"COMPOSIÇÃO PARA APLICAÇÃO NA PELE E MÉTODO PARA PREPARARUM PACIENTE PARA CIRURGIA"
Campo da invenção
A presente invenção refere-se a um método melhorado parapreparar um paciente para cirurgia. Mais especialmente, apresente invenção refere-se à redução do risco (emcomparação com métodos atualmente empregados) de umpaciente contrair uma infecção como resultado de sesubmeter a um procedimento cirúrgico. A presente invençãorefere-se também a composições apropriadas para uso nométodo.
Embora o método seja aqui descrito com referência àpreparação de pacientes humanos para cirurgia, ficaentendido que o método é igualmente aplicável a outrosanimais.
Histórico da invenção
Ao preparar um paciente para cirurgia, é comum tratar umaárea adjacente ao local pretendido de uma incisãoaplicando-se um biocida tal como iodo ou clorexidina nasuperfície da pele. Tal biocida é geralmente aplicadoimediatamente no pré-operatório. Após o tratamento, aárea é coberta com tecido ou pano cirúrgico estéril tendouma abertura através da qual o cirurgião pode fazer aincisão e realizar a cirurgia. A finalidade desteprocedimento é exterminar quaisquer colônias demicroorganismos existentes na pele do paciente e quepossam ter acesso ao local cirúrgico levando a infecçõesda ferida cirúrgica. Embora esse procedimento sejabastante eficaz, reduzindo a ocorrência de infecção pós-operatória, uma alta proporção de casos nos quais ainfecção realmente ocorre são atribuídos à infecçãoautóloga. Tal infecção, caso ocorra, pode terconseqüências sérias, e até mesmo fatais.
Como precaução adicional, a prática em alguns hospitais ésolicitar aos pacientes que se lavem, ou que pelo menoshigienizem as áreas destinadas à cirurgia, com um sabãoantisséptico uma vez ao dia durante um ou dois dias antesda cirurgia. Essa limpeza é geralmente feita debaixo dochuveiro e acredita-se que reduz a carga bacteriana napele do paciente e que remove microorganismos de uma áreamaior de pele do que é praticável na sala de cirurgiaantes de uma cirurgia.
0 que os tratamentos acima citados têm em comum é que sãoeficazes apenas contra microorganismos "transitórios".Microorganismos "transitórios" são aqueles que existem nasuperfície da pele. A eficácia de tais tratamentos contramicroorganismos transitórios é discutida por Paulson,D. S. (American Journal of Infection Control (1993), 21,205-209) com referência a banhos de chuveiro comgluconato de clorexidina a 4% e Byrne, D.J. et al(J.Hospital Infection (1990), 14, 183-187) com referênciaa detergente de clorexidina a 4%. Garibaldi, R.A.(J.Hospital Infection (1988), 11, Sup B 5-9) mostrou queo gluconato de clorexidina a 4% era mais eficaz do quesabão medicinal de iodopovidona ou triclocarban paratratar colonização na superfície da pele. Entretanto, afreqüência de culturas em ferida intra-operatória foi de4%, ou seja, culturas superficiais foram encontradas em 4pacientes a cada 100 intra-operativamente.
Qualquer discussão do estado da técnica em toda aespecificação não deve, de forma alguma, ser consideradacomo uma aceitação de que tal estado da técnica éamplamente conhecido ou que faça parte do conhecimentogeral comum em tal campo.
0 inventor observou que, embora a pele de um pacienteseja tratada pré-operativamente com um biocida contrapopulações de microorganismos "transitórios", oscirurgiões são obrigados a limpar de forma completa eessa "limpeza cirúrgica" envolve tratamento intensivo delimpeza com biocidas e surfactantes que se estende porvários minutos sob água corrente, de acordo comprotocolos complexos estabelecidos. Esses protocolos delimpeza destinam-se não apenas a remover organismos"transitórios" da superfície das mãos do cirurgião, mastambém a exterminar microorganismos "residentes" quepossam estar presentes nos poros da pele. A epiderme, queé a camada externa da pele, consiste de cinco estratos,dos quais o estrato córneo é o mais externo. Algunsmicroorganismos podem residir na sub-córnea,especialmente, mas não apenas nas glândulas sudoríparas,folículos pilosos, e glândulas subcutâneas. Taismicroorganismos "residentes" são difíceis de exterminar,mesmo com limpeza, e estudos têm demonstrado que suaremoção é realizada apenas parcialmente por limpezacirúrgica. Seria impraticável lavar os pacientes sob águacorrente na mesma extensão antes da cirurgia e talprocedimento seria apenas parcialmente eficaz.
As composições pré-operatórias geralmente utilizadasresultam aproximadamente numa redução de 2 Iog emmicroorganismos "transitórios" em áreas secas da pele,uma redução de 3 Iog em áreas úmidas da pele (quandomedidas in-vivo nas mãos e pulsos utilizando o método deluva ("glove juice method") e quando medidas nas pontasdos dedos utilizando o "método Europeu"), e não têmsubstancialmente nenhum efeito sobre a população demicroorganismos "residentes" na pele. A ocorrência demicroorganismos "residentes" varia grandemente de umapessoa para outra e as variações de até dez vezes nascontagens de microorganismos residentes podem serencontradas numa amostra representativa de uma população.
Uma vez que o tratamento pré-operatório normal érelativamente eficaz contra microorganismos"transitórios", isso implica que microorganismos"residentes" podem desempenhar algum papel em infecçãoautóloga.
Neilsen et al. (J.Clinicai Pat., (1975), 28, 793-797)examinaram o efeito de clorexidina a 0,5% em álcooletílico a 62% nas floras superficiais tanto"transitórias" como "residentes". Concluíram que umprocesso em duas etapas incluindo um pré-tratamento comdetergente era essencial para tratar flora "residente".De quatorze voluntários examinados, foram encontradosmicroorganismos aeróbicos sub-córneos em cada um antes dotratamento e permaneceram em pelo menos um caso após otratamento preferido, ou seja, uma taxa de falha de 7%.
Os autores puderam concluir apenas que o tratamento"elimina em alto grau" da pele dos pacientes uma fonte debactérias anaeróbicas e aeróbicas na ferida cirúrgica.Infelizmente, os 30 anos intermediários demonstraram quetal conclusão é ilusoriamente otimista, e que o problemapersiste.
PCT/US98/06779 descreve um método para preparação pré-operatória de pele envolvendo iodo e álcool etílico numgel. Embora a especificação descreva que osmicroorganismos podem ser "transitórios" ou "residentes",ela não contém dados nem reivindicação quanto à eficáciarelativa a microorganismos "residentes". Emboraprincipalmente direcionado a uma composição à base deiodo, o método descrito (página 26) envolve a aplicaçãodo gel no local cirúrgico imediatamente no pré-operatóriocom limpeza por fricção por cerca de 30 segundos. Tanto acomposição como o método diferem desta descrição.
É também criticamente importante observar que nosexemplos citados, os principais biocidas são aclorexidina ou o iodo e que com aqueles biocidas pouca,ou nenhuma, penetração subcutânea é possível devido àsfortes interações entre esses ativos biocidas e todas asproteínas corpóreas. No caso de clorexidina, essasinterações fazem com que o biocida se ligue (de formasubstantiva) à proteína e no caso do iodo, que ele sejadesativado pela proteína. Portanto, qualquer açãosubcutânea é dependente do etanol ali contido.
Esse etanol penetrante é rapidamente dissipado dentro docorpo e, portanto, não existe atividade biocida residualna sub-córnea além de alguns minutos. A recolonizaçãodessas áreas começa imediatamente após dissipação doálcool. A maioria dos procedimentos cirúrgicos leva entre15 minutos e seis horas.Devido aos riscos atualmente percebidos de infecção pós-operatória (incluindo a infecção autóloga), os cirurgiõeshoje em dia prescrevem rotineiramente antibióticos nopré-operatório como medida profilática. Essa práticaenvolve riscos de aumento de resistência dosmicroorganismos a antibióticos, sendo uma preocupaçãomédica e social importante.
Um dos objetos da presente invenção consiste em resolverou melhorar pelo menos uma das desvantagens do estado datécnica. É objeto das concretizações preferidas dainvenção prover métodos melhorados para preparar umpaciente para cirurgia e composições para uso naquelemétodo que, em concretizações altamente preferidas, sãomais eficazes ao reduzir a infecção pós-operatória do queum ou mais métodos do estado da técnica.
Breve descrição da invenção
0 inventor da presente invenção descobriu que umapreparação que inclui um ou mais biocidas e um veículotranscutâneo para transportar o biocida como soluçãoatravés da barreira dérmica é eficaz para exterminar osmicroorganismos "residentes" especialmente quandoaplicados repetidamente diversas vezes ao dia durantevários dias antes da cirurgia.
Desejavelmente, a composição é aplicada na forma de umgel ou creme e espalhada sobre uma área relevante depele. A composição pode ser aplicada pelo própriopaciente mediante instruções do cirurgião e serágeralmente deixada no lugar até uma aplicação posterior.
De acordo com um primeiro aspecto, a invenção provê umacomposição para aplicação na pele compreendendo pelomenos um biocida e pelo menos um veículo transcutâneoeficaz para transportar o biocida até microorganismos"residentes". Preferivelmente, o veículo transcutâneo éselecionado do grupo consistindo de alquil sulfóxidos,alquil pirrolidonas, glicóis, glicol éteres e glicolésteres apropriados.
Os microorganismos "residentes" podem ser sub-epidérmicos.
"Transcutâneo" em relação ao veículo significa que oveículo penetra pelo menos até a subcútis edesejavelmente através da subcútis. A pele é o maiorórgão do corpo humano e consiste de três camadasfuncionais: a epiderme, a derme e a hipoderme (subcútis).A função da pele é proteger o organismo da perda de águae de penetração mecânica, química, microbiana e física eé especialmente estruturada para realizar essas funções.
Os habilitados na técnica reconhecerão que, embora oetanol e álcoóis alquílicos similares tenham algumacapacidade de penetrar na córnea, eles não sãotranscutâneos e não penetram até a subcútis. Os veículostranscutâneos foram desenvolvidos para transportarfármacos sistêmicos através da barreira da pele, emboranão tenham sido anteriormente utilizados para transportarbiocidas para dentro da pele.
Combinações de biocidas são preferidas para uso nainvenção e uma combinação especialmente preferida é otriclosan com fenoxietanol. É preciso ter cautela paraque nas concentrações utilizadas os biocidas nãoapresentem nenhum efeito sistêmico adverso.
De acordo com um segundo aspecto, a invenção provê ummétodo para preparar um paciente para cirurgiacompreendendo a etapa de tratar uma área de pele dopaciente no ou nas adjacências do local de uma incisãocirúrgica pretendida com uma composição eficaz paraexterminar mais de 93% de microorganismos tanto"transitórios" como "residentes". Concretizaçõespreferidas empregam uma composição de acordo com umprimeiro aspecto, não deixando virtualmente sobreviventenenhum microorganismo "residente" ou "transitório".0 termo "compreendendo" é aqui utilizado no sentidoinclusivo, ou seja, no sentido de "incluir" ou "conter".0 termo não pretende ser usado no sentido exclusivo("consistindo de" ou "composto de").
Em concretizações preferidas, a composição contém pelomenos uma, e preferivelmente uma combinação de biocidas eesses são formulados para que possam acessar osmicrorganismos "residentes" subcutâneos. Emconcretizações preferidas da invenção, o método é usadoem conjunto com métodos de preparação do estado datécnica incluindo lavagem com sabão antibacteriano epreparação da pele na mesa de cirurgia. Não se pretendeque o método seja usado como substituto de preparação dapele para cirurgia.
De acordo com um terceiro aspecto, a invenção prove ummétodo de acordo com o primeiro aspecto, sendo que ditaetapa é repetida pelo menos uma vez, durante as 2 4 horasque antecedem a cirurgia.
Em concretizações preferidas do método da invenção, umprocedimento de acordo com o segundo aspecto é repetidopelo menos uma vez ao dia durante vários dias antes dacirurgia.
Biocidas apropriados para uso em composições de acordocom a invenção incluem, sem limitação, clorexidina e seussais; diclorofeno, outros derivados de clorofenol, taiscomo p-cloro-m-xilenol, clorofeno e o-fenilfenol, 2,4,4-tricloro-2-hidroxi-difeniléter (triclosan); cloridrato deoctenidina (CH3- (CH2) 7-NHON- (CH2) I0-NO-NH (CH2) 7-CH2Ouqualquer outro sal dos mesmos, compostos de amônioquaternário, iodopovidona, e piridinotiona de zinco,efenoxi etanol.
Sais apropriados de clorexidina incluem o gluconato,isotionato, formiato, acetato, glutamato, succinamato,monodiglicolato, dimetanossulfonato, lactato,diisobutirato ou os sais de glucoheptonato.
Outros biocidas apropriados incluem álcoóis selecionadostais como etila, metila, isopropila e álcool fenílico.Preferivelmente, o agente antimicrobiano possui umasolubilidade em água de pelo menos 0,001% peso/volume àtemperatura ambiente.
Quando o agente antimicrobiano é o digluconato declorexidina, ele é utilizado numa quantidade quepreferivelmente não exceda 4,5% em peso/volume. Quando oagente antimicrobiano é o 2,4,4-tricloro-2-hidroxidifeniléter (triclosan) ele é usado numaquantidade que preferivelmente não exceda 3% empeso/volume. Preferivelmente, dois ou mais biocidas sãousados em combinação. Biocidas tais como compostos deiodo e de clorexidina reagem com proteína e não sãoadequados para penetração dérmica, já que seriamdesativados por proteína da pele, embora sejam eficazescontra microorganismos "transitórios". Combinações detriclosan com fenoxi etanol demonstraram serinesperadamente eficazes para uso na invenção e exibemuma sinergia desejável.
Composições de acordo com a invenção podem ser formuladasnum líquido, loção, creme, gel ou outro veículo tópico,ou podem ser formuladas na forma de spray. A composiçãopode ser aquosa ou alcoólica utilizando etanol, n-propanol ou isopropanol.
Além de um ou mais biocidas, a formulação inclui pelomenos um veículo no qual um biocida é solúvel e que éeficaz para transportar o biocida transdermicamente. 0veículo é selecionado do grupo consistindo de alquilsulfóxidos, alquil pirrolidonas, glicóis, glicol éteres eésteres apropriados. Exemplos de tais veículos incluem,sem limitação, dimetil sulfóxido como exemplo de umalquil sulfóxido apropriado; N-metil-2-pirrolidona comoexemplo de um alquil pirrolidona; propileno glicol comoexemplo de um glicol apropriado, miristato de isopropilacomo exemplo de um éster apropriado e dietileno glicolmonoetil éter como exemplo de um glicol éter apropriado.O uso de sulfóxidos pode exigir prescrição médica emalgumas jurisdições.
Concretizações preferidas da invenção
Concretizações preferidas da invenção serão agoradescritas para fins de exemplo apenas.
Exemplo 1 : Um gel apropriado para uso num método deacordo com a invenção.<table>table see original document page 10</column></row><table>
No exemplo 1, o etanol serve como biocida paraorganismos transitórios, como penetrante cutâneo, comosolvente e como auxiliar de secagem. A água atua comosolvente e ativador de etanol como biocida. 0hidroxipropil celulose atua como agente gelificante. 0fenoxi etanol atua como preservativo e como um biocidasecundário para microorganismos transitórios esubcutâneos. 0 triclosan atua como biocida primário paraexterminar microorganismos transitórios e subcutâneos. 0dimetilsulfóxido é o veículo transcutâneo. O propilenoglicol também atua como um veículo transcutâneo. Omiristato de isopropila também atua como um veículotranscutâneo e como emoliente da pele. O corante é usadocomo indicador de que a área de interesse da pele foiapropriadamente tratada.
Um exemplo de método apropriado de acordo com a invençãoenvolve um paciente sendo instruído por seu cirurgiãopara espalhar o gel do Exemplo 1 numa área de peleabrangendo pelo menos uma margem de cerca de 5cm em tornodo local da incisão pretendida em todas as direções a umataxa de cerca de 0,03 a 0,1 g/cm2 de superfície cutânea.
O gel deve ser friccionado na pele duas vezes ao dia emintervalos de 8 horas durante três dias antes da data dacirurgia e uma vez aplicado deve ser deixado no lugar ede preferência não deve ser removido com lavagem.
Exemplo 2: Uma concretização de um creme de acordo com ainvenção e apropriada para uso num método de acordo com ainvenção possui a seguinte composição. A principal funçãode cada componente está indicada na tabela a seguir.<table>table see original document page 11</column></row><table>
Em uso, um paciente é instruído por seu cirurgião aespalhar o creme do Exemplo 2 sobre uma área de peleabrangendo pelo menos uma margem de cerca de 5 cm emtorno do local de incisão pretendida em todas as direçõesa uma taxa de cerca de 0,03 a 0,1 g/cm2 de superfíciecutânea. O creme deve ser friccionado na pele pelo menosduas vezes ao dia (pref erivelmente em intervalos de 8horas) durante três dias antes da data da cirurgia e, umavez aplicado, deveria ser deixado no lugar.Exemplo 3 : Uma segunda concretização de um creme deacordo com a invenção e apropriado para uso num método deacordo com a invenção possui a seguinte composição. Aprincipal função de cada componente está indicada abaixo.
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0 creme do Exemplo 3 é aplicado de forma similar àdescrita acima com referência ao Exemplo 1 ou 2.
Exemplo 4 : Uma terceira concretização de um creme, deacordo com a invenção e apropriado para uso num método deacordo com a invenção possui a seguinte composição. Aprincipal função de cada componente está indicada natabela a seguir.
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O creme do Exemplo 4 é aplicado de forma similar àdescrita acima com referência aos Exemplos 1, 2 ou 3.
Em cada um dos exemplos anteriormente citados, épreferível que o paciente, além dos tratamentosdescritos, tome banho de chuveiro ou realize uma lavagemde corpo inteiro utilizando um sabão desinfetante no diae antes do dia da cirurgia.
Exemplo 5 : Eficácia Relativa
A penetração transcutânea e a liberação comparativa deingrediente ativo foram comparadas utilizando células dedifusão do tipo Franz em placa de vidro horizontal talcomo descrito em R.Danids, (Skin Care Fórum, Issue 37,Agosto de 2004, Cognis); S.Jung, (The University ofCalifórnia Irvine Undergraduate Research Journal, p.25-26, vol.V, 2002, University of Califórnia Irvine);Guideline for Industry Non-sterile Semisolid Dosage Forms(SUPAC-SS CMC7), maio de 1997, U.S.Department of Healthand Human Services FDA CDER. Uma membrana de diálise decelofane padrão com valor de corte ("cut-off") de pesomolecular 6-8000 foi usada para os estudos de difusão. Asolução receptora de célula Franz era composta de 50% v/vde metanol/água. As membranas de celofane foram montadashorizontalmente nas células Franz. Utilizou-se 0,5g deamostra em cada teste. 0 receptor de células foicontinuamente agitado magneticamente e mantido a 35 +/-2°C. No tempo designado, alíquotas de 150 microlitrosforam amostradas do recipiente receptor das célulasFranz. 20 microlitros foram injetados no HPLC. 0 resíduofoi devolvido para a célula Franks e as células cobertascom solução receptora adicional.
Amostras de composições de 0,5 g, de acordo com osexemplos 2, 3 e 4 foram comparadas durante períodos de 2,4 e 7 horas com uma composição do estado da técnicacompreendendo clorexidina a 5% em álcool etílico a 62%. 0ingrediente ativo foi aumentado de 0,5% para 5% para finsde comparação com os exemplos 2-4. Cada teste foirealizado em duplicata. A análise de HPLC foi conduzidautilizando-se uma coluna C18, fase móvel 75% metanol,taxa de escoamento 1,5 ml/min, detector UV 27 0 nm. 0resultado médio de testes em duplicata consta da tabelaabaixo. A coluna A mostra o número de exemplo dacomposição, a coluna B mostra o tempo em horas. A colunaC, DeE dão os resultados para os ativos nas respectivasformulações, tanto em mg e como uma % da quantidade deamostra testada.
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Pode-se observar que o fenoxi etanol penetra a uma taxamuito mais rápida do que qualquer um dos outros biocidase numa extensão muito maior. Após duas horas, mais de 13%havia penetrado em comparação com 0,24% de triclosan eainda menos clorexidina. A diferença é mais substancialapós 7 horas. A penetração de biocidas foi muito maior doque o estado da técnica.
Exemplo 6 : Sinergismo entre triclosan e fenoxi etanolUma formulação aquosa para lavagem de mãos foi preparadacom três diferentes ativos. A fórmula 1 continhatriclosan 1% somente, a fórmula 2 continha fenoxietanol2% somente, a fórmula 3 triclosan 1% em combinação comfenoxietanol 2%. As três formulações foram testadascontra um inóculo de Pseudomonas aeruginosa contra o qualo triclosan isoladamente é conhecido como relativamenteineficaz. Os resultados foram os seguintes:<table>table see original document page 16</column></row><table>
Esses dados demonstram uma interação sinérgica entretriclosan e fenoxi etanol. Isso é especialmente vantajosono presente caso, já que os dados no Exemplo 5 mostramque o fenoxietanol penetra cerca de 4 0 vezes em relação àtaxa em que o triclosan isoladamente ou a clorexidinaisoladamente penetrariam. Em vista desses dados, éprevisto que nenhum microorganismo subdérmico poderiasobreviver a um tratamento durante 2 horas, embora otratamento repetitivo e o tratamento por períodos maislongos seriam claramente preferíveis.
Exemplo 7 : Creme empregando CHG/fenoxietanol como ativos
Neste caso, o CHG é eficaz apenas contra microorganismostransitórios e o creme baseia-se em fenoxietanol contramicroorganismos residentes .
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Exemplo 8 - Creme empregando iodopovidona/fenoxietanolcomo ativos
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Neste caso, o iodopovidona é eficaz apenas contramicroorganismos transitórios e o creme baseia-se emfenoxietanol contra microorganismos residentes. Acombinação de triclosan com fenoxietanol é preferida, jáque o triclosan é persistentemente eficaz contramicroorganismos transitórios (alta atividade residual) etambém é persistente quando transportado subcutaneamente,onde atua sinergicamente com o fenoxietanol contramicroorganismos residentes.
A quantidade de gel aplicado variará, obviamente, deacordo com a formulação e a área total a ser tratada. Damesma forma, a freqüência de aplicação e o número de diasantes da cirurgia durante os quais deve ser aplicado, bemcomo a área exata de aplicação variará de acordo com aformulação, tipo de pele, etc. e precisará serdeterminado para cada formulação de acordo com a invençãopelo cirurgião de acordo com as diretrizes de "melhorprática". A determinação de tais protocolos é uma questãode teste de rotina em grande número de amostras depacientes.
Embora desenvolvidas para a preparação de pacientes paracirurgia, com a intenção de prevenir ou reduzir aincidência de infecção pós-operatória, será evidente aohabilitado na técnica com base nos ensinamentos dapresente invenção que as composições, de acordo com ainvenção, encontram aplicação para tratamento de acne ede outras infecções subdérmicas ou subcutâneas.
Embora o método seja aqui descrito com referência àpreparação de pacientes humanos para cirurgia, ficaentendido que o método é igualmente aplicável a outrosanimais. Será também evidente aos habilitados na técnicacom base nos ensinamentos da invenção, que a mesma podeser realizada de outras formas e utilizando diferentesformulações sem fugir do conceito inventivo aquidescrito.