ES2627984T3 - Composición para la prevención y el tratamiento de infecciones agudas y recurrentes del tracto urinario - Google Patents

Abstract

Una composición para su uso en la prevención y el tratamiento de infecciones agudas y/o recurrentes del tracto urinario que comprende una combinación sinérgica de Berberina, Betulina y Arbutina en una cantidad eficaz y un vehículo comestible.

Description

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DESCRIPCION

Composicion para la prevencion y el tratamiento de infecciones agudas y recurrentes del tracto urinario Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a una composicion para la prevencion y el tratamiento de infecciones agudas y recurrentes del tracto urinario.

La presente invencion se origina en el campo de los suplementos dieteticos y los farmacos a base de hierbas. Espedficamente, la presente invencion se refiere a suplementos dieteticos o farmacos a base de hierbas para mejorar la salud del tracto urinario o prevenir o tratar infecciones urinarias agudas y recurrentes (ITU).

Tecnica anterior

Una infeccion del tracto urinario (ITU) es una infeccion que afecta al rinon, el ureter, la vejiga o la uretra. La mayona de las infecciones urinarias estan causadas por bacterias gramnegativas y, entre ellas, el agente causal principal esta representado por Escherichia coli (~90% de los casos).

Otras cepas bacterianas tales como Klebsiella, Proteus, Pseudomonas, Enterobacter, Staphlyococcus y Serratia, tambien estan emergiendo como agentes patogenos adicionales responsables de las infecciones del tracto urinario.

La infeccion del tracto urinario es una afeccion mas comun en las mujeres que en los hombres. La ITU puede ser asintomatica, pero, por lo general, se asocia con smtomas espedficos tales como la frecuencia urinaria, dolor urente con miccion y, en el caso de infecciones graves, sangrado con posible presencia de pus en la orina.

Los episodios aislados de ITU que afectan al tracto urinario inferior son muy comunes en la poblacion, especialmente en mujeres adultas, donde hay un predominio de 50 veces en comparacion con los hombres adultos. Se ha comprobado que alrededor del 97% de la poblacion femenina esta afectada por al menos un caso de infeccion urinaria en algun momento de la vida.

Las ITU recurrentes son bastante comunes en la poblacion femenina. Se estima que ocurre en hasta un tercio de las mujeres despues del primer episodio de ITU. Las recurrencias que requieren intervencion se definen generalmente como dos o mas episodios en mas de 6 meses o tres o mas episodios en mas de un ano (esta definicion se aplica solo a mujeres jovenes con ITU aguda no complicada.)

Numerosas investigaciones han llegado a la conclusion de que la mayona de las infecciones urinarias estan causadas por la capacidad de cepas bacterianas espedficas, tales como E. coli, de adherirse firmemente al urotelio.

El urotelio es el revestimiento epitelial del tracto urinario entre la pelvis renal y la vejiga urinaria. El urotelio se compone de al menos tres capas: una capa de celulas basales unida a una membrana basal, una capa intermedia y una capa superficial o apical compuesta por grandes celulas hexagonales (diametros de 25-250 pm) conocidas como "celulas paraguas". El tracto urinario es uno de los principales sitios mucosos para la colonizacion microbiana. El exito de E. coli como uropatogeno esta relacionado con la expresion de las fimbrias de tipo 1. Estos apendices filamentosos permiten a la UPEC unirse e invadir las celulas epiteliales uretelicas superficiales (UEC) que recubren la luz de la vejiga. Las infecciones del tracto urinario con UPEC se inician por la adhesion bacteriana a las protemas de uroplakina en la superficie apical de las celulas paraguas. La adherencia es seguida por la invasion bacteriana de la pared de la vejiga. La internalizacion de la UPEC en las celulas paraguas y la formacion de colonias intracelulares (vainas similares a biopelfculas) de la UPEC en las celulas paraguas ha sido implicada en el mecanismo de la infeccion cronica del tracto urinario. De hecho, la internalizacion de bacterias por las celulas epiteliales urinarias podna beneficiar mucho a los patogenos. En general, la invasion de las celulas huesped por Escherichia coli puede permitir que los patogenos evadan las defensas del huesped y facilitar su diseminacion tanto dentro como entre las barreras celulares. La invasion de UEC por la UPEC permite a estas bacterias evitar el flujo masivo de orina a traves de la vejiga y el tracto urinario, y les da acceso a un medio ambiente mas rico en nutrientes. Los uropatogenos intracelulares tambien son capaces de evitar el conjunto diverso de sustancias antimicrobianas y celulas inmunes presentes dentro de la orina y del tejido de la vejiga. Ademas, la Escherichia coli internalizada puede persistir dentro del tracto urinario virtualmente sin afectarse frente a tratamientos antibioticos que reducen eficazmente los tttulos bacterianos dentro de la orina. Los datos emergentes indican que la capacidad de las cepas de Escherichia coli de tipo 1 para invadir las celulas epiteliales del tracto urinario es un acontecimiento clave en el establecimiento y la persistencia de una ITU.

La administracion de antibioticos representa el tratamiento estandar para las ITU. Sin embargo, el uso extendido o repetido de antibioticos podna conducir al desarrollo de la resistencia y a efectos secundarios graves.

Ademas, hay evidencias cientfficas de que el tratamiento de las infecciones urinarias con antibioticos conduce a una penetracion inadecuada de las celulas epiteliales de la vejiga, permitiendo que las bacterias intracelulares persistan.

La eliminacion del grupo intracelular de bacterias ha demostrado tener beneficios clfnicos potenciales, especialmente en la reduccion de la recurrencia de las ITU. Los avances recientes han demostrado la posibilidad de

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inducir la exocitosis de UPEC y la eliminacion en las UEC. Sobre la base de las propiedades morfologicas, bioqmmicas y funcionales, es probable que los compartimentos intracelulares en los BEC superficiales que albergan UPEc sean vesfculas fusiformes. La exocitosis de vesfculas fusiformes puede ser inducida por un aumento del cAMP intracelular. La activacion de esta via se ha identificado como una posible estrategia para el tratamiento de UEC infectados con UPEC, en modelos "in vitro" e "in vivo", resultando eficaz en la eliminacion de ITU.

Teniendo en cuenta los inconvenientes anteriores causados por los tratamientos de ITU con compuestos farmaceuticos tradicionales proporcionados con actividad antibacteriana, se ha probado la actividad de algunos farmacos o suplementos a base de hierbas.

En la bibliograffa se ha publicado la capacidad del zumo de arandanos y sus extractos en la reduccion de los smtomas de la ITU y en algunos casos, la recurrencia de infecciones bacterianas del tracto urinario.

Sin embargo, la necesidad de consumir una gran cantidad de zumo para obtener un tratamiento satisfactorio de la ITU junto con su elevado contenido en azucares y calonas dificulta el tratamiento satisfactorio con este zumo, en particular en sujetos diabeticos. Ademas, la alta acidez del zumo de arandanos a menudo causa trastornos estomacales en los sujetos bajo tratamiento.

Geetha R V et al. en la publicacion "Nature's weapon against urinary tract infections" en el International Journal of drug development and research 2011 Chauhan Publishers Ind., Vol. 3 n. 3 de julio de 2011, paginas 85-100, describen que la Berberina -como principio activo de la Hydrastis Canadensis- y Arbutina -como principio activo de la Arctostaphylos uva-ursi- es eficaz contra las infecciones del tracto urinario.

Head K A en "Natural approaches to prevention and treatment of infections of the lower urinary tract" Alternative Medicine Review, Thorne Research Inc., Sandpoint US, vol. 13, n. 3, 1 de septiembre de 2008, paginas 227-244 describe agentes botanicos que pueden ser eficaces en el primer signo de una infeccion del tracto urinario inferior y para la profilaxis a corto plazo incluyen berberina y uva ursi.

La solicitud internacional WO2007/144778 A2 describe la prevencion o el tratamiento de infecciones del tracto urinario que implican la administracion de una composicion que contiene hierbas que comprende una preparacion de cortes/corteza de Crateva nurvala y una preparacion de extracto de vastago de Equisetum arvense y preferiblemente al menos otro compuesto tal como hojas de Arctostaphylos uva ursi que contienen 140 mg de arbutina por unidad de dosificacion oral.

La solicitud internacional WO2011/000124 A1 describe composiciones farmaceuticas que incluyen cepas probioticas viables de Lactobacillus spp. utilizadas para la prevencion y recuperacion de individuos con infecciones del tracto urinario e individuos inmunocomprometidos.

De Barbara Zdzisinska et al., “Therapeutic properties of betulin and betulinic acid, components of birch bark extract”, Farm Prezgl Nauk, 2010, 3, 33-39 se sabe que las hojas de abedules se utilizan como diureticos para el tratamiento de condiciones bacterianas e inflamatorias del tracto urinario.

Por consiguiente, en la actualidad todavfa existe la necesidad de nuevos remedios adecuados para prevenir y tratar la ITU y para aliviar la sintomatologfa acompanante.

Un objeto general de la presente invencion es superar algunos de los inconvenientes antes mencionados.

Es tambien un objeto de la presente invencion proporcionar una composicion para prevenir la recurrencia de las infecciones del tracto urinario.

Un objeto adicional de la presente invencion reside en la provision de una composicion para tratar infecciones del tracto urinario causadas por microorganismos patogenos mas comunes, en particular, el uropatogeno Escherichia coli (UPEC).

Sumario de la invencion

Los inventores han descubierto que la asociacion de Berberina y Arbutina, o extractos vegetales de berberina y plantas de uva, externaliza un microorganismo uropatogeno, a partir del urotelio infectado. Esta actividad es particularmente evidente para las infecciones del uropatogeno Escherichia coli.

Los inventores han encontrado tambien que la asociacion de extractos de plantas o partes de especies vegetales que contienen Berberina y Arbutina inhibe la proliferacion de bacterias patogenas en el tracto urinario reduciendo su capacidad de fijacion a las celulas epiteliales de la vejiga y la pared uretral y/o de externalizacion del uropatogeno del urotelio infectado.

Mediante tales acciones, la composicion objeto de la presente solicitud es eficaz para disminuir la incidencia de infecciones recurrentes del tracto urinario, previniendo complicaciones secundarias y promoviendo la viabilidad y las funciones de las celulas uretrales del deterioro, y la muerte relacionada con los procesos infecciosos.

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La presente invencion proporciona asf una composicion para uso en la prevencion y el tratamiento de infecciones agudas y/o recurrentes del tracto urinario como se reivindica en la reivindicacion 1.

De acuerdo con ciertas realizaciones, la composicion de la invencion contiene extractos de plantas o porciones o tejidos vegetales de plantas que contienen Arbutina y/o Berberina.

En algunas realizaciones, los extractos de plantas que contienen Arbutina o/y Berberina son extractos vegetales secos.

La combinacion de Berberina y Arbutina o de extractos de plantas que contienen tales ingredientes activos vegetales proporciona un efecto de externalizacion sinergico sobre los microorganismos patogenos responsables de las infecciones mas comunes del tracto urinario.

La composicion de la invencion es capaz de inhibir la proliferacion de cepas bacterianas del tracto urinario, especialmente Escherichia coli, evitando que estas cepas bacterianas se adhieran a las celulas epiteliales de la vejiga y la pared uretral. La composicion comprende una asociacion sinergica de extractos o partes de plantas de Berberina, Betulina y Arbutina en una cantidad eficaz y un vetnculo comestible para su uso en la prevencion o tratamiento de la ITU.

Tfpicamente, la composicion de la invencion es una composicion farmaceutica o una fitomedicina o un suplemento que puede introducirse en los regfmenes dieteticos de sujetos que son susceptibles de ITU.

Tfpicamente, los ingredientes activos sinergicos de la composicion pueden ser de origen vegetal.

Los inventores tambien han encontrado que la eficacia del tratamiento de la ITU se incrementa adicionalmente anadiendo Forskolina o un extracto vegetal o parte de plantas que contienen Forskolina a la composicion que contiene Berberina, Betulina y Arbutina.

Por consiguiente, la presente invencion proporciona una composicion para la prevencion y el tratamiento de infecciones agudas y recurrentes del tracto urinario que comprende una asociacion de los ingredientes activos o fitoqmmicos: Berberina, Betulina, Foskolina y Arbutina en una cantidad terapeuticamente eficaz y un vetnculo comestible.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 muestra la viabilidad de las celulas uretelicas 5637, medida mediante el ensayo MTT, despues de tratamientos con diferentes concentraciones de ingredientes activos vegetales individuales ensayados en tres disolventes diferentes.

Las Figs. 2 A, B muestran la viabilidad de las celulas uretelicas 5637, medida mediante el ensayo MTT, tras tratamientos con diferentes mezclas de ingredientes activos vegetales, en condiciones basales o despues de la exposicion a LPS.

La figura 3 ilustra la adhesion de E. coli sobre las celulas urotheliales 5637 en presencia de diferentes concentraciones de ingredientes activos individuales y mezclas de los mismos.

La figura 4 ilustra la internalizacion de E. coli (recuento bacteriano) en celulas urotheliales 5637 en presencia de diferentes concentraciones de ingredientes activos individuales o mezclas de diferentes ingredientes activos.

Las Figs. 5 - 8 muestran el ensayo de internalizacion (metodo citofluorometrico) sobre las celulas uroteliales 5637 en presencia de diferentes concentraciones de ingredientes activos vegetales individuales o mezclas de diferentes ingredientes activos.

Las Figs. 9 - 10 muestran los niveles de cAMP en celulas uroteliales 5637 tratadas con cada ingrediente activo vegetal unico o mezclas de los mismos con o sin tratamiento previo con el inhibidor de fosfodiesterasa IBMX, 3- isobutil-1-metilxantina, IBMX.

Descripcion detallada de la invencion

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona una composicion para su uso como se reivindica en la reivindicacion 1.

De acuerdo con ciertos aspectos de la invencion, los inventores encontraron que la asociacion de Berberina y Arbutina reduce la adherencia de las fimbrias P bacterianas sobre la superficie de las celulas uretelicas, impidiendo asf su colonizacion y posterior infeccion.

Uno de los ingredientes activos de la composicion de la invencion es Arbutina o un extracto vegetal o parte o tejido de una planta que contiene Arbutina.

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La arbutina, tambien denominada p-D-glucopiranosido de hidroquinona [(2R, 3S, 4S, 5R, 6S)-2-hidroximetil-6-(4- hidroxifenoxi)oxano-3,4,5-triol], es una hidroquinona glicosilada ex^da de la planta de la gayuba espedficamente del genero Arctostaphylos.

Se ha publicado que la Arbutina y sus derivados de monoester como se describe en la Patente de EE.UU. No. 6.306.376, que se incorpora completamente por referencia, inhiben la tirosinasa y evita asf la formacion de melanina. Para estas propiedades, la Arbutina se utiliza comunmente como un agente aclarante cutaneo. La arbutina se encuentra en muchas plantas, tales como los miembros de las familias Eracaceae, Rosaceae, Saxifragaceae y espedficamente en Bergenia crassifolia.

La produccion de Arbutina por smtesis qmmica se ha descrito en la bibliograffa, por ejemplo, en la Patente de Estados Unidos N° 3.201.385, Pat. N° 6.388.103. La arbutina tambien puede producirse mediante tecnicas comunes de extraccion de plantas y partes de las mismas que contienen naturalmente Arbutina, o mediante bio- transformacion utilizando huespedes microbianos o cultivos celulares de plantas, semillas o plantulas que expresan glucosiltransferasas adecuadas en contacto con hidroquinona y UDP-glucosa (Arend et al. Phytochemistry 53: 187193 -2000).

La arbutina encuentra su aplicacion genericamente en la despigmentacion de la piel. En la composicion de la invencion, la arbutina contribuye sinergicamente a la prevencion y/o el tratamiento de la ITU, en particular la causada por la colonizacion de urotelio por E. coli. En ciertas realizaciones, la Arbutina o un extracto vegetal de la misma puede estar presente en la composicion en una cantidad de 0,01 a 90% en peso, preferiblemente de 20 a 65% en peso.

La asociacion de Arbutina y Berberina, opcionalmente con Betulina y Forskolina, inhibe sinergicamente la recurrencia de las ITU, ya sea activando la exocitosis y la eliminacion de la UPEC, mediante la activacion de la via cAMP en la UEC infectada como contrarrestando las tasas de adhesion de E. coli a las celulas uroepiteliales.

La berberina o un extracto vegetal o porcion o tejido de una planta que contiene Berberina es uno de los ingredientes activos de la composicion de la invencion.

La berberina es un alcaloide vegetal que puede encontrarse en las rafces, rizomas o la corteza de los tallos de plantas que contienen berberina, tales como Berberis vulgaris (berberis), Berberis aristata (curcuma arborea), Berberis (p. ej. Berberis aquifolium (uva de Oregon), Hydrastis canadensis (Goldenseal), Coptis chinensis (Goldthread de China, Coptis), Phellodendron amurense (Corcho de Amur, Huang Bai, Huang Po, Po Mu) o Tinospora cordifolia, o en menor cantidad tambien en Eschscholzia californica (Amapola californiana) o Argemone mexicana (Amapola espinosa).

Tfpicamente, la berberina es una sal de amonio cuaternario del grupo protoberberina de los alcaloides de la isoquinolina.

En ciertas realizaciones, el alcaloide de Berberina puede obtenerse a partir de extractos de Berberis, decocciones o partes de plantas que contienen dicho alcaloide.

En ciertas realizaciones de la invencion, la berberina se obtiene como un extracto seco de una parte de una planta que contiene el alcaloide, especialmente, Berberis Aristata.

En ciertas realizaciones, la berberina o un extracto vegetal de la misma puede estar presente en la composicion en una cantidad de 0,01 a 35% en peso, preferiblemente de 0,5 a 20% en peso.

En ciertas realizaciones, la betulina o un extracto vegetal o porcion o tejido de una planta que contiene betulina es un ingrediente activo de la composicion de la invencion.

La betulina es un alcohol triterpenico pentadclico natural de la familia de los lupinos, tambien denominado betulinol o lup-20(29)-en-3,28-diol. Se afsla comunmente de la corteza de algunas especies arboreas, especialmente en la corteza de abedul (Betula sp.) en cantidades de hasta el 40% del peso en seco de la corteza. La betulina tambien puede obtenerse a partir de extractos, decocciones o partes de plantas de especies de Betula.

En el campo de la extraccion de plantas se conocen metodos para el aislamiento de betulina a partir de material de corteza, tfpicamente basado en la extraccion.

La betulina puede convertirse en acido betulfnico, que es el grupo alcoholico sustituido por un grupo acido carboxflico, que es biologicamente activo por sf mismo.

El acido betulfnico puede aislarse, por ejemplo, de Betula sp. (Abedul) o corcho o alcornoque (Quercus suber L.) por extraccion. Ademas, el acido betulfnico puede producirse por metodos alternativos tales como los descritos en la patente de EE.UU. 5.804.575 o en la patente de EE.UU. 6.280.778.

En ciertas realizaciones, el acido betulfnico y/o la betulina o un extracto vegetal de la misma pueden estar presentes en la composicion en una cantidad de 0,01 a 35% en peso, preferiblemente de 0,5 a 10% en peso.

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En ciertas realizaciones, la composicion de la presente invencion comprende una cantidad terapeuticamente eficaz de Arbutina, Berberina y Betulina o acido betulmico, o extractos vegetales del mismo, y un vehnculo comestible.

Los inventores han descubierto que la actividad profilactica o terapeutica de una composicion que contiene Arbutina y Berberina aumenta cuando se anade al menos un ingrediente activo adicional de origen vegetal seleccionado entre betulina, acido betulmico y Forskolina.

En ciertas realizaciones, la composicion de la invencion comprende ademas Forskolina o un extracto vegetal o porcion o tejido de una planta que contiene Forskolina como ingrediente activo adicional.

La forskolina es un compuesto diterpenoide descrito, por ejemplo en la Patente de EE.UU. 4.088.659. Tfpicamente, la Forskolina se origina de la hierba asiatica Coleus Forskohlii. Tfpicamente, la Forskolina puede obtenerse por tecnicas de extraccion convencionales a partir de plantas conocidas tales como Coleus Forskohlii. Las preparaciones a base de hierbas de Coleous Forskohlii encontraron aplicaciones en el registro medico por ejemplo en el tratamiento de condiciones alergicas, asma, psoriasis, trastornos cardiovasculares y condiciones oftalmicas tales como la reduccion de la presion ocular interna y la prevencion del glaucoma. La Forskolina tambien se ha utilizado en el control de la obesidad, en los smdromes digestivos y de malabsorcion. En la literatura cientifica se ha publicado que la Forskolina actua activando y estimulando la adenilato ciclasa, una enzima que regula la formacion de AMP dclico, una sustancia que ejerce un control sobre algunas actividades celulares. Tambien se ha encontrado que la Forskolina actua ademas inhibiendo las protemas de transporte de membrana y las protemas de canal a traves de un mecanismo de accion que no implica la activacion del AMPc.

La moderada toxicidad de la Forskolina observada en dosis altas ha limitado su uso solo a gran escala.

En ciertas realizaciones, la Forskolina o un extracto de planta que la contiene puede estar presente en la composicion en una cantidad de 0,01 a 35% en peso, preferiblemente de 0,5 a 10% en peso.

Los inventores han encontrado ahora que combinando la Forskolina con Berberina, Betulina y Arbutina o extractos vegetales de los mismos, se obtiene un aumento sinergico de los niveles de AMPc que dan como resultado un efecto beneficioso en la prevencion y/o tratamiento de las ITU recurrentes.

La composicion de la invencion comprende Betulina como ingrediente activo adicional a la Berberina y Arbutina o su aglicona hidroquinona.

De acuerdo con ciertas realizaciones, el solicitante ha disenado un modelo experimental para determinar el efecto terapeutico sinergico de la berberina y la arbutina, junto con la betullina, en la prevencion de la infeccion del urotelio por uropatogenos tales como E. coli y/o en la ITU recurrente. Esto se debe a que la combinacion de los principios activos o extractos anteriores que los contienen, activan una via de respuesta celular frente a la infeccion y facilitan la expulsion y escision del uropatogeno del uroepitelio.

Mas detalladamente, la combinacion anterior induce y sobre-expresa los niveles intracelulares de AMPc. Tfpicamente, la regulacion positiva de cAMP induce la exocitosis de vesmulas fusiformes de celulas uretelicas, dando como resultado la externalizacion y reduccion del numero de E. coli intracelular.

Tfpicamente, la composicion de la invencion ejerce un efecto preventivo, a medio/largo plazo de la ingesta sistematica, en el retraso, la prevencion y el tratamiento parcial de las infecciones del tracto urinario (ITU), en particular las causadas por el uropatogeno Escherichia coli (UPEC).

En ciertas realizaciones, uno o mas de los ingredientes activos descritos anteriormente de la composicion de la invencion se proporcionan en forma de extractos vegetales secos. Una composicion de acuerdo con la presente invencion puede contener opcionalmente otros ingredientes activos.

Tfpicamente, la inclusion de un agente probiotico en la formulacion de la composicion de la invencion aumenta la capacidad de prevenir y/o tratar la cistitis recurrente.

De acuerdo con ciertas realizaciones, la composicion contiene ademas un agente probiotico, como ingrediente activo adicional, tal como un Lactobacillus acidophilus.

Un agente probiotico adecuado es las cepas probioticas de Danisco Lactobacillus acidophilus NCFM®.

En ciertas realizaciones, la composicion de la invencion incluye ademas una o mas vitaminas, tales como las vitaminas del grupo B, niacina, vitamina A, vitamina C, vitamina PP y otras.

De acuerdo con algunas realizaciones, la composicion de la invencion tambien incluye uno o micro micronutrientes y/o minerales o micronutrientes tales como sales de potasio, sodio, Zn, Fe, Cr, Se, Mn, Mg y otros.

El termino “vehnculo” se refiere a un vehnculo, excipiente, diluyente o adyuvante con el que se administra la asociacion de ingredientes terapeuticos o activos. Cualquier vehmulo y/o excipiente adecuado para la forma de

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preparacion deseada para la administracion se contempla para su uso con los compuestos descritos en la presente memoria.

Para los propositos de la presente solicitud, se entiende por “comestible” los materiales de calidad alimentaria que son aprobados por las autoridades reguladoras para su uso en aplicaciones farmaceuticas o alimentarias.

Las composiciones de la presente invencion abarcan cualquier composicion hecha mezclando la asociacion de ingredientes activos de origen vegetal de la presente invencion y un vetnculo farmaceuticamente aceptable. Tales composiciones son adecuadas para uso nutricional, farmaceutico o dietetico en un animal o en un ser humano.

El vetnculo puede tomar una amplia variedad de formas dependiendo de la forma de preparacion deseada para la administracion oral, por ejemplo, comprimidos, capsulas, polvos. En la preparacion de las composiciones para la forma de dosificacion oral, se pueden emplear cualquiera de los medios nutricionales o farmaceuticos usuales, tales como, por ejemplo, agua, glicoles, aceites, alcoholes, agentes aromatizantes, conservantes, agentes colorantes y similares en el caso de preparaciones lfquidas orales, tales como, por ejemplo, suspensiones, elixires y soluciones; o vehnculos tales como almidones, azucares, celulosa microcristalina, diluyentes, agentes de granulacion, lubricantes, aglutinantes, agentes desintegrantes y similares en el caso de preparaciones solidas orales tales como, por ejemplo, polvos, capsulas duras y blandas y tabletas, prefiriendose las preparaciones orales solidas sobre las preparaciones kquidas.

En ciertas realizaciones, los compuestos de la presente invencion se pueden combinar como el ingrediente activo en mezcla mtima con un vetnculo y/o excipiente comestible adecuado de acuerdo con tecnicas farmaceuticas/nutricionales convencionales o de procesamiento de alimentos.

Una via de administracion ejemplar de la composicion de la invencion es la via oral. Las composiciones pueden presentarse convenientemente en forma de dosificacion unitaria y prepararse mediante cualquiera de los metodos bien conocidos en la tecnica de la farmacia o en el procesamiento de alimentos.

Las composiciones farmaceuticas pueden estar en la forma de tabletas, pastillas, capsulas, soluciones, suspensiones, emulsiones, polvos y como formulaciones de liberacion sostenida.

Si se desea, los comprimidos pueden recubrirse con tecnicas acuosas estandar o no acuosas. En ciertas realizaciones, tales composiciones y preparaciones pueden contener al menos 0,1 por ciento de cada uno de los compuestos activos. El porcentaje de compuesto activo en estas composiciones puede, por supuesto, ser variado y puede estar convenientemente entre aproximadamente 1 por ciento a aproximadamente 60 por ciento del peso de la unidad. La cantidad de compuesto activo en tales composiciones es tal que se obtendra una dosificacion profilactica o terapeuticamente eficaz.

Los comprimidos, pastillas, capsulas y similares pueden contener tambien un aglutinante tal como goma de tragacanto, goma arabiga, almidon de mafz o gelatina; excipientes tales como fosfato dicalcico; un agente desintegrante tal como almidon de mafz, almidon de patata, acido algmico; un lubricante tal como estearato de magnesio; y un agente edulcorante tal como sacarosa, lactosa o sacarina. Cuando la forma unitaria de dosificacion es una capsula, puede contener, ademas de materiales del tipo anterior, un vetnculo lfquido tal como un aceite graso.

En ciertas realizaciones, la composicion de la invencion incluye ademas uno o mas componentes adicionales, tales como aditivos, cargas, estabilizantes, emulsionantes, texturizantes, filmogenos, plastificantes, humectantes y espesantes.

Otros materiales pueden estar presentes como recubrimientos o para modificar la forma ffsica de la unidad de dosificacion. Por ejemplo, los comprimidos pueden estar recubiertos con goma laca, azucar o ambos. El jarabe o elixir puede contener, ademas del ingrediente activo, sacarosa como agente edulcorante, metil y propilparabenos como conservantes, un colorante y un saborizante tal como el sabor de cereza o naranja. Para evitar la descomposicion durante el transito a traves de la porcion superior del tracto gastrointestinal, la composicion puede ser una formulacion revestida enterica.

En algunas realizaciones, en las composiciones farmaceuticas de la presente invencion, el principio activo o los principios activos se formulan generalmente en unidades de dosificacion. La unidad de dosificacion puede contener de 0,1 a 1000 mg de compuesto activo por unidad de dosificacion para la administracion diaria.

En algunas realizaciones, las cantidades eficaces para la formulacion dependeran de la gravedad de la enfermedad, trastorno o condicion, terapia previa, el estado de salud del individuo y la respuesta a la asociacion de los ingredientes activos. En algunas realizaciones, la dosis esta en el intervalo de 0,001% en peso a aproximadamente 60% en peso de la formulacion.

De acuerdo con ciertas realizaciones, la composicion de la invencion es un medicamento a base de hierbas que es un producto que contiene materiales vegetales o partes de plantas como ingredientes activos en el estado bruto o procesado y uno o mas vetnculos.

De acuerdo con ciertas realizaciones, la composicion de la invencion es un suplemento o producto nutricional.

Con el termino de "sinergismo o actividad sinergica" se entiende una actividad que es mayor que la suma de las actividades del ingrediente activo cuando se toma solo. El sinergismo del farmaco se produce cuando dos ingredientes activos interaction de manera que realzan o magnifican uno o mas efectos, o efectos secundarios, de 5 los mismos. En otras palabras, dos ingredientes activos que producen efectos abiertamente similares a veces producen efectos exagerados o disminuidos cuando se utilizan simultaneamente, y es necesaria una evaluacion cuantitativa para distinguir estos casos de la simple accion aditiva (Tallarida RJ. “Drug synergism: its detection and applications”, J Pharmacol Exp Ther. 2001 Sep; 298 (3): 865 - 72). Los efectos biologicos en los que se estan focalizando son la modulacion positiva del cAMP en la UEC y la consecuente induccion de la exocitosis y eliminacion 10 de UPEC. La definicion farmacologica de sinergismo, cuando se traduce en terminos de eventos moleculares, se refiere a menudo a la capacidad de dos sustancias bioactivas que producen sinergismo mejorando las funciones celulares mediante la obtencion de vfas que son originalmente distintas pero que convergen en los niveles superiores en las actividades de las celulas elementales que concurren en el mismo programa principal de celulas. En otras palabras, si hay dos maneras en las que una celula evita la muerte controlada por dos vfas no relacionadas 15 o mrnimamente relacionadas A y B, el aumento de solo A o B por dos compuestos es probable que produzca, a las dosis mas altas, la saturacion de la via, y por lo tanto, un efecto combinado que es menor que el aditivo. La estimulacion completa de A y B, en cambio, podna producir aditividad o incluso sinergia (a) porque todas las actividades que llevan a esa respuesta estan comprometidas, (b) debido a que las interacciones cruzadas que tienen lugar donde las vfas convergen pueden aumentar mutuamente o, finalmente, (c) porque la activacion srncrona de 20 ambos permite a la celula moverse en pasos de actividad discretos pero secuenciales.

Los siguientes ejemplos se proporcionan meramente para ilustrar la presente invencion.

Ejemplo 1

Composicion sinergica para prevenir o tratar infecciones del tracto urinario con la siguiente formulacion:

Ingrediente activo vegetal (extracto de planta)

Solucion madre Disolvente Solucion de trabajo

Berberina

3 mg/mL H2O 1:20

Betulina

50 mg/mL H2O:DMSO (80:20) 1:10

Arbutina

50 mg/mL H2O 1:10

Forskolina (Coleus forskohlii)

50 mg/mL H2O:DMSO (80:20) 1:10

Mezcla de plantas Berberina-Betulina-Arbutina (v/v/v)

50 mg/mL H2O:DMSO (80:20) 1:10

25 Ejemplo 2

Propiedades antimicrobianas

Para caracterizar adicionalmente el mecanismo de invasion bacteriana a traves de vesfculas fusiformes, se estudio una cepa de E. coli fimbriata tipo 1, ORN103 (pSH2)11, y la lrnea BEC 5637 humana (HTB-9, ATCC).

Microorganismos probados

30 Se probo la susceptibilidad de las siguientes bacterias:

Lactobacillus acidophilus E. coli O1 E. coli O2 E. coli 011 35 E. coli O55

Enterococcus faecalis Proteus vulgaris

Los microorganismos se cultivaron durante la noche a 37°C en caldo Mueller-Hinton (Oxoid, Inglaterra) a pH 7,4. Pruebas antibacterianas

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La actividad antimicrobiana de los extractos brutos de diferentes plantas se determino por el metodo de micro dilucion lfquida (van den Berge & Vlietinick 1991).

Se realizaron siete diluciones de 2 veces del extracto de la planta, se esterilizaron por filtracion a traves de un filtro de membrana de 0,23 pm, partiendo de la dilucion indicada en la Tabla 1. Los tubos con las sustancias y el caldo se inocularon con una suspension de microorganismos a una densidad de 105 CFU por ml. Los tubos se incubaron a 37°C durante 24 h, y luego se observaron para determinar la Concentracion Inhibitoria Minima (MIC). El crecimiento de los organismos se observo macroscopicamente como turbidez media y se determino adicionalmente mediante un espectrofotometro (Victor2-Perkin Elmer) a 620 nm. Se analizaron simultaneamente pocillos de control que conteman germenes sin extractos o viceversa, extractos sin bacterias. Todas las condiciones se probaron por triplicado.

Lmeas celulares

Fueron cultivadas celulas de vejiga tumorales humanas en medio RPMI suplementado con FBS al 10%, penicilina y estreptomicina y L-glutamina en placas de cultivo de tejidos, en CO al 5% en aire en placas de 24 pocillos y crecieron hasta confluencia.

Marcaje de bacterias

Las bacterias crecidas durante la noche fueron sedimentadas, lavadas y resuspendidas en PBS esteril hasta una concentracion final de 10 E6 cfu/ml y luego fueron marcadas con CFDA-Se, 5 mM a TA durante 20 min. El marcaje fluorescente se termino por sedimentacion de bacterias y lavado una vez en PBS para eliminar el exceso de CFDA- SE. Las bacterias se suspendieron suavemente en 1 ml de medio y se co-incubaron con celulas.

Ensayo de internalizacion

Las bacterias marcadas se co-incubaron con las celulas de vejiga durante 2 ha 37°C. Despues se lavaron los cultivos dos veces con RPMI y luego se incubaron durante otras 2 h en medio que contema el antibiotico ampicilina bactericida impermeable a membrana de 100 pg/ml con plantas a diversas concentraciones. Las celulas se lavaron entonces tres veces con PBS, se separaron manualmente con un raspador y finalmente se analizaron mediante el citometro de flujo.

Medicion de citometna de flujo

La intensidad fluorescente de las celulas de la vejiga con bacterias internalizadas se midio con el equipo FACSCanto (Becton Dickinson). Los datos obtenidos del citometro de flujo se analizaron utilizando el software FACS Diva (Becton Dickinson).

El analisis inicial de las celulas se llevo a cabo en el modo de visualizacion de grafico de puntos de dispersion hacia delante (FCS) frente a dispersion lateral (SSC). La FCS en el eje x es una medida del tamano de la partfcula detectada y la SSC en el eje y mide la granularidad celular. Basado en el analisis FCS v. SSC de las celulas y la tincion de las celulas con el FITC conjugado el citometro de flujo se ajusto para incluir las celulas de la vejiga y para la salida de los desechos celulares y las bacterias no adherentes. Los resultados numericos se expresan como valores geometricos medios de intensidad fluorescente (IMF) de una poblacion de celulas.

Medicion de la viabilidad bacteriana

Con el fin de confirmar que las celulas internalizadas conservaban su vitalidad, se lavo tres veces con PBS una alfcuota de 500 pl de cada pocillo (tratada como se ha descrito anteriormente), se liso en 1 ml de Triton X-100 al 0,1% en ddH2O, se plaqueo sobre agar Muller Hinton t se incubo durante la noche a 37°C. Las colonias fueron luego contadas manualmente 18h mas tarde.

Deteccion de AMP dclico

Las celulas tumorales humanas de vejiga se sembraron en placas de 96 pocillos y se incubaron en RPMI completo (con FCS al 10%) para permitir la adhesion y el crecimiento a la confluencia. Las celulas se trataron de manera similar al ensayo de internalizacion descrito anteriormente. El AMP dclico se detecto mediante el kit ELISA inmunoenzimatico segun las instrucciones del proveedor (Arbor Assay, Michigan, EE.UU.). Brevemente, las celulas se lavaron con PBS y el Diluyente de la Muestra se anadio directamente durante 10 minutos a temperatura ambiente. Las celulas se desprendieron de la superficie de la placa, se inspeccionaron para asegurar la lisis y se centrifugaron adicionalmente a > 600 x g a 4°C durante 15 minutos. El sobrenadante se ensayo directamente siguiendo el protocolo suministrado por el kit ELISA.

Ejemplo 3

La lmea celular uroepitelial ATCC 5637 se expuso a los compuestos de ensayo en un intervalo de dosis de entre 25 y 12:39 mg/ml, con el fin de excluir una toxicidad directa in vitro de los extractos.

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Durante esta serie de experimented (figura 1), los polvos secos fitoqmmicos se solubilizaron con diferentes disolventes:

A) 100% de agua (H2O)

B) 20% de DMSO y despues se diluye adicionalmente con 80% de H2O.

C) 20% de etanol (EtOH) y despues se diluye adicionalmente con 80% de H2O. No se observaron signos evidentes de toxicidad para dosis iguales o inferiores a 3,12 mg/ml para Arbutina y Berberina, 12,5 mg/ml para Berberina y Forskolina y 6,25 mg/ml para Betulina y 3,12 mg/ml.

A pesar de que no se revelaron diferencias significativas entre los tres disolventes ensayados, los experimentos posteriores se llevaron a cabo solubilizando los fitoqmmicos en mezcla de DMSO/H2 (20/80 v/v).

Basandose en los resultados anteriores, los extractos se mezclaron y ensayaron (figura 2) sobre una proporcion variable como sigue: Arbutina (55-65%), Berberina (9-11%), Betulina (18-20%), Forskolina (9-11%). Con el fin de verificar que los fitoqmmicos cuando se mezclan no exhiben toxicidad sinergica los mismos ensayos, como se describen en la Fig. 1, se repitieron exponiendo las celulas a la mezcla de plantas.

La misma prueba se realizo tambien en presencia de 0,1 ng/ml de LPS (Fig. 2b), circunstancia que puede parecerse in vitro a la interaccion entre la uroepithelia y las bacterias gram negativas, en ambas condiciones, con excepcion de las tres dosis mas altas, no se detecto ningun signo de toxicidad relevante.

Se ensayo la capacidad de los fitoqmmicos para interferir con la adhesion de E. coli a la superficie celular (Fig. 3). Las sustancias de ensayo se ensayaron solas y en combinacion de acuerdo con la misma proporcion descrita anteriormente. El numero de unidades formadoras de colonias (CFU) en el medio solo se asumio como 100%. Tanto la Betulina, la Berberina como la Forskolina, cuando se ensayaron solas, no ejercieron mas que una reduccion moderada en el recuento de bacterias adherentes.

Viceversa, la arbutina sola fue capaz de reducir el recuento hasta en un 40%, incluso a dosis bajas (3,12 mg/ml).

Del mismo modo, la mezcla de sustancias, aunque en menor medida, contrarresta la adhesion de E. coli. Ademas, el efecto fue detectable en ambas mezclas, lo que sugiere que este efecto era independiente de la presencia de Forskolina.

Se realizo un ensayo de internalizacion "canonica" (figura 4) con el objetivo de evaluar la capacidad de las sustancias de ensayo (solas o en combinacion) en inducir a las celulas 5637 a extruir la E. coli previamente internalizada.

Como era de esperar, la Forskolina fue capaz de reducir los recuentos bacterianos de bacterias en todas las tres dosis ensayadas. En comparacion, tanto Arbutina como Berberina fueron parcialmente activas incluso en menor grado.

Notables los resultados obtenidos con la mezcla de plantas.

Ambas formulas (con o sin Forskolina), cuando se comparan con el medio solo o con los componentes individuales, mostraron efectos sinergicos notables en la promocion de la extrusion bacteriana.

Respectivamente, se obtuvo una reduccion de CFU igual a aproximadamente el 50% con la mezcla sin FSK y hasta del 80% en la formula completa.

Los experimentos se repitieron (Fig. 5 a, b, c.) con una metodologfa diferente para confirmar los resultados obtenidos del ensayo de internalizacion realizado con recuento microbiologico suplementario. E. coli, pre-tenida con carbossi-fluorescema, se dejo adherir e internalizar en celulas 5737. Los cultivos, tratados como se describe anteriormente y detallados en M&M, se analizaron entonces en citofluorimetna. Como se esperaba, se obtuvieron resultados similares y comparables a los microbiologicos. Una vez mas, el tratamiento con la mezcla de plantas fue capaz de contrastar y reducir el proceso de internalizacion de E. coli. Ademas, esto era evidente cuando estaba presente la Forskolina, pero incluso la falta de este componente en la formula solo redujo parcialmente la potencia de los efectos.

La Forskolina se utiliza comunmente para elevar los niveles de AMP ctelico (cAMP), cuyo aumento de la produccion impulsa el proceso de extrusion de las bacterias de la celula urotelial. (Fig. 6a, b) Con el fin de determinar un posible mecanismo de accion, se midieron los niveles de AMPc en cultivos de celulas 5637 previamente expuestas a diferentes dosis de fitoqmmicos solos o en combinacion.

El descubrimiento de que el cAMP regula el nicho intracelular de la UPEC ha revelado una estrategia nueva y potencialmente eficaz para combatir las ITU. Las composiciones que aumentan el cAMP dentro de las UEC aceleran el tiempo hasta la resolucion de la ITU y disminuyen la morbilidad. Las farmacoterapias que aumentan el AMPc

intracelular, combinadas con los antibioticos tradicionales, pueden dar lugar a grandes beneficios clmicos en las ITU refractarias y recurrentes.

Ejemplo 4

Una composicion para su uso en la prevencion y el tratamiento de infecciones recurrentes del tracto urinario que 5 tiene la siguiente formulacion:

Berberina 75 mg

Forskolina (Coleous) 30 mg

Extracto de Arbutina 330 mg

Extracto de Betulina 55 mg

10 Agente probiotico 20 mg

Ejemplo 5

Una composicion para su uso en la prevencion y el tratamiento de infecciones recurrentes del tracto urinario que tiene la siguiente formulacion:

Extracto de Berberina 75 mg

15 Extracto de arbutina 330 mg

Extracto de Betulina 55 mg

Agente probiotico 20 mg

Claims (16)

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   REIVINDICACIONES

   1. Una composicion para su uso en la prevencion y el tratamiento de infecciones agudas y/o recurrentes del tracto urinario que comprende una combinacion sinergica de Berberina, Betulina y Arbutina en una cantidad eficaz y un vehmulo comestible.
2. 2. Una composicion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la berberina esta en la forma de un extracto vegetal o porcion de una planta que contiene Berberina.
3. 3. Una composicion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 2, en la que la planta que contiene Berberina se selecciona de Berberis, Coptis chinensis, Phellodendron amurense, Tinospora cordifolia, Eschscholzia californica, Argemone Mexicana y sus mezclas.
4. 4. Una composicion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la arbutina esta en la forma de un extracto vegetal o porcion de una planta que contiene Arbutina.
5. 5. Una composicion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 4, en la que la planta que contiene Arbutina es una planta de gayuba.
6. 6. Una composicion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la betulina esta en la forma de un extracto vegetal o porcion de una planta que contiene betulina o acido betulmico.
7. 7. Una composicion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 6, en la que la planta que contiene betulina pertenece a la especie Betula o corcho o alcornoque.
8. 8. Una composicion para su uso de acuerdo una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende ademas Forskolina como ingrediente activo vegetal.
9. 9. Una composicion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 8, en la que la Forskolina esta en la forma de un extracto vegetal o porcion de una planta que contiene Forskolina.
10. 10. Una composicion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 9, en la que la planta que contiene Forskolina es Coleus Forskohlii.
11. 11. Una composicion para su uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 que comprende Arbutina, Berberina, Forskolina, betulina y/o acido betulmico o extractos vegetales y/o porciones de plantas y/o tejidos vegetales que los contienen como ingredientes activos y un vehmulo comestible.
12. 12. Una composicion para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende ademas un agente probiotico y/o al menos un ingrediente seleccionado de vitaminas, minerales, micronutrientes y mezclas de los mismos.
13. 13. Una composicion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 12, en la que el agente probiotico es un Lactobacillus acidophilus.
14. 14. Una composicion para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 en la forma de un comprimido o de un polvo opcionalmente encapsulado.
15. 15. Una composicion para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en la que la infeccion recurrente del tracto urinario esta causada por una bacteria gramnegativa.
16. 16. Una composicion para el uso de acuerdo con la reivindicacion 15, en la que la bacteria gramnegativa es Escherichia coli.