Compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos,

que comprende al menos una nanopartícula de diamante, un aminoácido, y una microesfera de SiO2, donde el aminoácido se adhiere sobre la superficie de la nanopartícula de diamante que a su vez rodean la microesfera de SiO2, siendo el tamaño final de dicho compuesto conjugado de al menos 150 nm.

Procedimiento de obtención de un compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, que comprende las siguientes etapas:

(a) síntesis y funcionalización de: al menos una microesfera de SiO2 al menos una nanopartícula de diamante, y funcionalización de al menos un aminoácido.

(b) unión de las partículas de SiO2 y nanopartículas de diamante

(c) unión del complejo SiO2-nD con al menos un aminoácido.

COMPUESTO CONJUGADO PARA SU USO COMO PRINCIPIO ACTIVO EN PRODUCTOS COSMÉTICOS Y FARMACÉUTICOS, ASÍ COMO PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE DICHO COMPUESTO CONJUGADO

Compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, así como el procediendo de obtención de dicho compuesto conjugado.

Objeto de la invención

La presente invención consiste en un compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, así como el procedimiento de obtención de dicho compuesto conjugado, que elimina posibles problemas de toxicidad y tamaño, e incrementa la biocompatibilidad con la piel y sus mecanismos viéndose aumentada la actividad. Se trata de un compuesto que comprende microesferas de SiO2 recubiertas de nanopartículas de diamante en las que se encuentran inmovilizadas moléculas peptídicas, con un tamaño mínimo de compuesto >100 nanómetros.

Antecedentes de la invención

Los productos cosméticos son aquellos productos cuyo fin es el de aportar un cuidado a la piel y el cabello mejorando sus propiedades, aspecto y funciones, así como aportar belleza y bienestar a nuestro organismo, principalmente para el rostro y cuello. Así mismo, dentro de los cosméticos de manera general, se incluyen también aquellos destinados a la cosmética decorativa, productos corporales o cuidado solar.

El envejecimiento y otros factores externos pueden afectar a las funciones y el aspecto de la piel alterando incluso su mecanismo fisiológico, bioquímico o histológico, por lo que se utilizan gran cantidad de cosméticos y productos farmacéuticos a fin de evitar dichos efectos.

Dentro de los componentes de los cosméticos podemos encontrar sustancias que están empezando a sustituirse por su dudosa seguridad. Como pueden ser compuestos que liberan formaldehído, que presenta una larga lista de efectos adversos como irritación de las vías respiratorias, cáncer o toxicidad del sistema inmunológico.

La nanotecnología ofrece oportunidades excepcionales para diseñar nuevos compuestos activos biomédicos o potenciar activos existentes. Las nanopartículas en concreto han sido propuestas como estrategias biomédicas para un gran número de aplicaciones debido a su carácter versátil por los resultados obtenidos durante los últimos años de investigación. Esto es debido a una serie de aspectos beneficios que incluyen un área de superficie específica y una adsorción de energía, permitiendo un acoplamiento físico potente de biomoléculas activas.

Generalmente, las nanopartículas pueden personalizarse con diferentes propiedades como la fluorescencia o magnetismo. Las nanopartículas metálicas estabilizadas con moléculas orgánicas has generado una clase nueva de materiales nanoestructurales diferentes de los materiales convencionales y átomos metálicos. Aparte del interés inherente de controlar la síntesis - tamaño, conformación, estructura y composición - permite utilizarlas como nanomanipuladores. De hecho, las propiedades de las nanopartículas dependen no solamente de la composición y estructura, sino también del tamaño y la conformación.

Considerando la biodistribución de estas nanopartículas en sistemas vivos pueden aparecer múltiples problemas, como degradación de nanomateriales en medio biológico, opsonización, digestión lisosomal, así como problemas de barrera de la inmunidad, como por ejemplo la activación de los sistemas inmunes y la consecuente destrucción de la nanopartícula como sistema de liberación.

Las nanopartículas son conocidas como portadores de fármacos debido a que mejoran la bioactividad y disponibilidad de dichos fármacos en el organismo. Una nanopartícula es todo aquel material que tenga alguna de sus dimensiones por debajo de 100 nm, aunque normalmente éstas son de tamaño mucho menor, entre 3 y 50 nm. Sin embargo, existe una creciente preocupación de que las extraordinarias propiedades de las nanopartículas pueden hacer que sean tóxicas. Este temor acerca de los posibles peligros de las nanopartículas ha incrementado las solicitudes de pruebas y regulaciones, pero la cifra total de nuevos nanomateriales hace imposible su evolución. Esto podría desembocar en la llegada al consumidor de materiales dañinos. Y del mismo modo, en un intento de mantener la seguridad hacia el usuario final, podría dar lugar a regulaciones restrictivas que frenasen la innovación.

Parte de la toxicidad de ciertas nanopartículas es debido a que por su reducido tamaño puedan atravesar sin problemas barreras orgánicas.

Las nanopartículas, son utilizadas en la fabricación de cosméticos como sería el caso del dióxido de titanio como filtro solar químico. Y empiezan a ser utilizadas en el campo de los activos.

Con el uso de la química de péptidos se pueden mimetizar moléculas naturales que ayudan a restaurar funciones que sen visto disminuidas, inhibidas, o lo contrario, incrementadas o sobreexpresadas.

Se han descrito numerosos principios activos para la reducción de síntomas de envejecimiento, como las vitaminas, flavonoides, hidroxiácidos, proteínas y derivados de todos éstos que disminuyen y/o previenen de la mayoría de los síntomas que deterioran la piel. Dichos compuestos mejoran parámetros como la hidratación, la renovación celular, y previenen la degradación de los componentes de la piel. Pero tal y como hemos expresado anteriormente, dichas nanopartículas pueden resultar altamente tóxicas.

En la mayoría de los procesos cutáneos intervienen proteínas, que poseen diferentes dominios que con unas secuencias y conformaciones determinadas le dan actividad a la molécula. El uso de la síntesis de péptidos se convierte en una herramienta fundamental para mimetizar moléculas endógenas y mejorar aspectos como el de la biodisponibilidad y la penetración, ya sea por modificaciones químicas de las moléculas peptídicas, su unión, hibridación o conjunción a otras estructuras.

Aunque muchas nanopartículas no sean tóxicas por sí mismas, se ha demostrado que tienen una gran afinidad por compuestos tóxicos. Por su tamaño, muchas nanopartículas no pueden ser detectadas por el sistema inmunológico, pudiendo entrar en el sistema circulatorio. Y debido a sus propiedades únicas, dichas nanopartículas interactúan con las biomoléculas también de forma única, incluyendo el ADN, colágeno y estructuras de membrana.

La utilización de la nanotecnología y partículas metálicas en la fabricación de cosméticos y productos farmacéuticos tiene barreras en su desarrollo debido a su reducido tamaño capaz de atravesar las paredes celulares, su toxicidad o su compatibilidad.

Descripción de la invención

La presente invención resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta. Se trata de formar un compuesto que aumenta el tamaño de las nanopartículas de cristales de diamantes - nD - a través de su unión con otras partículas relativamente grandes, formado un compuesto en el que se encuentre la nanopartícula, e impidiendo de este modo su penetración en las membranas celulares. Este compuesto elimina los actuales problemas de reducidos tamaños, toxicidad o compatibilidad, impidiendo además la llegada del producto al sistémico.

El tamaño del compuesto utilizado final estará por encima de 100 nm, de manera que no pueda atravesar tan fácilmente la membrana celular. Se trata de conseguir un compuesto conjugado de microesferas de SiO2 recubiertas de nanopartículas de diamante - nD - con péptidos inmovilizados para su uso en cosmética y farmacia.

Como partículas grandes se utiliza SiO2, material inerte y altamente biocompatible. Es fácilmente funcionalizable con terminaciones carboxílicas, amínicas, tiólicas y alcohólicas para su posterior unión mediante enlaces de tipo covalente o iónico en el conjugado péptido-nanopartícula.

Como nanopartículas portadoras de péptidos se usan nanocristales de diamante, que han despertado gran interés en los últimos años por sus propiedades físicas y químicas únicas. Los primeros estudios sobre los nanodiamantes fueron realizados para la investigación armamentista, pero actualmente alcanza una variedad de campos en la industria, la medicina, etc. Los nanocristales de diamante se presentan agregados en cúmulos porosos altamente biocompatibles y no citotóxicos, lo que les confiere la propiedad de transportar fármacos, genes o proteínas al interior de las células, permitiendo...

1. Compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, que comprende al menos una nanopartícula de diamante un aminoácido una microesfera de SiO2 donde el aminoácido se adhiere sobre la superficie de la nanopartícula de diamante que a su vez rodean la microesfera de SiO2, siendo el tamaño final de dicho compuesto conjugado de al menos 150 nm.

2. Compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, según reivindicación 1, caracterizado porque el tamaño de las microesferas de SiO2 se encuentra dentro del rang.

5. 500 nm, estando preferentemente en al menos 100 nm.

3. Compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tamaño de las nanopartículas de diamante se encuentra entre 2 y 20 nm, estando preferentemente entre 4-10 nm.

4. Un compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las esferas de SiO2 están funcionalizadas con al menos un grupo amino.

5. Un compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las nanopartículas de diamante están funcionalizadas con al menos un grupo carboxilo a pH entre 5-7.

6. Un compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aminoácido utilizado es uno elegido de entre lisina, arginina e histidina.

7. Procedimiento de obtención de un compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

(a) síntesis y funcionalización de: al menos una microesfera de SiO2, al menos una nanopartícula de diamante, y funcionalización de al menos un aminoácido

(b) unión de las partículas de SiO2 y nanopartículas de diamante

(c) unión del complejo SiO2-nD con al menos un aminoácido

de modo que el aminoácido se adhiere sobre la superficie de la nanopartícula de diamante que a su vez rodean la microesfera de SiO2.

8. Procedimiento de obtención de un compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, según reivindicación 7, caracterizado porque en la etapa (a) del procedimiento las esferas de SiO2 se funcionalizan con al menos un grupo amino a pH entre 5-7.

9. Procedimiento de obtención de un compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, según reivindicación 7, caracterizado porque en la etapa (a) del procedimiento las nanopartículas de diamante se funcionalizan con al menos un grupo carboxilo a pH entre 5-7.

10. Procedimiento de obtención de un compuesto conjugado para su uso como principio activo en productos cosméticos y farmacéuticos, según reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque el aminoácido utilizado se elige de entre lisina, arginina o histidina.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

Nº solicitud: 201030517

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 09.04.2010

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional DOCUMENTOS RELEVANTES

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 201030517

CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD C01B31/06 (2006.01)

C01B33/12 (2006.01) B82Y5/00 (2011.01) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)

C01B, B82Y

Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, XPESP, NPL, BIOSIS, CAS.

Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201030517

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 07.03.2012

Declaración

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opinión.

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

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OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201030517

1. Documentos considerados.

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración La solicitud se refiere a un compuesto conjugado con actividad farmacológica o cosmética que comprende una nanopartícula de diamante que incorpora aminoácidos adheridos sobre su superficie y una microesfera de sílice que lleva unidas varias de dichas nanopartículas de diamante, siendo el tamaño final de dicho compuesto de al menos 150 nm. Se refiere igualmente a su método de preparación.

El documento D01 divulga un compuesto conjugado formado por microesferas de sílice cubiertas por un agregado de diamantes unidos a péptidos función-sirtuina. Dicho compuesto se utiliza en tratamientos antienvejecimiento (columna 1, apartado 5) .

El documento D02 divulga una película de nanopartículas de diamante funcionalizadas con la enzima penicilinasa y que se encuentran anclados sobre una capa de silicio -óxido de silicio. Dicha estructura se preparara mediante reacción del óxido de silicio con las nanopartículas de diamante que han sido funcionalizadas con grupos carboxilo mediante oxidación con ácido sulfúrico. Dicho compuesto se utiliza en la detección de penicilina (página 5981, Resumen; páginas 5982 y 5983, Experimental) .

Los documentos D03 y D04 divulgan nanopartículas de diamante funcionalizadas con distintos compuestos, como pueden ser péptidos. Dichos nanodiamantes adecuadamente funcionalizados se utilizan para la liberación controlada de fármacos (resumen) .

El documento D05 divulga micropartículas de sílice unidas a nanopartículas de oro funcionalizadas con proteínas. Dichos compuestos pueden utilizarse para la liberación controlada de compuestos terapéuticos (párrafos 16-18, 64; Figura 1) .

Ninguno de dichos documentos, tomados solos ni en combinación, divulgan ni dirigen al experto en la materia hacia un compuesto conjugado formado por nanopartículas de diamante funcionalizadas con aminoácidos que estén unidas a sílice en forma de microesferas y en las que el tamaño de dicho compuesto sea de al menos 150 nm.

Por lo tanto, la invención definida en las reivindicaciones 1-10 de la solicitud es nueva y posee actividad inventiva (Art. 6.1 y 8.1 LP 11/1986) .

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