MXPA06006650A - Composiciones farmaceuticas antivirales. - Google Patents

Abstract

La presente invencion provee composiciones antivirales que comprenden uno o mas de un componente metalico multivalente ionico, un polimero cationico, y un agente tensioactivo cationico; tambien la presente invencion provee metodos para elaborar y usar dichas composiciones antivirales.

Description

COMPOSICIONES FARMACÉUTICAS ANTIVIRALES CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a agentes antivirales.

Más particularmente, la presente invención se refiere a composiciones farmacéuticas que están generalmente caracterizadas como seguras, sustancialmente no irritantes y de actividades antivirales de amplio espectro.

ANTECEDENTES PE LA INVENCIÓN El tracto respiratorio superior (URT) y los órganos genitales son las rutas más a menudo utilizadas por los virus que conducen a infecciones virales. Las infecciones virales en URT se caracterizan mejor a través de gripe y resfriado común, e infecciones virales en áreas genitales están representadas infecciones de herpes simples, infecciones VIH, y otras enfermedades sexualmente transmitidas que incluyen hepatitis y aquellas causadas por los virus Epstein Barr. Hasta la llegada del SIDA, el virus de la gripa o de la influenza era el último aniquilador pandémico no controlado en seres humanos. En los Estados Unidos, la influenza actualmente causa más morbosidad y mortalidad que el SIDA. Para las temporadas de 1990-1991 a 1998-1999, el mayor número de muertes está asociado con el virus de influenza A, con un promedio anual (SD) de 8097 (3084) causando las muertes por neumonía e influenza (Thompson y otros, JAMA 289:179-86, 2003). Usualmente, los virus de influenza son un grupo de virus de ARN designados como tipos A, B, y C, con el virus de influenza A siendo el más virulento. Esto es debido a que el virus A de influenza experimenta cambios antigénicos periódicos para evadir los sistemas inmunes humanos y para promover una infección extensa. El virus de influenza inicialmente infecta las células epiteliales en el URT. Esto entra en las células huésped a través de un procedimiento de la función de membrana. Esto puede ocurrir en la membrana de plasma de la célula o dentro del sistema vascular endocítico. Después del enlace de los residuos de ácido siálico en la superficie de célula en glicoproteínas, y glicolípidos, el virus experimenta endocitosis a través de cavidades y vesículas recubiertas y después se distribuye a los endosomas. Están disponibles cuatro agentes actualmente patentados en los Estos Unidos para la profilaxis sistémica y el tratamiento del virus de la influenza: amantidina (SYMMETREL®), para la profilaxis o tratamiento de influenza A, rimantadina (FLUMADINA®), para profilaxis o tratamiento de influenza A en niños, zanamivir (RELENZA®), para el tratamiento de influenza A e infección B, y oseltamivir (TAMIFLU®) para el tratamiento de influenza. Ningunos de los cuatro agentes antivirales ha demostrado que es efectivo como un agente antiviral de amplio espectro en la prevención de infecciones virales y no de influenza o complicaciones relacionados con influenzas serias (por ejemplo, neumonía bacterial o viral o la exacerbación de enfermedades crónicas). Peor aún, la aplicación sistémicas de estos agentes antivirales da como resultado efectos indeseables tales como aquellos relacionados con CNS (por ejemplo, nerviosismo, ansiedad, dificultad para la concentración y mareos) e irritación del tracto gastrointestinal. Por consiguiente, existe una necesidad de una composición antiviral segura, nada irritante, y de amplio espectro, que comprende ingredientes que son farmacéuticamente aceptables y seguros. El resfriado común es una de las enfermedades humanas que ocurren más frecuentemente y es responsable de la morbosidad sustancial. El resfriado común se cree que se causa a través de los rinovirus (RVs), y a un grado menor, adenovirus. Los rinovirus no envueltos que contienen un genoma de ácido ribonucleico de cadena individual (ARN). RVs pertenece a la familia de picornaviridae, que incluye el género Enterovirus (poliovírus, los grupos A y B de coxsaquievirus, ecovirus, enterovirus numerados) y Hepatovirus (virus de hepatitis A). Se han identificado actualmente aproximadamente 101 serotipos. RV se puede transmitir a través de aerosol o contacto directo. El sitio principal de inoculación es la mucosa nasal, aunque la conjuntiva puede estar involucrada en un grado menor. RV se une al epitelio respiratorio y se esparce localmente. El receptor RV humano principal es la molécula-1 de adhesión intracelular (ICAM-1 ), la cual está involucrada en la respuesta natural del sistema de defensa humano al daño por, a través de, por ejemplo, ayudando al enlace entre las células endoteliales y los leucocitos. RV toma ventaja del ICAM-1 a través del uso de éste como un receptor para el enlace. Además, RV utiliza ICAM-1 para remover las capas virales subsecuentes durante la invención de la célula. Algunos serotipos RV también regulan de manera ascendente la expresión de ICAM-1 en células epiteliales humanas para incrementar la susceptibilidad a la infección. RV puede directamente causar o indirectamente predisponer a un individuo a una variedad de infecciones del tracto respiratorio superior (URTI) e infecciones del tracto respiratorio inferior (LRTI), que son menos comunes. El tratamiento sintomático con analgésicos, descongestivos, antihistamínicos, y antitusivos es actualmente el soporte principal de la terapia para infecciones virales causadas por RV. Algunos médicos defienden el suplemento con vitaminas C; sin embargo, las altas dosis de vitamina C en niños no se recomiendan. Las grageas de zinc no son prácticas debido a su sabor metálico. El agente de investigación, pleconaril (PICOVIR™), se encontró que es efectivo en la inhibición de la replicación de RV, pero no ha sido aprobado para uso. No se ha aprobado ningún fármaco efectivo para la profilaxis o tratamiento de resfriado común. Los virus comunes que se sabe que causan infecciones URT se listan en el siguiente cuadro.

Virus que causan enfermedades de Virus que causan otras infecciones tipo influenza del tracto respiratorio superior Virus de influenza A Rinovirus Virus de influenza B Adenovirus Coronavirus Parainfluenza virus Virus Sincitial respiratorio Otros virus Además de los tipos de virus explicados anteriormente, otros tipos de enfermedades virales mortales que se transmiten a través de contacto sexual tales como herpes genitales, y herpes simple, también son de gran preocupación con respecto a su tratamiento. Estas enfermedades son causadas a través de virus llamados virus simples de herpes de tipo 1 (HSV-1 ) y virus de tipo 2 de herpes simple (HSV-2). Los virus de herpes simple son complejos a través de estándares virales. Pueden llevar aproximadamente 70,000 pares base de estructura de cadena doble. El ADN se encasilla dentro de una cápsida hecha de moléculas de proteína, y la cápsida de encasilla en una envoltura hecha de una bicapa de lípido. Las moléculas de proteína que ayudan a que el virus se una a e infecte ciertos tipos de célula se proyecta hacia el exterior a partir de la superficie externa de la cubierta. Aquellas moléculas de proteína son glicosiladas, es decir, moléculas de azúcar que se unen a estas, lo cual hace más difícil para un animal infectado general una respuesta inmune efectiva para el virus.

Una vez que se contrae, el herpes genital es incurable, y además de causar lesiones dolorosas recurrentes, presenta una amenaza seria para la salud. Puede causar transformación maligna en células de animales y seres humanos, y se ha enlazado a riesgos incrementados de cáncer cervical y de la vulva en mujeres. El virus también puede infectar bebés durante el nacimiento, causando herpes neonatal, el cual por lo general es fatal y puede causar ceguera, retardo, y otros problemas de salud severos y permanentes si el bebé sobrevive. El herpes genital también se cree que juega un papel importante en la transmisión de otros virus sexualmente transmitidos, incluyendo el síndrome de inmunodeficiencia adquirido (SIDA, el cual se causa a través del virus de inmunodeficiencia humano, VIH). En efecto, las lesiones de herpes actúan como heridas o fracturas en las capas protectoras de la piel y las membranas de la mucosa, lo cual provee sitios de entrada vulnerables para los virus invasores. Si alguien con herpes genital tiene relaciones con alguien más que tiene VIH o algún otro virus sexualmente transmitido, la persona con herpes es más probable que contraiga SIDA que un individuo sin herpes u otra enfermedad como un resultado. Además, en personas infectadas tanto con herpes como el virus de CIH, las lesiones de herpes posiblemente pueden incrementar el número de partículas viras VIH infecciosas emitidas por la persona infectada, ya que los glóbulos blancos infectados a través del virus de VIH probablemente estarán presentes en el fluido en las lesiones de herpes. Por consiguiente, cualquier método para prevenir el esparcimiento del herpes genital puede ayudar a desacelerar el esparcimiento de SIDA y otros virus sexualmente transmitidos.

La necesidad de formas para reducir la extensión de herpes y de SIDA es especialmente aguda. Debido a un espacio intensivo, ha habido muy pocos avances en el desarrollo de métodos de prevención exitosos y efectivos. En vista de estos problemas que confrontan la prevención y el tratamiento de infecciones del tracto respiratorio superior, las enfermedades sexualmente transmitidas, u otros tipos de infecciones virales, se puede ver que existe la necesidad en la técnica de una composición farmacéutica que generalmente se caracteriza como segura, no irritante, y de actividades antivirales a amplio espectro.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención provee composiciones antivirales y métodos para hacer y utilizar dichas composiciones. Las composiciones de la presente invención generalmente son seguras, no irritantes, y de actividades antivirales de amplio espectro. En aspecto, la presente invención provee una composición antiviral que comprende uno, dos o todos los componentes seleccionados del grupo que consiste de un componente metal multivalente iónico, un polímero catiónico, y un agente tensioactivo catiónico. En ciertas modalidades, la composición de la presente invención comprende un componente metálico multivalente ¡ónico (por ejemplo, un componente de zinc iónico, y una sal férrica soluble en agua). Dicha composición además puede comprender un polímero catiónico o un agente tensioactivo catiónico. En ciertas modalidades, la composición puede comprender un componente de zinc iónico, un polímero catiónico, y un agente tensioactivo catiónico. En ciertas otras modalidades, la composición puede comprender una sal férrica soluble en agua, un polímero catiónico, y un agente tensioactivo catiónico. El ciertas modalidad, la composición de la presente invención comprende un polímero catíónico, o un agente tensioactivo catiónico. El ciertas otras modalidades, la composición puede comprender tanto un polímero catiónico como un agente tensioactivo catiónico. El ciertas modalidades, la composición de la presente invención comprende, consiste esencialmente de, o consiste de, un componente metálico multivalente iónico, un polímero catiónico, un agente tensioactivo catiónico, y agua. El ciertas modalidades, la composición de la presente invención comprende, consiste esencialmente de, o consiste de, un componente metálico multivalente iónico, un polímero catiónico, o un agente tensioactivo catiónico, en conservador, y agua. En ciertas modalidades, el componente metálico multivalente es un componente de zinc ¡ónico (por ejemplo, cloruro de zinc). En otras ciertas modalidades, el componente metálico multivalente es sal férrica soluble en agua.

En ciertas modalidades, el polímero catiónico es quitosán. El ciertas modalidades, el agente tensioactivo catíónico es cloruro de benzalconio. En ciertas modalidades, el conservador es ácido etileno diamina tetraacético (EDTA) o una sal del mismo. En ciertas modalidades, la composición antiviral comprende una sal clorhídrica de zinc, quitosán y benzalconio. En ciertas modalidades, las composiciones antivirales de la presente invención no contienen ningún ingrediente antiviral activo de un ingrediente de metal multivalente iónico (por ejemplo, un componente de zinc iónico), un polímero catiónico (por ejemplo, quitosán) o un agente tensioactivo catiónico (cloruro de benzalconio). En ciertas modalidades, la composición antiviral además puede comprender una proteína antiviral. En ciertas otras modalidades, la composición antiviral no comprende ninguna proteína antiviral. En ciertas modalidades, la composición antiviral además puede comprender un antígeno viral. En ciertas otras modalidades, la composición antiviral no comprende ningún antígeno viral. En ciertas modalidades, cada componente en las composiciones antivirales de la presente invención ha sido previamente utilizado seguramente en aplicaciones locales de composiciones farmacéuticas. En ciertas modalidades, las composiciones antivirales de la presente invención además comprenden excipientes farmacéuticamente aceptables tales como un agente para el ajuste del pH, un regular de pH, un modificador de viscosidad, un agente osmótico, un sabor, un edulcorante, un colorante, y un adhesivo. En ciertas composiciones de la presente invención, la concentración del componente metálico multivalente ¡ónico (p/p) puede ser de aproximadamente 0.01 % a aproximadamente 20% (por ejemplo, alrededor de 0.05% a alrededor de 0.5%, 1 %, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 12%, 14%, 15%, 16%, 18% o 20%), la concentración del componente polímero catiónico (p/p) puede ser de aproximadamente 0.001% a aproximadamente 20% (por ejemplo, alrededor de 0.001 %, 0.005%, 0.01 %, 0.02%, 0.03%, 0.04% o 0.05% a alrededor de 1 %, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 12%, 14%, 15%, 16%, 18% o 20%), y la concentración del componente del agente tensioactivo catiónico (p/p) puede ser de aproximadamente 0.001% a aproximadamente 2% (por ejemplo, alrededor de 0.001%, 0.002%, 0.004%, 0.005%, 0.006%, 0.008%, 0.01 %, a aproximadamente 0.02%, 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1 %, 1.2%, 1.4%, 1.6%, 1.8%, o 2.0%). Las escalas anteriores y otras escalas descritas en otras porciones de la presente invención solicitud pueden incluir cualesquiera valores entre ellos. Las composiciones se pueden formular como una solución, gel, loción, suspensión, crema, ungüento, u otra formulación apropiada para aplicación local para el tratamiento o prevención de enfermedades infecciosas virales.

Las composiciones de la presente invención se pueden aplicar a través de aspersión, fricción, esparcimiento, goteo, limpieza, enjuague, o remojando el sitio del tratamiento previsto con las composiciones antivirales. La presente invención también provee kits para mejorar la infección viral que comprende las compasiones antivirales como se describe anteriormente. En ciertas modalidades, la composición antiviral está contenida dentro un contenedor o un aplicador. En otro aspecto, la presente invención provee métodos para mejorar la infección viral. Dichos métodos comprenden la administración a un sujeto (por ejemplo, un mamífero incluyendo el ser humano) en la necesidad del mismo de las composiciones de la presente invención en una cantidad efectiva para mejorar la infección viral. En ciertas modalidades, la infección viral es causada por un virus seleccionado del grupo que consiste de influenzavirus, rinovirus, adenovirus, coronavirus, parainfluenzavirus, virus sincitial respiratorio, VIH, y virus de herpes. En ciertas modalidades, la infección viral da como resultado un resfriado común, gripa, úlceras en la boca o una enfermedad sexualmente transmitida. En ciertas modalidades, las composiciones antivirales de la presente invención se administran localmente, tales como a la piel, membrana oral, membrana nasal o membrana genital. En ciertas modalidades, la infección viral está en el tracto respiratorio superior o en el área genital.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 son fotografías de las células de riñon embriónícas de ser humano infectados por adenovirus que llevan un gen de galactosidasa beta sin ningún tratamiento (panel izquierdo) con el tratamiento de 0.1 % de cloruro de zinc (panel medio), y con el tratamiento de la composición de la presente invención como se describe en el Cuadro 1.1. Las células infectadas con el virus son azules debido a la tinción x-gal. La Figura 2 describe la inhibición de una transfección in vitro de adenovirus (con base en la actividad de galactosidasa beta del virus que lleva el gen que codifica para la enzima) en la línea de células de riñon embriónico a través del quitosán. La división ahí indica la efectividad del quitosán sólo en la demostración, a un cierto grado, de la actividad antiviral contra la transfección de adenovirus in vitro. La Figura 3 muestra la inhibición de una transfección in vitro de adenovirus (basada en la actividad de galactosidasa beta del virus que lleva el gen que codifica para enzima) en la línea de células de riñon embriónico humano a través de quitosán a través de formulaciones de combinación de quitosán. Todas las formulaciones se diluyeron 20 veces antes de uso. La Figura 4 ilustra los ensayos antivirales conducidos utilizando formulaciones antivirales ilustrativas. Las células se dividieron el día anterior al ensayo en cavidades por triplicado para cada muestra de prueba. Después del mezclado de las muestras de prueba y los virus, las células se mantuvieron a 25°C durante 48 horas. Cavidades "de control negativo": no se agregó ningún virus. Cavidades "de control positivo": se agregaron virus sin ningún reactivo antiviral. Cavidades "preparación solamente de zinc": contiene zinc iónico similar a la composición Zicam®. No diluido, la concentración del ion de zinc es de 0.048%. "Formulación LPI-004": también contiene el ion de zinc a la misma concentración que la "preparación solamente de zinc". "Formulación 1 Antiviral" y "Formulación 2 Antiviral" difieren mediante sus polímeros catiónicos. Las Figuras 5A-5B muestran un ensayo de protección de célula contra el virus de la influenza. El color azul representa las células protegidas teñidas por el tinte violeta cristal. La esencia de color azul indica que todas las células fueron infectadas y aniquiladas por el virus. Para la figura 5A, se utilizó la formulación 1 antiviral; la figura 5B es igual a la figura 5A excepto que se utilizó la formulación 2 antiviral. Tanto la formulación 1 antiviral como la formulación 2 antiviral fueron capaces de completamente proteger las células de infección viral, 1/8 de su concentración original. El contraste, la preparación solamente falló en la protección de las células en cualquier concentración probada. Las Figuras 6A-6B muestran el ensayo de protección de células contra rinovirus. El azul, representa las células protegidas teñidas con colorante violeta cristal. La ausencia de color azul indica que las células fueron infectadas y aniquiladas por el virus. Para la figura 6A, se utilizó la formulación 1 antiviral, la figura 6B es igual que la figura 6A excepto que se utilizó la formulación 2 antiviral. Similarmente, tanto la formulación 1 antiviral como la formulación 2 antiviral fueron capaces de completamente proteger las células de la infección de rinovirus a 1/8 de concentración original. Sin embargo, la preparación solamente con zinc proveyó protección solamente contra su concentración media (es decir, a 0.024% de concentración de ion de zinc), pero no a 1/4 y 1/8 de concentración.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Composiciones Antivirales La presente invención provee composiciones antivirales. "Antiviral" se refiere a la capacidad de reducir el número de partículas virales en un sujeto infectado (por ejemplo, una línea de células, una persona o un animal) y/o reducir la probabilidad de que un sujeto expuesto a partículas vírales potencialmente infecciosas contraiga una enfermedad viral. En otras palabras, el número de partículas virales que infectan a un sujeto, o la probabilidad de que un sujeto se infecte a través de las partículas virales, es estadísticamente reducido de manera significativa con la administración de un compuesto o composición antiviral comparada con aquella de la administración de un compuesto o composición antiviral. En ciertas modalidades, el compuesto o composición antiviral inhibe o reduce el contacto entre las partículas virales y el sujeto, y/o replicación o emisión de partículas virales. Aunque se sabe que el ion de zinc para su actividad antiviral (ver patentes de E. U. A. Nos. 4,956,385 y 6,321 ,750), y se han hecho numerosos esfuerzo para proponerlo en la aplicación de esta propiedad en el intento de tratar varios tipos de enfermedades infecciosas, dichas aplicaciones no han probado que son efectivas. La presente invención, en ciertas modalidades, provee composiciones que comprenden un componente metálico multivalente iónico (por ejemplo, una sal de zinc) en combinación con un agente tensioactivo catiónico (por ejemplo, un ion de benzalconio) y un polímero catiónico (por ejemplo, quitosán). Dichas composiciones poseen una actividad antiviral superior a las formulaciones que contienen zinc previamente conocidas (por ejemplo, aquellas que contienen solamente el ion de zinc como su ingrediente activo). En ciertas modalidades, la presente invención también provee composiciones antivirales que comprenden un polímero catiónico, un agente tensioactivo catiónico, o tanto un polímero catiónico como un agente tensioactivo catiónico. En ciertas modalidades, la presente invención también provee composiciones antivirales que comprenden un polímero catiónico, un agente tensoactivo catiónico, o tanto un polímero catiónico como un agente tensioactivo catiónico, pero no un componente metálico multivalente tal como zinc.

En ciertas modalidades, las composiciones antivirales además no comprenden ningún ingrediente antiviral activo diferente de un polímero catiónico, un agente tensioactivo catiónico, o un componente metálico multivalente iónico. Un "ingrediente antiviral activo" se refiere a un compuesto que tiene una actividad antiviral cuando se administra individualmente en combinación de uno o más de otros compuestos que no tienen ninguna actividad antiviral. "Actividad antiviral" se refiere a la capacidad de reducir el número de partículas virales en un sujeto infectado y/o reducir la probabilidad de que un sujeto expuesto a partículas virales potencialmente infecciosas contraiga una enfermedad viral. En ciertas modalidades, las composiciones de la presente invención comprenden solamente componentes que no se saben que tienen actividades antivirales, y de esta forma fueron previamente considerados como "ingredientes inactivos" o "excipientes farmacéuticos". "Ingredientes inactivos" se refiere a compuestos que están incluidos en las composiciones antivirales, pero que no tienen actividades antivirales. "Excipientes farmacéuticos" se refiere a compuestos que están incluidos en las composiciones antivirales, y que son farmacéuticamente aceptables, pero típicamente no se utilizan como un ingrediente antiviral activo.

"Farmacéuticamente aceptable" se refiere a la propiedad de un compuesto que dentro del sonido del juicio médico, son adecuados para uso en contacto con los tejidos de los seres humanos y animales inferiores sin una indebida toxicidad, irritación, respuesta alérgica y similar. En ciertas modalidades, las formulaciones de la presente invención además comprenden una o más proteínas antivirales. En ciertas otras modalidades, las formulaciones de la presente invención no comprenden ninguna proteína antiviral. El término "proteína antiviral" se refiere a una proteína que tiene una actividad antiviral, tal como una molécula de adhesión intracelular (ICAM-l ). En ciertas modalidades, las formulaciones de la presente invención además comprenden uno o más antígenos virales. En ciertas otras modalidades, las formulaciones de la presente invención no comprenden ningún antígeno viral. El término "antígeno viral" se refiere a una molécula que es capaz de inducir una respuesta inmune específica para infecciones virales. Los antígenos virales incluyen antígenos que están presentes en o se derivan de una partícula viral o proteínas codificadas por un ácido nucleico viral. Los antígenos virales ilustrativos incluyen, pero no se limitan a, antígenos del virus de influenza (por ejemplo, antígenos de hemaglutinina, y neuraminidasa), antígenos de VIH (por ejemplo, GP-120, G-160), y otras proteínas virales. En ciertas modalidades, las formulaciones de la presente invención además comprenden uno o más fármacos activos que están hechos para absorción sistémica o efectos (por ejemplo, una morfina). En ciertas otras modalidades, las formulaciones de la presente invención además comprenden uno o más fármacos activos que están hechos para absorción o efectos sistémicos (por ejemplo, morfina). En ciertas modalidades, las formulaciones de la presente invención son seguras, sustancialmente no irritantes, y de un espectro amplio de actividad antiviral. Como se utiliza aquí, "seguro" se refiere a la propiedad de una composición (o un compuesto) que está sustancialmente libre de toxicidad sistémica; "no irritante" se refiere a la propiedad de una composición (o un compuesto) que no causa o que causa una reacción de nivel aceptablemente bajo en el área de aplicación; y "actividad antiviral de amplio aspecto" se refiere a la habilidad de una composición (o un compuesto) para inhibir o reducir la ineficacia de más de un tipo de cepa de virus.

Componente Metálico Multivalente Iónico "Componente metálico multivalente iónico" de la presente invención composición antiviral se refiere a cualquier compuesto o composición que pueda libera un catión de metal multivalente. Puede ser una sal de metal multivalente (incluyendo tanto sal orgánica como sal inorgánica) o una composición que comprende un compuesto de metal multivalente no de sal y un agente de solubilización que causa que el compuesto de metal multivalente no de sal libera cationes de metal multivalentes. "Sal de metal multivalente" se refiere a cualquier compuesto de metal multivalente que es soluble en agua y que libera cationes de metal multivalente libres en cantidades que son efectivas en el tratamiento o prevención de por lo menos un tipo de infección por virus (en pruebas in vitro), cuando se disuelve en una solución acuosa. Los cationes de metal multivalente incluyen, pero no se limitan a, Mg++, Co++, Ca++, Cu++, Fe++, Fe+++, Ni++, Ni+++, Al+++, Mn++, Mn+++, T¡++, T¡+++, Mo++, y Mo+++. En ciertas modalidades, el componente multivalente iónico puede ser un componente de zinc iónico. "Componente de zinc ¡ónico" de la presente composición antiviral se refiere a cualquier compuesto o composición que puede liberar un ion de zinc. Puede ser una sal de zinc (incluyendo tanto sal orgánica como sal inorgánica) o una composición de que comprende un compuesto de zinc no de sal y un agente de solubilización que causa que el compuesto de zinc no de sal libere iones de zinc. "Sal de zinc" se refiere a cualquier compuesto que es soluble en agua y libera iones de zinc libres (Zn++) en cantidades que son efectivas en el mejoramiento de por lo menos un tipo de infección por virus, cuando se disuelve en una solución acuosa. Todas las sales de zinc orgánicas son candidatos adecuados para uso en las composiciones de la presente invención para actividad antiviral. Estas incluyen, pero no se limitan a acetato de zinc, propionato de zinc, butirato de zinc, formiato de zinc, gluconato de zinc, glicerato de zinc (hidroxipropionato), glicolato de zinc (hidroacetato), lactato de zinc, piruvato de zinc, y galato de zinc. Otra clase de sales de zinc orgánicas que se pueden utilizar si se desea, incluyen sales que se pueden hacer de ácidos di- carboxílicos (los cuales tienen dos grupos carboxi en una molécula individual), tales como ácido maleico, ácido malónico, y ácido succínico. Las sales de zinc correspondientes son maleato de zinc, malonato de zinc, y succinato de zinc. Otras candidatos de sal orgánicas que son menos solubles en una solución acuosa y/o tienen valores de pK relativamente altos incluyen salicilato de zinc, citrato de zinc, oleato de zinc, benzoato de zinc, laureato de zinc, estearato de zinc, valerato de zinc, y tartrato de zinc. Las sales inorgánicas también se pueden utilizar en la presente invención. Dichas sales inorgánicas incluyen, pero no se limitan a, cloruro de zinc, sulfato de zinc, y otras sales similares. Las composiciones que liberan iones de zinc libres también se pueden utilizar en las presentes compasiones antivirales. Por ejemplo, cuando se agrega un compuesto de zinc no de sal (tal como óxido de zinc) a una composición antiviral de la presente invención como se describe aquí, junto con un agente de solubilización que debilita o por el contrario altera el(los) enlace(s) químico entre el zinc y el(los) átomo(s) covalentemente enlazado en el compuesto, por lo tanto causa la liberación de cantidades significativas de iones de zinc libres del compuesto de zinc en la presencia del agente de solubilizacíón, el resultado neto es funcionalmente equivalente a la provisión de sal de zinc como un ingrediente inicial individual. Por consiguiente, si se agrega una mezcla de dichos reactivos (es decir, un compuesto de zinc no de sal más un agente de solubilización) a las composiciones de la formulación de la presente invención como se describe aquí, dicha combinación se relaciona como la adición de un componente de zinc iónico a la composición antiviral. Polímero Catiónico "Polímero catiónico" se refiere a cualquier molécula farmacológicamente aceptable, positivamente cargada, formada en unidades de repetición (incluyendo homopolímeros, copolímeros, y heteropolímeros).

Los polímeros catiónicos de la presente invención pueden ser lineales, ramificados, o entrelazados. Los polímeros catiónicos utilizados para composiciones antivirales como se describe aquí, incluyen, pero no se limitan a; (1 ) el grupo de ácido de poliamino, tales como sales de poli-(D, L o DL)-lisina, sales de (D, L o DL)-arginina, y todas las otras formas de sales de aminoácido poli-catiónico; (2) el grupo de poliaminas, tales como polimetilamina, polietilamina, poli-n-propilamina, poli-iso-propilamina, polietanolamina, polimetil etanolamina, polietil etanolamina, etil dietanolamina, dimetil etanolamina, polimorfolina, poli-N-metilmorfolina, poli-N-etilmorfolina, y mezclas de las mismas; (3) el grupo de ácido poli((met)acrílico) basado en copolímeros con grupos catiónicos (es decir, amina primaria, secundaria, terciaria, o cuaternaria) en la unidad del monómero de repetición, tal como poli(dimetil-aminoetilmetacrilato) (comercialmente disponible como EUDRAGIT®E de Degusta), poli(ácido acrílico-b-metil metacrilato), poli(metacrilato-b-acrilato de sodio de metilo), poli(ácido metacrílico-b-neopentilo metacrilato), poli(metacrilato de t-butilo-b-óxido de etileno), poli(metacrilato de metilo-b-metacrilato de sodio), poli(metacrilato de metilo-b-N-metil-4-vinil yoduro de piridinio), y poli(metacrilato de metilo-b-N,N-dimetil acrilamida; (4) el grupo de resinas de intercambio catiónico, tales como la matriz de estireno catiónico de ácido fuerte-DVD (comercialmente disponible, Dowex G-26(H), Dow Chemical), y la matriz macroporosa poliacrílica catiónico de ácido débil (comercialmente disponible como Dowex Mac, Dow Chemical); (5) el grupo de proteínas o péptidos, tales como protamina; y (6) el grupo de polisacáridos, tales como quitosán. Quitosán, un polisacárido catiónico, rutinariamente se obtiene a partir de la desacetilación parcial de quitina, se origina de las fuentes de crustáceos (por ejemplo, cangrejos y camarones) (Muzzarelli, Chitin. In: Muzzarelli, ed. Natural Chelating polymers: Alginic acid, chitin, and Chotosan. New York: Pergamon Press; pág. 83-252, 1973). El quitosán ha sido utilizado extensivamente en los campos del cuidado de la salud y del consumidor. En los Estados Unidos, se vende como un suplemento alimenticio y con un auxiliar para adelgazar de fácil acceso oral. A nivel mundial, se utiliza para clarificación del agua residual Sandford y otros, In: Yalpani, ed. Industrial polisaccharides: Genetics engineering, structure/properties relations and applications. Ámsterdam: Elsevier Science; pág. 363-76, 1987), la desintoxicación de desperdicio dañino, clarificación de bebidas, producción de fungicidas, creación de recubrimiento para lentes de contactos, y la fabricación de materiales de andamios para la curación de heridas. Gracias a su carga positiva neta, su gran peso molecular, características de gelificación y formadoras de película, quitosán también se ha investigado como un excipiente farmacéutico. Recientemente, quitosán ha sido utilizado, gracias a sus propiedades bioadhesivas, para mejorar la absorción en la transmucosa (ChiSys™, West Pharmaceutical Services, Inc.), especialmente para distribución nasal de fármacos polares, incluyendo péptidos y proteínas. La interacción de cargas positivas de quitosán con residuos de ácido siálico negativamente cargados de la mucina presente en el moco hace que quitosán sea un bioadhesivo poderoso. Los presentes inventores desconocen cualesquiera previos reportes de uso de quitosán sólo como un agente antiviral. Quitosán se degrada in vivo a través de un gran número enzimas, incluyendo lisozimas, quitinasa y glicosaminidasas para compuestos de glucosamina y de oligómero de glutamina. Dichos compuestos ya están presentes el cuerpo humano, por consiguiente son inofensivos y no tóxicos.

Agente Tensioactivo Catiónico "Agente tensioactivo se refiere a un compuesto positivamente cargado capaz de disminuir la tensión de superficie de un líquido. Los agentes tensioactivos catiónicos candidatos útiles para las composiciones antivirales de la presente invención incluyen, pero no se limitan a, aquellos en la forma de sales de alquilamina y sales de amonio cuaternario. Ejemplos de dichos agentes tensioactivos son acetato de alquil amina de coco, acetato de estearil amina, cloruro de lauril trimetilamonio, cloruro de estearil trimetilamonio, cloruro de cetil trimetilamonio, cloruro de di-estearil dimetilamonio, cetrimida, y cloruro de alquilbencil dimetilamonio (tal como el conservador de tipo benzalconio o benzetonio, desinfectante, y fungicida). Además de las sales de alquilamina, y las sales de amonio cuaternario, los lípidos catiónicos también se pueden utilizar en las composiciones de la formulación como se describe aquí. Las especies de lípido catiónico adecuadas que se pueden combinar con las composiciones de la invención incluyen, pero no se limitan a, 1 ,2 bis(oleoiloxi)-3-(trimetilamonio)propano (DOTAP); N-[1 ,-(2,3-dioleoiloxi)-3- (trimetilamonio)propano (DOTAP); cloruro de N-[1 ,-(2,3-dioleoiloxi)propil]-N,N,N-trimetil amonio (DOTMA) u otros agentes tensioactivos de N-(N,N-1-dialcoxi)-alquilo-N,M,N-amonio trisustituido, 1 ,2-dioleoil-3-(4'-trimetilamonio)butanoil-sn-glicerol (DOBT) o butanoato de colesterol de (4'-trimetilamonia) (ChOTB) en donde el grupo trimetilamonio está conectado a través de un brazo espaciador de butanoilo a ya sea el grupo de cadena doble (para DOTB) o colesterol (para ChOTB); DORI (DL-1 ,2-dioleoil-3-dimetilaminopropil-B-hidroxietilamonio) o DORIE (DL-1 ,2-0-dioleoil-3-dimetilaminopropil-.beta.-hidroxietilamonio) (DORIE) o análogos de los mismos como se describe en WO 93/03709; éster de 1 ,2-dioleoil-3-succin¡l-sn-glícerol colina (DOSC); éster de hemisuccinato de colesterol (ChOSC); lipoliaminas tales como doctadecilamidoglicilespermina (DOGS) y fosfatidilestanolamidoespermina de dipalmitoilo (DPPES), yoduro de 1-dimetilamino-3-trimetilamonio-DL-2-propil-colesterol carboxilato, yoduro de colesterol-3.beta.-carboxiamidoetilenamina, yoduro de colesterol-3.beta.- oxisuccinamidoetilentrimetilamonio, yoduro de 1-dimetilam¡no-3-trimetilamonio-DL-2-propil-colesterol-3.beta.oxisuccinato, yoduro de 2-[(2-trimetilamonio)-etilmetilam¡no]etil-colesteiOl-3.beta.-oxisuccinato, 3. beta. [N-(N'-N'-dimetilaminoetan)-carbamoil]-colesterol (DC-chol), y 3.beta.-[N-(polietilenimina)-carbamoil]coléster. Cloruro de benzalconio (es decir, cloruro de alquildimetil (fenilmetil)amonio [CAS 8001-54-5]), o su compuesto relativamente cercano de benzetonio, es un germicida de agente tensioactivo para muchas bacterias y hongos no de esporulación patogénica. Las soluciones acuosas de este agente tienen una baja tensión de superficie, y poseen propiedades de detergente, queratolíticas, y emulsificantes que ayudan a la penetración y humectación de las superficies del tejido. El cloruro de benzalconio, comercialmente ha sido ampliamente utilizado en formulaciones oftálmicas, óticas, nasales, e inyectables, así como en productos cosméticos como conservadores. Además, el cloruro de benzalconio ha sido utilizado como espermicida, el cual es un tipo anticonceptivo para el control de la natalidad. Además, el cloruro de benzalconio ha sido formulado en antisepsis tópica (ZEPHIRAN®, Sanofi) para las membranas de la piel en la mucosa y como un desinfectante en cirugía, obstetricia y ginecología, urología, oftalmología, otorrinolaringología, y la práctica general. En general, el cloruro de benzalconio ha sido en su mayor parte indicado para aplicaciones tópicas. Los presentes inventores no conocen ningún reporte previo en el uso de benzalconio como un agente antiviral.

Concentraciones de Componentes Catiónicos "Concentración en peso" o "p/p" se refiere a la proporción (en porcentaje) del peso de un componente (por ejemplo, un componente de zinc iónico) de una composición (por ejemplo, una composición antiviral) con el peso total de la composición, sino se observa lo contrario. En ciertas modalidades, el componente metálico multivalente iónico (por ejemplo, el componente de zinc ¡ónico o sal férrica soluble en agua) está presente en una cantidad (equivalente a sal de cloruro) de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 20% del peso total de una composición de la presente invención, tal como de aproximadamente 0.01 % a aproximadamente 0.01 % a aproximadamente 10%, de aproximadamente 0.02% a aproximadamente 5%, o de alrededor de 0.05% a aproximadamente 0.5% del peso total de una composición de la presente invención. En ciertas modalidades, el componente de zinc iónico está presente en una cantidad (en equivalente de sal de cloruro) cuando mucho aproximadamente 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1 %, 1.2%, 1.4%, 1.6%, 1.8%, 2%, 2.2%, 2.4%, 2.6%, 2.8%, 3.0%, 3.5%, 4.0%, 4.5%, o 5% en peso. En ciertas modalidades, el componente de polímero catiónico está presente en una cantidad (equivalente de sal de cloruro) de • aproximadamente 0.001 % a aproximadamente 20% del peso total de una composición de la presente invención, tal como de aproximadamente 0.001% a aproximadamente 10%, de alrededor de 0.01 % a alrededor de 5%, de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 5%, o de aproximadamente 0.05% a aproximadamente 2% del peso total de una composición de la presente invención. En ciertas modalidades, el componente del agente tensioactivo catiónico está presente en una cantidad de aproximadamente 0.001 % a aproximadamente 2% del peso total de una composición de la presente invención, tal como aproximadamente de 0.001 % a aproximadamente 1 %, de aproximadamente 0.001 % a aproximadamente 0.1 %, de aproximadamente 0.01 % a aproximadamente 1%, o de aproximadamente 0.002% a 0.02% del peso total de una composición de la presente invención.

Otros Componentes Opcionales La composición de la presente invención puede opcionalmente comprender uno o más excipientes farmacéuticamente útiles, incluyendo, pero no limitándose a, agentes para el ajuste del pH, regulador de pH, modificadores de la viscosidad, agentes osmóticos, sabor, edulcorantes, conservadores, edulcorantes, conservadores (por ejemplo, quelatadores metálicos) adhesivos y colorantes. La selección y el uso de cada agente se determinan con base en las prácticas conocidas por los expertos en la técnica. La concentración común para varios excipientes se puede encontrar en "Handbook of Pharmaceutical Excipiente" 3o. edición, ed. Kiev, Ph. P. press. Un conservador ilustrativo es EDTA o sus sales (edentato disódico). En ciertas modalidades, la concentración de edentato disódico puede estar alrededor de 0.001 % a aproximadamente 2% del peso total de una composición de la presente invención, tal como de aproximadamente 0.001 % a aproximadamente 1 %, de aproximadamente 0.001% a aproximadamente 0.1%, o de aproximadamente 0.05% a 0.1 % del peso total de una composición de la presente invención.

Composiciones Antivirales Ilustrativas de la presente incluyen, pero no se limitan a, las siguientes composiciones: Composición Antiviral 1 (igual que la composición utilizada en el Ejemplo 1 ) Componente % en peso Clorhidrato de quitosán 1.50% Cloruro de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Agua agregada a 100% NaCI/I para ajustar el pH a pH 4.5-6.5 Composición Antiviral 2 Componente % en peso Clorhidrato de quitosán 1.50% Cloruro de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Edetato disódico 0.10% Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 4.5-6.5 Composición Antiviral 3 Componente % en peso Clorhidrato de quitosán 1.50% Cloruro de benzalconio 0.02% Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 4.5-6.5 Composición Antiviral 4 Componente % en peso Clorhidrato de quitosán 1.50% Cloruro de Zinc 0.10% Edetato disódico 0.102% Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 4.5-6.5 Composición Antiviral 5 Componente % en peso Cloruro de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 7.4 Composición Antiviral 6 Componente % en peso Glutamato de quitosán 1.50% Gluconato de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 4.5-6.5 Composición Antiviral 7 Componente % en peso Cloruro de quitosán 1.50% Cloruro férrico 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 4.5-6.5 Composición Antiviral 8 Componente % en peso Cloruro de quitosán 1.50% Gluconato ferroso 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 4.5-6.5 Composición Antiviral 9 Componente % en peso EUDRAGIT® E100* 1.50% Cloruro de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 5.5-6.5 Poli(dimetil-aminoetilmetacrilato, comercialmente disponible de Degussa Composición Antiviral 10 Componente % en peso Dowex G-26(H)** 1.50% Cloruro de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 6.5-7.5 * Matriz de estireno catiónico de ácido fuerte-DVD, comercialmente disponible de Dow chemical.

Composición Antiviral 11 Componente % en peso Clorhidrato de quitosán 1.50% Cloruro de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Cloruro de sodio 0.27 Agua agregada a 100% NaCl/l para ajustar el pH a pH 5.6 Composición Antiviral 12 Componente % en peso EUDRAGITT E100 1.50% Cloruro de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Cloruro de sodio 0.27 Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 6 Composición Antiviral 13 Componente % en peso Cloruro de quitosán 0.15% Cloruro de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Cloruro de sodio 0.27 Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 5.6 Composición Antiviral 14 Componente % en peso EUDRAGIT® E100 0.15% Cloruro de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Cloruro de sodio 0.27 Agua agregada a 100% NaCI/l para ajusfar el pH a pH 6.2 composición Antiviral 15 Componente % en peso Cloruro de quitosán 0.05% Cloruro de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Cloruro de sodio 0.27 Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 5.6 Composición Antiviral 16 Componente % en peso Cloruro de quitosán 0.15% Cloruro de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Cloruro de sodio 0.27 Agua agregada a 100% NaCI/l para ajustar el pH a pH 5.6 Las composiciones de la presente invención generalmente se pueden preparar primero a través de la disolución de las cantidades apropiadas de varios componentes (por ejemplo, el componente metálico multivalente iónico, el polímero catiónico, y/o el agente tensioactivo catiónico) en agua, opcionalmente ajustando el pH para facilitar la disolución de los componentes, filtrar la solución con un tamaño filtro con un tamaño de poro de membrana apropiado, ajustar el pH a la escala de pH objetivo si es necesario, y agregar agua al peso final. Las composiciones además se pueden esterilizar (por ejemplo, a través de autoclave), y almacenar en contenedores apropiados. Un método ilustrativo para preparar las composiciones antivirales pueden incluir los siguientes pasos generales: 1. Pesar un metal multivalente iónico, el polímero catiónico, y/o el agente tensioactivo catiónico en un contenedor limpio, 2. Agregar agua purificada a 90% del peso final, mezclar bien para disolver todos los componentes, 3. Según sea necesario, agregar solución de ácido clorhídrico para ajustar el pH hasta que todos los componentes se disuelvan, 4. Filtrar la solución a través de un filtro con un tamaño de poro de membrana en la escala de 0.8 a 1.2 mieras, 5. Agregar solución de hidróxido de sodio y/o de ácido clorhídrico a la escala de pH objetivo, 6. Agregar agua purificada al peso final, 7. Esterilizar en autoclave la preparación a 121°C durante 20-30 minutos, 8. Llenar los contenedores finales, tales como botellas de aspersión nasal.

Uso de Composiciones Antivirales La presente invención también provee un método para mejorar la infección viral que comprende la administración a un sujeto en la necesidad del mismo de la composición descrita aquí en una cantidad efectiva para mejorar la infección viral. El mejoramiento de la infección viral se entiende que abarca (1 ) reducir o eliminar la probabilidad de que una persona o un animal expuesto a partículas virales potencialmente infecciosas se infecte con partículas virales, o (2) reducir o eliminar el avance de la infección viral (por ejemplo, reducir el número de partículas virales en un huésped). Un "sujeto en la necesidad del mismo" puede ser humano o un animal (por ejemplo, un mamífero) que está en riesgo de desarrollar una infección viral (por ejemplo, al ser expuesto a partículas virales potencialmente infecciosas) o que ya ha contraído una infección viral. Las composiciones de la presente invención se pueden administrar a un sujeto localmente, el término "local" abarca la aplicación de alrededor del sitio deseado, y excluye la administración por la boca, subcutánea, intravenosa, e intramuscular que se categorizar como aplicación sistémica. La administración local administrativa incluye, pero no se limita a: (1 ) aplicación "tópica", que incluye el tratamiento de piel, cabello, y uñas humanas; (2) aplicación "mucosa", que incluye el tratamiento de la membrana mucosa nasal, la membrana mucosa oral (también preferida como cavidad oral), membrana mucosa vaginal, o en general, el área de los genitales; y (3) aplicación "oftálmica", que incluye el tratamiento en el ojo. Las composiciones de la presente invención pueden estar en cualquier forma adecuada para administración local. Por ejemplo, la composición puede estar en una forma de una solución, pasta, gel, suspensión, loción, crema, aerosol, aderezo, banda, laca, o formulación de ungüento para aplicación local. En ciertas modalidades, las composiciones de la presente invención se formulan (o se adaptan) para la prevención o tratamiento de infección por virus a través de los pasajes nasales, tales como la forma de ungüentos nasales, gotas nasales, lavados nasales, paquetes nasales, o aspersiones nasales. Cualesquiera métodos apropiados para administración local de una composición farmacéutica a un sujeto conocido en la técnica puede utilizarse en la presente invención. Dichos métodos generalmente causan que la formulación cubra y permanezca en contacto con estas membranas o superficies de piel durante un periodo de tiempo, como una barrera química en ese sitio. Un método ilustrativo para aplicar una formulación antiviral de la presente invención a la membrana mucosa nasal, la cavidad oral, o las superficies genitales involucran la remoción de una pequeña cantidad (tal como varios milímetros) de una formulación de solución, gel, suspensión, loción, crema, ungüento o similar de un contenedor, seguido por el residuo o a través de la compresión del contenedor que está preconfigurado a una cantidad deseada directamente en el(las) área(s) de interés, o a través del esparcimiento de la formulación a través del área(s) de la mucosa o de la piel con un dedo o un aplicador. Las composiciones de la presente invención se pueden utilizar para mejorar varias infecciones virales tales como infección del virus A de influenza, virus B de influenza, adenovirus, coronavirus, parainfluenzavirus, rinovirus, virus sincitial respiratorio, virus de herpes simple, VIH, etc. Pueden ser útiles en la prevención, reducción de la duración, o mejora de los síntomas de un resfriado común, gripe, otras infecciones viral o respiratoria, y enfermedades sexualmente transmitidas. En ciertas modalidades, las formulaciones descritas aquí pueden prevenir el esparcimiento del síndrome respiratorio agudo severo (SARS). SARS se extiende cuando alguien con SARS toce o estornuda gotículas en el aire y alguien más las inhala. A través de la formación de la membrana viscosa sobre la mucosa nasal y a través de la desactivación de los virus en contacto, la formulación de la presente invención puede proveer medios efectivos para prevenir que el virus se esparza. Esta formulación es particularmente útil entre personas que están contacto cercano con pacientes con SARS, trabajadores del cuidado de la salud o viajeros aéreos. ; La efectividad de una composición antivíral dada de acuerdo con la presente invención se puede evaluar utilizando células transfectadas de virus cultivados in vivo (tales como aquellos descritos en los ejemplos siguientes). Alternativamente, la efectividad se puede determinar utilizando modelos de animales in vivo y/o pacientes. Dichos modelos de animales y métodos para medir la efectividad de una composición antiviral en modelos de animales y/o pacientes son conocidos en la técnica (ver, por ejemplo, Cheng y otros, Retina 19: 325-31 , 1999; Lee y otros, Pharm. Res. 9:979-89, 1992; Polas y otros, Antimicrob. Agents Chemother. 34:1414-21 , 1990; Saito y otros, Ann. Neuro. 15:548-58, 1984; Birch y otros, J. Infecí. Dis. 162:731-4, 1990).

EJEMPLOS Los siguientes ejemplos se proveen con el propósito de ilustrar ciertas modalidades de la presente invención y no a manera de limitación del alcance de la presente invención.

EJEMPLO 1 La composición mostrada en Cuadro 1.1 está comprendida de 1.5% (p/p) de sal de clorhidrato de quitosán, 0.1 % (p/p) de cloruro de zinc, 0.02% de cloruro de benzalconio y 98.38% (p/p) de agua. La formulación de dicha composición se preparó mezclando los tres componentes catiónicos en la fase acuosa (agua) y agitando para disolverlos completamente a temperatura ambiente. Ya que tanto el cloruro de zinc como el cloruro de benzalconio estuvieron en la forma de sal, su procedimiento de disolución fue rápido. Para quitosán, su procedimiento de solubilización fue gradual. La formulación final se preparó en una forma gel.

CUADRO 1.1 Componente % en peso Clorhidrato de qu?tosán 1.50% Cloruro de Zinc 0.10% Cloruro de benzalconio 0.02% Agua 98.38% La formulación en la forma de un gel preparado en tal forma se probó in vitro para su actividad antiviral efectiva utilizando adenovirus como el virus objetivo. Se encontró que el gel inhibió un efecto antiviral enormemente incremen'.tado sinergísticamente: el gel mostró una actividad antiviral mucho más fu.erte comparado con una composición que comprende cloruro de zinc sólo en la misma concentración de zinc. Las fotografías presentadas en la Figura 1 representan células de riñon embriónicas humanas infectadas por adenovirus que lleva el gen de galactosidasa beta. El medio de cultivo de célula se trató sin aditivo (panel izquierdo), cloruro de zinc (panel medio), y el gel como se preparó como se describió anteriormente (panel derecho). El gen se diluyó veinte (20) veces sobre bases en peso antes del tratamiento. Como resultado, la concentración de cloruro de zinc aplicada fue de 0.005% en peso en forma diluida. Las células infectadas con el virus son azules (a partir de la tinción con x-gal). El gel fue enormemente efectivo en la prevención de la infección por adenovirus. Además del adenovirus, el gel también demostró un € fecto inhibidor in vitro similar contra el virus de tipo 1 de herpes simple.

Tanto el cloruro de zinc como el cloruro benzalconio descritos aquí para la formulación de la presente invención han sido listados como ingrediente activo para los productos aprobados por la Administración de Alimentos y Fármacos de E. U. A. (FDA), indicando sus buenos registros de seguridad para uso humano. Además, quitosán ha sido ampliamente utilizado I en productos de fármaco y suplementos alimenticios, como se describe anteriormente, para consumo humano. ' La formulación de gel preparada aquí es un gel viscoso, que provee una muco-adhesividad excelente a través de la formación de una barrera física sobre la membrana mucosa durante un periodo prolongado de tiempo.

EJEMPLO 2 Una formulación en la forma de un gel se preparó (en una forma similar como se describen en el Ejemplo 1 ) utilizando solamente quitosán y se probó in vitro para su actividad antiviral efectiva utilizando adenovirus llevando el gen de galactosidasa beta con el virus objetivo en la línea de células de riñon embriónico humano. La concentración de quitosán fue de 1.5% (p/p) con 98.5% de agua (p/p) en la formulación. Antes de aplicar dicha formulación de gel al cultivo de línea de células, la formulación del gel se diluyó para obtener tres concentraciones de quitosán de 0.015%, 0.0375% y 0.075% (p/p) antes de tratar las células de riñon embriónicas humanas infectadas en el medio de cultivo de célula. Se utilizó un control el blanco (no se agregó quitosán) para comparación. Los resultados, resumidos como el número de células infectadas en una región de vista microscópica fija como una función de concentración de quitosán, se presentan en la Figura 2. Los resultados muestra que quitosán sólo posee un cierto de nivel de actividad antiviral; el número de células infectadas disminuyó con un microlente en la concentración de quitosán.

EJEMPLO 3 Se prepararon series de formulaciones (en una forma similar como se describió en el Ejemplo 1 ) con varias combinaciones de cloruro de zinc, quitosán, cloruro de benzalconio, y edetato disódico como conservadores. Las formulaciones se probaron in vivo para su actividad antiviral efectiva utilizando adenovirus (beta-galactosidasas) como el virus objetivo en la línea de células de riñon embriónico humano. Se utilizó el control en blanco (sin agente antiviral agregado) para comparación. Para las formulaciones que contuvieron quitosán, su concentración fue de 1.5% (p/p). Antes de aplicar las formulaciones al cultivo de las líneas de células de riñon embriónico humano infectados y su formulaciones conteniendo quitosán se diluyeron para obtener una concentración de quitosán de 0.075% (p/p) la cual se encontró como siendo la concentración más efectiva en la inhibición de la infección por adenovirus en el Ejemplo 2. Otras se diluyeron 20 veces antes de la aplicación. Los diseños de la formulación se dan en el Cuadro 3.1.

CUADRO 3.1 Los resultados, resumidos como el número promedio de células infectadas en una región de vista microscópica fija como una función de la formulación aplicada, se presentan en el Cuadro 3.2 y gráficamente en la Figura 3. A partir del Cuadro 3.2, se puede ver que la habilidad sinergística de la combinación de cloruro de zinc (ZC), cloruro de benzalconio (BC) y quitosán en la formulación 5 fue la más efectiva en la inhibición de adenovirus, comparada con el efecto generado por el cloruro de zinc sólo (formulación 6) y otras combinaciones.

CUADRO 3.2 EJEMPLO 4 Este ejemplo muestra que las formulaciones antivirales ilustrativas de la presente invención son efectivas contra infecciones de rinovirus y virus de influenza B en ensayos de protección de célula in vitro. El objeto de este estudio fue evaluar la eficacia de la protección de células in vitro contra infecciones de rinovirus y el virus de influenza B a través de dos composiciones antivirales de esta invención en comparación con una preparación solamente con zinc. Se proveyeron dos composiciones antivirales de esta invención (formulación I antiviral y formulación II antiviral) y una preparación solamente con zinc como soluciones estériles. Las composiciones de estas preparaciones son como siguen: Composiciones de Artículo de Prueba Se compró la línea de células H1-Hela humana (No. de Catálogo CRL-1958), y la línea de células MDCK (No. de Catálogo CCL-34), de (Manassas, VA). Se compró un rinovirus humano de tipo 15 (No. de Catálogo VR-285) y el virus de influenza B (No. de Catálogo VR-1535), de ATCC (Manassa, VA). Se compraron reactivos de cultivo de célula de GIBCO/Invitrogen. Para el cultivo de célula, las células H1-HeLa se mantuvieron en DMEM con 10% de FBS, mientras las células MDCK en MEM avanzado con 2% de FBS. Ambas líneas de células se cultivaron a 37°C, con 5% de C02 y 100% de humedad. Para la propagación del virus, los rinovirus se amplificaron a una alta titulación a través de infección sucesiva de las células H1-hela objetivo. La infección viral se inició en el medio de cultivo suplementado con 20 mM HEPES (pH 7.4)-10 mM MgCI2. Después de 48 horas de la infección a 35°C los virus se liberaron de las células a través de tres ciclos de congelación-descongelación a -80°C y 37°C. Los desechos de las células se descartaron, mientras el sobrenadante conteniendo los rinovirus amplificados se formó en alícuotas y se congeló a -80°C. El virus de influenza B se propagó a través de la infección de las células MDCK adaptados. La infección viral se condujo en medio MEM libre de suero suplementado con 10 mM de HEPES (pH 7.4), 2 mM de glutamina, 0.15% de BSA y 2 ug/ml de tripsina tratada con TPCK. Después de 48 horas la infección a 35°C, los virus se liberaron de las células a través de tres ciclos de congelado, descongelado a -80°C y 37°C. Los restos de las células se descartaron, mientras el sobrenadante conteniendo el virus de influenza B amplificado se formó en alícuotas y se congeló a -80°C. Para examinar la actividad de protección de las formulaciones I y II antivirales contra la infección viral, los niveles de la muerte de la célula debido a la infección de virus de rinovirus se comparó con aquellos de controles positivos y negativos así con aquellos de células no infectadas del pretratamiento con lisato viral con varias concentraciones de cualquier formulación. En un ensayo típico, se sembraron células H1-Hela en placas de 24 cavidades 18 horas antes del ensayo a 70-80% de confluencia de célula. El lisato viral se mezcló con un volumen igual de la formulación diluida o no diluida o las soluciones de control positivo utilizando PBS como un reactivo diluyente. Las mezclas se incubaron a temperatura ambiente durante 30 minutos, después se agregaron sobre las células que se lavaron una vez con PBS después de la remoción del medio de cultivo de cada célula, en cavidades por triplicado (n=3). Las concentraciones finales de cada formulación antiviral o de la preparación solamente con zinc en las cavidades fueron de 1/2, 1/4 y 1/8 de concentración original. La infección se dejó proseguir durante 48 horas a 35°C. Las células viables restantes en las cavidades se tiñeron con 0.5% de violeta cristal en 20% de metanol durante 5 minutos a temperatura ambiente y se lavaron extensivamente con agua después de la tinción. Este método de tinción para diferenciar las células viables y las células infectadas con virus. Las células infectadas con virus o las células muertas no estuvieron tenidas por este método (las cavidades permanecieron sin color) mientras que las cavidades que contienen a las células viables o las células protegidas estuvieron teñidas de azul. Las imágenes de color para las cavidades teñidas de cada placa se registraron utilizando una cámara digital Sony. Los ensayos de protección de célula se llevaron a cabo en la misma forma con células MDCK, utilizando el virus de influenza B, excepto el lisato de virus suplementado con 1 µg/ml de tripsina tratada con TPCK fresca. La Figura 4 muestra el diseño de cada placa de cavidad. En cada placa, tres cavidades en una fila en la esquina superior izquierda se utilizaron como "no virus agregado" o "control negativo", en donde las células se hicieron crecer sanamente y no se infectaron con virus. Las tres cavidades en una fila en la esquina superior derecha se reservaron como "no antivirales agregada" o "control positivo" en donde las células se infectaron con el virus y no se agregó ninguna formulación antiviral o preparación solamente con zinc para proteger las células. Las cavidades infectadas con virus o con agregaciones antivirales se configuraron verticalmente ("columna") bajo la fila de las cavidades de control negativa y positiva. Cada columna de tres cavidades representa un artículo de prueba a una concentración especificada. Las Figuras 5A-5B y 6A-6B exhiben las imágenes de color de las placas de cavidades teñidas. Las dos formulaciones LPI-004 contra los dos virus se ilustran en la siguiente configuración: Las Figuras 5A-5B muestran la formulación I antiviral contra el virus de influenza B (figura 5A) y la formulación II antiviral contra el virus de influenza B (figura 5B). Las Figuras 6A-6B muestran la formulación I antiviral contra el rinovirus (figura 6A) y la formulación II antiviral contra el rinovirus. Ante todo, el contraste entre las células viables (azul) y las células infectadas con virus (incolora) fue fácilmente notable. Se muestra claramente que las dos formulaciones antivirales fueron capaces de proteger las células de la infección de tanto el virus de rinovirus humano como de influenza humana. Además, las células también se protegieron de infecciones a través de ambos virus con una división doble (o a concentración media) o de 8 veces (o a concentración media) contra la misma cantidad de virus agregados. En contraste con las formulaciones antivirales, la preparación solamente con zinc falló en demostrar cualquier actividad de infección antiviral bajo las mismas condiciones utilizadas por las formulaciones LPI-004 (Figuras 5A-5B y Figuras 6A-6B) en el ensayo de protección de células utilizando el virus de influenza B, y la línea de células MDCK. Similarmente, la preparación solamente con zinc desplegó la actividad de infección antiviral solamente a una dilución de 2 veces (media concentración), pero no a divisiones de 4 veces (1/4 de concentración) y 8 veces (1/8 de concentración) en el ensayo de protección de células utilizando rinovirus y células H1-Hela. Estos resultados indican que la capacidad anti-rinovirus de la preparación solamente con zinc fue una concentración altamente dependiente y parece que tiene una escala de concentración efectiva estrecha. Los datos mostrados en las Figuras 5A-6B y 6A-6B sugieren que las formulaciones antivirales de la presente invención son eficaces en la protección de células contra tanto el virus de influenza B humano como rinovirus con una amplia escala de concentración, mientras la preparación sólo con zinc solamente es efectiva en la protección contra rinovirus. Además, la protección a través de la preparación sólo con zinc solamente se observó a una alta concentración de zinc (0.024% de ion de zinc). La preparación solamente con zinc se utilizó para la comparación debido a que su composición es similar a la de un remedio contra el resfrío comercial (aspersión nasal Zicam™) y contiene la misma concentración del ion de zinc como en las dos formulaciones antivirales ilustrativas de la presente invención. Parece que los componentes antivirales además del zinc formulado en las formulaciones antivirales de la presente invención no solamente tienen la actividad antiviral mejorada basada en la concentración de zinc sino también un espectro antiviral ampliado para cubrir el virus de influenza B humano. El ensayo de protección de célula se diseñó para limitar la situación de cuando una formulación de aplica sobre el tejido humano tal como la mucosa nasal, otros tejidos de la piel o mucosos para prevenir que el tejido se infecte a través de un virus patogénico. Ya que los tres artículos de prueba (dos formulaciones antivirales y la preparación solamente con zinc) son de mucoadhesivo y se puede esperar que formen una capa adhesiva que cubre la membrana mucosa o la superficie de la piel, podrían formar una barrera física para el virus invasivo. Este ensayo in vitro demuestra que el virus de influenza B o rinovirus podría desactivarse dependiendo del contacto de una formulación activa de la presente invención aún de que ha sido sustancialmente diluido. A diferencia de otros ensayos de proteína de célula en donde los virus se remueven después de una breve incubación con las células (usualmente durante 2 horas), el virus en este estudio se mantiene con las células durante 48 horas en la presencia de las formulaciones antivirales de la presente invención. Si las células se pueden proteger bajo esta condición, se sugiere que las formulaciones antivirales de la presente invención pueden proteger las células de la infección por virus durante por lo menos 48 horas después de que se aplica sólo en la superficie de la célula in vivo. Por consiguientes los resultados sugieren que las dos formulaciones ilustrativas de la presente invención, cuando se aplican como una aspersión nasal, podrían probablemente ser capaces de prevenir la infección por virus de resfrío o gripe a través del tracto respiratorio superior. En resumen, ambas formulaciones antivirales ilustrativas de la presente invención exhibieron una eficacia en la protección de células in vitro contra el virus de tipo 15 de rinovirus humano y de influenza B.

EJEMPLO 5 Este ejemplo muestra un estudio de 14 días para evaluar un posible efecto irritante de la administración intranasal viable en ratas Sprague- Dawley macho. El propósito de este estudio fue investigar y comparar un posible efecto irritante de cuatro formulaciones de la administración intranasal viable de ratas Sprague-Dawley macho durante 14 días consecutivos. Se probaron cuatro composiciones incluyendo tres composiciones antivirales ilustrativas de esta invención y un producto de aspersión nasal antiviral comercialmente disponible (Zicam Nasal Spray por MATRIZZ INITIATIVES, INC).

Composiciones de Artículo de Prueba El diseño del experimento fue como sigue: En el momento en que se programa el sacrificio, los animales se sacrificaron con C02 seguido por desangramiento. El examen de la necropsia total se realizó en todos los animales en este estudio. Se conservaron los tejidos y las lesiones en formalina al 10% regulada en su pH neutral en el momento de la necropsia. Los especímenes de tejido se procesaron a través de alcoholes graduados y el agente de aclaración, se infiltraron y se embebieron en parafina, se seccionaron y se tiñeron con hematoxilina y eosina/floxina. Las secciones se prepararon en tres niveles antera-posteriores de la cavidad nasal. Las secciones histológicas fueron de un tamaño y calidad adecuados para la detección de los cambios relacionados con el tratamiento. El protocolo del estudio, los registros de las observaciones de necropsia total, y los registros del procesamiento histológico se realizaron en el momento del examen histológico. El examen histológico se llevo a cabo en secciones de la cavidad nasal de todos los animales en el estudio. Las observaciones histológicas y un registro de los tejidos examinados se capturaron en un sistema de recuperación de datos asistido por computadora (Starpath, Graham Laboratorios, Adkins, TX) en el momento del examen histológico. La tabulación anexa de los tejidos examinados y los hallazgos histológicos en esos tejidos sirven como las bases para el reporte narrativo. Todos los animales sobrevivieron la necropsia terminal programada. Los cornetos nasales de las dos ratas que se les dio la formulación 2 antiviral (Grupo 2) tuvieron una atrofia focal leve del epitelio que cubre los cornetos nasales. La atrofia epitelial en uno afectado estuvo asociada con una infiltración focal leve de los linfocitos y neutrófilos, lo cual se registró como inflamación subaguda focal leve. Los cornetos nasales de una las ratas a las que se les dio la formulación 3 antiviral (Grupo 3) tuvo una inflamación subaguda focal mínima. La inflamación subaguda de los tejidos nasales es un incidente común que se encuentra en ratas de laboratorio, de esta forma la evidencia de la inflamación vista en este estudio no puede ser inequívocamente atribuida a la administración de los artículos de prueba. La atrofia focal del epitelio del corneto es menos común, y despierta sospechas de un efecto relacionado con el tratamiento. Sin embargo, la atrofia epitelial que estuvo presente en una de las ratas afectadas se asoció con la inflamación subaguda focal, sugiriendo que las dos alteraciones histológicas estuvieron casualmente asociadas. Además, la descripción de las formulaciones indica que la formulación 1 antiviral contuvo 1.5% de polímero catiónico lateral, mientras que la formulación antiviral contiene solamente 0.5% de polímero catíónico lateral. La presencia de lesiones del corneto en las ratas que recibieron un nivel de dosificación más bajo de polímero catiónico, según opuesto al nivel de dosificación más alto, presenta una duda sobre la relación entre las lesiones del corneto y la administración más de los artículos de prueba. En resumen, los resultados de este ejemplo muestran que la administración de las tres formulaciones antivirales ilustrativas de la presente invención o el gel nasal Zicam a las ratas Sprague-Dawley machos a través de instilación intranasal diaria durante 14 días consecutivos a niveles de dosificación de 30 µl/fosa nasal/día está asociado con alteraciones histológicas no definitivas. Todas las patentes de E. U. A. anteriores, las publicaciones de solicitud de patente de E. U. A., las solicitudes de patente de E. U. A., las patentes extranjeras, las solicitudes de patentes extranjeras, y las publicaciones no de patente referidas en esta especificación y/o listadas en la hoja de datos de solicitud, se incorporan aquí por referencia en su totalidad. A partir de lo anterior se apreciará que, aunque las modalidades específicas de la invención han sido descritas aquí para propósitos de ilustración, se pueden hacer varias modificaciones sin desviarse del espíritu y alcance de la invención. Por consiguiente, la invención no está limitada excepto a través de las reivindicaciones anexas.

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una composición para mejorar la infección viral, la composición comprende un componente metálico multivalente iónico, un polímero catiónico, y un agente tensioactivo catiónico, en donde el componente metálico multivalente iónico es cloruro de zinc, el polímero catiónico es quitosán, y el agente tensioactivo catiónico es cloruro de benzalconio o benzetonio.

2.- La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el cloruro de zinc está en una escala de concentración de 0.01% a 10% (en peso), el quitosán está en una escala de concentración de 0.05% a 5% (en peso), y el cloruro de benzalconio o benzetonío está en una escala de concentración de 0.01 a 1% (en peso).

3.- La composición de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizada además porque comprende agua y un conservador.

4.- La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizada además porque comprende un excipiente farmacéuticamente aceptable, y en donde la composición se formula para administración local.

5.- La composición de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada además porque la composición está formulada como una aspersión nasal.

6.- La composición de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada además porque la composición está formulada como un ungüento, una solución, una pasta, un gel, una suspensión, una loción, una crema, un aerosol, un aderezo, una venda, o una laca.

7.- La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizada además porque la infección viral es causada por el virus de influenza rinovirus, coronovirus, parainfluenzavirus, virus sincitial respiratorio, VIH, o virus de herpes.

8.- El uso de un metal multivalente iónico, un polímero catiónico, y un agente tensioactivo catiónico, en la fabricación de un medicamento para el mejoramiento de la infección viral, en donde el metal multivalente iónico es cloruro de zinc, el polímero catiónico es quitosán, y el agente tensioactivo catiónico es cloruro de benzalconio o benzetonio.

9.- El uso que se reclama en la reivindicación 8, en donde el medicamento se formula como una aspersión nasal.

10.- El uso que se reclama en la reivindicación 8, en donde la infección viral es causada por el virus de influenza, rinovirus, coronovirus, parainfluenzavirus, virus sincitial respiratorio, VIH, o virus de herpes.