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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Verfahren zur
Desinfektion einer Kontaktlinse und eine für dieses Verfahren eingesetzte
Desinfektionsflüssigkeit
und im Besonderen ein Verfahren zur Desinfektion einer Kontaktlinse
unter Verwendung der Desinfektionsflüssigkeit, die zur Ausübung einer
ausgezeichneten desinfizierenden Wirkung fähig ist.
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Erörterung
der verwandten Gebiete
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Üblicherweise
werden Kontaktlinsen in wasserfreie und wasserhältige Kontaktlinsen oder harte
Kontaktlinsen und weiche Kontaktlinsen eingeteilt. Über einen
längeren
Verwendungszeitraum hinweg tendieren Mikroorganismen, wie beispielsweise
Bakterien oder Pilze, dazu, an den Kontaktlinsen anzuhaften und
sich auf den Oberflächen
der Kontaktlinsen zu vermehren, während die Kontaktlinsen nach
dem Herausnehmen aus dem Auge aufbewahrt werden. Derartige Mikroorganismen
können
Infektionskrankheiten auslösen,
was auf die Augen des Benutzers negativ einwirkt. Angesichts dessen
müssen
Kontaktlinsen vor dem Tragen auf dem Auge desinfiziert werden. Es
ist insbesondere unabdingbar, weiche Kontaktlinsen zu desinfizieren,
da sich die Mikroorganismen auf weichen Kontaktlinsen eher häufiger als
auf harten Kontaktlinsen vermehren, was die Wahrscheinlichkeit der
Verursachung von Infektionskrankheiten erhöht.
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Zum
Desinfizieren der Kontaktlinsen wurden in erster Linie ein Wärmedesinfektionsverfahren
unter Verwendung einer geeigneten Siede- und Desinfektionsvorrichtung
und ein chemisches Desinfektionsverfahren unter Verwendung eines
geeigneten chemischen Mittels, wie beispielsweise eines Germizids
oder eines Konservierungsmittels, eingesetzt. Das Wärmedesinfektionsverfahren
erfordert unerwünschterweise
einen zeitaufwendigen Siedevorgang zur Desinfektion der Kontaktlinsen.
Dementsprechend wurde in den letzten Jahren das chemische Desinfektionsverfahren
zum Desinfizieren der Kontaktlinsen weithin eingesetzt.
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Beim
chemischen Desinfektionsverfahren werden die Kontaktlinsen in ein
flüssiges
Desinfektionsmittel eingelegt, das ein geeignetes Germizid oder
Konservierungsmittel enthält,
sodass die Kontaktlinsen desinfiziert wurden. Als das im flüssigen Mittel
enthaltene Germizid oder Konservierungsmittel sind Chlorhexidin, Benzalkoniumchlorid
und Thimerosal in den JP-A-52-109953, JP-A-62-153217 und JP-A-63-59960
offenbart.
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Um
eine ausreichend hohe desinfizierende Wirkung zu erzielen, ist das
Germizid oder das Konservierungsmittel als chemisches Mittel, wie
beispielsweise Chlorhexidin, im Allgemeinen in relativ hoher Konzentration
im flüssigen
Desinfektionsmittel enthalten. In diesem Falle ist eine Adsorption
des Germizids oder Konservierungsmittels an den Kontaktlinsen auf
molekularer Ebene wahrscheinlich, was die Benetzbarkeit an den Kontaktlinsenoberflächen verschlechtert
und somit eine Veränderung
der Eigenschaften und der Konfiguration der Kontaktlinsen verursacht.
In einigen Fällen
kann die Adsorption des Germizids oder des Konservierungsmittels
an den Kontaktlinsen während
des Tragens der Kontaktlinsen auf den Augen zu verschiedenen Problemen
mit den Augen führen.
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Um
Eigenschaften und Konfiguration der Kontaktlinsen unverändert aufrechtzuerhalten
und ein hohes Niveau der Sicherheit für die Augen der Kontaktlinsenträger zu gewährleisten,
werden die Kontaktlinsen gegebenenfalls mit einem flüssigen Desinfektionsmittel
desinfiziert, in dem das Germizid oder das Konservierungsmittel
in relativ geringer Konzentration enthalten ist. In diesem Falle
jedoch ist eine Reduktion der vom flüssigen Mittel ausgeübten desinfizierenden
Wirkung unvermeidbar, was zu einer Verunreinigung der Kontaktlinsen durch
Mikroorganismen führt.
Demzufolge muss beim Desinfizieren der Kontaktlinsen unter Verwendung
eines derartigen herkömmlichen
flüssigen
Mittels oberste Vorsicht bei der Einstellung der im flüssigen Mittel
enthaltenen Konzentration des Germizids oder des Konservierungsmittels
walten gelassen werden, was die Desinfektionsbehandlung von Kontaktlinsen
mühsam
macht.
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Das
im flüssigen
Kontaktlinsenmittel enthaltene Germizid oder Konservierungsmittel,
das in chemischen Desinfektionsverfahren eingesetzt wird, wirkt
direkt auf die Mikroorganismen, wie beispielsweise Bakterien, und übt so seine
desinfizierende Wirkung aus. Dementsprechend wird das Germizid oder
Konservierungsmittel bei der Verwendung des flüssigen Mittels schrittweise
abgebaut und verbraucht, sodass das flüssige Mittel kein zufrieden
stellendes Ausmaß an
desinfizierender Wirkung an den Tag legt. Es ist deshalb nicht möglich, ein
derartiges flüssiges
Kontaktlinsenmittel wiederholt zu verwenden, was den auf Kontaktlinsenträgern lastenden
finanziellen Aufwand erhöht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Lichte des oben beschriebenen Hintergrunds
des Stands der Technik entwickelt. Ein erstes Ziel der vorliegenden
Erfindung ist die Bereitstellung eines neuartigen Verfahrens zur
Desinfektion von Kontaktlinsen unter Verwendung einer Desinfektionsflüssigkeit,
die eine hervorragende desinfizierende Wirkung über einen langen Zeitraum hinweg
aufweist und einfach und sicher zu handhaben ist.
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Ein
zweites Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Desinfektionsflüssigkeit
für Kontaktlinsen,
die vorteilhaft in der praktischen Umsetzung eines solchen Desinfektionsverfahrens
verwendet wird.
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Als
ein Beispiel für
einen Photokatalysator, der Licht absorbiert und einen hohen Grad
an Oxidationskraft auf seiner Oberfläche aufweist, ist Titandioxid
allgemein bekannt. Titandioxid erfuhr in jüngster Zeit große Aufmerksamkeit,
da es aufgrund seiner Oxidationskraft in Bezug auf pathogene Mikroorganismen
keimtötend wirkt.
Es ist nicht bekannt, Titandioxid mit keimtötender Wirkung zur Desinfektion
von Kontaktlinsen heranzuziehen. Bis heute sind keine Verfahren
zur wirksamen Desinfektion von Kontaktlinsen unter Verwendung von Titandioxid
bekannt.
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Eine
umfangreiche Studie, durchgeführt
von den Erfindern der vorliegenden Erfindung unter diesen Umständen, hat
gezeigt, dass die Kontaktlinsen durch Eintauchen der Kontaktlinsen
in eine Suspension, die durch Dispergieren von Titandioxid in Form
von feinen Teilchen in einem wässrigen
Medium erhalten wurde, und Bestrahlen der Suspension mit Licht wirksam
desinfiziert werden können.
Die vorliegende Erfindung wurde auf Grundlage der obigen Erkenntnisse
entwickelt.
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Das
vorliegende Verfahren zur Desinfektion von Kontaktlinsen setzt die
keimtötende
Wirkung von Titandioxid auf der Grundlage seiner photokatalytischen
Wirkung ein. In der vorliegenden Erfindung werden die feinen Titandioxidteilchen
zur Bereitstellung einer Desinfektionsflüssigkeit verwendet. Die Desinfektionsflüssigkeit
besteht nämlich
aus einer Suspension, die durch Dispergieren der wasserdispergierbaren
feinen Titandioxidteilchen in einem geeigneten wässrigen Medium erhalten wird,
und die Kontaktlinse wird in die so hergestellte Desinfektionsflüssigkeit
getaucht. Die Desinfektionsflüssigkeit
wird mit der in der Desinfektionsflüssigkeit eingetauchten Kontaktlinse
mit einer Lichtquelle zur Desinfektion der Kontaktlinse bestrahlt.
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Im
vorliegenden Verfahren sind die feinen Titandioxidteilchen gleichmäßig in der
Desinfektionsflüssigkeit,
in die die Kontaktlinse getaucht wird, dispergiert, ohne verklumpt
oder zusammengeballt zu sein, und diese feinen Titandioxidteilchen
werden gleichmäßig mit
einer Lichtquelle bestrahlt, sodass die feinen Titandioxidteilchen
ihren keimtötenden
oder desinfizierenden Einfluss auf Grundlage der nach der Bestrahlung
mit Licht aufgewiesenen Oxidationskraft ausüben. Die keimtötende oder
desinfizierende Wirkung der gleichmäßig dispergierten feinen Titandioxidteilchen
wird wirksam auf die gesamte Oberfläche der Kontaktlinse ausgeübt, wodurch
die Kontaktlinse ausreichend desinfiziert werden kann. Die als wirksame
Desinfektionskomponente dienenden feinen Titandioxidteilchen wirken
nicht direkt auf die Mikroorganismen, wie beispielsweise Bakterien, sondern
agieren als Katalysator. Demzufolge werden die feinen Titandioxidteilchen
während
der Verwendung der Desinfektionsflüssigkeit nicht abgebaut oder
verbraucht und weisen eine lang anhaltende oder permanente desinfizierende
Wirkung auf, was ein wiederholtes Verwenden der Des infektionsflüssigkeit
ermöglicht.
Somit ermöglicht
die vorliegende Ausführung
ein einfache und wirtschaftliche Desinfektionsbehandlung der Kontaktlinsen.
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Die
in der Desinfektionsflüssigkeit
als wirksame desinfizierende Komponente enthaltenen feinen Titandioxidteilchen
sind kein chemisches Mittel, die eine chemische Reaktion auslösen, und
eine Adsorption dieser an der Kontaktlinse bei der Verwendung der
Desinfektionsflüssigkeit
ist unwahrscheinlich, wodurch es nicht nötig ist, negative Einflüsse, wie
beispielsweise eine Veränderung
der Eigenschaften oder der Konfiguration der Linse, sowie verschiedene
Augenprobleme für
die Kontaktlinsenträger
zu berücksichtigen,
die auftreten, wenn ein flüssiges
Kontaktlinsenmittel, das ein herkömmliches Germizid oder Konservierungsmittel
enthält, zur
Desinfektion der Kontaktlinse verwendet wird. Dementsprechend gewährleistet
die vorliegende Ausführung
eine sichere und einfache Handhabung der Desinfektionsflüssigkeit
und eine einfache Desinfektionsbehandlung der Kontaktlinse.
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Im
obigen ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen die feinen
Titandioxidteilchen eine mittlere Teilchengröße von nicht mehr als 15 nm
auf. Die feinen Titandioxidteilchen sind in der Desinfektionsflüssigkeit in
einer Konzentration von 1~100 ppm enthalten. Diese Ausführungen
ermöglichen
einen ausreichenden Grad an Transparenz des Desinfektionsmittels,
sodass das Licht wirksam auf die feinen Titandioxidteilchen einfällt, um
so die desinfizierende Wirkung hinsichtlich der Kontaktlinse zu
verstärken.
Wie gewöhnliche
flüssige
Kontaktlinsenmittel erlaubt auch die vorliegende Desinfektionsflüssigkeit
die visuelle Beobachtung der darin eingetauchten Kontaktlinse.
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In
einer bevorzugten Form des obigen ersten Aspekts der vorliegenden
Erfindung enthält
die Desinfektionsflüssigkeit
zusätzlich
Natriumchlorid. Das Einbinden von Natriumchlorid gewährleistet
eine hinsichtlich der Kontaktlinse verbesserte desinfizierende Wirkung
der Desinfektionsflüssigkeit.
Im vorliegenden Desinfektionsverfahren wird bevorzugt, entweder
vor oder nach dem Einfall von Licht Ultraschallwellen auf die Desinfektionsflüssigkeit
einwirken zu lassen oder hin und her zu schwenken, um eine gleichmäßige Dispergierung der
feinen Titandioxidteilchen in der Desinfektionsflüssigkeit
zur Gewährleistung
einer nochmals gesteigerten Desinfektionswirkung zu ermöglichen.
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Enthält die Desinfektionsflüssigkeit
Natriumchlorid, so wird die Natriumchloridkonzentration vorzugsweise
in einem Bereich von 0,7~1,3 Gew.-% gehalten. Auch wenn die Desinfektionsflüssigkeit
ins Auge des Linsenbenutzers geraten sollte, falls die Linse, die
gemäß dem vorliegenden
Desinfektionsverfahren desinfiziert wurde, auf dem Auge getragen
wird und die Desinfektionsflüssigkeit
auf der Oberfläche
der Kontaktlinse haftet, so ist die Desinfektionsflüssigkeit,
die Natriumchlorid in einer Konzentration im obgenannten Bereich enthält, zur
Reduktion einer Irritation des Auges wirksam.
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In
einer weiteren bevorzugten Form des obigen ersten Aspekts der vorliegenden
Erfindung enthält
die Desinfektionsflüssigkeit
je nach Bedarf zudem zumindest einen/-s aus einem Chelatbildner,
einem Puffer, einem oberflächenaktiven
Stoff, einem Verdicker, einem Konservierungsmittel, einem Germizid
und einem Oxidationsmittel, sodass die Desinfektionsflüssigkeit
die gewünschte,
durch das zumindest eine Additiv verliehene Eigenschaft aufweist.
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Das
Oxidationsmittel ist vorzugsweise aus einem Wasserstoffperoxid,
Ozonwasser, einem Natriumperoxid, einem Magnesiumperoxid und einem
Silberoxid, um Beispiele zu nennen, ausgewählt. Die Verwendung von Wasserstoffperoxid
ist zur Verstärkung
der photokatalytischen Wirkung der feinen Titandioxidteilchen besonders
bevorzugt. Um eine negative Beeinträchtigung des Auges des Kontaktlinsenträgers durch
das in der Desinfektionsflüssigkeit
verbleibende Peroxid zu verhindern, ist das Wasserstoffperoxid in
der Desinfektionsflüssigkeit
vorzugsweise in einer Konzentration von 10~300 ppm enthalten.
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Vorzugsweise
enthält
die Desinfektionsflüssigkeit
gemeinsam mit dem Wasserstoffperoxid zumindest ein Metallion.
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In
einer weiteren bevorzugten Form des obigen ersten Aspekts der vorliegenden
Erfindung ist das Licht aus der aus einem natürlichem Licht, einem ultravioletten
Licht, einem sichtbaren Licht, einem von einer Glühfadenlampe
ausgestrahlten Licht und einem von einer Fluoreszenzlampe ausgestrahlten
Licht bestehenden Gruppe ausgewählt.
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Im
obigen ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Desinfektionsflüssigkeit
mit Licht einer Wellenlänge
von 320~410 nm bestrahlt.
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In
einer weiteren bevorzugten Form des obigen ersten Aspekts der vorliegenden
Verbindung liegt die Intensität
des Lichts in einem Bereich von 0,1~50 mW/cm2 bei
einer Wellenlänge
von etwa 365 nm.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt stellt die Erfindung eine Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit,
so wie in Anspruch 10 dargelegt, bereit.
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Eine
Kontaktlinse wird in die vorliegende Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit,
in der Titandioxid in Form von feinen Teilchen in einem geeigneten
wässrigen
Medium dispergiert ist, eingetaucht, und die Desinfektionsflüssigkeit
wird mit einem Licht bestrahlt, sodass die feinen Titandioxidteilchen
aufgrund ihrer photokatalytischen Wirkung eine ausgezeichnete desinfizierende
oder keimtötende
Wirkung ausüben.
Zudem hält
die desinfizierende Wirkung des Titandioxids lange Zeit an. Außerdem ist
die vorliegende Desinfektionsflüssigkeit sicher
und einfach zu handhaben.
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Im
obigen zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen die feinen
Titandioxidteilchen eine mittlere Teilchengröße von nicht mehr als 15 nm
auf. Die feinen Titandioxidteilchen sind in der Desinfektionsflüssigkeit
in einer Konzentration von 1~100 ppm enthalten. So wie im oben beschriebenen
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass
die Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit
gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung zudem Natriumchlorid enthält.
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Nach
Bedarf kann die Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit weiters ein Oxidationsmittel,
wie beispielsweise ein Wasserstoffperoxid, enthalten.
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In
einer bevorzugten Form des obigen zweiten Aspekts der vorliegenden
Erfindung enthält
die Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit
gemeinsam mit dem Oxidationsmittel zudem zumindest ein Metallion.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Das
vorliegende Verfahren zur Desinfektion einer Kontaktlinse ist dadurch
gekennzeichnet, dass eine Desinfektionsflüssigkeit in Form einer Suspension,
erhalten durch Dispergieren von wasserdispergierbaren feinen Titandioxidteilchen
in einem wässrigen
Medium, wie beispielsweise gereinigtem Wasser, hergestellt, eine zu
desinfizierende Kontaktlinse in die Desinfektionsflüssigkeit
eingetaucht und die Desinfektionsflüssigkeit, in der die Linse
eingetaucht ist, mit einer Lichtquelle bestrahlt wird, sodass die
Kontaktlinse desinfiziert wird.
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Die
Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit
gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält
das als Photooxidationskatalysator allgemein bekannte Titandioxid.
Detailliert beschrieben ist Titandioxid in Form von feinen Teilchen
in einem geeigneten wässrigen
Medium gleichmäßig dispergiert,
ohne verklumpt oder zusammengeballt zu sein. Mit der in der Desinfektionsflüssigkeit
eingetauchten Kontaktlinse wird die Desinfektionsflüssigkeit mit
Licht bestrahlt. In diesem Fall fällt Licht gleichmäßig auf
die feinen Titandioxidteilchen ein, die in der Desinfektionsflüssigkeit
gleichmäßig dispergiert
sind, so dass sie ebenmäßig rund
um die in der Desinfektionsflüssigkeit
eingetauchte Kontaktlinse herum gegenwärtig sind. Ein jedes der feinen
Titandioxidteilchen empfängt und
absorbiert das darauf einfallende Licht, um an seiner Oberfläche ein
großes
Maß an
Oxidationskraft aufgrund der photokatalytischen Wirkung aufzuweisen.
Dementsprechend kann die gesamte Oberfläche der Kontaktlinse aufgrund
eines wirksamen keimtötenden
Einflusses des Titandioxids auf der Basis der oben beschriebenen
Oxidationskraft ausreichend desinfiziert werden.
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Die
gemäß der vorliegenden
Erfindung erzielte desinfizierende Wirkung ist auf die photokatalytische Wirkung
der in der Desinfektionsflüssigkeit
enthaltenen feinen Titandioxidteilchen zurückzuführen. Hier werden die feinen
Titandioxidteilchen während
der Verwendung der Desinfektionsflüssigkeit nicht abgebaut oder verbraucht,
sodass die Desinfektionsflüssigkeit
eine lang anhaltende oder bleibende desinfizierende Wirkung aufweist.
Diese Ausführung
erlaubt die wiederholte Verwendung der Desinfektionsflüssigkeit,
wodurch die finanzielle Belastung für den Benutzer minimiert wird.
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Im
Gegensatz zum chemischen Mittel in Form eines Germizids oder Konservierungsmittels,
das in herkömmlichen
chemischen Desinfektionsverfahren eingesetzt wird und eine bestimmte
chemische Reaktion auslöst,
ist eine Adsorption der als wirksame desinfizierende Komponente
eingesetzten feinen Titandioxidteilchen an der Kontaktlinse unwahrscheinlich.
Demgemäß werden
die feinen Titandioxidteilchen, sogar nachdem die Kontaktlinse mit
der solch feine Titandioxidteilchen enthaltenden Desinfektionsflüssigkeit
desinfiziert worden ist, nicht an der Kontaktlinse adsorbiert, wodurch
eine Veränderung
der Eigenschaften oder der Konfiguration der Kontaktlinse verhindert
und Augenprobleme vermieden werden. Es ist deshalb bei der Desinfektionsbehandlung
gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht nötig,
beim Umgang mit der Desinfektionsflüssigkeit solch große Vorsicht
an den Tag zu legen, wodurch eine sichere und einfache Handhabung
der Desinfektionsflüssigkeit
gewährleistet
und das Desinfektionsverfahren für
Kontaktlinsen vereinfacht wird.
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Während die
Teilchengröße der feinen
Titandioxidteilchen so bestimmt wird, um ein Dispergieren der feinen
Teilchen in einem geeigneten wässrigen
Medium zu ermöglichen,
weisen die feinen Titandioxidteilchen eine mittlere Teilchengröße von nicht
mehr als 15 nm, vorzugsweise nicht mehr als 10 nm, auf. Sind die
Titandioxidteilchen übermäßig groß, weist
die Desinfektionsflüssigkeit
einen nicht ausreichend hohen Grad an Transparenz auf. In diesem
Falle wird, wenn von einer geeigneten Lichtquelle emittiertes Licht
auf die Desinfektionsflüssigkeit
einfällt,
das Licht von den feinen Teilchen, die in einer Region der Desinfektionsflüssigkeit an
der zur Lichtquelle relativ nahen Seite gegenwärtig sind, daran gehindert,
die Desinfektionsflüssigkeit zu durchdringen.
So wird eine Bestrahlung der feinen Titandioxidteilchen, die an
der von der Lichtquelle entfernt liegenden Seite gegenwärtig sind,
mit dem Licht verhindert, was zu einer deutlichen Verschlechterung
der desinfizierenden Wirkung der Desinfektionsflüssigkeit führt. Zudem wäre eine
visuelle Betrachtung der Gegenwart der in der Desinfektionsflüssigkeit
eingetauchten Kontaktlinse schwierig, wenn die Transparenz der Desinfektionsflüssigkeit
aufgrund der übermäßig großen Teilchengröße der feinen
Titandioxidteilchen niedrig wäre.
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Die
feinen Titandioxidteilchen mit der oben beschriebenen Teilchengröße sind
in der Desinfektionsflüssigkeit
in einer für
das gesamte Volumen der Desinfektionsflüssigkeit geltenden Konzentration
von 1–100
ppm, vorzugsweise 1~50 ppm, enthalten. Ist die Konzentration der
feinen Titandioxidteilchen übermäßig gering,
ist die desinfizierende Wirkung der Desinfektionsflüssigkeit
nicht ausreichernd. Ist im Gegenzug die Konzentration der feinen
Titandioxidteilchen übermäßig hoch,
nimmt die Transparenz der Desinfektionsflüssigkeit ab, was verhindert,
dass die feinen Titandioxidteilchen wirkungsvoll dem einfallenden
Licht ausgesetzt werden, und demzufolge wird die desinfizierende
Wirkung des Desinfektionsmittels verschlechtert. Zudem macht eine übermäßig hohe
Konzentration der feinen Titandioxidteilchen die visuelle Betrachtung
der Gegenwart der im Desinfektionsmittel eingetauchten Kontaktlinse
schwierig.
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Die
vorliegende Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit, in der die feinen
Titandioxidteilchen in angemessener Konzentration im wässrigen
Medium dispergiert sind, kann vorzugsweise eine vorbestimmte Menge an
Natriumchlorid enthalten. Die gemeinsame Verwendung der feinen Titandioxidteilchen
mit der vorbestimmten Menge an Natriumchlorid verstärkt die
desinfizierende Wirkung der Desinfektionsflüssigkeit in Bezug auf die Kontaktlinse,
obwohl die Funktionsweise des Synergieeffekts nicht klar ist. Die
Menge an Natriumchlorid ist wünschenswerterweise
so festgelegt, dass das Auge des Kontaktlinsenträgers keine Irritationen erleidet, auch
wenn die Desinfektionsflüssigkeit
in das Auge des Trägers
geraten sollte, weil die desinfizierte Kontaktlinse, an deren Oberfläche das
Desinfektionsmittel anhaftet, auf dem Auge des Lin senträgers getragen
wird. Angesichts dessen ist Natriumchlorid in der Desinfektionsflüssigkeit
im Allgemeinen in einer Konzentration von 0,7~1,2 Gew.-%, vorzugsweise
0,8~1,1 Gew.-%, enthalten.
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Die
vorliegende Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit kann zudem nach Bedarf
verschiedene bekannte Additive enthalten, so wie sie in herkömmlichen
Kontaktlinsenflüssigkeitmitteln
eingesetzt werden. So kann die Desinfektionsflüssigkeit zumindest einen/-s
aus einem Chelatbildner, einem Puffer, einem oberflächenaktiven
Stoff, einem Verdicker, einem Konservierungsmittel, einem Germizid
und einem Oxidationsmittel enthalten. Die in der Desinfektionsflüssigkeit
enthaltenen Additive sollten für
den Körper
unschädlich
sein und die von den feinen Titandioxidteilchen bereitgestellte
Wirkung nicht beeinträchtigen.
Die Additive sind in der Desinfektionsflüssigkeit in Mengen enthalten,
die die von den feinen Titandioxidteilchen bereitgestellte Wirkung nicht
hemmen.
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Ist
ein Oxidationsmittel als ein Additiv in der Desinfektionsflüssigkeit
enthalten, wird beispielsweise zumindest eines aus einem Wasserstoffperoxid,
Ozonwasser, einem Natriumperoxid, einem Magnesiumperoxid und einem
Silberoxid als Oxidationsmittel eingesetzt.
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Von
den oben aufgelisteten Oxidationsmitteln weisen Wasserstoffperoxid
und Ozonwasser selbst eine ausreichend hohe keimtötende oder
antimikrobielle Wirkung auf und werden bevorzugt als das Oxidationsmittel
in der Desinfektionsflüssigkeit
der vorliegenden Erfindung verwendet. Wasserstoffperoxid und Ozonwasser weisen
einen hohen Grad an keimtötender
Wirkung auf, da Wasserstoff selbst ein aktiver Sauerstoff mit hoher Oxidationskraft
ist, während
das in Ozonwasser enthaltene Ozon ein aktiver Sauerstoff ist, der
nach Fluor die zweithöchste
Oxidationskraft aller natürlich
auftretenden Substanzen aufweist.
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Enthält die vorliegende
Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit
zusätzlich
zu den feinen Titandioxidteilchen das Oxidationsmittel (Peroxid),
ist die Desinfektionsflüssigkeit
im Vergleich zu einem Desinfektionsmittel, das entweder ausschließlich feine
Titandioxidteilchen oder ausschließlich das Oxidationsmittel
(Peroxid) enthält,
in der Lage, einen äußerst hohe
keimtötende
oder antimikrobielle Wirkung an den Tag zu legen, zurückzuführen auf
die desinfizierende Wirkung auf Grundlage der photokatalytischen
Wirkung der feinen Titandioxidteilchen und auf die keimtötende oder
antimikrobielle Wirkung des Oxidationsmittels (Peroxid). Detailliert beschrieben
verstärkt
das Oxidationsmittel (Peroxid) die photokatalytische Wirkung der
feinen Titandioxidteilchen zur Aktivierung der Bildung von aktivem
Sauerstoff, was in einer effizienten Zersetzungsreaktion einer organischen
Substanz, wie beispielsweise Endotoxin, resultiert (J. Antibact.
Antifung. Agents, Band 26, Nr. 11, S. 611~620 (1998)).
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Da
die kombinierte Verwendung von feinen Titandioxidteilchen und dem
Oxidationsmittel (Peroxid) die synergetisch gesteigerte keimtötende und
antimikrobielle Wirkung gewährleistet,
kann die Konzentration des Oxidationsmittels auf 1/100 oder niedriger
der benötigten
Konzentration, wenn die Desinfektionsflüssigkeit ausschließlich das
Oxidationsmittel (Peroxid) enthält,
gesenkt werden. Zum Beispiel kann die Konzentration des Oxidationsmittel
bis auf niedrige 10~300 ppm oder 10~50 ppm verringert werden.
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Ist
das Oxidationsmittel (Peroxid) in der Desinfektionsflüssigkeit
in einer deutlich geringeren Konzentration wie oben beschrieben
enthalten, ist die Durchführung
einer herkömmlichen
Neutralisierungsbehandlung zur Neutralisierung des Oxidationsmittels
(Peroxid) nicht vonnöten,
um eine einfache und ökonomische
Handhabung der Desinfektionsflüssigkeit
zu gewährleisten.
Da die Konzentration des Oxidationsmittels (Peroxid) so wie oben
beschrieben verringert werden kann, ist die Wahrscheinlichkeit einer
Irritation der Augen des Kontaktlinsenträgers weniger wahrscheinlich,
auch wenn die desinfizierte Kontaktlinse mit auf ihrer Oberfläche verbleibender
Desinfektionsflüssigkeit
auf dem Auge getragen wird.
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Enthält die Desinfektionsflüssigkeit
das oben beschriebene Oxidationsmittel (Peroxid), so ist der Zusatz
von zumindest einem Metallion zur Desinfektionsflüssigkeit möglich. Der
Zusatz eines Metallions ist zur Förderung der photokatalytischen
Wirkung der feinen Titandioxidteilchen wirksam, um dadurch die Bildung
von aktivem Sauerstoff zu aktivieren. Als Metallion werden beispielsweise
ein Eisenion, ein Silberion oder ein Aluminiumion verwendet. Zumindest
eines dieser Ionen ist vorzugsweise in der Desinfektionsflüssigkeit
enthalten. Von diesen Metallionen hat ein zweiwertiges Eisenion
einen besonders starken Einfluss auf die Förderung der photokatalytischen
Wirkung der feinen Titandioxidteilchen, sodass das zweiwertige Eisenion
zu einer Verbesserung der keimtötenden
oder antimikrobiellen Wirksamkeit der Desinfektionsflüssigkeit
beiträgt.
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Der
als Additiv in die vorliegende Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit
einzuschließende
Chelatbildner ist zur Verhinderung der Abscheidung eines Metallions,
wie beispielsweise eines Calciumions, auf der Oberfläche der
Kontaktlinse wirksam. Beispiele für den Chelatbildner umfassen
Ethylendiamintetraessigsäure, Zitronensäure, Gluconsäure, Weinsäure, Phytinsäure und
Salze dieser (z. B. Natriumsalz). Der als Additiv in die vorliegende
Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit
einzuschließende
Puffer regelt den pH-Wert der Desinfektionsflüssigkeit auf ein angemessenes
Niveau, um die physikalischen Eigenschaften und Konfiguration der Kontaktlinse
aufrechtzuerhalten. Typische Beispiele für den Puffer sind Zitronensäure, Äpfelsäure, Milchsäure, Ascorbinsäure, Maleinsäure, Gluconsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Aminosäuren, wie
beispielsweise Glycin oder Glutaminsäure, Tris(hydroxymethyl)aminomethan
und Salze davon (z. B. Natriumsalz).
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Der
als Additiv in die vorliegende Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit
einzuschließende
oberflächenaktive
Stoff oder Tensid ist aus bekannten anionischen, nichtionischen,
amphoteren und kationischen oberflächenaktiven Stoffen geeignet
ausgewählt.
Aufgrund des in der Desinfektionsflüssigkeit enthaltenden oberflächenaktiven
Stoffs ist die Desinfektionsflüssigkeit
imstande, in Bezug auf Fettflecken eine reinigende Wirkung an den
Tag zu legen. Als Verdicker, der zur Anpassung der Viskosität der Desinfektionsflüssigkeit
verwendet wird, wird eine geeignete viskose Basis, wie beispielsweise
Polyvinylalkohol, Poly-N-vinylpyrrolidon, Polyethylenglykol, Poly acrylamid,
ein Hydrolyse-Produkt von Polyacrylamid, Polyacrylsäure, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose,
Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcellulose,
Gelatine, Natriumalginat, Natriumchondroitinsulfat, Xanthanlösung, Gummiarabikum
oder Guaran, eingesetzt. Die Desinfektionsflüssigkeit gemäß der vorliegenden
Erfindung kann als Konservierungsmittel oder Germizid andere bekannte
Verbindungen mit konservierender oder keimtötender Wirkung enthalten.
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Als
das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte wässrige Medium kann eine Lösung eingesetzt
werden, die in erster Linie aus Wasser besteht, wie beispielsweise
eine Salzlösung,
eine natriumchloridhältige wässrige Lösung und
eine bekannte Flüssigkeit
zur Aufbewahrung oder Reinigung von Kontaktlinsen, zusätzlich zu
Leitungswasser, gereinigtem Wasser und destilliertem Wasser.
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In
einem Verfahren zur Desinfektion einer Kontaktlinse gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine zu desinfizierende Kontaktlinse in die wie oben
beschrieben hergestellte Desinfektionsflüssigkeit eingetaucht, und die
Desinfektionsflüssigkeit
wird mit einer Lichtquelle bestrahlt, sodass die in der Desinfektionsflüssigkeit eingetauchte
Kontaktlinse desinfiziert wird. Bei dieser Desinfektionsbehandlung
befindet sich die Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit der vorliegenden Erfindung
in einem geeigneten Behältnis,
das zumindest teilweise einen Lichtdurchtritt zulässt, und
die zu desinfizierende Kontaktlinse ist in der im Behältnis befindlichen
Desinfektionsflüssigkeit
eingetaucht. Daraufhin wird das Behältnis mit Licht bestrahlt,
sodass das Licht auf die Desinfektionsflüssigkeit (die feinen Titandioxidteilchen)
im Behältnis
einfällt,
wodurch die Kontaktlinse desinfiziert wird. Im vorliegenden Verfahren
ist das Behältnis
vorzugsweise aus einem transparenten Material hergestellt und wird
mit Licht in einer Vielzahl von Richtungen bestrahlt, um die Bestrahlungseffizienz
zu steigern. Es ist weiters bevorzugt, Ultraschallwellen auf die
Desinfektionsflüssigkeit
einwirken zu lassen oder die Desinfektionsflüssigkeit durch In-Schwingung-Versetzen
des die Desinfektionsflüssigkeit
enthaltenden Behältnisses
vor dem oder beim Einfallen von Licht in Schwingung zu versetzen.
Gemäß dieser
Ausführung
können
die feinen Ti tandioxidteilchen in der Desinfektionsflüssigkeit
gleichmäßig dispergiert
werden, was zu einer gesteigerten desinfizierenden Wirkung des Desinfektionsmittels
führt.
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Das
auf die Desinfektionsflüssigkeit,
in die die Kontaktlinse eingetaucht ist, einfallende Licht weist
eine Wellenlänge
im Bereich von 320–410
nm auf. Beispielsweise kann ein natürliches Licht, ein ultraviolettes
oder sichtbares Licht, ausgesendet von einer geeigneten lichtemittierenden
Vorrichtung oder Lichtquelle, und ein Licht, ausgesendet von einer
Glühfadenlampe
oder einer Fluoreszenzlampe, eingesetzt werden. In der vorliegenden
Erfindung ist die Verwendung von Licht mit einer im Allgemeinen
in einem Bereich von 0,1~50 mW/cm2, vorzugsweise
0,5~30 mW/cm2, liegenden Intensität bei einer
Wellenlänge
von etwa 365 nm bevorzugt. Ist die Lichtintensität übermäßig niedrig, wird die photokatalytische
Wirkung der feinen Titandioxidteilchen verringert, was zu unzureichender
desinfizierender Wirkung führt.
Eine übermäßig hohe
Lichtintensität
hingegen erzeugt Hitze, was zu einer Beeinträchtigung der Kontaktlinse,
wie beispielsweise einer Vergilbung der Linse, führt.
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Der
Zeitraum, während
dessen die Kontaktlinse von der Desinfektionsflüssigkeit, während diese einer Lichtquelle
ausgesetzt ist, desinfiziert wird, wird abhängig vom gewünschten
Desinfektionsgrad der Kontaktlinse und verschiedenen Faktoren, wie
beispielsweise der Art der zu desinfizierenden Kontaktlinse sowie
Wellenlänge
und Intensität
des auf die Desinfektionsflüssigkeit
einfallenden Lichts, geeignet gewählt. Um die gewünschte desinfizierende
Wirkung ausreichend zu erzielen, muss die Desinfektionsflüssigkeit
im Allgemeinen zumindest 15 Minuten lang mit dem Licht bestrahlt
werden. Für
eine effiziente Desinfektionsbehandlung wird die Desinfektionsflüssigkeit
bis zu etwa 12 Stunden lang, vorzugsweise bis zu etwa 6 Stunden
lang, mit dem Licht bestrahlt.
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Dem
oben beschriebenen Verfahren gemäß kann die
Kontaktlinse einfach und wirkungsvoll auf kostengünstige Weise
desinfiziert werden und gleichzeitig eine einfache Handhabung der
Desinfektionsflüssigkeit gewährleistet
werden.
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Nach
der Desinfektionsbehandlung gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Kontaktlinse aus der Desinfektionsflüssigkeit
herausgenommen und direkt auf dem Auge des Kontaktlinsenträgers getragen.
Alternativ dazu kann die Kontaktlinse vor dem Tragen auf dem Auge
beispielsweise mit einer Salzlösung
gespült werden.
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Das
vorliegende Verfahren zur Desinfektion von Kontaktlinsen und die
im Verfahren verwendete vorliegende Desinfektionsflüssigkeit
kann auf alle bekannten Arten von Kontaktlinsen angewendet werden,
wie beispielsweise weiche Kontaktlinsen mit niedrigem Wassergehalt
oder mit hohem Wassergehalt und auf harte Kontaktlinsen, unabhängig vom
Material dieser Kontaktlinsen.
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Während die
Kontaktlinsendesinfektionsflüssigkeit
der vorliegenden Erfindung zur Desinfektion der Kontaktlinse vor
dem Tragen auf dem Auge des Linsenträgers eingesetzt wird, kann
die Desinfektionsflüssigkeit,
die ihre desinfizierende Wirkung bei Bestrahlung mit Licht zeigt,
auch als Aufbewahrungsflüssigkeit
für Kontaktlinsen
verwendet werden. So werden beispielsweise beim Transport von Kontaktlinsenprodukten
die Kontaktlinsenprodukte gemeinsam mit der Desinfektionsflüssigkeit
in ein geeignetes Transportbehältnis
eingebracht, wobei dieses Behältnis
Lichtdurchlässigkeit
aufweist. In diesem Fall werden die Kontaktlinsenprodukte in desinfiziertem
Zustand in der Desinfektionsflüssigkeit
gelagert, wobei die Desinfektionsflüssigkeit während des Transports der Kontaktlinsenprodukte
mit natürlichem
Licht bestrahlt wird.
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Um
das Konzept der vorliegenden Erfindung weiter zu verdeutlichen,
werden nun einige Beispiele für die
Erfindung beschrieben. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht
auf die Details der angeführten
Beispiele beschränkt
ist, sondern mit verschiedenen Änderungen,
Modifizierungen und Verbesserungen ausgeführt werden kann, die einem
Fachmann auf dem Gebiet der Erfindung einfallen können, ohne
vom Schutzumfang der in den beiliegenden Ansprüchen definierten Erfindung
abzuweichen.
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Herstellung
der Proben der Desinfektionsflüssigkeit
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Verschiedene
Desinfektionsflüssigkeitsproben
Nr. 1~6 wurden auf folgende Weise hergestellt. Eine handelsübliche Titandioxidsuspension
("Mano Tek", erhältlich bei
C. I. KASEI CO., LTD., Japan), in der feine Teilchen aus Titandioxid
(TiO2) mit einer mittleren Teilchengröße von 5
nm in einer Konzentration von 15 Gew.-% enthalten sind, wurde mit
einer sterilen Salzlösung
(wässrigen
NaCl-Lösung),
die Natriumchlorid (NaCl) in einer Konzentration von 0,9 Gew.-%
enthält,
verdünnt.
Die so hergestellten Desinfektionsflüssigkeitsproben Nr. 1~6 enthalten
die feinen Titandioxidteilchen in den jeweiligen in den folgenden
Tabellen 1 und 2 angeführten
Konzentrationen.
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Eine
Desinfektionsflüssigkeitsprobe
Nr. 7 wurde durch Verdünnen
der für
die Herstellung der Proben Nr. 1~6 verwendeten Titandioxidsuspension
mit sterilem, gereinigtem Wasser hergestellt, sodass die Desinfektionsflüssigkeitsprobe
Nr. 7 die feinen Titandioxidteilchen in der in Tabelle 2 aufgezeigten
Konzentration enthält.
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Die
für die
Herstellung der Probe Nr. 1 verwendete sterile Salzlösung, die
Natriumchlorid (NaCl) in einer Konzentration von 0,9 Gew.-% enthält, wurde
als Desinfektionsflüssigkeitsprobe
Nr. 8 hergestellt, die keine Titandioxidsuspension enthält.
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Die
Desinfektionsflüssigkeitsproben
Nr. 9~13 wurden durch Verdünnen
der für
die Herstellung der Proben Nr. 1~6 verwendeten Titandioxidsuspension
mit der sterilen Salzlösung,
die Natriumchlorid (NaCl) in einer Konzentration von 0,9 Gew.-%
enthält,
und Zusetzen von Wasserstoffperoxid in den jeweiligen in der folgenden
Tabelle 3 angeführten
Konzentrationen hergestellt.
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Weiters
wurde eine Desinfektionsflüssigkeitsprobe
Nr. 14, die Wasserstoffperoxid in der in Tabelle 3 angeführten Menge,
aber weder die sterile Salzlösung
noch die Titandioxidsuspension enthält, hergestellt.
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Test zur Überprüfung der
desinfizierenden Wirkung
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Eine
jede der so hergestellten Desinfektionsflüssigkeitsproben Nr. 1~14 wurde
auf ihre desinfizierende (keimtötende)
Wirkung hin auf folgende Weise untersucht. Zuerst wurde eine geeignete
Menge einer jeden Desinfektionsflüssigkeitsprobe in eine sterile,
transparente Eprouvette gegeben. Dann wurde S. a. (Serratia marcescens:
ATCC 13880) als Testbakterium zu etwa 106 cfu/ml
inokuliert. Die Eprouvetten, die die Desinfektionsflüssigkeitsproben
Nr. 1, 3, 5, 7, 8, 9, 11, 13 bzw. 14 enthielten, wurden mit von
einer UV-Lampe emittiertem UV-Licht mit einer Wellenlänge von
etwa 365 nm und einer Intensität
von 3,3 mW/cm2 bestrahlt. Die Eprouvetten
wurden mit dem UV-Licht für
die jeweiligen in den Tabellen 1~3 aufgelisteten Zeiträume bestrahlt.
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Die
Anzahl lebender Zellen (Lebendzellzahlen) für die mit dem UV-Licht bestrahlten
Desinfektionsflüssigkeitsproben
Nr. 1, 3, 5, 7, 8, 9, 11, 13 und 14 und für die nicht mit dem UV-Licht
bestrahlten Desinfektionsflüssigkeitsproben
Nr. 2, 4, 6, 10 und 12 wurden auf die folgende Weise gemessen. Eine
vorbestimmte Menge einer jeden Probe wurde der entsprechenden Eprouvette
entnommen und mit einer sterilen Salzlösung verdünnt, um eine verdünnte Probe
bereitzustellen. Lebendzellzahlen für 1 ml der so erhaltenen verdünnten Probe
wurde gemäß einem
Plattenverfahren gemessen. Für
die nicht mit dem UV-Licht bestrahlten Desinfektionsflüssigkeitsproben
wurden die Lebendzellzahlen gemessen, nachdem die Ausgangsproben
für die
jeweiligen in den Tabellen 1~3 aufgelisteten Zeiträume bei
Raumtemperatur gehalten worden waren. Auf der Grundlage der gemessenen
Lebendzellzahlen wurde die Lebendzellzahl pro 1 ml einer jeden verdünnten Probe
nach UV-Licht-Exposition und die Lebendzellzahl pro 1 ml einer jeden
verdünnten
Probe, nachdem diese für
einen vorbestimmten Zeitraum bei Raumtemperatur gehalten worden
war, berechnet. Danach wurde das Ausmaß der Bakterienreduktion als
Logarithmus (log Reduktion) der folgenden Gleichung gemäß berechnet.
Die Ergebnisse sind in den Tabelle 1~3 aufgelistet.
Reduktionsausmaß [als Logarithmus]
=
log (Lebendzellzahl pro 1 ml einer jeden Probe unmittelbar
nach der Inokulation) –
log
(Lebendzellzahl pro 1 ml einer jeden Probe nach UV-Lichtbestrahlung
oder Raumtemperaturexposition für einen
vorbestimmten Zeitraum)
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Wie
aus den Ergebnissen in den Tabellen 1~3 deutlich hervorgeht, war
für die
mit dem UV-Licht bestrahlten Desinfektionsflüssigkeitsproben Nr. 1, 3, 5,
7, 9, 11 und 13 der log-Reduktion-Wert, der auf das Ausmaß der Bakterienreduktion
hinweist, relativ groß,
sodass Desinfektionsflüssigkeitsproben
gemäß der vorliegenden
Erfindung einen hohen Grad an keimtötender Wirkung zeigten. Es
wird erkannt, dass die gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellten Desinfektionsflüssigkeitsproben zu einer verstärkten desinfizierenden Wirkung
fähig sind.
Spezieller noch waren die log-Reduktion-Werte der Desinfektionsflüssigkeitsproben
Nr. 1, 3 und 5, die Natriumchlorid enthielten, größer als
1, mit anderen Worten ausgedrückt
wurden mehr als 90% der Lebendzellen beseitigt oder abgetötet. Die
Ergebnisse weisen darauf hin, dass die gemeinsame Verwendung von
feinen Titandioxidteilchen und Natriumchlorid zur deutlichen Steigerung
der desinfizierenden Wirkung der Desinfektionsflüssigkeit wirkungsvoll ist.
Weiters zeigten Vergleiche der log-Reduktion-Werte der Desinfektionsflüssigkeitsproben
Nr. 1 und Nr. 3 sowie der Desinfektionsflüssigkeitsproben Nr. 3 und Nr.
5, dass die desinfizierende Wirkung vorteilhaft durch Erhöhen der
Konzentration der feinen Titandioxidteilchen innerhalb eines geeigneten
Bereichs oder durch angemessenes Verlängern der UV-Bestrahlungszeit
gesteigert werden kann.
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Die
log-Reduktion-Werte lagen bei den Desinfektionsflüssigkeitsproben
Nr. 9, 11 und 13, die zusätzlich zum
Natriumchlorid Wasserstoffperoxid enthielten, bei über 2. Dementsprechend
wird erkannt, dass die desinfizierende Wirkung der Desinfektions flüssigkeit
gesteigert werden kann, wenn die Desinfektionsflüssigkeit zusätzlich zu
den feinen Titandioxidteilchen und Natriumchlorid Wasserstoffperoxid
enthält.
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Im
Gegensatz dazu zeigten die Desinfektionsflüssigkeitsproben Nr. 2, 4, 6,
10 und 12 eine schwächere desinfizierende
Wirkung als die Desinfektionsflüssigkeitsproben
Nr. 1, 3, 5, 7, 9 und 11 der vorliegenden Erfindung. Dies weil die
Desinfektionsflüssigkeitsproben
Nr. 2, 4, 6, 10 und 12 nicht mit UV-Licht bestrahlt wurden, obwohl
sie gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt worden waren. Die Desinfektionsflüssigkeitsprobe Nr.
8, die keine feinen Titandioxidteilchen enthielt, zeigte keine desinfizierende
Wirkung. Die Desinfektionsflüssigkeitsprobe
Nr. 14, die zwar Wasserstoffperoxid, aber keine feinen Titandioxidteilchen
enthielt, zeigte im Wesentlichen keine desinfizierende Wirkung.