JP2006506105A

JP2006506105A - ウイルスを不活性化するための方法及び装置

Info

Publication number: JP2006506105A
Application number: JP2003583491A
Authority: JP
Inventors: ガベイ、ジェフリー
Original assignee: ザカプロンコーポレイション
Priority date: 2002-04-18
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2006-02-23
Also published as: CN1649629A; IL149206A0; AU2003225515A1; IL149206A; EP1503807A1; CN1296099C; WO2003086478A1; US20030199018A1; CA2481565A1

Abstract

本発明は、液体通路を区切るハウジング（４）を包含する、ウイルスの不活性化のための装置（２）を提供する。該通路にはろ過物質が提供されており、該ろ過物質がそこに組み入れられたＣｕ^＋及びＣｕ^＋＋イオン並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される銅イオンを有する。

Description

本発明は、ウイルスを不活性化するための方法及び装置に関する。

より詳細には、本発明はウイルスを不活性化するための装置であって、そのウイルスを不活性化するフィルターを使用するもの、並びに、血液バンクのために献血をろ過すること、及びＨＩＶに感染した女性からの母乳を、ＨＩＶを伝染することなく乳児に与えるためにろ過することに適用したり、またガスマスクに適用したりするために該フィルターを使用する方法に関する。

さらに詳細には、本発明によって、これでＨＩＶを含むウイルスの不活性化のための装置が提供され、その装置は液体通路を区切るハウジングを包含し、該通路にはろ過物質が提供されており、該ろ過物質がそこに組み入れられたＣｕ^＋及びＣｕ^＋＋イオン並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される銅イオンを有する。

以下に記載されるとおり、本明細書で用いられる用語「液体（fluid）」は、液（liquid）及び、特に体液の両方を意味しており、同様にろ過されるべき空気も意味している。

本発明はまた、体液中の細胞に見られるウイルスを不活性化するための方法を提供し、該方法は体液をウイルスを不活性化するための、ろ過物質を包含する装置に通過させることを含み、その装置は、そこに組み入れられたＣｕ^＋及びＣｕ^＋＋イオン、並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される銅イオンを有する。

ＷＯ９８／０６５０８及びＷＯ９８／０６５０９の両方において、その繊維に直接かつ安定して結合した、全体的な又は部分的な金属又は金属酸化物のメッキを有する、テキスタイルの様々な局面が教示されており、そこでは銅を含む金属及び金属酸化物は繊維に結合している。

より詳細には、ＷＯ９８／０６５０９において、（ａ）金属被覆テキスタイルを提供する工程（金属被覆テキスタイルは：（ｉ）天然繊維、合成セルロース繊維、再生繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維、ビニル繊維、及びそれらの混紡からなる群より選ばれる繊維を含むテキスタイル、及び（ｉｉ）金属及び金属酸化物からなる群より選ばれる物質を含むメッキを包含し、また金属被覆テキスタイルはメッキが直接繊維に結合していることを特徴とする）；並びに（ｂ）金属被覆テキスタイルを製品に組み込む工程とを包含するプロセスが提供される。

上記発明において、「テキスタイル」との語は、繊維（その繊維から紡糸した、天然（例えば、綿、絹、毛、および亜麻糸）または合成の糸のいずれでも）およびそれらの糸から作られた、織物、編物、および不織布を含む。上記発明の範囲には、テキスタイル用途において用いられる全ての天然繊維および全ての合成繊維が含まれ、合成セルロース繊維（すなわち、レーヨン等の再生セルロース繊維およびアセテート繊維等のセルロース誘導体繊維）、再生タンパク繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維、およびビニル繊維が挙げられるがこれらに限定されない。ただし、ナイロンおよびポリエステル繊維、ならびにそれらの混紡は除く。

上記発明は、金属を用いたプラスチック（特にプラスチック製のプリント基板）の電解メッキで使用される技術を適応した製品への適用を含んでいた。例えば、Encyclopedia of Polymer Science and Engineering(編者Jacqueline I. Kroschwitz),Wiley and Sons,1987,vol.IX,pp580-598を参照。テキスタイルに適用する場合、このプロセスは２工程を含んだ。第一工程は、触媒貴金属の核形成部位をテキスタイル上に沈殿させることによるテキスタイルの活性化であった。これは、まず低酸化状態の還元剤カチオンの溶液にテキスタイルを浸漬し、次いで、貴金属カチオンの溶液、好ましくはＰｄ＋＋カチオンの溶液、最も好ましくは酸性ＰｄＣｌ₂溶液に、テキスタイルを浸漬することによってなされた。低酸化状態のカチオンは、より高酸化状態に酸化されながら、貴金属カチオンを貴金属自体に還元する。好ましくは、還元剤カチオンは、最初の低酸化状態および最後の高酸化状態の両方で溶解性のものである（例えば、Ｓｎ＋＋。これはＳｎ＋＋＋＋に酸化される；またはＴｉ＋＋＋。これはＴｉ＋＋＋＋に酸化される）。

第二工程は、活性化テキスタイルの非常に近傍での金属カチオンの還元（その還元は貴金属により触媒される）であった。カチオンを還元するのに使用した還元剤は、典型的には、分子種（例えば、Ｃｕ＋＋の場合、ホルムアルデヒド）であった。還元剤が酸化されたので、上記の明細書中では金属カチオンを「酸化剤カチオン」という。このように作られた金属被覆テキスタイルは、その金属メッキがテキスタイルの繊維に直接結合されていたのが特徴であった。

ＷＯ９８／０６５０８は、
（ａ）天然繊維、合成セルロース繊維、再生タンパク繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維、ビニル繊維、およびそれらの混紡からなる群より選ばれる繊維を含むテキスタイルと、
（ｂ）金属および金属酸化物からなる群より選ばれる物質を含むメッキ
とを含む組成物であって、該メッキが該繊維に直接結合されていることを特徴とする組成物を記載し特許請求している。

上記公報はまた、
（ａ）天然繊維、合成セルロース繊維、再生タンパク繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維、ビニル繊維、およびそれらの混紡からなる群より選ばれる繊維を含むテキスタイルと、
（ｂ）複数の核形成部位であって、該核形成部位のそれぞれが少なくとも１つの貴金属を含む複数の核形成部位
とを含む組成物であって、少なくとも１つの金属カチオン種の還元金属への還元（これにより該繊維を該還元金属でメッキする）を触媒することにより特徴づけられる組成物を特許請求している。

さらに、上記公報は、上記製品を製造するプロセスを教示し特許請求している。

上記公報に従って金属被覆テキスタイルを調製するための好ましいプロセスには、
ａ）糸およびファブリックからなる群より選ばれる形状のテキスタイルを選択する工程であって、該テキスタイルが、天然繊維、合成セルロース繊維、再生タンパク繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維、ビニル繊維、およびそれらの混紡からなる群より選ばれる繊維を含む工程と、
ｂ）少なくとも２つの正の酸化状態を有する少なくとも１つの還元剤カチオン種を含む溶液に、上記テキスタイルを浸漬する工程であって、該少なくとも１つのカチオン種が、該少なくとも２つの正の酸化状態のうちの低い方の状態にある工程と、
ｃ）少なくとも１つの貴金属カチオン種を含む溶液に上記テキスタイルを浸漬する工程（これにより活性化テキスタイルを作る）と、
ｄ）上記活性化テキスタイルと接触している媒体中の少なくとも１つの酸化剤カチオン種を還元する工程（これにより金属被覆テキスタイルを作る）
とが含まれる。

上記公報に従って作られた金属被覆ファブリックは効果的な殺ダニ剤であるが、これらはまた、人体の様々な部位を冒す細菌、真菌および酵母菌の感染を予防および／または治療するのに有効であり、従って、衣料品物品への少なくとも１つの金属被覆テキスタイル材料のパネルの導入が非常に有益な効果を有し得ることがここで見出された。

このように、米国特許6,124,221では、少なくとも１パネルの金属被覆テキスタイルを含む、抗細菌性、抗真菌性及び抗酵母菌性を有する衣料品であって、テキスタイルは、天然繊維、合成セルロース繊維、再生タンパク質繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維、ビニル繊維、及びそれらのブレンドからなる群から選択される繊維を含み、抗細菌、抗真菌及び抗酵母菌有効量の、少なくとも１つの銅の酸化剤カチオン種を含むメッキを有する、衣料品を記載し、特許請求する。

上記明細書には、上記衣料品は、Tinea Pedis, Candida Albicans, Thrush、並びにbrevubacterium, acinetobacter, micrococcus 及びそれらの組合わせからなる群から選択される足の臭いを引き起こす細菌に対し有効であったことが記載されていた。

即ち、上記発明は特に、下着などの物品や靴下類の製造のために計画された。

ＷＯ０１／８１６７１で、銅の陽イオン体でコートされた繊維を組み込んだテキスタイルファブリックもまた、細菌の抗生物質耐性株の不活性化に有効であること、及び銅の陽イオン種が好ましくはＣｕ^＋＋イオンを包含することが記載されている。

既に１９９１年７月に、Anders R. Karltromらが、銅がＨＩＶ１ウイルスからのプロテアーゼを阻害するという研究結果をProc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol.88, pp.5552-5556で出版している。

同様に、１９９３年にAnders R. Karltromらは、銅を用いるＨＩＶ−１プロテアーゼの不活性化に関するさらなる研究結果を、Arch. Biochem Biophys. 304:163-169で出版している。

さらに、１９９６年にJose-Luis Sagripantiらは、第２銅及び第２鉄イオンがＨＩＶを不活性化するという研究結果を、Aids Research and Human Retroviruses, Vol. 12, Number 4, 1996で出版している。

これらの刊行物にもかかわらず（最初の刊行物は１０年以上昔のものである）、これまで世界を悩ましている少なくとも２つの主なＨＩＶ問題の解決のための第２銅イオンの使用は、明らかではなく、誰も示唆してこなかった。

これらの中で１番の問題は、第３世界の国々における問題であり、特にアフリカの国々においては、感染した母親から新生児への授乳を通じたＨＩＶの感染によって、ＨＩＶによって人口全体がひどく減少している。

これらの国々では貧困が蔓延しておるので、新生児や乳児への乳の代用品が手に入らず、感染した母親からの母乳が子供たちへのＨＩＶ感染の主な原因であることがわかってきている。ミルクの代用品が入手可能であったとしても、水中の寄生虫の問題があり、これらの代用品の使用を逆効果にしている。

西洋社会にも存在するさらなる緊急の問題は、汚染された血液中のＨＩＶ及びその他の病原菌ウイルスの輸血の恐怖である。

現在、血液バンクは献血をＨＩＶ抗体でスクリーンしているが、この抗体テストは６０〜９０日の培養期間後でやっと有効であることが知られている。したがって、このスクリーニングプロセスは献血の２、３ヶ月以内にＨＩＶにかかった個人の血液は検出しないという危険が常にある。加えて、輸血された血液中に見られる病原菌には、検出システムが存在しないものもある。その例は、本明細書を書いている時点においては、ウェスト・ナイル熱ウイルス(West Nile Fever virus)である。この病気の保持者がこの病気で健康を害さない場合があることが現在わかっている。このウイルスは血液及び器官受領者に伝染し、それにより時には患者が死亡することもある。

ＷＯ０１／７４１６６で、微小粒子を有する高分子物質の調製のためにＣｕ^＋＋を放出する粒子の使用が記載及び請求されており、その微小粒子はそこに封入されたＣｕ^＋＋を、その表面から露出し突出した粒子の部分と共に放出する。該高分子物質はＨＩＶ−１増殖を阻害するのに有効であるが、この刊行物はかかる高分子物質の使用の教示をコンドーム、及び場合によってはグローブの調製に限っており、発明者らは出願時に本発明概念に気づいていない。また該刊行物は、ろ過物質を包含するＨＩＶの不活性化のための装置及び方法であって、そこに組み入れられたＣｕ^＋及びＣｕ^＋＋イオン、並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される銅イオンを有する装置を提供する、本発明概念を教示も示唆もしていない。

したがって、上記の刊行物はどれも本発明の主題を教示も示唆もしていない。

本発明の装置及び方法が上述した好ましい使用に限られないこと、また装置が血液バンクからの血液が利用可能でなく、直接の輸血が不可避であるとされる病院や野戦病院において使用できるということは理解されるであろう。

さらに、本発明の装置は、血液をＨＩＶに感染したヒトから引き抜き、透析機の使用と同様の様式で装置を通過させ、患者に戻すという様式にて、効果的に使用することができる。

本発明のさらなる実施態様において、本発明の装置は、ウェスト・ナイル熱の不活性化を含む、体液中に見られるその他のウイルスを不活性化するのに用いることができる。ウェスト・ナイル熱はその保持者の血液に存在することが現在発見されている。保持者は症状は示さないが、その血液はウイルスを伝染させることによって血液バンクを汚染する可能性がある。

このように、本発明の装置が以下に示されるように、ＨＩＶウイルス、アデノウイルス（２重螺旋ＤＮＡウイルス）を不活性化し、またウェスト・ナイル熱ウイルスを不活性化する能力において、一般的な抗ウイルス特質を有することが今回わかった。

アデノウイルス感染は、世界中で様々な動物と同様にヒトにおいても起こっている。アデノウイルスは通常、目や胃腸管と同様に呼吸管の様々な箇所にて感染及び複製することができる。アデノウイルスによっていくつかの病気が引き起こされる。例えば、急性熱咽頭炎、急性呼吸疾患、肺炎、流行（性）角結膜炎、百日咳様症候群、胃腸炎、肝炎及び心筋炎である。

本発明の装置及び方法において、銅の陽イオン種は、媒体への原子分散を可能にするため、ろ過される液媒体に露出されなければならない。これを達成するため、露出はいくつもの方法でなされうる：
ａ）粉末又は繊維の形態の銅種は、２つのろ過層からできた包みに置かれ、媒体への放出を妨げるため密封されうる。
ｂ）粉末又は繊維の形態の銅種は、スラリー状のまま膜に加えられてもよい。
ｃ）銅でメッキした繊維は、フィルター中の２つの層の間にゆるく置かれてもよい。
ｄ）膜基材は陽イオン銅種でメッキされてもよい。
ｅ）多孔性ポリマーをフィルターのための基材として使用し、銅をスラリー状のダストとして加え、多孔性ポリマー内に封入してもよい。

理解されるであろう通り、アデノウイルスは「細菌戦」に用いられる虞のあるウイルスを含む。

したがって、本発明のさらなる実施態様において、空中浮遊流行性ウイルスを不活性化するための装置が提供され、該装置は、そこに組み入れられた、Ｃｕ^＋及びＣｕ^＋＋イオン並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される銅イオンを有し、該銅イオンは該装置の層に組み込まれた繊維に付着し、該装置はガスマスクである。

化学及び細菌戦に対して保護するためのガスマスクの製造は、それ自体公知であり、記載される必要はない。

本発明のフィルターをガスマスクに組み込むために、Ｃｕ^＋及びＣｕ^＋＋イオンからなる群より選択される銅イオンを有する繊維を選び、それらを基材に含ませる。織物基材において、繊維はその他のいかなる繊維とでも混紡され、基材に織り込まれるか、又は編みこまれる。不織布形態においては、繊維は薄い層を形成するために混紡される。どちらの場合においても、いくつもの層が１つを他のものの上にして置いて、ガスマスクの呼吸フィルターへ加えられるパッドを形成する。パッドは透過性が高いため、呼吸が制限されることはない。装着者の息の湿気は、イオン放出を活性化し、ウイルスの不活性化を生じるのに十分である。

銅で被覆（コート）された繊維の必要な量は、マスクに含まれるパッドの厚みによって異なる。基本的には、繊維はパッドの表面を１００％覆うために十分でなければならず、これは任意の数の層に対して行われ得る。

以下に記載されている実験のために用いられた実施態様において、銅イオンを含み、銅イオンを放出するように適応された物質は以下のようにして調製された：

本発明の装置において用いられた銅イオンは、上記に言及された以前の明細書中に記載されたものと同様の方法で、以下に記載されるような僅かな改良を加えて調製され、基材上か、あるいは液中に単独かのどちらかでの酸化還元反応を通じて得られる。製造の方法は、プラスチック、特にプラスチック製のプリント基板の無電解メッキにおいて用いられるような技術の適応である。例えば、Encyclopedia of Polymer and Engineering (Jacqueline I. Kroschwitz, 編集者)、Wiley and Sons, 1978, vol. IX, pp580-598を参照せよ。繊維または織物または膜に適用する場合、このプロセスは２工程を含む。第一工程は、触媒貴金属の核形成部位を基材表面上に沈殿させることによる基材の活性化である。これは、まず低酸化状態の還元剤カチオンの溶液に基材を浸漬し、次いで、貴金属カチオンの溶液、好ましくはＰｄ＋＋カチオンの溶液、最も好ましくは酸性ＰｄＣｌ₂溶液に、基材を浸漬することによってなされる。低酸化状態のカチオンは、より高酸化状態に酸化されながら、貴金属カチオンを貴金属自体に還元する。好ましくは、還元剤カチオンは、最初の低酸化状態および最後の高酸化状態の両方で溶解性のものである（例えば、Ｓｎ＋＋。これはＳｎ＋＋＋＋に酸化される；またはＴｉ＋＋＋。これはＴｉ＋＋＋＋に酸化される）。

第二工程は、活性化基材の非常に近傍での金属カチオンの還元（その還元は貴金属により触媒される）である。カチオンを還元するのに使用した還元剤は、典型的には、分子種（例えば、Ｃｕ＋＋の場合、ホルムアルデヒド）である。還元剤が酸化されるので、本明細書中では金属カチオンを「酸化剤カチオン」という。このように作られた金属被覆基材は、その金属メッキが基材に直接結合されているのが特徴である。

上述したプロセスに基づいて、当業者には酸化剤の状態をその色で識別することもまた可能である。基材が上述したように還元のため銅溶液中に浮遊されると、基材のそれぞれの側で異なった色が得られる。基材の上側は、元素銅−Cuの特徴である、つややかな明るい銅（赤／黄）色である。織物の下側は黒色であり、これはCuOの特徴である。最上部の基材の下に位置するいかなる基材も、またその上側に黒い影を示す。

本明細書中に記載のプロセスにおいて、セルロース繊維又は基材を、元素銅又は酸化銅（CuO−黒）とは異なる銅の陽イオン種でメッキできるようにプロセスに変化を加えてもよい。

この無電解メッキプロセスの形態は、繊維又は基材上の調製された表面で、硫酸銅又は硝酸銅といった銅溶液から銅の陽イオン体を還元することを含む。メッキされる繊維又は基材は初めに、少なくとも２つの正の酸化状態を有する少なくとも１つの還元剤陽イオン種を含んでいる溶液に浸されなければならず、ついで、少なくとも１つの陽イオン種は少なくとも２つの正の酸化状態の低い方の酸化状態になる。その後、繊維又は基材は少なくとも１つの貴金属陽イオン種を含んでいる溶液に浸され、それによって活性化された表面を製造する。

それから繊維は、活性化された表面に接した媒体における少なくとも１つの酸化剤陽イオン種に曝される。ついで還元剤が加えられ、銅は自らを溶液中から繊維の表面へ還元する。以下に述べる変化がなくとも、この製法を用いて製造された繊維又は基材は、繊維又は基材パックの最上部にある繊維上、並びに繊維又は基材パックの下及び全体にある黒色の繊維上の元素銅コーティングをはっきり示している。

これまでに述べたように、ＨＩＶの不活性化に有効な表面を得るために、銅の陽イオン種が得られなければならない。銅の有効な化合物はＣｕ（Ｉ）又はＣｕ（ＩＩ）種のいずれか、あるいは両方を含んでいなければならない。これらの種をセルロース上で得るのを確かにするために、Ｐｄ＋＋は適用されなければならず、それによって同時にすべての繊維の等しい飽和が存在するようにする。大きな繊維パックがＰｄ＋＋溶液に入れられた場合、溶液にあたる最初の繊維はパックのその他の部分より多くのＰｄ＋＋溶液を吸収し、それにより陽イオン銅の沈殿を攪乱する。加えて、繊維はＳｎ＋＋を含む最初のプロセスと２番目のプロセスＰｄ＋＋との間に水中で洗浄されなければならない。繊維間に残されたＳｎ＋＋溶液残余物は、繊維間の溶液への直接的なＰｄ＋＋の還元を引き起こし、繊維上のランダムなＰｄ＋＋の還元のみを可能にし、それにより再び銅の沈殿を生じる。これらの２つの点は小さく見えるかもしれないが、これらはメッキに直接の効果を有している。

加えて、銅溶液の適用システムにおいて、プロセスに対する変化が必要である。還元プロセスの繊維への副作用は水素の形成である。この水素は繊維の表面の気泡として現われる。水素は、銅溶液と繊維表面上のＰｄ＋＋との相互作用の結果として生じる。もし水素が形成されてすぐに繊維の表面から取り除かれないと、空気に曝される繊維は元素銅によってコートされるだろう。元素銅の表面のすぐ下の繊維は黒色の酸化銅である。しかしながら、もし水素が気泡の形成時にすぐに取り除かれれば、所望の陽イオン種が繊維パック中で得られる。所望の色は、銅金属色または黒色の酸化銅とは異なる暗褐色である。陽イオン種のさらなる兆候は、繊維が電気を伝導しないということである。

このプロセスはＣｕ（Ｉ）及びＣｕ（ＩＩ）種の両方を酸化銅分子の部分として産生する。分析は、Ｃｕ_２Ｏ中の表面上で形成されたものはＣｕ（Ｉ）７０％、Ｃｕ（ＩＩ）３０％であることを示してきた。これらの化合物はＨＩＶの不活性化に非常に有効であることが証明されてきた。抗ウイルス活性は水との陽イオン種の酸化還元反応を利用し、水と接触するときにＣｕ（ＩＩ）とＣｕ（Ｉ）との間のスイッチを可能にする。Ｃｕ（Ｉ）はＨＩＶに対しＣｕ（ＩＩ）よりも有効であり、一方Ｃｕ（ＩＩ）はＣｕ（Ｉ）よりも安定である。Ｃｕ（ＩＩ）化合物はＣｕ（Ｉ）化合物よりもよりゆっくりと酸化し、製品の保管寿命を上げる。

本発明を、その局面がより完全に理解され評価され得るように、以下の実施例において特定の好ましい実施態様と絡めて、及び添付の図面を参照してここに記載するが、本発明をこれらの特定の実施態様に制限することは意図しない。反対に、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲内に含まれ得るような全ての改変物、修飾物および等価物を包含することが意図される。従って、好ましい実施態様を含む以下の実施例は、本発明の実施を例示する役目をするものであり、示した特定物は本発明の好ましい実施態様の例示の目的および例示的考察のためのみのものであり、定式化手順ならびに本発明の原理および概念的局面の記載が最も有用かつ容易に理解されると考えられるものを提供する過程で提示されることが理解される。

図１を参照すると、本発明による装置２の略図が示されている。装置はコンテナ４を有し、該コンテナは、ろ過されていない液媒体６（血液や母乳であってもよい）を受け、そのアウトレット１０に提供されるフィルターユニット８へ導くためのものである。該ユニットはユニット８のインレットに第１の多孔性媒体１２を包含し、ついで物質１４を包含し、該物質は、Ｃｕ^＋及びＣｕ^＋＋イオン、並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される銅イオンを含み、それらを放出するように適応されている。該銅イオンは上記と同様に調製された後、該物質へ導入される。

物質１４の層に続いて、状況に応じて、通過する液体から白血球を除去するために、０．６ミクロンまでのフィルター１６を組み込んださらなる層がある。

層１４または、状況に応じて層１６の後に、フィルターを通過する液体から銅イオンを除去するための活性炭の層１８がある。この層１８に続いて、さらに残留炭粒子を除去するためのフィルター２０があり、このフィルター２０は、好ましくは０．４ミクロンより大きい粒子の通過を妨げるものである。

装置にはさらに、図示はしていないが、フィルター装置２を通る液の移動を促進するためのポンピング手段が提供される。

理解されるであろう通り、上記の図１に関する記載は、血液バンクにおける使用やそれと同様の使用のための、可能な装置の単なる略図であり、感染した授乳中の母親に配給する装置は、おそらく母親の胸から母乳を抽出し、ついで本発明によるフィルター装置を通じて母乳をポンプするように設計された胸ポンプであろう。

本発明の無細胞ＨＩＶ−１伝染力を中和する効能は、図２、３及び４を参照して例示される。これらは、Ruth Ben-Ari Institute of Clinical Immunology and AIDS Center at Kaplan Medical Center, Rechovot, Israelの上級科学者、Gadi Borkow博士によって独立して行われた以下の実験のグラフ表示である。

実施例１
ヒト血漿或いは、以下の、分岐群Ａ、Ｂ、若しくはＣからの野生型実験室の又は基礎臨床ＨＩＶ−１分離株、あるいはヌクレオシド、ノンヌクレオシド又はプロテアーゼ耐性分岐群ＢＨＩＶ−分離株、を引き起こす（Ｔ細胞指向性）合胞体、或いは分岐群ＢＨＩＶ−１分離株を引き起こす（マクロファージ指向性）非合胞体のいずれか１つの１０^６×ＴＣＩＤ_５０（患者の５０％において感染を引き起こす、組織培養インドーズ（Tissue Culture InDose））を含むＲＰＭＩ１６４０媒体（ＧｉｂｃｏＢＲＬ，ＬｉｆｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｐａｉｓｌｅｙ，ＵＫ）を、異なる濃度の銅粉末（媒体の体積当たりの銅の重さのパーセンテージで表される）を含むシャフトへ加えた。５分の培養後、媒体を０．２μｍシリンジフィルター（Sartorius, Gottingen, Germany）及び１００ｍｇの炭素（活性炭）を含む別のシャフトを通過させた。ついで、ろ過物のアリコート（１０、２０及び５０μｌ）を、ｃＭＡＧＩ（ウェルの底に付着した単層として細胞が成長する、Ｔ細胞系）又はＭＴ−２細胞（細胞が懸濁液として成長する、Ｔ細胞系）のいずれかである１０^５の標的細胞へ加え、３日間、３７℃で、５％ＣＯ_２湿性インキュベータにて培養した。コントロールとして、同じ条件下でウイルスを銅なしのフィルターに通過させた。

ウイルスの伝染力はＨＩＶ−１ｐ２４抗原レベル（ｐ２４抗原捕獲キット、ＳＡＩＣＦｒｅｄｅｒｉｃｋ，Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ，ＭＤ，ＵＳＡ、製造者の指示による）を測定することによって、及び／又はＨＩＶ−１感染されたｃＭＡＧＩ標識細胞（β−ガラクトシダーゼ遺伝子へ融合したＨＩＶ−１ＬＴＲを含む血漿と安定してトランスフェクションされた細胞は、ＨＩＶ−１に感染すると青に染まる）を数えることによって判断された。ＭＴ２細胞のＨＩＶ−１感染の細胞変性効果もまた、合胞体形成の顕微鏡評価によって分析された。後者のデータは２人の独立観察者による２重のサンプルの分析によって得られた。

図２において、２つの代表例に示されるように、血清中又は媒体中のＨＩＶ−１_ＩＩＩＢ或いはＨＩＶ−１ＳＦ１６２の感染力は、５０％銅フィルターでろ過した後、青かったｃＭＡＧＩ細胞の数によって判断されるように（つまり、ＨＩＶ−１に感染した細胞は青く染まる）、それぞれなくなった。対照的に、銅を含まない（０％）同様のフィルターでろ過した同量のウイルスは、高い感染力をもたらした。

その他の上述したＨＩＶ−１分離株のすべてで、同様の結果が得られた。これは、銅フィルターが、基礎臨床分離株や現在臨床的に用いられている抗ウイルス薬に耐性のある分離株を含む、幅広いＨＩＶ−１分離株の感染力をなくすことができることを示している。さらに、ウイルスをたった１０％（重量／体積）の銅フィルターに５分間曝すと、ＨＩＶ−１感染力がなくなった。

図３に示したように、ウイルスを銅に曝す時間を長くすると、有意に低い量の銅が必要である。実験は以下のようにして行った：１ｍｌのＲＰＭＩ媒体のみ、又は０．１％、０．２％、０．５％若しくは１％の銅（重量／体積）を含むＲＰＭＩ媒体を、ｃＭＡＧＩ細胞に加えた。その後すぐに、１０^６ＴＣＩＤ_５０のＨＩＶ−１_ＩＩＩＢをそれぞれのウェルに加えた。湿性インキュベータにて３７℃で２時間インキュベートしたあと、混合物及びウイルスを完全に除き、１０％ウシ胎仔血清及び抗体を含む新しいＲＰＭＩ媒体をウェルに加えた。ついで細胞を湿性インキュベータにて３７℃で３日間培養し、その後、ＨＩＶ−１感染された細胞（青色細胞）の数を判断した。

実施例２
本発明の細胞内ＨＩＶ−１伝染力を中和する効能は、図４を参照して例示される。

図４に示されたテストのため、Ｈ９＋細胞系が用いられた。この細胞系が用いられたのは、この細胞が慢性的にＨＩＶ−１_ＩＩＩＢに感染しており、それらの位置するＲＰＭＩ媒体へＨＩＶ−１ウイルス粒子を常時産生及び分泌するからである。

洗浄した１００，０００個のＨ９＋細胞を、前もって異なる濃度の銅粉末に曝し、媒体中に再懸濁した。湿性インキュベータにて３７℃で３時間インキュベートしたあと、細胞を遠心分離によって沈殿させた。銅への露出の期間中に出芽したＨＩＶウイルス粒子を含む１０μｌアリコートの上澄みを、非感染の標的ｃＭＡＧＩ細胞に加えた。３日間インキュベートした後、感染された標的ｃＭＡＧＩの数を判断し、銅に曝していないＨ９＋細胞からの上澄みの感染力と比較して、結果をそれぞれの上澄みの感染力のパーセンテージとして表した（図４、三角点）。

加えて、沈殿したＨ９＋細胞を新しい媒体と再懸濁し、前処理したＨ９＋細胞を付着したｃＭＡＧＩ標的細胞（１０，０００Ｈ９＋細胞／ウェル）と一緒に培養し、細胞内ＨＩＶ−１伝染を起こさせた。２時間インキュベートした後、懸濁されたＨ９＋細胞をｃＭＡＧＩ単層から除いて捨てた。ｃＭＡＧＩ標的細胞を３日間培養し、ついでＨＩＶ−１に感染した細胞の量を判断した（図４、四角点）。実験のこの部分では、子ウイルス（二次的な新しく出芽したウイルス粒子）に対する、慢性感染したＨ９＋細胞を銅に曝すことによる効果を分析した。

並行して、様々な銅濃度に曝したＨ９＋細胞の生存性（未処理のコントロール細胞のパーセントとして表した）もまた、図４に示した（丸点）。細胞の生存性は、細胞増殖キット（CellTiter 96登録商標 Aqueous One solution Cell Proliferation Assay, Promega, Wisconsin, USA）を用いたテトラゾリウムベースの比色アッセイ（ＭＴＴアッセイ）によって、及びトリパンブルー排除アッセイによって判断した。

実施例３−ウェスト・ナイル熱
上記に記載したように、本発明による６つのフィルターを調製した。
１．１０^５．８３ＴＣＩＤ_５０／５０μｌウェスト・ナイル・ウイルス（ＷＮＶ）のフィールド株を６つのフィルターを通してろ過した。
２．ろ過されたウイルスを１０倍に薄め（１０^−１〜１０^−６）、５０μｌアリコートをベロ（Ｖｅｒｏ）単層細胞に加えた。それぞれのサンプルを６つの異なるウェルに加えた。
３．３７℃で６〜７日間インキュベートした後、サイトファティック（Ｃｙｔｏｐｈａｔｉｃ）効果（細胞死）をそれぞれのろ過物において判断した。
４．ポジティブコントロールとしてろ過していないウイルスを並行希釈で滴定した。
結果は添付の図５に記載した。基本的に、ろ過したウイルスのサイトファティック効果には、少なくとも４桁の阻害がある。

実施例４
レトロウイルス指定のＡｄ−ＨＩＶｌｕｃ（このリコンビナントウイルスはＨＩＶ−１依存性ルシフェラーゼ遺伝子を含み、そのためＨＩＶ−１感染のレポーターベクターとして働く；Axelrod and Honigman, AIDS Research and Human Retroviruses, 1999, 15:759-767）を、２つの別の実験において、本発明のフィルターでろ過した後、その細胞病原性効果についてテストした。コントロールとして、同じウイルスをフィルターに通さず用いた。
両方の実験の結果をここに記載する：

実施例４ａ
アデノウイルス性ストックを、細胞培養媒体で１：１０に希釈し、本発明によるフィルターに通過させた。
１０、２０、５０及び１００μｌのろ過物を２９３個の細胞（ヒト腎臓細胞）に加え、細胞を毎日、顕微鏡で観察した。５日間の培養後、２人の独立した観察者がサイトファティック効果を評価した。以下の表は評価された細胞変性のパーセンテージを示す。

実施例４ｂ
細胞培養媒体中のアデノウイルス性ストックを本発明によるフィルターに通過させ、前もってＨＩＶ−１で感染したｃＭＡＧＩ細胞へ加えた（アデノウイルスの最終希釈は１：１０）。一晩インキュベートした後、細胞を溶解し、ＨＩＶ−１ルシフェラーゼ活性の量を測定した。フィルターを通過したアデノウイルスで重感染されたＨＩＶ−１細胞によって出された光の量は、７５±３４相対光ユニットであった。一方で、ろ過していないコントロールアデノウイルスによって重感染されたＨＩＶ−１感染細胞から出されたものは、４０８５±７５８相対光ユニットであり、アデノウイルス複製の阻害は〜９８％であった。
これらの実験の結果は本明細書に添付した図６及び７にグラフとして示した。

本発明が前述の例示的な実施例及び図面の詳細に限定されないこと、および本発明がその本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形態で具体化され得ることは当業者に明らかであろう。そして、それゆえ、本明細書の実施態様および実施例は全ての面において例示であって限定するものではないと考えられ、参照は先行する明細書ではなく添付の請求の範囲に対してなされるので、それゆえ、請求の範囲と同等の意味および範囲内での全ての改変はその中に包含されると意図されることが望まれる。

図１は本発明による装置の略図である。図２は、Ｃｕ^＋＋を使用した血清及び媒体における、ＨＩＶ−１の不活性化を示すグラフである。図３は、Ｃｕ^＋＋によるＨＩＶ−１の用量反応不活性化を示すグラフである。図４は、異なった濃度のＣｕ^＋＋で処理した媒体の細胞毒性に加えて、ＨＩＶ−１細胞内伝染の不活性化を示すグラフである。図５は、ウェスト・ナイル熱ウイルスの不活性化を示すグラフである。図６は、アデノウイルスの中和を示すグラフである。図７は、アデノウイルスの中和を表で表したものである。

Claims

液体通路を区切るハウジングを包含する、ウイルスの不活性化のための装置であって、該通路にはろ過物質が提供されており、該ろ過物質がそこに組み入れられたＣｕ^＋及びＣｕ^＋＋イオン並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される銅イオンを有する、装置。
請求項１に記載の装置であって、多層フィルターを有し、該多層フィルターがそのインレットに第１の多孔性媒体、次いでそれに接触させる液体中に含まれるＨＩＶを不活性化するための銅イオンを含む物質、次いで銅イオンを除くための活性炭の層、次いで残留した炭粒子を除くためのフィルターを有する装置。
さらにポンピング手段を包含する、請求項２に記載の装置。
請求項２に記載の装置であって、該装置を通過する液体から白血球を取り除くための０．６ミクロンまでのフィルターを包含する装置。
請求項２に記載の装置であって、炭粒子を除くためのフィルターが０．４ミクロンよりも大きい粒子の通過を妨げる装置。
ガスマスクである、請求項１に記載の装置。
請求項６に記載の装置であって、ウイルスが空中浮遊ウイルスであり、Ｃｕ^＋及びＣｕ^＋＋イオン、並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される銅イオンが不織布に組み入れられた繊維に付着している装置。
体液中の細胞で見られるウイルスを不活性化する方法であって、体液を、ウイルスを不活性化するための、ろ過物質を包含する装置に通過させることを含み、その装置が、そこに組み入れられたＣｕ^＋及びＣｕ^＋＋イオン、並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される銅イオンを有する方法。
ウイルスがＨＩＶである、請求項８に記載の方法。
体液が血液である、請求項８に記載の方法。
体液が乳である、請求項８に記載の方法。
体液が、体から抜かれ、また体へ戻される血液である、請求項８に記載の方法。