporciona composiciones GML y métodos para el tratamiento de varias infecciones microbianas y enfermedades que resultan una o más infecciones microbianas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Son necesarios métodos y composiciones sencillas, rentables, y bien toleradas para aplicar compuestos antimicrobianos tal como GML en niveles efectivos para las superficies de la piel y de la mucosa de seres humanos y otros vertebrados. La presente invención aborda esta y otras necesidades.

En un aspecto, la presente invención se dirige a una composición que comprende monolaurato de glicerol (GML) o un derivado del mismo, y un aceite vegetal. En una modalidad, el aceite vegetal es palma, oliva, maíz, cañóla, coco, soja, o trigo, o una combinación de los mismos. En una modalidad adicional, el aceite vegetal está presente en la composición en aproximadamente 10% a aproximadamente 99%, de aproximadamente 20% a aproximadamente 90%, de aproximadamente 30% a aproximadamente 80%, o de aproximadamente 40% a aproximadamente 70%. En una modalidad, la composición que comprende GML o un derivado del mismo y un aceite vegetal comprende además un portador tópico farmacéuticamente aceptable, por ejemplo, vaselina. En una modalidad, GML o un derivado del mismo está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 10 mg/mL a aproximadamente 100 mg/mL, de aproximadamente 50 mg/mL a aproximadamente 50 mg/mL, de aproximadamente 100 mg/mL a aproximadamente 10 mg/mL, o de aproximadamente 500 mg/mL a aproximadamente 5 mg/mL. En otra modalidad, la composición que comprende GML o un derivado del mismo y un aceite vegetal comprende además un derivado de celulosa, por ejemplo ya sea hidroxipropil celulosa o hidroxietil celulosa, o una combinación de los mismos. En una modalidad adicional, el derivado de celulosa está presente en la composición de hasta 1.25% p/p.

En otro aspecto, la presente invención se dirige a una composición que comprende GML o un derivado del mismo, y un gel no acuoso. En una modalidad, la composición que comprende GML o un derivado del mismo y un gel no acuoso tiene un pH de aproximadamente 4.0 a aproximadamente 4.5. En una modalidad, el gel no acuoso comprende polietilenglicol, hidroxipropil celulosa, hidroxietil celulosa, o una combinación de los mismos. En una modalidad adicional, el polietilenglicol está presente en aproximadamente 25% p/p en la composición. En una modalidad, la hidroxipropil celulosa e hidroxietil celulosa ambas están presentes en la composición, cada una en una concentración de aproximadamente 1.25% p/p.

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

En una modalidad, la composición de GML que comprende un gel no acuoso comprende además un portador tópico, por ejemplo, vaselina. En una modalidad adicional, la composición comprende un aceite vegetal.

En una modalidad, las composiciones descritas en la presente comprenden GML o un derivado del mismo en una concentración de aproximadamente 0.001% (p/v) a aproximadamente 10% (p/v) de la composición total. En una modalidad adicional, GML o un derivado del mismo está presente en aproximadamente 0.005% (p/v) a aproximadamente 5% (p/v) de la composición. En una modalidad adicional, GML o un derivado del mismo está presente en aproximadamente 0.01 a aproximadamente 1%. En una modalidad aun adicional, el GML o un del mismo derivado está presente en aproximadamente 0.1% (p/v) a aproximadamente 0.5% (p/v) de la composición.

En una modalidad, el GML o un del mismo derivado está presente en la composición a una concentración de aproximadamente 10 mg/mL a aproximadamente 100 mg/mL. En una modalidad adicional, el GML o un derivado del mismo comprende de aproximadamente 50 mg/mL a aproximadamente 50 mg/mL de la composición. En una modalidad adicional, el GML o un derivado del mismo comprende de aproximadamente 100 mg/mL a aproximadamente 10 mg/mL. En una modalidad aun adicional, el GML o un derivado del mismo comprende de aproximadamente 500 mg/mL a aproximadamente 5 mg/mL.

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

En una modalidad, la composición comprende un derivado de celulosa. En una modalidad adicional, la composición comprende hidroxipropil celulosa o hidroxietil celulosa. En todavía una modalidad adicional, la celulosa está presente en una concentración de aproximadamente 0.1% (p/p) a aproximadamente 5.0% (p/p).

En una modalidad, la composición de GML comprende un solvente acuoso. En una modalidad adicional, el solvente acuoso es agua, solución salina, medio, o una combinación de los mismos.

En una modalidad, el portador tópico farmacéuticamente aceptable es vaselina (petrolato).

En una modalidad, el pH de la composición de GML proporcionada en la presente es de aproximadamente 4.0 a aproximadamente 5.5.

En algunas modalidades, la composición proporcionada en la presente comprende uno o más aceleradores. En una modalidad adicional, el acelerador es un ácido orgánico, un quelante, un agente anti-bacteriano, un agente anti-fúngico, un agente antivirico, o una combinación de los mismos. En una modalidad adicional, el acelerador es un quelante. En aun una modalidad adicional, el acelerador es EDTA.

En otro aspecto, la composición de GML proporcionada en la presente tiene actividad anti-microbiana, antivírica, y/o anti-inflamatoria. Por ejemplo, en una modalidad, la composición proporcionada en el presente se aplica tópicamente a humanos y otros vertebrados, por ejemplo para el tratamiento de una infección bacteriana, fúngica o viral tal como Gardnerella vagínalis o Candida albicans .

Por consiguiente, en una modalidad, la presente invención proporciona métodos para tratar una infección microbiana en un sujeto en necesidad del mismo. En una modalidad, el método comprende administrar tópicamente al sujeto en necesidad del mismo, una cantidad efectiva de una composición de GML proporcionada en la presente. En una modalidad, la composición de GML comprende o un derivado del mismo, un aceite vegetal, y un portador tópico farmacéuticamente aceptable. En otra modalidad, la composición de GML comprende o un derivado del mismo, un gel no acuoso, y un portador tópico farmacéuticamente aceptable. En una modalidad adicional, la composición de GML comprende o un derivado del mismo, un aceite vegetal, un gel no acuoso, y un portador tópico farmacéuticamente aceptable.

En una modalidad, las composiciones descritas en la presente se aplican tópicamente con el uso de una esponja, toallita o torunda (bolita de algodón).

En una modalidad, el sujeto tiene una infección bacteriana. En una modalidad adicional, la infección bacteriana es Staphylococcus (tal como, Staphylococcus aureus) ; Streptococcus (tal como Streptococcus pneumoniae o Streptococcus agalactiae); Escherichia (tal como, Escherichia coli ) ; Gardnerella (tal como Gardnerella vaginalis) ; Clostridium (tal como Clostridium perfríngens) ; Mycobacterium (tal como Mycobacterium tuberculosis o Mycobacterium phlei ) ; o Chlamydía (tal como Chlamydia trachoma tís ) .

En otra modalidad, el sujeto tratado con una de las composiciones de GML proporcionadas en la presente tiene una infección fúngica. En una modalidad adicional, la infección fúngica es Candida (tal como Candida albicans), especie de Microsporum, especie de Trichophyton, especie de Penicillium, o especie de Aspergillus .

En otra modalidad, el método de la invención implica administrar un segundo agente activo seleccionado del grupo que consiste de agentes anti-fúngicos, agentes antiviricoes, y antibióticos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una gráfica que muestra el efecto de varias concentraciones de GML en aceite de oliva en el crecimiento de varios microorganismos (medidos como CFU/mL). Las barras representan los siguientes microorganismos, de izquierda a derecha: Staphylococcus aureus MNPE (cepa sensible a la meticilina), S. aureus MW2 (cepa resistente a la meticilina), Candida albicans , Streptococcus agalactiae, y Gardnerella vaginalis .

La Figura 2 es una gráfica que muestra el efecto de varias concentraciones de GML en aceite de palma en el crecimiento de varios microorganismos (medidos como CFU/mL). Las barras representan los siguientes microorganismos, de izquierda a derecha: Staphylococcus aureus MNPE (cepa sensible a la meticilina), S. aureus MW2 (cepa resistente a la meticilina), Candida albicans, Streptococcus agalactiae, y Gardnerella vaginalis .

La Figura 3 es una gráfica que muestra el efecto de varias concentraciones de GML en aceite de maíz en el crecimiento de varios microorganismos (medidos como CFU/mL). Las barras representan los siguientes microorganismos, de izquierda a derecha: Staphylococcus aureus MNPE (cepa sensible a la meticilina), S. aureus MW2 (cepa resistente a la meticilina), Candida albicans , Streptococcus agalactiae, y Gardnerella vaginalis .

La Figura 4 es un conjunto de micrografías electrónicas de exploración que muestran S. aureus que crece como una biopelicula en fibras de tampones en tubería de diálisis de acetato de celulosa en un aumento de 6000x (izquierda) o un aumento de 9000x (derecha).

La Figura 5 es una gráfica que muestra la acumulación del superantígeno TSST-1 en biopelículas desarrolladas en las fibras de tampones en la tubería de diálisis de acetato de celulosa.

La Figura 6 es una serie de gráficas que muestran la CFU/mL medida de las biopelículas formadas de las cepas de S. aureus MN8 (cepa sensible a meticilina, paneles de fondo), MNWH (cepa resistente a la meticilina, paneles intermedios), y MW2 (cepa resistente a la meticilina, paneles inferiores) cultivadas en placas de microtitulación de plástico de 96 pocilios, en presencia o ausencia de las concentraciones indicadas de GML durante 24 o 48 horas.

La Figura 7 es una serie de gráficas que muestran la absorbancia de la biopelicula medida 595 nm después de la tinción con violeta de genciana de las biopeliculas, formadas de cepas de S. aureus MN8 (cepa sensible a meticilina, paneles superiores), MNWH (cepa resistente a la meticilina, paneles intermedios), y MW2 (cepa resistente a la meticilina, paneles de fondo) cultivadas en placas de microtitulación de plástico de 96 pocilios, durante 24 o 48 horas, en presencia o ausencia de la concentración indicada de GML.

La Figura 8 es un conjunto de gráficas que muestran el CFU/mL medido (parte superior) y la absorbancia a 595 nm después de la tinción con violeta de genciana (fondo) de biopeliculas de Haemophilus cultivadas en placas de microtitulación de plástico de 96 pocilios, durante 24 o 48 horas, en presencia o ausencia de la concentración indicada de GML.

Las Figuras 9A y 9B son un conjunto de gráficas que muestran la CFU/mL medida (izquierda) y la absorbancia a 595 nm después de la tinción con violeta de genciana (derecha) de biopeliculas de S. aureus o H. influenzae tratados con 500 mg/mL de GML.

La Figura 10 es una gráfica que muestra la CFU/mL de dos cultivos de E. coli desarrollados durante 24 horas en presencia o ausencia de 100 mg/mL de GML, y en presencia de concentraciones de incremento de EDTA.

La Figura 11 es una gráfica que muestra la CFU/mL de cultivos de E. coli desarrollador durante 24 horas en 100 pg/mL de GML solo, concentraciones de incremento de EDTA solo, o concentraciones de incremento de EDTA en presencia de 100 mg/mL de GML.

La Figura 12 es una gráfica que muestra la CFU/mL de cultivos de S. aureus desarrollados en pH indicado y en las concentraciones indicadas de GML.

La Figura 13 es un conjunto de gráficas que muestran la CFU/mL de cultivos de H. influenzae desarrollados en el pH indicado, en presencia de 1 mg/mL de GML.

La Figura 14 es una gráfica que muestra la CFU/mL de cultivos de Pseudomonas aeruginosa desarrollados en el pH indicado y en las concentraciones indicadas de GML.

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

La Figura 16 es una gráfica que representa la solubilidad de tenofovir (10 mg/mL) en GML en un pH que varia de 4.0 a 4.5. La ausencia de una barra indica que 10 mg/mL de tenofovir no fueron solubles en la composición, mientras que la presencia de una barra indica que 10 mg/raL de tenofovir fueron solubles en la composición.

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

La Figura 18 es una gráfica que muestra la actividad bactericida (CFU/mL) de GML comparado con ácido láurico, en presencia de S. pyogenes .

La Figura 19 es una gráfica que muestra la actividad bactericida (CFU/mL) de GML comparado con ácido láurico, en presencia de S. aureus .

La Figura 20 es una gráfica que muestra la producción de superantigeno de S. aureus (TSST-1) o S. pyogenes (SPE A) en presencia de GML o ácido láurico.

La Figura 21 es una gráfica que muestra la actividad bactericida de GML después del pre-tratamiento con S. aureus o S . pyogenes.

La Figura 22 es una gráfica que muestra los conteos de estafilococos (CFU/mL) en las fosas nasales anteriores de tres sujetos humanos tratados con 5% de GML en un gel no acuoso.

La Figura 23 es una gráfica que muestra la capacidad de 5% de GML en un gel no acuoso para reducir las bacterias aeróbicas en los dientes humanos y las lineas de la encía (CFU/mL).

La Figura 24 es una gráfica que muestra la presencia de S. aureus en sitios de incisión quirúrgica de conejos 24 horas después de aplicación de la torunda con S. aureus MN8 y ya sea PBS o 5% de GML.

La Figura 25 muestra la inflamación presente en los sitios de incisión quirúrgica de conejos blancos de Nueva Zelanda tratados con S. aureus MN8 y luego con gel de GML (izquierda) o PBS (derecha) durante 24 horas. La inflamación es evidente como una coloración gris oscura del sitio quirúrgico, como se indica por las flechas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona composiciones de GML tópicas y métodos de tratamiento con las composiciones, por ejemplo, mediante administración tópica. Las composiciones y métodos proporcionados en la presente, en una modalidad, se utilizan para tratar infecciones tópicamente, por ejemplo, al facilitar la administración de cantidades efectivas de GML o un derivado del mismo a una superficie de la piel o mucosa de un sujeto, por ejemplo, un humano. Sin que se desee se ha limitado por la teoría, se cree que las composiciones de la invención dan por resultado una mayor cumplimiento del paciente para la auto-administración tópica debido a la naturaleza menos irritante de la composición, relativo relación las formulaciones tópicas previamente empleadas de cualquier de compuestos anti-microbianos y antiviricos.

Como se utiliza en la presente, el término "antimicrobiano" significa eficaz en la prevención, inhibición, o detención del crecimiento o efectos patogénicos de un microorganismo. "Microorganismo" se utiliza en la presente para proponer cualquier bacteria, virus, u hongo. En una modalidad, las formulaciones de la invención se utilizan para prevenir, inhibir, o detener el crecimiento de uno o más de los siguientes microorganismos: Staphylococcus aureus , Streptococcus (por ejemplo, S. pyogenes , S. agalacticae o S, o S. pneumoniae) Haemophilus influenzae , Pseudomonas aergginosa , Gardnerella vaginalis , enterobacteriacae (por ejemplo, Escherichia colí) , Clostridium perfringens, Chlamydia trachomatis, Candida albicans, virus de inmunodeficiencia humana (V1H), o Virus de Herpes Simple (VHS).

"Anti-bacteriano" o "anti-fúngico, " como se utiliza en la presente, se refiere a la inhibición o detención del crecimiento de una bacteria u hongo, una reducción en la gravedad de o probabilidad de desarrollar una enfermedad bacteriana o fúngica, induciendo la muerte de la bacteria u hongo o reducción o inhibición de los efectos patogénicos de la bacteria u hongo respectivo. "Bactericida" se utiliza intercambiable con "anti-bacteriana".

"Antivírico", como se utiliza en la presente, se refiere a la inhibición de la infección viral o replicación del virus, una reducción en la probabilidad de que un sujeto expuesto a un virus contraerá la enfermedad viral, o una reducción en la gravedad de la enfermedad viral.

El término "cantidad efectiva", como se utiliza en la presente, se refiere a una cantidad que es suficiente para lleva a cabo una actividad antimicrobiana benéfica deseada, incluyendo, sin limitación, exterminio de microorganismo o inhibición de la infección microbiana, el crecimiento o toxicidad. Una cantidad efectiva de GML es de aproximadamente 10 mg/mL, aproximadamente 100 mg/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 procedimiento para obtener resultados benéficos o deseados, por ejemplo, resultados clínicos. Para los propósitos de esta invención, los resultados benéficos o deseados pueden incluir inhibir o suprimir el crecimiento de un microorganismo o exterminio de un microorganismo; inhibir uno o más procesos a través de los cuales un microorganismo infecta a una célula o sujeto; inhibir o mejorar la enfermedad o afección provocada por una infección microbiana; o una combinación de los mismos. Los términos "trata", "tratamiento" o "que trata" también se refieren a la profilaxis de la infección. En algunas modalidades, las formulaciones de la invención se utilizan para tratar infecciones del tracto urinario, infecciones microbianas vaginales, infecciones de las cavidades bucales, tal como aquellas que provocan enfermedades de las encías, infecciones post-quirúrgicas incluyendo infecciones del tracto respiratorio, infecciones en el sitio de la herida o incisión quirúrgica, o infecciones caracterizadas por la producción de toxinas, incluyendo Síndrome de Choque Tóxico.

"Profilaxis", como se utiliza en la presente, puede proponer prevención completa de una infección o enfermedad, o prevención del desarrollo de síntomas de esa infección o enfermedad; un retardo en el inicio de una infección o enfermedad o sus síntomas; o una disminución en la gravedad de una infección o enfermedad subsecuentemente desarrollada o sus síntomas.

Como se utiliza en la presente, el término "sujeto" incluye humanos y otros animales. El sujeto, en una modalidad, es un humano.

"Tópico", como se utiliza en la presente, se refiere a la aplicación de la composición a cualquier superficie de la piel o mucosa. "Superficie de la piel" se refiere a la cubertura protectora exterior del cuerpo de un vertebrado, que comprende generalmente una capa de células epidérmicas y una capa de células dérmicas. Una "superficie de la mucosa," como se utiliza en la presente, se refiere a un tejido de revestimiento de un órgano o cavidad corporal que secreta mucosa, incluyendo, pero no limitado a, superficies orales, vaginales, rectales, gastrointestinales, y nasales. En una modalidad, las formulaciones de la invención se administran tópicamente a los dientes y encías, piel, áreas nasales, o vaginales.

El término "vehículo portador tópico farmacéuticamente aceptable", como se utiliza en la presente, se refiere a un material, diluyente o vehículo que se puede aplicar a las superficies de la piel o mucosa sin toxicidad indebida, irritación o reacción alérgica.

Un "excipiente farmacéuticamente aceptable" significa un excipiente que es útil en la preparación de una composición farmacéutica que es generalmente seguro, no tóxico y no es biológicamente tampoco de otra manera indeseable, e incluye un excipiente que es aceptable para uso veterinario así como uso farmacéutico humano. Un "excipiente farmacéuticamente aceptable" como se utiliza en la presente solicitud, incluye tanto uno y más de uno de tales excipientes.

Como se utiliza en la presente, el término "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, cañóla, coco, soya, germen de trigo, jojoba, girasol, ajonjolí, cacahuate, semilla de algodón, cártamo, soya, colza, almendra, nuez de haya, anacardo, avellana, macadamia, nuez de mongongo, nuez lisa, nuez de pino, pistache, nogal, semilla de toronja, limón, naranja, calabaza amarga, calabaza vinatera, calabaza búfalo, semilla de calabaza moscada, semilla de egusi, semilla de calabaza, semilla de sandía, acaí, semilla negra, semillas de grosella negra, semilla de Borraja, onagra, linaza, eucalipto, amaranto, chabacano, semilla de manzana, argán, aguacate, babasú, semillas de cilantro, semilla de uva, mostaza, semilla de amapola, salvado de arroz, ricino, o mezclas de los mismos. Las mezclas pueden ser, a manera 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 mezclas binarias, ternarias, cuaternarias, o superiores.

El término "acelerador", como se utiliza en la presente, se refiere a un compuesto, sustancia, liquido, polvo, o mezcla que, cuando se agrega a la composición, tiene el efecto de potenciar o contribuir a las propiedades antimicrobianas de la composición. Los aceleradores pueden ser un ácido orgánico, incluyendo, sin limitación, ácido láctico, ácido ascórbico, ácido cítrico, ácido fórmico, ácido benzoico, y ácido oxálico. El acelerador, en otra modalidad, es un quelante, y en una modalidad, se selecciona de ácido etilendiamintetraacático (EDTA), dimercaprol, ácido dimercaptosuccínico (DMSA), ácido 2,3-dimercapto-1-propansulfónico (DMPS), ácido alfa lipoico (ALA), o combinaciones de los mismos. En otra modalidad, el acelerador se selecciona de un agente antibiótico, agente anti-fúngico, agente antivírico, o una combinación de los mismos. Los antibióticos para el uso con la invención, por ejemplo, incluyen aminoglicósidos, carbacefemos, cefalosporinas, glicopéptidos, lincosamidas , macrólidos, lipopéptidos, monobactamas, nitrofuranos, penicilinas, polipéptidos, quinolonas, sulfuramidas y tetracielinas. Los agentes anti-fúngicos incluyen, sin limitación, aquellas de la clase azol, clase polieno, o clase equinocaninos, análogos nucleósidos, alilaminas, griseofulvina, tolnaftato o compuestos de selenio. Los agentes antivíricoes incluyen, por ejemplo y sin limitación, aciclovir, ganciclovir, valganciclovir, abacavir, enofovir, lamivudina, emtricitabina, zidovudina, tenofovir, efavirenz, raltegravir, enfuvirdido, maraviroc, ribavirina, amantadina, rimantadina, interferón, oseltamivir, y zanamivir.

Como se utiliza en la presente, el término "derivado de celulosa" se refiere a cualquier compuesto basado en celulosa y puede incluir, por ejemplo, hidroxietil celulosa, hidroxipropil celulosa, metilcelulosa, etilcelulosa, hidroxipropil metil celulosa, o acetato de celulosa.

El término "biopelícula", como se utiliza en la presente, significa un agregado de microorganismos, usualmente bacterianos, unidos entre sí y que se desarrollaron sobre una superficie. Las células microbianas en la biopelícula producen típicamente una matriz extracelular conocida como una sustancia polimérica extracelular. Frecuentemente, esta matriz y la densidad del agregado se incrementan significativamente la resistencia a antibióticos de las bacterias en la biopelícula. Las biopelículas se pueden implicar en las UTIs, infecciones de automóviles, y enfermedades dentales tal como gingivitis, y también se pueden formar sobre la superficie de dispositivos implantados incluyendo prótesis, catéteres, o válvulas cardíacas.

En un aspecto, la presente invención proporciona una composición tópica que comprende monolaurato de glicerol (GML) o un derivado del mismo. En una modalidad adicional, la composición comprende un aceite vegetal o un gel no acuoso, o una combinación de los mismos. El gel no acuoso, en una modalidad, comprende un derivado de celulosa. La composición tópica proporcionada en la presente, en una modalidad, comprende un portador tópico farmacéuticamente aceptable.

En una modalidad, la composición proporcionada en la presente comprende el monoglicérido GML. El GML es un éster de ácido graso de glicerol, derivado de ácido láurico, con la fórmula química Ci5H3o04. El GML también es conocido en el campo como laurato de glicerilo o monolaurina. El GML se encuentra naturalmente en la leche materna y en algunas plantas, y se utiliza como un alimento y aditivo cosmético. El GML y otros glicéridos se listan en la base de datos de sustancias generalmente reconocidas como seguras por la Administración de Alimentos y Fármacos de los Estados Unidos. El GML y compuestos relacionados se han descrito previamente en las solicitudes de Patente de EUA Nos. 10/579108 (presentada el 10 de noviembre del 2004) y 11/195239 (presentada el 2 de Agosto de 2005), las descripciones de cada una de las cuales se incorporan en la presente a manera de referencia para todos los propósitos.

El GML se puede sintetizar en múltiples formas, incluyendo isómeros ópticos tanto R como S, así como formas con ácido láurico en la posición 1/3 y en la posición 2. La composición proporcionada en la presente, en una modalidad, comprende el isómero R de GML. En otra modalidad, la composición proporcionada en la presente comprende el isómero de GML. En aun otra modalidad, una mezcla racémica de isómeros se proporciona en la composición.

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

La estructura química de GML con ácido láurico en la posición 1/3 es Monolaurato de glicerol (GML) posición 1/3 La estructura química de GML con ácido láurico en la posición 2 es: Monolaurato de glicerol (GML) posición 2 En otra modalidad, la composición tópica comprende un derivado de GML, por ejemplo un compuesto seleccionado de una de las Fórmulas I-VI. Ejemplos de tales compuestos incluyen, a manera de ejemplo y sin limitación, monocaprilato de glicerol, monocaprato de glicerol, monomiristato de glicerol, monopalmitato de glicerol y dodecilglicerol.

Fórmula III Fórmula IV en donde cada ocurrencia de X es independientemente -O-o -S-; y n es un número entero de 5 a 20 (inclusive).

En otra modalidad, la composición tópica comprende por lo menos un derivado de GML, y el por lo menos un derivado es un compuesto de cualquier Fórmula V o Fórmula VI. Ejemplos de tales compuestos incluyen, pero no se limitan a, dilaurato de glicerol, dicaprilato de glicerol, dimiristato de glicerol, trilaurato de glicerol, y tripalmitato de glicerol.

Fórmula V Fórmula VI en donde cada ocurrencia de X es independientemente -O-o -S-; y cada ocurrencia de n es independientemente un número entero de 5 a 20 (inclusive).

En una modalidad, un compuesto de la Fórmula I, II, III o IV está presente en la composición tópica de la invención, y por lo menos uno -X- es -S-. En una modalidad, una ocurrencia de -X- es -S- y las ocurrencias restantes de -X-son -0-.

En una modalidad, un compuesto de la Fórmula V o VI está presente en la composición tópica de la invención, cada aparición de n es 10 y por lo menos una -X- es -0-.

La composición tópica proporcionada en la presente, en una modalidad, comprende GML y un derivado de GML. Por ejemplo, en una modalidad, la composición tópica proporcionada comprende GML en la presente y un compuesto de la Fórmula VI. En una modalidad adicional, cada ocurrencia de n es 10 y por lo menos una -X- es -0-.

En una modalidad, la composición tópica comprende GML o un derivado del mismo de aproximadamente 0.001% (p/v) a aproximadamente 10% (p/v) de la composición. En una modalidad adicional, GML o un derivado del mismo comprende aproximadamente 0.005% (p/v) a aproximadamente 5% (p/v) de la composición. En aun una modalidad adicional, GML o un derivado del mismo comprende aproximadamente 0.01% (p/v)·a aproximadamente 1.0% (p/v) de la composición. En todavía una modalidad adicional, GML o un derivado del mismo comprende aproximadamente 0.05% (p/v) a aproximadamente 0.5% (p/v) de la composición.

En otra modalidad, la composición tópica comprende GML o derivado los mismo en una concentración de aproximadamente 10 mg/mL a aproximadamente 100 mg/mL. En una modalidad adicional, la composición tópica comprende GML o derivado del mismo en una concentración de aproximadamente 50 mg/mL a aproximadamente 50 mg/mL. En una modalidad adicional, la composición tópica comprende GML o derivado del mismo en una concentración de aproximadamente 100 mg/mL a aproximadamente 10 mg/mL. En todavía una modalidad adicional, la composición tópica comprende GML o un derivado del mismo en una concentración de aproximadamente 500 pg/mL a aproximadamente 5 mg/mL.

En una modalidad, la composición tópica comprende GML o derivado del mismo en una concentración de aproximadamente 10 mg/mL, aproximadamente 50 mg/mL, aproximadamente 100 mg/mL, aproximadamente 500 mg/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 o derivado del mismo en la composición se puede modificar de acuerdo con la indicación/enfermedad que se trata, así como las características del sujeto que se trata. La cantidad de GML en la composición puede variar dependiendo de, por ejemplo, la naturaleza de la infección o enfermedad; el sitio de administración, el historial médico del sujeto, el peso del sujeto, edad, sexo y área de superficie que se trata; y si el sujeto está recibiendo cualquier otro medicamento.

Como se proporciona en lo anterior, en un aspecto, la presente invención se dirige a una composición tópica que comprende GML o un derivado del mismo. En una modalidad, la composición tópica comprende por lo menos un glicol. Por ejemplo, en una modalidad, la composición tópica comprende propilenglicol, polietilenglicol, o una combinación de los mismos. En una modalidad, el polietilenglicol tiene un intervalo de peso molecular (MW) de aproximadamente 300 a aproximadamente 10,000. En una modalidad adicional, el polietilenglicol tiene un peso molecular de aproximadamente 300 a aproximadamente 1,000. En aun una modalidad adicional, el polietilenglicol tiene un peso molecular de aproximadamente 400.

En una modalidad, el polietilenglicol está presente en la composición tópica. En una modalidad adicional, el polietilenglicol tiene un MW de aproximadamente 400, aproximadamente 500 o aproximadamente 1000. En una modalidad, el polietilenglicol está presente en la composición tópica a una concentración (p/p) de aproximadamente 15% a aproximadamente 50%, de aproximadamente 20% a aproximadamente 40%, o de aproximadamente 25% a aproximadamente 35%, por ejemplo, de aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, aproximadamente 30%, aproximadamente 35%, aproximadamente 40%, aproximadamente 45%, o aproximadamente 50%. En una modalidad adicional, tanto el propilenglicol como el polietilenglicol están presentes en la composición tópica. En una modalidad 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%. En aun una modalidad adicional, el polietilenglicol es polietilenglicol 400.

En otra modalidad, se proporciona una composición tópica que comprende GML o un derivado del mismo. En una modalidad adicional, el propilenglicol está presente en la composición. En todavía una modalidad 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 modalidad, se proporciona una composición tópica que comprende GML o un derivado del mismo. En una modalidad, la composición tópica comprende por lo menos un derivado de celulosa. En una modalidad adicional, la composición comprende un derivado de celulosa o dos derivados de celulosa. En una modalidad, el derivado de celulosa es hidroxipropil celulosa. En otra modalidad, el derivado de celulosa es hidroxietil celulosa, carboximetil celulosa o hidroximetil celulosa. En todavía otra modalidad, la composición comprende una combinación de hidroxietil celulosa e hidroxipropil celulosa. En una modalidad, el derivado de celulosa está presente en una concentración de aproximadamente 0.1% (p/p) a aproximadamente 5.0% (p/p). En una modalidad adicional, múltiples derivados de celulosa están presentes en la composición en la misma concentración. En una modalidad adicional, dos derivados de celulosa están presentes, y cada uno está presente en una concentración de aproximadamente 1.25% (p/p). Los derivados de celulosa incluyen, por ejemplo, hidroxietil celulosa, hidroxipropil celulosa, metilcelulosa, etilcelulosa, hidroxipropil metil celulosa, o acetato de celulosa.

En una modalidad, la composición tópica proporcionada en la presente comprende GML o un derivado del mismo, por lo menos un derivado de celulosa, propilenglicol y polietilenglicol.

En otra modalidad, se proporciona una composición tópica que comprende GML o un derivado del mismo. En una modalidad adicional, la composición comprende por lo menos un aceite vegetal, por ejemplo, por lo menos uno de los aceites vegetales descritos en lo anterior (por ejemplo, aceite de palma, aceite de oliva, aceite de maíz). En una modalidad, el aceite vegetal está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 0.1% (p/p) a aproximadamente 10% (p/p). En una modalidad adicional, el aceite vegetal está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 1% (p/p) a aproximadamente 8% (p/p). En una modalidad adicional, el aceite vegetal está presente en la composición a una concentración de aproximadamente 1% (p/p) a aproximadamente 6% (p/p)· En una modalidad adicional, el aceite vegetal está presente en la composición a una concentración de aproximadamente 1% (p/p) a aproximadamente 4% (p/p). En una modalidad, 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 modalidad, la composición tópica proporcionada en la presente comprende un aceite vegetal y por lo menos un derivado de celulosa. Por ejemplo, en una modalidad, la composición tópica comprende hidroxipropil celulosa y un aceite vegetal, o hidroxietil celulosa y un aceite vegetal, o una combinación de hidroxipropil celulosa, hidroxietil celulosa, y un aceite vegetal. En una modalidad, el derivado de celulosa y el aceite vegetal (por ejemplo, aceite de palma, o aceite de maíz), cada uno está presente en la misma concentración (p/p). En una modalidad adicional, el derivado de celulosa y el aceite vegetal cada uno está presente en la composición a aproximadamente 1% (p/p) a aproximadamente 5% (p/p). En aun una modalidad adicional, el derivado de celulosa es una combinación de hidroxipropil celulosa e hidroxietil celulosa, y cada uno está presente en la composición a aproximadamente 1.25% (p/p). En una modalidad, la composición comprende un aceite vegetal y dos derivados de celulosa. En una modalidad adicional, los dos derivados de celulosa son hidroxipropil celulosa e hidroxietil celulosa, y la concentración total de los derivados de celulosa en la composición es de aproximadamente 1.25% (p/p). Los derivados de celulosa incluyen, por ejemplo, hidroxietil celulosa, hidroxipropil celulosa, metilcelulosa, etilcelulosa, hidroxipropil metil celulosa, o acetato de celulosa.

En algunas modalidades, la composición tópica proporcionada en la presente comprende uno o más aceleradores. En una modalidad adicional, el acelerador es un ácido orgánico, un quelante, un agente anti-bacteriano, un agente anti-fúngico, un agente antivirico, o una combinación de los mismos. En una modalidad adicional, el acelerador es un quelante. En aun una modalidad adicional, el acelerador es EDTA.

El acelerador, en una modalidad, es EDTA. En una modalidad adicional, la composición de GML proporcionada en la presente comprende EDTA en una concentración de aproximadamente 0.00005 M, aproximadamente 0.0005 M, aproximadamente 0.005 o aproximadamente 0.05 . En otra modalidad, un quelante está presente en la composición en una concentración de aproximadamente 0.00005 a M aproximadamente 0.05 M, aproximadamente 0.0005 M a aproximadamente 0.005 M, o aproximadamente 0.005 a aproximadamente 0.05 M.

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

En una modalidad, la composición contiene por lo menos un excipiente farmacéuticamente aceptable. Los excipientes farmacéuticamente aceptables son bien conocidos por aquellas personas expertas en el campo y pueden incluir soluciones amortiguadoras (por ejemplo, solución amortiguadora de fosfato y solución amortiguadora de citrato), aminoácidos, alcoholes, proteínas tales como albúmina de suero, parabenos (por ejemplo, metilparabeno), o manitol.

En una modalidad, el pH de la composición es de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 7.0. En una modalidad adicional, el pH de la composición es de aproximadamente 4.0 a aproximadamente 6.0. En aun una modalidad adicional, el pH de la composición es de aproximadamente 4.0 a aproximadamente 4.5.

En una modalidad, la composición proporcionada en la presente comprende GML o un derivado del mismo y un portador tópico farmacéuticamente aceptable. En una modalidad, el portador tópico farmacéuticamente aceptable es una mezcla de hidrocarburos tales como, por ejemplo, cera de parafina o vaselina. La vaselina es cualquier mezcla semisólida, hidrofóbica, insoluble en agua de hidrocarburos. El portador tópico farmacéuticamente aceptable se puede agregar a cualquiera de las formulaciones descritas en la presente.

En otra modalidad, la composición comprende un solvente acuoso. Las composiciones que comprenden un solvente acuoso pueden o no puede incluir un portador tópico farmacéuticamente aceptable. En una modalidad, el solvente acuoso está presente, y es agua, solución salina, medio de crecimiento (por ejemplo, medio de cultivo microbiano o medio de cultivo celular), o una combinación los mismos. En una modalidad adicional, tanto un solvente acuoso como un portador tópico farmacéuticamente aceptable están presentes en la composición tópica. En aun una modalidad adicional, la composición tópica comprende por lo menos un derivado de celulosa.

En una modalidad, la composición comprende un medio de cultivo bacteriano tal como un medio Todd Hewitt como el solvente acuoso. En una modalidad, el solvente acuoso está presente en una concentración de aproximadamente 1% (p/p) a aproximadamente 25% (p/p)- En una modalidad adicional, el solvente acuoso es de aproximadamente 2% (p/p) a 5% (p/p) de la composición.

En una modalidad, la composición es una solución liquida. En otra modalidad, la composición es un gel. En otra modalidad, la composición es un sólido, semi-sólido, espuma, cera, crema o loción.

En una modalidad, la composición comprende una de las formulaciones proporcionadas en la Tabla 1. El aceite vegetal, en una modalidad, es aceite vegetal de palma, oliva o maíz. Cabe destacar que la Tabla 1 es simplemente ejemplar de los componentes y concentraciones de la composición que se pueden utilizar con la presente invención.

En un aspecto, la presente invención proporciona un método para tratar una infección microbiana en un sujeto en necesidad del mismo. La infección microbiana, en una modalidad, es una infección bacteriana, viral o fúngica, o una combinación de los mismos.

Sin que se desee limitarse por la teoría, las composiciones tópicas de GML descritas en la presente son menos irritantes que las composiciones antimicrobianas actualmente aprobadas, por lo tanto da por resultado una tasa de cumplimiento del paciente más favorable, como es comparada con otras composiciones antimicrobianas actualmente utilizadas en la téenica.

En una modalidad, el método comprende administrar al sujeto una composición tópica que comprende GML o un derivado del mismo, como se describe en la presente. En una modalidad, el método comprende administrar tópicamente al sujeto una cantidad efectiva de una composición que comprende GML o un derivado del mismo (por ejemplo, un compuesto de una de las Fórmulas I-VI), un aceite vegetal, y un portador tópico farmacéuticamente aceptable. En otra modalidad, el método comprende administrar tópicamente una cantidad efectiva de una composición que comprende GML, un gel no acuoso, y un portador tópico farmacéuticamente aceptable. En todavía otra modalidad, el método comprende administrar al sujeto una de las composiciones proporcionadas en la Tabla 1.

En una modalidad, el método para tratar una infección microbiana comprende aplicar una cantidad efectiva de una o más de las composiciones de GML descritas en la presente a por lo menos una superficie de la piel o mucosa de un sujeto.

En algunas modalidades, la composición se aplica a o se impregna en una toallita, esponja, torunda u otro material, y luego se aplica a la superficie de la piel o mucosa del sujeto utilizando el material respectivo. Como se utiliza en la presente, el término "torunda" se refiere a un material adecuado para aplicar un líquido, gel, cera, crema o loción a una superficie de la piel o mucosa, o el acto de aplicar un líquido, gel, cera, crema o loción a la superficie de la piel o mucosa, o el acto de recolectar un líquido, gel, cera, crema, loción, o fluido de la superficie de la piel o mucosa. En algunas modalidades, el material se une a un soporte, por ejemplo un palillo, alambre, barra, o aplicador. En otras modalidades, el material unido al soporte se une en uno o ambos extremos del mismo. En algunas modalidades, la toallita, esponja, torunda u otro material se pre-carga o se empaca conjuntamente con la composición.

Ciertas bacterias han mostrado que son resistentes el efecto antibacteriano del GML. Tales bacterias incluyen aquellas con una capa LPS densa por ejemplo, especies de Enterobacteriaceae por ejemplo, E. coli, así como Pseudomonas aeruginosa . Además, la actividad antimicrobiana del GML se puede inhibir por la producción de lipasas u otras enzimas hidroliza tal como GEH esterasa, que es produce por S. aureus .

Sin que se desee ser limitado por la teoría, se cree que el GML inhibe la infección microbiana a través de uno o más de diversos mecanismos que incluyen, pero no se limitan a, toxicidad microbiana directa; inhibición de la entrada de microorganismo infecciosos en la célula de vertebrado; inhibición del crecimiento del microorganismo; inhibición de la producción o actividad de factores virulentos tales como toxinas; estabilización de las células de vertebrados; o inhibición de la inducción de mediadores inflamatorios o inmunoestimuladores que de otro manera aumentan el proceso infeccioso.

Las bacterias utilizan sistemas de transducción de señal de dos componentes que responden y se adaptan a los cambios ambientales, así como producen factores virulentos. Sin que se desee que sea limitado por la teoría, GML se cree que interfiere con la transducción de señal bacteriana, ya sea directa o indirectamente, a través de la interacción con membranas plasmáticas bacterianas. En una modalidad, el efecto bactericida de GML es mediado por lo menos en parte por interacciones en la membrana plasmática bacteriana. En una modalidad 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 modalidad, la interrupción mediada por GML directa de las membranas bacterianas incluye la interferencia con la localización de las proteínas de señalización dentro de la membrana, o la interferencia con el ligando que se liga a las proteínas de señalización. En una modalidad, el GML tiene un efecto indirecto en un sistema de transducción de señal de dos componentes y el efecto se selecciona de modificaciones a la estructura de la membrana que interfieren con la capacidad de las proteínas transmembrana para llevar a cabo funciones de señalización; disipación del potencial de la membrana plasmática bacteriana; y alteraciones de los gradientes de pH a través de las membranas.

En una modalidad, el efecto indirecto descrito en lo anterior es mediado a través de uno o más ácidos tetrámicos, por ejemplo aquellos producidos por P. aeruginosa y ciertas cepas de Lactobacillus. Los ácidos tetrámicos elaborados por estos organismos contienen un anillo de 2,4 pirrolidindiona y una cadena lateral de 12 carbonos. Sus propiedades incluyen efectos antibacterianos de espectro amplio y actividades anti-inflamatorias. Sin que se desee que sea limitado por la teoría, las similitudes mecanicistas entre ácidos tetrámicos y el GML pueden explicar por qué P. aergginosa y lactohacilos son sumamente resistentes a las actividades antimicrobianas de GML. Para P. aeruginosa, ácidos tetrámicos son importantes para el sistema detector de quorum de homoserina lactona. Por ejemplo, la P. aeruginosa se desarrolla en la presencia de altas concentraciones de GML (> 2,000 mg/ml) en pH 7.0 parece que tiene una producción regulada por incremento de numerosos factores virulentos, incluyendo pigmentos, consistente con los efectos asociados con la activación del sistema detector de quorum.

Los sistemas de dos componentes ejemplares encontrados en S. aureus incluyen el sistema regulador agr y WalK/R. Se ha mostrado que el GML afecta el sistema regulador AGR, que regula varios factores virulentos en S. aureus. WalK/R es esencial para la viabilidad microbiana. Sin que se desee que sea limitado por la teoría, uno o más sistemas de dos componentes críticos para la viabilidad microbiana tal como WalK/R, por ejemplo, se pueden inhibir directamente por GML en dosis más altas, dando por resultado una rápida muerte de los microbios.

Similar a los efectos putativos de GML en las membranas plasmáticas bacterianas, el GML ha mostrado que inactiva ciertos virus al alterar las envolturas de lípidos virales [Thormar et al. (1994) Ann NY Acad Sci 724; 465].

En una modalidad, los métodos descritos en la presente se utilizan para tratar a un paciente con una infección microbiana vaginal. En una modalidad adicional, la infección microbiana vaginal es candidiasis vulvovaginal (VVC) o vaginosis bacteriana (BV). Mujeres con VB están en riesgo de enfermedad inflamatoria pélvica, endometritis y celulitis de collarín vaginal, y mujeres embarazadas con BV están en riesgo adicional de peso de nacimiento bajo, parto prematuro, alumbramiento prematuro, y corioamnionitis. En pacientes con VVC o BV, la flora vaginal, que es normalmente dominada por la especie Lactobacillus, se altera tal que otras especies bacterianas y/o fúngicas la dominan. Gardnerella vaginalis y otras bacterias anaeróbicas se asocian comúnmente con BV; las especies Candida , usualmente C. alhicans, se asocian con VVC. Por consiguiente, en una modalidad, los métodos proporcionados en la presente se utilizan para tratar a un paciente con una infección bacteriana anaeróbica. En una modalidad adicional, la infección es una infección por Gardnerella vaginalis o Candida (por ejemplo, C. albicans).

Las composiciones de GML proporcionadas en la presente, en una modalidad, se utilizan en métodos para inhibir la producción de toxinas. Por ejemplo, en una modalidad, se proporciona un método para inhibir una toxina bacteriana y/o reducir la enfermedad asociada con una toxina bacteriana. En una modalidad adicional, el método comprende aplicar una o más de las composiciones tópicas descritas en la presente a un tampón o depósito de heridas, que se utiliza subsecuentemente por el sujeto, o se aplica al sujeto. En una modalidad adicional, la enfermedad bacteriana tratada por los métodos descritos en la presente es síndrome de choque tóxico (SST), que es provocado por la producción de la toxina 1 TSS (TSST-1) o, más inusualmente, otras toxinas tales como enterotoxina A, B, y C, por S. aureus. Los síntomas y secuelas del TSS pueden incluir una fiebre aguda, salpullido, hipotensión, falla ultiorgánica, descamación de la piel, o muerte. La mayoría de casos de TSS se asocian con el uso de tampones durante la menstruación, aunque TSS puede presentarse en cualquier individuo con una infección por S. aureus, particularmente un individuo con una herida en la piel.

Las infecciones del tracto urinario (ITU) son particularmente comunes en mujeres e individuos de edad avanzada. Las UTIs comienzan en el tracto urinario inferior (es decir, la uretra y la vejiga), y se tratan generalmente con antibióticos después del inicio de los síntomas. Si se deja sin tratar, una UTI puede propagarse al riñón y dar por resultado daño permanente del riñón. Las ITUs son provocadas típicamente por Escherichia coli, pero también puede ser provocadas por otras Enterobacteraceae , Staphylococcus aureus , otras bacterias gram positivas o, más inusualmente, virus o especies fúngicas. En una modalidad, los métodos descritos en la presente se utilizan para tratar un sujeto que tiene una infección del tracto urinario. El método comprende, en una modalidad, aplicar tópicamente a una superficie de la piel o mucosa del paciente, una o más de las composiciones descritas en la presente. En una modalidad adicional, el paciente se ha sometido a terapia con antibiótico a largo plazo antes de la aplicación tópica de la composición.

A fin de establecer la infección en un sujeto hospedero, los virus tales como V1H y SIV se cree que requieren una respuesta inflamatoria inicial que da por resultado reclutamiento de células T CD4+, que se infectan subsecuentemente por el virus, al sitio de infección. En una modalidad, los métodos descritos en la presente se utilizan para tratar infecciones por V1H y/o SIV. El método comprende, en una modalidad, aplicar tópicamente a una superficie de la piel o mucosa del paciente, una o más de las composiciones descritas en la presente. En una modalidad adicional, la composición se administra intra-vaginalmente.

Se estima que existen más 500,000 casos de infecciones por S. aureus pos-quirúrgicas al año en los Estados Unidos, y se ha mostrado que 80% de tales infecciones resultan de la misma bacteria que se encuentra en las fosas nasales anteriores del paciente. Adicionalmente, ha habido brotes significativos de faringitis estreptocócica y síndrome de choque tóxico estreptocócico asociado con infección del tracto respiratorio superior con Estreptococus pyogenes, por ejemplo un brote de la cepa M3. Estos hechos sugieren que la descolonización nasal, cuando se combina con descolonización posible de otras partes del tracto respiratorio superior y uso de raspados quirúrgicos que exterminan patógenos en los sitios quirúrgicos, puede ser eficaz en prevenir y tratar infecciones pos-quirúrgicas y o tras infecciones del tracto respiratorio. En algunas modalidades, las composiciones de GML proporcionadas en la presente se utilizan en métodos para descolonizar el tracto respiratorio, otras superficies de la mucosa, o sito de incisión quirúrgica a fin de reducir la faringitis estreptocócica, síndrome de choque tóxico estreptocócica o infecciones por S. aureus pos-quirúrgicas. En algunas modalidades, el método comprende aplicar una o más de las composiciones proporcionadas en la presente a las fosas nasales anteriores de un sujeto. Por ejemplo, en una modalidad, 1 mg/mL de GML en un gen no acuoso al 10% se aplica a una torunda y la torunda se hace girar alrededor de cada fosa nasal hasta el hueso nasal 3 veces.

Se ha reportado que el estreptococo oral implica en la enfermedad de las encías y caries dental, y, en individuos susceptibles, endocarditis infecciosa. Las composiciones de GML proporcionadas en la presente se utilizan en algunas modalidades para prevenir o tratar infecciones estreptocócicas que conducen a caries dental, enfermedad de las encías y endocarditis infecciosa. El método en una modalidad comprende aplicar a los dientes y la línea de las encías de un sujeto una o más de las composiciones proporcionadas en la presente. Por ejemplo, en una modalidad, 1 mg/mL de GML en un gen no acuoso al 5% se aplica a los dientes y las líneas de las encías de un sujeto utilizando una torunda.

En algunas modalidades, el sujeto tiene una infección bacteriana. Las infecciones bacterianas que son tratables con las composiciones tópicas proporcionadas en la presente, incluyen, pero no se limita a, infecciones provocadas por las siguientes bacterias: Staphylococci (por ejemplo, S. aureus , S . intermedius , S . epidermidis) , Estreptococus de Grupo A (por ejemplo, 5. pyogenes) , Estreptococus de Grupo B (por ejemplo, S . agalacticae) , Estreptococus de los Grupos C, F y G, especies de Estreptococus pneumoniae, Bacill usanthracis , PeptoEstreptococus species, Clostridium perfringes ,Neisseriae gonorrheae Chlamydia trachoma tis , Haemophilus influenzae Pseudomonas aeruginosa , Helicobacter pylori , Gardnerella vaginalis , Bacteriodes fragilis , Burkholderia cepacia , Bordatella bronchiseptica , Campylobacter jejuni , Enterobacteriacae (por ejemplo, Escherichia coli) Pasteurella multocida , and Mycobacterium {por ejempli, M. tuberculosis y M. phlei) .

Adicionalmente, las composiciones tópicas descritas en la presente, en una modalidad, se utiliza para tratar una o más infecciones bacterianas provocadas por una o más de las bacterias listadas en la Tabla 2. La Tabla 2 muestra los resultados de los experimentos que someten a prueba la actividad anti-bacteriana del GML contra diversas bacterias desarrolladas bajo condiciones de crecimiento óptimas. Burkholderiacenocepacia, que se utiliza para ser nombrada Pseudomonascepacia y se relaciona con Pseudomonasaeruginosa, se exterminó por GML en concentraciones de 500 mg/mL. Las especies microbacterianas producen típicamente grandes cantidades de ácidos grasos complejos. Sin embargo, estos organismos se exterminaron por GML en concentraciones de ³50 pg/mL. Además de inhibir el crecimiento de bacterias gram positivas, el GML inhibió la producción de exotoxinas independientemente de la inhibición del crecimiento para todos los organismos sometidos a prueba ( Staphylococcusaureus , Es treptococuspy ogenes, Estreptococusagalactiae, streptococci de los grupos C, F y G, y Clostridiumperfringens) . Los organismos más susceptibles para exterminar por el GML fueron las especies PeptoEstreptococus, Clostridiumperfringens , Bordetellabronchiseptica , y Campylobacterjejuni, todas de las cuales se exterminaron por el GML (1 mg/mL).

En algunas modalidades, el sujeto que se trata con uno más de las composiciones tópicas proporcionadas en la presente tiene una infección viral. En una modalidad adicional, la infección viral es provocada por uno o más de los siguientes virus, o clases de virus: virus de influenza, virus de herpes (Virus de Herpes Simple 2), lentivirus (por ejemplo, Virus de Inmunodeficiencia Humana).

En algunas modalidades, el sujeto que se trata con una o más de las composiciones tópicas proporcionadas en la presente tienen una infección fúngica. En una modalidad adicional, la infección fúngica es provocada por una o más de las siguientes especies de organismos: especie Candida (por ejemplo C. albicans) , especie Microsporum, especie Trichophyton , Epidermophyton floccosum, especies Penicillium, especies Aspergillus, Trichomonas vaginalis .

Los métodos para identificar y diagnosticar una infección bacteriana, viral o fúngica con generalmente conocidos por aquellas personas expertas en el campo. Para evaluar si las formulaciones descritas en la presente son útiles para tratar una infección, se pueden emplear métodos conocidos por aquellas personas de experiencia ordinaria en el campo. Por ejemplo, una infección por BV antes de, y después del tratamiento, se puede evaluar por examinación microscópica de las células vaginales.

En una modalidad, se proporciona un método para remover o exterminar una biopelicula que comprende uno o más microorganismos. Las biopeliculas se pueden implicar en UTIs, infecciones por car, y enfermedades dentales tales como gingivitis, y también se pueden formar sobre la superficie de los dispositivos implantados, incluyendo prótesis, catéteres o válvulas cardiacas. En una modalidad, el método comprende administrar la composición tópica al aplicarla directamente a la biopelicula.

En algunas modalidades, los métodos de la invención 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 la presente, o se pueden administrar separadamente. En una modalidad, el uno o más agentes activos adicionales antes de, o después, se administra la composición de GML tópica. Por ejemplo, los dos agentes activos se pueden administrar tópicamente en serie, o se administran en serie por diferentes vías de administración.

En una modalidad, el agente(s) activo adicional se administra antes, durante, o después de la administración de la composición de la invención. En otra modalidad, el agente(s) activo adicional se administra por la misma via como la composición o por una diferente via. Por ejemplo, el agente(s) activo adicional, en una modalidad, se administra por 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 de, por ejemplo, el carácter de la infección o enfermedad; el sito de administración; el peso del sujeto, edad, sexo, y área de superficie; medicamentos concomitantes; y evaluación médica.

Los agentes activos adicionales incluyen, por ejemplo, antibióticos, agentes antivirales, y agentes anti-fúngicos. Los antibióticos incluyen, sin limitación, aminoglicósidos, carbacefemos, cefalosporinas, glicopéptidos, lincosamidas, lipopétidos, macrolidos, monobactamas, nitrofuranos, penicilinas, polipéptidos, quinolonas, sulfuramidas, y tetracielinas. Los agentes anti-fúngicos incluyen, sin limitación, aquellos de la clase azol, clase polieno, o clase equinocaninos, análogos de nucleósido, alilaminas, gricofulvina, tolnaftato, o compuestos de selenio. Los agentes antivirales incluyen, por ejemplo y sin limitación, aciclovir, ganciclovir, valganciclovir, abacavir, enofovir, lamivudina, emtricitabina, zidovudina, tenofovir, efavirenz, reltegravir, enfuvirdida, maraviroc, ribavirina, amantadina, rimantadina, interferón, oseltamivir, y zanamivir.

EJEMPLOS La presente invención se ilustra adicionalmente por referencia a los siguientes Ejemplos. Sin embargo, cabe destacar que estos ejemplos, similar a las modalidades descritas en lo anterior, son ilustrativos y no se deben considerar como restrictivos del alcance de la invención de ninguna manera.

Ejemplo 1: Efectos Antimicrobianos de GML en Aceite Vegetal Un estudio se llevó a cabo para evaluar la capacidad de varias concentraciones de GML en aceite de oliva, palma, o maíz para inhibir el crecimiento de varias bacterias o microorganismos fúngicos in vitro.

El GML en aceite de oliva (Figura 1), palma (Figura 2), o maíz (Figura 3) se pre-calentó a 37°C para fundir el GML y luego se agregó a 1 mL de caldo de Todd Hewitt (Difeo, Detroit MI) en tubos de fondo redondo en concentraciones que varían de 10 mg/mL a 5000 pg/mL. Los siguientes microbios se agregaron a los tubos en las concentraciones indicadas: Staphylococcus aureus MNPE (sensible a la meticilina), lxl07/mL); Staphylococcus aureus MW2 (resistente a la meticilina), l*107/mL); Estreptococus agalactiae (l><107/mL); Gardnerella vaginalis (lxl07/mL); o Candida albicans (1x10°).

Los tubos se agitaron a 37°C a 200 revoluciones por minuto (RPM) en aire estándar durante 18 horas. Los conteos de placas se llevaron a cabo para determinar las unidades formadoras de colonia/ML (CFU/mL).

En presencia en tan poco como 10 mg/mL GML, G. vaginalis CFU/mL se redujeron en los tres aceites vegetales sometidos a prueba; el crecimiento de tanto G. vaginalis como S . agalactiae se inhibió completa o casi completamente en los niveles de 20 pg/mL de GML o más alto en los 3 aceites vegetales sometidos a prueba.

Adicionalmente, el desarrollo del C. albicans y ambas cepas de S. aureus se inhibió a 100 pg/mL de GML y el crecimiento se inhibió completamente por GML a 500 pg/mL y 5000 pg/mL de GML, en los 3 aceites vegetales sometidos a prueba. De esta manera, el GML fue efectivamente antimicrobiano cuando se mezcló con aceite de oliva, palma, o maíz.

Ejemplo 2: Efecto de GML en los Microorganismos que se Desarrollan como Biopeliculas A fin de evaluar el efecto del GML en las biopeliculas, se desarrollaron biopeliculas de S. aureus. S. aureus 128, un organismo que expresa la toxina 1 del síndrome de choque tóxico (TSST-1), se inoculó a 107/0.1 mL en el interior de la tubería de diálisis pre-humedecida que había sido atada en un extremo. Después se insertó un tampón en la tubería de diálisis y la tubería se sumergió bajo caldo de Todd Hewitt (Difeo Laboratories, Detroit, MI) que contiene 0.8% de agar. El extremo abierto de la tubería de diálisis permaneció por arriba de la superficie del agar tal que solamente la superficie de nutrientes para el crecimiento de microbios fue el medio absorbido a través de la tubería de diálisis. La Figura 4 muestra el crecimiento de la biopelícula en las fibras del tampón y la tubería de diálisis de acetato de celulosa después de una incubación de 18 horas, en aumentos de 6000x (A) y 9000x (B).

Los sacos de tampones se incubaron en agua solidificada. A las 4, 8, 12, y 16 horas, los sacos de tampones se removieron del agar, se cortaron, y se pesaron para determinar la ganancia de fluido. El TSST-1 se eluyó por la adición de solución salina amortiguada con fosfato (PBS). La cantidad acumulada de TSST-1 se cuantificó primero al concentrar los fluidos eluidos por la adición de 4 volúmenes de etanol absoluto, luego resolubilizar el agua en el agua destilada, y al analizar por inmunotinción Western. La Figura 5 muestra las cantidades de incremento de TSST-1 presente en los tampones a través del tiempo. TSST-1 no se detectó en la presencia de 5% de GML (datos no mostrados).

Para evaluar directamente el efecto del gen GML en la formación de biopeliculas, placas de microtitulacións de plástico de 96 pocilios se inocularon 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 Haemophilus influenzae no tipificable. Los pocilios se cultivaron estacionariamente a 37°C durante 24 y 48 horas (Figuras 6-8). Como un control, en un conjunto de tres pocilios para cada microbio, los pocilios se agitaron 3 veces por pipeteo hacia arriba y hacia abajo. La actividad bactericida del GML se determinó al medir la CFU/mL en los sobrenadantes. Después de la remoción de los sobrenadantes, los pocilios se lavaron tres veces con PBS para remover las células no ligadas, y luego se trataron con violeta de genciana durante 30 minutos. Los pocilios se lavaron nuevamente tres veces con PBS para remover la violeta de genciana no ligada. Finalmente, los pocilios se trataron con etanol para solubilizar la violeta de genciana asociada a la biopelicula. Las absorbancias a 595 nm se determinaron por un lector ELISA para medir la formación de biopelicula.

Las Figuras 6, 7 y 8 proporcionan los resultados del estudio. El crecimiento de las tres cepas de S. aureus se inhibió completamente por GML a 500 mg/mL en tanto 24 como 48 horas, como es medido por CFU/mL (Figura 6; la linea punteada indica tamaño de inoculo de partida; *reducción significativa en la CFU/mL media comparada con el inoculo de partida, p<0.001.). En contraste, concentraciones de GML de 10 veces menores que lo necesario para inhibir el crecimiento bacteriano, la formación de biopelicula se inhibió significativamente como es medido por la tinción con violeta de genciana reducida de material de biopelicula retenido en los pocilios de las placas de microtitulación (Figura 7; #reducción significativa en la absorbancia media a 595 nm comparada con los pocilios no de GML, p<0.01).

Similarmente, el GML fue bactericida contra la H. influenzae no tipificable en el contexto de una biopelicula en concentraciones de 50 pg/mL (Figura 8, parte superior; la línea punteada indica el tamaño del inoculo de partida; ^reducción significativa en la CFU/mL media comparada con el inoculo de partida, p<0.001). Además, el GML inhibió la formación de biopelicula de H. influenzae en concentraciones tan bajas como 1.0 mg/mL, como es medida a 24 y 48 horas (Figura 8, fondo; #reducción significativa en la absorbancia media a 595 nm comparada con el control no de GML, p<0.01).

A fin de evaluar el efecto del GML en las biopelículas previamente formadas, los pocilios laterales que no se trataron con GML por toda la incubación y que tuvieron absorbancias altas a 595 nm a 48 horas, indicando que una biopelicula se había formado en el pocilio, se trataron con 500 pg/mL de GML durante 60 minutos a 37°C. Los sobrenadantes se removieron y la actividad bacteriana se determinó al medir la CFU/mL (Figura 9, izquierda; #reducción significativa en la absorbancia media a 595 nm comprada con el control no de GML p<0.01). Los pocilios luego se lavaron y se tiñeron con violeta de genciana como se describe en lo anterior.

La Figura 9 proporciona los resultados del estudio. Después de 48 horas, 500 pg/mL de GML exterminaron tanto S. aureus como H. influenzae (Figura 9, izquierda). Similarmente, 500 pg/mL de GML removieron casi completamente el material de biopelicula unido a los pocilios como se es mostrado por una pérdida de la tinción de violeta de genciana en los pocilios tratados con GML (Figura 9, derecha).

Ejemplo 3: Efectos Sinergicos del GML Y EDTA En el Crecimiento de E. coli Estudios previos indicaron que las especies de Enterobacteriaceae tal como E. coli, asi como Pseudomonas aeruginosa , fueron resistentes a los efectos antibacterianos del GML, y sugirieron que la capa densa del LPS fue protectora del GML en estos organismos. Un estudio adicional se llevó a cabo para determinar si la adición de EDTA a una composición de GML aumentaría las propiedades antimicrobianas de la composición de GML.

El E. coli (sepa de Watson) se ajustó a 1.2><107/mL en el medio de Todd Hewitt. Varias concentraciones de EDTA que varían de 0.05 M a 0.00005 M, en presencia o ausencia de 100 pg/ L de GML, se agregaron a los pocilios. Los cultivos se incubaron con agitación (200 RPM) durante 24 horas, tiempo en el cual las muestras se removieron del conteo de placas.

Los resultados del estudio se muestran en la Figura 10. El EDTA solo inhibió el crecimiento de E. coli de alguna manera, en una manera dependiente de dosis. La combinación de 100 mg/mL de GML con EDTA mostró actividad antibacteriana incrementada (*p<0.001; la línea punteada indica el tamaño del inoculo de partida).

Para evaluar adicionalmente los efectos combinados del GML y EDTA, el experimento se llevó a cabo como lo anterior, y los efectos relativos en el crecimiento de E. colí de EDTA solo o la combinación de GML y EDTA se evaluó en la comparación directa al GML solo. Los resultados se proporcionan en la Figura 11. Como en el experimento descrito en lo anterior, el EDTA solo inhibió el crecimiento de E. coli a algún grado en concentraciones más altas, mientras que la combinación de 100 mg/mL de GML con EDTA mostró actividad antibacteriana incrementada, en una forma dependiente de dosis. El GML solo no mostró ninguna actividad bacteriana contra E. colí . Por lo tanto, el GML y EDTA ejercieron un efecto antibacteriano sinérgico.

Ejemplo 4: El Efecto del pH En la Actividad de GML Contra Microorganismos Patogénicos Debido a la presencia del EDTA el E. coli se hizo susceptible al GML, se hizo la hipótesis de que la protonación de la superficie de E. colí o P. aeruginosa puede incrementar la actividad de GML a través del rechazo de los cationes divalentes, alterando de esta manera la integridad del LPS.

Se condujo un experimento para determinar el efecto del GML en presencia de varios niveles de pH de crecimiento de E. coli . El E. coli (cepa de Watson) se desarrolló en medio de Todd Hewitt y se ajustó a 107 CFU/mL. Utilizando solución amortiguadora de acetato, el pH de los cultivos se ajustó a 5.0, 6.0, o 7.0. El GML se agregó a los cultivos en concentraciones de 5000, 50, o 0.1 mg/mL, y los cultivos se incubaron a 37°C con agitación (200 RPM). Las muestras se removieron para enumeración de CFU/L a 24 horas.

Los resultados del estudio se proporcionan en la Figura 12. El E. coli no fue susceptible al GML en pH 7.0, aún cuando tanto como 5000 pg/mL de GML se agregó al cultivo. Sin embargo, el E. coli fue sumamente susceptible al GML en un pH de 6.0, ya que 50 pg/mL de GML fue bactericida, y fue más susceptible al GML en pH 5.0, ya que solamente 0.1 pg/mL de GML fue bactericida en estos cultivos. Con cada descenso unitario en el pH, el E. coli pareció que es 500 veces más susceptible al GML. (*p<0.001; la linea punteada indica el tamaño el inoculo de partida).

Un experimento similar se llevó a cabo para evaluar el efecto del GML en el crecimiento de Haemophilus influenzae en varios pHs. 1 pg/mL de GML no tuvo efecto en el crecimiento de H. influenzae en un pH de 7.0 (Figura 13). Sinn embargo, en un pH de 6.0, 1 pg/mL de GML anuló completamente el crecimiento de H. influenzae a 4, 8, y 24 horas (Figura 13).

El efecto de GML en un intervalo de concentración y en presencia de un intervalo de niveles de pH en el crecimiento de Pseudomonas aeruginosa también se determinó. P. aeruginosa (cepa PA01) se inoculó en caldo de Todd Hewitt a 5.7><106/mL. El GML se agregó a los cultivos en un intervalo de concentraciones de 10 mg/mL a 5000 pg/mL, y el pH se ajustó a 5.0, 6.0, o 7.0. La CFU/mL se determinó después de 24 horas de incubación. Los resultados del estudio se muestran en la Figura 14. En un pH de 6.0 o 7.0, ninguna concentración de GML fue inhibidora para el crecimiento de P. aeruginosa . En un pH de 5.0 en ausencia de GML fue de alguna manera inhibidor para el crecimiento de P. aeruginosa . Sin embargo, la adición de GML los cultivos en un pH de 5.0 inhibió adicionalmente el crecimiento de P. aeruginosa en una manera dependientes de dosis (*p<0.001; la linea punteada indica tamaño de inoculo de partida).

Los resultados del estudio indicaron que el GML y el pH más bajo inhibieron sinérgicamente el crecimiento de los microorganismos patogénicos.

Ejemplo 5: Efecto del Gel No Acuoso en la Actividad Antimicrobiana del GML Geles no acuosos comprendidos de propilenglicol (73.55% p/p), polietilenglicol 400 (25% p/p), e hidroxipropil celulosa (Gallipot, St Paul, MN; 1.25% p/p), con o sin GML, se calentaron a 65°C. Después de la solubilización de los componentes, los geles se diluyeron con caldo de Todd Hewitt a 10%, o 25%. El GML solo también se diluyó comparablemente el caldo de Todd Hewitt para servir como un control adicional, S. aureus (cepa MN8, una cepa de síndrome de choque tóxico) se incubó a 37°C con agitación (200 RPM) en las diversas concentraciones del gel no acuoso en presencia de GML en concentraciones que varían de 1 mg/mL a 5000 pg/mL, o en presencia de GML solo en las mismas concentraciones. Después de 24 horas, se determinaron los conteos de placas (CFU/mL).

La Figura 15 muestra los resultados del estudio. El GML inhibió el crecimiento de S . aureus en una concentración de 100 pg/mL o arriba. El 10% y 25%, de concentraciones de gel no acuoso (NA), así como el intervalo de concentraciones de GML, mostraron efecto dependiente de dosis en el crecimiento de S . aureus . El GML en gel no acuoso al 25% tuvo aproximadamente 500 veces mayor actividad que el GML solo, y el GML en 10% de vehículo de administración no acuso tuvo aproximadamente 10 veces mayor actividad que el GML solo (Figura 15; *p<0.001; la línea punteada indica el tamaño el inoculo de partida) . Por lo tanto, la combinación del gel no acuoso y el GML tuvo un efecto antimicrobiano potente. o 6: Solubilidad del Tenofovir En Geles de GML Geles no acuosos comprendidos de polietilenglicol (73.55% p/p), polietilenglicol 400 (25% p/p), e hidroxipropil celulosa (1.25% p/p) en un intervalo de pH de 4.0 a 4.5 se prepararon. El fármaco anti-V1H Tenofovir se agregó a los geles en una concentración de 10 mg/mL para determinar si el fármaco fue 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 en un pH de 4.0 - 4.3, pero fue soluble en el gel no acuoso en un pH de 4.4 o 4.5.

Ejemplo 7: Efectividad de Diversas Formas de GML Existen múltiples formas de GML, incluyendo isómeros ópticos R o S y GML con éster de ácido laúrico ligado en la posición 1/3 o la posición 2 de glicerol. A fin de someter a prueba las diferencias potenciales entre los isómeros ópticos, la forma R del GML, que es comercialmente disponible, se comparó con una mezcla racémica de GML de las formas R y S. A fin de someter a prueba las diferencias potenciales entre el GML con ácido láurico ligado a diferentes posiciones de glicerol, el GML de ácido láurico en posición 2 purificado comercialmente disponible se comparó con una mezcla de GML de ácido láurico de posición 2 y posición 1/3. Los efectos antibacterianos de estas formas de GML se avaluaron en S. pyogenes (cepa 594).

Los resultados del estudio se muestran en la Figura 17. El GML de forma R y la mezcla de GML de forma R y S tuvo la misma actividad antibacteriana (panel izquierdo; la linea punteada indica el tamaño del inoculo de partida). Sin embargo, la forma de GML con ácido láurico en la posición 2 fue dos veces más activa que la mezcla de las formas de GML (panel derecho; *p<0.001; la linea punteada indica el tamaño del inoculo de partida). Por lo tanto, los resultados indicaron que la actividad de GML depende no en la quilaridad, pero lo hizo a algún grado dependiendo de la posición del ácido láurico.

Ejemplo 8: Actividad antibacteriana de GML versus ácido láurico Se determinó la actividad bactericida, asi como la capacidad de inhibir la producción de exotoxinas, de GML comparado con el ácido láurico (un producto de escisión principal de GML). S. aureus, un organismo que produce glicerol áster hidrolasa (GEH), y S. pyogenes, que no produce GEH, se sometieron a prueba.

Los resultados del estudio con respecto a la actividad bactericida del GML y ácido láurico se muestran en las Figuras 18 y 19. El GML y ácido láurico se incubaron en concentraciones indicadas con aproximadamente 5 x 106 CFU/L de S. aureus MN8 (Figura 18) o S. pyogenes (Figura 19) durante 24 horas a 37°C, en triplicado. Para S. aureus, las placas se incubaron con agitación (200 RPM). Para el S. pyogenes , las placas se incubaron estacionariamente en presencia del CO2 al 7%. Los conteos de placas se utilizaron para determinar la CFU/mL. La actividad bactericida se definió como la concentración mínima del GML o ácido láurico requeridos para reducir la CFUs por al menos 3 logs. El GML fuer bactericida para S. aureus en concentraciones 200 veces más bajas que el ácido láurico (Figura 18; *p<0.001; la línea punteada indica el tamaño del inoculo de partida). El GML fue bactericida para S. pyogenes en concentraciones 500 veces más bajas que el ácido láurico (Figura 19; *p<0.001; la línea punteada indica el tamaño del inoculo de partida). Además, en la comparación de la actividad bactericida del GML contra los dos organismos, el GML fue 5 veces más bactericida para el S. pyogenes que para o S . aureus .

Para determinar la capacidad relativa de GML y el ácido láurico para inhibir la producción de superantígenos, S. aureus MN8 y S. pyogenes se cultivaron durante 8 horas en presencia de GML o ácido láurico. La producción de TSST-1 por S. aureus MN8 y la producción de exotoxina A pirogénica estreptocócica (SPE A) por S. pyogenes se cuantificó por el análisis de Western immunoblot.

Los resultados del estudio con respecto a la producción de superantigenos se muestran en la Figura 20. Tanto GML como el ácido láurico inhibió significativamente la producción de exotoxinas por S. aureus MN8 y S. pyogenes en concentraciones que no fueron inhibidoras de crecimiento. Sin embargo, la concentración de GML requerida para la inhibición de la producción de exotoxinas fue más baja para ambos organismos, comparada con la concentración de ácido láurico requerida para inhibir la producción de exotoxinas. El GML inhibió la producción de TSST-1 de S. aureus en una concentración de 0.2 pg/mL, e inhibición la producción de SPE A S. pyogenes en una concentración de 0.025 mg/mL, mientras que el ácido láurico inhibió la producción de TSST-1 y SPE A en una concentración de 2.5 pg/mL. (*p<0.01).

Para evaluar adicionalmente las diferencias entre S. aureus y S. pyogenes con respecto a la actividad de GML, el GML se pre-trató al incubar durante la noche en una concentración de as 1000 pg/0.4mL de caldo Todd Hewitt con 0.lmL de fluido de cultivo estéril de fase estacionaria de S. aureus MN8 o S. pyogenes.

Los resultados del estudio se muestran en la Figura 21.

La pre-incubación con S. aureus eliminó la actividad antibacteriana del GML contra MN8 de S. aureus como es medido en el ensayo de 24 horas descrito en lo anterior. Sin embargo, la pre-incubación con S. pyogenes no afectó la actividad antibacteriana de GML. (*p<0.001; la linea punteada indica el tamaño del inoculo de partida). Estos resultados siguieren que una esterasa producida por S. aureus, tal como GEH, inhibió la actividad de GML.

Ejemplo 9: Desarrollo de Resistencia la GML En 5. Aureus Para determinar si el S. aureus desarrolló resistencia GML, cultivos de S. aureus se trataron con concentraciones sub-óptimas de GML (50 mg/mL) durante un año. Cada semana, la cepa S. aureus MN8 se transfirió a placas de agar de Todd Hewitt que contienen 50 pg/mL de GML y se cultivaron durante 48 horas. Esta concentración de GML sub-óptima permitió que el S. aureus se desarrolle durante 48 horas. Los organismos que se desarrollaron se pasaron semanalmente en placas nuevas que contienen 50 pg/mL de GML, o se transfirieron a las placas que contienen 100 pg/mL de GML, en una concentración en la cual S. aureus no puede desarrollarse normalmente, durante 24 horas. Además, 50 ug/mL de las placas de GML se colocaron a 4°C semanalmente para permitir que el GML se cristalice. Las placas se analizaron para zonas no de cristalización alrededor de las colonias de S. aureus individuales, lo cual es indicativo de la escisión de GEH del GML.

A pesar del hecho de que el S. aureus muestra un desarrollo rápido de resistencia a muchos antibióticos, ningún S. aureus desarrollado fue capaz de desarrollarse en 100 mg/mL de las placas de GML. Por lo tanto, el 5. aureus no desarrolló resistencia al GML durante el periodo de un año. Además, no se identificaron mutantes que tuvieron producción de GEH regulada por incremento duran te el año de pasaje (datos no mostrados).

Ejemplo 10: Estudios de Descolonización Se llevó a cabo un estudio para evaluar la capacidad del GML (5% p/v), formulado en un gen no acuoso, para descolonizar el tracto respiratorio en humanos, y para descolonizar sitios de iniciación quirúrgica contaminados en conejos experimentales.

Tres sujetos humanos se sometieron a aplicación de torunda de las fosas nasales anteriores a fin de evaluar si el GML fue capaz de descolonizar el tracto respiratorio. Las torundas se sumergieron en solución salina amortiguada con fosfato (PBS), que había mostrado previamente que da por resultado la captación de 0.1 i de PBS, y luego se utilizaron para la aplicación de torunda de las fosas nasales anteriores de cada sujeto. Las torundas se hicieron girar alrededor de cada fosa nasal hasta el hueso nasal 3 veces. Las unidades formadoras de colonias de microbios de las torundas se determinaron por los conteos de placas en agar sanguíneo y agar de sal de manitol. Las fosas nasales anteriores luego se trataron de la misma manera con torundas que se habían sumergido una vez en gel de GML. Se aplicó la torunda en las fosas nasales anteriores de cada participante en períodos de tiempo designados por hasta 24 horas, y las torundas se cultivaron para S. aureus y estafilococos negativos de coagulase.

Los datos obtenidos de este estudio se muestran en la Figura 22. Los datos se transformaron en registro antes de llevar a cabo las estadísticas debido a la alta variabilidad en las CFUs presentes en los tres sujetos. Las fosas nasales anteriores derecha e izquierda de los tres sujetos contuvieron una CFU/mL de log promedio de S. aureus de 1.6 o 1.5, respectivamente, antes del tratamiento con GML. El tratamiento con GML redujo significativamente los conteos de S. aureus (p<0.05 por el análisis de prueba t de Student) en ambas fosas nasales a 0 CFU/mL en todos los puntos de tiempo sometidos a prueba después del tratamiento, incluyendo el punto de tiempo de 24 horas. Las fosas nasales anteriores derecha e izquierda, de los tres sujetos contuvieron una CFU/mL log promedio de estafilococos negativos de coagulasa de 3.9 y 3.8, respectivamente, antes del tratamiento con GML. El tratamiento con GML redujo significativamente (p<0.05) los conteos de estafilococos negativos de coagulasa en ambas fosas nasales en los puntos de tiempo sometidos a prueba de 4 horas o más después del tratamiento, incluyendo el puno de tiempo de 24 horas.

Para un sujeto, la resistencia de las CFUs reducidas de tanto S. aureus como estafilococo negativo de coagulasa se sometieron a prueba durante 3 dias. Los conteos de S. aureus permanecieron en 0 para el período de prueba de 3 días completo. Las CFUs del estafilococo negativo de coagulasa también permaneció bajo para el periodo de tiempo e incompleto (inicialmente como 560 y 880 CFU/mL en las fosas nasales derechas e izquierda, respectivamente; después de 3 dias, 8 y 0 CFU/mL de estafilococos negativo de coagulasa se detectaron en las fosas nasales derecha e izquierda, respectivamente; datos no mostrados).

Los estudios después se llevaron a cabo para evaluar 5% de GML podría descolonizar los dientes de las bacterias aeróbicas orales. A los voluntarios humanos se les aplicó con torunda saturada con PBS a través de los dientes y las líneas de las encías y en el lado izquierdo de la boca y se sometió a prueba para CFU/mL de las bacterias totales desarrolladas subsecuentemente en las placas de agar de sangre. A los mismos individuos después se les aplicó la torunda con gel de GML al aplicar la torunda con gel a través de los dientes y las lineas de las encías en el lado derecho de la boca. Se utilizó suficiente gel para recubrir el área de superficie completa de los dientes y las lineas de las encías. Treinta minutos después del tratamiento, a los participantes se les aplicó la torunda con torundas saturadas con PBS en el lado derecho y se determinó la CFU total.

Para simular que los datos obtenidos no difirieron simplemente debido a la remoción de las bacterias por la torunda inicial, se utilizaron diferentes lados de los dientes y las líneas de las encías para las torundas de pre-y pos-tratamiento. Los conteos bacterianos en ambos lados de los dientes y las líneas de las encías se presumieron que fueron aproximadamente iguales, y la torunda de pre-prueba confirmó que esto fue el caso.

Los resultados del estudio se muestran en la Figura 23. Los datos se transformaron en registro para tomar en cuenta la alta variabilidad en CFU/mL entre los sujetos. Hubo una reducción de > 5 log en las CFUs entre las torundas de tratamiento y las torundas de pos-tratamiento, indicando que el GML exterminó las bacterias que se adhieren a los dientes, que fue principalmente estreptococo oral. Puesto que el GML fue eficaz en reducir los conteos, los datos también sugirieron que el gel de GML fue eficaz en remover y/o exterminar las bacterias en las biopeliculas, lo cual se esperarla por estar presente en los dientes. Los datos fueron en gran medida significativamente diferentes como es sometido a prueba por el análisis de prueba t de Student (p<0.001).

En un estudio final, la cepa de S. aureus MN8 (1 x 1010 CFU) se utilizó para recubrir la dosificación quirúrgica de tres conejos por grupo. Los sitios de incisión quirúrgica fueron 4 cm de incisiones subcutáneas que se había encerrado con 4 suturas de seda (Ethicon, Cornelia, GA). Después del cierre, 5% p/v de gel no acuoso de GML se aplicó con torunda en los sitios de incisión de tres animales, y el PBS se aplicó con torunda en los sitios de incisión de los animales de control. Se aplicó con torunda suficiente gel de GML para proporcionar un recubrimiento uniforme de la superficie. Después de 24 horas, los conejos se examinaron para inflamación (como es determinado por la rojez en el sitio de incisión) y la CFU/mL total que se podría obtener por la aplicación de la torunda en los sitios de escisión con las torundas saturadas con PBS.

Los resultados del estudio se muestran en las Figuras 24 y 25. Los conejos se les aplicó la torunda con PBS tuvieron un promedio de 8.8 log de CFU/mL de S. aureus el punto de tiempo de 24 horas (Figura 24) y la inflamación obvia en el sitio quirúrgico (Figura 25). En contraste, en los conejos que se habían tratado con GML, no fueron detectables las CFUs en un punto de tiempo de 24 horas (Figura 24; p<<0.001 por el análisis de prueba t de Student de datos transformados en registros) y menos inflamación en el sitio quirúrgico (Figura 25).

Colectivamente, los datos presentados en ese estudio mostraron que un gel no acuoso de GML al 5% se podría utilizar de manera eficaz para reducir la colonización de las cavidades de la fosa nasal y orales de los humanos y los sitios de incisión quirúrgicos de conejo por patógenos potenciales.

Ejemplo 11: Eficacia Clínica de GML en la infección Vaginal El siguiente ejemplo profético proporciona un estudio clínico propuesto en donde la efectividad relativa de una composición que comprende GML, un aceite vegetal, y un portador tópico farmacéuticamente aceptable se determinará para el tratamiento de BV o VVC. Este ejemplo profético se propone para ilustrar los principios de la presente invención.

El diseño del estudio es un estudio doble ciego, de simple centro de 60 sujetos, 20 sujetos por brazo. los sujetos se estratificaron basado en el tipo de la infección vaginal (BV, VVC, o ambos) y la edad.

Los sujetos del estudio fueron mujeres de 18-50 años de edad con BV o VVC (como es determinado por el examen ginecológico conducido durante la visita de clasificación) quienes había firmado un consentimiento informado. Mujeres embarazadas, mujeres con menstruación, y mujeres quienes habían tenido una infección sistémica o habían utilizado un medicamento antimicrobiano, anti-inflamatorio o inmunosupresor vaginal dentro de las cuatro semanas previas serán excluidas.

Puntos finales del estudio y evaluación del tratamiento: Una torunda vaginal será recolectada en la visita de línea base. Los sujetos se auto-administrarán vaginalmente una de las siguientes 12 horas durante dos días, un total de 4 dosis: 0% (control de vehículo), 0.5%, o 5% de GML en aceite de oliva. Las torundas vaginales se recolectarán 12 y 48 horas después de la dosis final del fármaco del estudio o el control del vehículo. Las Unidades Formadoras de Colonias (CFU) se determinarán para Lactobacillus , G. vaginalis , y Candida en la línea base y las torundas vaginales de seguimiento de tratamiento. Los sujetos se le seguirá durante un período de 3 meses y se registrarán los eventos adversos incluyendo descubrimientos clínicos de 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 la Infección del Tracto Urinario El siguiente ejemplo profético se propone para ilustrar circunstancias en donde se indican las formulaciones descritas en la presente.

Un sujeto en riesgo de infección del tracto urinario (por ejemplo, por ejemplo, una mujer o un individuo de edad avanzada) pueden aplicar una composición que comprende 50 mg/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 adicionalmente un acelerador tal como EDTA y/o un gel no acuoso.

Ejemplo 13: Uso clínico de GML en la Celulitis El siguiente ejemplo profético se propone para ilustrar circunstancias en donde se indican las formulaciones descritas en la presente.

Un sujeto que ha sido diagnosticado con celulitis puede auto-administrarse tópicamente una composición que comprende 5 mg/mL de GML y 25% de gel no acuoso en un contador tópico farmacéuticamente aceptable al sitio de la infección de la piel, dos veces al dia hasta que la infección se resuelva. Se indicó médicamente, el paciente también se le puede administrar un agente antibacteriano.

Todos los documentos, patentes, solicitudes de patente, publicaciones, descripciones del producto, y protocolos que se citan por toda esta solicitud se incorporan en la presente a manera de referencia en sus totalidades para todos los propósitos.

Las modalidades ilustradas y planteadas en esta especificación se proponen solamente para enseñar aquellas personas expertas en el campo la mejor manera conocida para los inventores de hacer y usar la invención. Las modificaciones y variaciones de las modalidades descritas en lo anterior de la invención son posibles sin apartarse del la invención, como es apreciado por aquellas personas expertas en el campo en vista de las enseñanzas anteriores. Por lo tanto se entiende que, dentro del alcance de las reivindicaciones y sus equivalentes, la invención se puede practicar de otra manera diferente como se describe específicamente.

Claims (46)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad, y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES

1. Una composición, caracterizada porque comprende monolaurato de glicerol (GML) o un derivado del mismo, un aceite vegetal, y un portador tópico farmacéuticamente aceptable.

2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque comprende un gen no acuoso.

3. Una composición, caracterizada porque comprende GML, un gel no acuoso y un portador tópico farmacéuticamente aceptable.

4 . La composición de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque comprende un aceite vegetal.

5. La composición de conformidad con la reivindicación 1 o 4 , caracterizada porque el aceite vegetal es aceite de palma, aceite de oliva, aceite de maiz, aceite de cañóla, aceite de coco, aceite de soya, aceite de germen de trigo o una combinación de los mismos.

6. La composición de conformidad con la reivindicación 2 o 3, caracterizada porque el gel no acuoso está comprendido de propilenglicol, polietilenglicol, derivados de celulosa, o una combinación de los mismos.

7. La composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el derivado de celulosa es hidroxipropil-celulosa o hidroxietil-celulosa.

8. La composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el derivado de celulosa está presente en una concentración de aproximadamente 0.1% (p/p) a aproximadamente 5.0% (p/p).

9. La composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el propilenglicol está presente en una concentración de aproximadamente 65% (p/p) a aproximadamente 80% (p/p)-

10. La composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el propilenglicol está presente en una concentración de aproximadamente 20% (p/p) a aproximadamente 35% (p/p).

11. La composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el polietilenglicol está en el intervalo de peso molecular de aproximadamente 300 a aproximadamente 600.

12. La composición de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizada porque el GML comprende aproximadamente 0.001% (p/v) a aproximadamente 10% (p/v) de la composición.

13. La composición de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizada porque el GML está presente en una concentración de aproximadamente 10pg/mL a aproximadamente 100 mg/mL.

14. La composición de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizada además porque comprende un solvente acuoso.

15. La composición de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el solvente acuoso es agua, solución salina, medio o una combinación de los mismos.

16. La composición de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizada porque el pH de la composición es de aproximadamente 4.0 a aproximadamente 4.5.

17. La composición de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizada porque el portador tópico farmacéuticamente aceptable es vaselina.

18. La composición de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizada además porque comprende un acelerador.

19. La composición de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque el acelerador es un ácido orgánico, un quelante, un agente antibiótico, un agente anti-fúngico, un agente antivírico o una combinación de los mismos.

20. La composición de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque el acelerador es EDTA.

21. Un método para tratar una infección microbiana o viral en un sujeto en necesidad del mismo, el método caracterizado porque comprende administrar tópicamente una cantidad efectiva de la composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4 al sujeto.

22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque además comprende administrar un segundo agente activo seleccionado del grupo que consiste de un antibiótico, un agente anti-fúngico y un agente antivirico.

23. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el sujeto tiene una infección bacteriana .

24. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la infección bacteriana es una infección por Staphylococcus .

25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la infección bacteriana es Staphylococcus aureus .

26. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la infección bacteriana es una infección por Streptococcus .

27. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la infección bacteriana es Streptococcus a galactlae .

28. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la infección bacteriana es Streptococcus pneumoniae .

29. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la infección bacteriana es una infección de Gardnerella .

30. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque la infección bacteriana es Gardnerella vaginalis .

31. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la infección bacteriana es una infección Escherichia .

32. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la infección bacteriana es Escherichia coli .

33. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la infección bacteriana es una infección Clostridium.

34. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la infección bacteriana es Clostridium perfringens.

35. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la infección bacteriana es una infección por Chlamydia .

36. El método de conformidad con la reivindicación 35 caracterizado porque la infección bacteriana es Chlamydia trachoma tís .

37. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el sujeto tiene una infección viral.

38. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la infección viral es virus de inmunodeficiencia humana (V1H).

39. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la infección viral es virus de Herpes Simplex (VHS).

40. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la infección viral es Influenza.

41. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el sujeto tiene una infección fúngica.

42. El método de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque la infección fúngica es una infección por Candida .

43. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la infección fúngica es Candida albicans.

44. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el sujeto es un humano.

45. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el método además comprende utilizar una esponja, toallita, o torunda para aplicar tópicamente la composición.

46. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la composición interfiere con las membranas plasmáticas bacterianas.