MÁSCARA FACIAL ANT1VIRAL Y MATERIAL FILTRANTE
Esta invención se refiere a un nuevo dispositivo que es un filtro de aire oral y/o nasal capaz de retirar y neutralizar virus perjudiciales del aire inhalado contaminado con esos virus, y de aire contaminado exhalado por pacientes infectados con esos virus. En particular la invención se refiere a ese dispositivo en forma de una máscara facial. La invención también se refiere a nuevos materiales de filtro adecuados para su uso en ese dispositivo. En el siglo pasado se han presenciado tres pandemias de influenza, de las cuales la "influenza española" de 191 8 fue la mayor pandemia de todas las enfermedades infecciosas conocidas en la ciencia médica (Oxford , J . S. , 2000). Las tres cepas que provocaron estas pandemias pertenecen al grupo A del virus de la influenza y, a diferencia de los otros dos grupos (B y C), este grupo infecta a una vasta variedad de animales (aves de corral , cerdos, caballos, humanos y otros mamíferos). El virus de la influenza A continúa provocando problemas globales, tanto económica como médicamente (Hayden, F. G . & Palese, P. , 2000). La preocupación global actual es el virus A H5N 1 de la influenza aviar, que primero demostró su capacidad para infectar pájaros en China en 1 997 y desde entonces se ha extendido a otros países en el sudeste asiático , Europa y África (Enserink, M , 2006: Guan , Y. y col. , 2004; Peiris, J . S. y col. , 2004). Su capacidad para provocar enfermedades graves en pájaros está documentada por la Organización Mundial de la Salud durante
un brote leve en pájaros en el sudeste asiático durante 2003-2004. El H5N 1 muta rápidamente y es muy patogénico. Su coexistencia con otros virus de la influenza aviar incrementa la probabilidad de infecciones simultáneas en pájaros. Tales situaciones proporcionarían el "caldo de cultivo" para la aparición de un nuevo subtipo con suficientes genes aviares para transmitirse fácilmente entre especies de aves, que marcaría el comienzo de una epidemia de influenza (I nforme de la OMS). Se ha hecho mucho para controlar y prevenir que ocurra otra pandemia con muchos productos antigripales (vacunas y tratamientos) actualmente en el mercado. En la actualidad , la Amantadine es el principal compuesto antiviral frente a infecciones de influenza, pero su actividad esta restringida al virus de la influenza A. Los inhibidores anti-neuraminidasa , tales como el Zanamivir (Relenza) y el Oseltamivir (Tamiflu), son una nueva clase de agentes antivirales licenciados para su uso en el tratamiento de ambas infecciones por influenza A y B (Carr, J . , y col . , 2002). El papel de estos antivirales en una pandemia puede estar limitado debido al tiempo y los costos involucrados en la producción y el suministro limitado actual . Con las recientes noticias de una pandemia probable por H5N 1 ha surgido la necesidad de prevenir cualquier oportunidad de transmisión del virus entre especies aviares. La inhalación de aire contaminado con virus perjudiciales y/u otros microorganismos es una vía habitual para la infección de seres
humanos, particularmente trabajadores sanos y otros obligados a trabajar con humanos o animales infectados. El aire exhalado por pacientes infectados es una fuente de contaminación . En la actualidad el riesgo de infección por el denominado virus H5N 1 de la "influenza aviar" es de una preocupación particular. Las máscaras que incorporan un material de filtro adecuado serían ideales para su uso como barrera para prevenir la transmisión entre especies del virus. Se conocen filtros de aire que se cree que eliminan esos virus y/u otros microorganismos. Un tipo de ese filtro comprende un sustrato fibroso o particulado en el que se deposita , sobre la superficie y/o en el grueso de esas fibras o partículas, una sustancia que captura y/o neutraliza el virus y/u otros microorganismos de interés. Los ejemplos de las descripciones de tales filtros se mencionan a continuación . Las solicitudes de patente estadounidenses 3,871 ,950 y 4, 1 81 ,694 describen fibras huecas de polímeros de acrilonitrilo para su uso como ultrafiltros, principalmente para el filtrado de medios acuosos. La solicitud de patente estadounidense 4,856,509 describe una máscara facial en la que partes seleccionadas de la máscara contienen un agente que destruye los virus, tal como ácido cítrico. La solicitud de patente estadounidense 5,767, 1 67 describe espumas de aerogel adaptadas para medios de filtración para la captura de microorganismos tales como virus, etc. La solicitud de patente estadounidense 5,783,502 describe un sustrato de tejido con
moléculas antivirales, particularmente grupos catiónicos tales como grupos hidrocarbonados catiónicos de amonio cuaternario unidos al tejido. La solicitud de patente estadounidense 5,851,395 describe un filtro para virus que comprende un material de filtro sobre el cual se deposita un material que captura los virus basado en el ácido siálico (monosacáridos de 9 carbonos con un sustituyente ácido carboxílico sobre el anillo). La solicitud de patente estadounidense 6,182,659 describe un filtro que elimina los virus basado en un producto de cultivo de Streptococcus aaalactiae. La solicitud de patente estadounidense 6,190,437 describe un filtro de aire para la eliminación de virus del aire que comprende un sustrato vehículo impregnado con "resinas de yodo". La solicitud de patente estadounidense 6,379,794 describe filtros basados en vidrio y otras fibras de módulo elevado impregnadas con un látex acrílico. La solicitud de patente estadounidense 6,551,608 describe un sustrato de un material termoplástico poroso y una sustancia antiviral preparada sinterizando al menos un agente antiviral con la sustancia termoplástica. La solicitud de patente estadounidense 7,029,516 describe un sistema de filtro para la eliminación de partículas de un fluido comprendiendo una base de polipropileno no tejida sobre la cual se deposita un polímero ácido tal como ácido poliacrílico. El documento de EE.UU. 2004/0250683 A describe un material de filtro comprendiendo una red de fibras con una sustancia ácida depositada sobre ella, que puede ser un polímero acrílico. El documento de EE.UU. 2005/0247608 A describe un bloque de filtro que se puede
tratar con diversos pol ímeros antivirales, principalmente pol ímeros catiónicos. El documento WO-A-2001 /07090 describe un filtro para la eliminación de microorganismos comprendiendo un sustrato con una superficie reactiva y un pol ímero sobre su superficie que incluye grupos catiónicos para atraer microorganismos. El documento WO-A-2002/058812 describe un filtro de aire con biocidas microencapsulados. El documento WO-A-2003/03971 3 describe un material de filtro que se dice que tiene un efecto anti-patogénico, incluyendo un efecto contra virus, basado en un sustrato fibroso parcialmente cubierto con una red polimérica que contiene grupos funcionales pendientes que pueden ser grupos ácidos. El documento WO-A-2005/070242 describe un filtro de inhalación fabricado de fibras tratadas para conferir una carga eléctrica para atrapar partículas tales como virus. La solicitud de patente británica 2.035.1 33 describe un filtro de membrana con un pol ímero insoluble en agua, preferentemente un PVA, sobre su superficie. Se sugiere el uso de ese material de filtro en cartuchos de una máscara de gas. La solicitud de patente japonesa 2001 /1621 1 6 describe un medio de filtración antibacteriano en el que se usa una resina acrílica de auto-reticulación para unir un agente antibacteriano de plata-yodo orgánico a un sustrato fibroso. La solicitud de patente japonesa 2005/1 98676 describe el uso de una emulsión de resina endurecible con agua para unir ácido cítrico a una máscara facial
antiviral. Tres artículos en el Journal of Virology. Sept. 1968, págs. 878-885; Marzo 1 970, págs. 31 3-320 y págs. 321 -328, describen la actividad antiviral de diversos ácidos policarboxílicos incluyendo ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico y ácidos poliacetalcarboxílicos. La actividad antiviral presentada en ellos parece ser un efecto mediado por células y se expresa la conclusión de que "el PMAA (ácido polimetacrílico) no inactivo la partícula vírica en su estado extracelular" . Hay una necesidad actual de mejorar tales filtros, particularmente en vista de la percepción de los riesgos de la "influenza aviar". Los autores de la presente invención han identificado materiales de filtro que pueden facilitar un nivel incrementado de eliminación de virus y/u otros microorganismos perjudiciales del aire inhalado y la neutralización de los mismos, permitiendo el uso de tales materiales en un filtro nasal y/o bucal mejorado. Según un primer aspecto de esta invención se proporciona una máscara permeable al aire de una forma adecuada para colocarse sobre la boca y la nariz del usuario y para poner en contacto de forma impermeable la cara del usuario, provista de medios para mantener la máscara en su lugar sobre la cara del usuario, y comprendiendo una o más capas de un material de filtro colocadas de manera que el aire inhalado y/o exhalado del usuario pasa a través del material de filtro, en la que el material de filtro comprende
un sustrato permeable al aire combinado con un polímero ácido. La forma global de la máscara facial puede ser convencional de manera general en el campo de las máscaras faciales, y el medio para mantener la máscara en su lugar sobre la cara del usuario puede comprender, por ejemplo, una o más tiras elásticas para pasar por detrás de la cabeza del usuario . El sustrato permeable al aire puede comprender un sustrato fibroso, que puede ser un material de tejido o no tejido. Los ejemplos de materiales tejidos incluyen aquellas fibras naturales y sintéticas tales como algodón , celulosa, lana, poliolefinas, poliésteres, poliamidas (por ejemplo, nailon), rayón, poliacrilonitrilo, acetato de celulosa, poliestireno, polivinilos y cualquier otro polímero sintético que se pueda procesar para dar fibras. Los ejemplos de materiales no tejidos incluyen polipropileno, polietileno, poliéster, nailon , PET y PLA. Para esta invención, se prefieren materiales no tejidos. Tal material puede estar en forma de una lámina o una compresa no tejida . El poliéster no tejido es un sustrato permeable al aire preferido debido a que se encuentra que los polímeros ácidos de los tipos descritos en el presente documento se adhieren mejor al material de poliéster. Parece haber una menor tendencia para los pol ímeros ácidos a soltarse o desprenderse visiblemente de un sustrato poliéster. Las fibras de poliéster y los tejidos preparados a partir de ellas son muy conocidos. El término "poliéster" como se usa en el presente documento es un nombre genérico para una fibra fabricada
que es un polímero con unidades unidas por grupos éster. Un poliéster habitual usado para la fabricación de fibras tejidas y no tejidas es el tereftalato de polietileno, que contiene unidades: -[-O.CO-C6H4-CO.O-CH2-CH2-]n- La calidad del sustrato fibroso que se puede usar se puede determinar mediante la práctica para conseguir un flujo de aire adecuado a través de él . El polipropileno no tejido del tipo usado convencionalmente para máscaras quirúrgicas y similares está ampliamente disponible en forma de lámina. Las calidades adecuadas de polipropileno no tejido incluyen las calidades muy conocidas usadas habitualmente para máscaras faciales quirúrgicas y similares. Los materiales de polipropileno no tejido típicos encontrados adecuados para su uso de esta invención tienen pesos de 1 0-40 g/m2, aunque los materiales adecuados se pueden determinar empíricamente. Los materiales de poliéster no tejidos típicos encontrados adecuados para su uso en esta invención tienen pesos de 10-200 g/m2, aunque materiales hacia el extremo superior de este intervalo pueden ser bastante pesados para su uso en máscaras faciales. Por ejemplo, se prefieren materiales de un peso de 20-1 00 g/m2, por ejemplo, de cerca de 60 g/m2. Tales materiales están disponibles comercialmente. Otros materiales adecuados se pueden determinar empíricamente. Alternativamente el sustrato puede estar en otras formas tales como una espuma de celdas abiertas, por ejemplo, una espuma de
poliuretano, puesto que también se usa para filtros de aire, por ejemplo, como en tapones de aire nasales. Se ha descubierto que los polímeros ácidos son eficaces capturando y neutralizando virus en el aire que pasan a través de ese material. Sin estar limitados por una teoría de acción específica se cree que tras el contacto con la superficie del sustrato los virus interactúan con el polímero, son atrapados y el entorno con un pH bajo localizado (por ejemplo, pH de 2.8 a 5 aproximadamente) del polímero ácido inactiva los virus neutralizándolos. Se cree que el material de filtro de esta invención puede ser eficaz de esta manera contra los virus que provocan resfriados, influenza, SARS, RSV, influenza de los pájaros y los serotipos mutados de éstos. Como se usa en el presente documento el término "polímero ácido" incluye un pol ímero con grupos ácidos a lo largo de su esqueleto, por ejemplo, en forma de grupos laterales. Los grupos ácidos adecuados son grupos ácido carboxílico. El polímero ácido puede ser reticulado o lineal . Generalmente para la presente solicitud se prefieren polímeros no reticulados, por ejemplo, polímeros lineales. Entre otros, esto es debido a que la estructura lineal no reticulada de los polímeros reticulados puede proporcionar grupos -COOH más disponibles, y además los pol ímeros no reticulados son más fáciles de disolver y en consecuencia de usar en el procedimiento preparativo descrito en el presente documento. El polímero ácido puede comprender un polímero de poli-(ácido carboxílico).
Los polímeros de poli-(ác¡do carboxílíco) normalmente son pol ímeros que incluyen grupos -COOH en su estructura, o grupos derivados tales como grupos ácido-anhídrido, grupos éster de ácidos carboxílicos fácilmente escindibles o grupos -COOH salificados que se escinden fácilmente para dar grupos -COOH. Un polímero de poli-(ácido carboxílico) puede tener sus grupos -COOH (o grupos derivados) directamente unidos a su esqueleto, o el pol ímero puede ser un pol ímero denominado injertado o dendrítico en el que los grupos -COOH (o sus derivados) están unidos a cadenas laterales que se ramifican a partir del esqueleto. Por ejemplo los polímeros de poli-(ácido carboxílico) pueden incluir unidades: -[-CR1 .COOH-]- en su estructura, en la que R1 es preferentemente hidrógeno, o R1 puede ser alquilo C1 -3 l alcoxi C1 -3 o hidroxialquilo C1 -3. Un tipo de ese pol ímero de poli-(ácido carboxílico) comprende un pol ímero con unidades: -[-CR2R3-CR .COOH-]- en su estructura en la que R2 y R3 son preferentemente de manera independiente hidrógeno, o pueden ser alquilo C1 -3 o alcoxi Ci -3. Por ejemplo, ese polímero puede comprender un pol ímero de poli-(carboxivinilo), por ejemplo, un pol ímero de un compuesto monomérico con la fórmula CR2R3=CR1.COOH en la que los sustituyentes son como se ha definido anteriormente. Tal polímero puede comprender un polímero de ácido acrílico o de ácido
metacrílico, es decir, ácido poliacrílico o polimetacrílico, por ejemplo, homo- y co-polímeros lineales de ácido poliacrílico y polimetacrílico. Un ejemplo de ese polímero es el carboxipolimetileno. Un ejemplo de un ácido poliacrílico disponible comercialmente es el material Good-Rite ™ K-702 que tiene un peso molecular de 30,000 aproximadamente. Un ejemplo de un ácido poliacrílico disponible comercialmente, en forma de su sal de sodio, es el material Good-Rite ™ K-765 que también tiene un peso molecular de 30,000 aproximadamente. Los pol ímeros del ácido poliacrílico están disponibles bajo el nombre comercial Carbomer™ clasificado como un polímero sintético y que se usa en otras circunstancias como un estabilizante de emulsiones así como un agente para el i ncremento de la viscosidad acuosa. Los pol ímeros de este tipo se describen , por ejemplo, en la solicitud de patente estadounidense 2.798.053, a saber: "un monómero carboxílico tal como el ácido acrílico, ácido o anhídrido maleteo y similares, copolimerizado con ciertas proporciones de un poliéter de polialquenilo de un alcohol polihídrico que contiene más de un grupo alqueniléter por molécula, el alcohol polihídrico originario contiene al menos 4 átomos de carbono y al menos tres grupos hidroxilo". Los ejemplos de pol ímeros de poli-(ácido carboxílico) reticulados incluyen homopolímeros del ácido acrílico reticulado con un éter alílico, por ejemplo, de pentaeritritol , de sacarosa o de propileno, por ejemplo, el material disponible en la B .F. Goodrich
Company bajo el nombre comercial "Carbopol", de tal forma que los Carbopoles específicos incluyen el Carbopol 934, 940, 980, 1 382, Carbopol ETD 2020, ETD 2050, Ultrez 20 y 21 . Otro tipo de ese pol ímero poli-(ácido carboxilico) puede incluir unidades -[-CR\COOH-]- adyacentes (en las que R1 es como se ha definido anteriormente) en su estructura, por ejemplo, polímeros basados en porciones de ácido maleico que normalmente incluyen unidades -[-CH .COOH-CH .COOH-]-, y/o sales o ésteres de esas unidades, o esas unidades en forma anhídrida en la que los grupos COOH sobre átomos de carbono adyacentes se pueden ciclar para formar un sistema de anillo -CH .CO-0-CO.CH-. siendo esos derivados susceptibles de hidrólisis para formar el ácido libre correspondiente. Un tipo de ese pol ímero de poli-(ácido carboxilico) puede comprender unidades con pares de grupos ácido carboxilico sobre átomos de carbono de la cadena polimérica adyacentes. Por ejemplo esos pol ímeros pueden comprender unidades: -[-CR1 R2-CR3R4-CR5.COOH-CR6.COOH-]- en su estructura en la que R1 , R2, R3, R4, R5 y R6 son independientemente hidrógeno (preferido) o alquilo C1 -3 o alcoxi C1 -3, preferentemente siendo R1 y R2 hidrógeno, siendo R3 hidrógeno, siendo R4 metoxi, y siendo R5 y R6 hidrógeno, o uno de sus derivados que conservan grupos COOH en su estructura, o grupos fácilmente hidrolizables a grupos COOH . Ese polímero de poli-(ácido
carboxílico) es el polímero basado en un copol ímero de éter viníMco de metilo y anhídrido maleico. Esos polímeros están disponibles comercialmente con la marca comercial Gantrez™ . Un ejemplo de ese pol ímero comprende unidades: -[-CH2-CH . OCH3-CH .COOH-CH .COOH-]- en su estructura. Esos polímeros pueden ser pol ímeros lineales, o polímeros reticulados. Los polímeros lineales no reticulados de este tipo están disponibles comercialmente con la marca comercial Gantrez™ S (CAS 251 53-4-69), por ejemplo, Gantrez™ S-96 con un peso molecular de 700,000 aproximadamente, Gantrez™ S-97 con un peso molecular de 1 ,200,000 aproximadamente. Se prefieren esos polímeros Gantrez. En los experimentos se encontró que un material de filtro que contenía tal polímero Gantrez mantenía su pH superficial por debajo de pH 3.5, adecuado para matar los virus, incluso después de 24 horas de inmersión en agua. Los pol ímeros reticulados de este tipo también están disponibles comercialmente con la marca comercial Gantrez™ . Un ejemplo de un derivado de ese ácido es un anh ídrido, es decir, en el que los dos grupos -COOH adyacentes están ciclados para formar un sistema de anillo -CH-CO-O-CO.CH-, ese anhídrido es susceptible de hidrólisis para formar los ácidos libres correspondientes. Esos polímeros están disponibles comercialmente con la marca comercial Gantrez™ AN (CAS 901 1 -1 6-9), por ejemplo, Gantrez™ AN-1 1 9, Gantrez™ AN-903, Gantrez™ AN-1 39, Gantrez™
AN-169. Otro ejemplo de un derivado es una sal parcial , por ejemplo, en la que algunos de los grupos -COOH libres se convierten en una sal metálica de un metal del Grupo I o Grupo I I tal como, respectivamente, sodio o calcio , o una sal mixta de sodio-calcio . Ese pol ímero está disponible comercialmente con la marca comercial Gantrez™ MS , por ejemplo, Gantrez™ S-955 (CAS 62386-95-2). Otro ejemplo de un derivado de ese ácido es un éster parcial en el que parte de los grupos -COOH libres están esterificados con alquilo Ci -6 , por ejemplo, etilo o n-butilo . Esos pol ímeros están disponibles comercialmente con la marca comercial Gantrez™ ES, por ejemplo, Gantrez™ ES-225 (CAS 25087-06-03) o Gantrez™ ES-425 (CAS 251 1 9-68-0) . Normalmente los pol ímeros de este segundo tipo tienen pesos moleculares en el intervalo de 200,000-2 ,000 ,000. Otros polímeros de poli-(ácido carboxílico) de este tipo incluyen copol ímeros de alquil-Ci 0-3o-acrilatos y uno o más compuestos monoméricos con la fórmula R4R5C=CR6-COOR7 , en la que cada uno de R4 , R5, R6 , y R7 se selecciona independientemente entre hidrógeno o alquilo Ci -5, en particular metilo , etilo o propilo . Los ejemplos de esos compuestos monoméricos incluyen ésteres del ácido acrílico y del ácido metacrílico. Otros pol ímeros de poli-(ácido carboxílico) adecuados incluyen pol ímeros aniónicos basados en compuestos con la fórmula R1 R2C=CR3-COOR\ en la que cada uno de R1 , R2, R3 y R4 se selecciona independientemente entre hidrógeno o alquilo Ci-5, en
particular metilo, etilo o propilo. Los ejemplos de esos polímeros son aquellos a base de ácido metacrílico y etilacrilatos con grupos funcionales ácido carboxílico disponibles en Rohm GmbH & Co con la marca comercial "Eudragit". Las calidades específicas incluyen Eudragit L100-55, L30-D-55, L100, S100 y FS 30D. Otros polímeros ácidos adecuados pueden ser polímeros que incorporan otros grupos ácidos tales como grupos ácido sulfónico. Un ejemplo de polímeros ácidos incorporando grupos ácido sulfónico son copolímeros de un ácido acrílico o metacrílico con un ácido sulfónico, por ejemplo, copolímeros lineales. Esos polímeros que incorporan grupos ácido sulfónico se pueden usar en forma de sus sales, por ejemplo, sus sales de sodio. Un ejemplo de un copolímero de ácido acrílico y ácido sulfónico está disponible comercialmente con la marca comercial Good-Rite™ K-776. Otros polímeros ácidos pueden comprender copolímeros de ácido acrílico y un ácido sulfónico. Por ejemplo, el polímero ácido puede comprender copolímeros y terpolímeros de ácido maleico, ácido poli(2-acrilamido- 2-metilpropanosulfónico) ("poliAMPS"), y copolímeros de ácido acrílico y ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico. Los ácidos poliestireno sulfónicos pueden ser adecuados, por ejemplo puede ser adecuado un ácido poliestirensulfonico disponible en el mercado en la forma de su sal de sodio disponible bajo el nombre de Flexan™ II con un peso molecular de aproximadamente 120,000. Otros polímeros ácidos adecuados se cree que incluyen ácidos
polivinilfosfónicos. Los polímeros ácidos que se han encontrado útiles para los propósitos del presente documento tienen pesos moleculares en el intervalo de 30,000 a 2,000,000, pero el peso molecular no parece ser crítico, y éste puede ser simplemente un intervalo de ejemplo. Se pueden incorporar sustancias adicionales al material de filtro, por ejemplo, sustancias adicionales para optimizar las propiedades y la eficacia antiviral del material de filtro. Por ejemplo, el pol ímero ácido se puede usar en combinación con un material plastificante para estimular la formación de una pel ícula del pol ímero ácido sobre las fibras del material de sustrato. En particular puede ser útil un material plastificante en combinación con polímeros aniónicos basados en compuestos con la fórmula R1 R2C=CR3-COOR4, mencionada anteriormente, tales como los polímeros "Eudragit" mencionados anteriormente. Los plastificantes adecuados incluyen citrato de trietilo, y ftalato de dietilo o de dibutilo. Si se usa, parece ser adecuada una proporción de plastificante de aproximadamente 1 al 20% por peso del peso del pol ímero ácido. Por ejemplo, el material de filtro puede incorporar uno o más ácidos carboxílicos orgánicos, preferentemente un ácido sólido. Los ejemplos de esos ácidos carboxílicos sólidos incluyen : ácido salicílico, fumárico, benzoico, glutárico, láctico, cítrico (que se prefiere), malónico, acético, glicólico, málico, adípico, succínico, aspártico, itálico, tartárico, glutámico, piroglutámico, glucónico, y
mezclas de dos o más de ellos. Por ejemplo, se conoce del estado de la técnica revisado anteriormente el uso de ácidos tales como el ácido cítrico como agentes antivirales, y la presencia de esos ácidos puede potenciar la actividad antiviral del material de filtro. No obstante, hasta ahora ha sido difícil depositar ácido cítrico sobre materiales sustrato de filtro tales como los mencionados anteriormente, por ejemplo, polipropileno o poliéster, debido a la mala adhesión entre el ácido cítrico y el sustrato. De manera ventajosa se ha encontrado que los pol ímeros ácidos del tipo usado en la presente invención pueden actuar para potenciar la unión de tales ácidos a tales sustratos. Normalmente, la proporción en peso de polímero ácido:ácido orgánico en el material de filtro puede estar en el intervalo de 1 0: 1 a 1 : 1 , preferentemente de 3: 1 a 1 : 1 , por ejemplo, 2 ± 0.25: 1 . Por ejemplo, el material de filtro puede incorporar uno o más tensoactivos. Un tensoactivo puede facilitar la humectación del material de filtro. Los patógenos suspendidos en el aire tales como los virus se sabe que son transportados en pequeñas gotas de agua, y en consecuencia la humectación mejorada del material de filtro puede mejorar el contacto eficaz entre el patógeno y los materiales activos sobre el material de filtro. Además, los tensoactivos son conocidos por ser eficaces en la alteración de las membranas de los virus y bacterias. Se prefieren tensoactivos no iónicos debido a que los tensoactivos iónicos pueden tender a provocar la gelificación del pol ímero ácido. Un tensoactivo no iónico preferido se selecciona
entre la familia de tensoactivos Tween ™ o Polysorbate ™ . Normalmente, la proporción en peso de polímero ácido.tensoactivo en el material de filtro puede estar en el intervalo de 1 0: 1 a 1 : 1 , preferentemente de 3: 1 a 1 : 1 , por ejemplo , 2 ± 0.25: 1 . Aunque en general es deseable una carga elevada del polímero ácido sobre el sustrato para consegui r una eficacia elevada contra los patógenos, se ha encontrado que esto se debe equilibrar frente a la desventaja de que una carga demasiado elevada puede dar como resultado el bloqueo del paso del aire a través del material de filtro. Para conseguir una cantidad adecuada de inactivación de virus en el aire que pasa a través de la máscara facial , combinada con la permeabilidad de una tasa de aire inhalado o exhalado adecuada , la carga total del pol ímero ácido más cualquier ácido carboxílico , si estuviese presente , y más cualquier tensoactivo , si lo hubiese, sobre el sustrato del material de filtro está preferentemente en el intervalo de 20-50 g/m2 , particularmente de 25-45 g/m2. Para sustratos de los pesos por metro cuadrado típicos descritos en el presente documento esto puede corresponder a una carga total del polímero ácido más cualquier ácido carboxílico , si estuviese presente , y más cualquier tensoactivo, si lo hubiese , sobre el sustrato del material de filtro , (en relación al propio sustrato de un peso inicial del 100% ) del 5-60% en peso, normalmente del 1 0-30% en peso . Por ejemplo, el material de filtro puede incorporar uno o más sales metálicas, por ejemplo, seleccionadas entre sales de plata, ci nc, hierro, cobre, estaño y sus mezclas. Esas sales pueden tener
actividad antibacteriana. Éstas pueden ser sales inorgánicas tales como aquellas de ácidos minerales tales como cloruro, nitrato o sulfato, o sales orgánicas. Un ejemplo de una sal metálica de este tipo es cloruro de cinc. Por ejemplo, el material de filtro puede incorporar uno o más compuestos antimicrobianos. Los ejemplos adecuados de esos compuestos incluyen compuestos de amonio cuaternario (por ejemplo, cloruro de benzalconio, cetrimida), compuestos fenólicos (por ejemplo, triclosan, ácido benzoico), biguanidas (por ejemplo, clorhexidina, alexidina) y sus mezclas. Un material de filtro general preferido comprende un polímero ácido lineal que comprende unidades: -[- CH2-CH.OCH3-CH.COOH-CH.COOH-]- en su estructura, en particular el Gantrez™ S-97, junto con ácido cítrico y un tensoactivo no iónico, particularmente Tween 20 o Polysorbate 20, depositado sobre un sustrato fibroso de poliéster no tejido, en las proporciones descritas en el presente documento. Ciertos polímeros ácidos se pueden beneficiar de la presencia de un estabilizante de un tipo conocido. Por ejemplo, los polímeros de Gantrez™ se pueden beneficiar de la presencia de la sal disódica de EDTA como estabilizante. Se cree que algunos materiales de filtro descritos en el presente documento para su uso en la máscara facial de esta invención son nuevos per se. Por tanto, en un aspecto adicional la presente invención
proporciona un material de filtro adecuado para su uso en la máscara facial de esta invención. Los tipos, características y modalidades preferidas de ese material de filtro son como se ha descrito anteriormente. Un tipo particular de ese material de filtro comprende un sustrato fibroso (como se ha descrito anteriormente) sobre el cual se deposita un polímero ácido que es un polímero ácido lineal . Otro tipo particular de ese material de filtro comprende un sustrato fibroso (como se ha descrito anteriormente) sobre el cual se deposita un polímero ácido que contiene un pol ímero poli-(ácido carboxílico) que incluye unidades -[-CR COOH-]- adyacentes (en la que R1 es como se ha definido anteriormente) en su estructura. Los tipos específicos de éstas son, por ejemplo, los polímeros basados en porciones de ácido maleico que normalmente incluyen unidades -[-CH.COOH-CH .COOH-]-, y/o sales o ésteres de esas unidades, o esas unidades en forma de anhídrido en las que los grupos COOH sobre átomos de carbono adyacentes se pueden ciclar para formar un sistema de anillos - CH .CO-0-CO.CH-. esos derivados son susceptibles de hidrólisis para formar el ácido libre correspondiente. Otro tipo particular de ese material de filtro comprende un sustrato fibroso (como se ha descrito anteriormente) sobre el cual se deposita un polímero ácido en combinación con un ácido carboxílico orgánico.
Un material de filtro particularmente preferido de este aspecto de la invención comprende el sustrato de polipropileno no tejido o particularmente el sustrato fibroso de poliéster anteriormente mencionado con el pol ímero ácido lineal que comprende unidades: -[-CH2-CH.OCH3-CH.COOH-CH .COOH-]- en su estructura, en particular Gantrez™ S-97, depositado sobre su superficie, junto con ácido cítrico y un tensoactivo no iónico, particularmente Tween 20 o Polysorbate 20. En este material de filtro, por las razones explicadas anteriormente, la carga total del pol ímero ácido más cualquier ácido carboxílico, si estuviese presente, y más cualquier tensoactivo, si lo hubiese, sobre el sustrato del material de filtro está preferentemente en el intervalo de 20-50 g/m2, particularmente de 25-45 g/m2. Esos materiales de filtro pueden tener una utilidad independiente, por ejemplo, en otros tipos de sistemas de filtro de aire. El material de filtro descrito en el presente documento se puede preparar de diversas formas, en las que el sustrato permeable al aire se combina con el pol ímero ácido. En una forma el polímero ácido se puede depositar sobre el sustrato permeable al aire en forma de pel ícula completa o parcial sobre el material de sustrato, por ejemplo, sobre sus fibras. En otra forma el pol ímero ácido se puede incorporar al material del sustrato permeable al aire, por ejemplo, en sus fibras. Esto se puede realizar durante el procedimiento de formación de las fibras,
por ejemplo, unión por enrollamiento y fusión para formar materiales no tejidos. En otra forma los materiales de filtro de la presente invención se pueden preparar mediante procedimientos de electrohilado ("electrospinning") conocidos, en los que se forma un chorro líquido electrificado de un polímero, en forma de disolución o fundido, y se deposita sobre una fibra colectora conectada a tierra. En un proceso de fabricación preferido para preparar un material de filtro de la invención, por ejemplo, para una máscara facial de esta invención, el polímero ácido se puede incorporar en un vehículo líquido, a continuación el material de sustrato se puede humedecer con la composición líquida resultante, y el vehículo líquido se deja evaporar o se provoca su evaporación para así dejar el polímero ácido depositado sobre el sustrato. Esa composición líquida resultante se denomina en el presente documento una "solución de carga". El vehículo líquido puede ser acuoso, por ejemplo, agua o una mezcla de agua y un alcohol (por ejemplo, metanol, etanol, propanol). El polímero ácido, se puede disolver o suspender en el vehículo líquido. La solución de carga puede incorporar cualquier sustancia adicional tal como el ácido carboxílico sólido anteriormente mencionado, el agente tensoactivo, la sal metálica, el compuesto antimicrobiano, el estabilizante, etc., por ejemplo, disuelto o suspendido, en el vehículo líquido. Esta solución de carga también se puede ajustar a un pH adecuado si fuera necesario, por ejemplo,
pH 2-3, normalmente 2.5 aproximadamente. Por ejemplo, en la solución de carga se puede incluir un álcali tal como Hidróxido de sodio o un tampón tal como citrato, por ejemplo, citrato sódico, para conseguir ese pH. La humectación del sustrato se puede conseguir simplemente recubriendo el material de sustrato con la dispersión así formada, por ejemplo, sumergiendo el sustrato en la solución de carga. Alternativamente el material de sustrato se puede pulverizar con la solución de carga. A una escala industrial se prefiere la pulverización por comodidad . A continuación el sustrato húmedo se puede secar, por ejemplo , mediante evaporación al aire o en un túnel de secado . Una temperatura de secado adecuada en ese túnel es inferior a 100°C. Una solución de carga adecuada para su uso en el procedimiento para la preparación del material de filtro es un aspecto adicional de esta invención. Por ejemplo, esa solución de carga se puede preparar en el vehículo l íquido comprendiendo el 0.5-1 0% en peso, normalmente el 1 -5% en peso del polímero ácido tal como Gantrez S-97; el 0-4.0% en peso del ácido carboxílico orgánico, por ejemplo, el 1 -2% en peso de ácido cítrico; y el 0-4.0% en peso de agente tensoactivo, por ejemplo, el 1 -2% en peso de agente tensoactivo, por ejemplo, Polysorbate o Tween 20. Las soluciones de carga que contienen ácidos Gantrez tales como Gantrez S-97 se pueden beneficiar de la presencia de un
estabilizante en la solución de carga para el ácido Gantrez. Un estabilizante adecuado es la sal disódica de EDTA a 100 ppm. Por consiguiente el material de filtro puede ser un producto obtenible u obtenido mediante el procedimiento de humectación del sustrato permeable al aire con la solución de carga, y provocando o permitiendo la evaporación del vehículo l íquido de ella para depositar las sustancias de la solución de carga sobre el sustrato. El documento WO-A-03/039713 describe un proceso de formación de los recubrimientos de polímeros ácidos sobre sustratos fibrosos mediante la polimerización de monómeros sobre la superficie de fibras. Se prefiere el procedimiento anteriormente mencionado en el que el polímero ya formado se deposita en disolución o en suspensión sobre el sustrato fibroso debido a que el procedimiento del documento WO 93/03971 3 puede dejar trazas de monómero no deseable sobre la superficie de las fibras. Una ventaja de los materiales de filtro de la presente invención es que su actividad antiviral puede ser tal que se puede preparar un filtro oral y/o nasal en una forma de poco peso. Además los materiales de filtro de la invención pueden ser rápidamente eficaces contra patógenos tales como los virus mencionados en el presente documento. Normalmente el material de filtro puede estar en forma de lámina o compresa, generalmente correspondiente a la forma de la lámina o compresa de partida del sustrato fibroso, adecuado para su uso en la máscara facial anteriormente mencionada. Estos materiales
que forman una lámina o una compresa se pueden preparar con una forma adecuada para una máscara facial con una forma generalmente conocida, de una manera conocida. Las máscaras faciales se pueden preparar a partir de dichos materiales usando procedimientos de preparación de máscaras conocidos, por ejemplo moldeo/plegado- En consecuencia, en un aspecto adicional de esta invención se proporciona un proceso para preparar una máscara facial que comprende proporcionar un material de filtro tal como se describe en el presente documento y formar el material de filtro en una máscara facial . Una máscara facial de esta invención puede comprender una, dos, tres o más capas de ese material de filtro que forma una lámina o una compresa. El material de filtro de la invención en forma de lámina se puede adaptar fácilmente a la forma convexa apropiada para el ajuste a la cara del usuario. La máscara facial adicionalmente puede comprender una o más capas de un material adicional , por ejemplo, una capa que refuerza el material de filtro, o dos capas que intercalan el material de filtro, opcionalmente con una o más capas adicionales. Esa capa adicional de material puede estar situada en la máscara facial de manera que cuando se usa la máscara la capa de material adicional está colocada entre el material de filtro y la piel del usuario reduciendo así toda irritación de la piel del usuario. Ese material adicional puede ser un material tejido o no tejido. Los ejemplos de materiales tejidos incluyen aquellas fibras naturales y sintéticas tales como algodón, celulosa, lana, poliolefinas,
poliésteres, nailon , rayón, poliacrilonitrilo , acetato de celulosa, pol iestireno, pol ivinilos y cualquier otro pol ímero sintético que se pueda procesar en fibras . Los ejemplos de materiales no tejidos incluyen polipropileno, polietileno , poliéster, nailon , PET y PLA. Para esta i nvención se prefieren materiales no tejidos . Ese material puede estar en forma d e lámina o compresa no tejida . Las calidades adecuadas de polipropileno no tejido incluyen las calidades muy conocidas usadas habitual mente para máscaras faciales quirúrgicas y si milares. Alternativamente el sustrato puede estar en forma de espuma de celdas abiertas, por ejemplo, una espuma de pol i u retano , puesto que también se usa para filtros de aire, por ejemplo, en tapones de aire nasales. Un material adecuado para este material adicional es el pol iéster, la cel ulosa o el poli propileno no tejido del ti po usado convencionalmente para máscaras quirúrgicas y similares . Por ejemplo , una máscara facial de la invención puede comprender un material de filtro comprendiendo un material de poliéster con un polímero ácido depositado sobre él , y una capa adicional de material de polipropileno no tejido colocada para estar entre el material de filtro y la piel del usuario. Una capa del material de fi ltro y una capa del material adicional se pueden soldar juntas, por ejemplo, alrededor de sus respectivos bordes, por ej emplo , por soldadura ultrasónica . Generalmente las máscaras faciales de esta invención deben cumplir con las normas Resistencia a los Fluidos ASTM F 1862,
Eficiencia de Filtración - N95 Respiradores o Filtración de Partículas (ASTM F 121 5-89) y Filtración de Bacterias (ASTM F21 01 -01 ), Prueba de Presión Diferencial (Delta-P), I nflamabilidad para cumplir los niveles de calidad de 16CFR 1 610, NFPA y CPSC. Normalmente una máscara facial de esta invención tiene un área de filtración de 1 85 cm2 ± 20% . Para flujos definidos la caída de presión inicial de la máscara debe cumplir las siguientes especificaciones:
Los materiales de filtro de esta invención se pueden usar en otros tipos de filtros de aire para respirar tales como tapones nasales. Ese filtro puede ser de una forma generalmente convencional, incorporando el material de filtro de la invención. Por tanto en un aspecto adicional la presente invención proporciona un proceso para la eliminación de patógenos suspendidos en el aire, particularmente virus, por ejemplo, el virus de la influenza, tal como el virus H5N 1 , del aire, comprendiendo el paso del aire que se cree que está contaminado con esos virus a través de una máscara facial, o a través de una o más capas de un
material de filtro de esta invención , particularmente una capa del material de filtro comprendiendo una parte de una máscara facial. La presente invención ahora se describirá sólo a modo de ejemplo en referencia a los dibujos acompañantes. La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un filtro oral y nasal en uso. La figura 2 muestra el filtro de la Figura 2 no unido al usuario. La figura 3 muestra una vista en perspectiva de una construcción alternativa del filtro oral y nasal en uso. La figura 4 muestra una vista frontal del filtro de la Figura 3. La figura 5 muestra una vista despiezada del filtro de la Figura
3. La figura 6 muestra la distribución de una placa de 96 receptáculos típica. La figura 7 muestra gráficamente la reducción en porcentaje del título viral. La figura 8 muestra gráficamente la reducción en log del título viral . La figura 9 muestra una sección a través del material de la máscara facial de las Figuras 1 -5. ; En referencia a las Figuras 1 y 2, se muestra un filtro oral y/o nasal para aire inhalado o exhalado comprendiendo ese material de filtro de esta invención. El filtro 10 (total) es de una construcción generalmente convencional comprendiendo una compresa (1 1 ) que se puede sujetar sobre la nariz y la boca de un usuario (1 2) mediante
una tira convencional (1 3). La compresa ( 1 1 ) comprende una capa externa ( 14) del material de filtro de la invención cosida a una compresa de fibras de poliéster interna (no visible), la capa externa (1 4) está en una posición que le permite interceptar una corriente de aire respirado inhalado o exhalado. En referencia a las Figuras 3, 4 y 5, se muestra un filtro oral y/o nasal alternativo para aire inhalado o exhalado que comprende ese material de filtro de esta invención . El filtro 20 (total) es de una construcción generalmente convencional comprendiendo una estructura externa moldeada flexible (21 ) con una abertura (22) y que se puede sujetar a la cara de un usuario (23) mediante una tira convencional (24). El material de filtro se suministra en forma de compresa (25) comprendiendo una capa externa del material de filtro de la invención y una capa interna de la fibra de poliéster, y las capas moldeadas combinadas del material de filtro y la fibra de poliéster están presionadas contra la abertura (22) en una posición para interceptar una corriente de aire respirado inhalado o exhalado que pasa a través de la abertura (22). En referencia a la Figura 9, ésta muestra una construcción en capas adecuada de la máscara de las Figuras 1 -5. Hay una capa (91 ) del material de filtro, una capa interna (92) de un material de polipropileno no tejido que durante su uso está contra la piel del usuario, y una capa externa opcional (93), además de un material de polipropileno no tejido. También hay capas plurales (91 , 92 , 93). Los materiales adecuados como material de filtro de la
invención se pueden preparar primero preparando una solución de carga comprendiendo el polímero ácido y cualquier sustancia adicional , humedeciendo el material sustrato permeable al aire con esta disolución, a continuación permitiendo o provocando la evaporación del vehículo disolvente de la solución de carga para dejar el polímero y las sustancias disueltas o dispersas originalmente en el vehículo depositado sobre el sustrato. A continuación se dan ejemplos de soluciones de carga: Ejemplo 1 Polímero ácido: Carbopol ETD 2020 2% en p/p Ácido carboxílico orgánico: Ácido cítrico 1 % en p/p Agua hasta el 1 00% Ejemplo 2 Polímero ácido: Carbopol ETD 2020 1 % en p/p Ácido carboxílico orgánico: Ácido cítrico 1 % en p/p Agua hasta el 1 00% Ejemplo 3 Polímero ácido: Carbopol ETD 2020 2% en p/p Agua hasta el 1 00% Ejemplo 4 Polímero ácido: Carbopol 980 1 .5% en p/p Ácido carboxílico orgánico Ácido cítrico 1 % en p/p Sal metálica: Cloruro de cinc 0.5% Agua hasta el 100% Ejemplo 5
Polímero ácido: Eudragit L50 D55 1 0% en p/p Ácido carboxílico orgánico: Ácido tartárico 0.5% Plastificante: Citrato de trietilo 1 .0 en p/p Agua hasta el 1 00% Ejemplo 6 Pol ímero ácido: Carbopol ETD 2020 1 .5% en p/p Ácido carboxílico orgánico: Ácido cítrico 0.5% en p/p Compuesto antimicrobiano: Triclosan 0.2% en p/p Agua hasta el 1 00% Las respectivas muestras de un polipropileno no tejido de un tipo convencional como el usado para máscaras qui rúrgicas se recubrieron con cada una de estas disoluciones, la muestra se dejó drenar el líquido en exceso, y a continuación se dejó secar al aire. Este procedi miento usando las d isol uciones anteriores dio como resultado una sedimentación de 1 0% en p/p aproximadamente del pol ímero ácido sobre el material sustrato. Datos de la prueba in vitro Se llevó a cabo un estudio para i nvestigar la eficacia in vitro de 5 materiales de máscara contra el virus H5N 1 N I B RG-1 4 de la i nfluenza aviar. Los materiales de máscara se recubrieron usando soluciones de carga conteniendo Carbopol ETD 2020 (abreviado en el presente documento "ETD") al 0, 1 ó 2% , y ácido cítrico (al 0, 0.5 ó 1 %). Tratando los virus durante 60 minutos con los materiales de máscara recubiertos en la solución de carga de ETD al 2% y ácido cítrico al 0.5 ó 1 % se observó la reducción del título viral en
comparación con materiales de máscara no recubiertos. Se observó una reducción en el título viral entre el 96.8 y el 99.9% en este estudio. El estudio descrito se llevó a cabo de acuerdo con The United Kingdom Good Laboratory Practice Regulations 1999 Statutory Instrument N° 31 06; The United Kingdom Good Laboratory Practice (Codification Amendments etc. ) Regulations 2004 Statutory I nstrument N° 994; y OECD Principies of Good Laboratory Practice,
(Revisado en 1997). Abreviaturas: CDC: Centro para el control de enfermedades HA: Hemaglutinina Ensayo HA: Ensayo de hemoaglutinación Células MDCK Células caninas de riñon Madin-Darby PBS: Tampón fosfato salino PPE: Equipo protector del personal vCPE: Efecto citopático vírico (v/v): Volumen en volumen Materiales v procedimientos El material sustrato de máscara estaba compuesto de polipropileno (70-100%) con la referencia Vilmed VS , 3440 suministrado por Freudenberg. Se usaron 4 materiales de máscara y 1 material control como Artículos de prueba y control respectivamente tratándose el material sustrato de máscara con las soluciones de carga como sigue: Artículo de prueba 1 : recubierto con solución de carga de ETD
2020 al 1%. Artículo de prueba 2: recubierto con solución de carga de ETD 2020 al 1% + ácido cítrico al 0.5%. Artículo de prueba 3: recubierto con solución de carga de ETD 2020 al 2%. Artículo de prueba 4: recubierto con solución de carga de ETD 2020 al 2% + ácido cítrico al 1%. Artículo control: sin recubrir con solución de carga de material de máscara. El ácido cítrico fue suministrado por VWR Ltd. número de catálogo: 100242, número ID: 1008100. El CARBOPOL ETD 2020 fue suministrado por Noveon Inc. número de catálogo: CBPETD2020. Artículos de referencia para control Los controles utilizados en el ensayo viricida son: Control únicamente celular: células no infectadas con virus. Este era un control negativo para el vCPE (efecto citopático vírico) y también es un indicador de la calidad de las células. Control únicamente vírico: células infectadas con virus en una dilución 1/10 (v/v) en un medio de infección normal. Este era un control positivo para el vCPE. Control antiviral: células infectadas con virus pre-tratadas con tampón citrato con pH de 3.5. Esto era un control positivo para la comparación con los artículos de prueba. Las células de los controles viricidas se incubaron con medio
de infección de células recién preparado. Células v virus Las células usadas en este estudio fueron células MDCK y fueron suministradas por el banco de células de Retroscreen Virology Ltd . El virus usado én este estudio era el virus H5N 1 N I BRG-1 4 de la influenza aviar y fue suministrado por el repositorio de la Retroscreen Virology Ltd . , número de alícuota 800. El título viral de H5N 1 N I BRG-14 de la influenza aviar diluido era 4.72 -Iog 1 0 TCI D50/ml (según se determina mediante el valor medio de los títulos del virus control obtenido del ensayo viricida). Antes de su uso en el ensayo viricida, el virus madre se diluyó 1 /1 0 (v/v) en agua destilada. Procedimiento Preparación de células MDCK Se sembraron células M DCK (1 00 µ?/receptáculo) en placas de 96 receptáculos con una densidad de ~5x104 células/ml. Las células se incubaron a 37°C y C02 al 5% durante ~24 horas. Las placas se lavaron dos veces con PBS ( 1 00 µ?/receptáculo) y medio de infección normal ( 1 00 µ?/receptáculo) añadido antes de su uso en cualquiera de los ensayos viricidas. Ensayo viricida A continuación se lista un resumen del procedimiento para el ensayo viricida. 1 ) Reacción: Se añadieron virus al Artículo de prueba y se
dejaron durante 60 minutos. 2) Terminación: La reacción se detuvo con medio de infección y la solución vírica se recogió de los filtros. 3) Titulación: Los virus recogidos se titularon diluidos 1 0 veces sobre células MDCK en una placa de 96 receptáculos. 4) Incubación: Las células se incubaron durante 3 d ías. 5) Determinación del punto final: Se llevó a cabo la observación del vCPE y se realizó la HA. En la Figura 6 se muestra una distribución de una placa típica de 96 receptáculos usada en el ensayo viricida y ensayo de citotoxicidad . 1 ) Las células se prepararon como anteriormente. 2) Se añadieron 200 µ? de virus H5N 1 N I BRG-14 de la influenza aviar a una dilución de 1 /1 0 (v/v) en agua destilada a cada artículo de prueba o control en una placa de 6 receptáculos (por duplicado) y se incubó a temperatura ambiente en un agitador (a 300 MoT/minuto) durante 60 minutos. La reacción se detuvo mediante la adición de 1 .8 mi de medio de infección. La solución vírica se recogió en receptáculos nuevos en una placa de 6 receptáculos. 3) En la realización del procedimiento para el control del tampón citrato, se añadieron 40 µ? de virus a una dilución 1 /10 (v/v) en agua destilada hasta 360 µ? de tampón citrato, pH 3.5 en un recipiente de 7 mi , la reacción se detuvo después de cinco minutos mediante la adición de 3.6 mi de medio de infección de células. 4) El sobrenadante (1 1 1 µ?) o el control únicamente vírico
(dilución 1 /10 (v/v) en medio de infección) se añadió a la primera fila de receptáculos (células M DCK en una placa de 96 receptáculos). Todo el sobrenadante y los controles únicamente víricos se pusieron en placa por cuadruplicado y se titularon diluidos 10 veces en la placa. 5) Las placas se incubaron a 37°C + C02 al 5% durante 1 hora. A continuación las placas se lavaron dos veces con PBS. 6) Se añadió 1 00 µ? de medio de infección a cada receptáculo y las placas se incubaron a 37°C + C02 al 5% durante 3 d ías. 7) El tercer día después de la infección, las placas se calificaron con respecto al vCPE y se llevó a cabo la HA sobre los sobrenadantes de acuerdo con el Retroscreen Virology Ltd . SOP VA01 8-02. Se realizó una observación de la aglutinación para confirmar la presencia de virus. Cálculo de Karber El título del log TCI D50 se calculó usando el cálculo de Karber, y se llevó a cabo de acuerdo con el Retroscreen Virology Ltd. SOP
VA023-02. Resultados Reducción en el título viral La actividad viricida de cada artículo de prueba o control se valoró frente al virus A H5N 1 N I BRG-1 4 de la influenza aviar durante un tiempo de contacto de 60 minutos. El título viral se midió por titulación sobre células M DCK y el virus se detectó mediante el
ensayo de hemoagl utinación, los resultados se muestran en la Tabla 1 que se presenta más adelante. El Artículo control se usó como control para los Artículos de prueba. Los virus sin tratar se usaron como control positivo para el ensayo viricida. Resultados: Se tabulan a continuación la recuperación del virus A H5N 1 N I B RG-1 4 de la i nfluenza aviar, log calculado y reducción en porcentaje después del tratamiento con los Artículos de prueba y el Artículo control durante 60 min utos .
* El valor real es negativo pero está dentro de la variabilidad del ensayo . En la Figura 7 se muestra gráficamente la recuperación del virus A H5N 1 N I BRG-1 4 de la influenza aviar, la reducción en
porcentaje calculada después del tratamiento con los Artículos de prueba y el Artículo control durante 60 minutos. En la Figura 8 se muestra gráficamente la recuperación del virus A H5N 1 NI BRG-1 4 de la influenza aviar, la reducción en log calculada después del tratamiento con los Artículos de prueba y el Artículo control durante 60 minutos. Conclusión. Se observó una reducción en el Título viral del virus A H5N 1 N I BRG-14 de la influenza aviar después del tratamiento con los Artículos de prueba 2 (solución de carga de ETD 2020 al 1 % + ácido cítrico al 0.5%), 3 (solución de carga de ETD 2020 al 2%), y 4 (solución de carga de ETD 2020 al 2% + ácido cítrico al 1 %). No se observó reducción vírica después del tratamiento con el Artículo de prueba 1 (solución de carga de ETD 2020 al 1 %). En este estudio se compararon entre sí las siguientes composiciones y combinaciones de recubrimiento del material de máscara: cada máscara estaba compuesta de polipropileno (70- 100%) recubierto usando soluciones de carga compuestas de ETD 2020 (0, 1 ó 2%) y ácido cítrico (0, 0,5 ó 1 %). Los materiales de máscara recubiertos se compararon con materiales de máscara no recubiertos. Al comparar los materiales de máscara recubiertos y no recubiertos, se observó que el recubrimiento de los materiales de máscara con la solución de carga de ETD al 2% y ácido cítrico al 0.5 ó 1 % dio como resultado una reducción significativa en el Título viral (99.9%). El recubrimiento del
material de máscara con la solución de carga de ETD al 2% y ácido cítrico al 0.5% también dio como resultado una reducción en el Título viral. El recubrimiento con la solución de carga de ETD al 1 % no parece reducir el Título viral. Ejemplos adicionales de soluciones de carga. 1 ) "8% en sólidos"
2) "6% en sólidos"
Ingrediente % (p/p) en solución % de sólidos (p/p) en (como está) solución Gantrez S97, BF 23.1 0 3.003 (solución al 1 3%)
) "4% en sólidos"
* El Gantrez se suministra de acuerdo con la especificación del proveedor de 1 2-14.4% en peso de sólidos, es decir 1 3.2% en peso
nominal . ** En soluciones de carga que contienen polímeros Gantrez, se incluyó la sal disódica de EDTA a 100 ppm como estabilizante para el pol ímero Gantrez. En los experimentos se preparó una solución de carga conteniendo hasta el 12% en sólidos, es decir, con proporciones en relación proporcionalmente a lo anterior, y se descubrió que funcionaban . En base a estos experimentos parecen ser factibles soluciones de carga con un contenido en sólidos proporcionalmente mayor o menor. Las soluciones de carga enumradas anteriormente se prepararon en lotes de 160 kg para su aplicación a un tejido de polipropileno o poliéster no tejido por pulverización o inmersión usando maquinaria normal disponible comercialmente, seguido del secado del tejido húmedo en un túnel de secado. Experimentos adicionales. Se llevaron a cabo experimentos adicionales como se describe a continuación para investigar la eficacia antiviral de diversos pol ímeros ácidos. Se recubrió un material de polipropileno como el usado en los experimentos anteriores con diversas cantidades de pol ímeros ácidos usando un proceso de recubrimiento análogo a aquel descrito anteriormente. Efecto del Carbopol ETD2020 y el ácido cítrico con diferentes niveles de dosificación en diferentes tipos de exposición. Se usaron las siguientes soluciones de carga:
Ref. Ingrediente % en pH de la pH del % en peso peso solución sustrato depositado de carga tratado promedio
1 Carbopol ETD 2020 1 .0 2.3 3.17 6.96 Ácido cítrico 0.5 monohidratado 2 Carbopol ETD 2020 2 2.68 3.20 16.68
3 Carbopol ETD 2020 2 2.16 2.25 21 .06 Ácido cítrico 1 monohidratado
Se trataron muestras de tela de polipropileno no tejido como anteriormente con estas soluciones de carga y se dejaron secar. Las muestras de tela tratadas (2.54 cm x 2.54 cm) se expusieron al virus de la influenza A (cepa de Hong Kong) en 0.2 mi de agua durante tiempos variables (0.5 min, 1 .0 min, 5 min, 60 min) y a continuación la solución se eluyó y se probó para la actividad vírica. Los resultados mostraron que las tres muestras de tela cargadas mataron los virus como sigue, donde se indica la reducción logarítmica del título/ml. Una reducción log de 3 corresponde a una muerte del 99.9% de los virus. Ref. d el prod ucto 0.5 mi n 1 mi n 2 min 60 mi n 1 3.0 4.1 4.1 4. 1
2 4. 1 4.1 4.1 4. 1 3 3.0 4.1 4.1 4. 1 Control sin trata r 0 0 0 0
Por tanto se observa que todas las muestras de tela de polipropileno sobre las cuales se hubo depositado polímero ácido provocaron una reducción logarítmica de 3 o superior a 3 en el título viral . Efecto de los diferentes pol ímeros ácidos y tensoactivos. usaron las siguientes soluciones de carga
Copolímero de ácido acílico 3.73 11.8 1.8 y ácido sulfónico 2% Acido cítrico 10% 1.60 36.25 3.6
Acido poliacrílico 2% 3.18 9.9 2.1
Ácido polimetacrilico 2.16 7.6 1.2
Control de polipropileno
* La actividad antiviral se midió en forma de reducción logarítmica en el título viral, frente al control de polipropileno no tratado. Las muestras de tela de polipropileno no tejido, al igual que anteriormente, se trataron con estas soluciones de carga y se dejaron secar como anteriormente. Las muestras de tela tratadas se expusieron al virus de la influenza A (cepa de Hong Kong) después de tres días de incubación, con un tiempo de exposición de un minuto. Se midió el Log (TCID 50/0.1 mi) promedio (n=2) Por tanto se observa que todas las muestras de tela de polipropileno sobre las cuales se hubo depositado polímero ácido provocaron una reducción en el título viral. Efecto de diferentes polímeros ácidos con ácido cítrico y agene tensoactivo Tween 20. Se usaron las siguientes soluciones de carga:
Ref. % en peso de polímero Acido cítrico al Tween 20 al 1% Acido cítrico al ácido 1% % de carga 1 % + Tween 20 % de carga pH de la al 1% pH de la solución % de carga solución pH de la solución
4 Carbopol ETD 2020 2% 24.67 46.07 48.00 2.10 2.86 2.13
5 Gantrez S-97 2% 16.31 20.66 25.13 1.99 2.20 1.99
6 Acido poliacrílico 2% 12.32 18.87 99.23 2.31 3.25 2.27
Los resultados tabulados anteriormente muestran la cantidad en porcentaje en peso de los componentes de la solución de carga que se encontraron depositados sobre la muestra de tela de polipropileno usando la solución de carga mencionada. Las muestras de tela de polipropileno no tejido, como anteriormente, se trataron con estas soluciones de carga y se dejaron secar como antes. Las muestras de tela tratadas se expusieron al virus de la influenza A con un tiempo de exposición de un minuto. Se midió el reducción logarítmica promedio ("ALR") y la reducción en % promedio (A%R) (n = 2) y se tabularon en la tabla siguiente.
Ref. % en peso de polímero Ácido cítrico al Tween 20 al 1% Acido cítrico al ácido 1% 1% + Tween 20 % ALR % ALR al 1% % A%R % A%R % ALR % A%R 4 Carbopol ETD 2020 2% 1.6 0.55 3.26 97.2 71.8 99.95 5 Gantrez S-97 2% 2.5 2.4 3.8 99.6 99.6 99.98 6 Acido poliacrílico 2% 2.3 3.8 > 4.8 99.4 99.98 = 99.998
El título del control de virus de entrada fue de 1 0 . Todas las sustancias de prueba se neutralizaron a un TCI D50 de = 0.5 Iog 10. Estos resultados muestran el nivel de neutralización vírica que se puede conseguir mediante el contacto de los virus con los materiales de filtro de esta invención. Sustrato de poliéster. Se llevaron a cabo experimentos adicionales usando un material de sustrato de poliéster. Material de poliéster El material de poliéster usado era un textil no tejido patentado compuesto del 100% de fibras de poliéster, denominado por el proveedor poliéster 100% - 1 80 gsm (procedimiento de punción con aguja de unión mecánica) textil no tejido 9001 5356 - IVT MSQ
180G/M2 BLANC LZE MM. Se usaron materiales de diversos pesos en los experimentos, 180, 80 y 70 g/m2. El color del tejido era blanco o gris antracita (proporcionado por una mezcla de fibras negras y blancas). El tejido blanco estaba disponible en un ancho de 450, 480, 560, 670 y 930 mm, cada uno ± 10 mm. El tejido gris estaba disponible en un ancho de 450, 560 y 930 mm, cada uno ± 10 mm. Este tejido estaba disponible en rollos que se protegieron para que estuvieran limpios a la entrega. El tejido estaba exento de materiales no deseables incluyendo plomo, mercurio, cadmio, cromo, níquel, polibromodifenilos, polibromodifeniléteres, látex natural, proteínas, silicona, ftalatos y formaldehído, y aparte de esto cumpliendo la Directiva de la EU 2002/95/EC. Carga El material de 180 g/m2 se pulverizó con la solución de carga del "4% en sólidos" descrita anteriormente y se secó pasando a través de un túnel de secado con una entrada de aire caliénte a una temperatura no superior a 180°C. Los materiales de filtro así formados a continuación se usaron como capa externa para las máscaras moldeadas, se determinó el material de las capas internas para asegurar que la máscara cumplía los niveles de calidad globales N95 y EP. Todas las máscaras pasaron las pruebas NIOSH para la filtración de partículas y la capacidad de respiración. Adicionalmente la capa cargada presentó un pH superficial de 2.5- 2.8 y una exposición de 1 minuto al virus de la influenza (200 µ? de 106 PFU de la cepa Hong Kong) sobre la superficie demostró una
actividad antiviral máxima comparada con máscaras no tratadas. A continuación se tabulan los resultados ejemplares.
* Límites apobados para las normas N I OSH . Se llevaron a cabo experimentos adicionales usando la solución de carga del "6% en sólidos" mencionada anteriormente, aplicada por pulverización o inmersión a materiales de poliéster más ligeros. Los resultados se resumen a continuación. Peso del Filtración Capacidad Aumento pH Actividad poliéster de de de peso superficial antiviral g/m2 partículas respiración durante (Reducción (flujo de la carga Log en títulos aire) virales contra no recubiertas)
70 Aprobada* Aprobada* 1 9.5% 2.5-2.8 4.9 ± 0.2
80 Aprobada* Aprobada* 19% 2.5-2.8 > 5.5 80 Aprobada* Aprobada* 23% 2.5-2.8 > 5.0
* Las máscaras aprobaron los requisitos de N IOSH N95. Las condiciones de carga se ajustaron a una carga de 25-45 g/m2 de los sólidos en la solución de carga, dirigiendo a 35 g/m2 de esos sólidos. La solución de carga en exceso se podría escurrir con rodillos si fuera necesario. Se encontró que es conveniente incluir un colorante, normalmente azul , en la solución de carga de manera que el color del colorante depositado sobre el tejido muestra que se ha aplicado la solución de carga. Usando este material de poliéster se notó que se consigue un % de carga de sólidos superior que con el propileno. En relación al propileno el material de poliéster cargado tenía una mejor apariencia visual , no era pegajoso o resbaladizo y tenía la apariencia visual de que se desprend ía menos material depositado. Se encontró que este material cargado es estable cuando se almacena en un estado sin empaquetar durante 9 semanas, mostrando sólo una decoloración de poca importancia. Este material cargado se moldeó en armazones de máscara de una manera convencional conocida en la técnica.