KR20060060681A - 프리온으로 오염된 표면의 페놀을 사용한 오염제거 - Google Patents

Abstract

프리온으로 오염된 표면 또는 액체를 오염제거하는 방법은 표면을 한가지 이상의 페놀을 포함하는 조성물로 처리하는 것을 포함한다. 특히 효과적인 페놀류는 p-클로로-m-크실라놀, 티몰, 트리클로산, 4-클로로, 3-메틸페놀, 펜타클로로페놀, 헥사클로로펜, 2,2-메틸-비스(4-클로로페놀), 및 p-페닐페놀을 포함한다.

프리온, 오염제거, 페놀

Description

프리온으로 오염된 표면의 페놀을 사용한 오염제거{DECONTAMINATION OF PRION-CONTAMINATED SURFACES WITH PHENOLS}

본 발명은 생물학적 오염제거의 분야에 관한 것이다. 본 발명은 의학, 치과학 및 약학 기기들로부터 프리온(단백질 감염제)과 같은 유해한 생물학적 물질의 제거 및/또는 파괴와 관련하여 구체적인 용도를 가지며 이에 관하여 구체적으로 기술하기로 한다. 그러나, 본 발명의 방법과 시스템은 바닥, 작업표면, 장비, 케이지, 발효탱크, 유체 라인 등을 포함하는 약학제제설비, 식품가공설비, 실험동물연구설비와 같은 광범위한 장비, 기기 및 프리온 감염된 물질로 오염된 다른 표면들의 생물학적 오염제거에 이용될 수도 있음이 인식될 것이다.

용어 "프리온(Prion)"은 반드시 치명적인 사람 및/또는 동물에서 비교적 유사한 뇌질환의 원인이 되는 단백질 감염제를 기술하기 위해 사용된다. 이들 질환은 일반적으로 전염성 해면뇌병증(transmissible spongiform encephalopathies: TSEs)이라 부른다. TSEs는 사람에서 크로이츠펠트-야곱병(Creutzfeldt-Jakob disease: CJD) 및 변이체 CJD(vCJD), 소에서 광우병으로도 알려진 소해면뇌병증(Bovine Spongiform Encephalopathy: BSE), 양에서 진전병, 및 말코손바닥 사슴에서 소모병을 포함한다. 모든 이들 질환은 특정 질병에 감염되기 쉬운 동물 또는 동물들의 신경기관을 공격한다. 그것들은 초기에 긴 잠복기와 이어서 치매, 협동상실 및 궁극적으로 사망을 포함하는 짧은 기간의 신경병 증상을 특징으로 한다.

이들 질환의 원인인 감염제는 관련 핵산이 없는 단순한 단백질인 것으로 생각된다. 이러한 프리온 질환의 발병 메카니즘은 초기에 정상 숙주 암호화 단백질을 수반하는 것으로 제기되어 있다. 단백질은 자체 번식능력을 갖는 비정상 형태(프리온)로 입체구조가 변화를 당한다. 이 변화의 정확한 원인은 현재 알려져 있지 않다. 단백질의 비정상 형태는 신체에서 효과적으로 파괴되지 않고 어떤 조직(구체적으로 신경조직)에 그것이 축적되어 궁극적으로 세포사멸과 같은 조직 손상을 일으킨다. 일단 상당한 조직손상이 일어나면 임상적 징후가 관찰된다.

프리온 질환은 따라서 단백질 집합체 질환으로서 분류될 수도 있는데, 이것은 또한 알쯔하이머 병 및 아밀로이드 증과 같은 몇가지 다른 치명적인 질환을 포함한다. 사람에서 가장 지배적인 (대략 인구 1,000,000명 중 1명 꼴로 발생함) 프리온 질환인 CJD의 경우에, 케이스 중 약 85%가 산발적으로 일어나는 것으로 생각되고, 케이스의 약 10%가 유전인 것으로 생각되고, 약 5%가 의원성으로 일어난다.

크게 전염성인 것으로 생각되지는 않으나, 프리온 질환은 뇌, 척수, 뇌척수액, 및 눈을 포함하는 어떠한 고위험 조직에 의해 전염될 수 있다. 의원성 전염은 뇌척수경막 그래프팅, 각막 이식, 심막 동종이식편을 포함하는 몇가지 과정 중에 사람 고나도트로핀 및 사람 성장호르몬 오염을 통해 보고된 바 있다. 중추신경계에 근접하여 하는 수술과정에 사용된 신경외과 기기, 깊이전극 및 다른 장치들을 포함하는 의료 장치를 통한 전염도 또한 보고되었다. 편도선 절제술 및 치과 과정 과 같은 프리온 감염에 대해 "저위험"인 것으로 앞서 생각된 과정들은 구체적으로 프리온 관련 질환의 발병율이 증가하면 허용되지 않는 감염위험을 제기할 수도 있다는 염려가 일어나고 있다.

프리온 감염 환자에 대한 수술 과정후에, 프리온 함유 잔류물이 수술기기, 특히 신경외과 및 안과 기기에 남아 있을 수도 있다. 긴 잠복기의 동안에, 수술 후보자가 프리온 보균자인지를 결정하는 것은 대단히 어렵다.

다른 레벨의 미생물 오염제거가 본 분야에서 인식되었다. 예를 들면, 위생처리는 세정에 의해 먼지 또는 병원균이 없음을 의미한다. 소독은 유해 미생물을 파괴하기 위해 세정하는 것을 말한다. 최고수준의 생물학적 오염제어인 멸균은 모든 살아있는 미생물의 파괴를 의미한다.

프리온과 같은 종래의 인식으로는 살아있지 않고 재현되지 않는 어떤 생물학적 물질이 그럼에도 불구하고 유해한 실재물로 복제 및/또는 형질전환할 수 있다는 것이 이제 알려지고 있다. 본 발명자들은 여기서 용어 "불활성화"를 프리온과 같은 이러한 유해한 생물학적 물질의 파괴 및/ 또는 그들이 유해한 종으로 복제하거나 입체구조적 변화를 하는 능력의 파괴를 포함하는 것으로 사용한다.

프리온은 매우 강인하기로 유명하고 오염제거 및 멸균의 일상적인 방법에 내성을 나타낸다. 미생물과는 달리, 프리온은 파괴하거나 붕괴할 DNA 또는 RNA를 갖지 않는다. 프리온은 그들의 소수성 성질로 인해, 불용성 덩어리로 함께 집성하는 경향이 있다. 성공적인 미생물의 멸균을 가져오는 많은 조건들하에서 프리온은 더 밀집된 덩어리를 형성하고 그것들이 스스로 내재하는 프리온을 멸균 공정으로부터 보호한다.

프리온 불활성화에 대한 세계보건기구(1997) 프로토콜은 농 수산화나트륨 또는 차아염소산나트륨에 기기를 두 시간동안 침지하고 이어서 오토클레이브에 한 시간 두는 것을 말한다. 이들 공격적인 처리는 종종 의료 장치, 특히 가요성 내시경 및 플라스틱, 청동 또는 알루미늄 부품들을 갖는 다른 장치들에 비적합성이다. 많은 장치들은 고온에의 노출에 의해 손상된다. 강 알칼리와 같은 화학적 처리는 의료장치의 재료 또는 표면을 일반적으로 손상시킨다. 글루타르알데히드, 포름알데히드, 에틸렌 옥사이드, 액체 과산화수소, 대부분의 페놀류, 알콜, 및 건조 열, 비등, 동결, UV, 이온화 및 마이크로파 방사와 같은 공정들은 일반적으로 비효과적인 것으로 보고되어왔다. 여전히 표면과 적합성인 프리온에 대해 효과적인 제품 및 공정에 대한 분명한 필요가 있다.

에른스트 및 레이스(Ernst and Race, J. Virol. Methods 41: 193-202 (1993) )는 페놀계 소독제 제품(LpH^TM, STERIS Corp., Mentor, Ohio로부터 구입됨)이 진전병에 대해 효과적임이 발견되었다는 연구를 기술하고 있는데, 저자에 따르면, 그 제품은 p-터셔리-아밀페놀, o-벤질-p-클로로페놀, 및 2-페닐페놀을 포함한다. 이 연구는 햄스터 뇌 호모제네이트가 주사된 진전병 민감성 햄스터 모델에서 제거된 감염의 수준에 대한 농도(0.9-90%) 및 노출시간(0.5-16 시간)의 효과에 대해 조사하였다. 비교적 높은 농도의 LpH^TM 또는 연장된 기간이 프리온을 감소시키는데 효과적인 것으로 발견되었다. 다른 연구들에서는 페놀류는 프리온에 대해 효과적이 지 않은 것으로 발견되었다.

본 발명은 상기한 문제 및 기타 문제를 극복한 프리온 감염된 물질로 오염된 표면의 새로운 개선된 처리방법을 제공한다.

발명의 개요

본 발명의 한 관점에 따르면, 프리온으로 오염된 몸체를 처리하는 방법을 제공하며, 방법은 몸체를 몸체상의 프리온을 불활성화하기 위해 페놀을 포함하는 조성물로 접촉시키는 것을 포함한다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 프리온으로 오염된 물질상에서 페놀계 오염제거제 조성물의 효과를 결정하는 방법이 제공된다. 방법은 페놀계 오염제거제의 용액을 단백질 물질과 조합하고, 재료에 의해 흡수된 페놀의 측정치를 결정하고, 흡수된 페놀의 양에 기초하여 조성물의 효과를 결정하는 것을 포함한다.

본 발명의 한가지 이점은 기기에 순하다는 것이다.

본 발명의 또다른 이점은 프리온을 신속하고 효과적으로 불활성화하는 것이다.

본 발명의 또다른 이점은 크게 다양한 재료 및 장치와 적합성이라는 것이다.

본 발명의 더이상의 이점은 바람직한 구체예의 다음의 상세한 설명을 읽고 이해할 때 당업자에게 명백할 것이다.

다음의 약호를 시종 사용한다:

BSA = 소혈청알부민

OBPCP = o-벤질-p-클로로페놀

OPP = o-페닐페놀

PCMX = p-클로로, m-크실라놀

PTAP = p-터셔리-아밀페놀

3, 4DiOH benzoic = 3,4 디히드록시벤조산

3,5 DiMeOphenol = 3,5 디메톡시페놀

2,6 DiMeOphenol = 2,6 디메톡시페놀

2,3 DiMe-phenol = 2,3 디메톡시페놀

본 발명은 여러가지 성분 및 성분들의 배열로, 그리고 여러 단계들 및 단계들의 배열로 형태를 취할 수도 있다. 도면은 단지 바람직한 구체예를 예시하는 목적일 뿐이며 발명을 제한하는 의도는 아니다.

도 1은 여러가지 페놀에 대한 분배계수에 대한 Log 감소 프리온을 나타내는 도표이다.

도 2는 다른 방법들에 의해 얻은 분배계수들간의 상관관계를 나타내는 도표이다.

도 3은 페놀에 의한 프리온의 감소에 대한 온도의 효과를 나타내는 도표이다.

도4는 여러가지 페놀류의 BSA와의 상호작용을 나타내는 도표이다.

도5는 여러가지 페놀의 HPLC 체류시간에 대한 흡수된 초기 농도의 백분율의 도표이다.

도6은 여러가지 페놀에 대한 Log P_c 에 대한 흡수된 페놀당량의 도표이다.

바람직한 구체예의 상세한 설명

해로운 프리온의 감소 또는 제거를 위한, 표면 및 액체를 포함하는 크게 다양한 몸체에 효과적인 소독제 조성물은 페놀 또는 페놀류의 조합을 포함한다. 프리온 오염을 제거 또는 실질적으로 감소하는데 효과적인 표면은 의학, 치과학, 및 약학 과정들에서 사용되는 기기들의 표면, 식품 및 음료 가공산업에서 사용되는 장비의 표면, 작업표면, 벽, 바닥, 천정, 발효탱크, 유체 공급라인, 및 기타 병원, 산업설비, 연구실험실 등에서 오염가능성이 있는 표면을 포함한다. 구체적인 예들은 폐기하기 전의 혈액, 조직 및 기타 신체폐기물과 같은 의료 폐기물의 처리, 프리온으로 감염된 것으로 알려지거나 의심되는 동물 수용에 사용된 실내, 케이지 등의 처리, 도살장, 식품가공설비 등을 포함하는 BSE 감염된 영역의 오염제거, 의료 장치 재가공, 소독 또는 멸균 시스템의 오염제거, 프리온 효험뿐만 아니라 항진균, 항바이러스, 항결핵, 및 항균 효험을 갖는 약품, 의약 및 세정제의 조제를 포함한다.

조성물은 한가지 이상의 페놀류를 포함한다. 적당한 페놀류는 알킬, 클로로, 및 니트로-치환 페놀 및 바이페놀류, 및 그들의 카르복실산을 포함한다. 예가 되는 페놀류는 페놀; 2, 3-디메틸페놀; 3,5-디메톡시페놀(3,5 DiMeOphenol); 2,6-디메톡시페놀(2,6 DiMeOphenol); o-페닐페놀(OPP); p-터셔리-아밀페놀(PTAP); o- 벤질-p-클로로페놀(OBPCP); p-클로로, m-크레졸(PCMC); o-크레졸; p-크레졸; 2,2-메틸렌비스(p-클로로페놀); 3,4-디히드록시벤조산(3,4DiOH benzoic); p-히드록시벤조산; 카페산; 프로토카테쿠산; p-니트로페놀; 3-페놀페놀; 2,3-디메톡시페놀 (2,3 DiMe-phenol); 티몰; 4 클로로, 3-메톡시페놀; 펜타클로로페놀; 헥사클로로펜; p 클로로-m-크실라놀 (PCMX); 트리클로산; 2,2-메톡시-비스(4-클로로-페놀); 및 파라-페닐페놀을 포함하나 이들에 제한되지 않는다.

비교적 높은 소수성을 갖는 페놀류는 조성물에서 더 효과적인 경향이 있다는 것이 발견되었다. P_c 는 계산된 옥탄올-물 분배계수로서 정의된다. 더 높은 LogP_c 값은 물질이 더 소수성임을 가리킨다. P_c 값을 결정하는데 유용한 소프트웨어는 예를 들면 Advanced Chemistry Development Software로부터 입수할 수 있다. 바람직하게는 조성물내 페놀류의 적어도 하나는 ACD 소프트웨어법에 의해 측정한 바, 적어도 2.5, 더 바람직하게는 적어도 약 3, 그리고 약 6.0까지의 Log P_c 값을 갖는다. 더 높은 Log P 값(더 소수성)은 페놀이 더 흡수되어 있다는 것임이 발견되었다. 따라서, 더 낮은 페놀 농도는 페놀이 소수성일 때 원하는 프리온 파괴를 달성하기 위해 사용될 수 있다. 3.35의 LogP_c 값을 갖는 한가지 특히 바람직한 페놀은 PCMX이다.

조성물은 바람직하게는 산성, 즉 중성(pH 7) 또는 그 이하의 pH, 더 바람직하게는 약 6 또는 그 이상의 pH, 가장 바람직하게는 약 2.5의 pH를 갖는다. 예를 들면, 조성물은 염산, 글리콜산, 인산 등과 같은 pH를 조절하기 위해 첨가되는 유기 또는 무기산을 포함할 수도 있다. 조성물은 알칼리성일 수도 있다는 것이 또한 생각되는데, 예를 들면 수산화나트륨, 수산화칼륨 등과 같은 염기가 pH를 조절하기 위해 첨가된다. 바람직하게는, 알칼리성은 페놀의 50%이하가 이온화되어 있도록 하는 것이다.

조성물은 물 또는 다른 적당한 용매를 포함한다. 조성물은 바람직하게는 농축물로서 제공되는데, 이것을 물에 희석하여 오염제거에 적당한 농도의 오염제거제 용액을 형성하도록 한다. 바람직하게는, 농축물은 약 1중량%의 용액으로 희석된다. 더 격렬한 오염제거를 위해, 농축물을 더 높은 농도로, 예를 들면, 약 5 중량% 또는 그 이상의 용액으로 사용할 수 있다. 달리 명시하지 않은 한, 모든 농도는 농축물에 대한 것으로 제공된다.

바람직하게는, 농축물의 전체 몰 페놀 농도는 약 0.lM-l.OM, 또는 그 이상, 더 바람직하게는 약 0.2M, 또는 그 이상, 가장 바람직하게는, 약 0.5M, 또는 그 이상이다. 유해한 단백질(예를 들면, 프리온)의 적어도 99%를 파괴하는 효과적인 조성물은 약 0.2M-0.5M, 또는 그 이상의 총 페놀 농도를 갖도록 조제되었다.

조성물은 또한 특정한 용도에 따라 다른 성분들을 포함할 수도 있다. 적당한 성분들은 물의 경도 염류를 제거하기 위한 봉쇄제, 공용매, 계면활성제, 부식억제제, 완충제 등을 포함한다.

봉쇄제는 바람직하게는 유기산, 무기산, 또는 그것들의 혼합물이다. 적당한 유기산은 모노- 및 디- 지방족 카르복실산, 히드록시-함유 유기산 및 그의 혼합물들을 포함한다. 예가 되는 봉쇄제는 글리콜산, 살리실산, 숙신산, 락트산, 타르타르산, 소르브산, 술팜산, 아세트산, 벤조산, 카프르산, 카프로산, 시아누르산, 디히드로아세트산, 디메틸술팜산, 프로피온산, 폴리아크릴산, 2-에틸-헥산산, 포름산, 푸마르산, 1-글루탐산, 이소프로필 술팜산, 나프텐산, 옥살산, 발레르산, 벤젠 술폰산, 크실렌 술폰산, 시트르산, 크레실산, 도데실벤젠 술폰산, 인산, 붕산, 인산, 및 그들의 조합물을 포함하며, 글리콜산이 바람직하다. 알칼리성 조성물에 대해서는 산 봉쇄제가 생략될 수도 있다.

산은 바람직하게는 농축물 조성물의 약 2-25%, 바람직하게는 약 5-20%, 더 바람직하게는 약 15-20%의 농도로 존재한다. 적당한 공용매는 단지 탄소, 수소 및 산소 원자만을 함유하는 폴리올류를 포함한다. 예가 되는 폴리올은 1,2-프로판디올, 1,2-부탄디올, 헥실렌 글리콜, 글리세롤, 소르비톨, 만니톨 및 글루코스와 같은 C₂ 내지 C₆ 폴리올이다. 더 고급 글리콜, 폴리글리콜, 폴리옥사이드 및 글리콜 에테르도 또한 공용매로서 생각된다. 이들의 예는 메톡시에탄올, 메톡시에탄올 아세테이트, 부틸옥시에탄올 (부틸 셀로솔브), 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜모노프로필 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 1,2-디메톡시에탄, 2-에톡시에탄올, 2-에톡시-에틸아세테이트, 페녹시에탄올, 및 에틸렌 글리콜 n-프로필 에테르와 같은 알킬 에테르 알콜을 포함한다. 공용매들의 조합도 사용될 수 있다. 폴리올은 바람직하게는 적어도 10%, 더 바람직하게는 적어도 20% 이고 40%까지 될 수 있다.

적당한 계면활성제는 음이온, 양이온, 비이온, 양쪽성 이온 계면활성제를 포함한다. 알킬아릴 음이온 계면활성제와 같은 음이온 계면활성제가 특히 바람직하다. 예가 되는 계면활성제는 도데실벤젠 술폰산 및 1-옥탄 술폰산 나트륨 및 이들의 조합을 포함한다.

또한 유용한 음이온 계면활성제는 황산염, 술폰산염, 특히 C₁₄-C₁₈ 술포네이트, 술폰산, 에톡실레이트, 사르코시네이트 및 술포숙시네이트, 예를 들면 라우릴 에테르황산 나트륨, 라우릴황산 트리에탄올아민, 라우릴황산 마그네슘, 술포숙시네이트 에스테르, 라우릴황산 암모늄, 알킬술포네이트, 라우릴황산 나트륨, 알파 올레핀 술폰산 나트륨, 황산알킬, 황산 알콜 에톡실레이트, 황산 알킬 페놀 에톡실레이트, 크실렌 술폰산 나트륨, 알킬벤젠 술포네이트, 트리에탄올아민 도데실벤젠 술포네이트, 도데실벤젠 술폰산 나트륨, 도데실벤젠 술폰산 칼슘, 크실렌 술폰산, 도데실벤젠 술폰산, N-알코일 사르코시네이트, 라우로일 사르코신산 나트륨, 디알킬술포숙시네이트, N-알코일 사르코신, 라우로일 사르코신, 및 이들의 조합이다.

조성물은 또한 염화나트륨과 같은 한가지 이상의 용해성 무기염을 포함할 수도 있다. 염화나트륨은 어떠한 페놀, 특히 OPP와 같은 할로겐화되어 있지 않는 것들의 효과를 증가시키는 한편, PCMX와 같은 할로겐화 페놀에 대한 효과는 덜 현저한 것이 발견되었다.

예가 되는 농축물 조성물은 다음과 같다:

성분 조성물 중의 중량%

물 충분량, 전형적으로 약 35.0%

봉쇄제, 예를 들면 글리콜산 0-25%, 바람직하게는 약 18.0

계면활성제, 예를 들면 도데실벤젠 술폰산 2-10%, 바람직하게는 약 7.0%

C_l4-C_l6 술폰산 나트륨 3-10%, 바람직하게는 약 6.0%

공용매, 예를 들면 헥실렌 글리콜 10-40%, 바람직하게는 약24.0%

페놀, 예를 들면,

OBPCOP 2-15%, 바람직하게는 약 9.0%

OBPCOP 0.2-5%, 바람직하게는 약 1.0%

한 구체예에서는, OBPCOP 또는 OBPCOP의 적어도 일부는 이들 페놀의 어느 한가지일 때보다 더 효과적인 페놀, 예를 들면 PCMX로 대체된다.

이러한 조성물은 물에 1중량%의 농출물의 농도로 희석할 때 프리온-오염된 표면에 대해 효과적인 것으로 나타났다. 프리온을 불활성화하는 메카니즘은 충분히 이해되고 있지 않으나, 페놀은 프리온 단백질과 복합체를 형성하여 그것이 무해하게 되도록 할 수 있다고 생각된다. 그러면 프리온은 복제하여 더 이상의 프리온을 생성할 수가 없다. 본 발명자들에 의한 연구는 페놀이 일반적으로 프리온을 파괴하지 않는다는 것을 제안한다. 프리온 단백질의 3차원 구조의 변화가 페놀과의 상호작용을 가져와 프리온을 불활성화한다는 것을 제안하였다.

더욱이, 조성물은 고온 또는 고농도의 차아염소산 나트륨 또는 수산화나트륨과 같은 종래의 프리온 처리와 비교하여 광범위한 표면과 적합성이다.

조성물은 분무, 코팅, 침지 등을 포함하는 다양한 방법들로 적용될 수 있다. 한 구체예에서는, 조성물은 겔의 형태로 적용된다. 이 구체예에서는, 천연 또는 변형 셀룰로오스와 같은 증점제가 점도를 증가시키기 위해 조제물에 첨가된다.

폴리아세테이트를 포함하는 다른 합성 중합체, 천연 검, 합성 클레이와 같은 무기 폴리머, 블록 공중합체 및 양이온 계면활성제와 같은 계면활성제가 증점제로서 사용될 수도 있다.

조성물은 실온에서 적용될 수도 있으나, 더 높은 온도가 바람직하다. 조성물을 적어도 30℃, 더 바람직하게는 약 40℃이상으로 가열함으로써 프리온의 불활성화에 요구되는 시간의 실질적인 단축이 달성된다.

조성물의 여러가지 조제물의 효과를 사람 또는 다른 동물 프리온을 사용하여 조사할 수도 있다. 또 다르게는, 프리온 모델, 예를 들면, 소혈청알부민(BSA)과 같은 단백질이 조제물을 평가하기 위해 사용될 수도 있다. 바람직한 프리온 모델은 이상적인 유체 의존 유기체 (IFDO)이다. IFDO 는 버어돈 등(Burdon, J. Med . Micro., 29: 145-157 (1989) )에 의해 확인되었고 많은 점에서 예를 들면, 소독 및 멸균법에 내성인 점에서 프리온과 유사한 것으로 기술되었다. IFDO를 인공적으로 배양하고 그것들을 실험실에서 검출하는 능력으로 인해 그것들은 프리온 불활성화에 대한 오염제거 공정의 효과를 연구하기 위한 좋은 모델 시스템을 제공한다. 예가 되는 구체예에서, IFDO는 변형 마이코플라즈마 베이스 육즙(Oxoid)에서 인공적으로 배양되고 일련의 희석액에 의해 정량하고 유사한 한천에 플레이팅한다. 오염제거 조제물의 효험은 바람직하게는 물 중의 약 1%의 농축물 조성물 희석에서 실온에서 현탁 시험하여 조성물의 사용을 시뮬레이션함에 의해 연구한다. 적당한 접촉시간후에 알리컷을 샘플링하고 일련의 희석에 의해 정량하고 마이코플라즈마 한천에 프레이팅한다. 플레이트를 바람직하게는 약 37℃에서 몇시간동안, 바람직하게는 약 48시간동안 인큐베이션한다. 플레이트를 조사하고 보이는 콜로니의 수를 계수한다. 그 다음 Log 감소를 결정할 수 있다 (log 감소는 초기 유기체 수의 Log₁₀ 에서 처리후의 유기체 수의 Log₁₀ 을 감한 차이로서 표시한 제거된 유기체의 수의 척도이다. 예를 들면, 6 log 감소는 초기 유기체 백만개 중에서 최대 1개가 처리후에 남아 있음을 의미한다).

SDS-PAGE 기술을 사용하는 소혈청알부민(BSA)으로 한 붕괴 연구는 BSA가 소독제 LpH^TM에 의해 어떤 상당한 정도로 붕괴되지 않음을 나타낸다. 그러므로, LpH^TM 및 다른 페놀 기제 조성물이 단백질의 2차 또는 3차 구조에 미묘한 영향을 주어 그것을 더이상 유해하지 않게 되도록 한다는 것을 제안하였다.

조성물에의 페놀의 용해도는 단백질이 복합체형성되는 정도에 대한 효과를 갖는다는 것을 발견하였다. 일반적으로, 조제물내의 페놀의 용해도가 더 낮을수록 복합체 형성도는 더 크다 - 즉, 페놀 조제물이 프리온 불활성화에 더 효과적이다. 용해도는 페놀의 선택과 조제물내 다른 성분들, 예를 들면 사용된 용매 및 공용매의 유형 및 농도에 의해 영향을 받는다.

본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니나, 다음의 실시예들은 시뮬레이션된 프리온 모델에 대한 여러가지 소독제 조성물의 효과를 나타낸다.

실시예 1: 조성물의 효과에 대한 페놀 농도의 효과의 연구

여러가지 조성물의 살프리온 활성에 대한 여러가지 조제물 효과의 기여를 시험하기 위해 반응에 따른 IFDO log 감소를 사용하여 수행한다. 조성물 I-VII의 성분들을 표1에 열거한다. 조성물 I은 시판 조제물인 LpH^TM 이다.

IFDO 는 변형된 마이코플라즈마 육즙에서 인공적으로 배양하고 일련의 희석 및 유사한 한천에 플레이팅에 의해 정량한다. 조성물 I-VII의 효험은 물 중의 조성물의 1% 희석에서 실온에서 현탁 시험에 의해 연구한다. 적당한 접촉시간, 예를 들면, 10분후, 알리컷을 샘플링하고 일련의 희석에 의해 정량하고 변형된 마이코플라즈마 한천에 플레이팅한다. 37℃에서 48시간동안 인큐베이션 후, 플레이트를 보이는 콜로니를 계수함으로써 평가하고 log 감소를 결정한다. 조성물들로 한 결과를 현존하는 페놀 생성물과 비교하고 표1에 나타내었다.

LpH^TM 으로 한 비교 연구는 처리후 4.0 IFDO의 Log 감소를 얻었다. 얻어진 Log 감소에 기초하면, 실시예 VII 이 6.7 Log 감소가 얻어졌기 때문에 가장 우수하였다(즉, 보이는 콜로니가 없음).

실시예 2 : 대략 등몰 농도의 페놀의 효과

대략 등몰 농도의 여러가지 페놀들(가능한 경우 용해도가 허용될 때)을 실시예 1의 방법에 의해 연구한다. 표2는 조제물 IX-XX 에 대한 성분들을 중량으로 나타내고 얻어진 결과를 나타낸다.

얻어진 Log 값에 기초하면, 2,4,5-트리클로로페놀을 갖는 조제물 XIV이 LpH^TM 으로 달성된 Log 감소 (4.0) 보다 더 양호한 가장 큰 Log 감소 (4.9)를 달성하였다.

실시예 3 : 분배계수(P_c)와의 결과의 상관관계

P_c 는 계산된 옥탄올-물 분배계수로서 정의된다. log P_c 값은 두가지 방법을 사용하여 계산된다. 첫번째 방법은 STERIS Corporation이 개발한 데이터 세트와함께 Alchemy 2000 Molecular Modeling Software (Tripos)를 사용한다. 두번째 방법은 Advanced Chemistry Development (ACD) Software Solaris v4.671994-2002 ACD)를 사용한다. 각 페놀에 대한 계산된 log P_c 값을 표3에 나타낸다 : 이들 값은 실시예 2에서 얻은 Log 감소 콜로니와 비교된다.

도 1은 Log IFDO 감소 대 Log P_c, (Alchemy 2000) 및 Log P_c, (ACD) 값들을 나타낸다. Log P_c, (Alchemy 2000) 와 Log P_c (ACD) 값들간의 상관관계를 도 2에 나타낸다.

트리코산과 티몰을 제외하고는, 페놀류의 활성은 페놀과 관련된 log P_c 와 상관되는 것으로 나타난다.

티몰 및 트리코산은 이 그래프 및 후속 그래프에 포함시키지 않았는데 그들이 명백히 들어맞지 않음으로 인해서이다. log P_c를 계산하는 두 방법은 서로 분명하게 잘 일치한다.

일반적으로, 상기 방법들 중 한가지에 의해 측정한 바, 2 내지 6.5의 log Pc 값을 갖는 페놀은 향상된 활성을 나타낸다.

LpH^TM 제품에서 페놀류는 효험을 위한 가장 중요한 요건임이 발견되었고 OBPCP >> OPP > PTAP로 등급을 이루었다. 이들 페놀의 등몰 농도로 시험할 때, 최적의 조합은 OPBCP나 아니면 OPP를 함유하는 조제인 것으로 나타났고; PTAP는 덜 효과적이었다.

프리온에 대한 페놀의 효과는 단백질의 붕괴를 수반하는 것으로 나타나지 않았다. 이것은 SDS-PAGE에 의해 BSA로 한 단백질 붕괴 연구에서 나타났다. 페놀 조제물에 노출시 단백질은 원래대로인 것으로 나타났다. 이것은 페놀이 프리온 탄백질의 2차 또는 3차 구조에 대한 예상외의 미묘한 효과를 갖는다는 것과 어떤식으로든 그것들이 비감염성이 되게 한다는 것으로 결론지을 수 있다.

실시예 4 : 페놀 조제물 활성에 대한 온도의 효과

IFDO 는 변형된 마이코플라즈마 육즙에서 인공적으로 배양하고 일련의 희석에 의해 정량하고 유사한 한천에 플레이팅한다. 페놀 조제물 활성에 대한 온도의 효과를 여러 온도(20℃ 및 40℃)에서 물 중의 조성물의 1% 희석에서 현탁 시험에 의해 연구한다. 5분, 10분, 15분 및 20분의 접촉시간 후에, 알리컷을 샘플링하고 일련의 희석에 의해 정량하고 변형된 마이코플라즈마 한천에 플레이팅한다. 37℃에서 48시간동안 인큐베이션 후, 플레이트를 보이는 콜로니를 계수함으로써 평가하고 log 감소를 결정한다. 20℃ 및 40℃에서 페놀 조성물(LpH)을 비교한 결과를 도 3에 나타내었다.

도 3에 나타낸 바와 같이, IFDO 수준은 20℃에서 15분과 비교하여 40℃에서 5분으로 검출가능한 수준이하로 (즉, 1 Log 보다 크게) 감소하였다.

실시예 5: 페놀 조제물의 BSA 단백질과의 상호작용

다른 페놀들을 갖는 페놀 용액들을 다음과 같이 제조하였다: 음이온 계면활성제, 유기산, 이소프로필알콜, 글리콜, 및 아민과 같은 가용화제와의 페놀의 혼합물 약 1.38 그램을 99mL의 물에 용해시켜 4mM 의 전체 페놀 농도를 함유하는 용액을 형성시켰다. 약 1g의 BSA를 페놀 용액에 첨가하여 약 0.15 mM BSA (BSA의 분자량은 약 66,000 달톤으로 추정됨)의 농도를 얻었다. 용액을 15분간 교반한 다음 1800 rpm에서 5분간 원심분리하였다. 알리컷들을 고성능 액체 크로마토그라피(HPLC)에 의해 분석하였다. 도 4 는 BSA에 의해 흡수된 초기에 존재하는 페놀의 퍼센트에 의해 4회 실행에 대한 결과를 나타낸다. 흡수된 퍼센트는 형성된 침전의 양과 양호한 상관관계를 나타내었다. 이들 결과에 기초하여, % 흡수는 프리온에 대한 페놀의 효과를 결정하는 좋은 방법이다.

실시예 6

실시예 5로부터 흡수된 초기 농도의 백분율은 페놀의 HPLC 체류시간에 대해 도시하였다. 도 5는 이들 값들의 상관관계를 나타낸다. 0.81의 상관계수가 얻어졌는데, 이는 HPLC 체류시간이 단백질에 의한 페놀의 흡수의 분명하게 양호한 산정기준임을 제안한다.

실시예 7

몇가지 페놀들에 대한 Log Pc (컴퓨터 계산) 값을 도 6에 나타낸 바와 같이 흡수된 등가물에 대해 도시하였다. 결과는 Log P 값이 더 높을수록 (더 소수성임) 더 많은 페놀이 흡수됨을 나타낸다. 따라서, 페놀이 소수성일 때 원하는 프리온 파괴를 달성하기 위해 더 낮은 페놀 농도가 사용될 수 있다.

실시예 8

다양한 양의 염수 및 페놀을 갖는 100mL의 물을 페놀 흡수에 대해 연구하였다. 결과를 표4에 나타내었다. 부형제는 계면활성제의 혼합물을 포함하였다.

결과는 용액 중의 염수의 존재가 2.5중량% 또는 5중량% 로 존재할 때 페놀 흡수에 대해 상당한 영향을 주었음을 나타낸다.

Claims (20)

1. 프리온으로 오염된 몸체를 처리하는 방법에 있어서,

   몸체를 페놀을 포함하는 조성물과 접촉시켜 몸체상의 프리온을 불활성화하는 것을 특징으로 하는 몸체의 처리방법.
2. 제1항에 있어서, 페놀은 p-클로로-m-크실라놀, 티몰, 트리클로산, 4-클로로, 3-메틸페놀, 펜타클로로페놀, 헥사클로로펜, 2,2-메틸-비스(4-클로로페놀), 및 p-페닐페놀로 구성되는 군의 적어도 한가지를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 조성물은 o-페닐페놀 및 o-벤질-p-클로로페놀의 적어도 한가지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제3항에 있어서, 페놀은 적어도 0.005M의 농도인 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서, 페놀은 약 0.2M 이하의 농도인 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한항에 있어서, 페놀은 2 내지 6.5의 log P_c 값을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 페놀은 2 내지 5의 log P_c 값을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 페놀은 적어도 4의 log P_c 값을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한항에 있어서, 조성물은 적어도 약 10%의 농도의 페놀을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한항에 있어서, 조성물은 용해성 무기염을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 용해성 염은 나트륨 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 나트륨 염은 적어도 2중량%의 농도로 존재하는것을 특징으로 하는 방법.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 페놀은 o-페닐페놀을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제13항에 있어서, 염은 염화나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한항에 있어서, 페놀은 p-클로로-m-크실라놀(PCMX)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한항에 있어서, 페놀은 프리온과 복합체를 형성하고 침전을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한항에 있어서, 몸체는 표면을 포함하고 방법은 표면을 페놀을 포함하는 조성물과 접촉시켜 표면상의 프리온을 불활성화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한항에 있어서, 몸체는 의학, 치과학, 및 약학 기기로 구성된 군의 한가지를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 프리온으로 오염된 물질상에서 페놀계 오염제거제 조성물의 효과를 결정하는 방법에 있어서,

    페놀계 오염제거제의 용액을 단백질 물질과 조합하는 단계, 및

    단백질 재료에 의해 흡수된 페놀의 측정치를 결정하는 단계, 및

    흡수된 페놀의 양에 기초하여 조성물의 효과를 결정하는 단계를 특징으로 하는 방법.
20. 제19항에 있어서, 단백질 물질은 프리온 함유 물질 및 소혈청알부민 중 적어도 한가지를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

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