ES2576132T3

ES2576132T3 - Composición que comprende nanopartículas de TiO2

Info

Publication number: ES2576132T3
Application number: ES10794980.2T
Authority: ES
Inventors: Sébastien Francis Michel TAXT-LAMOLLE; S. Petter Lyngstadaas; Håvard J. HAUGEN
Original assignee: Universitetet i Oslo
Current assignee: Universitetet i Oslo
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2016-07-05
Anticipated expiration: 2030-12-15
Also published as: DK2515956T3; US20120308623A1; EP2515956A1; EP2515956B8; EP2515956B1; WO2011080080A1; JP2013513648A; US20150132391A1

Abstract

Una composición para aliviar localmente la inflamación y/o para prevenir simultáneamente el crecimiento microbiano y desbridar una herida, comprendiendo dicha composición nanopartículas de TiO2 que tienen un diámetro de partícula medio (D50) de 20-50 nm a una concentración de 3-10 g/l, preferiblemente 4-8 g/l y H2O2 a una concentración final a 2,5-25 % en volumen.

Description

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DESCRIPCION

Composicion que comprende nanopartfculas de TiO2 Campo tecnico

La presente invencion esta en el campo de los productos de cuidado de herida. Mas particularmente se refiere a una composicion antimicrobiana y/o antiinflamatoria que comprende nanopartfculas de TiO2 activadas, composicion que no causa resistencia microbiana.

Antecedentes de la tecnica

Los apositos de herida modernos (Lait et al. Journal of clinical nursing, 7, (1998) 11-7, Bishop, Critical care nursing clinics of North America, 16, (2004) 145-77, Jones, International wound journal, 3, (2006) 79-86) incluyen gasas (las cuales pueden estar impregnadas con un agente disenado para ayudar a la esterilidad o a la rapidez de curacion), pelfculas, geles, espumas, hidrocoloides, alginatos, hidrogeles y pastas de polisacarido, granulos y gotas. Los materiales generalmente usados son basados en polfmero, tales como poliamidas, siliconas, polietileno de alta densidad, poliester, polipropileno, poliuretano, polisulfona. Un aposito puede tener un numero de propositos, dependiendo del tipo, gravedad y posicion de la herida, aunque todos los propositos estan enfocados hacia promover la recuperacion y prevenir dano adicional de la herida. Los propositos clave de los apositos de herida son:

1) Detener el sangrado - Ayuda a sellar la herida para acelerar el proceso de coagulacion

2) Absorber los exudados - Absorbe la sangre, el plasma y otros fluidos exudados de la herida, conteniendolo en un sitio.

3) Mitiga el dolor - Algunos apositos pueden tener un efecto de alivio del dolor, y otros pueden tener un efecto placebo

4) Desbridamiento de la herida - La eliminacion de esfacelo y objetos extranos

5) Proteccion de la infeccion, inflamacion y dano mecanico y

6) Promover la curacion - a traves de la granulacion y la epitelializacion

Hoy en dfa, la Parte 5 es el problema actual en la curacion de herida. La microbiologfa de la mayona de los tipos de herida es complejo, implicando tanto bacterias aerobicas como anaerobicas (Gilchristet et al., The British journal of dermatology, 121, (1989) 337-44, Mousa, The Journal of hospital infection, 37, (1997) 317-23, Bowler et al., The Journal of burn care & rehabilitation, 25, (2004) 192-6) y estos organismos pueden crear un problema potencial a tanto la herida en la cual residen (es decir, autoinfeccion) como en el ambiente circundante (contaminacion cruzada). Esto es particularmente relevante para pacientes con heridas que tienen (1) signos crecientes de influencia bacteriana, (2) aumento de olor, dolor o exudados, (3) rojez, (4) signos de pseudomonas, (5) edema, (6) la curacion que no progresa normalmente y/o (7) temperatura de piel aumentada. Los pacientes con heridas con baja a moderadamente exudacion, tal como ulceras de pierna y pie, ulceras de presion y quemaduras de grosor parcial, tambien son parcialmente susceptibles a estas indicaciones. Si uno puede modular las respuestas inflamatorias locales y obstaculizar la (re)colonizacion bacteriana en la herida sin interrumpir el proceso de curacion, se conseguira un paso significante hacia delante en el cuidado moderno de herida.

Uno de los planteamientos clave para minimizar la probabilidad de infecciones serias de la herida es el uso de agentes antimicrobianos topicos. El proposito de estos agentes antimicrobianos es reducir la carga microbiana (carga biologica) en las heridas, y de ah la oportunidad de infeccion. Generalmente estos han supuesto (Bowler, Jones, The Journal of burn care & rehabilitation, 25, (2004) 192-6) el uso de agentes antisepticos de amplio espectro (por ejemplo, yodo y plata) y antibioticos (por ejemplo, neomicina, bacitracina y combinaciones de polimixina). Sin embargo, debido a los problemas con el desarrollo de la resistencia bacteriana a antibioticos, continua la investigacion de sustancias alternativas que tengan un efecto antimicrobiano.

Actualmente, las industrias de dispositivos medicos en lugar de antibioticos con frecuencia incorporan plata (iones de Ag) en los apositos de herida para conseguir un efecto antibacteriano. Los iones de plata son liberados y penetran profundamente en la herida. Los iones de plata liberados mediante tales apositos ofrecen ventajas en la supresion de la infeccion y las toxinas bacterianas (Lansdow AB, 2004, “A review of the use of silver in wound care: facts and fallacies” Br J Nurs 13 S6-19). A diferencia de los antibioticos, que normalmente fijan como objetivo una funcion celular, la eficacia del aposito de liberacion de plata se basa en la interferencia con la proliferacion microbiana a traves de la alteracion de ADN y ARN, causando cambios estructurales fatales en las paredes y membranas celulares bacterianas (Bolton L, 2006, “Are silver product safe and effective for chronic wound management?”, J Wound Ostomy Continence Nurs 33, 469-77). Se tiene la hipotesis de que estos iones de plata reducen la carga bacteriana de colocacion mas profunda. Sin embargo, el uso de iones de plata en los productos de cuidado de herida tiene la seria desventaja de que los pacientes con sensibilidad a la plata pueden tener una respuesta alergica. Inconvenientes adicionales son que no se pueden usar durante tratamiento con radiacion o

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reconocimientos con rayos X, ultrasonido, diatermia o Imagen por Resonancia Magnetica o junto con agentes oxidantes, tales como disoluciones de hipoclorito o peroxido de hidrogeno. El uso de plata tambien puede dejar cicatriz en el tejido y tiene un efecto tatuaje, volviendo azul la piel cerca de la herida a curar. Ademas, el efecto antibacteriano de la plata que contiene los productos de cuidado de herida esta puesto en duda (Chaby G et al., 2007, “Dressing for acute and chronic wounds; a systematic review” Arch Dermatol 143, 1297-304, Lo SF et al., “A systematic review of silver-releasing dressing in the management of infected chronic wounds”, J Clin Nurs 17, 197385). Tambien, el uso de iones de plata tiene la desventaja de que los iones de plata se mantienen toxicos, lo cual vuelve su uso medioambientalmente peligroso ya que los iones nunca paran de ejercer su efecto toxico sobre las bacterias. Los apositos de herida con plata tambien son costosos para la produccion y no han proporcionado resultados predecibles por ahora. Por tanto, existe una necesidad dentro de este campo de proporcionar un aposito de herida mejorado que resuelva los problemas asociados con los apositos de herida disponibles hoy en dfa.

El TiO2, oxido de titanio (IV) o titania es el oxido de titanio formado de forma natural y un material muy bien conocido y bien investigado debido a la estabilidad de su estructura qmmica, su compatibilidad biologica, y sus propiedades ffsicas, opticas y electricas. El dioxido de titanio se da en la naturaleza como minerales bien conocidos que se dan de forma natural rutilo, anatasa y brookita. Previamente se ha descrito que TiO2, cuando se activa mediante luz UV, forma el radical libre TiO-OH-. El TO2 activado por UV es una tecnica prometedora para la descontaminacion, purificacion y desodorizacion de aire y aguas residuales (Yu et al. 2001, Hoffman et al. 1995, Ollis et al. 1985, Fox et al. 1993 y Somorjai et al. 1996) y tambien se ha aplicado a bacterias inactivas, virus y celulas cancerosas (Hur et al. 2002, Maness et al. 199, Yu et al. 2003, Sunada et al. 2003). Tambien, esta descrito que TiO'OH' tiene un efecto anticontaminante (“anti-fouling”) y antibacteriano (Byrne et al. 1998, Hur et al. 2002, Maness et al. 1999, Yu et al. 2001). Cada uno de los documentos WO 2008/019869 y WO 2008/103082 describe una composicion que comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un tamano de 1 nm a 1 pm, composicion que tambien comprende peroxido de hidrogeno. La composicion esta activada por luz UV y se usa para el tratamiento de trastornos fungicos, bacterianos y/o vmcos superficiales. Debido al uso de la luz UV, esta composicion no es adecuada para usarse para el tratamiento de heridas profundas ya que la luz UV tiene dificultades para alcanzar y activar las partfculas de TiO2 profundas en las heridas. Ademas, el uso de luz UV para activar TiO2 no es siempre conveniente cuando llega a productos para uso medico, debido al riesgo de quemaduras de la piel por la degradacion de los polfmeros del aposito de herida mediante la luz UV.

Previamente tambien se ha demostrado que TiO2 ceramica puede ser activado para formar el radical libre TiO-OH- en presencia de H2O2. Silva et al. (Silva et al. 2007, “Effect of key operating parameters on phenols degradation during H2O2-assisted TiO2 photocatalytic treatment of simulated and actual olive mil wastewaters”, Appl Catalysis 73, 11-22) uso nanopartfculas de TiO2 para el tratamiento de aguas residuales de molino de aceituna mediante la activacion de las partfculas de TiO2 usando una combinacion de cantidades muy bajas de H2O2 (hasta 0,5 mM) y luz UV.

En el documento WO 89/06548 esta descrito que el producto de reaccion de H2O2 y titanio metalico, un gel, se puede usar con propositos antiinflamatorios. El gel se describe que actua como una reserva de H2O2 de liberacion lenta.

El documento SE 531319 C2 describe granulos que comprenden titanio, TiO2 o aleaciones de titanio con TiO2 sobre su superficie. Los granulos tienen una longitud promedio de un lado al otro de entre 200 micrometros hasta 5 mm y se describe que tienen propiedades antiinflamatorias y antibacterianas. Se indica en el documento SE 531319 que es importante que las partfculas no tengan un tamano menor de 5 micrometros, ya que los granulos a continuacion seran fagocitados por macrofagos, dando como resultado que las partfculas ya no sean capaces de ejercer sus propiedades antiinflamatorias y antibacterianas.

Incluso con el desarrollo en el cuidado de herida durante los ultimos anos existe aun una necesidad de mejorar los apositos de herida que puedan ayudar en la curacion de herida mediante la prevencion o tratamiento de las infecciones microbianas o que reduzcan las reacciones inflamatorias sin efectos secundarios negativos.

Compendio de la invencion

El objetivo de la presente invencion es proporcionar una composicion mejorada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-15 que tiene propiedades antimicrobianas y/o antiinflamatorias, en particular para usarse para el desbridamiento de herida.

Este objetivo se resuelve mediante la provision de una composicion que comprende nanopartfculas de TiO2 que

tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 3-150 mm a una concentracion de

aproximadamente 1-2.000 g/l y H2O2 a una concentracion final a aproximadamente 2,5-25 % en volumen. Las

partfculas de TiO2 en la composicion estan activadas por el H2O2 para formar especies radicales, tales como Ti-OH-, Ti-p-peroxido y Ti-r|2-peroxido sobre la superficie de las nanopartfculas. Preferiblemente, el diametro de partfcula medio (D50) de las nanopartfculas es de aproximadamente 20-50 nm en dicha composicion.

Por lo tanto, la presente invencion esta dirigida a una composicion obtenible mezclando nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 3-150 mm a una concentracion de

aproximadamente 1-2.000 g/l y H2O2 a una concentracion final de aproximadamente 2,5-25 % en volumen. Esta composicion comprende nanopartfculas de TiO2 activadas. Preferiblemente, el diametro de partfcula medio (D50) de las nanopartfculas es de aproximadamente 20-50 nm en dicha composicion.

Otro aspecto de la invencion esta dirigido a la composicion para uso medico.

5 La invencion tambien esta dirigida al uso de la composicion para la produccion de una composicion farmaceutica para prevenir el crecimiento microbiano, para el desbridamiento de la herida, para aliviar localmente la inflamacion y/o para prevenir simultaneamente el crecimiento microbiano y desbridar una herida. La invencion tambien esta dirigida a la composicion para usarse para prevenir el crecimiento microbiano, para el desbridamiento de herida, para aliviar localmente la inflamacion y/o para prevenir simultaneamente el crecimiento microbiano y desbridar una 10 herida.

Otro aspecto de la invencion esta dirigido a un metodo para prevenir el crecimiento microbiano en una herida, desbridar una herida, tratar y/o aliviar inflamaciones locales y/o prevenir simultaneamente el crecimiento microbiano y desbridar en y/o alrededor de una herida que comprende la etapa de administrar la composicion a un sujeto en necesidad de la misma.

15 La invencion tambien esta dirigida a productos o dispositivos medicos y/o productos o dispositivos cosmeticos que comprenden la composicion.

Incluso otro aspecto de la invencion esta dirigido a un kit que comprende un primer envase que comprende TiO2 que tiene un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 3-150 nm y un segundo envase que comprende H2O2, los cuales, cuando se mezclan uno con otro, proporcionan la composicion. La invencion tambien esta dirigida 20 a un metodo para preparar la composicion que comprende las etapas de mezclar dichas nanopartfculas de TiO2 con dicho H2O2. Preferiblemente el diametro de partfcula medio (D50) en dicho kit es de 20-50 nm.

Definiciones

Breve descripcion de los dibujos

Figura 1: Degradacion del azul de metileno con diferentes concentraciones de TiO2 en una disolucion de H2O2 al 25 15%.

Figura 2: Degradacion del azul de metileno con diferentes concentraciones de H2O2 en una disolucion de TiO2 a 0,5 g/l.

Figura 3: Degradacion del azul de metileno cuando se mezcla con una suspension que contiene H2O2 al 5% y TiO2 a 1,6 g/l, y dopada con 1,6 g/l de NaCl y 1,6 g/l de NaF.

30 Figura 4: El pH del cambio de suspensiones que depende de la composicion de la suspension.

Figura 5: Analisis de espectrofotometna de la biomasa medida a traves de tincion con safranina despues de la exposicion de las muestras inoculadas a las cuatro disoluciones de limpieza durante 2 minutos.

Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion esta dirigida a una composicion que comprende nanopartfculas de TiO2 y H2O2. La 35 composicion es antimicrobiana y puede inhibir el crecimiento bacteriano. Tambien es antiinflamatoria y/o anticontaminante y es particularmente util para el desbridamiento de heridas para eliminar los restos organicos, microbios y/o aliviar la inflamacion en y alrededor de la herida y/o para la prevencion del crecimiento de microorganismos. Tambien, la composicion de la invencion tiene un efecto inmunomodulador. Por lo tanto, la composicion es util para limpiar heridas para mejorar su curacion. Debido a sus propiedades farmaceuticas 40 beneficiosas, la composicion de la invencion tambien puede ser indicada como una composicion farmaceutica o una composicion antibacteriana, anticontaminante y/o antiinflamatoria.

Un primer aspecto de la invencion esta dirigido a una composicion que comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 3-150 nm a una concentracion de aproximadamente 1-2.000 g/l y H2O2 a una concentracion final a aproximadamente 2,5-25 % en volumen. Las 45 concentraciones de partfculas de TiO2 y H2O2, respectivamente, como las especificadas para las composiciones de la presente memoria, se refieren a sus respectivas concentraciones finales en las composiciones. El diametro de partfcula medio (D50) de las nanopartfculas de TiO2 es preferiblemente de aproximadamente 20-50 nm. Cuando las nanopartfculas de TiO2 estan mezcladas con el H2O2, se activa la superficie de las nanopartfculas y se forman radicales tales como Ti-OH-, Ti-p-peroxido y Ti-r|2-peroxido sobre la superficie [25]. La composicion de la invencion 50 por lo tanto tambien puede ser descrita como una composicion que comprende nanopartfculas de TiO2 activadas, significando la presencia de uno cualquiera de los radicales Ti-OH-, Ti-p-peroxido y Ti-r|2-peroxido o mezcla de uno o mas de estos sobre la superficie de las partfculas. Preferiblemente la composicion de la invencion consiste en

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nanopardculas de TiO2 y H2O2 a los respectivos tamanos y concentraciones como los definidos en la presente memoria.

Comparado con otros agentes antimicrobianos, TO2 es particularmente adecuado para el uso farmaceutico tal como el tratamiento de herida debido a sus propiedades tales como la estabilidad, la seguridad ambiental, la antibiosis de amplio espectro y las propiedades antiinflamatorias. Tal como se ha mencionado anteriormente, cuando una parttcula que comprende TO2 se somete a luz UV o H2O2 se forma una partfcula activada de radical libre Ti-OH", Ti- p-peroxido y Ti-r|2-per6xido. Por lo tanto, las composiciones de la invencion tambien pueden estar indicadas como composiciones que comprenden nanopartfculas activadas de TO2, es decir, partfculas de Ti-OH", Ti-p-peroxido y Ti- n2-peroxido de tamano nanometrico, en donde “activada” significa que tiene lugar la formacion de radicales libres de al menos parte de las partfculas de TO La formacion de radicales tiene lugar sobre la superfine de la nanopartfcula de TiO2, por tanto es la superficie (al menos parte de) las nanopartfculas de TO la que esta “activada”. Por lo tanto, la presente invencion tambien esta dirigida a una composicion obtenible mediante la mezcla de nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 3-150 nm de manera que la concentracion final de dichas nanopartfculas de TiO2 sea de 1-2.000 g/l y H2O2 de manera que la concentracion final de H2O2 sea de aproximadamente 2,5-25 % en volumen. El diametro de partfcula medio (D50) de las nanopartfculas de TiO2 es preferiblemente de 20-50 nm. Para este aspecto de la invencion, tambien se pueden mezclar las nanopartfculas de TO y el H2O2 para asf proporcionar las concentraciones preferidas de TO y H2O2, respectivamente, de acuerdo con las composiciones preferidas descritas en la presente memoria.

Tal como se ha mencionado anteriormente, las partfculas de TiO2 pueden ser activadas por luz UV para formar los radicales. Sin embargo, el uso de H2O2 para activar las nanopartfculas en su lugar tiene un numero de ventajas. En primer lugar, el uso de H2O2 evita la necesidad de un dispositivo extra, la lampara de UV. Tambien, mediante la adicion de H2O2 a las nanopartfculas de TO se acelera la formacion de OH- conduciendo a mejorada actividad de reaccion [16-19]. Adicionalmente la alta exposicion de luz UV podna causar quemaduras en la piel e incluso degradar el polfmero del aposito de herida. Estos productos de degradacion generalmente causan inflamacion e interrupcion de la curacion. Estas desventajas se evitan cuando se usa H2O2 para activar las nanopartfculas de TO. Tambien, el H2O2 tiene propiedades ventajosas en sf mismo cuando viene al tratamiento de heridas para desbridarlas y prevenir el crecimiento microbiano. El peroxido de hidrogeno se ha usado desde hace mucho como agente antiseptico y antibacteriano debido a su efecto oxidante. Cuando se usa para el tratamiento de herida, el peroxido de hidrogeno causa dano leve al tejido pero tambien puede parar el sangrado capilar y limpiar la herida.

Los presentes inventores sorprendentemente han encontrado que mediante el uso de intervalos de concentracion espedficos y tamanos de nanopartfculas de TO, se activa una cantidad particularmente alta de las nanopartfculas y se forma una cantidad particularmente alta de los radicales Ti-OH-, Ti-p-peroxido y Ti-r|2-peroxido. Cuando se usa luz UV para activar las partfculas de TiO2, el tamano de las partroulas no es en absoluto cntico. Sin embargo, los presentes inventores han encontrado que cuando se usa H2O2 para activar la superficie de las nanopartfculas de TiO2, es importante seleccionar nanopartfculas que tengan los diametros de partfcula medios especificados en la presente memoria, para obtener una buena reaccion de superficie y la formacion de radicales sobre la superficie de las partroulas de TO. Se obtiene una reaccion de superficie particularmente buena cuando el diametro de partroula medio de las nanopartroulas de TiO2 es de aproximadamente 20-50 nm. Debido al pequeno tamano de las nanopartroulas de TiO2, tienen una gran relacion superficie-volumen y de este modo un mayor efecto antimicrobiano, antiinflamatorio y/o de desbridamiento. Los presentes inventores sorprendentemente han encontrado que en el intervalo de diametro de partroula medio de las nanopartroulas de TiO2 en la composicion de la invencion, tiene lugar una reaccion particularmente alta entre las nanopartroulas de TiO2 y el H2O2, lo cual conduce a una formacion particularmente grande de radicales. Este efecto es particularmente pronunciado cuando las nanopartroulas de TiO2 tienen un diametro de partroula medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm, tal como aproximadamente 20 nm, 25 nm, 30 nm, 35 nm, 40 nm, 45 nm o 50 nm. Tambien, la composicion de la invencion, es decir, una composicion que tiene la relacion especificada de concentracion de TiO2 y H2O2 y el intervalo de tamano de partroula de las partroulas, proporciona una composicion con una consistencia que es muy adecuada para la aplicacion a una herida. Por lo tanto, la composicion de la invencion es particularmente eficaz cuando se usa como composicion farmaceutica por ejemplo en el tratamiento de herida, tal como para desbridamiento de herida y/o para la prevencion del crecimiento microbiano ya que uno no puede usar ninguna concentracion mas fuerte de 7,5% en volumen de H2O2, normalmente solamente 5% en volumen, de H2O2 cuando contacta con el tejido vivo. Por lo tanto, es imposible aumentar el efecto antimicrobiano con una mayor concentracion de H2O2. Sin embargo, mediante el uso de la composicion de la presente invencion que comprende nanopartroulas de TiO2 y H2O2, es posible usar una mayor concentracion de H2O2 en la composicion que normalmente se puede aplicar a tejido vivo si se usa H2O2 solo.

A continuacion, “nanopartroulas de TiO2” con frecuencia se usa para indicar partroulas de TiO2 que tienen un diametro de partroula medio (D50) de aproximadamente 3-150 nm. Por “nanopartroulas” se quiere decir en el presente contexto partroulas que tienen un diametro de partroula medio (D50) entre aproximadamente 3 y 150 nm.

La concentracion de TiO2 en las composiciones de la invencion es preferiblemente de aproximadamente 3-10 g/l, mas preferiblemente aproximadamente 4-8 g/l.

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En una composicion de la invencion la concentracion de H2O2 es preferiblemente de aproximadamente 3-25 % en volumen, mas preferiblemente aproximadamente 4-20 % en volumen, incluso mas preferiblemente

aproximadamente 5-15 % en volumen.

Las partfculas de TO2 en una composicion de la invencion son de tamano nanometrico y tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 3-150 nm. Preferiblemente, las nanopartfculas de TO2 tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm, tal como aproximadamente 20, 25, 30, 35, 40, 45 o 50 nm. Por lo tanto, las nanopartfculas pueden tener un diametro de partfcula medio (D50) de preferiblemente aproximadamente 20-30 nm, tal como 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 y 30 nm. Una composicion de la invencion puede comprender una mezcla de nanopartfculas de TO2 de diferentes tamanos siempre que el diametro de partfcula medio este entre aproximadamente 3-150 nm, 20-50 nm o 20-30 nm.

Una composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 5-100 nm a una concentracion de al menos 1 g/l y H2O2 a una concentracion final de aproximadamente 2,5-7,5 % en volumen. Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 20-30 nm a una concentracion de aproximadamente 3-10 g/l y H2O2 a una concentracion final de aproximadamente 3-20 % en volumen. Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 20-30 nm a una concentracion de aproximadamente 4-8 g/l y H2O2 a una concentracion final de aproximadamente 5-15 % en volumen.

En particular, la presente invencion esta dirigida a una composicion que comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 1-2.000 g/l y H2O2 a una concentracion final a aproximadamente 2,5-25 % en volumen. Preferiblemente en dicha composicion, la concentracion de las nanopartfculas de TiO2 es de aproximadamente 3-10 g/l, preferiblemente aproximadamente 4-8 g/l. La concentracion de H2O2 en dicha composicion es preferiblemente de aproximadamente 3-25 % en volumen, preferiblemente aproximadamente 4-20 % en volumen, mas preferiblemente aproximadamente 5-15 % en volumen. El diametro de partfcula medio de las partfculas en dicha composicion puede ser por ejemplo de aproximadamente 20-30 nm, tal como 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 y 30 nm.

La invencion tambien esta dirigida a una composicion que comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de al menos 1 g/l y H2O2 a una concentracion final de aproximadamente 2,5-7,5 % en volumen.

Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 3-10 g/l y una concentracion de H2O2 de 3-25 % en volumen.

Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 3-10 g/l y una concentracion de H2O2 de 4-20 % en volumen.

Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 4-8 g/l y una concentracion de H2O2 de 3-25 % en volumen.

Una composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 4-8 g/l y peroxido de hidrogeno a una concentracion de aproximadamente 5-15 % en volumen.

Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partroula medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 10-50 g/l y peroxido de hidrogeno a una concentracion de aproximadamente 5-25 % en volumen.

Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partroula medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 20-50 g/l y peroxido de hidrogeno a una concentracion de aproximadamente 8-25 % en volumen.

Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartroulas de TiO2 que tienen un diametro de partroula medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 20-40 g/l y peroxido de hidrogeno a una concentracion de aproximadamente 8,5-23 % en volumen.

Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartroulas de TiO2 que tienen un diametro de partroula medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 50-200 g/l y peroxido de hidrogeno a una concentracion de aproximadamente 5-25 % en volumen.

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Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 50-150 g/l y hidrogeno a una concentracion de aproximadamente 9-25 % en volumen.

Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 70-100 g/l y hidrogeno a una concentracion de aproximadamente 10-25 % en volumen.

Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 200-1.000 g/l y hidrogeno a una concentracion de aproximadamente 5-25 % en volumen.

Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 400-800 g/l y hidrogeno a una concentracion de aproximadamente 11-25 % en volumen.

Otra composicion preferida de la invencion comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro medio (D50) de aproximadamente 20-50 nm a una concentracion de aproximadamente 500-700 g/l y hidrogeno a una concentracion de aproximadamente 13-25 % en volumen.

Las nanopartfculas de TiO2 en una composicion de la invencion tambien pueden tener 0,01-5 % en peso atomico de fluor en la capa superficial, es decir nanopartfculas de TiO2 dopadas con fluor. La presencia de fluor sobre la superficie de las nanopartfculas de TiO2 aumenta mas las propiedades beneficiosas de las partfculas para el tratamiento de la herida, es decir se da un efecto antimicrobiano y/o antiinflamatorio mas fuerte. El fluor puede ser anadido a la superficie de las nanopartfculas de TiO2 o bien antes de la mezcla con H2O2 o el fluor puede estar presente en la disolucion cuando las nanopartfculas de TiO2 se mezclan con H2O2. Para pretratar las nanopartfculas de TiO2, las partfculas se pueden someter por ejemplo a una disolucion de fluor de aproximadamente 2-3 % en volumen, tal como disolucion de NaF o HF. Alternativamente, NaF o HF puede estar presente en la composicion que comprende las nanopartfculas de TiO2 y H2O2 a una concentracion de 0,05-0,5 % en peso. Las nanopartfculas de TiO2 pretratadas con fluor tambien estan comercialmente disponibles por ejemplo de NaF (fluoruro de sodio, Sigma Aldrich, Oslo, Noruega), HF (acido fluorfudrico, Sigma Aldrich, Oslo, Noruega), NH4F (fluoruro de amonio, Sigma Aldrich, Oslo, Noruega) y/o cualquier combinacion de los anteriores.

Una composicion de la invencion tambien puede comprender ademas agentes farmaceuticamente aceptables. Por ejemplo, la composicion puede comprender uno o mas emulsionantes, tales como monolaurato de polioxietileno (20) sorbitano, monopalmitato de polioxietileno (20) sorbitano, polioxietileno (20) sorbitano, monooleato de polioxietileno (20) sorbitano, sorbitano derivado PEG-ilatado y/o sorbitano no-PEG-ilatado y/o cualquier combinacion de los mismos. La composicion ademas tambien puede comprender uno o mas humectantes, tales como glicerina, propilenglicol (E1520) y triacetato de glicerilo (E1518), polioles como sorbitol (E420), xilitol y maltitol (E965), polioles polimericos como polidextrosa (E1200), o extractos naturales como quillay (E999), acido lactico, urea y/o cualquier combinacion de los mismos. La composicion ademas tambien puede comprender uno o mas agentes gelificantes tales como acido algmico (E400), alginato de sodio (E401), alginato de potasio (E402), alginato de amonio (E403), alginato de calcio (E404), agar (E406, un polisacarido obtenido de algas rojas), carragenano (E407, un polisacarido obtenido de algas rojas), goma garrofm (E410, una goma natural de las semillas del algarrobo), pectina (E440, un polisacarido obtenido de manzana o cftricos), gelatina (E441, hecha mediante la hidrolisis parcial de colageno animal), copolfmero en bloque de polioxietileno polioxipropileno y/o cualquier combinacion de los mismos. Aunque es posible usar todas las tres formas minerales de TO2, anatasa, rutilo y brookita, con el proposito de la presente invencion, preferiblemente el TiO2 esta predominantemente en la forma de anatasa. Por predominantemente se quiere decir que al menos el 50% de las nanopartfculas de TiO2 estan en forma anatasa. Mas preferiblemente, al menos el 60% de las nanopartfculas de TiO2 estan en forma anatasa, incluso mas preferiblemente al menos el 70%, aun mas preferiblemente al menos el 80%. Tambien al menos el 85%, tal como el 90 o 95%, del TiO2 puede estar en forma anatasa. El resto del TiO2 puede estar en forma rutilo y/o brookita.

La composicion de la invencion se prepara mezclando dichas nanopartfculas de TiO2 con dicho H2O2 en tales cantidades que la composicion resultante tenga las concentraciones deseadas de TiO2 y H2O2, respectivamente. Las partfculas de TiO2 pueden ser proporcionadas como un solido o en suspension acuosa. Para proporcionar composiciones con nanopartfculas de TiO2 dopadas con fluor, ademas se puede anadir NaF o HF en una cantidad de manera que su concentracion resultante en la composicion sea 0,05-0,5 % en peso. Por consiguiente, la invencion tambien esta dirigida a un metodo para preparar una composicion como la descrita en la presente memoria, que comprende las etapas de mezclar dichas nanopartfculas de TiO2 con dicho H2O2, opcionalmente comprendiendo tambien la etapa de anadir NaF o HF. La invencion tambien esta dirigida a una composicion obtenible mezclando dichas nanopartfculas de TiO2 que tienen el diametro de partfcula medio (D50) deseado con dicho H2O2. Curiosamente, se ha notado que cuando se mezclan nanopartfculas de TiO2 con concentraciones crecientes de H2O2 (dentro de los intervalos anteriormente indicados de concentracion de H2O2) no se da un descenso concomitante en el pH, aunque todavfa se aumenta el efecto antimicrobiano.

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Debido a sus propiedades beneficiosas para el tratamiento de herida, la invencion tambien esta dirigida a una composicion como la descrita en la presente memoria para uso medico. La composicion es particularmente ventajosa para el tratamiento de heridas para mejorar la curacion de herida, por ejemplo para prevenir el crecimiento microbiano, desbridar la herida y/o aliviar inflamaciones locales en y/o alrededor de la herida. Por consiguiente, la invencion tambien esta dirigida a una composicion que comprende nanopartmulas de TO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 3-150 nm a una concentracion de aproximadamente 1-2.000 g/l y H2O2 a una concentracion final a aproximadamente 2,5-25 % en volumen para uso medico. Preferiblemente para este aspecto de la invencion, se usan las composiciones preferidas descritas en la presente memoria. En particular, el diametro de partfcula medio de las nanopartfculas de TO2 es de aproximadamente 20-50 nm. El termino uso medico incluye todos los tipos de usos medicos, tal como uso veterinario medico y uso medico para humanos.

El regimen de dosificacion adecuado para tratar una herida de acuerdo con la presente invencion de curso depende de factores tales como tamano, profundidad, anchura y caracter de la herida.

Preferiblemente, la mayona del area herida debena estar cubierta por la composicion de acuerdo con la invencion cuando se trata, al menos que el area herida sea demasiado grande, tal como aproximadamente >100 cm2. Si el area herida es demasiado grande podna ser necesario tratar solamente algunas partes de la herida a la vez, para evitar molestias al paciente. Sin embargo, en la mayona de los casos, aproximadamente 0,1 a 1,0 ml/cm2 sera una dosificacion adecuada para tratar una herida con una composicion de acuerdo con la presente invencion, pero esto tambien puede depender de la viscosidad de la composicion, asf como del material de aposito la venda que se usa.

Las composiciones de la presente invencion tal como se describe en la presente memoria tambien pueden estar combinadas con un tratamiento analgesico de eleccion, tal como por ejemplo Lidocaina o Bupivacaina, para aliviar el dolor y/o la inflamacion en un paciente cuando se le esta tratando la herida.

Tal como se ha mencionado anteriormente, una de las propiedades ventajosas de la composicion de la invencion es que es antimicrobiana y que puede prevenir el crecimiento microbiano y/o matar microorganismos, preferiblemente en y/o alrededor de una herida. Por “antimicrobiano” en el presente contexto se refiere a la capacidad para reprimir y/o prevenir el crecimiento de un microorganismo en o sobre un sujeto. El termino tambien se puede referir a la muerte de los microorganismos. En el presente contexto, el oxido de metal, tal como el oxido de titanio proporciona efectos antimicrobianos mediante la produccion de radicales libres, los cuales se liberan despues de la fotoactivacion (es decir, en el presente contexto activacion con H2O2), lo cual ayuda a ahuyentar los microbios. Los radicales activos atacan la membrana celular del microorganismo tal como bacterias y hongos. Una vez que los radicales han matado las bacterias, vuelven a su forma original TO2. Ejemplos de microorganismos son bacterias, hongos y virus. Por lo tanto, la presente invencion tambien esta dirigida al uso de una composicion como la descrita en la presente memoria para la produccion de una composicion farmaceutica para prevenir el crecimiento microbiano, tal como el crecimiento y propagacion bacteriano, fungico y/o vmco. Por consiguiente, la invencion tambien esta dirigida al uso de una composicion que comprende nanopartfculas de TO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 3-150 nm a una concentracion de aproximadamente 1-2.000 g/l y H2O2 a una concentracion final a aproximadamente 2,5-25 % en volumen para la preparacion de una composicion farmaceutica para prevenir el crecimiento microbiano. Por lo tanto, la invencion tambien esta dirigida a la composicion de la invencion para usarse para prevenir el crecimiento microbiano, tal como el crecimiento y propagacion bacteriano, fungico y/o vmco. Tambien, otro aspecto de la invencion esta dirigido a un metodo para prevenir el crecimiento microbiano en y/o alrededor de una herida que comprende la etapa de administra una cantidad terapeuticamente eficaz de la composicion de la invencion a un sujeto en necesidad de la misma. Preferiblemente tambien para estos aspectos de la invencion, se usan las composiciones preferidas tal como las descritas en la presente memoria. En particular, el diametro de partfcula medio de las nanopartfculas de TiO2 es de aproximadamente 20-50 nm.

Tambien, la composicion de la invencion se puede usar para el desbridamiento de herida. Por lo tanto, otro aspecto de la invencion esta dirigido al uso de la composicion de la invencion para la produccion de una composicion farmaceutica para el desbridamiento de herida. Por consiguiente, la invencion tambien esta dirigida al uso de una composicion que comprende nanopartfculas de TO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 3-150 nm a una concentracion de aproximadamente 1-2.000 g/l y H2O2 a una concentracion final a aproximadamente 2,5-25 % en volumen para la preparacion de una composicion farmaceutica para desbridar una herida. La invencion tambien esta dirigida a la composicion de la invencion para usarse para desbridar una herida. Tambien, otro aspecto de la invencion esta dirigido a un metodo para desbridar una herida que comprende la etapa de administrar una cantidad terapeuticamente eficaz de la composicion de la invencion a un sujeto en necesidad de la misma. Preferiblemente tambien para estos aspectos de la invencion, se usan las composiciones preferidas como las descritas en la presente memoria. En particular, el diametro de partfcula medio de las nanopartfculas de TiO2 es de aproximadamente 20-50 nm.

Por “desbridamiento de herida” se quiere decir en el presente contexto la eliminacion medica del tejido muerto, danado y/o infectado de un paciente para mejorar el potencial de curacion del tejido sano restante.

La composicion de la invencion tambien es capaz de aliviar la inflamacion local, es decir la composicion es una composicion antiinflamatoria. Por lo tanto, la invencion tambien esta dirigida al uso de la composicion de la invencion

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para la produccion de una composicion farmaceutica para aliviar localmente la inflamacion, preferiblemente en y/o alrededor de una herida. Por consiguiente, la invencion tambien esta dirigida al uso de una composicion que comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 3-150 nm a una concentracion de aproximadamente 1-2.000 g/l y H2O2 a una concentracion final a aproximadamente 2,5-25 % en volumen para la preparacion de una composicion farmaceutica para aliviar localmente la inflamacion. La invencion tambien esta dirigida a la composicion de la invencion para usarse para aliviar localmente la inflamacion, preferiblemente en y/o alrededor de una herida. Otro aspecto de la invencion esta dirigido a un metodo para tratar y/o aliviar inflamaciones locales en y/o alrededor de una herida que comprende la etapa de administrar una cantidad terapeuticamente eficaz de la composicion de la invencion a un sujeto en necesidad de la misma. Preferiblemente tambien para estos aspectos de la invencion, se usan las composiciones preferidas como las descritas en la presente memoria. En particular, el diametro de partfcula medio de las nanopartfculas de TO2 es preferiblemente de aproximadamente 20-50 nm.

Debido a las propiedades antimicrobianas y de desbridamiento de herida de la composicion de la invencion, la invencion tambien esta dirigida al uso de la composicion de la invencion para la produccion de una composicion farmaceutica para prevenir simultaneamente el crecimiento microbiano y desbridar una herida. Por consiguiente, la invencion tambien esta dirigida al uso de una composicion que comprende nanopartfculas de TO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 3-150 nm a una concentracion de aproximadamente 1-2.000 g/l y H2O2 a una concentracion final a aproximadamente 2,5-25 % en volumen para la preparacion de una composicion farmaceutica para prevenir simultaneamente el crecimiento microbiano y desbridar una herida. La invencion tambien esta dirigida a la composicion de la invencion para usarse para prevenir simultaneamente el crecimiento microbiano y desbridar una herida. Otro aspecto de la invencion esta dirigido a un metodo para prevenir simultaneamente el crecimiento microbiano y desbridar en y/o alrededor de una herida que comprende la etapa de administrar la composicion de la invencion a un sujeto en necesidad de la misma. Preferiblemente tambien para estos aspectos de la invencion, se usan las composiciones preferidas como las descritas en la presente memoria. Por consiguiente, en un aspecto preferido el diametro de partfcula medio de las nanopartfculas de TiO2 es de aproximadamente 20-50 nm.

La composicion de la invencion se puede administrar a la herida, es decir al area herida, pero tambien se puede administrar al area adyacente a la herida para desbridar y/o prevenir el crecimiento microbiano y/o aliviar una inflamacion local alrededor de la herida. Para la administracion, la herida y/o el area alrededor de la herida, se limpian y se eliminan los restos organicos, microorganismos, etc. de la herida. Tambien, tal como se describe mas a continuacion, la composicion puede estar presente en un producto o dispositivo medico o cosmetico. Tambien, la composicion de la invencion puede aplicarse adecuadamente a una herida por una jeringuilla.

La composicion de la invencion es particularmente adecuada para los usos medicos especificados en la presente memoria ya que la composicion no estara solo presente sobre la superficie de la herida, sino que tambien penetrara la herida y matara las bacterias mas profundas en el sitio de la herida debido al tamano nanometrico de las partfculas de TiO2. Es bien reconocido entre la comunidad cientffica que las bacterias de colocacion mas profunda son la causa principal de heridas cronicas y por lo tanto es importante alcanzar tambien estas bacterias, algo que es posible mediante el uso de la presente composicion. Ademas, los riesgos para los efectos secundarios negativos, tales como alergia, se minimizan debido a las bien documentadas propiedades biologicamente compatibles de TiO2. Tambien, comparado con por ejemplo el tratamiento de heridas con iones de plata, la composicion de la invencion no deja cicatriz o descolora la herida. Ademas, no se da sensibilizacion a la composicion de la invencion, como puede darse cuando por ejemplo se usa plata para el tratamiento de herida, y por lo tanto la composicion se puede usar con frecuencia y durante largos periodos de tiempo. Comparado con los antibioticos, el uso de la composicion de la invencion para el tratamiento de herida no causa un riesgo para el desarrollo de resistencia frente a ella y tambien, comparado con los antibioticos, la composicion que comprende las nanopartfculas de TiO2 activadas mata y/o previene el crecimiento de microorganismos de manera no selectiva. La composicion de la invencion es particularmente adecuada para el tratamiento de heridas profundas ya que no hay necesidad de activar las nanopartfculas de TiO2 por luz UV. Tal como se ha mencionado previamente, la luz UV no sena capaz de alcanzar suficientemente profundidad en una herida para permitir la activacion de las nanopartfculas de TiO2 y tambien ofrecena otras desventajas como las mencionadas en la presente memoria. Por lo tanto, la presente composicion se puede usar con ventaja para tratar heridas previamente diffciles de tratar.

Debido al pequeno tamano de las nanopartfculas de TiO2 en la composicion de la invencion, las nanopartfculas pueden ser fagocitadas por los macrofagos y de ese modo ser eliminadas de la herida sin tener que lavarlas despues de que se aplique la composicion y de que haya tenido tiempo para actuar en la herida. Sin embargo, las nanopartfculas de TO2 no son tan pequenas que hay cualquier riesgo de penetracion de pared celular. Tambien, cuando las nanopartfculas de TiO2 activadas (es decir los radicales como los anteriormente descritos) han realizado su tarea, por ejemplo matar microorganismos, vuelven a su estado menos activo, es decir TiO2 inactivado. Esto, por ejemplo, se puede comparar con los iones de plata que continuan siendo biologicamente activos, lo cual tambien significa que continuan siendo toxicos al medioambiente ya que no son inactivados despues de que hayan realizado sus tareas. Las nanopartfculas de TiO2 en la composicion de la invencion pueden sin embargo ser reactivadas para formar las especies radicales activas, por ejemplo mediante la cuidadosa aplicacion de luz UV a una herida o a un aposito de herida que tiene la composicion de la invencion aplicada a la misma. Sin estar obligados por la teona,

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tambien es posible que las nanopartfculas de TiO2 puedan ser reactivadas por H2O2 formado de forma natural por las celulas. Tambien las nanopartfculas de TO2 son antiinflamatorias incluso cuando no estan en su estado activo y pueden como tales tener tambien un efecto antiinflamatorio.

Ademas, las partfculas de TiO2 de tamano nanometrico activadas en la composicion de la invencion modulan activamente las respuestas inmunes, activan macrofagos y estimula el proceso de curacion. Esto significa que tales partfculas no solo mataran microorganismos en la herida, sino que tambien estimularan la herida en el proceso de curacion.

En el presente contexto, una “herida” es un tipo de lesion en la cual la piel, por ejemplo, es rasgada, cortada o perforada (una herida abierta), o donde el trauma de fuerza directo causa una contusion (una herida cerrada). En patologfa, espedficamente se refiere a una lesion aguda a la que dana la dermis de la piel. Una herida con frecuencia esta sujeta a infeccion microbiana. La composicion de la invencion es particularmente adecuada para pacientes con heridas que tienen signos crecientes de influencia bacteriana, rojez, olor, dolor y/o exudados. Tambien las composiciones son particularmente utiles cuando se muestran signos de pseudomonas y edema, cuando la curacion de la herida no progresa normalmente, o cuando se aumenta la temperatura de la piel alrededor de la herida.

Ejemplos de tipos de herida que particularmente se benefician de la composicion de la invencion son heridas cancerosas de piel, heridas cronicas debido a colonizacion bacteriana y ulceras diabeticas. Tambien, heridas quirurgicas, tales como heridas microquirurgicas, son particularmente objetivo de infeccion bacteriana y se benefician al ser limpiadas con la composicion de la invencion para desbridar la herida, aliviar la inflamacion local y/o prevenir el crecimiento microbiano.

La composicion de la invencion preferiblemente se anade a un producto o dispositivo medico y/o producto o dispositivo cosmetico. Por lo tanto, la presente invencion esta en otro aspecto dirigida a un producto o dispositivo medico y/o producto o dispositivo cosmetico que comprende una composicion como la descrita en la presente memoria.

En los siguientes ejemplos de productos y dispositivos medicos y/o cosmeticos que comprenden la composicion de la invencion, dependiendo del uso del producto/dispositivo, se pueden indicar como producto/dispositivo medico o cosmetico.

La composicion de la invencion preferiblemente esta anadida a un aposito de herida mojado, un denominado producto de cuidado de herida humedo (MWC, del Ingles “Moist Wound Care”). Tales apositos de herida incluyen

- Apositos de herida de hidrocoloides - Se refiere a un aposito oclusivo impermeable que consiste en una mezcla de pectinas, gelatinas, carboximetilcelulosa de sodio, y finalmente elastomeros. Este aposito asegura un ambiente que promueve la autolisis para desbridar heridas con esfacelos o necroticas.

- Apositos de herida de hidrofibra - Aposito de herida que es altamente absorbente compuesto de

hidrocoloide entero. Aqm, el hidrocoloide esta hilado en fibras y tejidas para crear un aposito suave, no

tejido (“nonwoven”), parecido a la lana en forma de lamina o cinta. El efecto antibacteriano aumento por la plata. La hidrofibra parece que es una alternativa al aposito de alginato.

- Apositos de herida de hidrogeles - Apositos en la forma de lamina o gel que se usan para heridas poco

profundas o de bajo exudado. Este hidrogel es ideal para cavidades y son eficaces para eliminar el esfacelo y desbridar heridas.

- Apositos de herida de espuma - Nombre dado a un aposito disenado a partir de poliuretano que no es adherente y que puede absorber grandes cantidades de exudados ademas de utilizarse como apositos secundarios. Este aposito espuma esta disponible impregnado con carbon vegetal junto con el refuerzo impermeable.

- Apositos de herida transparentes - Apositos que son flexibles con absorcion limitada, generalmente usado como aposito secundario.

Otro tipo de aposito de herida al cual la composicion de la invencion preferiblemente se anade es un aposito de herida que consiste en uno o varios solido(s) revestido(s), material(es) flexible(s), comprendiendo dicho(s) revestimiento(s) una capa de oxido de metal homogenea y sustancialmente amorfa que comprende predominantemente oxido de titanio (es decir, 50% o mas de oxido de titanio) y que tiene un grosor de 200 nm o menos, preferiblemente 100 nm o menos. La capa de oxido de metal adicionalmente puede comprender uno o mas compuestos seleccionados entre el grupo que consiste en N, C, S, Cl y/o uno o mas compuestos seleccionados entre el grupo que consiste en Cl y N, y/o uno o mas compuestos seleccionados entre el grupo que consiste en Ag, Au, Pd, Pt, Fe, Cl, F, Pb, Zn, Zr, B, Br, Si, Cr, Hg, Sr, Cu, I, Sn, Ta, V, W, Co, Mg, Mn y Cd u oxidos de cualquiera de los metales y/o uno o mas compuestos seleccionados entre el grupo que consiste en SnO2, CaSnO3, FeGaO3, BaZrO3, ZnO, Nb2O5, CdS, ZnO2, SrBi2O5, BiAIVO7, ZnlnS4, K6Nbi0,8030, y/o una combinacion de compuestos

seleccionados entre dichos grupos de compuestos, en donde dicho uno o mas compuestos seleccionados entre uno o mas grupos de compuestos estan dispersados sustancialmente homogeneos dentro de dicha capa de oxido de metal. El material flexible solido que forma parte del aposito de herida en la presente se selecciona preferiblemente entre el grupo que consiste en poliuretano (PUR, TPU, PCU), poliamida, (PA), polieter, polietileno, (PE), poliester, 5 polipropileno, (PP), poli(tetrafluoroetileno) (PTFE), siliconas, celulosa, seda y algodon. Tal aposito de herida tambien puede comprender una capa de union interna entre el material flexible solido y la capa de oxido de metal. Preferiblemente, dicha capa de union comprende uno o mas compuestos A^O3, N o un oxido del mismo, S o un oxido del mismo, A^O3, SO2, Ta2O5, ZrO2, HfO2, ZnO, MgO, C^3, Co2O3, NiO, FeO, Ga2O3, GeO2, V2O5, Y2O3, oxidos terrosos raros, CaO, In2O3, SnO2, PbO, MoO3 y WO3, TiN, TaN, SiN4, AlN, Hf3N4 y Zr3N4 o cualquier 10 combinacion de los mismos. La adicion de una capa de union al material flexible solido proporciona la ventaja de que el oxido de metal esta mas firmemente unido a dicho material flexible, y que proporciona proteccion frente a la exposicion a luz UV danina y frente a las especies de oxfgeno reactivo perjudicial producidas durante la fotoactivacion de la capa. Tambien, la presencia de la capa de union proporciona propiedades mejoradas al material flexible solido ya que hace que la capa fotocatalftica se adhiera incluso mas fuerte al material. De ah que el material 15 puede ser reactivado mediante fotoactivacion varias veces sin ser eliminado de la herida, aliviando asf al paciente de las molestias y el dolor debido a los cambios frecuentes de aposito, y al mismo tiempo dejando a la herida cicatrizar sin ser molestada. Tal aposito de herida preferentemente se fabrica mediante el uso de tecnologfa ADL (del Ingles “Atomic Layer Deposition”, “Deposicion de Capa Atomica”). La ADL es un metodo qrnmico de superficie secuencial autolimitante que deposita capas finas conformes de materiales sobre sustratos de composiciones variantes. El 20 crecimiento de la capa de ADL esta autolimitado y se basa en las reacciones de superficie, lo cual hace posible conseguir control de deposicion a escala atomica. Manteniendo los precursores separados a lo largo del proceso de revestimiento, el control de la capa atomica del crecimiento de pelfcula se puede obtener tan fino como “ 0,1 angstroms por monocapa. Las pelfculas crecidas por ADL son conformes, libres de agujeros de alfiler (“pin-hole”), y estan qmmicamente unidas al sustrato. Con ADL es posible depositar revestimientos perfectamente uniformes en 25 grosor dentro de zanjas profundas, medios porosos y partfculas de alrededor. El intervalo de grosor de la pelfcula proporcionado por la tecnologfa ADL normalmente es de 1-500 nm. Cuando se aplica la tecnologfa ADL sobre un material flexible solido, se usa una temperatura sustancialmente inferior, generalmente en el intervalo de menor de 300°C.

La composicion de la invencion se anade preferiblemente a apositos de herida para ayudar a desbridar la herida y/o 30 prevenir la infeccion microbiana y/o la inflamacion de la misma. Tambien, ya que las nanopartfculas de TO pueden ser reactivadas mediante la exposicion a luz UV, tal reactivacion significa que los apositos no tienen que cambiarse con tanta frecuencia como normalmente es necesario, lo cual aumenta el confort del paciente y deja la herida con menos molestias para su curacion. Un aposito de herida mojado tambien puede comprender las nanopartfculas de TiO2 sobre el e inmediatamente antes de su uso sobre una herida, se anade H2O2 al aposito de herida en la cantidad 35 y concentracion correcta para activar las nanopartfculas de TiO2.

La composicion de la invencion tambien puede ser anadida a productos de desbridamiento de herida comunmente disponibles.

Tambien, la composicion de la invencion preferiblemente se anade a un producto medico tal como crema o pomada. Igualmente bien, la composicion se puede anadir a un champu, por ejemplo para el uso por sujetos afectados con 40 psoriasis o caspa. Un desodorante que tiene la composicion da como resultado un producto para prevenir el olor corporal.

Hay otros numerosos ejemplos de productos o dispositivos a los que la composicion de la invencion es adecuada para anadirse, tal como linimentos, enema, cremas y disoluciones de lavado para tratamiento y prevencion del acne, para desbridar heridas, prevenir el crecimiento microbiano y/o aliviar las inflamaciones.

45 La composicion de la invencion preferiblemente puede estar formulada junto con uno o mas excipientes, vehculos y/o adyuvantes farmaceuticamente o cosmeticamente aceptables.

Los productos o dispositivos que comprenden la composicion de la invencion pueden estar en forma de, por ejemplo, composiciones solidas, semisolidas o fluidas tales como

parches bioabsorbibles, pociones (“drenches”), apositos, apositos de hidrogel, apositos de hidrocoloide, pelfculas, 50 espumas, laminas, vendas, escayolas, dispositivos de liberacion, implantes,

esprais, aerosoles, dispositivos de inhalacion,

geles, hidrogeles, pastas, pomadas, cremas, jabones, supositorios, vaginales,

disoluciones, dispersiones, suspensiones, emulsiones, mezclas, lociones, champus, enemas,

y en otras formas adecuadas tales como, por ejemplo, implantes o revestimiento de implantes o en una forma 55 adecuada para usarse con respecto a implante o trasplante.

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Los productos para la aplicacion a la piel o a la mucosa se consideran lo mas importante con respecto a la presente invencion. Por tanto, un producto que comprende la composicion de la invencion se puede adoptar para la administracion mediante cualquier ruta adecuada, por ejemplo mediante administracion topica (dermica), bucal, nasal, oral, rectal o vaginal. Ademas, la composicion de la invencion se puede adaptar para la administracion con respecto a la cirugfa, por ejemplo, con respecto a incision dentro del cuerpo para promover la curacion de heridas internas y danos en tejido blando.

Los productos y dispositivos para uso medico/cosmetico que comprenden la composicion de la invencion pueden estar formulados de acuerdo con la practica farmaceutica convencional, vease, por ejemplo “Remington's Pharmaceutical Sciences” y “Encyclopedia of Pharmaceutical Technology”, editado por Swarbrick, J. & J. C. Boylan, Marcel Dekker, Inc., New York, 1988.

Un excipiente farmaceuticamente o cosmeticamente aceptable es una sustancia que es sustancialmente inocua al individuo al que se administra la composicion. Tal excipiente normalmente cumple los requerimientos dados por las autoridades de salud nacional. Las farmacopeas oficiales tales como por ejemplo “the British Pharmacopoeia”, “the United States of America Pharmacopoeia” y “The European Pharmacopoeia” fijan estandares para los excipientes farmaceuticamente aceptables.

Los excipientes farmaceuticamente aceptables pueden incluir disolventes, agentes tampon, conservantes, humectantes, agentes quelantes, antioxidantes, estabilizadores, agentes emulsionantes, agentes de suspension, agentes formadores de gel, bases de pomada, potenciadores de penetracion, perfumes y agentes protectores de la piel.

Ejemplos de disolventes son por ejemplo agua, alcoholes, aceites vegetales o marinos (por ejemplo, aceites comestibles como el aceite de almendra, aceite de ricino, manteca de cacao, aceite de coco, aceite de mafz, aceite de semilla de algodon, aceite de linaza, aceite de oliva, aceite de palma, aceite de cacahuete, aceite de semilla de amapola, aceite de colza, aceite de sesamo, aceite de soja, aceite de girasol y aceite de semillas del te), aceites minerales, aceites grasos, parafina ftquida, polietilenglicoles, propilenglicoles, glicerol, polialquilsiloxanos ftquidos y mezclas de los mismos.

Ejemplos de agentes tampon son por ejemplo acido cftrico, acido acetico, acido tartarico, acido lactico, acido hidrogenfosforico, dietilamina, etc.

Ejemplos adecuados de conservantes para usarse en las composiciones son parabenos, tales como metil, etil, propil p-hidroxibenzoato, butilparabeno, isobutilparabeno, isopropilparabeno, sorbato de potasio, acido sorbico, acido benzoico, benzoato de metilo, fenoxietanol, bronopol, bronidox, MDM hidantoina, butilcarbamato de yodopropinilo, EDTA, cloruro de benzalconio y alcohol bendlico o mezclas de conservantes.

Ejemplos de humectantes son glicerina, propilenglicol, sorbitol, acido lactico, urea y mezclas de los mismos.

Ejemplos de agentes quelantes son EDTA de sodio y acido cftrico.

Ejemplos de antioxidantes son hidroxianisol butilado (BHA, del Ingles “Butylated Hydroxy Anisole”), acido ascorbico y derivados de los mismos, tocoferol y derivados de los mismos, cistema y mezclas de los mismos.

Ejemplos de agentes emulsionantes son gomas que se dan de forma natural, por ejemplo, goma de acacia o goma de tragacanto; fosfatidos que se dan de forma natural, por ejemplo lecitina de soja; derivados del monooleato de sorbitano; lanolina; alcoholes de lana; esteres de sorbitano; monogliceridos; alcoholes grasos; esteres de acido graso (por ejemplo, trigliceridos de acidos grasos); y mezclas de los mismos.

Ejemplos de agentes de suspension son por ejemplo celulosas y derivados de la celulosa tales como, por ejemplo, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, carragenano, goma de acacia, goma arabiga, tragacanto y mezclas de los mismos.

Ejemplos de bases de gel, agentes de aumento de la viscosidad o componentes que son capaces de recoger el exudado de una herida son: parafina ftquida, polietileno, aceites grasos, sflice coloidal o aluminio, jabones de zinc, glicerol, propilenglicol, tragacanto, poftmeros de carboxivinilo, silicatos de magnesio-aluminio, Carbopol®, poftmeros hidrofilos tales como, por ejemplo, almidon o derivados de celulosa tales como, por ejemplo, carboximetilcelulosa, hidroximetilcelulosa y otros derivados de celulosa, hidrocoloides hinchables por agua, carragenanos, hialuronatos (por ejemplo, gel de hialuronato que contiene opcionalmente cloruro de sodio), y alginatos que incluyen alginato de propilenglicol.

Ejemplos de bases de pomada son por ejemplo cera de abeja, parafina, cetanol, palmitato cetilo, aceites vegetales, esteres de sorbitano de acidos grasos (Span), polietilenglicoles y productos de condensacion entre esteres de sorbitano de acidos grasos y oxido de etileno, por ejemplo, monooleato de polioxietileno sorbitano (Tween).

Ejemplos de bases de pomada hidrofobas o emulsionantes con agua son parafinas, aceites vegetales, grasas animales, gliceridos sinteticos, ceras, lanolina y polialquilsiloxanos ftquidos.

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Ejemplos de bases de pomadas hidrofilas son macrogoles solidos (polietilenglicoles).

Otros ejemplos de bases de pomada son jabones de trietanolamina, alcohol graso sulfatado y polisorbatos.

Ejemplos de otros excipientes son polfmeros tales como carmelosa, carmelosa de sodio, hidroxipropilmetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, pectina, goma xantana, goma garrofm, goma de acacia, gelatina, carbomero, emulsionantes como la vitamina E, estearatos de glicerilo, glucosido de cetanilo, colageno, carragenano, hialuronatos y alginatos.

Agentes dispersantes o humectantes adecuados son, por ejemplo, fosfatidos que se dan de forma natural, por ejemplo, lecitina, o lecitina de soja; productos de condensacion de oxido de etileno con por ejemplo un acido graso, un alcohol alifatico de cadena larga, o un ester parcial derivado de acidos grasos y un hexitol o un anhndrido de hexitol, por ejemplo estearato de polioxietileno, monooleato de polioxietileno sorbitol, monooleato de polioxietileno sorbitano, etc.

Agentes de suspension adecuados son, por ejemplo, gomas que se dan de forma natural tales como, por ejemplo, goma de acacia, goma xantana o goma de tragacanto; celulosas tales como, por ejemplo, carboximetilcelulosa de sodio, celulosa microcristalina (por ejemplo, Avicel® RC 591, metilcelulosa); alginatos tales como, por ejemplo, alginato de sodio, etc.

Para aplicacion a la mucosa rectal o vaginal, las composiciones adecuadas de acuerdo con la invencion incluyen supositorios (tipo emulsion o suspension), enemas y capsulas de gelatina rectales (disoluciones o suspensiones). Bases de supositorio farmaceuticamente aceptables apropiadas incluyen manteca de cacao, acidos grasos esterificados, gelatina glicerinatada y diversas bases solubles o dispersables en agua como los polietilenglicoles y los esteres de acido graso de polioxietileno sorbitano. Se pueden incorporar diversos aditivos como, por ejemplo, potenciadores o tensioactivos.

Para aplicacion a la mucosa nasal (asf como para la mucosa oral), esprais y aerosoles para la inhalacion son adecuados.

En otro aspecto la invencion esta dirigida a un kit que comprende un primer envase que comprende TiO2 que tiene un diametro de partfcula medio (D50) de aproximadamente 3-150 nm y un segundo envase que comprende H2O2, los cuales, cuando se mezclan uno con otro, proporcionan una composicion de acuerdo con las composiciones ejemplificadas y/o preferidas en la presente memoria. Las nanopartfculas de TO2 preferiblemente estan presentes en una disolucion acuosa. Mediante la mezcla de los contenidos de los dos envases, se activan las partfculas de TiO2 y se forman las nanopartfculas radicales activas. Un kit de acuerdo con la presente invencion tambien puede comprender uno o mas dispositivo(s), tales como jeringuilla, para la administracion de la composicion. Tambien, el kit puede contener instrucciones para la mezcla y/o administracion de la composicion a un sujeto. Preferiblemente el diametro de partfcula medio (D50) de las nanopartfculas de TO2 en dicho kit es de 20-50 nm.

La presente invencion tambien esta dirigida a un metodo para la preparacion de una composicion tal como se ha descrito en la presente memoria, que comprende las etapas de mezclar dichas nanopartfculas de TO2 con dicho H2O2.

La presente invencion ahora se ilustrara mediante los ejemplos de a continuacion, los cuales no son para verlos como limitantes del alcance de la presente invencion.

Seccion experimental

Sorprendentemente, se activaron las nanopartfculas de dioxido de titanio en suspension en peroxido de hidrogeno (H2O2) mediante H2O2. Se destaco un efecto sinergico entre las nanopartfculas de TO2 y H2O2. No fue necesario irradiacion de UV para catalizar la reaccion.

Se ensayo la suspension creada frente a diversos materiales organicos. Una vez activadas, las partfculas son radicales libres de exposicion que se cree que son la razon de las propiedades anticontaminantes y antimicrobianas de la suspension.

Ejemplo 1. Degradacion del azul de metileno cuando se mezcla con H2O2 al 15 % en volumen y TiO2 a diversas concentraciones

El azul de metileno (MB, del Ingles “Methylene Blue”) es un compuesto qmmico aromatico heterodclico con formula molecular: Ci6Hi8N3SCl (Aldrich-Sigma-Aldrich, Oslo, Noruega). Tiene muchos usos en una variedad de diferentes campos, tales como la biologfa y la qmmica. El MB ilustra los materiales organicos y por tanto se puede usar como agente para simular bacterias tal como se ve en diversas publicaciones y comunmente se usa cuando se investiga las propiedades degradativas de TiO2. Por lo tanto, se puede usar una degradacion de MB como modelo para la degradacion in vivo de material organico, tal como bacterias, o tejido muerto, danado y/o infectado. A temperatura ambiente aparece como un polvo solido, inodoro, verde oscuro que produce una disolucion azul cuando se disuelve en agua. Cuando se degrada en disolucion, el azul de metileno se vuelve incoloro. Cuando se analiza el azul de

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metileno mediante espectrofotometna UV-visible (Lambda 25, Perkin Elmer, USA), absorbe luz a 690 nm. Esta maquina se uso para cuantificar la degradacion del MB.

El proposito era medir si el azul de metileno podna ser degradado por H2O2 (PERDROGEN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) a 15% solamente, sin TO2 o irradiacion de UV. A continuacion, se anadio una concentracion creciente de TiO2 (Aeroxide P25, Evonik AG, Essen, Alemania) a la disolucion hasta una concentracion maxima de 8 g/l. Las mediciones fueron tomadas cada 3 minutos durante una hora. Tambien se registro el pH de la suspension que contema MB. Se agito la suspension antes de cada medicion para prevenir la deposicion de las partfculas de TO2. Los resultados se presentan en la figura 1.

Se encontro casi no degradacion cuando se mezclo solamente H2O2 (PERDROGEN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) a 15% en volumen con MB. Sorprendentemente, la presencia de TiO2 a 0,25 g/l en la suspension hizo posible la degradacion de MB. El aumento de la concentracion de las nanopartfculas de TiO2 en la suspension aumento la degradacion de MB. El aumento de la concentracion de partfculas de TiO2 disminuyo ligeramente el pH de 3,7 sin TiO2, a 2,8 con TiO2 a 1M.

El H2O2 solo no podfa descomponer las moleculas de MB; sorprendentemente TiO2 debe estar presente para conseguir este proposito.

Ejemplo 2. Degradacion del azul de metileno cuando se mezcla con H2O2 al 15% y TO a diversas concentraciones

El proposito era medir si el azul de metileno se podna degradar mediante solamente nanopartfculas de TO (Aeroxide P25, Evonik AG, Essen, Alemania), sin H2O2 o irradiacion de UV. A continuacion, se anadio una concentracion creciente de H2O2 (PERDRoGeN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) a la suspension hasta una concentracion maxima de 15% en volumen. El procedimiento del experimento era el mismo que el explicado en el ejemplo 1.

Los resultados se presentan en la figura 2. Se encontro casi no degradacion cuando se mezclo solamente TO2 a 0,5 g/l con MB. La adicion de H2O2 concentrado al 5% en volumen aumento la degradacion de MB. El aumento de la concentracion de H2O2 en la suspension aumento la degradacion de MB de un modo lineal. El aumento de la concentracion de H2O2 disminuyo el pH de 4,9 sin H2O2, a 3,3 con H2O2 a 15% en volumen.

El TO2 solo no podfa descomponer las moleculas de MB; H2O2 debe estar presente para conseguir este proposito.

Ejemplo 3. Degradacion del azul de metileno cuando se mezcla con la suspension de H2O2 al 5% y TO a 1,6 g/l dopado con NaCl a 0,8 g/l o NaF a 0,4 g/l

A partir de los ejemplos 1 y 2, se eligieron concentraciones de H2O2 (PERDROGEN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) y concentraciones de TO2 (Aeroxide P25, Evonik AG, Essen, Alemania) para crear una suspension que use este efecto sinergico pero tambien que se pueda usar en un ambiente fisiologico ([H2O2]<6% en volumen y pH>3).

El proposito era descubrir si las sales de NaCl y NaF podfan o no aumentar mas la degradacion de MB cuando se introdudan en la suspension elegida.

Los resultados estan presentados en la figura 3.

Curiosamente, dopar la suspension con NaCl reduda la degradacion del MB a la mitad en comparacion con la suspension con solamente TO y H2O2. Dopar con NaF (Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) era incluso mas fuerte en la reduccion de la degradacion de MB, previniendo casi que se diera la degradacion en comparacion con la suspension con solamente TiO2 y H2O2.

Dopar la suspension H2O2/TiO2 con sales de NaF (Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) y NaCl (Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) no aumento la degradacion de MB.

Ejemplo 4. Mediciones de pH de diversas suspensiones

El pH en la curacion de la herida es un factor importante, y el pH de la suspension se puede alterar mediante diferentes concentraciones de TO2 (Aeroxide P25, Evonik AG, Essen, Alemania) y otros componentes anadidos. Se uso un metro de pH de laboratorio (pH meter Lab 850 fijado con Electrodo Blueline 14 pH, Scott Glass Ltd., Stafford, UK) para medir el pH en diferentes disoluciones. Lo siguiente es una lista del pH resultante despues de las concentraciones dadas:

1. Una mezcla de H2O2 al 5% en volumen y 1,6 g/l 1,6 g/l de TO2 dio como resultado un pH = 4,4 ± 0,1.

2. Una mezcla de H2O2 al 5% en volumen + 1,6 g/l de NaCl dio como resultado un pH = 5,2 ± 0,1.

Una mezcla de H2O2 al 5% en volumen 2+1,6 g/l de NaF dio como resultado un pH = 6,1 ± 0,0.

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4. Una mezcla de H2O2 al 5% en volumen + 1,6 g/l de NaCI + 1,6 g/l de TO dio como resultado un pH = A 4,2 ± 0,1.

5. Una mezcla de H2O2 al 5% en volumen + 1,6 g/l de NaF + 1,6 g/l de TiO2 dio como resultado un pH = 5,9 ± 0,0.

El intervalo de las diversas suspensiones ensayadas iba desde 4,2 hasta 6,1.

Ejemplo 5. Suspension con mayor viscosidad

La disolucion de 2 g/l de TO (Aeroxide P25, Evonik AG, Essen, Alemania) y H2O2 al 5% en volumen (PERDROGEN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) del ejemplo 1 a 2, donde se modifico para alcanzar mayor viscosidad anadiendo cantidades mayores de (Aeroxide P25, Evonik AG, Essen, Alemania). A 1.000 g/l la suspension llego a ser un lodo espeso.

Ejemplo 6. Efecto antibacteriano de las nanoparticulas de TO activadas sobre Staphylococcus aureus

Este ejemplo describe el potencial antibacteriano de las nanoparticulas de TO activadas.

Bacterias:

Staphylococcus aureus (S. aureus) son importantes patogenos comensales y oportunistas humanos responsables de una amplia variedad de infecciones. Son una de las bacterias mas conocidas responsables de la infeccion post cirugfa. Por lo tanto, se elegira S. aureus para el experimento.

Procedimiento:

Se cortaran pequenos cuadrados (5x5 mm2) de aposito de herida.

El efecto antibacteriano de los tres apositos de herida se tratara con una suspension de H2O2 (PERDROGEN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) a 3, 5 y 25% en volumen que se mezclara con TO (Aeroxide P25, Evonik AG, Essen, Alemania) a 0,5, 1,6 y 20 g/l. El control sera aposito de herida sin ninguna suspension y aposito de herida tratado solamente con H2O2 (PERDROGEN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) a 5% en volumen.

Estos apositos de herida antes de la mezcla de la suspension cargada con 500 pl de un caldo de S. aureus se diluiran en 4 ml de PBS (PBS de Dulbecco, Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA) (disolucion stock). Se colocara una gota de 10 pl de esta disolucion stock sobre la parte superior del aposito de herida. Una vez que se alcance la exposicion de luz UV de los grupos de ensayo, los pequenos cuadrados del aposito de herida se colocaran individualmente en tubos Eppendorf de 1,5 ml que contienen 500 pl de medio de cultivo celular (sin antibioticos) de Invitrogen (GIBSCO MEM, Invitrogen, Carlsbad, CA, USA). Todos los tubos Eppendorf que contienen el aposito de herida y las bacterias se colocaran en una incubadora, en oscuridad, a 37°C durante 20 horas. Despues de las 20 horas, se sacaran todas las muestras de la incubadora. Se calibrara un Espectrometro (Perkin Elmer UV-Vis 200, Oslo, Noruega) con solamente 700 pl de medios celulares para la lmea base. A continuacion, se analizaran los tres tubos Eppendorf que contienen solamente 500 pl de medios celulares + 10 pl de la disolucion stock. A continuacion, uno a uno los tubos de ensayo se agitaran y se mezclara un volumen de 400 pl de cada tubo con 300 pl de medios celulares. Las cubetas de 1,5 ml conteman 700 pl de lfquido a analizar.

Ejemplo 7. Efecto antibacteriano de las nanoparticulas de TO activadas sobre bacterias de Pseudomonas aeroginosa

Bacterias:

Bacterias de Pseudomona aeroginosa son patogenos oportunistas responsables de una amplia variedad de infecciones, y con frecuencia encontrados en heridas cronicas.

Procedimiento:

Se cortaran pequenos cuadrados (5x5 mm2) de aposito de herida.

El efecto antibacteriano de los tres apositos de herida seran tratados con una suspension de H2O2 (PERDROGEN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) a 3, 5 y 25 que se mezclara con TO (Aeroxide P25, Evonik AG, Essen, Alemania) a 0,5, 1,6 y 20 g/l. El control sera aposito de herida sin ninguna suspension y aposito de herida tratado solamente con H2O2 (PERDROGEN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) a 5% en volumen.

Estos apositos de herida antes de la mezcla de la suspension cargada con 500 pl de un caldo de S. aureus se diluiran en 4 ml de PBS (PBS de Dulbecco, Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA) (disolucion stock). Se colocara una

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gota de 10 |jl de esta disolucion stock sobre la parte superior del aposito de herida. Una vez que se alcance la exposicion a luz UV de los grupos de ensayo, los pequenos cuadrados de aposito de herida se colocaran individualmente en tubos Eppendorf de 1,5 ml que contienen 500 jl de medio de cultivo celular (sin antibioticos) de Invitrogen (GIBSCO MEM, Invitrogen, Carlsbad, CA, USA). Todos los tubos Eppendorf que contienen el aposito de herida y las bacterias se colocaran en una incubadora, en oscuridad, a 37°C durante 20 horas. Despues de las 20 horas, se secaran todas las muestras de la incubadora. Se calibrara un Espectrometro (Perkin Elmer UV-Vis 200, Oslo, Noruega) con solamente 700 jl de medios celulares para la lmea base. A continuacion, se analizaran los tres tubos Eppendorf que contienen solamente 500 jl de medios celulares + 10 jl de la disolucion stock. A continuacion, uno a uno los tubos de ensayo se agitaran y se mezclara un volumen de 400 jl de cada tubo con 300 jl de medios celulares. Las cubetas de 1,5 ml conteman 700 jl de lfquido a analizar.

Ejemplo 8. Efecto antibacteriano de nanoparticulas de TO activadas sobre bacterias de E. coli

Bacterias:

Las bacterias E. coli estan a veces presentes en heridas cronicas.

Procedimiento:

Se cortaran pequenos cuadrados (5x5 mm2) de aposito de herida.

El efecto antibacteriano de los tres apositos de herida sera ensayado con una suspension de H2O2 (PERDROGEN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) a 3,5 y 7,5 que se mezclara con TO (Aeroxide P25, Evonik AG, Essen, Alemania) a 0,5, 1,6 y 20 g/l. El control sera aposito de herida sin ninguna suspension y aposito de herida tratado solamente con H2O2 (PERDROGEN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) a 5% en volumen.

Estos apositos de herida antes de la mezcla de la suspension cargada con 500 jl de un caldo de S. aureus se diluiran en 4 ml de PBS (PBS de Dulbecco, Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA) (disolucion stock). Se colocara una gota de 10 jl de esta disolucion stock sobre la parte superior del aposito de herida. Una vez que se alcance la exposicion a luz UV de los grupos de ensayo, los pequenos cuadrados del aposito de herida se colocaran individualmente en tubos Eppendorf de 1,5 ml que contienen 500 jl de medio de cultivo celular (sin antibioticos) de Invitrogen (GIBSCO MEM, Invitrogen, Carlsbad, CA, USA). Todos los tubos Eppendorf que contienen el aposito de herida y las bacterias se colocaran en una incubadora, en oscuridad, a 37°C durante 20 horas. Despues de las 20 horas, se sacaran todas las muestras de la incubadora. Se calibrara un Espectrometro (Perkin Elmer UV-Vis 200, Oslo, Noruega) con solamente 700 jl de medios celulares para la lmea base. A continuacion, se analizaran los tres tubos Eppendorf que contienen solamente 500 jl de medios celulares + 10 jl de la disolucion stock. A continuacion, uno a uno los tubos de ensayo se agitaran y se mezclara un volumen de 400 jl de cada tubo con 300 jl de medios celulares. Las cubetas de 1,5 ml conteman 700 jl de lfquido a analizar.

Ejemplo 9. Efecto antibacteriano de las nanoparticulas de TO activadas dopadas con fluor sobre Staphylococcus aureus

Este ejemplo describe el potencial antibacteriano de las nanopartmulas de TO activadas.

Bacterias:

Staphylococcus aureus (S. aureus) son importantes patogenos comensales y oportunistas humanos responsables de una amplia variedad de infecciones. Son una de las bacterias mas conocidas responsables de la infeccion post cirugfa. Por lo tanto, se elegira S. aureus para este experimento.

Procedimiento:

Se cortaran pequenos cuadrados (5x5 mm2) de aposito de herida.

El efecto antibacteriano de los tres apositos de herida se tratara con una suspension de H2O2 (PERDROGEN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) a 5% en volumen que se mezclara con TO (Aeroxide P25, Evonik AG, Essen, Alemania) a 1,6 g/l. Ademas, esta suspension se dopara con fluor con 0,01, 0,5, 1 y 3% en peso atomico de fluor en la capa superficial. El dopaje se hara anadiendo la cantidad equivalente de NaF dentro de la suspension. La cantidad de fluor sobre la superficie sera detectado y cuantificado con Fotoespectrometna de rayos X (XPS, del Ingles “X-ray Photospectrometry”). El control sera aposito de herida sin ninguna suspension y aposito de herida tratado solamente con H2O2 (PERDROGEN® 30% H2O2 (p/p), Sigma Aldrich AS, Oslo, Noruega) a 5% en volumen.

Estos apositos de herida antes de la mezcla de la suspension cargada con 500 jl de un caldo de S. aureus se diluiran en 4 ml de PBS (PBS de Dulbecco, Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA) (disolucion stock). Se colocara una gota de 10 jl de esta disolucion stock sobre la parte superior del aposito de herida. Una vez que se alcance la exposicion a luz UV de los grupos de ensayo, los pequenos cuadrados del aposito de herida se colocaran

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individualmente en tubos Eppendorf de 1,5 ml que contienen 500 |jl de medio de cultivo celular (sin antibioticos) de Invitrogen (GIBSCO MEM, Invitrogen, Carlsbad, CA, USA). Todos los tubos Eppendorf que contienen el aposito de herida y las bacterias se colocaran en una incubadora, en oscuridad, a 37°C durante 20 horas. Despues de las 20 horas, se sacaran todas las muestras de la incubadora. Se calibrara un Espectrometro (Perkin Elmer UV-Vis 200, Oslo, Noruega) con solamente 700 jl de medios celulares para la lmea base. A continuacion, se analizaran los tres tubos Eppendorf que contienen solamente 500 jl de medios celulares + 10 jl de la disolucion stock. A continuacion, uno a uno los tubos de ensayo se agitaran y se mezclara un volumen de 400 jl de cada tubo con 300 jl de medios celulares. Las cubetas de 1,5 ml conteman 700 jl de lfquido a analizar.

Ejemplo 10. Eliminacion de la biopelicula

Este ejemplo describe el potencial antibacteriano de las nanopartfculas de TiO2 activadas.

Ensayo in vitro: evaluacion de biomasa despues de limpiar Preparacion de muestras

Se usaron discos de titanio qmmicamente puros (qp) con un diametro de 6,2 mm y una altura de 2 mm. Teman una topograffa superficial hecha a maquina similar (torneada con onda).

Despues de la produccion, se lavaron los discos con NaOH a 40% en volumen y HNO3 a 50% en volumen en un bano ultrasonico para eliminar los contaminantes, a continuacion se lavaron con agua desionizada para alcanzar un pH neutro, y se almacenaron a una temperatura ambiente en etanol al 70% en volumen. Despues de eso, las monedas se colocaron en tubo Eppendorf y se sometieron a autoclave de vapor para la esterilizacion.

Se seleccionaron cuatro agentes descontaminantes qmmicos para el ensayo in vitro; H2O salina esteril (VWR, Oslo, Noruega), Clorhexidina, H2O2 al 3% en volumen (VWR, Oslo, Noruega), una mezcla de H2O2 al 3% en volumen y 2 g/l de TiO2 (2 g de nanopartfculas: P25 Aeroxide, Degussa Evonik, Evonik Industries AG, Essen, Alemania).

Inoculacion, limpieza y analisis

Se inocularon 15 discos de titanio esteriles por grupos. El grupo control se inoculo con caldo de infusion de cerebro- corazon (BHI, del Ingles “Brain Heart Infusion”) solamente, mientras que los grupos de ensayo (cuatro) se inocularon con el cultivo de bacterias (10 jl de Staphylococcus epidermis + 5 ml de BHI). El tiempo de incubacion se fijo en 24 h a 35°C en una atmosfera aerobica. A continuacion se transfirieron los discos a nuevos pocillos, se aclararon con agua salina esteril, a continuacion se expusieron a los cuatro agentes qmmicos seleccionados durante dos minutos, a continuacion se aclararon de nuevo con agua salina esteril. La cantidad de biopelicula presente sobre la superficie de las muestras de titanio se evaluo usando el metodo de tincion con safranina: exposicion de 10 min. a una disolucion de safranina al 0,1%, a continuacion se aclararon con agua destilada, se secaron al aire y se expusieron a una disolucion de acido acetico al 30% para liberar la biomasa coloreada de las superficies de titanio. Se analizo la intensidad de la tincion usando un Lector de Microplaca Multideteccion Synergy HT (Biotek, VT, USA) con una longitud de onda de 530 nm.

Resultados

El analisis de densidad optica en el Lector de Microplaca Multideteccion Synergy HT revelo que las muestras expuestas a la mezcla de H2O2 al 3% en volumen y 2 g/l de TiO2 no eran significantemente diferentes al control. Ademas, este grupo de muestras mostraron una biomasa significativamente menor despues de la limpieza que una disolucion sencilla de H2O2 al 3% (Figura 5).

Ejemplo 11. Recrecimiento de la biopelicula despues de la exposicion a nanoparticulas de TO activadas

Este ejemplo describe el potencial antibacteriano de las nanoparticulas de TO activadas en la prevencion del recrecimiento de la biopelicula despues de la desinfeccion.

Ensayo in vitro: recrecimiento de bacterias

Se llevara a cabo otro ensayo para determinar la viabilidad de la biopelicula despues de la desinfeccion. El metodo sera similar al del analisis de la tincion con safranina llevado a cabo en el anterior ejemplo 10, desde la inoculacion a la desinfeccion usando los mismos cuatro productos. Pero esta vez, despues de la etapa de desinfeccion, las muestras se aclararan en NaCl y se volveran a incubar a 35°C durante cuatro horas en medio BHI puro. Se recogera el medio y se analizara usando el mismo espectrofotometro que para la tincion con safranina pero esta vez a una longitud de onda de 600 nm. La intensidad de la absorbancia sera comparada entre los grupos control y de ensayo.

Los resultados de este experimento debenan mostrar un nivel significativamente menor de recrecimiento de bacterias sobre las muestras expuestas a la mezcla de H2O2 al 3% en volumen y 2 g/l de TO comparado con el grupo control y las muestras expuestas a H2O2 solo.

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REIVINDICACIONES

1. Una composicion para aliviar localmente la inflamacion y/o para prevenir simultaneamente el crecimiento microbiano y desbridar una herida, comprendiendo dicha composicion nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de 20-50 nm a una concentracion de 3-10 g/l, preferiblemente 4-8 g/l y H2O2 a una concentracion final a 2,5-25 % en volumen.
2. Una composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde la concentracion de H2O2 es de 3-25 % en volumen, preferiblemente de 4-20 % en volumen, mas preferiblemente de 5-15% en volumen.
3. Una composicion de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde dichas nanopartfculas de TiO2 tienen un diametro de partfcula medio (D50) de 20-30 nm, tal como 20, 21,22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 y 30 nm.
4. Una composicion de acuerdo con la reivindicacion 1 que comprende nanopartfculas de TO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de 20-50 nm a una concentracion de 4-8 g/l, y peroxido de hidrogeno a una concentracion de 5-15 % en volumen.
5. Una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dichas nanopartfculas de TO2 tienen fluor al 0,01-5 % en peso atomico en la capa superficial.
6. Una composicion de acuerdo con una cualquier de las reivindicaciones 1-5 para uso medico.
7. El uso de una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, para la produccion de una composicion farmaceutica para prevenir el crecimiento microbiano.
8. Una composicion de acuerdo con una cualquiera de la reivindicaciones 1-5 para usarse para prevenir el crecimiento microbiano.
9. El uso de una composicion que comprende nanopartfculas de TiO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de 3-150 nm a una concentracion de 1-2.000 g/l y H2O2 a una concentracion final a 2,5-25 % en volumen o una composicion como la definida en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, para la produccion de una composicion farmaceutica para el desbridamiento de herida, para aliviar localmente la inflamacion y/o para prevenir simultaneamente el crecimiento microbiano y desbridar una herida.
10. Una composicion como la definida en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5 para usarse para el desbridamiento de herida, para usarse para aliviar localmente la inflamacion y/o para usarse para prevenir simultaneamente el crecimiento microbiano y desbridar una herida.
11. Un producto medico, tal como una crema o pomada, o dispositivo y/o producto o dispositivo cosmetico que comprende una composicion como la definida en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5.
12. Un aposito de herida mojado, un producto de desbridamiento de herida y/o un champu o un desodorante que comprende una composicion como la definida en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5.
13. Un kit que comprende un primer envase que comprende nanopartfculas de TO2 que tienen un diametro de partfcula medio (D50) de 20-50 nm y un segundo envase que comprende H2O2, nanopartfculas de TO2 que cuando se mezclan con dicho H2O2 proporcionan una composicion como la definida en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5.
14. Un metodo para preparar una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que comprende las etapas de mezcla de dichas nanopartfculas de TO2 con dicho H2O2.

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pH de disolucion despues de anadirTiO

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Pendiente pico 609/ (Absorbancia/minutos)

Concentracion de H202(% vol.)

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Fig. 2

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Todas las concentraciones son 0,02 M/5% H202 /0,15 microM MB

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H 5% con Ti02 0,02 M

□ 5% con NaCI 0,02 M

□ 5% con NaF0,Q2 M

£j 5% con NaC!/Ti02 0,02 M

0 5% con NaF/Ti02 0,02 M

pH H202

antes de centrifugar

despues de centrifugar

Fig. 4

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31

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Control 7102/H202 Chlor Hex H20 Salina H202

Indice de recuento de bacterias (530 nm)

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