KR20220068804A - 항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크 - Google Patents

항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크 Download PDF

Info

Publication number
KR20220068804A
KR20220068804A KR1020200155997A KR20200155997A KR20220068804A KR 20220068804 A KR20220068804 A KR 20220068804A KR 1020200155997 A KR1020200155997 A KR 1020200155997A KR 20200155997 A KR20200155997 A KR 20200155997A KR 20220068804 A KR20220068804 A KR 20220068804A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter
core
sialyllactose
virus
reactive group
Prior art date
Application number
KR1020200155997A
Other languages
English (en)
Inventor
곽종환
Original Assignee
주식회사 나노메디카
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 나노메디카 filed Critical 주식회사 나노메디카
Priority to KR1020200155997A priority Critical patent/KR20220068804A/ko
Publication of KR20220068804A publication Critical patent/KR20220068804A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
    • A41D13/11—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres
    • A41D13/1192—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres with antimicrobial agent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/02—Masks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B23/00—Filters for breathing-protection purposes
    • A62B23/02—Filters for breathing-protection purposes for respirators
    • A62B23/025—Filters for breathing-protection purposes for respirators the filter having substantially the shape of a mask
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0435—Electret
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0442—Antimicrobial, antibacterial, antifungal additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0471—Surface coating material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/0604—Arrangement of the fibres in the filtering material
    • B01D2239/0618—Non-woven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10—Filtering material manufacturing

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 필터는, 다공성 소재로 이루어진 기재(基材), 및 상기 기재에 흡착된 결합체 함유 조성물을 포함할 수 있다. 상기 결합체는, 코어(core), 및 상기 코어의 표면에 결합된 반응기를 포함할 수 있다. 상기 반응기는, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나와 단당류 또는 다당류의 결합체를 포함한 반응기를 포함할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크{METHOD FOR TREATING ANTI-VIRUS, ANTI-VIRUS FILTER, AND MASK COMPRISING ANTI-VIRUS FILTER}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 바이러스의 인체 침투를 억제하는 조성물을 대상 물체에 처리하는 방법, 상기 조성물이 흡착된 필터 및 이를 구비한 마스크에 관한 것이다.
2003년에 중국을 중심으로 광범위하게 확산된 중증 급성 호흠기 증후군(severe acute respiratory syndrome, SARS), 2012년 내지 2015년에 창궐한 중동 호흡기 증후군(Middle East respiratory syndrome, MERS) 및 2009년 신종 인플루엔자 A(novel swine-origin influenza A)(H1N1)의 전세계적 확산 등, 호흡기를 통해 침투하는 바이러스에 의한 인명피해는 현대에 들어서도 전세계적으로 확산 일로에 있다.
전세계 보건 및 의료 관계 인력들은 상기 다양한 바이러스에 감염된 환자를 치료하는 의약품을 개발하고 있으나, 임상 단계에서 효과가 입증된 의약품은 드물다. 또한, 드물게 시판된 의약품이라 하더라도 효과를 장담하지 못하는 것은 물론, 우울증과 같은 예기치 못한 부작용을 낳거나, 인체 내성을 유발하기도 한다.
따라서, 전세계 보건 당국에서는 팬데믹(pandemic)을 우려하여 각국의 국민들로 하여금 마스크를 착용하게 하거나, 많은 사람들이 모이는 공공 장소에 접근하거나, 공중이 만질 수 있는 물건(예: 버스 또는 지하철의 손잡이)에 접촉하는 것을 삼가도록 유도하고 있다. 그러나, 위와 같은 바이러스는 그 크기가 나노 스케일인 바, 통상적인 마스크로는 인체 침투를 효과적으로 차단할 수 없으며, 각종 공조장치에 장착되는 필터 역시 마찬가지인 실정이다. 또한, 공중이 만질 수 있는 물건을 전혀 접촉하지 않는 것 역시 현실적인 대안이 될 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로서, 바이러스에 직접 작용할 수 있는 결합체(conjugate)를 마련하고, 상기 결합체가 함유된 조성물을 흡착시킨 필터 및 이를 포함하는 마스크, 상기 조성물을 대상물체(object)에 처리하는 방법 등을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 필터는, 다공성 소재로 이루어진 기재(基材), 및 상기 기재에 흡착된 결합체 함유 조성물을 포함할 수 있다. 상기 결합체는, 코어(core), 및 상기 코어의 표면에 결합된 반응기를 포함할 수 있다. 상기 반응기는, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나와 단당류 또는 다당류 중 어느 하나와 결합한 결합체를 포함하는 반응기를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 코어는 폴리아미도아민, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리하이드록시발 레르에이트, 폴리라이신, 폴리락트산, 폴리글리콜리드, 폴리카프로락톤, 폴리프로필렌퓨머레이트, 폴리다이옥세논, 폴리뉴클레오티드, 이들의 공중합체 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 코어는 덴드리머일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 코어의 직경은 3.0nm 내지 6.0nm일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반응기는 바이러스의 헤마글루티닌(hemagglutinin, HA) 단백질과 결합하여, 상기 바이러스의 표면에 소포를 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반응기는 3'-시알릴락토스(3'- Sialyllactose), 6'-시알릴락토스(6'-Sialyllactose), 시알릴락토-N-테트라오스(sialyl lacto-N-tetraose), 디시알릴락토-N-테트라오스(disialyl lacto-Ntetraose) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상과 단당류 또는 다당류 중 적어도 어느 하나와 결합한 결합체를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 시알산 유도체는 시알릴올리고당(sialyloligosaccharide)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반응기는 상기 코어의 관능기와 결합하거나, 또는 링커(linker)를 통해 상기 코어와 결합할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반응기는 1.0nm 내지 4.0nm의 간격으로 상기 코어의 표면에 결합될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 기재는, 부직포 또는 HEPA(high efficiency particulate air) 필터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 조성물은 상기 기재와 점착하기 위한 점착제를 더 포함할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 점착제는 알긴산나트륨을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 조성물은 오셀타미비르 카르복실레이트(oseltamivir carboxylate, OC)를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 필터는, 공기청정기, 건물용 공조장치, 차량용 공조장치, 및 축사용 공조장치 중 어느 하나에 포함될 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 마스크는, 통기성 있는 내측 부재, 필터, 및 통기성 있는 외측 부재가 순차로 중첩되어 구성되는 본체, 및 인체 또는 동물의 호흡기를 통해 흡기되는 공기가 상기 본체를 통과할 수 있도록, 상기 본체를 상기 호흡기에 밀착시키기 위한 고정 부재를 포함할 수 있다. 상기 필터는, 다공성 소재로 이루어진 기재(基材), 및 상기 기재에 흡착되는 결합체 함유 조성물을 포함할 수 있다. 상기 결합체는, 코어(core)와, 상기 코어의 표면에 결합된 반응기를 포함할 수 있다. 상기 반응기는, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나와 단당류 또는 다당류중 적어도 어느 하나와 결합한 결합체를 포함한 반응기를 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 항바이러스 처리 방법은, 코어(core)와, 상기 코어의 표면에 결합된 반응기를 포함하는 결합체를 제공하는 단계로서, 상기 반응기는, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나와 단당류 또는 다당류 중 어느 하나와 결합한 결합체를 포함한 반응기인, 단계, 상기 결합체를 지정된 용매에 용해하는 단계, 상기 대상물체를 상기 결합체가 용해된 용액에 침지하는 단계, 및 상기 대상물체를 건조하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 항바이러스 처리 방법은, 상기 결합체를 상기 대상물체에 점착하기 위한 점착제를 상기 결합체가 용해된 용액에 추가로 용해하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 항바이러스 처리 방법은, 오셀타미비르 카르복실레이트(oseltamivir carboxylate)를 상기 결합체가 용해된 용액에 추가로 용해하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 지정된 용매는 물일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 대상물체는 상기 결합체가 용해된 용액을 흡수하거나, 또는 적어도 상기 대상물체의 표면에 상기 결합체가 용해된 용액이 부착될 수 있는 것일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 필터 및 이를 포함하는 마스크는, 바이러스와 직접 결합할 수 있는 결합체를 포함하므로, 상기 바이러스는 인체 또는 동물에 도달하기 전에 필터에서 걸러질 수 있다. 또한, 가령 상기 바이러스가 필터를 통과하여 인체 또는 동물에 도달하더라도 상기 결합체와의 결합으로 인하여 인체 또는 동물의 체세포 내부로 침투하지 못할 수 있다. 또한, 공중이 이용할 수 있는 물체 뿐만 아니라 각종 개인 소지품에 상기 바이러스의 감염을 근원적으로 차단할 수 있는 결합체를 부착하도록 처리할 수 있다. 이를 통해 바이러스로 인한 호흡기 질환의 전염을 근본적으로 예방할 수 있어, 바이러스로 인한 팬데믹을 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 필터를 나타낸다.
도 2는 일 실시예에 따른 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 마스크를 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 필터 카트리지를 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따른 필터 카트리지의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 결합체로서, NaCNBH3를 사용한, 환원당(단당류 또는 이당류), 시알릴락토스 및 PAMAM 덴드리머(G4)의 1차 내지2차 아미노기의 환원성 아미노화를 나타내는 반응식이다.
도 8은 시알릴락토스 16개와 람노스(rhamnose) 10분자가 도입된 PAMAM 덴드리머(G4) 중합체의 구조를 나타낸 것이다.
도 9는 PAMAM 덴드리머(G4), 6'-시알릴락토스 및 단당류 또는 이당류의 결합체의 HA 단백에 대한 결합력을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 본 발명은 특정 실시 예에 대해 한정되지 아니며, 본 발명의 실시 예들의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지는 않는다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
일반적으로, 인플루엔자 바이러스(influenza virus)는 오르소믹소 계통(family orthomyxoviridae)에 속하는 RNA 바이러스로서 혈청형은 A형, B형, C형으로 구분된다. 그 중 B형과 C형은 사람에서만 감염이 확인되고 있으며, A형은 사람, 말, 돼지, 기타 포유류 그리고 다양한 종류의 가금과 야생조류에서 감염이 확인되고 있다. A형 인플루엔자 바이러스의 혈청형은 바이러스 표면에 부착된 단백질인 헤마글루티닌(hemagglutinin, HA)와 뉴라미니다제(neuraminidase, NA)의 종류에 따라 구분되는데, 지금까지 144종류(HA 단백질 16종(H1-H16)과 NA 단백질 9종(N1-N9) 포함)가 알려져 있다. HA 단백질은 바이러스가 체세포에 부착하는데 관여하며, NA 단백질은 해당 바이러스가 인체 또는 동물의 세포 내로 침투하는데 관여한다.
최근 "신종 플루" 또는 "신종 플루 바이러스"로도 참조되는 신종 인플루엔자 A(H1N1) 바이러스 (이하, "H1N1 바이러스"로 참조) 는, 사람, 돼지, 조류 인플루엔자바이러스의 유전물질이 혼합되어 있는 새로운 형태의 바이러스로서 2009년 4월 처음 발견되었다. H1N1 바이러스는, 비말(飛沫) 감염, 즉, 감염된 사람의 기침이나 재채기 등을 통하여 주로 사람 대 사람으로 전파되되, 감염자와 인근 범위(반경 약 2m이내)에서 전파되는 것으로 알려져 있다.
인체에 상기 H1N1 바이러스가 감염되면 약 1~7일 간의 잠복기를 거쳐 이른바, "신종 플루 감염 증상"이 발병하게 된다. 이때, "신종 플루 감염 증상"은 발열, 오한, 두통, 기침, 인후통, 콧물, 호흡곤란 등의 상기도 증상, 근육통, 관절통, 피로감, 구토, 설사 등의 증상을 나타낸다. 통상 증상이 발생하기 하루 전부터 발생 후 7일까지 전염력이 있는 것으로 보고되었으며, 어린이의 경우는 10일 이상으로 길어질 수도 있다.
이하, 본 발명이 적용될 수 있는 "바이러스"의 대표적인 예시로서 상기 "H1N1 바이러스"를 중심으로 설명하기로 한다. 다만, "H1N1 바이러스"는 설명의 편의를 위한 예시에 불과한 것으로, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자는, 본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들이 다른 유형(B형, C형)의 인플루엔자 바이러스, 코로나바이러스(Coronavirus), 사스-코로나 바이러스(SARS coronavirus, SARS-CoV)와 같은 다양한 호흡기 질환 바이러스에도 적용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 필터를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 필터(1)는, 다공성 소재로 이루어진 기재(基材)(100), 및 상기 기재에 흡착된 결합체 함유 조성물(200)을 포함할 수 있다.
기재(100)는, 부직포 또는 HEPA(High Efficiency Particulate Air) 필터와 같이 다공성 소재로 이루어 질 수 있다. 기재(100)로서 전술한 예 이외에도 다양한 소재가 이용될 수 있으며, 부직포 또는 HEPA 필터에 제한되지 않는다.
조성물(200)은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 결합체(conjugate)(210)를 포함할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 상기 조성물(200)은, 상기 조성물(200)이 상기 기재(100)에 적절히 점착할 수 있도록, 지정된 점착제(예: 알긴산나트륨)(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 결합체(210)와 바이러스(10)와의 결합 효과를 상승시키기 위하여 상기 조성물(200)은 오셀타미비르 카르복실레이트(oseltamivir carboxylate, OC)(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
결합체(210)는 하나의 코어(211)에 다수의 반응기(212)(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나와 단당류 또는 다당류 중 어느 하나와 결합한 결합체)가 결합된 물질을 나타낸다. 일 실시 예에 따르면, 결합체(210)는 코어(core)(211), 및 상기 코어(210)의 표면에 결합된 반응기(212)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 코어(211)에는 상기 반응기(212)와 결합되지 않은 관능기(213)가 잔존할 수 있다.
일 실시 예에 따른 결합체(210)에 있어서, 반응기(212)(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나와 단당류 또는 다당류 중 어느 하나와 결합한 결합체)는 코어(211)의 관능기를 통해 상기 코어(211)와 결합되거나, 또는 링커(linker)를 통해 상기 코어와 결합할 수 있다. 이때, 상기 코어(211)의 관능기는 반응기(212)(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나와 단당류 또는 다당류 중 어느 하나와 결합한 결합체)가 코어(211)에 결합될 수 있는 한, 특별히 제한되지 않으며, 본 발명의 기술분야에 속한 공지된 반응기를 이용할 수도 있다. 또한, 도 1에서 하나의 반응기(212)가 하나의 코어(211)에 결합된 것으로 도시되어 있으나, 다양한 실시 예에 따르면, 상기 코어(211)에는 다수의 반응기(212)(예: 시알산, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나와 단당류 또는 다당류 중 어느 하나와 결합한 결합체)가 결합될 수 있다.
코어(211)는 적어도 하나의 반응기(212)와 결합될 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 코어(211)는 폴리아미도아민, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리하이드록시발레르에이트, 폴리라이신, 폴리락트산, 폴리글리콜리드, 폴리카프로락톤, 폴리프로필렌퓨머레이트, 폴리다이옥세논, 폴리뉴클레오티드, 이들의 공중합체 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 코어(211)의 직경은, 예컨대, 3.0nm 내지 6.0 nm일 수 있다. 일부 예에서는 상기 직경은 3.5nm 내지 5.5 nm일 수 있으며, 또다른 예에서는, 4.0nm 내지 6.0 nm, 또는, 4.5nm 내지 5.4 nm일 수 있다.
상기 코어(211)의 형태는, 일 예로서, 상기 코어 구성물질의 고분자체로 구성된 구상의 형태를 가지거나, 또는, 상기 코어 구성물질의 선형 고분자체가 다수의 폴딩을 통해 중첩된 형태를 가질 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 코어(211)는 코어 구성물질을 기반 화합물로 사용하여 형성된 덴드리머(dendrimer)일 수도 있다. 이때, 덴드리머는, 기반 화합물이 나무(dendron)가지 모양의 분자사슬로 중첩되어 구형의 구조를 이루는 거대분자를 나타낸다. 덴드리머는 정확한 분자량과 구조를 갖는 나노 크기의 입자 형성이 용이하고, 최외각에 반응기를 다수 보유하고 있기 때문에, 화학적 또는 물리적으로 독특한 특성을 나타내며, 표면의 밀집된 말단기에 다양한 유도체와 반응기를 도입하는 것이 가능하다. 특히, 덴드리머는 선형 고분자 형태에 비해서 조절이 쉽고, 구조 예측이 용이하여 다양한 분야에 적용하는 것이 가능한 이점이 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 있어서, 대표적인 코어(211)로서, 덴드리머를 이용하는 경우가 있다. 이때, 상기 덴드리머의 기반 화합물은, 이에 제한되지 않으나, 폴리아미도아민, 폴리라이신, 폴리뉴클레오티드, 폴리아미도아민 등일 수 있다.
반응기(212)는, 예컨대, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나와 단당류 또는 다당류 중 어느 하나와 결합한 결합체를 포함할 수 있다. 상기 반응기(212)는 바이러스(10)의 HA 단백질과 결합하여, 바이러스(10)의 표면에 소포를 형성할 수 있다. 이를 통해, 소포가 형성된 바이러스(10)는 필터(1)에 의하여 걸러지는 것은 물론, 가령 소포가 형성된 바이러스(10)가 필터(1)를 통과하여 인체 또는 동물에 도달하더라도 인체의 세포 내부로 침투하지 못할 수 있다.
즉, 바이러스(10)의 HA 단백질은 바이러스가 체세포에 부착하는데 관여하는데, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 결합체(210)의 반응기(212)는 상기 바이러스(10)의 HA 단백질에 결합할 수 있다. 이로써 상기 반응기(212)와 결합된 바이러스(10)는 필터(1)에서 걸러져 호흡기로의 도달이 곤란해짐은 물론, 가령, 상기 바이러스(10)가 인체 또는 동물의 호흡기에 도달하더라도 상기 HA 단백질의 기능 발현이 억제되므로 바이러스(10)의 체세포 내부 침투가 예방될 수 있다.
시알산(sialic acid)은, 시알린산 또는 뉴라민산으로 참조될 수 있다. 상기 시알산은, 피루브산과 만노사민의 알돌축합체인 노이람산이 n-아세틸화, n-글리콜화 또는 o-아세틸화된 화학구조를 갖는 아미노당의 일종을 의미할 수 있다 본 발명에 있어서, 상기 시알산은 바이러스(10)의 HA 단백질과 결합하여, 상기 HA 단백질의 기능을 억제하는 리간드로서 사용될 수 있는데, 상기 리간드로는 시알산뿐만 아니라 그의 유도체가 사용될 수도 있다. 이때, 유도체는, 목적 화합물의 일부를 화학적으로 변화시켜서 얻어지는 유사한 화합물을 나타낸다. 예컨대, 상기 유도체는 목적 화합물 중의 수소원자 또는 특정 원자단이 다른 원자 또는 원자단에 의하여 치환된 화합물일 수 있다.
본 발명에 있어서, '유도체'라 함은 시알산 또는 시알릴락토스의 유도체로 이해될 수 있다. 다만, 상기 유도체는 바이러스(10)의 HA 단백질과 결합하여 HA 단백질의 기능을 억제할 수 있는 한, 특별히 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 유도체는, 시알산에 당류가 결합된 시알릴올리고당(sialyloligosaccharide)이거나, 또는, 3'-시알릴락토스(3'-Sialyllactose), 6'-시알릴락토스(6'-Sialyllactose), 시알릴락토-N-테트라오스(sialyllacto-N-tetraose), 디시알릴락토-N-테트라오스(disialyllacto-Ntetraose) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상이 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 결합체(210)에 포함된 2 이상의 반응기(212)(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나와 단당류 또는 다당류 중 어느 하나와 결합한 결합체)는, 특별히 이에 제한되지 않으나, 1.0nm 내지 4.0nm의 간격으로 코어(211)의 표면에 결합될 수 있다. 다른 예를 들어, 반응기 사이의 간격은 1.0 nm 이상이 될 수 있고, 1.2nm 이상이 될 수 있으며, 1.6 nm 이상이 될 수 있고, 1.9 nm 이상이 될 수 있으며, 2.0 nm 이상이 될 수 있고, 2.1 nm 이상이 될 수 있으며, 2.4 nm 이상이 될 수 있고, 3.1 nm 이상이 될 수 있으며, 1.0 내지 4.0 nm 가 될 수 있고, 1.2 내지 4.0nm 가 될 수 있으며, 1.6 내지 4.0 nm 가 될 수 있고, 1.9 내지 4.0 nm 가 될 수 있으며, 2.0 내지 4.0 nm 가 될 수 있고, 2.1 내지 4.0 nm 가 될 수 있으며, 2.4내지 4.0 nm 가 될 수 있고, 3.1 내지 4.0 nm 가 될 수 있다.
도 1에는, 일 예로서, 코어(211)로 폴리아미도아민(PAMAM) 덴드리머를 이용하고, 반응기(212)로서 6'-시알릴락토스(6SL)와 단당류 또는 다당류 중 적어도 어느 하나의 결합체를 이용하였다. 도 1에서 하나의 6'-시알릴락토스(6SL)가 하나의 폴리아미도아민(PAMAM) 덴드리머에 결합된 것으로 도시되어 있으나, 다양한 실시 예에 따르면, 10 내지 128개의 6'-시알릴락토스(6SL)가 상기 폴리아미도아민(PAMAM) 덴드리머의 말단 아민그룹에 결합될 수 있다. 이와 같이, 6'-시알릴락토스(6SL)가 폴리아미도아민(PAMAM) 덴드리머에 결합된 결합체를 이하에서 "6SL-PAMAM 결합체"로 참조될 수도 있다.
후술하는 바와 같이, 상기 6SL-PAMAM 결합체는 바이러스(10)의 표면에 존재하는 HA 단백질과 결합하여 바이러스(10)의 표면에 소포를 형성하고, 이로써, 바이러스(10)의 체세포 부착, 세포내 진입 및 엔도좀 융합/방출 과정을 억제한 것으로 분석되었다. 아울러, 상기 6SL-PAMAM 결합체는 바이러스(10)의 감염에 의하여 증가되는 NA 단백질의 발현수준을 저하시킬 수 있음을 확인하였다.
도 1의 설명을 통해 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 결합체 및 결합체 함유 조성물 등을 개괄적으로 설명하였다. 다만, 이들의 효능을 입증한 실험 결과와, 더욱 상세한 구성 및 효능을 도 8 내지 도 28을 통해 후술하기로 한다.
도 2는 일 실시예에 따른 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 필터는 단계 S001 내지 S009를 통해 제조될 수 있다. 도 2에서는 도 1에서 사용된 참조번호를 사용하기로 하며, 도 1의 설명을 비롯하여 본 명세서의 다른 기재로부터 자명한 사항은 일부 생략될 수 있다. 또한, 이하 설명되는 용액의 농도, 용질의 중량 등은 모두 예시로서 이하 기재되는 예시에 제한되지 않는다.
단계 S001에서 본 발명에 따른 코어(211)와 반응기(212)가 결합된 결합체(210)를 제공할 수 있다. 예를 들면, NaCNBH3을 포함하는 소듐 보레이트 완충액(pH 9.5)에서 코어(211) 및 반응기(212) 용액을 혼합하고, 반응액을 서서히 교반하면서, 암소 및/또는 실온에서 약 5일 동안 연속적으로 반응시킬 수 있다. 반응이 종료된 후, MWCO 3 K 또는 10 K의 Amicon centrifugal filters (Millipore)를 사용하여 여과하여, 미반응 물질을 제거할 수 있다. 이후 탈이온수로 용매를 치환할 수 있다. 여과 후, 용액을 동결 건조시키고, 이를 통해 결합체(210) 시료를 수득할 수 있다.
보다 구체적인 예시로서, 아래와 같은 단계를 통해 6SL-PAMAM 결합체(결합체(210)의 일례)를 얻을 수 있다. 50mM NaCNBH3을 포함하는 0.1M 소듐 보레이트 완충액(pH 9.5)에서, PAMAM 덴드리머 20mg과 서로 다른 양의 시알릴락토스 용액과 혼합할 수 있다. 상기 반응액을 서서히 교반하면서, 암소 및 실온에서 5일 간 연속적으로 반응시킬 수 있다. 반응이 종료된 후, 적절한 크기(MWCO 3 K 또는 10 K)의 Amicon centrifugal filters (Millipore)를 사용하여 여과함으로써, 미반응 물질을 제거하고, 탈이온수로 용매를 치환할 수 있다. 여과 후, 용액을 동결 건조시킴으로써 백색 분말의 6SL-PAMAM 결합체 시료를 얻을 수 있다.
단계 S003에서 단계 S001에서 얻은 코어-반응기 결합체(210)를 용매에 용해하여 조성물(200) 용액을 제공할 수 있다. 예를 들면, 단계 S001에서 얻은 결합체(210)를 물과 같은 용매에 용해하여 조성물(200) 용액을 얻을 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 단계 003에서 상기 조성물(200) 용액에 오셀타미비르 카르복실레이트(OC)를 소정량 부가하여, 결합체(210)에 이른바 오셀타미비르 카르복실레이트(OC) 처리를 수행할 수도 있다.
보다 구체적인 예시로서, 6SL-PAMAM 결합체 100g을 30℃ 물 1L에 용해할 수 있다. 이때 사용되는 6SL-PAMAM 결합체와 물의 비율 및 물의 온도는 상기 예에 제한되지 않는다. 다양한 실시 예에 따르면, 본 단계에서 6SL-PAMAM 결합체 수용액에 오셀타미비르 카르복실레이트(OC)를 1μM 부가하여, 6SL-PAMAM 결합체 수용액에 이른바 오셀타미비르 카르복실레이트(OC) 처리를 수행할 수도 있다.
H1N1 바이러스의 NA 단백질은 6SL 리간드를 가수분해 할 수 있어, 6SL-PAMAM 결합체의 H1N1 바이러스 감염억제 효과를 제한할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 발명자는 상기 6SL-PAMAM 결합체 수용액에 이른바 오셀타미비르 카르복실레이트(OC) 처리를 가한 실험을 수행하였으며, 당해 실험을 통해 H1N1 바이러스 감염억제 효과의 향상을 확인한 바 있다(더욱 자세하게는 후술).
단계 S005에서 조성물(200) 용액에 점착제를 용해할 수 있다. 상기 점착제는 상기 조성물(200)이 기재(100)에 적절히 점착할 수 있도록 제공되는 물질로서, 다양한 실시 예에 따르면 "코팅제"로도 참조될 수 있다. 상기 점착제는 예컨대 알긴산 나트륨염일 수 있으며, 조성물(200)이 기재(100)에 적절히 점착할 수 있는 한 다양한 물질이 사용될 수도 있다.
보다 구체적인 예시로서, 전술한 6SL-PAMAM 결합체 수용액 1L에 알긴산 나트륨염 200g을 혼합하여 용해할 수 있다.
단계 S007에서 다공성 소재로 이루어진 기재(100)에 조성물(200) 용액을 소정의 시간(예: 약 10분)동안 용액을 침지시킬 수 있다. 이를 통해 결합체(210)는 점착제에 의해 상기 기재(100)에 흡수, 점착, 내지는 코팅될 수 있다.
보다 구체적인 예시로서, 부직포 또는 HEPA 필터와 같은 기재에 전술한 알긴산 나트륨염이 용해된 6SL-PAMAM 결합체 수용액을 약 10분간 침지시킬 수 있다. 이를 통해 6SL-PAMAM 결합체는 알긴산 나트륨염에 의해 상기 부직포 또는 HEPA 필터와 같은 기재에 점착 내지는 코팅될 수 있다.
단계 S009에서 조성물(200) 용액이 침지된 기재(100)를 소정의 온도에서 건조할 수 있다. 예컨대, 조성물(200) 용액이 침지된 기재(100)를 50℃ 이하의 온도에서 건조시켜 용매를 제거할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 결합체(210)를 함유한 조성물(200)이 흡착된 기재(100), 즉, 필터(1)를 얻을 수 있다.
보다 구체적인 예시로서, 전술한 6SL-PAMAM 결합체 수용액(알긴산 나트륨염이 용해됨)이 침지된 기재를 50℃ 이하의 온도에서 건조시켜 물을 제거할 수 있다. 이를 통해 6SL-PAMAM 결합체를 함유한 조성물이 흡착된 기재, 즉, 필터를 얻을 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 마스크를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 마스크(3)가 도시되어 있다. 다만 이는 예시로서, 예컨대, 인노즈 마스크(In-nose mask), 방독면, 의료용 마스크, 동물용(반려동물용) 마스크, 방역 마스크 등 다양한 유형의 마스크로도 구현될 수 있음은 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 도 3의 설명에 있어서 기 설명된 사항의 설명은 일부 생략될 수 있다.
일 실시예에 따른 마스크(3)은 본체(30) 및 고정 부재(39)를 포함할 수 있다. 본체(30)는 인체 또는 동물의 호흡기에 인접하는 내측 부재(31), 필터(33), 외기(外氣)에 직접 접하는 외측 부재(32)를 포함할 수 있다. 상기 내측 부재(31), 필터(33), 및 외측 부재(32)는 순차로 중첩되어 본체(30)를 구성할 수 있다.
내측 부재(31) 및 외측 부재(32)는 천연섬유(예: 면) 또는 화학섬유(예: 폴리에스테르)로 구성된, 통기성 있는 소재로 이루어질 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 내측 부재(31) 및 외측 부재(32)에는 범용 항균 처리를 가할 수도 있다.
고정 부재(39)는 인체 또는 동물의 호흡기를 통해 흡기되는 공기가 본체(30)를 통과할 수 있도록, 상기 본체 본체(30)를 상기 호흡기에 밀착시킬 수 있다. 상기 고정 부재는(39)는 도 3에 도시된 바와 같이 양 귀에 걸 수 있는 형태로 구성되거나, 또는 후두부에서 결속될 수 있는 부재를 더 포함할 수도 있다. 고정 부재(39)는 이에 제한되지 않으며, 인노즈 마스크(In-nose mask), 방독면, 의료용 마스크, 동물용 마스크, 방역 마스크에 적합하게 다양한 형태로 구현될 수도 있다.
필터(33)는, 다공성 소재로 이루어진 기재, 및 상기 기재에 흡착되는 결합체 함유 조성물을 구비할 수 있다. 상기 결합체는, 코어와, 상기 코어의 표면에 결합된 반응기(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나와 단당류 또는 다당류 중 어느 하나와 결합한 결합체)를 포함할 수 있다. 상기 필터(33)는 도 1에 도시된 필터(1)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 다만, 상기 필터(33)의 형상은 상기 마스크(3)의 본체(30)에 적합한 형태로 디자인될 수 있다.
한편, 도 3의 마스크(3)의 본체(30)에 있어서, 내측 부재(31), 필터(33), 및 외측 부재(33)는 순차로 중첩되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 본체는 오로지 필터(33)로만 제조되거나, 필터(33) 그 자체가 내측 부재(31) 또는 외측 부재(33)일 수도 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크의 제조 방법은 단계 S001 내지 S009 및 S041을 포함할 수 있다. 단계 S001 내지 단계 S009는 도 2에 도시된 단계 S001 내지 단계 S009와 실질적을 동일하다. 도 4에서는 도 3에서 사용된 참조번호를 사용하기로 하며, 도 2 및 도 4의 설명을 비롯하여 본 명세서의 다른 기재로부터 자명한 사항은 일부 생략될 수 있다.
S041에서는, S009에서 얻은 필터를 가공 및 이용하여 마스크(3)를 제조할 수 있다. 예를 들면, S009에서 얻은 필터를 마스크(3)의 본체(30)에 대응하는 크기로 자를 수 있다. 마스크(3)의 본체(30)에 대응하는 크기로 절단된 필터(33)는 내측 부재(31)와 외측 부재(32) 사이에 삽입될 수 있다. 이후 내측 부재(31), 필터(33), 및 외측 부재(32)는 순차 중첩되어 본체(30)를 이룰 수 있다. 예컨대, 상기 본체(30)의 가장자리는 재봉되거나 접착제 등으로 접착될 수 있다. 이후, 본체(30)를 인체 또는 동물의 상기 호흡기에 밀착시키는 고정 부재(39)가 상기 본체(30)에 부착될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 필터 카트리지를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 필터 카트리지(5)가 도시되어 있다. 상기 필터 카트리지(5)는 예컨대, 실내/실외용 공기청정기, 건물용 공조장치, 차량용 공조장치, 및 축사용 공조장치 등 다양한 유형의 공조 장치에 적합하도록 설계될 수 있다. 또한, 필터 카트리지(5)는 공조장치 용도에 제한되지 않는다. 예컨대, 정수기와 같은 정수 장치 및 정수 시설에도 응용될 수 있다. 한편, 도 5의 설명에 있어서 기 설명된 사항의 설명은 일부 생략될 수 있다.
일 실시예에 따른 필터 카트리지(5)는 카트리지 프레임(51) 및 필터(53)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 필터 카트리지(5)는 장치될 공조장치/정수장치에 적합한 추가적인 필터를 더 포함할 수 도 있다. 예컨대, 공조장치용 필터 카트리지는 비교적 크기가 큰 입자(예: 먼지)를 차단하기 위한 필터 내지는 금속망/플라스틱망을 더 포함할 수도 있다.
카트리지 프레임(51)은 필터(53)를 물리적으로 지지할 수 있다. 카트리지 프레임(51)의 형상은 상기 필터(5)가 장착될 수 있는 공조장치/정수장치에 적합하도록 매우 다양한 형태로 설계될 수 있다. 상기 카트리지 프레임(51)은 금속, 플라스틱, 고무 등 그 소재에 실질적인 제한이 없다.
필터(53)는, 다공성 소재로 이루어진 기재(바람직하게는 HEPA 필터), 및 상기 기재에 흡착되는 결합체 함유 조성물을 포함할 수 있다. 상기 결합체는, 코어와, 상기 코어의 표면에 결합된 반응기(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나와 단당류 또는 다당류 중 어느 하나와 결합한 결합체)를 포함할 수 있다. 상기 필터(53)는 도 1에 도시된 필터(1)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 필터(53)의 형상은 상기 카트리지 프레임(51)에 대응하는 형상으로 디자인될 수 있다. 또한, 상기 필터(53)는 공기와의 접촉 면적을 증가시키기 위하여 구불구불 절곡될 수도 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 필터 카트리지의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 필터 카트리지의 제조 방법은 단계 S001 내지 S009, S061, 및 S063을 포함할 수 있다. 단계 S001 내지 단계 S009는 도 2에 도시된 단계 S001 내지 단계 S009와 실질적을 동일하다. 도 6에서는 도 5에서 사용된 참조번호를 사용하기로 하며, 본 명세서의 다른 기재로부터 자명한 사항은 일부 생략될 수 있다.
S061에서는, S009에서 얻은 필터를 가공할 수 있다. 예를 들면, S009에서 얻은 필터를 카트리지 프레임(51)에 대응하는 크기로 자를 수 있다. 또한, 일부 실시 예에 따르면, 카트리지 프레임(51)에 대응하는 크기로 절단된 필터(53)는 공기와의 접촉 면적을 증가시키기 위하여 구불구불 절곡될 수도 있다.
S063에서는, S009에서 가공된 필터(53)을 카트리지 프레임(51)에 고정 장착할 수 있다. 예컨대, 가공된 필터(53)의 가장자리에는 접착제 등이 도포되어 카트리지 프레임(51)과 접착될 수 있다.
도 7은 중합체의 합성방법으로 먼저 에틸렌 디아민 코어(G4)를 갖는 PAMAM 덴드리머의 아미노기로 6SL의 환원당의 알데히드 그룹을 환원성 아미노화 하였고, 이때 생성된 중합체에 다시 단당류 또는 이당류로 환원성 아미노화하여 다양한 형태의 6'-시알릴락토스 및 단당류 또는 이당류와 에틸렌 디아민 코어(G4)를 갖는 PAMAM 덴드리머의 결합체를 제조하고, 이에 포함된 6SL의 수를 결정하였으며(표 1) 대표적인 중합체의 구조는 도 8과 같다. 다음으로, 중합체의 항인플루엔자 바이러스 활성과 HA에 대한 중합체의 결합 친화력을 분석한 결과, 전체 합성한 중합체에서 강한 항바이러스 활성을 나타내었고(표 2), 또한 HA 단백질과 높은 결합 친화도를 나타냄을 확인하였으며 그 중 10R-16SL-G4와 20R-16SL-G4가 가장 강한 결합력을 나타내었다(도 8).
실시예 1: 시알릴락토스와 단당류 또는 이당류 및 PAMAM 덴드리머의 결합체의 합성
먼저 에틸렌 디아민 코어(G4)를 갖는 PAMAM 덴드리머의 아미노기로 6SL의 환원당의 알데히드 그룹을 환원성 아미노화 하였고, 이때 생성된 중합체에 다시 단당류 또는 이당류로 환원성 아미노화하여 다양한 형태의 6'-시알릴락토스 및 단당류 또는 이당류와 에틸렌 디아민 코어(G4)를 갖는 PAMAM 덴드리머의 결합체를 제조하였다(도 7).
대략적으로, 50mM NaCNBH3을 포함하는 0.1M 소듐 보레이트 완충액(pH 9.5)에서, PAMAM 덴드리머(G4)와 서로 다른 양의 6'-시알릴락토스를 혼합하였고, 이때 생성된 물질 각각을 50mM NaCNBH3을 포함하는 0.1M 소듐 보레이트 완충액(pH 9.5) 하에서, 다양한 양의 단당류 또는 이당류를 가하여 반응시켰다. 1단계와 2단계 반응에서 각각은 모두 반응액을 서서히 교반하면서, 암소 및 실온에서 5일 동안 연속적으로 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 적절한 크기(MWCO 3 K)의 Amicon centrifugal filters (Millipore)를 사용하여 여과함으로써, 반응하지 않은 제제를 제거하고, 탈이온수로 용매를 교체하였다. 여과 후, 용액을 동결건조시키고, 얻어진 백색 분말의 시료를 사용 시까지 건조하여 저장하였다.
실시예 2: 6'-시알릴락토스 및 단당류 또는 이당류와 PAMAM 덴드리머(G4) 결합체의 특성분석
상기 실시예 1에서 합성된 6'-시알릴락토스 및 단당류 또는 이당류와 PAMAM 덴드리머(G4)결합체의 특성을 1H-NMR 및 DLS(dynamic light scattering)를 사용하여 분석하였다.
실시예 2-1: 1 H-NMR 분석
PAMAM(G4) 덴드리머, 6'-시알릴락토스 및 단당류 또는 이당류의 결합체에 대한 NMR 스펙트럼은 Bruker AVANCE III 700 분광기를 사용하여 중수소 옥사이드(D2O)에서 측정하였고, 상기 데이터 분석을 통해 PAMAM 덴드리머(G4)에 결합된 6'-시알릴락토스 및 단당류 또는 이당류의 평균값을 산출하였다(표 1 및 도 8).
1H-NMR 분석을 통해 측정된 PAMAM 덴드리머(G4)에 결합된 6'-시알릴락토스 및 단당류 또는 이당류의 평균값
결합체
 6‘-sialyllactose의 수
 단당류 및 이당류의 수
20SL-G4
 20.1
 -
10R-20SL-G4
 20.1
 Rhamnose 10.0
20R-20SL-G4
 20.1
 Rhamnose 19.8
30R-20SL-G4
 20.1
 Rhamnose 27.5
10G-20SL-G4
 20.1
 Glucose 10.1
20G-20SL-G4
 20.1
 Glucose 20.0
30G-20SL-G4
 20.1
 Glucose 27.3
10L-20SL-G4
 20.1
 Lactose 9.8
20L-20SL-G4
 20.1
 Lactose 19.8
30L-20SL-G4
 20.1
 Lactose 27.0
10M-20SL-G4
 20.1
 Maltose 10.0
20M-20SL-G4
 20.1
 Maltose 19.9
30M-20SL-G4
 20.1
 Maltose 27.1
16SL-G4
 16.0
 -
10R-16SL-G4
 16.0
 Rhamnose 10.1
20R-16SL-G4
 16.0
 Rhamnose 20.0
30R-16SL-G4
 16.0
 Rhamnose 27.6
10G-16SL-G4
 16.0
 Glucose 10.0
20G-16SL-G4
 16.0
 Glucose 19.9
30G-16SL-G4
 16.0
 Glucose 27.4
상기 얻어진 결과로부터, 합성된 중합체의 구조를 예상할 수 있었다(도 8).
실시예 2-2: DLS(dynamic light scattering) 분석
PAMAM 덴드리머(G4), 6'-시알릴락토스 및 단당류 또는 이당류 결합체의 규칙성과 크기는 Beckman Coulter DelsaMax PRO(Brea, California, USA)를 사용한 DLS(dynamic light scattering)에 의해 얻어진 유체역학적 직경(hydrodynamic diameter)과 다분산성(polydispersity)의 데이터 분석을 통하여 판단하였다(표 2). 간단히 살펴보면, 시료를 pH 7.4의 10 mM PBS에 녹이고 20℃에서 5 duplicate의 셋트로 했으며 DelsaMax Analysis Software version 1.0을 사용하여 데이터를 획득하였다.
DLS 분석에 의해 얻어진 PAMAM 덴드리머(G4), 6'-시알릴락토스 및 단당류 또는 이당류 결합체의 규칙성과 크기
결합체
 유체역학적 직경 (nm)
 다분산성 (%Pd)
PAMAM G4
 5.4 ± 0.20
 20.5 ± 2.10
20SL-G4
 5.8 ± 0.10
 24.6 ± 0.35
10R-20SL-G4
 6.0 ± 0.15
 22.1 ± 1.70
20R-20SL-G4
 6.0 ± 0.10
 22.1 ± 0.93
30R-20SL-G4
 6.1 ± 0.0
 23.1 ± 0.60
10G-20SL-G4
 5.8 ± 0.06
 23.5 ± 1.63
20G-20SL-G4
 5.9 ± 0.15
 22.4 ± 2.31
30G-20SL-G4
 6.0 ± 0.12
 22.6 ± 2.84
10L-20SL-G4
 5.9 ± 0.10
 26.1 ± 2.70
20L-20SL-G4
 6.1 ± 0.10
 22.5 ± 0.50
30L-20SL-G4
 6.2 ± 0.10
 24.7 ± 0.90
10M-20SL-G4
 5.9 ± 0.20
 25.6 ± 2.50
20M-20SL-G4
 6.2 ± 0.10
 23.3 ± 0.60
30M-20SL-G4
 6.2 ± 0.10
 25.8 ± 1.10
16SL-G4
 5.8 ± 0.15
 22.0 ± 2.30
10R-16SL-G4
 6.0 ± 0.20
 23.1 ± 1.10
20R-16SL-G4
 6.0 ± 0.10
 25.0 ± 2.50
30R-16SL-G4
 6.1 ± 0.10
 26.0 ± 0.80
10G-16SL-G4
 6.2 ± 0.20
 25.1 ± 3.20
20G-16SL-G4
 6.2 ± 0.10
 26.6 ± 4.80
30G-16SL-G4
 6.1 ± 0.20
 25.2 ± 2.80
상기의 결과와 같이, PAMAM 덴드리머(G4)의 6'-시알릴락토스 및 단당류 또는 이당류 결합체는 PAMAM 덴드리머(G4)와 비교하여 양호한 규칙성을 나타내었다
실시예 3: 시험관 조건에서 시알릴락토스와 단당류 또는 이당류 및 PAMAM 덴드리머(G4) 결합체의 인플루엔자 바이러스 감염 억제분석
먼저, PBS를 이용하여 시험하고자 하는 결합체의 반-로그 연속 희석액(half-log serial dilution)을 제조하였다. 상기 제조된 희석액 50 ㎕를 동일부피의 1 × 103 TCID50의 인플루엔자 H1N1 균주(A/PR/8/34))와 혼합하였다. 상기 혼합액을 37℃에서 1시간 동안 배양하고, 이어 1.5 × 105세포수/㎖의 MDCK 세포를 100 ㎕씩 가한 다음, 5% CO2 및 37℃ 조건에서 18시간 동안 추가로 배양하였다. 배양이 종료된 후, 상기 배양된 MDCK 세포에 고정액(아세톤:PBS=4:1, v/v)을 가하고 10 내지 15분 동안 고정시켰다. 이어, 항-NP 마우스 항체(Millipore) 및 항-마우스 염소 항체-HRP 결합체(Jackson Immunoresearch)를 사용한 ELISA 분석을 수행하여, 상기 각 MDCK 세포에 포함된 인플루엔자 핵 단백질(NP)을 검출하였다. 이때, 음성 대조군(미감염 세포, 감염율 0%) 및 양성 대조군(억제제 없이 감염된 세포, 감염율 100%)에 대한 흡광도를 사용하여 상기 각 MDCK 세포에 대한 감염율을 산출하고, 상기 산출된 감염율의 통계분석은 GraphPad Prism 6.0 (GraphPad Software, San Diego, CA)을 사용하여 수행하였다(표 4).
표 4에서 보는 바와 같이 시험관 조건에서 시알릴락토스와 단당류 또는 이당류 및 PAMAM 덴드리머(G4) 결합체는 전반적으로 강한 인플루엔자 바이러스 감염 억제 효능을 나타내었다. 특히 16SL-G4, 10R-16SL-G4, 20R-16SL-G4, 10G-16SL-G4, 20G-16SL-G4에서 가장 강한 억제활성을 나타내었다.
시험관 조건에서, 인플루엔자 H1N1 바이러스 감염을 억제하는 시알릴락토스와 단당류 또는 이당류 및 PAMAM 덴드리머(G4) 결합체 들의 항바이러스 효과
결합체
 IC50 (μM)
 CC50 (μM)
20SL-G4
 1.7
 310.1
10R-20SL-G4
 1.8
 974.9
20R-20SL-G4
 2.0
 899.3
30R-20SL-G4
 3.2
 >1000
10G-20SL-G4
 1.5
 733.7
20G-20SL-G4
 2.5
 961.8
30G-20SL-G4
 4.9
 >1000
10L-20SL-G4
 1.9
 857.5
20L-20SL-G4
 4.7
 >1000
30L-20SL-G4
 10.3
 >1000
10M-20SL-G4
 5.5
 698.5
20M-20SL-G4
 4.8
 >1000
30M-20SL-G4
 15.1
 >1000
16SL-G4
 0.5
 622.1
10R-16SL-G4
 0.3
 899.3
20R-16SL-G4
 0.8
 >1000
30R-16SL-G4
 1.5
 >1000
10G-16SL-G4
 0.7
 701.6
20G-16SL-G4
 0.7
 951.6
30G-16SL-G4
 2.0
 >1000
실시예 4: HA에 대한 시알릴락토스와 단당류 또는 이당류 및 PAMAM 덴드리머(G4) 결합체 결합체의 결합 친화력 분석
표준 아민 커플 링 프로토콜(GE healthcare, Uppsala, Sweden)에 따라 H1N1 바이러스의 표면항원인 HA 단백질을 CM5 칩에 고정시키고, 이로부터 시알릴락토스와 단당류 또는 이당류 및 PAMAM 덴드리머(G4) 결합체와 HA 단백질 간의 분자반응/속도 데이터를 수득하는 SPR(Surface plasmon resonance) 분석을 통해, HA와 시알릴락토스와 단당류 또는 이당류 및 PAMAM 덴드리머(G4) 결합체의 결합 친화력을 분석하였다. 반응결과는 BIAcore 3000 control 및 BIAevaluation software (version 4.0.1)를 사용한 BIAcore 3000 (GE healthcare, Uppsala, Sweden)를 이용하여 분석하였고, 25℃에서 시간(센서 그램)의 함수로 표시하였다. 그림 9에서 보듯이, 사용된 시알릴락토스와 단당류 또는 이당류 및 PAMAM 덴드리머(G4) 결합체는 대부분 HA 단백질과 높은 결합 친화도를 나타냄을 확인하였다. 특히, 단당류인 람노스(rhamnose) 또는 글루코스(glucose)가 10개 그리고 시알릴락토스가 16개 존재하는 중합체에서 HA 단백질과 가장 높은 결합친화도를 나타냄을 확인하였다.

Claims (11)

  1. 다공성 소재로 이루어진 기재(基材); 및
    상기 기재에 흡착된 결합체 함유 조성물;을 포함하고,
    상기 결합체는,
    코어(core), 및
    상기 코어의 표면에 결합된 반응기를 포함하고,
    상기 반응기는, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 어느 하나와 단당류 또는 다당류 중 어느 하나와 결합한 결합체를 포함한 반응기를 포함하는, 필터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어는 폴리아미도아민, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리하이드록시발레르에이트, 폴리라이신, 폴리락트산, 폴리글리콜리드, 폴리카프로락톤, 폴리프로필렌퓨머레이트, 폴리다이옥세논, 폴리뉴클레오티드, 이들의 공중합체 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 필터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어는 덴드리머인, 필터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어의 직경은 1.0nm 내지 6.0nm인, 필터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 반응기는 바이러스의 헤마글루티닌(hemagglutinin, HA) 단백질과 결합하여, 상기 바이러스의 표면에 소포를 형성하는, 필터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체는 3'-시알릴락토스(3'- Sialyllactose), 6'-시알릴락토스(6'-Sialyllactose), 시알릴락토-N-테트라오스(sialyl lacto-N-tetraose), 디시알릴락토-N-테트라오스(disialyl lacto-Ntetraose) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 필터.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 시알산 유도체는 시알릴올리고당(sialyloligosaccharide)인, 필터.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 단당류 또는 이당류는 환원성을 갖는 당으로 단당류인 람노스(rhamnose), 글루코스(glucose), 갈락토스(galactose), 이당류인 락토스(lactose), 말토스(maltose) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 필터
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 반응기는 상기 코어의 관능기와 결합하거나, 또는 링커(linker)를 통해 상기 코어와 결합하는, 필터.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터는, 공기청정기, 건물용 공조장치, 차량용 공조장치, 및 축사용 공조장치 중 어느 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 필터.
  11. 통기성 있는 내측 부재, 필터, 및 통기성 있는 외측 부재가 순차로 중첩되어 구성되는 본체; 및
    인체 또는 동물의 호흡기를 통해 흡기되는 공기가 상기 본체를 통과할 수 있도록, 상기 본체를 상기 호흡기에 밀착시키기 위한 고정 부재;를 포함하고,
    상기 필터는, 다공성 소재로 이루어진 기재(基材), 및 상기 기재에 흡착되는 결합체 함유 조성물을 포함하고,
    상기 결합체는, 코어(core)와, 상기 코어의 표면에 결합된 반응기를 포함하고,
    상기 반응기는, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나와 단당류 또는 다당류의 결합체를 포함한 반응기를 포함하는, 마스크.
KR1020200155997A 2020-11-19 2020-11-19 항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크 KR20220068804A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200155997A KR20220068804A (ko) 2020-11-19 2020-11-19 항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200155997A KR20220068804A (ko) 2020-11-19 2020-11-19 항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220068804A true KR20220068804A (ko) 2022-05-26

Family

ID=81809912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200155997A KR20220068804A (ko) 2020-11-19 2020-11-19 항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220068804A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11123708B2 (en) Methods and materials for microorganism capture
KR102065575B1 (ko) 코어와 그의 표면에 결합된 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체를 포함하는 결합체 및 그의 용도
KR100186783B1 (ko) 적혈구와 표면-결합된 항원을 포함하는 경구용 백신
EP2340842B1 (en) Composition for prevention of influenza viral infection comprising tannic acid, air filter comprising the same and air cleaning device comprising the filter
Lu et al. Passive immunotherapy for influenza A H5N1 virus infection with equine hyperimmune globulin F (ab') 2 in mice
CN102038725B (zh) 包含漆树提取物的预防流感病毒感染的组合物、包含该组合物的空气过滤器和包含该过滤器的空气净化装置
US20160010136A1 (en) Methods And Materials For Detection Of Biologicals
Kusumoputro et al. Potential nanoparticle applications for prevention, diagnosis, and treatment of COVID‐19
CN115015543A (zh) 一种多项病原体联合检测装置及其制备方法
KR20220068804A (ko) 항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크
CN103251577A (zh) 复方盐酸氨溴索组合物片剂及其制备方法
JP4559089B2 (ja) ウイルス捕捉用スプレー剤及びウイルス捕捉フィルター
KR20210009898A (ko) 항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크
KR102549113B1 (ko) 항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크
CN112209993B (zh) 一种抗病毒多肽及其制备的抗病毒口罩
KR20110041975A (ko) 타닌산을 포함하는 인플루엔자 바이러스 감염의 예방용 조성물, 상기 조성물을 포함하는 기상필터 및 상기 필터를 포함하는 공기청정기
EP1042551A1 (en) Materials for virus capture
WO2019160261A1 (ko) 항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크
US20220135962A1 (en) Methods and materials for biological immobilization in microfluidics
CN113244373B (zh) 麦胚芽凝集素在制备抑制冠状病毒的产品中的应用
CN112209994B (zh) 抗病毒多肽及其制备的抗病毒口罩
CN1559611A (zh) 马属动物抗人、禽流感免疫球蛋白的制备及其药物制剂
KR20110041936A (ko) 붉나무 유래 화합물을 포함하는 인플루엔자 바이러스 감염의 예방용 조성물, 상기 조성물을 포함하는 기상필터 및 상기 필터를 포함하는 공기청정기
CN1813779A (zh) 柚皮苷在制备防治流感药物中的应用
Su et al. UiO-66 nanoparticles combat influenza A virus in mice by activating the RIG-I-like receptor signaling pathway

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application