MÉTODO DE TRATAMENTO DE ÚLCERAS DA PELE USANDO SOLUÇÃO AQUOSA COM POTENCIAL REDUTIVO OXIDATIVO
REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS RELACIONADOS
O presente pedido de patente reivindica o benefício dos Pedidos de Patente Provisórios U.S. Nos. 60/760.635 depositado em 20 de Janeiro de 2006; 60/760.567 depositado em 20 de Janeiro de 2006; 60/760.645 depositado em 20 de Janeiro de 2006; 60/760.557 depositado em 20 de Janeiro de 2006; 60/730.743 depositado em 27 de Outubro de 2005; 60/676.883 depositado em 2 de Maio de 2005; 60/667.101 depositado em 31 de Março de 2005; e 60/664.361, depositado em 23 de Março de 2005; cada um dos quais é aqui incorporado por referência em sua totalidade.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Úlceras da pele são um problema clínico significativo e podem causar complicações ainda mais graves tais como, por exemplo, gangrena, síndrome inflamatõria sistêmica e sepsia. Quando essas complicações ocorrem em úlceras da pele sobre as extremidades, regimes de tratamento atuais podem requerer amputações, incluindo amputação da perna acima do joelho (AKA), amputações da perna abaixo do joelho (BKA) e amputações digitais com suas implicações óbvias para o paciente.
Úlceras da pele têm muitas causas, incluindo insuficiência venosa, insuficiência arterial, pressão isquêmica e neuropatias. Úlceras venosas da pele são o tipo mais comum de úlceras da pele da perna, com mulheres mais afetadas do que homens. Úlceras venosas da pele estão associadas à hipertensão venosa e varicosidades. Tipicamente, úlceras venosas da pele são superficiais edolorosas. Úlceras arteriais da pele são, tipicamente, encontradas em pacientes idosos com histórico de doença cardíaca ou cérebrovascular, claudicação da perna, impotência e dor na parte distai dos pés. Doença venosa concomitante esta presente em até 25% dos casos com uma úlcera arterial. Úlceras da pele por pressão resultam de isquemia tecidual. Úlceras da pele por pressão são comumente profundas e freqüentemente localizadas sobre as proeminências ósseas. Úlceras da pele neuropãticas estão associadas a trauma, pressão prolongada, usualmente de aspecto plantar dos pés nos pacientes, por exemplo, com diabetes, distúrbios neurológicos ou lepra.
Insuficiência venosa é uma causa comum de úlceras da pele na extremidade inferior, somando até 80% de todos oscasos. De aproximadamente 7 milhões de pessoas nos Estados Unidos com insuficiência venosa, aproximadamente 1 milhão desenvolvem úlceras venosas da perna. Estima-se que o custo referente às úlceras venosas da pele seja de $1 bilhão por ano nos Estados Unidos e o custo médio por paciente excede a $40.000. Úlceras venosas da pele são mais comuns com aumento da idade, com prevalência de pico entre 60 e 8 0 anos de idade. Contudo, pacientes mais jovens também desenvolvem úlceras venosas da pele, resultando em morbidade e tempo afastado do trabalho significativos, de Araújo e colaboradores, Ann. Intern. Med. 2003 138(4): 326-34 .
Úlceras da pele por pressão são outra causa principal de morbidade em pessoas mais velhas e o problema de saúde mais importante em residentes em casas de repouso, aumentando dramaticamente o custo de cuidados médicos e comenfermeiros. Em particular, úlceras da pele por pressão nos pés são muito comuns e são difíceis de cicatrizar entre pacientes idosos imobilizados. Úlceras da pele por pressão no maléolo, calcanhar ou ambos se desenvolvem como um resultado de pressão, cisalhamento ou atrito concentrado sobre uma pequena área sobre uma proeminência óssea que carece de tecido subcutâneo. Uma úlcera de pele por pressão não tratada pode piorar e levar à celulite, infecção crônica ou osteomielite. Landi e colaboradores, Ann. Intern. Med. 2003 139(8): 635-41.
O diabetes também é uma causa freqüente de úlceras da pele nos pés. A prevalência de diabetes nos E.U.A. é atualmente cerca de 6% ou mais de 18 milhões de pessoas, incluindo cerca de 5 milhões de pessoas não diagnosticadas. Além disso, diabetes do tipo 2 parece estar aumentando nos E.U. Diabetes é a principal causa não traumática de amputação nos E.U. O número total de amputações de extremidades inferiores (LEAs) em pacientes diabéticos nos E.U.A. está acima de 80.000 anualmente. A taxa de mortalidade 3 anos após um LEA diabético está entre 3 5 e 50%. Os custos diretos para LEAs diabéticos nos E.U.A. oscilam de $ 22.700 para amputação dos dedos a $ 51.300 para uma amputação acima do joelho em dólares em 2001. Úlceras da pele dos pés precedem cerca de 85% das LEAs em pacientes com diabetes. A incidência em 1 ano de novas úlceras da pele dos pés em pacientes com diabetes nos E.U.A. oscila de 1,0 a 2,6%. V. R. Driver e colaboradores, Diabetes Care 2005 28: 248-253.
O tratamento convencional de úlceras dos pés diabéticas inclui debridamento, revascularização, curativose o tratamento de quaisquer infecções presentes. Debridamento removerá todos os restos e material necrótico para tornar infecção menos provável. A recomendação comum é que curativos não aderentes cubram as úlceras diabéticas dos pés todo tempo e curativos oclusivos podem diminuir o risco de infecção.
Gangrena seca e úmida pode ocorrer no pé do diabético. Gangrena úmida é causada por uma arterite séptica, secundária a uma infecção dos tecidos moles ou ulceração. Gangrena seca é secundária a uma redução grave na perfusão arterial e ocorre em isquemia critica crônica. Revascularização seguida por debridamento cirúrgico é recomendada para o tratamento de úlceras dos pés em diabéticos. Embora antibióticos sejam um componente crítico da terapia, tratamento de infecção com antibióticos apenas usualmente é insuficiente para resolver a maioria das infecções dos pés de diabéticos. American Diabetes Association Consensus Statement, Diabetes Care 2003 26: 3333-3341. Conseqüentemente, há particularmente uma necessidade por métodos adicionais de tratamento de úlceras da pele dos pés em diabéticos.
O espectro de úlceras crônicas da pele nas quais infecção exerce um papel clinico inclui isquemia crítica do membro (CLI), úlceras diabéticas dos pés, amputações abaixo do joelho (BKA), Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) e insuficiência venosa crônica (CVI). O papel de infecção nessas condições pode oscilar de mínimo a grave, mas provavelmente ela exerce um papel significativo na maioria dos casos. Úlceras da pele inf eccionadas freqüentemente requerem antibióticos sistêmicos e, quandopresentes nas extremidades, podem requerer amputações.
Há uma necessidade de desenvolver tratamentos deúlceras da pele que reduzem a necessidade de amputação. Empacientes acima de 85 anos de idade, amputação primária(PA) ainda traz uma taxa de mortalidade excessivamente altade 13-17%. Nos pacientes de maior risco, a mortalidade 30dias peri-procedimento após amputação pode oscilar de 4-30%e a morbidade de 20-37%, em virtude de muitos estágiosfinais. Pacientes com CLI sofrerão de infecção, sepsia einsuficiência renal progressiva. Reabilitação com sucessoapós BKA é obtida em menos de dois terços dos pacientes,após amputações acima do joelho, essa fração é menos do quemetade dos pacientes. Em geral, menos de 50% de todos ospacientes que requerem amputação sempre obtêm mobilidadecompleta. Há um pobre prognóstico global para o pacientecom CLI com taxas de mortalidade maiores do que 50% após 3anos e duas vezes a taxa de mortalidade após BKA versussalvamento do membro. Além disso, o custo total dotratamento de CLI nos Estados Unidos está estimado em $10-20 bilhões por ano. Similarmente, o custo anual deacompanhamento ou cuidados e tratamento a longo prazo paraum amputado é significativamente maior do que se o membro ésalvo.
Dependendo do tipo e gravidade da úlcera, o quadroclínico poderia progredir para uma síndrome de respostainflamatória sistêmica aguda (SIRS), sepsia ou choqueséptico. A síndrome de resposta inflamatória sistêmica(SIRS), uma síndrome que abrange as características deinflamação sistêmica sem dano a um órgão terminal oubacteremia identificável. SIRS é separada e distinta desepsia, sepsia grave ou choque séptico. A transição chavede SIRS para sepsia é a presença de um patógenoidentificado no sangue. A patofisiologia de SIRS inclui,mas não está limitada a, ativação de complemento, citocinae secreção de metabólitos de ácido araquidônico, imunidadecélula-mediada, ativação das cascatas de coagulação emecanismos imunes humorais. Clinicamente, a SIRS écaracterizada por taquicardia, taquipnéia, hipotensão,hipoperfusão, oligúria, leucocitose ou leucopenia, pirexiaou hipotermia, acidose metabólica e necessidade de suportede volume. SIRS pode afetar todos os sistemas de órgãos epode levar à síndrome de disfunção de órgãos múltiplos(MODS). Assim, mesmo em estágios precoces (isto é, SIRS),há acúmulo de citocinas prõ-inflamatórias no local da úlcera e no sangue, que contribui para o estabelecimento deinsuficiência de órgãos múltiplos e morte.
Conseqüentemente, permanece uma necessidade por novosmétodos de tratamento de úlceras da pele. A invençãoproporciona tais métodos. Essas e outras vantagens dainvenção, bem como características adicionais da invenção,será evidentes a partir da descrição da invençãoproporcionada aqui.
BREVE SUMARIO DA INVENÇÃO
A presente invenção proporciona um método de prevençãoou tratamento de uma condição em um paciente, método o qualcompreende administração, ao paciente, de uma quantidadeterapeuticamente eficaz de uma solução aquosa com potencialoxidativo redutivo (ORP), em que a solução é estáveldurante pelo menos cerca de vinte e quatro horas. A condição pode incluir, por exemplo, condições médicas,enfermidades, lesões, alergias e semelhantes, os quais sãotratáveis com a solução aquosa ORP da presente invenção.
A presente invenção proporciona um método detratamento de úlceras da pele em um paciente através deadministração de uma solução aquosa com potencial oxidativoredutivo (ORP), em que a solução aquosa é estável durantepelo menos vinte e quatro horas. A invenção também édirigida a um método de tratamento de úlceras da pele em umpaciente através de administração de uma solução aquosa compotencial oxidativo redutivo, em que a solução compreendeágua anódica e água catódica. Em uma modalidade, a soluçãoaquosa ORP usada no método da invenção compreende uma oumais espécies livres de cloro e é estável durante pelomenos cerca de dois meses. A solução aquosa ORP compreende,de preferência, água anódica e catódica.
Em outra modalidade, a solução aquosa ORP compreendeácido hipocloroso e uma quantidade de cerca de 15 ppm acerca de 35 ppm, hipoclorito de sódio em uma quantidade decerca de 25 ppm a cerca de 50 ppm, é estável durante pelomenos cerca de uma semana e tem um pH de cerca de 6,2 acerca de 7,8.
A presente invenção também proporciona um método detratamento de úlceras da pele em um paciente, método o qualcompreende irrigação e/ou lavagem da úlcera da pele com umasolução aquosa ORP; enxágüe da úlcera de pele com umasolução aquosa de ORP, cobrir a úlcera de pele com umcurativo para ferida saturado com a solução aquosa ORP; e,opcionalmente, repetição das etapas de lavagem, irrigação,enxágüe e curativo, em que a solução aquosa ORP tem, depreferência, um pH de cerca de 6,4 a cerca de 7,8. Em umamodalidade, a ulcera da pele é enxaguada durante pelo menoscerca de dois minutos e opcionalmente seca durante pelomenos cerca de dois minutos e o curativo é aplicado.
A presente invenção proporciona, adicionalmente, ummétodo de redução da carga microbiana de uma ulcera de peleem um paciente, método o qual inclui administração dasolução aguosa ORP ao paciente em uma quantidade eficazpara reduzir a carga microbiana e o processo inflamatóriolocal na ulcera da pele. A presente invenção ainda proporciona métodos de diminuição da taxa de recorrência,diminuição da probabilidade de amputação associada a umaulcera da extremidade, método o qual compreendeadministração, ao paciente, de uma quantidade eficaz dasolução aquosa ORP.
A presente invenção ainda proporciona um método deprevenção de insuficiência de órgãos múltiplos secundária àgangrena e relacionada ao desenvolvimento de SIRS ousepsia, método o qual inclui administração de umaquantidade terapeuticamente eficaz de uma solução aquosacom potencial oxidativo redutivo (ORP) ao paciente para
inibir a secreção de novas moléculas pró-inflamatórias apartir de células inflamatórias no local da ulcera da pelee reduzir a carga bacteriana da ulcera da pele, em que asolução aquosa ORP é estável durante pelo menos cerca devinte e quatro horas. A solução aquosa ORP pode seradministrada através de contato da solução com os tecidosda ulcera da pele de um paciente.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 é um diagrama esquemático de uma célula deeletrólise com três câmaras para produção de uma soluçãoaquosa com potencial oxidativo redutivo para uso de acordocom a invenção.
A Figura 2 ilustra uma célula de eletrólise com trêscâmaras e representa espécies iônicas geradas em umprocesso de produção exemplificativo para produção de umasolução aquosa com potencial oxidativo redutivo para uso deacordo com a invenção.
A Figura 3 é um fluxograma esquemático de um processopara produção de uma solução aquosa com potencial oxidativoredutivo administrada de acordo com a presente invenção.
A Figura 4 representa uma comparação gráfica do númerode metros que pacientes de controle e tratados com soluçãoaquosa ORP (Dermacyn) podem andar.
A Figura 5 representa uma comparação gráfica do númerode meses requeridos para que as úlceras cicatrizem empacientes de controle e tratados com solução aquosa ORP(M60) (>=12m, maior do que ou igual a 12 meses; 10-llm, 10-11 meses; 7-9m, 7-9 meses; 4-6m, 4-6 meses; <=3m, menos deou igual a 3 meses) (em percentual de todas as úlceras nogrupo).
A Figura 6 representa uma comparação gráfica do estadofuncional, baseado na capacidade de realizar as tarefaslistadas, de pacientes antes e após tratamento com soluçãoaquosa ORP (Derma).
A Figura 7 representa uma comparação gráfica da dorassociada à úlceras reportadas pelos pacientes antes e apóstratamento com solução aquosa ORP (M6 0).
As Figuras 8A-8C representam uma comparação gráfica deviabilidade celular, apoptose e necrose em fibroblastosdérmicos humanos (HDFs) tratados com uma solução aquosa ORPexemplificativa (MCN) versus peróxido de hidrogênio (HP).
A Figura 9 é uma comparação gráfica dos níveis deadutos de 8-hidróxi-21-deóxiguanosina (8-OHdG) em HDFstratados com uma solução aquosa ORP exemplificativa (MCN)versus peróxido de hidrogênio a 500 faM (HP) .
A Figura 10 ilustra a expressão de uma senescênciaassociada à P-galactosidase em HDFs após exposição crônicaà baixas concentrações de uma solução aquosa ORPexemplificativa (MCN) versus peróxido de hidrogênio (HP).
A Figura 11 representa os eventos biológicosassociados à ativação de mastócitos.
A Figura 12 ilustra o efeito sobre a desgranulação demastócitos antígenos-ativados tratados com váriasconcentrações de uma solução aquosa ORP exemplificativa(MCN).
A Figura 13 ilustra, comparativamente, o efeito de umasolução aquosa ORP exemplificativa (MCN) sobre adesgranulação de mastócitos antígeno-ativados tratados comcromoglicato.
A Figura 14 ilustra o efeito sobre a desgranulação demastócitos antígeno-ativados e ionóforo de cálcio (A23187)-ativados tratados com várias concentrações de uma soluçãoaquosa ORP exemplificativa (MCN).
As Figuras 15A-15B são ensaios de proteção de RNAseilustrando os níveis de mRNA de citocina após estímulo comantígeno em mastócitos tratados com solução aquosa ORPversus controle.
A Figura 16 é uma comparação gráfica de secreção deTNF-ot por mastócitos antígeno-ativados tratados com váriasconcentrações de uma solução aquosa ORP exemplificativa(MCN).
A Figura 17 é uma comparação gráfica de secreção deMlPl-a por mastocitos antígeno-ativados tratados com váriasconcentrações de uma solução aquosa ORP exemplificativa(MCN) .
A Figura 18 é uma representação gráfica dadistribuição de idade em pacientes pediátricos queimadostratados com uma solução aquosa ORP exemplificativa (grupode Estudo) ou terapia padrão (grupo de Controle).
A Figura 19 é uma comparação gráfica da extensão deestadia no hospital em dias para pacientes tratados com umasolução aquosa ORP exemplificativa (grupo de Estudo) outerapia padrão (grupo de Controle) quebrado pelo percentualde área de superfície corporal queimada.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A invenção proporciona métodos de tratamento de umaúlcera da pele em um paciente compreendendo administraçãode uma solução aquosa com potencial oxidativo redutivo(ORP) ao paciente em uma quantidade eficaz para tratar aúlcera da pele, em que a solução tem um pH de cerca de 6,4a cerca de 7,8 e é estável durante pelo menos cerca de umasemana. De preferência, a solução aquosa ORP é estáveldurante pelo menos cerca de dois meses e maispreferivelmente durante pelo menos cerca de um ano. Asolução aquosa ORP tem, de preferência, um pH de cerca de7,4 a cerca de 7,6.
A solução aquosa ORP usada de acordo com a invençãopode compreender água anódica e água catódica. Depreferência, a água catódica está presente na soluçãoaquosa ORP em uma quantidade de cerca de 10% em volume acerca de 50% em volume da solução. Mais preferivelmente, aágua catódica está presente em uma quantidade de cerca de20% em volume a cerca de 4 0% em volume da solução.
Alternativamente, a água anódica está presente na soluçãoaquosa ORP em uma quantidade de cerca de 50% em volume acerca de 90% em volume da solução.
A solução aquosa ORP usada de acordo com a invençãopode compreender pelo menos uma espécie de cloro livre. Aespécie de cloro livre pode incluir ácido hipocloroso, ionsde hipoclorito ou uma combinação dos mesmos. Depreferência, a espécie de cloro livre é ácido hipocloroso.Outras espécies de cloro livre podem estar presentes.
A solução aquosa ORP usada de acordo com a invençãopode ser, por exemplo, compreendida de espécies de clorolivre em uma quantidade de cerca de 10 ppm a cerca de 4 00ppm. De preferência, a espécie de cloro livre está presenteem uma quantidade de cerca de 15 ppm a cerca de 50 ppm.
Mais preferivelmente, a espécie de cloro livre éselecionada do seguinte: ácido hipocloroso presente em umaquantidade de cerca de 15 ppm a cerca de 35 ppm,hipoclorito de sódio presente em uma quantidade de cerca de25 ppm a cerca de 5 0 ppm ou a combinação de ácidohipocloroso presente em uma quantidade de cerca de 15 ppm acerca de 3 5 ppm e hipoclorito de sódio presente em umaquantidade de cerca de 25 ppm a cerca de 50 ppm.
A invenção proporciona métodos de tratamento de umaúlcera da pele em um paciente através de administração dasolução aquosa ORP de qualquer maneira adequada. Porexemplo, a solução aquosa ORP pode ser administrada aopaciente através de lavagem ou irrigação da úlcera da pelecom a solução. Alternativamente, a solução aquosa ORP podeser administrada ao paciente enxaguando-se a úlcera da pelecom a solução. A úlcera da pele pode ser enxaguada com asolução aquosa ORP durante qualquer extensão de tempoadequada, geralmente durante pelo menos cerca de um minutoe, de preferência, durante pelo menos cerca de doisminutos.
Em outra modalidade, a solução aquosa ORP pode seradministrada ao paciente através de curativo da úlcera dapele com um curativo para ferida saturado com a solução. Ocurativo para ferida saturado pode ser deixado em contatocom a ferida durante um período de tempo suficiente paratratar a ferida. De preferência, o curativo para feridasaturado é trocado periodicamente tal como, por exemplo,uma vez ao dia ou múltiplas vezes por dia para proporcionarum curativo novo à ferida.
A invenção ainda proporciona um método de tratamentode uma úlcera da pele compreendendo: (1) lavagem ouirrigação da úlcera com uma solução aquosa com potencialoxidativo redutivo (ORP); (2) enxágüe da úlcera com asolução aquosa ORP; (3) curativo da úlcera com um curativopara ferida saturado com a solução aquosa ORP; e (4)opcionalmente repetição das etapas (l)-(3). Adicionalmente,um gel baseado na tecnologia da solução aquosa ORP poderiatambém ser aplicado aos curativos ou gazes que cobrem asferidas. As etapas (l)-(3) do método podem ser repetidasconforme necessário para tratar a úlcera da pele.
As úlceras da pele podem, opcionalmente, serdebridadas antes ou após a aplicação da solução aquosa ORPà ferida. De preferência, a úlcera da pele é debridadaantes de aplicação da solução aquosa ORP. A úlcera da peletambém pode ser debridada antes de aplicação de um curativopara ferida saturado com a solução aquosa ORP.
Úlceras da pele podem ser limpas uma vez por diaatravés de irrigação, lavagem e/ou enxágüe durante osprimeiros 3-4 dias para controlar apropriadamente ainfecção associada. As úlceras podem ser lavadas comsabonete e água corrente, debridadas e pulverizadas com umasolução aquosa ORP uma vez por dia, duas vezes por dia, três vezes por dia, quatro vezes por dia ou maisfreqüentemente, conforme necessário. Após limpeza, a úlcerapode ser enxaguada ou de outro modo umedecida com a soluçãoaquosa ORP durante qualquer período de tempo adequado,geralmente de cerca de 60 a cerca de 120 minutos, de preferência de cerca de 15 a cerca de 60 minutos, maispreferivelmente de cerca de 5 a cerca de 15 minutos. Aúlcera pode, opcionalmente, ser submetida a outro enxágüe.
Após umedecimento da úlcera da pele, a ferida é, depreferência, coberta com um gel de umedecimento (oprincípio ativo do qual pode ser uma solução aquosa ORP) eum curativo seco é aplicado. O gel de umedecimento podeainda compreender uma solução aquosa ORP. Opcionalmente,esse procedimento é repetido uma vez ao dia, duas vezes pordia, três vezes por dia, quatro vezes por dia ou maisfreqüentemente, durante as primeiras 72 horas dotratamento. Após o que, ele pode ser opcionalmente repetidouma vez a cada 3 a 4 dias, de acordo com a avaliaçãoclínica.
A paciente tratada de acordo com a invenção pode serum paciente humano ou veterinário (por exemplo, um mamíferonão-humano). As úlceras da pele às quais a solução aquosaORP é aplicada podem estar localizadas em qualquer lugarsobre um paciente incluindo, sem limitação, onde a úlcerada pele esta localizada sobre a cabeça, pescoço,extremidade superior, mãos, dedos, tronco, genitãlia,extremidade inferior, pé, dedos, patas, cascos oucombinações dos mesmos. Múltiplas úlceras da pele sobre umpaciente podem ser tratadas ao mesmo tempo.
A invenção proporciona o tratamento de úlceras da pelede qualquer profundidade, formato ou tamanho. Úlceras dapele adequadas para tratamento incluem, por exemplo,úlceras limitadas à epiderme superficial, úlceras as quaispreservam a camada basal epidérmica, úlceras que penetramna epiderme, úlceras envolvendo a derme, úlceras as quaispenetram através da derme no tecido subcutaneo e úlceras asquais penetram nos tecidos profundos incluindo músculo,gordura e ossos. As úlceras da pele podem ser de qualquerformato, por exemplo, redondas, ovais, lineares ou deformato irregular. Úlceras da pele tendo qualquer área desuperfície podem ser tratadas, incluindo, por exemplo, umaárea de superfície de pelo menos cerca de 1 mm2, pelo menoscerca de 5 mm2, pelo menos cerca de 1 cm2 ou pelo menoscerca de 2 cm2.
A invenção proporciona métodos de tratamento de umaúlcera da pele em um paciente em que a úlcera da pele écausada, por exemplo, por insuficiência arterial,insuficiência venosa, insuficiência linfãtica, neuropatia,pressão, trauma ou uma combinação dos mesmos.
Vários tipos de úlceras da pele em um paciente podemser tratados com a solução aquosa ORP de acordo com ainvenção. Por exemplo, as úlceras da pele a seguir sãoadequadas para tratamento: úlcera diabética dos pés, úlceraisquêmica, úlcera gangrenosa, úlcera por estase venosa,úlcera de decúbito ou úlcera traumática. Além disso, a invenção fornece métodos de tratamento de úlceras de peleem pacientes com insuficiência arterial em que ainsuficiência arterial é causada, por exemplo, semlimitação, por aterosclerose, hipertensão, fumo, embolia,diabetes, inflamação arterial, doença enxerto-versus-hospedeiro, doença de Raynaud, doença de Buerger(Tromboangiíte obliterans) ou combinações dos mesmos.
A invenção ainda proporciona métodos de tratamento deúlceras da pele em pacientes com insuficiência venosacausada, por exemplo, sem limitação, por insuficiênciacardíaca congestiva, flebite, coágulos sangüíneos,anormalidades de válvulas venosas, fatores hereditários oucombinações dos mesmos. Úlceras da pele também podem sertratadas em pacientes com anormalidades do fluxo sangüíneointravascular causadas, por exemplo, sem limitação, poranemia de células falciformes, estados hipercoaguláveis,leucostase, síndromes de hiperviscosidade, DIC oucombinações dos mesmos.
A invenção também proporciona métodos de tratamento deúlceras da pele em pacientes com insuficiência linfática emque a insuficiência linfática é causada, por exemplo, semlimitação, por embolia de tumor, filariose ou combinaçõesdos mesmos. Similarmente, a invenção proporciona métodos detratamento de úlceras da pele em pacientes com edema, emque o edema é causado, por exemplo, sem limitação, por insuficiência cardíaca congestiva, cirrose hepática,síndrome nefrótica, mal nutrição ou combinações dos mesmos.
A invenção inclui métodos para o tratamento de úlcerasda pele por pressão em que isquemia por pressão resulta deimobilidade do paciente, paralisia, obesidade ou combinações dos mesmos. A invenção proporciona,adicionalmente, métodos de tratamento de ülceras da pele empacientes com neuropatias em que as neuropatias sãocausadas, por exemplo, sem limitação, diabetes, uremia,toxinas, amilóide, esclerose múltipla, neuropatia hereditária ou combinações dos mesmos.
A invenção também proporciona métodos de tratamento deuma ülcera da pele em um paciente, em que a úlcera da peleé causada por um distúrbio metabólico (tal como, porexemplo, diabetes, gota), condição inflamatõria (tal como, por exemplo, lúpus, doença mista do tecido conectivo,artrite reumatóide, qualquer tipo de vasculite primária ousecundária, reações de hiper-sensibilidade, eritemamultiforme, doenças bolhosas da pele, pênfigo vulgaris),doença infecciosa (tal como, por exemplo, herpes, lepra, varicela-zoster, sepsia), neoplasma (tal como, por exemplo,câncer de pele, hemangiomas), doença degenerativa (talcomo, por exemplo, escleroderma, dermatoesclerose) , doençahereditária (tal como, por exemplo, anemia de célulasfalsiformes), trauma/lesões ambientais (tais como, porexemplo, abrasões, radiação, fístulas pós-operatórias) ouuma combinação dos mesmos.
O método da invenção pode ser usado para tratar umpaciente tendo uma única úlcera da pele ou múltiplasúlceras da pele.
Ulceras da pele podem ser tratadas com a soluçãoaquosa ORP em combinação com outras terapias de acordo coma invenção. Por exemplo, sem limitação, úlceras venosas daperna por estase podem ser tratadas através deadministração de uma solução aquosa ORP como parte de umtratamento ambulatorial compreensivo o qual pode incluirescleroterapia em tantas veias quanto necessário. Após cadasessão de escleroterapia, o paciente pode usar uma meia decompressão da Classe 2 para auxiliar no fechamento dasveias tratadas. A extensão de tempo em que a meia precisa ser usada varia de cerca de três dias a cerca de trêssemanas, dependendo do tamanho das veias injetadas.Bandagem compressiva é opcionalmente usada. Safenectomiatambém pode ser realizada em pacientes adequados.
A invenção ainda proporciona métodos de tratamento de uma úlcera da pele em que a úlcera da pele é uma úlcera dospés em um paciente diabético. A invenção proporciona ummétodo de tratamento de uma úlcera dos pés em um pacientediabético compreendendo: (1) debridamento da úlcera; (2)lavagem ou irrigação da úlcera com a solução aquosa ORP;(3) enxágüe da úlcera na solução durante pelo menos doisminutos; (4) secagem da úlcera durante pelo menos cerca dedois minutos; (5) curativo da úlcera com um curativo paraferida saturado com a solução; e (6) opcionalmenterepetição das etapas (l)-(5), em que a úlcera é uma úlcera dos pés infectada de Grau 2 ou Grau 3 em um pacientediabético, a referida úlcera tendo uma área de superfíciede pelo menos cerca de 2,0 cm2. Tal método para tratamentode úlcera dos pés em um paciente diabético pode compreenderrepetição das etapas (1)-(5) qualquer número de vezes adequado até que a úlcera esteja substancialmentecicatrizada. De preferência, as etapas (l)-{5) sãorepetidas pelo menos uma vez.
A invenção proporciona métodos para diminuição da taxade recorrência de uma úlcera da pele em um paciente,métodos para diminuição da probabilidade de deiscência deuma úlcera da pele em um paciente e métodos para diminuiçãoda probabilidade de amputação resultante de uma úlcera dapele em um paciente compreendendo tratamento de uma úlcerada pele em um paciente através de administração de uma solução aquosa com potencial oxidativo redutivo (ORP).
Em modalidade adicional, a presente invenção édirigida a um método para redução da incidência de síndromede resposta inflamatória sistêmica (SIRS) resultante de umaúlcera da pele compreendendo administração de uma soluçãoaquosa ORP. A invenção ainda inclui um método para reduçãoda incidência de sepsia resultante de uma úlcera da pelecompreendendo administração de uma solução aquosa ORP.Síndrome de resposta inflamatória sistêmica (SIRS) é umasíndrome que abrange as características de inflamaçãosistêmica sem dano a órgãos terminais ou bacteremiaidentificável. SIRS é separada e distinta de sepsia, sepsiagrave ou choque séptico. A transição chave de SIRS parasepsia é a presença de um patógeno identificado no sangue.
A patofisiologia da SIRS inclui, mas não estão limitada a,ativação de complemento, secreção de citocina e metabólitosde ácido araquidônico, imunidade estimulada célula-mediada,ativação das cascatas de coagulação e mecanismos imuneshumorais. A diminuição da incidência de SIRS ou sepsia deacordo com a invenção pode ser em qualquer quantidade,geralmente em pelo menos cerca de 10%, de preferência empelo menos cerca de 15%, mais pref erivelmente em pelo menoscerca de 2 0%, quando medido através da redução naincidência de SIRS ou sepsia em pacientes tratados comsolução aquosa ORP com relação a pacientes tratados comiodo-povidona.
A invenção ainda proporciona um método para redução dacarga microbiana de uma úlcera da pele em um pacientecompreendendo tratamento de uma úlcera da pele em umpaciente através de administração de uma solução aquosaORP.
A quantidade terapeuticamente eficaz administrada aopaciente, por exemplo, um animal, particularmente um serhumano, no contexto da presente invenção, deverá sersuficiente para obter uma resposta terapêutica ouprofilática no paciente durante um período de temporazoável. A dose pode ser prontamente determinada usandométodos que são bem conhecidos na técnica. Aqueleshabilitados na técnica reconhecerão que o nível de dosagemespecífico para qualquer paciente em particular dependerá de uma variedade de fatores. Por exemplo, a dose pode ser
determinada baseado na resistência da solução aquosa ORPempregada em particular, da gravidade da condição, do pesocorporal do paciente, sexo, dieta e semelhantes. O tamanhoda dose também pode ser determinado baseado na existência,natureza e extensão de quaisquer efeitos colateraisadversos que poderiam acompanhar a administração de umasolução aquosa ORP em particular. É desejável, sempre quenecessário, manter os efeitos colaterais adversos em ummínimo.
Fatores os quais podem ser levados em conta para umadosagem específica incluem, por exemplo,
biodisponibilidade, perfil metabólico, momento deadministração, via de administração, taxa de excreção,farmacodinâmica associada a uma solução aquosa ORP emparticular em um paciente em particular e semelhantes.
Outros fatores podem incluir, por exemplo, a potência oueficácia da solução aquosa ORP com relação à condição queestá sendo tratada em particular, a gravidade dos sintomasapresentados antes de ou durante o curso de terapia esemelhantes. Em alguns casos, aquilo que constitui umaquantidade terapeuticamente eficaz também pode serdeterminado, em parte, através de uso de um ou mais dosensaios, por exemplo, bioensaios os quais, de modorazoável, clinicamente previsíveis da eficácia de umasolução aquosa ORP em particular para o tratamento ouprevenção de uma condição em particular.
A solução aquosa ORP da presente invenção pode seradministrada terapeuticamente, sozinha ou em combinação comum ou mais de outros agentes terapêuticos, a um paciente,por exemplo, um ser humano, por exemplo, para tratar umacondição existente. A solução aquosa ORP da presenteinvenção também pode ser administrada profilaticamente,sozinha ou em combinação com um ou mais de outros agentesterapêuticos, a um paciente, por exemplo, um ser humano,que tenha sido exposto a um ou mais agente causadoresassociados à condição. Por exemplo, a solução aquosa ORP dainvenção pode, adequadamente, ser administrada a umpaciente diabético que tenha sido exposto a um ou maismicroorganismos que causam infecção (por exemplo, vírus, bactérias e/ou fungos) profilaticamente para inibir oudiminuir a probabilidade de infecção em um paciente oudiminuir a gravidade de uma infecção que se desenvolve comoum resultado de tal exposição. Isto é, a solução aquosa ORPpode prevenir o desenvolvimento de uma infecção em úlcerasda pele contaminadas, colonizadas ou criticamentecolonizadas.
Aqueles habilitados na técnica apreciarão que métodosadequados de administração da solução aquosa ORP dapresente invenção estão disponíveis e, embora mais de umavia de administração possa ser usada, uma via particularpode proporcionar uma reação mais imediata e mais eficaz doque outra via. A quantidade terapeuticamente eficaz podeser a dose necessária para obter um "nível eficaz" dasolução aquosa ORP em um paciente individual. A quantidadeterapeuticamente eficaz pode ser definida, por exemplo,como a quantidade requerida para ser administrada a umpaciente individual para obter um nível no sangue, níveltecidual e/ou nível intracelular da solução aquosa ORP dapresente invenção para prevenir ou tratar a condição nopaciente.
Quando o nível eficaz é usado como um ponto finalpreferido para dosagem, a dose real e o esquema podemvariar dependendo, por exemplo, das diferenças inter-individuais na farmacocinética, distribuição, metabolismo esemelhantes. O nível eficaz também pode variar quando asolução aquosa ORP da presente invenção é usada emcombinação com um ou mais de outros agentes terapêuticosque não a solução aquosa ORP da presente invenção, porexemplo, um ou mais de outros agentes terapêuticos que nãoa solução aquosa ORP da presente invenção, por exemplo, umou mais agentes anti-infecciosos, um ou mais agentes de"moderação", "modulação" ou "neutralização", por exemplo,conforme descrito nas Patentes U.S. Nos. 5.334.383 e5.622.848, um ou mais agentes anti-inflamatórios e semelhantes.
Um indicador apropriado pode ser usado paradeterminação e/ou monitoramento do nível eficaz. Porexemplo, o nível eficaz pode ser determinado através deanálise direta (por exemplo, química analítica) ou atravésde análise indireta (por exemplo, com indicadores químicosclínicos) de amostras apropriadas do paciente (por exemplo,sangue e/ou tecidos). O nível eficaz também pode serdeterminado, por exemplo, através de observações diretas ouindiretas tais como, por exemplo, a concentração demetabólitos urinários, alterações em marcadores associadosà condição (por exemplo, contagem viral no caso de umainfecção viral), análise de histopatologia e imunoquímica,diminuição nos sintomas associados às condições esemelhantes.
A solução aquosa ORP usada de acordo com a presenteinvenção pode ser administrada usando qualquer métodoadequado de administração conhecido na técnica. A soluçãoaquosa ORP usada de acordo com a presente invenção pode seradministrada em combinação com um ou mais carreadores,veículos, adjuvantes, excipientes ou diluentesfarmaceuticamente aceitáveis, os quais são conhecidos natécnica. Uma solução aquosa ORP usada de acordo com ainvenção também pode ser o princípio ativo de um gel,pomada ou semelhante. Aqueles habilitados na técnica podemdeterminar facilmente a formulação e método deadministração apropriados para administração da soluçãoaquosa ORP de acordo com a presente invenção. Quaisquerajustes necessários na dose podem ser prontamente feitospor aqueles habilitados na técnica para se dirigir ànatureza ou gravidade da condição que está sendo tratada emvista de outros fatores tais como, por exemplo, efeitoscolaterais, alterações na condição global do paciente esemelhantes.
A solução aquosa ORP administrada de acordo com apresente invenção também pode ser usada como a solução deirrigação para dispositivos de pressão negativa que sãousados para reduzir edema e aumentar o fluxo sangüíneo.Dispositivos de pressão negativa adequados podem incluir,por exemplo, um ou mais dispositivos de fechamento deferidas assistido a vácuo tais como, por exemplo, osdispositivos V.A.C."' e V.A.C.* Instill™ vendidos pelaUnited States by Kinetic Concepts, Inc. Acredita-se que asolução aquosa ORP pode atuar sinergisticamente com odispositivo através de controle do processo inflamatório-alérgico, ao mesmo tempo em que reduz a carga microbiana.
Assim, o dispositivo pode ser aplicado à úlcera aberta comirrigação intermitente ou contínua para tratar ou prevenirinfecção tecidual ou necrose de acordo com a presenteinvenção.
A solução aquosa ORP administrada de acordo com apresente invenção também pode ser usada como a solução deirrigação para dispositivos de hidro-cirurgia que sãousados para debridar úlceras da pele. Dispositivos dehidro-cirurgia adequados podem incluir, por exemplo, os dispositivos VersaJet vendidos nos Estados Unidos pelaSmith and Nephew, Debritom na Europa pela Medaxis, JetOxnos Estados Unidos e Europa pela DeRoyal ou PulsaVac naItália. Acredita-se que a solução aquosa ORP pode atuarsinergisticamente com o dispositivo através de redução dacarga microbiana na ferida e evitando a formação de névoasinfecciosas durante o processo de debridamento. Dessa formao dispositivo pode ser usado para debridar a úlcera comirrigação contínua, reduzir o processo de infecção e evitara formação de névoas infecciosas de acordo com a presenteinvenção.
Opcionalmente, várias terapias adjuvantes podem tambémser utilizadas de acordo com a invenção, incluindo pelebio-manipulada (Apligraf, Organogenesis, Inc., Canton) ,substitutos de pele acelulares (Oásis Wound Matrix, Healthpoint), aplicação ultra-sônica de soluções aquosasORP e reposição de oxigênio local ou tratamento comoxigênio hiperbárico (tal como, por exemplo, botashiperbáricas, o Vent-Ox System).
De preferência, a solução aquosa ORP é administrada como um líquido ou um gel, por exemplo, de modo a contatara úlcera da pele em um paciente. A solução aquosa ORP dapresente invenção também pode ser administrada como umvapor ou uma pulverização. Além disso, a solução aquosa ORPda presente invenção pode ser administrada através deaerossolização, nebulização ou atomização. Quando a soluçãoaquosa ORP da invenção é administrada por aerossolização,nebulização ou atomização, de preferência, ela éadministrada na forma de gotículas tendo um diâmetro nafaixa de cerca de 0,1 micron a cerca de 100 mícrons, de preferência de cerca de 1 micron a cerca de 10 mícrons.Nebulizadores exemplificativos são descritos nasPatentes U.S. Nos. 5.312.281, 5.287.847 e 6.598.602. APatente U.S. No. 5.312.281 descreve um nebulizador de ondaultra-sônica o qual atomiza água ou liquido em baixatemperatura e, segundo informações, pode ajustar o tamanhoda névoa. A Patente U.S. No. 5.287.84 7 descreve um aparelhode nebulização pneumático com taxas de fluxo e volumes deprodução escalonáveis para distribuição de um aerossolmedicinal a neonatos, crianças e adultos. Ainda, a PatenteU.S. No. 5.063.922 descreve um atomizador ultra-sônico.
O método da presente invenção também pode ser usadopara a prevenção ou tratamento de uma infecção, a qual étratável com a solução aquosa ORP da presente invenção. Ainfecção pode ser causada por um ou mais patógenosinfecciosos tais como, por exemplo, microorganismosinfecciosos. Tais microorganismos podem incluir, porexemplo, vírus, bactérias e fungos. Os vírus podem incluir,por exemplo, um ou mais vírus selecionados do grupoconsistindo de vírus do herpes, vírus da sífilis e vírus depapiloma. As bactérias podem incluir, por exemplo, uma oumais bactérias selecionadas do grupo consistindo deEscherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcusaureus e Mycobaterium tuberculosis. Os fungos podemincluir, por exemplo, um ou mais fungos selecionados dogrupo consistindo de Cândida albicans, Histoplasmacapsulatum, espécies Aspergillus e dermatofitos.
A presente invenção proporciona, adicionalmente, ummétodo de tratamento de tecido lesado ou danificado talcomo, por exemplo, uma base de úlcera da pele necrótica,método o qual compreende contato do tecido lesado oudanificado com uma quantidade terapeuticamente eficaz dasolução aquosa ORP da presente invenção. Qualquer métodoadequado pode ser usado para contato com o tecido lesado oudanificado, de modo a tratar o tecido lesado ou danificadode acordo com a presente invenção. Por exemplo, o tecidolesado ou danificado pode ser tratado de acordo com ainvenção através de irrigação do tecido com a soluçãoaquosa ORP da invenção, de modo a contatar o tecido lesadoou danificado com a solução aquosa ORP. Alternativamente(ou adicionalmente), a solução aquosa ORP da presenteinvenção pode ser administrada como um vapor ou umapulverização ou através de aerossolização,.nebulização ouatomização, conforme descrito aqui, de modo a contatar otecido lesado ou danificado com a solução aquosa ORP.
O método da presente invenção pode ser usado notratamento de tecidos os quais foram lesados oudanificados, por exemplo, através de cirurgia. Por exemplo,o método da presente invenção pode ser usado para otratamento de tecidos os quais tenham sido lesados oudanificados através de uma incisão ou que tenham deixadouma fistula. Além disso, o método da presente invenção podeser usado para tratamento de tecidos os quais tenham sidolesados ou danificados através de cirurgia oral, cirurgiapara enxerto, cirurgia para implante, cirurgia paratransplante, cauterização, amputação, radiação,quimioterapia e combinações dos mesmos. A cirurgia oralpode incluir, por exemplo, cirurgia dental tal como, porexemplo, cirurgia de canal de raiz, extração de dente,cirurgia da gengiva e semelhantes.
O método da presente invenção também inclui tratamentode tecidos os quais tenham sido lesados ou danificados poruma ou mais queimaduras, cortes, abrasões, arranhões,erupções, úlceras, feridas perfurantes, combinações dosmesmos e semelhantes, os quais não foram necessariamentecausados por cirurgia. O método da presente invenção tambémpode ser usado para tratamento de tecido lesado oudanificado o qual está infectado ou tecido lesado oudanificado em virtude de infecção. Tal infecção pode sercausada por um ou mais patogenos infecciosos tais como, porexemplo, um ou mais microorganismos selecionados do grupoconsistindo de vírus, bactérias e fungos, conforme descritoaqui.
A solução aquosa ORP administrada de acordo com apresente invenção também pode ser usada para desinfecção deuma superfície, incluindo uma superfície biológica, porexemplo, pele, método o qual compreende contato dasuperfície com uma quantidade anti-infecciosa da soluçãoaquosa ORP da presente invenção. De acordo com o método dapresente invenção, a superfície pode ser contatada usandoqualquer método adequado. Por exemplo, a superfície podeser contatada através de irrigação da superfície com asolução aquosa ORP da invenção, de modo a desinfetar asuperfície de acordo com a invenção. Adicionalmente, asuperfície pode ser contatada através de aplicação dasolução aquosa ORP da presente invenção à superfície comoum vapor ou uma pulverização ou através de aerossolizaçao,nebulização ou atomização, conforme descrito aqui, de modoa desinfetar a superfície de acordo com a invenção. Ainda,a solução aquosa ORP da presente invenção pode ser aplicada à superfície com um lenço de limpeza, conforme descritoaqui. Através de desinfecção da superfície de acordo com apresente invenção, a superfície pode ser limpa demicroorganismos infecciosos, desse modo, por exemplo,diminuindo a probabilidade de infecção ou outrascomplicações (por exemplo, recorrência, deiscência e/ouamputação) associadas, por exemplo, com úlceras dos pés empacientes diabéticos. Alternativamente (ou adicionalmente),a solução aquosa ORP da presente invenção pode ser aplicadaà superfície para proporcionar uma barreira à infecção,desse modo, desinfetando uma superfície de acordo com apresente invenção. A solução aquosa ORP também pode serusada para desinfetar ou manter a esterilidade dosinstrumentos no decorrer de cirurgias longas.
A solução aquosa ORP pode ser usada para desinfecção de uma superfície a qual é biológica, inanimada ou umacombinação dos mesmos. Superfícies biológicas podemincluir, por exemplo, tecidos dentro de uma ou maiscavidades corporais tais como, por exemplo, a cavidadeoral, a cavidade do sinus, a cavidade craniana, a cavidade abdominal e a cavidade torácica. Tecidos dentro da cavidadeoral incluem, por exemplo, tecido da boca, tecido dagengiva, tecido da língua e tecido da garganta. O tecidobiológico também pode incluir pele, tecido muscular, tecidoósseo, tecido de órgão, tecido mucosal, substitutos de peleacelulares e celulares, outros tecidos bio-manipulados,enxertos de pele, células tronco embriônicas ou de adultosou células diferenciadas (por exemplo, fibroblastos,queratinócitos) e combinações dos mesmos. Superfíciesinanimadas incluem, por exemplo, dispositivos cirurgicamente implantáveis, dispositivos protéticos edispositivos médicos, bem como superfícies de órgãosinternos, vísceras, músculo e semelhantes, os quais podemser expostos durante cirurgia.
Para administração tópica, a solução aquosa ORP podeser administrada sozinha ou em combinação com um veículo,por exemplo, um agente de espessamento, para proporcionareficácia intensificada.
A quantidade de água presente nas formulações dainvenção é, geralmente, de cerca de 10% em peso a cerca de95% em peso, baseado no peso da formulação. De preferência,a quantidade de água presente é de cerca de 50% em peso acerca de 90% em peso.
Descobriu-se que a solução aquosa ORP administrada deacordo com a invenção é virtualmente isenta de toxicidadepara tecidos normais e células de mamífero normais. Asolução aquosa ORP administrada de acordo com a invençãonão causa diminuição significativa na viabilidade decélulas eucariotas, nenhum aumento significativo naapoptose, nenhuma aceleração significativa deenvelhecimento celular e/ou nenhum dano oxidativo ao DNAsignificativo em células de mamífero. A não-toxicidade éparticularmente vantajosa e talvez mesmo surpreendente,dado que o poder de desinfecção da solução aquosa ORPadministrada de acordo com a invenção é aproximadamenteequivalente àquele do peróxido de hidrogênio, ainda, ésignificativamente menos tóxica do que o peróxido dehidrogênio é para tecidos normais e células de mamíferonormais. Essas descobertas demonstram que a solução aquosaORP administrada de acordo com a presente invenção é segurapara uso, por exemplo, em mamíferos, incluindo sereshumanos.
Para a solução aquosa ORP administrada de acordo com ainvenção, a taxa de viabilidade celular é, de preferência,pelo menos cerca de 65%, mais preferivelmente pelo menoscerca de 70% e ainda mais pref erivelmente pelo menos cercade 75% após uma exposição de 3 0 minutos à solução aquosaORP. Além disso, a solução aquosa ORP administrada deacordo com a invenção, de preferência, faz com que apenasaté cerca de 10% da células, mais preferivelmente apenasaté cerca de 5% das células e ainda mais preferivelmenteapenas até cerca de 3% das células se exponham à Anexina-Vsobre suas superfícies celulares quando contatadas com asolução aquosa ORP durante até cerca de trinta minutos ou menos (por exemplo, após cerca de trinta minutos ou apóscerca de cinco minutos de contato com a solução aquosaORP) . Ainda, a solução aquosa ORP administrada de acordocom a invenção, de preferência, faz com que menos de cercade 15% das células, mais pref erivelmente menos do que cerca de 10% das células e ainda mais pref erivelmente menos decerca de 5% das células expressem a enzima SA-J3-galactosidase após exposição crônica à solução aquosa ORP.
A solução aquosa ORP administrada de acordo com a invenção,de preferência, causa a mesma fração de formação de aduto de DNA oxidativa causada pela solução salina, por exemplo,menos de cerca de 20% da formação de aduto de DNAoxidativo, menos de cerca de 10% da formação de aduto deDNA oxidativo ou cerca de 5% ou manos da formação de adutode DNA oxidativo normalmente causada pelo peróxido de hidrogênio em células tratadas sob condições equivalentes.A invenção administrada de acordo com a invenção nãoproduz degradação significativa de RNA. Conseqüentemente,RNA extraído de culturas de células humanas após umaexposição de cerca de 3 0 minutos à solução aquosa ORP ou emtorno de 3 horas após uma exposição de cerca de 3 0 minutose analisada através de eletroforese em gel de desnaturaçao,tipicamente, não mostrarão degradação significativa de RNAe exibirão, tipicamente, duas bandas distintascorrespondendo aos RNAs eucariotas ribossômicos (isto é, 28S e 18S) , indicando que a solução aquosa ORP administradade acordo com a invenção deixa o RNA substancialmenteintacto. Similarmente, RNA extraído de culturas de célulashumanas após cerca de 3 0 minutos de exposição à soluçãoaquosa ORP ou após cerca de 3 horas de exposição, pode sersubmetido à transcrição reversa e amplificação (RT-PCR) dogene de GAPDH (dehidrogenase de gliceraldeído-3-fosfato)humano constitutivo e resultar em uma banda de GAPDH fortesobre quando de eletroforese em gel dos produtos de RT-PCR.
Em contraste, células tratadas com HP durante um período similar mostram degradação significativa de RNA e pouco, sealgum, produto de RT-PCR de GAPDH.
Surpreendentemente, descobriu-se que a solução aquosaORP administrada de acordo com a invenção é um inibidoraltamente eficaz de desgranulação de mastócitos, uma das cascatas biológicas primárias que causam inflamação. Asolução aquosa ORP administrada de acordo com a invençãoinibe a desgranulação de mastócitos a despeito se eles sãoativados com um antígeno ou um ionóforo de cálcio. Tambémsurpreendentemente, descobriu-se que a solução aquosa ORP administrada de acordo com a presente invenção inibe nãoseletivamente a secreção de histamina e citocinas pro-inflamatórias em mastócitos. Por exemplo, a solução aquosaORP da presente invenção pode inibir a secreção, porexemplo, de TNF-a e MlPl-a em mastócitos. Acredita-se que asolução aquosa ORP administrada de acordo com a invençãotambém pode inibir a secreção de citocinas pró-inflamatórias em outras células que secretam citocina.Essas descobertas demonstram que a solução aquosa ORPadministrada de acordo com a presente invenção exibiráampla eficácia anti-alérgica e anti-inflamatória, a qual édesejável para tratamento ou prevenção do estabelecimentode SIRS e insuficiência de órgãos múltiplos que piora oprognóstico em pacientes com úlceras da pele infectadas.
A solução aquosa ORP pode ser administrada como umaformulação para administração tópica de acordo com apresente invenção ainda compreendendo um agente deespessamento. Qualquer agente de espessamento pode serusado para produzir uma formulação tendo a viscosidadedesejada, a qual é geralmente maior do que a solução aquosaORP apenas. O agente de espessamento utilizado é, depreferência, compatível com a solução aquosa ORP e outroscomponentes opcionais na formulação. Agentes deespessamento adequados incluem, mas não estão limitados a,polímeros e hidróxietilcelulose. Polímeros adequados podemser homopolímeros ou copolímeros e são opcionalmentereticulados. Outros agentes de espessamento adequados sãogeralmente conhecidos na técnica (veja, por exemplo,Handbook of Cosmetic and Personal Care Additives, 2 a ed. , Ashe ecolaboradores eds. (2002), e Handbook of PharmaceuticalExcipients, 4a ed. , Rowe e colaboradores eds. (2003)).Em uma modalidade, o agente de espessamento éselecionado do grupo consistindo de polímeros baseados emácido acrílico, os quais podem incluir polímeros baseadosem ácido acrílico reticulados de elevado peso molecular, por exemplo, tendo a seguinte estrutura geral:
<formula>formula see original document page 35</formula>
Tais polímeros são vendidos sob a marca comercialCarbopol® pela Noveon. Polímeros Carbopol® são geralmentefornecidos como modificadores de reologia para uso comoespessantes, agentes de suspensão e estabilizantes em umavariedade de produtos para cuidados pessoais, produtosfarmacêuticos e limpadores domésticos. Polímeros Carbopol®podem ser usados na forma sólida (por exemplo, pó) oulíquida.
Os polímeros baseados em ácido acrílico adequados parauso na invenção podem ser homopolímeros ou copolímeros.
Homopolímeros adequados podem ser reticulados, depreferência com alil sacarose ou alilpentaeritritol.Copolímeros adequados de ácido acrílico podem sermodificados por (Ci0-C30) alquil acrilatos de cadeia longa epodem ser reticulados, por exemplo, com alilpentaeritritol.
Polímeros Carbopol® são, de preferência, neutralizadosde forma a obter viscosidade máxima. Conforme fornecido,polímeros Carbopol® podem existir como moléculas ácidassecas, hermeticamente em espiral, mantidas em uma estruturaem espiral através de ligações de hidrogênio. Uma vez disperso em água ou outro solvente, tal polímero podecomeçar a hidratar e desenrolar parcialmente. Uma forma deobter espessamento máximo a partir de polímeros Carbopol® éatravés de conversão do polímero ácido em um sal. Isso éfacilmente obtido através de neutralização com uma basecomum, tal como hidróxido de sódio (NaOH) ou trietanolamina(TEA) para "desenrolar" o polímero de cadeia longa eproporcionar uma forma de espessamento eficaz.
Agentes de espessamento adequados, de preferência,proporcionarão a viscosidade desejada para a formulação,bem como outras características, tais como aparência,resistência ao cisalhamento, resistência a íons eestabilidade térmica. Por exemplo, Carbopol® 934 épreferido para uma formulação que é uma suspensão ouemulsão (ao invés de um gel claro) com uma viscosidademaior do que 3000 centipoise (cps) . Carbopol® 974P pode,alternativamente, ser usado por suas propriedadesbioadesivas vantajosas.
Qualquer quantidade adequada de um agente deespessamento pode ser incluída na formulação paraproporcionar a viscosidade desejada à formulação.Geralmente, a quantidade de agente de espessamento pode serde cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% em peso, baseado nopeso da formulação. De preferência, a quantidade de agentede espessamento é de cerca de 0,1% a cerca de 10% em peso.
A quantidade de agente de espessamento também pode serbaseada no volume da solução aquosa ORP, isto é, porexemplo, de cerca de 0,1% em peso/volume (mg/mL) a cerca de50% em peso/volume (mg/mL). Em uma modalidade, a quantidadede agente de espessamento é de cerca de 0,1% em peso/vol acerca de 10% em peso/vol.Formulações exemplificativas podem incluir agente deespessamento de cerca de 0,1 g/250 mL a cerca de 50 mg/250mL da solução aquosa ORP, de cerca de 1 mg/250 mL a cercade 20 mg/250 mL da solução aquosa ORP ou de cerca de 3mg/250 mL a cerca de 15 mg/250 mL da solução aquosa ORP.
Quando polímeros baseados em ácido acrílico são usadosem baixas concentrações, a formulação pode fluir facilmentecom uma sensação escorregadia. Em maiores concentrações detais espessantes, a formulação pode ter uma altaviscosidade e pode ser pseudoplástica e resistente aofluxo. Quando a força de cisalhamento é aplicada por ummisturador ou bomba, a viscosidade aparente pode serreduzida e a formulação pode ser bombeada.
A formulação da invenção pode, opcionalmente, incluirum agente de neutralização. Qualquer agente deneutralização pode ser usado para proporcionar o pHdesejado da formulação. Agentes de neutralização adequadosincluem, por exemplo, hidróxido de sódio, trietanolamina,amônia, hidróxido de potássio, L-arginina, AMP-95, NeutrolTE, Tris Amino, Ethomeen, di-isopropanolamina e tri-isopropanolamina. Outros agentes de neutralização sãogeralmente conhecidos na técnica (veja, por exemplo,Handbook of Cosmetic and Personal Care Additives, 2a ed., Ashe ecolaboradores eds. (2002) e Handbook of Pharmaceutical Excipients,4a ed., Rowe e colaboradores eds. (2003)). Agentes deneutralização adequados podem estar na forma líquida ousólida.
De preferência, o neutralizante trietanolamina é usadoquando o agente de espessamento é um polímero baseado em ácido acrílico, tal como Carbopol®. O agente deneutralização converte a formulação em um gel.
Qualquer quantidade adequada de agente deneutralização pode ser incluída na formulação da invenção.
Geralmente, a quantidade de agente de neutralização é decerca de 0,1% em peso a cerca de 50% em peso, baseado nopeso da formulação. De preferência, a quantidade de agentede neutralização é de cerca de 0,1% a cerca de 10% em peso,baseado no peso da formulação. Em uma base em volume, aquantidade de agente de neutralização pode estar presenteem uma quantidade de cerca de 1% a cerca de 50% em volume,baseado no volume da solução aquosa ORP.
Quando adicionado na forma líquida, o neutralizantepode ser adicionado em uma quantidade de cerca de 1 mL/2 50mL a cerca de 100 mL/250 mL da solução aquosa ORP. De preferência, a quantidade de agente de neutralização é decerca de 10 mL/250 mL a cerca de 90 mg/250 mL da soluçãoaquosa ORP.
A formulação pode ainda conter componentes adicionais,tais como colorantes, fragrâncias, tampões, veículos e/ou excipientes fisiologicamente aceitáveis e semelhantes.
Exemplos de colorantes adequados incluem, mas não estãolimitados a, dióxido de titânio, óxidos de ferro, violetade carbazola, oxido de cromo-cobalto-alumínio, copolímerosde bis(2-propenõico)éster de 4-Bis[(2-hidróxietil)amino]-9,10-antracenodiona e semelhantes. Qualquer fragrânciaadequada pode ser usada.
A formulação da invenção pode ser preparada através dequalquer meio adequado. Os componentes da formulação, talcomo solução aquosa ORP e agente de espessamento, podem ser misturados de qualquer maneira para proporcionar umamistura homogênea. De preferência, os componentes sãomisturados juntos durante vários minutos usando ummisturador elétrico ou outro dispositivo adequado paraassegurar uniformidade. Os componentes da formulação sãogeralmente misturados em torno de 400 rpm a cerca de 1000rpm, de preferência de cerca de 500 rpm a cerca de 800 rpme, mais preferivelmente, de cerca de 500 rpm a cerca de 600rpm.
A formulação é misturada durante um período suficiente de tempo para proporcionar uma mistura homogênea,geralmente de cerca de 1 minuto a cerca de 10 minutos apóstodos os componentes terem sido combinados.
Quando o agente de espessamento está na forma de umpó, ele primeiro pode ser peneirado para quebraraglomerados grandes a fim de permitir o preparo de umaformulação homogênea.
Um agente de neutralização, tal como trietanolamina,pode ser subseqüentemente adicionado à formulação contendoa solução aquosa ORP e agente de espessamento. Conformenotado acima, a adição de trietanolamina pode permitir que
o agente de espessamento, tal como Carbopol®, desenrole e,assim, proporcione uma formulação tendo a viscosidadedesejada.
Um colorante ou fragrância também pode ser adicionado à mistura antes ou após o agente de espessamento, tal comoCarbopol®, o qual é dissolvido na solução aquosa ORP, masantes da etapa de neutralização.
As propriedades químicas da solução aquosa ORP naformulação da invenção são, tipicamente, as mesmas que aquelas da solução aquosa ORP sozinha. As propriedades dasolução aquosa ORP permanecem uniformes, de preferência,após a adição de um agente de espessamento e agente deneutralização opcional. Por exemplo, o pH e poder dedesinfecção da solução aquosa ORP em si e da formulaçãocontendo a solução aquosa ORP são, de preferência, em geralos mesmos. Mais preferivelmente, todas as característicasclinicamente relevantes da solução aquosa ORP descrita aquise aplicam à formulação da invenção.
Por exemplo, a formulação da invenção é, de preferência, estável durante pelo menos cerca de vintehoras e, de preferência, pelo menos cerca de dois dias.Mais preferivelmente, a formulação é estável durante pelomenos cerca de uma semana (por exemplo, uma semana, duassemanas, três semanas, quatro semanas, etc.) e, ainda mais preferivelmente, pelo menos cerca de dois meses.
O pH da formulação é, de preferência, de cerca de 6 acerca de 8. Mais pref erivelmente, de cerca de 6,2 a cercade 7,8 e, ainda mais pref erivelmente, de cerca de 7,4 ecerca de 7,6.
A fórmula pode existir em qualquer forma adequada paraadministração tópica a um paciente incluindo, mas nãolimitado a, gel, loção, creme, pasta, pomada e semelhantes,formas as quais são conhecidas na técnica (veja, porexemplo, Modern Pharmaceütics, 3a ed., Banker e colaboradoresed. (1996) ) . Géis são, tipicamente, uma emulsão oususpensão semi-sólida que tem uma estrutura tridimensional.
Em outra modalidade, a formulação está na forma de um gel.
Pastas geralmente são suspensões semi-sóiidas quefreqüentemente contêm uma grande parte de sólidos (por exemplo, cerca de 20% a cerca de 50%) dispersos em umveículo aquoso ou gorduroso. Loções são, tipicamente,emulsões líquidas contendo um veículo baseado em água evoláteis (mais do que cerca de 50%) e que têm umaviscosidade suficientemente baixa (menos de 30.000 cps)para ser entornada. Pomadas e cremes são, de preferência,emulsões ou suspensões semi-sólidas que podem conterhidrocarbonetos ou polietileno glicóis como parte doveículo junto com outros componentes voláteis.
Quando a formulação da invenção está na forma de umgel, a viscosidade do gel está, de preferência, na faixa decerca de 10.000 a cerca de 100.000 centipoise (cps) (porexemplo, cerca de 15.000 cps, cerca de 20.000 cps, cerca de25.000 cps, cerca de 30.000 cps, cerca de 35.000 cps, cercade 40.000 cps, cerca de 45.000 cps, cerca de 50.000 cps,cerca de 55.000 cps, cerca de 60.000 cps, cerca de 65.000cps, cerca de 70.000 cps, cerca de 75.000 cps, cerca de80.000 cps, cerca de 85.000 cps, cerca de 90.000 cps, cercade 95.000 cps ou faixas dos mesmos ou viscosidade com asfaixas de tais valores).
O pH do gel está, de preferência, na faixa de cerca de6,0 a cerca de 8,0. Acima desse pH, a viscosidade do agentede espessamento, tal como o polímero Carbopol®, podeaumentar. De preferência, o pH do gel é de cerca de 6,4 acerca de 7,8 e, mais preferivelmente, de cerca de 7,4 acerca de 7,6.
A formulação da invenção é adequada para administraçãoa um paciente, incluindo um ser humano e/ou animal, paratratar uma variedade de condições. Especificamente, aformulação pode ser aplicada a animais (por exemplo,camundongos, ratos, porcos, vacas, cavalos, cães, gatos,coelhos, porcos-da-índia, hâmsters, pássaros) e sereshumanos. Administração tópica inclui aplicação à pele etecidos biológicos, bem como outras vias de administração.
Condições em um paciente que podem ser tratadas deacordo com a invenção incluem, por exemplo, o seguinte:agente de limpeza de ferida cirúrgica/aberta; desinfecçãode patógenos da pele (por exemplo, para bactérias,micoplasmas, vírus, fungos, príons); desinfecção de feridas(por exemplo, feridas de guerra); promoção de cicatrização de feridas; promoção de cicatrização de queimaduras;tratamento de fungos na pele; psoríase; pé de atleta;infecções do ouvido (por exemplo, ouvido de nadador) ;feridas traumáticas; infecções agudas, subcrônicas ecrônicas (por exemplo, infecções diabéticas dos pés sendo um exemplo da última), úlceras por pressão, dermabrasão,feridas debridadas, revestimento a laser, locaisdoadores/enxertos, feridas de espessura total e parcial comexudação, lesões superficiais (lacerações, cortes,abrasões, pequenas irritações da pele) , qualquer úlcera dapele com inflamação aguda ou crônica ou hiper-sensibilidadee outras aplicações médicas sobre ou no corpo humano ou deum animal. Úlceras tratadas de acordo com a invenção podemou não ter abscessos, secreção ou tecido necróticopresente.
A solução aquosa ORP administrada de acordo com ainvenção pode ser usada ou aplicada em uma quantidadeterapeuticamente eficaz para proporcionar o efeitoterapêutico desejado sobre bactérias, vírus e/ou germes.
Uma quantidade terapeuticamente eficaz pode incluir umaquantidade da formulação que resulta em uma melhora dacondição que está sendo tratada ou sendo prevenida. Porexemplo, quando usada para tratar uma infecção, umaquantidade terapeuticamente eficaz pode incluir umaquantidade que é eficaz para reduzir a extensão da infecçãoe/ou prevenir infecção adicional. Conforme é apreciado poraqueles habilitados na técnica, a eficácia da formulaçãoresultante de administração da formulação pode ser de curtoprazo (por exemplo, uns poucos dias) e/ou longo prazo (porexemplo, meses).
A solução aquosa ORP ou uma formulação da mesma podeainda ser aplicada durante um período de tempo suficiente,por exemplo, cerca de um, cerca de dois, vários dias, cercade uma semana ou várias semanas, até que o efeito desejadosobre o paciente seja observado.
A solução aquosa ORP ou uma formulação da mesma podeser aplicada de qualquer maneira adequada. Por exemplo, umaquantidade da solução aquosa ORP ou uma formulação da mesmapode ser aplicada à superfície do paciente a ser tratada e,então, uniformemente dispersa usando os próprios dedos dopaciente. Alternativamente, um profissional de saúde podeaplicar a formulação ao tecido do paciente. Um utensílioadequado, por exemplo, um lenço descartável ou toalha, podeser usado para aplicar a formulação.
A solução aquosa ORP administrada de acordo com apresente invenção pode ser produzida através de um processode oxidação-redução, por exemplo, através de um processoeletrolítico ou reação redox, na qual energia elétrica éusada para produzir uma ou mais alterações químicas em umasolução aquosa. Processos exemplificativos para preparo desoluções aquosas ORP são descritos, por exemplo, nasPublicações de Pedido de Patente U.S. Nos. US 2005/0139808e US 2005/0142157.
No processo eletrolítico, energia elétrica éintroduzida e transportada através da água por meio dacondução de carga elétrica de um ponto para outro na formade uma corrente elétrica. De forma que a corrente elétricasurja e subsista, deverão existir transportadores de cargana água e deverá existir uma força que faça com que otransportador se mova. Os transportadores de carga podemser elétrons, conforme no caso de metal e semicondutores,ou eles podem ser íons positivos e negativos no caso desoluções. Uma reação de redução ocorre no catodo, enquantoque uma reação de oxidação ocorre no anodo. Pelo menosalgumas das reações redutivas e oxidativas que acredita-seque ocorram são descritas no Pedido Internacional WO03/048421 Al.
Conforme usado aqui, água produzida em um anodo éreferida como água anódica e água produzida em um catodo éreferida como água catódica. Água anódica contém,tipicamente, espécies oxidadas produzidas a partir dareação eletrolítica, enquanto que água catódica contém,tipicamente, espécies reduzidas da reação. Água anódicatem, em geral, um pH tipicamente de cerca de 1 a cerca de6,8. A água anódica contém, de preferência, cloro em váriasformas incluindo, por exemplo, gás cloro, íons de cloreto,ácido clorídrico e/ou ácido hipocloroso ou um ou maisprecursores aos mesmos. Oxigênio em várias formas tambémestá, de preferência, presente incluindo, por exemplo, gásoxigênio e possivelmente uma ou mais de outras espécies deágua oxidada formadas durante produção (por exemplo,produtos de peróxidos e/ou ozônio) ou um ou maisprecursores aos mesmos. Água catódica geralmente tem umalto pH, tipicamente de cerca de 7,2 a cerca de 11. Águacatódica pode conter gás hidrogênio, radicais hidróxi e/ouíons de sódio.
A solução aquosa ORP da invenção pode ser ácida,neutra ou básica e, geralmente, tem um pH de cerca de 1 acerca de 14. Nesse pH, a solução aquosa ORP pode seraplicada seguramente em quantidades adequadas à superfícies rígidas sem danificar as superfícies ou prejudicar objetos,tal como pele humana, que entram em contato com a soluçãoaquosa ORP. Tipicamente, o pH da solução aquosa ORP é decerca de 3 a cerca de 8. Mais pref erivelmente, o pH dasolução aquosa ORP é de cerca de 6,4 a cerca de 7,8 e,ainda mais preferivelmente, o pH é de cerca de 7,4 a cercade 7,6.
A solução aquosa ORP administrada de acordo com ainvenção pode ter um potencial de oxidação-redução de cercade -1000 milivolts (mV) a cerca de +1150 milivolts (mV).
Esse potencial é uma medida da tendência (isto é, dopotencial) de uma solução de aceitar ou transferir elétronsque são captados por um eletrodo de metal e comparado comum eletrodo de referência na mesma solução. Esse potencialpode ser medido através de técnicas padrões incluindo, por exemplo, medição do potencial elétrico em milivolts dasolução aquosa ORP com relação a uma referência padrão talcomo, por exemplo, um eletrodo de prata/cloreto de prata. Asolução aquosa ORP administrada de acordo com a invençãotem, de preferência, um potencial de cerca de -4 00 mV a cerca de +13 00 mV. Mais preferivelmente, a solução aquosaORP tem um potencial de cerca de 0 mV a cerca de +1250 mVe, ainda mais preferivelmente, de cerca de +500 mV a cercade +1250 mV. Ainda mais preferivelmente, a solução aquosaORP administrada de acordo com a presente invenção tem umpotencial de cerca de +800 mV a cerca de +1100 mV e, maispreferivelmente, de cerca de +800 mV a cerca de +1000 mV.
Várias espécies iônicas e outras podem estar presentesna solução aquosa ORP administrada de acordo com ainvenção. Por exemplo, a solução aquosa ORP pode contercloro (por exemplo, cloro livre e, opcionalmente, cloroligado) e oxigênio dissolvido e, opcionalmente, ozônio eperóxidos (por exemplo, peróxido de hidrogênio). Acredita-se que a presença de uma ou mais dessas espécies contribuapelo menos para a capacidade desinfetante da solução aquosaORP de matar uma variedade de microorganismos, tais comobactérias e fungos, bem como vírus.
Cloro livre inclui, tipicamente, mas não está limitadoa, ácido hipocloroso (HC10), íons de hipoclorito (CIO-) ehipoclorito de sódio (NaOCl), outras espécies de clororadical ou molecular e precursores aos mesmos. A proporçãode ácido hipocloroso para íons de hipoclorito é dependentedo pH. Em um pH de 7,4, os níveis de ácido hipocloroso são,tipicamente, de cerca de 25 ppm a cerca de 75 ppm. Atemperatura também tem um impacto sobre a proporção docomponente cloro livre.
Cloro ligado se refere, tipicamente, a produtos decompostos contendo cloro e nitrogênio, por exemplo,produtos de cloro e amônia ou aminas orgânicas (porexemplo, cloraminas). Cloro ligado está, opcionalmente,presente na solução aquosa ORP mas, de preferência, estápresente em uma quantidade de menos de cerca de 20 ppm.
Uma ou mais espécies de cloro e oxigênio e,opcionalmente, ozônio e peróxido de hidrogênio, podem estarpresentes na solução aquosa ORP em qualquer quantidadeadequada. Os níveis desses componentes podem ser medidosatravés de qualquer método adequado, incluindo métodosconhecidos na técnica.
O teor de cloro total, o qual inclui cloro livre e,opcionalmente, cloro ligado, pode ser de cerca de 10 partespor milhão (ppm) a cerca de 400 ppm, por exemplo, de cercade 10 ppm a cerca de 200 ppm, de cerca de 20 ppm a cerca de150 ppm, de cerca de 30 ppm a cerca de 100 ppm, de cerca de30 a cerca de 80 ppm ou, por exemplo, de cerca de 50 ppm acerca de 200 ppm ou de cerca de 80 ppm a cerca de 150 ppm.
O teor de cloro pode ser medido através de métodosconhecidos na técnica, tal como o método colorimétrico comDPD (Lamotte Company, Chestertown, Maryland) ou outrosmétodos conhecidos tal como, por exemplo, métodosestabelecidos pela Environmental Protection Agency. Nométodo colorimétrico com DPD, uma cor amarela é formadaatravés de reação de cloro livre com N,N-dietil-p-fenilenodiamina (DPD) e a intensidade é medida com umcalorímetro calibrado que proporciona o resultado em partespor milhão. Ainda, a adição de iodeto de potássio torna asolução de cor rosa para proporcionar o valor total decloro. A quantidade de cloro ligado presente pode serdeterminada subtraindo-se o cloro livre do cloro total.
A quantidade total de espécies químicas de oxidaçãopresentes na solução aquosa ORP está, de preferência, nafaixa de cerca de 2 milimolar (mM) e pode incluir asespécies de cloro antes mencionadas, uma ou mais espéciesde água oxidada adicionais (por exemplo, uma ou maisespécies de oxigênio) e espécies adicionais que podem serdifíceis de medir, tais como Cl-, C103, Cl2- e ClOx.
As soluções aquosas ORP administradas de acordo com ainvenção compreendem, de preferência, uma ou mais espéciesde água oxidada as quais podem proporcionar radicais livres(tais como, por exemplo, radicais hidróxi) quando deexposição ao ferro. A solução aquosa ORP pode, opcionalmente, incluir um ou mais compostos químicosgerados durante a produção da mesma tais como, por exemplo,hidróxido de sódio (NaOH), dióxido de cloro (C102) ,peróxidos (por exemplo, peróxido de hidrogênio (H202) eozônio (03) embora hidróxido de sódio, dióxido de cloro, peróxido de hidrogênio e ozônio possam reagirpotencialmente com hipoclorito, resultando em seu consumo ena produção de outras espécies químicas.
A solução aquosa ORP da invenção é, geralmente,estável durante pelo menos cerca de vinte e quatro horas e, tipicamente, pelo menos cerca de dois dias. Maistipicamente, a solução aquosa é estável durante pelo menoscerca de uma semana (por exemplo, cerca de uma semana,cerca de duas semanas, cerca de três semanas, cerca dequatro semanas, etc.) e, de preferência, pelo menos cercade dois meses. Mais preferivelmente, a solução aquosa ORP éestável durante pelo menos cerca de seis meses após seupreparo. Ainda mais preferivelmente, a solução aquosa ORP éestável durante pelo menos cerca de um ano e, ainda maispreferivelmente, durante pelo menos cerca de três anos.
Soluções aquosas ORP convencionais têm uma vida útilextremamente limitada, usualmente de apenas umas poucashoras. Como um resultado dessa expectativa de vida curta,uso de soluções aquosas ORP convencionais requer que aprodução ocorra em proximidade íntima ao ponto de uso. Deum ponto de vista pratico, isso significa que a unidade,por exemplo, uma unidade de saúde, tal como um hospital,deve adquirir, alojar e manter o equipamento necessáriopara produzir a solução aquosa ORP convencional.Adicionalmente, técnicas de fabricação convencionais nãotêm sido capazes de produzir quantidades suficientes emescala comercial para permitir uso difundido, por exemplo,como um agente de desinfecção geral para unidades de saúde.
Diferente das soluções aquosas ORP convencionais, asolução aquosa ORP administrada de acordo com a invenção éestável durante pelo menos cerca de vinte e quatro horasapós seu preparo. Além disso, a solução aquosa ORPadministrada de acordo com a invenção é, em geral,ambientalmente segura e, assim, evita a necessidade deprocedimentos caros de descarte.
De preferência, a solução aquosa ORP administrada deacordo com a invenção é estável durante pelo menos cerca deuma semana (por exemplo, cerca de uma semana, cerca de duassemanas, cerca de três semanas, cerca de quatro semanas,etc.) e, ainda mais preferivelmente, pelo menos cerca dedois meses. Ainda mais preferivelmente, a solução aquosaORP administrada de acordo com a invenção é estável durantepelo menos cerca de seis meses. Ainda mais preferivelmente,a solução aquosa ORP administrada de acordo com a invençãoé estável durante pelo menos cerca de um ano e, ainda maispreferivelmente, é estável durante mais do que cerca de umano, por exemplo, pelo menos cerca de dois anos ou pelomenos cerca de três anos.
A estabilidade pode ser medida baseado na capacidadeda solução aquosa ORP de permanecer adequada durante um oumais usos, por exemplo, inibindo a desgranulação demastócitos, inibindo a secreção de histamina e citocina,descontaminação, desinfecção, esterilização, limpeza anti-microbiana e limpeza de feridas, durante um período detempo especificado após seu preparo sob condições normaisde armazenamento (por exemplo, temperatura ambiente) . Aestabilidade da solução aquosa ORP administrada de acordocom a invenção também pode ser medida através dearmazenamento sob condições aceleradas, por exemplo, decerca de 3 0 °C a cerca de 60 °C, em que a solução aquosaORP é, de preferência, estável durante até cerca de 90 diase, mais preferivelmente, até cerca de 180 dias.
A estabilidade também pode ser medida baseado naconcentração, ao longo do tempo, de uma ou mais espécies(ou precursores para as mesmas) presente em solução durantea vida útil da solução aquosa ORP. De preferência, asconcentrações de uma ou mais espécies, por exemplo, clorolivre, ácido hipocloroso e um ou mais espécies de águaoxidada adicionais, são mantidas em torno de 70% ou mais desua concentração inicial durante pelo menos cerca de dois meses após preparo da solução aquosa ORP. Maispreferivelmente, a concentração de uma ou mais dessasespécies é mantida em torno de 8 0% ou mais de suaconcentração inicial durante pelo menos cerca de dois mesesapós preparo da solução aquosa ORP. Ainda mais pref erivelmente, a concentração de uma ou mais de taisespécies é mantida em torno de 90% ou mais e, ainda maispreferivelmente, é mantida em torno de 95% ou mais, de suaconcentração inicial durante pelo menos cerca de dois mesesapós preparo da solução aquosa ORP.
A estabilidade também pode ser determinada baseado naredução na quantidade de organismos presentes em umaamostra apos exposição à solução aquosa ORP. Medição daredução da concentração de organismo pode ser feita combase em qualquer organismo adequado incluindo, por exemplo,bactérias, fungos, levedos ou vírus. Organismos adequadospodem incluir, por exemplo, Escherichia coli,Staphylococcus aureus, Cândida albicans e Bacillusathrophaeus (formalmente B. subtilis).
A estabilidade também pode ser determinada baseado naredução na quantidade de endotoxinas (por exemplo,lipopolissacarídeos), fatores de crescimento, citocinas eoutras proteínas e lipídios presentes em uma amostra apósexposição à solução aquosa ORP.
A solução aquosa ORP administrada de acordo com ainvenção pode funcionar como um desinfetante de baixo nívelcapaz de uma redução de cerca de quatro log (IO4) naconcentração de microorganismos vivos e também podefuncionar como um desinfetante de alto nível capaz de umaredução de cerca de seis log (IO6) na concentração demicroorganismos vivos. De preferência, a solução aquosa ORPadministrada de acordo com a invenção é capaz deproporcionar uma redução de pelo menos cerca de seis log(IO4) na concentração de organismos totais, após exposiçãodurante um minuto quando medido pelo menos cerca de dois meses após preparo da solução. Mais preferivelmente, asolução aquosa ORP é capaz de uma redução de cerca de IO4 -cerca de IO6 da concentração de organismos quando medidopelo menos cerca de seis meses após preparo da solução.Ainda mais preferivelmente, a solução aquosa ORP é capaz deuma redução de cerca de IO4 - cerca de IO6 da concentraçãode organismos quando medido pelo menos cerca de um ano apóspreparo da solução aquosa ORP e, ainda maispreferivelmente, quando medido mais do que cerca de um ano,por exemplo, pelo menos cerca de dois anos ou pelo menoscerca de três anos, após preparo da solução aquosa ORP.
Por exemplo, a solução aquosa ORP é capaz de umaredução de pelo menos cerca de cinco log (IO5) naconcentração de uma amostra de microorganismos vivosselecionados do grupo consistindo de Pseudomonasaeruginosa, Escherichia coli, Enterococcus hirae,Acinetobacter baumannii, espécies Acinetobacter,Bacteroides fragilis, Enterobacter aerogenes, Enterococcusfaecalis, Enterococcus faecium resistente à Vancomicina(VRE, MDR), Haemophilus influenzae, Klebsiella oxytoca,Klebsiella pneumoniae, Micrococcus luteus, Proteusmirabilis, Serratia marcescens, Staphylococcus aureus,Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus haemolyticus,Staphylococcus hominis, Staphylococcus saprophyticus,Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Cândidaalbicans e Cândida tropicalis, dentro de 30 segundos deexposição, quando medido pelo menos dois meses após preparoda solução aquosa ORP.
Em uma modalidade, a solução aquosa ORP administradade acordo com a invenção pode reduzir uma amostra demicroorganismos vivos incluindo, mas não limitado a,Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcusaureus e Cândida albicans, de uma concentração inicial deentre cerca de 1 x 10s e cerca de 1 x IO8 organismos/mlpara uma concentração final de cerca de zero organismos/mldentro de cerca de um minuto de exposição quando medidopelo menos cerca de dois meses após preparo da soluçãoaquosa ORP. Isso corresponde a uma redução de cerca de seislog (IO6) a cerca de oito log (IO8) na concentração deorganismos. De preferência, a solução aquosa ORP é capaz deobter uma redução de cerca de IO6 - cerca de 108 deorganismos Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa,Staphylococcus aureus ou Cândida albicans quando medidopelo menos cerca de seis meses após preparo e, maispreferivelmente, quando medido pelo menos cerca de um ano após preparo.
Alternativamente, a solução aquosa ORP administrada deacordo com a presente invenção pode produzir uma redução decerca de seis log (IO6) na concentração de uma suspensão deesporos de Bacillus athrophaeus dentro de cerca de cinco minutos de exposição quando medido pelo menos cerca de doismeses após preparo da solução aquosa ORP. De preferência, asolução aquosa ORP administrada de acordo com a invençãopode obter uma redução de cerca de IO6 na concentração deesporos de Bacillus athrophaeus quando medido pelo menos cerca de seis meses após preparo e, mais preferivelmente,quando medido pelo menos cerca de um ano após preparo. Asolução aquosa ORP é ainda capaz de uma redução de quatrolog (IO4) na concentração de uma suspensão de esporos deBacillus athrophaeus dentro de cerca de trinta (30)segundos de exposição, quando medido pelo menos dois mesesapós preparo da solução aquosa ORP. De preferência, asolução aquosa ORP é capaz de obter essa redução naconcentração de esporos de Bacillus athrophaeus quandomedido pelo menos cerca de seis meses após preparo e, maispreferivelmente, pelo menos cerca de um ano após preparo.
A solução aquosa ORP também é capaz de uma redução decerca de seis log (IO6) na concentração de esporosfúngicos, tais como esporos de Aspergillus niger, dentro decerca de cinco a cerca de dez minutos de exposição, quandomedido pelo menos dois meses após preparo da solução aquosaORP. De preferência, a solução aquosa ORP é capaz de obteressa redução na concentração de esporos fúngicos quandomedido pelo menos seis meses após preparo e, maispreferivelmente, pelo menos um ano após preparo.
A solução aquosa ORP administrada de acordo com ainvenção ainda pode produzir uma redução de mais de 3 log(IO3) na concentração de vírus, tal como Vírus daImunodeficiência Humana (HIV) e adenovírus, após de cercade cinco a cerca de dez minutos de exposição quando medidopelo menos cerca de dois meses após preparo da soluçãoaquosa ORP. De preferência, a solução aquosa ORP pode obteruma redução >103 na concentração de vírus quando medidopelo menos cerca de seis meses após preparo e, maispreferivelmente, quando medido pelo menos cerca de um anoapós preparo.
A solução aquosa ORP administrada de acordo com ainvenção pode ainda inibir completamente o crescimento deMycobacterium bovis com uma exposição de cerca de cincominutos quando medido pelo menos cerca de dois meses apóspreparo da solução aquosa ORP. De preferência, a soluçãoaquosa ORP pode obter a inibição total na concentração deMicobactérias quando medido pelo menos cerca de seis mesesapós preparo e, mais preferivelmente, quando medido pelomenos cerca de um ano após preparo.
Em uma modalidade, a solução aquosa ORP da invençãocompreende uma ou mais espécies de cloro. De preferência, aespécies de cloro presente é uma espécie de cloro livre. Aespécie de cloro livre pode ser selecionada do grupoconsistindo de ácido hipocloroso (H0C1), íons dehipoclorito (OC1-), hipoclorito de sódio (NaOCl), íons decloreto (C1-), gás cloro dissolvido (Cl2) e misturas dosmesmos.
A quantidade total de espécie de cloro livre pode sercerca de 10 partes por milhão (ppm) a cerca de 400 ppm, porexemplo, de cerca de 20 ppm a cerca de 150 ppm, de cerca de30 ppm a cerca de 100 ppm, de cerca de 30 a cerca de 80 ppmou, por exemplo, de cerca de 50 ppm a cerca de 200 ppm, decerca de 8 0 ppm a cerca de 15 0 ppm, de cerca de 10 ppm ecerca de 400 ppm, de preferência de cerca de 50 ppm e cerca de 2 00 ppm e, ainda mais preferivelmente, de cerca de 50ppm e cerca de 80 ppm. A quantidade de ácido hipocloroso é,geralmente, de cerca de 15 ppm e cerca de 75 ppm, depreferência de cerca de 25 ppm e cerca de 35 ppm. Aquantidade de hipoclorito de sódio está, geralmente, na faixa de cerca de 25 ppm e cerca de 50 ppm. Os níveis dedióxido de cloro estão, opcionalmente, presentes em menosde 5 ppm. Em uma modalidade, a solução aquosa ORP incluiuma ou mais espécies de cloro ou um ou mais precursorespara as mesmas e uma ou mais espécies de água oxidada adicionais ou um ou mais precursores para as mesmas e,opcionalmente, peróxido de hidrogênio e é estável durantepelo menos cerca de 24 horas, de preferência durante pelomenos cerca de uma semana, mais preferivelmente durantepelo menos cerca de dois meses e, ainda maispreferivelmente, durante pelo menos cerca de seis mesesapós seu preparo. Ainda mais preferivelmente, tal soluçãoaquosa ORP é estável durante pelo menos cerca de um ano e,ainda mais preferivelmente, durante mais do que cerca de umano, por exemplo, pelo menos cerca de dois anos ou pelomenos cerca de três anos.
É também preferido que a solução aquosa ORP inclua umaou mais espécies de cloro (por exemplo, ácido hipocloroso ehipoclorito de sódio) ou um ou mais precursores dos mesmose uma ou mais espécies de água oxidada adicionais (porexemplo, oxigênio) ou um ou mais precursores das mesmas etem um pK de cerca de 6 a cerca de 8, mais pref erivelmentede cerca de 6,2 a cerca de 7,8 e, ainda maispref erivelmente, de cerca de 7,4 a cerca de 7,6. Umasolução aquosa ORP exemplificativa administrada de acordocom a presente invenção pode compreender, por exemplo, decerca de 15 ppm a cerca de 35 ppm de ácido hipocloroso, decerca de 25 ppm a cerca de 50 ppm de hipoclorito de sódio,de cerca de 1 ppm a cerca de 4 ppm de uma ou mais espéciesde água oxidadas, um pH de cerca de 6,2 a cerca de 7,8 epode ser estável durante pelo menos cerca de uma semana,por exemplo, pelo menos cerca de dois meses, pelo menoscerca de seis meses, pelo menos cerca de um ano ou mais doque cerca de um ano, por exemplo, pelo menos cerca de doisanos ou pelo menos cerca de três anos.
De acordo com a presente invenção, uma quantidadeterapeuticamente eficaz da solução aquosa ORP pode seradministrada sozinha ou em combinação com um ou maisagentes terapêuticos adicionais de modo a tratar ouprevenir peritonite ou de modo a prevenir a formação deadesões ou abscessos associados às mesmas. Por exemplo, asolução aquosa ORP pode ser administrada em conjunto com umou mais agentes terapêuticos adicionais, por exemplo, um oumais compostos selecionados do grupo consistindo de agentesanti-infecciosos (por exemplo, agentes antibacterianos(tais como, por exemplo, antibióticos) , agentes anti-fúngicos e agentes anti-virais), agentes anti-inflamatórios, proteínas recombinantes ou anticorpos, um oumais fármacos sintéticos e combinações dos mesmos.Administração de tais agentes terapêuticos em conjunto coma solução aquosa ORP pode incluir administração de um oumais de tais agentes adicionais, por exemplo, antes de,durante (por exemplo, contemporaneamente, através de co-administração ou em combinação com) ou após administraçãoda solução aquosa ORP.
Antibióticos adequados podem incluir, sem limitação,penicilina, cefalosporinas ou outros p-lactamas,macrolídeos (por exemplo, eritromicina, 6-0-metileritromicina e azitromicina), fluoroquinolonas,sulfonamidas, tetraciclinas, aminoglicosídeos,clindamicina, quinolonas, metronidazola, vancomicina,cloranfenicol, derivados anti-bacterianamente eficazes dosmesmos e combinações dos mesmos. Agentes anti-infecciososadequados também podem incluir agentes anti-fúngicos taiscomo, por exemplo, anfotericina B, fluconazola,flucitosina, cetoconazola, miconazola, derivados dos mesmose combinações dos mesmos. Agentes anti-inflamatóriosadequados podem incluir, por exemplo, um ou mais fármacosanti-inflamatórios, por exemplo, um ou mais esteróidesanti-inflamatórios ou um ou mais fármacos anti-inf lamatórios não-esteroidais (NSAIDs). Fármacos anti-inf lamatórios exemplificativos podem incluir, por exemplo,ciclofilinas, proteínas de ligação a FK, anticorpos anti-citocina (por exemplo, anti-TNF), esteróides e NSAIDs.
Organismos que podem ser controlados, reduzidos,mortos ou erradicados através de tratamento com a soluçãoaquosa ORP usada de acordo com a invenção incluem, porexemplo, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli,Enterococcus hirae, Acinetobacter baumannii, espéciesAcinetobacter, Bacteroides fragilis, Enterobacteraerogenes, Enterococcus faecalis, Enterococcus faeciumresistente à Vancomicina (VRE, MDR), Haemophilusinfluenzae, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumoniae,Micrococcus luteus, Proteus mirabilis, Serratia marcescens,Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis,Staphylococcus haemolyticus, Staphylococcus hominis,Staphylococcus saprophyticus, Streptococcus pneumoniae,Streptococcus pyogenes, Salmonella choleraesuis, Shigelladysenteriae e outras bactérias suscetíveis, bem comolevedos, por exemplo, Trichophyton mentagrophytes, Cândidaalbicans e Cândida tropicalis. A solução aquosa ORP tambémpode ser usada de acordo com a invenção para controlar,reduzir, matar ou erradicar vírus incluindo, por exemplo,adenovírus, vírus da imunodeficiência humana (HIV),rinovírus, influenza (por exemplo, influenza A) , hepatite(por exemplo, hepatite A) , coronavírus (responsável, porexemplo, pela Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS)),rotavírus, vírus da gripe aviaria, vírus sincicialrespiratório, vírus do herpes simplex, vírus da varicelazoster, vírus da rubéola e outros vírus suscetíveis.
De acordo com a invenção, a solução aquosa ORP podeser administrada sozinha ou em combinação com um ou maisveículos farmaceuticamente aceitáveis, por exemplo,carreadores, adj uvantes, excipientes, diluentes,combinações dos mesmos e semelhantes, os quais são, depreferência, compatíveis com uma ou mais espécies queexistem na solução aquosa ORP. Aqueles habilitados natécnica podem determinar facilmente a formulação apropriadae o método para administração da solução aquosa ORP usadade acordo com a presente invenção. Por exemplo, o uso deuma formulação baseada em gel contendo a solução aquosa ORPpode ser usado para manter a hidratação da cavidadeperitoneal ao mesmo tempo em que proporciona uma barreiracontra microorganismos. Formulações em gel adequadas sãodescritas, por exemplo, na Publicação de Pedido de PatenteU.S. No. US 2005/0142157.
Quaisquer ajustes necessários na dose podem serprontamente feitos por aqueles habilitados na técnica parase dirigir à natureza e/ou gravidade da condição que estásendo tratada em vista de um ou mais fatores clinicamenterelevantes tais como, por exemplo, efeitos colaterais,alterações na condição global do paciente e semelhantes.Por exemplo, a solução aquosa ORP pode ser formuladaatravés de combinação ou diluição da solução aquosa ORP comcerca de 25% (peso/peso ou vol./vol.) de um veículoadequado, cerca de 50% (peso/peso ou vol./vol.) de umveiculo adequado, cerca de 75% (peso/peso ou vol./vol.) deum veículo adequado, cerca de 90% (peso/peso ou vol./vol.)de um veículo adequado, cerca de 95% (peso/peso ouvol./vol.) de um veículo adequado ou mesmo cerca de 99%(peso/peso ou vol./vol.) ou mais de um veículo adequado.Veículos adequados podem incluir, por exemplo, água (porexemplo, água destilada, água estéril, por exemplo, águaestéril para injeção, solução salina estéril esemelhantes). Veículos adequados também podem incluir um oumais veículos descritos no Pedido de Patente U.S. No.10/916,278. Formulações exemplificativas podem incluir, porexemplo, soluções nas quais a solução aquosa ORP é diluídacom água estéril ou solução salina estéril, em que asolução aquosa ORP é diluída em cerca de 25% (vol./vol.), em cerca de 50% (vol. /vol. ) , em cerca de 75% (vol. /vol.) ,em cerca de 90% (vol./vol.), em cerca de 95% (vol./vol.) ouem 99% (vol./vol.) ou mais, dependendo da aplicaçãoterapêutica e/ou quaisquer outros fatores terapeuticamenterelevantes.
A solução aquosa ORP também poderia incluir váriasquantidades de íons e carboidratos para tornar a soluçãohipo-, iso- ou hiperosmolar para fins de compatibilidadecom os tecidos, órgãos e cavidades corporais. Formulaçõesexemplificativas podem incluir, por exemplo, soluções nasquais a solução aquosa ORP é adicionada antes, durante ouapós sua produção, cloreto de sódio e glicose para aumentara osmolaridade da solução a ser aplicada na cavidadeperitoneal de um paciente renal. Alternativamente, umaconcentração final de cloreto de sódio a 0,9% poderia ser
obtida na solução aquosa ORP para torná-la iso-osmolar ecompatível com injeção parenteral.
A solução aquosa ORP também poderia ser tratadaconforme requerido para redução dos teores de pirogênios,endotoxinas ou semelhante, que poderiam estar contaminandoa solução.
Após seu preparo, a solução aquosa ORP pode sertransferida para um ou mais recipientes adequados, porexemplo, um recipiente vedado para distribuição e venda ausuários finais tais como, por exemplo, unidades de saúdeincluindo, por exemplo, hospitais, casas de repouso,clínicas de médicos, centros cirúrgicos ambulatoriais,dentistas e semelhantes. Recipientes adequados podemincluir, por exemplo, um recipiente vedado que mantém aesterilidade e estabilidade da solução aquosa ORP contidapelo recipiente. O recipiente pode ser construído dequalquer material que é compatível com a solução aquosaORP. De preferência, o recipiente é, em geral, não reativocom um ou mais íons ou outras espécies presentes na soluçãoaquosa ORP.
De preferência, o recipiente é construído de plásticoou vidro. O plástico pode ser rígido, de modo que orecipiente é capaz de ser armazenado para vida útil.Alternativamente, o recipiente pode ser flexível, porexemplo, um recipiente feito de plástico flexível, porexemplo, um saco flexível. Plásticos adequados podemincluir, por exemplo, polipropileno, tereftalato depoliéster (PET), poliolefina, cicloolefina, policarbonato,resina de ABS, polietileno, cloreto de polivinila emisturas dos mesmos. De preferência, o recipientecompreende um ou mais polietilenos selecionados do grupoconsistindo de polietileno de alta densidade (HDPE),polietileno de baixa densidade (LDPE) e polietileno debaixa densidade linear (LLDPE). Mais preferivelmente, orecipiente é construído de polietileno de alta densidade.
O recipiente tem, de preferência, uma abertura parapermitir distribuição da solução aquosa ORP. A abertura dorecipiente pode ser vedado de qualquer maneira adequada.Por exemplo, o recipiente pode ser vedado com uma tampa detorcer ou uma rolha. Opcionalmente, a abertura pode serainda vedada com uma camada de folha.
O gás de headspace do recipiente vedado pode ser ar ououtro gás adequado que não reage com a solução aquosa ORPou outros componentes de uma formulação contendo a soluçãoaquosa ORP. Gases de headspace adequados incluemnitrogênio, oxigênio e misturas dos mesmos.
A solução aquosa ORP administrada de acordo com ainvenção pode incluir uma mistura de água anódica (porexemplo, água produzida na câmara de anodo de uma célulaeletrolítica) e água catódica (por exemplo, água produzidana câmara de catodo de uma célula de eletrolise) . Depreferência, a solução aquosa ORP administrada de acordocom a presente invenção contém água catódica, por exemplo,em uma quantidade de cerca de 10% em volume a cerca de 90%em volume da solução. Mais preferivelmente, água catódicaestá presente na solução aquosa ORP em uma quantidade decerca de 10% em volume a cerca de 50% em volume e, aindamais preferivelmente, de cerca de 20% em volume a cerca de40% em volume da solução, por exemplo, de cerca de 20% emvolume a cerca de 3 0% em volume da solução. Adicionalmente,água anódica pode estar presente na solução aquosa ORP, porexemplo, em uma quantidade de cerca de 50% em volume acerca de 90% em volume da solução. Soluções aquosas ORPexemplificativas podem conter de cerca de 10% em volume acerca de 50% em volume de água catódica e de cerca de 50%em volume a cerca de 90% em volume de água anódica. A águaanódica e catodo podem ser produzidas usando a célula deeletrolise com três câmaras mostrada na Fig. 3.
A solução aquosa ORP contendo água anódica e águacatódica pode ser ácida, neutra ou básica e, de preferência, tem um pH de cerca de 1 a cerca de 14, maispreferivelmente de cerca de 3 a cerca de 8, ainda maispreferivelmente de cerca de 6,4 a cerca de 7,8 e, aindamais preferivelmente, de cerca de 7,4 a cerca de 7,6.
Em uma modalidade preferida, a solução aquosa ORP éadministrada a um paciente diabético com uma úlcera do péinfectada em uma quantidade eficaz para tratar a úlcera dopé infectada. Tais pacientes aos quais a solução aquosa ORPpode ser administrada podem ser diagnosticados com diabetesmellitus do Tipo I ou do Tipo II. Pacientes diabéticosadequados para tratamento podem ter um índice de tornozelo-braço (conforme medido por Doppler) de mais do que ou iguala 0,8, um valor de pressão de oxigênio transcutâneo(TcP02)de mais do que ou igual a 30 mm Hg e a circulaçãoadequada ao pé, conforme evidenciado por um pulso palpávelsobre o pe (dorsalis pedis ou artéria tibial posterior) .Ainda, pacientes com índices de tornozelo-braço menorestambém podem ser tratados de modo a, por exemplo, semlimitação, impedir amputação. Se amputação é necessária, asolução aquosa ORP também pode ser usada para tratar a parte mutilada pela amputação.Úlceras dos pés que são adequadas para tratamento deacordo com a invenção são, em geral, mas nãoexclusivamente, localizadas em ou abaixo da superfície domaléolo mediano ou lateral (protrusões do osso dotornozelo) nos pés. Tais úlceras podem se estender atravésda derme e ao tecido subcutâneo com possível exposição demúsculo, tendão, mas sem exposição do osso e/ou cápsulaarticular. Tecido de granulação pode, opcionalmente, estarpresente na úlcera. A área de superfície da úlcera a sertratada pode ser maior do que ou igual a 2,0 cm2.
De preferência, o método da invenção incluiadministração da solução aquosa ORP em uma quantidadeeficaz para tratar úlceras diabéticas dos pés infectadasque são de Grau 2 ou Grau 3, de acordo com a classificaçãoPEDIS. Infecções de Grau 2 (brandas) envolvem a pele etecido subcutâneo apenas, sem envolvimento de tecidos maisprofundos ou sinais sistêmicos. O paciente também podeexibir um ou mais dos seguintes: (1) intumescimento ouedema local; (2) aquecimento local; (3) maciez ou dorlocal; (4) eritema a 0,5-2 cm da margem da úlcera; e (5)descarga purulenta. Infecções de Grau 3 (moderadas) sãocaracterizadas por eritema de mais de cerca de 2 cm e pelomenos uma das condições exibidas por infecções de Grau 2 ouinfecção envolvendo estruturas mais profundas do que a pelee tecidos subcutâneos, tais como abscesso, artrite sépticae fascite.
A solução aquosa ORP pode ser administrada a pacientescom úlceras da pele em qualquer local usando qualquermaneira adequada, por exemplo, topicamente através delavagem, irrigação, embebimento ou curativo da úlcera. Depreferência, a úlcera é lavada e embebida, lavada e recebeum curativo ou embebida e recebe um curativo. Maispreferivelmente, a úlcera é lavada, embebida e recebe umcurativo. Irrigação da úlcera pode ser realizada de acordocom a invenção. A pressão de distribuição de irrigação daúlcera exerce um fator importante na promoção decicatrização da úlcera. Uma pressão de distribuição decerca de 34.47 KPa a cerca de 68.95 KPa pode ser usada deacordo com a invenção para remoção dos restos e bactériasde uma úlcera, ao mesmo tempo em que se minimiza o dano aostecidos normais subjacentes.
Antes de administração da solução aquosa ORP, a úlcerada pele é, de preferência submetida à terapia dedebridamento para remover tecido hiper-queratinizado,necrótico e de outro modo não saudável do tecido saudávelque aparece. No debridamento da úlcera, as margens daferida são excisadas ao tecido saudável que sangra. Aúlcera pode ser limpa dos restos após debridamento.
Entre a lavagem, curativo e embebimento, a úlcera dapele pode ser deixada secar ao ar durante qualquer períodode tempo adequado. De preferência, a úlcera da pele édeixada secar ao ar durante cerca de dois minutos.
A úlcera da pele pode ser lavada através de aplicaçãoda solução aquosa ORP diretamente à superfície da úlcera,por exemplo, entornando-se a solução aquosa ORP sobre aúlcera. A úlcera da pele é embebida submergindo-se a úlceraparcial ou completamente na solução aquosa ORP. A úlcerapode ser embebida durante qualquer período de tempoadequado. Geralmente, a úlcera da pele é embebida nasolução aquosa ORP durante pelo menos um minuto. Depreferência, a úlcera da pele é embebida durante pelo menoscerca de dois minutos e durante tanto tempo quanto horas,de preferência tanto quanto cerca de 60 minutos, depreferência tanto quanto cerca de 15 minutos. A aplicação pode ser feita diariamente durante a primeira semana ouduas vezes por semana, apenas se a úlcera está pesadamenteinfectada e até que ela melhore. A úlcera pode receber umcurativo através de aplicação de um curativo para feridaúmido saturado com a solução aquosa ORP. Além do curativopara ferida úmido, a úlcera pode, opcionalmente, receber umcurativo com gaze seca e uma cobertura adesiva.
Na aplicação de um curativo para ferida à úlcera dapele, a gaze é, tipicamente, cortada no tamanho da úlcera.
A gaze pode ser saturada com a solução aquosa ORP equalquer solução em excesso é espremida da gaze. Depreferência, o curativo não é super-saturado com a soluçãoaquosa ORP, embora um curativo super-saturado possa sereficaz para praticar o método da invenção. Uma quantidadesuficiente de gaze embebida é, de preferência, aplicada para encher, mas não envolver, a ferida. Gaze seca e fitapodem, então, ser aplicadas à gaze embebida para mantê-lano lugar sobre a úlcera do pé.
Em uma modalidade da invenção, a úlcera da pele de umpaciente é primeiro lavada com a solução aquosa ORP. Aquantidade de solução aquosa ORP usada para lavar a úlceraé, de preferência, suficiente para remover restos. Emseguida, a úlcera da pele é embebida na solução aquosa ORPdurante um período de tempo adequado, de preferência pelomenos cerca de dois minutos. A úlcera do pé do paciente é,então, opcionalmente, seca ao ar durante um período detempo adequado, de preferência pelo menos cerca de doisminutos. Após secar, a úlcera do pé pode receber umcurativo para ferida úmido que tenha sido saturado com asolução aquosa ORP. Gaze seca e uma cobertura adesivapodem, opcionalmente, ser aplicadas por cima do curativopara ferida úmido.
O processo de lavagem, embebimento e curativo daúlcera da pele pode ser repetido em intervalos adequados.De preferência, o procedimento no qual a úlcera é lavada,embebida e recebe curativo é repetido cerca de uma vez pormês, cerca de uma vez por semana, cerca de uma vez por diaou várias vezes por dia. O tratamento da úlcera usando asolução aquosa ORP pode continuar até que a úlcera estejasuficientemente cicatrizada, o que pode requerer repetiçãodo procedimento pelo menos uma vez. A cicatrização daúlcera da pele pode ser medida por uma redução dascontagens bacterianas obtidas de culturas de biópsia daferida ou a taxa de fechamento da ferida.
Em outra modalidade, o método da invenção envolve trêstratamentos de lavagem, embebimento e curativo de umaúlcera da pele durante um período de tempo de três semanas.De preferência, trocas diárias de curativo são realizadasdurante o curso do tratamento, no qual um novo curativo degaze umedecido com a solução aquosa ORP é aplicado à úlcerado pé. O curativo sobre a úlcera pode ser trocado mais deuma vez por dia, por exemplo, duas ou três vezes por dia,se os curativos se tornarem sujos. De preferência,debridamento da ferida é realizado antes de cadaprocedimento semanal para remover tecido necrótico ouhiper-queratinizado.A presente invenção também proporciona um método deredução da carga microbiana de uma úlcera do pé em umpaciente compreendendo administração de uma solução aquosacom potencial oxidativo-redutivo ao paciente em umaquantidade eficaz para reduzir a carga microbiana na úlcerada pele. De preferência, a solução tem um pH de cerca de6,4 a cerca de 7,8 e é estável durante pelo menos cerca deuma semana ou a solução tem um pH de cerca de 6,4 a cercade 7,8 e compreende água anódica e água catódica. A cargamicrobiana pode ser determinada pelo número de culturaspré-terapia e pós-terapia positivas da úlcera do pé e onúmero de cepas bacterianas isoladas de culturas pré-terapia e pós-terapia da úlcera do pé. A carga microbianapode resultar de um ou mais organismos incluindo, porexemplo, vírus, bactérias e fungos.
Administração da solução aquosa ORP de acordo com ainvenção pode acelerar a cicatrização de úlceras da pelecom relação à terapia convencional. Aceleração decicatrização de acordo com a invenção pode proporcionar,sem limitação, fechamento mais rápido da ferida,crescimento mais rápido de tecido de granulação, prevençãode complicações sistêmicas, redução do uso de antibióticose estadias mais curtas no hospital. Aceleração decicatrização de acordo com a invenção pode reduzir ostempos de cicatrização em torno de cinco dias ou mais, porexemplo, cerca de 7 dias antes, por exemplo, cerca de 10dias antes, em pacientes tratados com solução aquosa ORPcom relação a pacientes tratados com povidona iodo.
A invenção ainda proporciona um método de diminuiçãoda probabilidade de efeitos colaterais resultantes daadministração de uma solução aquosa com potencialoxidativo-redutivo ao paciente em uma quantidade eficazpara tratar a(s) úlcera(s).
A invenção proporciona, adicionalmente, um método dediminuição da taxa de recorrência (por exemplo, recorrênciapós-tratamento) de uma úlcera da pele em um paciente,método o qual inclui administração de uma solução aquosacom potencial oxidativo-redutivo ao paciente em umaquantidade eficaz para diminuir a probabilidade derecorrência de úlcera da pele. De preferência, a soluçãotem um pH de cerca de 6,4 a cerca de 7,8 e é estáveldurante pelo menos uma semana ou tem um pH de cerca de 6,4a cerca de 7,8 e compreende água anódica e água catódica.
A invenção ainda proporciona um método de diminuiçãoda probabilidade de deiscência de uma úlcera da pele (porexemplo, pós-tratamento) em um paciente compreendendoadministração de uma solução aquosa com potencialoxidativo-redutivo ao paciente em uma quantidade eficazpara diminuir a probabilidade de deiscência da úlcera dopé. De preferência, a solução tem um pH de cerca de 6,4 acerca de 7,8 e é estável durante pelo menos cerca de umasemana ou tem um pH de cerca de 6,4 a cerca de 7,8 ecompreende água anódica ou água catódica. Diminuição daprobabilidade de deiscência de acordo com a invenção podeincluir diminuição da probabilidade, por exemplo, em pelomenos cerca de 10%, de preferência em pelo menos cerca de20%, mais preferivelmente em pelo menos cerca de 30%, porexemplo, conforme medido pela redução na incidência dedeiscência em pacientes tratados com solução aquosa ORP comrelação a pacientes tratados com povidona iodo.A invenção ainda proporciona um método de diminuiçãoda probabilidade de amputação resultante de uma úlcera dapele em um paciente compreendendo administração de umasolução aquosa com potencial oxidativo-redutivo ao pacienteem uma quantidade eficaz para diminuir a probabilidade deamputação. De preferência, a solução tem um pH de cerca de6,4 a cerca de 7,8 e é estável durante pelo menos umasemana ou em que a solução tem um pH de cerca de 6,4 acerca de 7,8 e compreende água anódica e água catódica.
Diminuição da probabilidade de amputação de acordo com ainvenção pode diminuir a probabilidade de amputação, porexemplo, em pelo menos cerca de 10%, de preferência pelomenos cerca de 15%, mais pref erivelmente em pelo menoscerca de 2 0%, por exemplo, conforme medido através daredução no número de amputações em pacientes tratados comsolução aquosa ORP com relação a pacientes tratados compovidona iodo.
A solução aquosa ORP ainda pode ser aplicada paradesinfetar e esterilizar, por exemplo, desinfetar eesterilizar equipamento médico ou dental através de contatodo equipamento com a solução aquosa ORP durante um períodode tempo suficiente para reduzir o nível de organismospresentes no equipamento para um nível desejado. Paradesinfecção e esterilização de superfícies rígidas, asolução aquosa ORP pode ser aplicada à superfície rígidadiretamente de um recipiente no qual a solução aquosa ORPestá armazenada. Por exemplo, a solução aquosa ORP pode serentornada, pulverizada ou de outro modo diretamenteaplicada à superfície rígida. A solução aquosa ORP pode,então, ser distribuída sobre a superfície rígida usando umsubstrato adequado tal como, por exemplo, toalha, tecido oupapel toalha. Em aplicações em hospital, o substrato é, depreferência, estéril. Alternativamente, a solução aquosaORP pode ser primeiro aplicada a um substrato, tal como toalha, tecido ou papel toalha. O substrato umedecido é,então, contatado com a superfície rígida. Alternativamente,a solução aquosa ORP pode ser aplicada às superfíciesrígidas através de dispersão da solução ao ar, conformedescrito aqui. Alternativamente, a solução aquosa ORP podeser aplicada como um gel para manter umedecida e protegidaa úlcera da pele. A solução aquosa ORP pode ser aplicada demaneira similar a seres humanos e animais.
Um utensílio pode, opcionalmente, ser usado paraaplicar a solução aquosa ORP à superfícies rígidas, tais como pisos, paredes e tetos. Por exemplo, a solução aquosaORP pode ser distribuída sobre a cabeça de um esfregão paraaplicação a pisos. Outros utensílios adequados paraaplicação da solução aquosa ORP à superfícies rígidas sãodescritos na Patente U.S. No. 6.663.306.
A invenção ainda proporciona um lenço de limpezacompreendendo um substrato insolúvel em água e a soluçãoaquosa ORP conforme descrito aqui, em que a solução aquosaORP é distribuída ao substrato. A solução aquosa ORP podeser impregnada, revestida, coberta ou de outro modoaplicada ao substrato. De preferência, o substrato é pré-tratado com a solução aquosa ORP antes de distribuição.
Substrato adequado pode incluir, por exemplo, lençosde limpeza de qualquer material adsorvente ou absorventeinsolúvel em água adequado. Uma ampla variedade de materiais pode ser usada como o substrato. Ele deverá terresistência a úmido, abrasividade, maciez e porosidadesuficientes de modo a não ter um impacto adverso sobre aestabilidade da solução aquosa ORP de modo a impedir seuuso pretendido. Exemplos incluem substratos não-tecidos,substratos tecidos, substratos hidroentrelaçados eesponjas.
O substrato pode ter uma ou mais camadas. Cada camadapode ter a mesma ou diferentes texturas e abrasividade.Diferentes texturas podem resultar do uso de diferentescombinações de materiais ou do uso de diferentes processosde fabricação ou uma combinação dos mesmos. O substrato,assim, pode proporcionar um veículo para distribuição dasolução aquosa ORP à superfície a ser tratada.
O substrato pode ser uma única folha não-tecida oumúltiplas folhas não-tecidas. A folha não-tecida pode serfeita de polpa de madeira, fibras sintéticas, fibrasnaturais e misturas dos mesmos. Fibras sintéticas adequadaspara uso no substrato incluem, sem limitação, poliéster,rayon, náilon, polipropileno, polietileno, outros polímerosde celulose e misturas de tais fibras. Os não-tecidos podemincluir materiais em folha fibrosa não-tecida os quaisincluem materiais de trama soprada por fusão, coformada,depositada a ar, ligada por torção, depositada a úmido,cardada-ligada, materiais hidroentrelaçados (tambémconhecidos como laçados por torção) e combinações dosmesmos. Esses materiais podem compreender fibras sintéticasou naturais ou combinações das mesmas. Um aglutinante pode,opcionalmente, estar presente no substrato.
Exemplos de substratos insolúveis em água não-tecidosadequados incluem celulose Wadding a 100% de Grau 1804,material perfurado com agulha de polipropileno a 100% NB701-2.8-W/R, uma mistura de fibras celulósicas e sintéticasHydraspun 8579 e 70% de Viscose/30% de PES Código 9881.Exemplos adicionais de substratos não-tecidos adequadospara uso nos lenços de limpeza são descritos nas PatentesU.S. Nos. 4.781.974, 4.615.937, 4.666.621 e 5.908.707 ePublicações de Pedido de Patente Internacional WO 98/03713,WO 97/40814 e WO 96/14835.
O substrato também pode ser feita de matérias tecidos,tais como fibras de algodão, misturas de algodão/náilon ououtros têxtil. Celulose regenerada, espumas de poliuretanoe semelhantes, as quais são usadas na fabricação deesponjas, também são adequados para uso.
A capacidade de carregamento de líquido do substratodeverá ser de pelo menos cerca de 50%-1000% do peso seco domesmo e, de preferência, pelo menos cerca de 200% - cercade 8 0 0%. Isso ê expresso como carregamento de cerca de 1/2a 10 vezes o peso do substrato. O peso do substrato podevariar, sem limitação, de cerca de 0,01 a cerca de 1.000gramas por metro quadrado, mais preferivelmente de cerca de25 a cerca de 120 gramas/m2 (referido como "peso básico") epode existir como uma folha ou trama a qual é cortada,cortada em matriz ou de outro modo pode ser dimensionada notamanho e formato apropriados. Os lenços de limpeza terão,de preferência, uma determinada resistência à tensão aúmido a qual é, de preferência, de cerca de 25 a cerca de250 Newtons/m, de preferência cerca de 75-170 Newtons/m.
A solução aquosa ORP pode ser distribuída, impregnada,revestida, coberta ou de outro modo aplicada ao substratoatravés de qualquer método adequado. Por exemplo, porçõesindividuais do substrato podem ser tratadas com umaquantidade distinta da solução aquosa ORP. De preferência,um tratamento em massa de uma trama continua de material desubstrato com a solução aquosa ORP é realizado. A tramatoda de material de substrato pode ser embebida na soluçãoaquosa ORP. Alternativamente, a medida que a trama desubstrato é enrolada ou mesmo durante criação de umsubstrato não-tecido, a solução aquosa ORP pode serpulverizada ou medida na trama. Uma pilha de porçõesindividualmente cortadas e dimensionadas de substrato podeser impregnada ou revestida com a solução aquosa ORP em seurecipiente pelo fabricante.
Lenços de limpeza podem, opcionalmente, contercomponentes adicionais para melhorar as propriedades doslenços. Por exemplo, lenços de limpeza podem aindacompreender polímeros, tensoativos, polissacarídeos,policarboxilatos, álcoois polivinílicos, solventes, agentesde quelação, tampões, espessantes, corantes, colorantes,fragrâncias e misturas dos mesmos para melhorar aspropriedades dos lenços. Esses componentes opcionais nãodeverão ter um impacto sobre a estabilidade da soluçãoaquosa ORP de modo a impedir adversamente seu suo finalpretendido. Exemplos de vários componentes que podem seropcionalmente incluídos em lenços de limpeza são descritosnas Patentes U.S. Nos. 6.340.663, 6.649.584 e 6.624.135.Lenços de limpeza adequados são ainda descritos naPublicação de Pedido de Patente U.S. No. 2005/0139808.
A solução aquosa ORP da invenção pode,alternativamente, ser dispersa no ambiente através de ummeio gasoso, tal como ar. A solução aquosa ORP pode serdispersa no ar através de qualquer meio adequado. Porexemplo, a solução aquosa ORP pode ser formada em gotículasde qualquer tamanho adequado e dispersa a um ambiente.
Métodos adequados de dispersão da solução aquosa ORP ao ambiente são descritos na Publicação de Pedido de PatenteU.S. No. 2005/139808.
A solução aquosa ORP pode, opcionalmente, conter umagente de alvejamento e um aditivo doméstico adequado, porexemplo, conforme descrito na Publicação de Pedido dePatente No 2005/0139808.
A solução aquosa ORP administrada de acordo com ainvenção é, de preferência, produzida usando pelo menos umacélula de eletrolise compreendendo uma câmara de anodo, umacâmara de catodo e uma câmara de solução salina localizadaentre as câmaras de anodo e catodo, em que pelo menos umpouco da água anódica e catodo são combinadas, de modo quea solução aquosa ORP compreenda água anódica e águacatódica. Um diagrama de uma célula de eletrolise com trêscâmaras exemplificativa que pode ser usada no preparo deuma solução aquosa ORP exemplificativa é mostrado na Fig. 1.
A célula de eletrolise 100 tem uma câmara de anodo102, câmara de catodo 104 e câmara de solução salina 106. Acâmara de solução salina está localizada entre a câmara de anodo 102 e a câmara de catodo 104. A câmara de anodo 102tem uma entrada 108 e saída 110 para permitir o fluxo deágua através da câmara de anodo 102. A câmara de catodo 104tem, similarmente, uma entrada 112 e saída 114 parapermitir o fluxo de água através da câmara de catodo 104. Acâmara de solução salina 106 tem uma entrada 116 e saída118. A célula de eletrolise 100 inclui, de preferência, umalojamento para conter todos os componentes juntos.
A câmara de anodo 102 é separada da câmara de soluçãosalina por um eletrodo de anodo 120 e uma membrana de trocade íons aniônica 122. O eletrodo de anodo 120 pode estarposicionado adjacente à câmara de anodo 102 com a membrana122 localizada entre o eletrodo de anodo 120 e a câmara desolução salina 106. Alternativamente, a membrana 122 podeestar posicionada adjacente à câmara de anodo 102, com oeletrodo de anodo 120 localizado entre a membrana 122 e acâmara de solução salina 106.
A câmara de catodo 104 é separada da câmara de soluçãosalina por um eletrodo de catodo 124 e uma membrana detroca de íons de catodo 126. O eletrodo de catodo 124 podeestar posicionado adjacente à câmara de catodo 104 com amembrana 126 localizada entre o eletrodo de catodo 124 e acâmara de solução salina 106. Alternativamente, a membrana126 pode estar posicionada adjacente à câmara de catodo104, com o eletrodo de catodo 124 localizado entre amembrana 126 e a câmara de solução salina 106.
Os eletrodos são, de preferência, construídos de ummetal para permitir que um potencial de tensão sejaaplicado entre a câmara de anodo e a câmara de catodo. Oseletrodos de metal são, de preferência, planos e têmdimensões e uma área de superfície seccional transversalsimilares àquela das membranas de troca de íons. Oseletrodos são, de preferência, configurados para expor umaparte substancial da superfície dos elementos de troca deíons à água em suas respectivas câmara de anodo e câmara decatodo. Isso permite a migração de espécies iônicas entre acâmara de solução salina, câmara de anodo e câmara decatodo. De preferência, os eletrodos têm uma pluralidade depassagens ou aberturas uniformemente espaçadas através dasuperfície dos eletrodos.
Uma fonte de potencial elétrico é conectada aoeletrodo de anodo 120 e ao eletrodo de catodo 124 de modo ainduzir a uma reação de oxidação na câmara de anodo 102 euma reação de redução na câmara de catodo 104.
As membranas de troca de íons 122 e 126 usadas nacélula de eletrolise 100 podem ser construídas de qualquermaterial adequado para permitir a troca de íons entre acâmara de solução salina 106 e a câmara de anodo 102 talcomo, por exemplo, íons de cloreto (C1-) e entre a câmarade solução salina 106 e a câmara de catodo 104 tal como,por exemplo, íons de sódio (Na+) . A membrana de troca deíons de anodo 122 e a membrana de troca de íons de catodo12 6 podem ser feitas do mesmo ou de um material deconstrução diferente. De preferência, a membrana de trocade íons de anodo compreende um polímero fluorado. Polímerosfluorados adequados incluem, por exemplo, polímeros deácido perfluoro-sulfônico/copolímeros de TFE. A membrana detroca de íons pode ser construída de uma única camada dematerial ou camadas múltiplas. Polímeros adequados para amembrana de troca de íons podem inclui um ou mais polímerospara membrana de troca de íons comercializados sob a marcacomercial Nafion®.
A fonte da água para a câmara de anodo 102 e a câmarade catodo 104 da célula de eletrolise 100 pode ser qualquersuprimento de água adequado. A água pode ser de umfornecimento de água municipal ou, alternativamente, pré-tratada antes de uso na célula de eletrolise. Depreferência, a água é pré-tratada e é selecionada do grupoconsistindo de água amolecida, água purificada, águadestilada e água desionizada. Mais preferivelmente, a fontede água pré-tratada é água ultrapura obtida usando osmosereversa e equipamento de purificação por luz UV.
A solução salina aquosa para uso na câmara de soluçãosalina 106 pode ser qualquer solução salina que contémespécies iônicas adequadas para produzir a solução aquosa ORP. De preferência, a solução salina aquosa é uma soluçãosalina aquosa de cloreto de sódio (NaCl), também comumentereferida como uma solução salina. Outras soluções salinasadequadas incluem outros sais de cloreto, tais como cloretode potássio, cloreto de amônio e cloreto de magnésio, bem como outros sais de halogênio, tais como sais de potássio ebromo. A solução salina pode conter uma mistura de sais.
A Figura 2 ilustra o que se acredita que existamvárias espécies iônicas produzidas na célula de eletrolisecom três câmaras útil na invenção. A célula de eletrolisecom três câmaras 2 00 inclui uma câmara de anodo 2 02, câmarade catodo 204 e uma câmara de solução salina 206. Quando deaplicação de uma corrente elétrica adequada ao anodo 208 ecatodo 210, os íons presentes na solução salina que fluiatravés da câmara de solução salina 206 migram através da membrana de troca de íons de anodo 212 e membrana de trocade íons de catodo 214 para a água que flui através dacâmara de anodo 202 e da câmara de catodo 204,respectivamente.
A Figura 2 ilustra o que se acredita ser várias espécies iônicas produzidas nas células de eletrolise comtrês câmaras úteis na invenção. As células de eletrólisecom três câmaras 200 incluem uma câmara de anodo 202, umacâmara de catodo 204, e uma câmara de solução salina 206.Na aplicação de uma corrente elétrica adequada ao anodo 208e catodo 210, os íons presentes na solução salina passandoatravés da câmara de solução salina 206 migram através damembrana de troca de íons de anodo 212 e a membrana detroca de íons de catodo 214 na água passando através dacâmara de anodo 202 e câmara de catodo 204,respectivamente.
íons positivos migram da solução salina 216 que fluiatravés da câmara de solução salina 206 para a águacatódica 218 que flui através da câmara de catodo 204. íonsnegativos migram da solução salina 216 que flui através dacâmara de solução salina 206 para a água anódica 220 queflui através da câmara de anodo 202.
De preferência, a solução salina 216 é cloreto desódio aquoso (NaCl) que contém íons de sódio (Na+) e íonsde cloreto (C1-). íons de Na+ positivos migram da soluçãosalina 216 para a água catódica 218. íons de Cl- negativosmigram da solução salina 216 para a água anódica 220.
Os íons de sódio e íons de cloreto podem sofrer outrareação na câmara de anodo 202 e câmara de catodo 204. Porexemplo, íons de cloreto podem reagir com vários íonscontendo oxigênio e outras espécies (por exemplo, radicaislivres de oxigênio, 02, 03) presentes na água anódica 220para produzir ClOn- e CIO-. Outras reações também podemocorrer na câmara de anodo 202, incluindo a formação deradicais livres de oxigênio, íons de hidrogênio (H+) ,oxigênio (como 02) e opcionalmente ozônio (03) e peróxidos(por exemplo, peróxido de hidrogênio). Na câmara de catodo204, gás hidrogênio (H2) , íons de hidróxido (OH-),hidróxido de sódio (NaOH) e outros radicais podem serformados.
O processo e aparelho para produção da solução aquosaORP também podem utilizar pelo menos duas células deeletrolise com câmaras. Um diagrama de um processo paraprodução de uma solução aquosa ORP usando duas células deeletrolise da invenção é mostrado na FIG. 3.
O processo 300 inclui duas células eletrolíticas comtrês câmaras, especificamente uma primeira célulaeletrolítica 302 e uma segunda célula eletrolítica 304.Água é transferida, bombeada ou de outro modo distribuídada fonte de água 305 para a câmara de anodo 306 e câmara decatodo 308 da primeira célula eletrolítica 302 e para acâmara de anodo 310 e câmara de catodo 312 da segundacélula eletrolítica 304. Tipicamente, o processo dainvenção pode produzir cerca de 1 litro/minuto a cerca de50 litros/minuto de solução aquosa ORP. A capacidade deprodução pode ser aumentada usando células eletrolíticasadicionais. Por exemplo, três, quatro, cinco, seis, sete,oito, nove, dez ou mais células eletrolíticas com trêscâmaras podem ser usadas para aumentar o rendimento dasolução aquosa ORP da invenção.
A água anódica produzida na câmara de anodo 306 e nacâmara de anodo 310 é coletada no tanque de mistura 314.Uma parte da água catódica produzida na câmara de catodo308 e na câmara de catodo 312 é coletada no tanque demistura 314 e combinada com a água anódica. A parterestante da água catódica produzida no processo édescartada. A água catódica pode, opcionalmente, sersubmetida ao separador de gás 316 e/ou separador de gás 318antes de adição ao tanque de mistura 314. Os separadores degás removem gases, tal como gás hidrogênio, que são formados na água catódica durante o processo de produção.
O tanque de mistura 314 pode, opcionalmente, serconectado a uma bomba de recirculação 315 para permitirmistura homogênea da água anódica e parte da água catódicadas células de eletrolise 302 e 304. Ainda, o tanque de mistura 314 pode, opcionalmente, incluir dispositivosadequados para monitoramento do nível e pH da soluçãoaquosa ORP. A solução aquosa ORP pode ser transferida dotanque de mistura 314, via a bomba 317, para aplicação emdesinfecção ou esterilização em ou próximo do local do tanque de mistura. Alternativamente, a solução aquosa ORPpode ser distribuída em recipientes adequados para embarquea um local remoto (por exemplo, armazém, hospital, etc.).
O processo 300 ainda inclui um sistema de recirculaçãode solução salina para proporcionar a solução salina àcâmara de solução salina 322 da primeira célulaeletrolítica 302 e à câmara de solução salina 324 dasegunda célula eletrolítica 304. A solução salina épreparada no tanque de solução salina 320. A solução salinaé transferida, via a bomba 321, para as câmaras de soluçãosalina 322 e 324. De preferência, a solução salina flui emsérie através da câmara de solução salina 322 primeiro,seguido pela câmara de solução salina 324.
Alternativamente, a solução salina pode ser bombeada paraambas as câmaras de solução salina simultaneamente.
Antes de retornar para o tanque de solução salina 320,a solução salina pode fluir através de um permutador decalor 326 no tanque de mistura 314 para controlar atemperatura da solução aquosa ORP, conforme necessário.
Os íons presentes na solução salina são eliminados como tempo na primeira célula eletrolítica 302 e segundacélula eletrolítica 304. Uma fonte adicional de íons podeser periodicamente adicionada ao tanque de mistura 320 parasubstituir os íons que são transferidos para a água anódicae água catódica. A fonte adicional de íons pode ser usadapara manter um pH constante da solução salina, o qual tendea cair (isto é, se tornar ácido) com o tempo. A fonte deíons adicionais pode ser qualquer composto adequadoincluindo, por exemplo, sais, tal como cloreto de sódio. Depreferência, hidróxido de sódio é adicionado ao tanque demistura 320 para substituir os íons de sódio (Na+) que sãotransferidos para a água anódica e a água catódica.
Quando o processo utiliza pelo menos duas célulaseletrolíticas com três câmaras, cada uma das célulaseletrolíticas inclui, de preferência, uma câmara de anodo, uma câmara de catodo e uma câmara de solução salina
separando as câmaras anódica e catodo. O aparelho inclui,de preferência, um tanque de mistura para coleta da águaanódica produzida pelas células eletrolíticas e uma porçãoda água catódica produzida por uma ou mais das célulaseletrolíticas. De preferência, o aparelho ainda inclui umsistema de recirculação de sal para permitir reciclagem dasolução salina fornecida às câmaras de solução salina dascélulas eletrolíticas.
Os exemplos a seguir ainda ilustram a invenção mas, naturalmente, não deverão ser construídos como limitando dequalquer forma seu escopo.
EXEMPLOS 1-3
Esses exemplos demonstram as características únicas dasolução aquosa ORP da invenção. As amostras da soluçãoaquosa ORP nos Exemplos 1-3 foram analisados de acordo comos métodos descritos aqui para determinar as propriedadesfísicas e níveis de espécies iônicas e outras químicaspresentes em cada amostra. Os resultados obtidos paradióxido de cloro, ozônio e peróxido de hidrogênio sãobaseados em testes padrões usados para medir tais espécies;contudo, os resultados podem ser indicativos de diferentesespécies, as quais também podem gerar resultados de testepositivos. Ainda, foi reportado que dióxido de cloro,ozônio e peróxido de hidrogênio podem reagir comhipoclorito, resultando em seu consumo e na produção deoutras espécies (por exemplo, HC1 e 02) . O pH, potencialoxidativo-redutivo (ORP) e espécies iônicas presentes sãoapresentados na Tabela 1 para cada amostra da soluçãoaquosa ORP.
Tabela 1: Características físicas e espécies iônicaspresentes nas amostras de solução aquosa ORP
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A solução aquosa ORP tem características físicasadequadas para uso em desinfecção, esterilização e/oulimpeza.
EXEMPLOS 4-10
Esses exemplos demonstram a adição de um agente dealvejamento à solução aquosa ORP de acordo com a invenção em várias quantidades. Em particular, esses exemplosdemonstram a atividade antimicrobiana e capacidade dealvejamento de tecido das composições.
Uma solução alvejante de Clorox® a 10% foi preparadausando água destilada. As seguintes soluções foram, então, preparadas usando a solução alvejante a 10%: 80% de soluçãoaquosa ORP/20% de alvejante (Exemplo 4) ; 60% de soluçãoaquosa ORP/40% de alvejante (Exemplo 5) ; 40% de soluçãoaquosa ORP/60% de alvejante (Exemplo 6) ; 20% de soluçãoaquosa ORP/80% de alvejante (Exemplo 7) ; e 0% de solução aquosa ORP/100% de alvejante (Exemplo 8). Duas soluções decontrole também foram usadas para comparação, incluindo1000% de solução aquosa ORP/0% de alvejante (Exemplo 9) euma solução aquosa ORP com 0,01% de detergente Tween 20(Exemplo 10) . As características físicas dessas amostrasforam determinadas, especificamente pH, potencialoxidativo-redutivo (ORP), teor de cloro total (Cl") , teorde ácido hipocloroso (HC10") , teor de dióxido de cloro eteor de peróxido e são apresentadas na Tabela 2.
Tabela 2: características físicas das composições de alvejante/solução aquosa ORP
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O grande bolo de íons de cloro adicionado como partedo agente de alvejamento impediu a medição precisa dosníveis de dióxido de cloro e peróxido, conforme indicadocom as designações n.d. Também, os resultados obtidos paradióxido de cloro e peróxido são baseados em testes padrõesusados para gerar resultados de teste positivos. Ainda, foireportado que o dióxido de cloro, ozônio e peróxido dehidrogênio podem reagir com hipoclorito, resultando em seuconsumo e na produção de outras espécies (por exemplo, HC1e 02) . Conforme esses exemplos demonstram, os níveis deácido hipocloroso da solução aquosa ORP com e sem a adiçãode um agente de alvejamento são similares.
As amostras dos Exemplos 4-10 foram submetidas a umteste de contagem de esporos elevados usando esporos deBacillus subtilis var. niger (ATCC #9372 obtidos da SPSMedicai of Rush, New York). Suspensões de esporos foramconcentradas (através de evaporação em uma cuba estéril)para 4 x IO6 esporos por 100 microlitros. Uma amostra de100 microlitros da suspensão de esporos foi misturada com900 microlitros de cada uma das amostras nos Exemplos 4-10.As amostras foram incubadas em temperatura ambiente duranteperíodos de 1 a 5 minutos, conforme apresentado na Tabela3. Nos tempos indicados, 100 microlitros das amostrasincubadas foram colocadas em lâminas de TSA individuais eincubadas durante 24 horas a 35°C ± 2°C, após o que onúmero de colônias resultantes sobre cada lâmina foideterminado. As lâminas de controle demonstraram que asconcentrações de esporo iniciais eram de > 1 x IO6esporos/100 microlitros. A concentração de esporos deBacillus para as várias amostras nos vários tempos de
incubação (como a média de duas determinações) éapresentada na Tabela 3.
Tabela 3: Concentrações de esporos de Bacillus (esporos/100microlitros)
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Conforme esses resultados demonstram, à medida que aconcentração de alvejante (como solução aquosa de alvejantea 10%) aumenta, a quantidade de esporos de Bacillus éreduzida para as amostras incubadas durante 2-3 minutos.
Contudo, para amostras incubadas durante 5 minutos, aconcentração de alve jante não tem um impacto sobre a mortede Bacillus. Ainda, os resultados demonstram que a adiçãode detergente a 0,01% à solução aquosa ORP não reduz amorte de esporos.
As amostras dos Exemplos 4-10 foram submetidas a um teste de alvejamento de tecido. 0 tecido sobre o qual asamostras foram testadas era uma camiseta infantil de 100%de rayon com partes tingidas de azul escuro. Pedaços de12,9 cm2 de tecido tingido foram colocados em tubosplásticos de 50 mL. Cada pedaço de tecido foi coberto poruma amostra da solução nos Exemplos 4-10. O tempo decorridoaté alvejamento completo foi obtido, conforme determinadopelo branqueamento do tecido, é apresentado na Tabela 4.
Tabela 4: Tempo até alvejamento completo da amostra detecido
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Conforme demonstrado por esses exemplos, à medida quea concentração da solução aquosa ORP aumenta na composição,o tempo até alvejamento completo ser obtido aumenta.
EXEMPLO 11
Esse exemplo demonstra o uso de uma solução aquosa ORPexemplificativa, Microcyn, como uma solução antimicrobianaeficaz.
Uma avaliação de Tempo-Morte in vitro foi realizadausando água com potencial oxidativo-redutivo Microcyn.Microcyn foi avaliada versus suspensões de estímulo decinqüenta cepas de microorganismos diferentes - vinte ecinco cepas da American Type Culture Collection (ATCC) evinte e cinco isolados clínicos dessas mesmas espécies -conforme descrito na Tentative Final Monograph, FederalRegister, 17 de Junho de 1994, vol. 59: 116, página 31444.As reduções percentuais e as reduções LoglO a partir dapopulação inicial de cada cepa de estímulo foramdeterminadas após exposições à Microcyn durante trintA (30)segundos, um (1) minuto, três (3) minutos, cinco (5)minutos, sete (7) minutos, nove (9) minutos, onze (11)minutos, treze (13) minutos, quinze (15) minutos e vinte(20) minutos. Toda colocação em agar foi realizada emduplicata e Microcyn foi avaliada em uma concentração de99% (v/v). Toda testagem foi realizada de acordo com a GoodLaboratory Practices, conforme especificado no 21 C.F.R.Parte 58.
A Tabela a seguir resume os resultados da avaliação deTempo-Morte in vitro na marca de exposição de trintasegundos para todas as populações testadas, as quais foramreduzidas em mais de 5,0 Log10:
Tabela 5. Morte em 30 segundos in vitro.
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Embora suas reduções microbianas fossem medidas emmenos de 5,0 Logi0/ Microcyn também demonstrou atividadeantimicrobiana contra as três espécies restantes nãoincluídas na Tabela 5. Mais especificamente, uma exposiçãode trinta segundos à Microcyn reduziu a população deStreptococcus pneumoniae (Isolado Clínico; BSLI#072605Spnl) em mais de 4,5 Logio, o qual era o limite dedetecção versus essa espécie. Ainda, quando estimulada comCândida tropicalis (ATCC #750), Microcyn demonstrou umaredução microbiana acima de 3,0 Logi0 após uma exposição detrinta segundos. Adicionalmente, quando estimulada comCândida tropicalis (BSLI #042905Ct), Microcyn demonstrouuma redução microbiana acima de 3,0 Logio após uma exposiçãode trinta segundos.
Os resultados exemplificativos dessa avaliação deTempo-Morte in vitro demonstram que água com potencialoxidativo-redutivo Microcyn exibe atividade antimicrobianarápida (isto é, menos de 3 0 segundos na maioria dos casos)versus um amplo espectro de microorganismos de estímulo.Populações microbianas de quarenta e sete das cinqüentaespécies Gram-positivas, Gram-negativas e de levedoavaliadas foram reduzidas em mais de 5,0 Logio dentro detrinta segundos de exposição ao produto.EXEMPLO 12
Esse exemplo demonstra uma comparação da atividadeantimicrobiana de uma solução aquosa ORP, Microcyn, versussolução de gluconato de clorexidina HIBICLENS® a 4,0%(peso/v) e irrigação com cloreto de sódio a 0,9% (USP).
Uma avaliação de Tempo-Morte in vitro foi realizadaconforme descrito no Exemplo 11 usando solução de gluconatode clorexidina HIBICLENS® a 4,0% (peso/v) e uma solução deirrigação de cloreto de sódio a 0,9% (USP) como produtos dereferência. Cada produto de referência foi avaliado versussuspensões das dez cepas da American Type CultureCollection (ATCC) especificamente denotadas na TentativeFinal Monograph. Os dados coletados foram, então,analisados contra a atividade de redução microbiana daMicrocyn registrada no Exemplo 11.
Água com potencial oxidativo-redutivo Microcyn reduziuas populações microbianas de cinco das cepas de estímulopara um nível comparável àquele observado para a solução degluconato de clorexidina HIBICLENS®. Microcyn e HIBICLENS*proporcionaram uma redução microbiana de mais de 5,0 Logi0após uma exposição de trinta segundos às seguintesespécies: Escherichia coli (ATCC #11229 e ATCC #25922),Pseudomonas aeruginosa (ATCC #15442 e ATCC #27853) eSerratia marcescens (ATCC #14756). Ainda, conforme mostradoacima na Tabela 5, Microcyn demonstrou excelente atividadeantimicrobiana contra Micrococcus luteus (ATCC #7468)proporcionando uma redução de 5,8420 Logio após umaexposição de trinta segundos. Contudo, uma comparaçãodireta de atividade contra Micrococcus luteus (ATCC #74 68)com HIBICLENS® não foi possível porque após uma exposiçãode trinta segundos, a HIBICLENS® reduziu a população pelolimite de detecção do teste (nesse caso específico, em maisde 4,8 Log10) . Deve ser notado que a solução de irrigaçãode cloreto de sódio a 0,9% reduziu as populações microbianas de cada uma das seis cepas de estímulodiscutidas acima em menos de 0,3 Logi0 após uma exposiçãototal de vinte minutos.
Água com potencial oxidativo-redutivo de Microcynproporcionou maior atividade antimicrobiana do que HIBICLENS8 e irrigação com cloreto de sódio para quatro dascepas de estímulo testadas: Enterococcus faecalis (ATCC#29212), Staphylococcus aureus (ATCC #6538 e ATCC #29213) eStaphylococcus epidermidis (ATCC #12228). A tabela a seguirresume os resultados de redução microbiana da avaliação de
Tempo-Morte in vitro para essas quatro espécies:
Tabela 6. Resultados comparativos de morte.
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Os resultados dessa avaliação de Tempo-Morte in vitrocomparativa demonstram que água com potência oxidativo-redutivo da Microcyn não apenas exibe atividadeantimicrobiana comparável com HIBICLENS® contra Escherichiacoli (ATCC #11229 e ATCC #25922), Pseudomonas aeruginosa(ATCC #15442 e ATCC #27853), Serratia marcescens (ATCC#14756) e Micrococcus luteus (ATCC #7468), mas proporcionatratamento mais eficaz contra Enterococcus faecalis (ATCC#29212), Staphylococcus aureus (ATCC #6538 e ATCC #29213) eStaphylococcus epidermidis (ATCC #12228). Conforme mostradona Tabela 6, Microcyn exemplifica uma respostaantimicrobiana mais rápida (isto é, menos de 3 0 segundos)em algumas espécies. Além disso, exposição à Microcynresulta em uma maior redução microbiana global em todas asespécies listadas na Tabela 6.
EXEMPLO 13
Esse exemplo ilustra a estabilidade, falta detoxicidade e atividade antimicrobiana de uma solução aquosaORP exemplificativa, Microcyn, usada de acordo com ainvenção.
Microcyn é uma solução superoxidada de pH neutro comatividade germicida, de esterilização e anti-séptica deferidas. Microcyn é preparada a partir de água pura e sal(NaCl), tem pequena concentração de sódio (por exemplo, <55 ppm) e cloro (por exemplo, < 80 ppm), um pH na faixa de7,2 a 7,8 e potencial de oxidação-redução na faixa de 840mV a 960 mV. Microcyn 60 é produzida em uma concentraçãoapenas e não precisa ser ativada ou diluída. Essa solução éproduzida a partir de água obtida por meio de osmosereversa a qual é, então, submetida a um gradienteeletroquímico gerado por alta tensão e cloreto de sódio.Dessa forma, as espécies reativas que se formam nasmúltiplas câmaras onde o gradiente eletroquímico é geradosão selecionadas de uma forma controlada para criar aMicrocyn. O resultado é uma solução com um teor controladode radicais livres que confere um elevado potencial deoxidação-redução (+840 mV a +960 mV) e, conseqüentemente,alta atividade antimicrobiana.
Ácido hipocloroso e hipoclorito de sódio são oselementos mais abundantes contidos na Microcyn, com outrosem uma concentração mínima tais como, por exemplo, íons decloreto, dentre outros. Embora os requerentes não desejemestar presos a qualquer teoria em particular, acredita-seque o efeito desinfetante não dependa necessariamente daquantidade de cloro exclusivamente, mas também podedepender do teor de espécies reativas de oxigênio e/ouoxigênio ou um ou mais precursores do mesmo. Também, e emcontraste com outras soluções superoxidadas que foramreportadas na literatura, a Microcyn tem um pH neutro (6,4-7,8), é não corrosiva e é estável ao armazenamento até 2anos. Todas essas características tornaram possívelproduzir uma solução superoxidada que é eficaz como umdesinfetante de alto nível e compatível para uso emsuperfícies inanimadas e biológicas (por exemplo, tecidos) .
Testes de estabilidade acelerada demonstraram que aMicrocyn pode ser armazenada em condições amplamentevariadas de temperatura, de 4 a 65 °C, sem perder suaatividade desinfetante durante um período de 2 anos. Essapropriedade de estabilidade prolongada quando dearmazenamento é também a diferença de soluçõessuperoxidadas reportadas anteriormente que eram eficazesapenas se elas fossem usadas imediatamente após seremproduzidas. Em outras palavras, embora a Microcyn possa serarmazenada e distribuída mesmo em condições extremas semperder sua atividade antimicrobiana, outras soluções teriamde ser produzidas por uma maquinaria especializada e caraem cada hospital que tentasse usar essa solução. Todavia,os fabricantes recomendam que, uma vez que o recipiente deMicrocyn seja aberto, ela seja usada dentro de 30 dias parafins de assegurar atividade uniforme e resultadosconsistentes.
A dose de Microcyn pode ser alterada apenas pormudanças no volume aplicado por área unitária da pele. Nosestudos toxicológicos, as doses de Microcyn aplicadastopicamente à pele intacta variavam entre 0,05 e 0,07mL/cm2,- no estudo de toxicidade dermatológica aguda e nainvestigação de irritação na pele, elas eram de até 8,0mL/cm2 e naqueles que investigaram sua aplicação em feridasprofundas, Microcyn foi aplicada em uma dose de 0,09mL/ cm2.
Estudos toxicológicos foram realizados os quaisaplicaram Microcyn topicamente à pele intacta, usando umaúnica aplicação com exposição de 4 a 24 h. Múltiplasaplicações de Microcyn, uma ou duas vezes ao dia, duranteum período de 7 dias, foram avaliadas para feridasprofundas em ratos.
Dois estudos foram realizados sobre a pele intacta decoelhos para avaliar o efeito de Microcyn como irritaçãoaguda e toxicidade dérmica. Nenhum sinal clínico, irritaçãodérmica ou anormalidades na pele na autópsia foramencontradas em qualquer um dos animais expostos à Microcyn.
A caracterização de toxicidade local e sistêmica apartir de Microcyn topicamente aplicada a uma ferida profunda foi avaliada em ratos. Nenhuma anormalidade,diferenças significativas nos parâmetros da química dosangue ou citologia hemática foram observadas, nemanormalidades nas autópsias. As classificações de irritaçãoda pele e a histopatologia das feridas e dos tecidos em torno do lugar de aplicação não revelam qualquer diferençaentre as feridas tratadas com Microcyn e aquelas do grupode controle tratadas com solução salina. O depósito decolágeno II durante o processo de cicatrização da feridatambém não foi alterado com o uso de Microcyn, conforme medido através de imunohistoquímica.
A toxicidade sistêmica da Microcyn também foi avaliadapor meio de uma injeção intraperitoneal em camundongos.Para isso, cinco camundongos foram injetados com uma únicadose (50 mL/kg) de Microcyn através da via intraperitoneal.
Da mesma forma, cinco camundongos de controle foraminjetados com uma única dose (50 mL/kg) de solução salina(cloreto de sódio a 0,9%). Nessa investigação, nemmortalidade nem qualquer evidência de toxicidade sistêmicaforam observadas em qualquer um dos animais que receberam a única dose intraperitoneal de Microcyn, para os quais aLD50 está acima de 50 mL/kg.
Microcyn foi administrada através da via oral a ratospara permitir sua absorção e caracterizar qualquer efeitotóxico inerente do produto. Para isso, uma única dose (4,98 mL/kg) foi administrada através de um tubo esofageal a trêsratos albinos do gênero Sprague-Dawley. Não houvemortalidade, nem quaisquer sinais clínicos ou anormalidadesnas autópsias de qualquer um dos animais expostos à únicadose oral de Microcyn.
O potencial da Microcyn topicamente aplicada parairritação ocular também foi avaliado em coelhos. Irritaçãoocular não foi observada nem qualquer outro sinal clínicoem qualquer animal exposto à Microcyn através deadministração tópica por meio da via ocular.
Microcyn foi aplicada através da via inalatória aratos para determinar a toxicidade aguda potencial atravésde inalação. Todos os animais mostraram uma redução leve oumuito leve na atividade e piloereção após a exposição, maseles eram todos assintomáticos no dia seguinte. Mortalidadeou anormalidades não foi observada na autópsia dos animaisexpostos à Microcyn através de inalação.
Avaliação do potencial para sensibilização da pele comMicrocyn foi realizada em porcos-da-india usando um métodode emplastro de oclusão modificado (Buehler). Irritação nãofoi observada nos animais do grupo de controle após umúnico estímulo de tratamento, nem nos animais avaliados(tratados através de indução) após estímulo com otratamento. Portanto, Microcyn não provoca uma reação desensibilização.
A redução da carga microbiana com Microcyn em feridasabdominais in vivo foi avaliada em ratos. A parede foicirurgicamente aberta, ainda fechada com uma malhasintética e, então, infectada com uma carga bacterianaconhecida de E. coli. Nesses experimentos, Microcyndemonstrou ser superior à solução salina na redução dacarga bacteriana. Sob avaliação microscópica, a feridaestava gravemente infectada apenas no grupo com soluçãosalina. A malha foi exclusivamente integrada nas paredesabdominais dos animais no grupo com Microcyn. Culturasquantitativas em 3 0 animais por grupo mostraram uma melhorredução na carga microbiana, com a Microcyn reduzindo acarga microbiana em 99,997% versus uma redução de 99,969%com solução salina. Além disso, formação de abscesso estavapresente em 7 animais com Microcyn e 17 animais tratadoscom solução salina.Assim, quando ela foi aplicada à pele intacta, feridasdérmicas abertas profundas, no saco conjuntival, atravésdas vias oral e por inalação ou por meio de injeçãointraperitoneal, a Microcyn não mostrou efeitos adversosrelacionados ao produto. Também há experiência em tertratado mais de 5 00 pacientes com feridas de natureza muitodiversa na pele e mucosa, com excelentes resultados anti-sépticos e cosméticos. Conseqüentemente, Microcyntopicamente aplicada seria eficaz e bem tolerada nesseexperimento clinico.
Microcyn foi embalada em garrafas transparentes de PETde 24 0 mL. Esse produto é armazenado em temperaturaambiente e permanece estável durante até 2 anos útil se agarrafa não é aberta. Ao ser aberta, recomenda-se que todo o produto seja usado em menos de 90 dias. A partir de seuperfil de alta segurança biológica, a Microcyn pode seresvaziada na pele sem risco de contaminação ou corrosão.
Múltiplos experimentos microbianos foram realizadoscom Microcyn, nos Estados Unidos e no México. Erradicação de mais de 90% das bactérias ocorre nos primeiros segundosde exposição. A atividade antibacteriana e antimicótica quea Microcyn exibe de acordo com esse padrão é resumida na Tabela 7.
Tabela 7.
<table>table see original document page 104</column></row><table><table>table see original document page 105</column></row><table>
O experimento de atividade esporocida foi realizado deacordo com o protocolo da PAHO [Pan-American HealthOrganization]/WHO.
Descobriu-se que Microcyn reduz a carga viral do vírusda imunodeficiência humana (cepa SF33) em mais de 3 logs emcinco minutos. Isso foi verificado pela ausência de efeitocitopático e pelo nível de Agp24 nos experimentos de vírustratados com Microcyn (esses experimentos foram realizadosde acordo com os protocolos virucidas da United StatesEnvironmental Protection Agency (DIS/TSS 7/12 de Novembrode 1981.)
A atividade virucida da Microcyn foi confirmada emestudos realizados nos Estados Unidos contra HIV e suaatividade contra Listeria monocytogenes, MRSA eMycobacterium bovis também foi demonstrada. Assim, foidemonstrado que a Microcyn, quando ela é administradaconforme recomendado, pode erradicar bactérias, fungos,vírus e esporos de um para quinze minutos de exposição.
EXEMPLO 14
Esse exemplo proporciona uma formulação da invençãoadequada para administração tópica a um paciente. Aformulação contém:
Componente QuantidadeSolução aquosa ORP 250 mL
Pó de polímero Carbopol®(agente de espessamento) 15 g
Trietanolamina (agente deneutralização) 80 mL
EXEMPLO 15
Esse exemplo proporciona uma formulação da invençãoadequada para administração tópica a um paciente. Aformulação contém:
Componente Quantidade
Solução aquosa ORP 1000 mL
Pó de polímero Carbopol®(agente de espessamento) 15 g
Trietanolamina (agente deneutralização) 80 mL
EXEMPLO 16
Esse exemplo proporciona uma formulação da invençãoadequada para administração tópica a um paciente. Aformulação contém:
Componente Quantidade
Solução aquosa ORP 250 mL
Pó de polímero Carbopol®(agente de espessamento) 7 g
Trietanolamina (agente deneutralização) 12 mL
EXEMPLO 17
Esse exemplo descreve a fabricação de uma formulaçãoda invenção compreendendo uma solução aquosa ORP e umagente de espessamento.
Uma solução aquosa ORP é colocada em um recipienteadequado, tal como um béquer de vidro ou jarro. PolímeroCarbopol® 974P é passado através de uma peneira espessa (ouretentor), a qual permite rápida dispersão, ao mesmo tempoem que decompõe quaisquer aglomerados grandes. O polímeroCarbopol® 974P é, então, adicionado como o agente deespessamento. O polímero Carbopol® é adicionado lentamentepara prevenir a formação de grumos e, assim, evitar umciclo de mistura excessivamente longo.
A solução é misturada rapidamente durante a adição dopolímero Carbopol®, de modo que o pó dissolve emtemperatura ambiente. O agente de neutralizaçãotrietanolamina é, então, adicionado à solução e misturadopor meio de um misturador elétrico ou outro dispositivoadequado, até que um gel homogêneo seja obtido. A adição doagente de neutralização à composição de polímero Carbopol®converte a formulação a um gel.
EXEMPLO 18
Esse estudo demonstra a eficácia do uso de uma soluçãoaquosa ORP exemplificativa, Microcyn, de acordo com ainvenção para o tratamento de úlceras diabéticas dos pésinfectadas quando comparado com terapia convencional daferida.
Esse estudo foi uma investigação prospectiva,unicamente cega, aleatória, controlada que comparou umregime com Microcyn a um regime de "controle" no tratamentode úlceras diabéticas dos pés infectadas. Os pacientesforam aleatoriamente distribuídos quando eles iam deencontro aos critérios para o estudo e quando elesapresentavam a clínica de úlcera diabética. Distribuiçãoaleatória foi através de distribuição alternativa àMicrocyn ou controle. Os pacientes não foram informados seeles estavam recebendo o tratamento com Microcyn ou otratamento de controle. Contudo, se acontecesse de umpaciente tomar ciência de qual tratamento ele estavarecebendo, ele não era desqualificado do estudo.
Quarenta e cinco pacientes foram cadastrados no estudode 20 semanas. Os pacientes eram elegíveis para seleção seeles apresentassem uma úlcera diabética dos pés infectada.Os pacientes assinaram um consentimento antes de receberqualquer tratamento relacionado ao estudo. Dentro dapopulação de estudo, oito pacientes (18%) dos 45aleatoriamente distribuídos foram excluídos do estudoimediatamente após as avaliações iniciais em virtude degrave obstrução arterial na perna de estudo. Os pacientesforam transferidos para um cirurgião vascular para salvar omembro ou grande amputação. Nenhum outro paciente saiudurante o estudo.
Não havia diferenças estatisticamente significativascom relação a quaisquer características demográficas entreos grupos com Microcyn e de controle (Tabelas 8 e 9) .
Tabela 8. Características do paciente
<table>table see original document page 108</column></row><table><table>table see original document page 109</column></row><table>
Os pacientes sofreram debridamento vigoroso da úlcerade estudo para remover tecido necrótico ou hiper-queratinizado durante o estudo. Pacientes nos dois ramos deestudo receberam regimes de tratamento similares, excetoquanto ao sabonete e Microcyn que foram usados em lugar depovidona iodo e enxágües com solução salina. Todas asferidas de estudo receberam curativos idênticos,consistindo de uma aplicação de um gel usado paraproporcionar um ambiente úmido à ferida, gaze e coberturaadesiva. Além de instruções para evitar ganhar peso tantoquanto possível, aos pacientes foram fornecidos insertosmoldados acolchoados para suportar o peso para aliviar apressão no local da úlcera, se a úlcera estava sobre umaárea que suporta peso. Todos os pacientes em ambos osgrupos de tratamento eram examinados diariamente no início,então, dependendo da condição da ferida, eram examinados acada três dias ou uma vez por semana.
Os ponto finais para o estudo eram como segue:primários - redução no odor fétido, celulite, cicatrizaçãoe segurança - eventos adversos graves. Análise dos dadosrevelou uma relação entre o tratamento e redução de odor,celulite e cicatrização (Tabela 10) . Todos os pacientes(100%) no grupo de intervenção Microcyn mostraram umaredução no odor fétido comparado com apenas um quarto (25%)dos pacientes no grupo de controle. O percentual depacientes no grupo de intervenção com Microcyn que mostrouuma redução na celulite era de aproximadamente 81%comparado com cerca de 44% no grupo de controle.
Cicatrização, definida como 1) avanço da infecção para aformação de tecido de granulação na ferida e 2)desenvolvimento de tecido peri-ferida saudável, foiobservada para o grupo de intervenção com Microcyn comosendo de cerca de 90% e 94%, respectivamente. Para o grupode controle, verificou-se que os valores eram de 63% e 31%, respectivamente.
Tabela 10. Resultados
<table>table see original document page 110</column></row><table>[1] P-valores baseados na correção de Yates para chi-quadrado.
[2] NNT=N[úmero necessário tratar. Faixa de eficáciaclínica significativa de NNT = 2-4.
Assim, pacientes tratados com Microcyn mostraram umbenefício clínico importante com relação à redução de odorfétido, celulite e cicatrização quando comparado compacientes tratados com terapia convencional apenas.
EXEMPLO 19
Esse exemplo demonstra a eficácia de uma soluçãoaquosa ORP exemplificativa, Microcyn, para o tratamento deúlceras diabéticas dos pés e para diminuição da cargamicrobiana e/ou complicações associadas à úlcerasdiabéticas dos pés, particularmente recorrência, deiscênciae amputação.
Infecção na presença de doença vascular periférica éconsiderada como sendo um dos fatores prognósticos maisimportantes para o risco de amputação em doença diabéticados pés. Terapia com antibiótico, tratamento cirúrgico deinfecção profunda e curativos anti-sépticos são comumenteusados para o tratamento de infecção em pés diabéticos. Ovalor de controle local de infecção na cicatrização deferidas diabéticas é reconhecido como crítica paracicatrização da ferida.
Esse foi um estudo em um único centro, de rótuloaberto (não às cegas) . O tratamento global de todos osindivíduos incluía terapia geral com antibiótico, cirurgiae perda de peso. O grupo tratado com Dermacyn (Grupo D) foirecrutado prospectivamente. Uma vez que todos os indivíduos nesse grupo tinham sido tratados, dados para o grupo decontrole de indivíduos tratados com povidona iodo (Grupo C)foram coletados retrospectivamente dos registros médicos.
Os indivíduos eram homens e mulheres de mais de 18anos de idade com uma história de diabetes e pelo menos umaleitura de HbACl e úlceras B-D no estágio II/III usando aTexas University Classification (T.U.C.), as quais eramtodas localizadas abaixo do tornozelo. Após o término dotratamento do Grupo D, o Grupo C foi combinado com relaçãoà idade, duração de diabetes e classe de ulceração usando a T.U.C. antes que seus dados fossem coletados.
Tratamento foi fornecido a todos os indivíduos apos oprotocolo de cuidados padrões do clínico, de modo que omesmo tratamento foi fornecido a ambos os grupos (adespeito do uso de Dermacyn ou povidona iodo) . Todos os indivíduos estavam sob terapia com antibiótico durante pelomenos uma semana antes do início do tratamento. Espécimesmicrobiológicas foram tomadas ao cadastramento (ou o inícioequivalente de tratamento no grupo de controle) e, então, acada mês até tratamento de fechamento cirúrgico. Tratamentolocal foi realizado diariamente usando gaze com Dermacyn ougaze com povidona iodo.
Tratamento ocorreu em dois estágios:
Estágio I - Os indivíduos sofreram debridamento desuas úlceras. Eles, então, tiveram uma gaze embebida emDermacyn ou povidona iodo aplicada aos locais da feridadurante as próximas 24 horas. Esses curativos foramtrocados diariamente. Todos os indivíduos com doençavascular periférica foram encaminhados pararevascularização usando técnicas endovasculares ou cirurgia de by-pass antes que qualquer cirurgia eletiva ocorresse.Em indivíduos com lesões T.U.C. III B/D, tratamentocirúrgico de infecção óssea foi realizado (amputaçõesmenores de esostectomia). Indivíduos receberam alta 10-20dias antes de condução para a cirurgia de fechamentodefinitiva.
Estágio II - Os indivíduos foram, então, re-admitidospara debridamento e cirurgia conforme requerido (isto é,conservativa, menor ou grande). Após cirurgia, osindivíduos tiveram uma gaze embebida em Dermacyn oupovidona iodo (conforme previamente alocados) aplicada aoslocais da ferida e deixada no lugar durante 24 horas. Essescurativos foram, então, trocados diariamente.
A medida de resultado primário era a redução de cargamicrobiana (demonstrado pelo número de culturas positivasna entrada e na cirurgia ou durante acompanhamento).Medidas de resultados secundários eram: tempo decicatrização (em dias), recorrência (em dias), tipo de re-operação (conservativa, menor ou grande), deiscência eefeitos adversos locais. A análise consiste de estatísticabásica descritiva e uma análise estatística do efeito detratamento sobre os resultados microbiológicos na cirurgia.Para analisar o efeito do tratamento com Dermacyn sobre acarga microbiana na cirurgia, a carga microbiana nacirurgia foi dicotomizada em um resultado com sucesso ousem sucesso, onde zero cepas bacterianas era consideradocom sucesso e qualquer número não-zero de cepas bacterianasera considerado sem sucesso. A diferença entre os doisgrupos de tratamento na proporção de resultadosmicrobiológicos com sucesso foi testada com relação àsignificância estatística usando o teste exato de Fisher.Além disso, a proporção para as chances de um resultado comsucesso foi calculada através de regressão logística. Essasanálises eram análises post-hoc.
Os dados foram registrados para 218 indivíduos, dosquais 100 foram tratados com Dermacyn (Grupo D) e 108 foramtratados com povidona iodo (Grupo C) . A idade média dosindivíduos era de 69,6 anos e 33,5% eram mulheres. Aduração média de diabetes quando de entrada era de 17,4anos. Características demográficas eram bem equilibradasentre os dois grupos. Dados demográficos de linha de basesão fornecidos nas Tabelas 11 e 12.
Tabela 11: Sumário da idade (anos)
<table>table see original document page 114</column></row><table>
Tabela 12: Sumário do sexo
<table>table see original document page 114</column></row><table>
O número médio de cepas bacterianas era bemequilibrado entre os dois grupos, embora mais indivíduos noGrupo D (39) do que no Grupo C (27) tivessem apenas umacepa bacteriana quando de entrada. A redução de cargamicrobiana na cirurgia (ou acompanhamento) erasignificativamente maior no Grupo D do que no Grupo C. Asdiferenças entre os grupos de tratamento na proporção desucesso microbiológico eram significativas (p < 0,001,teste exato de Fisher). Consistente com isso, as proporçõesde chances para um resultado com sucesso eram de 3,4 (1,7-7,0 em Cl de 95%) para pacientes tratados com Dermacyn. Um sumario do número de cepas bacterianas antes e apóscirurgia (em categorias) é mostrado na Tabela 13 e umsumario dos resultados microbiológicos com sucesso(resultado com sucesso sendo definido como zero cepasbacterianas após cirurgia) é mostrado na Tabela 14.
Tabela 13: Sumario de número de cepas bacterianas antes eapós cirurgia (em categorias)
<table>table see original document page 115</column></row><table>
Tabela 14: Sumário de resultados microbiológicos comsucesso (resultados com sucesso é definido como zerogêneros bacterianos após cirurgia)
<table>table see original document page 115</column></row><table><table>table see original document page 116</column></row><table>
O tempo médio de cicatrização era ligeiramente maiscurto no Grupo D (45,2 dias) do que no Grupo C (58 dias). Osumário dos tempos de cicatrização é mostrado na Tabela 15.A taxa de recorrência era ligeiramente maior no Grupo C (12recorrências) do que no Grupo D (10 recorrências) . 0sumário da re-ulceração (recorrência) é mostrado na Tabela 16.
Tabela 15: Sumário do tempo de cicatrização (em dias)
<table>table see original document page 116</column></row><table>
Tabela 16: Sumário de re-ulceração (recorrência)
<table>table see original document page 116</column></row><table>
Um número maior de indivíduos no Grupo D (60) tevetratamento cirúrgico conservativo do que no Grupo C (47) ehavia 50 indivíduos no Grupo D que requeriam alguma formade amputação, comparado com 61 no Grupo C (mostrado naTabela 17) . Um sumário do tipo de cirurgia é mostrado na Tabela 18.
Tabela 17: Sumário da categoria de cirurgia
<table>table see original document page 117</column></row><table>
Tabela 18: Sumário do tipo detalhado de cirurgia
<table>table see original document page 117</column></row><table><table>table see original document page 118</column></row><table>
Ocorrências de deiscencia cirúrgica (a situação de nãocicatrização após cirurgia em virtude de infecção ouisquemia) eram ligeiramente maiores no Grupo C (21) do queno Grupo D (14) . O sumário de deiscencia cirúrgica émostrado na Tabela 19.
Tabela 19: Sumário de deiscencia cirúrgica<table>table see original document page 119</column></row><table>
Não houve efeitos adversos locais reportados no GrupoD comparado com 18 reportados no Grupo C. O sumário da taxade efeitos adversos locais é mostrado na Tabela 20.
Tabela 20: Sumário de efeitos adversos locais
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Esse exemplo demonstra que tratamento com a soluçãoaquosa ORP exemplificativa, Dermacyn, resultou em menosgêneros bacterianos isolados, menores efeitos adversoslocais, menos deiscências cirúrgicas e menores tempos decicatrização do que foi observado com terapia convencional.
Assim, acredita-se que esse exemplo demonstre que otratamento de úlceras diabéticas dos pés com Dermacyn temvantagens terapêuticas com relação à terapia tópicaconvencional com povidona iodo.
EXEMPLO 20
Esse estudo demonstra a eficácia de uma solução aquosaORP exemplificativa, Dermacyn (M60) para o tratamento deúlceras da pele por estase venosa.
Um total de 61 adultos (56 mulheres, 5 homens) com umaúlcera da pele por estase venosa resultante de veiasvaricosas com duração de pelo menos 10 anos, pelo menos 3cm de comprimento ou largura e um índice de pressão notornozelo:braquial de pelo menos 0,8 foi incluído. Durantedoze meses, trinta e cinco pacientes (31 mulheres, 4homens) foram tratados com escleroterapia venosa, bandagemcompressiva e Dermacyn. Os resultados foram comparados comaqueles obtidos em um grupo de controle histórico (25mulheres, 1 homem) tratado com escleroterapia venosa,bandagem compressiva e povidona iodo. As distribuições deidade (Tabela 21) e local das úlceras (Tabela 22) eramsimilares para os dois grupos.
Tabela 21. Distribuição de idade
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Tabela 22. Local da úlcera
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O grupo de controle incluía 82 úlceras e o grupotratado com Dermacyn 100 úlceras.
Desinfecção da ferida foi recomendada uma vez ao diacom agente (isto é, Dermacyn ou povidona iodo).Antibióticos foram administrados a 65,4% dos pacientes decontrole e 68,6% dos pacientes tratados com Dermacyn. Oacompanhamento continuou até que a perna de referência dopaciente estivesse com a úlcera cicatrizada ou durante ummínimo de 12 meses.
O ponto final primário era a qualidade de vida. Paraessa finalidade, uma escala QOL-SF36 foi usada (Sam ecolaboradores, Eur J Vasc Endovasc Surg. 2004, 28: 253-256) . Resultados secundários eram a cicatrização completadas úlceras na perna do experimento e eventos adversos. AFigura 4 mostra o aperfeiçoamento na atividade físicaglobal nos pacientes do grupo com Dermacyn comparado comcontroles. Além disso, 78% das úlceras tratadas comDermacyn versus apenas 47% no grupo de controlecicatrizaram em 9 meses (veja Figura 5).
O único efeito colateral encontrado no momento deaplicação foi sensação de queimação em até 3 0% dospacientes tratados com Dermacyn. Essa sensação foi autolimitada e durou poucos minutos no máximo. Ela tambémdesapareceu no segundo ou terceiro dia de aplicação e nãoteve impacto sobre o processo de cicatrização, conformepode ser observado na Figura 6, a qual mostra osaperfeiçoamentos funcionais obtidos pelos pacientestratados com Dermacyn. Além disso, os pacientes tratadoscom Dermacyn mostraram melhora na intensidade da dor comtratamento com solução aquosa ORP (Figura 7) . Os pacientestratados com Dermacyn também mostraram melhorar navitalidade, função social e saúde mental global.
Esse estudo mostra que úlceras venosas da pele daperna tratadas com Dermacyn tinham uma melhor qualidade devida em comparação com aquelas tratadas com povidona iododurante o estudo.
EXEMPLO 21
Esse estudo pode ser feito para demonstrar a segurançae eficácia de uma solução aquosa ORP exemplificativa,Dermacyn, usada de acordo com a invenção como uma soluçãode reposição para o sistema de lavagem a jato Versajet™(Smith & Nephew) no tratamento de tecido necrótico(úlceras) distai ao maléolo, quando comparado com o regime padrão.
Esse será um estudo controlado, duplo cego, aleatório,prospectivo. Aproximadamente 3 0 pacientes (cerca de 20 nogrupo com Dermacyn/cerca de 10 no grupo de controle) serãocadastrados para o estudo. A população para esse estudoserá pacientes com úlceras da extremidade inferior (porexemplo, úlceras diabéticas dos pés, úlceras por estasevenosa). Todos os critérios de inclusão e exclusão doestudo deverão ser satisfeitos no Dia 0 para que o pacienteseja elegível para cadastramento no estudo. Os critérios deinclusão são: pacientes com 18 anos de idade ou mais velho;úlcera da extremidade inferior do paciente tem tecidonecrótico presente e é um candidato para debridamentomecânico pelo sistema de lavagem a jato; úlcera do pacienteestá localizada distai ao maléolo; área de superfície da úlcera do paciente é maior do que ou igual a 1,0 cm2;úlcera do paciente se estende através da derme e para otecido subcutâneo (tecido de granulação pode estarpresente), com possível exposição de músculo ou tendão, massem envolvimento do osso e/ou cápsula articular; e índicede Tornozelo-Braço do paciente através de Doppler é um ABIde mais do que ou igual a 0,8 ou pressão dos dedos dopaciente é maior do que ou igual a 40 mmHg.
Os critérios de exclusão são: paciente tem evidênciaclínica de gangrena sobre qualquer parte do membro detratamento; espera-se que a úlcera do paciente sejaressecionada ou amputada durante o período de estudo;paciente tem os seguintes sinais de uma síndrome deresposta inflamatória sistêmica (SIRS); úlcera do pacientetem uma área de superfície total que tem menos de 1 cm2;paciente tem uma ou mais condições médicas (incluindodoença renal, hepática, hematológica, neurológica ou imune)que, na opinião do investigador, tornariam o paciente umcandidato inapropriado para esse estudo; paciente tem abusoconhecido ativo de álcool ou droga; paciente está recebendocorticosteróides orais ou parenterais, agentesimunossupressores ou citotóxicos ou é previsto que irárequerer tais agentes durante o curso do estudo; pacientetem alergias conhecidas ao cloro; úlcera do paciente estáacompanhada de osteomielite; e paciente tem qualquercondição a qual compromete gravemente a capacidade dopaciente de completar esse estudo.
Após o consentimento por escrito ter sido obtido,critérios de inclusão e exclusão reunidos, o paciente seráaleatoriamente distribuído (distribuição aleatória de 2:1)a um dos seguintes tratamentos: tratamento - Dermacyn com osistema de lavagem a jato mais o uso de um regime decurativo na ferida com hidrogel; Controle - solução salina(tratamento padrão com os sistemas de lavagem a jato) maiso uso de um regime de curativo na ferida com hidrogel.
Cada paciente aleatoriamente distribuído à Dermacynreceberá aplicações do produto de estudo Dermacyn, com osistema de lavagem a jato Versajet durante debridamentomecânico da ferida do paciente. Um ajuste de pressão padrãosobre o Versajet será usado para úlceras diabéticas dospés, as quais serão distais ao maléolo. Após debridamento,Dermacyn será aplicada sobre a ferida em quantidadessuficientes para enxaguar a base da ferida dos restos. Aferida será coberta com um curativo de hidrogel. Em cadatroca de curativo, a ferida será enxaguada com Dermacyn e coberta com um novo curativo de hidrogel. Os curativosserão trocados a cada 3 dias, a menos que de outro modoespecificado pelo investigador. Os fatores de respostaclínica (CFRs) ( (1) redução de bactérias na ferida, (2)redução na área da ferida e (3) desenvolvimento de tecido de granulação) serão determinados durante as visitassemanais.
Cada paciente de controle receberá aplicações doproduto de controle (solução salina) com o sistema delavagem a jato Versajet durante debridamento mecânico daferida do paciente. Após debridamento, solução salina seráaplicada sobre a ferida em quantidades suficientes paraenxaguar a base da ferida dos restos. A ferida será cobertapor um curativo de hidrogel. Em cada troca de curativo, aferida será enxaguada com solução salina e coberta com umnovo curativo de hidrogel. Os curativos serão trocados acada 3 dias, a menos que de outro modo especificado peloinvestigador. Os fatores de resposta clínica serãodeterminados durante as visitas semanais.
Debridamento da ferida pode ser realizado em cadavisita semanal. Qualquer tecido necrótico será debridadocom lavagem a jato antes de avaliações da ferida. Restos daúlcera serão enxaguados com Dermacyn ou solução salina(dependendo da distribuição aleatória). Entre as visitas, opaciente enxaguará a ferida com Dermacyn ou solução salina(dependendo da distribuição aleatória) em cada troca docurativo. Fotografias da ferida serão tiradas a cada visitaapós debridamento.
Os pontos finais de eficácia primários serão: (1)redução de bactérias na ferida, (2) redução na área daferida e (3) desenvolvimento de tecido de granulação. Asegurança será avaliada em todos os pacientes que sãoaleatoriamente distribuídos ao estudo. O tratamento deeventos adversos emergentes e graves será registrado.
EXEMPLO 22
Esse estudo demonstrará a segurança e eficácia de umasolução aquosa ORP exemplificativa, Dermacyn, como umasolução de reposição para o sistema de lavagem Jet-Ox ND notratamento de tecido necrótico em úlceras da extremidadeinferior quando comparado com o regime padrão usado pelosistema Jet-Ox ND.
O sistema Jet-Ox ND remove tecido necrótico de feridascrônicas via uma lavagem por pulverização controlada desolução salina estéril sem dano aos tecidos saudáveissubjacentes. Esse estudo substituirá solução salina porDermacyn, a qual espera-se que proporcione o mesmo efeitode lavagem por pulverização e, adicionalmente, reduza acarga bacteriana da ferida que pode estar inibindo ofechamento da ferida.
Vinte pacientes serão estudados (distribuídos paraproporcionar 10 pacientes com Dermacyn e 10 pacientes decontrole). Os critérios de inclusão serão: paciente termais de 18 anos de idade; paciente ter uma úlcera naextremidade inferior abaixo do joelho com tecido necrõticopresente e ser um candidato para debridamento mecânico como sistema de lavagem Jet-Ox ND; úlceras dos pacientestenham estado presentes > 3 0 dias antes da visita deseleção; a área de superfície da úlcera é >1 cm2; a úlcerase estende através da derme e para o tecido subcutâneo(tecido de granulação pode estar presente) com possívelexposição do músculo, tendão mas sem osso ou cápsulaexposta; índice de tornozelo/braço dos pacientes, atravésde Doppler, é > 0,8 e/ou pressão dos dedos do paciente é>40 mmHg; e o paciente tem um pulso palpável no dorsalispedis e/ou artéria tibial posterior.
Existirão os seguintes critérios de exclusão:pacientes com comprometimento renal, hepático,hematológico, neurológico ou imune, incluindo tendo o vírusda Imunodeficiência Humana (HIV) ou Síndrome deImunodeficiência Adquirida (AIDS); que, na opinião doinvestigador, tornariam o paciente um candidatoinapropriado para o estudo; feridas com os seguintes sinaisclínicos de infecção: gangrena sobre qualquer parte domembro tratado; úlceras que exibem osso exposto (sondapositiva para osso) ou têm outra evidência de osteomielitesubjacente no local da úlcera; quando se espera que aúlcera infectada tenha de ser amputada ou ressecionadadurante o período do estudo; má nutrição grave, conformeevidenciado por uma albumina de < 2,0; abuso conhecido deálcool ou droga; pacientes recebendo corticosteróides oraisou parenterais; agentes imunossupressores ou citotóxicos,coumadina, heparina ou quando se prevê que serão requeridostais agentes durante o curso do estudo; e pacientes comalergia conhecida ao cloro.
Cada indivíduo será aleatoriamente distribuído a umdos dois ramos de tratamento: Dermacyn ou solução salina. Aúlcera alvo receberá debridamento mecânico, seguido porirrigação da ferida com Dermacyn ou solução salina ebandagem com um curativo de hidrogel. Uma biópsia da feridacentral para cultura quantitativa será feita, junto comestudos laboratoriais (hematologia, química do soro e testede gravidez, conforme apropriado), estudos vascularesperiféricos não invasivos, história médica e exame físico,traçado da úlcera e fotografias da úlcera.
Um sistema de lavagem Jet-Ox ND será distribuído juntocom Dermacyn ou solução salina, hidrogel ou materiais debandagem. Orientações para uso doméstico serão fornecidas.Visitas incluirão seleção, cadastramento [dia 0] comdistribuição aleatória, visitas semanais com debridamento,fotografias e avaliações. A eficácia será determinadaatravés de (1) redução de bactérias na ferida, (2) reduçãona área da ferida e (3) desenvolvimento de tecido degranulação durante o curso do estudo. A segurança seráavaliada em todos os pacientes que são aleatoriamentedistribuídos ao estudo. Eventos adversos originários dotratamento e graves serão registrados.EXEMPLO 23
Esse exemplo demonstra o efeito de uma solução aquosaORP exemplificativa versus peróxido de hidrogênio (HP)sobre a viabilidade de fibroblastos diplóides humanos(HDFs). Para estudar essa toxicidade potencial, HDFs foramexpostos in vitro à solução aquosa ORP e peróxido dehidrogênio (HP). HP é conhecido por ser tóxico para célulaseucariotas, aumentando a apoptose e necrose e reduzindo aviabilidade celular. Nesse exemplo, a viabilidade celular, apoptose e necrose foram medidas em HDFs expostos à soluçãoaquosa ORP pura e HP a 880 nM (uma concentração empregadapara usos anti-sépticos de HP) durante 5 e 30 minutos.
Culturas de HDF foram obtidas de três prepúciosdiferentes, os quais foram empoçados e criopreservadosjuntos para fins desse estudo. Apenas células diplóidesforam usadas para todos os experimentos. Quando de análisedo ciclo celular, diploidia de DNA foi definida como apresença de um único pico em G0-G1, com um CV < 7% e umpico em G2/M correspondente coletado de pelo menos 20.000eventos no total. As Figuras 8A-8C divulgam os resultadoscom tempos de exposição de 5 e 3 0 minutos sendorepresentados em barras brancas e pretas, respectivamente.
Análises simultâneas desses parâmetros foram realizadas nasmesmas populações de células através de citometria de fluxousando: A) 7-aminoactinomicina D (7AAD); B) Anexina V-FITCe C) Iodeto de propidio. As Figuras 8A-8C divulgam osvalores percentuais expressos como a média ± SD (n = 3).
A viabilidade celular era de 75% e 55% após umaexposição de 5 minutos a uma solução aquosa ORP e ao HP, respectivamente (Figura 8A) . Se a exposição era prolongadapara 30 min, a viabilidade celular diminuía ainda mais para60% e 5%, respectivamente. Evidentemente, a solução aquosaORP induziu à morte celular através de necrose porque 15%das células incorporaram iodeto de propídio na análise porcitometria de fluxo em ambos os tempos (Figura 8C). Emboranão se deseje estar preso a qualquer teoria em particular,esse resultado poderia ser em virtude de um efeito osmoticoinduzido pela hipotonicidade da Microcyn (13 mOsm), uma vezque as células foram mantidas na solução aquosa ORP apenas,sem fatores de crescimento ou íons adicionados. Apoptosenão parece ser o mecanismo pelo qual a solução aquosa ORPinduz à morte celular porque apenas 3% das células tratadascom solução aquosa ORP expunham Anexina-V na superfíciecelular (uma marcador de apoptose) (Figura 8B). Essepercentual era realmente similar àquele medido no grupo decontrole. Ao contrário, o HP induziu à necrose em 20% e 75%das células tratadas e à apoptose em 15% e 20% após 5 e 30minutos de exposição, respectivamente. Juntos, essesresultados mostram que a solução aquosa ORP (não diluída) émuito menos tóxica para HDFs do que uma concentração anti-séptica de HP.
EXEMPLO 24
Esse exemplo demonstra o efeito de uma solução aquosaORP exemplificativa com relação ao peróxido de hidrogênio (HP) sobre o dano oxidativo ao DNA e formação do aduto deDNA 8-hidróxi-21-deóxiguanosina (8-OHdG) em HDFs. Sabe-seque a produção de adutos de 8-OHdG em uma célula é ummarcador de dano oxidativo em resíduos específicos de DNA.
Além disso, altos níveis celulares desse aduto se correlacionam com a mutagênese, carcinogênese eenvelhecimento celular.
A Figura 9 mostra os níveis de adutos de 8-OHdGpresentes em amostras de DNA de HDFs após tratamentos comcontrole, tratamentos com solução aquosa ORP e tratamentoscom HP durante 3 0 minutos. DNA foi extraído exatamente apósa exposição (TO, barras brancas) ou três horas após operíodo de estímulo (T3, barras pretas). DNA foi digerido eos adutos de 8-OHdG foram medidos através de um kit ELISA,conforme as instruções do fabricante. Os valores sãomostrados (ng/mL) como a média ± SD (n = 3) . A exposição àsolução aquosa ORP durante 3 0 minutos não aumentou aformação de adutos nas células tratadas em comparação comas células de controle após incubação durante 30 minutos.Em contraste, o tratamento com HP altamente diluído -abaixo de concentrações sub-letais e não terapêuticas de HP(HP a 50 0 uM) - o tratamento com HP a 500 yM durante 3 0minutos aumentou o número de adutos de 8-OHdG em cerca de25 vezes com relação às células tratadas com solução aquosaORP ou tratadas com controle.
As células tratadas com solução aquosa ORP foramcapazes de diminuir os níveis de adutos de 8-OHdG sedeixadas em DMEM suplementado durante 3 horas apósexposição à solução aquosa ORP. A despeito de ser permitidoo mesmo período de recuperação de 3 horas, células tratadascom HP ainda apresentavam cerca de 5 vezes mais adutos doque células tratadas com solução aquosa ORP ou tratadas comcontrole. Juntos, esses resultados demonstram que exposiçãoaguda à solução aquosa ORP não induz a dano oxidativosignificativo ao DNA. Esses resultados também indicam que asolução aquosa ORP provavelmente não induz à mutagênese oucarcinogênese in vitro ou in vivo.
EXEMPLO 25
Esse exemplo demonstra os efeitos, sobre HDFs, deexposição crônica à baixas concentrações de uma soluçãoaquosa ORP exemplificativa versus HP. Sabe-se que estresseoxidativo crônico induz a envelhecimento prematuro decélulas. De forma a imitar um estresse oxidativoprolongado, culturas de HDF primárias foram cronicamenteexpostas a uma baixa concentração da solução aquosa ORP(10%) ou uma concentração não letal de JP (5 jíM) durante 20duplicações de população. A expressão e atividade da enzimaSA-p-galactosidase foi anteriormente associada ao processode senescência in vivo e in vitro. Nesse exemplo, aexpressão da enzima SA-p-galactosidase foi analisada apósum mês de exposição contínua do HDF à solução aquosa ORP ouHP. Os resultados são representados na Figura 10. Aexpressão da enzima SA-p-galactosidase foi analisadaatravés de contagem do número de células azuis em 2 0 camposmicroscópicos. (Para um padrão de coloraçãoexemplificativo, veja Painel A) . O Painel B mostra queapenas o tratamento com HP acelerou o envelhecimento dascélulas, conforme indicado pelo número de célulassuperexpressando SA-p-galactosidase (n = 3) . Tratamentocrônico com uma baixa dose de HP aumentou a expressão deSA-p-Gal em 86% das células, enquanto que tratamento com asolução aquosa ORP não induziu à superexpressão dessaproteína. Pode ser concluído a partir desse exemplo que asolução aquosa ORP não é um indutor de envelhecimentocelular prematuro.
EXEMPLO 2 6Esse exemplo demonstra os resultados de um estudo detoxicidade usando uma solução aquosa ORP exemplificativa.
Um estudo de toxicidade sistêmica aguda foi realizadoem camundongos para determinar a toxicidade sistêmicapotencial de Microcyn 60, uma solução aquosa ORPexemplif icativa. Uma única dose (50 mL/kg) de Microcyn 60foi injetada intraperitonealmente em cinco camundongos.Cinco camundongos de controle foram injetados com uma únicadose (50 mL/kg) de solução salina (cloreto de sódio a0,9%). Todos os animais foram observados com relação àmortalidade e reações adversas imediatamente após ainjeção, a 4 horas após injeção e, então, uma vez ao diadurante 7 dias. Todos os animais também foram pesados antesda injeção e novamente no Dia 7. Não houve mortalidadedurante o estudo. Todos os animais pareciam clinicamentenormais no decorrer do estudo. Todos os animais ganharampeso. A LD50 intraperitoneal aguda estimada para Microcyn60 a partir desse estudo é maior do que 50 mL/kg. Esseexemplo demonstra que a Microcyn 60 carece de toxicidadesignificativa e seria segura para uso terapêutico de acordocom a invenção.
EXEMPLO 27
Esse exemplo ilustra um estudo conduzido paradeterminar a toxicidade citogenética potencial de umasolução aquosa ORP exemplificativa.
Um teste com micronúcleo foi realizado usando umasolução aquosa ORP exemplificativa (Microcyn a 10%) paraavaliar o potencial mutagênico de injeção intraperitonealde uma solução aquosa ORP em camundongos. O teste com micronúcleo de mamífero in vivo é usado para aidentificação de substâncias as quais causam dano aoscromossomas ou aparelho mitótico de eritrócitospolicromáticos de murino. Esse dano resulta na formação de"micronúcleos", estruturas intracelulares contendofragmentos de cromossoma retardados ou cromossomas inteirosisolados. O estudo com solução aquosa ORP incluía 3 gruposde 10 camundongos cada (5 machos/5 fêmeas) : um grupo deteste, dosado com a solução aquosa ORP; um grupo decontrole negativo, dosado com uma solução de NaCl a 0,9%; eum grupo de controle positivo, dosado com uma solução deciclofosfamida mutagênica. Os grupos de teste e controlenegativo receberam uma injeção intraperitoneal (12,5 ml/kg)da solução aquosa ORP ou solução de NaCl a 0,9%,respectivamente, durante dois dias consecutivos (dias 1 e2). Os camundongos de controle positivo receberam uma únicainjeção intraperitoneal de ciclofosfamida (8 mg/mL, 12,5ml/kg) no dia 2. Todos os camundongos foram observadosimediatamente após injeção com relação a quaisquer reaçõesadversas. Todos os animais pareciam clinicamente normais nodecorrer do estudo e nenhum sinal de toxicidade foi notadoem qualquer grupo. No dia 3, todos os camundongos forampesados e sacrificados.
Os fêmures foram excisados dos camundongossacrificados, a medula óssea foi extraída e preparados deesfregaço em duplicata foram realizados para cadacamundongo. As lâminas de medula óssea para cada animalforam lidas em uma ampliação de 40X. A proporção deeritrócitos policromáticos (PCE) para eritrócitosnormocromáticos (NCE), um índice de toxicidade da medulaóssea, foi determinada para cada camundongo através decontagem de um total de pelo menos 200 eritrócitos. Então,um mínimo de 2000 PCE classificáveis por camundongo foiavaliado com relação à incidência de eritrócitospolicromáticos micronucleados. Análise estatística dosdados foi feita usando o teste de Mann e Whitney (em umlimiar de risco de 5%) a partir de pacote de softwareestatístico (Statview 5.0, SAS Institute Inc., EUA).
O camundongo de controle positivo tinha proporções dePCE/NCE significativamente menores quando comparado com seus respectivos controles negativos (machos: 0,77 vs. 0,90e fêmeas: 0,73 vs. 1,02), mostrando a toxicidade daciclofosfamida sobre a medula óssea tratada. Contudo, nãohavia diferença estatisticamente significativa entre asproporções de PCE/NCE para camundongos tratados com soluçãoaquosa ORP e controles negativos. Similarmente, camundongosde controle positivo tinham um número estatisticamentesignificativo maior de eritrócitos policromáticos trazendomicronúcleos quando comparado com camundongos tratados comsolução aquosa ORP (machos: 11,0 vs. 14 / fêmeas: 12,6 vs.0,8) e os controles negativos (machos: 11,0 vs. 0,6 /fêmeas: 12,6 vs. 1,0). Não havia diferença estatisticamentesignificativa entre o número de eritrócitos policromáticostrazendo micronúcleos em camundongos tratados com soluçãoaquosa ORP e de controle negativo.
Esse exemplo demonstra que Microcyn a 10% não induz àtoxicidade ou efeitos mutagênicos após injeçõesintraperitoneais aos camundongos.
EXEMPLO 28
Esse estudo demonstra a falta de toxicidade de uma solução aquosa ORP exemplificativa, Dermacyn.Esse estudo foi feito de acordo com a norma ISO 10993-5:1999 para determinar o potencial de uma solução aquosaORP exemplificativa, Dermacyn, de causar citoxicidade. Umdisco de filtro com 0,1 mL de Dermacyn foi colocado sobreuma superfície de agarose, sobrepondo diretamente umamonocamada de células de fibroblasto de camundongo (L-929).As amostras preparadas foram observadas com relação a danocitotóxico após 24 horas de incubação a 37°C na presença de5% de C02. Observações foram comparadas com amostras decontrole positivas e negativas. As amostras contendoDermacyn não revelaram qualquer evidência de lise outoxicidade celular, enquanto que o controle positivo enegativo permaneceu conforme previsto.
Baseado nesse estudo, concluiu-se que a Dermacyn nãogera efeitos citotóxicos sobre fibroblastos de murino.
EXEMPLO 29
Esse estudo foi conduzido com 16 ratos para avaliar atolerabilidade local de uma solução aquosa ORPexemplificativa, Dermacyn, e seus efeitos sobre ahistopatologia de bases de feridas em um modelo decicatrização de ferida dérmica de espessura total. Asferidas foram feitas sobre ambos os lados do rato emquestão. Durante o processo de cicatrização, seções da peleforam tomadas sobre os lados esquerdo ou direito (porexemplo, tratado com Dermacyn e tratado com solução salina,respectivamente).
Seções coradas com tricroma de Masson e seções coradascom Colãgeno do Tipo II dos locais de ferida cirúrgicatratados com Dermacyn e com solução salina foram avaliadaspor um patologista veterinário certificado. As seções foramavaliadas com relação à quantidade de expressão de Colágenodo Tipo 2 como uma manifestação de proliferação de tecidoconectivo, morfologia de fibroblasto e formação decolágeno, presença de neoepiderme na seção transversal,inflamação e extensão de ulceração dérmica.
As descobertas indicam que a Dermacyn foi bem toleradaem ratos. Não havia lesões histopatológicas tratamento-relacionadas nas seções de pele das feridas laterais(tratado com Dermacyn e tratado com solução salina,respectivamente). Não havia diferenças histopatológicasrelevantes entre os lados da ferida tratados com soluçãosalina e tratados com Dermacyn, indicando que o tratamentocom Dermacyn foi bem tolerado. Não havia diferençassignificativas entre a expressão do Colágeno do Tipo 2 entre os locais de ferida tratados com solução salina etratados com Dermacyn, indicando que a Dermacyn não tem umefeito adverso sobre fibroblastos ou sobre elaboração decolágeno durante cicatrização de feridas.
EXEMPLO 3 0
Esse exemplo demonstra a eficácia de uma soluçãoaquosa ORP exemplificativa (Microcyn) na inibição dadesgranulação de mastócitos. Mastócitos foram reconhecidoscomo protagonistas principais em distúrbios de hiper-sensibilidade do tipo I. Múltiplos sintomas clínicosobservados em dermatite atópica, rinite alérgica e asmaatópica são produzidos por estimulação com IgE-antígeno demastócitos localizados em tecidos afetados distintos. Avisão atualmente aceita da patogenese da asma atópica é quealérgenos iniciam o processo disparando mastócitos (MCs) pulmonares trazendo IgE para liberar mediadores, tais comohistamina, leucotrienos, prostaglandinas, quininas, fatorde ativação de plaqueta (PAF), etc. na assim denominadafase precoce da reação. Por sua vez, esses mediadoresinduzem à broncoconstricção e intensificam a permeabilidadevascular e produção de muco. De acordo com esse modelo,após ativação de mastócitos, essas células secretam váriascitocinas pró-inflamatórias, incluindo fator alfa denecrose de tumor (TNF-a) , IL-4, IL-5 e IL-6, as quaisparticipam no recrutamento local e ativação de outrascélulas inflamatórias, tais como eosinófilos, basófilos,linfócitos T, plaquetas e fagócitos mononucleares. Essascélulas recrutadas, por sua vez, contribuem para odesenvolvimento de uma resposta inflamatória que pode,então, se tornar autônoma e agravar os sintomas asmáticos.Essa resposta em fase tardia constitui um processo deinflamação a longo prazo o qual pode induzir à alteraçõesplásticas nos tecidos circundantes (veja Figura 11).Conseqüentemente, MCs oferecem um modelo para liberação decitocina por células do sistema imune/inflamatóriasantígeno-estimuladas.
Estimulação antigênica de mastócitos ocorre via aativação do receptor de alta afinidade pela IgE (o receptorFceRI) , o qual é uma proteína multimérica que se liga à IgEe subseqüentemente pode ser agregado através de interaçãoda IgE receptor-ligada com um antígeno específico. Suaestrutura compreende quatro polipeptídeos, uma cadeia a deligação à IgE, uma cadeia P que serve para amplificar suacapacidade de sinalização e duas cadeias y de dissulfeto-ligadas, as quais são os principais transdutores de sinalvia o motivo de ativação baseado em tirosina imuno-receptor-codifiçada (ITAM). Vias de sinalização ativadaspela ligação cruzada desse receptor foram caracterizadasusando mastócitos derivados de medula óssea (BMMC), alinhagem de células de leucemia de rato RBL 2H3, mastócitos peritoneais de camundongo e rato e outras linhagens demastócitos, tal como MC-9. Em todos eles, a presença deantígeno ligado à IgE causa desgranulação de mastócitos,mobilização de cálcio, reestruturações do citoesqueleto eativação de diferentes fatores de transcrição (NFAT, NFkB,AP-1, PU.l, SP1, Ets, etc.) os quais ativam transcrição dogene de citocina que culmina com a produção de citocina.
BMMC maduros de murino foram carregados com IgE anti-Dinitrofenol monoclonal (3 00 ng/milhão de células) durante4 horas a 3 7 °C. Meio de cultura foi removido e as células foram resuspensas em tampão fisiológico (Tampão deTyrode/BSA). As células foram, então, tratadas durante 15minutos a 37 °C com concentrações distintas da soluçãoaquosa ORP (Microcyn). Tampão foi removido e as célulasforam resuspensas em Tyrode fresco/BSA e estimuladas comdiferentes concentrações de antígeno (albumina humanaacoplada a Dinitrofenol) durante uma incubação de 30minutos a 37°C. Desgranulação foi medida através dedeterminação da atividade de p-hexosaminidase emsobrenadantes e pelotas de células estimuladas, usando uma reação colorimétrica baseada na capacidade dessa enzima dehidrolisar carboidratos distintos. (Foi mostrado que a P-hexosaminidase está localizada nos mesmos grânulos quecontêm histamina em mastócitos). Os resultados (Figura 12)demonstram que a desgranulação é significativamente reduzida com aumento das concentrações da solução aquosaORP.
Surpreendentemente, o efeito inibitório da soluçãoaquosa ORP (Microcyn) sobre a desgranulação de mastócitos épelo menos similar àquele observado com o "estabilizante de mastócito" clinicamente eficaz e composto anti-alérgicoestabelecido cromoglicato de sódio (Intel™) (Figura 13) .Desgranulação foi novamente medida pela atividadeenzimática de p-hexosaminidase na pelota e sobrenadante decélulas estimuladas, usando uma reação colorimétricabaseada na capacidade dessa enzima de hidrolisarcarboidratos distintos. Células carregadas com IgE anti-DNPmonoclonal foram estimuladas com ou sem uma pré-incubaçãode 15 minutos com cromoglicato de sódio (Intel™).Cromoglicato não era mais eficaz do que a solução aquosa ORP na redução de desgranulações (comparar Figura 12 comFigura 13; ambos obtêm uma redução de pelo menos cerca de50% na desgranulação).
EXEMPLO 31
Esse exemplo demonstra a atividade inibitória de umasolução aquosa ORP exemplificativa sobre a ativação demastócitos por um ionóforo de cálcio.
Mastócitos podem ser estimulados via a ativação defluxos de cálcio induzidos por um ionóforo de cálcio. Viasde sinalização ativadas por ionóforos de cálcio foram caracterizadas usando mastócitos derivados de medula óssea(BMMC) , a linhagem de células de leucemia de rato RBL 2H3,mastócitos peritoneais de camundongo e rato e outraslinhagens de mastócitos, tal como MC-9. Em todos essessistemas, a mobilização de cálcio causa desgranulação de mastócitos (por exemplo, liberação de histamina) ,reestruturações do citoesqueleto e ativação de diferentesfatores de transcrição (por exemplo, NFAT, NFkB, AP-1,PU.l, SP1, Ets. ) , os quais ativam transcrição do gene decitocina que culmina com produção e secreção de citocina.
Mastócitos maduros derivados de medula óssea de murino(BMMC) foram carregados com uma IgE anti-Dinitrofenolmonoclonal (300 ng/milhão de células) durante 4 horas a37 °C. Meio de cultura foi removido e as células foramresuspensas em tampão fisiológico (Tampão de Tyrode/BSA).
As células foram, então, tratadas durante 15 minutos a 37°Ccom concentrações distintas da solução aquosa ORP(Microcyn). Tampão foi removido e as células foramresuspensas em Tyrode fresco/BSA e estimuladas com ionóforode cálcio (A23187 a 100 mM) durante uma incubação de 30minutos a 37°C. Desgranulação foi medida através dedeterminação da atividade de p-hexosaminidase emsobrenadantes e pelotas de células estimuladas, usando umareação colorimétrica baseada na capacidade dessa enzima dehidrolisar carboidratos distintos. (Foi mostrado que a P-hexosaminidase está localizada nos mesmos grânulos quecontêm histamina em mastócitos). Os resultados (Figura 14)demonstram que a desgranulação é significativamentereduzida com aumento das concentrações da solução aquosaORP.
Esses resultados sugerem que a solução aquosa ORP é uminibidor não-específico de liberação de histamina. Assim, asolução aquosa ORP - mesmo em diferentes concentrações -inibirá a desgranulação de mastócitos independentemente doestímulo (por exemplo, antígeno ou ionóforo). Embora não se deseje estar preso a qualquer teoria, a solução aquosa ORPprovavelmente modifica o sistema da via secretória ao nívelda membrana plasmática e/ou citoesqueleto. Em virtude de seacreditar que o mecanismo de ação da solução aquosa ORP,acredita-se que a solução aquosa ORP pode ter amplasaplicações clínicas potenciais.
EXEMPLO 32
Esse exemplo demonstra o efeito de uma solução aquosaORP exemplificativa sobre a ativação de transcrição do genede citocina em mastocitos.
As Figuras 15A e 15B são ensaios de proteção de RNAasede mastocitos tratados com solução aquosa ORP em diferentesconcentrações durante 15 minutos e ainda estimulados porantígeno, conforme descrito no Exemplo 30. Apósestimulação, mRNA foi extraído usando colunas de cromatografia por afinidade (kit RNAeasy, Qiagene) e oEnsaio de Proteção de RNAse foi realizado usando condiçõespadrões do kit (Clontech, Becton & Dickinson) de forma adetectar a produção de mRNA de citocinas distintas apósestímulo com antígeno. As citocinas incluíam TNF-a, LIF, IL13, M-CSF, IL6, MIF e L32.
As Figuras 15A e 15B mostram que a solução aquosa ORP(Microcyn) não modifica os níveis de mRNA de citocina apósestímulo com antígeno em mastocitos, a despeito dasconcentrações de solução aquosa ORP ou antígeno usado para o experimento.
Nesse estudo, o nível de transcritos (isto é, um teorde RNA de mastocitos estimulados) de genes pró-inflamatórios não alterou nos mastocitos tratados comsolução aquosa ORP após serem estimulados com váriasconcentrações de antígeno. Assim, a solução aquosa ORPinibiu a via secretória dessas citocinas sem afetar suatranscrição.
EXEMPLO 33
Esse exemplo demonstra a atividade inibitória de umasolução aquosa ORP exemplificativa sobre a secreção de TNF-a por mastocitos.
Mastocitos foram tratados com diferentes concentraçõesde solução aquosa ORP durante 15 minutos e aindaestimulados por antígeno, conforme descrito no Exemplo 30.Após o que, o meio de cultura tecidual foi substituído eamostras do meio fresco foram coletadas em vários períodosde tempo (2-8 horas) para medição dos níveis de TNF-a.Amostras foram congeladas e ainda analisadas com um kitELISA comercial (Biosource) de acordo com as instruções dofabricante.
A Figura 16 mostra que o nível de TNF-a secretado aomeio a partir das células tratadas com solução aquosa ORPapós estimulação com antígeno é significativamentediminuído em comparação com as células não tratadas.
Assim, a solução aquosa ORP inibiu a secreção de TNF-apor mastocitos antígeno-estimulados. Esses resultados estãoem concordância com observações clínicas de que o uso desoluções aquosas ORP pode diminuir a reação inflamatoria emvárias feridas após procedimentos cirúrgicos.EXEMPLO 34
Esse exemplo demonstra a atividade inibitória de umasolução aquosa ORP exemplificativa sobre a secreção de MIP1-a por mastocitos.
Mastocitos foram tratados com diferentes concentraçõesde uma solução aquosa ORP exemplificativa (Microcyn)durante 15 minutos e ainda estimulados por antígeno,conforme descrito no Exemplo 30. Após o que, o meio decultura tecidual foi substituído e amostras do meio frescoforam coletadas em vários períodos de tempo (2-8 horas)para medição dos níveis de MIP 1-a. Amostras foramcongeladas e ainda analisadas com um kit ELISA comercial(Biosource) de acordo com as instruções do fabricante.
A Figura 17 mostra que o nível de MIP 1-a secretado aomeio a partir das células tratadas com solução aquosa ORP após estimulação com antígeno era significativamentediminuída em comparação com as células não tratadas.
Assim, a solução aquosa ORP inibiu a secreção de MIP1-a de mastócitos antígeno-estimulados. Esses resultadosestão em concordância com observações clínicas de que o usode soluções aquosas ORP pode diminuir a reação inflamatóriaem várias feridas após procedimentos cirúrgicos.
Os Exemplos 30-33 e esse exemplo ainda demonstram quea solução aquosa ORP é capaz de inibir respostas alérgicasde fase precoce e tardia iniciadas através de ligaçãocruzada ao receptor de IgE.
EXEMPLO 35
Esse exemplo demonstra a atividade antimicrobiana,redução de estadia no hospital e resultados cosméticosaperfeiçoados de uma solução aquosa ORP exemplificativa,Microcyn, sobre queimaduras pediátricas de primeiro,segundo e terceiro graus.
O estudo foi planejado com base nos resultadosclínicos com solução aquosa ORP e conhecendo a segurança eeficácia da solução aquosa ORP para eliminar Pseudomonas em queimaduras em um modelo com animais.O ponto final primário desse experimento piloto era ocontrole local da infecção.
Sessenta e quatro pacientes consecutivos admitidos noHospital Civil de Guadalajara no México em Março de 2004 aMarço de 2005 com um diagnóstico de feridas térmicassuperficiais parciais, profundas parciais e de espessuratotal na pele deram entrada no grupo de estudo (isto é,solução aquosa ORP) (35 homens, 29 mulheres). Análiserestropectiva dos casos combinados apresentando queimadurassimilares nessa Instituição durante 2003 foi realizada parao grupo de controle (40 homens, 24 mulheres). O grupo decontrole tinha sido tratado com solução de prata/pomadas. Adistribuição de idade dos dois grupos era similar (Figura18) . As causas das queimaduras também eram similares nosdois grupos e incluíam incêndio, água quente eeletricidade. A extensão das queimaduras é mostrada na Tabela 23.
Tabela 23. Extensão da queimadura
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Na entrada, pacientes no grupo de estudo sofreramdebridamento cirúrgico e irrigação em alta pressão desolução aquosa ORP usando o sistema Jetox. Apenasqueimaduras de terceiro grau de espessura total comsecreções profusas foram cobertas com gazes embebidas emsolução aquosa ORP. A maioria dos pacientes, contudo, foitratada em uma modalidade aberta. Ao fazer isso, a maioriadas crianças pôde tomar um banho todo dia e receber soluçãoaquosa ORP t.i.d. (na forma de spray) sem o uso de géis oucurativos por cima das lesões. Biópsias dos tecidos foramobtidas da base da ferida para bacteriologia qualitativa naentrada e após uma semana de tratamento. Enxertos de peleforam usados conforme necessário em queimaduras deespessura total. Pacientes no grupo de controle foramtratados de uma forma similar, mas usando soluções de prataao invés de solução aquosa ORP. Como parte do protocolo dohospital, pacientes foram mantidos sob antibióticos no casode uma cultura positiva para Staph aureus ou se elesviessem transferidos de outra instituição.
Nesse experimento, apenas 6 pacientes receberamantibióticos no grupo com solução aquosa ORP versus 4 6 nogrupo de controle (Tabela 25) . A despeito disso, culturaspositivas foram obtidas em 6 e 22 pacientes após terapia,respectivamente (veja Tabela 25). Contudo, nenhum dospacientes no grupo com solução aquosa ORP mostrou sinais deinfecções visíveis durante sua estadia no hospital nem apósalta.
Tabela 24. Uso de Antibiótico
Grupo Número de Número de Estadia
antibióticos pacientes média deno paciente com pacientes
antibióticos sobe cultura- antibióticospositivos
Grupo de 46 22 28,6
controle
Grupo de 6 6 17,5
estudo
Tabela 25. Resultados de Microbiologia
<table>table see original document page 146</column></row><table>
Crianças tratadas com solução aquosa ORP tambémpareciam se queixar de menos dor.
A estadia no hospital foi reduzida em quase 50% nogrupo com solução aquosa ORP versus o grupo de controle(14,8 dias vs 28,6 dias, respectivamente). A estadia nohospital também foi reduzida nos pacientes tratados comsolução aquosa ORP versus pacientes de controle quandoqueimaduras de primeiro, segundo e terceiro graus foramanalisadas separadamente (Tabela 26).
Tabela 26. Estadia no Hospital por Gravidade de Queimadura.<table>table see original document page 147</column></row><table>
Contudo, análise dos resultados baseado no tamanho daqueimadura falhou em demonstrar qual terapia era superior(Figura 19).
Uma vez que o custo diário no hospital nessa unidadeestá em torno de $ 1.800 por paciente, a solução aquosa ORPpoupou uma média de $ 24.660 por paciente ao hospital.Também foi sugerido que queimaduras de terceiro grau de até10 cm de diâmetro cicatrizaram completamente sem requererenxertos de pele, com melhores resultados cosméticos emenos quelação nos pacientes tratados com solução aquosaORP do que usando o tratamento padrão anterior paraqueimadura.
Assim, uma solução aquosa ORP exemplificativa reduz acarga microbiana e extensão de estadia no hospital depacientes com feridas térmicas de espessura total eparcial. Outros benefícios, tais como redução da dor emelhora da cicatrização, foram sugeridos por esse estudo.
Todas as referências, incluindo publicações, pedidosde patente e patentes, mencionadas aqui são aquiincorporadas por referência até o mesmo ponto como se cadareferência fosse individual e especificamente indicada comosendo incorporada por referência e foram apresentadas emsua totalidade aqui.
O uso dos termos "um" e "uma" e "a, o" e referentessimilares no contexto de descrição da invenção(especialmente no contexto das reivindicações a seguir)deve ser construído como abrangendo o singular e o plural,a menos que de outro modo indicado aqui ou claramentecontradito pelo contexto. Os termos "compreendendo","tendo", "incluindo" e "contendo" devem ser construídoscomo termos de sentido aberto (isto é, significando"incluindo, mas não limitado a"), a menos que de outro modomencionado. Menção de faixas de valores aqui se destinammeramente a servir como um método abreviado de referênciaindividual a cada valor separado que cai dentro da faixa, a menos que de outro modo indicado aqui e cada valor separadoé incorporado na especificação como se ele fosseindividualmente mencionado aqui. Todos os métodos descritosaqui podem ser realizados em qualquer ordem adequada, amenos que de outro modo indicado aqui ou de outro modocontradito pelo contexto. 0 uso de qualquer um e todos osexemplos ou linguagem exemplificativa (por exemplo, "talcomo") proporcionado aqui se destina meramente a esclarecermelhor a invenção e não impõe uma limitação sobre o escopoda invenção, a menos que de outro modo reivindicado.
Nenhuma linguagem na especificação deverá ser construídacomo indicando qualquer elemento não reivindicado comoessencial para a prática da invenção.
Modalidades preferidas da presente invenção sãodescritas aqui, incluindo o melhor modo conhecido pelos inventores para realização da invenção. Variações dessasmodalidades preferidas podem se tornar evidentes paraaqueles habilitados na técnica quando de leitura dadescrição precedente. Os inventores esperam que os técnicoshabilitados empreguem tais variações conforme apropriado eos inventores pretendem que a invenção seja praticada deoutro modo que não conforme especificamente descrito aqui.Conseqüentemente, a presente invenção inclui todas asmodificações e equivalentes da matéria em questãomencionada nas reivindicações em anexo, conforme permitidopela lei aplicável. Além disso, qualquer combinação doselementos acima descritos em todas as possíveis variaçõesdos mesmos é abrangida pela invenção, a menos que de outromodo indicado aqui ou de outro modo claramente contraditopelo contexto.