Preparación y uso de un extracto de Arlemia salina para tratar ~a superficie ocular Sector de la técnica 5 La presente invención se refiere a la obtención y aplicación de extractos obtenidos de los quistes, nauplias o adultos del organismo Artemia salina, aislados y mezélados en diferentes proporciones, solos o en combinación con otros productos, extractos naturales o sintéticos para la preparación de composiciones farmacéuticas con uso especialmente ocular. Estas composiciones se llevarán a cabo principalmente en 10 forma de jabones, colirios, soluciones oculares, lavados oculares, aerosoles, en presencia de ungüentos, cremas, geles o lentes de contacto, para el tratamiento de patologías que tienen que ver con la superficie ocular. Estado de la técnica 15 Son diversos los problemas que pueden poseer los pacientes en su superficie ocular. Los más prevalentes son el ojo seco, que puede acarrear en muchos casos como consecuencia la aparición de heridas corneales superficiales e infecciones de la superficie ocular (Thoft RA. (1985). Relationship of the dry eye to primary ocular surface disease. Trans Ophthalmol Soc U K. 104 ( Pt 4):452-7). 20 El ojo seco se define como una enfermedad multifactorial de la lágrima y de la superficie ocular que provoca síntomas de disconfort, problemas visuales e inestabilidad de la película lagrimal, con un daño potencial a la superficie ocular y aumento en el riesgo de infecciones. (AI-Saedi Z, Zimmerman A, Bachu RO, Dey S, 25 Shah Z, Baugh R, Boddu SH (2016). Dry Eye Disease: Present Challenges in the Management and Future Trends. Curr Pharm Des. Jun 13. [Epub ahead of print]). Está acompañado de un incremento de la osmolaridad de la película lagrimal y una inflamación de la superficie ocular. 2 DESCRIPCIÓN
En el caso de poblaciones caucásicas (raza blanca), la osmolaridad normal oscila entre 319 y 314 mOs (Potvin R, Makari S, Rapuano CJ. (2015). Tear film osmolarity and dry eye disease: a review of the literatura. Clin Ophthalmol. 9:2039-2047). Aunque 5 no existe una frontera estricta, se considera que 314 mOs es el límite inferior de la normalidad y toda medida que esté por debajo de ese valor es etiquetada como "mala calidad de la película lagrimal" y también como "sospecha de ojo seco". La cantidad de volumen de lágrima normal oscila entre 10 Y 15 mm en la tira de 10 Schirmer. Aunque no existe una frontera estricta, se considera que 5,5 mm es el límite inferior de la normalidad y toda medida que esté por debajo de ese valor es etiquetada como "mala calidad de la película lagrimal" y también como "sospecha de ojo seco". El ojo seco es una enfermedad muy prevalente afectando a entre un 14 y un 33% de 15 la población mundial, dependiendo del estudio y de la definición usada. Algunas enfermedades de la superficie del ojo se manifiestan con sequedad ocular, como el síndrome de Sj6gren o la aniridia. Sin embargo la sequedad ocular y sus consecuencias también se manifiestan en enfermedades de tipo sistémico tales como la artritis reumatoides, lupus o sarcoidosis. Igualmente la sequedad ocular y sus 20 consecuencias se pueden dar como consecuencia de situaciones ambientales como por ejemplo, condiciones muy bajas de humedad, temperaturas elevadas, dispositivos de calefacción o aires acondicionados o el uso de dispositivos electrónicos como ordenadores, teléfonos móviles o tablets. Por otro lado, es importante recordar que algunos tratamientos farmacológicos y/o quirúrgicos pueden acarrear sequedad 25 ocular, como el empleo de descongestivos y antihistamínicos, tranquilizantes, antidepresivos y píldoras para dormir, diuréticos, píldoras anticonceptivas, algunos anestésicos, medicamentos para el tratamiento de la hipertensión arterial (beta bloqueantes) y para trastornos digestivos (anticolinérgicos) u operaciones de cirugía 3
refractiva (Scot E Moss, Ronald Klein, Barbara E K Klein. (2000). Prevalence of and Risk Factors for Dry Eye Syndrome. Arch Ophthalmol. 118:1264-1268) La clasificación del ojo seco está basada en dos bloques: desde una perspectiva 5 etiológica y desde la influencia del entorno, que predispone al desarrollo de ojo seco. La clasificación etiológica a su vez está subdividida en dos grupos principales: Ojo seco por deficiencia en la fase acuosa de la lágrima, y ojo seco evaporativo. Sin embargo, estos grupos no son independientes, dado que la enfermedad iniciada en 10 uno de los grupos principales puede coexistir con circunstancias que provoquen ojo seco dentro del otro grupo. Las opciones de tratamiento actuales para el ojo seco son suplementos de lágrimas, también llamados lubricantes, conocidos como lagrimas artificiales (Marshall LL, 15 Roach JM (2016). Treatment of Dry Eye Disease. Consult Pharm. 31(2): 96-106). La eficacia de esta opción es difícil de comprobar, debido a que no se pueden observar sus efectos o porque los agentes actualmente disponibles no tienen una actividad discernible del efecto de la lubricación. Se puede observar una mejora en los síntomas, pero no es suficiente como para resolver la patología en la superficie ocular 20 o la inflamación que presentan en la superficie ocular. Otras opciones de tratamiento son los medicamentos antiinflamatorios como ciclosporina, corticoides, tetraciclinas y análogos; dispositivos de retención lagrimal, como los tapones de oclusión permanente del conducto lagrimal; gafas de humedad; 25 lentes de contacto; y autotransplante de glándula lagrimal. Sin embargo, ninguno de estos tratamientos está exentos de efectos secundarios no deseados. Las heridas corneales y conjuntivales se producen como una consecuencia muy 4
habitual de la sequedad ocular, ya que al no existir lágrima o ser esta de mala calidad, la fricción de los párpados produce la herida o úlcera (Liu CY, Kao WW (2015). Corneal Epithelial Wound Healing. Prog Mol Biol Transl Sci. 134:61-71). 5 Los abordajes terapéuticos son prácticamente inexistentes y en general se centran en la aplicación de pomadas antibióticas con el fin de evitar las infecciones oportunistas que pudieran ocurrir, dejando el proceso de cicatrización que se resuelva por si mismo (Ljubimov AV, Saghizadeh M. (2015). Progress in corneal wound healing. Prog Retin Eye Res. 49:17-45). 10 Las infecciones de la superficie ocular como consecuencia del ojo seco son el resultado de una película lagrimal defectuosa lo cual favorece el asentamiento de los microorganismos patógenos (Narayanan S, Redfern RL, Miller WL, Nichols KK, McOermott AM (2013) Ory eye disease and microbial keratitis: is there a connection? 15 Ocul Surf. 11 (2):75-92). En la mayoría de los casos se trata de bacterias, hongos y virus. En algunos casos las infecciones sólo afectan a una parte del ojo, ya sea la conjuntiva o la córnea, pero generalmente la afectación es conjunta, ya que la sequedad ocular afecta a toda la superficie ocular expuesta al aire. Incluso a veces, cuando la infección es severa, puede pasar al interior del ojo, siendo entonces muy 20 difícil tratarla. El ojo, en estado sano, para defenderse de las infecciones oportunistas, posee dos mecanismos de defensa, la película lagrimal y el epitelio corneal. La lágrima, es una -película húmeda estructurada y especializada que cubre la conjuntiva y la córnea. Su 25 composición, desde el punto de vista cuantitativo y cualitativo, debe mantenerse estable para conseguir una adecuada salud ocular y una buena función visual. Es por ello que una deficiencia de la misma como ocurre en el ojo seco sea uno de los factores más importantes como causa de las infecciones (O V Seal, J I McGiII, I A 5
Mackie, G M Liakos, P Jacobs and N J Goulding (1986). Bacteriology and tear protein profiles of the dry eye. Br J Ophthalmol; 70:122-125). Desde el punto de vista de las infecciones, la película lagrimal constituye la primera 5 línea defensiva ocular ya que en ella se encuentran disueltas sustancias con capacidad bactericida y bacteriostática. La lisozima y la lactoferrina son los principales componentes de la lag rima, siendo el primero al que se atribuye la actividad bactericida y al segundo bacteriostática. 10 Si la lágrima se ve alterada por un proceso físico, químico o por un estado patológico, la actividad bactericida puede verse disminuida o no ser suficiente y por tanto el ojo será propenso a presentar infecciones. Para el tratamiento de las infecciones oculares se emplean fármacos de diferentes 15 familias entre los que se encuentran como agentes bactericidas: los aminoglicosidos, las penicilinas, las cefalosporinas y las quinolonas y como agentes bacteriostáticos: la eritromicina, la tetraciclina, el cloramfenicol y las sulfonamidas, así como sustancias de nueva creación (sirvan como ejemplo las patentes: W03015752, US6569443, W00119366, W002083178); además agentes antivirales y antifúngicos. 20 Algunos de estos fármacos provocan efectos secundarios a nivel ocular y sistémico. Entre las reacciones adversas encontradas a nivel ocular se ha descrito la incidencia de alergias, blefaritis alérgica, precipitados en la parte anterior de la córnea, miopía transitoria, placas corneales blancas en pacientes con queratoconjuntivitis sicca, 25 además del efecto no deseado que provocan sobre la cicatrización de las heridas cornea les (Crews, SJ (1977) Ocular adverse reactions to drugs. Practitioner 219: 72.; Fraunfelder, FT (1989) Drug induced ocular side effects and drug interactions 3rd Edition. Lea and Febiger, Philadelphia; Ball, AP, Geddes, AM, Davey, PG, Farrell, ID 6
and Brookes, GR (1980) Clavulanic acid and Amoxycillin: a clinical, bacteriological and pharmacological study. Lancet 1 :620-623). La Arlemia salina es un crustáceo branquiópodo del orden Anostraca propia de aguas 5 salobres continentales, de distribución muy amplia a lo largo del mundo. Su composición presenta principalmente ácidos grasos (Hachem Ben Naceur, Gabila ghazali, Amel Ben Rejeb Jenhani and Mohamed Salah Romdhane. Study of the fatty acid composition of Artemia salina cysts from Tunisia. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 2013, 93(7), 1795-1803.), proteínas (Claus C, 10 Benijts F, and Vandeputte. The biochemical composition of the larvae of two straisn of Artemia salina (L.) reared on two different algal food. J. Exp. Mar. Biol. Ecol.. 1979; 36, 171-183), aminoácidos (Landau M, Miyamoto G, Bolis C. Growth and aminoacid composition of Artemia salina (L., 1758) fed algae grown in different media (Anostraca). Crustaceana, 1984, 49 (1), 318 -321), componentes de naturaleza 15 nucleótidica con guanina (Warner AH, Mcclean DK. Studies on the Biosynthesis and Role of Diguanosine Tetraphosphate during Growth and Development of Artemia salina. Devel. Biol. 1968, 18, 278-293), D-mioinositol-1,4,5-trifosfato y glicanos (Gallagher M, Brown WD. Composition of San Francisco bay brine shrimp (Arlemia salina). J Agric Food Chem. 1975; 23(4):630-642). 20 El estudio sobre un posible empleo como cosmético de un preparado del crustáceo Arlemia salina viene reflejado en varias patentes (WO/1999/038483A 1, WO/1999/038483A8, EP1 049455A 1, WO/2015/107286A2, WO/2015/107286A3, EP1049455B1) en las cuales se reivindica un extracto enzimático producido por un 25 método y con unas reivindicaciones de uso totalmente distintos a los descritos en la presente invención. 7
Sobre la composición existen elementos interesantes que proveen al extracto de Artemia salina de propiedades interesantes tales como la absorción de la luz ultravioleta por parte de los nucleótidos (Pintor J. Commentary : Why are such high concentrations of nucleotides in the lens? Purinergic signalling. 2011;7(2):169-170), el 5 papel del inositol como segundo mensajero intracelular en algunas células y tejidos, los ácidos grasos como lubricantes y por último los glicanos, que representan una fuente de energía para las células por su composición de glúcidos pero además son importantes para el mantenimiento de una flora bacteriana correcta en las mucosas y poseen una gran capacidad de hidratación por su elevado numero de grupos 10 hidroxilos (Varki A, Cummings RO, Esko JO, Stanley P, Hart G, Aebi M, Oarvill A, Kinoshita T, Packer NH, Prestegard JJ, Schnaar RL, Seeberger PH, editors. Essentials of Glycobiology [Internet]. 3rd edition. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2015; Van den Steen P, Rudd PM, Owek RA, Opdenakker G. Concepts and principies of O-linked glycosylation. Crit Rev Biochem Mol Biol. 1998; 15 33(3):151-208. Hang HC, Bertozzi CR. The chemistry and biology of mucin-type 0-linked glycosylation. Bioorg Med Chem. 2005;13(17):5021-5034). 20 Explicación de la invención La presente invención se refiere a la obtención y aplicación de extractos obtenidos de los quistes, nauplias o adultos del organismo Artemia salina, aislados y mezclados en diferentes proporciones solos o en combinación con otros productos, extractos naturales o sintéticos para la preparación de composiciones farmacéuticas con uso 25 especialmente ocular. Por un "extracto de Artemia salina" se entiende una combinación de compuestos que se extraen del crustáceo Artemia salina a través de una extracción química, 8
bioquímica, o biológica (por ejemplo, a través de agua o disolventes químicos). El extracto puede incluir cualquiera de las varias proteínas, hidratos de carbono, nutrientes, productos de secreción y similares derivados de la Arlemia salina. 5 La presente invención describe la manera de obtener los extractos de Arlemia salina, y las aplicaciones de las mismas en aspectos como es el volumen lagrimal, la velocidad de cicatrización de heridas en la superficie del ojo y el mantenimiento de una biota compensada de la superficie ocular. 10 Las composiciones se pueden hacer en una amplia variedad de tipos de productos que incluyen, pero no se limitan a: colirios, gotas, lociones, cremas, geles, barras, pulverizaciones, ungüentos, lavados, líquidos de limpieza, champúes, espumas, toallitas, parches, hidrogeles y películas. Estos tipos de productos pueden contener varios tipos de vehículos tópicos aceptables incluyendo, pero no limitado a: 15 soluciones, suspensiones, emulsiones tales como microemulsiones y nanoemulsiones, geles, sólidos y liposomas. Los siguientes son ejemplos no limitativos de tales vehículos. Las composiciones tópicas útiles en la presente invención se pueden formular como 20 soluciones. Si bien prefiere que la solución sea acuosa, en ciertos casos, la composición puede, además de, o en lugar de agua, incluir disolventes orgánicos aceptables. Ejemplos de disolventes orgánicos adecuados incluyen: propilenglicol, polietilenglicol (200-600), polipropilenglicol (425-2025), glicerol, 1,2,4-butanotriol, ésteres de sorbitol,' 1,2,6-hexanotriol, etanol, y mezclas de los mismos además de 25 otros. Uno o más disolventes pueden estar presentes desde proporciones de aproximadamente 50% al 99.99% o de aproximadamente 90% al 99% de un disolvente acuoso u orgánico aceptable. 9
Si bien se prefiere que la composición tópica de la presente invención incluya agua, las composiciones tópicas pueden ser, alternativamente, composiciones o ungüentos que incluyan solventes orgánicos y/o de silicona, aceites, Iípidos y ceras anhidras. Un ungüento puede contener una base simple de aceites animales o vegetales o 5 hidrocarburos semisólidos. Un ungüento puede contener de aproximadamente de un 2% a un 10% de un emoliente o emolientes más de un 0,1% a 2% de un agente o agentes espesantes. Ejemplos de agentes espesantes incluyen, pero no se limitan a los expuestos en el lel Handbook 2979-84. 10 Las composiciones tópicas útiles en la presente invención pueden ser formuladas como emulsiones. Los emulsionantes pueden ser no iónicos, aniónicos o catiónicos. Ejemplos de emulsionantes incluyen, pero no se limitan a los expuestos en el Manual lel, pp. 2962-71. 15 -Otros materiales útiles pueden estar presentes también en las composiciones en la presente invención. Estos incluyen humectantes, viscosizantes, ajustadores de pH, minerales, y conservantes. Ejemplos de tales agentes se enumeran en pp. 2922-23, 2926-28, Y 2892 del Manuallel. 10
Ejemplos Obtención de los extractos de Artemia salina Los extractos se obtuvieron partiendo de los quistes de Artemia salina, o bien de sus 5 nauplias o de individuos maduros, pesando cantidades que oscilaban desde 1 mg a gramos. Extracción A): Como ejemplo de extracción A se toman 20 mg de quistes, nauplias o individuos maduros de Artemia salina y se mezclan con 1 mL de agua ultrapura 10 (concentración final 20 mg/mL). Este preparado se homogeniza mecánicamente durante 30 segundos dos veces consecutivas. El resultado de la homogenización y con objeto de eliminar las proteínas se coloca en un tubo eppendorff en un baño seco 98°C durante dos minutos. A continuación se incuba en un baño de hielo durante 5 mino Para proceder a separar las proteínas desnaturalizadas las muestras se 15 centrifugan a 22.000xg durante 4 minutos a 4°C. El sobrenadante resultado de la centrifugación se toma y filtra en campana estéril a través de un filtro de 0.22 ¡.t. Este "Extracto A" es ensayado en los ejemplos que vienen más adelante. Extracción S) Como ejemplo de extracción S se toman 20 mg de quistes de Artemia 20 salina y se mezclan con 1 mL de una solución de cloruro sódico al 0.9 % (20 mg/mL). Este preparado se homogeniza mecánicamente durante 30 segundos dos veces consecutivas. El resultado de la homogenización y con objeto de eliminar las proteínas se coloca en un tubo eppendorff en un baño seco 98°C durante dos minutos. A continuación se incuba en un baño de hielo durante 5 mino Para proceder a separar las 25 proteínas desnaturalizadas las muestras se centrifugan a 22.000xg durante 4 minutos a 4°C. El sobrenadante resultado de la centrifugación se toma y filtra en campana estéril a través de un filtro de 0.22 ¡.t. Este "Extracto S" es ensayado en los ejemplos que vienen más adelante. 11
t Efecto de los extractos de Artemia salina sobre los niveles de lágrima Para realizar los estudios sobre la producción de lágrima se tomó una alícuota de 10 /lL del "Extracto A" y fue aplicada tópicamente sobre la superficie ocular de conejos 5 albinos de la raza Nueva Zelanda. Se procedió a medir el volumen lagrimal tras la instilación del "Extracto A" por un tiempo máximo de 170 minutos. Para ello se realizó el test de Schirmer que consiste en colocar una tira de papel de filtro graduado en el párpado inferior del animal de experimentación (Cho P, Yap M. Schirmer test. 1. A review. Optom Vis Sci. 1993; 70(2): 152-156). Durante dicho periodo se pudo 10 comprobar que el volumen lagrimal se mantuvo elevado durante unos 90 min para volver posteriormente a sus niveles iniciales (figura 1). Cuando el mismo protocolo se realizó con el "Extracto B" se obtuvo un perfil semejante salvo que en el caso de este último la elevación en el nivel de lágrima fue superior que en el caso del "Extracto A" (figura 1). 15 El experimento control se realizó administrando 10/lL de solución salina al 0.9%, en donde no se aprecian cambios en el volumen de la lágrima. 20 Efecto de los extractos de Artemia salina sobre la cicatrización corneal Para mimetizar las heridas cornea les producidas por la sequedad ocular los extractos A Y B fueron ensayados sobre lesiones superficiales realizadas según el protocolo descrito (Cintron, C, Hassinger L, Kublin C L, Friend J A simple method for the removal of rabbit corneal epithelium utilizing n-heptanol. Ophthalmic Res. 1979; 11, 90-96.), en 25 el cual, tras anestesiar a los conejos de la raza Nueva Zelanda, se procede ha realizar una herida colocando un papel de filtro circular empapado en n-heptanol sobre la cornea del animal. La tasa de cicatrización se mide cuantificando la disminución del diámetro del disco frente al tiempo bien con el control (solución salina al 0.9%), el 12
"Extracto A" o el "Extracto B". Las aplicaciones del controlo del extracto se realizaron añadiendo 10/lL de cada uno de ellos con repeticiones de los mismos con un intervalo de aplicación no superior a las 6 horas (figura 2). 5 El experimento control con solución salina al 0.9 % presentó un tiempo estimado de cicatrización (tiempo que tarda en cerrarse la herida) de unas 42 h, frente a las 26 h que tardó en el caso del "Extracto A" y 19 h que tardó el "Extracto B". Efecto de los extractos de Arlemia salina sobre la biota de la superficie ocular 10 Para comprobar el efecto de estos extractos, se recogieron 5 IJL de lágrima dos veces antes de aplicar la invención (niveles basales de actividad antimicrobiana en la superficie del animal). Este volumen de lágrima recogido, se aplicó sobre un disco de papel de filtro (Whatman n01) y se depositó sobre una placa de petri en la que previamente se había sembrado la bacteria Micrococcus lisodeikticus. Esta bacteria se 15 emplea comúnmente para la determinación de los niveles de lisozima/lactoferrina en los sistemas biológicos (van Bijsterveld, O.P., Arch Ophthalmol. 91,432-434, 1974). Con este método se comparan las condiciones en ausencia de ninguna sustancia o extracto, midiendo el halo de inhibición de crecimiento de las bacterias, y comparando los mm de inhibición con los obtenidos para los extractos. 20 25 Se aplican 10 IJL del "Extracto A" sobre la superficie ocular de conejos de Nueva Zelanda. A continuación se procedió a tomar 5 IJL de lágrima a intervalos de una hora durante las 5 horas siguientes a la aplicación del "Extracto A". En la figura 3 se puede percibir el efecto que presenta este extracto sobre las bacterias. Se aplican 10 IJL del "Extracto B" sobre la superficie ocular de conejos de Nueva Zelanda. A continuación se procedió a tomar 5 IJL de lágrima a intervalos de una hora durante las 5 horas siguientes a la aplicación del "Extracto B". 13
Breve descripción de las figuras Para facilitar la comprensión de la invención y formando parte de esta memoria descriptiva se acompañan una serie de figuras: 5 En la figura 1 se representa el aumento de volumen lagrimal medido con el test de Schirmer cuando se aplican una solución de NaCI 0.9 % (control) y los extractos A y B a lo largo 'de 170 mino Los extractos A y B retienen un volumen lagrimal mayor que el control. 10 La figura 2, presenta la disminución en el diámetro de la herida a lo largo del tiempo para la solución control (solución NaCI 0.9 %), Y para los extractos A y B. Se puede apreciar por la pendiente de las rectas que es el extracto B el que favorece una velocidad de cicatrización ligeramente mayor que el extracto A. 15 La figura 3 muestra el comportamiento del control y de los extractos A y B sobre microorganismos, en la que se puede ver que los extractos son más eficaces que el control (solución NaCI 0.9 %) limitando el desarrollo de los microorganismos. 14