CZ35996U1 - Přípravky na ochranu mikrobiomu kůže a sliznic proti patogenním mikrobům a virům - Google Patents
Přípravky na ochranu mikrobiomu kůže a sliznic proti patogenním mikrobům a virům Download PDFInfo
- Publication number
- CZ35996U1 CZ35996U1 CZ2021-39225U CZ202139225U CZ35996U1 CZ 35996 U1 CZ35996 U1 CZ 35996U1 CZ 202139225 U CZ202139225 U CZ 202139225U CZ 35996 U1 CZ35996 U1 CZ 35996U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- oil
- skin
- extract
- acid
- preparation according
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 80
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title claims description 42
- 241000700605 Viruses Species 0.000 title claims description 24
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 title claims description 20
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 title claims description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 59
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 31
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 29
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 241000191963 Staphylococcus epidermidis Species 0.000 claims description 18
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 claims description 17
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 15
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 14
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 claims description 11
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 210000003928 nasal cavity Anatomy 0.000 claims description 9
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 claims description 7
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 claims description 7
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 claims description 7
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 claims description 7
- IZHVBANLECCAGF-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-3-(octadecanoyloxy)propyl octadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC IZHVBANLECCAGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 6
- BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N hexadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCO BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 6
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000000244 polyoxyethylene sorbitan monooleate Substances 0.000 claims description 6
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims description 6
- 229940068968 polysorbate 80 Drugs 0.000 claims description 6
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 5
- 244000090896 Nigella sativa Species 0.000 claims description 5
- 235000016698 Nigella sativa Nutrition 0.000 claims description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 5
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 claims description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 235000019499 Citrus oil Nutrition 0.000 claims description 4
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000010500 citrus oil Substances 0.000 claims description 4
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 4
- WVXRAFOPTSTNLL-NKWVEPMBSA-N 2',3'-dideoxyadenosine Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@H]1CC[C@@H](CO)O1 WVXRAFOPTSTNLL-NKWVEPMBSA-N 0.000 claims description 3
- QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenoxyethanol Chemical compound OCCOC1=CC=CC=C1 QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NCZPCONIKBICGS-UHFFFAOYSA-N 3-(2-ethylhexoxy)propane-1,2-diol Chemical compound CCCCC(CC)COCC(O)CO NCZPCONIKBICGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 244000215068 Acacia senegal Species 0.000 claims description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 claims description 3
- 241000207199 Citrus Species 0.000 claims description 3
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 claims description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 claims description 3
- 240000003394 Malpighia glabra Species 0.000 claims description 3
- 235000014837 Malpighia glabra Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 claims description 3
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 3
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 claims description 3
- 229960000541 cetyl alcohol Drugs 0.000 claims description 3
- 229940119217 chamomile extract Drugs 0.000 claims description 3
- 235000020221 chamomile extract Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 claims description 3
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229940100524 ethylhexylglycerin Drugs 0.000 claims description 3
- 239000010643 fennel seed oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 3
- 229940074045 glyceryl distearate Drugs 0.000 claims description 3
- 239000008101 lactose Substances 0.000 claims description 3
- 239000000171 lavandula angustifolia l. flower oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001525 mentha piperita l. herb oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000001788 mono and diglycerides of fatty acids Substances 0.000 claims description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000019477 peppermint oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 229960005323 phenoxyethanol Drugs 0.000 claims description 3
- 229940112950 sage extract Drugs 0.000 claims description 3
- 235000020752 sage extract Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 3
- 229960004274 stearic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 239000010678 thyme oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 claims description 2
- 235000014104 aloe vera supplement Nutrition 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims description 2
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 claims description 2
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000001727 glucose Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940057948 magnesium stearate Drugs 0.000 claims description 2
- 239000001198 melaleuca alternifolia leaf oil Substances 0.000 claims description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 51
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 49
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 42
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 16
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 12
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 11
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 8
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 8
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 8
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 8
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 7
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 7
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 7
- 244000005714 skin microbiome Species 0.000 description 7
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 7
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- 229940068196 placebo Drugs 0.000 description 6
- 239000000902 placebo Substances 0.000 description 6
- 102000007056 Recombinant Fusion Proteins Human genes 0.000 description 5
- 108010008281 Recombinant Fusion Proteins Proteins 0.000 description 5
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 5
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 5
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 5
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 5
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 5
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 5
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 5
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 5
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 5
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 4
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 4
- 230000036074 healthy skin Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 4
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 4
- 108010013369 Enteropeptidase Proteins 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000012750 Membrane Glycoproteins Human genes 0.000 description 3
- 108010090054 Membrane Glycoproteins Proteins 0.000 description 3
- 206010062106 Respiratory tract infection viral Diseases 0.000 description 3
- 206010057190 Respiratory tract infections Diseases 0.000 description 3
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 3
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 3
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 3
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 3
- 239000003443 antiviral agent Substances 0.000 description 3
- 229940121357 antivirals Drugs 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 244000144927 Aloe barbadensis Species 0.000 description 2
- 235000002961 Aloe barbadensis Nutrition 0.000 description 2
- 241001678559 COVID-19 virus Species 0.000 description 2
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 2
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 2
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 2
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 2
- 206010012438 Dermatitis atopic Diseases 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241000605976 Fusobacterium simiae Species 0.000 description 2
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 2
- 208000025370 Middle East respiratory syndrome Diseases 0.000 description 2
- 241000191940 Staphylococcus Species 0.000 description 2
- 241000751182 Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 Species 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 235000011399 aloe vera Nutrition 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 2
- -1 antifungals Substances 0.000 description 2
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 201000008937 atopic dermatitis Diseases 0.000 description 2
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229940095731 candida albicans Drugs 0.000 description 2
- 239000000562 conjugate Substances 0.000 description 2
- 238000011118 depth filtration Methods 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 235000014134 echinacea Nutrition 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000011536 extraction buffer Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 2
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 229940097496 nasal spray Drugs 0.000 description 2
- 239000007922 nasal spray Substances 0.000 description 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 2
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000668 oral spray Substances 0.000 description 2
- 229940041678 oral spray Drugs 0.000 description 2
- 238000009329 organic farming Methods 0.000 description 2
- 239000000419 plant extract Substances 0.000 description 2
- 239000010773 plant oil Substances 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 235000013406 prebiotics Nutrition 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000007320 rich medium Substances 0.000 description 2
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 2
- 230000037307 sensitive skin Effects 0.000 description 2
- 208000017520 skin disease Diseases 0.000 description 2
- 230000036559 skin health Effects 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 235000011044 succinic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 2
- 241000712461 unidentified influenza virus Species 0.000 description 2
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 2
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 2
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 2
- 241000588626 Acinetobacter baumannii Species 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 102000044503 Antimicrobial Peptides Human genes 0.000 description 1
- 108700042778 Antimicrobial Peptides Proteins 0.000 description 1
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 238000009010 Bradford assay Methods 0.000 description 1
- 241000158508 Corynebacterium amycolatum Species 0.000 description 1
- 241000186427 Cutibacterium acnes Species 0.000 description 1
- 201000004624 Dermatitis Diseases 0.000 description 1
- 244000133098 Echinacea angustifolia Species 0.000 description 1
- 240000004530 Echinacea purpurea Species 0.000 description 1
- 241000588697 Enterobacter cloacae Species 0.000 description 1
- 241000943303 Enterococcus faecalis ATCC 29212 Species 0.000 description 1
- 102100029727 Enteropeptidase Human genes 0.000 description 1
- 241000588722 Escherichia Species 0.000 description 1
- 241001453172 Fusobacteria Species 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 description 1
- 241000588915 Klebsiella aerogenes Species 0.000 description 1
- 241000588747 Klebsiella pneumoniae Species 0.000 description 1
- 101710084021 Large envelope protein Proteins 0.000 description 1
- 241001299738 Malassezia pachydermatis Species 0.000 description 1
- 241000366182 Melaleuca alternifolia Species 0.000 description 1
- 102000018697 Membrane Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 1
- RJQXTJLFIWVMTO-TYNCELHUSA-N Methicillin Chemical compound COC1=CC=CC(OC)=C1C(=O)N[C@@H]1C(=O)N2[C@@H](C(O)=O)C(C)(C)S[C@@H]21 RJQXTJLFIWVMTO-TYNCELHUSA-N 0.000 description 1
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 1
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 235000009413 Ratibida columnifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 101100373051 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) RTT10 gene Proteins 0.000 description 1
- 229920002684 Sepharose Polymers 0.000 description 1
- 101710198474 Spike protein Proteins 0.000 description 1
- 241000295644 Staphylococcaceae Species 0.000 description 1
- 206010041925 Staphylococcal infections Diseases 0.000 description 1
- 241001327100 Staphylococcus sciuri subsp. sciuri Species 0.000 description 1
- 241000960363 Streptococcus infantis Species 0.000 description 1
- 230000010530 Virus Neutralization Effects 0.000 description 1
- YVNQAIFQFWTPLQ-UHFFFAOYSA-O [4-[[4-(4-ethoxyanilino)phenyl]-[4-[ethyl-[(3-sulfophenyl)methyl]amino]-2-methylphenyl]methylidene]-3-methylcyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]-ethyl-[(3-sulfophenyl)methyl]azanium Chemical compound C1=CC(OCC)=CC=C1NC1=CC=C(C(=C2C(=CC(C=C2)=[N+](CC)CC=2C=C(C=CC=2)S(O)(=O)=O)C)C=2C(=CC(=CC=2)N(CC)CC=2C=C(C=CC=2)S(O)(=O)=O)C)C=C1 YVNQAIFQFWTPLQ-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- VLSOAXRVHARBEQ-UHFFFAOYSA-N [4-fluoro-2-(hydroxymethyl)phenyl]methanol Chemical compound OCC1=CC=C(F)C=C1CO VLSOAXRVHARBEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- 230000000172 allergic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 210000000612 antigen-presenting cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000011203 antimicrobial therapy Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000013011 aqueous formulation Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000010668 atopic eczema Diseases 0.000 description 1
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004166 bioassay Methods 0.000 description 1
- 238000007622 bioinformatic analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013452 biotechnological production Methods 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000004040 defense response to microbe Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 230000000741 diarrhetic effect Effects 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229940000406 drug candidate Drugs 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000003777 experimental drug Substances 0.000 description 1
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 description 1
- 102000033737 extracellular matrix binding proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091009712 extracellular matrix binding proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 210000005095 gastrointestinal system Anatomy 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 235000003869 genetically modified organism Nutrition 0.000 description 1
- 208000007565 gingivitis Diseases 0.000 description 1
- 238000004896 high resolution mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 1
- 244000005702 human microbiome Species 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035874 hyperreactivity Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 208000028774 intestinal disease Diseases 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 210000002510 keratinocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 208000015688 methicillin-resistant staphylococcus aureus infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 229960003085 meticillin Drugs 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000037311 normal skin Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000863 peptide conjugate Substances 0.000 description 1
- 208000028169 periodontal disease Diseases 0.000 description 1
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000003910 polypeptide antibiotic agent Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 1
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 1
- 150000004672 propanoic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000003259 recombinant expression Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 1
- 150000004666 short chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021391 short chain fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000008591 skin barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005808 skin problem Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 238000010972 statistical evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 150000003444 succinic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 1
- 210000002229 urogenital system Anatomy 0.000 description 1
- 239000013603 viral vector Substances 0.000 description 1
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 1
- 244000000190 yeast pathogen Species 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
- A61K35/74—Bacteria
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/44—Oils, fats or waxes according to two or more groups of A61K47/02-A61K47/42; Natural or modified natural oils, fats or waxes, e.g. castor oil, polyethoxylated castor oil, montan wax, lignite, shellac, rosin, beeswax or lanolin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/08—Solutions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/10—Dispersions; Emulsions
- A61K9/107—Emulsions ; Emulsion preconcentrates; Micelles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/02—Local antiseptics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
- A61Q11/00—Preparations for care of the teeth, of the oral cavity or of dentures; Dentifrices, e.g. toothpastes; Mouth rinses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
- A61Q19/00—Preparations for care of the skin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Description
Přípravky na ochranu mikrobiomu kůže a sliznic proti patogenním mikrobům a virům
Oblast techniky
Technické řešení se týká přípravků na ochranu mikrobiomu kůže a sliznic před patogenními mikroorganismy a viry obsahujících aplikační základ v kombinaci s bezbuněčnými extrakty komensálních mikroorganismů. Tyto přípravky mohou být využity jako přípravky kosmetické a biocidní ve třídě desinfekcí na lidskou a zvířecí kůži.
Dosavadní stav techniky
Léčba infekcí patogenními mikroorganismy a viry na kůži a přilehlých sliznicích respiračního, gastrointestinálního a urogenitálního systému doposud byla a je prováděna pomocí kombinace různých přístupů. Lze využít chemických látek typu antibiotik, antimykotik, antivirotik nebo desinfekcí stejně jako pro člověka přirozenějších postupů, mezi něž se řadí například očkování (vakcinace). V posledních letech bylo dále toto spektrum doplněno o přístupy založené na managementu zdravé mikroflóry kůže a sliznic nazývané mikrobiomem.
Použití antibiotik a desinfekcí bylo v dosavadní historii kritické pro zvládnutí mnohých epidemií a kritických medicínských stavů, a i dnes zůstávají kritické stavy pacientů doménou použití těchto látek. Jinak se však tento přístup dostává v současnosti do problémů z pohledu stále většího rozšíření mikrobiálních kmenů odolných vůči antibiotikům. Velkým problémem je dále v podstatě nespecifický účinek těchto látek eliminujících kromě patogenů též mnohé blahodárné mikroorganismy sloužící potřebám našeho organismu, jejichž obnovení do původního spektra není vždy jednoduše dosažitelné. Z tohoto pohledu je třeba použití antibiotik a desinfekčních látek vždy pečlivě zvažovat, a pokud to není nezbytné, je lépe se jim vyhnout.
Očkování (vakcinace) sehrálo v historii boje s infekčními chorobami nezastupitelné místo, což platí i v případě současně probíhající pandemic COVID-19. Jednotlivé přístupy zahrnující použití oslabeného viru, použití isolovaného virového antigenu, nebo imunizace pomocí antigenů vytvořených přímo v těle chráněné osoby (vakcíny založené na virových vektorech nebo systémech schopných dopravit do buněk přímo mRNA kódující virové antigeny) se vzájemně vhodně doplňují a mohou přispět k nastolení účinné ochrany. Opět však existují faktory, které snižují univerzálnost tohoto přístupu, ať jde o mutované formy virů generované přímo v infikovaných osobách během pandemic, nebo nevhodnost tohoto přístupu u osob alergických na některou z chemických komponent vakcíny, mladých jedinců do 16 let, osob se specifickými diagnózami (vysoký krevní tlak, diabetes, astma) nebo kojící ženy.
V poslední dekádě je na základě nových výsledků týkajících se lidského mikrobiomu akcentován celostní přístup k řešení infekčních onemocnění kůže a sliznic založený na kombinovaném účinku normální zdravé mikroflóry a správně vyladěného imunitního systému pracujících ve vzájemné rovnováze a kooperaci. Pokud jde o zdraví kůže a přilehlých sliznic, je akcentován zejména význam dominantního komensálního mikroorganismu kůže bakterie Staphylococcus epidermidis (Stacy a Belkaid 2019, Eisenstein 2020) ve společenství s dalšími kožními komensály zahrnující zejména druhy Corynebacterium amycolatum, Cutibacterium acnes a Streptococcus infantis (Claudel a kol. 2019, Kim a kol. 2021). Blahodárné účinky těchto mikroorganismů jsou na molekulární úrovni podmíněny zejména produkcí účinných a selektivních antibiotik nenarušujících rovnováhu mikrobiomu kůže (Sanford a Gallo 2013), produkcí látek schopných správně naladit imunitní systém a udržovat jej v nezbytné kondici (Naik a kol. 2012) stejně jako látek schopných zesilovat kožní bariéru na základě zesíleného spojení keratinocytů v pokožce (Ohnemus a kol. 2008). Jako vhodné se jeví použít extrakty v kombinaci s enzymovým komplexem z enviromentálních mikroorganismů (CZ308231B6).
- 1 CZ 35996 UI
Je ovšem též třeba zmínit další zajímavé souvislosti mezi zdravým mikrobiomem kůže a sliznic zjištěné v posledních letech. Především bylo zjištěno, že dominantní komensál kůže Staphylococcus epidermidis produkuje látky s antivirovými účinky založenými na velmi zajímavém mechanismu „nespecifického“ zaslepení virového povrchu účinně snižujícího infektivitu (Chen a kol. 2016). Antivirová aktivita byla lokalizována do frakce velkých povrchových proteinů („extracellular matrix-binding protein“) označovaných jako Embp (Christner a kol. 2010). Kromě toho bylo na několika studiích z posledních let jasně prokázáno, že osoby udržující zdravý mikrobiom kůže a sliznic mají zvýšenou odolnost vůči respiratomím virovým infekcím (Kim a kol. 2019). Velmi zajímavé souvislosti byly odhaleny, zejména pokud jde o vzájemný vztah zdravého mikrobiomu dutiny ústní a zdravého mikrobiomu kůže, kdy tato závislost platí i přes zdánlivě autonomní charakter mikrobiomů. Překvapivě se zdravý orální mikrobiom ukazuje v těchto složitých interakcích jako kritický, a to nejen z pohledu ovlivnění zdravého mikrobiomu kůže a přilehlých sliznic, ale i z pohledu svého přímého vlivu na tvorbu zdravého mikrobiomu sliznice respiračního systému (Scannapieco a kol. 2020).
Moderní trendy vědeckého výzkumu se přitom odrážejí i v relevantních patentových dokumentech posledního desetiletí. Tak např. Reddy (US 11077052) popisuje formulace pro léčbu COVID-19 infekcí obsahujících probiotika, peptidy a antioxidanty. Black a kol. (US 9820953) chrání použití huminových extraktů pro urychlení léčby poranění. Walensky a kol. (WO 2017/004591) popisují formulace antimikrobiálních peptidů vhodné pro léčbu bakteriálních infekcí způsobovaných G+ i G-bakteriemi. Několik patentových dokumentů popisuje použité směsí látek zahrnujících mastné kyseliny s krátkým řetězcem jako je kyseliny máselná, propionová nebo jantarová v různých topických nebo i orálních formulacích vhodných pro zlepšení zdraví kůže (US 11065217, US 10786477 a US 10980845). Blanchard a Nebrini (EP 3407739 Bl) popisují použití topické kompozice obsahující prebiotika ve formě fukosylovaných oligosacharidů pro zlepšení zdraví kůže, jmenovitě pro zlepšení mikrobiomu kůže a léčbu některých kožních chorob (atopická dermatitida). Ve dvou případech byly látky z komensálních mikroorganismů kůže uvedených výše prezentovány ve formě bakteriálních nanovesikulů o rozměrech sahajících od 10 nm až do 1 pm, v obou případech bylo možné využít takto připravené nanočástice biologického původu jak k diagnostickým účelům, tak také k léčbě některých kožních onemocnění (atopická dermatitida a jiné zánětlivé stavy na kůži - KR 102223406 a patentová aplikace US 2019/0345561). Nakatsuji a kol. (US 10980848) podali patent na antimikrobiální terapie založené na látkách extrahovaných z klinických isolátů stafylokoků negativních na koagulasu. Bezouška a kol. (CZ 308231 B6) popsali kombinované několikastupňové mikrobiální přípravky a způsob jejich aplikace. Zahrnutím extraktů komensálních a enviromentálních mikroorganismů do olejových emulzí byly formulovány 4 kompozice a navrženo jejich použití pro řešení různých problémů na kůži pomocí aplikace těchto emulzí v určité vyzkoušené sekvenci.
Výše uvedená řešení však mají řadu významných omezení. Mnohá z těchto řešení byla náležitě odzkoušena jen na laboratorní úrovni a otázkou tedy zůstává jejich praktické fungování u větších skupin uživatelů. Praktické využití přípravků obsahujících živé nebo životaschopné mikroorganismy se ukazuje jako velmi složité z regulačního pohledu: tyto přípravky je možné uvést na trh pouze jako léčiva v kategorii „live biotherapeutical products“. Požadavky regulátorů v této oblasti jsou neobyčejně složité, mj. je nutno získat důkazy o stavu kolonizace aplikačního místa jednotlivými kmeny stejně jako data, že kolonizací nedochází k porušení struktury normálního mikrobiomu. Z tohoto důvodu je tato cesta přípravku k uživateli tak složitá, že na ní obstálo zatím jen několik mikrobiálních přípravků.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nedostatky částečně nebo úplně eliminují přípravky podle předloženého technického řešení, kdy jsou oproti předcházejícím řešením integrovány jednotlivé komponenty pocházející z mikroorganismů do aplikačních směsí vyššího řádu, což významným způsobem napomáhá snadnosti aplikace a tím pádem pohodlí uživatelů. Naopak vyvinutím tří nových aplikačních
-2CZ 35996 UI kompozic pro postřik na kůži, do dutiny ústní a dutiny nosní byly vytvořeny předpoklady pro zabezpečení dokonalé ochrany proti mikroorganismům a virům na všech kritických místech přicházejících v úvahu.
Olejová emulze pro aplikaci na kůži se jeví jako vhodná alternativa k doposud používaným desinfekcím na kůži rukou nebo na jiná citlivá místa na kůži. Antimikrobiální účinek u většiny běžně používaných desinfekcí je založen na využití desinfekčních vlastností organických rozpouštědel (ethanol, 2-propanol) často v kombinaci s detergenty typu kvartémích amoniových solí ve formě roztoků nebo gelů. Dlouhodobé používání takových přípravků nevytváří pro kůži a jej i mikrobiom příznivé prostředí, kůže se stává v podstatě abiotickou a je tedy zbavena své přirozené ochrany potřebné pro obranu před invazí patogenů. Pozorování publikovaná již před současnou pandemií COVID-19 jasně ukazují, že k této invazi v praxi opravdu dochází, což postupně vede k tvorbě nespecifických dermatitid až dlouhodobých zánětů. Naproti tomu koncepce zde uváděné olejové emulze je založená na schématu komplexní péči o kůži zahrnující upevnění a posílení fyzikální bariéry (promaštění, hydratace), chemické bariéry (kyselé pH nepříznivé pro usídlení patogenů) i biologické ochrany, kterou poskytují vysokomolekulámí ochranné komponenty přítomné v bezbuněčném extraktu S100 ze Staphylococcus epidermidis kmene ATCC_12228. Nově vytvořená kompozice bohatá na přítomnost emulgátorů a nově navržený výrobní postup zajišťují stabilitu vytvořené olejové emulze, kdy nedochází k separaci fází ani krémování ani po 2 letech skladování při doporučené teplotě. Kombinace účinných antimikrobiálních látek nacházejících se ve vysokomolekulámí frakci S100 Staphylococcus epidermidis kmene ATCC_12228 s antimikrobiálními účinky použitých olejů (olej z černého kmínu, citrusový olej) poskytuje vysokou antimikrobiální účinnost, včetně schopnosti vázat a neutralizovat respirační viry, která je poněkud překvapivě srovnatelná nebo dokonce vyšší oproti běžně používaným chemickým desinfekčním prostředkům. Emulze je bohatá na prebiotika, jako je xylitol a famesol, která vytvářejí příznivé podmínky pro rozvoj normální mikroflóry kůže, zatímco potlačují rozvoj patogenů (např. Staphylococcus aureus). Kombinací látek zajišťujících rozvoj zdravého mikrobiomu kůže (který je per se považován za kritický faktor antimikrobiální obrany) a účinnými látkami potlačujícími selektivně rozvoj patogenů je zabezpečena robustní ochrana kůže proti širokému spektru patogenů.
U vodného přípravku pro aplikaci do dutiny ústní, popřípadě do dutiny nosní, se jedná o velmi podobné složení, i když podmínky aplikované regulátorem jsou pro obě místa značně odlišné. Zatímco v případě aplikace do dutiny ústní se připouští forma kosmetického přípravku ve formě osvěžujícího ústního spreje, u dutiny nosní je tato forma na základě precedenčního evropského rozhodnutí vyloučena. U přípravků aplikovaných do dutiny nosní se může jednat v případě velmi jednoduchého složení typu solného fýziologického roztoku nebo mořské vody o zdravotnický prostředek, v ostatních případech, a zejména u dokumentované vazby kterékoliv komponenty směsi na lidské buňky, by se jednalo o léčivo. Vazba proteinu Embp na makrofágy a jiné antigen prezentující buňky imunitního systému může nicméně představovat významnou výhodu při tlumení hyperreaktivity imunitního systému v respiračním traktu a toto může společně s prokázanou schopností neutralizovat viry významně přispívat k blahodárným účinkům přípravku u respiračních virových infekcí. Původci dále zohlednili nezbytnost zdravého ústního mikrobiomu pro zdraví mikrobiomu kůže (zejména v pozdním věku), stejně jako zdravý mikrobiom dýchacích cest a respiračního traktu nezbytný pro účinnou obranu proti infekcím. Pro zvýšený účinek na zdravý orální mikrobiom obsahuje tento přípravek navíc bezbuněčný proteinový extrakt (frakce F) připravený z rezidentního orálního mikroorganismu Fusohacterium simiae kmene ATCC_33568. Tato proteinová směs účinně brání adhezi a nasednutí orálních bakteriálních patogenů na struktury orálního plaku, jak ukazují dobré výsledky přípravku v laboratorních testech orálního mikrobiomu. Vzhledem k těmto výrazným účinkům je další oblastí využití přípravku ochrana před zánětem dásní a onemocněním periodontu.
Pokud bychom uvažovali nově vytvořené přípravky jako celek, jeví se jako vhodné je integrovat a nabízet uživatelům ve formě dvoj složkového, popřípadě troj složkového balíčku ochrany před respiračními infekcemi včetně infekce virem SARS-CoV-2. Ovšem i mimo současnou pandemii
-3 CZ 35996 UI
COVID-19 je možné uvažovat o použití takového balíčku pro ochranu mikrobiomu kůže a dutiny ústní, popřípadě mikrobiomu kůže, dutiny ústní a dutiny nosní, u sezónních virových nákaz, ať již jde o chřipkové sezónní nákazy, rýmy, běžné příklady prostydnutí a zánětu respiračního systému apod. V případě takového dvoj složkového balíčku lze uvažovat o aplikačním protokolu zahrnující ošetření rukou postříkáním olejovou emulzí a jejím rozestřením na ploše ruky, dále ošetření kůže na obličeji pomocí vhodného tamponu a konečně aplikaci vodného orálního přípravku rozstřikem na vnitřní sliznice tváří a plochy kolem zubů. U třísložkového balíčku respirační ochrany je možno uvažovat o podobném postupu zahrnujícím ještě aplikaci do dutiny nosní.
Předmětem technického řešení je přípravek na ochranu mikrobiomu kůže a sliznic proti patogenním mikrobům a virům, který obsahuje bezbuněčný extrakt z komensálních bakterií lidské kůže druhu Staphylococcus epidermidis. Výhodně je extrakt z bakterií formulován do olejové emulze. Výhodněji olejová emulze obsahuje vodu, olivový olej v BIO kvalitě, xylitol, glycerol, olej z černého kmínu, olej z citrusových jader, močovinu, arabskou gumu, polysorbát 80, cetyl alkohol, kyselinu stearovou, stearát hořečnatý, glyceryl distearát, phenoxyethanol, famesyl acetát, hydroxid sodný, ethylhexylglycerin, fenyklový olej, olej z Melaleuca alternifolia, kyselinu octovou a kyselinu mléčnou. Přípravek je vhodný zejména pro aplikaci na kůži.
Dále je předmětem technického řešení přípravek, který obsahuje bezbuněčný extrakt z komensálních bakterií lidské kůže druhu Staphylococcus epidermidis a dále obsahuje bezbuněčný extrakt z komensálních bakterií lidské dutiny ústní druhu Fusobacterium simiae. Výhodně jsou extrakty z bakterií formulovány do vodného přípravku. Výhodněji přípravek obsahuje vodu, vodný extrakt aloe vera v BIO kvalitě, ethanol, glycerol, xylitol, glukosu, laktosu, NaCl, MgSO4.7H2O, kyselinu dihydrooctovou, hydroxid sodný, kyselinu benzoovou, K2HPO4, KC1, kyselinu jantarovou, kyselinu citrónovou, šalvějový extrakt, heřmánkový extrakt, CaCU, polysorbát 80, kyselinu boritou, tymiánovou silici, kyselinu mléčnou, mátovou silici, levandulový olej, acerolu, extrakt třapatky a citrusový olej. Přípravek je vhodný zejména pro aplikaci do dutiny ústní a/nebo dutiny nosní.
Přípravky podle předloženého technického řešení jsou vhodné pro použití jako kosmetické přípravky nebo desinfekční přípravky.
Předmětem technického řešení je dále kosmetická sada pro posílení mikrobiomu kůže a sliznic a ochranu před patogenními mikroorganismy a viry, která obsahuje přípravek obsahující bezbuněčný extrakt z komensálních bakterií lidské kůže druhu Staphylococcus epidermidis, formulovaný pro aplikaci na kůži, a alespoň jeden přípravek obsahující bezbuněčný extrakt z bakterií druhu Staphylococcus epidermidis a bezbuněčný extrakt z komensálních bakterií lidské dutiny ústní druhu Fusobacterium simiae, formulovaný pro aplikaci do ústní a/nebo nosní dutiny.
Termínem „v BIO kvalitě“ se u olejů (olivový, z černého kmínu) míní to, že se jedná o produkt ekologického zemědělství, certifikovaný v souladu se zákonem č. 242/2000 Sb. a/nebo nařízením Komise (EU) č. 271/2010, lisovaný za studená. V případě vodného extraktu Aloe vera termín „v BIO kvalitě“ označuje produkt ekologického zemědělství, certifikovaný v souladu se zákonem č. 242/2000 Sb. a/nebo nařízením Komise (EU) č. 271/2010, s obsahem čisté šťávy 99,7 %.
Objasnění výkresů
Technické řešení je dále podrobně popsáno na příkladných provedeních a blíže osvětleno na připojených schématických výkresech:
Obr. 1. Způsob přípravy tří šarží rekombinantních 70 kDa fragmentů Embp Staphylococcus epidermidis kmene ATCC_12228 exprimovaných v Escherichia coli a kontrola správnosti produkovaných proteinů metodou hmotnostní spektrometrie, kde obrázek nalevo ukazuje analýzu
-4CZ 35996 UI tří jednotlivých šarží Embp fragmentů před štěpením enzymem enterokinasou a po třech dnech štěpení tímto enzymem pomocí SDS polyakrylamidové elektroforesy, barveno pomocí koloidního barviva Coomassie Brilliant Blue G-250, obrázek vpravo potom potvrzení identity získaného Embp fragmentu metodou hmotnostní spektrometrie s vysokým rozlišením (FT-MS). Ukázáno je naměřené spektrum tryptických štěpů fragmentu Embp proteinu a ve spodní části obrázku též pokrytí sekvence proteinu těmito naměřenými fragmenty. Marker molekulových hmotností zahrnoval viditelné standardy o velikosti (seshora dolů) 250, 150, 100, 75, 50 a 37 kDa.
Obr. 2. Způsob přípravy přirozených extraktů o velikosti molekul větší než 100 kDa z bakterie Staphylococcus epidermidis kmene ATCC_12228 (extrakt S100) a způsob přípravy extraktů z bakterie dutiny ústní Fusohacterium simiae kmene ATCC_33568 (extrakt F) pomocí chromatografie na sloupci Nuvia® c Prime. Ukázán je typický chromatografický profil separace extraktu S100 v horním panelu a extraktu F v prostředním panelu. U obou chromatogramů označuje silná čára absorbanci při 280 nm, slabá čára vodivost, odebrané frakce jsou značeny šedivými čtverci a konec odběru šedivými obdélníky. Odebrané frakce byly analyzovány metodou SDS polyakrylamidové elektroforesy ve spodním panelu. Zde panel vlevo ukazuje analýzu frakcí extraktu S100 v pořadí Fl, F5, F7, F8, F9, F10 a Fl 1, poslední dvě dráhy na gelu jsou volné, zatímco panel vpravo ukazuje analýzu frakcí extraktu F, kde jednotlivé dráhy obsahují prošlou frakci a dále frakce Fl, F2, F3 a F4, poslední čtyři dráhy na gelu jsou volné. Marker molekulových hmotností ukázaný vždy v prvé (levé) dráze na gelu je identický jako v případě Obr. 1.
Obr. 3. Testy antivirové a antimikrobiální účinnosti pro připravené mikrobiální extrakty a formulované přípravky ve srovnání s relevantními kontrolami. Obrázek vlevo nahoře je ukázána vazba dvou mutovaných rekombinantních Embp fragmentů a osmi nativních rekombinantních Embp fragmentů na proteiny odpovídající vazebným doménám 4 různých virů, viru SADS způsobujícího střevní problémy a tří virů (AVIN, MERS a SARS) způsobujících respirační problémy. Obrázek vpravo nahoře ukazuje virové neutralizační účinky 8 různých vzorků zahrnujících (zleva doprava) rekombinantní E3 fragment proteinu Embp, dvě nezávislé přípravy S100 extraktů, olejový přípravek podle předloženého technického řešení, vodný přípravek podle předloženého technického řešení a dva různé vzorky chemických antivirotik oproti experimentální kontrole (poslední sloupec). Neutralizační experiment provedený na SARS-CoV-2 viru je doplněn ještě plakovou eseji (kruhy pod grafem). Obrázek dole ukazuje standardní mikrobiální inhibiční test prováděný s desítkovým sériovým ředěním (prvá jamka zleva ředění lOx, druhá jamka zleva ředění lOOx atd.) osmi látek zahrnujících dvě šarže extraktu S100, dvě nezávislé šarže olejového přípravku, dvě nezávislé šarže vodného přípravku podle předloženého technického řešení, negativní a pozitivní kontrolu (přípravek Sanytol®). Testované patogeny kůže a sliznic zahrnovaly v panelu A sbírkový kmen Staphylococcus aureus ATCC_9144, v panelu B sbírkový kmen Candida albicans ATCC_8215, v panelu C klinický isolát Staphylococcus aureus rezistentní na methicillin (MRSA) dodaný z Výzkumného ústavu veterinárních léčiv v Brně, v panelu D sbírkový kmen Pseudomonas aeruginosa ATCC_27853, v panelu E sbírkový kmen Klebsiella aerogenes ATCC_13058, v panelu F sbírkový kmen Klebsiella pneumoniae ATCC_10031, v panelu G sbírkový kmen Enterococcus faecalis ATCC_29212, v panelu H sbírkový kmen Acinetobacter baumanii ATCC_17904, v panelu I sbírkový kmen Enterobacter cloaceae ATCC_10699, v panelu J sbírkový kmen Staphylococcus sciuri ATCC_29062, v panelu K klinický isolát Candida albicans dodaný z Výzkumného ústavu veterinárních léčiv v Brně a v panelu L klinický isolát Malasseziapachydermatis dodaný z Výzkumného ústavu veterinárních léčiv v Brně.
Obr. 4. Laboratorní a praktické testy připravených bakteriálních extraktů a formulovaných přípravků. V horním panelu vlevo je znázorněno přežití ve čtyřech skupinách myší (n=10) s podáním kontroly, směsi obou připravených bakteriálních extraktů S100+F, podáním olejového přípravku podle předloženého technického řešení a podáním vodného přípravku podle předloženého technického řešení, přičemž ve všech případech byly fyziologický roztoky (kontrola) nebo zkoušené přípravky podány myším laváží do dutiny ústní. V horním panelu vpravo byla u dvou nejdéle přežívajících myší v každé skupině znázorněna úroveň virové nálože infikujícího kmene chřipkového viru. Ve spodním panelu jsou výsledky dvaceti dobrovolníků, kteří aplikovali
-5CZ 35996 UI vodný přípravek podle předloženého technického řešení obsahující jako účinné látky extrakty S100 + F (10 jedinců) nebo placebo přípravek bez těchto látek (10 dobrovolníků). Dobrovolníci začali aplikovat přípravek vstřikem do dutiny ústní dvakrát denně v den, kdy se u nich objevila respirační infekce (tj. chřipka, rýma nebo nachlazení) a zaznamenali počet dnů do odeznění příznaků (světle šedý sloupce pro skupinu aplikující experimentální přípravek a černý sloupec pro skupinu aplikující placebo). Statistické vyhodnocení dat ukázalo, že u skupiny aplikující placebo činila průměrná doba do odeznění příznaků 6,7 ± 0,97 dne, zatímco u skupiny aplikující experimentální přípravek činila tato doba 2,9 ± 0,73 dne. Existovalo tedy statisticky významné doby onemocnění u skupiny aplikující přípravek oproti skupině aplikující placebo (p < 10“6). Žádný účastník této studie si nestěžoval na výskyt jakýchkoliv vedlejších příznaků a stejně dobře byl přípravek snášen během testů i 20 dobrovolníky s citlivou kůží.
Příklady uskutečnění technického řešení
Technické řešení je dále demonstrováno pomocí příkladných řešení popisujících a ukazujících způsob biotechnologické výroby potřebných účinných látek, způsob formulace těchto látek do kosmetických a farmaceutických kompozic, testování antimikrobiální účinnosti účinných látek i formulovaných přípravků a konečně jsou v příkladech zahrnuty testy in vivo na laboratorním zvířecím modelu a ověření účinnosti přípravku u reálných uživatelů - dobrovolníků. Pomocí příkladných provedení je demonstrována povaha, podstata a praktické ověření technického řešení, který však není těmito příkladnými provedeními omezován. Tato příkladná provedení jsou uvedena, aby byl popis důkladný a úplný a plně zprostředkoval podstatu technického řešení v rozsahu nároků na ochranu.
Provedení příkladných řešení je založeno na metodách běžných v oboru řešení. Pro bioinformatický průzkum Embp proteinu byla využita dostupná literární data v kombinaci s biologickými databázemi dostupnými na internetu (www.ncbi.nlm.nih.org, www.expasy.org aIEDB.org). Kultivace geneticky modifikovaných organismů v kategorii 1 byla prováděna ve firemní laboratoři na základě ohlášení na MŽP ČR, č.j. MZP/2021/750/164. DNA fragmenty kódující cca 70 kDa úseky gigantického Embp proteinu byly amplifíkovány s použitím AccuPrime™ Pfx DNA polymerasy (Invitrogen), separovány na agarosovém gelu a fragmenty ligovány přímo do pBAD-202/D-TOPO expresního vektoru (Invitrogen) a následně transformovány do buněk Escherichia coli kmene TOP 10.
Bakteriální kmeny použité k přípravě extraktů zahrnovaly Staphylococcus epidermidis kmene ATCC_12228 získaný ze sbírky CCM Brno jako CCM4418 a Fusohacterium simiae kmene ATCC_33568 získaný ze sbírky CCM Brno jako CCM3660. K provedení kultivací použitých mikroorganismů byla použita média popsaná v příkladu provedení 4. Kultivace byla provedena za podmínek specifikovaných u konkrétních kultivací v termostatované bakteriální třepačce s maximální kapacitou 1,6 1 třepané kultury. 12 vybraných transformantů na selekčním médiu bylo nejprve třepáno v malých experimentálních kulturách v bohatém médiu LB v objemu 1,5 ml pro provedení prvého indukčního pokusu, u úspěšných produkčních klonů byla následně prováděna kultivace v objemu 400 ml bohatého média. Produkční kultura byla zakoncentrována metodou Depth Filtration na filtru DOCH (Merck), následně byla kultura z filtrů odebrána pomocí zpětného chodu extrakčního pufiru o a sonikována na zařízení Ultrasonic Disruptor po dobu 4x5 min při intenzitě 40 W v pulsním režimu (10 s sonikační puls následovaný 10 s prodlevou). Sonikovaná kultura byla zpracována metodou Depth Filtration s použitím kaskády filtrů DOCH a COCH (Merck), vyčeřený filtrát byl následně nanášen na kolonu chelating-Sepharosy 4B nabité nikelnatými ionty a ekvilibrované v sonikačním pufiru. Rekombinantní proteiny obsahující His6 kotvu byly eluovány okyselením na pH = 5,5, koncentrovány, převedeny do vhodného pufiru a štěpeny prasečí enterokinasou (Sigma) po dobu 3 dní. Úspěšné odštěpení histidinové kotvy společně s velikostí proteinu bylo kontrolováno SDS elektroforézou a proteiny zbavené kotvy dále přečištěny ionexovou a gelově permeační chromatografií.
-6CZ 35996 UI
Bakteriální buňky Staphylococcus epídermídís kmene ATCC_12228 a Fusobacteríum simiae kmene ATCC_33568 byly kultivovány v 1. třídě mikrobiologického rizika. Kultury byly zpracovány obdobným způsobem, výsledný extrakt byl převeden do pufru PBS pomocí centrifugačních proteinových koncentrátorů (10 kDa MWCO) a proteiny byly sterilně filtrovány pomocí 0,22 um filtrů Coming. Koncentrace proteinu byla stanovena Bradfordovou metodou a nastavena na 10 mg/ml pomocí sterilního PBS.
Rekombinantní proteiny odpovídající virovým “spike“ proteinům byly produkovány podle publikovaných protokolů s použitím pBAD expresního systému a genů připravených synteticky (BioCat, SRN). Pro provedení vazebných stanovení byly jednotlivé rekombinantní Embp proteiny El až E8 inkubovány s částicemi agarosy pokryté spike proteiny, povařeny v pufru pro SDS elektroforézu a kvantitativně vyhodnoceny.
Pro testování antimikrobiální účinnosti vůči klíčovým patogenům na kůži byl použit MIC test v desítkovém ředění. Pro stanovení ochranné aktivity přípravků in vivo byl proveden experiment na 4 skupinách myší po 10 jedincích podle standardního protokolu. Praktické testy ochrany u uživatelů probíhaly v zimě 2020 / 2021 v době výskytu virových respiračních infekcí, jak je popsáno v popisu k obrázku č. 4. Veškeré testy probíhaly na základě podepsaného informovaného souhlasu s tím, že účastníkům testu byl k dispozici aplikační návod a protokol pro zápis výsledků. Veškeré údaje získané během studie jsou anonymní, identita testujících osob nebyla přihlašovateli vyjevena. V rámci zkoušek pro vypracování Zprávy o bezpečnosti kosmetického přípravku podle EU 1223/2009 byla bezpečnost olejového přípravku testována u 20 dobrovolníků s citlivou kůží.
Příklad 1
Bioinformatická analýza antivirových Embp proteinů
Údaje týkající se aminokyselinové sekvence a doménové stavby Embp proteinu ze Staphylococcus epidermidis známé ze stavu techniky byly dále zpracovány pomocí výše uvedených databází. Zdrojové soubory pro 480 kDa fimkčně významný C-terminální segment proteinu byly konsolidované do jediné nukleotidové sekvence s aminokyselinovou sekvencí uvedenou těsně pod nukleotidy v jednopísměnkovém kódu. Celá oblast kódující 480 kDa fragment byla s ohledem na doménovou stavbu rozdělena na 8 jednotlivých proteinů o predikované velikosti 60 až 70 kDa a byly odečteny definující oligonukleotidové sekvence. Kromě toho byly též s pomocí predikčního programu navrženy v každé z jednotlivých úseků Embp proteinu imunodominantní peptidové sekvence pro přípravu protilátek.
Příklad 2
Příprava rekombinantních fragmentů proteinu Embp a jejich verifikace hmotnostní spektrometrií
Při amplifikaci genových fragmentů s využitím optimalizované DNA polymerasy byly získané DNA fragmenty očekávané velikosti pro jednotlivé úseky Embp proteinů. U delších úseků již k produktivní amplifikaci nedocházelo a vzhledem k limitu velikosti proteinů exprimovatelných v Escherichia coli se v těchto experimentech dále nepokračovalo. Celková úroveň exprese jednotlivých úseků pro proteiny El až E8 byla dobrá stejně jako rozpustnost proteinu v extrakčním pufru. Z důvodu možných interferencí expresní a purifikační kotvy v biologických stanoveních byla tato kotva účinně odštěpena (viz obr. 1 vlevo) pomocí enzymu enterokinázy, přičemž jako nejúčinnější se ukázal prasečí přirozený enzym. Byly získány proteiny s čistotou kolem 90 %. Identita získaných proteinů byla potvrzena moderní metodou FT-MS, bylo dosaženo vysokého pokrytí proteinových sekvencí (viz obr. 1 vpravo).
-7 CZ 35996 UI
Příklad 3
Příprava králičích polyklonálních protilátek proti Emhp proteinu
Syntetické peptidy byly konjugovány na BSA glutaraldehydovou metodou a bylo získáno celkem 8 peptidových konjugátů. Tyto konjugáty potom tvořily společně s osmi rekombinantními proteiny popsanými v příkladu provedení č. 2 imunogeny pro imunizaci králíků. Z 6 vykonaných pokusů byl nejúspěšnější experiment č. 4 (králík D), kdy se jednalo o čtyři různé imunizace s použitím směsi syntetických konjugátů pro prvou a druhou imunizaci, přičemž u třetí a čtvrté imunizace byla naopak použita směs rekombinantních proteinů. Metodou Western blottingu byla prokázána dobrá reaktivita jak s rekombinantními proteiny a velikosti cca 70 kDa, tak i s fragmenty přirozeného Embp proteinu produkovaného bakterií Staphylococcus epidermidis kmene ATCC_12228 o velikosti cca 240, 360 a 480 kDa. Získané králičí protilátky byly při ověření technického řešení použity pro charakterizaci přirozených vysokomolekulámích extraktů S. epidermidis (viz dále příklad 4) a pro sledování aplikací.
Příklad 4
Příprava aktivních proteinových extraktů
Vzhledem k omezeným možnostem rekombinantního expresního systému s použitím bakterií Escherichia coli (viz příklad 3) se jako výhodná ukázala přirozená produkce Embp proteinu v produkčním kmeni Staphylococcus epidermidis ATCC_12228. Buňky Staphylococcus epidermidis ATCC_12228 byly kultivovány v médiu MMM o složení Na2HPO4 2,32 g/L, KH2PO4 0,95 g/L, D-glukosa 2 g/L, TBS 0,4 g/L, bovinní podčelistní mucin 0,4 g/L, (NELÁSCE 0,8 g/L aMgSCLTELO 0,05 g/L. 100 ml objemy média po sterilizaci byly umístěny do 250 ml Erlenmayerových baněk a třepány 32 h v rotační bakteriální třepačce při teplotě 30 °C a 200 otáčkách za minutu. Nejvyšší koncentrace produkovaných proteinů byly získány sonikací produkčních buněk v kyselém pufiru a následnou separací získaného extraktu na koloně Nuvia® c Prime (BioRad), kdy došlo k dobré separaci aktivních proteinů od rozpustných fragmentů buněčných stěn a nukleových kyselin (viz obr. 2 nahoře). Proteiny v hlavním píku eluované změnou pH byly dále koncentrovány na membránách s vylučovacím limitem 100 kDa a převedeny do fýziologického fosfátového roztoku pH 7,4. Pro použití v přípravcích byly spojeny frakce F9 a F10 jak je ukázáno na chromatogramu a elektroforeogramu (viz obr. 2 vlevo dole), čímž byla získána frakce označená jako frakce S100 (označovaná též jako extrakt S100). Velikost proteinů ve frakci podle gelové filtrace byla v rozsahu 120 až 480 kDa a jejich finální koncentrace byla upravena na 10 mg/ml.
Fakultativně anaerobní ústní bakterie Fusohacterium simiae ATCC_33568 je kultivovatelná ve velmi bohatém médiu za omezeného přístupu kyslíku, nevyžaduje však velmi komplexní biologická média potřebná pro produkci jiných druhů fúsobakterií. Kultivace probíhala v médiu obsahujícím kvasničný autolyzát 5g/L, hovězí extrakt 2 g/L, trypton 10 g/L, D-glukosu 2 g/L, NaCl 5 g/L aL-cystein hydrochlorid 0,3 g/L. 100 ml objemy média po sterilizaci byly umístěny do 250 ml Erlenmayerových baněk, neprodyšně uzavřeny a třepány 48 h v rotační bakteriální třepačce při teplotě 30 °C a 200 otáčkách za minutu. Purifikační postup pro přípravu extraktů z těchto bakterií byl velmi podobný jako v případě extraktů stafýlokoka. Byla provedena sonikace produkčních buněk v kyselém pufiru a během následné separace získaného extraktu na koloně Nuvia® c Prime (BioRad), byly odebrány frakce číslo F1 až F4 zahrnující celý druhý pík na separaci (viz obr. 2 uprostřed), čímž byla získána frakce označená jako frakce F (označovaná též jako extrakt F). Elektroforesa spojených frakcí je ukázána na obr. 2 dole vpravo. Velikost proteinů ve frakci podle gelové filtrace byla v rozsahu 20 až 140 kDa a jejich finální koncentrace byla upravena na 10 mg/ml.
-8CZ 35996 UI
Příklad 5
Kompozice olejové emulze pro aplikaci na kůži
Pro přípravu olejové emulze s desinfekčním účinkem na kůži byl aktivní mikrobiální extrakt ze Staphylococcus epidermidis kmene ATCC_12228 ve formě frakce S100 (viz příklad 4) vpraven do formy olejové emulze o následujícím složení (procenty jsou myšlena procenta hmotnosti): voda 66,826, olivový olej v BIO kvalitě 10,7, xylitol 5, glycerol 4, olej z černého kmínu v BIO kvalitě 3,5, olej z citrusových jader 3,5, močovina 2, arabská guma 1, polysorbát 80 0,5, cetyl alkohol 0,5, kyselina stearová 0,5, stearát hořečnatý 0,5, glyceryl distearát 0,5, phenoxyethanol 0,375, famesyl acetát 0,2, hydroxid sodný 0,147, ethylhexylglycerin 0,125, fenyklový olej 0,05, olej z Melaleuca alternifolia (tee tree oil) 0,05, kyselina octová 0,018, kyselina mléčná 0,009 a proteinová frakce S100 (o koncentraci 10 mg/ml) 0,001. Rostlinné extrakty, oleje a silice jsou v kosmetické kvalitě a jsou běžně komerčně dostupné. Během přípravy se nejprve smísí všechny komponenty rozpustné ve vodě, rozpuštění se usnadní sonikací a zahřátím na 55 °C. U olejových komponent se postupuje obdobně a směs olejů a emulgátorů se též zahřeje na 55 °C. Zahřátá vodná fáze se přenese do mixeru a za horka se míchá s přidanou olejovou fází. pH směsi se upraví na hodnotu 4,0 pomocí kyseliny octové a směs se nechá zchladnout za neustálého míchání (minimální otáčky mixeru) na laboratorní teplotu. Poté se pH směsi upraví na hodnotu 5,4, přidá se proteinový extrakt. Poté se plní do 30ml lahviček (případně např. 50, 100, 150 nebo 250ml) s ručním rozstřikovačem a skladuje v tmavém místě při teplotě mezi 15 a 25 °C.
Příklad 6
Vodná kompozice pro ústní a nosní sprej
Bakteriální extrakty proteinů ze Staphylococcus epidermidis kmene ATCC_12228 (frakce S100) a z Fusohacterium simiae kmene ATCC_33568 (frakce F) určené pro rozvoj zdravého mikrobiomu dutiny ústní, a tím pro zdraví dutiny ústní, kůže a sliznice respiračního systému, byly pro aplikaci vpraveny do vodného přípravku níže uvedeného složení (v procentech hmotnosti): voda 83,942, vodný extrakt aloe vera v BIO kvalitě 5, ethanol 3,15, glycerol 3, xylitol 1, glukosa 1, laktosa 1, NaCl 0,64, MgSO4.7H2O 0,32, kyselina dihydrooctová 0,25, hydroxid sodný 0,136, kyselina benzoová 0,1, K2HPO4 0,08, KC1 0,06, kyselina jantarová 0,06, kyselina citrónová 0,06, šalvějový extrakt 0,05, heřmánkový extrakt 0,04, CaCF 0,028, polysorbát 80 0,02, kyselina boritá 0,018, tymiánová silice 0,01, kyselina mléčná 0,009, mátová silice 0,009, levandulový olej 0,004, acerola (Malphighia glabra) 0,004, extrakt třapatky (Echinacea purpurea) 0,004, citrusový olej 0,004, extrakt S100 ze Staphylococcus epidermidis kmene ATCC_12228 (o koncentraci 10 mg/ml) 0,001, extrakt F z Fusohacterium simiae kmene ATCC_33568 (o koncentraci 10 mg/ml) 0,001. Rostlinné extrakty, oleje a silice jsou v kosmetické kvalitě a jsou běžně komerčně dostupné. Smíchají se všechny komponenty s výjimkou rostlinných a bakteriálních extraktů počínaje vodou v nádobě, rozpuštění se urychlí sonikací a zahřátím na 50 °C. Poté se upraví hodnota pH na 7,4, přidají se rostlinné a bakteriální extrakty. Promíchaná směs se filtruje přes filtry PVDF o velikosti pórů 0,66 pm a plní sterilně do 30ml (případně např. 50, 100, 150 nebo 250ml) lahviček s ručním rozstřikovačem a/nebo do 10ml (případně např. 15, 20, 30, 50, 60 nebo 120 ml) lahviček pro nosní sprej.
Příklad 7
Laboratorní testy antimikrobiálních aktivit a vliv přípravků na obnovení normálního zdravého mikrobiomu
Pro průkaz schopnosti produkovaných Embp proteinů vázat se na povrchové virové proteiny byly provedeny vazebné experimenty na povrchový glykoprotein viru způsobujícího průjmová střevní onemocnění SADS a dále povrchové glykoproteiny tří respiračních virů, AVIN, MERS a SARS. Z důvodu minimalizace falešných pozitivit byla použita metodika bez zavádění j akýchkoliv značek
-9CZ 35996 UI do testovaných proteinů. Výsledky stanovení prezentované na obr. 3 nahoře vlevo ukázaly, že mutované proteiny s pozměněnou sekundární strukturou EREI a ERE2 nevykazovaly žádnou významnou vazbu na kterýkoliv z testovaných proteinů, zatímco nativní proteiny E1ER až E8ER zahrnující různé úseky 480 kDa segmentu Embp proteinu se střídajícími se FIVAR a GA doménami vykazovaly konzistentní vazbu na povrchové glykoproteiny respiračních virů, nikoliv však střevního viru. Virový neutralizační test (viz obr. 3 nahoře vpravo) posloužil pro vzájemné srovnání jednotlivých použitých proteinů, extraktů a přípravků. Výsledky ukázaly, že jednotlivé segmenty 480 kDa úseku byly schopny neutralizovat SARS-Cov2 virus pouze v malé míře, zatímco jak přirozené extrakty S100 a SlOOd (druhá nezávislá příprava této šarže), stejně jako přípravek formulovaný v olejovém prostředí (přípravek podle příkladu 5) i vodném prostředí (přípravek podle příkladu 6) byly schopny neutralizovat infektivitu viru s účinností téměř shodnou se standardními antivirotiky. Konečně byly bakteriální extrakt a obě finální formulace (podle příkladu 5 a 6) testovány na antimikrobiální činnost proti panelu bakteriálních a kvasinkových patogenů na kůži (viz obr. 3 dole). Tyto experimenty jasně prokázaly, že přípravky podle předloženého technického řešení mají stejnou nebo lepší mikrobiální účinnost ve srovnání s běžnými desinfekcemi s alkoholy a detergenty.
Příklad 8
Účinnost přípravků při antimikrobiální ochraně zjištěná v experimentech in vivo a v testech individuálních uživatelů
V testu přežití myší s virovou infekcí vysoce infekčním chřipkovým virem (viz obr. 4 nahoře) si vedly oba formulované přípravky velmi dobře, kdy olejový přípravek (podle příkladu 5) zachránil před infekcí až 80 % testovaných myší a vodný přípravek (podle příkladu 6) dokonce 90 % (n=10 u obou skupin) po dobu čtrnáctidenního sledování (u neošetřených myší všechna zvířata uhynula kolem šestého dne experimentu a samotný extrakt S100 pouze prodloužil tuto dobu na 13 dní). Provedením stěrů u myší v okamžiku jejich vystoupení z experimentu bylo prokázáno, že důvodem úhynu zvířat byla opravdu virová infekce s nekontrolovaným zvýšením virového titru v okamžiku úhynu. Dále byl mezi uživateli vodného přípravku (podle příkladu 6) proveden jednoduchý test účinnosti, kdy jim byl dvojitě zaslepeným způsobem předán přípravek buď ve variantě bez přítomnosti bakteriálních extraktů (placebo) nebo naopak plný přípravek (experiment). Uživatelé začali přípravek aplikovat v okamžiku nástupu prvých příznaků respiračních infekcí zahrnujících chřipku, rýmu nebo nachlazení (nikoliv infekci virem SARS-Cov2) a počítali dny do úplného vymizení příznaků. Výsledky tohoto testu uvedeného na obr. 4 dole ukázaly, že u osob aplikujících placebo přípravek trvaly příznaky průměrně 6,7 ± 0,97 dne (N = 10), zatímco u osob aplikujících přípravek tyto příznaky trvaly 2,9 ± 0,73 dne (N = 10). Po podání přípravku se tedy podařilo významně snížit délku trvání příznaků z obvyklé doby cca 1 týdne na pouhé 3 dny.
Průmyslová využitelnost
Přípravky na ochranu mikrobiomu kůže a sliznic proti patogenním mikrobům a virům obsahující bezbuněčné extrakty komensálních mikroorganismů mohou být použity k výrobě jednotlivých kosmetických přípravků nebo sad kosmetiky sloužících k posílení zdravého mikrobiomu kůže, sliznice dutiny ústní a sliznice respiračního traktu s tím, že takto posílený mikrobiom dokáže udržet v dobré kondici imunitní systém a významným způsobem tak zvýšit ochranu před patogenními mikroorganismy včetně respiračních virů. Dále mohou být přípravky podle předloženého technického řešení též použity jako biocidní desinfekční přípravky představující desinfekce přátelské vůči mikrobiomu kůže, a přitom poskytující úroveň antimikrobiální a protivirové ochrany srovnatelnou s chemickými desinfekcemi nepřátelskými vůči zdravé kožní mikroflóře z důvodu přítomnosti alkoholů, detergentů a jiných chemikálií.
-10 CZ 35996 UI
Citovaná literatura
1. Berry D, Afeyan NB a kol. US10,980,845_B2 (uveřejněno 20. dubna 2021).
2. Bezouška K, Engl J a kol. CZ308231_B6 (uveřejněno 11. března 2020).
3. Black GW, Christensen J akol. US9,820,953_B2 (uveřejněno 21. listopadu 2017).
4. Blanchard C, Nembrini C EP3407739_Bl (uveřejněno 23. června 2021).
5. Brucker RM, Zhang X a kol. US11,040,077_B2 (uveřejněno 22. června 2021).
6. Chen WH a kol. (2016) Sci Rep 6, 27870.
7. Christner M a koi. (2010) Mol Microbiol 75: 187-207.
8. Claudel JP a koi. (2019) Dermatology 235: 287-294.
9. Eisenstein M (2020) Nature 588: S209.
10. James-Meyer LS, Coles GC US10,786,477_B2 (uveřejněno 29. září 2020).
11. Jeon J a kol. KR102223406_Bl (uveřejněno 20. října 2018).
12. Kim G akol. (2021) Communic Biol 4: 231
13. Kim HJ akol. (2019) Microbiome 7: 80.
14. Kim YK, Ban C a kol. US2019/0345561_Al (uveřejněno 14. listopadu 2019).
15. NaikS akol. (2012) Science 337: 1115-1119.
16. Nakatsuji T, Gallo RL US10,980,848_B2 (uveřejněno 20. dubna 2021).
17. Ohnemus U a koi. (2008) J Invest Dermatol 128: 906-916.
18. Reddy MS US11,O77,O52_B1 (uveřejněno 3. srpna 2021).
19. Sanford JA, Gallo RL (2013) Sem Immunol 251: 370-377.
20. Scannapieco FA a koi. (2020) Clin Microbiol Newslet 35: 163-169.
21. Spector IC, Feltelson MA a kol. US11,065,217_B2 (uveřejněno 20. července 2021).
22. Stacy A, Belkaid Y (2019) Science 363: 227-228.
23. Walensky LD, Mourtada R a kol. W02017/004591_A3 (uveřejněno 5. ledna 2017)
Claims (9)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Přípravek na ochranu mikrobiomu kůže a sliznic proti patogenním mikrobům a virům, vyznačující se tím, že obsahuje bezbuněčný extrakt z komensálních bakterií lidské kůže druhu Staphylococcus epidermidis.
- 2. Přípravek podle nároku 1, vyznačující se tím, že extrakt z bakterií je formulován do olejové emulze.
- 3. Přípravek podle nároku 2, vyznačující se tím, že olejová emulze obsahuje vodu, olivový olej, xylitol, glycerol, olej z černého kmínu, olej z citrusových jader, močovinu, arabskou gumu, polysorbát 80, cetyl alkohol, kyselinu stearovou, stearát hořečnatý, glyceryl distearát, fenoxyethanol, famesyl acetát, hydroxid sodný, ethylhexylglycerin, fenyklový olej, olej z Melaleuca alternifolia, kyselinu octovou a kyselinu mléčnou.
- 4. Přípravek podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje bezbuněčný extrakt z komensálních bakterií lidské dutiny ústní druhu Fusohacterium simiae.
- 5. Přípravek podle nároku 4, vyznačující se tím, že extrakty z bakterií jsou formulovány do vodného přípravku.
- 6. Přípravek podle nároku 5, vyznačující se tím, že vodný přípravek obsahuje vodu, vodný extrakt Aloe vera, ethanol, glycerol, xylitol, glukosu, laktosu, NaCl, MgSCUTEEO, kyselinu dihydrooctovou, hydroxid sodný, kyselinu benzoovou, K2HPO4, KC1, kyselinu jantarovou, kyselinu citrónovou, šalvějový extrakt, heřmánkový extrakt, CaCh, polysorbát 80, kyselinu boritou, tymiánovou silici, kyselinu mléčnou, mátovou silici, levandulový olej, acerolu, extrakt třapatky a citrusový olej.
- 7. Přípravek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že je pro aplikaci na kůži.
- 8. Přípravek podle kteréhokoliv z nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že je pro aplikaci do dutiny ústní a/nebo dutiny nosní.
- 9. Kosmetická sada pro posílení mikrobiomu kůže a sliznic a ochranu před patogenními mikroorganismy a viry, vyznačující se tím, že obsahuje přípravek podle nároku 7 a alespoň jeden přípravek podle nároku 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021-39225U CZ35996U1 (cs) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | Přípravky na ochranu mikrobiomu kůže a sliznic proti patogenním mikrobům a virům |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021-39225U CZ35996U1 (cs) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | Přípravky na ochranu mikrobiomu kůže a sliznic proti patogenním mikrobům a virům |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ35996U1 true CZ35996U1 (cs) | 2022-05-10 |
Family
ID=81926095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2021-39225U CZ35996U1 (cs) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | Přípravky na ochranu mikrobiomu kůže a sliznic proti patogenním mikrobům a virům |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ35996U1 (cs) |
-
2021
- 2021-09-30 CZ CZ2021-39225U patent/CZ35996U1/cs active IP Right Grant
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6908568B2 (ja) | 病原性バイオフィルムと関連した状態を治療するための物質および方法 | |
| E Greber et al. | Antimicrobial peptides under clinical trials | |
| Silva et al. | Delivery of LLKKK18 loaded into self-assembling hyaluronic acid nanogel for tuberculosis treatment | |
| CN105148253B (zh) | 皮肤黏膜抗菌组合物 | |
| Weis et al. | An overview about apitherapy and its clinical applications | |
| KR20140032413A (ko) | 신규 락트산 박테리아 및 그를 함유하는 조성물 | |
| CN108697744A (zh) | 假单胞菌感染的噬菌体疗法 | |
| JP2007510712A (ja) | 殺菌組成物ならびにその作製方法および使用方法 | |
| CN109689861A (zh) | 用于治疗痤疮的组合物和方法 | |
| CN104245721A (zh) | 抗微生物肽 | |
| Khanifar et al. | Prevention of EHEC infection by chitosan nano-structure coupled with synthetic recombinant antigen | |
| Demessant‐Flavigny et al. | Skin microbiome dysbiosis and the role of Staphylococcus aureus in atopic dermatitis in adults and children: A narrative review | |
| CZ35996U1 (cs) | Přípravky na ochranu mikrobiomu kůže a sliznic proti patogenním mikrobům a virům | |
| Wanandy et al. | Pharmaceutical and preclinical evaluation of Advax adjuvant as a dose-sparing strategy for ant venom immunotherapy | |
| CZ2021461A3 (cs) | Přípravky na ochranu mikrobiomu kůže a sliznic proti patogenním mikrobům a virům | |
| WO2020144166A1 (en) | Defensin fragments for use in therapy or prophylaxis | |
| Sabharwal et al. | New possibility for providing protection against urinary tract infection caused by Pseudomonas aeruginosa by non-adjuvanted flagellin ‘b’induced immunity | |
| ES2878674T3 (es) | Cepa para el tratamiento y/o prevención de enfermedades inflamatorias crónicas | |
| US20200000906A1 (en) | Attenuated vaccines to protect against tick-borne ehrlichia species infections | |
| Xu et al. | Pathophysiology and management of Staphylococcus aureus in nasal polyp disease | |
| Xu et al. | Cortex cercis chinensis granules attenuate Streptococcus pneumoniae virulence by targeting pneumolysin | |
| WO2008073169A2 (en) | Methods, compositions and kits comprising attenuated anthrax vaccines and methods of delivery | |
| Chong | Review of approaches to caries treatment | |
| Lundgren | Bridging microbiology and therapy in conditions with damaged skin barrier | |
| Shahid et al. | Therapeutic Effect of Salvadora persica on Multiple Skin Diseases |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20220510 |