DESCRIPCIÓN

Sector técnico de la invención

La invención se encuadra en el ámbito de la Química Orgánica y tiene su aplicación fundamental en el sector sanitario y farmacéutico. Trata específicamente de una composición diseñada para conseguir, gracias a sus componentes, la solubilización y biodisponibilización en el interior del cuerpo de determinadas moléculas bioactivas que, o bien no son solubles en agua o bien su ingesta por la vía gástrica está desaconsejada por la degradación molecular asociada. Este complejo, y la formulación farmacéutica que lo comprende, están diseñados para su uso tópico, siendo efectivos para la prevención de procesos infecciosos virales, así como para el tratamiento y prevención de enfermedades crónicas y degenerativas mediante la capacidad antioxidante, antiinflamatoria y regeneradora de uno de sus componentes, que son compuestos polifenólicos.

Antecedentes de la invención

Existe un creciente interés científico como la necesidad de desarrollar nuevas rutas que sean efectivas para la administración sistémica de compuestos bioactivos. Entre las rutas ya conocidas, se encuentra la nueva vía de la penetración cutánea, poco utilizada hasta el momento, pero que puede ser adecuada y realista por varios motivos.

De este modo, la mejora de la permeabilidad y la penetración dérmica surge como una nueva y factible vía de investigación para conseguir resolver varios problemas: absorción deficiente de los agentes activos, como ocurre en muchos casos con la absorción oral, imposibilidad o dificultad de absorción de compuestos que son insolubles en agua, aparición de efectos secundarios o los riesgos de una dosificación frecuente de ingredientes farmacéuticos con consecuencias negativas para la vía gástrica, por los cuales su consumo obliga a la prescripción de protectores como el omeprazol, degradación de ciertos compuestos en su ruta por el organismo hacia la parte donde deben realizar su efecto, degradándose a veces de forma irreversible, como es el caso de las glucoproteínas a través de la vía gástrica. Como vía alternativa de administración, la piel brinda una oportunidad interesante para mitigar los problemas mencionados anteriormente. Sin embargo, la posibilidad de administrar compuestos bioactivos por vía dérmica no es sencilla ni evidente, ya que se ve afectada y comprometida por las formidables propiedades de función barrera que desempeña la propia piel. Idealmente, se suele seleccionar un potenciador para la composición, solo o en combinación con otros componentes, que reduce esta función de barrera de la piel, permitiendo la entrada de los productos que le acompañan.

En este sentido, se ha comprobado en diversos estudios que el transcutol, de nombre IUPAC 2-(2-Ethoxyethoxy) etanol, número de CAS: 111-90-0, es un compuesto con efecto potenciador sobre la solubilización de fármacos, así como sobre la tasa de absorción percutánea y/o la retención de fármacos en la piel. En los EE.UU., el transcutol se ha formulado en concentraciones de hasta 49,9% en productos aprobados por la FDA de aplicación tópica. Este excipiente ofrece ventajas sobre otros potenciadores porque es claro (transparente), no volátil y casi inodoro, lo que favorece su uso tópico.

A diferencia de otros compuestos de uso similar como el ácido oleico, la azona y el dimetilsulfóxido (DMSO), el transcutol no compromete la integridad de las estructuras de la piel. Con un poder de solubilización superior, propiedades fisicoquímicas únicas y un perfil de seguridad bien establecido, es un potenciador de penetración cutáneo ideal. Sobre la base de los datos de seguridad disponibles, y considerando un índice de seguridad de 100 veces, el fabricante recomienda un límite de 20 mg/kg por vía de administración dérmica y de 10 mg/kg por vía oral. Sus propiedades físicas y químicas son comparables a los disolventes próticos como el etanol (EtOH), el propilenglicol (PG) y el agua. Las propiedades de viscosidad, densidad y Log P de transcutol se acercan a las del agua, pero la presión de vapor y el punto de ebullición se acercan a los del PG. Otras propiedades, como la tensión superficial y el punto de fusión del transcutol, se encuentran entre las del EtOH y el agua. La presión de vapor relativamente baja y el alto punto de ebullición del transcutol son ventajas sobre el EtOH y el agua que no se pueden procesar a altas temperaturas. El transcutol es químicamente estable en pH neutro y alcalino, con un intervalo de formulación óptimo de pH 4 a 9. El pH de una solución de transcutol hasta el 10% es casi neutro.

Una propiedad importante del transcutol es su capacidad para disolver una amplia gama de activos hidrófilos y lipófilos. Su capacidad para superar al PG y al EtOH en poder de solubilización lo convierte en un excipiente farmacéutico de gran utilidad. Con un log P negativo de ~ 0,5, se considera un solubilizador prótico polar que demuestra afinidad y buena miscibilidad con grupos hidrófobos.

El transcutol es compatible con la mayoría de los excipientes farmacéuticos, soluble en solventes comunes como glicerina, EtOH, propilenglicol (PG) y agua, miscible con lípidos polares como triglicéridos de cadena media y tensioactivos basados en polietilenglicol (PEG) (polioxilglicéridos).

Sin embargo, a pesar de sus propiedades favorables, su uso aún plantea problemas. Por ejemplo, la permeación cutánea del transcutol suele conseguirse en dilución con agua, lo que puede explicarse por su alta afinidad por la misma. Por el contrario, en ausencia de este medio, el transcutol puro no es atraído hacia las regiones acuosas de las bicapas en la región cutánea, inmovilizándose y quedando retenido en la superficie de la piel y, en ciertos casos, aumenta la rigidez de la piel y se reduce su permeabilidad.

Por otro lado, los polifenoles son un grupo de sustancias químicas encontradas en el mundo vegetal, que se caracterizan por la presencia de más de un grupo fenol en la parte aromática de la molécula. Son abundantes en las plantas, y en los alimentos las principales fuentes son bayas, té, cerveza, uvas y productos derivados (vino), aceite de oliva, chocolate/cacao, cáscara y zumo de los cítricos, nueces, granadas, yerba mate, y otras frutas y vegetales. Más concretamente, los polifenoles representan hasta un 0,2- 0,3% de peso fresco en muchas frutas y bayas. El consumo de porciones comunes de vino, chocolate, legumbres o té también puede contribuir a la ingesta de aproximadamente un gramo al día. Las fuentes alimentarias más importantes son los productos básicos que se consumen en grandes cantidades, como las frutas y verduras, el té verde, el té negro, el vino tinto, el café, el chocolate, las aceitunas y el aceite de oliva virgen extra. Las hierbas y especias, los frutos secos y las algas también son potencialmente importantes para el suministro de ciertos polifenoles. Algunos polifenoles son específicos de determinados alimentos (las flavanonas de los cítricos, las isoflavonas de la soja, la cloridzina de las manzanas), mientras que otros, como la quercetina, se encuentran en todos los productos vegetales, como las frutas, las verduras, los cereales, las leguminosas, el té y el vino. En los alimentos contribuyen al amargor, la astringencia, el color, el sabor, el olor y la estabilidad oxidativa. Los polifenoles son estructuralmente diversos. El término polifenol no está claramente definido en la literatura, pero en general se acepta que son productos naturales que tienen en su estructura varios grupos hidroxilos en anillos aromáticos, incluyendo cuatro clases principales en función del número de anillos fenólicos que contienen y de los elementos estructurales que unen estos anillos entre sí: ácidos fenólicos, flavonoides, estilbenos y lignanos:

• Los flavonoides incluyen flavonas, flavonoles, flavanoles, flavanonas, isoflavonas, proantocianidinas y antocianinas. Los flavonoides más abundantes en los alimentos son la catequina (té, frutas), la hesperidina (cítricos), la cianidina (frutos rojos y bayas), la daidzeína (soja), las proantocianidinas (manzana, uva, cacao) y la quercetina (cebolla, té, manzanas);

• El ácido fenólico incluye el ácido cinámico, gálico, ferúlico y cafeico;

• Los lignanos son polifenoles derivados de la fenilalanina que se encuentran en las semillas de lino y otros cereales.

• El estilbeno es un polifenol de fórmula C _I4 H ₁₂ , cuyo representante más conocido es el resveratrol, y se encuentra en muchas plantas superiores. Los estilbenos permiten comprender por qué algunas variedades de vid son más o menos resistentes a los ataques de hongos.

La unidad fenólica puede estar presente en forma esterificada, metilada, glucosilada, dimerizada o polimerizada, creando en todas ellas una nueva clase de polifenol.

Los polifenoles suelen ser macromoléculas. Su límite superior de peso molecular es de unos 800 daltons. Muchos polifenoles de mayor tamaño se biosintetizan in situ a partir de otros más pequeños hasta convertirse en taninos no hidrolizables y permanecen sin descubrir en la matriz vegetal. La mayoría contienen moléculas fenólicas repetidas de pirocatecol, resorcinol, pirogalol y cloroglucinol conectadas por ésteres (taninos hidrolizables) o enlaces C-C más estables (taninos condensados no hidrolizables). Las proantocianidinas son principalmente unidades poliméricas de catequina y epicatequina.

A continuación, se muestran estructuras químicas de las diferentes clases de polifenoles identificadas. Ácidos fenólicos F avonoides

Ácido cafeíco Ácido gálico

Estilbenos Lignanos

Resveratrol Secoisolaiciresinol

Los ácidos fenólicos se dividen a su vez en ácidos hidroxilos benzoicos e hidroxilos cinámicos, y representan aproximadamente un tercio de los compuestos polifenólicos de nuestra dieta vegetal, especialmente abundantes en las frutas de sabor ácido. Los flavonoides son los polifenoles más abundantes en la dieta humana y comparten una estructura básica común de dos anillos aromáticos, unidos por tres átomos de carbono que forman un heterociclo oxigenado. Uno de los anillos suele proceder de una molécula de resorcinol y el otro de la vía del shikimato. Los estilbenos contienen dos moléculas de fenilo conectadas por un puente de metileno de dos carbonos. La mayoría de los estilbenos de las plantas actúan como fitoalexinas antifúngicas, compuestos que se sintetizan sólo en respuesta a una infección o lesión. El estilbeno más estudiado es el resveratrol. Por su parte, los lignanos son compuestos difenólicos con una estructura de 2,3-dibencilbutano formada por la dimerización de dos residuos de ácido cinámico.

Los polifenoles suelen tener grupos funcionales más allá de los grupos hidroxilos, y son comunes los enlaces esterificados, al igual que los ácidos carboxílicos o los grupos glucosilados. Son especies reactivas a la oxidación, de ahí su definición como antioxidantes in vitro e in vivo. Los taninos se utilizaban tradicionalmente para curtir el cuero y hoy en día también son precursores en la química verde, especialmente para producir plásticos o resinas por polimerización con o sin el uso de formaldehído o adhesivos para tableros de partículas. Hacia finales del siglo XX, los estudios epidemiológicos y los metaanálisis asociados sugirieron que el consumo a largo plazo de dietas ricas en polifenoles vegetales ofrecía protección contra el desarrollo de cánceres, enfermedades cardiovasculares, diabetes, osteoporosis y enfermedades neurodegenerativas. Los polifenoles y otros fenoles alimentarios son objeto de un creciente interés científico debido a sus posibles efectos beneficiosos para la salud humana. Los flavonoides constituyen el grupo más estudiado. Conservan una estructura básica común que consiste en dos anillos aromáticos unidos por tres átomos de carbono que forman un heterociclo oxigenado. Se han identificado más de 4.000 variedades, muchos de ellos responsables de los atractivos colores de las flores, los frutos y las hojas. Basándose en la variación del tipo de heterociclo implicado, los flavonoides pueden dividirse en seis subclases: flavonoles, flavonas, flavanonas, flavanoles, antocianinas e isoflavonas. Las diferencias individuales dentro de cada grupo surgen de la variación en el número y la disposición de los grupos hidroxilos y su grado de alquilación y/o glicosilación. La quercetina, la miricetina, las catequinas, etc., son algunos de los flavonoides más comunes.

A continuación se muestran estructuras químicas de las subclases de flavonoides.

Chalconas Isoflavonas Antocianinas

Estructura Química de varios tipos de flavonoides Las diferencias individuales dentro de cada grupo surgen de la variación en el número y la disposición de los grupos hidroxilos y su grado de alquilación y/o glicosilación. Los flavonoles (como la quercetina y el kaempferol) tienen un grupo 3-hidroxi-pirano-4-ona en el anillo C. Las flavanonas (como la naringenina y la taxifolina), tienen un enlace carbono- carbono insaturado en el anillo C. Los flavanoles (como las catequinas), carecen tanto de un grupo 3-hidroxilo como de la estructura 4-ona en el anillo C. Las flavonas (como la luteolina) carecen de un grupo hidroxilo en la posición 3 del anillo C. Las antocianinas (como la cianidina) se caracterizan por la presencia de un ión oxonio en el anillo C y, en consecuencia, son muy coloreadas, y en las isoflavonas (como la genisteína), el anillo B está unido al anillo C en la posición 3, en lugar de en la 2, como ocurre con los demás flavonoides.

Los estudios epidemiológicos han demostrado repetidamente una asociación inversa entre el riesgo de enfermedades humanas crónicas y el consumo de una dieta rica en polifenoles. Sus grupos fenólicos pueden aceptar un electrón para formar radicales fenoxilos relativamente estables, interrumpiendo así las reacciones de oxidación en cadena de los componentes celulares.

Los alimentos y bebidas ricos en polifenoles aumentan la capacidad antioxidante del plasma tras su consumo, asociado a la reducción de los niveles de daño oxidativo del ADN celular. Se han hecho observaciones similares con alimentos y bebidas ricos en polifenoles, lo que indica los efectos protectores de los polifenoles. Como antioxidantes, protegen los componentes de las células contra el daño oxidativo y, por lo tanto, limitan el riesgo de diversas enfermedades degenerativas asociadas al estrés oxidativo.

Los polifenoles dietarios conservan una serie de características que los hacen únicos, ya que tienen efectos pleiotrópicos para la salud. Son buenos antioxidantes y pueden neutralizar la reactividad destructiva de las especies reactivas de oxígeno/nitrógeno no deseadas, que se producen como subproducto durante los procesos metabólicos en el cuerpo. Los polifenoles proporcionan una protección significativa contra el desarrollo de varias enfermedades crónicas como las enfermedades cardiovasculares (ECV), el cáncer, la diabetes, las infecciones, el envejecimiento, el asma, etc. Concretamente, los flavonoides son asociados con efectos positivos en la salud muy diversos, como anti virales, anti-diabéticos, anti-gota, anti-bacterianos, anti-trombóticos, anti-cancerígenos, anti-hipertensivos, anti-inflamatorios, cardioprotectores y antioxidantes.

Existe una asociación entre la ingesta de alimentos ricos en polifenoles y la incidencia de enfermedades cardiovasculares o de enfermedades relacionadas con el cáncer: por un lado, se ha visto que el consumo de una dieta rica en polifenoles está asociado a un menor riesgo de infarto de miocardio tanto en estudios de casos y controles de cohortes. Así, se ha visto que el resveratrol, el polifenol del vino, previene la agregación plaquetaria y es capaz de relajar las arterias y los anillos aórticos. Por otro lado, las teaflavinas y las catequinas, abundantes en el té negro y verde, han demostrado poseer propiedades anticancerígenas, ya que inhiben la proliferación y aumentan la apoptosis en las células de carcinoma de próstata; la adición de polifenoles del té negro bloquea la progresión de las células metastásica a una dosis de 40 mg/ml en células de carcinoma de próstata.

Además, la combinación de compuestos polifenólicos antioxidantes/antiinflamatorios de las frutas y verduras tienen eficacia como compuestos antienvejecimiento. Las antocianinas, abundantes en las frutas de colores vivos, como las bayas y las uvas, son las responsables de la misma, y atesoran potentes actividades antioxidantes/antiinflamatorias, inhiben la peroxidación lipídica y los mediadores inflamatorios ciclooxigenasa (COX)-1 y -2. Por su parte, las espinacas, las fresas y los arándanos muestran una alta actividad antioxidante total. Un estudio reciente demuestra que las catequinas del té tienen una fuerte actividad antienvejecimiento y su consumo puede retrasar su aparición.

Aunque los efectos sobre la salud pueden atribuirse a los polifenoles presentes en los alimentos, el amplio metabolismo de los polifenoles en el intestino y el hígado, y su destino como metabolitos que se excretan por la orina, impiden definir sus efectos biológicos. Dado que el metabolismo de los polifenoles no puede evaluarse in vivo, no se han establecido ni recomendado niveles de ingesta dietética de referencia. Por esta razón, los estudios de suplementación de polifenoles in vivo siguen siendo poco concluyentes debido a:

1) los polifenoles no dietarios usados en cosmética (resveratrol, ácido ferúlico... ) habitualmente son insolubles en agua y su absorción interna se ve muy limitada por esta razón, lo que supone una condición desfavorable muy importante en su uso; y

2) las aplicaciones de los estudios realizados in vitro son posteriormente irrelevantes para el diseño de experimentos in vivo, ya que se usan solventes que luego no se pueden extrapolar por sus implicaciones sanitarias (dimetil sulfóxido (DMSO)...).

La mayoría de los polifenoles están presentes en los alimentos en forma de ásteres, glucósidos o polímeros. Antes de su absorción, estos compuestos son hidrolizados por las enzimas intestinales o por la microflora colónica. Durante la absorción, los polifenoles sufren una amplia modificación, de hecho, se conjugan inicialmente en las células intestinales y después en el hígado, mediante reacciones de metilación, sulfatación y/o glucuronidación. Como consecuencia, las formas que llegan a la sangre y a los tejidos son diferentes de las presentes en los alimentos y es muy difícil identificar todos los metabolitos y evaluar su actividad biológica. Es importante destacar que es la estructura química de los polifenoles y no su concentración lo que determina la tasa y el grado de absorción y la naturaleza de los metabolitos que circulan en el plasma. Los polifenoles más comunes en nuestra dieta no son necesariamente los que muestran una mayor concentración de metabolitos activos en los tejidos diana. Una prueba indirecta de su absorción a través de la barrera intestinal viene dada por el aumento de la capacidad antioxidante del plasma tras el consumo de alimentos ricos en polifenoles.

Los polifenoles también difieren en su lugar de absorción en los seres humanos. Algunos se absorben en el intestino delgado, mientras que otros en el colon. En los alimentos, todos los flavonoides, excepto los flavanoles, existen en formas glicosiladas. La mayoría de los glucósidos resisten la hidrólisis ácida del estómago y, por tanto, llegan intactos al intestino, donde se absorben las agliconas y los glucósidos por separado. Se ha demostrado que, en ratas y ratones, las antocianinas se absorben en el estómago.

Los ácidos hidroxicinámicos, cuando se ingieren en forma libre, son absorbidos rápidamente por el intestino delgado y se conjugan como los flavonoides. Sin embargo, en los productos vegetales, estos compuestos se esterifican de forma natural y esto dificulta su absorción, ya que la mucosa intestinal, el hígado y el plasma no poseen esterasas capaces de hidrolizar el ácido clorogénico para liberar el ácido cafeico, y la hidrólisis sólo puede ser realizada por la microflora presente en el colon.

Las agliconas se desdoblan por la apertura del heterociclo en diferentes puntos, dependiendo de su estructura química, y así producen diferentes ácidos que se metabolizan posteriormente en derivados del ácido benzoico. Tras la absorción, los polifenoles pasan por varios procesos metabólicos, que principalmente incluyen la metilación, la sulfatación y la glucuronidación, representando un proceso de desintoxicación metabólica, común a muchos xenobióticos, que facilita su eliminación biliar y urinaria al aumentar su hidrofilia. La metilación también es bastante específica, generalmente ocurre en la posición C3, pero podría ocurrir en la posición C4'; de hecho, se ha detectado una cantidad notable de 4'-metilepigalocatequina en el plasma humano tras la ingestión de té.

La sulfatación se produce en el hígado, mientras que la glucuronidación se produce en el intestino y en el hígado, observando la mayor tasa de conjugación en la posición C3. Los mecanismos de conjugación son eficaces y las agliconas libres suelen estar ausentes o en bajas concentraciones en el plasma tras el consumo de dosis nutricionales. Una excepción son las catequinas del té verde, cuyas agliconas pueden constituir una proporción significativa de la cantidad total en el plasma.

Los metabolitos de los polifenoles circulan en la sangre unidos a proteínas, en particular, con la albúmina, desempeñando un papel importante en su biodisponibilidad. La afinidad por la albúmina varía según su estructura química y esto tiene consecuencias en la tasa de eliminación de los metabolitos y en su presencia en las células y los tejidos.

La acumulación de polifenoles en los tejidos es la fase final de su metabolismo, ya que podría alcanzar una concentración biológicamente activa capaz de desplegar beneficiosos efectos. Los estudios indican que son capaces de penetrar en los tejidos, especialmente en el intestino y el hígado. La excreción de los polifenoles con sus derivados se produce a través de la orina y la bilis. Se ha observado que los metabolitos conjugados tienen más probabilidades de ser eliminados en la bilis, mientras que los pequeños conjugados, como los monosulfatos, se excretan preferentemente en la orina. El porcentaje de excreción urinaria es bastante elevado en el caso de las flavanonas de los cítricos y disminuye de las isoflavonas a los flavonoles. Así, los efectos beneficiosos para la salud de los polifenoles dependen tanto de la ingesta como de la biodisponibilidad. La biodisponibilidad es la proporción del nutriente que se digiere, absorbe y metaboliza a través de las vías normales, y es diferente para cada polifenol. En general, se puede decir que, de forma natural, la biodisponibilidad de los polifenoles es baja o nula, debido a sus propiedades. En otro orden de cosas, entre los compuestos que se suelen utilizar como agentes activos con efectos farmacológicos, se encuentran los anticuerpos, que son glicoproteínas que pertenecen a la superfamilia de las inmunoglobulinas. Los términos anticuerpo e inmunoglobulina suelen utilizarse indistintamente, aunque "anticuerpo" se reserva a veces para la forma soluble y secretada.

Un anticuerpo Ab es una proteína de gran tamaño y con forma de Y (ver Figura 1) que el sistema inmunitario utiliza para identificar y neutralizar objetos extraños, como bacterias y virus patógenos. El anticuerpo reconoce una molécula única del patógeno, llamada antígeno. Cada punta de la "Y" contiene un paratopo (análogo a una cerradura) específico para un epítopo concreto (análogo a una llave) de un antígeno, lo que permite que estas dos estructuras se unan con precisión. Gracias a este mecanismo, un anticuerpo marca un microbio o una célula infectada para que lo ataquen otras partes del sistema inmunitario, o que lo neutralicen (por ejemplo, bloqueando una parte de un virus que es esencial para su invasión).

Para que el sistema inmunitario pueda reconocer millones de antígenos diferentes, los sitios de unión al antígeno situados en los dos extremos del anticuerpo presentan una variedad igualmente amplia. En cambio, el resto del anticuerpo es relativamente constante. Sólo se presenta en unas pocas variantes, que definen la clase o el isotipo del anticuerpo: IgA, IgD, IgE, IgG o IgM. La región constante en el tronco del anticuerpo incluye sitios que participan en las interacciones con otros componentes del sistema inmunitario. La clase, por tanto, determina la función que desencadena un anticuerpo tras unirse a un antígeno, además de algunas características estructurales. Los anticuerpos de las distintas clases también difieren en el lugar del cuerpo en el que se liberan y en qué fase de la respuesta inmunitaria.

Junto con las células B y T, los anticuerpos son la parte más importante del sistema inmunitario adaptativo. Los anticuerpos solubles se liberan en la sangre y en los fluidos tisulares, así como en muchas secreciones. Dado que estos fluidos se conocían tradicionalmente como humores, la inmunidad mediada por anticuerpos se conoce como inmunidad humoral.

En las etapas prenatal y neonatal, la presencia de anticuerpos viene dada por la inmunización pasiva de la madre. Los anticuerpos contribuyen a la inmunidad de tres maneras: i) impiden que los patógenos entren o dañen las células al unirse a ellas, ii) estimulan la eliminación de los patógenos por parte de los macrófagos y otras células al recubrir el patógeno, y iii) desencadenan la destrucción de los patógenos al estimular otras respuestas inmunitarias como la vía del complemento.

Un anticuerpo lgG1 típico contiene dos cadenas ligeras y dos cadenas pesadas idénticas. Contiene un total de 16 enlaces disulfuro, incluyendo 4 entre cadenas en la región de bisagra y 12 enlaces intracadena asociados a 12 dominios individuales. La estructura del enlace disulfuro es fundamental para la estructura, la estabilidad y las funciones biológicas de las moléculas de IgG. Se sabe que los enlaces disulfuro entre cadenas son más susceptibles de reducción que los enlaces disulfuro intracatenarios.

Los enlaces disulfuro son una unión covalente entre dos átomos de azufre. Esta unión es relativamente débil, con una energía de disociación de enlace típica de 60 kcal/mol, por ello en presencia de un ácido fuerte como es el ácido clorhídrico, junto con unas condiciones reductoras en el medio, se rompe el enlace disulfuro formando un tiol (-SH), siendo esta una unión más estable.

En el cercano caso de la actual pandemia COVID-19, se han caracterizado las respuestas contra la proteína Spike del SARS-CoV-2 y se correlacionan con los títulos de anticuerpos IgG e IgA presentes en los pacientes. Las células T CD8+ son citotóxicas y desempeñan un papel fundamental en la eliminación del virus. Los linfocitos totales, los T CD4+, los T CD8+, los B y las células asesinas naturales NK mostraron una asociación significativa con el estado inflamatorio en COVID-19, especialmente los linfocitos T CD8+ y la relación CD4+/CD8+. La expresión de IFN-g por parte de las células T CD4+ también tiende a ser menor en los casos graves que en los moderados. La detección de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 no indica directamente una inmunidad protectora y aún no se han establecido los correlatos de la protección para el COVID-19. La mayoría de las personas infectadas muestran una respuesta humoral entre el día 10 y el 21 post infección. La detección en los casos leves puede llevar más tiempo, cuatro semanas o más y en un pequeño número de casos los anticuerpos (IgM, IgG) no se detectan. Según los datos disponibles, los anticuerpos IgM e IgG contra el SARS-CoV-2 se desarrollan entre 6 y 15 días después del inicio de la enfermedad. La mediana del tiempo de seroconversión para los anticuerpos totales, IgM y luego IgG fue el día 11, el día 12 y el día 14 después del inicio de los síntomas, respectivamente. La presencia de anticuerpos se detectó en <40% de los pacientes en la primera semana desde el inicio, y aumentó rápidamente hasta el 100% (anticuerpos totales), el 94,3% (IgM) y el 79,8% (IgG) a partir del día 15. La longevidad de la respuesta de los anticuerpos es aún desconocida, pero se sabe que los anticuerpos contra otros coronavirus disminuyen con el tiempo (de 12-52 semanas desde el inicio de los síntomas) y se han confirmado reinfecciones homologas. Los niveles de anticuerpos IgM e IgG contra el SARS-CoV-2 pueden permanecer durante siete semanas o al menos en el 80% de los casos hasta el día 49. En comparación, el 90% y el 50% de los pacientes infectados por el SARS-CoV-1 mantienen los anticuerpos IgG durante dos y tres años respectivamente.

Se han realizado diversos estudios para intentar usar anticuerpos de mamíferos en suero enriquecido, pero esta solución se ha descartado. En cambio, se ha visto que, inmunizando gallinas, éstas generan unos anticuerpos IgY que pueden ser homologables a los humanos. En concreto, y esto hace que el sistemas sea escalable industrialmente, se realiza una transmisión y depósito de estos anticuerpos en las yemas de los huevos que ponen las gallinas inmunizadas (su descendencia). Por lo tanto, la yema de huevo constituye una importante fuente alternativa de anticuerpos. Presenta algunas ventajas sobre las inmunoglobulinas del suero de los mamíferos en cuanto a productividad, bienestar animal y especificidad. La principal inmunoglobulina presente en la sangre de las aves (IgY) se transmite a su descendencia y se acumula en las yemas de huevo, lo que permite la obtención no invasiva de altas cantidades de anticuerpos. Además, debido a las diferencias estructurales y a la distancia filogenética, la IgY es más adecuada para fines de diagnóstico que los anticuerpos de mamíferos, ya que no reacciona con ciertos componentes del sistema inmunitario humano y muestra una mayor avidez por las proteínas conservadas de los mamíferos. El efecto protector específico de los extractos de yema de huevo de gallinas inmunizadas, atribuido a la transferencia de anticuerpos séricos de gallina a los huevos, ha desencadenado un nuevo interés debido a la búsqueda del bienestar animal. Así, en 1996, el Centro Europeo para la Validación de Métodos Alternativos (ECVAM) recomendó el uso de IgY en lugar de IgG de mamíferos, con el propósito de minimizar el dolor generado por la colección invasiva de anticuerpos séricos. La IgY está presente en aves, reptiles, anfibios y peces pulmonados y es el precursor evolutivo de IgG e IgE, presentes sólo en mamíferos. La molécula de IgY tiene una estructura similar a la de IgG, con dos cadenas pesadas (H), cada una con un peso molecular de 67 a 70 kDa, y dos cadenas ligeras (L), con 25 kDa. La principal diferencia entre IgY e IgG se encuentra en las cadenas pesadas. IgG tiene tres regiones constantes en las cadenas pesadas (CH1-CH3), mientras que IgY tiene cuatro regiones constantes (CH1-CH4).

La IgY es más hidrófoba que la IgG y tiene un punto isoeléctrico entre 5,7 y 7,6. La vida media de la IgY purificada es de meses, conservando la actividad hasta seis meses a temperatura ambiente y un mes a 37°C. Aun siendo proteína, la IgY es resistente al calor y al pH, siendo estable entre 30° y 70°C y activa entre pH 3,5 y 11. Sin embargo, la afinidad de la IgY por su antígeno disminuye con el aumento de temperatura. La IgY es resistente a la inactivación por las enzimas proteolíticas tripsina y quimotripsina, pero es degradada por la pepsina, una enzima digestiva presente en el estómago de los mamíferos donde hidroliza las proteínas; la pepsina actúa como una proteasa y degrada las Ig, siendo el problema que tiene la vía gástrica para estos anticuerpos. La digestión de IgY con papaína conduce a un fragmento Fe más dos fragmentos Fab monovalentes, como IgG.

En definitiva, el mayor interés en la búsqueda de nuevas vías de administración de fármacos, como es la transdérmica, surge de la necesidad de complementar y mejorar las terapias existentes y en la exploración de vías alternativas de administración, en particular para principios activos farmacéuticos con características de absorción oral indeseables, principalmente debido a los siguientes problemas de farmacopea: la falta de solubilidad en agua de determinadas estructuras moleculares, como son los polifenoles; y evitar la ingesta por vía gástrica de glucoproteínas, desaconsejada por la desnaturalización y degradación molecular que se genera por la acidez del estómago y la presencia de proteasas como la pepsina.

En vista de lo comentado anteriormente y los problemas detectados en el campo técnico, que se resume en la baja biodisponibilidad de ciertos agentes activos, traducida en una baja asimilación de los mismos por el organismo, y en la degradación que estos u otros agentes sufren en las rutas de administración de medicamentos habituales, se ha desarrollado la presente invención. Ésta se centra en la obtención de un complejo ternario formado por el agente activo y unos componentes que, actuando como vehículo (y también con efectos nocivos y beneficiosos para el organismo) por vía tópica, favorecen la biodisponibilidad y evitan la degradación en su administración.

Descripción de la invención La presente invención se sustenta en los resultados hallados mediante experimentación acerca de la búsqueda de nuevas fórmulas para implementar el uso de agentes activos en el campo de la medicina, por un lado para favorecer su absorción en el organismo, como son los polifenoles, y, por otra parte, para evitar su degradación gástrica, como son las glucoproteínas (como los anticuerpos IgG o IgY), en un intento por garantizar que estos compuestos lleguen a sus objetivos orgánicos de forma optimizada y puedan cumplir su función. En caso contrario, su biodisponibilidad y absorción en el cuerpo están comprometidas, como se ha explicado en el apartado anterior.

Así, es objeto de la presente invención un complejo ternario que contiene dichos agentes activos, la composición farmacéutica de uso tópico que lo comprende, como puede ser una solución tópica en forma de crema o un parche, y el uso de los mismos en el campo de la medicina.

Concretamente, la invención se dirige en un primer aspecto a un complejo ternario formado por:

- transcutol, que es el éter monoetílico de dietilenglicol (2-(2-Etoxietoxi)etanol, de fórmula CH ₃ CH ₂ OCH ₂ CH ₂ OCH ₂ CH ₂ OH), un solvente, que es un poliol, y un agente activo, que es seleccionado entre a) uno o más polifenoles o b) un anticuerpo; donde la relación en peso transcutol:poliol:agente activo está comprendida entre: o 1:4, 8:1 y 1:4, 8:1, 6 cuando el agente activo es al menos un poliol; o 1 :4, 8:0, 075 y 1 :4,8:0,125 cuando el agente activo es un anticuerpo; y donde el agente activo se encuentra unido al transcutol y al poliol a través de enlaces débiles por puente de hidrógeno.

En cuanto a la proporción en peso entre los tres componentes, transcutol:poliol:agente activo, ésta puede estar comprendida por ejemplo entre 25 g:120 g:25 g y 25 g: 120 g:40 g cuando el agente activo es uno o más polifenoles, o entre 25 g:120 g:3 g y 25 g: 120 g:5 g cuando el agente activo es un anticuerpo.

El complejo ternario se presenta en forma de solución líquida, que es poliólica.

El transcutol, comercialmente conocido, se configura como un agente potenciador seguro para una amplia gama de fármacos activos, dado que optimiza la absorción y la penetración de los mismos a través de la dermis y de la epidermis. Se ha visto en esta invención, que el transcutol da estabilidad al complejo poliol:agente activo y, por otra parte, mejora la absorción y penetración a través de la dermis y de la epidermis. Además, se ha comprobado que el agente activo se disuelve en el poliol mejor que en el transcutol por sí solo, pero una vez que está disuelto en el poliol, el transcutol acaba por homogeneizar más el complejo y darle mayor estabilidad y penetrabilidad.

El poliol es seleccionado preferentemente entre propilenglicol y glicerina, siendo propilenglicol el caso más preferido. La solubilidad de los polifenoles en alcoholes de cadena corta, como el metanol o el etanol, es reducida, y además su uso está invalidado al tener en cuenta su toxicidad. En cambio, gracias a la presente invención se ha encontrado que su solubilidad aumenta drásticamente cuando se disuelven en polioles, como son el propilenglicol y el glicerol. En este caso, como se verá más adelante, la solubilidad de los polifenoles se consigue a una temperatura entre 30° y 40°C, manteniendo posteriormente dicha solubilidad en agua a temperatura ambiente (debiendo entenderse “a temperatura ambiente” como “en torno a 25°C”), formando parte del complejo, después de ser previamente disueltos en los polioles citados.

Esta mayor solubilidad en agua del complejo comparado con los componentes por separado constituye una ventaja muy relevante en el campo, ya que es una propiedad importante para la actividad del polifenol. Como el producto en el que se va a integrar el complejo ternario como compuesto activo, que es una composición farmacéutica (por ejemplo, una crema), se va a fabricar a 40-50°C, es importante que el polifenol siga manteniendo la solubilidad en agua cuando se hace la composición y se consiga su homogeneidad. Gracias a la inclusión del polifenol en el complejo, se mantiene la solubilidad incrementada en la emulsión cuando se prepara la composición farmacéutica, algo que no se había conseguido hasta ahora en la preparación de comppsiciones farmacéuticas con polifenoles.

El polifenol, uno de los dos tipos de agentes activos seleccionables en esta invención, tiene características antioxidantes y antiinflamatorias. Puede ser cualquiera que se encuentre de forma comercial en el mercado, aunque preferentemente el polifenol es un flavonoide, porque muestra unas propiedades beneficiosas más pronunciadas (en este sentido cabe destacar que el resveratrol, que es un estilbeno, también tiene esas características aumentadas, lo que es debido a la existencia de un doble grupo polifenólico). Así, el flavonoide puede ser seleccionado del grupo compuesto por: apigenina, naringenina, rutina, hesperidina, diosmina, catequina, epicatequina, isoramnetina, xeractinol, kaempferol, miricetina o quercetina, cianidina, delfinidina, malvidina, peonidina, petunidina, silimarina (particularmente, la silibina), así como cualquiera de sus constituyentes por separado y cualquier combinación de los mismos. Más preferentemente aún, el flavonoide del complejo es rutina. En el caso más preferido de todos, el polifenol es la quercetina, que es la aglicona de la rutina. En un caso particular, el complejo ternario comprende sólo un tipo de polifenol, mientras que en otro caso particular el complejo ternario puede contener polifenoles diferentes, por ejemplo una mezcla de rutina y resveratrol.

Por su parte, el anticuerpo, que es el otro agente activo seleccionable, es preferentemente una inmunoglobulina seleccionada dentro del grupo compuesto por IgA, IgD, IgE, IgG, IgM e IgY, siendo en el caso más preferido IgY. En un caso particular muy preferido, los anticuerpos IgY proceden de organismos aviares (es decir, aves), de la misma o de diferentes especies, porque las IgY aviares se pueden recoger fácilmente del huevo de las gallinas en grandes cantidades, su producción se puede escalar industrialmente y su purificación es sencilla y económica. Preferentemente, el ave es una gallinácea, más preferentemente de la especie Gallus gallus domestica. En el caso más preferido, el organismo aviar es una hembra. En el caso más preferido de todos, se trata de una hembra de gallina.

Concretamente, cuando los anticuerpos proceden de organismos aviares, los anticuerpos se extraen de huevos de las aves mencionadas. Esto ofrece una ventaja muy relevante: se obtienen anticuerpos por métodos no invasivos, y además se reducen las complicaciones derivadas de utilizar anticuerpos de mamíferos.

El uso de estos anticuerpos implica, en esencia, inmunizar a los organismos aviares con antígenos, para que produzcan los anticuerpos correspondientes, que se encuentran en la yema del huevo, y posteriormente extraerlos de dicha yema. Este proceso suele precisar una etapa de purificación posterior de los diferentes anticuerpos IgY extraídos.

Asimismo, un segundo objeto de la presente invención está constituido por un método para obtener el complejo ternario descrito, en cualquiera de sus variantes aquí expuestas. Dicho método comprende: a) preparar una disolución del agente activo, que puede ser seleccionado entre uno o más polifenoles o un anticuerpo, en un solvente que es poliol (preferiblemente, propilenglicol), mediante mezcla vigorosamente agitada (entendido como a al menos 500 rpm durante un tiempo comprendido entre 15 y 25 minutos, más preferiblemente aún a al menos 20 minutos) y a una temperatura superior a la temperatura ambiente (es decir, superior a 25°C) e inferior a 40°C, preferentemente comprendida entre 30° y 40°C, incluidos ambos límites; y b) añadir el transcutol a la disolución anterior, y someter a cavitación inducida por ultrasonidos de 20 kHz, durante un tiempo de al menos 5 minutos hasta conseguir una mezcla total de los componentes donde se forman los complejos en disolución mediante interacciones intermoleculares débiles entre los grupos hidroxilo presentes en los tres componentes.

Cuando se utiliza polifenol como agente activo, los complejos ternarios se forman en disolución mediante interacciones intermoleculares débiles por enlaces de puente de hidrógeno entre los grupos hidroxilo del polifenol y los grupos hidroxilo del poliol. En el caso del anticuerpo como agente activo, los complejos se forman mediante formación de enlaces débiles por puente de hidrógeno con los otros dos componentes. Por ejemplo, el propilenglicol, preferencia de poiol, tiene dos grupos OH, al igual que 2 grupos OH tiene el polifenol. Por su parte, el anticupero, que es una glicoproteína, con grupos OH de la gluco y los grupos amino de la proteína, que también forman enalces por puente de hidrógeno. El transcutol tiene un grupo OH terminal. Todos estos grupos hidroxilo facilitan la disolución, a la vez que forman fuerzas débiles que retienen los componentes.

En el caso particular en que el agente activo es un anticuerpo, éste puede encontrarse en origen antes de la etapa a) en una de las siguientes formas: en solución acuosa, que es como se obtiene de la yema del huevo, o liofilizado, es decir, en estado sólido, que es como normalmente conviene añadir a la mezcla de la etapa a). Por esta razón, el método descrito para la obtención del complejo ternario puede incluir una etapa previa que consiste en liofilizar una solución acuosa del anticuerpo que actúa como agente activo en el complejo final.

Los anticuerpos, preferiblemente cuando son IgY, pueden ser previamente obtenidos y purificados mediante métodos de inmunización de aves, como el descrito en las solicitudes internacionales de patente WO 2007124755 y WO 2007079755.

La síntesis del complejo mediante cavitación por ultrasonidos es similar a los métodos detallados en las patentes españolas P201731489 y P202030007, donde se emplea la cavitación por ultrasonidos, previo calentamiento de los componentes, o en la solicitud de patente española P202030273, donde se describe la dispersión mediante agitación, previo calentamiento de los componentes, y que han sido realizadas por inventores del presente caso.

Un tercer objeto de la presente invención es una composición farmacéutica que comprende un complejo ternario como el descrito anteriormente como compuesto activo. Preferentemente, el complejo, entendido como principio activo, está comprendido en la composición farmacéutica en una proporción en peso con respecto al peso total de composición seleccionada entre: o 1:4, 8:1 y 1:4, 8: 1,6 por cada kilogramo de composición farmacéutica, cuando el agente activo es al menos un polifenol; y o entre 1:4,8:0,075 y 1:4,8:0,125 por cada kilogramo de composición farmacéutica, cuando el agente activo es un anticuerpo.

En cuanto a la proporción en peso entre los tres componentes, transcutol:poliol:agente activo, ésta puede estar comprendida por ejemplo entre 25 g:120 g:25 g y 25 g: 120 g:40 g por cada kilogramo de composición farmacéutica cuando el agente activo es uno o más polifenoles, o entre 25 g:120 g:3 g y 25 g:120 g:5 g por cada kilogramo de composición farmacéutica cuando el agente activo es un anticuerpo.

En el caso más preferido de todos, la composición farmacéutica es de uso tópico, y puede estar en una forma seleccionada, por ejemplo, entre una solución tópica o un parche. La solución tópica, que es la más preferida de todas las composiciones farmacéuticas, puede, a su vez, ser preferentemente seleccionada entre una crema o una emulsión. En este caso, la composición puede incluir excipientes y adyuvantes habitualmente utilizados para la preparación de medicamentos de esta clase.

Así, para preparar la composición farmacéutica a partir del complejo ternario simplemente se siguen los métodos habituales de mezcla del compuesto activo, que es el complejo, con el resto de excipientes que conforman la solución tópica, en la forma que sea (emulsión o crema). De hecho, cabe destacar que la composición farmacéutica de uso tópico, siendo una solución tópica como una crema, se puede obtener por dos vías alternativas que llegan al mismo resultado: bien se puede a) preparar la crema o emulsión para, después, seguidamente, añadir el complejo ternario como compuesto activo de la composición, o b) se puede preparar la crema o emulsión a la vez que se obtiene el complejo ternario, según las especificaciones antes dadas.

La presente invención también tiene también por objeto una composición farmacéutica para uso en medicina, concretamente para su uso en el tratamiento y/o prevención de una enfermedad seleccionada dentro del grupo compuesto por: procesos infecciosos virales, enfermedades crónicas y degenerativas, inflamaciones subcutáneas como las fascitis y la fasciosis, inflamación e irritación de tendones (tendinitis), inflamación del túnel de Carpo, reducción de venas varicosas, inflamación de articulaciones, golpes y hematomas. Este objeto incluye así el método de tratamiento de dichas enfermedades o procesos mediante la administración de la composición farmacéutica, incluso el uso de una composición como la descrita en la fabricación de un medicamento para los tratamientos indicados.

De forma preferida, los procesos infecciosos virales son seleccionados dentro del grupo compuesto por infecciones de virus ADN o virus ARN: VIH, SARS, MERS, Dengue, IAV o HCV, entre otros. Asimismo, las enfermedades son preferiblemente seleccionadas dentro del grupo: procesos inflamatorios subcutáneos como el túnel de Carpo, fascitis, tendinitis, varices, hematomas y golpes, artritis, así como enfermedades crónicas e inflamatorias de la piel como la psoriasis o la dermatitis atópica.

En cuanto a la posología para la prevención y para el tratamiento de estas enfermedades cuando la composición farmacéutica es una solución tópica, lo recomendado es que cada aplicación contenga entre 3 y 5 g de crema, de tal forma que se aplica diariamente entre 2 y 3 veces para prevención, y entre 3 y 6 veces para tratamiento.

Breve descripción de las figuras

Figura 1.- Estructura de IgY e IgG. V = dominio variable de la cadena ligera (VL) y la cadena pesada (VH); C = dominio constante de la cadena ligera (CL) y la cadena pesada (CH). Ejemplos de realización

Ejemplo 1 : Preparación del complejo ternario objeto de protección, con polifenol como agente activo

Se pesaron 40 g de rutina y se pesaron 125 g de propilenglicol (PG). Se calentó a 35°C el PG y se añadió la rutina. Posteriormente se agitó vigorosamente durante 20 minutos a una velocidad de 500 rpm, hasta conseguir una solubilización inicial del flavonoide. Después se añadieron 25 g de transcutol, agitando intensamente hasta conseguir ahora sí la solubilización total de la rutina. Después de la mezcla agitada, se somete la solución obtenida a sonicación, con ultrasonidos de 20 kHz durante 5 minutos, para completar la solubilización y terminar de producir la formación de enlaces por puente de hidrógeno.

De esta forma, se obtuvo el complejo ternario en forma de solución, apta para la fabricación de composiciones farmacéuticas, concretamente de uso tópico, como es una crema.

Ejemplo 2: Preparación del complejo ternario objeto de protección, con anticuerpo como agente activo

Se pesaron 5 g del anticuerpo IgY, una vez purificado y liofilizado, y se pesaron 125 g de propilenglicol. Se calentó una disolución de propilenglicol a 35°C y se añadió el IgY. Posteriormente se agitó vigorosamente hasta conseguir una solubilización del anticuerpo IgY y después se añadieron 25 g de transcutol, agitando intensamente hasta conseguir la solubilización total del IgY.

Después de esta fase, se somete la solución obtenida a sonicación, para completar la solubilización y terminar de producir la formación de enlaces por puente de hidrógeno. De esta forma, esta solución obtenida se puede emplear para la manufactura de cremas o parches, en uso tópico.

Ejemplo 3: Preparación de una composición farmacéutica de uso tópico que es una crema a partir del complejo ternario del Ejemplo 1 y 2, que es el compuesto activo

Respecto al Ejemplo número 1, a los 190 g del complejo obtenido se añaden 810 de la crema base para obtener 1 kg de composición farmacéutica total.

Respecto al Ejemplo número 2, a los 155 g del complejo obtenido se añaden 845 de la crema base para obtener 1 kg de composición farmacéutica total. Ejemplo 4: Aplicación de la crema preparada en el ejemplo 4 para el tratamiento de enfermedades

En las numerosas pruebas que se han realizado en personas enfermas se ha observado que la introducción de una correcta concentración de polifenoles (entendiendo “correcta” el hecho de que en cada aplicación de 5 g de composición farmacéutica haya 200 mg del polifenol) en una solución de uso tópico (preferiblemente crema) tiene efectos muy beneficiosos en el tratamiento de al menos las siguientes patologías: inflamaciones subcutáneas como las fascitis y la fasciosis, la inflamación o la irritación de tendones (tendinitis), inflamación del túnel de Carpo, reducción de venas varicosas, inflamación de articulaciones y golpes y hematomas.

Adicionalmente, y de forma muy sorprendente, se observó en una paciente de 94 años, con una gran afección de venas varicosas en la parte inferior de ambas piernas, después de tres meses de un tratamiento diario con una crema que contenía el bioflavonoide rutina (cuya aglicona es la quercetina), recuperó parcialmente las capacidades cognitivas y volvió a reconocer a sus familiares, ya que estaba inmersa en un proceso senil de Alzheimer. Esto indica que, junto con la capacidad de traspasar la piel de la mezcla realizada entre la rutina, el propilenglicol y el transcutol, el flavonoide a su vez fue capaz de atravesar la barrera hematoencefálica y desplegar sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias en el propio cerebro.