Sistema inmunoestimulante y antimicrobiano estable en su almacenamiento que incluye glucosa oxidasa,

D-glucosa,azúcares añadidos elegidos entre uno o varios entre la sacarosa, la fructosa y/o la maltosa y peróxido de hidrógeno enuna solución acuosa, en el que la glucosa o xidasa se encuentra presente en una actividad de, al menos, U para 100gdel sistema;

la D-glucosa se encuentra presente de un 20 a un 85% en peso, respecto al peso del sistema total;

los azúcares adicionales elegidos entre uno o varios entre la sacarosa, la fructosa y/o la maltosa se encuentranpresentes de un 5 a un 70% en peso, respecto al peso del sistema total;

el agua se encuentra presente de un 10 a un 20% en peso, respecto al peso del sistema total;

el sistema tiene un pH aproximadamente de 4 a 8; y en el que el sistema facilita una liberación de hidrógeno en dosetapas en la que

(a) el peróxido de hidrógeno producido de forma endógena y estable en su almacenamiento es biodisponible enel sistema con un índice de, al menos, 10 mg por litro para una liberación inmediata; y

(b) la liberación prolongada de peróxido de hidrógeno adicional durante, al menos, un periodo de veinticuatrohoras, se produce en el momento de la rehidratación del sistema.

Sistema antimicrobiano e inmunoestimulador que incluye una enzima oxidorreductasa

Ámbito de la invención

La presente invención se refiere a un sistema antimicrobiano e inmunoestimulatorio, a sus aplicaciones y a un procedimiento para la producción de un sistema antimicrobiano e inmunoestimulatorio.

Antecedentes de la invención

Las composiciones antimicrobianas conocidas incluyen tratamientos convencionales como antisépticos y antibióticos. Otros tratamientos incluyen geles con plata, compuestos con metales pesados y soluciones de peróxido de hidrógeno y sustancias activas naturales y farmacéuticas sintéticas. Sin embargo, los tratamientos con antibióticos presentan desventajas a causa de la aparición de una resistencia a estos. Asimismo, unos niveles elevados de peróxido de hidrógeno tienen un efecto tóxico. Por otro lado, el peróxido de hidrógeno en una solución es normalmente inestable y resulta difícil proporcionar un sistema de entrega prolongado para este material. De ahí que se hayan desechado por muchas razones los tratamientos antimicrobianos convencionales.

Asimismo, existen muchos sistemas antimicrobianos producidos de forma natural basados en la capacidad de determinados agentes oxidantes para alterar los procesos metabólicos de bacterias, hongos y virus. Por ejemplo, la WO 03/090800 se refiere a los apósitos que incluyen los hidrogeles hidratados y las enzimas. En concreto, esta patente describe la necesidad de mantener el sustrato de la enzima físicamente separada de la enzima oxidorreductasa antes del uso del apósito. Esto evita una reacción no garantizada y no deseada, tal y como indica la WO 03/090800. Por lo tanto, el apósito de la WO 03/090800 solo funciona cuando se ha utilizado o aplicado a una herida, es decir, después de entrar en contacto con un sustrato de enzima apropiado.

Asimismo, recientemente ha vuelto a resurgir el interés por la eficacia terapéutica de la miel, en concreto, en el ámbito de la curación de heridas. Como producto natural, la miel ofrece una alternativa atractiva a los tratamientos convencionales. Incluso si la miel se ha utilizado durante centenares de años para el tratamiento de las heridas, solo ha sido recientemente cuando se han buscado sus propiedades antibacterianas. Esta investigación sostiene que la actividad antibacteriana de la miel se debe a varias propiedades clave incluida una presión osmótica elevada, un bajo contenido en agua, el agua disponible (Aw) , un bajo pH resultante en un entorno acídico, un sistema de glucosa oxidasa derivado de la formación de peróxido de hidrógeno, un bajo contenido proteínico, un elevado índice de carbono respecto al nitrógeno, un bajo potencial de reducción-oxidación (Eh) debido al alto contenido de azúcares reductores, sus agentes químicos, la pinocembrina, la lisozima, los ácidos (fenólicos) , los terpenos, el alcohol bencílico y/o las sustancias volátiles (probablemente, elementos fitoquímicos influenciados por enzimas de la abeja) .

Algunos tipos de miel tienen una actividad antimicrobiana. Durante los últimos años, se ha reconocido que la miel de Manuka tiene una actividad superior que la mayoría de las mieles. La miel de Manuka proviene del árbol Manuka, Leptospermum scoparium, originario de Nueva Zelanda. La miel de Manuka es conocida por su uso en el tratamiento de infecciones que aparecen en heridas y por su actividad antibacteriana. La percepción habitual en este ámbito es que la Manuka contiene un factor antibacteriano único y se han realizado muchas investigaciones para intentar caracterizar esta sustancia antimicrobiana. Recientemente, se ha probado la Miel de Manuka para determinar y cuantificar su actividad antibacteriana y su factor antibacteriano único. Los investigadores de este ámbito han sometido la miel de Manuka a ensayos de neutralización de catalasa y han observado que, cuando la cantidad de catalasa añadida a las muestras de miel de Manuka es suficiente para destruir todo el peróxido de hidrógeno producido se sigue observando una actividad antibacteriana. Esto ha provocado que se perciba en este ámbito que se trata de un factor no peróxido, indicado en la literatura como Actividad no peróxida y factor único de la Manuka (UMF) , presente en la miel de Manuka y que causa una actividad antibacteriana. Sin embargo, a pesar de la considerable cantidad de investigación dirigida a identificar la/s substancia/s que media/n en una actividad no peróxida o en el UMF, hoy en día, se desconoce la naturaleza de dicha actividad y dicha sustancia no ha sido claramente identificada.

Algunas de las desventajas asociadas a los tratamientos convencionales se han indicado anteriormente. Asimismo, la miel natural como agente antibacteriano presenta un gran número de desventajas. En primer lugar, la miel natural está compuesta por una mezcla diversa de componentes orgánicos e inorgánicos identificados y no identificados en diferentes concentraciones. A este respecto, se puede demostrar un nivel de variabilidad que puede ser inaceptable para su uso en diversas aplicaciones clínicas. En segundo lugar, la miel se utiliza principalmente para una aplicación tópica. Por ejemplo, si la miel se diluye por su absorción en el intestino, ésta se diluiría demasiado y no tendría ninguna actividad detectable. En último lugar, la miel es un producto natural con un gran número de compuestos adicionales y algunos de estos

pueden provocar una reacción alérgica en el momento de su aplicación. Por lo tanto, se necesita un sistema antimicrobiano que supere las desventajas anteriormente mencionadas y que pueda facilitar una actividad antibacteriana similar o mejor que la miel natural. En concreto, es necesario llevar a cabo más investigaciones sobre el papel antibacteriano de la miel de Manuka, sobre todo, para averiguar el mecanismo de su acción antibacteriana.

Por lo tanto, es necesario investigar estos tratamientos convencionales y naturales para generar más compuestos antimicrobianos sin el gran número de desventajas normalmente asociadas a dichos tratamientos.

De hecho, si las características positivas de dichos tratamientos convencionales y naturales pudieran utilizarse sin los efectos secundarios negativos o las propiedades nocivas se conseguiría un sistema antibacteriano mejorado alternativo de una importancia médica y comercial considerable.

Estado de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, existe un sistema antimicrobiano e inmunoestimulador estable para su almacenamiento que incluye una enzima oxidorreductasa, un sustrato para la enzima oxidorreductasa y peróxido de hidrógeno en una solución acuosa;

en el que el sustrato para la enzima oxidorreductasa se encuentra presente hasta en un 90% en peso y el agua se encuentra presente hasta en un 20% en peso a partir del peso de la totalidad del sistema. El sistema tiene un pH de aproximadamente 4 a 8 y el sistema libera peróxido de hidrógeno en dos etapas en las que

(a) el peróxido de hidrógeno producido de forma endógena y estable para su almacenamiento es biodisponible en el sistema con un índice de, al menos, 10 mg por litro para una liberación inmediata; y

(b) la liberación prolongada de peróxido de hidrógeno adicional durante, al menos, un periodo de veinticuatro horas, se produce en el momento de la rehidratación del sistema.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se facilita un sistema, tal y como se ha definido, para su uso en un método terapéutico.

De acuerdo con un tercer aspecto de la invención, se facilita un sistema, tal y como se ha definido, para su uso en aplicaciones cosméticas.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, se facilita un método de tratamiento de las infecciones microbianas y/o de reparación y/o regeneración de tejidos dañados y/o de células de un paciente, incluidos los pasos de aplicación de una cantidad eficaz del sistema, tal y como se ha definido, a una zona infectada de un paciente mediante una aplicación tópica, enteral y/o parenteral.

De acuerdo con un quinto aspecto de la presente invención, se facilita un proceso de fabricación de un sistema antimicrobiano e inmunoestimulador estable en su almacenamiento que incluye una enzima oxidorreductasa, un sustrato para la enzima oxidorreductasa y peróxido de hidrógeno en una solución acuosa, tal y como se ha definido, que incluye las siguientes etapas

a. calentar el agua hasta una temperatura de, al menos, 60º C, preferiblemente de alrededor de 75ºC a 95ºC;

b. añadir el sustrato para la... [Seguir leyendo]

1. Sistema inmunoestimulante y antimicrobiano estable en su almacenamiento que incluye glucosa oxidasa, D-glucosa, azúcares añadidos elegidos entre uno o varios entre la sacarosa, la fructosa y/o la maltosa y peróxido de hidrógeno en una solución acuosa, en el que la glucosa oxidasa se encuentra presente en una actividad de, al menos, 10 U para 100g del sistema;

la D-glucosa se encuentra presente de un 20 a un 85% en peso, respecto al peso del sistema total;

los azúcares adicionales elegidos entre uno o varios entre la sacarosa, la fructosa y/o la maltosa se encuentran presentes de un 5 a un 70% en peso, respecto al peso del sistema total;

el agua se encuentra presente de un 10 a un 20% en peso, respecto al peso del sistema total;

el sistema tiene un pH aproximadamente de 4 a 8; y en el que el sistema facilita una liberación de hidrógeno en dos etapas en la que

(a) el peróxido de hidrógeno producido de forma endógena y estable en su almacenamiento es biodisponible en el sistema con un índice de, al menos, 10 mg por litro para una liberación inmediata; y

(b) la liberación prolongada de peróxido de hidrógeno adicional durante, al menos, un periodo de veinticuatro horas, se produce en el momento de la rehidratación del sistema.

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que la glucosa oxidasa se encuentra presente con una actividad de, al menos, 100 U para 100 g del sistema.

3. Sistema según la reivindicación 1, en el que la glucosa oxidasa se encuentra presente con una actividad de, al menos, 1750 U para 100 g del sistema.

4. Sistema según la reivindicación 1, en el que la glucosa oxidasa se encuentra presente con una actividad de, al menos, 1400 U para 100 g del sistema.

5. Sistema según la reivindicación 1, en el que la glucosa oxidasa se encuentra presente con una actividad de, al menos, 560 U para 1g del sistema.

6. Sistema según la reivindicación 1, en el que la glucosa oxidasa se encuentra presente con una actividad de, al menos, 5600 U para 1g del sistema.

7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que los azúcares añadidos se encuentran presentes desde un 10 a un 70% en peso, a partir del peso del sistema total.

8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la fructosa se encuentra presente de un 8 a un 50% en peso, la maltosa se encuentra presente de un 4 a un 15% en peso, la sacarosa de un 0, 5 a un 3% en peso respecto al peso del sistema total.

9. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que los azúcares añadidos y la D-glucosa están presentes de acuerdo con una relación de aproximadamente 0, 05:1 a un 3, 5:1 en peso, respecto al peso del sistema total.

10. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el peróxido de hidrógeno producido de forma endógena y estable para su almacenamiento se encuentra biodisponible en el sistema con un nivel de, al menos, 75 mg por litro para una liberación inmediata.

11. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el índice de peróxido de hidrógeno con una liberación prolongada producido en el momento de la rehidratación del sistema es de, al menos, 10 mg por litro, preferiblemente de 20 mg por litro.

12. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que incluye también un agente amortiguador, preferiblemente, ácido carbónico/ bicarbonato y/ o ácido fosfórico/ hidrogenofosfato disódico.

13. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que incluye, además, al menos un ingrediente que modifica la viscosidad.

14. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores con un pH que va aproximadamente de 5 a 7, preferiblemente alrededor de 5, 5.

15. Sistema inmunoestimulante y antimicrobiano estable para su almacenamiento, de acuerdo con la reivindicación 5.

en el que la D-glucosa se encuentra presente de alrededor de un 26% a alrededor de un 37% o de alrededor de un 33 a un 43% en peso, respecto al peso del sistema total;

la sacarosa se encuentra presente de un 0, 5% a un 2, 5% en peso, respecto al peso del sistema total;

la fructosa se encuentra presente de un 30% a un 40% en peso, respecto al peso del sistema total;

la maltosa se encuentra presente de un 5% a un 15%, preferiblemente, de un 5 a un 9% en peso, respecto al peso del sistema total;

16. Sistema inmunoestimulante y antimicrobiano estable en su almacenamiento, de acuerdo con la reivindicación 14 en el que la D-glucosa se encuentra presente de alrededor de un 33% a alrededor de un 43% en peso, respecto al peso del sistema total.

17. Sistema inmunoestimulante y antimicrobiano, estable en su almacenamiento, de acuerdo con la reivindicación 6 que incluye glucosa oxidasa, D-glucosa, sacarosa, fructosa, maltosa y peróxido de hidrógeno en una solución acuosa y un agente amortiguador opcional, en el que la D-glucosa está presente de alrededor de un 33% a alrededor de un 43% en peso, respecto al peso del sistema total;

la sacarosa se encuentra presente de un 0, 5% a un 2, 5% en peso, respecto al peso del sistema total;

la fructosa se encuentra presente de un 30% a un 40% en peso, respecto al peso del sistema total;

la maltosa se encuentra presente de un 5% a un 15% en peso, respecto al peso del sistema total;

el agua se encuentra presente de un 10 a un 20% en peso, preferiblemente un 13, 5% respecto al peso del sistema total;

un agente amortiguador opcional en función de una cantidad eficaz para obtener un sistema con un pH aproximado de 4 a 8, preferiblemente de 4 a 7, y más preferiblemente 5.5.

18. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en una forma adaptada para una administración tópica, enteral o parenteral.

19. Sistema según la reivindicación 17, en forma de ungüento, crema, loción, aceite, linimento, líquido y/o gel tópico, preferiblemente adaptado para una administración intramamaria, o adaptado para una administración que forma parte de un sellado, tejido, vendaje y/ o apósito.

20. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para su uso en un método de blanqueamiento dental en el que la composición se encuentra en una forma adaptada para una administración mediante una o varios bandas de película soluble, hilo dental, dentífrico, enjuague bucal y/ o aparato dental.

21. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19 para su uso en un método de terapia, preferiblemente, en un método de tratamiento de una infección microbiana y/o en un método de reparación y/o de regeneración de tejidos y/o de células dañada (s) .

22. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la infección microbiana está causada por bacterias Gram positivo, bacterias Gram negativo, bacterias ácido-resistentes, virus, levaduras, microorganismos parásitos o patógenos y/o hongos.

23. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la infección microbiana es una infección bucal, ocular y/o de oído, incluidas infecciones bucales como una enfermedad de las encías, una ulceración bucal y/o un trastorno de higiene bucal como la halitosis y/o la gingivitis.

24. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la infección microbiana es una infección de la piel y/o de las uñas, preferiblemente, una infección por hongos en la piel y/o en las uñas, como el pie de atleta y/o la dermatofitosis.

25. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18 para su uso en el tratamiento de la mastitis, incluida la mastitis exudativa y/o seca.

26. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18 para su uso en un método de tratamiento de una herida y/o una sepsis de herida, preferiblemente, cuando la herida es una herida aguda, una herida crónica, una herida quirúrgica, una quemadura crónica y/o una quemadura aguda.

27. Uso del sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, para la elaboración de un medicamento destinado al tratamiento de una infección microbiana y a la reparación y/o a la regeneración de células dañadas, preferiblemente, aumentando una respuesta inmunitaria para la estimulación de la liberación de interleukina 1.

28. Procedimiento de fabricación de un sistema inmunoestimulador y antimicrobiano estable en su almacenamiento, que incluye glucosa, oxidasa, D-glucosa, uno o varios azúcares añadidos elegidos entre la sacarosa, la fructosa y/o la maltosa y peróxido de hidrógeno en una solución acuosa, según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 19, incluidas las etapas que consisten en

a. calentar el agua hasta una temperatura de, al menos, 60º C, preferiblemente, de alrededor de 75ºC a 95ºC;

b. añadir la D-glucosa y uno o varios azúcares añadidos elegidos entre la sacarosa, la fructosa y/o la maltosa al agua calentada, para formar una solución de azúcar en el agua;

c. enfriar la solución de azúcar en el agua hasta que alcance una temperatura inferior a alrededor de 40ºC para permitir la conservación de la actividad enzimática;

d. añadir la glucosa oxidasa a la solución de azúcar en el agua de la etapa (c) agitándola durante el tiempo suficiente para formar peróxido de hidrógeno en un índice controlado predeterminado; y

e. enfriar la mezcla resultante derivada de la etapa (d) hasta que alcance una temperatura ambiente para generar un sistema con peróxido de hidrógeno producido de forma endógena, estable en su almacenamiento y biodisponible, con un índice de, al menos, 10 mg por litro para una liberación inmediata.

Fig. 12e Fig. 12f Fig. 12g

Fig. 12h

Fig. 15b

Fig.15c

Fig. 16a Fig. 18a Fig. 18b

Fig.18c

Fig. 18d