NL1016029C2 - Werkwijze om ziekteveroorzakers uit te schakelen onder toepassing van verhitting. - Google Patents

Description

» i

Korte aanduiding: Werkwijze om ziekteveroorzakers uit te schakelen onder toepassing van verhitting.

Beschrijving.

5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het uitschakelen van ziekteveroorzakers door gedurende een bepaalde tijd te verhitten.

De verwekkers van TSE, Transmissible Spongiform Encephalopathy (overdraagbare sponsvormige encefalopathie) veroorzaken 10 doorgaans fatale neurodegeneratieve ziekten. Bij de mens komen CJD

(Creutzfeld-Jacob-Disease), GSS, FFI, Kuru en nvCJD (veroorzaakt door transmissie van het BSE-agens naar de mens) voor. Ook bij andere dieren zijn TSE's beschreven: scrapie bij schapen en geiten, BSE bij runderen, TME bij nertsen, CWD bij herten en FME bij katten. Gemeenschappelijk aan 15 deze ziekten is dat er kennelijk geen inflammatorische reactie of immuunreactie optreedt, en dat de ziekten in een preklinisch, maar toch reeds infectief stadium niet kunnen worden gedetecteerd. Een mogelijkheid om overdracht van TSE-verwekkers te voorkomen bestaat derhalve uit het inactiveren of uitschakelen van de betrokken ziekteveroorzaker (het agens). 20 In de stand van de techniek bestaat er een behoefte aan een werkwijze voor het uitschakelen van TSE-verwekkers waarbij geen fysische of chemische middelen worden toegepast die sporen in het behandelde materiaal achterlaten. Dit geldt in het algemeen voor alle TSE-verwekkers en all e materi al en waari n TSE-verwekkers kunnen voorkomen, maar 25 in het bijzonder voor materiaal bedoeld voor menselijke consumptie. Vanzelfsprekend moet de werkwijze effectief en betrouwbaar zijn.

De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is gekenmerkt doordat materiaal dat TSE(Transmissible Spongiform Encephalopathy)-verwekkers bevat, gedurende 2-20 seconden bij een 30 temperatuur van 100-170 °C wordt verhit.

1016029 2

Uit onderzoek van aanvraagster blijkt dat onder toepassing van deze werkwijze op verrassende wijze een werkzame en betrouwbare uitschakeling van eventueel in het materiaal aanwezige TSE-verwekkers wordt verkregen. Door de aard van de werkwijze blijven er na 5 de behandeling geen sporen van de werkwijze over. Derhalve is er geen enkel probleem in verband met mogelijke residu's. Bovendien blijken de in het te behandelen materiaal aanwezige nuttige stoffen niet achteruit te gaan door gedurende een korte periode van enkele seconden te verhitten.

Het verdient de voorkeur dat de werkwijze op zodanige 10 wijze wordt uitgevoerd dat de temperatuur van het te behandelen materiaal gedurende minder dan 15 seconden op 100-170 °C wordt gebracht, gedurende 2-20 seconden op 100-170 °C wordt instandgehouden, en gedurende minder dan 15 seconden tot minder dan 75 °C wordt verlaagd. Uit onderzoek blijkt dat het het meest de voorkeur verdient dat verhitting gedurende 4-10 15 seconden wordt uitgevoerd, en dat de verhitting bij 130-145 0C wordt uitgevoerd. Het verdient het meest de voorkeur dat de verhitting bij 138-140 °C wordt uitgevoerd.

Bij voorkeur wordt het materiaal in de vorm van een vloeistof verhit. In de praktijk vindt het het meest de voorkeur dat een 20 waterige oplossing, dispersie of suspensie is. Onafhankelijk van de aard van de vloeistof verdient het aanbeveling dat tijdens het verhitten een zodanige druk wordt instandgehouden dat de vloeistof niet kookt. Hierdoor wordt vermeden dat TSE-verwekkers aan de binnenwanden van de inrichting waarin de werkwijze wordt toegepast zullen drogen, waarbij ze infectief 25 kunnen blijven.

Uit onderzoek is gebleken dat de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kan worden toegepast voor het uitschakelen van verschillende TSE-verwekkers. Bovendien kan de werkwijze volgens de uitvinding worden toegepast op uiteenlopende materialen. Vanzelfsprekend 30 verdient het aanbeveling dat de onderhavige werkwijze wordt toegepast op 1016029 3 voor menselijke consumptie bedoeld materiaal. Zo heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het bereiden van gelatine, gekenmerkt doordat tijdens de bereiding TSE (Transmissible Spongiform Encephalopathy)-verwekkers worden uitgeschakeld door één van de hierboven 5 beschreven werkwijzen toe te passen. De onderhavige uitvinding heeft bovendien betrekking op werkwijzen voor het bereiden van calciumfosfaat, vlees en beenmeel, zogenaamde Gel co (toegelicht in Voorbeeld 4), bloed en bloedproducten en melk en zuivelproducten, waarbij tijdens de bereiding TSE-verwekkers worden uitgeschakeld door één van de hierboven beschreven 10 werkwijzen toe te passen.

Het verdient verder de voorkeur dat een verwekker van een aandoening gekozen uit de groep bestaande uit BSE, scrapie, CJD en nvCJD wordt uitgeschakeld. Deze TSE-vormen zijn in het bijzonder van belang voor de mens.

15 De uitvinding zal hierna worden besproken aan de hand van voorbeelden.

In het algemeen wordt de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding toegepast in een inrichting die bestaat uit drie hoofddelen: (1) een gedeelte waarin het te behandelen materiaal 20 (bijvoorbeeld een zuivere vloeistof, een oplossing, een emulsie of een dispersie, snel tot de gewenste temperatuur wordt verhit; (2) een gedeelte waarin de vloeistof gedurende de gewenste tijdsduur op de gewenste temperatuur wordt instandgehouden; en (3) een gedeelte waarin de vloeistof snel wordt afgekoeld. Wanneer het kookpunt van de vloeistof of van de in 25 de vloeistof opgeloste, gedispergeerde of geëmulgeerde stoffen lager is dan de verhittingstemperatuur, moeten middelen worden toegevoegd om een zodanige druk in stand te houden dat de vloeistof niet zal koken. De stap van het verhitten (1) kan op verschillende manieren worden uitgevoerd, zoals onder toepassing van directe stoominjectie, condensatie van stoom 3 0 op de vloeistof wanneer deze in een met stoom met de gewenste temperatuur 1016029

• I

4 gevulde kamer wordt gesproeid, mengen met een warme vloeistof, contacteren met een warm, uitwendig verhit, oppervlak. De stap van het instandhouden van de vloeistof op de gewenste temperatuur (2) kan worden uitgevoerd in een geïsoleerde buis of kamer, of in een buis of kamer die wordt verwarmd 5 om de betrokken temperatuur in stand te houden. De stap van het afkoel en van de vloeistof (3) kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd onder toepassing van expanderen van de vloeistof, contacteren van de vloeistof met een koud oppervlak of mengen van de vloeistof met een koude stof. Vanzelfsprekend kunnen verschillende combinaties van verhitten, instandhouden en af koel en 10 worden toegepast.

Onafhankelijk van het behandelde materiaal zal de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding bij voorkeur aan het einde van een bereidingsproces worden toegepast om zoveel mogelijk kruisbesmetting te vermijden. In sommige gevallen kan het echter voordelen 15 bieden de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding aan het begin van een bereidingsproces toe te passen.

Proefnemingen om de werkzaamheid van de werkwijze te onderzoeken.

Om de werkzaamheid en de betrouwbaarheid van de 20 werkwijze te onderzoeken, werd de werkwijze toegepast op enkele monsters van materiaal, bijvoorbeeld een gelatine-oplossing waaraan een TSE-verwekker was toegevoegd, en een gelatine-oplossing bereid uitgaande van kunstmatig geïnfecteerd vers gemalen bot. De behandelde monsters werden dan onderworpen aan een biologische bepaling in proefdieren.

25 Voor het uitvoeren van de biologische bepaling in proefdieren werd een werkwijze toegepast die in het algemeen gebaseerd was op Dickingson, A.G. en Meilke, V.M.H., Genet. Res., 13, 213 (1969); Dickingson, A.G., Meilke, V.M.H. en Fraser, H. J., Comp. Path., 78, 294 (1968); en Kimberlin, R.H. (1976) in "Scrapie in the Mouse", Meadowfield 30 Press Co., Durham (VK), blz. 7-10. Kort samengevat werd de (residuele) 1016029 5 infectiviteit van een materiaal onderzocht door een reeks van tienvoudige verdunningen van het materiaal te maken en een hoeveelheid van 0,02 ml van ieder van deze verdunningen te injecteren in de hersenen van proefdieren. Vanzelfsprekend hing de keuze van de proefdieren af van de 5 aard van de betrokken TSE-verwekker. Zo waren de proefdieren muizen wanneer de verwekker muis-aangepaste BSE-verwekker is. Van de groep proefdieren waaraan minder dan één effectieve eenheid per proefdier werd toegevoegd, zal geen enkel proefdier ziekteverschijnselen tonen. Van proefdieren behorende tot groepen die ongeveer één infectieve eenheid per proefdier 10 vertoonden ontvingen slechts een deel van de proefdieren ziekteverschijnselen. Uitgaande van het aantal proefdieren met ziekteverschijnselen per verdunningsgroep kon worden berekend welke verdunning overeenkomt met één infectieve eenheid, op grond waarvan de infectiviteit per gram materiaal kon worden berekend. De werkzaamheid van 15 de betrokken werkwijze kon worden beoordeeld door de infectiviteit van het uitgangsmateriaal te vergelijken met de infectiviteit van het aan de verhitting volgens de onderhavige uitvinding onderworpen materiaal.

In het algemeen werd onder toepassing van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding een verlaging van de infectiviteit van 20 ongeveer 104 infectieve eenheden vastgesteld. Hierbij moet worden rekening gehouden met het feit dat het infectiviteitsniveau bij de laboratoriumexperimenten 100.000 maal hoger was dan het in werkelijkheid voorkomende infectiviteitsniveau. Bij de laboratoriumexperimenten werd het infectiviteitsniveau verhoogd om numerische waarden voor het verlies 25 van infectiviteit te verkrijgen.

Voorbeeld 1.

In het onderhavige voorbeeld wordt het bereiden van gelatine uit botten van runderen beschreven. Omdat niet kon worden uitgesloten dat de betrokken runderen BSE hadden zonder de klinische 30 verschijnselen te vertonen, werd, om te voorkomen dat de uiteindelijk 1016029 6 verkregen gelatine een PSE-risico zou kunnen vormen, aan het einde van het bereidingsproces een werkwijze volgens de onderhavige uitvinding toegepast.

Het totale bereidingsproces omvatte de hiernavolgende 5 stappen.

(1) Ontvetten: de botten werden verkleind tot stukken van minder dan 2 cm en werden ontvet met water van 70-90 °C; zacht weefsel en kleine botdeeltjes werden verwijderd, en de resulterende botschijfjes ("bone chips") werden gedroogd met warme lucht.

10 (2) Demineraliseren: de botschijfjes werden enkele dagen behandeld met verdund zoutzuur; de hierbij verkregen organische fractie wordt osseïne genoemd.

(3) Kalkbehandeling ("liming"): het verkregen osseïne werd gedurende enkele weken behandeld met verzadigde kalk.

15 (4) Neutraliseren: het met kalk behandelde osseïne werd behandeld met een zuur en wordt enkele keren gewassen met water.

(5) Extraheren: de gelatine werd geëxtraheerd met warm water; hierbij werd een verdunde gelatine-oplossing verkregen.

(6) Zuiveren: de verkregen ruwe gel atine-opl ossi ng werd 20 gezuiverd onder toepassing van filtratie en ionenuitwisseling.

(7) Concentreren door verdamping en aanpassen van de pH-waarde met natriumhydroxide.

(8) Uitschakelen van TSE-verwekkers op het laatste punt waarop de gelatine zich nog steeds in oplossing bevond. De gelatine werd 25 gedurende 3 seconden verhit tot 138 “C, gedurende 4 seconden op een temperatuur tussen 136 °C en 142 °C instandgehouden, en vervolgens gedurende 1 seconde afgekoeld tot kamertemperatuur. Op een monster van de behandelde gelatine werd de hierboven beschreven biologische bepaling uitgevoerd; er kon geen infectiviteit worden vastgesteld.

1016029 7 (9) Drogen: de geconcentreerde gelatine-oplossing werd, na af koel en tot een gel, gedroogd met warme lucht; de hieruit resulterende vaste gelatine werd gesneden, verpakt en opgeslagen.

Wanneer een op de hierboven beschreven wijze verkregen 5 monster van gelatine vooraf kunstmatig was besmet met TSE-verwekkers, bleek een daling van de infectiviteit van meer dan 104 infectieve eenheden. Gunstige resultaten werden eveneens verkregen wanneer de temperatuur gedurende 1,9 seconden werd verhoogd, wanneer de verhittingstemperatuur 133° bedroeg, en wanneer de verhittingstemperatuur gedurende 0,1 seconde 10 werd verlaagd tot kamertemperatuur.

Voorbeeld 2.

In het onderhavige voorbeeld wordt een werkwijze voor het bereiden van calciumfosfaat uit de hierboven beschreven botschijfjes ("bone chips") beschreven.

15 Het bij stap (2) van het in Voorbeeld 1 beschreven bereidingsproces verkregen effluens bestaat uit een oplossing van monocalciumfosfaat. Om eventueel uit het botmateriaal afkomstige TSE-verwekkers uit te schakelen, werd tijdens het bereidingsproces een werkwijze volgens de uitvinding toegepast.

20 (1) Precipiteren: onder roeren werd aan de oplossing van monocalciumfosfaat calciumhydroxide toegevoegd tot de pH-waarde ongeveer 5 bedroeg; de verkregen emulsie van dicalciumfosfaat werd gescheiden in een vloeistoffase en in een dikke slurry van dicalciumfosfaat.

25 (2) Inactiveren: de slurry werd in 4 seconden verhit tot 145 °C, gedurende 5 seconden op temperatuur tussen 142 °C en 149 °C instandgehouden, en gedurende 1 seconde afgekoeld tot 50 °C.

(3) Centrifugeren, wassen met water en drogen met warme lucht.

1016029 8

Wanneer aan het uitgangsmateriaal TSE-verwekkers waren toegevoegd, bleek onder toepassing van de onderhavige werkwijze een meer dan tevredenstellende achteruitgang van de infectiviteit.

Voorbeeld 3.

5 In het onderhavige voorbeeld wordt een werkwijze voor het bereiden van vlees en botmeel beschreven. Vlees en botmeel werden bereid uitgaande van het bij stap (1) van Voorbeeld 1 beschreven zachte weefsel en kleine botdeeltjes. Op grond van de relevante Europese richtlijnen moet dit materiaal worden behandeld om besmettingen met TSE-10 verwekkers te voorkomen. Het toegepaste bereidingsproces omvatte de hiernavolgende stappen.

(1) De waterstroom met zacht weefsel en fijne botdeeltjes werd ingedikt tot een emulsie waaraan uit de ontvettingsemulsie verkregen vaste deeltjes werden toegevoegd.

15 (2) Inactiveren. De verkregen emulsie werd in 2 seconden verhit tot 133 °C, gedurende 4 seconden op een temperatuur van 136-138 °C instandgehouden kon worden en vervolgens gedurende 1 seconde afgekoeld tot kamertemperatuur.

(3) Drogen en snijden.

2 0 Wanneer aan het uitgangsmateriaal TSE-verwekkers waren toegevoegd, bleek onder toepassing van de onderhavige werkwijze een meer dan tevredenstellende achteruitgang van de infectiviteit.

Voorbeeld 4.

In het onderhavige voorbeeld wordt een werkwijze voor 25 het bereiden van "Gelco" beschreven.

Uit de emulsie van vet en vaste deeltjes in water, verkregen door het behandelen van gemalen bot tijdens stap (1) van Voorbeeld 1, werd het vetmateriaal en het vaste materiaal afgescheiden. De hieruit resulterende vloeistof, Gel co genoemd, bevat een bepaalde 1 o 1 6029 * « 9 hoeveelheid opgelost eiwit en kan voor verschillende doeleinden worden gebruikt.

Omdat niet kon worden uitgesloten dat de botten waren verkregen van een geïnfecteerd rund dat geen klinische verschijnselen 5 vertoonde, kon ook niet worden uitgesloten dat deze vloeistof een TSE-verwekker zou bevatten. Het toegepaste bereidingsproces omvatte derhalve een werkwijzestap volgens de uitvinding.

(1) Scheiden. Het vetmateriaal en het vaste materiaal werd afgescheiden voor verdere verwerking, en de overblijvende vloeistof, 10 met een bepaald opgelost eiwitgehalte, was de zogenaamde "Gelco".

(2) Inactiveren.

De vloeistof (Gelco) werd gedurende 1 seconde tot 136 °C verhit, gedurende 4 seconden op een temperatuur tussen 133 °C en 138 °C instandgehouden, en gedurende 1 seconde afgekoeld tot kamertemperatuur.

15 (3) Opslagen.

Wanneer aan het uitgangsmateriaal TSE-verwekkers waren toegevoegd, bleek onder toepassing van de onderhavige werkwijze een meer dan tevredenstellende achteruitgang van de infectiviteit.

Voorbeeld 5.

20 In het onderhavige voorbeeld wordt een werkwijze voor het bereiden van bloed en bloedproducten beschreven.

Uitgaande van het bloed van slachtdieren worden enkele producten met verschillende toepassingen bereid. Aangezien niet kan worden uitgesloten dat bloed tot infecties met TSE-verwekkers kan leiden, werd 25 de -werkwijze volgens de onderhavige uitvinding ook toegepast op bereidingshoeveelheden van bloed en bloedproducten. De temperatuur werd gedurende 2 seconden op 138 °C gebracht, gedurende 3 seconden op een waarde tussen 136 °C en 139 °C instandgehoudèn, en vervolgens gedurende 1 seconde verlaagd tot kamertemperatuur.

1016029 10

Wanneer aan het uitgangsmateriaal TSE-verwekkers waren toegevoegd, bleek onder toepassing van de onderhavige werkwijze een meer dan tevredenstellende achteruitgang van de infectiviteit.

Voorbeeld 6.

5 In het onderhavige voorbeeld wordt een werkwijze voor het bereiden van melk en zuivelproducten beschreven.

Aangezien niet kan worden uitgesloten dat melk en zuivelproducten tot infecties met TSE-verwekkers kan leiden, werd de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding ook toegepast op 10 bereidingshoeveelheden van melk en zuivelproducten. De temperatuur werd gedurende 3 seconden op 132 °C gebracht, gedurende 5 seconden op een waarde tussen 130 °C en 134 °C instandgehouden, en vervolgens gedurende 2 seconde verlaagd tot kamertemperatuur.

Wanneer aan het uitgangsmateriaal TSE-verwekkers waren 15 toegevoegd, bleek onder toepassing van de onderhavige werkwijze een meer dan tevredenstellende achteruitgang van de infectiviteit.

1016029

Claims (15)

1. Werkwijze voor het uitschakelen van ziekteveroorzakers door gedurende een bepaalde tijd te verhitten, met het kenmerk, dat 5 materiaal dat TSE(Transmissible Spongiform Encephalopathy)-verwekkers bevat, gedurende 2-20 seconden bij een temperatuur van 100-170 °C wordt verhit.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de temperatuur van het te behandelen materiaal gedurende minder dan 15 10 seconden op 100-170 °C wordt gebracht, gedurende 2-20 seconden op 100-170 °C wordt instandgehouden, en gedurende minder dan 15 seconden tot minder dan 75 °C wordt verlaagd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of conclusie 2, met het kenmerk, dat de verhitting gedurende 4-10 seconden wordt uitgevoerd.

4. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de verhitting bij 130-145 °C wordt uitgevoerd.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de verhitting bij 138-140 °C wordt uitgevoerd.

6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het 20 kenmerk, dat het materiaal in de vorm van een vloeistof wordt verhit.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de vloeistof een waterige oplossing, dispersie of emulsie is.

8. Werkwijze volgens conclusie 6 of conclusie 7, met het kenmerk, dat tijdens het verhitten een zodanige druk wordt instandgehouden 25 dat de vloeistof niet kookt.

9. Werkwijze voor het bereiden van gelatine, met het kenmerk, dat tijdens de bereiding TSE (Transmissible Spongiform Encephalopathy)-verwekkers worden uitgeschakeld door één van de werkwijzen volgens een der conclusies 1-8 toe te passen. 1016029 * .

10. Werkwijze voor het bereiden van calciumfosfaat, met het kenmerk, dat tijdens de bereiding TSE (Transmissible Spongiform Encephalopathy)-verwekkers worden uitgeschakeld door één van de werkwijzen volgens een der conclusies 1-8 toe te passen.

11. Werkwijze voor het bereiden van vlees en beenmeel, met het kenmerk, dat tijdens de bereiding TSE (Transmissible Spongiform Encephalopathy)-verwekkers worden uitgeschakeld door één van de werkwijzen volgens een der conclusies 1-8 toe te passen.

12. Werkwijze voor het bereiden van Gel co, met het kenmerk, 10 dat tijdens de bereiding TSE (Transmissible Spongiform Encephalopathy)- verwekkers worden uitgeschakeld door één van de werkwijzen volgens een der conclusies 1-8 toe te passen.

13. Werkwijze voor het bereiden van bloed en bloedproducten, met het kenmerk, dat tijdens de bereiding TSE (Transmissible Spongiform

15 Encephalopathy)-verwekkers worden uitgeschakeld door één van de werkwijzen volgens een der conclusies 1-8 toe te passen.

14. Werkwijze voor het bereiden van melk en zuivelproducten, met bet kenmerk, dat tijdens de bereiding TSE (Transmissible Spongiform Encephalopathy)-verwekkers worden uitgeschakeld door één van de werkwijzen 20 volgens een der conclusies 1-8 toe te passen.

15. Werkwijze volgens een der conclusies 1-14, met het kenmerk, dat een verwekker van een aandoening gekozen uit de groep bestaande uit BSE, scrapie, CJD en nvCJD wordt uitgeschakeld. 1016029 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFICATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE KENMERK VAN DE AANVRAGER OF VAN DE GEMACHTIGDE 42395/EP/pr Nedertands aanvraag nr. Indieningsdatum 1016029 28 augustus 2000 Ingeroepen voorrangsdatum Aanvrager (Naam) Gelatine Smits Beheer B.V. Datum van het verzoek voor een onderzoek van Door de Instantie voor internationaal Onderzoek (ISA) aan internationaal type het verzoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend nr. _SN 35779 NL_ I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepassing van verschillende classificaties, alle dassificatiesymtoolen opgeven) Volgens de Internationale classificatie (IPC) lnt.CI.7: A6112/64 A23L3/t6 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK Onderzochte minimum documentatie Classificatiesysteem _ Class Ifjcatiesymbolen_ lnt.CI.7: A61L A23L Onderzochte andere documentatie dan de minimum documentatie, voor zover dergelijke documenten in de onderzochte gebieden zijn opgenomen III. □ GEEN ONDERZOEK MOGELUK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsblad) IV. □GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) Ij- Form PCT/ISA201 a (11/2000)