KR101339533B1 - 은／물, 은 겔 및 은-기초 조성물 및 이들의 제조 및 사용방법 - Google Patents

은／물, 은 겔 및 은-기초 조성물 및 이들의 제조 및 사용방법 Download PDF

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Abstract

금속 입자 (예컨대, 은 나노입자) 및 물을 포함하는 무색의 조성물을 개시하는데, 여기서 상기 입자들은 원소상 금속 (예컨대, 은)의 내부 및 금속 산화물 (예컨대, 하나 이상의 은 산화물)의 외부를 포함하며, 상기 금속 나노입자는 약 5-40 ppm 수준으로 물에 존재하며, 상기 조성물은 현저한 항균 성질을 나타낸다. 상기 조성물의 사용 방법이 설명된다. 상기 조성물은 본질적으로 전혀 항균 성질의 손실 없이 하이드로겔로 혼입될 수 있다. 예상외의 생물학적 효능을 가지는 다양한 금속-함유 조성물 또한 개시된다.

Description

은／물, 은 겔 및 은-기초 조성물 및 이들의 제조 및 사용 방법 {SILVER/WATER, SILVER GELS AND SILVER-BASED COMPOSITIONS AND METHODS FOR MAKING AND USING THE SAME}
기술 분야
본원발명은 일반적으로 신규한 은/물 혼합물 (때때로 물에 분산된 은 나노입자로서 언급됨)에 관계하며, 더욱 특별하게는 인간 및/또는 동물 또는 그밖의 다른 유기체의 위생 또는 건강에 해로운 (특정 바이러스를 포함하는) 다양한 유기체들에 대항하는 제제로서, 은/물 혼합물의 신규한 조성물 및/또는 조직, 은 하이드로겔, 현대의 항생제와 병용되며 은 이온에 결합된 다양한 리간드와 병용되는 신규한 은 조성물, 특정 출발 은/물 혼합물, 점토 및/또는 제올라이트 재료와 같은 특정 클라스레이트에 결합되고/함유된 은 이온 및/또는 금속에 기초한 은 겔, 및 상기 조성물을 제조 및 사용하는 방법에 관계한다. 더욱이, 은 이외의 다른 금속들 또한 본원에 개시되며, 많은 경우에서 은과 교환적으로 사용될 수 있다. 또한 본원발명의 조성물의 다양한 조합 및 농도가 개시된다.
선행 기술의 설명
특정한 은의 제형이 살균성을 보였음이 공지되어 있다. 은은 현대의 항생제 가 개발되기 이전에 살균제 및 항생제로서 사용되었다. In previous centuries, 사용자들은 물을 마셔서 은을 섭취하기 위하여 은 입자들을 이들이 마시는 물에 깎아 넣거나, 은 조각을 통째로 마시는 물에 함침시켰다. 은 기구 (즉, 은그릇)을 사용하여 먹는 행위는 은의 위생적 성질을 믿음으로부터 온 결과였을 수도 있을 것 같다.
용액에 현탁된 은을 투여하는 이유가 개인의 건강을 개선시키기 위한 것이라는 많은 이유들이 존재할 수 있다. 이러한 용액은 박테리아, 바이러스 및 그밖의 다른 원치 않는 유기체의 성장을 저해하고, 이러한 박테리아, 바이러스 및 그밖의 다른 유기체들을 박멸하는 작용을 할 수 있다. 또한 은 조성물은 예를 들면, 종기, 미미한 합병증(bum complications), 및 천식의 특정 징후를 감소시키기에 충분한 항염 효과를 가질 수 있다.
본원발명의 제 1 구체예는 특정한 인간 (또는, 예를 들면, 특정 동물)의 병을 치료하기 위한 물에서의 은 조성물의 사용을 설명한다. 본원발명의 한 구체예는 은 나노입자 (예컨대, 다수가 10-50 나노미터의 직경임)를 포함하는 은 조성물을 포함하며, 바람직한 구체예에서 이러한 은 나노입자는 금속성 은의 내부 및 이러한 내부와 상이한 외부 코팅 또는 부분 [예컨대, 이온성 은 코팅, 하나 이상의 은 산화물 코팅(예컨대, 상이한 조성물 및/또는 상이한 상 등)]을 포함할 수 있는데, 이러한 은 입자들은 물(예컨대, 정제된 물)에 현탁된다. 더욱 바람직한 구체예에서, 이러한 입자들 중 90% 이상은 직경이 10-50 나노미터이다. 본원발명의 바람직한 구체예는 은 입자들(특정한 은 산화물-코팅된 은 입자들을 포함)을 포함하는 은 조성 물을 포함하는데, 여기서 입자 수의 50% 이상은 크기가 0.015 마이크로미터 미만이며, 입자들은 콜로이드적으로 물에 현탁된다 (즉, 침전되지 않는다). 본원발명의 또다른 바람직한 구체예는 유사한 입자들을 포함하는데, 여기서 입자들의 약 95%는 직경이 10-40 나노미터이다. 또다른 바람직한 구체예에서, 입자들의 약 95%는 직경이 10-30 나노미터이다.
발명의 요약
본원발명은 일반적으로 사람 및/또는 동물 또는 그밖의 다른 살아있는 유기체에 해가 되는 미생물 (특정 바이러스 포함)을 죽이거나 무력하게 하기 위해 물에 5 내지 40 pppm (그러나 몇몇 경우에는 5 ppm 미만)의 수준으로 은을 사용하는 것에 직결된다. 또한, 본원발명은 은 나노입자를 포함하는 조성물에 구체적으로 직결되는데, 바람직한 구체예에서 상기 입자들은, 예를 들면, 원소상 은의 내부 및 예를 들면, 하나 이상의 은 산화물(예컨대, 이온성 은 산화물, Ag2O, AgO, Ag4O4, 등과 같은 은 산화물)의 외부 코팅 또는 외부 부분 코팅 또는 외부층 및 물을 포함하며, 상기 산화물 코팅은 다양한 상의 상태 (예컨대, Ag2O는 단사정계 및/또는 정방정계임)이고, 은 입자들은 총 5-40 ppm의 수준으로 물에 현탁 상태로(예컨대, 콜로이드성 현탁액) 주어진다. 본원발명의 한 구체예는 물(바람직하게는 정제된 물, 본원에서 이후에 논의됨)에 5-40 ppm의 농도로 존재하는 은 나노입자(지금부터 명세서 전체에 걸쳐, 본원에 개시된 전기화학적 기술에 따라 처리할 때 "은 입자" 등의 용어의 사용은 원소상 은 뿐만 아니라 그 위에 하나 이상의 조성물의 부분적인 또는 실질적으로 완전한 코팅을 가질 수 있는 원소상 은 입자들을 의미하며, 이러한 코팅은 이들의 적어도 일부 위에 하나 이상의 은 산화물을 포함한다)를 포함하고, 여기서 은 입자들의 50% 이상은 0.015 마이크로미터 미만의 최대 크기를 가지며, 입자들의 대부분은 직경이 10-40 nm이다. 더욱 바람직한 구체예에서, 대부분의 입자들은 직경이 10-30 nm이다. 물에서의 은의 조성물 (뿐만 아니라, 본원발명에 따라 제조된 은/물 혼합물과 실질적으로 분리된 입자들로서 추출된 은 입자들도), 및 본원발명의 개시에 따라 제조되며 (본원에서 이후의 바람직한 구체예에서 논의되는 바와 같이) 본원발명의 개시에 따라 차후에 겔, 분말, 점토 또는 제올라이트로 형성되는 은/물 혼합물 은, 예를 들면, 매우 효과적인 항균제이며 항바이러스제이다 (몇몇 경우에서는 항기생충제이기도 함). 또한 본원발명은 본원에 개시된 상기 은/물 조성물의 사용 방법에 따른, 물에서 5-40 ppm의 은의 은 조성물에 직결되며, 상기 조성물을 다음과 같이 사용함으로써 항균제로서 매우 효과적이다: (1) 살아있는 유기체에서 내부적으로; (2) 살아있는 유기체에 대하여 외부적으로 및 단단하고 다공성인 다양한 표면 상에서 외부적으로 (예컨대, 주방용 조리대, 음식 준비 표면, 음식 준비 장치, 병원 표면, 의료 기구, 수도 라인(금속 및/또는 플라스틱), 공기 정화 장치 등); 및 (3) 물 정제 공정을 결과하기 위한 오염수 (예컨대, 폐수 처리, 연못 물, 오염된 물 컨테이너, 수도 라인, 등, 이들은 바람직하게는 혼입단계 전 대형 고체들이 이들로부터 제거되어 있다).
본원발명의 한 바람직한 구체예는 미국 특허 제 6,214,299호("특허 '299")에 기재된 장치 및/또는 방법의 변형을 사용하여 제조된 물에서의 은 조성물에 관계되는데, 상기특허는 구체적으로 본원에 참고문헌으로 편입되어 있다. 또한, 예를 들면, 구리(및 구리 합금), 아연, 백금, 및 티타늄 및 이들의 합금 및 이들의 혼합물과 같은 그밖의 다른 금속들의 조성물은 본원발명의 방법에 따른 그밖의 다른 바람직한 금속/조성물을 형성하기 위하여 사용될 수 있으며,이 또한 놀라운 효능을 가진다.
특허 '299의 장치 및 방법은 본원발명의 은 조성물을 제공하기 위하여 변형되었으며 개선되었는데, 이 방법은 본원에서 이후에 더욱 자세히 설명된다. 본질적으로, 특허 '299에 개시된 바와 같은 8개-은/1개의 공통 전극(eight-silver/one common 전극) 장치는 더 대규모의 (예컨대, 75-85 갤론) 물 챔버를 맞추기 위해 개조되고 일정한 비율로 만들어졌다. 75-85 갤론의 컨테이너에서 은/물 조성물을 제조하는 방법을 시작하기 위해, 전형적으로 2 ppm 미만의 총 용해고체, 훨씬 더 바람직하게는 1 ppm 미만의 총 용해 고체를 함유하는 대략 70-75 갤론의 비교적 고순도의 물 (예컨대, 여과수, 역삼투 수, 또는 존재할 수 있는 많은 양의 오염물을 함유하지 않는 물, 등)을 챔버에 넣는다. 바람직한 구체예에서, 제조를 가동시키기 전에 대략 5 갤론의 제조된 은/물 조성물을 이에 첨가한다.
대략 5갤론의 이러한 "전처리(priming)"는 도움을 주지만, 필수적인 것은 아니다. 전처리는 본질적으로 챔버에 존재하게 되는 충분한 수의 전도성 은 입자들을 제공하여, 충분한 전압/전류가 비교적 단시간에 구현될 때 다양한 전극들 사이에서 전류가 흐를 수 있도록 한다. 또한 이러한 "전처리"는 본원에서 차후에 논의되는 약간 더 작은 초기 "테일러 콘"을 결과한다. 물 챔버에는 물/은 액체를 제조하는 동안 물/은 액체를 통해 공기 방울의 스트림을 흐를 수 있게 하는 공기 주입구(전형적으로 물 챔버의 바닥 부분 근방에 위치)가 구비되어 있다. 이러한 접근은 일정하게 증가된 효율성에 의해 증명되는 바와 같이, 특허 '299에서 설명된 추진기 믹서(impeller mixer)에 비하여 명확히 개선된 혼합을 결과한다.
전극 장치는 특허 '299에 설명된 바와 같이 (개별 전압 공급을 가지는 각각의 은 전극 세트를 구비한) 대략 1만 볼트의 교류에 가까운 또는 이러한 교류와 유사한 전압(적어도 초기에)에서 작동된다. 1만 볼트보다 현저히 높은 전압은 상당량의 이온성 은이 그 안에 용해되어 있을 수 있는 용액을 제조하기 쉽다. 본원 조성물은 5-40ppm으로 존재하는 과량의 97%의 금속성 은 입자들을 포함하며, 이 조성물은 본질적으로 은/물 용액에서 거의 내지 전혀 이온성 은을 가지지 않는다.
은 농도는 이하에 설명된 방법에 따라 결정된다. 본질적으로, 75 갤론의 은/물 제조 장치는 실질적으로 연속적으로 작동되며, 이 장치로부터 시료들은 물에서 원하는 은 ppm 농도가 얻어질 때까지 분석된다. 본원에 설명된 작동 조건하에서 10 ppm의 은/물 조성물은 대략 하루 반의 작동을 요하며; 22 ppm의 은/물 조성물은 대략 3일의 작동을 요하고, 32 ppm의 은/물 조성물은 대략 6일의 작동을 요함을 발견하였다. 은/물 조성물에서 은 입자들의 형성 속도는 은 입자들의 더 높은 농도가 이루어짐에 따라 느려지는 것으로 보인다. 은/물 조성물에서 은의 농도가 50 ppm 보다 높은 것이 바람직할 때, 본원에 개시된 가공 변수안에서 이를 구현하는 데에는 비교적 오랜 시간이 걸리며, 적당량의 시간하에서 지금까지 구현된 가장 높은 농도는 약 50 ppm이다. 필요한 경우 더 높은 은 입자의 농도가 가능하다. 그러나, 낮은 농도의 은 입자들의 효능은 다양한 병원균에 대하여 너무나 탁월하여, 지금까지는 은 입자들의 더 높은 농도가 그다지 필요하지 않았다.
은/물 조성물에서 은 나노입자 모두는, 이하 특징부에서 더욱 자세히 설명되는 바와 같이, 매우 유사한 전체 입자 크기 및 형상 특성을 가지며, 많은 전통적인 "콜로이드성 은" 조성물과 달리, 이러한 은/물 조성물은 완전히 무색이며 실질적으로 보통의 빛 및 온도 변화에 대하여 안정하며, (많은 선행 기술에서 콜로이드성 은이 필요로 하거나 사용하는) 안정성을 보조할 어떠한 첨가제의 사용도 필요하지 않다. 사용되는 성분들 및 상업적 공정 단계들은, 더 높은 효능을 가지는 은/물 조성물을 유발하는 방식에 있어서, "콜로이드성 은"으로 공지된 그밖의 다른 제품들과 상이한 은/물 조성물을 제조하는 것으로 생각된다. 본원발명의 신규한 은/물 조성물의 몇가지 현저한 물리적 성질의 차이점들은 본원에서 차후에 더욱 자세히 논의된다.
또한 본원발명의 은/물 조성물은 그 조성물에 첨가되는 많은 재료들에 대해 실질적으로 비반응성인데, 상기 많은 재료들에는, 예를 들면, (1) 과산화수소, (2) 은/물 조성물의 향상제(enhancer)로서 실제적으로 작용할 수 있는 (예컨대, 훨씬 더 큰 효능을 가지는 은/물 조성물을 제조할 수 있는) 디소듐 EDTA (디소듐 에틸렌 디아민 테트라 아세틱 애시드), (3) 은/물 조성물이 다양한 병원균에 대하여 훨씬 더 높은 병원성을 띠도록 보조할 수 있는 요오드 (예컨대, 포비돈 요오드, 이는 몇몇 경우에서 어느정도 온건한 반응성을 보일 수도 있다), 및 (4) 다양한 시판 항생제 (이는 실제적으로 은/물 조성물과 항생제 사이에서 발생하는 특정한 시너지 효과를 결과할 수 있으므로, 새롭고 매우 바람직한 병용 치료법이 구현될 가능성을 가져온다)와 같은 재료들이 단독으로 또는 조합되어 포함된다. 따라서, 다양한 첨가 재료 또는 물질들은, 각 재료가 단독으로 나타낼 수 있는 바람직한 효과들을 시너지 방식으로 향상시키기 위해 본원발명의 신규한 은/물 조성물과 조합되어 (예컨대, 본원의 은/물 조성물에 첨가되거나 은/물 조성물에 공급되어) 사용될 수 있다. 구체적으로, 많은 경우에서 (예컨대, 항생제 조합물), 생성된 병용 효과들은 공동의 시너지 작용이며, 이들이 조합될 때, 각 물질 또는 재료 단독의 개별적인 첨가 효과들을 능가한다 (예컨대, 2+2=6). 물론, 가능한 첨가제들 중 몇몇은 이들의 생물학적 유기체 (예컨대, 인간 또는 동물)에서의 내부 독성의 가능성으로 인해, 신규한 조성물을 국소적 또는 표면 치료에만 적합하게 만든다. 필요한 첨가제의 양은 특정한 고통의 원인(예컨대, 바이러스, 박테리아, 기생충, 등) 또는 감염, 첨가제 이외에 존재하는 그밖의 다른 재료들의 양, 등을 포함한 많은 주위 환경에 따라 달라질 수 있다. 그러나, 필요한 첨가제의 정확한 양은 당업자의 통상의 실시 범위 내에 속한다. 추가적으로, 은/물 혼합물의 농도 또한 필요한 첨가제의 양에 영향을 줄 수 있으나, 이 또한 당업자의 통상의 실시 범위에 속한다.
바람직한 첨가제의 한 예는 과산화수소이다. 과산화수소는 공지된 소독제이다. 과산화수소는 본원발명의 은/물 조성물과 시너지 상호작용을 가지는 것으로 밝혀졌다. 과산화수소는, 예를 들면, 30 중량%(부피 또는 중량 당 중량%) 또는 그 이상의 농도에서 사용가능하다. 더 높은 농도를 사용할 수 있으나, 본원 발명의 은/물 조성물과 함께 사용되는 바람직한 농도는 30% 또는 그 미만, 그리고 더욱 바람직하게는, 약 1 내지 5 중량% 범위에 속한다.
본원발명의 한 바람직한 구체예는 5 내지 40 ppm의 은 입자들, 1 내지 3 중량%의 과산화수소, 및 잔부의 물(예컨대, 여과된 또는 실질적으로 정제된 물)을 포함하는 조성물에 관계된다. 본원발명의 또다른 바람직한 구체예는 물에 10 내지 40 ppm의 은 및 1 내지 3 중량%의 과산화수소를 포함하는, 항균제로서의 조성물의 용도 및 사용 방법이다.
본원발명의 은/물 조성물과 함께 바람직하게 작용하는 또다른 첨가제의 예는 "Sodium EDTA" or "디소듐 EDTA" (모두 종종 문헌에 언급된다)로 공지된 디소듐 에틸렌 디아민 테트라 아세틱 애시드이며, 이것은 다음과 같은 화학 구조식을 가질 수 있다:(CH2N(CH2COOH)CH2 COONa)22H2O. 본원발명의 또다른 바람직한 구체예에서, 소량의 (예컨대, 0.5-10 ppm, 또는 더욱 바람직하게는 0.5-5 ppm, 또는 더더욱 바람직하게는 약 0.5 ppm)의 디소듐 EDTA가 본원발명의 은/물 조성물에 첨가되거나 본원발명의 은/물 조성물에 공급된다. 이러한 구체예에서, 마치 소량의 디소듐 EDTA의 첨가가 은/물 조성물의 효능(예컨대, 살균, 소독 및/또는 항균 성질)을 향상시키는 것처럼 보인다. 특정 이론 또는 설명에 제한하고자 하는 것은 아니지만, 디소듐 EDTA는 세포벽 투과성을 증가시킬 수 있으며, 이는 본원발명의 은/물 조성물의 전체적 유효성을 향상시킬 수 있음이 가능하다. 본원발명의 또다른 바람직한 구체예는 물에서 10 내지 40 ppm의 은 및 0.5-10 ppm의 디소듐 EDTA를 포함하는 조성물의 항균제, 살균제, 항바이러스제 및/또는 소독제로서의 용도 및 조성물의 사용 방법이다.
본원발명의 은/물 조성물과 함께 바람직하게 작용하는 첨가제의 또다른 예는 포비돈 요오드이다. 요오드는 넓은 범위의 병원균들에 대한 치료를 위한 약제에서 잘 알려진 예방물질이다. 요오드는 다양한 농도로 상업적으로 구입가능하지만, 통상적으로 10% 농도가 사용되는 것이 바람직하다. 본원발명의 바람직한 구체예에서, 시너지 조합은 10% 요오드 용액을 대체하여 약 25-50 부피%의 은/물 혼합물을 포함한다. 은/물 혼합물과 요오드 사이에 어느정도 반응이 가능하지만, 본원에서 차후에 논의되는 실험 결과로부터 은/물과 포비돈 요오드의 시너지 조합은 절단, 연소 및 긁어냄 등에 있어서의 감염에 대한 국소적 소독제 (예컨대, 연고)로서 및/또는 예방처리로서 기능할 수 있는 것으로 보인다. 본원발명의 또다른 바람직한 구체예는 물에 10 내지 40 ppm의 은 및 포비돈 요오드를 포함하는 조성물의 항균제, 살균제, 항바이러스제 및/또는 살균제로서의 용도 및 조성물의 사용 방법이다.
본원발명의 또다른 바람직한 구체예는 병용 치료법으로서 공지된 다양한 시판 항생제와 혼합한 본원발명의 은/물 조성물을 사용한다. 병용 치료법은 매우 큰 관심을 가지게 되었는데, 이는 최근 20년사이 항생제에 대한 내성의 확산이 일반적이게 되어, 세계적으로 대단한 관심의 문제였기 때문이다. 대장균(Escherichia coli), 클렙시엘라 (Klebsiella), 프로테우스(Proteus), 쉬겔라(Shi겔la) 및 수도모나스(Pseudomonas)와 같은 그람-음성 박테리아에 의하여 유발된 감염은 증가하는 관심 요인이 되었는데, 이는 이러한 유기체들이 항생제에 대한 다중 약물 내성을 획득하였기 때문이다. 병원성 감염을 유발하는 그람-음성 임상 분리주(clinical isolate)의 내성 패턴을 조사하기 위한 최근의 연구는 대부분의 분리주들이 암피실린, 겐타마이신, 클로람페니콜, 코트리목사졸, 및 제 1 및 제 2 세대의 세팔로스포린과 같은 통상의 항생제에 대해 내성을 띰을 보여주었다. 또한 이러한 분리주들 중 약 70%는 시프로플록사신에 대해 내성을 띠었다. 본원발명의 한 구체예에서, 은/물 혼합물 (액체로서 조합되거나 고체로서 건조되고 첨가되며, 이에 의해, 예를 들면, 분말, 종종 "실더스트"로 언급되는 분말을 형성한다)이 다양한 항생제와 조합될 때, 단지 첨가적인 성질이라기 보다는 시너지효과를 보였다. 바둑판 분석법은 특정 항생제는 은/물 혼합물과 조합될 때 은 단독보다 몇 배 더 효과적인 항생제를 결과하였다 (예컨대, 아미카신(amikacin) 및 세포페라존(cefoperazone)과 조합된 은/물 혼합물은 상기 두 항생제가 서로 병용되어 사용되는 경우에 비하여, 약 0.1875의 FIC 지수를 보였으며, 이는 모든 조합들이 예를 들면, 본원에서 차후에 더욱 상세히 논의되는 MRSA (메티실린 내성 황색포도상구균(Staphylococcus 오레우스)))에 대하여 사용되었던 경우, 0.625의 FIC 지수를 결과하였다. 본원발명의 또다른 바람직한 구체예는 "병용 치료"라 불리는 치료에서 10 내지 40 ppm의 은 및 다양한 항생제를 포함하는 조성물의 항균제 및/또는 살균제 및/또는 항바이러스제로서의 용도 및 조성물의 사용 방법이다. 전통적인 항생제 치료에 첨가될 수 있는 본원발명에 따른 은/물 혼합물의 정확한 양 (및 농도)은 통상의 실험의 문제이다. 특히, 특이적 항생 과정에 의해 치료되는 특수한 병 ( 뿐만 아니라 병원균에 대한 항생제의 효능)은 필요한 은/물 혼합물의 양 및 농도에 영향을 줄 것이다.
은/물 용액을 단독으로 또는 다양한 첨가제들과 조합하여 사용하는 다수의 실험들이 이하에 제공되지만, 본원에서는 또한 특정 매질(vehicle)이 다양한 상황에서 은/물 용액을 사용하여 수득가능한 결과를 상당히 개선시킬 수 있음이 증명된다. 구체적으로, 수성 은/물 조성물을 반-고체 하이드로겔로서 제조하는 것 (때때로 본원에서는 이후에 '실겔'이라 불리며 또는 "실덤(SILDERM)"으로도 불림), 또는 상기 물질의 고른 쉬트로 제조하는 것은 특정 응용을 위한 조성물의 효능을 현저히 향상시킴이 밝혀졌다. 하이드로겔은 전형적으로 특정 친수성 유기 폴리머를 수용액- 이 경우 본원발명의 은/물 용액을 함유하는 용액-에 첨가하여 제조된 친수성 겔이다. 그러나, 그밖의 다른 "콜로이드성 은" 용액은 본원의 개시에 따라 하이드로겔로도 형성될 수 있으나, 이러한 하이드로겔은 본원발명의 하이드로겔만큼 효과적이지 못할 수 있으며, 그럼에도 불구하고 이러한 하이드로겔은 특정한 바람직한 효용성을 가질 수도 있다. 따라서, 본원발명은 특정한 상기 하이드로겔 양태들 또한 포함하는 것으로 간주된다. 예상되는 바와 같이, 하이드로겔은 피부 표면 부위에 있는 상처와 같은 표면 부위위에 은의 보유를 개선시킨다. 상처 치료예 있어서, 하이드로겔 또는 쉬트 재료는 또한 상처 주변의 조직들을 보호하고 건조를 저해하는 상당한 이점을 가지는데, 이러한 요인들은 종종 상처 치료를 증강시킨다. 가장 중요하게는, 하이드로겔은 본원발명의 은 나노입자의 항균 성질을 실질적으로, 가능한 한 방해하는 것으로 보이지 않는다. 또한, 하이드로겔은 탁월한 손 또는 피부 세정제로서 및 피부 보호제로서의 작용하며 (예컨대, 손이 병원균과 접촉되는 경우, 손위에 하이드로겔을 놓아두는 것은 피부 보호겔이 예를 들면, 베임 또는 마모로 인한 감염을 저해하는 것을 도울 수 있도록 하며, 그에 의해 예방법으로서 기능하게 된다), 그리하여 보건 관리 또는 위생 분야에 상당한 효용성의 겔을 제조한다.
특히, 깨끗한 손은 건강 캐어 세팅에서 위험한 세균의 번식 및 항생제 내성을 저해함에 있어서 가장 중요한 하나의 요인인 것으로 생각된다. 현대 의학에서 사용되는 가장 위생적인 손 세정은 알콜에 기초한 것이며 몇가지 제한을 가진다. 이러한 제한들 중에서 제 1 순위는 알콜-기초 제품들에 대한 반복 노출에 의하여 유발되는 피부에 대한 손상이다. 몇몇 경우에서 (1) 자극성 접촉 피부염 뿐만 아니라 (2) 알레르기성 접촉 피부염 또한 보고되어 있다. 이는 손 위생 제품의 사용시 많은 보건 관리 근로자들의 호응을 감소시킨다.
효과적인 손 위생 실시의 비-호응을 유발하는 또다른 요인은, 액체인 손 위생 제품이 전형적으로 세면대위에 영구적으로 고착되거나 가라앉는다는 사실이다. 이는 보건 관리 직원들이 환자의 머리맡에서 세면대로, 다시 세면대에서 다음 환자에게로 움직이게 하는 결과를 가져온다. 만약 손 세정이 "닦는 것"으로서 가능하다면, 이러한 문제는 미연에 방지될 수 있으므로, 더 우수한 호응을 확보할 수 있을 것이다. 본원발명의 하이드로겔 제품들은 본원에서 더욱 자세히 논의되는 바와 같이, 연장된 시간의 기간이 지나면서 지시약 유기체의 박테리아수를 상당량만큼 감소시켜, 실용적인 대안의 손 위생 제품을 결과할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, 본원발명의 하이드로겔 제품은 또한 정상적인 건강한 피부를 예방적인 방식으로 다양한 병원균 재료로부터 보호하는, "피부 보호제"로서 큰 효용성을 보였다.
본원 발명의 또다른 바람직한 구체예에서, 은-기초 제품은 적어도 부분적으로, 또는 몇몇 경우에서는 실질적으로 완전히, 본원발명의 은/물 조성물을 대체할 수 있다. 구체적으로, 은 EDTA (또는 AgEDTA)는, 단독으로 매우 흥미로운 항균 성질을 가짐을 발견하였다. 특히, 상기 논의한 바와 같이, 디소듐 EDTA는 본원발명의 은/물 조성물에 대한 유용한 첨가제이다. 그러나, EDTA (에데트산)는 우수한 합성 킬레이트제이다. EDTA (C10-H16-N2-O8)는 인간의 식품에의 사용이 허용되며, 종종 보존제로서 청량음료에 첨가된다. EDTA는 또한 인간을 위한 중-금속 킬레이트 치료에서도 사용되었다. 그러나, 항균제로서의 AgEDTA의 용도는 고려되지 않았다 (예컨대, 단독으로 또는 상기 논의한 바와 같은 그밖의 다른 치료법과 병용하여). 고기 또는 단백질 제품 및 가공 산업, 비누 산업, 세제 산업(예컨대, 개인용 및 가정용 캐어 제품), 농작물 산업의 농업 또는 양식업 및 보건 관리 산업과 같은 대량 소비 시장 응용들은 안정한 은의 분말 형태에 매우 적합할 수 있는데, 이러한 형태는 많은 강력한 보건 또는 위생상의 이점들(예컨대, 치료적 및 예방적 모두) 을 제공할 수 있다. 특히, AgEDTA는 용이하게 입수가능하며, 제조, 보관 및 운송이 비교적 간단하다. 본원발명의 이러한 구체예는 AgEDTA에 대한 신규한 용도를 인식하는데, 즉, 인간, 식물 및/또는 동물의 보건 또는 위생 및/또는 동물과 인간의 특정 질환의 치료를 위하여 분말 AgEDTA를 사용한다 (예컨대, 치료적 치료 및/또는 예방법으로서 사용될 수 있다). Akzo-Nobel사는 현재 허용가능한 AgEDTA를 제조한다. 예를 들면, 은 EDDS, 은 커큐미네이트, 은 베르베린, 및 은 테트라사이클린과 같은 그밖의 다른 은 킬레이트제 또는 착화제도 또한 항균 성질을 보이며, 인간 또는 동물의 보건 및 위생을 위한 이들 재료들의 사용 또한 신규하며 선행 기술에서 인식되지 않은 것이다. 은 및/또는 은 이온들을 생물학적 구조물에 있는 다양한 효능있는 위치에 운반 및/또는 전달하기 위한 그밖의 다른 다양한 유기 구조물이 사용될 수 있다. 또한번, 필요한 AgEDTA의 양은 필요성을 둘러싸는 특정 생물학적 문제들 (예컨대, 치료 필요성 및/또는 예방)에 따라 달라질 것이다.
본원발명의 또다른 바람직한 구체예에서, 추가적인 은-기초 무기 제품들이 적어도 부분적으로, 또는 몇몇 경우에서는 실질적으로 완전히 본원발명의 은/물 조성물을 대체할 수 있다. 구체적으로, 은 (예컨대, 은 이온, 은 금속, Ag+)은 예를 들면, 점토층들 위 또는 사이에 및/또는 제올라이트에서 케이지 내부에 제어할 수 있도록 부착되거나 고착될 수 있다. 이러한 고착은 예를 들면, 실리케이트층의 전하(charge), 제올라이트 케이지의 전하, 뿐만 아니라 층들 사이의 거리 또는 제올라이트 케이지의 크기를 제어함에 의하여 발생할 수 있다. 이 점에 있어서, 은은 은과 생물 사이의 상호작용 지점(예컨대, 생물 표면 위에, 또는 내부 일부에서, 또는 내부 일부들의 조합에서 등) 및 특정 보건 또는 위생 적용에 따라 단단히 또는 비교적 느슨하게 부착 또는 결합될 수 있다. 따라서, 생성된 산물은 꽤 유동성이 있어서 마실수 있거나 분사가능한 제품들; 뿐만 아니라 겔-형 또는 페이스트-형이며 겔 또는 페이스트와 같이 표면 위에 펼 수 있는 제품들을 포함할 수 있다.
본원에서 논의된 금속들은 산소 또는 산소-함유 분자의 하나 이상의 원자층의 결정질 또는 비정질 클라스레이트 내부에 보유될 수 있다. 특정 금속/클라스레이트 구조물은 예상되지 않은 효능을 가짐을 보였다. 또한, 산화물층 (예컨대 점토) 및 망상(예컨대, 제올라이트)의 구조물 안에 은 이외에 실리케이트, 포스페이트, 및 하이드로탈사이트와 같은 산화물을 편입시키는 것 또한 이용될 수 있다. 또한, 본원발명과 함께 이용될 수 있는 바람직한 점토 또는 운모 과 (그리고 이들은 층간 상이한 거리 및/또는 상이한 표면 전하를 가질 수 있음)에는, 예를 들면, 일라이트, 몬트모릴로나이트, 클로라이트, 및 버미큘라이트가 포함된다.
점토 또는 운모, 뿐만 아니라 제올라이트는 여러가지 이유들에서 금속 이온 담체로서 매우 바람직한데, 이러한 이유들에는 대부분 천연으로 존재하거나 용이하게 유도되며, 입자들은 이들을 예를 들면, 액체(예컨대, 물)에 현탁가능하게 하는 바람직한 콜로이드 크기로 유지될 수 있으며, 전형적으로 매우 생물학적으로 친화적이다(예컨대, 거의 또는 전혀 부작용이 없음). 이 점에서, 은이 예를 들면, 점토 또는 제올라이트 클라스레이트 내부에 배치되면, 이후 분자들은 은을 클라스레이트에 또는 클라스레이트 내부에 고정시키기 위하여 온화한 온도(예컨대, 100-200℃)까지 가열된다. 이러한 재료들 모두는 매우 유동성을 띠는 점성도에서부터 매우 점성을 띠는 점성도까지 넓은 범위에서 제조된다.
일반적으로, 주어진 원자가 상태에서, 양이온과 같은 원소들에서 전자 수준은 원소 양이온이 다양한 음이온에 의하여 배위될 때 변화될 수 있다. 특히, 결합이 점점 공유적일 수록, 에너지 수준이 더욱 변화될 수 있다. 은이 상이한 수의 산화물 이온에 의해 둘러싸일 때 (배위될 때), 전자 구조에서 작은 변화 내지 온화한 변화가 일어나기 쉽다. 은 양이온과 같은 양이온에 잇어서 이러한 전자 구조의 변화는 다양한 은 산화물 구조에서 발생한다. 또한, 은이 산소 클라스레이트 또는 케이지 내부에 배치될 수 있는 더욱 일반적인 방식이 존재한다. 이 점에 있어서, 예를 들면, 구조물 안에 있는 나트륨 양이온을 은 양이온과 교환함으로써, 그 후 교환가능한 공동 또는 공간(예컨대, 점토 쉬트들 위 또는 사이 또는 제올라이트의 망상 내부)에서 나트륨 이온 배치가 발생할 수 있다. 일반적으로, 양이온들을 교환하는 하나의 재료의 능력은 "CEC" 또는 "양이온 교환능"으로 공지되어 있다. CEC를 위한 단위는 전형적으로 "meq/100 그램" 또는 백 그램당 밀리당량으로 언급된다. 일반적으로, CEC 수가 더 높아질 수록, 재료가 양이온 (예컨대, 은 양이온)을 수용하여야 하는 능력은 더 커진다. 따라서, 많은 산소-배위된 은 화합물은 은(또는 그밖의 다른 금속)의 담체 역할을 하므로, 그 자체로 또는 그밖의 다른 치료제들과 병용하여 치료제로서 작용할 수 있다.
또한, 확산 및 건조에 의해 실리카 겔 내부에 결합된 은-금속 또는 은-이온도 본원발명의 금속을 전달하기 위한 바람직한 기전이다.
본원발명의 또다른 바람직한 구체예에서, 전술한 입자들, 유기 및/또는 무기 구조물의 조합이 사용되어, 인간 및 동물의 보건 및 위생에 긍정적으로 영향을 줄 수 있다. 구체적으로는, 본원발명에 따른 금속 입자는 상기 논의한 바와 같이 단독으로 사용될 수 있다. 또한, 금속 입자는, 예를 들면, 상기 논의된 유기 화합물 (예컨대, AgEDTA)과 조합될 수 있다. 또한, 본원발명에 따른 금속 이온들은 무기 화합물(예컨대, 점토 또는 제올라이트)과 조합될 수 있다. 또한, 본원발명의 금속 이온은 유기 분자 (예컨대, AgEDTA) 및 무기 분자 (예컨대, 점토 또는 제올라이트) 모두와 조합될 수 있다. 이러한 은 금속 또는 은 이온 전달 시스템의 조합이 만들어져서, 예를 들면, 전술한 은 전달 시스템의 내부적 소비는, 예를 들면, 은이 유기체의 상이한 부분에 전달되게 하는 결과를 가져올 수 있다. 특히, 예를 들면, 인간에 있어서, 특정 은이 입에 의해, 소화관을 통해, 뿐만 아니라 큰 창자 및/또는 작은 창자 등을 통해 흡수될 수 있다. 또한, 예를 들면, 물(뿐만 아니라 본원에 개시된 다양한 겔화 화합물)에 대한 점토 또는 제올라이트의 양에 따라, 본원발명의 생성 산물은 매우 유동적(저 점성도) 내지 매우 점성(고 점성도)을 띨 수 있다. 이러한 점에서, 일반적으로 물(뿐만 아니라 겔화제)에 대하여 제공되는 점토 또는 제올라이트가 많은 수록, 최종 산물은 더욱 점성을 띤다.
발명의 상세한 설명
다음의 설명은 당업자가 본원발명을 제조 및 사용할 수 있도록, 그리고 발명자가 그의 발명을 실시할 때 고려된 가장 우수한 방식을 설명하기 위하여 제공된다. 그러나, 개선된 은/물 조성물 (때때로 본원에서 물에 분산된 은 나노입자로 언급됨)을 제공하기 위하여, 상기 조성물이 단독으로 또는 그밖의 다른 개시된 재료들과 병용하여 (예컨대, 그와 혼합되어 또는 실질적으로 연속하여 공급되어) 사용될 수 있으며, 다양한 하이드로겔 또는 페이스트 조성물로 형성될 수 있는 본원발명의 일반적인 원리가 본원에 정의되어 있으므로, 다양한 변형은 당업자에게 용이하게 자명할 것이며, 상기 모두는 생체내 및 생체외 모두에서 인간 및/또는 동물 병원균을 죽이는 상당한 능력을 나타낸다.
일반적으로, 본원발명은 물에 은 나노입자를; 또는, 예를 들면, AgEDTA, 및/또는 본원에서 논의된 그밖의 다른 화합물들에 함유된 활성 은 입자들을 5 내지 40 ppm의 은 농도로 사용함에 의해 사람 및/또는 동물에 유해한 미생물을 죽이거나 무력하게 하기 위한 신규하 접근을 나타낸다. 응용 및/또는 존재하는 첨가제에 따라, 은/물 조성물은 내부적으로 또는 외부적으로 사용될 수도 있다. 응용에 따라, 은/물 조성물은 또한 본원에 구체적으로 나열되지 않았으나, 당업자에게 유용성을 가지는 것으로서 자명한 많은 다양한 바람직한 첨가제들을 함유할 수도 있다.
도면의 간단한 설명
도 1-6은 본원발명에 따라 형성된 은/물 조성물에서 형성된 은 입자들을 다양한 배율에서 찍은 TEM 마이크로사진을 보여준다.
도 7a-7d는 상이한 TEM으로부터 생성되고, 도 1-6을 만드는데 사용된 기술과 상이한 기술을 사용하여 만들어진 TEM 마이크로사진을 보여주며; 도 7e는 본원발명의 은/물 조성물로부터 찍은 은 입자들의 EDS (EDAX) 스펙트럼을 보여준다.
도 8은 본원발명의 은/물 조성물로부터의 은 입자들에서 찍은 전자 회절 패턴을 보여준다.
도 9는 본원발명의 은/물 조성물로부터 취한 은 입자들에 대한 가능한 전자빔 손상을 함께 보여주는 세 개의 SEM 마이크로사진을 포함한다.
도 10은 본원발명에 따른 방법에서 사용되기 이전의 신규한 은 전극의 SEM 마이크로사진을 보여준다.
도 11, 12 및 13은 도 10에 도시된 부분 1, 2, 및 3 각각의 EDS 원소 분석을 보여준다.
도 14는 본원발명에 따른 은/물 조성물을 제조하는데 사용된 전극 끝의 SEM 마이크로사진을 보여준다.
도 15 및 16은 도 14에 도시된 부분 1과 2 각각의 EDS 원소 분석을 보여준다.
도 17은 사용된 은 전극 끝의 대략 3500X로 찍은 SEM 마이크로사진을 보여준다.
도 18a 및 18b는 GNC 액상 은 식이 보충제 식이보충제 (25ppm)로부터 취한 은 입자들의 TEM 마이크로사진이다.
도 19a 및 19b는 "실버라도"로 공지된 콜로이드성 은 제품으로부터 취한 은 입자들의 TEM 마이크로사진이다.
도 20a 및 20b는 비타민 월드 바이오오가닉 어드밴스드 콜로이달 미네랄 (3ppm)으로 공지된 콜로이드성 은 제품에서 취한 은 입자들의 TEM 마이크로사진이다.
도 21은 은 입자들의 5개의 TEM 마이크로사진을 겹쳐 비교한 것인데, 이들 중 두개는 본원발명의 은 입자들이고, 이들 중 세 개는 상업적으로 구입가능한 콜로이드성 은에서 취한 은 입자들이다.
도 22a 및 22b는 7개의 상이한 라만 스펙트럼을 보여주는데, 이들 중 세개는 본원발명의 은/물 조성물에 해당하며, 하나는 순수한 물, 하나는 탈이온수, 그리고 두 개는 상업적으로 구입가능한 콜로이드성 은 제품에 해당한다.
도 23a는 본원발명의 은/물 조성물에 해당하는 두 개의 라만 스펙트럼을 보 여주며; 도 23b는 세 가지 상업적으로 구입가능한 콜로이드성 은 제품에 해당하는 세 개의 라만 스펙트럼을 보여준다.
도 23c는 본원발명의 은/물 조성물에 해당하는 또다른 라만 스펙트럼을 보여준다.
도 24a는 본원발명의 은/물 조성물의 라만 스펙트럼을 보여주며; 도 24b는 은/물, 아연/물, 및 구리/물 조성물의 세 개의 라만 스펙트럼을 보여준다.
도 25는 박테리아 시너지에 관한 디스크 확산 실험에서 잠재적 상호작용의 다이아그램을 보여준다.
도 26은 병용 치료법에서 첨가제, 시너지 및 길항 효과를 도시한 바둑판식 측정법 및 그래프를 보여준다.
도 27은 10 ppm의 은/물 혼합물에 대한 MDR 분리주의 감수성의 사진을 보여준다.
도 28은 MRSA에 관한 항생제 병용 사진을 보여준다.
도 29는 대장균(E. coli)에 관한 항생제 병용 사진을 보여준다.
도 30은 수도모나스에 관한 항생제 병용 사진을 보여준다.
도 31은 은/물 조성물 형성 공정 동안 공정 함수에 따른 "순간" 적용 전압, 및 순간 은 농도의 그래프를 보여준다.
도 32는 원자 흡광 분광광도계 및 전기적 전도성 측정법을 각각 사용하여 순간 은 농도의 그래프를 공정 시간의 함수로서 보여준다. 또한 이 도면은 제조 32시간 후 및 균질화 후의 은 농도를 보여준다.
도 33은 본원발명의 은/물 조성물 형성 공정 동안 순간 적용 전압, 전력 인자 및 은 농도의 그래프를 공정 시간의 함수로서 보여준다.
도 34는 실덤(SILDERM)의 수분 손실을 보여주는 그래프이다.
도 35는 실덤(SILDERM)의 수분 흡착을 보여주는 그래프이다.
도 36은 녹농균[Pseudomonas aeruginosa] 에 대한 은 킬레이트 (Akzo-Nobel사에 의해 제조된 AgEDTA)의 항균 활성을 보여주는 사진이다(MDR).
도 37은 수도모나스 에이루지모사에 대한 은 킬레이트(Alpha Chemicals사에 의해 제조된 AgEDTA)의 항균 활성을 보여주는 사진이다(MDR).
도 38은 대장균(E. coli)에 대한 실더스트(SILDUST)의 감수성을 보여주는 사진이다 (MDR).
도 39는 실더스트의 항바이러스 활성을 노출 시간의 함수로 보여주는 그래프이다.
도 40은 플라크의 성장을 보여주는 중앙 시험판 사진이다.
도 41은 세 시간 후 플라크가 전혀 없음을 보여주며,그리하여 실더스트의 항박테리오파지 활성을 보여주는 실험판 사진이다.
도 42는 200 ppm의 본원발명의 은/물 조성물의 네 가지 X-선 회절 패턴; 및 그 위에 추가로 가해진 네 개의 비교 X-선 회절 파일(즉, AgO, Ag2CO3, Ag 및 Ag2O)을 보여준다.
도 43은 Ag4O4의 "TGA" 분석 및 Ag4O4의 "DTA" 분석을 보여준다.
도 44a 및 44b는 본원발명에 따라 제조된 고령토/은 혼합물에 해당하는 SEM 마이크로사진이다.
도 45a 및 45b는 각각, 44a 및 44b의 마이크로사진에 상응하는 EDS (EDAX) 분석이다.
도 46은 본원발명에 따라 제조된 신규한 제올라이트/은 혼합물의 SEM 마이크로사진이다.
도 47은 본원발명에 따라 제조된, 그안에 치환된 은을 함유하는 제올라이트 Linde 4A의 EDS (EDAX) 분석이다.
도 48a는 190nm-400nm 파장 범위에 걸친 10ppm의 은/물 용액 및 32ppm의 은/물 용액 (모두 본원발명에 따라 제조)의 UV-Vis 스펙트럼을 보여주며; 도 48b는 190nm - 250nm 범위에 걸친 동일한 시료의 UV-Vis 스펙트럼을 보여준다.
바람직한 구체예
비-제한적인 바람직한 구체예들이 이하에서 제공된다:
인간 및/또는 동물에 해로운 미생물을 죽이거나 무력하게 하며, 물에 콜로이드적으로 현탁된 총 5 내지 40 ppm의 은 함량의 은 나노입자를 포함하는 조성물.
인간 및/또는 동물에 해로운 미생물을 죽이거나 무력하게 하며, 물에 콜로이드적으로 현탁된 총 약 10+2 ppm의 은 함량의 은 나노입자를 포함하는 조성물.
인간 및/또는 동물에 해로운 미생물을 죽이거나 무력하게 하며, 물에 콜로이드적으로 현탁된 총 약 22+2 ppm의 은 함량의 은 나노입자를 포함하는 조성물.
인간 및/또는 동물에 해로운 미생물을 죽이거나 무력하게 하며, 물에 콜로이드적으로 현탁된 총 약 32+3 ppm의 은 함량의 은 나노입자를 포함하는 조성물.
물에 콜로이드적으로 현탁된 은 나노입자를 포함하는 전구물질 은/물 조성물로부터 제조된 하이드로겔 조성물, 여기서 전구물질에서의 총 은의 함량은 바람직하게는 약 32+3 ppm (그러나 그 이상 또는 그 이하일 수 있음)이고, 상기 하이드로겔 조성물은 인체에 유해한 미생물을 죽이거나 무력하게 하며, 예를 들면, 피부 세정제, 상처 치료제 및/또는 피부 보호제 또는 피부 살균제로서 기능한다.
은/물 조성물에서 은 나노입자의 총량을 구체화하는 것은 물질을 완전히 구체화하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 조성물을 구성하는 나노입자가 더욱 작게 만들어지기 때문에, 주어진 은의 농도는 더 많은 수의 입자를 나타낼 것이다. 또한, 주어진 은 농도에 관한 총 표면적은 증가할 것이다. 그러므로, 입자 크기 및 입자 크기의 범위는 유효한 본원발명의 은/물 조성물을 정의함에 있어서 중요한 변수이다. 또한, 상기 은 입자들 위의 산화물 코팅과 같은 코팅 (예컨대, 부분적 또는 실질적으로 완전한)은 또한 본원발명의 은/물 조성물의 효능에 영향을 줄 수 있으며, 이러한 코팅은 본래 본원발명의 가공 조건에서 결과한다. 그러나, 그밖의 다른 방법에 의해 만들어진 은 입자 위의 유사한 코팅 (뿐만 아니라 아연, 구리 구리 합금, 티타늄, 백금 및 이들의 합금 또는 이들의 혼합물과 같은 은 이외의 금속들)도 또한 본원발명의 경계 및 범위 내에 속하는 것으로 간주된다. 따라서, 은이 본원에서 언급될때는 언제나 본원에서 논의된 다양한 그밖의 대안적 금속들의 사용 또한 특정 생물학적 조건(예컨대, 특정 병원균과 관련하여)에 따라 가능한 효능을 나타내는 것으로 간주되어야 한다.
또다른 분류의 구체예들은 은 나노입자의 50% 이상이 0.015 마이크로미터 미만의 최대 크기를 가지는 상기 설명된 조성물이다.
또다른 분류의 구체예들은 은 나노입자의 75% 이상이 0.015 마이크로미터 미만의 최대 크기를 가지는 상기 설명된 조성물이다.
또다른 분류의 구체예들은 은 나노입자의 90% 이상이 0.02 마이크로미터 미만의 최대 크기를 가지는 상기 설명된 조성물이다.
또다른 분류의 구체예들은 은 나노입자의 75% 이상이 0.005 마이크로미터 보다 큰 최소 크기를 가지는 상기 설명된 조성물이다.
또다른 분류의 구체예들은 은 나노입자의 90% 이상이 0.005 마이크로미터 보다 크고 0.040 마이크로미터 미만의 최소 크기를 가지는 상기 설명된 조성물이다.
또다른 분류의 구체예들은, 은 나노입자가 입자의 코어 또는 중심 부분에서 금속성의 산화 상태(Ag(O))인 0 원자가의 은 그리고 Ag(I), Ag(II), 및 Ag(III)로 구성되는 그룹에서 선택된 이온 산화의 적어도 하나의 은 코팅 모두를 포함하는 상기 설명된 조성물인데, AgO, Ag2O, 및/또는 Ag4O4의 코팅은 금속성의 은 코어의 적어도 일부(또는 실질적으로 전부) 위에 대부분 존재하기 쉽다.
또다른 분류의 구체예들은, 은 입자가 금속성의 산화 상태(Ag(O))인 0 원자가의 은 그리고 AgO 또는 Ag2O의 화학양론 또는 또다른 공지된 화학양론의 은 산화물의 코팅 모두를 포함하는 상기 설명된 조성물인데, 이 조성물은 Ag2O를 본원발명 의 신규한 은/물 조성물로 제조하는데 사용되는 공정 조건하에서 안정하다.
또다른 실험적 증거는 본원발명의 입자들의 적어도 일부위에 본래 생기는 은 산화물 코팅이 적어도 부분적으로, 예를 들면, Ag4O4 - 즉, 은 II 산화물의 형태임을 보여준다. 이러한 물질 분자에서 두 개의 은 원자는 1+ 상태일 수 있으며(은 I), 다른 두 개의 은 분자는 3+ 상태(은 III) 일 수 있다. 또한 특정 조건하에서, 은은 3+ 상태(은 II)로 존재할 수 있는데, 이는 예를 들면, 적어도 부분적인 Ag2O의 코팅을 생성한다. 이러한 코팅들은 본래 본원발명의 가공 조건(예컨대, 전극/물 경계면에서 그리고 그 주변에서 생성된 조건들)으로부터 생성되며, 본원발명의 은/물 조성물의 전체 효능에 있어서 매우 중요할 수 있다. 코팅의 정확한 조성은 지금까지 결정하기 어려웠으나, 실험의 상세는 본원에서 차후에 특징화 부분에 제공되어 있다.
또다른 분류의 구체예는 상기 은/물 구체예들을 최종 산물에서 1-3 중량% 수준의 과산화수소와 병용하는 것이다.
또다른 분류의 구체예는 상기 은/물 구체예들을 최종 산물에서 0.5-10 ppm 수준의 디소듐 EDTA와 병용하는 것이다.
또다른 분류의 구체예는 최종 산물에서 약 25-50%의 은/물 혼합물을 대체하는 10% 포비돈 요오드 50-75 부피% 대체물과 상기 은/물 구체예들의 병용이다.
또다른 분류의 구체예는 시너지적으로 작용하는 효과적인 병용 치료법을 결 과하기 위해 상기 은/물 구체예와 다양한 시판 항생제(액체 형태이든 분말 형태이든)를 병용하는 것이다.
또다른 분류의 구체예는 인간 또는 동물 병원균에 대하여 상기 언급된 조성물 모두를 (1) 내부적으로, (2)외부적으로 또는 (3) 내부 및 외부적으로 모두 사용하는 방법이다.
또다른 분류의 구체예는 인간 및/또는 동물 보건 또는 위생을 위한 AgEDTA 사용을 포함한다.
또다른 분류의 구체예는 예를 들면, 은 EDDS, 은 커큐미네이트, 은 베르베림, 및 은 테트라사이클린과 같은 그밖의 다른 은 제제의 사용을 포함한다.
또다른 분류의 구체예는 본원에 개시된 제조 및 가공 적용 방법 모두에서 은과 호환하여, 아연, 구리, 구리 합금, 티타늄, 백금 및 이들의 합금 또는 이들의 혼합물과 같은 그밖의 다른 금속들을 사용하는 것을 포함한다. 간결함을 위해, 본원에서는 은이 주로 언급되지만, 본원에 개시된 그밖의 다른 금속들이 동등하게 유익할 수 있음을 이해하여야 한다.
본원발명의 또다른 바람직한 구체예에서, 추가적인 은-기초 무기성 제품들은 적어도 부분적으로, 또는 몇몇 경우에서는 실질적으로 완전히 본원발명의 은/물 조성물을 대체할 수 있다. 구체적으로, 은(예컨대, 은 이온, Ag+, 은 금속)은, 예를 들면, 점토층들 사이 및/또는 제올라이트에 있는 케이지 내부에 제어가능하게 부착되거나 고정될 수 있다. 이러한 고정은, 예를 들면, 실리케이트층의 전하, 제올라이트 케이지의 전하, 뿐만 아니라 층들사이의 거리 또는 제올라이트 케이지의 크기 를 제어함에 의하여 발생할 수 있다. 이러한 점에서, 은은 특수한 보건 또는 위생 적용 및 은과 생물 사이의 상호작용 지점 (예컨대, 생물의 표면 위, 또는 내부 부분, 또는 내부 부분들의 조합 등)에 따라 단단하거나 비교적 느슨하게 부착 또는 결합될 수 있다. 따라서, 생성된 산물은 꽤 유동성을 띠므로 마시거나 분사할 수 있는 산물; 뿐만 아니라 겔-형 또는 페이스트-형인 산물을 포함할 수 있으며, 겔 또는 페이스트와 같이 표면위에 펴질 수 있다. 본원에서 논의된 금속들은 산소 또는 산소-함유 분자들의 하나 이상의 원자층의 결정질 또는 비정질 클라스레이트 내부에 보유될 수 있다. 특정 금속/클라스레이트 구조는 예상하지 못했던 효능을 보여주었다. 또한, 산화물층 (예컨대 점토) 및 망상 (예컨대 제올라이트) 실리케이트의 구조물 안으로 또는 구조물 위에 편입되는 은 이외에도, 포스페이트, 및 하이드로탈사이트와 같은 산화물도 이용될 수 있다. 또한, 본원발명과 함께 사용될 수 있는 (그리고 상이한 표면 전하 및/또는 상이한 층간 거리를 가질 수 있는) 바람직한 점토 또는 운모 군에는, 예를 들면, 일라이트, 몬트모릴로나이트, 클로라이트, 및 버미큘라이트가 포함된다.
제올라이트 뿐만 아니라 점토 또는 운모는 몇가지 이유로 금속 이온 담체로서 매우 바람직한데, 그 이유에는 이들 대부분이 천연에 존재하거나 용이하게 유도되며, 입자들은 예를 들면, 이들을 액체 (예컨대, 물)에 현탁가능하게 하는 바람직한 콜로이드성 크기 범위 이내로 유지될 수 있고, 전형적으로 매우 생물 친화적 (예컨대, 거의 또는 전혀 부작용이 없음)이라는 것이 포함된다. 이러한 점에서, 은이, 예를 들면, 점토 또는 제올라이트 내부에 또는 그 위에 위치되면, 그 후 분자 들은 클라스레이트에 또는 그 내부에 은을 고착하기 위해 보통의 온도(예컨대, 100-200℃)로 가열된다. 이들 재료 모두는 매우 유동성을 띠는 점성도에서 매우 점성을 띠는 점성도까지의 넓은 범위에서 제조될 수 있다.
또한, 확산 및 건조에 의해 실리카 겔 내부로 혼입되는 은-금속 또는 은-이온도 또한 본원발명의 금속 이온을 전달하기 위한 바람직한 기전이다.
본원발명의 또다른 바람직한 구체예에서, 전술한 입자들, 유기 및/또는 무기성 구조물의 조합이 사용되어, 인간 및 동물의 보건 및 위생에 긍정적인 영향을 줄 수 있다. 구체적으로는, 본원발명에 따른 금속 입자는 상기 논의한 바와 같이, 단독으로 사용될 수 있다. 또한, 금속 입자는, 예를 들면, 상기 논의한 유기 화합물 (예컨대, AgEDTA)과 조합될 수 있다. 또한, 본원발명에 따른 금속 이온들은 어떠한 무기성 화합물(예컨대, 점토 또는 제올라이트)과도 조합될 수 있다. 또한, 본원발명에 따른 금속 이온들은 유기 분자 (예컨대, AgEDTA) 및 무기 분자 (예컨대, 점토 또는 제올라이트)와 조합될 수 있다. 이러한 은 금속 또는 은 이온 전달 시스템의 조합은, 예를 들면, 전술한 은 전달 시스템의 내부 소비가, 예를 들면, 유기체의 상이한 부분에 전달되게 할 수 있도록 구성될 수 있다. 특히, 예를 들면, 인간에 있어서, 특정 은은 입에 의해, 소화관을 통해, 뿐만 아니라 큰 창자 및/또는 작은 창자 등을 통해 흡수될 수 있다. 또한, 예를 들면, 물(뿐만 아니라 본원에개시된 다양한 겔화 화합물)에 대한 점토 또는 제올라이트의 양에 따라, 생성된 산물은 매우 유동성(저 점성도)을 띠거나 매우 점성(고 점성도)을 띨 수 있다. 이 점에서, 일반적으로 물(뿐만 아니라 겔화제)에 대하여 더 많은 점토 또는 제올라이트가 제 공될수록, 최종 산물은 더욱 점성을 띤다.
실시예
조성물의 형성
은/물의 조성물은 미국 특허 제 6,214,299호에 설명된 절차에 따라 제조될 수 있으며, 그 주제는 본원에 참고문헌으로 편입된다.
본원발명에 따라 은을 포함하는 조성물을 제조하는 바람직한 방법은 전극을 포함하는 전기화학 전지를 이용하며, 다음 단계들을 포함한다:
(a) 고순도 물의 양과 접촉되는 적어도 두 개의 은 전극을 배치하는 단계;
(b) 은 전극을 통해 전류를 통과시켜, 은 전극으로부터 은 입자들을 분리하여 물 내부에 현탁된 은 입자들을 제조하는 단계; 및
상기 물 내부에서 은 입자들을 더욱 균일한 농도로 분산시켜, 많은 양 그리고 실질적으로 균일한 분포의 현탁된 은 입자들이 배취에서 제조될 수 있도록, 상기 현탁된 은 입자들을 제조하는 동안 물을 교반하는 단계.
은/물 조성물을 포함하는 조성물을 제조하는 또다른 바람직한 방법은 전기화학 전지를 사용하며, 이는 다음 단계들을 포함한다:
(a) 전류 공급원을 포함하는 전기 회로를 제작하고, 제 1 도체는 상기 전류 공급원에 전기적으로 연결되고, 제 2 도체는 상기 전류 공급원에 전기적으로 연결되며, 여기서 상기 제 1 도체는 상기 제 2 도체와 떨어져 배치되며, 도체들 중 적어도 하나는 원소상 은, 또는 대안적으로, 아연, 구리, 구리 합금, 티타늄, 백금 및 이들의 합금 또는 혼합물로 이루어지며;
(b) 제 1 도체 및 제 2 도체를 유체 저항기와 통신하도록 둠으로써 회로를 닫는 단계;
제 1 전극으로부터 은 (또는 그밖의 다른 금속) 입자들을 분리하고 유체 저항기를 도입시키고 상기 유체 저항기 내부의 현탁액에 은 입자들이 배치되도록 하기 위하여, 전압이 제 1 및 제 2 전도체 내에서 교대로 직렬로 증가 및 감소되도록, 전류 공급원을 작동시켜, 제 1 도체 및 제 2 도체에 교류를 동시에 공급하는 단계; 및
(d) 전극과 유체 저항기 사이에 아크가 발생하지 않도록 하기 위해 그리고 전극의 끝에서 바람직한 전류 밀도를 유지시키기 위하여, 전극으로부터의 은 입자들의 점차적인 분리로 인한 전극 길이 감소를 보상하기 위해, 유체 저항기 쪽으로 전극들을 움직여 전극을 선택적으로 조절하는 단계.
은/물 조성물을 제조하는 각각의 물 챔버 또는 탱크는 30 밀리암페어에서 120 VAC의 입력 및 for 10,500 VAC의 최대 출력의 8개의 변압기(본원발명에서 사용하기 위해 허용가능한 변압기는 Franceformer, Part No. 48765이다)로 구성된 전력 공급원을 가진다. 각각의 변압기는 바람직하게는 변압기 입력 리드를 통해 평행하게 배선된 45-마이크로패러데이의 커패시터를 구비하고 있었다.
변압기 및 커패시터의 조합은 몇몇 경우에서 유익할 수 있으며, 그밖의 다른 경우에서 매우 바람직할 수 있다. 특히, 변압기는 AC 전력의 전압 및 전류 사인파를 서로와 위상이 같도록 하는 것을 돕는다. 전압 및 전류가 서로 위상이 같아지는 정도는 전력 인자(power factor)로서 공지되어 있다. 전력 인자가 1.0에 가까울수 록, 전압과 전류 사이의 위상 일치가 점점 더 가까워지고 전극들에 더 많은 전력이 전달된다 (예컨대, 전력은 전형적으로 전압과 전류를 곱하여 결정된다).
각 탱크는, 예를 들면 적합한 폴리머로 제조된 투명한 덮개로 맞추어져 있으며, 8개의 전극 세트를 수용하도록 구성되어 있다. 각각의 전극 세트는 예를 들면, 18 게이지의 은 플레이트로 제조된 고정된 전극으로 구성되고, 예를 들면, 18 게이지의 은 와이어(.9999 순도)로 제조된 두 개의 소모 전극에 의해 측면이 우회된다. 각 전극들은 바람직하게는, 바람직한 전압 및 전력 밀도 조합을 얻기 위해 중앙부에서 반이 구부러지고, 말단은 함께 이중 나선으로 꼬인다. 각각의 전극 세트는 하나의 변압기에 의해 전력이 공급된다.
각 탱크가 제조를 위하여 채워질 때, 전극들은 고정된 전극들이 물과 우수하게 접촉되도록 (예컨대, 플레이트의 1/3 내지 1/2 이상이 잠긴다), 그리고 소모가능한 전극은 물 표면 위에 있도록 조절된다. 전원 공급이 통하게 될 때, 물은 상승하여 각 소모성 전극 주변에 뿔-형태의 구조를 형성한다. 이러한 뿔-형태의 구조는 "테일러 콘"으로 문헌에 공지되어 있다. 처음에 물은 매우 순수하므로, 높은 전기적 저항성을 가진다. 따라서, 예를 들면, 고정 전류, 10,000 볼트의 변압기를 사용할 때, 전극을 가로질러 적용되는 전압은 초기에는 예를 들면, 약 6500-8500 볼트로 매우 높을 수 있으며, 소모성 전극은 물 표면 위 5-10 mm에 있을 수 있고, 이에 의해, 소모성 전극에서 원하는 전압 및 원하는 전류 밀도를 구현한다. 이는 전극의 고 전도성에 비하여 물의 낮은 전도성으로 인해 비교적 큰 테일러 콘이 형성되는 결과를 가져온다 (예컨대, 큰 필드가 생성된다). 은 입자들이 공기-물-은 전극 경 계면에서 소모성 전극으로부터 제거될 때 은 나노-입자 산물이 형성된다. 물이 더 많은 은 입자들을 사용할 때, 물/은 혼합물의 전기적 저항성은 저하된다. 고정된 전류 또는 전류 제한된 배열에서, 적용된 전압은 이후 시간의 함수로서 저하되거나 감소할 것이다 (예를 들면, 도 31을 보라). 따라서, 소모성 전극은, 전형적으로, 물 표면에 더욱 가깝게, 예를 들면, 아마도 표면 위 단지 1-2 mm 정도로 저하된다. 간단히 말하면, 테일러 콘은 이후 전극과 물 사이의 더욱 적은 전도성 차이로 인하여 훨씬 더 작아질 것이다 (예컨대, 더욱 적은 필드가 존재한다). 일반적으로, 소모성 전극 및/또는 물 수준은 초기의 기하를 유지하기 위하여 제조 공정 동안 적절하게 조절되어야 한다. 비록 이러한 공정 동안 테일러 콘이 점점 더 작아지더라도 (예를 들면, 금속 입자가 용액 안으로 들어가는 경우), 공정이 끝날때 작은 테일러 콘이 여전히 존재할 것이다. 각각의 탱크안에 있는 물은 균일성을 유지하기 위하여 전체 공정 동안 대기 교반된다.
일단 은/물 용액에서 원하는 또는 목표한 은의 ppm이 얻어지면, 원하는 경우 또는 필요한 경우, 산물은 이후 1 마이크론의 필터를 통해 여러 개의 매우 큰, 예를 들면, 2,300 - 6,500 갤론 용량의 보유 탱크 중 하나의 내부로 펌프되어, 선적을 위해 병입되기 전에 분석될 수 있다. 열과 질산을 사용하는 소화 과정에 의해 분석이 실시되며, Perkin-Elmer Analyst 300 원자 흡광 분광광도계를 사용하여 분석한다. 생성된 은/물 조성물은 그 후 하이드로겔, 쉬트 재료를 제조하기 위하여 그밖의 다른 성분들과 조합될 수 있거나, 그 자체로 병입될 수 있거나, 본원에 논의된 그밖의 다른 첨가제들과 조합될 수 있다 (예컨대, 액체로서 또는 분말로서 건 조되고 첨가됨).
도 31을 다시 보면, 도시된 것은 본원발명의 은/물 조성물을 형성하기 위하여 가동하는 시간의 함수에 따른 실시간 전압 강하 및 은 농도 데이타이다. 명확하게는, 실험이 진행될 때, 은 농도가 증가함에 따라 전압은 감소한다. 각각의 소모성 전극에서 테일러 콘의 상응하는 크기 감소 또한 표시된다. 이 그래프에서 은 농도 데이타는 시료화 및 혼합 문제로 인하여 (예컨대, 은/물 혼합물은 한 시료화 지점에서 완전히 균일하지 않을 수도 있다) 정량적인 것으로 간주되어서는 안되며, 대표적인 것으로 간주되어야 한다.
이제 도 32를 보면, 도시되어 있는 것은 상기 동일한 실험에 관한 은 농도, 및 몇가지 추가적인 농도 데이타 지점의 두 개의 플롯이다. 사각형이 그려진 회색선은 탱크의 대략 절반 깊이 그리고 탱크의 중앙과 벽사이의 약 중간지점에서 피펫으로 수득한 60 ㎖ 시료에 기초한 순간 은 농도(원자 흡광 분광광도계로 결정됨)를 표시한다. 다이아몬드가 그려진 검정선은 상기 언급한 60 ㎖ 분취량의 액체의 전기 저항성을 측정하는 사전 보정된 장치에 의해 대략 추정된 순간 은 농도를 표시한다. 원 저항성 데이타로 보면, 물은 초기에(즉, 시간=0) 약 175 킬로-옴 센티미터의 전기 저항성을 가졌다. 반대로, 실시후 31시간의 표시에서, 물/은 혼합물은 약 62.7 킬로-옴 센티미터의 저항성을 가졌다.
32-시간의 표시에서 농도/저항성 데이타 지점 바로 아래는 "사각형"으로 표시된 하나의 데이타 지점이다. 이러한 데이타 지점은 고압을 껐으나, 혼합물을 균질화하기 위하여 20시간 더 버블러/믹서를 계속 작동시킨 후, 원자 흡광 분광광도 계에 의하여 결정된 은 농도를 표시한다.
도 32로부터 내릴 수 있는 하나의 결론은 실험을 하는 동안 버블러/믹서를 가동시킴에도 불구하고, 은이 형성될 때 은이 초기에는 탱크 전체에 걸쳐 균일하지 분포되지 않을 수 있다는 것이다. 오히려, 조에 은 첨가를 완료한 후 버블러/믹서가 "격차를 좁혀(catch up)" 물 전체에 걸쳐 은이 균일하게 분포할 수 있기 전에 일정한 지연 시간이 존재할 수 있다.
도 33은 은/물 제조 실험의 과정동안 시간의 함수로서 순간 전압 및 은 농도의 또다른 그래프이다. 더욱이 이러한 그래프는 전력 공급 변압기의 순간 "전력 인자"를 보여준다. 그러므로, 전력 인자는 약 0.8에서 시작하였으며, 6시간 근방에서 최대 약 0.97로 증가하였고, 약 30시간 후 약 0.6으로 낮게 감소하였다. 또한, 전압/시간 데이타는 y=-2.1333 Ln(x) + 8.7057의 방정식에 수학적으로 맞추어졌는데, 여기서 y는 전압에 해당하고 x는 시간에 해당한다. 물 중의 은의 ppm은 "사각형"으로 나타내어지며, 약 1 ppm에서 시작하여 약 30시간 후 최대 약 11 ppm에 도달한다 (예컨대, 물이 여과후 완전히 순수하지 않기 때문).
물리적 특성
본원발명의 은 조성물에서 은 함량의 분석은 (아세틸렌) 불꽃-원자 흡광 분광광도계(FAAS), 유도 결합 플라즈마 (ICP), 원자 방출 분광법 (AES) 또는 적절한 농도 범위에서 은에 감수성을 띠는, 당업자에게 공지된 그밖의 다른 기술들에 의해 이루어질 수 있다. 은 조성물의 입자들이 작고 균일한 크기 (예를 들면, 0.01 마이크로미터 또는 그 미만)인 경우, 원자 흡광 또는 ICP/AES에 의해 콜로이드를 직접 가동시켜, 꽤 정확한 분석치를 얻을 수 있다. 이는 원자 흡광 분광광도계를 위한 시료 제조가 은 모두를 실질적으로 이온화시켜, 은을 용이하게 검출가능하게 해주기 때문이다.
조성물이 0.2 마이크로미터만큼 큰 입자들을 포함하는 경우, 소화 절차를 사용하는 것이 바람직하다. 소화 절차는 곱게 분쇄된 은과 반응할 수 있는 할로겐화물 또는 그밖의 다른 음이온성 화학종들과 접촉되어 또는 단백질 또는 그밖의 다른 젤형 재료와 조합되어 제조되었거나 보관되었을 수 있다. 소화 절차의 구체예는 다음과 같다:
1. 분석되는, 철저히 혼합되거나 흔들어진 은 조성물의 10 ㎖ 분취량을 취하고, 그것을 꽉 맞는 뚜껑을 구비한 깨끗한 폴리카보네이트 병 또는 그밖의 다른 적합한 재료의 용기(일반적으로, 병)에 담는다. 30-100 ㎖의 크기가 바람직하다.
2. 마이크로 피펫 또는 드랍퍼를 사용하여, 병에 있는 은 조성물에 반응물 등급의 0.1 ㎖ 질산을 첨가한다.
3. 병 뚜껑을 단단히 닫고, 은을 용해시키기에 충분한 시간 동안 부드럽게 교반하면서 조성물을 약 80℃ 이상, 바람직하게는 약 9O℃ - 100 ℃까지 가열한다-용해는 본질적으로 순간적이다.
4. 생성된 혼합물을 뚜껑을 닫고 실온으로 냉각시킨다. 병을 철저히 흔든다. 이러한 소화 절차는 또한 은 입자들 위에 존재할 수 있는 은 산화물 표면층을 용해시킨다.
5. 원자 흡광 분광광도계, ICP/AES, 또는 균등한 수단들을 사용하여 은 혼 합물 중의 은 함량을 분석한다. 바람직하게는, 방금 제조된 표준, 바람직하게는 필요에 따라 적절히 희석하여 장비 제조자의 지시에 따라 준비된 표준을 사용할 것이다.
6. 결과를 기록할 때, 질산 첨가에 의하여 유발된 1% 희석을 포함하여, 제조하는 동안 모든 희석을 중요하게 고려하여야 한다.
도 31, 32, 33, 등에 있는 데이타에 상응하는, 본원발명의 은/물 조성물의 은 농도를 Perkin Elmer AAnalyst 300 원자 흡광(AA) 분광계를 사용하여 결정하였다. 본원발명의 은/물 조성물의 시료는 상기 설명된 절차에 따라 소화되었다.
원리
Perkin Elmer AAnalyst 300 시스템은 Universal GemTip 분무기(nebulizer) 및 원자 흡광 분광광도계를 구비한 매우 효율적인 버너 시스템으로 구성된다. 상기 버너 시스템은 화학적 화합물을 분리시키는데 필요한 열 에너지를 제공하는데, 이것은 자유 분석종 원자를 제공하여 원자 흡광이 일어날 수 있도록 한다. 분광계는 주된 빛 공급원으로서 공동 음극 램프, 단색화장치 및 검출기를 사용하여, 특정 파장에서 흡수된 빛의 양을 측정한다. 중수소 아크 램프는 원자 구름에 있는 비-원자 화학종에 의해 유발된 바탕 흡광도를 보정한다.
은 및 은/물 조성물의 물리적/화학적 형태의 분석
A. 도입
조성물에서 은의 형태를 결정하기 위하여, 공칭적으로 물에 22 ppm의 은을 함유하는 조성물 시료를 타임-오프 라이트 이차 이온 질량 분석기 (TOF-SIMS)에 의 해 분석하였다. 결론은 은의 벌크는 은 (0) (즉, 금속성 은)으로서 존재하며, 대략, 예를 들면, 은 (II) 산화물(AgO)의 조성물로서 표면 코팅이 존재한다는 것이다. 상기 언급된 바와 같이 은 (II) 산화물은 통상적으로 은 (I) 및 은 (III)의 화학량론적인 조합이다.
B. 실험 절차
본원발명의 22 ppm의 은 조성물 몇 방울을 주위 온도의 실리콘 기판 위에서 건조해지도록 증발시켰다. 잔여물을 TOF-SIMS로 분석하였으며, 이를 시료로 표시한다. 벤더(vendor)로부터 얻은 비교 분말의 얼마간의 입자들을 실리콘 기판 위에 두어 비교 은 (II) 산화물 (AgO) 재료를 분석하였으며, 이를 비교로 표시한다.
비행시간형 이차 이온 질량 분석계 기술(TOF-SIMS)은 펄스되고, 미세하게 초점이 맞추어진 1차 이온의 빔으로 고체 시료에 충격을 가한 후, 비행시간 질량 분석도를 통해 시료의 표면으로부터 제조된 2차 이온을 분석하는 원리에 기초한다. 이러한 분석법은 표면 감수성이고, 표면 아래 대략 20 내지 40 Å(1 옹스트롬 = 1x10-4 마이크로미터)까지 연장하는 층으로부터 정보를 유도한다. TOF-SIMS 법은 통상적으로 공지되지 않은 시료의 조성을 밝히기 위한 조사 도구로 사용된다. 보정을 위해 적절한 마이크로분석 표준을 이용할 수 있는 경우 정량화가 가능하다. 이러한 분석은 표준 고 질량-분해능 조건을 사용하여 수행되었다.
C. 결과
Ag(II)O 비교 재료 및 생성물 시료 각각에 대한 음이온 질량을 얻었다. 두가 지 스펙트럼에 관한 질량 스펙트럼 구역은 은 입자들 위에 적어도 부분적인 코팅으로서 대부분 존재하기 쉬웠던 은 산화물의 1종 이상의 화학종의 존재를 보여주었다. 데이타는 은 (II)가 시료 입자들의 표면위에 존재하는 은의 평균 산화 상태임을 암시한다. 은 산화물 (예컨대 ,AgO) 신호는 아마도 생성된 시료에 비하여 비교 시료에서 상당히 더 높은 세기를 보여주는데, 이는 금속성 은이 시료에서 우세하기 때문이다. 시료에 있는 평균 입자 크기가 감소될 때, 은 대 은 산화물의 비율 또한 은 산화물이 더 많이 존재함에 따라 감소할 것임을 이해하게 될 것이다.
크기/형태/조성 분석
본원에 설명된 은/물 제조의 비범한 효과성은 입자들의 표면성질/내부성질 (예컨대, 산화물/금속) 사이의 관계, 및/또는 은 나노입자의 크기 분포 및/또는 은 나노입자의 형태로 인한 것이기 쉽다. 평균 입자 크기가 작을수록, 표면적은 더 커지고, 특수한 표면 화학의 기여가 더 크다. 그러나, 입자들이 과하게 작은 경우, 생성물에 부정적인 영향을 줄 수 있는 안정성 및/또는 그밖의 다른 상호작용의 손실이 존재할 수 있다. 본원발명의 은/물 조성물은 계면활성제 등이 없이도 본질적으로 순수한 물에서 안정하기 때문에 주목할 만하다 (예컨대, 많은 선행 기술의 "콜로이드성" 은은 은 입자들을 현탁시켜 유지시키기 위한 단백질을 요한다). 또한, 본원의 은/물 조성물은 본질적으로 무색이나, 그밖의 다른 콜로이드성 은 제제들 (특히 보다 큰 입자 크기를 가지는 제제)은 통상적으로 색상을 보인다. 이러한 성질들은 본원에서 상기 논의한 바와 같은 제조 조건의 결과이다.
조성물의 디지털 분석은 0.005 마이크로미터 내지 0.0851 마이크로미터의 범 위를 가지는 0.0106 마이크로미터의 평균 입자 직경이 존재함을 보여주었다. 그러나, 크기 분포 분석은 입자들 중 95% 이상이 약 0.005 마이크로미터 내지 약 0.015 마이크로미터의 직경이었음을 보여준다.
SEM, EDS (EDAX) 및 TEM 에 의한 또다른 입자 분석이 실시되었다. 특히, 은/물 조성물을 건조하여, EM 격자 위에 놓고 SEM(즉, 주사 전자 현미경) 및 두 개의 상이한 TEM (즉, 투과 전자 현미경)으로 관찰하였다. 이러한 분석 도구들은 10-30 nm 범위의 입자 크기 분포 측정을 결과하였다. 그러나, 생성된 몇개의 마이크로사진에서는 입자 크기의 어느 정도 추측이 필요하였는데, 이는 입자들이 서로 함께 뭉치거나 건조시 응집하는 경향이 있기 때문이다. 건조된 응집체들의 크기는 50-100nm 사이였다. 도 1-6은 본원발명의 은/물 조성물로부터 건조된 은 입자들의 다양한 TEM 마이크로사진을 보여준다. 도 7a - 7d는 본원발명에 따라 제조된 은 입자들의 다양한 TEM 마이크로사진을 보여주는데, 여기서 상기 마이크로사진은 상이한 기술에 의해 만들어졌다. 특히, 본원발명의 은/물 조성물을 C-필름위에 놓고, 약 -100℃의 온도에서 극저온 전자현미경(즉, 도 1-6을 제작하는데 사용된 TEM과 상이한 TEM)으로 관찰하였다. 그러므로 본원발명의 은/물 조성물은 실질적으로 즉석에서 동결되었다. 극저온 전자현미경을 약 -100℃ 및 대략 100 kV의 전력 수준에서 작동시켰으며, 생성된 마이크로사진은 도 7a, 7b, 및 7c에 도시되어 있다. 세 개의 도면 7a-7c는 평균 입자 크기가 20 나노미터 미만임을 명확히 보여준다. 또한, 도 7d는 "SAD" 모드에서의 TEM 분석을 보여준다. 일반적으로, 이러한 TEM 마이크로사진 (도 7a-7c)는 뭉치지 않은 은 입자들의 최대 입자 크기가 10 나노미터 또는 그 미만이며, 일부 더 작은 입자들은 3.5-5 나노미터 범위임을 보여준다. 도 7d에 도시된 회절 분석은 입자들이 주로 금속성 은이며, 여러 겹 짝을 이루고 있고, 실질적으로 순수함을 나타낸다. 가능한 커버링 또는 코팅의 이러한 마이크로사진에암시가 존재한다. 도 7e는 본원발명의 은/물 조성물로부터 취한 은 입자들의 EDAX 스펙트럼 (즉, 에너지 분산 스펙트럼 또는 "EDS")을 보여준다. 도 7e는 은에 금속성 오염물 (예컨대, Au, Pt, 등)이 전혀 없음을 보여준다. 구리의 존재는 필요한 현미경 장비로부터 온 것이다. 상당량의 산소가 존재한다는 증거가 존재하는데, 이것은 구리에, 뿐만 아니라 은 입자들의 적어도 일부 위에 코팅으로서 존재할 수 있다.
도 8은 본원발명의 은 입자로부터 찍은 전자 회절 패턴을 보여준다. 이 데이타는 적어도 하나의 은 산화물 화학종의 존재를 암시한다. 그러나 이 데이타는 몇가지로 해석이 되는데, 왜냐하면 도 9는, 예를 들면, 데이타 수집 과정 동안 은 입자들에 발생하는 가능한 전자 빔 손상을 보여주기 때문이다. 이러한 전자 빔 손상은 그밖의 다른 제조자 (본원에서 차후 논의됨)에 의해 제조된 콜로이드성 은을 관찰할 때에는 그다지 명확하지 않았다. 그러므로, 전자 빔으로부터의 에너지가 관심있는 표면 조성물을 손상 (및 그리하여 변성)시킬 수 있기 때문에 SEM 및 TEM 기술을 사용한 데이타 수집은 꽤 어렵다. 그러므로, 이러한 결과들을 생성하고 분석함에 있어서 큰 주의를 기울였다.
도 42는 또한 또다른 특성화 도구의 결과들을 보여준다. 이 경우에서, 산화물 상의 존재를 더욱 증명하기 위한 시도에서 분말 x-선 회절 기술을 사용하였다. 특히, 도 42는 본원발명에 따라 제조된, 건조된 200 ppm의 은/물 조성물 상에 네 개의 상이한 위치에서 얻은 네 개의 x-선 회절 패턴을 보여준다. 더욱이, 네 개의 x-선 회절 패턴 위에 부가된 것은 순수한 은 금속 이외의 다른 화학종의 네 개의 비교 회절 분석이다. 특히, 본원발명에 따라 제조된 32ppm의 은/물 조성물은 표준 역삼투 물 여과 공정에 의해 약 200 ppm로 농축되었다. 특히, 본원발명의 은/물 조성물은 역삼투 여과 시스템을 통해 통과되었는데, 여기서 역삼투 여과 시스템으로부터의 "폐"수는 훨씬 더 농축된 은 성분들을 포함하였다. 200 ppm의 용액이 수득되었으면, x-선 회절을 시킬 수 있는 분말을 제조하기 위하여 흐르는 질소 환경에서 이용액을 건조시켰다. 구체적으로는, 은/물 혼합물을 팬 안에 넣고, 팬을 가소성 쉬트로 씌우고 팬/가소성 쉬트 어셈블리의 한쪽 말단 내부로 질소를 도입하였으며; 질소는 팬/가소성 쉬트 어셈블리의 반대쪽 말단부로부터 배출되었다. 장치의 온도는 은/물 혼합물에서 모든 성분들의 완전한 상태를 유지시키기 위하여 약 75-80℃를 넘지 않았다. 이후 충분한 양의 건조 분말 (즉, 200 ppm의 용액에서 제조된 분말)을 x-선 회절 분석에 이용할 수 있었다.
생성된 x-선 회절 패턴은 적어도 네 개의 별개의 화학종의 존재를 명확히 보여준다. 이 점에서, 한 세트의 탄산은 피크가 18-22도 주위에서 발생함이 명확하다. 이러한 피크들은 대부분 건조 절차로 인한 것이기 쉽다. 이러한 점에서, 건조 절차 동안 200 ppm 용액을 덮는 질소 블랭킷을 생성하기 위한 시도가 이루어졌다 하더라도 대기 중의 CO2는 존재하기 쉬웠다. 더욱이, 한 세트의 피크는 33도 주변에서 발생한다. 그러나, 이러한 피크들 각각은 은 산화물 (AgO), 은 탄산화 물(Ag2CO3), 및/또는 은 산화물 (Ag2O)에 원인이 될 수 있다. 그러므로, 화학종이 존재하는 것은 완전히 깨끗하지 않은 것이다. 또한, 강한 은 금속 피크는 약 38도에서 발생한다. 이러한 강한 피크는 각각의 x-선 회절 패턴에서 볼 수 있다. 그러나, 작은 은 산화물(Ag2O) 피크 또한 38도 주변에서 발생함을 유의한다. 그리고 또한, 강한 은 산화물(AgO) 피크는 37도 주변에서 발생하며, 비교적 강한 은 탄산화물(Ag2CO3) 피크 또한 조합되어 있다. 또한 은 산화물(AgO) 피크는 은 산화물의 정방정계 상 중 하나에 해당함이 주목된다. 생성된 x-선 회절 데이타를 분석하고 동일한 것을 기존의 데이타 기본 파일과 비교하여 명확한 것은 은의 하나 이상의 산화물 상은 본원발명에 따른 은/물 조성물에 존재한다는 것이다. 본원발명에 따른 신규한 처리 기술로 인하여 산화물의 조합이 존재할 수 있다. Ag4O4를 본원발명의 x-선 회절 패턴에 대하여 비교하기 위하여 이용할 수 있는 x-선 회절 패턴이 전혀 없음을 주목한다.
그러나, Ag4O4는 상업적으로 존재한다. 이러한 점에서, Ag4O4 시료를 상업적으로 얻었으며, 이러한 분말의 TGA 및 DTA 분석을 수행하였다. 특히, 도 43은 각각 TGA 분석 및 DTA 분석에 해당한다. 도 43에 있는 DTA 곡선으로부터, Ag4O4에 대한 흡열은 181℃ 주변에서 존재함이 명확하다. 이러한 흡열은 또한 도 43의 TGA 곡선에 도시된 질량 손실에 상응한다. 이러한 실험적 측정들은 Ag2O로 분해하는 Ag4O4에 해당한다. 두번째 매우 강한 흡열은 약 403℃에서 도시되는데, 이 또한 두번째의 상응하는 질량 손실이다. 이러한 두 개의 실험적 지점들은 Ag2O의 Ag 금속으로의 분해에 해당한다.
도 10은 본원발명에 따른 방법에서 사용되기 이전의 신규한 은 전극의 SEM 마이크로사진을 보여준다. EDS 원소 분석은 1, 2, 및 3으로 라벨된 전극의 일부 위에서 이루어졌다. 상기 세 개의 별개의 분석은 도 11, 12 및 13에 각각 나타나 있다. 이러한 분석들은 본질적으로 순수한 은이 존재함을 보여주었다.
도 14는 본원발명에 따른 방법에서 사용된 후, 사용된 은 전극 끝의 SEM 마이크로사진을 보여준다. 그리고 1과 2로 라벨된 사용된 전극의 일부위에서 EDS 원소 분석을 수행하였다. 이러한 두 가지 별도의 분석은 도 15와 16 각각에 나타나있다. 도 17은 더 큰 배율(대략 3500X)에서의 사용된 전극 끝의 SEM 마이크로사진을 보여준다. 부분 4와 5 또한 EDS 원소 분석에 의하여 실험되었으며, 이 또한 실질적으로 순수한 은임을 밝혔다.
상업적으로 구입가능한 콜로이드성 은으로부터의 은 입자들과 비교
본원발명의 은/물 조성물의 효능 (예컨대, 생물학적 효능)면에서의 차이점을 공지된 콜로이드성 은과 비교하여 이해하기 위하여, 물리적 특성의 차이점을 관찰하였다. 도 18a 및 18b는 General Nutrition Center로부터 2004년에 얻었으며 GNC 액체 콜로이드성 은 식이보충제 (25 ppm) ("GNC")로서 시장에 공지되어 있는 제 1 콜로이드성 은에 있는 은 입자들에 해당하는 은 입자들의 TEM 마이크로사진이다. 도 19a 및 19b는 "실버라도"로서 시장에 공지된 제 2 콜로이드성 은에 해당하 는 은 입자들의 TEM 마이크로사진이다. 도 20a 및 20b는 Vitamin World Bioorganic Advanced Colloidal Minerals (3 ppm) (Bioorganic)로서 시장에 공지된 제 3 콜로이드성 은에 해당하는 은 입자들의 TEM 마이크로사진이다. 도 21은 본원발명의 두 가지 은/물 조성물("ASAP 20" 및 "ASAP 10"으로 라벨) 및 상기 언급된 "GNC", "은ado" and "Bioorganic"으로 공지된 세 가지 시장에 공지된 콜로이드성 은으로부터의 은 입자들의 겹처진 비교 TEM 마이크로사진이다. 입자 크기 및 형상면에서의 명확한 차이점들이 상기 마이크로사진으로부터 자명하므로, 이는 상이한 콜로이드성 은 사이에는 물리적, 구조적 및 잠재적인 화학적 차이점이 존재하며, 이것은 유사한 일반 화학의 상이한 산물간의 생물학적 효능에 있어서의 차이점을 설명하는 것을 부분적으로 도울 수 있음을 보여준다.
분광법 분석
라만 분광법
은/물 혼합물의 또다른 분석은 라만 분광법에 의해 실시되었다. 세 개의 상이한 라만 분광기 상에서 수많은 분석 시도들이 이루어졌다. 라만 및 공명 라만 분광법을 사용하는 이유는 본원발명의 은/물 조성물 및 "순수한" 물 또는 탈이온수와 비교할 때 상이한 진동 방식 (및/또는 진폭)은 상이한 콜로이드성 은에서 인식할 수 있다는 믿음 때문이었다. 또한, 물 분자에서의 상기 상이한, 관찰된 진동 방식은 콜로이드성 시스템을 보다 잘 정의하고 상이한 은-기초 산물들에서 상이한 생물학적 효능을 설명하는 것을 도울 수 있다.
제 1의 라만 분광법 측정 세트에서, Vitech사 (Ulm, 독일)의 공초점 라만 현 미경이 사용되었다. 모델 번호는 CRM200이었다. 15초의 스펙트럼 당 적분시간 (즉, 세 번의 별도의 5초 포착 시간)의 Nikon 6Ox의 대물 렌즈 (NA=1)를 사용하여 스펙트럼을 얻었다. CCD는 1,799 파수 근방에서 중심 조절하였다. 용액 방울을 페트리 접시에 있는 작은 웰에 놓고, 대물 렌즈를 그 안으로 낮추었다. 라만을 위한 레이저 공급원은 약 1OmW의 532nm 였다. 약 0.3 x 0.3 x 0.75 마이크로미터 (대략 7 x 10 E-8 피코리터)의 공초점 부피를 가지는 공초점 검출 시스템이 사용되었다.
도 22a 및 22b는 7개의 시료에 대하여 수집된 데이타의 그래프 결과를 보여준다. 시료들 중 둘은 상이하게 라벨되었으며 (10PR 및 10 PSU), 앞에서 언급한 "ASAP 10" (즉, 본원발명의 은/물 조성물로부터의 10 ppm의 은)에 해당하며, 이들은 동일하였다. "HPLC"는 Alfa Aesar사로부터 얻은 고순도 (초고순도 등급의 HPLC)물에 해당하였다. "DI"는 탈이온수에 해당하였다. "GNC"는 GNC 액체 콜로이드성 은 식이보충제 (25 ppm)에 해당하였다. "AGX-32"는 32ppm의 본원발명의 은/물 조성물에 해당하였다. "VW"는 비타민 월드 바이오오가닉 어드밴스드 콜로이달 미네랄 (3 ppm)에 해당하였다 (앞에서 Bioorganic으로 언급함). 상이한 시료들 간에 명확한 차이점들이 도시된다. 예를 들면, 이러한 몇가지 물/물-기초 용액에서 1차 스트레칭 모드(예컨대, 3400-3500 1/cm 근방의 파수)는 큰 차이점들을 보여준다. 또한, 500 1/cm 미만에서의 진동식/회전식 거동도 시료간에 명확한 차이점을 보여준다. 몇몇 차이점들은 1600 1/cm 근방의 굽힘 모드에서도 볼 수 있다. 어떤 특정 이론 또는 설명에 매이고자 하는 것이 아니라, 본원발명의 은/물 조성물의 상이한 거동은, 예를 들면, 이러한 조성물의 효능을 그밖의 다른 조사되는 시료에 비하여 설명 하는 것에 도움을 줄 수 있거나 적어도 도움을 줄 수 잇는 것으로 보인다.
상이한 분광기 시스템으로부터 제 2 세트의 라만 데이타를 생성하였다. 두 세트의 데이타 간에 생성된 수치들은 상이하지만 (이것은 물에 관한 라만분광법은 사용되는 분석 장치의 함수임을 강하게 암시한다), 그밖의 다른 콜로이드성 은 또는 그밖의 다른 물에 비교할 때 이 데이타 세트에 속하는 데이타들 또한 본원발명의 은/물 조성물 간의 상당한 차이점들을 보여준다. 이러한 라만 분광법 측정 세트에서, 반사 라만 현미경이 사용되었다. Olympus 2Ox 렌즈 (NA=0.4)를 사용하여 스펙트럼을 얻었다. CCD 검출기는 네 가지 상이한 파수, 즉, 1600, 2500, 3400 및 4400 1/cm 에서 중앙으로 조절되었다. 라만을 위한 레이저 공급원은 514.5 nm였으며, 약 11.5 mW를 가졌다. 스펙트럼에 관한 추가적인 정보는 도 23a, 23b 및 23c 각각에 있어서 발견할 수 있다. 이들 도면에서 시료의 라벨링은 상기 내용과 일관된다. 라만 분광법 데이타 세트 모두는 본원발명에 따른 은/물 조성물의 생물학적 효과성에 기여할 수 있는 (또는 적어도 생물학적 효과성을 증명할 수 있는) 상이한 분자 거동이 이들 상이한 시료 내부에 존재한다. 제 3 멀티플 레이저-라인 레니쇼(Renishaw) 공초점 라만 마이크로스펙트럼 사진을 사용하여 제 3 세트의 라만 데이타를 생성하였다. 이 시스템은 시료 위에서 그리고 시료 내부에 함침하여서 모두에 대하여 측정할수 있도록 구성되었다. 설정은 제 1 세트의 측정에서 설명된 것보다 100x 내지 1000x 더 큰 시료 부피를 조사하도록 고안되었다. Leica DL DM 현미경을 구비한 반사 마이크로-분광기를 2Ox (NA=O.5) 수침렌즈 또는 5x (NA=.12)의 건조 렌즈를 구비하여 설치하였다. 각 렌즈의 후면 개구는 확장된 레이저 빔 직경 과 동일하거나 그보다 큰 크기로 되었다. 두 개의 레이저 진동수가 사용되었는데, 이들은 514.5nm에 대하여 1/2 전력으로 설정된 멀티플라인 5OmW 아르곤 레이저와 633nm의 2OmW HeNe 레이저이다. 높은 분해능의 그레이팅을 단색화장치 광학 경로에 설치하였는데, 이는 50 내지 4000 파수(1/cm)를 연속 스캔가능하게 한다. 10 내지 20 초의 적분 시간이 사용되었다. 시료 액체는 50㎖ 비커에서 렌즈 아래에 두었다. 공명 띠를 조사하기 위하여 두 레이저 모두가 사용되엇으나, 전자의 레이저는 주로 라만 스펙트럼을 얻기 위해 사용되었다. 시료 크기는 약 25ml였다. 물 요철면 아래 약 7 mm의 부피를 조사하기 위하여 5x의 건조 렌즈를 사용하여 유체 위 약 5 m에 위치한 대상물을 5x의 건조 렌즈를 사용하여 측정하였다. 수침 측정은 시료 내부 약 4mm에 위치한 2Ox 대물 렌즈를 사용하여 이루어졌는데, 이러한 렌즈는 동일한 공간의 부피를 조사할 수 있게 한다. CCD 검출기 인식 영역은 신호 세기 및 신호-대-노이즈 비율을 최대화하기 위하여 각각의 렌즈에 대하여 개별적으로 조절되었다. 본원발명의 은/물 조성물에 관한 대표적인 스펙트럼은 도 24a에 도시된다. 도 24b는 본원발명에 따라 제조된 세 가지 상이한 금속/물 용액의 라만 스펙트럼을 보여준다. 플롯 1은 13ppm 은/물 용액에 해당하고; 플롯 2는 10ppm 아연/물 용액에 해당하며; 및 플롯 3은 11ppm 구리/물 용액에 해당한다.
세 세트의 데이타 사이에서 생성된 수치들은 다소 상이하지만 (이는 물에 관한 라만 분광법 데이타가 분석 장치 및 장치 설정의 함수임을 강하게 암시한다), 이러한 데이타 세트에 속하는 데이타들은, 그밖의 다른 콜로이드성 은 또는 그밖의 다른 물과 비교할 때, 본원발명의 은/물 조성물 간의 현저한 차이점을 설명한다. 모든 라만 분광법 데이타 세트들은 본원발명에 따른 은/물 조성물의 효과성에 기여 (또는 적어도 효과성을 증명)할 수 있는 상이한 분자 거동 및 결합들이 이들 상이한 시료내에 존재함을 강하게 암시한다. 또한, 도 24b에 도시된 세 가지 상이한 금속/물 용액에 관한 라만 패턴들의 차이점은 또한 가능한 상이한 효과들을 암시한다.
UV-VIS 분광법
은/물 혼합물의 또다른 분석이 UV- Vis 분광법에 의하여 실시되었다. UV-Vis 분광법은 스펙트럼의 상이한 부분에서 추가적인 구별 모드 및/또는 진동의 진폭에 관한 연구를 하기 위해 라만 분광법에 추가하여 사용되었다. 데이타를 수집하기 위하여 하나의 UV-VIS 분광기가 사용되었다. 이 점에서, 에너지 흡수 스펙트럼은 UV-Vis 마이크로-분광사진기(micro-spec-photometry)를 사용하여 수득되었다. 이 정보는 약 190 nm 내지 약 1100 nm의 파장 범위를 스캔할 수 있는 이중 빔 스캐닝 단색화장치 시스템을 사용하여 수득되었다. 흡수 스펙트럼을 수집하기 위하여 사용되었던 UV-Vis 분광기는 Jasco MSV350였다. 저농도의 액체 시료 측정을 지지하기 위하여 10mm x 10 mm 용융 석영 큐벳을 사용하는 장치가 설치되었다. 다음의 작동 변수들을 가지는 광전자 증배관 (PMT) 및 광다이오드 검출기 모두를 사용하여 상기 파장 범위게 걸쳐 데이타를 수득하였다: 2nm의 띠너비 수집, 0.5nm의 분해능; 및 생성된 스펙트럼으로부터 배제된 물 바탕선 배경. 은/물 혼합물에 관한 더욱 대표적인 스펙트럼 신호를 보여주기 위하여, 순수한 물에 관한 UV-Vis 신호를 생성된 스펙트럼으로부터 배제되었다.
텅스텐 "할로겐" 및 수소 "D2" 모두의 에너지 공급원은 MSV350를 위한 주된 에너지 공급원으로서 사용되었다. 분광기의 광학 경로는 에너지 빔을 시료 큐벳 중앙을 향하여 초점이 맞추어진 시료를 통해 통과시킬 수 있도록 설정하였다. 시료 제조는 큐벳을 채우고 덮고, 완전히 에워싸진 시료 구획 내에 있는 큐벳 홀더 위에 물리적으로 시료를 두는 것에 제한되었다. 데이타 출력을 측정하였으며 흡광도 단위 (Beer-Lambert의 법칙에 따름) 대 파장 및 진동수로서 표시하였다. 도 48a 및 48b 각각에 도시된 두 개의 스펙트럼에 해당하는 시료간의 주요한 차이점은 각각의 시료에 있는 은의 은농도였다. 구체적으로는, 도 48a 및 48b 각각에 있는 더 높은 진폭의 곡선은 32ppm 은/물 용액에 해당하며; 더 낮은 진폭의 곡선은 10ppm 은/물 용액에 해당한다. 피크들의 파장 또는 진동수 위치 (즉, 피크들과 딥(dip)의 위치)는 매우 유사하다.
본원에서 상기 논의된 바와 같이, 은 (예컨대, 은 이온, 은 금속, Ag+, 등)은, 예를 들면, 점토 층들 사이에 및/또는 그 위에 및/또는 제올라이트의 케이지 내부에 조절가능하게 부착되거나 고정될 수 있다. 예를 들면, 은 이온을 점토, 운모 또는 제올라이트 내부에 또는 그 위에 배치하는 하나의 방법은 용해성 상태에 은의 이온 화학종을 제공하고 점토 또는 제올라이트 조성물 또는 혼합물 내부로 상기 화학종들을 도입하는 것이다. 예를 들면, 또다른 양으로 하전된 이온에 대하여 은 이온을 교환하는 개념은 때때로 "BEC" 또는 "CEC"로 언급된다 (이들은 모두 "시스템"의 양이온 교환능을 언급하기 위한 축약된 명칭이다). 그리고 대부분의 고령토 재료는 2-5 범위의 양이온 교환능(즉, 2-5 meq/100 그램)을 가지는 것으로 공 지되어 있다. 예를 들면, 몬트모릴로나이트 점토는 대략 100 meq/100 그램의 양이온 교환능을 가진다. 이에 반하여, 제올라이트는 몇백 meqs/100 그램의 양이온 교환능을 가질 수 있다. 예를 들면, "Linde 4A 제올라이트"로 공지된 공지 제올라이트는 그것의 BEC 또는 CEC 수치에 있어서 400-500 meq/100 그램이다. 일반적으로, BEC 또는 CEC 수치가 높을 수록, 양이온을 수용하는 재료의 능력이 더 커진다.
고령토 또는 제올라이트가 은 (또는 그밖의 다른 금속 양이온) 홀더/전달 시스템이 될 수 있는지 여부를 결정하기 위한 실험 절차가 실시되었다. 특히, 은-점토 시료, 뿐만 아니라 은-제올라이트 시료를 제조하고 그리하여 분석하기 위하여 다음 단계들이 사용되었다.
일반적으로 말하면, 전형적인 고령토 및 제올라이트 Linde 4A 물질을 탈이온수로 먼저 세 번 헹구어, 고령토 및/또는 제올라이트 구조물 위에/내부에 바람직하게 부착될 수 있기 이전에 일정한 은 출발 재료들(예컨대, 은 이온)의 침전(또는 바람직하지 못하게는 반응)을 유발할 수 있는 가능한 염소 오염물을 제거하였다. 이후 이렇게 헹구어진 재료들을 각각의 개별적인 재료들의 예상된 또는 공지된 "CEC"에 해당하는 적절한 농도로 질산은(AgNO3) 용액과 혼합하였다. 이후 생성된 처리된 재료들을 다시 탈이온수로 헹구어, 사용되지 않은 질산은을 제거하였다. 약 120℃의 전기-저항성 건조 오븐에서 시료를 밤새도록 건조시켰다. 특히, 셍굼 절차는 다음과 같았다:
약 2 그램의 각각의 고령토 또는 제올라이트 시료를 원심분리관에 넣었다. 이후 탈이온수를 첨가하였다. 시료 및 탈이온수 혼합물을 이후 약 40분 동안 팔달 린 교반기에서 교반하였다. 이후 혼합물을 약 1000 RPM에서 약 30분 동안 원심분리시켰다. 그 후 여분의 액체를 시료 시험관으로부터 가만히 따라내었다. 탈이온수 첨가, 흔들기, 원심분리, 및 가만히 따라내는 단계를 총 3번의 헹굼에 대하여 반복하였다.
일단 처음의 2 그램 시료를 적절하게 헹구어내고, 존재할 수 있는 염소 오염물을 제거하기 위해, 세정된 고령토 및 제올라이트 재료에 질산은을 넣었다. 특히, 약 0.09 그램의 질산은을 고령토 혼합물에 넣고, 약 4.25 그램의 AgNO3를 제올라이트 Linde 4A에 넣었다. 특히, 측정된 질산은의 양을 각각의 시험관에 첨가한 후, 탈이온수를 첨가하여 시험관을 채웠으며, 그 후 혼합물을 팔달린 교반기에서 약 40분 동안 교반한 후, 약 1000 RPM에서 약 30분동안 원심분리하였다. 그 후 액체를 가만히 따라내었다. 질산은 첨가, 탈이온수 첨가, 팔달린 교반기에서의 교반, 원심분리, 및 가만히 따라내는 이러한 절차들을 총 3번 반복하였다. 헹굼 및 질산은 첨가 절차를 마친 후, 원심분리관에서 시료를 제거하고 알루미늄 (Al2O3) 도가니에 넣고, 전기 저항 가열된 로 안에서 약 120℃에서 밤새도록 건조하였다. 그후 생성된 고령토/은 및 제올라이트/은 물질을 SEM 마이크로사진기 및 SEM EDS (EDAX)기술로 분석하였다. 도 44a 및 44b는 본원에서 상기 논의된 기술에 따라 제조된 고령토 시료의 SEM 마이크로사진을 보여준다. 이러한 마이크로사진들로부터, 고령토의 "책-형" 또는 "쉬트-형" 구조 (예컨대, 도 44a에서 "X" 및 "Y"로 확인되는 SiO2 및 AlO2O3 층들)는, 은 양이온이 점토 재료의 "가장자리" 근방에 배치되어있음을 명확 히 보여줌이 자명하다. 이러한 마이크로사진의 더욱 밝은 "페이지-형" 부분에 의해 증명된 바와 같이, 은 부착 또는 은 교환의 몇가지 유형이 존재하였음이 자명하다 (주의: "X" 및 "Y" 부분들은 시료에 있는 다양한 그밖의 다른 "책-형" 구조의 대표예이다). 도 45a-45b는 도 45a 및 45b에 각각 도시된 시료의 EDS (EDAX) 분석을 보여준다. 이러한 분석은 고령토에 있어서 예상되는 바와 같이, 알루미늄 및 실리콘, 뿐만 아니라 (금홍석의 존재를 암시하는) 어느 정도의 티타늄의 존재를 명확히 보여준다. 매우 작은 은 피크들 또한 볼 수 있는데, 이것은 고령토에 대한 BEC 수치가 비교적 2-5로 낮음에 해당한다.
도 46은 본원에서 상기 논의된 절차에 따라 처리된 제올라이트에 해당하는 SEM 마이크로사진을 보여준다. 제올라이트의 보다 높은 CEC 수치(즉, 약 500)로 인하여, 도 46에서 제올라이트 입방-형 구조는 마이크로사진에서 "선명하게" 보인다 (예를 들면, 도 46에서 부분 "A"). 이러한 "선명함"은 제올라이트 구조 내에 그리고 전체에 걸쳐 실질적으로 은의 분포가 균일함을 암시한다. 따라서, 만약 은금속의 밝은 지점들이 그 자체로 밝게 선명하게 존재한다면, 이후 은은 제올라이트 내부로/그위에 혼입되어 있지 않을 것이다. 도 47은 도 46에 도시된 시료의 EDS (EDAX) 분석이다. 또다시, 알루미늄 및 실리콘의 비교적 높은 진폭 피크들이 존재하지만, 극히 높은 은 피크들이 존재한다 (즉, 도 45a-45b에 도시된 고령토에서 Ag 피크들과 비교). 이러한 매우 높은 은 피크들은 도 44a 및 44b에 도시된 고령토의 구조(즉, 낮은 BEC)에 비하여 그 구조내에 (즉, 높은 BEC) 은을 포획하는 제올라이트의 능력이 훨씬 더 큼에 해당한다.
고초균에 대한 22 ppm의 은 조성물 효능의 증거
A. 실시예의 목적
본 실시예의 목적은 실험 유기체 고초균으로부터 박테리아 내생포자에 대한 본원발명의 은-기초 조성물의 살균 활성을 증명하기 위한 것이다. 이러한 증명은 고초균 내생포자의 현탁액을 사용하여 표준 사멸-시간 분석을 실시함에 의해 이루어졌다. 통상적으로, 박테리아 내생포자는 사멸에 내성을 띤다.
B. 재료 및 방법
실험 유기체. 고초균 (ATTC #19659)으로부터의 내생포자를 함유하는 실험 현탁액을 영양 한천 상에서 배양 식물로부터 제조하였으며, 이것에 추가적인 포자형성 개선 성분을 첨가하였다. 플레이트를 멸균수를 사용하여 채취하였으며, 내생포자는 반복된 원심분리 및 물에 재현탁에 의해 정화되었다. 모든 식물성 박테리아의 파괴를 확보하기 위하여 최종헹굼은 70% 에탄올에서 30분 동안 이루어졌다. 뭉침을 방지하기 위하여 0.1%의 Tween 80 (폴리소르베이트 계면활성제 상표)를 함유하는 물에 포자들을 재현탁시켰다.
중화제. 중화제 혼합물은 2.7% Tween® 80 (폴리소르베이트의 상표), 6.0% Tamol® SN (나프탈렌-포름알데히드 축합물의 나트륨 염의 상표), 1.7% 레시틴, 1% 펩톤, 및 0.1% 시스테인으로 구성되었다. 이 용액은 화학물질들이 박테리아의 후속적 성장에 영향을 주지 않도록 화학물질들을 중화시키고자 사용되었다.
사멸-시간 절차;
a) 9.9 ㎖ 분취량의 살균제 (물에녹인 22 ppm의 본원발명의 은 조성물)를 멸 균 20 mm x 150 mm의 시험관에 넣었다. 시험관은 20℃ 수조에서 평형되었다.
b) 9.9 ㎖ 분취량의 살균제 (물에녹인 22 ppm의 본원발명의 은 조성물)를 멸균 20 mm x 150 mm의 시험관에 넣었다. 시험관은 20℃ 수조에서 평형되었다.
c) 30분, 1시간, 및 4시간에서, 1 ㎖의 유기체/살균제 현탁액을 9 ㎖의 중화제를 함유하는 시험관으로 제거하였다. 시험관을 철저하게 혼합하였다.
d) 2분 후, 중화제 현탁액을 생리식염수(PSS)에서 1:10으로 연속적으로 희석시켰다.
e) 선택된 희석 시험관에서 보이는 유기체의 수를 막 여과에 의해 분석하였다. 1 ㎖의 분취량을 두번 담았다. 막을 약 100 ㎖의 멸균 PSS로 헹구고, 영양 한천 플레이트로 제거하였다. 플레이트를 37℃에서 20시간 동안 배양하였다.
f) 각 필터상에 있는 군체의 수를 세고, 로그 감소치를 산정하였다.
대조군:
a) PSS에서의 실험 현탁액 중에서 선택된 1:10 희석물을 막 여과 분석함으로써 실험 현탁액의 적정 농도를 산정하였다.
b) 9 ㎖의 중화제 및 1 ㎖의 살균제의 혼합물과 100 cfu를 함유하는 적정농도의 희석액 100 ㎖를 접종하여 중화제를 조절하였다. 이것은 시험관 안에 약 10 cfu/㎖을 제조하였으며, 이것을 20분 동안 가만히 놓아둔 후, 두번의 1 ㎖ 시료를 사용하여 막 여과로 분석하였다.
C. 결과
고초균 적정농도;
Figure 112007056997186-pct00001
TNTC = 너무 많아서 셀 수 없음
고초균 포자/살균제 현탁액의 희석물
Figure 112007056997186-pct00002
TNTC = 너무 많아서 셀수 없음
중화 대조군: 1:1x10 8
D. 논의
적정농도의 결과들은 최초 현탁액에서 ㎖ 당 6.65x108의 포자의 S. 고초균 (S.subtilis) 포자농도를 보였다. 이러한 현탁액 100 ㎖와 9.9 ㎖의 살균제의 접종 은 분석 시험관에서 ㎖ 당 6.65x106 포자의 초기 농도를 생성하였다.
이러한 절차들로부터의 결과는 로그 감소값 (LR)과 사멸 백분율 (PK)값들을 계산할 수 있게 한다. 이들은 아래 표에 열거되어있다. 수치들은 다음 식을 사용하여 산정되었다 : LR = -Log(S/So) and PK = (1-(S/So)) x 100; 여기서 S = 특정 시간에서 유기체의 농도; 그리고 So = 0의 시간에서 유기체의 초기 농도이다.
시간 로그감소값 사멸 백분율
Figure 112007056997186-pct00003
중화 대조군 데이타는 살균제가 적절하게 중화되었음을 보여주었다. 실제적인 수치들은 상당한 사멸 없이 희석물로부터 생성된 수치들에 해당한다.
여기서 실험된 살균제 제제는 고초균 포자에 대하여 우수한 살포자 활성을 보였다. 고초균은 살포자 실험에서 사용되는 통상의 종이며 탄저병을 유발하는 유기체와 동일한 속에 속한다. 이들의 유전적 유사성으로 인하여, 고초균 포자들은 탄저병 박테리아인 탄저균에 대한 비-병원균 대체물로서 사용되어왔다. 그러므로, 이러한 결과들은 탄저병에 적용가능하다. 더 긴 노출은 추가적인 사멸을 결과할 것이 예상된다.
고초균에 대한 10 ppm의 은과 1.0% H2O2의 조성물 그리고 14 ppm의 은과 1.5% H2O2의 조성물의 효능의 증거
A. 실시예의 목적
본 실시예의 목적은 실험 유기체인 고초균으로부터의 박테리아 내생포자에 대한 본원발명의 두 가지 은-기초 조성물의 살균 활성을 증명하는 것이다. 고초균 내생포자의 현탁액을 사용하여 표준 사멸-시간 분석을 수행함으로써 이러한 목적이 달성되었다. 전술한 실시예 (22 ppm의 은 사용)와 비교하여 볼 때, 본 실시예는 은 조성물의 항균 성질에 대한 과산화수소 (H2O2)의 촉진 효과를 입증한다. 과산화수소는 본원발명의 은 조성물의 존재하에서 안정하다. 과산화수소는 그 자체로 상당한 항균 성질을 가지는 반면, 이것은 종종 카탈라아제 또는 그밖의 다른 미생물 효소에 의하여 파괴된다. 그러나, 과산화수소는 박테리아 세포벽을 약화시키고 과산화수소의 효소적 파괴가 일어날 수 있기 이전에 은 입자들의 유입을 증진시킬 수 있다.
B. 재료 및 방법
1. 실험 유기체. 고초균 (ATCC # 19659)으로부터의 내생포자를 gkabd하는 실험 현탁액을 영양 한천에서 배양하여 제조하고, 거기에 추가적인 종자형성 개선제를 첨가하였다. 플레이트를 멸균수를 사용하여 채취하고 내생포자를 반복하여 원심분리 및 물에 재현탁시켜 정제하였다. 모든 식물성 박테리아의 깊이를 확보하기 위하여 70% 에탄올에서 30분 동안 최종 헹굼을 하였다. 뭉침을 방지하기 위하여 포자 들을 0.1 % Tween® 80 (폴리소르베이트의 상표)을 함유하는 물에 재현탁시켰다.
2. 중화제. 중화제 혼합물은 12.7% Tween 80, 6.0% Tamol? SN (나프탈렌-포름알데히드 축합물의 나트륨 염의 상표), 1.7%의 레시틴, 1% 펩톤, 및 0.1% 시스테인으로 구성되었다. 이러한 용액은 화학물질들이 박테리아의 후속적 성장에 영향을 주지 않도록 화학물질들을 중화시키기 위하여 사용되었다.
3. 사멸-시간 절차:
a) 9.9 ㎖ 분취량의 각각의 살균제들 (본원발명의 콜로이드성 은 조성물: 하나는 14 ppm의 은 및 15%의 H202를 함유; 다른 하나는 10 ppm 은 및 1.0% H202를 함유)을 멸균 20 mm x 150 mm 시험관에 넣었다. 이 시험관들을 20℃의 수조에서 평형으로 유지시켰다.
b) 각각의 살균제 시험관을 시간 0에서 100 ㎖의 실험 유기체 현탁액과 접종시켰다.
c) 10분, 30분, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간 및 8시간에서, 9 ㎖의 중화제를 함유하는 시험관으로 1 ㎖의 유기체/살균제 현탁액을 제거하였다. 시험관을 철저하게 혼합하였다.
d) 2분 후, 생리식염수(PSS)에서 중화된 현탁액을 연속적으로 1:10으로 희석시켰다.
e) 선택된 희석물 시험관에서 생존가능한 유기체의 수를 막 여과에 의해 분석하였다. 1 ㎖의 분취량을 두번 플레이트에 넣었다. 약 100 ㎖의 멸균 PSS를 사용 하여 막을 헹구었으며, Columbia Agar 플레이트로 제거하였다. 플레이트를 37℃에서 20시간 동안 배양하였다.
f) 각 필터 상에서의 군체의 수를 세고, 로그 감소값을 산정하였다.
4. 대조군:
a) PSS에서의 실험 현탁액 중 선택된 1:10 현탁액을 막 여과 분석하여 실험 현탁액의 적정농도를 산정하였다.
b) 9 ㎖의 중화제 및 1 ㎖의 살균제의 혼합물과 100 ㎖의 1:103의 적정농도 희석물을 접종하여 중화제를 조절하였다. 이는 시험관에서 약 2,000 cfu/㎖를 제조하였으며, 이것을 20분 동안 가만히 둔 후 1:10으로 희석하였다. 1 ㎖ 시료를 두번씩 사용하여 막 여과시켜 모든 시험관들을 분석하였다. 모든 결과들이 표 1a 및 1b에 나타나있다.
C. 결과
고초균 포자의 적정농도:
Figure 112007056997186-pct00004
TNTC = 너무 많아서 셀수 없음.
표 1a : 14 ppm의 은 및 1.5% H2O2를 함유하는 용액:
고초균 포자/살균제 현탁액의 희석
Figure 112007056997186-pct00005
TNTC = 너무 많아서 셀수 없음.
중화 대조군:
Figure 112007056997186-pct00006
TNTC = 너무 많아서 셀수 없음.
표 1b
10 ppm 의 은 및 1.0%의 H2O2 를 함유하는 용액:
S. 고초균 포자/살균제 현탁액의 희석:
Figure 112007056997186-pct00007
TNTC = 너무 많아서 셀수 없음.
중화 대조군:
Figure 112007056997186-pct00008
TNTC = 너무 많아서 셀수 없음.
D. 논의
상기 데이타는 최초의 현탁액에서 ㎖ 당 2.59x108의 생존가능한 고초균 포자 농도를 보여주었다. 9.9 ㎖의 살균제와 100 ml의 상기 현탁액의 접종은 분석 시험관에서 ㎖ 당 2.59x105 포자의 초기 농도를 생성하였다.
이러한 절차들로부터의 결과를 사용하여 로그 환산값 (LR) 및 사멸 백분율 (PK) 수치들을 계산할 수 있었다. 이들은 다음 표에 나열되어있다. 다음 식을 사용하여 수치들을 산정하였다: LR = -Log(S/So) 및 PK = (1- (S/So)) x 100; 여기서 S = 특정 시간에서의 유기체 농도; So = 시간 0에서의 유기체의 초기 농도이다. 30분 이내에 상당한 사멸이 없었기 때문에, So 값에 대하여 10분의 데이타가 사용되었다. 6시간 및 8시간의 노출시간은 신뢰성이 충분히 높은 수치들을 생성하지 못하였다. 그러므로, 이러한 데이타들은 선형 회귀법에서 사용되지 않았다. 선형 회귀법은 Minitab 통계 소프트웨어 패키지에서 "피트된 선 플롯(fitted line plots)"이라는 명령을 사용하여 로그 감소값들에 대해 실시되었다. 회귀 방정식이 생성되었으며, 식스-로그 감소(six-log reduction)을 하는데 필요한 시간이 다음 표 2에서 로그 감소값과 사멸 백분율과 함께 나타나있다.
Figure 112007056997186-pct00009
회귀 분석
14 ppm에 대하여 계산된 직선의 방정식: Y = -0.66704 + 1.32936x. 10 ppm에 대하여 계산된 직선의 방정식: Y = -0.59690 + 1.03933x. 이러한 방정식들은 14 ppm의 조성물에 있어서 6-로그 감소를 위한 시간이 5.02 시간이며, 10 ppm의 조성물에 있어서는 6.35 시간임을 예측한다.
중화 대조군 데이타는 살균제가 적절하게 중화되었음을 보여주었다. 예상된 수치들은 희석물로부터 예상된 수치들에 해당한다.
실험된 실험 살균제 용액들은 고초균 포자들에 대하여 상당한 살포자 활성을 보였다. 이들 방정식에서 사용된 고초균 균주(strain)는 AOAC 살포자 실험에서 특정된 것과 동일하다. 이러한 유기체로부터의 포자들은 대부분의 살균제들에 대하여 상당한 챌린지(challenge)를 나타낸다. 식스-로그 감소를 하는데 필요한 시간은 많은 저온 멸균제의 살포자 표지 청구범위와 일치한다.
10 ppm 은 조성물의 폭넓은 스펙트럼 항균제로서의 효능 증명
A. 방법
MIC (최소 저해 농도) 및 MBC (최소 박테리아사멸 농도) 실험은 표준 배양액 마이크로희석방법에 따라 실시되었다. MIC는 감염성 유기체의 (생체외) 성장을 저해하는 항생제의 가장 낮은 농도로서 정의된다. 결과는 ㎖ 당 마이크로그램으로 기록된다. 의학적 항생제에 있어서, 생체외 데이타의 해석은 약물의 달성가능한 세럼 농도에 기초하며, 이러한 농도는 투여량, 5회투여의 경로, 단백질 결합정도, 감염 부위, 환자의 연령 및 체중, 그리고 그밖의 다른 요인들에 따라 달라질 수 있다. MBC는 초기 유기체 접종원의 99.9%를 사멸시키는데 필요한 항균제의 가장 낮은 농도로서 정의된다.
액체 배양액에서 실험 유기체 각각의 순수한 배양균을 성장시켜 실험을 실시하였다. 배양균의 농도를 대조하기 위하여 혼탁도측정을 사용하였다. 각 실험 항생제의 연속적 희석이 영양 배지에서 이루어졌다. 각 제제를 위한 각 유기체에 관하여 희석하기 쉬운 범위를 포함하기 위해 희석을 계산하였다. 실험 배양균의 표준 양은 각 시험관에 첨가되었으며 시험관은 성장을 위하여 배양기(37±2℃)로 되돌려 놓았다. 박테리아 성장을 결정하기 위하여 시험관들을 탁도측정기로 체크하였다. MIC 농도 미만에서 15개의 시험관은 시간에 따른 광학 밀도의 증가를 보였는데, 이것은 박테리아 성장을 표시낸다. 전혀 성장을 보이지 않았던 항생제의 최저 농도는 MIC 였다. 그 후 "성장이 전혀 없는" 시험관은 신선한 배지에서 2차 배양되었다. 2차 배양시 전혀 성장을 보이지 않았던 항생제의 최저 농도를 가지는 "성장이 전혀 없는" 시험관은 MBC 였다. 결과는 표 3에 나타나있다.
B. 결과:
Figure 112007056997186-pct00010
데이타는 백만분율(ppm)의 MIC/MBC (최소 저해 농도/최소 박테리아사멸 농도)로서 나타내어진다; ">"는 MIC 또는 MBC를 수득하는데 필요한 농도가 실험을 위하여 측정된 실험 변수보다 더 컸음을 표시한다. 예를 들면, S. pyogene균에 대하여 사용된 테트라사이클린의 최고 농도는 5 ppm 이었다. 이 농도에서, "성장이 전혀 없는" 시험관을 2차 배양하였을 때 여전히 성장이 없었다. 그러므로, MBC는 > 5 ppm 이어야 (5 보다 커야) 한다.
출혈성 설사 및 대장염의 돌발과 관계되어 있는 대장균 균주 O 157:H7의 MIC/MBC는 후속 연구에서 결정되었다. MIC는 2.5 ppm 인 것으로 결정되었으며, MBC는 5 ppm인 것으로 결정되었다.
C. 결론
본원발명의 10 ppm의 은 조성물을 실험하여 실험된 모든 유기체에 대한 정균성 및 박테리아사멸이 모두 존재하는지를 발견하였다. 그밖의 다른 연구에서, 이러한 조성물을 그밖의 다른 상업적으로 이용가능한 콜로이드성 은 제품과 비교하였으며, 실험된 모든 그밖의 다른 제제들에 대해 더 우수한 활성을 가짐을 발견하였다 (데이타는 도시되지 않음). 가장 흥미로운 관찰사실은 10 ppm의 은 조성물이 가지는 넓은 스펙트럼이었다. 관찰된 살균 활성은 실험된 특정 유기체와 무관하게 상당히 일정하였다. 스트렙토쿠스 페칼리스 및 스트렙토쿠스 오레우스를 제외하고 (이들은 각각 10 ppm 및 5 ppm의 MIC 값을 가졌다), 그람 양성 및 그람 음성 유기체들 모두에 대한 MIC 값들은 1.25 ppm 내지 2.5 ppm 범위였다. MBC 값들은 스트렙토쿠스 뮤탄스, 스트렙토쿠스 고르도니, 및 스트렙토쿠스 페칼리스를 제외하고 (이들은 모두 10 ppm의 MBC 값을 가졌다), 1.25 ppm 내지 5 ppm의 범위에 속하는 값을 가지고 유사하게 거동하였다. 데이타는, 본원발명의 10 ppm 은 구체예가 어떠한 실험된 항생제들 중 임의의 하나와 동등한 또는 그보다 넓은 활성 스펙트럼을 보임을 암시한다. 항생제는 일반적으로 민감한 유기체에 한정된, 제한된 항균 스펙트럼을 가졌으나, 데이타가 증명하는 바와 같이, 본원발명의 은 조성물은 그람 양성 및 그람 음성 유기체 모두에 대하여 동일하게 효과적이다. 데이타는, 일반적으로 은과 관계하여 낮은 독성 및 본원의 은 조성물의 넓은 살균 활성 스펙트럼을 사용하여 이러한 제제는 항생제에 대한 대체물로서 효과적으로 사용될 수 있음을 암시한다.
D. 전술한 실시예들에 관한 참고문헌
1. U.S. EPA IRIS Report for Silver-CASRN 7440-22-4
2. Fox CL, Modak SM. Mechanism of Silver Sulphadiazine Action on Burn Wound. Infections. Antimicrobial Agents Chemother. 5:582-588. 1974.
3. Furchner, JE, Richmond CR, and GA Drake. Comparative Metabolism of Radionuclides in Mammals. IV. Retention of Silver-110m in the Mouse, Rat, Monkey, and Dog. Health Phys. 15:505-514.1968.
4. Grier, N. Silver and its Compounds in Disinfection, Sterilization, and Preservation. (Seymour S. Block, ed.) 2nd Edn, pp 395-407. 1977.
5. Hindler, JA, and JH Jorgensen. Procedure in Antimicrobial Testing in Diagnostic Microbiology. (CR Mahon and G Manuselis, eds.) pp 63-91.1995.
녹농균[Pseudomonas aeruginosa], 살모넬라 콜레라수이스 및 황색포도상구균에 대한 32 ppm의 은 조성물의 효능의 증거
A. 방법
AOAC (Association of Official Analytical Chemists AOC Methods, vol. 1, 15th edition, 1990, AOAC Arlington, VA) 공적 분석법 955.14, 95515 및 964.02를 사용하여, 녹농균[Pseudomonas aeruginosa] ATTCC #15442, 살모넬라 콜레라수이스 ATTCC # 10708 및 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) ATCC #6538을 실험하였다. 영양 배지 (NBAOAC) 관들은 보존 배양으로부터 접종되었으며, 그 관들을 37±2℃에서 배양시켰다. 새로운 영양 배지 관으로의 이동이 3일 연속하여 이루어졌으며, 최종 이동은 37+2℃에서 48-54시간 동안 배양되었다. 수도모나스 배양균을 새로운 시험관으로 가만히 따라내어, 박피를 제거하였다. 그밖의 다른 배양균들을 3-4초 동안 진탕하였으며, 10분 동안 실온에서 가만히 두었다. 마지막으로, 배양균들을 펩톤 물 (PEPW)에서 1:100 으로 희석시켰는데, 펩톤 물 (PEPW)에 말혈청이 첨가되어, 총 5%의 유기성 챌린지를 산출하였다. 실험 담체들을 (8 mm의 외부 직경 및 6 mm의 내부 직경을 가지는 10 mm 길이의 연마된 304 스테인리스 강 실린더) 15분 동안 챌린지 용액에 담그고, 제거하고, 배수시켜, 사용하기 전 37+2℃에서 40+2 분 동안 건조시켰다.
페놀 내성. 실험 페놀의 각 희석액의 5-1 ㎖ 분취량을 멸균 실험관에 넣고, 20 ± 2℃의 수조에서 평형이 되게 두었다. 30초 간격으로, 0.5 ㎖의 각각의 챌린지 배양균을 적절한 페놀 희석액에 첨가하고, 교반하여, 수조 내부로 대체하였다: 5, 10 및 15분의 적절한 노출 시간 후, 현탁액의 1 백금이를 분석 시험관으로부터 제거하여, 레틴액체배지 (LETH)의 시험관으로 옮겼다. LETH의 시험관들을 37+2℃에서 2일 동안 배양시켰다.
담체 적정. 담체의 적정을 위하여, 10 ㎖의 바탕의 펩톤 Tween® (폴리소르베이트의 상표) (PEPT) 용액을 제조하였다. 두 개의 담체들을 제 1의 1:10 희석액을 나타내는 각각의 시험관에 넣었다. 용액으로 박테리아가 들어가기에 충분하게 시험관을 격렬하게 교반하였으며 9 ㎖의 LETH 배지의 바탕으로 연속적인 희석이 이루어졌다. 희석 바탕물은 37+2℃에서 배양되었다. 성장을 가지는 최종 시험관은 담체 상에서 유기체의 log0 적정농도를 나타내었다. AOAC는 1 x 104 cfu/담체의 최소 모집단을 가지는 담체들을 필요로 한다.
은 조성물의 실험. 멸균 유리 피펫을 사용하여, 준비된 살균제 10 ㎖의 분취량을 멸균 시험관 내부에 넣고, 20±2℃로 유지되는 냉장된 수조에서 평형이 되도록 하였다. 실험관의 면들을 닿지 않게하여, 하나의 오염된 건조 담체가 각각의 은 조성물에 각 시험관에 30초 간격으로 첨가되었고, 수조로 다시 배치되었다. 각각의 유기체에 대하여, 5 및 10분의 노출 간격으로 60개의 건조된 오염 담체들에 대하여 살균제를 실험하였다. 노출 이후, 담체들을 살균제로부터 제거하여 LETH의 시험관으로 옮겼다. 배양균 시험관을 37±2℃에서 2일 동안 배양하였으며, 챌린지 유기체의 성장에 관해 양성(+) 또는 음성(0)으로 기록되었다.
대조군. 각각의 유기체에 대하여, 건조한 오염된 담체가 LETH 시험관에 양성 대조군으로서 첨가되었다. 병원균이 접종되지 않은 배지 시험관이 음성 대조군으로서 기능하였다. 중화 효능을 증명하기 위하여, 접종 후, 모든 음성 시험관들을 해당 유기체들의 1-100 군체 형성 단위(cfu)와 섞었다. 배지의 성장 촉진을 증명하기 위하여, 음성 대조군 시험관들도 모든 세가지 유기체에 대하여 동일한 1-100 cfu로 접종하였다. 접종하는 적정 농도를 확인하기 위하여 대두 카제인 소화 한천(SCDA) 위에 접종 부피를 세번 떨어뜨렸다. 모든 시험관에서 성장이 보일 때까지 시험관 및 플레이트를 37±2℃에서 배양하였다.
녹농균(P. aeruginosa) 중화시, 접종의 초기 적정농도는 >100 cfu 인 것으로 밝혀졌으며, 이 농도는 프로토콜하기에는 너무 높았다. 모든 최초의 시험관들이 섞여졌기 때문에, 실험에서 사용된 동일한 배지의 로트들을 사용하여 모든 세가지 은 조성물의 로트들로부터 살균제 시험관으로 담체들을 10분 동안 넣음으로써 유사한 실험을 실시하였다. 담체들을 LETH 바탕으로 2차 이동시켰다. 이러한 시험관들을 이후 1-100 cfu의 유기체와 섞었다. 상기와 같이 시험관들을 배양하였으며, 성장 또는 성장없음에 관하여 기록하였다. 성장 촉진 증명으로서 동일한 로트로부터의 멸균 배지의 신규한 시험관들을 또한 접종하였다.
B. 결과
S. 오레우스를 사용한 초기 실험은 시료 #1과 #2에 대하여는 통과의 결과를 증명하였으나, 시료 #3은 실패하였다. 연구시, 시료 #3은 선적 이전에 손상되었을 수 있다고 결론내려졌다. 시료 #3과 동일한 로트로부터 새로운 병(bottle)를 얻었으며, 이러한 새로운 병을 시료 #4로 표지하였다. S. 오레우스 챌린지를 시료 #4를 사용하여 반복하였다. AOAC 가이드라인은 실험되는 각각의 로트에 대하여 1시점 및 1유기체에 있어서 오직 1 담체만이 성장을 위하여 허용됨을 언급한다.
모든 로트, 시점, 및 유기체에 있어서, 양성 대조군은 성장을 증명하였으며, 음성 대조군은 전혀 성장하지 않음을 증명하였다.
모든 유기체에 대하여 담체 적정을 두번 실시하였다. 기록된 적정농도는 두번의 평균이다. 모든 세가지 유기체에 대하여, 담체상에서 발견된 평균 적정농도는 5.5 x 104 내지 5.5 x 106 cfu/담체의 범위였다. AOAC는 담체가 최소 1.0 x 104 cfu/담체를 가질 것을 요구한다.
녹농균(P. aeruginosa)에 관하여, 3/180 담체들은 5분의 실험 지점에서 성장을 보였으며, 2/180 담체들은 10분의 실험 지점에서 성장을 보였다. S. 오레우스에 관하여, 16/180 담체들은 5분의 실험 지점에서 성장을 보였으며, 2/180 담체들은 10분의 실험 지점에서 성장을 보였다. S. 콜레라에수이스에 관하여, 6/180 담체들은 5분의 실험 지점에서 성장을 보였으며, 1/180 담체들은 10분의 실험 지점에서 성장을 보였다.
수도모나스 배양균 실험은 1:90 페놀로 5, 10, 또는 15분 처리후 성장을 보였으며, 1:80 페놀로 5, 또는 10분 처리후 성장을 보였으나, 1:80 페놀로 15분 처리후에는 성장을 전혀 보이지 않았다. 황색포도상구균 배양균은 1:70 페놀로 5, 10, 또는 15분 처리 후 성장을 보였으며, 1:60 페놀로 5 또는 10분 처리 후 성장을 보였으나, 1:60 페놀로 15분 처리 후에는 성장을 전혀 보이지 않았다. 살모넬라 배양균은 1:100 페놀로 5, 10, 또는 15분 처리 후 성장을 보였으나, 1:90 페놀로 5, 10, 또는 15분 처리 후에는 전혀 성장을 보이지 않았다.
새로 접종된 쇠고기 시료에서 살모넬라 및 대장균에 대한, 32, 22, 및 10 PPM의 은 및 22 PPM의 은 및 1.5%의 H2O2 및 10 PPM의 은 및 10 ppm의 K2S2O8의 효과성의 증명
A. 실시예의 목적
본 실시예의 목적은 높은 접종원 용액 수준 (1x106 cfu/cm2)에서 그리고 별도로 낮은 접종원 용액 수준 (1x104 cfu/cm2) (cfu = 군체 형성 단위)에서 살모넬라 종, 또는 대장균의 5가지 균주의 혼합을 가지는 외부 표면 위에 접종된 쇠고기 프랭크 스테이크 시료 상에서 본원발명의 은-기초 조성물 구체예의 살균 활성을 증명하는 것이다.
B. 재료 및 방법
쇠고기 시료. 내장적출 후 8시간 이내에 도살장에서 쇠고기 조직 시료를 얻었다. 냉기 냉장고에 걸려있는 몸통에서 11번째와 12번째 갈비뼈 사이에서 절개하여 복직근을 떼어낸 후, 천연 주름을 따라 근육을 벗겨냈다. 무균적으로 회수된 시료를 플라스틱 백에 넣어 아이스 팩 위에 두고, 동일한 날에 실험실로 옮겼는데, 이 실험실에서 시료를 즉시 Multi-Vac (A-300)에서 포장하고 4℃의 냉장고에 넣었다. 실험을 위하여 사용된 시료는 5.8 내지 6.0의 pH를 가졌으며, 도살 후 36시간이 지나지 않았다. 무작위적으로 선택된 복직근으로부터, 13 X 8 cm의 시료를 베어내어 처리하였다. 처리 후, 3.5 cm2의 불꽃 멸균된 스테인레스 강 코어링 장치 및 외과용 메스를 사용하여 각 시료로부터 시료화 간격 당 2개의 고기 중심(core)을 무균적으로 도려내어 회수하였다. 조직 중심을 25 ㎖의 0.1% 펩톤으로 채운 멸균 스토마커 백에 넣어, 스토마커 (Lab Bender 400)에서 2분 동안 혼합하였다. 연속의 희석물이 제조되었으며, 처리후 0분, 20분, 1시간, 4시간, 및 24시간에서 선택적 그리고 회복 배지 위에 나선형으로 떨어뜨렸다.
박테리아 배양균. 켄사스 주립대 (KSU) 보존배양 콜렉션으로부터 박테리아 배양균을 얻어서, "보호된 비드(Protected Bead)" 보관 시스템을 사용하여 보관하였다. 다음의 배양균들이 살모넬라 종에 관하여 사용되었다 : S. lille ( UGA ), S. montevideo ( UGA ), S. typhimurium ( UGA ), S. agona (CDC 아웃브레이크 분리주로부터의 KSU 05), 및 S. newport (KSU 06 CDC 아웃브레이크 분리주). 다음의 배양균들이 대장균에 관하여 사용되었다 : 대장균 0157:H7 (CDC 01 ,03), 대장균 O157:H7 (USDA-FSIS 011-82 Rif resistant 100ppm), 대장균 0157:H7 (ATCC 43895 HUS associated Type I 및 II 독성 Rif. Res.) 및 대장균(E. coli) ATCC#23740 (Genotype K-12 prototrophic lambda).
보존 배양균은 Difco® 트립틱 소이 액체배지 (TSB) 5 ㎖ 용액안에 하나의 함침된 비드를 넣고, 35℃에서 24시간 동안 배양함에 의해 배양되었다. 다음으로, 각각의 배양균 0.05 ㎖ 루프를 5 ㎖의 TSB 용액 안으로 접종하고, 35℃에서 24시간 동안 배양하여 순수한 배양균을 얻었다. 배양 후, 각 배양균 1 ㎖를 49 ㎖의 TSB 안으로 접종하고, 35℃에서 24시간 동안 배양하였다. 배양 후, 시료를 원심분리하였으며 (4℃에서 15,300Xg), 상청물질을 가만히 따라내고, 펠릿을 50 ㎖의 0.1% 펩톤으로 재현탁시키고, 마지막으로 원심분리하였다 (4℃에서 15,300Xg). 펩톤을 가만히 따라내고, 잔여 펠릿을 10 ㎖의 0.1% 펩톤으로 재현탁시켰다. 각 배양균의 10 ㎖ 병 5개를 서로 혼합하여, 109 cfu/㎖의 살모넬라 종을 함유하는 50 ㎖의 칵테일을 만들었다. 이 칵테일을 0.1% 펩톤을 사용하여 106 cfu/㎖ 또는 104 cfu/㎖로 희석시켰다. 선택적이고 상이한 배지에서의 배양 및 API 2OE 키트를 사용하여 추정 군체들을 생화학적 분석하여 배양균들을 확인하였다.
접종 방법. 쇠고기 프랭크 스테이크 (복직근)의 시료를 13 X 8 cm (104 cm2)으로 잘라내어, 높은 접종원 용액 수준 (106 log cfu/cm2) 및 별도로 낮은 접종원 용액 수준 (104 log cfu/cm2)의 살모넬라 종, 또는 대장균(Escherichia coli) O157:h7의 5가지 균주 칵테일을 사용하여 접종하였다. 이러한 접종원을 밀봉된 접종원 챔버 내부에 함유되어 있는 시료를 채운 플라스틱 분무병을 사용하여 조직 표면위에 적셨다. 고기 표면위의 실제 살모넬라 종 농도는 높은 그리고 낮은 수준의 접종원 용액 각각에 대하여 대략 5.0 및 3.4 log cfu/cm2 였다. 대장균(E. coli) O157:H7에 있어서, 각각의 고기 표면 접종 수준은 4.2 및 3.9 log cfu/cm2였다.
이후 분사 처리가 이루어지는 동안, 모델 분사 캐비넷 (켄사스 주립대, 식품 안전 실험실)을 통해 쇠고기 시료를 이동시키는 모터 트랙에 부착된 스테인리스 강 후크에 쇠고기 시료를 수직으로 걸었다. 본원발명의 은 조성물 또는 탈이온수를 사용한 처리는 모델 압력 헹굼 캐비넷에서 20초 동안 13 cm의 거리로부터 20 psi로 쇠고기에 적용되었다. 분사 노즐 (BETE NF0580 303)은 대략 20 ㎖의 용액을 쇠고기 시료 표면에 전달하였다. 용액 및 처리 적용실의 온도는 대략 14℃였다. 처리 후, 두 개의 3.5 cm2 코어 시료를 0, 20, 60 및 240 분에서 쇠고기 시료의 측면 표면으로부터 무작위적으로 채취해 내었다. 시료를 선택적인 상이한 회복 배지에서 배양하고, 개수를 세었다. 0분에서 배양된/처리되지 않은 시료의 cfu/cm2의 log10으로부터 특정 시료 시간 (0, 20, 60, 및 240 분)에서 배양된/처리된 시료의 cfu/cm2의 log10을 빼서 Log 감소값을 계산하였다. 시료 처리에는 본원발명에 따른 32 ppm 은, 22 ppm 은, 및 10 ppm 은 조성물의 사용이 포함되었다. 별도로, 1.5 wght% 과산화수소와의 22 ppm Ag 및 10 ppm의 퍼옥시디설페이트 (K2S2O8)와의 10 ppm Ag의 병용이 실험되었다.
C. 32 ppm의 은 조성물을 사용한 결과
본원발명에 따른 32 ppm 은 조성물의 사용은 쇠고기 스테이크에서의 박테리아 감소를 가져왔다. 이하에서, 이러한 감소는 0시간에서 대조군에서의 박테리아 수 대 시료화 (즉, 처리) 시간에서 처리된 종에서의 박테리아 양의 비율의 log10 값으로서 표현된다.
살모넬라에 있어서, 더 낮은 초기 박테리아 수준 (104)에서, 다음의 로그 감소값이 기록되었다 : 0분에서 0.78, 20분에서 1.11, 60분에서 1.08, 및 240분에서 1.23. 그러므로, 4 시간에서 (240분에서), 대조군에서의 박테리아 수 대 32 ppm의 은으로 처리된 시료의 비율은 101.23이다. 더 높은 초기 박테리아 수준(106)에 있어서, 다음의 로그 감소값이 기록되었다: 0분에서 0.86, 20분에서 0.95, 60분에서 0.98 및 240분에서 1.17. 결과는 본원발명의 32 ppm 은 구체예가 쇠고기 스테이크에서 살모넬라에 대한 효과적인 박테리아 사멸 효과를 보여줌을 나타낸다. 고기 표면을 소독하는 것은 어떠한 살균제에 대하여도 극한 챌린지임을 이해할 것이다.
대장균(E. coli)에 있어서, 더욱 낮은 초기 박테리아 수준 (104)에 관하여, 다음의 로그 감소값이 기록되었다 : 0분에서 1.03, 20분에서 1.28, 60분에서 1.42, 및 240분에서 1.58. 더 높은 초기 박테리아 수준 (106)에 관하여, 다음의 로그 감소값이 기록되었다 : 0분에서 0.65, 20분에서 0.60, 60분에서 0.83, 및 240분에서 0.87. 결과들은 본원발명의 32 ppm의 은 구체예가 쇠고기 스테이크에서 병원성 대장균에 대한 효과적인 박테리아사멸 효과를 보여줌을 나타낸다.
D. 22ppm 은 조성물을 사용한 결과
물에 은을 사용한 결과. 더 낮은 초기 박테리아 수준(104)의 살모넬라에 관하여, 다음의 로그 감소값들이 기록되었다 : 0분에서 0.41, 20분에서 0.43, 60분에서 0.48, 및 240분에서 0.68. 더 높은 초기 박테리아 수준(106)에 관하여, 다음의 로그 감소값들이 기록되었다 : 0분에서 0.24, 20분에서 0.24, 60분에서 0.42, 및 240분에서 0.61. 결과들은 본원발명의 22 ppm 은 구체예가 쇠고기 스테이크이 살모넬라에 대하여 효과적인 박테리아사멸 효과를 제공함을 나타낸다.
물과 1.5 wght% 과산화수소에 은을 사용한 결과. 살모넬라 균에 있어서, 더 낮은 초기 박테리아 수준 (104)에 관하여, 다음의 로그 감소값이 기록되었다: 0분에서 0.34, 20분에서 0.33, 60분에서 0.36, 및 240분에서 0.62. 더 높은 초기 박테리아 수준 (106)에 관하여, 다음의 로그 감소값들이 기록되었다 :0분에서 0.28, 20분에서 0.14, 60분에서 0.30 및 240분에서 0.69. 결과들은 본원발명의 1.5 wght% 과산화수소와 22 ppm의 은이 쇠고기 스테이크의 살모넬라에 있어서, 효과적인 박테리아사멸효과를 제공함을 나타낸다.
E. 10 ppm 은 조성물을 사용한 결과
물에 녹인 은 조성물을 사용한 결과. 살모넬라에 있어서, 더 낮은 초기 박테리아 수준 (104)에 관하여, 다음의 로그 감소값들이 기록되었다 : 0분에서 0.38, 20분에서 0.41, 60분에서 0.39, 및 240분에서 0.61. 더 높은 초기 박테리아 수준 (106)에 관하여, 다음의 로그 감소값들이 기록되었다 : 0분에서 0.24, 20분에서 0.21, 60분에서 0.41 및 240분에서 0.54. 결과들은 본원발명의 10 ppm 은 구체예가 쇠고기 스테이크의 살모넬라에 대한 효과적인 박테리아사멸 효과를 제공함을 나타낸다.
10 ppm K2S7Oa과 물에 은 조성물을 사용한 결과. 살모넬라에 있어서, 더 낮은 초기 박테리아 수준 (104)에 관하여, 다음의 로그 감소값들이 기록되었다 : 0분에서 0.26, 20분에서 0.28, 60분에서 0.35, 및 240분에서 0.58. 더 높은 초기 박테리아 수준 (106)에 관하여, 다음의 로그 감소값들이 기록되었다: 0분에서 0.03, 20분에서 0.16, 60분에서 0.21 및 240분에서 0.36. 결과들은 본원발명의 10 ppm 포타슘 퍼옥시디설페이트 (K2S2O8)에 녹인 10 ppm 은이 쇠고기 스테이크의 살모넬라에 대하여 효과적인 박테리아사멸 효과를 제공함을 나타낸다.
인간 질병의 치료를 위한 10 PPM 은의 효과성의 증거
A. 실시예의 목적
본 실시예의 목적은 다양한 인간 질병들을 치료하기 위한 본원발명의 은-기초 조성물 구체예의 유용성을 증명하는 것이다. 본 섹션에서의 연구는 서아프니카 가나의, Air Force Station 병원에서 Dr. Kwabiah의 지도하에, Korie-Bu 교육 병원에서 Sr. Sackey의 지도하에, 그리고 Justab Clinic/Maternity 병원에서 Dr. Abraham의 지도하에 실시되었다. 총, 58명의 환자들이 10 ppm의 은을 포함하는 본원발명의 은/물 조성물을 사용하여 치료되었다. 전통적인 항생제에 대한 대체물로서 내부적으로 및 외부적으로 모두 이 조성물이 사용되었다. 치료된 질병들에는 말라리아, 상 기도 감염, 요로 감염, 동염, 질 효모 감염, 눈, 코 그리고 귀의 감염, 베임, 진균성 피부 감염, 및 임질과 같은 성적으로 전이되는 질환이 포함된다.
B. 치료 방법 및 성과
복통 및 설사. 이방법은 대략 5-25 ㎖의 은 조성물을 반응이 있을 때까지 하루 1 내지 5회 경구적으로 투여하는 단계를 포함한다. 한 환자는 약 0 ㎖ (약 2 티스푼)의 본원발명의 조성물을 사용하여 하루에 3번 치료되었다. 그 환자는 하루만에 완전히 회복되었다.
기관지염. 이 방법은 대략 2-25 ㎖의 은 조성물을 반응이 있을 때까지 하루에 1 내지 5회 경구적으로 투여하는 단계를 포함한다. 두 환자들을 약 5 ㎖ (약 1 티스푼)의 본원발명의 조성물 각각을 사용하여 3일동안 하루에 2번씩 치료하였다. 이 환자들은 3일 내에 완전히 회복되었다.
질 효모 ( Candida ). 이 방법은 대략 5-25 ㎖의 은 조성물을 반응이 있을 때까지 질세척으로서 하루에 1 내지 5회 투여하는 단계를 포함한다. 5명의 환자들이 본원발명의 조성물 각각을 약 10 ㎖ (약 2 티스푼) 사용하여 하루에 2번씩 치료되었다. 이 환자들은 6일 내에 완전한 회복을 보였다.
결막염. 이 방법은 대략 여러방울의 은 조성물을 반응이 있을 때까지 감염된 눈에 하루에 1 내지 5회로 투여하는 단계를 포함한다. 2명의 환자들은 감염된 눈 각각에 하루에 2번씩 본원발명의 조성물 여러방울을 사용하여 치료되었다. 환자들은 하루 후 완전히 회복되었다.
외부 베임 및 감염 (포도상구균 피부 감염, 패혈성 궤양 및 감염된 종기를 포함). 이 방법은 반응이 있을 때까지 은 조성물을 감염된 부위에 하루 1 내지 5회 투여하는 단계를 포함한다. 6명의 환자들은 본원발명의 조성물 각각을 약 5 ㎖ (about one teaspoon)를 사용하여 감염된 부위에 하루에 2번씩 치료되었다. 환자들은 3일 내에 완전한 회복을 보였다.
외이염. 이 방법은 은 조성물을 반응이 있을 때까지 감염된 귀에 하루 1 내지 5회 투여하는 단계를 포함한다. 6명의 환자들은 감염된 귀를 약 2방울의 본원발명의 조성물을 사용하여 하루 3번씩 치료되었다. 환자들은 약 4일 후 완전한 회복을 보였다.
중이염. 이 방법은 감염된 귀에 은 조성물을 반응이 있을 때까지 하루에 1 내지 5회 투여하는 단계를 포함한다. 1명의 환자는 감염된 귀를 본원발명의 조성물 약 두 방울을 사용하여 하루에 3번씩 치료되었다. 환자는 4일 내에 완전한 회복을 보였다.
진균성 피부 감염. 이 방법은 은 조성물을 반응이 있을 때까지 감염된 부위에 국소적으로 하루에 1 내지 5회 투여하는 단계를 포함한다. 2명의 환자들은 하루에 3번씩 본원발명의 조성물 각각을 약 10 ㎖ (2 티스푼)를 사용하여 치료되었다. 이 환자들은 8일 이내에 완전한 회복을 보였다.
임질. 이 방법은 반응이 있을 때까지 감염된 부위에 은 조성물을 투여하는 단계를 포함한다. 2명의 환자들은 각각 본원발명의 조성물 약 10㎖ (2 티스푼)을 사용하여 하루에 3번 치료되었다. 이 환자들은 6일 이내에 증상의 사라짐을 보였다.
말라리아. 이 방법은 반응이 있을 때까지 환자에게 은 조성물을 하루에 1 내지 5회 경구적으로 투여하는 단계를 포함한다. 11명의 환자들이 제 1 연구에서 본원발명의 조성물을 각각 약 10 ㎖ (2 티스푼)를 사용하여 하루에 세번씩 치료되었다. 환자들은 5일 이내에 증상이 없어짐을 보였다.
구취 및 치은염. 이 방법은 반응이 있을 때까지 은 조성물을 양치질물약으로서 하루에 1 내지 5회 투여하는 단계를 포함한다. 2명의 환자들은 각각 양치질물약으로서 이 조성물을 사용하여 치료되었다. 3일 이내 (치은염) 및 하루 이내(구취)에 증상이 완전히 없어졌다.
골반 염증성 질환. 이 방법은 반응이 있을 때까지 약 5-25 ㎖의 은 조성물을 질 세척제로서 하루에 1 내지 5회 투여하는 단계를 포함한다. 1명의 환자가 본원발명의 조성물 약 5 ㎖ (대략 1 티스푼)를 사용하여 하루에 2번씩 치료되었다. 환자의 증상은 5일 이내에 사라졌다.
인두염. 이 방법은 반응이 있을 때까지 은 조성물을 가글로서 하루에 1 내지 5회 투여하는 단계를 포함한다. 4명의 환자가 각각 본원발명의 조성물 약 10㎖ (2 티스푼)를 사용하여 하루에 세번씩 치료되었다. 이 환자들은 6일 이내에 완전한 회복을 보였다.
RNA 종양 바이러스 감염 ( HIV ). 본 방법은 반응이 있을 때까지 5 내지 40 ppm의 은을 포함하는 은 조성물을 하루에 1 내지 5회 경구적으로 투여하는 단계를 포함한다. HIV (사람 면역결핍 바이러스)를 나타내는 1명의 환자가 본원발명의 조성물 약 5 ㎖ (대략 1 티스푼)를 사용하여 하루에 두번씩 치료되었다. 이 환자의 증상은 5일 이내에 사라졌다.
동염 및 비염. 이 방법은 반응이 있을 때까지 은 조성물을 하루에 1 내지 5회 코에 투여하는 단계를 포함한다. 코 감염된 6명의 환자(4명은 동염 그리고 2명은 비염)가 본원발명의 조성물 약 2방울을 사용하여 하루에 세번씩 코 통행작용으로 치료되었다. 환자들은 4일 내에 완전한 회복을 보였다.
편도염. 이 방법은 반응이 있을 때까지 은 조성물을 가글로서 하루에 1회 내지 5회 투여하는 단계를 포함한다. 1명의 환자가 본원발명의 조성물을 사용하여 하루에 세번씩 치료되었다. 환자는 7일 이내에 완전한 회복을 보였다.
상 기도 감염. 이 방법은 반응이 있을 때까지 은 조성물을 하루에 1 내지 5회 경구적으로 투여하는 단계를 포함한다. 2명의 환자들이 각각 본원발명의 조성물 약 5 ㎖ (약 1 티스푼)를 사용하여 하루에 세번씩 치료되었다. 이 환자들은 6일 이내에 완전한 회복을 보였다.
요로 감염. 이 방법은 반응이 있을 때까지 은 조성물을 하루에 1 내지 5회 경구적으로 투여하는 단계를 포함한다. 3명의 환자들이 각각 본원발명의 조성물 약 10 ㎖ (2 티스푼)를 사용하여 하루에 2 내지 3회씩 치료되었다. 이 환자들은 6일 이내에 완전한 회복을 보였다.
C. 논의
상기 결과들은 본원에서 보고된 다양한 체외 실험의 결과들과 일관된다. 본질적으로, 은 조성물은 체외에서 다수의 병원균에 대해 극히 효과적이다. 그러나, 실험들은 이러한 효과성이 많은 양의 유기 물질의 존재에서도 여전히 유지됨을 나타낸다. 은 조성물은 유기 바탕이 매우 높은 생체내에서 널리 효과적이다. 많은 그밖의 다른 소독제들은 많은 양의 유기 재료의 존재에서 비효과적이며 또는 너무 부식성 또는 독성이어서 생체내에서 사용될 수 없다.
아프리카 가나에서의 추가적인 말라리아 연구
또다른 더욱 조직화된 연구는 가나에서도 수행되었다. 이러한 연구의 목적은 매우 특수한 프로토콜을 사용하는 것 그리고 말라리아를 접촉하였던 환자들에 대한 본원발명의 10 ppm 은/물 조성물의 치료적 성질에 대하여만 초점을 맞추는 것이었다.
본 프로토콜의 목적은 4 가지 말라리아 원충 종 중 어느 것으로 인해 말라리아 감염된 환자들의 치료에 있어서 본원의 방법에 따라 제조된 10 ppm의 은/물 용액이 치료적 성질을 가질 수 있는지를 실험하는 절차를 고안하는 것이었다. 이 프로토콜의 개요는 다음과 같다:
실험은 메디칼 클리닉 또는 그 질환 및 건강 분파에 매우 익숙한 의학 전문의(MD's) 의 병원에서 실시되었다. 한 의사 당 총 16명의 환자들을 진찰하였으며, 이 환자들은 은 제품을 하루에 2번씩 5일 동안 먹도록 요구되었으며, 또한 실험을 시작하기 하루 전, 그 후 혈액 실험이 기생충이 적어도 2일동안 제거되었음을 보여줄때까지 매일 이들의 피를 뽑도록 요구되었다. 이 환자들은 은을 섭취하고 매일 혈액 실험을 받는 스케쥴을 완전히 잘 지킨 경우에만 돈을 받을 것이다.
프로토콜의 상세:
실험에 관계한 의학 의사들(MDs)의 수: 2
외과의사 1명 당 실험된 환자들의 수: 16 - 8명의 남성 및 8명의 여성
실험을 한 총 일수: 15
환자의 치료를 위하여 제공된 10 ppm 은/물 조성물의 투여량: 1온스의 총 1일 투여량을 2개의 동일한 투여량으로 나누었다 ; 아침에 1/2 온스 (3 티스푼)를 먹고, 저녁에 1/2 온스 (3 티스푼)을 먹는다. 총 15일의 실험 중 처음 5일 동안 은/물 용액을 사용하여 치료하거나, 기생충이 5일까지 완전히 사라지지 않았다면, 기생충이 없어질때까지 또는 15일째까지 (이 경우는 먼저 나타나지 않는다) 은/물 치료를 계속하였다.
기생충이 2일 또는 3일 지난 후 사라졌던 환자들의 경우, 은/물은 5일째까지 지속되었으며, 기생충이 완전히 사라진 시기를 기록하였다.
은/물을 15일 동안 먹은 후에도 여전히 기생충을 잠복시키고 있는 환자의 경우, 실험을 통상과 같이 종결하고, 이러한 환자는 기록에 치료에 실패한 환자로 기록하였다.
5일 미만에 치료된 환자들에 있어서, 완전히 기생충이 사라진 날을 기록하였으며, 이 환자들은 5일째까지 은/물을 계속하여 먹었으며, 15일까지 실험을 계속하였다.
혈액 실험:
사용된 혈액 실험: 환자들의 혈액에서 기생충의 존재 (또는 부재)는 환자들 각각으로부터의 묽고 진한 혈액 얼룩에서 아크리딘 오렌지 염색 실험, 또는 김사 염색(Giemsa stain) 실험에 의해 결정되었다. 환자들이 실제로 말라리아의 활성 상태를 가짐을 진정으로 확인하기 위하여 환자들의 혈액을 0일에서 실험하였다. 혈액 실험이 말라리아의 활성 상태를 확인한 경우, 이후 그환자는 실험에 편입시킬 적합성에 관하여 심사되었다. 심사에는, 이름, 연령, 환자가 보고한 질환의 발병 과 같은 생명 데이타가 포함되며, 환자에게는 실험하는 동안 환자에게 요구되는 것, 완벽하게 실험에 응하는 것에 대해 얼마를 지불받는지에 관한 것, 그리고 실험에 순응하지 못하는 경우 보상없이 실험에서 누락되는 결과가 있을 것이라는 사실을 알려주었다. 실험에 참여할 것을 동의한 환자들에게는, 매일 은 제품을 섭취하는 방법, 매일 혈액 실험을 위하여 가야하는 곳을 알려주는 지시사항들을 기재한 것을 주고, 매일에 대하여 보수를 지불받기 위하여 실험의 프로토콜에 완전히 충실할 것의 필요성을 강조하였다.
상기 프로토콜은 아프리카 가나에서의 대부분의 최근의 연구에서 엄격하게 충실히 이행되었다. 모든 환자들은 동일한 투여량을 받았으며, 말라리아 원충의 존재를 결정하기 위하여 이들의 혈액을 매일 체크하였다. 다음의 표 4는 상기 논의된 초기 연구 (연구 1 및 연구 2)들의 일부 및 본원에 바로 위에 설명한 프로토콜을에 따른 새로운 연구 3을 열거하고 있다.
요약
연구 1 2 3 4
환자의 수 11 16 16 13
연령 범위 8-75 2-90 3-61 15-57
남성/여성 NA NA 8/8 6/7
평균 1일 투여량 10㎖ 5㎖ 15㎖ 15㎖
최단 회복시간+ 3일 3일 2일 3일
최장 회복시간 7일 10일 8일 6일
평균 회복시간 5.0일 6.3일 4.3일 4.0일
#말라리아원충에 관하여 체크된 환자 0 7 16 13
# W.말라리아원충의 환자 0 0 0* 0*
# 치료 실패 0 0 0 0
+ 회복 시간은 의사가 추정했을 때 환자가 증상이 없게 될 때까지 걸린 시간이었다.
* 14일 동안 매일 이 환자들 각각을 체크하였다. 6일 후, 이들의 혈액 시료 각각을 말라리아 원충에 대하여 음성인지 실험하였다.
명확하게 본원발명의 10 ppm 은/물 용액은 말라리아 기생충에 대하여 상당한 양성의 영향을 미쳤다.
말라리아에 대한 100 PPM 은의 효능의 증거 (체외)
도입
전세계적 규모로, 말라리아는 중요한 공공 보건의 문제였으며, 여전히 그러하다. 이 질환은 말라리아 원충 속의 기생충 원생동물문에 의하여 유발된다. 이러한 유기체의 생애 주기는 복잡하며, 무척추동물(모기) 숙주에서의 유성 생식과 척추동물 숙주에서의 무성 생식이 번갈아 일어난다. 척추동물 숙주로서 포유동물 이외에도, 조류 및 파충류 또한 말라리아 기생충을 위한 숙주로서 기능한다. 모기에서 생애 주기의 일부는 포자낭 시기인데, 이는 포자충의 종충의 형성을 가져오며, 이러한 종충들은 공급시 벡터에 의해 척추동물 숙주 안으로 주사된다. 포자충의 종충들은 적혈구내 및 적혈구외 부위에서 기생충이 분열 증식하는 증원생식 시기를 발생시킨다. 기생충은 포자낭 시기 동안 세포밖에 있으며, 증원생식 시기가 전개되는 동안 세포내 위치로 이동한다. 체외에서 기생충의 배양은 생애 주기의 포자낭 시기 및 증원생식 시기를 위한 모기 벡터에서 모사 조건을 요하는데, 이 조건들은 척추동물 숙주의 적혈구밖 그리고 적혈구내의 위치에서의 성장을 촉진시킨다.
말라리아는 세계의 가장 만연한 기생충 질병중 하나이며, 사망률에 있어서 주요한 감염성 질환 중 세계에서 무려 3위이다. 말라리아를 유발시키는 원생동물문 기생충은 말라리아 원충 속으로부터 기원한 것이다. 말라리아원충 원생동물문의 다음 네 가지 종은 말라리아를 유발시킨다 : 플라스모듐 팔시파룸( Plasmodium falciparum), 플라스모듐 비박스 ( Plasmodium vivax ), 플라스모듐 말라리에 (Plasmodium malariae ), 및 플라스모듐 오발리 ( Plasmodium ovale ). 말라리아 모기에 의해 주로 전이되며, 말라리아 감염은 또한 수혈로부터와 같이 감염된 혈액을 접촉함으로부터도 발생할 수 있다.
전형적인 말라리아의 증상들에는, 열, 두통, 냉기, 구토, 오한 및 발작 등이 포함된다. 몇몇 드문 형태의 팔시파룸 말라리아에서, 냉기 및 열은 없을 수 있으며, 환자는 정신착란 또는 혼수상태로 존재할 수 있다. 진정기는 몇주에서 몇달까지 지속할 수 있다. 심각한 빈혈증은 종종 말라리아 감염으로 인한 죽음을 유발하는 원인이 된다.
플라스모듐 팔시파룸 :
이 기생충은 몇가지 중요한 특징들을 가진다. 이 특징들에는 그밖의 다른 영장류 동물 말라리아 기생충의 생식모세포에는 없는 생식모세포의 초승달 형상, 생식모세포의 느린 성장 속도, 및 핵 주변에 안료의 국소화 (핵주위 분포)가 있다.
또한 P. 팔시파룸은 더 큰 발병력 및 치사 효과에 있어서 그밖의 다른 인간 종들과는 상이하나, 적혈구 시기의 증원생식은 대부분 내부 기관의 모세혈관 및 동양혈관에 제한된다. P.팔시파룸에 의하여 유발된 질환에 관한 대중적 명칭은 "삼일열 말라리아"이다.
재료 및 방법
구연산염 염류:
염화 나트륨 9gm
시트르산 나트륨 20 gm
증류수 1000 ㎖
김사 염색:
김사 새틴 분말 75 gm
무수 알콜 75 ㎖,
글리세롤 25 ㎖.
필드 염색액:
필드 용액 # 1
1. 1.6 g의 메틸렌 블루를 1 리터의 증류수에 용해시킨다.
2. 2.6g의 Na2HPO4 (무수물)을 단계 1의 용액에 용해시킨다.
3. 1g의 아주레(Azure) 1을 단계2의 용액에 용해시킨다.
4. 2.6 g의 KH2PO4를 단계 3의 용액에 용해시킨다.
5. 45분 내지 1시간 동안 교반 또는 흔들면서 미온에 둔다.
6. 실온에서 24시간 동안 놓아둔다.
7. 여과한다.
필드 용액 # 2
1. 2g의 에오신 Y를 1 리터의 증류수에 용해시킨다.
2. 2.6g의 Na2HPO4를 단계 1의 용액에 용해시킨다.
3. 2.6g의 KH2PO4를 단계2의 용액에 용해시킨다.
4. 여과한다.
라이트 염색액:.
라이트 염색액 분말 6.Og
김사 염색 분말 0.6g
메탄올 1,000ml
밤새도록 교반하고, 사용전 여과한다.
혈액형 AB + 그룹의 인간 혈청 / 플라즈마
혈액형 A+ 그룹의 인간 혈청 / 플라즈마
RPMI - 1640 불완전 배지
(Personal Communication Dr. Sutar, Haffkine Institute, Parel)
RPMI - 1640 완전 배지
(Personal Communication Dr. Sutar, Haffkine Institute, Parel)
감염된 혈액의 수집 및 처리
봄베이의 Kasturba 감염성 질환으로부터 플라스모듐 비박스 및 플라스모듐 팔시파룸 말라리아의 임상 진단된 경우로부터 정맥천자하여 1 ㎖의 구연산화 염에서 6 ㎖의 분취량의 혈액을 수집함으로써 기생충 감염된 적혈구를 수득하였다. 혈액 시료는 10 ㎖의 멸균 바이얼에 수집되었다. 이 시료는 말라리아 기생충 종의 확인 및 확정을 위하여 얇은 도말 표본을 만들고 그 표본을 10% 김사 염색/필드 염색/라이트 염색으로 염색하여 시료를 시험하였다. 시료의 기생충혈증의 백분율 수준을 기록하였다.
기생충 감염된 혈액 세포들을 불완전 배지를 사용하여 2번, 완전 배지를 사용하여 1번 헹구었으며, 6%의 세포 현탁액을 완전 배지에서 제조하였다. 각각의 페트리 디쉬에 0.5 ㎖의 현탁액을 투여하여 배양균들을 셋업하였다. 이에 1.5 ㎖ 완전 배지를 첨가하고 플레이트들을 5% CO2 및 14-17 % O2 대기에서 배양하였다. 오래된 배지를 멸균 파스튜르 피펫을 사용하여 빨아들이고 1.5 ㎖의 완전 배지를 첨가하여 매일 배지를 교환하였다. 1주 이후 새로운 세포(A+ or AB+ 혈액형 그룹의 세포; 헹구고 세포 현탁액을 동일한 방식으로 준비)를 첨가하여 배양균을 유지시키고, 표적 기생충 지수가 ≥1%에 도달할 때까지 1주에 2번씩 헹구었다. 초기 기생충 지수가 1 % 보다 컸다면, 그 후 약물 감수성을 위해 혈액 배지 혼합물 (BMM)을 직접 사용하였다 (Thanh,2001) 및 (Tasanor,2002).
도말 표본의 준비 및 염색 절차
배양균을 일주일에 2번 헹구었다. 헹굼을 위해, 배양균을 플레이트에서 제거하여, 원심분리관으로 옮겼다. 약 5 ㎖의 불완전 배지를 각각의 원심분리관에 첨가하엿으며 철저하게 혼합하였다. 관들을 약 1000-1500 rpm에서 약 10분 동안 원심분리하였다. 약 10분 후, 시험관들을 원심분리기에서 제거하고 상청액을 버렸다. 그 후, 배양균을 두번 이상 유사하게 헹구었는데, 한번은 불완전 RPMI-1640 배지로, 또한번은 완전 RPMI-1640 배지로 헹구었다. 세번 헹군 후, 배양균을 별도의 페트리 디쉬로 옮겼다. 각 배양으로부터 도말 표본을 준비하고, 김사/필드/라이트 염색액으로 염색하였다. 약 1.5 ㎖의 배지를 각 플레이트에 첨가하였으며, 도말 표본들을 각 배양균에 대한 기생충 지수 또는 % 기생충혈증에 대하여 광학 현미경으로 관찰하고 기록하였다. 신선한 적혈구들을 매주 각각의 플레이트에 첨가하였다 (Pradhan, 1984).
도말 표본의 준비
플레이트의 배양균 한 방울을 마이크로 슬라이드 위에 취하였다. 묽은 도말 표본을 제조하고 대기 건조시켰다. 무수 알콜을 함유하는 커플링 자에 슬라이드를 담가서 도말표본을 고정시켰다. 10%의 김사 염색용액을 준비하고, 도말표본을 염색하기 위하여 사용하였다. 슬라이드들을 10% 김사 염색 용액에 약 30-40분 동안 침적시켜 둔 후, 수돗물로 헹구었다.
기생충 지수
기생충 지수는 묽은 혈액 도말 표본에서 100개의 적혈구 당 기생충의 수를 세어 계산되었다. 이 목적을 위해 최소 100의 필드 또는 10,000 RBC가 관찰되었다.
배양 시스템
5%의 적혈구용적 및 약 1%의 기생충혈증을 사용하여 플레이트 배양균을 준비하였다. 초기 기생충혈증이 더 낮을 수록, 체외 성장동안 발생하게 되는 기생충의 수는 더욱더 증가한다.
약물 감수성 (DRUG SENSITIVITY)
약물 감수성 실험을 위하여 16 mm의 평면 바닥 멸균 마이크로웰 플레이트를 사용하였다. 하나는 하나의 시료를 위하여 사용되었다. 처음 두 개의 웰을 대조군으로 사용하였으며, 50㎖의 환자의 BMM 또는 배양균 및 50㎖의 RPMI 완전 배지를 수용하였으며 약물을 넣지 않았다. 실험을 위하여 다양한 농도로 제어된 50㎖의 은 나노입자 (ESNP)를 함유하는 웰로 50㎖의 배양균 또는 환자 BMM를 혼합하였다. 마이크로웰 플레이트들을 씌우고, 약 48시간 동안 캔들 자에서 약 37℃에서 배양하였다. 대부분의 기생충들은 매양 48시간이 끝날때 증원생식 시기에 들어간다. 배양 후 마이크로 피펫을 사용하여 상청 배지를 제거하였다; 도말 표본을 준비하고 증원 생식 발달을 관찰하기 위하여 각 웰로부터의 혈액을 취하였다. 염색된 사전-배양 및 사후-배양 필름에서 기생충의 수 및 증원 생식 형성의 저해에 관계된 ESNP를 세어 실험을 평가하였다. 효과적인 실험을 위하여, 대조군 웰은 ≥ 10%의 증원생식 성숙 분열을 보여야 한다 (Wemsdorfer and Wernsdorfer,1995).
결과
종 기생충 감소 %
플라스모듐 팔시파룸 94%
플라스모듐 비박스 92%
플라스모듐 베르게이 90%
항말라리아 효능의 지표로서 사용된 생체외 실험은 결론적으로 ESNP - 100 ppm이 생체외에서 기생충 수를 감소시킬 수 있음을 보여준다. 이는 수집된 기생충들이 상승된 온도 및 전형적인 말라리아의 증상과 오한을 보이는 환자들로부터 온 것이었기 때문에 중요하다.
결핵 박테리아에 대한 은 10 PPM의 효능의 증거
A. 실시예의 목적
이 실시예의 목적은 결핵을 유발하는 박테리아에 대한 본 발명의 은 조성물의 효능을 실험하기 위함이다. 이 실시예는 결핵 효능에 대한 본 발명의 평가의 절차를 기술한다. 그 방법은 1985년 12월 11일에 EPA에 의해 허용된 바와 같은 결핵 활동 실험 방법을 바탕으로 한다.
B. 재료 및 방법
재료. 본 발명의 은 조성물은 물에서 10 ppm 은을 포함하였다. 상기 은 조성물은 Mycobacterium bovis BCG (TMC 1028)에 대한 액체 대 액체 매트릭스를 사용함으로써, 평가되었다. 이러한 유기체가 동물에서 결핵을 유발시키고, 인간에서 결핵을 유발시킨다. 이는 인간 결핵의 주요 요인인 M. 결핵에 대한 "대리(stand-in)"로서 사용되는데, 왜냐하면 실험에 의해, M. 결핵에 대한 유사한 감수성(susceptibility)을 갖는 것이 나타났기 때문이다. 실험 유기체는 4 노출 시간의 2배로 은 조성물에 노출되었으며, 막여과법을 이용하여 정량화되었다.
절차. 얼린 보존 배양물의 유리병이 저장소로부터 이동되어, 해동되었다. 동일한 부피의 임시저장된 젤라틴(BUGE)이 세포 현탁액으로 첨가되어, 냉조에서 배양물의 0 내지 4℃을 유지하면서, Teflon®(폴리테트라플로오르에틸렌의 상표) 조직 분쇄기를 이용하여 1분 동안 균질화된다. 살린 Tween®80(폴리소르베이트의 상표) 용액(ST80)을 이용하여, 균질화된 세포 현탁액이 107cfu/㎖까지로 적정히 희석되었다.
적정 시도. 10-6 희석을 통해, 9㎖의 중화제 배양액(NEUB)을 함유하는 희석물 바탕에서, 배양물의 10배수 연속 희석물을 준비하였다. 필터 하우징에 10-20 ㎖의 생리 식염수(PHSS)를 첨가하고, 적정 희석물의 1㎖ 분취량을 첨가함으로서, 적정 희석물의 3개의 1㎖ 분취량이 막여과되었다. 그 후, 필터는 100㎖의 PHSS로 헹궈졌다. 상기 필터를 필터 하우징으로부터 무균상태로 이동시켜, 7H11 우무 배지 위로 위치케 하였다. 상기 배지는 21일 동안 37±2℃의 습기 있는 챔버에서 배양되었다.
양성 대조군. 9㎖의 ST80을 함유하는 시험관이 준비되며, 20±0.5℃에서 평행을 유지하였다. 실험 유기체 배양물이 시험관에 첨가되었다(1:10 희석). 60분 동안 시료를 가만히 두었다. 10-6 희석을 통해, 9㎖의 NEUB를 함유하는 희석물 바탕에서 10배수 연속 희석물이 준비되었다. 필터 하우징에 10-20 ㎖의 PHSS을 첨가하고, 그 후 적정 희석물의 1㎖ 분취량을 첨가함으로써, 적정 희석물의 3개의 1㎖ 분취량이 막여과되었다. 그 후, 필터는 100㎖의 PHSS로 적정하게 헹궈졌다. 상기 필터를 필터 하우징으로부터 무균상태로 이동시켜, 7H11 우무 배지 위로 위치케 하였다. 상기 배지는 21일 동안 37±2℃의 습기 있는 챔버에서 배양되었다.
실험. 수조에서, 9㎖의 실험 시료를 함유하는 두 개의 25 x 150㎜ 시험관이 20±0.5℃로 평형을 유지하였다. 실험 살균제(즉, 은 조성물)를 함유하는 각각의 시험관로, 1㎖의 실험 유기체 배양물이 첨가되었다. 상기 시험관은 교반시킴으로써, 혼합되고, 다시 수조로 위치시켰다. 15, 30, 45 및 60분에서, 살균제-세포 현택약의 1.0㎖ 분취량이 9㎖의 NEUB에게 전달되고, 완전하게 혼합되었다. 10-6 희석을 통해, 9㎖의 NEUB를 함유하는 희석물 바탕에서 10배수 연속 희석물이 준비되었다. 필터 하우징에 우선 10-20 ㎖의 PHSS을 첨가하고, 그 후 적정 희석물의 1㎖ 분취량을 첨가함으로써, 적정 희석물의 3개의 1㎖ 분취량이 막여과되었다. 상기 필터는 100㎖의 PHSS로 적정하게 헹궈졌다. 상기 필터를 필터 하우징으로부터 무균상태로 이동시켜, 7H11 우무 배지 위로 위치케 하였다. 상기 배지는 21일 동안 37±2℃의 습기 있는 챔버에서 배양되었다
페놀 대조군. 최소 배양물의 생존력과 내성을 실험하기 위해, 배양물은 0.8%의 페놀 용액에 대하여 실험되었다. 실험 유기체 배양물의 1㎖ 분취량을, 25±0.5℃로 평형이 유지되는 9㎖의 패놀 용액으로 위치시키고, 20분 동안 배양하였다. 노출 주기 후에, 페놀/유기체 용액으로부터 1㎖이 이동되어, 9㎖의 NEUB로 첨가되었다. 10-6 희석을 통해, 9㎖의 NEUB를 함유하는 희석물 바탕에서 10배수 연속 희석물이 준비되었다. 우선 필터 하우징에 10-20 ㎖의 PHSS을 첨가하고, 그 후 적정 희석물의 1㎖ 분취량을 첨가함으로써, 적정 희석물의 3개의 1㎖ 분취량이 막여과되었다. 그 후, 필터는 100㎖의 PHSS로 적정하게 헹궈졌다. 상기 필터를 필터 하우징으로부터 무균상태로 이동시켜, 7H11 우무 배지 위로 위치케 하였다. 상기 배지는 21일 동안 37±2℃의 습기 있는 챔버에서 배양되었다.
중화 검증. 살균제의 1㎖ 분취량이 8㎖의 NEUB로 첨가되었다. 상기 살균제/중화제 배양액은 실험 시료와 동일한 온도로 평행이 유지되게 하였다. 1㎖의 실험 유기체가 혼합물에 첨가되고, 완전히 혼합되었다. 시료를 여과하는데 걸리는 적정 시간 동안 배양이 지속되었다. 덧붙이자면, 실험 유기체의 1㎖ 분취량이 9㎖의 NEUB로 첨가되고, 완전히 혼합되었다(1:10 희석). 10-6 희석을 통해, 9㎖의 NEUB를 함유하는 희석물 바탕에서 두 개의 시험관 모두의 10배수 연속 희박물이 준비되었다. 우선 필터 하우징에 10-20 ㎖의 PHSS을 첨가하고, 그 후 적정 희석물의 1㎖ 분취량을 첨가함으로써, 적정 희석물의 3개의 1㎖ 분취량이 막여과되었다. 필터가 100㎖의 PHSS로 적정하게 헹궈졌다. 상기 필터를 필터 하우징으로부터 무균상태로 이동시켜, 7H11 우무 배지 위로 위치케 하였다. 상기 배지는 21일 동안 37±2℃의 습기 있는 챔버에서 배양되었다.
C. 결과
챌린지 배양을 위한 출발 적정농도는 4.7 X 107 cfu/ml이었다. 양성 대조군 적정농도는 6.5 X 10s cfu/ml였다. 본 연구에 사용된 배지는 바탕 배지에 비교할 때 살균제/중화제 용액에서 95.2%를 회수하는 중화를 효과적으로 증명하였다.
실험 플레이트에 있어서, 예상되는 숫자가 낮게 어림되었으므로 기록된 숫자들은 숫자가 어림치이며 정확한 숫자는 플레이트된 희석액들에 대한 검출 한계를 벗어남을 표시하기 위하여 ">" 로 나타낸다.
M. 보비스에 대한 살균제의 백분율 감소 및 로그 값을 계산함에 있어서, "보다 큰"숫자들을 가지는 예측 수치들은 "보다 작은(미만의)" 로그 값 및 백분율 감소 ("<")를 결과하였다. 이러한 목적은 이 결과들이 예상치이며, 플레이트된 희석액들에 관한 정확한 검출 한계를 벗어남을 증명하기 위한 것이다. 모든 감소들은 유기체의 초기 출발 적정농도로서 양성 대조군을 사용하여 계산되었다. 로그 값 및 백분율 감소에 대한 결과들은 아래에 요약되어있다. 챌린지 배양의 내성의 측정으로서, M. 보비스의 페놀 내성은 0.8% 페놀에 20분 노출하여 ∼1.81의 로그 감소를 보였다.
복제 1(Replicate one):
노출 시간 로그 감소 백분율 감소
15 분 <0.12 <12.3%
30 분 <0.22 <40.0%
45 분 <1.57 <97.2%
60 분 <1.56 <97.2%
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15 분 <0.26 <44.8%
30 분 <0.20 <36.9%
45 분 <1.58 <97.3%
60 분 <1.53 <97.1%
D. 결론
본원발명의 은 조성물의 사용은 투베르쿨로시스 박테리아에 대하여 효과적이다. 본원발명의 은 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 방법은 투베르쿨로시스 유기체에 대하여 효과적이다.
칸디다 알비칸 ATCC #10231, 질편모충 ATCC #20235, 및 MRSA 황색포도상구균 ATCC #BAA-44에 대한 10 PPM의 은의 효능의 증거
A. 실시예의 목적
본 실시예의 목적은 칸디다 알비칸스(Candida albicans) ATCC10231 , 질편모충 ATCC 20235, 및 약물 내성 황색포도상구균ATCC BAA-44에 대한 본원발명의 은 조성물의 효능을 증명하는 것이다.
칸디다 알비칸스(Candida albicans), 효모, 및 질편모충, 원생동물문은 질 감염, 기저귀 발진, 및 구강 칸디다증을 포함한 수많은 건강상의 문제점들을 유발할 수 있다. 아래 결과들은 본원발명의 은 조성물은 두 가지 모두의 유기체를 거의 100% 사멸시켰음을 보여준다. 결과들은 여성 위생 제품에서 그리고 기저귀 발진 제품에서 본원발명의 은 조성물의 효용성을 보여준다.
황색포도상구균은 상처에 유입할 때 심각한 혈액 독성을 유발할 수 있다. 이것은 일단 페니실린을 사용하여 쉽게 치료되었지만, 유기체는 이제 페니실린에 대하여 완전히 내성을 띠는 지점까지 돌연변이하였다. 항생제 단계에 있어서 다음번의 방어는 메티실린이었으나, 메티실린-내성 균주들은 특히 병원에서 점차 통상적인 것으로 되었다. 이러한 균주들은 MRSA (메티실린-내성 황색포도상구균)으로서 공지되어 있으며, "슈퍼버그"로 불렸다. MRSA를 접촉한 사람들은 몇일 내에 사망할 수 있다. 본 실시예에서 보고된 결과들에서, 본원발명의 은 조성물은 단 10분 이내에 91.6%의 MRSA를, 1시간 이내에 99.5%의 MRSA를 사멸시킴이 밝혀졌다. 결과들은 공지된 감염 위협의 MRSA를 사멸시킴에 있어서 본원발명의 은 조성물의 효용성을 보여준다.
B. 방법 및 결과
은에 10 ppm의 은을 포함하는 본원발명의 조성물과 함께 USP 보존성 급속 챌린지 실험을 사용하여, 다음의 결과가 수득되었다. 이러한 결과들은 본원발명의 은 조성물이 효모 감염, 원생동물문 감염, 및 약물 내성의 박테리아 감염에 대하여 효과적일 수 있음을 보여준다.
칸디다 알비칸스 ( Candida albicans ) ATCC #10231. 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 효모의 초기 농도는 6.8x105 cfu/ml였다. 10분, 30분, 1시간 또는 하루 동안 은 조성물과 접촉한 후, 군체들이 전혀 검출되지 않았다.
질편모충 ATCC #30235. 질편모충 원생동물문의 초기 농도는 6.0x104 cfu/ml였다. 10분, 30분, 1시간 또는 하루 동안 은 조성물과 접촉한 후, 0% 운동성의 100개 유기체이었다. 즉, 100개의 질편모충 기생충은 편모의 운동성에 관한 현미경사진에 의해 분석되었다. 100개의 기생충들 중 어떤 것도 은 조성물과 단 10분 접촉 후 운동성을 보이지 않았으며, 이것은 은 조성물의 기생충에 대한 저해성 또는 치사성을 나타낸다. 25%의 기생충들의 외부막들은 1일의 접촉 후 파괴되었다.
황색포도상구균 MRSA ATCC # BAA -44. 메티실린-내성 황색포도상구균(MRSA)의 초기 농도는 6.0x106 cfu/ml였다. 은 조성물과 접촉 후, 10분의 접촉 후 500,000 cfu/㎖이 검출되었으며 (91.6% 사멸됨), 30분의 접촉 후 70,000 cfu/㎖이 검출되었고 (98.8% 사멸됨), 1시간 접촉 후 30,000 cfu/㎖이 검출되었고 (99.5% 사멸됨), 하루 접촉 후 10 cfu/㎖ 미만이 검출되었다 (실제로 모두 사멸).
헤파티티스 B에 관하여, DNA 폴리머라아제 및 역전사 트랜스크립타아제의 저해에 있어서의, 10 PPM 은, 14 PPM 은 + 1.5% H2O2, 및 22 PPM 은의 효능 및 세포독성 부재의 증거
A. 실시예의 목적
본 실시예의 목적은 헤파티티스 B에 대한 본원발명의 은 조성물의 효능을 설명하는 것이다. 본 실시예는 본원발명의 은 조성물이 항바이러스 성질을 가짐을 보여준다. 항바이러스 치료에 사용된 제제는 은 조성물의 세포독성을 분석할 수 있도록 거의 또는 전혀 세포독성이 없음을 보여야 한다.
헤파티티스 B는 바이러스들 중 헤파드나바이러스과의 DNA 바이러스에 의해 유발된다. 헤파티티스 B 바이러스(HBV)는 3.2 kb의 DNA 바이러스이며, 거의 독점적으로 간 세포(헤파토사이트)에서 복제한다. 복제는 두 가지 주요한 효소들이 관여한다 : DNA 폴리머라아제 및 역전사 트랜스크립타아제. 본 실시예의 결과는 본원발명의 은 조성물이 DNA 폴리머라아제 또는 역전사 트랜스크립타아제가 관여하는 복제를 저해함을 보여준다. 본 실시예의 결과는 본원발명의 은 조성물이 항바이러스 성질을 가짐을 보여준다. 본 실시예의 결과들은 본원발명의 은 조성물이 헤파티티스 B에 대하여 효과적일 수 있음을 보여준다.
더욱 자세히 보면, 헤파티티스 B는 새로운 숙주 몸체에 들어올 때, 숙주의 면역 시스템을 지나치게 되면 간을 감염시킨다. 감염에서, 바이러스는 간 세포의 막에 부착하고, 바이러스의 코어 입자는 간 세포에 들어간다. 그 후 코어 입자는 그것의 DNA 및 DNA 폴리머라아제를 간 세포의 핵 안으로 방출한다. 간 세포 안에서, 바이러스는 역전사 및 번역 과정을 통해 복제하고, 이러한 과정에는 역전사 트랜스크립타아제 및 DNA 폴리머라아제 효소들이 관여한다. DNA 폴리머라아제는 간 세포로 하여금 헤파티티스 B DNA의 복제본을 제조하게 한다. 이러한 바이러스 복제본들은 간세포 막으로부터 혈류 안으로 방출된다. 이로부터, 이들은 그밖의 다른 간 세포들을 감염시킬 수 있으므로, 효과적으로 복제한다. 헤파티티스 B 바이러스의 배양 기간은 약 6 내지 25주이다 (즉, 물리적 및 일반적으로 검출가능한 조직학적 또는 물리적 증상이 발생하기 전의 시간). 그러나, 헤파티티스 B 바이러스로 감염된 후 초기 단계에서 일어나는 몇가지 생물학적 및 조직학적 변화들이 존재한다.
B. 재료
본원발명의 10 ppm, 14 ppm, 22ppm, and 32 ppm 은 조성물을 포함하는 용액들이 사용되었다. 라미부딘 (합성 항레트로바이러스 제제) 및 지도부딘 (AZT) 화합물과 같은 표준 시판 공급원으로부터 뉴클레오티드 dATP, dGTP, dCTP, 및 [3H]-dTTP를 얻었다. 분리된 헤파티티스 B 바이러스는 헤파티티스 B 감염된 사람에게서 새로 얻었으며, 인도 뭄바이의 Haffine Institute (WHO 공인 실험실)에 의해 취하여졌다. 전형적인 세포 배양 방법에 의하여 실험 세포 배양균(Vero and Hep2)은 융합성 단일층으로서 성장되었다.
C. 방법
1) DNA 폴리머라아제 저해의 실험을 위한 절차.
전반적인 접근 방법. 인간으로부터 추출된 헤파티티스 B 바이러스는 방사선표식 뉴클레오티드와 활성 저해제와 함께 배양된다. 저해율은 음성 대조군으로써 인산 완충 식염수(PBS)와 양성 대조군으로써 라미부딘(lamivudine)에 대해 합성된 "새로운 바이러스성 핵산"의 양에 기초한다.
분석 절차. 유리된 헤파티티스 B 바이러스는 효소으로부터 오염되지 않은 자유로운 폴리머라아제 효소를 추출하기 위해 라이즈된다(lysed). 바이러스 추출물(25 ㎖)은 dATP, dGTP, dCTP 및 [3H]dTTP 뉴클레오티트(25 ㎖)을 포함하는 반응성 혼합물로 첨가된다. 활성 저해제(3 ㎖)는 바이러스 추출물과 뉴클레오티드를 포함하는 혼합물로 첨가된다. 결과 혼합물은 24시간 동안 37℃에서 배양된다.
개별적인 음성 대조군 실험은 인산 완충 식염수(PBS, 3 ㎖)이 저해제(3 ㎖) 대신에 사용되어 지도록 수행된다.
개별적인 양성 대조군 실험은 공지된 DNA 폴리머라아제 저해제(3 mg/ml의 농도에서 라미부딘 (3 ㎖)가 실험된 저해제(3 ㎖) 대신에 사용되도록 수행된다.
반응은 25 ㎖ EDTA와 25 ㎖ TCA (트리클로로 아세트산)을 첨가함으로써 중단된다. 그 뒤 반응 혼합물은 이오닉 페이퍼(ionic paper)(DEAE paper) 상에 떨어뜨린다. 상기 페이퍼는 TCA를 이용하여 3차례 세척되고, 그 뒤 에틸 알콜을 이용하여 세척된다. 필터 페이퍼는 공기 건조되며, 신틸레이션 칵테일(scintillation cocktail)을 포함하는 신틸레이션 바이얼(scintillation vial)로 배열된다. 방사능은 액체 신틸레이션 카운터(liquid scintillation counter)(Blue Star)에 의해 측정된다. 카운팅 대조군(counting control)으로서의 바탕의 은 조성물은 신틸레이션 카운터 방법에 의해 바이러스 양을 사용하지 않고 가능한 저해를 체크하기 위한 완전한 절차가 수행된다.
상기 방법에 대한 참조 문헌은 본 명세서에서 참조 문헌으로 구성된 P. S. Venkateswaran, I. Millman, 및 B. S. Blumberg씨의 미국 1987년, 84, 274-278, Proc. Natl. Acad. Sci.의 "Effect of an extract from Phyllanthus niruri on hepatitis B and woodchuck hepatitis viruses: in vitro and vivo studies,"이다.
2) 역전사 트랜스크립타아제 저해의 실험을 위한 절차.
Poly(A)dT (RT용 프리머)를 가진 몰로니 뮤린 류케미아 바이러스 (Moloney murine leukemia virus) 역전사 트랜스크립타아제(MoMuLV)의 상용 바이럴 효소 조합제가 이용된다. MoMuLV 조합제의 50 ㎖가 dATP, dGTP, dCTP 및 [3H]JdTTP 뉴클레오티드의 혼합물과 화합된다.
상기 혼합물은 실험되어지는 저해제의 3 ㎖와 화합되며, 결과 혼합물은 24시간 동안 370℃에서 배양된다.
음성 대조군 실험은 인산 완충 식염수(PBS1 3 ㎖)가 저해제 대신에 이용되도록 수행된다.
양성 대조군 실험은 공지된 역전사 트랜스크립타아제 저해제(0.625 ㎍/ml 농도에서 AZT의 3 ㎖)가 실험된 저해제 대신에 이용되도록 수행된다.
반응은 25 ㎖의 EDTA와 25 ㎖의 TCA를 첨가함으로써 중단된다. 그 뒤 상기 반응 혼합물을 이오닉 페이퍼(DEAE paper) 상에 떨어뜨린다. 상기 페이퍼는 TCA로 3차례 세척되고 그 뒤 에틸 알콜로 세척된다. 필터 페이퍼는 공기 건조되며, 신틸레이션 칵테일을 포함하는 신틸레이션 바이얼로 배열된다. 방사능은 액체 신틸레이션 카운터(Blue Star)에 의해 측정되어 진다.
3) 세포독성을 실험하기 위한 절차.
세포는 매 3 내지 4일 마다 계대배양을 유지시키는 Vero 및 Hep2 cell 배양으로부터 준비된다. 하루 앞서, 실험 셀들은 표준 기술을 이용하여 분리되며, 성장 배지에 현탁되고, 마이크로적정 플레이트(microtiter plate)의 웰로 분배되며, 37±2°C의 5% CO2 배양기로 위치된다.
각각의 실험 물질의 분취량(100 ㎖)은 대조군과 같이 100 ㎖의 PBS를 포함한 웰으로 유입된다. 24 시간마다 구멍들은 임의의 세포벽리효과(CPE)를 체크하기 위하여 변환된 현미경의 높은 파워 하에서 관찰된다.
D. 결과
역전사 트랜스크립타아제 저해의 실험에 대한 결과:
시료 % 저해
음성 대조군 (PBS) 0
양성 대조군 (AZT) 31.33
10 ppm 은 89.52
14 ppm 은 및 1.5%의 H2O2 86.93
22 ppm 은 84.46
DNA 폴리머라아제 저해의 실험 결과:
시료 % 저해
음성 대조군 (PBS) 0
양성 대조군 (lamivudine) 31 .33
은, 10 ppm 77 .73
1.5%의 H2O2과 은, 14 ppm 65.6
은, 22 ppm 60 .89
본 발명의 은 조성물은 DNA 폴리머라아제를 저해하는데 높은 효율을 가진다.
역전사 트랜스크립타아제 저해의 실험에 대한 결과:
시료 % 저해
음성 대조군 (PBS) 0
양성 대조군 (AZT) 18.06
10 ppm 은 89.52
1.5%의 H2O2와 14ppm 은 86.93
22 ppm 은 84.46
따라서 본 발명의 은 조성물은 역전사 트랜스크립타아제를 저해한다. 본 발명의 은 조성물은 헤파티티스 B와 같이 바이러스의 번식에 의한 인간의 질병을 효과적으로 방지할 수 있다.
시료 Vero Hep2
대조군(PBS) 음성 CPE 음성 CPE
10 ppm 은 음성 CPE 음성 CPE
1.5%의 H2O2와 14 ppm 은 양성 CPE 양성 CPE
22 ppm 은 음성 CPE 음성 CPE
이러한 결과값들은 은 조성물이 실질적으로 비-세포독성임을 나타낸다. 예상된 바와 같이, 세포 독성으로 알려진 과산화수소는 세포 독성 효과를 나타낸다. 따라서 은은 생체 내에서 이용 시 세포에 해를 미치지 않을 것이다.
12. 물 살균제로써 은 조성물의 효능 입증
A. 목적
실험은 식용 물을 소독할 때 본 발명의 조성물의 효능을 입증하기 위해 수행된다.
B. 방법
순수한 강물의 시료을 클렙시엘라 옥토카(klebsiella oxtyoca)의 2개의 루프풀(loopful)로 담는다. 상기 담겨진 물 용액의 100 ㎖ 분취량으로 본 발명의 은 조성물의 0.05 ppm, 0.1 ppm, 0.2 ppm, 0.5 ppm 또는 1.0 ppm을 넣는다. 5 내지 50분의 배양 후, 시료를 세포막 여과시킨다. 필터는 100 ㎖의 멸균수로 헹군다. 필터를 필터 하우징으로부터 무균 상태로 제거하고, 세균 영양 한천 플레이트에 배치시킨다. 이러한 플레이트는 24 시간 동안 성장 상태 하에서 배양되고, 계산된다.
Figure 112007056997186-pct00011
은 조성물은 놀라운 효과를 가지는 것을 입증된다. 심지어 아주 짧은 시간(20분)과 낮은 농도(0.05 ppm)로 실험 시에도 박테리아는 모두 전멸되었다. 0.20ppm에서는 모든 박테리아는 5분에 모두 전멸하였다. 즉 5분 미만의 시간에서 모든 박테리아가 전멸됨을 알 수 있다.
표면 살균제로서 32 PPM의 은의 효능 입증
환경보호청(EPA)은 병원, 의료 환경, 주거 환경, 상가 및 사무실에서 사용되는 일반적인 스펙트럼 표면 살균제로서 본 발명의 32 ppm의 은 조성물을 승인하였다. 또한 황색포도상구균(Staphylococcus 오레우스)과 같은 그램-음성 박테리아, 살모넬라 콜레라수이스(식품의 독소)와 같은 그람-음성 박테리아 및 농축균[Pseudomonas aeruginosa]과 같은 질병 또는 병원에서 획득된 병원균을 포함하는 몇몇의 가장 치명적인 균에 대한 사용을 승인하였다.
본 발명의 은 조성물은 인간 또는 동물의 건강과 웰리스를 위협하지 않고 점유된 영역 주위에 그리고 영역에 살포될 수 있다. 벽, 테이블, 의자, 가벼운 고정물, 화장실, 유리, 자기 제품, 금속, 광택이 나는 세라믹으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 살균 표면은 본 발명의 은 조성물을 문지르거나 분사함으로써 칠해진다. 소독을 위한 선호되는 방법은 살균되어 지는 표면을 세척하고 스프레이, 몹, 스폰지 또는 직물에 의해 도포하는 하나 이상의 단계를 포함하며, 살균되어질 영역을 전체적으로 적시는 본 발명의 조성물로 인해 표면은 적어도 20°C의 온도에서 적어도 10분 동안(시간/온도의 상관관계는 Arrhenius 방정식 또는 종래 기술에 따른 공지된 수단에 의해 조절될 수 있다) 적셔진 상태로 유지될 수 있으며, 상기 방법은 깨끗한 종이 또는 직물 타올로 문지르는 단계를 포함한다. 소독 표면용 조성물은 5 내지 40 ppm의 은을 포함한다. 소독 표면용 본 발명의 선호되는 조성물은 (32±3) ppm의 은을 포함한다. 소독 표면용 본 발명의 그 외의 선호되는 조성물은 (10±2) ppm의 은을 포함한다. 소독 표면용 본 발명의 그 외의 선호되는 조성물은 (22±2) ppm의 은을 포함한다.
우수한 살균제로서 은 조성물의 효능 입증.
A. 실례의 목적
이러한 실례의 목적은 실험 유기체 페스트균(Yersinia pestis)과 림프절 페스트의 병원체에 대해 본 발명의 은 조성물(여기서 10 ppm의 은, 1.5 중량% 과산화수소를 포함한 14 ppm의 은 및 32 ppm의 은)의 살균 활성을 보여주는 데 있다. Y.pestis suspension을 이용하여 표준 킬-타임 분석(standard kill-time assay)을 수행함에 따라 본 발명의 조성물은 림프절 패스트 박테리아(the 림프절 페스트 bacteria)에 대해 상당한 효과가 있는 것을 입증되었다.
B. 재료 및 방법
Y. Pestis, 균주(strain) D27은 5%의 CO2 배양기 내에서 300℃로 대략 4 시간 동안 Columbia Agar 플레이트 상에서 성장한다. 플레이트로부터의 성장은 3 ㎖의 살균 HPLC 물을 이용하여 현탁액(suspension)으로 스크래이프된다(scrape). 상기 현탁액은 50 ㎖의 원뿔형 원심 시험관로 이송된다. 상기 플레이트는 추가 2 ㎖의 HPLC 물을 이용하여 헹궈진다. 이러한 헹굼제는 원심형 시험관로 첨가된다. 상기 시험관은 5분 동안 3,500 x g로 원심 분리된다. 대략 ㎖ 당 1010 셀의 최종 농도를 제공하기 위하여 상청액(supernatant)은 제거되고 팰릿(pellet)은 1㎖의 HPLC 물 내에서 리서스펜드된다(resuspend).
이러한 방법은 하기 단계를 따른다.
1. 테스되어질 은 조성물의 9.9 ㎖의 분취량이 무균의 20 mm x 150 mm 시험관 내에 담겨진다. 상기 시험관은 20℃의 수조 내에서 평형을 이룬다.
2. 은 조성물의 시험관은 혼합물을 형성하기 위하여 0의 시간에서 실험 유기체 현탁액의 100 ㎖가 주입된다. 상기 시험관은 바로 소용돌이 치며, 수조로 귀환된다.
3. 10 ppm 또는 32 ppm에 대해 2분, 3분, 4분 및 5분, 또는 1.5%의 v/v H2O2를 포함하는 14 ppm에 대해 2분, 4분, 6분 및 8분에서, 유기체/은 혼합물의 1 ㎖는 250 ㎖의 Erlenmeyer 플라스크 내에서 99 ㎖의 중화제로 제거된다. 상기 플라스크는 전체적으로 혼합된다.
4. 중성화된 현탁액은 생리식염수 (PSS)에서 즉시 연속적으로 1:10으로 희석되었다.
5. 선택된 희석 시험관와 플라스크 내에서 가시 가능한 다수의 유기체가 멤브레인 여과에 의해 분석된다. 1㎖의 분취량은 2회 플레이트된다(plate). 멤브레인은 Columbia Agar 플레이트에 대해 제거되고, 대략 150 ㎖의 무균의 인산 완충 식염수(시료가 중화제 플라스트로부터 획득 시 250 ㎖)로 세척된다. 4 및 5분의 중화제 플라스크의 전체적인 잔여 성분(98 ㎖)도 또한 플레이트된다. 플레이트들은 72 시간 동안 5%의 CO2 배양기 내에서 300℃로 배양된다.
6. 각각의 필터 상의 다수의 콜로니가 산출되고 로그 감소(log reduction)가 산출된다.
C. 결과
10 ppm의 은에 대한 결과는 테이블 7에 도시된다.
시간 로그 감소 사멸 백분율
2 분 2.63 99.77
4 분 3.20 99.94
6 분 3.46 99.97
8 분 3.68 99.98
이러한 데이터에 대해 계산된 회귀 방정식은 Y = 2.3965 + 0.1696 x이다. 이는 6-로그 감소에 대한 시간이 21.2분이라는 것을 나타낸다.
32 ppm의 은에 대한 결과는 테이블 8에 도시된다.
시간 로그 감소 사멸 백분율
2 분 >7.61 99.999998
4 분 >7.61 99.999998
6 분 >7.61 99.999998
8 분 >7.61 99.999998
1.5%의 v/v H2O2를 포함한 14 ppm의 은의 결과는 테이블 9에 도시된다.
시간 로그 감소 사멸 백분율
2 분 3.27 99.95
3 분 4.72 99.998
4 분 5.36 99.9996
5 분 6.47 99.99997
상기 데이타들에 관하여 계산된 회귀 방정식은 Y = 1.371 + 1.024 x이다. 이는 6-로그 감소에 대한 시간이 4.52 분임을 나타낸다.
본원발명의 은 조성물은 림프절 페스트의 병인체인 Y. 페스티스에 대한 상당한 박테리아사멸 활성을 보였다. 32 ppm의 조성물은 2분 미만에서 7 로그 감소 보다 더 많은 감소를 제공하였다. 데이타들은 10 ppm 은이 6 로그의 사멸을 달성하는데 20분이 걸림을 보여준다. 은 및 과산화수소는 5분하에서 6로그 사멸이 계산되는 상당한 시너지즘을 보여준다. 이는 10 ppm 은 단독의 경우보다 훨씬 더 우수하다. 14 ppm 은 수준이 선택되었는데, 이는 그밖의 다른 실험들의 데이타가 과산화수소와 조합된 상기 은 수준이 32 ppm 은 제품의 데이타에 접근하는 결과를 암시하였기 때문이다.
데이타 요약
다음의 표 A는 널리 다양한 병원균 및 인간 질환들에 대한 본원발명의 은 조성물의 효과 면에서의 상기 결과들을 요약한 것을 포함한다. 몇몇 경우에, 이 표에 제공된 데이타들은 상기 반복되지 않는다. 그러나, 결과들은 당업자가 용이하게 결과를 반복할 수 있도록 상기 설명한 절차를 사용하여 얻어졌다.
본원발명의 은 조성물에 의해 치료된 인간 질환 및 이에 의해 사멸된 병원균들
표 A
질환 병원균 유효 농도
종기 황색포도상구균 5 ppm에서 사멸
골수염 황색포도상구균 5 ppm에서 사멸
세균성 적리 이질균 C군 2.5 ppm에서 사멸
화상 감염 녹농균 5 ppm에서 사멸
치과 플라크 스트렙토쿠스 뮤탄스 5 ppm에서 사멸
설사 (Bloody) 이질균 C군 2.5 ppm에서 사멸
설사 대장균(Escherichia coli) 2.5 ppm에서 사멸
귀 감염 헤모필루스 인플루엔자 1.25 ppm에서 사멸
귀 감염 폐렴 구균 2.5 ppm에서 사멸
장열 살모넬라 티히뮤리움 2.5 ppm에서 사멸
후두개염 (어린이) 헤모필루스 인플루엔자 1.25 ppm에서 사멸
귀 감염 황색포도상구균 5 ppm에서 사멸
각막 궤양-각막염 녹농균 5 ppm에서 사멸
식중독 살모넬라 아리조나 5 ppm에서 사멸
식중독 살모넬라 티히뮤리움 2.5 ppm에서 사멸
식중독 대장균(Escherichia coli) 2.5 ppm에서 사멸
심내막염 스트렙토쿠스 페칼리스 2.5 ppm에서 사멸
심내막염 스트렙토쿠스 고르도니 5 ppm에서 사멸
뇌막염 헤모필루스 인플루엔자 1.25 ppm에서 사멸
뇌막염 엔테로박터 에어로진스 2.5 ppm에서 사멸
뇌막염 녹농균 5 ppm에서 사멸
뇌막염 폐렴 구균 2.5 ppm에서 사멸
병원 감염 클렙시엘라 뉴모니에 2.5 ppm에서 사멸
병원 감염 녹농균 5 ppm에서 사멸
병원 감염 스트렙토쿠스 피오게네스 1.25 ppm에서 사멸
(병원으로부터)
폐렴 황색포도상구균 5 ppm에서 사멸
폐렴 헤모필루스 인플루엔자 1.25 ppm에서 사멸
폐렴 녹농균 5 ppm에서 사멸
폐렴 폐렴 구균 2.5 ppm에서 사멸
기도 감염 스트렙토쿠스 피오게네스 1.25 ppm에서 사멸
기도 감염 대장균 2.5 ppm에서 사멸
기도 감염 클렙시엘라 뉴모니에 2.5 ppm에서 사멸
성홍열 스트렙토쿠스 피오게네스 1.25 ppm에서 사멸
패혈증 엔테로박터 에어로피오게네스 2.5 ppm에서 사멸
공동 감염 헤모필루스 인플루엔자 1.25 ppm에서 사멸
동염 폐렴 구균 2.5 ppm에서 사멸
농가진 황색포도상구균 1.25 ppm에서 사멸
피부 감염 황색포도상구균 1.25 ppm에서 사멸
피부 감염 스트렙토쿠스 피오게네스 1.25 ppm에서 사멸
패혈성 인두염 스트렙토쿠스 피오게네스 1.25 ppm에서 사멸
화농 관절염 헤모필루스 인플루엔자 1.25 ppm에서 사멸
목 감염 헤모필루스 인플루엔자 1.25 ppm에서 사멸
충치 스트렙토쿠스 뮤탄스 5 ppm에서 사멸
요도염 (남성) 질편모충 10 ppm에서 사멸
요로 감염 대장균(E. coli) 2.5 ppm에서 사멸
요로 감염 클렙시엘라 뉴모니에 2.5 ppm에서 사멸
요로 감염 녹농균 5 ppm에서 사멸
요로 감염 스트렙토쿠스 페칼리스 2.5 ppm
요로 감염 엔테로박터 에어로피오게네스 2.5 ppm에서 사멸
질염 (여성) 질편모충 10 ppm에서 사멸
상처 감염 대장균 2.5 ppm에서 사멸
상처 감염 엔테로박터 에어로피오게네스 2.5 ppm에서 사멸
상처 감염 클렙시엘라 뉴모니에 2.5 ppm에서 사멸
상처 감염 녹농균 5 ppm에서 사멸 상처 감염 스트렙토쿠스 페칼리스 2.5 ppm에서 사멸
효모 감염 칸디다 알비칸스 10 ppm에서 사멸
하이드로겔로서 은 콜로이드성 제제의 효능
현대의 상처 치료는 최적의 치료를 위하여 상처를 멸균상태로 유지하여야 하고 건조 및 환경 오염물로부터 보호되어야 한다는 사실을 인식하게 되었다. 전통적인 붕대는 환경 오염물들로부터의 보호를 제공하는데 효과적이지만, 대부분 건조를 저해하기에는 비효과적이다. 붕대는 다양한 살균제 물질의 첨가를 통하여 항균성으로 될 수 있으나, 이러한 물질들은 표면이 거칠며, 종종 세포 또는 신체 및 병원균들을 죽인다. 최근에 상처 치료는 반고체 (비정질 물질) 또는 연성-쉬트형 물질로서 사용가능한 하이드로겔 재료에 의하여 급격한 변화를 겪었다. 하이드로겔은 친수성이므로 상처의 건조를 박는다. 쉬트-형 재료는 환경 오염물들을 배제시키는 것이 효과적이며, 이 재료의 친수성으로 인해, 하이드로겔은 실제적으로 상처에 의해 삼출하는 과량의 유체를 흡수할 수 있다.
하이드로겔은 수용액에서 그밖의 다른 성분들과 친수성 폴리머를 조합하여 형성된다. 폴리머는 pH, 온도 또는 그밖의 다른 자극 요인의 변화 후 겔을 형성한다. 겔에서, 폴리머의 미세한 분자 네트워크는 수용액 영역을 둘러싼다. 조성물은 비정질 반-고체 또는 더 견고한 쉬트-형 물질일 수도 있지만, 대다수의 부피를 친수성 폴리머와 대립하는 것으로서 수용액이 차지하는 경향이 있다. 하이드로겔의 제조에 적합한 친수성 폴리머에는 젤라틴, 카르복시-메틸 셀룰로오스 (및 그밖의 다른 셀룰로오스 유도체), 알긴산, 카라기난, 잔탄 검, 로커스트 빈 검, 검 트라간트, 구아 검, 검 아라빅 및 그밖의 다른 식물 검과 같은 식물 또는 해조류 기원의 그밖의 다른 탄수화물폴리머, 아크릴릭 애시드 코폴리머(카보폴과 같은), 및 이들의 조합 및 유사한 친수성 폴리머가 포함된다.
수성 성분은 바람직하게는 하이드로겔의 물리적 특성을 향상시키고 또는 상처 치료를 증진시키는 다양한 첨가 물질들을 함유한다. 이들은 치료를 증진시키거나 흉터 형성을 감소시켜 흉터를 줄이기 위하여 첨가되는 다양한 비타민, 아미노산 및 성장 인자들을 포함한다. 노보카인, 리도카인 및 이들의 유도체와 같은 통상의 마취제는 또한 편안함을 증진시키기 위한 첨가제로서 혼입될 수 있다. 상처 멸균을 유지하는 것이 드레싱의 주된 목적이기 때문에, 다양한 항균 또는 살균제가 유리하게 포함된다. 이들에는 시트르산, 희석 아세트산, 벤조산, 프로피온산 및 락트산과 같은 유기산이 포함된다. 이소프로판올 또는 에탄올과 같은 알콜은 "TCP"(2,4,6 트리클로로페놀), 바이구아나이드, 클로르헥시딘 (세트리마이드와 혼합된 경우), 클로르헥시딘 글루코네이트, 및 클로르헥시딘 아세테이트와 같은 염화 페놀류를 포함한 유기 살균제와 같이 유용하다. 양쪽성 계면활성제 및 포름알데히드 및 글루타르알데히드와 같은 알데히드를 포함하는 살균제 계면활성제가 포함될 수 있다. 요오드, 요오드포, 및 폴리비돈-요오드를 포함하는 할로겐 살균제는 과산화물 및 과산화수소와 같은 그밖의 다른 산소공급기와 같이 효과적이다. 그밖의 다른 유익한 성분들에는 알루미늄-아연 수렴제, 퓨란 유도체 및 클리오퀴놀과 같은 퀴놀린 유도체가 포함된다. 상기 모든 항균제들은 유익할 수 있는 만큼, 이들 모두 조직에 손상을 입을 수 있고 병원균이 이들에 대한 내성을 용이하게 발달시킬 수 있는 결점을 가지기 쉽다.
상기 충분히 증명된 바와 같이, 본원발명의 은 콜로이드는 매우 효과적인 항균성을 띠며, 인간 조직에 매우 알맞으며, 내성 병원균에 대하여 효과적이다. 비정질 겔 및 하이드로겔 쉬트 모두는 습기있는 치료 환경에서 효과적인 콜로이드성 은 수준을 전달함에 있어서 제재를 받을 수 있다. 한편으로 비정질 하이드로겔은, 콜로이드성 은이 조직 삼출물을 서서히 연화시키며 점차적으로 용해시키기 시작하기 때문에 콜로이드성 은을 서서히 방출시킨다. 다른 한편, 비정질의 하이드로겔은 조직에 수분을 공여하고, 동시에 그 부위에서 이용가능한 콜로이드성 은을 제조한다. 또한 드레싱에 존재하는 소량의 콜로이드성 은은 분자성 은이 되는 이점을 가지는데, 연장된 시간의 기간에 걸친 분자성 은의 점차적인 감소는 탁월한 미량동 작용을 가지는 은 이온들을 방출할 것이다.
초기 실험 후, 카보폴은 본원발명의 콜로이드성 은과 함께 사용하기 위한 효과적인 하이드로겔 형성제로서 선택되었다. 기본 조성은 표 9a에 나와 있는 다음의 성분들을 일반적으로 포함시켜 개발되었다.
성분 기능 공급자
콜로이드성 은 용액
(22 ppm 또는 32 ppm)		 활성, 항균성 및 희석액 American Biotech Labs
카보폴 ETD2020 유동학적 개질제 Noveon
트리에탄올아민 중화제, 침투제 E.Merck
프로필렌 글리콜 습윤제 E.Merck
모든 원료는 다음에 관하여 먼저 분석되었다
1. 항-박테리아 활성
2. 물리적 및 화학적 성질:
1. 외형
2. 향
3. pH
4. 감촉
5. 밀도
6. 발포성
7. 유동-능력.
콜로이드성 은 용액 (22 ppm 또는 32 ppm):
이 제형에서 은 용액은 활성 성분(항균제)으로서 사용된다. 또한 이것은 본 특수 제형에서 단지 희석액일 뿐이다.
A. 항-박테리아 활성:
배양균 저해 구역의 직경
22 ppm 32 ppm
MRSA 17 mm 18 mm
대장균 14 mm 없음
Ps.aeruginasa 21 mm 22 mm
B. 물리적 및 화학적 성질:
1. 외형 무색 투명한 액체
2. 향 무향
3. pH 5.0
4. 감촉 관련없음
5. 밀도 1.00
6. 발포성 관련없음
7. 유동-능력 관련없음
카보폴
카보폴은 카르복시폴리메틸렌 또는 카르복시비닐 폴리머로서 화학적으로 공지되어 있다. 이것은 아크릴릭 애시드의 코폴리머이며, 매우 이온성이고 (즉, 친수성) 약산성 화합물이다. 카보폴 폴리머는 최대 점성도에 도달하기 위하여 중성화되어야 한다. 이것은 제약학, 화장품 및 직물 프린팅 분야에서 증점제, 현탁제, 분산제 및 유화제로서 사용된다. 본원 제제에서 카보폴은 겔화제 또는 증점제로서 사용된다.
A. 항-박테리아 활성 관련없음
B. 물리적 및 화학적 성질:
1. 외형 건조한 백색 분말
2. 향 무향
3. pH 관련없음
4. 감촉 관련 없음
5. 밀도 관련 없음
6. 발포성 관련 없음
7. 유동-능력 관련 없음
트리에탄올아민
(TEA) C6H15NO3 (몰. 중량: 149.19 )
이 제제에서, 알칼리화제인 트리에탄올아민은 점성도를 높이기 위해 카보폴을 중화시킨다. 또한 이것은 활성제의 침투 분말을 증가시킨다.
A. 항-박테리아 활성 (관련 없음)
B. 물리적 및 화학적 성질
1. 외형 무색 점성의 액체
2. 향 약간 암모니아향
3. pH 관련 없음
4. 감촉 관련 없음
5. 밀도 1.1242 g/cc
6. 발포성 관련 없음
7. 유동-능력 관련 없음
프로필렌 글리콜
C3H8O2: Mol. 중량: 76.09
프로필렌 글리콜은 화학적으로 1:2의 프로판디올로 공지된다. 이는 본원 제제에서 습윤제 및 감촉 개질제로 사용된다.
A. 항-박테리아 활성: 관련 없음
B. 물리적 및 화학적 특성:
1. 외형: 무색 점성의 액체
2. 냄새: 무취
3. pH: 관련 없음
4. 감촉: 관련 없음
5. 밀도: 1.036 gm/cc
6. 발포성: 관련 없음
7. 유동-능력 관련 없음
일단 표준 화학식이 개발되면 다수의 배취들이 화학식들의 가능한 범위를 조사하도록 제조된다. 19번의 실험이 수행된 뒤 하기 관찰 소견에 도달한다.
1. pH의 증가는 겔의 점성을 증가시킴
2. 카보폴의 증가는 겔의 점성을 증가시킴
3. 카보폴의 함량이 높을수록 끈적임이 증가
상기 실험으로부터, 8.5를 초과해서는 안 되는 습득된 최종 pH 및 사용된 TEA와 카보폴의 함량 사이에 트레이드 오프(trade off)에 도달하도록 결론지을 수 있다. 따라서 제제 18번은 표준이며 최대 10kg 배취로 유지되었다.
제품 개발 연구 소개
카보폴 기초 겔 제제들은 pH, 감촉, 끈적임 및 농도(consistency)에 대해 표준화되어야 한다. 이 사실에 따라 다양한 실험실 배취가 수성 상으로서 메인 배취(main batch)를 취하기 전 감촉과 적합한 품질의 산물을 습득하기 위하여 물을 사용하도록 했다.
배취 SG/001번 제제:
파트 A: 증류수 83.50 g
카보폴 00.62 g
NaOH 18% 00.6O g
파트 B: 증류수 1.00 g
프로필렌 글리콜 5.00 g
NaOH 18 % 1.5O g
절차: 파트 A로부터 증류수의 주어진 양의 무게를 재고 70℃의 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 증류수에 첨가한다. 20분 후에 NaOH 18%를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 10.8
2. 유동-능력 90°C=> > 5분
45°C=> > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SG/002번 제제:
파트 A: 증류수 83.50 g
카보폴 00.62 g
TEA 01.2O g
파트 B: 증류수 1.0 g
프로필렌 글리콜 5.0 g
TEA 1.5 gm
절차:
파트 A로부터 증류수의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 증류수에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 7.9 (SOP-08)
2. 유동-능력 90℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SG/003번 제제:
파트 A: 증류수 86.00 g
카보폴 00.62 g
TEA 01.2O g
파트 B: 증류수 2.00 g
프로플린 글리콜 5.0O g
TEA 1.5O g
절차:
파트 A로부터 증류수의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 증류수에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 8.62
2. 유동-능력 90℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SG/004번 제제:
파트 A: 증류수 86.00 g
카보폴 00.62 g
TEA 01.0O g
파트 B: 증류수 2.0O g
프로필렌 글리콜 5.0O g
TEA 1.5O g
절차:
파트 A로부터 증류수의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 증류수에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 8.5
2. 유동-능력 90℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SG/005번 제제:
파트 A: 증류수 86.O g
카보폴 0.62
TEA 1.20 g
파트 B: 증류수 2.0O g
프로필렌 글리콜 7.00 g
TEA 1.50 g
절차:
파트 A로부터 증류수의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 증류수에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 8.7
2. 유동-능력 90℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SG/006번 제제:
파트 A: 증류수 85.00 g
카보폴 00.62 g
TEA 01.0O g
파트 B: 증류수 1.0O g
프로필렌 글리콜 5.0O g
TEA 1.4O g
절차:
파트 A로부터 증류수의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 증류수에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 8.4
2. 유동-능력 9O℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SG/007번 제제:
파트 A: 증류수 172 g
카보폴 1.24 g
TEA 2.40 g
파트 B: 증류수 6.0 g
프로필렌 글리콜 10 g
TEA 2.80 g
절차:
파트 A로부터 증류수의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 증류수에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 8.28
2. 유동-능력 90℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SG/008번 제제 :
파트 A: 은 용액 (32 ppm) 86 g
카보폴 0.62 g
TEA 1.2O g
파트 B: 은 용액 (32 ppm) 2.O g
프로필렌 글리콜 5.0
TEA 1.5 g
절차:
파트 A로부터 은 용액의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 은 용액에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 8.65
2. 유동-능력 90℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SG/009번 제제:
파트 A: 은 용액 (32 ppm) 172 g
증류수 12 g
카보폴 1.24 g
TEA 2.40 g
파트 B: 은 용액 (32 ppm) 6.00 g
프로필렌 글리콜 10.0 g
TEA 2.80 g
절차:
파트 A로부터 은 용액의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 은 용액에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 8.54
2. 유동-능력 9O℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SGI010번 제제:
파트 A: 은 용액 (32 ppm) 172 g
증류수 24 g
카보폴 1.39 g
TEA 2.4O g
파트 B: 은 용액 (32 ppm) 6.0O g
프로필렌 글리콜 5.0O g
TEA 2.8O g
절차:
파트 A로부터 은 용액의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 은 용액에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 8.43
2. 유동-능력 9O℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 끈적함
배취 SG/011번 제제:
파트 A: 증류수 98 g
카보폴 0.76 g
TEA 0.56 g
파트 B: 증류수 3.0 g
프로필렌 5. O g
TEA 1.4 g
절차:
파트 A로부터 증류수의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 증류수 용액에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 8.05
2. 유동-능력 90℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SG1012번 제제 :
파트 A: 증류수 98g
카보폴 0.76 g
TEA 0.34 g
파트 B: 증류수 3.0O g
프로필렌 글리콜 5.00 g
TEA 0.64 g
절차:
파트 A로부터 증류수의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 증류수 용액에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 6.35
2. 유동-능력 90℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SG/013번 제제 :
파트 A: 은 용액 (32 ppm) 86 g
증류수 12 g
카보폴 0.76 g
TEA 0.32 g
파트 B: 은 용액 (32 ppm) 3.0O g
프로필렌 글리콜 5.0O g
TEA 0.64 α
절차:
파트 A로부터 증류수와 은 용액의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 용액에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 6.7
2. 유동-능력 90℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SG/014번 제제:
파트 A: 은 용액 (32 ppm) 86 g
증류수 12 g
카보폴 0.78 g
TEA 0.32 gm
파트 B: 은 용액 (32 ppm) 3.00 g
프로필렌 글리콜 5.00 g
TEA 0.64 g
절차:
파트 A로부터 증류수와 은 용액의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 용액에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 6.6
2. 유동-능력 9O℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 매우 끈적함
배취 SG/015번 제제:
파트 A: 은 용액 (32 ppm) 86 g
증류수 12 g
카보폴 0.68 g
TEA 0.4O g
파트 B: 은 용액 (32 ppm) : 5.O g
프로필렌 글리콜 7.O g
TEA 0.6 g
절차:
파트 A로부터 증류수와 은 용액의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 용액에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 6.72
2. 유동-능력 9O℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 끈적함
배취 SG/016번 제제:
파트 A: 은 용액 (32 ppm) 86 g
증류수 12 g
카보폴 0.64 g
TEA 0.4O g
파트 B: 은 용액 (32 ppm) 5.O g
프로필렌 글리콜 7.O g
TEA 0.6 g
절차:
파트 A로부터 증류수와 은 용액의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 용액에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 6.87
2. 유동-능력 90℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 끈적함
배취 SG/017번 제제:
파트 A: 은 용액 (32 ppm) 86 g
증류수 12 g
카보폴 0.62 g
TEA 0.4 g
파트 B: 은 용액 (32 ppm) 5.O g
프로필렌 글리콜 7.O g
TEA 0.6 g
절차:
파트 A로부터 증류수와 은 용액의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 용액에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 7.05
2. 유동-능력 9O℃ => > 5분
45℃ => > 5분
3. 끈적임: 끈적함
배취 SG/018번 제제:
파트 A: 은 용액 (32 ppm) 86 g
증류수 12 g
카보폴 0.58 g
TEA 0.4 g
파트 B: 은 용액 (32 ppm) 5.O g
프로필렌 글리콜 7.O g
TEA 0.6 g
절차:
파트 A로부터 증류수와 은 용액의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 용액에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 7.40
2. 유동-능력 90℃ => > 5분
45°C => > 5분
3. 끈적임: 매끄러움
배취 SG/019번 제제:
파트 A: 은 용액 (32 ppm) 86 g
증류수 12 g
카보폴 0.54 g
TEA 0.4 g
파트 B: 은 용액 (32 ppm) 5.0 g
프로필렌 글리콜 7.O g
TEA 0.6 g
절차:
파트 A로부터 증류수와 은 용액의 주어진 양의 무게를 재고 70℃에서 수조에 보관한다. 덩어리지는 것을 방지하기 위하여 일정하게 저으면서 카보폴을 용액에 첨가한다. 20분 후에 TEA를 첨가한다. 파트 B로부터 모든 성분들의 무게를 재고 15-20분 동안 70℃에서 수조에 보관한다. 파트 B를 파트 A에 첨가하고 10-15분 동안 젓는다. 상온으로 식히고 분석한다.
결과:
1. pH: 7.65
2. 유동-능력 90℃ => 1분
45℃ => 2분
3. 끈적임: 매끄러움
주의: 겔 감촉이 향상되었음에도 점도는 적합치 않다.
상기 결과에 기초하여, 1 킬로그램의 배취를 위한 다음 사항들이 조사되었다.
파트 A: 은 용액 860 gm
증류수 100 gm
카보폴 5.80 gm
TEA 4.00 gm
파트 B: ASAP 용액 50.0 gm
프로필렌 글리콜 70.0 gm
TEA 6.00 gm
수분 손실에 대한 조정 후 1.0kg을 택함
절차:
증류수와 은 용액의 요구량이 청결한 멸균 용기에 수용된다. 연속적인 교반으로 용액의 온도를 70℃로 상승시킨다. 연속적인 교반/균질화로 카보폴을 미세한 양으로 첨가하기 시작한다. 카보폴이 모두 첨가된 후 30분을 경과시킨다. (배취 크기에 따라 시간을 조절한다). 그 뒤 TEA를 상 A 용액에 첨가한다.
독립 용기에 파트 B의 모든 성분들을 혼합시킨다. 온도를 70℃로 올리고 파트 B를 파트 A에 천천히 첨가한다. 완전히 균질화 되었을 때 상온으로 식힌다.
주의사항: 카보폴은 우수한 균질기를 사용하여 분산되어야 한다. 카보폴의 새로운 양을 사용할 때, 작은 실험 배취를 택한다. 상대적으로 긴 가열 시간은 더 많은 물 손실을 야기하므로 가열 시간을 최소화시킨다.
결과:
1. pH: 7.4
2. 유동-능력 > 5분
3. 끈적임: 매끄러움
이 제제는 시험생산공장(pilot plant)에서 10kg까지 용이하게 규모가 확대되었다. 상기 규모확대 동안 어떠한 문제점도 발견되지 않았다. 가둬진(entrapped) 공기를 제거하고 균일한 충전을 보장하기 위하여 진공시킴으로써 탈기(deaeration)된다.
이 제제는 표 10에 보여진 바와 같이 다음의 물리적 및 화학적 특성을 가진다.
실험 상세 결과
1 외형 황금색 반투명 겔 통과
2 향 무향 무향
3 비중 1.02 1.02
4 유동성 45° 및 90°에서- 5분이상 원위치에서 1인치 이동 45° 및 90°에서- 5분이상 원위치에서 1인치 이동
5 발포 용량 <10 ml <10 ml
6 감촉/끈적임 1-매끄러움 1-매끄러움
7 30℃에서 점성도
370에서 점성도		 32,000±5000
30,000±5000		 34,000
33,500
8 PH 6.5 내지 8.0 7.4
9 얼음 및 녹음 SOP 1-10을 통과 원본과 비교
10 최적 파장(X 최대) 22 ppm-400+/-20분
32 ppm-450+/-20분		 400 nm
450 nm
11 빛 노출 더한 탈색 없음 통과
12 상용성 컨테이너와 제품I 반응의 탈색 없음 표 3 참조
13 수분 공여 - 10.27%
14 수분 흡수 - 80%
미생물적 평가
위에서 기술한 바와 같이 은 콜로이드 하이드로겔은 광범위한 테스트를 거쳤던 최초 은 콜로이드와 유사한 살균 톡성들을 가진다고 가정할 수 있다. 하지만 겔을 형성하기 위하여 친수성 폴리며를 추가하면 은의 살균 특성을 직접적으로 간섭할 수 있거나 또는 은의 확산을 저해하여 유효성이 감소될 수 있다. 따라서 은 콜로이드 용액에 수행된 실험과 유사한 미생물적 실험은 은 콜로이드 하이드로겔에도 수행되었다.
초기에, 하이드로겔은 조성물이 자가멸균되었는지 여부를 결정하기 위하여 실험되었다.
플라스크 100ml의 멸균한 플루이드 티오글리콜레이트 배지(혐기성 박테리아), 멸균한 대두 카세인 소화 배지(호기성 박테리아) 및 포테이토 덱스트로오스 배양액(진균류)이 획득되었다. 실험되어야 할 대략 100mg의 시료들은 플라스크의 세트 내로 무균적으로 전달되었다. 한 세트가 37℃에서 배양되었으며 또 다른 세트는 일주일 간 상온에서 배양되었다. 이 기간 후에 플라스크를 조사하면 혼탁되지 않았거나 또는 미생물 성장의 어떠한 징후도 발견되지 않았다. 겔 시료가 멸균 조건 하에서 배양되지 않았기 때문에 조성물은 자가멸균되었다고 결론지을 수 있다. 각각의 실험에는 100mg의 겔이 사용되었다. 이는 100ml 배지에서 2.2μg 또는 1 ml 배지 당 0.02214μg 또는 0.032μg의 은과 상응한다. 이 농도에서, 은은 살균 활성을 가질 수 없어서 이로 인해 그릇된 음성(negative) 결과는 제거될 수 있다.
그 뒤, 표 11에 도시된 바에 따라 및 상기 기술한 바에 따라 형성된 22 ppm 또는 32 ppm의 은 겔 또는 22 ppm 또는 32 ppm 은 용액 중 하나로 달성된 저해 영역을 비교하기 위하여 다양한 실험 유기체들이 사용되었다. 각 미생물(대략 108 CFU/ml) 중 0.1 ml의 분취량 또는 활성을 띄며 성장하는 18시간의 배양균들은 멸균된 영양 한천 플레이트 상에 살포되었다. 10 mm 직경의 홀(hole)은 코르크 보러(cork borer)를 포함한 각각의 균이 예방접종 된 플레이트에 천공되었다. 산물의 실험 량(0.2-0.3g)은 각각의 홀 내에 배열되었으며 플레이트는 24시간 동안 배양되었다. 이 시간이 지난 후, 플레이트들을 조사하여 다음의 저해 영역(각 영역의 총 직경)들이 측정되었다.
Table 11
Figure 112007056997186-pct00012
상기 결과들은 겔의 저해 효과가 은 콜로이드 용액의 저해 효과와 실질적으로 균등함을 보여주며 이로 인해 겔화 폴리머는 은 콜로이드의 항균력에 부정적인 영향을 끼치지 않는다. 몇몇의 배양균(연쇄상구균, 디프테리아균 및 포도상구균)들도 또한 혈액 한천 상에 배양하였다. 이에 대한 결과로서 은 겔 또한 혈액이 삼출하는(exuding) 상처 상에 효과적일 수 있다.
이와 유사한 실험들이 다양한 항생제를 사용하여 동일한 박테리아 균주에 수행되었다. 몇몇의 경우에 항생제는 은 조성물보다 상대적으로 더 효과적이었으나 그 외의 다른 경우에는 효과가 훨씬 못 미쳤다. 이는 사용된 균주가 약해지지 않았거나 또는 "푸시-오버(push-over)" 균주인 것을 입증한다(표 12a 및 표 12b 참조).
그람 양성 박테리아 (표 12a)
Figure 112007056997186-pct00013
그람 음성 박테리아(표 12b)
Figure 112007056997186-pct00014
핸드 스크럽 실험( Hand Scrub Test )
하이드로겔이 피부 표면들에 은의 부착성을 증가시키는 기능을 가지기 때문에 핸드 스크럽제로서 겔의 효과가 평가되었다. 상기 실험을 위하여, 실험자의 핸드 1 제곱인치가 표시되고 그 뒤 대략 1g의 겔로 문질러졌다. 대조군 영역(control area)은 멸균된 증류수로 문질러졌다. 상기 영역들은 스왑(swab)되었으며 상기 스왑은 영양 한천 상에 그어졌다(streak). 상기 스와빙 작업은 4시간 동안 한 시간에 한 번씩 반복되었다. 그어진 플레이트들은 37℃에서 24시간 동안 배양되었으며 그 결과가 평가되었다.
하기 표 13에 보여진 바와 같이, 대조군 스왑은 너무나 많은 박테리아를 성장시켜 "측정하기에 너무 많음(TNTC)"이 되었다. 은 겔로 처리된 영역들은 실질적으로 3시간 동안 멸균되어 유지되었으며 4시간에 단지 미세한 성장만을 보여주었다. 이는 엄격한(harsh) 또는 세적 조합물들을 사용하지 않고 핸드의 표면을 멸균할 필요가 있는 헬스 케어 작업자들에게 최상의 결과를 제공한다.
시간 대조군 22 ppm 32 ppm
0시간 TNTC 성장없음 성장없음
1시간 TNTC 성장없음 성장없음
2시간 TNTC 성장없음 성장없음
3시간 TNTC 성장없음 성장없음
4시간 TNTC 3 Cfu 2 Cfu
하이드로겔이 예외적으로 상처 치료 특성을 보여주지만, 일반적인 하이드로겔의 결점은 미생물이 종종 매트릭스를 통해 이동할 수 있는 결점이 있다. 따라서 상처가 하이드로겔에 의해 커버되고 상처의 한 부분이 감염되면, 감염된 유기체들은 하이드로겔을 통해 이동될 수 있으며 다른 영역들에도 감염될 수 있다. 상기 가능성은 영양 한천 플레이트 상의 분리된 영역들을 연결(bridge)시키기 위하여 하이드로겔 스트립을 사용하여 실험되었다. 각각의 한천 플레이트는 그 직경을 따라 2cm의 한천 스트립을 제거함으로써 2개의 영역들로 분리되었다. 이 간격(gap)은 양 단부에서 대략 5mm로 한천 상으로 중첩된 폭 1.5cm의 하이드로겔 스트립에 의해 연결된다. 그 뒤, 플레이트의 한 면은 대략 0.5 ml의 배양균들로 배양되었고 상기 플레이트는 미생물이 "브리지(bridge)"를 교차할 수 있는지를 알아보기 위하여 배양되었다. 표 14의 결과들은 이동이 완전히 방지된 은 하이드로겔을 보여준다.
배양균 배양 구역 이동 구역
E.Coli 많이 성장 성장 없음
B. Subtilis 많이 성장 성장 없음
MRSA 1 많이 성장 성장 없음
Ps. Aeruginosa 많이성장 성장 없음
하이드로겔 대조군 많이 성장 성장
상기에 보여진 결과들로부터 시제품 겔 형태(formula)가 선택되었고 변형물들은 하기 실시예들에서 제시된다.
실시예 A
하기 주어진 바에 따라, 1kg의 겔 배취를 위하여 파트 A와 파트 B의 성분들을 택한다.
파트 A: 본원발명의 은 콜로이드 32 ppm 860 g
증류수 10O g
Carbapol 6.8 g
트리에탄올아민 4.0 g
파트 B: 본원발명의 은 콜로이드 32 ppm 50 g
프로필렌 글리콜 70 g
트리에탄올아민 6.0 g
우선, 은 용액과 증류수의 필요량을 교반기에 넣고 교반하기 시작한다. 천천히 Carbapol(Noveon, USA)에 첨가한다. 상기 교반은 덩어리가 지는 것을 피하고 카보폴을 분배하도록 충분히 강해야 한다. 온도는 교반 동안 60-70℃ 사이에 유지되어야 한다.
파트 B의 모든 성분들을 비커 내에 혼합한다. 70℃로 가열하고 힘차게 교반하면서 파트 A를 첨가한다. 혼합을 지속하고 상온으로 식힌다. 배취의 산출을 체크한다. 대략 1000gm가 되어야 한다. 트리에탄올아민은 카보폴을 겔화 하도록 야기한다.
실시예 B:
실시예 A에서와 같이 1%의 콜라겐 첨가를 포함하여 모든 성분들을 준비한다. 이는 상처 치유를 촉진하는 스케폴드(scaffold) 타입의 콜라겐 및 항균 이점을 가진 겔을 제공할 것이다.
실시예 C:
실시예 A에서와 같이 모든 성분들을 준비하지만, 1-5% 범위의 알로에 베라(분말 또는 용액)을 첨가한다. 이는 추가적인 상처 치료 성질을 제공할 것이다.
실시예 D:
실시예 A에서와 같이 모든 성분들을 준비하지만, 1-10 중량% 범위의 말토덱스트린을 첨가한다. 이는 상처 육아조직을 자극하는 겔 형태(formulation)를 제공할 것이다.
은 하이드로겔 결과의 요약
22 ppm 및 32 ppm의 본원발명의 은 콜로이드 용액을 사용하여 카보폴-기초 겔을 준비할 수 있었다. 그러므로 이렇게 준비된 겔은 은 모액의 성질을 보유하면서 일정 부위에서 그 용량을 유지함으로써 겔의 용액 대응부보다 많은 이점들을 가진다. 약제의 비정질 하이드로겔 성질은 수분 상처 치료 가속화의 이점 및 열충격을 제한함으로써 화상의 쓰라림을 제한하는 이점을 제공한다. 더욱이, 활성 제제인 콜로이드성 은 용액은 초기 연구에서 세포 라인 상에서 실험되었으며 비-세포 독성인 것으로 밝혀졌다.
겔의 철저한 물리적-화학적 평가는 다양한 배취를 사용하여 실시되었으며, 제조하는 동안 제품 및 공정을 표준화하고 제어하기 위하여 일련의 상세한 방법들이 준비되었다.
미생물학적 연구는 깊이있게 수행되었으며, 겔이 박테리아사멸 성질을 보유함을 보여준다. 은 이동 연구가 모의실험 되었으며, 결론적으로 겔이 은을 상처에 시간의 기간에 걸쳐 전달할 수 있음을 증명한다. 또한 제형 고안은 외부로부터 내부로의 병원균 이동 및 그 역의 이동을 허용하지 않을 것이다.
이러한 실험들은, 대안적인 은 기초한 드레싱이 다음에 주어진 관점에 관하여 평가되어있는 공지문헌에 기초한 (Journal of Wound Care Vo1 12, No 8 SEPT 2003) 은 하이드로겔의 가상적 평가를 증명한다:
1. 항균 저해 구역;
2. 세균 챌린지 실험;
3. 세균 전이 실험; 및
4. 드레싱의 은 함량.
첫번째 실험에서, 은 하이드로겔은 그룹 B에 배치되며, 모든 세 가지 나머지 실험에서 은 하이드로겔은 그룹 A로 기록되는데, 이 실험은 총 20점을 제공하며, 이 평가에서 가장 높은 점수를 받은 Calgitrol Ag 및 Acticot 시판 제품과 동등하다.
콜로이드성 은 용액의 항균성 및 항바이러스성은 상처 드레싱 이외의 은 하이드로겔에 관한 몇가지 중요한 용도들을 개척한다. 상기 증명된 바와 같이, 하이드로겔은 이상적인 항균 손 세척제이다. 또한, 은 콜로이드 및 하이드로겔의 염증을 일으키지 않는 특성은, 박테리아, 진균류 (칸디다 알비칸스에 대하여 효과적임을 주목) 및 HIV와 같은 위험한 바이러스를 박멸하는 콘돔 또는 페서리와 함께 또는 이러한 콘돔 또는 페서리 없이 남성 또는 여성을 위한 이상적인 퍼스널 윤활제로서의 용도 및 페서리와 같은 재사용가능한 장애물을 소독하는 용도를 조합시킨다. 오일이 존재하는 경우, 하이드로겔은 그밖의 다른 퍼스널 윤활제와 달리, 거의 오일을 함유하지 않기 때문에, 콘돔 또는 페서리에 유해한 영향을 전혀 미치지 않는다.
하이드로겔 손 세정제 (주의: 하이드로겔 및 SILGEL은 동일한 본원발명의 제품을 의미하며, 본원에서 호환적으로 사용된다)
깨끗한 손은 보건 관리 세팅에서 위험한 병균의 번식 및 항생제 내성을 막는데 있어서 가장 중요한 하나의 요인인 것으로 보고되었다. 따라서, 2002년 10월 25일/VOL 51/No RR-16의 MMWR 가이드라인에 따라, SILGEL로 공지된 하이드로겔의 손 위생 제품으로서의 효능을 점검해 보기로 결정하였다.
다음의 표준 작업절차가 사용되었다:
필요한 재료 ( SOP ):
표준 영균 현탁액(108 cfu/ml), 수돗물, 멸균 고무 장갑,
멸균 시료 용액, 멸균 트립틱 소야 아가, 멸균 피펫, 멸균 시험관.
방법:
1. 5 ㎖의 표준 영균 현탁액을 손 및 손 표면위에 발랐다.
2. Spread 3 ㎖의 실험 재료를 손 위에 펴바르고 팔뚝의 1/3을 낮춘다.
3. 2 ㎖의 수돗물을 손에 추가하고 손을 거품낸다 (도 1 참조).
4. 손과 팔뚝을 실온의 수돗물로 30초 동안 헹군다.
5. 단계 2 내지 단계 4의 절차를 반복한다.
6. 1, 3, 7 및 10번째 손 씻은 후, 시료를 위하여 사용되는 멸균 고무 장갑을 오른쪽과 왼쪽 손에 끼운다.
7. 75 ㎖의 멸균 시료 용액을 장갑 안에 붓는다.
8. 모든 손 표면을 1분동안 마사지한다.
9. 멸균 트립틱 소야 아가를 사용하는, 실시가능한 숫자세는 방법에 의한 정량적 분석을 위하여 시료를 무균적으로 얻는다.
10. 원래의 10-1, 10-2, 및 10-3을 희석액으로 사용하는 스프레드 플레이트 기술이 사용된다.
플레이트들을 37℃에서 24 시간 동안 배양한다.
재료 및 방법
전술한 SOP에서의 절차들을 사용하였다.
사용된 배지 : 표준 트립틱 소야 아가.
사용된 배양균 : 16 시간 숙성 배양된 영균 (대략 밀도는 108 CFU/ml임).
배양 온도 : 37℃
배양 시간 : 24 시간.
평가된 제품 : Silgel 22 및 32 ppm, Spitaderm, Liquid Clean, Sterillium
결과 :결과들은 표 15a - 15e , 16a - 16e에 제공된다.
왼손
표 15a : Spitaderm (첨부-II)
Figure 112007056997186-pct00015
표 15 b: Silgel 32 ppm
Figure 112007056997186-pct00016
표 15 c: Silgel 22 ppm
Figure 112007056997186-pct00017
표 15 d: Sterillium (첨부 - II)
Figure 112007056997186-pct00018
표 15 e: Liquid Clean (첨부 - II)
Figure 112007056997186-pct00019
오른손
표 16a: Spitaderm (첨부 - II)
Figure 112007056997186-pct00020
표 16b: Silgel 32 ppm
Figure 112007056997186-pct00021
표 16c: Silgel 22 ppm
Figure 112007056997186-pct00022
표 16d: Sterillium (첨부 - II)
Figure 112007056997186-pct00023
표 16e: Liquid Clean (첨부 - II)
Figure 112007056997186-pct00024
결론: SILGEL 32 ppm 및 SILGEL 22 ppm은 각 손에 1번째 사용후 지시약 유기체의 2-log10 감소로서 그리고 10번째 사용 후 5분 이내에 각 손에 대한 지시약 유기체의 3-log10 감소로서 구체화된 이들의 손 위생 제품으로서의 효능에 관하여 TFM (시험적인 최종 모노그래프) 기준을 수행한다. 또한 SILGEL은 Sterillium 및 Spitader에 비하여 핸드 워시로서 더욱 효과적이었다. 마지막으로 핸드 클린저로서 SILGEL을 문지르는 것도 허용될 것인데, 왜냐하면 이것은 세면대의 필요성을 없애며, 또한 사용자의 손이 건조해지지 않게 하거나 염증을 일으키지 않게 하며, 사용 부위를 보습시키는 경향이 있을 것이기 때문이다.
상처 드레싱 소재로서의 하이드로겔
도입
하이드로겔 드레싱은 부분 및 전체적 두께의 상처, 깊은 상처(비정형, 스며들어있는 거즈), 괴사 또는 살이 썩은 상처, 약간의 화상 및 방사선에 의하여 손상된 조직을 취급하기 위한 1차 드레싱 (비정질이며 스며들어있는 거즈)으로서 또는 1차 또는 2차 드레싱(쉬트)으로서 사용될 수 있다.
오늘날 시판되는 거의 모든 하이드로겔은 항균제가 포함되어 있지 않다. 이것은 항생제 및 살균제는 잠재적으로 세포독성을 띠며 종종 상처 차단을 지연시키기 때문이다.
본원발명의 은/물 용액은 비-세포독성을 띠기 때문에, 본원발명의 은 나노입자를 사용하여 하이드로겔을 제조하기로 결정되었다.
최근데 특수하게 제조된 하이드로겔은 방사선 유도된 피부염의 취급을 위하여 도입되었다. 이러한 드레싱은 냉각 효과를 제공하기 위하여 매우 특수한 열을 가지며, 물, 혈청 또는 혈액에서 적어도 세번 흡수할 것이다.
이점들
● 통증 진정 및 감소
● 상처층을 재수화(Rehydrate)
● 자가 분해 조직 제거 촉진
● 층간을 채움 (비정질, 스며든 거즈)
● 최소한으로 적당한 흡수를 제공
● 상처에 처리되고 쉽게 제거됨
● 감염이 존재할 때 사용될 수 있음
● 상처층의 보이도록 함
단점
● 삼출물이 많은 상처에는 통상 권유되지 않음
● 어느 정도 2차 드레싱이 필요함
● 씌우지 않으면 쉽게 탈수함
● 확보하여 두기가 어느정도 어려울 수 있음
● 어느정도 짓무름을 유발할 수 있음.
과정
본원발명의 하이드로겔은 상처 드레싱 후보 소재로서 쉬트 형태로 제조되었다. 하이드로겔의 쉬트 형태는 호환적으로 실덤(SILDERM)으로 불린다.
결과
실덤 ( SILDERM ) - 수분 손실( MOISTURE LOSS )
목표:
● 실덤(SILDERM)의 수분 손실 능력 측정.
과정:
요구되는 장비:
● 분석용 저울.
요구되는 재료:
● 플라스틱 접시
방법:
● 비어있는 접시의 무게 측정하기.
● 접시 위에 실덤(SILDERM) 쉬트 놓기.
● 접시 + 실덤(SILDERM) 쉬트의 무게 측정하기.
● t= 0 시간에서 상기 눈금수치 읽기.
● 1시간 마다 눈금수치 읽기
● 하룻밤의 눈금 수치 취하기.
● 그 후 시간 .대. 수분 손실에 대한 그래프 플롯 그리기.
● 수분 손실 백분율 결정하기.
결과: 아래 표 17 및 도 34 참조
표 17. 실덤(SILDERM)의 수분 손실 능력
시간(시) 무게
0 68 gm
1 64 gm
2 60 gm
3 56 gm
4 51 gm
5 48 gm
22 40 gm
결론: 실덤(SILDERM) 쉬트는 실덤 쉬트 무게의 30 %의 수분을 손실할 수 있음을 결론내릴 수 있다.
실덤 ( SILDERM ) -수분 흡착( MOISTURE UPTAKE)
목표:
● 탈수된 실덤의 수분 흡착 능력 측정.
과정:
요구되는 장비:
● 분석용 저울.
요구되는 재료:
● 비커
방법:
● 그램 단위로 실덤 쉬트 무게 측정하기.
● t= 0(zero)에서 상기 눈금수치 일기.
● 물로 비커 채우기.
● 실덤 쉬트를 비커에 넣어서 완전히 담그기.
● 한 시간 간격으로 상기 쉬트를 꺼내서 떨어지는 물방울을 제거한 후 무게 측정하기.
● 하룻밤의 눈금수치 취하기.
● 그 후 시간 Vs. 수분 흡착에 대한 그래프 플롯 그리기.
● 탈수된 겔의 수분 흡착 백분율 계산하기.
결과: 아래 표 18 및 도 35 참조.
시간(시) 무게
0 45 gm
1 48 gm
2 51 gm
3 53 gm
4 54 gm
5 56 gm
6 57 gm
22 68 gm
결론: 탈수된 실덤(SILDERM) 쉬트는 실덤 쉬트 무게의 52%까지 수분을 흡수할 수 있다.
실덤 ( SILDERM ) - 은 방출(은 RELEASE )
목표:
● 실덤(SILDERM)으로부터 은 나노입자의 지속적인 방출 측정.
원리:
● 하이드로겔 드레싱는 일반적으로 상처 상부에 48 - 72시간 동안 놓이게 된다. 이러한 상황에서, 상기 시간 전반에 걸쳐서 은 방출과 관련된 드레싱의 살균 활성을 측정하는 것이 바람직하다.
요구되는 장비:
● 배양기, 라미나 플로우(Laminar Flow)
요구되는 재료:
● 멸균된 영양 한천 플레이트, 멸균된 면봉, 마이크로 피펫 (용량 100 ㎖ - 1000 ㎖), 녹농균[Pseudomonas aeruginosa] (정상적[wild type]) 16 시간 배양균.
방법:
● 실덤(SILDERM)을 4 cm x 3 cm 조각으로 자르기.
● 면봉으로 녹농균[Ps. aeruginosa](정상적)을 바른 영양 한천 플레이트 상에 실덤(SILDERM) 놓기.
● 약 18시간 동안 37℃에서 배양하기.
● 수평 및 수직으로 저해 구역 조사하기.
● 그 후 녹농균[Ps. aeruginosa]을 방금 바른 영양 한천 플레이트 상에 동일한 실덤(SILDERM) 조각 놓기.
● 전술한 바와 같이 배양하기.
상기 과정을 최소 7일 동안 반복함.
결과: 프린팅 시점에서, 실덤(SILDERM)은 아래 표 19에 제시된 바와 같이 3가지 전이(transfer)에 대한 억제 활성을 나타냈다.
표 19. 실덤(SILDERM) 챌린지(challenge) 시험
전이 No 수직 억제 수평 억제
전이 1 52 ㎜ 35 ㎜
전이 2 53 ㎜ 35 ㎜
전이 3 51 ㎜ 34 ㎜
결론: 실덤(SILDERM) 하이드로겔은 24시간 마다 새롭게 접종되는 3가지 챌린지에 대하여 지속적인 살균 활성을 발휘할 수 있었다. 더욱 추가적인 시험을 현재 진행중에 있다.
상기 논의된 구체예에 사용된 배지 조성물(media composition)은 다음과 같다:
영양 한천:
펩톤 10.0 gm
소듐 클로라이드 5.0 gm
육즙 3.0 gm
증류수 900 ㎖
한천 2.5 gm
pH 7.2 ± 0.2
[S66] 더욱이, 다음을 갖는 실덤(SILDERM) 제제(formulation)의 개발도 가능할 것이다:
● 콜라겐 -
체내 가장 풍부한 단백질인 콜라겐은 섬유질이고 불용성이며 섬유아세포(fibroblast)에 의해 제조된다. 콜라겐의 섬유질은 피부, 뼈, 및 연골을 포함하는 결합조직에서 발견된다. 상처 치료 동안, 콜라겐은 상처 부위에서 새롭게 형성된 콜라겐 섬유질 및 육아 조직의 증착 및 조직화를 촉진한다. 콜라겐은 또한 새로운 조직 성장 및 상처 괴사를 촉진하여서 상처 치료에 도움이 되는 환경을 조성한다.
● 말토덱스트린 -
말토덱스트린은 상처 치료 프로모터인데, 이것은 대식세포(macrophage) 활성 및 유인에 의해 치료를 촉진하며, 그 결과 감염을 감소시키며 육아형성(granulation)을 증가시킨다.
● 혈소판 유래 성장인자 (PDGF) -
PDGF는 상처 회복에 포함된 화학주성 점증(chemotactic recruitment) 및 세포 증식을 촉진하며 육아형성 조직의 형성을 증강시킨다. 이것은 또한 하지 당뇨병성 신경 궤양의 치료에 주로 사용된다.
첨가제로서 디소듐 EDTA
디소듐 EDTA는 세균 세포벽의 투과성을 증가시켜서, 그 결과 항균성 화합물의 침입을 촉진하는 것으로 추정되는 메커니즘에 의하여, 천연 또는 합성의 다양한 화합물의 항균 효과를 증가시키는 것을 알려져 있다.
금속 킬레이트 및 세균 외막 침투제(permeabilizer)인, 에틸렌 디아민 테트라 아세틱 애시드 (EDTA)는 녹농균[Pseudomonas aeruginosa]에 대한 다양한 항균제(anti-microbial agent)의 활성을 증강시키는 것으로 알려져 있다. 아저해 농도의 EDTA 첨가는 대장균(E. coli) 및 영균(Serratia marcescens)에 대한 세프프로질(cefprozil)의 MIC를 현저하게 감소시켰다.
EDTA 150mcg이 첨가된 이미페넘(imipenem), 세파지딤(ceftazidime) 및 세페핌(cefepime)은 녹농균(P. aeruginosa)에 대한 평균 억제 환 지름을 증가시킬 수 있는 것으로 보고되었다. 에틸렌 디아민 테트라 아세틱 애시드 (EDTA)가 녹농균(P. aeruginosa)의 감염감수성에 영향을 주었다는 연구보고가 있다. AgNO3와 결합하여 사용될 때 EDTA는 AgNO3의 항균 활성을 크게 증강시켰으며, 그 결과 AgNO3 70 ㎍/㎖ 에 내성인 폐렴막대균(Klesbiella pneumoniae) 및 황색포도상구균의 균주은 본 화합물 10 ㎍/㎖에 감수성이 되는 것으로 관찰되었다.
본원발명의 은/물 조성물이 디소듐 EDTA와 유리하게 작용하는지 여부를 결정하기 위하여 특정 조성물 및 시험 세트가 고안되었다. 특히, 디소듐 EDTA는 인도, 뭄바이에 위치한 West Coast Laboratories사로부터 구입하였다. 디소듐 EDTA는 또한 Na2EDTA (디소듐 에틸렌디아민테트라 아세틱 애시드)로 알려져 있으며 다음의 화학식을 가지며: (CH2N(CH2COOH)CH2 COONa)2 2H2O , 372.24의 분자량을 갖는다.
본 시험에 사용된 배지는 다음과 같다: 영양 한천: (고배지) 1000 ㎖; B.No. 1G115 exp. Aug 2006; 동물조직 분해물 50.0Og; 효모 추출물 1.5Og; 소고기 추출물(Beef extract) 1.5Og; 소듐 클로라이드 5.0Og; 한천 한천 타입-I 25g; pH 7.4 +/- 0.2.
미생물 균주
32 ppm 은/물 조성물 단독으로, 22 ppm 은/물 조성물 단독으로, 그리고 32 ppm 은/물 조성물과 함께 22 ppm 은/물 조성물이 Na2EDTA에 첨가되었으며, 다음을 포함하는 미생물 패널에 대하여 각각 실험 되었다:
대변 샘플로부터 얻는 대장균 (복합 약제-내성 균주);
침으로부터 얻은 녹농균 (복합 약제-내성 균주); 및
허리 부분의 고름으로부터 얻은 메티실린 내성 황색포도상구균 (복합 약제-내성 균주).
전술한 MDR 균주은 P. D. Hinduja Hospital (MUMBAI, India)로부터 얻었다.
시겔라 플레스네리(shigella flexneri) (실험실 균주)
살모넬라 티피(Salmonella typhi) (실험실 균주)
세균 균주은 영양 한천(pH 7.4) 상에서 37℃에서 24시간 동안 배양되었다.
Na2EDTA에 첨가되는 32ppm 및 22ppm에 대한 희석액이 멸균 증류수에서 제조되었다. 각각의 미생물은 멸균 식염수에 현탁되었으며 106 집락형성단위(colony forming units) (cfu/ml)에서 희석되었다. 이들은 멸균된 면봉을 사용하여 영양 한천(pH 7.4)의 표면에 발라졌다. 한천에 웰(지름 10 mm)이 뚫어졌으며 각각의 희석액 0.1 ㎖가 그 안으로 옮겨졌다. 37℃에서 약 24시간 동안의 배양 이후, 모든 플레이트는 모든 성장 억제 영역이 조사되었으며, 영역 리더(고 배지)를 사용하여 상기 지름이 mm 단위로 측정되었다. 결과는 표 20에 제시된다.
결과 및 토의
표 20. 은/물 + Na2EDTA.
시스템 대장균(E.coli) MRSA 칸디다 알비칸스
(C.albicans)
은/물32 ppm-
대조군		 21 ㎜ 24 ㎜ 27 ㎜
은/물32 ppm+
0.5% Na2 EDTA		 22 ㎜ 29 ㎜ 40 ㎜
은/물 22 ppm+ 20 ㎜
 23 ㎜ 29 ㎜
은/물 22 ppm+
0.5% Na2 EDTA		 22 ㎜ 31 ㎜ >40 ㎜
0.5 ppm에서의 디소듐 EDTA는 22 및 32 ppm 농도의 본원발명의 은/물 조성물의 효능을 명백히 증강시킨다.
표준 단독 항균제로서의 은 EDTA
은 EDTA (또는 AgEDTA)와 같은 은 킬레이트가 항균 성질을 갖는지 결정하기 위하여 특정 조성물 및 시험 세트가 고안되었다. 구체적으로, 상업적으로 구입 가능한 은 EDTA 조성물을 AKZO Nobel사 및 Alpha Chemicals사로부터 구입하였다.
요구되는 장비:
● 배양기, 라미나 플로우(Laminar Flow)
요구되는 재료:
● 멸균된 영양 한천 플레이트, 멸균된 면봉, 마이크로 피펫 (용량 100 ㎕ - 1000 ㎕)
다음 균주의 16시간 배양물 (대략적인 밀도는 108 CFU / ㎖이다),
대장균(정상적[wild type]), 대장균(MDR), 녹농균(정상적[wild type]), 녹농균(MDR), 황색포도상구균 ATCC 6538P , 메티실린 내성 황 색포도상구균.
방법:
● 주어진 시험용 미생물의 16시간 배양물을 멸균 영양 한천 플레이트 상에 바르기.
● 흡수를 위해 상기 플레이트를 5분 동안 놓아두기.
● 15분 이후, 10 mm 코르크 천공의 도움으로 한천 표면에 무균 적으로 웰 뚫기.
● 적절한 샘플 희석액 100 ㎕를 웰 내에 분배시키기. 사전 확산을 위해 15분 동안 유지하기.
● 상기 플레이트를 37℃에서 24시간 동안 배양하기 및 결과 관찰하기.
● 고배지 영역 리더를 사용하여 mm 단위로 저해 구역 측정하기.
결과: 아래 표 21 및 도 36 및 37을 참고하라.
[표 21] : 은 킬레이트의 상대 평가
Figure 112007056997186-pct00025
결론: 은 EDTA와 같은 은 킬레이트는 항균 효능을 갖는다.
항생제 병용 치료법(항생제 S COMBINATION THERAPY )
첫째로 발견되었을 때, 항생제는 기적의 치료제로서 추천되었으며 이들은 문자 그대로 그랬다. 세기가 바뀌기 이전에 치사적이었던 전염병들은 현 세기에는 단지 불편한 정도의 것이 되었다. 그러나 의학은 대부분 완전히 순환하였다. 처방전 이상의 항생제의 오용 및/또는 남용은 세균 내성 균주을 발달시켜서 또다시 세균 균주가 건강 및 생명을 위협하도록 한다.
세균 내성의 발달에 기여하는 또 다른 일부 요인은 농업용 항생제의 사용 및 농업에서의 사료 첨가제(예를 들면 가금, 소, 돼지 등을 위한 사료)로서의 항생제의 사용이다. 항생제의 과처방은 미국 내에서 많은 사람에 의해 만연되어 있으며 많은 다른 국가에서도 만연되어 있다. 농업에서 항생제를 사용하는 치료법은 심지어 배양 표본이 실험실에 보내지기도 전에 시작된다. 아시아의 가금 농장에서 항생제의 과다 사용으로 인하여 아비안 인플루엔자 (Avian influenza) (예를 들면 H5N1 또는 "HPAl")는 항생제에 대하여 매우 내성이 되었다. 환자들 또한 처방전 없이 항생제에 쉽게 접근할 수 있다. 부적절한 복용량 및 불완전한 치료기간은 또한 약물 내성 균주의 출현에 기여한다. 내성 문제에 대한 중요한 병리학적 파생문제가 있다. 항생제에 대한 병원성 세균의 내성은 전염병 치료에 대하여 심각한 영향을 미쳐 왔다. 경이적인 약물이라 여겨졌던 페니실린과 같은 많은 약물들은 이들이 처음 도입되었을 때에는 세균에 이들을 적용시켜서 세균들의 적응성을 많이 감소시키는 효과적인 치료에 대한 대단한 잠재력을 가졌다.
항생제 내성의 문제는 오늘날 세계적인 문제이다. 특히 병원에서 발견되는 균주인 황색포도상구균과 같은 일반적이고 매우 병원성인 일부 세균은 밴코마이신을 제외한 모든 항생제에 내성이 있다고 알려져 있으며, 조만간 밴코마이신에 대하여도 또한 내성이 될 것이라 예상된다. MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균) 및 VRE(밴코마이신 내성 장구균)은 심각한 병원 감염의 원인이 되며, 발견되었을 때에는 종종 병원을 폐쇄하게 하며, 심지어 붕괴시키게 한다.
본 문제점들에 대하여 예전 항생제를 대체하는 새로운 항생제 또는 현재 존재하는 항생제의 효과적인 사용과 같은 대안적인 연구가 필수적이다. 또한 복합-약제 내성 세균의 증가하는 위협은 본원발명의 은/물 조성물을 고려하기에 좋은 이유이다.
항생제에 대한 세균의 증가하는 내성을 처리하기 위한 방법 중 하나는 서로 다른 활성 양식을 갖는 둘 또는 그 이상의 서로 다른 항생제를 사용하는, 복합 치료법의 사용을 포함한다. 다양한 체외(in-vitro) 방법은 항생제 결합의 시너지 효과를 측정하기에 유용하지만, 상이한 시험이 수행되었을 때 결과는 차이를 보일 수 있으며, 또한 항생제에 대한 내성의 발달을 완전히 배제하는 것은 아니다.
목표 및 목적
본 연구는 다음의 목표와 목적을 위하여 수행되었다:
1. 임상 분리주의 복합 약제 내성(MDR) 패턴 결정.
2. 본원발명의 은/물 용액에 대한 임상 분리주의 감수성 결정.
3. 디스크 근사 실험(disc approximation test)에 의한 항생제 결합(시너지)의 결정.
4. 항생제 및 본원발명의 은/물 조성물의 최소 억제 농도(MIC) 결정.
5. 바둑판 측정법(바둑판 분석법)에 의한 항생제과 본원발명의 은/물 용액 사이의 시너지 활성에 대한 연구
재료 및 방법
임상 분리주 수집
다음의 복합 약제 내성 임상 분리주는 P. D. Hinduja Hospital, Cadell road, Mahim, Mumbai- 400016, India로부터 수집하였다.
● 대장균 (대변으로부터 분리됨)
● 녹농균 (침으로부터 분리됨)
● 메티실린 내성 황색포도상구균 (요추 부분의 고름으로부터 분리된 MRSA)
배지, 용액 및 항생제 디스크:
배지:
● 영양 배지.
● 영양 한천.
● 뮬러 및 힌톤 한천.
용액:
● 항생제 용액.
● 은/물 용액 (22 ppm).
본 연구에서 다양한 실험에 사용된 배지 조성물 및 용액은 다음에 제시되는 표 26에 열거된다.
적절한 농도의 쉽게 사용가능한 항생제 디스크가 사용되었다. 각각의 항생제에 대한 디스크 내용물이 다음에 제시되는 표 27에 열거된다.
접종원 제조:
순수하게 성장한 배양물 1 루프풀(loopful)이 영양 배지에 접종되었으며 약 37℃에서 하룻밤 동안 배양되었다. 하룻밤 동안 배양된 배양물 500mcl가 5ml의 신선한 영양 배지로 옮겨졌으며 약 37℃에서 4-6시간 배양되었다. 배양물 밀도는 105-106 cfu/ml로 조절되었다
항생제 감수성 실험- 커비 바우어법(Kirby Bauer Method):
본 방법에서 항생제가 함침된 디스크는 세균 현탁액으로 미리 접종된 한천 플레이트 위에 놓인다. 항생제는 주변 배지로 확산한다. 디스크로부터의 거리 증가에 따른 항생제 농도의 대수학 변형(alogarithmic reduction)을 한다. 디스크 주위의 깨끗한 영역은 항생제에 대한 유기체의 감염되기 쉬움을 나타낸다. 깨끗한 영역은 mm 단위로 측정되며 표준 NCCLS 차트와 비교된다.
방법:
1. 멸균된 면봉을 상기 접종원 배지 시험관에 담그고, 융합 성장을 얻기 위해 이를 이용하여 M.H. 한천 플레이트 상에 표면 분배시킨다.
2. 상기 접종원이 배지에 흡수되도록 한 다음, 상기 표면 분배된 플레이트 표면상에 항생제 디스크가 멸균 핀셋의 도움으로 놓여졌다.
3. 상기 플레이트는 약 37℃에서 약 24시간 동안 배양되었다.
4. 디스크 주위의 깨끗한 부분은 유기체의 감수성을 나타낸다. 상기 영역의 지름은 기록되며 NCCLS에 의해 제공된 표준 차트에 따라 해석된다.( 표 27 참조) (Koneman 5th ed. 1997).
10 ppm-한천 확산법에 대한 분리주(isolate)의 감수성 결정
본 결정은 웰 분석법에 의하여 결정되었는데, 본 방법에서 상기 분리주는 한천 배지 내에 벌크 파종되며, 접종된 고체 배지 내에 뚫린 웰 (10 mm) 내부로 10 ppm 은/물 용액이 첨가된다. 억제 구역의 크기기 그 후 관찰된다.
방법:
1. 용융된 한통의 뮬러 및 힌톤 한천 20 ㎖에 접종원 0.5㎖ 가 첨가되고 페트리 플레이트에 부어지고 고형화된다.
2. 한천 층에 웰을 뚫는다.
3. 상이한 농도의 은/물 조성물은 각각의 웰에 첨가된다.
4. 상기 플레이트는 약 37℃에서 약 24시간 동안 배양된다.
5. 억제 구역의 크기를 관찰한다.
디스크 확산 시험에 의한 - 항생제 결합의 결정
본 시험은 임상 분리주와 항생제결합 사이의 상호작용을 시험하기 위한 단순하고 정성적인 시험이다. 본 시험에서 항생제 디스크는 커비-바우어 기술(Kirby-Bauer technique)에 의해 접종된 한천 플레이트 상에 놓인다. 상기 디스크는 각각의 디스크 단독에 의해 형성되는 억제의 평균 지름과 같은 또는 이보다 조금 더 큰 거리만큼 분리되어야 한다. 수득된 억제 구역의 모양은 임상 분리주와 항생제 결합 사이의 상호 작용의 종류를 나타낼 것이다.
방법:
1. 멸균된 면봉을 상기 접종원 배지 시험관에 담그고, 융합 성장을 얻기 위해 이를 이용하여 M.H. 한천 플레이트 상에 표면 분배시킨다.
2. 상기 접종원이 배지에 흡수되도록 한 다음, 상기 표면 분배된 플레이트 표면상에 두 항생제 디스크(연구될 결합)가 멸균 핀셋의 도움으로, 각각의 디스크 단독에 의해 형성된 억제의 지름 합과 동일한 거리로 또는 이보다 조금 더 큰 거리로 놓여졌다.
3. 상기 플레이트는 약 37℃에서 약 24시간 동안 배양되었다.
4. 억제 구역의 모양은 시너지, 대립, 또는 무관과 같은 상호작용의 종류를 나타낼 것이다.
도 25는 세균 시너지에 대한 디스크 확산 시험에서 잠재적인 상호작용을 나타내는 다이어그램이다.
구체적으로, 부분 A는 부가효과 또는 무관한 효과를 나타낸다; 각각의 항생제는 이웃하는 항생제에 영향을 받지 않는 억제 구역을 형성한다; 부분 B는 각각의 항생제의 억제 구역이 또 다른 항생제의 존재에서 감소하는 대립 효과를 나타낸; 부분 C는 시너지적 상호작용의 두 가지 가능한 발현을 나타낸다. 왼쪽에서 두 항생제가 만나는 확장된 억제 구역이 발생한다. 오른쪽에서는 항생제는 전혀 억제성이지 못하나, 두 항생제가 함께 확산하는 곳에서 세균 성장이 억제된다.
항균제의 최소 억제 농도(MIC)의 결정
본 시험은 대량희석 배지 감수성 시험(macrodilution broth susceptibility 실험)이다. 항균제의 연속 희석액은 표준화된 세균 현탁액이 첨가되는 배지에서 제조된다. 배양기간 최종시점에서 성장 정도가 육안 관찰된다. 육안으로 관찰가능한 성장을 억제하는 항균제의 최저 농도는 MIC로 취해진다.
사용된 항생제:
아미카신( Amikacin ): Mikacin inj. (250mg) Aristo labs, Mumbai India.
배치 번호 02D054, mfd Apr.2004.
세포페라존( Cefoperazone ): Magnamycin inj. (250mg) Pfizer ltd, Mumbai, lnd
배치 번호 32035153A, mfd Mar 2003
시프로프록사신 (시프로플록사신): Cifran (200mg/ml) Ranbaxy Labs, Jaipur, India
배치 번호 9042601 , mfd Mar 2004.
방법:
1. 일정량의 항균제가 적절한 범위로 연속적으로 희석된다.
2. 항균제 없는 시험관이 성장 대조군으로 사용된다.
3. 그 후 각각의 시험관에 표준화된 세균 현탁액에 접종되고 약 37℃에서 약 24시간 동안 배양된다.
4. 배양기간 최종시점에서, 혼탁도가 육안관찰된다. 혼탁도는 배지에 함유된 항균제의 농도에 의해 세균 성장이 억제되지 않았음을 나타낸다.
5. MIC는 육안관찰되는 성장을 억제하는 항균제의 최소 농도이다.
바둑판 분석법에 의한 시너지 활성의 연구
바둑판 분석법이 사용되었으며, 여기서 다중 항생제 및/또는 다중 희석액이 시험된다. 연속 이중 희석액(Serial two fold dilution)이 선택되어서 116(one sixteenth) 내지 적어도 MIC의 두 배 농도가 포함된다. 약물 A는 종좌표를 따라서 연속적으로 희석되며, 반면에 약물 B는 가로좌표를 따라서 연속적으로 희석된다. 결과를 나타내는 바둑판 좌표는 반대 코너에서 각각의 최대 농도를 함유하는 시험관로부터, 두 항생제의 모든 결합을 산출한다.
[좌표]
Figure 112007056997186-pct00026
바둑판 분석법에서의 약물 희석액의 배열.
단지 한가지 약물을 갖는 시험관의 첫째 열 및 행이 시험 분리주의 개별적 MIC를 결정하기 위해 사용되었다.
항생제 없는 하나의 시험관은 양성 대조군이다.
1. 최종 부피가 5㎖인 각각의 시험관에 적절한 저장액으로부터 배지에서 희석된 항균 약물이 첨가된다.
2. 배양물 현탁액 0.1 ㎖를 첨가한다.
3. 37℃에서 24시간 동안 배양한다.
4. 단독으로 사용된 항생제의 동일한 유효 농도를 포함하여, 동일한 효과를 갖는 모든 결합을 나타내는 포인트를 연결함으로써 수득된 약효등효도(isobologram)를 그려서 결과를 도시한다.
계산:
Elion et al (1954)은 결합제 내 두 약물의 FIC값의 합으로서 정의되는, 분할 저해 농도(FIC) 지수를 사용하여 수득된 MIC 결과를 정량화하는 방법을 기술하였다.
FIC 지수 = 약물 A의 FIC + 약물 B의 FIC.
Figure 112007056997186-pct00027
0.5 미만의 지수값은 시너지 효과의 증거라 간주됨;
2.0 초과의 지수값은 대립의 증거임.(Koneman 5th ed. 1997)
도 26은 항균제 시너지에 대한 바둑판 적정을 나타낸다.
각각의 정사각형은 시험관을 나타낸다. 항생제 A의 증가하는 농도는 수평 축을 따라 분배되며, 항생제 B의 증가하는 농도는 수직 축을 따라 분배된다. 음영된 직사각형은 세균 성장을 나타낸다. 패널 A에서 항생제는 추가 효능을 나타낸다; 오늘쪽의 약효등효도(isobologram)는 직선이다. 패널 B는 시너지 효과를 나타내는데, 여기서 약효등효도(isobologram)는 오목한 곡선이다. 패널 C는 볼록한 곡선을 갖는 대립 결과를 나타낸다.
커비 - 바우러 법에 의한 항생제 감수성 패턴의 결정
표 22: 연구에 사용된 분리주의 항균제 감수성 양상(antibiogram) (mm 단위의 영역).
Figure 112007056997186-pct00028
사진에 대하여는 도 27을 참고하라.
디스크 근사 실험(disc approximation 실험)에 의한 항생제 결합의 결정.
분리주에 대한 시너지 효과 또는 부가효과에 대하여 검사된 다양한 항생제 결합 중에, 가능한 시너지 효과를 암시하는 억제 구역은 단지 세포페라존이 있는 아미카신과 테트라사이클린이 있는 아미카신의 결합에 대한 MRSA의 경우에만 관찰되었다(도 28 참조). 다른 두 개 분리주, 즉 대장균 및 녹농균의 경우에는 시너지 결합을 암시하는 억제 구역이 관찰되지 않았다(도 29 및 30 참조).
항생제의 최소 억제 농도 결정.
가능한 시너지 효과를 암시하는 억제 구역을 나타내는 항생제의 MIC가 결정되었다.
표 23:
아미카신의 MIC
저장액: 125mcg/㎖
희석액: 영양 배지
배양물: MRSA
기호: +: 성장
-: 비성장
MRSA에 대한 아미카신의 MIC는
0.8mcg/㎖로 밝혀졌다.
세포페라존의 MIC
저장용액: 100mcg/㎖
희석액 : 영양 배지
배양물: MRSA
시험관 번호 농도
mcg/㎖		 성장
1 0.2 +
2 0.4 +
3 0.6 +
4 0.8 -
5 1 -
6 2 -
7 3 -
8 4 -
9 5 -
10 + ve +
11 - Ve -
기호: +: 성장
-: 비성장
MRSA에 대한 세포페라존의 MIC는 10mcq/㎖로 밝혀졌다.
은/물의 MIC
저장액: 20ppm의 은/물 용액
시험관 번호 농도(ppm) 성장
1 5 +
2 10 -
3 15 -
4 20 -
5 25 -
6 30 -
7 35 -
8 40 -
9 45 -
10 50 -
11 + ve +
12 -ve -
희석액: 영양 배지
배양물: MRSA
시험관 번호 농도(ppm) 성장
1 1 +
2 2 +
3 3 +
4 4 +
5 5 +
6 6 +
7 7 +
8 8 -
9 9 -
10 10 -
11 + ve +
12 -ve -
기호: +: 성장
-: 비성장
MRSA에 대한 은/물의 MIC는 8ppm으로 밝혀졌다.
은/물의 MIC
저장액: 20ppm
희석액 : 영양 배지
배양물: 대장균
시험관 번호 농도(ppm) 성장
1 1 +
2 2 +
3 3 -
4 4 -
5 5 -
6 6 -
7 7 -
8 8 -
9 9 -
10 + ve +
11 -ve -
기호: +: 성장
-: 비성장
대장균에 대한 은/물의 MIC는 3ppm으로 밝혀졌다.
은/물의 MIC
저장액: 20ppm 은/물
희석액: 영양 배지
배양물: 슈도모나스균
시험관 번호 농도(ppm) 성장
1 1 +
2 2 +
3 3 -
4 4 -
5 5 -
6 6 -
7 7 -
8 8 -
9 9 -
10 + ve +
11 -ve -
기호: +: 성장
-: 비성장
슈도모나스균에 대한 은/물의 MIC는 3ppm으로 밝혀졌다.
바둑판 분석법에 의한 시너지 활성의 연구.
I. 아미카신과 은/물 결합.
아미카신의 MIC = 0.8mcg/ml.
은/물의 MIC = 8ppm.
배양물: MRSA
Figure 112007056997186-pct00029
MRSA에 대한 시너지 작용 농도는 아미카신 0.05 mcg/㎖ 및 본원발명의 은/물 1ppm으로 밝혀졌다.
FIC 지수의 계산:
아미카신의 FIC = 결합제 내 아미카신의 MIC
아미카신 단독의 MIC
= 0.05/ 0.8
= 0.0625.
ASAP의 FIC = 결합제 내 은/물의 MIC
은/물 단독의 MIC
= 1 / 8
= 0.125.
FIC 지수 = 아미카신의 FIC + 은/물의 FIC
= 0.0625 + 0.125
= 0.1875.
FIC 지수는 아미카신과 은/물 사이의 시너지를 나타낸다.
II. 세포페라존과 은/물의 결합.
세포페라존의 MIC = 10mcg/ml.
은/물의 MIC = 8ppm.
배양물: MRSA
Figure 112007056997186-pct00030
MRSA에 대한 시너지 작용 농도는 세포페라존 0.625mcg/mlof 및 은/물 1 ppm으로 밝혀졌다.
FIC 지수의 계산:
세포페라존의 FIC = 결합제 내 세포페라존의 MIC
세포페라존 단독의 MIC
= 0.625 / 10
= 0.0625.
ASAP의 FIC = 결합제 내 은/물의 MIC
은/물 단독의 MIC
= 1 / 8
= 0.125.
FIC 지수 = 아미카신의 FIC + 은/물의 FIC
= 0.0625 + 0.125
= 0.1875.
FIC 지수는 세포페라존과 은/물 사이의 시너지 작용을 나타낸다.
III. 세포페라존과 아미카신의 결합.
세포페라존의 MIC = 10mcg/ml.
아미카신의 MIC = 8ppm.
배양물: MRSA
Figure 112007056997186-pct00031
추가작용 농도는 세포페라존 1.25이고, 아미카신 0.4로 밝혀졌다.
FIC 지수의 계산:
세포페라존의 FIC = 결합제 내 세포페라존의 MIC
세포페라존 단독의 MIC
= 1.25/10
= 0.125
아미카신의 FIC = 결합제 내 아미카신의 MIC
아미카신 단독의 MIC
= 0.4/0.8
= 0.5
FIC 지수 = 아미카신의 MIC + 세포페라존의 FIC
= 0.125 +0.5
= 0.625
FIC 지수는 세포페라존과 은/물의 첨가를 나타낸다.
토의
본 실시예에서, P. D. Hinduja Hospital, Mumbai, India로부터 수집된 세 개의 임상 분리주 중에, 그램-음성 분리주는 암피실린, 테트라사이클린, 카나마이신과 같은 종래 항생제 및 날리딕스산과 같은 종래 퀴놀론 뿐만 아니라 제3세대 세팔로스포린-세파지딤 및 세포페라존에 대하여 내성을 보였다. 본 연구에 사용된 슈도모나스균의 임상 분리주는 또한 최신 시프로플록사신 및 반-시너지 아미노글리코시드, 아미카신에 대하여 내성을 나타냈다. MRSA의 그램-음성 분리주는 또한 종래 항생제 및 세파지딤와 같은 제3세대 세팔로스포린에 대하여 내성을 나타냈다.
본원발명의 은/물 조성물에 대한 이들의 감수성에 대한 본 연구에 따르면 그램-음성 분리주는 약 3 ppm의 은/물 용액에 쉽게 감수성을 띠었으며 MRSA 분리주는 한천 확산법 및 대용량희석 배지법에 의해 결정되는 8 ppm 은/물 용액에 의해 억제되었다.
분리주가 있는 결합제 내 두 항생제의 상호작용은 디스크 확산법에 의해 측정되었는데, 상기 방법은 MRSA에 대한 세포페라존과 아미카신 사이의 시너지적 결과를 밝혀냈다. 바둑판 분석법이 상기 결과를 확인하기 위하여 수행되었다. 디스크 확산 시험법에 의하면, 그램-음성 분리주에 대하여는 항생제 사이의 부가효과 또는 시너지 작용이 없음이 관찰되었다.
바둑판 분석법이 수행되었으며 두 항생제의 FIC 지수가 0.625로 밝혀졌으며 그 결과 이는 아미카신과 세포페라존 결합에 대한 부가효과를 의미하며 시너지 작용을 의미하는 것은 아니다.
아미카신 및 세포페라존이 있는 은/물 용액의 결합제를 연구하기 위하여 바둑판 분석법이 또한 수행되었다. 결과에 의하면, 본원발명의 은/물 조성물의 존재하에서, 효과적인 항생제 농도는 약 4배 감소한다. 상기 결합제들의 FIC 지수는 은/물과 아미카신의 결합 및 은/물과 세포페라존의 결합에 대한 시너지를 나타내는 각각의 경우에 있어서 0.1875로 밝혀졌다.
본 연구 결과에 의하면, 상기 병원성 MDR 분리주에 있어서 항생제 복용량은 은/물의 존재하에서 매우 많이 감소할 수 있는데, 이는 항생제 결합제의 경우에 있어서는 관찰되지 않았다.
상기 결과는 본원발명의 은/물 조성물이 특히 복합 약제 내성 변종에 대한 결합 항생제 치료법에서 중요한 역할을 수행할 것이라는 점을 보여주고 있다.
1. 영양 배지:
펩톤 10.0gm
소듐 클로라이드 5.0gm
육즙 3.0gm
덱스트로오스 5.0gm
페놀 레드 (지시약) 0.001%
증류수 900ml
2. 영양 한천:
펩톤 10.0gm
소듐 클로라이드 5.0gm
육즙 3.0gm
증류수 900ml
한천 2.0%
pH 7.2
3. 뮬러 및 힌톤 한천
카세인 산 가수분해물 29.0gm
비프 스타치(Beef starch) 10.0αm
감자 전분 2.5gm
한천 1.2%
증류수 1000ml
PH 7.6
표 27. 환 지름 해석 (NCCLS Document, 1988)
항생제 디스크 환 지름 (mm)
농도 (mcg) 내성 중간 민감
아미카신(AK) 30 ≤14 15-16 ≥17
시프로플록사신(RC) 5 ≤15 16-20 ≥21
카나마이신(KA) 30 ≤13 14-17 ≥18
젠타마이신(GM) 10 ≤12 13-14 ≥15
테트라사이클린(TE) 30 ≤14 15-18 ≥19
날리딕스산(NA) 30 ≤14 14-18 ≥19
세포페라존(CP) 75 ≤15 16-20 ≥21
세파지딤(FG) 30 ≤14 15-17 ≥18
클로람페니콜(CH) 30 ≤12 13-17 ≥18
상처 살포제로서 젠타마이신과 은/물 조성물의 결합제
개요
상처 살포제는 상처, 화상 피부 궤양 또는 절상 후 농양의 표면 세균 감염을 예방하고 치료하기 위해 사용되는 제제이다.
상처 살포제는 일반적으로 광범위한 항생/멸균 제제이다. 이러한 살포제의 사용은 적절한 항생제를 함께 사용하는 치료법을 제외하는 것은 아니다.
현재 시장에서 구입 가능한 대부분의 상처용 제품은 포비돈-아이오딘에 기초한다. 포비돈-아이오딘은 개방된 상처에서 매우 세포독성을 나타내며 특히 당뇨 상처에 대하여는 금기되었다. 더욱이, 아이오딘은 승화하므로 약 6-8시간 마다 다시 도포되어야 한다.
또 다른 잠재적 응용 분야는 수의학 분야이다. 애완동물들은 기생충을 제거하기 위해 긁거나 또는 다른 동물들과의 충돌로 인하여 흔히 절상, 찰과상, 및 또 다른 상처를 입는다. 은근한 효과가 있고 광범위한 항균제가 상기 응용분야에 유용할 것이다.
젠타마이신 및 본원발명에 의해 설계된 은 나노입자를 포함하는 느린 방출 조제품으로 구성된 상처 살포제의 제제가 제조되어야 한다고 판단된다. 약 200 ppm의 은 나노입자 및 약 100 ppm의 젠타마이신을 함유하는 탈크-기초 조제품이 실더스트(SILDUST)로서 본원에서 선호된다.
결과
실더스트(SILDUST) -감수성
목표:
실더스트의 감수성 결정 및 미생물에 대항하는 실더스트의 구성요소 결정
과정:
요구되는 장비:
● 배양기, 라미나 플로우(Laminar Flow)
요구되는 재료:
● 멸균된 영양 한천 플레이트, 멸균된 면봉, 마이크로 피펫 (용량 100 ㎕ - 1000 ㎕), 다음 변종의 16시간 배양물(대략적인 밀도는 108 CFU/㎖이다); 대장균 (MDR), 녹농균 (MDR), 메티실린 내성 황색포도상구균.
방법:
● 멸균된 면봉을 사용하여 배양물 0.1 ㎖를 영양 한천 표면에 표면 분배하기. 15분 동안 놓아두기.
● 15분 이후, 10 mm 코르크 천공기를 사용하여 한천 표면에 무균적으로 웰 뚫기.
● 하나의 상기 웰에 SILDUST (200 ppm 은 탈크 + 100 ppm 젠타마이신) 10 mg 주입하기.
● 100 ppm 젠타마이신 100 ㎕를 또 다른 웰에 주입하기. 또한 은 탈크 200 ppm + 증류수 100㎕ 주입하기. 둘 모두 대조군으로 사용됨.
● 상기 플레이트를 약 37℃에서 24시간 동안 배양하고 관찰하기.
● 고배지 환 리더기를 사용하여 mm 단위로 억제 구역 측정하기
결과: 아래 표 28 및 도 38에 제시된 바와 같다.
표 28.SILDUST 감수성
배양물 억제 구역
100 ppm
젠타마이신		 200 ppm
ASAP탈크		 SILDUST*
대장균 24 mm 17 mm 26 mm
SILDUST* → 200 ppm ASAP 탈크 + 100 ppm 젠타마이신
결론: SILDUST (200 ppm 은 탈크 및 100 ppm 젠타마이신 함유)에 대한 시너지 활성이 관찰된다.
기호:
SILDUST 1 - 200 ppm 은 탈크 + 50 ppm 젠타마이신
SILDUST 2 - 200 ppm 은 탈크 + 100 ppm 젠타마이신
SILDUST - 항균 활성
목표: 미생물에 대한 SILDUST의 살생시간 결정
과정:
요구되는 장비:
● 배양기, 라미나 플로우(Laminar Flow), 천칭.
요구되는 재료:
● 멸균 페놀 레드 덱스트로오스 배지, 마이크로 피펫, 다음 변종의 16시간 배양물(대략적인 밀도는 108 CFU/ ㎖이다); 대장균(MDR), 녹농균(MDR), 메티실린 내성 황색포도상구균.
방법:
● 멸균 시험 튜브에 SILDUST 2g을 함유하는 분취량 5 ㎖ 준비하기.
● 배양물 0.1 ㎖를 상기 용액에 접종하기. 완전하게 휘돌리기.
● 0, 5, 10....50분 간격으로, 시험중인 샘플의 루프풀(loopful)을 멸균 페놀 레드 덱스트로오스 배지 5 ㎖ 접종하기. 완전하게 휘돌리기.
● 약 37℃에서 약 24시간 동안 배양하기.
● 성장 관찰하기.
● 음성 대조군을 위하여, 접종되지 않은 SILDUST의 루프풀(loopful)이 멸균 페놀 레드 덱스트로오스 배지 5 ㎖에 현탁되고 약 37℃에서 약 24시간 동안 배양된다.
● 양성 대조군을 위하여, 시험중인 배양물의 루프풀(loopful)이 멸균 페놀 레드 덱스트로오스 배지 5 ㎖에 접종되고 약 37℃에서 약 24시간 동안 배양된다.
결과: 표 29, 30, 및 31을 참고하라.
표 29. 대장균(Escherichia coli) (MDR)
시간 간격
(분)		 100 ppm
젠타마이신		 200 ppm
ASAP탈크		 SILDUST* Wokadine*
0 + + + -
5 + + + -
10 + + + -
15 + + + -
20 + + + -
25 + + + -
30 + + + -
35 + + + -
40 + + + -
45 + + + -
50 + + - -
양성 대조군 + + + +
음성 대조군 - - - -
SILDUST* → 200 ppm ASAP탈크 + 100 ppm 젠타마이신
Wokadine* → 사용가능한 아이오딘 200 ppm
기호: + → 성장
- → 비성장
결론: 결합제는 시너지 활성을 나타낸다. WOKADINE(실시예 마지막에 설명됨)이 있는 튜브는 배지에 살포제를 넣은 후 수 초 이내에 갈색으로 변하였는데 이는 아이오딘의 방출 때문이다. 비록 WOKADINE이 빠른 살생을 나타내지만, 이러한 높은 세포독성은 상처치료에 바람직하지 않다.
표 30. 녹농균 ( MDR )
시간 간격
(분)		 100 ppm
젠타마이신		 200 ppm
ASAP탈크		 SILDUST* Wokadine*
0 + + + -
5 + + + -
10 + + + -
15 + + + -
20 + + + -
25 + + + -
30 + + + -
35 + + + -
40 + + - -
45 + + - -
50 - - - -
양성 대조군 + + + +
음성 대조군 - - - -
SILDUST* → 200 ppm ASAP탈크 + 100 ppm 젠타마이신
Wokadine* → 사용가능한 아이오딘 200 ppm
기호: + → 성장
- → 비성장
결론: 결합제는 시너지 활성을 나타낸다.
표 31. MRSA
시간 간격
(분)		 100 ppm
젠타마이신		 200 ppm
ASAP탈크		 SILDUST* Wokadine*
0 + + + -
5 + + + -
10 + + - -
15 - + - -
20 - + - -
25 - + - -
30 - - - -
35 - - - -
40 - - - -
45 - - - -
50 - - - -
양성 대조군 + + + +
음성 대조군 - - - -
SILDUST* → 200 ppm ASAP탈크 + 100 ppm 젠타마이신
Wokadine* → 사용가능한 아이오딘 200 ppm
기호: + → 성장
- → 비성장
결론: 결합제는 시너지 활성을 나타낸다.
SILDUST - 항균 활성
목표: SILDUST에 대한 박테리오파아지 호스트의 감수성 결정.
원리: SILDUST에 의한 호스트 살생으로 인한 가양성 시험(false positive test)을 제거하기 위해 적절한 희석액이 된다.
과정 :
원리 :
● T-짝수 박테리오파지 및 대장균 호스트가 탐지 시스템으로 사용된다.
SILDUST 내 은 농도는 희석을 통하여 중화되고 그 결과 호스트를 살생하지 않는다. 실험 분취량은 다음과 같이 제조되었다;
1. 시험용 - 파지 + SILDUST
2. 대조군 - 파지 + 식염수
요구되는 장비:
● 천칭, 선형층류 유닛(Laminar Airflow Unit), 배양기.
요구되는 재료:
● 페트리 플레이트, 표지, 스패츄라, 마이크로 피펫.
방법:
● 약 1 gm의 SILDUST (항균 효과 없음)를 함유하는 분취량 2.5 ㎖ 및 식염수를 각각 별도의 멸균된 시험 튜브에 분비하기.
● 각각에 약 0.1 ㎖의 파지 용해물(phage lysate)(㎖ 당 약 1010 감염성 파지 입자) 첨가하기.
● 보텍스 교반기로 적절하게 혼합하고 약 37℃에서 배양하기
● t = 0, 1 및 그 후 1시간 간격으로 0.5 ㎖ 분취량을 회수하여, 항균 효과를 나타내지 않는 SILDUST의 파일럿 희석액에 희석하기.
● 상기 용액을 갓 융합 제조된 호스트 론(host lawn) 상에 반점 찍기. 이는 대조군뿐만 아니라 시험용에 대하여도 수행되었다.
● 상기 플레이트를 약 37℃에서 약 24시간 동안 배양하기.
● 상기 희석액 0.1 ㎖와 기하급수적으로 증가하는 호스트 0.5 ㎖를 혼합하고, 약 37℃에서 약 15분 동안 배양하기.
● 용융된 소프트 한천 7 ㎖를 상기 혼합물에 첨가하기.
● 완전히 휘돌리고, 멸균된 영양 한천 플레이트 상에 도포하기.
● 상기 플레이트를 약 37℃에서 약 24시간 동안 배양하기.
● 상기 론(lawn)상의 반점을 체크하고 상기 오버레이 상에 반점 형성 유닛의 수 세기.
결과: 표 32 참조
표 32. SILDUST 파일럿
희석액 결과
10-1 +
10-2 -
10-3 -
10-4 -
기호: + → 활성 파지 입자 있음.
- → 파지 입자 없음.
SILDUST - 항바이러스 활성
목표 : 박테리오파지 탐지 시스템을 사용하여 SILDUST의 항바이러스 활성 결정.
과정: "SILDUST - 항균 활성, 파트 2"와 동일함.
결과: 표 33 및 34에 제시된 바와 같음.
표 33. SILDUST의 살생 시간
시간 간격
(시)		 식염수 SILDUST*
0 + +
1 + +
2 + -
3 + -
SILDUST* → 200 ppm ASAP탈크 + 100 ppm 젠타마이신
기호: + → 활성 파지 입자 있음.
- → 파지 입자 없음.
표 34. 파지 계산(Phage Enumeration)
시간 간격
(시)		 식염수
(pfu/㎖)		 SILDUST*
0 TNTC 1.15 x 105
1 TNTC 1.0 x 104
2 TNTC 3.0 x 103
3 TNTC
SILDUST* → 200 ppm ASAP탈크 + 100 ppm 젠타마이신
기호: TNTC → 계산하기 너무 큼.
pfu/㎖ - 감염성 파지 입자의 농도
결론: SILDUST는 10-2 희석액에서 호스트 배양물에 대하여 살균 활성을 나타내지 않는 것으로 밝혀졌다. 항바이러스 활성은 SILDUST의 동일 희석액에서 체크되었으며 효과적이라 밝혀졌다. 반점 형성 유닛은 3시간 이내에 105에서 0(제로)으로 감소됨이 밝혀졌으며 이는 SILDUST가 동물 바이러스에 대하여 또한 활성이 있음을 증명하는 것이다.
다음의 조성물이 바로 위에서 언급한 실험에 사용되었다.
배지 조성물(media composition)
영양 한천:
펩톤 10.0 gm
소듐 클로라이드 5.O gm
육즙 3.0 gm
증류수 900 ㎖
한천 2.5 gm
pH 7.2 ± 0.2
페놀 레드 덱스트로오스 배지
프로테오스 펩톤 10.00 g/lt
소고기 추출물(Beef extract) 1.00 g/lt
소듐 클로라이드 5.0 g/lt
덱스트로오스 5.0 g/lt
페놀 레드 0.018 g/lt
pH 7.4 ± 0.2
소프트 한천:
한천 1.0 %
식염수:
소듐 클로라이드 0.9%
워카딘( WOKADINE )
제조 라이 번호: AD/200-A
배치번호 : WNR 5008
제조일자 : March 2005
유통기한 : March 2008
활성 구성성분:
포비돈 아이오딘 IP 5% w/w
제조자:
Navketan Research and Lab. Ltd.
포비돈 아이오딘 10% 용액에 은/물 첨가
본원발명의 은/물 조성물과 함께 유리하게 작용하는 첨가제 중 또 한 예가 포비돈 아이오딘이다. 아이오딘은 광범위한 병원균 치료를 위한 예방제로 의료계에서 공지되어 있다. 아이오딘은 다양한 농도로 상업적으로 구입 가능하나, 일반적으로 10%의 농도가 선호된다. 본원발명의 바람직한 구체예에서, 시너지적 결합제는 10% 아이오딘 용액을 대체하는 은/물 혼합물 치환체 약 25-50 부피%를 포함한다. 은/물 혼합물과 아이오딘 사이의 일부 반응이 가능한 한, 실험 결과에 의하면 은/물과 포비돈 아이오딘의 시너지적 결합제는 절상, 화장 및 찰과상 등의 감염에 대한 예방제 및/또는 국소 살균제(예를 들면 연고)로서 작용한다.
구체적으로, 다양한 백분율의 포비돈 아이오딘(PI)과 결합하는 32 ppm 은/물 조성물의 시너지적 활성이 다양한 박테리아에 대하여 연구되었다. 시험 방법 및 결과는 다음과 같다. 이러한 결과로부터 다음 결론이 도출될 수 있다; 상기 두 재료를 함께 첨가함으로써, 시너지적 상호관계가 존재한다. 이러한 시너지즘(synergism)은 훌륭한 국소 살균제를 산출하기 위해 사용될 수 있다.
다음의 청구항들은 구체적으로 설명되고 전술한 것들을 포함하고, 개념적으로 동일하며, 명백하게 치환될 수 있으며, 또한 본원발명의 본질적인 개념에 편입되는 사항들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 당해 기술분야의 통상의 기술자들은 다양한 응용을 이해할 것이며, 단지 바람직한 구체예에서 언급된 사항들의 변형 또한 본원발명의 범위를 벗어나지 않으면서 고려될 수 있다. 설명된 구체예들은 단지 실시예로서 제시된 것이며 본원발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 그러므 로, 첨부된 청구항의 범위 이내에서, 본원발명은 본원에서 설명된 사항과 다르게 실시될 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (31)

  1. 5 내지 40 백만분율의 전체 은 농도를 포함하는 물에서의 은 조성물에 있어서, 상기 은 나노입자 형태의 은은 원소형 은의 내부 및 적어도 하나의 은 산화물의 표면을 가지며, 은 입자들은 0.015 마이크로미터 미만의 최대 직경을 가지고, 콜로이드성 은 입자들은 0.005 마이크로미터 보다 큰 최소 직경을 가지고, 상기 조성물은 항균 성질을 나타내는, 물에서의 은 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 과산화수소를 더 포함함을 특징으로 하는, 물에서의 은 조성물.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 과산화수소 농도는 1% wght/v 내지 3.0% wght/v 임을 특징으로 하는, 물에서의 은 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, EDTA를 더 포함함을 특징으로 하는, 물에서의 은 조성물.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 EDTA는 디소듐 EDTA를 포함함을 특징으로 하는, 물에서의 은 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 친수성 폴리머를 상기 물에서의 은 조성물 안으로 용해시켜 형성된 하이드로겔을 포함함을 특징으로 하는, 물에서의 은 조성물.
  7. 제 6항에 있어서, 비정형 겔로 제조됨을 특징으로 하는, 물에서의 은 조성물.
  8. 제 6항에 있어서, 고체 겔 쉬트로서 제조됨을 특징으로 하는, 물에서의 은 조성물.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 친수성 폴리머는 젤라틴, 탄수화물폴리머 및 아크릴릭 애시드 코폴리머로 구성되는 그룹에서 선택됨을 특징으로 하는, 물에서의 은 조성물.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 탄수화물 폴리머는 셀룰로오스 유도체, 알긴산, 카라기난, 및 식물 검으로 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 폴리머를 포함함을 특징으로 하는, 물에서의 은 조성물.
  11. 말라리아, 피부의 진균 감염, 피부의 박테리아 감염, 질 감염, 요로 감염, 편도염, 골반 염증성 질환, 인두염, 임질, 결막염, 이염, 기도 감염, 및 코 감염으로 구성되는 그룹에서 선택된 질환의 치료용 조성물이되, 이 조성물은
    5 내지 40 백만분율의 전체 은 농도를 포함하는 물에서의 은 조성물이면서, 상기 은 나노입자 형태의 은은 원소형 은의 내부 및 적어도 하나의 은 산화물의 표면을 가지며, 은 입자들은 0.015 마이크로미터 미만의 최대 직경을 가지고, 콜로이드성 은 입자들은 0.005 마이크로미터 보다 큰 최소 직경을 가지고, 상기 조성물은 항균 성질을 나타내는 조성물.
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  30. 제 11항에 있어서, 상기 질환에 대하여 공지된 효능을 가지는 항생제에 기초하는, 선택된 항생 용량을 추가로 포함하는 조성물.
  31. 제 1항에 있어서, AgEDTA, 은 EDDS, 은 커큐미네이트, 은 베르베린, 및 은 테트라사이클린으로 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 재료를 더 포함함을 특징으로 하는, 물에서의 은 조성물.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010013640A1 (ja) * 2008-07-28 2010-02-04 Yamaguchi Keizo 感染症治療効果増強剤
MD4106C1 (ro) * 2010-12-03 2011-11-30 Институт Химии Академии Наук Молдовы Procedeu de obţinere a unei nanodispersii uleioase de argint injectabile
EP2905034B1 (fr) * 2014-02-06 2024-05-01 Maillefer Instruments Holding S.À.R.L. Solution d'irrigation à nanoparticules pour utilisation dans une méthode de traitement endodontique.
RU2623060C2 (ru) * 2015-09-24 2017-06-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Клеевая композиция и способ ее применения
JP7045009B2 (ja) * 2017-11-13 2022-03-31 裕 翠川 銀耐性菌又は銀感受性菌の判定方法、及び銀耐性菌又は銀感受性菌の判定キット
JP6831159B1 (ja) * 2020-03-30 2021-02-17 株式会社エイエムジー 滅菌部材
JP7265271B2 (ja) * 2020-10-05 2023-04-26 日本セルフメディカル株式会社 美容健康用組成物、及び当該美容健康用組成物を含む医薬品又は飲食品
CN115672225A (zh) * 2023-01-04 2023-02-03 烟台伊莱文医药科技有限公司 一种制备高价银基化合物水溶液的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4828832A (en) * 1983-09-07 1989-05-09 Laboratorios Biochemie De Mexico Method of manufacturing a composition for treating skin lesions
JPH092903A (ja) * 1995-04-20 1997-01-07 Suntory Ltd スラリー状切り花延命剤組成物

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2174484A1 (en) * 1995-04-20 1996-10-21 Masaki Hashimoto Cut flower preservative slurry composition
JPH11302119A (ja) * 1998-04-24 1999-11-02 Daiso Co Ltd 抗菌性銀コロイドの製法
CN1236620A (zh) * 1998-05-26 1999-12-01 李合林 消炎镇痛药液及其配制方法
JP4480884B2 (ja) * 1999-12-22 2010-06-16 三井金属鉱業株式会社 表面修飾銀粉の製造方法
JP2002173405A (ja) * 2000-12-04 2002-06-21 Hidehiro Tagusari コロイド銀による殺菌方法及びこれを用いた殺菌処理材
JP3548728B2 (ja) * 2001-03-29 2004-07-28 独立行政法人産業技術総合研究所 銀系抗菌剤及びその製造方法
JP4936609B2 (ja) * 2001-06-29 2012-05-23 日揮触媒化成株式会社 コーティング剤
JP2004018891A (ja) * 2002-06-13 2004-01-22 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 銀微粒子コロイド分散液の製造方法
JP4342792B2 (ja) * 2002-11-11 2009-10-14 株式会社大和化成研究所 銀コロイド抗菌性、殺菌性又は防黴性組成物及び該組成物を利用した製品

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4828832A (en) * 1983-09-07 1989-05-09 Laboratorios Biochemie De Mexico Method of manufacturing a composition for treating skin lesions
JPH092903A (ja) * 1995-04-20 1997-01-07 Suntory Ltd スラリー状切り花延命剤組成物

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