DE3227126C2

DE3227126C2 - Virustötendes Produkt

Info

Publication number: DE3227126C2
Application number: DE3227126A
Authority: DE
Inventors: Shafi Ul Hossain; Kenneth Raymond Smith
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Corp
Priority date: 1981-07-20
Filing date: 1982-07-20
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2002-07-21
Also published as: IT8248833A0; KR840000243A; GB2103089A; FI822542L; AU8621082A; FR2509577B1; GB2103089B; DE3227126A1; KR870002047B1; CA1188225A; LU84282A1; FR2509577A1; AU554127B2; DK315482A; NL8202885A; SE8204372D0; SE8204372L; FI822542A0; GR76879B; PH21282A

Description

Die Erfindung betrifft ein virustötendes Produkt aus einem Substrat und einer wirksamen Menge einer Zusammensetzung, bestehend aus a) 0,05 bis 5%, bezogen auf das Trockengewicht des Substrats, eines oberflächenaktiven Mittels und b) wenigstens 2%, bezogen auf das Trockengewicht des Substrats, wenigstens einer Säure, das gegenüber üblichen, respiratorischen Viren, wie Rhinoviren, Parainfluenzaviren und Adenoviren, hochwirksam ist.

Virusforscher sind sich im allgemeinen darüber einig, daß Rhinoviren, Influenzaviren und Adenoviren zu der bedeutendsten Gruppe pathogener Mittel zählen, welche respiratorische Krankheiten verursachen. Von den Rhinoviren wird insbesondere angenommen, daß sie der hauptsächliche Verursacher dessen sind, was allgemein als "gewöhnliche Erkältung" bekannt ist.

Der Ausdruck "Rhinovirus" spiegelt sich im Befall der Nase wider, was übermäßige Ausflüsse aus der Nase zur Folge hat, wenn durch diese Gruppe von Viren Infektionen verursacht werden. Rhinoviren gehören zur Picornavirus-Familie der Viren, die, da es ihnen an einer äußeren Hülle fehlt, oft als "nackte Viren" charakterisiert werden. Obbwohl mehr als 100 verschiedene antigenische Typen von Rhinoviren bekannt sind, teilen sie bestimmte, zentrale, wichtige Eigenschaften. Beispielsweise sind alle mit Äther-resistenten Capsiden ausgestattet und alle enthalten einfach-faserige RNA (ca. 2,6×10⁶ Dalton). Alle sind durch übliche Germicide, wie quaternäre Ammoniumverbindungen, schwer zu inaktivieren.

Adenoviren umfassen mehr als dreißig antigenische Arten. Wenn diese in die Atemwege eindringen, verursachen sie eine Entzündung des Gewebes, was beispielsweise zu Symptomen von Pharyngitis oder Bronchitis führt. Obwohl die meisten Adenovirus-Infektionen in der Kindheit auftreten, sind Infektionen von Erwachsenen durchaus üblich. Ebenso wie Rhinoviren fehlt den Adenoviren eine Hülle, jedoch enthält der Adeno-Kern, im Gegensatz zum Rhino-Kern, eine doppelfaserige DNA. Adenoviren sind ungewöhnlich resistent gegenüber Inaktivierung.

Parainfluenzaviren gehören zur Paramyxovirus-Familie. Sie spielen eine wichtige Rolle beim Auftreten unterer respiratorischer Krankheiten bei Kindern und oberer respiratorischer Krankheiten bei Erwachsenen. Die Parainfluenzaviren sind RNA-enthaltende Viren, die mit einer Äther-empfindlichen, Lipoproteinhülle ausgestattet sind, welche das Kerncapsid umgibt. Diese Viren sind resistent gegenüber Inaktivierung durch Carbonsäuren in niedrigen Konzentrationen.

Kürzliche Arbeiten von Dick et al. [E. C. Dick und P. J. Chesney, "Textbook of Pedriatric Diseases", Herausgeber R. D. Feigin und J. D. Cherry, Band II, Seite 1167 (1981), W. B. Saunders Pub. Co., Phila., PA] haben beachtliches Licht auf die Art und Weise der Übertragung respiratorischer Krankheiten, verursacht durch Rhinoviren, geworfen. Obgleich die exakte Art und Weise der Übertragung respiratorischer Krankheiten nicht vollkommen aufgeklärt ist, haben Arbeitsstudien der obigen Forscher den überzeugenden Nachweis geliefert, daß eine wirksame Übertragung von Krankheiten, wie üblichen Erkältungen, gewöhnlich eine enge Verbindung oder Kontakt - direkt oder indirekt - zwischen dem angesteckten Wesen und dem potentiellen Opfer erfordert. (Als indirekter Kontakt kann ein Kontakt angesehen werden, wie er über eine dazwischen liegende Oberfläche, z. B. Tischoberfläche oder Türklinke, zustandekommt.) Somit sollte es möglich sein, die Infektionskette zu unterbrechen und deren Möglichkeit der Ausbreitung zu verringern, wenn die Viren unwirksam gemacht werden können, sowie sie der Nase oder dem Mund der angesteckten Person austreten, indem sie unverzüglich einem virustötenden Mittel ausgesetzt werden. Darüber hinaus sollten Viren, die sich nach dem Austritt auf dem Gesicht oder den Händen der angesteckten Person verbergen können, ebenso getötet werden können, wenn ein geeignetes, virustötendes Mittel schnell in Kontakt mit der entsprechenden anatomischen Oberfläche, wie Gesicht oder Hände, gebracht wird. Ein Gesichtstuch, das eine schnellwirkende, wirksame, virustötende Zusammensetzung enthält, ist ein für diesen Zweck geeignetes Mittel.

Die US-PS 40 45 364 offenabrt ein zum einmaligen Gebrauch bestimmtes Papier, das mit einem Jodophor (d. h. Jod und ein Träger) mit germiciden Eigenschaften imprägniert ist und zum Vorwaschen beim routinemäßigen, chirurgischen Händewaschen geeignet ist. In dieser Patentschrift wird offenbart, daß die Stabilität des Jodophors bei einem niedrigen pH verstärkt ist und daß kleine Mengen schwacher, organischer Säuren, wie Citronen- oder Essigsäure, zugesetzt werden können, um eine pH-Kontrolle zu erreichen. Die US-PS 38 81 210 beschreibt eine zuvor angefeuchtete Bürste für sanitäre Zwecke, welche ein Bactericid enthalten kann. Die US-PS 36 54 165 beschreibt eine Reinigungs/Desinfiziervorrichtung für Abwischzwecke mit einer Jod liefernden, bactericiden Wirkung. Die US-PS 35 67 118 offenbart ein faserförmiges Material für Reinigungszwecke mit einer Beschichtung aus einem hydrophilen Acrylat oder Methacrylat, das ein Bactericid enthält.

Probleme mit Jod ergeben sich beispielsweise aus dessen Toxizität und der Tatsache, daß es ein Reizstoff für tierisches Gewebe ist. Die Wirkung von Jod ist nichtselektiv, wie etwa zwischen bakteriellem und Säugetier-Protein, und seine unkontrollierte Anwendung auf der Haut kann eine ernsthafte Reizung verursachen. Weiterhin kann seine Aktivität durch die Wirkung biologischer Flüssigkeiten, wie Blutserum, abgeschwächt oder neutralisiert werden. Bestrebungen, um zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten Jod zu modifizieren, waren nicht vollständig erfolgreich.

Es gibt in der Literatur Hinweise auf die bactericide Wirkung von Säuren, wie Citronensäure, [siehe James D. Reid, "The Disinfectant Action of Certain Organic Acids", American Journal of Hygiene, 16, 540-556 (1932)]. Die virustötende Wirkung ist jedoch von der bactericiden Wirkung grundsätzlich verschieden, indem Viren und Bakterien unterschiedliche Mikroorganismen mit unterschiedlichen Charakteristika darstellen. Beispielsweise bilden sich Viren außerhalb der Wirtszellen nicht nach, während Bakterien dies tun. Quaternäre Ammoniumverbindungen, wie Benzalkoniumchlorid, sind oftmals wirkungsvoll gegenüber Bakterien, jedoch nicht gegenüber Viren, wie den verschiedenen Rhinoviren.

Obwohl bekannt ist, daß Rhinoviren gegenüber wäßrigen Lösungen von Säuren unter niedrigen pH-Bedingungen anfällig sind [siehe B. D. Davis et al., Microbiology, Seite 1303, Harper E. Row (Publishers), New York, 1973, und R. R. Rueckert, "Piconaviral Architecture" Comparative Virology, Academic Press., New York (1971), Seiten 194-306], erwähnt die bekannte Literatur nicht die Anwendung dieses Konzepts in epidemiologischen Zusammenhängen, wie die Unterbrechung der durch Rhinoviren verursachten Infektionskette. Nach diesseitiger Kenntnis wurde die einzige, systematische Studie zur virustötenden Wirkung organischer Säuren (wie Citronen-, Äpfelsäure), die in der allgemein verfügbaren Literatur existiert, von Poli, Biondi, Uberti, Ponti, Balsari und Cantoni [Poly, G. et al., "Virucidal Activity of Organic Acids", Food Chem. (England) 4(4) 251-8 (1979)] durchgeführt. Diese fanden heraus, daß beispielsweise Citronen-, Äpfel-, Brenztraubensäure und Bernsteinsäure gegenüber Herpesvirus, Orthomyxovirus und Rhabdovirus (Rabies-Virus) wirksam sind. Deren Experimente wurden bei Raumtemperatur mit wäßrigen Lösungen reiner Säuren ausgeführt. Es wurde weder ein Substrat noch ein Träger verwendet. Die drei Viren, welche von diesen Forschern zum Studium gewählt wurden, waren sämtlich "eingehüllte" Viren, ähnlich, in dieser Beziehung, Parainfluenza 3. Poli et al. beobachteten ebenso, daß diese Säuren gegenüber Adenovirus, das ein "nacktes" Virus ist, nicht wirksam sind. Sie kamen deshalb zu dem Schluß, daß diese Säuren gegenüber "eingehüllten" Viren, jedoch nicht gegenüber "nackten" Viren wirksam sind.

Dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann ist es bekannt, daß Adenoviren gegenüber Säuren resistent sind.

Die US-PSen 31 41 821 und 36 50 964, die DE-OSen 25 39 016, 23 12 280 und 26 53 449 und die DE-AS 11 05 549 offenbaren Zusammensetzungen mit fungizider bzw. bakterizider Wirkung.

Die EP-A-8121 offenbart die Verwendung von Glutarsäure und einem oberflächenaktiven Mittel als viruzides Mittel.

Medycina Westerynaryjna 27 (8), 1971, S. 480-482, beschreibt die Wirkung von Citronensäure als virustötendes Mittel.

Appl. Microbiology 1971, S. 606-610, beschreibt eine Zusammensetzung aus Citronensäure, einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel und quaternären Ammoniumionen.

Chem. Abstr. 49/13355a beschreibt die Verwendung von Citronensäure oder Bernsteinsäure als viruszides Mittel.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes virustötendes Produkt zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch ein virustötendes Produkt der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Substrat aus Cellulosegeweben oder Faservliesen besteht, das oberflächenaktive Mittel ein Alkylsulfonsäuresalz, ein Schwefelsäuresalz oder ein Sulfobernsteinsäureestersalz der folgenden Formel

ist, worin bedeuten:
M⁺ ein mono-, di- oder trivalentes Metallkation oder ein Ammonium- oder substituiertes Ammoniumion;
X eine ganze Zahl;
R eine Alkylgruppe; und
R₁ und R₂, die gleich oder voneinander verschieden sind, gerad- oder verzweigtkettige, aliphatische Gruppen, und
die Säure aus der Gruppe, bestehend aus Äpfel-, Citronen-, Bernstein-, Benzoesäure oder Derivaten davon, gewählt wird.

Das erfindungsgemäße Produkt ist über ein breites Spektrum von Viren sehr wirksam und kann außerdem in sicherer Weise hergestellt und verwendet werden. Es ist sowohl gegenüber bestimmten, respiratorischen "eingehüllten" Viren als auch gegenüber Rhinovirus, einem "nackten" Virus, sehr wirksam. Darüber hinaus ist es auch gegenüber Adenovirus wirksam. Das erfindungsgemäße Produkt enthält ein Substrat aus Cellulosegeweben oder Faservliesen, beispielsweise ein Gesichtstuch, in welches die Zusammensetzung eingearbeitet ist. eine wirksame Menge einer solchen Zusammensetzung wird durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Produkts mit dem angegriffenen Bezirk in Kontakt gebracht. Das erfindungsgemäße Produkt weist nur geringe oder gar keine nachteiligen Wirkungen bezüglich Farbe, Geruch, Festigkeit oder anderen wichtigen Eigenschaften auf. Die Produkte können beispielsweise als trockenes Wischtuch oder unter Beibehaltung von Feuchtigkeit als feuchtes Wischtuch verwendet werden

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen näher beschrieben.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der unerwarteten Erkenntnis, daß Citronen-, Äpfel-, Bernstein-, Benzoesäure oder Derivate davon in geeigneten Konzentrationen gegenüber Rhinoviren 16, 1A und 86 hochwirksam sind. Diese Säuren sind ebenfalls gegenüber Parainfluenza 3 und Adenovirus 5 wirksam. (Die für die Studie gewählten, einzelnen Viren, d. h. RV-16, RV-1A, RV-86, Para-3 und Adeno-5, sind Repräsentanten ihrer Klassen).

Die erfindungsgemäß verwendeten Säuren können beispielsweise durch ein oder mehrere Halogenatome (F, Cl, Br, J), Hydroxylgruppen, Aminogruppen, Thiolgruppen, Nitrogruppen oder Cyanogruppen substituiert sein.

Das erfindungsgemäß verwendete oberflächenaktive Mittel ist anionisch. Beispiele dafür sind Natriumdodecylsulfat (CH₃(CH₂)₁₀-CH₂OSO₃-Na), und das Natriumsalz des 1,4-Bis- (2-ethylhexyl)esters von Sulfobernsteinsäure. Die anionischen oberflächenaktiven Mittel besitzen die folgenden Formeln:

(ROSO₃)_xM⁺ oder (RSO₃)_xM⁺ (1)

worin M⁺ ein mono-, di- oder trivalentes Metallkation oder ein Ammonium- oder substituiertes Ammoniumion bedeutet; x eine ganze Zahl ist; und R eine Alkylgruppe ist;

worin M⁺ und x die zuvor angegebene Bedeutung haben und R₁ und R₂ gleich oder verschieden sein können und gerad- oder verzweigtkettige, aliphatische Gruppen bedeuten.

Als erfindungsgemäß verwendetes Substrat aus Cellulosegewebe ist beispielsweise ein Gesichtstuch, ein Badezimmertuch oder ein Handtuch für Waschräume und andere Anwendungen geeignet. Die nachfolgenden Versuche wurden unter Anwendung von Gesichtstüchern als Substrat ausgeführt. Beispiele geeigneter Faservliese sind feuchte Wischmaterialien, wie Naßkrepphandtücher sowie gesponnene und schmelzgeblasene, polymere Gewebe, wie sie üblicherweise bei der Herstellung einmalig zu benutzender Krankenhausgegenstände, wie Tücher für chiurgische Zwecke, Kittel, Bettlaken oder Kissenbezüge, verwendet werden. Alle Arten von Textilmaterialien, einschließlich Laminaten aus unterschiedlichen Materialien, können als geeignete Substrate eingesetzt werden. Beispielsweise stellen Hygienegesichtsmasken, wie sie von Personen verwendet werden, die an respiratorischen Krankheiten leiden, ein ausgezeichnetes Mittel zur Anwendung des erfindungsgemäßen Produkts dar.

Das experimentelle Vorgehen zur Herstellung der Proben in den nachfolgenden Beispielen ist einfach. Dreischichtige Gesichtstücher (etwa 28×30 cm; Gesamtgrundgewicht für alle drei Schichten: 4,4 mg/cm²) wurden mit wäßrigen Lösungen aus Citronen-, Äpfel-, Bernstein- und Benzoesäure durch einfaches Eintauchen imprägniert. Die Säuren wurden entweder einzeln oder als homogene Mischungen verwendet. Die imprägnierte Lösung enthielt ebenso einen geringen Prozentsatz eines oberflächenaktiven Mittels, wie das Natriumsalz des 1,4-Bis-(2-ethylhexyl)esters von Sulfobernsteinsäure oder Natriumdodecylsulfat. In bestimmten Fällen wurde ebenso eine geringe Menge Glycerin verwendet, um die Tuchweichheit zu verbessern. Die gesättigten Tücher wurden zwischen Walzen gepreßt, um überschüssiges Imprägniermittel abzuquetschen und eine einheitliche Sättigung sicherzustellen. Die Tücher wurden gewogen, getrocknet und der Grad an Sättigung (d. h. Prozent aufgenommenes Imprägniermittel) wurde berechnet. Die Tücher waren dann zur Prüfung der virustötenden Wirksamkeit bereit.

Das für die Prüfung der virustötenden Wirksamkeit angewandte Verfahren steht in Übereinstimmung mit virologischen Standardversuchsmethoden (TCID₅₀), wobei durch das Vorliegen des Cellulosesubstrats einfache Abänderungen notwendig waren. Nachfolgend ist eine Beschreibung des Verfahrens angegeben.

Versuchsdurchführung I. Materialien (A) Lösungen (1) Neutralisationslösung

6,4 ml 2 M Na₂HPO₄
1,2 ml 1,0 M Citronensäure
92,4 ml Nährmedium für Gewebekultur

(2) Hanks'-McIlvaine-Salzlösung (HMSS)
2,0 ml 1,0 M Citronensäure
verdünnt auf 2 l
18,0 ml 2,0 M steriles Na₂HPO₄	mit Hanks' Balanced Salzlösung

Der pH der Lösung betrug 7,0.

(3) Hanks' Balanced Salzlösung

(B) Viren und Gewebekultur-Zellinien (1) Rhinovirus Typ 16, Typ 1A und Typ 86

Rhinovirus-Typen 16, 1A und 86 (RV 16, 1A und 86) wurden in Ohio State HeLa (O-HeLa)-Gewebekulturzellen gezüchtet und bei -51°C (-60°F) bis zu ihrer Verwendung gelagert. Die die Rhinoviren umfassende, virustötende Prüfung wurde unter Verwendung von O-HeLa-Gewebekultur-Teströhrchen, die auf einer Walzentrommelvorrichtung bei 33°C inkubiert wurden, durchgeführt.

(2) Parainfluenza Typ 3

Parainfluenza Typ 3 (Para-3) wurden in Gewebekulturzellen von Rhesusaffennieren gezüchtet und bei -51°C gelagert, bis sie verwendet werden. Die die Para 3-Viren umfassende, virustötende Prüfung wurde unter Verwendung von O-HeLa-Gewebekultur-Teströhrchen, die in stationärem Zustand bei 33°C inkubiert wurden, durchgeführt.

(3) Adenovirus Typ 5

Adenovirus Typ 5 (Adeno 5) wurde in HEp-2-Gewebekulturzellen gezüchtet und bei 15,5°C bis zur Verwendung gelagert. Die das Adeno 5-Virus umfassende, virustötende Prüfung wurde unter Verwendung von menschlichem Epitheleal Carcinoma-2 (HEp-2)-Gewebekultur-Teströhrchen, die in stationärem Zustand bei 37°C inkubiert wurden, durchgeführt.

II. Verfahren (a) Virustötende Prüfung

Eine 1 : 1 (Vol/Vol) Mischung aus Virus und Speichel wurde hergestellt. Eine Probe von 2,54 cm² wurde aus dem behandelten Gesichtstuch herausgeschnitten und in eine Plastikpetrischale gegeben. (Ein behandeltes Gewebe ist ein mit dem virustötenden Mittel zur Untersuchung imprägniertes Gewebe.) Die Virus-Speichel-Mischung (0,1 ml) wurde direkt auf die Probe aufpipettiert, wonach 1 min reagieren gelassen wurde. Hierbei handelte es sich um eine zweifache Virusverdünnung. Nach der Reaktionszeit von 1 min wurden 5 ml Neutralisationslösung auf die Probe in der Petrischale aufpipettiert und 3 s gerührt. Es wurde eine 100fache Virusverdünnung erhalten. Die Neutralisationslösung- Virus-Speichel-Mischung wurde dann aus der Petrischale herauspipettiert und in ein Röhrchen, das 5 ml Hanks'-McIlvaine-Salzlösung enthielt, gegeben. Die Probe wurde dem gleichen Röhrchen zugegeben durch Tippen der Schale und Verwendung der Spitze einer Pipette, um es in das Röhrchen zu schieben. Das Röhrchen, das die 10 ml der Lösung und die Probe enthielt, wurde 30 s geschüttelt. Dieses Röhrchen enthielt eine 10^-2,3- oder 1 : 200-Verdünnung des Virus. 10fache serienmäßige Verdünnungen (für jede Verdünnung wurde eine neue Pipette genommen) wurden von der 10^-2,3-Verdünnung hergestellt durch Entnahme von 0,3 ml der ersteren Verdünnung und Zugabe derselben zu 2,7 ml Hanks'-McIlvaine-Salzlösung. 0,1 ml wurden in jedes Gewebekultur-Teströhrchen inokuliert. Generell wurden pro Verdünnung zwei Röhrchen inokuliert.

Für jeden Versuch wurden zwei Kontrolldurchgänge verwendet. Der erste, der als "Viruskontrolle" bezeichnet wurde, diente dazu, die Ansteckungsfähigkeit (Infektionsfähigkeit) der Virussuspension selbst ohne Speichel oder Gewebesubstrat zu prüfen. Die Virussuspension wurde serienweise 10fach in HMSS verdünnt. 0,1 ml der spezifischen Verdünnungen wurden pro Gewebekulturzellprüfröhrchen inokuliert. Die aus dieser Kontrolle erhaltene Information ergab die Anzahl infektiöser Viruseinheiten, die in der Viruslösung, die bei -51°C gelagert wurde, enthalten sind, und stellt sicher, daß der aliquote Teil der bei dem Versuch verwendeten Viruslösung nicht an Infektionsfähigkeit während des Einfrierens, der Lagerung oder des Auftauverfahrens verloren hat.

Die zweite Kontrolle, die als "Gewebskontrolle" bezeichnet wurde, bestand darin, den virustötenden Prüfversuch unter Verwendung eines 2,54 cm² großen, unbehandelten Kleenexgewebes auszuführen. Die aus dieser Kontrolle erhaltene Information ergibt die Anzahl infektiöser Viruseinheiten, die von einem unbehandelten, 22,54 cm² großen Wischtuch und nachfolgender, virustötender Prüfbehandlung gewonnen werden kann. Die inokulierten Gewebekulturröhrchen wurden 7 Tage auf den Befund an viraler Infektion geprüft.

Der Endpunkt einer virustötenden Prüfung für ein vorgegebenes Wischtuch ist diejenige Verdünnung des Virus, welche nur eines der zwei inokulierten Röhrchen wirksam infiziert oder welche berechnet ist, nur eines der zwei inokulierten Röhrchen zu infizieren. Diese Zahl ist definiert als infektiöse Gewebekulturdosis oder TCID₅₀. Die Ergebnisse der virustötenden Aktivität eines vorgegebenen Gewebes werden gewöhnlich als der "log Differenz" zwischen dem üblichen log des TCID₅₀-Ergebnisses der behandelten Probe, subtrahiert vom üblichen log des TCID₅₀ der unbehandelten Probe, angegeben.

Die virustötende Wirksamkeit einer Probe kann in folgender Weise von dem "log Differenz" abgeleitet werden:

wobei
X=die anfängliche Konzentration des Virus (infektiöse Einheiten/0,1 ml) der als Kontrolle verwendeten, unbehandelten Probe;
Y=die Endkonzentration des Virus (infektiöse Einheiten/0,1 ml) der behandelten Probe.

Die folgenden Beispiele erläutern die Berechnungsdurchführung. (In den Versuchen betrug die Endviruskonzentration immer weniger als oder gleich 10^2,3 infektiöse Einheiten/0,1 ml.) Für den überwiegenden Anteil der Ergebnisse betrug die Endviruskonzentration weniger als 10^2,3. Mit einer anfänglichen Viruskonzentration von 10^6,3 würde dies eine log Differenz von über 4 kennzeichnen und eine "Abtötung" von über 99,99% bedeuten.

(1) Anfängliche Konzentration: X=10^6,3
Endkonzentration: Y=10^2,3
log Differenz=(log 10^6,3-log 10^2,3)=4

(2) Anfängliche Konzentration: X=10^4,8
Endkonzentration: Y=10^2,3
log Differenz=2,5

Das oben aufgeführte Vorgehen steht in Einklang mit mikrobiologischen Standardmethoden. Es liefert zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse innerhalb der Grenzen der Variabilität, wie sie mit biologischen Versuchen verbunden ist.

Ergebnisse

Die Ergebnisse sind in den Tabellen I, II und III aufgeführt. Die Daten in Tabelle I zeigen, daß einfache organische Carbonsäuren, wie Citronen-, Äpfel-, Wein-, Bernsteinsäure und substituierte Derivate hiervon (z. B. 2-Brom-bernsteinsäure) sowie Benzoesäure und deren substituierte Derivate (Salicylsäure), wenn sie in Gesichtstüchern in geeigneten Konzentrationen verwendet werden, in starkem Maße virustötend gegenüber Rhinovirus 16 und Parainfluenza 3 sind.

Weiterhin zeigen die Ergebnisse der Tabelle I, daß in Verbindung mit einem oberflächenaktiven Mittel, die Konzentrationen der Säuren in den Gesichtstüchern herabgesetzt werden können, ohne daß die virustötende Wirksamkeit eingebüßt wird.

Tabelle II enthält die Ergebnisse der Versuche mit Säuremischungen, gewählt aus der Gruppe Citronen-, Benzoe-, Bernstein- und Äpfelsäure. Die Ergebnisse zeigen, daß die mit den Säuremischungen behandelten Gesichtstücher gegenüber Rhinovirus 16 und Parainfluenza 3 virustötend sind. Die Ergebnisse der Tabelle II zeigen, daß ein mit einem gemischten Säuresystem, wie Citronen- und Äpfelsäure, und einem geeigneten oberflächenaktiven Mittel, wie SDS, imprägniertes Gesichtstuch gegenüber Rhinovirus 16, 1A und 86 sowie Adenovirus 5 wirksam ist. Wie die Beispiele verdeutlichen, sind einfache organische Säuren, wie Citronen-/Äpfel-/Bernsteinsäure, wenn sie in Verbindung mit einem geeigneten oberflächenaktiven Mittel, wie Natriumdodecylsulfat, erfindungsgemäß verwendet werden, in hohem Maße virustötend gegenüber üblichen respiratorischen Viren, von denen Rhinovirus 16, 1A und 86, Parainfluenza 3 und Adenovirus 5 typische Beispiele sind. Produkte, in welchen Gesichtstücher als Mittel der Entfaltung der erwähnten, virustötenden Zusammensetzungen verwendet werden, sind hochwirksam.

Die Bedeutung der Erfindung liegt in der Tatsache, daß es die Grundlage zur Unterbrechung der Infektionskette, verursacht durch respiratorische Viren, liefert. Da sich Viren außerhalb der Wirtszelle nicht nachbilden, demonstriert das Ausmaß der Inaktivierung in den Beispielen ein einfaches und praktisches Mittel zur Herabsetzung der Viruskonzentration in der Umgebung einer Person, die mit einem respiratorischen Virus infiziert ist. Dies verringert wiederum die Möglichkeit der Ausbreitung der Infektion.

Um die erfindungsgemäß erhaltenen, verbesserten Wirkungen noch deutlicher darzustellen, wurden zusätzliche Beispiele ausgeführt unter Variieren der Konzentration der gewählten Säurezusammensetzungen und Messen der virustötenden Aktivität nach 1 und nach 5 min. Diese Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengefaßt. Im allgemeinen sind die erfindungsgemäßen Säurezusammensetzungen in hohem Ausmaß virustötend wirksam, z. B. im Falle von Rhinoviren oder Parainfluenzaviren ergeben sie einen log Abfall von 2 oder mehr Inaktivierung in 1 min oder weniger. Für Adenoviren beträgt die Zeit 5 min oder weniger. Im allgemeinen ist der Grad der Inaktivierung nach 5 min größer als nach 11 min, wie es zu erwarten war. Bestimmte, kleine Unstimmigkeiten in den aufgeführten Ergebnissen liegen innerhalb der Fehlergrenze und in der Natur des Prüfverfahrens. Der auf diesem Gebiet tätige Fachmann wird erkennen, daß die Wirksamkeit ebenso durch die für den Kontakt mit dem Virus verfügbare Menge der Zusammensetzung beeinflußt wird, die wiederum von der Natur des Trägers abhängig ist. Beispielsweise, wie in der folgenden Tabelle IV gezeigt, kann ein relativ dicker Träger mit großen Hohlräumen, wie Wolle, unwirksam sein, wenn er nicht mit großen Mengen der Zusammensetzung behandelt wird. Andererseits erfordert eine leichte, relativ geschlossene Struktur, wie Gewebe oder Faservlies, eine geringere Menge der Zusammensetzung. Basierend auf den beschriebenen Verssuchen, kann jedoch die Wirksamkeit einer gegebenen Kombination aus Zusammensetzung und Träger bestimmt werden. Beispielsweise, wie in Tabelle IV gezeigt, ist Citronensäure bei getesteten Konzentrationen von 5 bis 10% und mehr wirksam. Das angewandte Verfahren wird nachstehend beschrieben.

Für diese Beispiele wurden die TCID₅₀-Ergebnisse erhalten unter Verwendung von WI-38 Zellen mit geringer Durchlässigkeit, erhalten von Flow Laboratories, Inc., welche anfänglich mindestens einmal hindurchgelassen wurden, um das Wachstumspotential sicherzustellen. Die Flaschen wurden dann in einem Verhältnis von 1 : 2 aufgeteilt und in 96-Schachtbündel-Gewebekulturplatten mit einer ebenen Bodenwachstumsfläche von 0,32 cm² eingeimpft. Die Zellen wurden bei 37°C in 5% CO₂ inkubiert, und nach 24 h waren gewöhnlich 80 bis 90% mit Platten belegt und hatten normales Aussehen vor der Anwendung im Versuch. Das Medium (2% MM), das sowohl für die Verdünnungen als auch zur Aufrechterhaltung der Zellen verwendet wurde, war MEM-Eagles mit Earles BSS (mit Glutamin, Gentamycin und 2% zugesetztem, fetalem Kälberserum). Rhinovirus 1A wurde erhalten von National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Bethesda, Maryland. In WI-38-Zellen wurde ein Fläschchen gezüchtet und nach dem Auftreten einer 4⁺ cytopathogenen Wirkung (CPE) 2 Tage nach Inokulierung geerntet. Das Virus wurde geerntet, aliquotiert, bei -70°C eingefroren und später in WI-38-Zellen in 96-Schachtbündelplatten getitert.

Für die Untersuchung wurde das Medium von den Platten durch Einbringen zwischen der Platte und der Abdeckung einer sterilen Gaze und Umdrehen der Platte entfernt. Alle verwendeten sechs Schächte erhielten 0,1 ml von 2% MM. Zu den Schächten, die als Zellkontrollen verwendet wurden, wurden 0,1 ml eines anderen 22% MM zugegeben. Zu den Zellen, welche die Verbindungen zu erhalten hatten, wurden 0,1 ml der geeigneten Verdünnung des Materials zu jedem der sechs Schächte zugegeben. Das Ausgangsvirus wurde im Verhältnis von 1 : 1 mit 2% MM für die anfängliche Verdünnung vermischt. 100 µml dieser Virusverdünnung wurden dann einer behandelten Platte in einer Petrischale zugegeben. Das Virus wurde gleich unter Verwendung einer Mikroliterspritze über eine Gewebeplatte aufgetragen. Man ließ das Virus auf der Platte über einen Zeitraum von 1 oder 5 min verweilen, dann wurden 5 ml 2% MM der Platte in der Petrischale zugegeben und die Platte leicht bewegt. Die Platte und die Lösung wurden entfernt und in ein steriles Röhrchen eingebracht und 30 s durch Schütteln bwegt; dies stellt die erste Verdünnung dar. Drei 10fache Verdünnungen wurden vom ursprünglichen Röhrchen hergestellt, und 0,1 ml von allen vier Verdünnungen wurden den monobeschichteten WI-38-Zellen zugesetzt. Für jede Verdünnung wurden sechs Schächte verwendet. Unbehandelte Kontrollen wurden nach 1 und 5 min geprüft, mit und ohne Virus, und von jedem Versuch wurde eine Virustitration ausgeführt. Die Platten wurden bei 37°C in 5% CO₂ für die Dauer der Prüfung reinkubiert.

In der folgenden Tabelle IV bedeutet
A TCID₅₀(log 10) behandeltes Gewebe
B≈log Abfall gegenüber Kontrolle

Da solche Säuren in Wasser löslich sind, können sie sehr leicht auf viele Substrate aus einer wäßrigen Lösung entweder durch Eintauchen, Beschichten oder andere herkömmliche Methoden, wie etwa Sprühen oder Tiefdruck, aufgetragen werden. Nach Anwendung auf die Substrate wird die Zusammensetzung in einer Vorsehung einer virustötenden Wirksamkeit ausreichenden Menge angewandt. Die untere wirksame Grenze für die Säuren wurde zwar nicht exakt festgelegt, im allgemeinen sollte für eine Substanz, wie ein Gesichtstuch mit einem Grundgewicht im Bereich von 3,9 bis 5,3 mg/cm² (3fach), die Aufnahme von mindestens etwa 2% und vorzugsweise etwa 5% an Säuren, wie Citronensäure, auf Trockenbasis betragen. Andere Substrate, wie Nichtgewebe, können ebenfalls eingesetzt werden.

Hinsichtlich der anderen Substrate sind diejenigen mit hoher Benetzbarkeit bevorzugt. Wie gezeigt, wird angenommen, daß eine geringe virustötende Wirkung mit Substraten, wie Wolle, darauf zurückzuführen ist, daß es der virustötenden Zusammensetzung unmöglich oder nur schwer möglich ist, in das Substrat einzudringen.

Werden Mischungen von Säuren eingesetzt, können diese in jeglichem Verhältnis zueinander stehen.

Die oberflächenaktiven Mittel sind in einer Menge von 0,05 bis 5%, bezogen auf das Gewicht des Substrats nach dem Trocknen, enthalten.

Tabelle1

Virustötende Wirksamkeit von anionischen und nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln und Citronen-/Äpfelsäure (3 und 1,5 mg/2,54 cm²) gegen Adenovirus Typ 5

Tabelle 2

Vergleich der virustötenden Wirksamkeit von bestimmten anionischen oberflächenaktiven Mitteln (0,6 mg/2,54 cm²) mit und ohne Citronen-/Äpfelsäure (3,0 und 1,5 mg/2,54 cm²) gegen Adenovirus Typ 5

Tabelle 3

Vergleich der virustötenden Wirksamkeit von bestimmten anionischen oberflächenaktiven Mitteln (0,6 mg/2,54 cm²) mit und ohne Citronen-/Äpfelsäure (3,0 und 1,5 mg/2,54 cm²) gegen Reovirus Typ 3

Claims

1. Virustötendes Produkt aus einem Substrat und einer wirksamen Menge einer Zusammensetzung, bestehend aus

a) 0,05 bis 5%, bezogen auf das Trockengewicht des Substrats, eines oberflächenaktiven Mittels und
b) wenigstens 2%, bezogen auf das Trockengewicht des Substrats, wenigstens einer Säure,

dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus Cellulosegeweben oder Faservliesen besteht, das oberflächenaktive Mittel ein Alkylsulfonsäure-, ein Schwefelsäure- oder ein Sulfobernsteinsäureestersalz der folgenden Formel ist, worin bedeuten:
M⁺ ein mono-, di- oder trivalentes Metallkation oder ein Ammonium- oder substituiertes Ammoniumion;
x eine ganze Zahl;
R eine Alkylgruppe; und
R₁ und R₂, die gleich oder voneinander verschieden sind, gerad- oder verzweigtkettige, aliphatische Gruppen, und
die Säure aus der Gruppe, bestehend aus Äpfel-, Citronen-, Bernstein-, Benzoesäure oder Derivaten davon, gewählt wird.

2. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel Natriumdodecylsulfat ist.

3. Produkt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Gesichtstuch ist.