La presente invención describe un nuevo compuesto conjugado que comprende al menos un oligómero de HA derivatizado a través de un linker tiolado,

por el que se une a al menos una nanopartícula metálica, como por ejemplo una nanopartícula de oro. Asimismo, se describen procedimientos para su obtención, así como su uso en un tratamiento cosmético, y composiciones cosméticas que los contienen

Conjugado de ácido hialurónico para el tratamiento cosmético y procedimiento de preparación.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un nuevo compuesto conjugado de ácido hialurónico y una nanopartícula metálica, así como a un procedimiento para su obtención. Asimismo la invención se refiere a su uso en tratamientos cosméticos.

Antecedentes de la invención

El ácido hialurónico o HA, es un glicosaminoglicano natural muy abundante en todos los tejidos mesodérmicos, en el humor vítreo y en la gelatina de Wharton del cordón umbilical. Está presente en la matriz intercelular de los tejidos, en los diferentes tejidos de todas las especies animales y desempeña una importante función en la estructura de la piel, siendo responsable de la elasticidad de la misma. Tiene la capacidad de retener a su alrededor una gran cantidad de agua aportando volumen a los tejidos.

Su estructura consiste en unidades de disacárido alternantes de ácido D-glucurónico y N-acetil-D-glucosamina unidos por enlaces glicosídicos ß-1-3 y ß-1-4. A diferencia de otros polisacáridos, el HA no tiene una forma definida en el espacio, sino que se extiende aleatoriamente tendiendo a ocupar un volumen muy grande debido a la repulsión electrostática de los grupos carboxilo del ácido glucurónico. Al mismo tiempo, forma mallas que retienen una gran cantidad de agua.

El HA tiene un papel decisivo como elemento conjuntivo de los tejidos. En la piel se concentra cerca del 56% del HA existente en el cuerpo. La dermis corporal posee una red entramada de fibras de colágeno dentro de una sustancia intersticial cuya composición está ampliamente constituida por HA. Las propiedades elásticas de este ácido proporcionan resistencia contra la compresión, y es así como la piel protege las estructuras subyacentes contra las agresiones externas, a la vez que las propiedades no-Newtonianas del HA permiten que las fibras de colágeno se muevan fácilmente a través de la sustancia intersticial. Este proceso de lubricación mediante HA permite que la piel se adapte a las alteraciones de forma y volumen que tienen lugar cuando se mueven los huesos y los ligamentos.

Cuando envejecemos, disminuye la cantidad de HA (HA) de la piel, dado que las células cutáneas van perdiendo su capacidad de producción. Además, el peso molecular del HA disminuye con la edad, de tal modo que ya no conserva el agua, como lo hacía anteriormente. Esta reducción de volumen es la que da origen a las arrugas. Se estima que a la edad de 40 años la cantidad de HA en piel se ha reducido a la mitad. Después de los 60 solo queda un 10%.

El HA se utiliza en cosmética desde 1996, puede ser de origen animal (de la cresta de las gallinas y del globo ocular de los peces) o de origen biológico (extractos de cultivo de bacterias). El HA es el responsable de la elasticidad de la piel. Es un gran remedio contra las arrugas, pues aumenta el volumen en pliegues, surcos y depresiones cutáneas. Su aplicación periódica provoca la regeneración del colágeno propio. La ventaja de este producto es que es una sustancia compatible con todos los tejidos, por lo tanto no requiere de ningún tipo de prueba cutánea como ocurre con el colágeno.

Se conocen tratamientos cosméticos en el estado de la técnica a base de HA. Sin embargo, la aplicación cosmética de HA, conlleva la pérdida de la conformación del HA, y como consecuencia la disminución de la estabilidad y de la capacidad de retener agua.

Por tanto sigue existiendo la necesidad en el estado de la técnica de proporcionar nuevos compuestos de HA que mejoren el tiempo de vida y la estabilidad del HA para su utilización en tratamientos cosméticos.

En este sentido los inventores han descubierto sorprendentemente que la conjugación de oligómeros de HA de a la superficie de una nanopartícula metálica a través de un linker, mejora las propiedades de estructura física, estabilidad y durabilidad, y en general las propiedades de penetración transdérmica. La aplicación cosmética de este conjugado proporciona por tanto un efecto sobre la piel rellenador de arrugas, eficaz y duradero, que puede sustituir a otros tratamientos menos eficaces.

Breve descripción de las figuras

Figura 1: representa un modelo ilustrativo de un compuesto conjugado de la invención, que comprende una nanopartícula metálica y 2 oligómeros (de 6-mer) de tiopropionilhidrazida-HA, en el que cada uno de los oligómeros está derivatizado a través de un enlace químico amida, y en la que cada linker une cada oligómero de HA a la nanopartícula metálica.

Figura 2: representa un modelo ilustrativo de un compuesto conjugado que contiene una nanopartícula metálica y 2 oligómeros de HA (de 4-mer), en la que cada uno de los oligómeros está derivatizado en las posiciones ácido carboxílico con dos linkers, los cuales unen cada oligómero de HA a la nanopartícula metálica.

Figura 3: representa un modelo ilustrativo de un compuesto conjugado que consiste en 1 oligómero de 8-mer de HA derivatizado en las posiciones ácido carboxílico a través de enlaces químicos amida con 4 linkers, los cuales unen el oligómero a 1 nanopartícula metálica.

Figura 4: representa un modelo ilustrativo de un compuesto conjugado que consiste en 1 oligómero de 8-mer conjugado a 4 nanopartículas metálicas.

Figura 5: muestra un esquema de un compuesto conjugado que consiste en un oligómero de HA con n monómeros unidos cada uno mediante un linker a una nanopartícula metálica.

Figura 6: imágenes de microscopía de transmisión electrónica (TEM) capturadas con un microscopio electrónico de transmisión Hitachi H-7000 con un voltaje de aceleración de 75 Kv del compuesto conjugado obtenido en el Ejemplo 1.

Figura 7: espectros de absorción de UV-Vis de una disolución de nanopartículas de oro y del compuesto conjugado obtenido en el Ejemplo 1, registrados con un espectroscopio Shimadzu UV-240IPC. A representa la absorbancia y ? la longitud de onda (nm).

Figura 8: representa el potencial-Z registrado mediante un Zetasizer Nano ZS, Malvern del compuesto conjugado obtenido en el Ejemplo 1, donde I representa la intensidad y zeta representa el potencial en mV.

Figura 9: esquema de un oligómero HA 2-mer de n monómeros derivatizado a través de un enlace amida con tiopropionilhidrazida.

Figura 10: Imágenes de microscopía de transmisión electrónica (TEM) capturadas con un microscopio electrónico de transmisión Hitachi H-7000 con un voltaje de aceleración de 75 Kv del compuesto conjugado obtenido en el Ejemplo 3.

Figura 11: espectros de absorción de UV-Vis de una disolución de nanopartículas de oro y de un compuesto conjugado según la invención (Ejemplo 3) registrados con un espectroscopio Shimadzu UV-240IPC. A representa la absorbancia y ? la longitud de onda (nm).

Figura 12: representa el potencial-Z registrado mediante un Zetasizer Nano ZS, Malvern del compuesto conjugado obtenido en el Ejemplo 3, donde I representa la intensidad, y zeta representa el potencial en mV.

Objeto de la invención

Un objeto de la presente invención se refiere a un nuevo compuesto conjugado que comprende:

- al menos una nanopartícula metálica; y

- al menos un oligómero de HA derivatizado a través de, al menos, un enlace químico, con al menos un linker que comprende un grupo -S- por el que se une el oligómero de HA derivatizado a la nanopartícula metálica,

con la condición de que cuando el oligómero de HA presenta un número de monómeros n, siendo n > 1000, y la nanopartícula es de oro con un tamaño de 20 nm, el linker es distinto de H₂N-CH₂-CH₂-SH.

Otro objeto de la presente invención se refiere a diversos procedimientos de síntesis para la obtención del nuevo compuesto conjugado.

Un objeto adicional se refiere a un compuesto conjugado obtenible mediante uno de los procedimientos de síntesis de la presente invención.

Otro objeto adicional se relaciona con un compuesto multiconjugado que comprende:

- al menos una nanopartícula metálica; y

- al menos un oligómero de HA derivatizado a través de, al menos, un enlace químico, con al menos un linker que comprende un grupo -S- por el que se une el oligómero de HA derivatizado a la nanopartícula metálica, y

- al menos, una molécula conjugada a, al menos, una nanopartícula metálica.

Otro...

1. Un compuesto conjugado que comprende:

- al menos una nanopartícula metálica; y

- al menos un oligómero de HA derivatizado a través de, al menos, un enlace químico, con al menos un linker que comprende un grupo -S- por el que se une el oligómero de HA derivatizado a la nanopartícula metálica,

con la condición de que cuando el oligómero de HA presenta un número de monómeros n, siendo n > 1000, y la nanopartícula es de oro con un tamaño de 20 nm, el linker es distinto de H₂N-CH₂-CH₂-SH.

2. Compuesto conjugado según la reivindicación 1, que presenta una estructura que comprende:

3. Compuesto conjugado según la reivindicación 1, que presenta una estructura que comprende:

4. Compuesto conjugado según la reivindicación 1, que presenta una estructura que comprende:

5. Compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la nanopartícula metálica se selecciona de entre el grupo formado por nanopartículas y partículas núcleo-coraza y en el que la nanopartícula, el núcleo y la coraza pueden estar independientemente constituidos por un material seleccionado del grupo formado por los metales Au, Ag, Pt, Co, Fe, los óxidos derivados de uno cualquiera de los metales anteriores y TiO₂.

6. Compuesto conjugado según la reivindicación 5, en el que la nanopartícula metálica es una nanopartícula de oro.

7. Compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, en el que la nanopartícula metálica presenta un tamaño medio de diámetro comprendido entre 2 y 100 nm.

8. Compuesto conjugado según la reivindicación 7, en el que el tamaño medio de diámetro está comprendido entre 4 - 50 nm.

9. Compuesto conjugado según la reivindicación 8, en el que el tamaño medio de diámetro está comprendido entre 6-30 nm.

10. Compuesto conjugado según la reivindicación 9, en el que el tamaño medio de diámetro está comprendido entre 8-15 nm.

11. Compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el oligómero de HA derivatizado comprende entre 1 y un número máximo de monómeros determinado por la naturaleza biológica del propio HA.

12. Compuesto conjugado según la reivindicación 11, en el que el oligómero de HA derivatizado comprende entre 1-1000 monómeros de HA.

13. Compuesto conjugado según la reivindicación 12, en el que el oligómero de HA derivatizado comprende entre 1-100 monómeros de HA.

14. Compuesto conjugado según la reivindicación 13, en el que el oligómero de HA derivatizado comprende entre 2-25 monómeros de HA.

15. Compuesto conjugado según la reivindicación 14, en el que el oligómero de HA derivatizado comprende 3 monómeros de HA.

16. Compuesto conjugado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 o 11 a 15, en el que el oligómero de HA está derivatizado a través de al menos un enlace químico amida -CONH-, formado entre un grupo ácido carboxílico de un mer de HA y un linker de fórmula general H₂N-R₁-S-R₂ en el que:

17. Compuesto conjugado según la reivindicación 16, en el que

18. Compuesto conjugado según la reivindicación 16, en la que el linker presenta la fórmula NH₂-NH-CO- (CH₂)_n-SH, donde n es 2.

19. Compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y 11 a 15, en el que el oligómero de HA está derivatizado según una de las siguientes alternativas:

20. Compuesto conjugado según la reivindicación 19, en el que

21. Compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, que presenta una relación número de mers de HA/número de nanopartículas metálicas comprendida entre 2 y 100000.

22. Procedimiento para la preparación de un compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21 que comprende:

(i) hidrólisis enzimática de un polímero de HA;

(ii) obtención de los fragmentos oligómeros de HA;

(iii) derivatización de los fragmentos oligómeros de HA por reacción química con un linker que comprende un grupo -S- a través de al menos un enlace químico amida, éster o éter; y

(iv) conjugación de al menos un fragmento oligómero de HA derivatizado obtenido en la etapa anterior a al menos una nanopartícula metálica.

23. Procedimiento para la preparación de un compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, que comprende:

(i) derivatización de un polímero de HA por reacción química con un linker que comprende un grupo -S- por formación de al menos un enlace químico amida, éster o éter;

(ii) hidrólisis enzimática del polímero de HA derivatizado;

(iii) obtención de fragmentos oligómeros de HA derivatizados; y

(iv) conjugación de al menos uno de los fragmentos obtenidos en la etapa anterior con al menos una nanopartícula metálica.

24. Procedimiento para la preparación de un compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1-21, que comprende:

(i) derivatización de un polímero de HA por reacción química con un linker que comprende un grupo -S- a través de al menos un enlace químico amida, éster o éter; y

(ii) conjugación del polímero de HA derivatizado obtenido en la etapa anterior a al menos una nanopartícula metálica.

(iii) hidrólisis enzimática del polímero de HA derivatizado;

(iv) obtención del compuesto conjugado.

25. Procedimiento para la preparación de un compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1-21, que comprende:

(i) hidrólisis enzimática de un polímero de HA derivatizado con un linker que comprende un grupo -S- a través de al menos un enlace químico amida, éster o éter;

(ii) obtención de los fragmentos oligómeros de HA derivatizados; y

(iii) conjugación de al menos un fragmento oligómero de HA derivatizado obtenido en la etapa anterior a al menos una nanopartícula metálica.

26. Procedimiento para la preparación de un compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1-21, que comprende:

(i) conjugación de un polímero de HA derivatizado con un linker que comprende un grupo -S- a través de al menos un enlace químico amida, éster o éter a al menos una nanopartícula metálica;

(ii) hidrólisis enzimática del producto resultante de la etapa anterior; y

(iii) obtención del compuesto conjugado.

27. Procedimiento para la preparación de un compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1-21, que comprende:

(i) biosíntesis mediante la acción de una Hialuronato Sintasa de un fragmento oligómero de HA;

(ii) derivatización del fragmento oligómero biosintetizado con un linker que comprende un grupo -S- a través de al menos un enlace químico amida, éster o éter;

(iii) obtención de los fragmentos oligómeros de HA derivatizados; y

(iv) conjugación de al menos un fragmento oligómero de HA derivatizado obtenido en la etapa anterior a al menos una nanopartícula metálica.

28. Procedimiento para la preparación de un compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1-21, que comprende:

(v) partir de un polímero u oligómero de HA,

(vi) derivatizarlo con al menos un linker que comprende un grupo -S- a través de al menos un enlace químico amida, éster o éter;

(vii) conjugar un polímero u oligómero de HA derivatizado a una o más nanopartículas metálicas, y

(viii) obtención del compuesto conjugado.

29. Compuesto conjugado obtenible mediante un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 22 a 28.

30. Compuesto conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, que comprende, además, al menos, otra molécula conjugada a, al menos, una nanopartícula metálica.

31. Compuesto multiconjugado según la reivindicación 30, en el que la molécula es un compuesto seleccionado del grupo formado por péptidos, proteínas, e inhibidores de la hidrólisis del HA.

32. Composición cosmética que comprende al menos un compuesto seleccionado entre:

un compuesto conjugado que comprende:

- al menos una nanopartícula metálica; y

- al menos un oligómero de HA derivatizado a través de, al menos, un enlace químico, con al menos un linker que comprende un grupo -S- por el que se une al oligómero de HA derivatizado a la nanopartícula metálica, o

un compuesto multiconjugado según las reivindicaciones 30 o 31,

junto con al menos un excipiente fisiológicamente aceptable.

33. Composición cosmética según la reivindicación 32, para su aplicación tópica o para su aplicación mediante inyección.

34. Composición cosmética según la reivindicación 33, para su aplicación tópica que comprende oligómeros de HA de peso molecular inferior a 1000 kDa.

35. Composición cosmética según la reivindicación 33, para su aplicación mediante inyección que comprende oligómeros de HA de peso molecular superior a 500 kDa.

36. Empleo de al menos un compuesto seleccionado entre:

un compuesto conjugado que comprende:

- al menos una nanopartícula metálica; y

- al menos un oligómero de HA derivatizado a través de, al menos, un enlace químico, con al menos un linker que comprende un grupo -S- por el que se une un oligómero de HA derivatizado a la nanopartícula metálica, o

un compuesto multiconjugado según las reivindicaciones 30 o 31,

en la elaboración de una composición cosmética para su aplicación tópica o para su aplicación mediante inyección en la piel.

37. Tratamiento cosmético sobre el cuerpo humano que comprende la aplicación de una composición cosmética según cualquiera de las reivindicaciones 33 a 35.