MXPA06009727A - Composiciones de hidrogel anti-infecciosas - Google Patents

Abstract

La presente invención provee una composición de hidrogel capaz de prevenir la intrusión de microorganismos a cavidades o aberturas corporales de mamíferos, que comprende una poli(N-vinil lactama), un polisacárido, y agua.

Description

COMPOSICIONES DE HIDROGEL ANT - INFECCIOSAS Antecedentes de la Invención Las cavidades del cuerpo con aberturas a la periferia de un mamífero, tanto cavidades naturales como aquéllas que son resultado de una lesión, tienen un alto riesgo de contaminación microbiana . La contaminación infecciosa puede dar resultado consecuencias que ponen la vida en peligro, particularmente en mamíferos inmuno-comprometidos. Las infecciones microbianas, por ejemplo, del canal del oído, del ojo, de la uña o la pezuña, la vagina, la teta, quemadas y laceraciones, son bien conocidas a los médicos y veterinarios. Ejemplos de organismos implicados incluyen especies gram negativas y gram positivas, cepas de micoplasma y varios hongos. Cuidados y limpieza frecuentes de las cavidades y aberturas corporales son requeridos a fin de minimizar el riesgo de infecciones por estos microbios ubicuos. Un ejemplo de una cavidad corporal que es susceptible a infecciones son las tetas de los animales lecheros. La infección de las tetas es llamada mastitis. Aunque los mamíferos lecheros tienen un riesgo de mastitis a través de su ciclo de ordeña, las vacas lecheras tienen un riesgo particularmente elevado de mastitis durante sus periodos secos. El periodo seco es de aproximadamente cuatro a diez semanas inmediatamente antes del parto de un becerro. Este periodo también es conocido como el periodo no lactante . Aunque durante el periodo seco la vaca no está en riesgo de contaminación por las máquinas de ordeña, mas del 50% de las infecciones de las tetas ocurren durante el periodo seco de una vaca. Esta alta tasa de infección ocurre pues la respuesta inmune de la vaca es reducida durante el periodo seco. De manera adicional, la teta está distendida durante el periodo seco, permitiendo a los microbios penetrar la glándula mamaria mas fácilmente; y sin la limpieza con líquido que provee la lactancia, se incrementa la posibilidad de infecciones. La proteína residual en la leche en la teta provee un buen campo de alimentación para los microorganismos que ocasionan la mastitis. La mastitis implica un amplio rango de microorganismos ambientales, incluyendo bacterias, hongos y varias cepas de micoplasma. La bacterias relacionadas con mastitis reconocidas por la Food and Drug Administration (FDA, Administración de Alimentos y Fármacos) de los Estados Unidos y el National Mastitis Council (NMC, Consejo Nacional de Mastitis) incluyen Staphylococcus aureus, Klebsiella spp . , Streptococcus agalactiae, Pseudomonas spp . , Streptococcus dysgalactiae, Corynebacterium bovis, Streptococcus uberis, Nocardia, Streptococcus bovis, Candida albicans, Escherichia coli , y Mycoplasma spp . Las especies de Mycoplasma incluyen Mycoplasma bovis, Mycoplasma calif ornicum, y Mycoplasma bovogeni talium. Adicionalmente, cepas de Salmonella, Proteus vulgaris, Bordetella bronchi séptica, Pastorella multocida y otras han recibido una intensa atención de investigación debido a sus frecuentes ocurrencias. El NMC, en conjunción con la FDA y diversas agencias de salud y seguridad internacionales, han manifestado la importancia del control de los microorganismos antes mencionados en la mastitis relacionada con la industria de los lácteos . Las consecuencias de la mastitis durante el periodo seco de la vaca incluyen contaminación del becerro recién nacido y de la leche producida subsecuentemente, lo que lleva a menores resultados de reproducción; menor producción de leche; y, en casos severos, pérdida de la vaca y del becerro. Solo en los Estados Unidos, la mastitis cuesta a la industria de los lácteos cerca de 3,000 millones de dólares al año, o alrededor de 300 dólares por vaca. Los costos incluyen fármacos, tratamientos veterinarios, y leche desechada o producción de leche reducida. Varios métodos de prevención de la mastitis han sido sugeridos en publicaciones de investigación y la literatura de patentes, incluyendo programas de higiene general, productos higiénicos, baños de barrera para el ciclo de ordeña, baños secos para vacas de larga duración, productos de barrera anti-microbia-na, antibióticos sistémicos y de aplicación local, tratamientos internos para tetas y sistemas de tapón antibiótico para el canal de las tetas. Sin embargo, los métodos actuales para controlar la mastitis tienen muchas limitaciones. Por ejemplo, los antibióticos pueden contaminar tanto la lecha como la carne de una vaca. Asimismo, los antibióticos no proveen una completa prevención de la infección. A mayor abundamiento, el uso extenso de antibióticos lleva a resistencia de los microorganismos, con ello obligando el desarrollo de nuevos antibióticos. Asimismo, la mayoría de los baños para tetas usados en la actualidad son usados durante el periodo de lactancia de un mamífero. Por ejemplo, composiciones de baño para tetas efectivas usadas durante el ciclo regular de ordeña de una vaca lechera son descritas en las patentes US 6,395,289 y 6,203,812 (de Hydromer, Inc., de Branchburg, New Jersey, Estados Unidos) .

Estas composiciones son mezclas físicas poliméricas hidrófilas, que proveen propiedades de barrera efectivas y de larga duración mientras permiten la rápida remoción de la composición antes de la ordeña. El exterior de una teta de mamífero es enjuagada en la composición. Sin embargo, la consistencia y las propiedades físicas de tales baños para tetas las hacen inadecuadas para tratamiento del canal de las tetas. Por ejemplo, como estos baños no se gelifican fácilmente, tenderían a correrse fuera del canal . Otras composiciones de baño para tetas usadas durante el periodo de lactancia de un mamífero son divulgadas en las patentes US 4,113,854 y 5,017,369. Aplicadas externamente, estas composiciones forman películas gruesas que sellan el extremo del canal de una teta. Estas composiciones incluyen látex. Como resultado del látex, estas composiciones permanecen viscosas y pegajosas, con ello no permitiendo el tratamiento del canal de la teta. Asimismo, el látex puede ser tóxico. En adición a la contaminación de la leche, el látex puede estimular reacciones alérgicas en los seres humanos . A pesar del hecho de que mas del 50% de los casos de mastitis ocurren durante el periodo seco de una vaca, solamente hay en el mercado unos cuantos productos que están diseñados de manera específica para protección de' la teta seca de la vaca. Tratar a un animal lechero durante su periodo seco complementaría el tratamiento durante el ciclo de ordeña. Los productos secos para vacas actualmente en el mercado tienen diversas limitaciones. Por ejemplo, la mayoría de estos productos no se enfocan al tratamiento del canal de la teta. El tratamiento del canal de la teta es importante debido a que la proteína de leche residual en el canal sirve como un excelente caldo de cultivo para microorganismos. Otra limitación de algunos de los tratamientos secos para el canal de la teta de vacas disponibles en la actualidad es que requieren de complejos pasos de proceso, tales como irradiación, calor, catalizadores u otros aditivos específicos para formar una sustancia útil de tapón que mantenga la forma. Limitaciones adicionales son que no son estables en un amplio rango de temperaturas y/o en condiciones de humedad cambiantes . Las patentes US 6,254,881; 6,340,469; y 6,506,400 divulgan una formulación libre de antibióticos para el tratamiento profiláctico de la mastitis en vacas secas. La formulación es infundida en el extremo de la teta para sellar el canal de la teta contra microorganismos que ocasionan mastitis. La formula-ción consiste en aproximadamente 65% por peso de sub-nitrato de bismuto en un gel basado en estearato de aluminio. Aunque estas patentes reivindican una formulación libre de antibióticos, el uso de antibióticos en conjunción con la formulación es recomendado por el NMC . Entre las desventajas de esta formulación está que el sub-nitrato de bismuto se engruesa en clima frío, con ello impidiendo su capacidad de ser infundido suficientemente en el canal de la teta. De manera adicional, como estas formulaciones pueden interferir con la mecánica de las máquinas de ordeña, se requiere que estas formulaciones sean despojadas manualmente del canal de la teta antes de una ordeña con máquina. La solicitud de patente US 2003/0060414 describe un método de prevenir la contaminación de una teta durante la administración de un sellador, introduciendo un agente esterilizador en una teta antes de entregar un sellador. El agente esterilizador es un gel miscible en agua, un gel a base de aceite, o una pasta a base de aceite conteniendo una bacterioci-na, v.gr., Lacticin 3147. El agente esterilizador puede incluir engrosadores y/u otros excipientes. Las consistencias de estos agentes esterilizadores son similares a una pasta, y cambian de forma de manera irreversible al estar sujetos a ciertas fuerzas.

Se usan engrosadores en estos agentes, en parte, para preservar la forma de estas pastas. La patente US 4,472,374 describe composiciones veterinarias para reducir las infecciones de mamíferos durante el periodo seco. Estas composiciones contienen un elastómero de siloxano con un agente anti-bacteriano incorporado. Estas composiciones son de viscosidad suficientemente baja para facilitar la aplicación al canal de vena; y estas composiciones permanecen en su lugar durante el periodo seco y pueden ser removidas por la leche al inicio de la lactancia. Sin embargo, son necesarios procesos complejos para hacer estas composiciones, incluyendo el uso de catalizadores de curado. Tales catalizadores plantean preocupaciones toxicológicas pues estos catalizadores pueden lixiviarse como compuestos altamente reactivos. Se describen mezclas físicas poliméricas hidrófilas, formadoras de película, de larga duración, para terapia de mastitis en vacas secas en la patente US 6,440,442 (Hydromer, Inc., de Branchburg, New Jersey, Estados Unidos) . Las películas se forman en el exterior de la teta y funcionan como una barrera para prevenir la infección. Los componentes principales de estas mezclas físicas son poliuretano y poli (N-vinil lactama) . Como estos baños son viscosos, no son fácilmente adecuados para infusión en los canales interiores de la teta. A pesar de muchas décadas de investigación intensiva sobre la prevención de mastitis y la disponibilidad de numerosos productos de baños para tetas, agentes sanitarios y antibióticos, las infecciones de mastitis en vacas secas todavía tienen un impacto negativo considerable sobre la economía de la producción de leche. Existe una necesidad cada vez mayor de tratamientos efectivos para vacas secas para complementar los tratamientos de control de la mastitis usando durante los periodos de lactancia. Tales tratamientos secos mejorarían la economía y la higiene alimenticio de la producción de leche, y minimizarían el uso de antibióticos . Compendio de la Invención La presente invención está dirigida a novedosas composiciones de hidrogel capaces de prevenir la intrusión de microorganismos en cavidades o aberturas del cuerpo de un mamífero. Las composiciones tienen una relación específica de una polivinil lactama a un polisacárido que forman una composición gelatinosa con agua. Las composiciones comprenden, de manera opcional, agentes modificadores de consistencia, agentes modificadores de desempeño, agentes de reticulación, y agente de mejora terapéutica. Las composiciones de hidrogel son adecuadas para ser transferidas a las cavidades naturales del cuerpo de mamíferos, tales como el canal de la teta de una vaca lechera; y cavidades accidentales en la piel ocasionadas por lesiones tales como cortes, quemaduras y enfermedades. Las composiciones son aplicadas a las cavidades o aberturas del cuerpo por medio de herramientas de infusión, de preferencia una jeringa plástica. Las composiciones de hidrogel forman una barrera o un sellador para prevenir la intrusión de microorganismos que ocasionan infecciones. Por ejemplo, las composiciones de hidrogel previenen la contaminación del canal de una teta de una vaca seca por infecciones por parte de microorganismos relacionados con la mastitis ambiental. De manera simultánea, las composiciones de hidrogel también limpian, desinfectan, impiden la inflamación y promuevan el sanado de las paredes interiores de una cavidad o abertura del cuerpo. Tal actividad de limpieza/desinfección ocurre sin la inclusión de agentes anti-microbianos/antibióticos . Las composiciones de hidrogel de la presente invención aportan diversas ventajas sobre los tratamientos de baños para tetas usados en la actualidad. Por ejemplo, la mayoría de los tratamientos de baños para tetas son formulados para uso durante el periodo de lactancia de una vaca; aunque mas del 50% de todos los casos de mastitis son detectados en el periodo seco de las vacas lecheras. Las composiciones de hidrogel de la presente invención son formuladas para uso durante el periodo seco de una vaca. De manera adicional, la mayoría de los tratamientos para vacas secas actualmente disponibles requieren del uso de antibióticos . Las composiciones de hidrogel de la presente invención proveen actividad de desinfección/limpieza sin necesidad de antibióticos. Minimizar el uso de antibióticos reduce el riesgo de efectos secundarios de los antibióticos, evita largos periodos de espera después de las aplicaciones de antibióticos y reduce el riesgo del desarrollo de resistencia a los antibióticos por parte de los microorganismos . Mas aún, a diferencia de la mayoría de los tratamientos para vacas secas disponibles actualmente, que requieren de complejos pasos de procesamiento, tales como curado, y reacciones catalíticas, las composiciones de hidrogel de la presente invención son hechas mediante un simple procedimiento de mezclado. A mayor abundamiento, a diferencia de la mayoría de los tratamientos actualmente disponibles para vacas secas, las composiciones de hidrogel de la presente invención son estables en un amplio rango de temperaturas. Descripción Detallada de la Invención La presente invención se refiere a composiciones de hidrogel bio-compatibles, lubricantes, que son adecuadas para llenar cavidades corporales y aberturas en el cuerpo de mamíferos. Las composiciones de hidrogel están en la forma de hidrogeles reversibles o irreversibles. Las composiciones de hidrogel funcionan como selladores y/o limpiadores sanitarios de la cavidad corporal o abertura en el cuerpo. A través de toda esta descripción, hay rangos definidos por límites superiores e inferiores. Cada límite inferior puede ser combinado con cada límite superior para definir un rango. Los límites inferiores y superiores deben considerarse, cada uno, como un elemento separado. Las composiciones de hidrogel de la presente invención comprenden una poli (N-vinil lactama); un polisacárido; y agua. De preferencia, el rango de la relación en cantidad por peso de la poli (N-vinil lactama) a la cantidad por peso del polisacárido tiene un límite superior de aproximadamente 75:1. Ejemplos de otros límites superiores incluyen alrededor de 1; 50:1; 30:1; 20:1; 15:1; 13:1; 12:1; y 1:2. La poli (N-vinil lactama) de las composiciones de hidrogel de la presente invención puede ser cualquier tipo de poli (N-vinil lactama), tal como, por ejemplo, un homopolímero, un copolímero o un terpolímero de N-vinil lactama, o sus mezclas. Ejemplos de polímeros de poli (N-vinil lactama) adecuados para uso en las composiciones de hidrogel incluyen N-vinilpirrolidona, N-vinilbutirolactama, N-vinilcaprolactama, y sus mezclas. Un ejemplo de un homopolímero de poli (N-vinil lactama) preferido es polivinilpirrolidona (PVP) . Ejemplos de copolímeros y terpolímeros de poli (N-vinil lactama) incluyen polímeros de N-vinil lactama que son copolime-rizados con monómeros vinilo. Ejemplos de monómeros vinilo incluyen acrilatos, hidroxialquilacrilatos, metacrilato, ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos, acrilamidas, y sus mezclas. La copolimerización de las N-vinil lactamas con monómeros vinilo permite la modificación de la consistencia de las composiciones de hidrogel .

Ej emplos de copolímeros de poli (N-vinil lactama) preferidos incluyen copolímero de vinilpirrolidona y un copolímero de acrilamida. Ejemplos de terpolímeros preferidos incluyen terpolímeros de vinilpirrolidona, terpolímeros de vinilcaprolac-tama, y terpolímeros de metacrilato de dimetilaminoetilo. De preferencia, las poli (N-vinil lactamas) usadas en las composiciones de hidrogel de la presente invención son poli (N-vinil lactamas) disponibles comercialmente, y no requieren de ningún pre-tratamiento antes de uso en los hidrogeles. Por ejemplo, de preferencia, las poli (N-vinil lactamas) no son tratadas para inducir la apertura de sus anillos lactama. En una forma de realización, las composiciones de hidrogel de la presente invención no contienen un polímero de un ácido, v.gr. , ácido poliacrílico, o un compuesto formador de ácido, tal como un anhídrido. El polisacárido usado en las composiciones de hidrogel puede ser cualquier polisacárido. Para los fines de esta descripción, un polisacárido incluye cualquier polisacárido y cualquier derivado de polisacárido. Ejemplos de polisacáridos adecuados para uso en la composición incluyen quitina; quitina desacetilada; quitosana; sales de quitosana; sorbato de quitosana; propionato de quitosana; lactato de quitosana; salicilato de quitosana; pirrolidona carboxilato de quitosana; itaconato de quitosana; niacinato de quitosana; fornato de quitosana; acetato de quitosana; galato de quitosana; glutamato de quitosana; maleato de quitosana; aspartato de quitosana; glicolato de quitosana; sales quitosana sustituidas con amina cuaternaria; N-carboximetil quitosana; O-carboximetil quitosana; N, O-carboxime-til quitosana; derivados butílieos equivalentes de quitosana; celulósicos; alquilcelulosa; nitrocelulosa; hidroxipropilcelulosa; almidón; derivados de almidón; derivados de metil gluceth; colágeno; alginato; ácido hialurónico; heparina; derivados de heparina; y sus combinaciones. La poli (N-vinil lactama) y el polisacárido combinados de la invención son hidrófilos, y son capaces de absorber muchas veces su peso en agua. El contenido de agua de la composición puede variar dependiendo del uso particular de la composición, como lo sabría un técnico en la materia. De preferencia, el rango de contenido de agua en la composición tiene un límite superior de alrededor de 90% por peso de agua. Ejemplos de otros límites superiores incluyen alrededor de 75% y 65% por peso de agua. De preferencia, el rango del contenido de agua en la composición tiene un límite inferior de alrededor de 25% por peso. Ejemplos de otros límites inferiores incluyen alrededor de 45 y 55% por peso de agua. Al incrementarse el contenido de agua de las composiciones de hidrogel, las composiciones de hidrogel se tornan mas blandas. En algunas formas de realización de la invención, algo del agua de la composición es reemplazado por un alcohol . Aproximadamente 15 a 75% por peso, 35 a 65% por peso, o 45 a 55% por peso del agua puede ser reemplazado con alcohol. Ejemplos preferidos de alcoholes incluyen alcohol etílico y alcohol isopropílico . Las composiciones de hidrogel que comprenden la combinación de poli (N-vinil lactama) y polisacárido inesperadamente tienen una consistencia que permite a las composiciones de hidrogel llenar de manera eficiente y permanecer en cavidades/ aberturas del cuerpo. Por ejemplo, en ganado lechero, los hidrogeles se quedan en los canales de las tetas por periodos de tiempo prolongados incluso mientras los animales se mueven o se acuestan. De manera adicional, la consistencia de estos hidrogeles les permite ser removidos en su totalidad cuando se necesita o se desea. Después de que las composiciones de la presente invención forman un gel, pueden desintegrarse y luego, de manera sorprendente, forman de nuevo un gel en unas cuantas horas. De esta manera, estos hidrogeles son totalmente reversibles. Aunque no se desea quedar limitado por una teoría, se cree que los enlaces hidrógeno en estos integrales son rotos de manera temporal cuando tales hidrogeles son forzados a través de pequeños agujeros de aplicadores. Los enlaces hidrógeno se fusionan de nueva cuenta después de unas cuantas horas . En algunas formas de realización de la invención, las composiciones de hidrogel pueden comprender además al menos un agente modificador de consistencia, un agente modificador de desempeño, un agente de reticulación, o sus mezclas. Hasta aproximadamente 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 o 90% por peso de la poli (N-vinil lactama) puede ser reemplazado con los agentes modificadores de consistencia y/o desempeño. Por ejemplo, en una formulación que comprende polivinil pirrolidona (PVP) y quitosana, o derivados de quitosana, de preferencia alrededor de 50% por peso de la PVP es reemplazada con agentes modificadores de consistencia y/o desempeño. Ejemplos de agentes modificaciones de consistencia y/o modificadores de desempeño preferidos incluyen alcohol polivinílico; acetato de polivinilo; polietilenóxido, poli (2-hidroxietil metacrilato) ; anhídrido co-maleico de éter metil vinílico; poli (etileno-co-acetato de vinilo) ,- diacrilato de polietilén glicol; poli (N-isopropil acrilamida); poliuretano; dimeticona; copolímeros de éster de poliglicol, pre-polímeros adhesivos, polietilenoimina; polipéptidos; queratinas; copolímeros de polivinilpirrolidona/polietilenimina; polivinilpirrolidona/ poli-carbamilo/éster poliglicólico (Aquamere® H-1212 , H-1511, H-2012, A-1212) ; polivinilpirrolidona/dimetilamiinoetilmetacrilato/ poli-carbamilo/éster poliglicólico (Aquamere® C-1011, C-1031) ; polivinilpirrolidona/dimeticonacrilato/policarbamilo/éster poliglicólico (Aquamere® S-2011, S-2012) ; (equivalentes Pecogel de los productos Aquamere®) ; lecitina; y sus copolímeros, derivados y combinaciones. Las patentes US 4,642,267; 4,769,013; 5,837,266; 5,851,540; y 5,888,520, cedidas a Hydromer, Inc., son incorporadas en la presente por referencia en su totalidad. Por ejemplo, las patentes US 4,642,267 y 4,769,013 describen copolímeros de lubricidad/hidrofilicidad con agentes terapéuticos modificadores del desempeño y polímeros; y revestimientos lubricantes, hidrófilos, anti-microbianos para la punta de un dispositivo de aplicación de jeringa de gel. Las patentes US 5,837,266; 5,851,540; y 5 , 888 , 520 describen polímeros y copolímeros dermatológicos aceptables con agentes terapéuticos y desempeño de barrera contra la dermatitis. Los copolímeros de polivinilpirrolidona/polietilen-imina; polivinilpirrolidona/ poli-carbamilo/éster poliglicólico (Aquamere® H-1212, H-1511, H-2012, A-1212); polivinilpirrolido-na/dimetilamiinoetilmetacrilato/ poli-carbamilo/éster poliglicólico (Aquamere® C-1011, C-1031) ; polivinilpirrolidona/dimetico-nacrilato/policarbamilo/éster poliglicólico (Aquamere® S-2011, S-2012), y sus equivalentes Pecogel, son bien conocidos como intermediarios cosméticos (Phoenix Chemicals, de New Jersey, Estados Unidos) . Los copolímeros Aquamere® son conocidos por tener propiedades hídrofobizantes únicas. En particular, estos copolímeros proveen efectos encapsulantes poliméricos únicos que hacen mas lenta la liberación de ingredientes activos tales como agentes de absorción UV, pigmentos, colorantes, oxidantes, conservadores, anti-microbianos, antibióticos y fármacos. Por ejemplo, la versión metilconilacrilato de los copolímeros Aquamere® S-2011, S-2012 es conocida por formar polímeros de complejo de inclusión, que pueden retardar la solubilidad de activos emulsificados . Los copolímeros Aquamere® son líquidos hidrófobos viscosos y se han considerado ser inadecuados para uso como geles para infusión en las cavidades corporales o las aberturas en el cuerpo. Sin embargo, se ha descubierto ahora, de manera sorprendente, que la gelación de las composiciones de hidrogel de la presente invención todavía es alcanzada aunque se reemplace hasta 90% por peso del agua en las composiciones con los copolímeros Aquamere®. Los copolímeros Aquamere® funcionan para hacer mas lenta la liberación de aditivos, v.gr., de los agentes terapéuticos y anti-microbianos . La adición de copolímeros Aquamere® a la composición de hidrogel afecta la cantidad de poli (N-vinil lactama) usada en la composición. Por ejemplo, si una formulación original es de 35% por peso de PVP, 2% por peso de quitosana, y 63% por peso de agua, entonces una formulación correspondiente con Aquamere® es de 25% por peso de PVP, 10% por peso de copolímeros Aquamere®, 2% por peso de quitosana, y 63% por peso de agua. La lecitina, bien conocida en las industrias de los alimentos y cosméticos, tiene funciones similares a los copolímeros Aquamere®. Para mejora adicional de desempeño, las composiciones de hidrogel pueden contener opcionalmente humectantes, v.gr., glicerina. Las composiciones de hidrogel de la presente invención pueden ser un hidrogel ya sea reversible o irreversible. Los componentes de un hidrogel reversible se disuelven en agua. Los componentes de un hidrogel irreversible no se disuelven en agua debido a la presencia de agentes de reticulación (es decir, reticuladores) que proveen, dependiendo de la cantidad usada, una cierta cantidad de enlaces irreversibles. Los reticuladores acrecientan la capacidad de las composiciones de hidrogel de mantener su forma original, permanecer en una cavidad o abertura corporal, y/o acrecentar la capacidad de las composiciones de hidrogel de removerse fácilmente de la cavidad o abertura. Por ejemplo, los reticuladores acrecientan la capacidad de las composiciones de hidrogel de permanecer en el canal de la teta, y permitir la fácil remoción de la teta exprimiéndose. Ejemplos de reticuladores que son adecuados para uso en la composición incluyen glutaraldehído, genipina, derivados de aziridina, derivados de carbodimida, sílice coloidal, alúmina coloidal, bióxido de titanio coloidal, poliaminosilanos, epoxis, poliaminas primarias, dialdehídos, polialdehídos de productos de reacción de acroleína, paraformal-dehído, acrilamidas, polietileniminas, y sus combinaciones. Los reticuladores pueden ser usados en cualquier cantidad que provee a las composiciones de hidrogel las consistencias deseadas. Por ejemplo, la composición puede comprender hasta alrededor de 2, 3, 4, 5 u 8% por peso de un reticulador. Las composiciones de hidrogel que comprenden poli (N-vinil lactama) y polisacárido de manera sorprendente tienen propiedades de sellado y de limpieza sanitaria/desinfección. En algunas formas de realización de la invención, las composiciones de hidrogel pueden comprender además al menos un agente mejorador del desempeño terapéutico. El agente mejorador del desempeño terapéutico puede comprender hasta alrededor de 3 , 7, 10, 15 o 20% por peso de la composición. Ejemplos de agentes mejoradores del desempeño terapéutico que son adecuados para uso en la composición incluyen anti-microbianos; anti-bacterianos; anti-fungales; agentes anti-candidiasis; agentes estimulantes del crecimiento; agentes desinfectantes; biocidas; bactericidas; conservadores; virucidas; espermicidas; germicidas; esterilizadores; ingredientes de limpieza sanitaria; desodorantes; antisépticos; esporicidas; agentes farmacéuticos; preparaciones veterinarias; antibióticos; agentes anti-inflamatorios; ingredientes naturales; humectantes; ingredientes cosméticos; agentes de alivio; vitaminas; y sus combinaciones . Algunos ejemplos específicos de agentes mejoradores del desempeño terapéutico incluyen sales de plata anti-microbianas, ceolitas de plata, sulfadizina de plata, alcohol etílico, alcohol isopropílico, alcohol bencílico, ácido propiónico, ácido sórbico, ácido salicílico, ácido undecanoico, blanqueadores, yodo, yodoformo, yoduro de potasio, dodecil benceno, ácido sulfónico, peróxidos, bronopol, terbinafina, miconacol, econacol , clotrima-zol, tolnaftato, triclosán, triclocarbán, compuestos de amonio cuaternario, halogénidos de benzalconio, policuaternarios; derivados de policuaternio (v.gr., policuaternio 28); compuestos liberadores de formaldehído, hexetidina, clorhexidina, derivados de clorhexidina, piritiona de zinc, óxido de zinc, propionato de zinc, parabenos, fenoxietanol, octoxinol-9, nonoxinol-9, ácido ricinoleico, acetatos mercúricos de fenol, azufre, ácido láctico, aciclovir, yodoxiumidina, ribavirina, vidarabina, rimantadina, aspirina, vitamina A y derivados de vitamina A, vitamina E y derivados de vitamina E, vitamina C y derivados de vitamina C, beta-carotina, betametasona, dexametasona, cortinona, glicerina, y sus combinaciones . Los agentes mejoradores del desempeño terapéutico del grupo de los ingredientes naturales incluyen, por ejemplo, extractos de plantas o semillas, derivados de extractos de plantas o preparaciones herbales, o sus combinaciones. Ejemplos de ingredientes naturales incluyen extractos de romero, equinácea, ortiga, hinojo, enebro, barraja de jengibre, gelsenio, hamamelis, raíz de rayo, árnica, acónito, apis, baptisia, tuja, y aloe (Aloe barbadensis, vera, capensis) , té verde, capuchina, brionia, eupatorio y manzanilla. Ejemplos adicionales incluyen aceites esenciales de tomillo rojo, pimienta inglesa, canela y tomillo rojo. Ejemplos de sales de plata anti-microbianas incluyen yoduro de plata, materiales compuestos de cloruro de plata sobre óxido de titanio (IV) , lactato de plata, citrato de plata, ceolitas de plata, fosfato hidrogenado de plata sodio y zirconio, y sulfadiazina de plata. De preferencia, a fin de minimizar la acumulación de resistencia a los ingredientes, pueden usarse en las composiciones de hidrogel diferentes anti-microbianos, antibióticos y agentes anti-inflamatorios. Asimismo, pueden usarse extractos de plantas y semillas naturales en combinación con los agentes anti-inflamatorios, anti-microbianos y antibióticos para minimizar adicionalmente la acumulación de resistencia. La cantidad de agentes mejoradores del desempeño terapéutico en las composiciones de hidrogel está dentro del rango efectivo de los agentes individuales. Por ejemplo, las composiciones de hidrogel con una concentración efectiva de un espermicida son adecuadas para uso como hidrogeles anti-conceptivos . Típicamente, las composiciones de hidrogel de la invención comprenden hasta alrededor de 3, 7, 10, 15, o 20% por peso de agentes mejoradores del desempeño terapéutico. En algunas formas de realización de la invención, las composiciones de hidrogel pueden comprender adicionalmente un pigmento, tal como, por ejemplo, un pigmento de control, un pigmento para alimentos, un pigmento cosmético, un pigmento FD&C o un pigmento D&C aprobado . En algunas formas de realización de la invención, las composiciones de hidrogel pueden comprender además un aditivo radio-opaco, tal como, por ejemplo, sulfato de bario, compuestos orgánicos de yodo, polímeros de yodo, medio de contraste de yodo, compuestos orgánicos de bismuto, partículas de tungsteno y sus mezclas . En otro aspecto, la presente invención provee un método de inhibir o prevenir la intrusión de microorganismos a una cavidad o abertura corporal de un mamífero; y/o reducir o eliminar el nivel de microorganismos en tal cavidad o abertura. El método comprende aplicar las composiciones de hidrogel de la presente invención a una cavidad o abertura corporal . Una cavidad o abertura corporal puede ser de ocurrencia natural. Ejemplos de cavidades o aberturas corporales que ocurren de manera natural incluyen el canal del oído, un ojo, el canal nasa, la boca, las aberturas dentales, la abertura genital, la abertura rectal, aberturas de arrugas o glándulas. Un ejemplo de una abertura de glándulas es el canal de la teta de la glándula lechera de un animal lechero. El canal de la teta también es llamado canal de leche o canal de vena. Un cavidad o abertura corporal que no ocurre de manera natural puede ser un resultado de una laceración, una quemadura o una enfermedad. Ejemplos de tales cavidades o aberturas incluyen heridas por punción, heridas por cuchillo, costras, úlceras diabéticas, lesiones del periodonto, fuegos de herpes, fuegos fríos, ampollas, quemaduras superficiales a severas, etc. La composición puede ser usada con cualquier mamífero, incluyendo, por ejemplo, seres humanos, animales de zoológico, mascotas y animales de granja. Un ejemplo de un animal de granja para el cual el particularmente útil la composición son vacas lecheras . Una vez aplicadas a una cavidad o abertura corporal, las composiciones de hidrogel de preferencia tienen una función dual, es decir como sellador y como limpiador sanitario. En particular, las composiciones de hidrogel funcional como selladores previniendo/inhibiendo la intrusión de microorga-nismos a una cavidad o abertura. La composición de hidrogel forma una barrera hidrófila amistosa a tejidos que provee servicio de larga duración. La composición exhibe una pegajosidad específica que permite a las composiciones de hidrogel quedarse en su lugar por periodos de tiempo prolongados. Asimismo, las composiciones de hidrogel, debido a su formulación única, funcionan como agentes limpiadores sanitarios/ desinfectantes reduciendo o eliminando el nivel de microorganismos en una cavidad o abertura. De manera sorprendente, las composiciones de hidrogel son capaces de reducir o eliminar el nivel de microorganismos sin el uso de ningún agente mejorador del desempeño terapéutico, tal como antibióticos y anti-microbianos . Las composiciones de hidrogel pueden ser aplicadas en cualquier manera que permita a las composiciones de hidrogel llenar de manera eficiente, y permanecer en, cavidades/aberturas corporales. Por ejemplo, la composición puede ser aplicada con una espátula; a mano; mediante un dispositivo de inyección; por medio de dispositivos de infusión, tales como jeringas de plástico; por émbolos; o por medio de aplicadores. De preferen-cia, las composiciones de hidrogel son aplicadas con jeringas de plástico. De preferencia, las jeringas tienen aberturas tubulares adecuadas ajustadas al tamaño del área pretendida de aplicación. Las composiciones de hidrogel pueden ser aplicadas una vez, y reemplazadas si se desea o si es necesario. En algunos métodos de aplicación, tales como inyección, los hidrogeles se desintegran durante la aplicación a cavidades. Una vez aplicados, se ha encontrado de manera sorprendente que los hidrogeles se fusionan de nueva cuenta cuando están en su lugar. Sin quedar limitados a ninguna teoría, se cree que los enlaces hidrógeno de los hidrogeles son temporalmente rotos cuando se fuerzan los hidrogeles a través de pequeños agujeros del aplicador. Después de unas cuantas horas, de manera sorprendente, los enlaces se fusionan de nuevo. Las composiciones de hidrogel de la presente invención son particularmente útiles como selladores para el canal de la teta para mamíferos lecheros. En particular, las composiciones de hidrogel son útiles como tapones para el canal de la teta para vacas durante su periodo seco . El periodo seco corre aproximadamente de alrededor de cuatro a alrededor de diez semanas inmediatamente antes del parto de un becerro . Las composiciones de hidrogel funcionan como un sellador taponando temporalmente la teta, con ello previniendo la intrusión de microorganismos que causan la mastitis. Las composiciones de hidrogel funcionan también como limpiadores sanitarios/desinfectantes del canal de la teta reduciendo/eliminando los microorganismos que ocasionan la mastitis dentro del canal de la teta. Las composiciones de hidrogel son de preferencia aplicadas en el canal de la teta, es decir, el canal de la vena, mediante un dispositivo de infusión. Puede usarse cualquier dispositivo de infusión adecuado para administración intra-mamaria, o adaptado fácilmente para tal uso. Un ejemplo de un dispositivo de infusión adecuado es una jeringa conocida como un "aplicador de mastitis". Las jeringas pueden tener ya sea una cánula de plástico o una agujera de perforación ancha. En algunas formas de realización, puede inyectarse un agente mejorador del desempeño terapéutico por separado de la composición de hidrogel. Por ejemplo, en el caso donde la composición de hidrogel es usada en conjunción con un anti-microbiano, la composición y el agente anti-microbiano pueden ser infundidos de manera simultánea usando una jeringa normal de un cilindro, equipada con una punta adecuada, tal que la solución anti-microbiana entre primero a la cavidad del cuerpo, v.gr., la teta, seguida por la composición. De manera alternativa, la solución anti-microbiana y la composición de hidrogel pueden ser infundidas usando jeringas separadas.

La composición de hidrogel puede ser colocada en un canal de la teta por infusión de alrededor de un centímetro cúbico en cada canal de teta. Una vez que las composiciones de hidrogel son colocadas en un canal de teta y han gelificado, los hidrogeles conservan su forma. Debido a cierta pegajosidad, los tapones de hidrogel pueden permanecer en el canal de la teta por periodos de tiempo prolongados incluso cuando las vacas se mueven o se acuestan. Por ejemplo, los hidrogeles de preferencia permanecen en el canal de la teta durante el periodo seco por alrededor de uno a diez días. Los hidrogeles pueden ser removidos por exprimido en su totalidad si se necesita o se desea. El procedimiento de tratamiento de vacas secas por medio de infusión intra-mamaria es un procedimiento potencialmen-te peligroso. El peligro reside en prácticas de infusión no sanitarias, que pueden introducir organismos ambientales adicionales en la ubre, planteando el riesgo incrementado de infección de mastitis. Por consiguiente, se recomienda esterilizar las composiciones de hidrogel y los dispositivos de infusión. Por ejemplo, para prevención de contaminación cruzada durante la aplicación de las composiciones de hidrogel, las puntas de los dispositivos de infusión están revestidas con revestimientos anti-microbianos lubricantes conocidos en la materia. Por ejemplo, revestimientos anti-microbianos lubrican-tes para dispositivos médicos son divulgados en las patentes US 4,642,267 y 4,769,013. De preferencia, los anti-microbianos son composiciones a base de plata. De preferencia, el interior de la punta del dispositivo también está revestido con el revestimiento lubricante para mejorar la facilidad con la cual se fuerzan las composiciones de hidrogel a través de la abertura de los dispositivos de infusión. Una vez aplicadas, las composiciones de hidrogel forman una barrera o un sello para la prevención y/o la inhibición de microorganismos hacia la teta. Las composiciones de hidrogel previenen la contaminación del canal de teta de una vaca seca contra infecciones por microorganismos relacionados con la mastitis ambiental. De manera simultánea, el tapón de composición limpia de manera sanitaria, desinfecta y previ ne la inflamación de las paredes interiores de una cavidad o abertura corporal . La limpieza sanitaria y la desinfección ocurren sin la adición opcional de antibióticos/anti-microbianos . Las composiciones de hidrogel pueden ser usadas en conjunción con un producto formador de película hidrófila externa para protección adicional de la teta. Por ejemplo, las composi-ciones de hidrogel pueden ser infundidas en el canal de la teta, mientras simultáneamente se aplica un baño para tetas de vacas secas, tales como el baño para tetas de vacas secas descrito en la patente US 6,440,442, al exterior de la teta. En una forma de realización, la invención provee un hidrogel anti-conceptivo que comprende una poli (N-vinil lactama) , un polisacárido, agua y un espermicida, donde la relación de la cantidad por peso de la poli (N-vinil lactama) a la cantidad por peso del polisacárido es de alrededor de 75:1 a 1:5, alrededor de 50:1 a 1:1, o alrededor de 30:1 a 5:1, y donde la composición comprende alrededor de 25 a 55% por peso de agua. En esta forma de realización, el hidrogel comprende una concentración efectiva de un espermicida para funcionar como un anti-conceptivo adecuado . Las composiciones de hidrogel de la presente invención pueden ser producidas mediante una variedad de métodos. De preferencia, el componente de poli (N-vinil lactama) y el componente de polisacárido de las composiciones de hidrogel son pre-formulados en soluciones separadas. En una forma de realización preferida, las dos soluciones son aproximadamente iguales en volumen. Las soluciones pueden ser soluciones acuosas o soluciones acuosas/en alcohol . Cualesquiera ingredientes añadidos opcionalmente, es decir copolímeros modificadores de la consistencia y/o el desempeño, reticuladores, agentes mejoradores del desempeño terapéutico, pigmentos y/o aditivos radio-opacos, de preferencia son añadidos en cantidades iguales a la solución pre-formulada de poli (N-vinil lactama) y la solución pre-formulada de polisacárido antes de combinar las dos soluciones. De manera alternativa, todos los ingredientes añadidos opcionalmente pueden colocarse en ya sea la solución pre-formulada de poli (N-vinil lactama) o la solución pre-formulada de polisacárido antes de combinar las dos soluciones. Asimismo, cualquier fracción de los ingredientes añadidos opcionalmente puede colocarse en cualquiera de las soluciones pre-formuladas antes de combinar las dos soluciones. Por ejemplo, puede disponerse tanto como el doble de reticulador en la solución pre-formulada de poli (N-vinil lactama) que la solución pre-formulada de polisacárido antes de combinar las dos partes necesarias para la composición total . Las soluciones pre-formuladas son mezcladas en cualquier manera que permita el mezclado homogéneo de las dos soluciones antes del tiempo en que comienza a ocurrir la gelación. Por ejemplo, el mezclado puede ser logrado usando un mezclador de tornillo o simplemente mezclando las dos partes en un recipiente. La gelación inicial de la composición puede ocurrir de unos cuantos segundos a unos cuantos minutos después de mezclas las dos soluciones. No so necesarios otros pasos de proceso, curado o aditivos adicionales para que ocurra la gelación. Por ejemplo, no se requieren irradiación, calor o catalizadores para la formación de estos hidrogeles. Las composiciones de hidrogel son de preferencia dejadas gelificar completamente a temperatura ambiental por alrededor de dos a diez horas . La composición puede entonces ser colocada en dispositivos adecuados para aplicaciones convenientes a las cavidades o aberturas corporales de los mamíferos .

Las composiciones de hidrogel de la presente invención tienen diversas ventajas sobre los tipos de hidrogel competitivos generales . Las composiciones de hidrogel que exhiben el desempeño y la consistencia deseados, se forman simplemente por mezclado físico de los componentes mayores en las relaciones específicas. La adición de agentes mejoradores del desempeño y/o agentes modificadores de la consistencia generalmente no es necesaria. Las composiciones de hidrogel son formadas durante un periodo de tiempo que varía de unos cuantos segundos a unos cuantos minutos. No se necesitan otros pasos de proceso, u otros aditivos. Pueden moldearse en formas para ajustar a un diseño de producto existente. Pueden usarse como consistencias formadoras de tapón hidrófilo con propiedades únicas de barrera protectora. Los geles tienen propiedades humectantes y absorbentes y son compatibles con un amplio rango de ingredientes cosméticos y de fármacos. Absorben agua, solución salina, derma-fluidos u otros fluidos, proveen barreras de humedad para enfriar y aliviar y mejoran el sanado de la piel dañada. Solas o con una variedad de agentes anti-microbianos o antibióticos, anti-inflamatorios, agentes anti-candidiasis o preparaciones farmacéuticas y veterinarias relacionadas, contribuyen a la limpieza sanitaria de cavidades/aberturas corporales de mamíferos, y de manera simultánea impiden la intrusión subsecuente de microbios, tales como bacterias, hongos, esporas, gérmenes, virus y similares. Las composiciones de hidrogel de la presente invención han mostrado una buena característica inerte dentro de un rango de pH relativamente amplio alrededor del pH neutro. Son estables por al menos un año en el empaque a prueba de evaporación apropiado. Los resultados de pruebas a largo plazo con los ingredientes activos formulados en estas composiciones de hidrogel no muestran ninguna interacción ni incompatibilidad con vitaminas y sus derivados, extractos de plantas o semillas, fosfolípidos, astringentes, anti-microbianos, antibióticos, agentes anti-candidiasis u otros productos farmacéuticos relacionados con fármacos, ingredientes transdérmicos, blanqueadores de la piel, té verde, activos anti-arrugas, ácidos alfa-hidroxi o agentes de enfriamiento. E emplos Pruebas Microbianas Los hidrogeles de la presente invención fueron probados respecto de su potencial anti-microbiano/bioestático mediante un método de prueba en laboratorio, que provee un procedimiento cualitativo y semi-cuantitativo para la evaluación de la actividad anti-microbiana por difusión del agente anti-microbiano a través de agar. El método es derivado del "Paralell Streak Method" (método de vena paralela) , que está basado en el método de prueba 147-1998, determinación de actividad anti-bacteria de materiales textiles; AATCC. Los cultivos fueron preparados frescos durante la noche. Los organismos de prueba usados fueron Escherichia coli , ATCC #25922 y Staphylococcus aureus, ATCC #29213. Los organismos fueron incubados con caldo de soja Tryptone (TSB) a 37 °C el día anterior a la prueba. La suspensión de células bacterianas en TSB fue > 107 células por ml . El día de la prueba, se enfriaron muestras de agar calientes en tubos estériles y luego se añadieron 0.1 ml del cultivo individual al agar derretido. Las muestras de agar fuero vertidas en placas después del mezclado, dejadas gelificar y luego las muestras de prueba de hidrogeles de la presente invención fueron colocadas en la parte superior del agar. La incubación fue entonces continuada por uno y cinco días y la zona de inhibición de crecimiento bacteriano aproximada alrededor de cada muestra. Todos los porcentajes en los ejemplos son porcentajes por peso a menos que se especifique lo contrario. Ejemplo 1 Método de Hacer un Hidrogel 1.4 g de propilén glicol y 3.0 g de una solución acuosa al 20% de un copolímero de bloques de óxido de etileno y óxido de propileno (Pluronic F88, BASF Corporation) fueron añadidos a 8.6 g de una solución en agua al 25% de polivinilpirrolidona (PVP) (Kollidon K90, BASF Corporation) . A esa solución, se añadieron 5 g de una solución acuosa al 3% de quitosana neutralizada con ácido pirrolidona carboxílico (Kitamer PCA, Amerchol Corporation) . La mezcla fue agitada por unos cuantos minutos y transferida a jeringas de plástico para aplicaciones en cavida-des . Ejemplo 2 Método de Hacer un Hidrogel 5.0 g de una solución al 20% de PVP en agua fueron mezclados con 5.0 g de una solución al 2% de N, O-carboximetil quitosana (NOCC, Nova Chem Ltd.) . La mezcla fue vertida a un molde hemisférico. Fraguó en 10 segundos a temperatura de habitación para formar un gel tenuemente pegajoso, no capaz de fluir. El gel fue deformable y relativamente no adherente a una herida. Ejemplo 3 Método de Hacer un Hidrogel Una solución de 5.0 g de PVP al 20%, 5 g de agua desionizada, 5.0 g de quitosana neutralizada al 2%, 0.25 g de polietilén glicol (Carbowax 400, Union Carbide Corporation) como plastificante y 0.25 g de un copolímero de bloques de etilén glicol y propilén glicol (Pluronic F88, BASF Corporation) fue mezclada suavemente hasta que ocurrió la gelación. Ejemplo 4 Variaciones en la Concentración de la Porción de PVP del Hidrogel Una solución de 20 g de una solución de PVP al 30% y 5% de polivinilpirrolidona/dimeticonilacrilato/policarbamilo/éster poliglicólico en agua desionizada fue mezclada con 20 g de una solución de quitosana al 2.0% en agua desionizada. En unos cuantos minutos se formó un hidrogel de consistencia firme, pegajosa. La formulación de 20 g de solución de PVP fue cambiada a 25% de PVP y 10% de polivinilpirrolidona/dimeticonilacrilato/ policarbamilo/éster poliglicólico. De nuevo, se obtuvo un hidrogel firme después de unos cuantos minutos . La formulación de 20 g de solución de PVP fue cambiada a 17.5% de PVP y 17.5% de polivinilpirrolidona/dimeticonilacrila-to/policarbamilo/éster poliglicólico. Después de unos cuantos minutos, se formó un gel firme, pegajoso. Un reemplazo completo de la PVP con polivinilpirrolido-na/dimeticonilacrilato/policarbamilo/éster poliglicólico no forma un gel con la solución al 2% de quitosana. Ejemplo 5 Actividad Anti-Microbiana Una solución de 10 g de PVP al 35% en agua desionizada fue mezclada con 10 g de una solución de quitosana al 2.0% en agua desionizada donde ambas soluciones contenían 1% de una composición anti-microbiana de plata disponible en el mercado bajo la marca AlphaSan, por Milliken. La composición gelifica poco después de que las dos partes son combinadas en una relación l a l. El gel es transferido a una jeringa de plástico graduada de 5 ce. Para pruebas de eficacia anti-microbiana, el gel fue transferido al recipiente de prueba estándar en un plato Petri de agar. Después de un día y después de cinco días, no se observó desarrollo de ya sea Escherichia coli o Staphylococcus aureus . Una zona de inhibición de alrededor de 2 mm fue formada por S . aureus . No se detectó una zona real de inhibición para E. coli . Ejemplo 6 Método de Hacer un Hidrogel 44 g de una solución de PVP al 35% y 6 g de una solución acuosa de poliuretano al 40% fueron mezclados con 0.25% de quitosana para rendir 50.25 g de una composición de hidrogel que gelifica en unos cuantos minutos a una consistencia con una pegajosidad que la hace adecuada para infusión en cavidades corporales, aberturas del cuerpo, v.gr., glándulas. Ej emplo 7 Actividad Anti-Microbiana 20 g de una solución de PVP al 35% conteniendo 0.1% de triclosán fueron mezclados con 20 g de una solución acuosa de quitosana al 2% también conteniendo 0.1% de triclosán. El gel fue transferido a una jeringa de plástico y aplicado en la forma de un terrón estándar de 1 x 1 x 0.5 cm3 para pruebas antimicrobianas. Después de un día y de cinco días, no se observó desarrollo de ya sea E. coli o S . aureus . Se observó una zona de inhibición de alrededor de 6 a 9 mm para E. coli y de 9 a 10 mm para S. aureus . Ejemplo 8 Efecto del Reticulador A 44 g de una solución de PVP al 35% y 6 g de una solución acuosa de poliuretano al 40%, como en el Ejemplo 6, se añadió 0.2% de genipina comercialmente disponible. Se preparó quitosana al 0.25% de acuerdo con el Ejemplo 6. Antes del mezclado, ambas partes fueron teñidas con unas cuantas gotas de solución de violeta de cristal 0.1 para mejor visibilidad óptica. Para probar la adhesión del gel reticulado y no reticulado en un canal de teta estimulado, los hidrogeles terminados de este ejemplo y del Ejemplo 6 fueron infundidos en un tubo médico de 20 cm de largo de alrededor de 3 mm de diámetro interno. Se inyectó la cantidad de alrededor de 3 cm de gel de longitud en cada extremo del tubo. Sujeto en el centro del tubo y girado a rpm cada vez mayores hasta 600 rpm, el hidrogel no reticulado del Ejemplo 6 fue capaz de permanecer en su lugar hasta las 600 rpm, mientras que el hidrogel reticulado con genípina fue expulsado a alrededor de 450 a 500 rpm. Un hidrogel del Ejemplo 5 permaneció en su lugar hasta alrededor de 700 a 800 rpm. Ejemplo 9 Actividad Anti-Microbiana 20 g de una solución acuosa de PVP al 35% conteniendo 0.5% de plata AlphaSan y 0.5% de aspirina fueron mezclados con 20 g de una solución acuosa de quitosana al 2% que también contenía 1% de aspirina. El gel fue transferido a una jeringa de plástico y aplicado a un terrón estándar para pruebas anti-microbianas . De manera sorprendente, después de un día y de cinco días, no se observó desarrollo de ninguno de los organismos . Se observó una zona de inhibición de alrededor de 3 a 4 mm para E. coli . Se observó una zona de inhibición de alrededor de 4 a 6 mm para S. aureus . Ejemplo 10 Actividad Anti-Microbiana 20 g de una solución acuosa de PVP al 35% conteniendo 0.5% de plata AlphaSan y 0.5% de aspirina fueron mezclados con 20 g de una solución acuosa de quitosana al 2% también conteniendo 0.5% de plata AlphaSan y 0.5% de aspirina. El gel fue transferido a una jeringa de plástico y aplicado a un terrón estándar para pruebas anti-microbianas . Después de un día y de cinco días, no se observó desarrollo de ninguno de los organismos. Se observó una zona de inhibición de alrededor de 1 mm para E. coli . Se observó una zona de inhibición de alrededor de 3 mm para S . aureus . Ejemplo 11 Actividad Anti-Microbiana 20 g de una solución acuosa de PVP al35% conteniendo 1% de una solución al 48% de piritiona de zinc comercialmente disponible (Zinc Omadine) fueron mezclados con 20 g de una solución acuosa de quitosana al 2% también conteniendo 1% de la solución al 48% de piritiona de zinc. El gel fue transferido a una jeringa de plástico y aplicado a un terrón estándar para pruebas anti-microbianas . Después de un día y de cinco días, no se observó desarrollo de ninguno de los organismos, con una zona de inhibición de alrededor de 8 a 9 mm para E. coli y de 4 a 5 mm para S. aureus . Ejemplo 12 Actividad Anti-Microbiana 20 g de una solución acuosa de PVP al35% conteniendo 0.05% de triclosán y 0.5% de una solución al 40% de piritiona de zinc comercialmente disponible (Zinc Omadine) fueron mezclados con 20 g de una solución acuosa de quitosana al 2% también conteniendo 0.05% de triclosán y 0.5% de la solución al 40% de piritiona de zinc. El gel fue transferido a una jeringa de plástico y aplicado a un terrón estándar para pruebas anti-microbianas . Después de un día y de cinco días, no se observó desarrollo de ninguno de los organismos, con una zona de inhibición de alrededor de 8 a 9 mm para E. coli y de 10 a 12 mm para S . aureus . Ejemplo 13 Actividad Anti-Microbiana 20 g de una solución acuosa de PVP al 35% conteniendo 0.05% de triclosán y 0.5% de plata anti-microbiana AlphaSan fueron mezclados con 20 g de una solución acuosa de quitosana al 2% también conteniendo 0.05% de triclosán y 0.5% de plata antimicrobiana AlphaSan. El gel fue transferido a una jeringa de plástico y aplicado a un terrón estándar para pruebas anti-microbianas. Después de un día y de cinco días, no se observó desarrollo de ninguno de los organismos, con una zona de inhibición de alrededor de 4 a 6 mm para E. coli . , y de alrededor de 1 mm para S. aureus . Ej emplo 14 Actividad Anti-Microbiana 20 g de una solución acuosa de PVP al 35% conteniendo 0.5% de piritiona de zinc y 0.5% de plata anti-microbiana AlphaSan fueron mezclados con 20 g de una solución acuosa de quitosana al 2% también conteniendo 0.5% de piritiona de zinc y 0.5% de plata anti-microbiana AlphaSan. El gel fue transferido a una jeringa de plástico y aplicado a un terrón estándar para pruebas anti-microbianas. Después de un día y de cinco días, no se observó desarrollo de ninguno de los organismos, con una zona de inhibición de alrededor de 3 a 4 mm para E. coli . , y de alrededor de 6 mm para S. aureus . Ejemplo 15 Actividad Anti-Microbiana 20 g de una solución acuosa de PVP al 35% sin contener anti-microbiano o fármaco adicionales fueron mezclados con 20 g de una solución acuosa de quitosana al 2% también sin antimicrobiano o fármaco adicionales. El gel fue transferido a una jeringa de plástico y aplicado a un terrón estándar para pruebas anti-microbianas. Sorprendentemente, después de un día y de cinco días, no se observó desarrollo de ninguno de los organis-mos . No se detectó desarrollo directamente sobre la superficie del gel o en cualquier lado de la muestra de prueba de terrón. No pudo determinarse una zona de inhibición. De esta manera, aunque se han descrito las que se cree en la actualidad son las formas de realización preferidas de la presente invención, otras y adicionales formas de realización, modificaciones y mejoras serán previstas por los técnicos en la materia, y se pretende incluir todas esas formas de realización, modificaciones y mejoras adicionales y que caigan dentro del verdadero ámbito de las reivindicaciones que se señalan a continuación.

Claims (33)

1. REIVINDICACIONES 1. Una composición de hidrogel capaz de prevenir la intrusión de microorganismos en cavidades o aberturas corporales de mamíferos, que comprende una poli (N-vinil lactama), un polisacárido y agua. 2. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, donde el límite superior del rango de la relación de la cantidad por peso de la poli (N-vinil lactama) a la cantidad por peso del polisacárido es de alrededor de 75:1, 50:1, 30:1, 20:1, 15:1, 13:1, 12:1, o 1:
2. 2.
3. 3. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, donde el límite inferior del rango de la relación de la cantidad por peso de la poli (N-vinil lactama) a la cantidad por peso del polisacárido es de alrededor de 1:10, 1:5, 1:3, 1:1, 5:1, 12:1, 13:1, 15:1, 20:1, 30:1 o 50:1.
4. 4. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, comprendiendo alrededor de 25 a 90% por peso de agua; alrededor de 45 a 75% por peso de agua; o alrededor de 55 a 65% por peso de agua.
5. 5. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, donde la poli (N-vinil lactama) es un homopolímero, un copolímero, un terpolímero de N-vinil lactama, o sus mezclas.
6. 6. La composición de hidrogel de la reivindicación 5, donde la poli (N-vinil lactama) es seleccionada del grupo que consiste en N-vinilpirrolidona, ?-vinilbutirolactama, ?-vinilca-prolactama, y sus mezclas.
7. 7. La composición de hidrogel de la reivindicación 5, donde la poli (N-vinil lactama) comprende un monómero de vinilo copolimerizado con la N-vinil lactama.
8. 8. La composición de hidrogel de la reivindicación 7, donde el monómero de vinilo es seleccionado del grupo que consiste en un acrilato, un hidroxialquilacrilato, un metacrilato, un ácido acrílico, un ácido metacrílico, una acrilamida, y sus mezclas .
9. 9. La composición de hidrogel de la reivindicación 5 , donde el homopolímero es polivinilpirrolidona (PVP) .
10. 10. La composición de hidrogel de la reivindicación 5, donde el copolímero es seleccionado del grupo que consiste en un copolímero de vinilpirrolidona y un copolímero de acrilamida.
11. 11. La composición de hidrogel de la reivindicación 5, donde el terpolímero es seleccionado del grupo que consiste en un terpolímero de vinilpirrolidona, un terpolímero de vinilcaprolactama, y un terpolímero de metacrilato de dimetilaminoetilo.
12. 12. La composición de la reivindicación 1, donde el polisacárido es seleccionado del grupo que consiste en quitina,-quitina desacetilada; quitosana; sales quitosana; sorbato de quitosana; propionato de quitosana; lactato de quitosana; salicilato de quitosana; pirrolidona carboxilato de quitosana; itaconato de quitosana; niacinato de quitosana; formato de quitosana; acetato de quitosana; galato de quitosana; glutamato de quitosana; maleato de quitosana; aspartato de quitosana; glicolato de quitosana; sales quitosana sustituidas con amina cuaternaria; N-carboximetil quitosana; O-carboximetil quitosana; N, O-carboximetil quitosana; derivados de quitosana butilo equivalentes; celulósicos, alquilcelulosa; nitrocelulosa,-hidroxipropilcelulosa; almidón; derivados de almidón; derivados metílicos de gluceth; colágeno; alginato; ácido hialurónico; heparina; derivados de heparina; y sus combinaciones.
13. 13. La composición de hidrogel de la reivindicación 2 , comprendiendo además un agente modificador de la consistencia, un agente modificador del desempeño, un agente de reticulación, o sus mezclas.
14. 14. La composición de hidrogel de la reivindicación 13, donde el agente modificador de la consistencia y/o modifica-dor del desempeño es seleccionado del grupo que consiste en alcohol polivinílico; acetato de polivinilo; polietilenóxido, poli (2-hidroxietil metacrilato) ; éter metil vinílico-co-anhídrido maleico; poli (etileno-co-acetato de vinilo); polietilén glicol diacrilato; poli (N-isopropil acrilamida) ; poliuretano; polietile-nimina; polipéptidos; queratinas; polivinilpirrolidona/polieti-lenimina; polivinilpirrolidona/policarbamilo/éster poliglicólico; polivinilpirrolidona/dimetilaminoetilmetacrilato/policarbamilo/ éster poliglicólico ; polivinilpirrolidona/dimetilconilacrilato/ policarbamilo/éster poliglicólico; lecitina; y sus copolímeros, derivados y combinaciones .
15. 15. La composición de hidrogel de la reivindicación 13, donde hasta 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 o 90% por peso de la poli (N-vinil lactama) es reemplazada con los copolímeros modificadores de la consistencia y/o el desempeño.
16. 16. La composición de hidrogel de la reivindicación 13 , donde el reticulador es seleccionado del grupo que consiste en glutaraldehído, genipina, derivados de aziridina, derivados de carbodimida, sílice coloidal, alúmina coloidal, bióxido de titanio coloidal, poliaminosilanos, epoxis, poliaminas primarias, dialdehídos, polialdehídos de productos de reacción de acroleína, paraformaldehído, acrilamidas, polietileniminas, y sus combinaciones .
17. 17. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, comprendiendo además un agente mejorador del desempeño terapéuti-co.
18. 18. La composición de hidrogel de la reivindicación 17, donde el agente mejorador del desempeño terapéutico es seleccionado del grupo que consiste en un anti-microbiano, antibacteriano, anti-fungal, agente anti-candidiasis, agente desinfectante, biocida, bactericida, conservador, virucida, espermicida, germicida, esterilizador, ingrediente de limpieza sanitaria, desodorante, antiséptico, esporicida, un agente farmacéutico, una preparación veterinaria, un antibiótico, un agente anti-inflamatorio, un extracto de planta o semilla, un derivado de un extracto de planta, una preparación herbal, un humectante, y sus combinaciones.
19. 19. La composición de hidrogel de la reivindicación 18, donde el agente mejorador del desempeño terapéutico es seleccionado del grupo que consiste en sales de plata anti-microbianas; ceolitas de plata; sulfadiazina de plata; alcohol etílico; alcohol isopropílico; alcohol bencílico; ácido propiónico; ácido sórbico; ácido salicílico; ácido undecanoico; blanqueadores; yodo; yodoformo; yoduro de potasio; ácido dodecil benceno sulfónico; peróxidos; bronopol ; terbinafina; miconacol; econacol ; clotrimazol; tolnaftato; triclosán; triclocarbán; compuestos amonio cuaternarios; halogénidos de benzalconio; policuaterna-rios,- derivados de policuaternio; compuestos que liberan formaldehído; hexetidina; clorhexidina; derivados de clorhexidina; piritiona de zinc; óxido de zinc; propionato de zinc; parabenos; fenoxietanol; octoxinol-9; nonoxinol-9; ácido ricinoleico,- acetatos de fenol mercúricos; azufre; ácido láctico; aceites esenciales de tomillo rojo, pimienta inglesa, canela y tomillo rojo; extractos de romero, equinácea, ortiga, hinojo, enebro, barraja de jengibre, gelsenio, hamamelis, raíz de rayo, árnica, acónito, apis, baptisia, tuja, y aloe (Aloe barbadensis, vera, capensis) , té verde, capuchina, brionia, eupatorio y manzanilla; aciclovir; idoxiumidina; ribavirina; vidarabina; rimantadina; aspirina; vitamina A y derivados de vitamina A; vitamina E y derivados de vitamina E; vitamina C y derivados de vitamina C; beta-carotina; betametasona; dexametasona; cortinona; glicerina; y sus combinaciones.
20. 20. La composición de hidrogel de la reivindicación 17, donde el agente mejorador del desempeño terapéutico comprende hasta alrededor de 3 , 7, 10, 15 o 20% por peso de la composición.
21. 21. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, donde 15 a 75% por peso, 35 a 65% por peso, o 45 a 55% por peso del agua es reemplazado por alcohol etílico o alcohol isopropílico .
22. 22. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, comprendiendo además un pigmento seleccionado del grupo que consiste en un pigmento de control, un pigmento para alimentos, un pigmento cosmético, un pigmento FD&C o un pigmento aprobado D&C.
23. 23. La composición de hidrogel de la reivindicación 1, comprendiendo además un aditivo radio-opaco seleccionado del grupo que consiste en sulfato de bario, compuestos orgánicos de yodo, polímeros de yodo, medio de contraste de yodo, compuestos orgánicos de bismuto y partículas de tungsteno.
24. 24. Un método de inhibir la intrusión de microorganis-mos en una cavidad corporal de un mamífero, que comprende aplicar a la cavidad corporal una composición de hidrogel que comprende una poli (N-vinil lactama), un polisacárido, y agua, con ello inhibiendo la intrusión de microorganismos en una cavidad corporal .
25. 25. El método de acuerdo con la reivindicación 24, donde la cavidad corporal es una cavidad corporal natural o una cavidad que es resultado de una lesión.
26. 26. El método de acuerdo con la reivindicación 25, donde la cavidad corporal natural es un canal del oído, un ojo, canal nasal, boca, abertura genital, abertura rectal, arruga o abertura de glándula.
27. 27. El método de acuerdo con la reivindicación 26, donde la abertura de glándula es un canal de teta de la glándula mamaria de un animal lechero .
28. 28. El método de acuerdo con la reivindicación 24, donde la composición es aplicada por un dispositivo de inyección, un dispositivo de infusión, un aplicador o una jeringa de plástico .
29. 29. El método de acuerdo con la reivindicación 24, donde el límite superior del rango de la relación de la cantidad por peso de la poli (N-vinil lactama) a la cantidad por peso del polisacárido es de alrededor de 75:1, 50:1, 30:1, 20:1, 15:1, 13 :1, 12 :1, O 1:2.
30. 30. El método de acuerdo con la reivindicación 24, donde el límite inferior del rango de la relación de la cantidad por peso de la poli (N-vinil lactama) a la cantidad por peso del polisacárido es de alrededor de 1:10, 1:5, 1:3, 1:1, 5:1, 12:1, 13:1, 15:1, 20:1, 30:1, O 50:1.
31. 31. El método de acuerdo con la reivindicación 24, donde la composición comprende alrededor de 25 a 90% por peso de agua, alrededor de 45 a 75% por peso de agua, o alrededor de 55 a 65% por peso de agua.
32. 32. El método de acuerdo con la reivindicación 24, donde la composición comprende además un agente mejorador del desempeño terapéutico seleccionado del grupo que consiste en un anti-microbiano, anti-bacteriano, anti-fungal, agente anti-candidiasis, agente desinfectante, biocida, bactericida, conservador, virucida, espermicida, germicida, esterilizador, ingrediente de limpieza sanitaria, desodorante, antiséptico, esporicida, un agente farmacéutico, una preparación veterinaria, un antibiótico, un agente anti-inflamatorio, un extracto de planta o semilla; un derivado de extracto de planta, una preparación herbal, un humectante, y sus combinaciones.
33. 33. Un hidrogel anti-conceptivo que comprende una poli (N-vinil lactama), un polisacárido, agua y un espermicida, donde la relación de la cantidad por peso de la poli (N-vinil lactama) a la cantidad por peso del polisacárido es de alrededor de 75:1 a 1:5, alrededor de 50:1 a 1:1, o alrededor de 30:1 a 5:1, y donde la composición comprende alrededor de 25 a 55% por peso de agua.