NO164486B - En-trinnsfremgangsmaate for enzymatisk rensing og desinfisering av kontaktlinser. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret fremgangsmåte for rensing av linser. Mere spesielt angår oppfinnelsen en forbedret en-trinnsfremgangsmåte for rensing og desinfisering av kontaktlinser ved bruk av enzymatisk rensemidler hvori tidsintervallet som er nødvendig for å fullføre prosessen vesentlig kan reduseres for derved å gi større fleksibilitet og behag for brukeren.

Under normal bruk av kontaktlinser har tårefilmer og uren-heter bestående av proteinholdig, oljeaktig og talglignende art en tendens til å avsette seg på og bygge seg opp på 1inseoverflater. Som del av rutinevedlikehold må for eksempel hydrofilgellinser eller myke kontaktlinser renses for å fjerne disse tårfilmavsetninger og avfallet. Hvis det ikke fjernes vil både fuktbarheten og linsens optiske klarhet redueres. Fordi sammensetningen av slike avsetninger hovedsakelig er proteinholdig har enzymrenseoppløsninger inneholdende hovedsakelig proteolytiske enzymer funnet hyppig anvendelse.

Selv om de fleste enzymrensemidler generelt ansees som effektive og sikre, har de ikke desto mindre visse mangler som skaper ubehag for brukeren. Hittil har prosessen med rensing av kontaktlinser med enzymatiske rensemidler medført to hovedtrinn: det første bestående av en rensefase der belagte linser dynkes i enzymoppløsning ved omgivelsestemperatur, det vil si kolddynking, i et tidsrom på minst 2 timer og opptil 12 timer, og eventuelt over natt for å oppnå effektiv rensing. Ved ferdig rensetrinn må linsene desinfiseres. Desinfisering krever vanligvis eksponering av linsene ved en temperatur på 80°C i minst 10 minutter. Dette gjennomføres ved først å legge linsene ned i en linse-lagringsboks med en andre oppløsning, for eksempel preservert isotonisk steril saltoppløsning, fulgt av aseptisering i en varmeidentifiseringsenhet. Slike enheter har en oppvarmings-cyklus som vanligvis tar 12 timer. Således er det tidsrom som er nødvendig for å rense og desinfisere myke kontaktlinser ved bruk av enzymatiske rensemidler opptil 13 timer. I henhold til dette er det behov for en forkortet, mere hensiktsmessig måte for rensing av kontaktlinser med enzymrensemidler som gir en større grad av fleksibilitet.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en mindre kompleks og mer hensiktsmessig metode for enzymatisk rensing av kontaktlinser hvorved virkelig rensing og desinfisering gjennom-føres i enzymoppløsningen i et enkelt trinn i et vesentlig redusert tidsrom på 60 minutter eller mindre. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gir den yderligere fordel av samtidig deaktivering av de aktive enzymer på det tidsrom cyklusen er ferdig. I tillegg til den større behagsfaktor for brukeren er den forbedrede metode for enzymatisk rensing også mere økonomisk fordi kun en enkelt linseoppløsning er nødvendig mens tidligere metoder krevet både en renseoppløsning og en annen skylleoppløsnlng.

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en enkelttrinnsfremgangsmåte for samtidig

1) rensing av kontaktlinser for proteinholdige og andre avsetninger ved bruk av et proteolyttisk enzym i vandig

oppløsning og

2) desinfisering av kontaktlinsene, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at linsene anbringes i en oppløsning omfattende et proteolyttisk enzym oppløst i vann ved ca. romtemperatur og derefter oppvarming av oppløsningen og linsene til en forhøyet temperatur på over 60°C og mindre enn 100°C i et tidsrom på 60 minutter eller mindre, i tilstrekkelig tid til å rense og desinfisere linsene.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelen kan tilpasses de fleste enzymprodukter som kan benyttes for rensing av kontaktlinser som inneholder proteolytiske, karbolytiske og lipolytiske enzymer, enten alene eller i kombinasjon. Slike enzymer inkluderer protease, amylase og lipase og oppnås fra

plante-, animalske eller mikrobielle kilder. Representative

eksemplerer er enzymer som papain og pankreatin for å nevne to. En entrinns enzymatisk renseprosess som her beskrevet kan også benyttes for renseoppløsninger som fremstilles med mikrobiell protease og amylase avledet fra bacillus og streptomyces bacteria og aspergillusmugg.

Foreliggende oppfinnelse angår som nevnt en ny fremgangmåte for rensing og desinfisering av kontaktlinser. Fremgangsmåten er tilpassbar for bruk med de fleste typer kontaktlinser inkludert hårde og myke linser, såvel som de nyere hårde gasspermeable kontaktlinser som beskrevet i US-PS 4.327.203. Oppfinnelsen angår også de myke linser som generelt henvises til som langtidsbrukslinser inneholdende 55# eller mere vann. Uttrykket "myke kontaktlinser" slik uttrykket heri benyttes refererer generelt også til de linser som lett bøyes under liten påvirkning og vender tilbake til opprinnelig form når presset avlastes. Karakteristisk er myke kontaktlinser laget fra polyhydroksyetylmetacrylat som har vært den foretrukne formulering, fornettet med etylenglykoldimetylacrylat. For hensiktsmessighetsformål kalles denne polymer generelt PHEMA. Myke kontaktlinser er også fremstilt fra silikonpolymer som er fornettet for eksempel med dimetyl-polysiloksan. Konvensjonelle "hårde kontaktlinser" som dekker kun øyets cornea betår vanligvis av polymetylacrylat som er fornettet med etylenglykoldimetylacrylat.

De forbedrede metoder for rensing og desinfisering av kontaktlinser i den samme oppløsning i et enkelt trinn gjen-nomføres ved oppvarming av linsene i en enzymholdig opp-løsning som både er effektiv, sikker og ikke-toksisk. En-kelttrinnsmetoden både renser og desinfiserer kontaktlinsene vanligvis i løpet av 60 minutter eller mindre.

Renseoppløsningene kan inkludere proteolytiske, karbolytiske og lipolytiske enzymer, enten individuelt eller i kombinasjon. Slike enzymer inkluderer de som er avledet fra plantekilder, animale kilder og mikroorganismer inkludert bakterier og mugg. Typiske eksempler omfatter men er ikke begrenset til papain, chymopapain, pankreatin, pepsin, trypsin, chymotrypsin, protease, amylase, lipase,

ficin, bromelin, streptokinase, streptodornase, etc. Protease og amylase avledet fra bacillus og streptomyces bacteria og aspergillusmugg er også funnet å gi god ydelse i forbindelse med enkelttrinnsrenselsese- og desinfiseringsmetoden ifølge oppfinnelsen. Enzymatiske renseoppløsninger fremstilt prinsipielt med mikrobiell protease og amylase og eventuelt lipase er beskrevet i NO-søknad 844224. Protease og amylase avledet for eksempel fra bacillus subtilis og aspergillus-niger fjerner effektivt protein- og karbohydratfilmer fra øyesekret og tårer uten å skade linsene. De er i det vesentlige luktfrie og ikke-allergene, krever ikke akti-vator- stabilisator og oppløses fullstendig i vandige

oppløsninger. Slike bakterielle enzymer er lett tilgjengelig kommersielt under betegnelsen "Enzeco"® som inkluderer en naeringsmiddelkvalitet av protease AP I. Andre kvaliteter av bakterielle proteaser er kommersielt tilgjengelige og egnet for bruk ved oppfinnelsens fremgangsmåte.

Enkelttrinnsrense- og desinfiseringsprosessen gjennomføres ved å nedsenke linsene i en vandig oppløsning av enzymrense-midlet. For oppfinnelsens formål inkluderer "vandig oppløs-ning" vann men fortrinnsvis oppløsninger justert med tonisitetsmidler for å komme nær det osmotiske trykk for vanlige lakrimalflulder som er ekvivalent en 0,9#-ig oppløsning av natriumklorid eller 2,5% oppløsning av glyserol. De vandige oppløsninger av enzymer gjøres fortrinnsvis isotoniske for å undgå potensielt ubehag for brukeren av linsene efter at de er renset, desinfisert og satt på plass igjen.

De vandige enzymoppløsninger inneholder fortrinnsvis preserveringsmidler som er forenelige med og som ikke felles ut i nærvær av enzymene, og omfatter konsentrasjoner innen område ca. 0.0001 til ca. 0.1 vekt-% og helst fra ca. 0.001 til ca.

0.1 vekt-%. Egnede preserveringsmidler Inkluderer men er ikke vektbegrenset til timerosal, sorblnsyre, 1,5-pen-tandlal, alkyltrietanolaminer, fenylkvikksølvsalter, for eksempel nitrat, borat, acetat, klorid og blandinger derav. Andre germiside forindelser og salter kan benyttes, for eksempel salter som er oppløselige i vann ved omgivelsestemperatur i en mengde av minst 0,5 vekt-%. Disse salter kan være glukonat, isotionat (2-hydroksyetansulfonat), format, acetat, glutamat, succinamat monoglykolat, dimetan-sulfonat, laktat, diisobutyrat og glukoheptonat.

I de fleste tilfeller vil den vandige enzymrense- og desin-fiseringsoppløsning inneholde forskjellige sekvesterings-eller gelateringsmidler for å binde metalljoner som kalsium som ellers kan reagere med protein og samles på linseover-flåtene. Etylendiamintetraeddiksyre, EDTA, og salter (dinatrium) er foretrukne eksempler. Gelateringsmidler benyttes vanligvis i mengder fra ca. 0,1 til ca. 2,0 vekt-%.

I tillegg til tonisitetsmidlene, preserveringsmidlene og gelateringsmidlene som er nevnt ovenfor kan de vandige oppløsninger som inneholder enzymet eller enzymene også inneholde buffermidler og overflateaktive midler. Generelle buffermidler er for eksempel natrium- eller kaliumsitrat, sitronsyre, borsyre, natriumborat, natriumbikarbonat og forskjellige blandede fosfatbuffere inkludert kombinasjoner av Na2 HP04, NaH2P04 og KH2P04. Generelt kan bufferne benyttes i mengder innen område ca. 0,5 til ca. 2, 5% og helst fra ca. 0,1 til 1,5 vekt-%.

I enkelte tilfeller kan det være ønskelig i de vandige enzymrenseoppløsninger å innarbeide overflateaktive midler, fortrinnsvis nøytrale eller ikke-joniske typer, på grunn av de supplerende rense- og kondisjoneringsegenskaper. Overflateaktive midler kan benyttes generelt i mengder opp til 15 vekt-#. Eksempler på overflateaktive midler som er egnet for bruk i forbindelse med enzymene er polyetylenglykolestere av fettsyrer, for eksempel kokosnøtt, polysorbat, polyoxy-etylen-, polyoksypropylenetere av høyere alkaner (ci2~C18^* Eksempler på foretrukne overflateaktive midler er poly-sorbatet 20 ("Tween 20")®, polyoksyetylen (23), lauryleter

("Bri]." 35)®, polyoksyetylen (40) stearat ("Myrj."® polyoksyetylen (25), propylenglykolstearat ("Atlas" 2®).

Også innen gruppen overflateaktive midler som er anført ovenfor er en gruppe ikke-joniske overflateaktive midler bestående av et polyoksypropylen-, polyoksyetylen addukt av etylendiamin med en molekylvekt fra ca. 7.500 til ca. 27.000 hvori minst 40 vekt-% av adduktet er polyoksyetylen, som er funnet å være spesielt brukbart for rensing og kondisjo-nering både av myke og hårde kontaktlinser i mengder fra ca. 0,01 til ca. 15 vekt-%. Slike midler er kommersielt tilgjengelige under betegnelsen "Tetronic"®.

Linser dekkes til med den ovenfor angitte enzymoppløsning, vanligvis i en linseboks, og oppvarmes til en temperatur som desinfiserer og tillater rensing i ett trinn i samme oppløsning. Dette gjennomføres fortrinnsvis ved en cyklus bestående av en oppvarmingsfase og en avkjølingsfase. Oppvarmingsfasen består av gradvis å forhøye temperaturen i oppløsningen fra omgivelestemperatur til en maksimaltempera-tur på vanligvis mindre enn 100°C og mere spesifikt fra 60 til ca. 85°C. Når den maksimale temperatur er nådd holdes temperaturen vanligvis ikke mer enn 20 minutter og hyppigst ca. 5 til ca. 15 minutter.

Selv om den nøyaktige mekanisme for rensereaksjonen forblir usikker antas enzymvirkningen for eksempel ved denaturering og fjerning av protein fra 1inseoverflate, og forbedres når temperaturen stiger. Når på samme måte den maksimale temperatur er nådd under oppvarmingsfasen og holdt i ca. 10 minutter bevirker dette automatisk en inaktivering av enzymet for derved å avslutte renseprosessen og samtidig desinfisere linsen. Ved avslutning av oppvarmingsfasen be-gynner avkjølingsfasen hvorved rensede fuktighetsinfiserte linser og inaktivert renseoppløsning tillates avkjøling til omgivelsestemperatur. Linsene er så klare for plassering i øyet igjen. Fremgangsmåten gjennomføres mest hensiktsmessig med en hvilken som helst av de velkjente kommersielt tilgjengelige kontaktlinseoppvarmings- og desinfiseringsenheter slik som de av typen "Aseptron"®. Slike enheter kan i de fleste tilfeller tilpasses enkelt-trinnsprosessen. De har temperaturprofiler som karakteristisk inkluderer oppvarming opp til 80°C, hvilken temperatur holdes i ca. 10 minutter, hvorved hele cyklusen tar ca. 60 minutter. Tem-peraturprof ilene for oppvarmingsenhetene kan modifiseres avhengig av linsetype der for eksempel kontaktlinser av typen som er sterkt slitasjemotstandsdyktige kan behandles i ennu mer forkortede rense- og desinfiseringssykler og ved lavere temperaturområder for å minimalisere potensiale for både fysisk skade, misfarving osv.

De følgende spesifikke illustrerende eksempler viser fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen.

EKSEMPEL I

For å bedømme ydelsen av enkelttrinnsrense- og desinfiseringsmetoden ifølge oppfinnelsen og for å sammenligne den med den konvensjonelle totrinns metode, ble følgende enzym-formuleringer fremstilt: Vannoppløselig. ikke- effervescerende tablett. Vannoppløselige tabletter av denne type fremstilles slik at hver tablett inneholder ca. 25 til 30 mg PROTEASE AP I enzym, kommersielt tilgjengelig under betegnelsen "Enzeco"®. Enzymet stammer fra bacillus subtilis og inneholder prinsipielt protease- og a-amylaseaktivitet. Proteaseaktiviteten er ca. 53 caseinenheter pr.mg. Enzymet er stabilt ved en pH-verdi mellom 5.0 og 10.0.

Enzympulveret blir først granulert med en tilstrekkelig mengde polyetylenglykol 4000 av farmasøytisk kvalitet eller et annet egnet bindemiddel og smøremiddel. Det granulerte finfordelte stoff omdannes så til sammenpressede tabletter.

Vannoppløsellge. effervescerende tabletter.

Slike enzymrensetabletter fremstilles ved å preparere et effervescerende drøyemiddel inneholdende natriumbikarbonat, sitronsyre og natriumklorid i et vektforhold på 3:1:1. Hvert av saltene blir finoppmalt separat i en morter og blandes så ved hjelp av morter og pestil. En liten mengde destillert vann, for eksempel mindre enn 0,5 ml, tilsettes til blandingen som blandes yderligere for å initiere gjensidig molekylvirkning av saltene. Blandingen spres så jevnt på en glassplate og anbringes i en vakuumovn i 2 til 3 timer ved 60°C. Blandingen blir så finoppmalt i en morter og blandet med "Enzeco"® Protease AP I enzympulver i et forhold mellom drøyemiddel og enzym på 2:1 for å gi ca. 25 til 30 mg enzym pr. tablett. Tabletten fremstilles så ved sammenpressing ved 17237,5 x 10'Pa.

EKSEMPEL II

En klar kunstig tåreoppløsning fremstilles av 0,2 lysozym/100 ml elektrolytt. Elektrolytten er en lageroppløsning fremstilt fra 2.2 g/l bikarbonat, 7 g/l natriumklorid, 0,005 g/l kalsiumklorid og 1,5 g/l kaliumklorid.

Åtte polymacon myke kontaktlinser av typen "soft lenses" undersøkes mikroskopisk før belegning med lyzozymoppløsning. Linsene legges så i lyzozymoppløsning i 30 til 60 minutter ved romtemperatur. Linsene anbringes så individuelt i brønner av "Lensgard"® transportesker og anbringes i "Aseptron"® oppvarmingsenheter for denaturering av lysozym-proteinet. Denne prosedyre gjentas i 10 cykler for hver linse.

Før initiering av renseprosessen blir lystransmisjons-avlesninger for hver av linsene målt med et "Spectronic 2000" ultraviolett/synlig spektroskop i området synlig lys ved 500 nm efter gnidning av linsene og skylling av isotonisk saltoppløsning. Linsene anbringes så i "Lensgard"® esker. Hver brønn fylles 2/3 full med isotonisk saltoppløsning. En vannoppløselig, ikke-effervescent tablett fra eksempel I anbringes i syv av linsebrønnene og en effervescent tablett fra eksempel I anbringes i den gjenværende linsebrønn. Esken lukkes og rystes for å sikre oppløsning av tablettene. Eskene 1-5 inneholdende ikke-efferveserende tabletter anbringes i "Aseptron"® oppvarmings- desinfiseringsenheter med ca. 60 minutters syklus med maksimal oppvarmingstemperatur på ca. 80°C. Ved slutten av cyklusen fjernes linsene, gnis og skylles i isotonisk saltoppløsning. Eskene 6 og 7 også inneholdende renseoppløsning fremstilt fra ikke-effervescerende tabletter og eske 8 inneholdende oppløsning fra effervescerende tabletter tillates å stå over natt ved romtemperatur. Eskene 6 til 8 tømmes så, fylles med destillert vann og anbringes i "Aseptron"® enheter for en cyklus for å desinfisere linsene. Efter ferdig cyklus fjernes linsene, tørkes og skylles i isotonisk saltoppløsning. Lystransmi-sjonsavlesninger gjennomføres på alle linser efter rensing.

En lystransmisjon på 94% eller mer efter-rensning ansees å indikere kosmetisk renhet. I henhold til dette viser de i

tabellen viste data at enkelttrinnsrense- og desinfiseringsmetoden faller gunstig ut sammenlignet med den konvensjonelle totrinnsmetode.

Claims (11)

1. Enkelttrinnsfremgangsmåte for samtidig

1) rensing av kontaktlinser for proteinholdige og andre avsetninger ved bruk av et proteolyttisk enzym i vandig oppløsning og

2) desinfisering av kontaktlinsene, karakterisert ved at den omfatter å anbringe linsene i en oppløsning omfattende et proteolyttisk enzym oppløst i vann ved ca. romtemperatur og derefter oppvarming av oppløsningen og linsene til en forhøyet temperatur på over 60°C og mindre enn 100°C i et tidsrom på 60 minutter eller mindre, i tilstrekkelig tid til å rense og desinfisere linsene.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at det benyttes en enzymoppløsning som inneholder papain.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at det benyttes en enzymoppløsning som inneholder pankreatin.

4 . Fremgangsmåte ifølge krav 1 for rensing av myke kontaktlinser ved sekvensiell fukting i en vandig oppløsning omfattende en protease fulgt av desinfisering av linsene, karakterisert ved at linsene oppvarmes i den vandige proteaseholdige oppløsning til en temperatur under 85°C for rensing og desinfisering av linsen i et enkelt trinn der rensing og desinfisering gjennomføres i samme oppløsning.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det som proteaseholdig oppløsning anvendes en som inkluderer amylase og at oppløsningen er i det vesentlige isotonisk med lakrimalfluider.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at oppløsningen oppvarmes til en temperatur på mellom ca. 65 og ca. 75°C.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for rensing av kontaktlinser ved sekvensiell nedsenking i en vandig proteaseholdig oppløsning fulgt av desinfisering av linsene, karakterisert ved at den omfatter oppvarming av linsene i en vandig oppløsning av en mikrobiel protease til en temperatur tilstrekkelig til å rense og desinfisere linsene i et enkelttrinn i samme oppløsning.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det som vandig oppløsning anvendes en som inkluderer en mikrobiel amylase.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at temperaturen i den vandige oppløsning heves til maksimalt mellom 60 og 100°C.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at det som protease anvendes en som er avledet fra en bacillus eller streptomyces bakterie eller en asper-gi 1 lusmugg .-^

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at det anvendes en protease som er avledet fra bacillus subtilis.