SE503238C2 - Glass microbeads with bacteriostatic properties and process for producing such microbeads - Google Patents
Glass microbeads with bacteriostatic properties and process for producing such microbeadsInfo
- Publication number
- SE503238C2 SE503238C2 SE8803124A SE8803124A SE503238C2 SE 503238 C2 SE503238 C2 SE 503238C2 SE 8803124 A SE8803124 A SE 8803124A SE 8803124 A SE8803124 A SE 8803124A SE 503238 C2 SE503238 C2 SE 503238C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- microbeads
- glass
- proteins
- beads
- bound
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
- A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
- A61G7/05—Parts, details or accessories of beds
- A61G7/057—Arrangements for preventing bed-sores or for supporting patients with burns, e.g. mattresses specially adapted therefor
- A61G7/05738—Arrangements for preventing bed-sores or for supporting patients with burns, e.g. mattresses specially adapted therefor with fluid-like particles, e.g. sand, mud, seeds, gel, beads
- A61G7/05746—Arrangements for preventing bed-sores or for supporting patients with burns, e.g. mattresses specially adapted therefor with fluid-like particles, e.g. sand, mud, seeds, gel, beads fluidised by air flow
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/04—Antibacterial agents
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Oncology (AREA)
- Nursing (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Invalid Beds And Related Equipment (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Abstract
Description
15 20 25 30 35 505 238 2 partiklar av ett annat material, som har baktericida egenskaper. 15 20 25 30 35 505 238 2 particles of another material which have bactericidal properties.
De föreslagna partiklarna är partiklar av metall såsom kalcium eller magnesium eller aluminium eller vismut eller silikon- partiklar. Frånsett svårigheter, som kan uppstå genom valet av storleken på sådana partiklar för att göra dem kapabla att fluidisera utan separation från glasmikropärlorna, är det självklart att ett förslag av detta slag har en definitiv risk vid användning. Det föreligger en risk för antändning av partik- larna i närvaro av fukt eller av ett varmt ställe eller t o m vid rumstemperatur när det gäller kalcium. Det är därför önsk- värt att hitta andra medel, som är enklare och säkrare för att ge bäddmaterialet baktericida eller bakteriostatiska egenskaper.The proposed particles are particles of metal such as calcium or magnesium or aluminum or bismuth or silicone particles. Apart from difficulties which may arise from the choice of the size of such particles to enable them to fluidize without separation from the glass microbeads, it is obvious that a proposal of this kind has a definite risk in use. There is a risk of ignition of the particles in the presence of moisture or a hot place or even at room temperature in the case of calcium. It is therefore desirable to find other agents that are simpler and safer to give the bed material bactericidal or bacteriostatic properties.
Enligt föreliggande uppfinning kännetecknas glasmikropärlor av att pärlorna är överdragna med proteiner, som är kovalent bundna till glaset och ger pärlorna bakteriostatiska egenskaper, samt av att pärlorna har en icke porös yta.According to the present invention, glass microbeads are characterized in that the beads are coated with proteins which are covalently bound to the glass and give the beads bacteriostatic properties, and in that the beads have a non-porous surface.
Föreliggande uppfinning tillhandahåller sålunda ett svar på problemet att ge bädden baktericida eller bakteriostatiska egenskaper, eftersom den möjliggör användning av ett enda slags partiklar, som införes i fluidiserande bäddar på sjukhus, nämligen glasmikropärlor, som i sig själva har bakteriostatiska egenskaper. Vidare kan sådana partiklar recirkuleras och re- genereras.The present invention thus provides an answer to the problem of giving the bed bactericidal or bacteriostatic properties, since it enables the use of a single kind of particles which are introduced into fluidized beds in hospitals, namely glass microspheres, which in themselves have bacteriostatic properties. Furthermore, such particles can be recycled and regenerated.
Mikropärlorna enligt uppfinningen, till vilka proteiner, som ger dem en bakteriostatisk förmåga, är bundna kovalent, bibehåller sina egenskaper under tidens gång. Dessa egenska- per upprätthålles under flera månader före användning om pärlorna lagras under bra betingelser i torr tillsluten för- packning och de kvarhåller sin bakteriostatiska förmåga under en period, som förenlig med deras användning i fluidiserande bäddar, dvs. under flera dagars eller t o m flera veckors exponering för luft. Denna bakteriostatiska förmåga upp- rätthålles när pärlorna föreligger i fuktig atmosfär eller när de utsättes för en moderat temperatur (t ex under 60 eller 70'C). Den bakteriostatiska förmågan bibehålles t o m när pärlorna utsättes bland varandra för slipning under deras 10 15 20 25 30 35 coli, Salmonellae, Pseudomonas, Legionellae och Staphylococcus âLIIGUS . med huden t.ex. i förband, och i detta fall väljs företrädesvis ett speciellt bionedbrytbart glas. Det är även möjligt att matsmältningstrakt. Det är även möjligt att använda dem för att skapa ett sterilt medium, som inte står i kontakt med kroppen, vilket är fallet med fluidiserande bäddmaterial. 10 15 20 25 30 35 40 503 238 4 draget från pärlorna, men ett nytt proteinöverdrag kan lätt bindas kovalent till pärlorna så att de kan åateranvändas.The microbeads according to the invention, to which proteins, which give them a bacteriostatic ability, are covalently bound, retain their properties over time. These properties are maintained for several months before use if the beads are stored under good conditions in dry closed packaging and they retain their bacteriostatic capacity for a period, which is compatible with their use in fluidized beds, ie. for several days or even several weeks of exposure to air. This bacteriostatic ability is maintained when the beads are in a humid atmosphere or when exposed to a moderate temperature (eg below 60 or 70 ° C). The bacteriostatic ability is maintained even when the beads are subjected to abrasion among each other during their coli, Salmonellae, Pseudomonas, Legionellae and Staphylococcus âLIIGUS. with the skin e.g. in dressings, and in this case a special biodegradable glass is preferably selected. It is also possible to digestive tract. It is also possible to use them to create a sterile medium which is not in contact with the body, as is the case with fluidized bed material. 10 15 20 25 30 35 40 503 238 4 extracted from the beads, but a new protein coating can be easily covalently bound to the beads so that they can be reused.
I de mest föredragna utföringsformerna enligt uppfinningen har nämnda mikropärlor en icke porös yta. Denna egenskap medför avsevärda fördelar med hänsyn till hygienen. Vilken kropp som helst eller andra vätskor, som kommer i kontakt med pärlorna, som har porösa ytor, kan lätt adsorberas. Även om detta adsorberade material lätt kan steriliseras såsom nämnts ovan, är det extremt svårt att avlägsna från porösa pärlor så att det blir kvar som en möjlig hälsorisk även efter sterilisering och bindning av bakteriostatiska proteiner till pärlorna. Om det bakteriostatiska överdraget på en sådan porös pärla skulle saknas skulle det adsorberade materialet vara en fertil mikrobiell grogrund. Detta är inte fallet med pärlor, som har icke porösa ytor. Mycket litet om något sådant material visar sig vara adsorberat, och det som adsorberats kan lätt avlägsnas under sterilisering så att det är möjligt att återanvända pärlorna med mycket mindre skaderisk för patienten. Pärlor, som har icke porösa ytor, har vidare fördelen i jämförelse med porösa ytor att de i allmänhet är lättare och därför billigare att producera.In the most preferred embodiments of the invention, said microbeads have a non-porous surface. This property brings significant benefits in terms of hygiene. Any body or other liquids that come in contact with the beads, which have porous surfaces, can be easily adsorbed. Although this adsorbed material can be easily sterilized as mentioned above, it is extremely difficult to remove from porous beads so that it remains as a possible health risk even after sterilization and binding of bacteriostatic proteins to the beads. If the bacteriostatic coating on such a porous bead were missing, the adsorbed material would be a fertile microbial breeding ground. This is not the case with beads, which have non-porous surfaces. Very little if any such material is found to be adsorbed, and what has been adsorbed can be easily removed during sterilization so that it is possible to reuse the beads with much less risk of injury to the patient. Beads, which have non-porous surfaces, further have the advantage over porous surfaces that they are generally lighter and therefore cheaper to produce.
Företrädesvis är de proteiner, som binds till glasmikropärlor- na, enzymer. Valet av enzymer möjliggör att tillväxten eller förökningen av bakterier kan undertryckas eller förhindras enligt en totalt selektiv specifik mekanism, som möjliggör att'en skadlig verklighet för bakterierna kan alstras in situ.Preferably, the proteins that bind to the glass microbeads are enzymes. The choice of enzymes enables the growth or proliferation of bacteria to be suppressed or prevented according to a totally selective specific mechanism, which enables a harmful reality for the bacteria to be generated in situ.
De föredragna enzymerna för användning i fluidiserade bäddar är peroxidaser, som katalyserar oxidationen av olika joner, som föreligger i vätskor såsom plasma eller serum, vilket skapar baktericida verkligheter.The preferred enzymes for use in fluidized beds are peroxidases, which catalyze the oxidation of various ions present in liquids such as plasma or serum, creating bactericidal realities.
Proteiner såsom transferrin eller myeloperoxidas kan bindas till pärlor, men det föredrages att välja proteiner såsom laktoferrin eller laktoperoxidas. Laktoferrin tar upp järn- joner och alstrar därvid ett medium, som är olämpligt för bakterietillväxt. Laktoperoxidas bildar med ett oxidations- medel såsom väteperixod (tillhandahållet metaboliskt eller genom inverkan av glukosoxidas på glukos) och SCN_-joner ett 10 15 20 25 30 35 40 5 503 238 medium, som innehåller OSCN_-joner, som förstör bakterier.Proteins such as transferrin or myeloperoxidase can bind to beads, but it is preferred to select proteins such as lactoferrin or lactoperoxidase. Lactoferrin absorbs iron ions and thereby produces a medium that is unsuitable for bacterial growth. Lactoperoxidase forms with an oxidizing agent such as hydrogen peroxide (provided metabolically or by the action of glucose oxidase on glucose) and SCN ions a medium containing OSCN ions which destroy bacteria.
Eftersom den bakteriostatiska verkningen av proteiner är mycket effektiv är det inte fullständigt nödvändigt att be- lägga ytorna på pärlorna med proteiner. Företrädesvis före- ligger proteinerna i proportionen mindre än 0,1 viktprocent i förhållande till glasets vikt. En mängd så liten som 0,05 viktprocent är effektiv, och det är ofta tillräckligt att använda en mängd om 0,02 %.Since the bacteriostatic action of proteins is very effective, it is not absolutely necessary to coat the surfaces of the beads with proteins. Preferably, the proteins are present in the proportion less than 0.1% by weight in relation to the weight of the glass. An amount as small as 0.05% by weight is effective, and it is often sufficient to use an amount of 0.02%.
Såsom nämnts ovan består en stor fördel med mikropärlorna enligt uppfinningen i det faktum att de senare bibehåller sina bakteriostatiska eller bakteriocida egenskaper trots de mekaniska och termiska påkänningar som de kan utsättas för. Detta är antagligen bundet till förekomsten av en kova- lent bindning mellan proteinerna och glaset. För att under- lätta kovalent vidhäftning av proteinerna vid glaset användes företrädesvis ett kopplingsmedel, som på glasytan kan alstra prioriterade vidhäftningsställen för reaktiva grupper på proteinerna. Dessa reaktiva grupper består av aminosyror.As mentioned above, a major advantage of the microbeads of the invention lies in the fact that the latter retain their bacteriostatic or bacteriocidal properties despite the mechanical and thermal stresses to which they may be subjected. This is probably bound to the presence of a covalent bond between the proteins and the glass. To facilitate covalent adhesion of the proteins to the glass, a coupling agent is preferably used, which on the glass surface can generate priority adhesion sites for reactive groups on the proteins. These reactive groups consist of amino acids.
Som ett kopplingsmedel är det möjligt att använda ett organiskt titanat, men företrädesvis väljes ett kopplingsmedel av silan- typ, eftersom gruppen silaner erbjuder ett brett val av subs- tanser, som kan omsättas direkt med aminosyror.As a coupling agent it is possible to use an organic titanate, but preferably a silane-type coupling agent is chosen, since the group of silanes offers a wide choice of substances, which can be reacted directly with amino acids.
Som en variant kan det föredragas att binda proteinerna med en silan och ett andra kopplingsmedel. I detta fall alstrar silanen en aminerad glasyta, som binds till proteinerna via ett kopplingsmedel av "Michael"-typ med glutaraldehyd eller av amidtyp t.ex. med bärnstenssyraanhydrid eller av azotyp t.ex. med nitrobensoylklorid. Det är även möjligt att alstra en tioesterbindning i kopplingskedjan, som har fördelen att den lätt kan spaltas om så önskas för att separera pärlorna från proteinerna för recirkulering. Koppling med glutaralde- hyd är fördelaktig eftersom den medger snabb bindning av en stor mängd proteiner eller olika enzymer till glaset.As a variant, it may be preferable to bind the proteins with a silane and a second coupling agent. In this case, the silane produces an aminated glass surface, which is bound to the proteins via a "Michael" type coupling agent with glutaraldehyde or of amide type e.g. with succinic anhydride or of the azotype e.g. with nitrobenzoyl chloride. It is also possible to generate a thioester bond in the coupling chain, which has the advantage that it can be easily cleaved if desired to separate the beads from the proteins for recycling. Coupling with glutaraldehyde is advantageous because it allows fast binding of a large amount of proteins or various enzymes to the glass.
Företrädesvis är mikropärlorna enligt uppfinningen hydrofoba.Preferably, the microspheres of the invention are hydrophobic.
Denna egenskap gör det möjligt att de kan bevara sin inte- gritet i närvaro av fukt eller av olika fysiologiska vätskor 10 15 20 25 30 35 503 238 6 och gör det framförallt möjligt att förhindra att de agglomererar i närvaro av dessa vätskor. De hydrofoba mikropärlorna enligt uppfinningen får företrädesvis sin hydrofoba natur på grund av närvaron av ett silikonöverdrag. Ett silikon som polymeriserar vid den fria glasytan utan att binda därtill via kovalent bind- ning föredrages. T.ex. kan en aminogrupphaltig polydimetyl- siloxansampolymer såsom produkten Dow Corning MDX4-4159, som polymeriserar vid rumstemperatur eller moderat temperatur an- vändas. Ett silikon av detta slag är förenligt med närvaron av proteiner och modifierar förvånansvärt nog inte eller endast försumbart den bakteriostatiska effektiviteten hos mikropär- lorna i jämförelse med identiska mikropärlor överdragna endast med proteiner.This property enables them to maintain their integrity in the presence of moisture or of various physiological fluids and, above all, makes it possible to prevent them from agglomerating in the presence of these fluids. The hydrophobic microbeads according to the invention preferably have their hydrophobic nature due to the presence of a silicone coating. A silicone that polymerizes at the free glass surface without bonding thereto via covalent bonding is preferred. For example. For example, an amino group-containing polydimethylsiloxane copolymer such as the product Dow Corning MDX4-4159, which polymerizes at room temperature or moderate temperature, can be used. A silicone of this kind is compatible with the presence of proteins and surprisingly does not or only negligibly modifies the bacteriostatic efficiency of the microbeads compared to identical microbeads coated with proteins only.
Glasmikropärlorna enligt uppfinningen är fasta glasmikropärlor eller ihåliga mikropärlor. För användning i fluidiserade bäddar på sjukhus föredrages det att dessa mikropärlor har en relativ densitet större än 1 för att underlätta att patienten bärs upp, även om ihåliga mikropärlor har fördelen att erfordra en mindre mängd fluidiseringsluft, vilket resulterar i mindre uttorkning av den fluidiserande atmosfären.The glass microbeads according to the invention are solid glass microbeads or hollow microbeads. For use in hospitalized fluidized beds, it is preferred that these microbeads have a relative density greater than 1 to facilitate patient support, although hollow microbeads have the advantage of requiring a smaller amount of fluidizing air, resulting in less dehydration of the fluidizing atmosphere.
Mikropärlor väljs företrädesvis vars partikelstorleksfördelning är smal, vilket underlättar deras fluidisering utan separation.Microbeads are preferably selected whose particle size distribution is narrow, which facilitates their fluidization without separation.
Glasmikropärlor vars diameter ligger mellan 65 och 110/um väljs t.ex. Det är möjligt att använda mikropärlor med en medel- diameter, som ligger mellan 80 och 100/um och företrädesvis mellan 85 och 90/um. Sådana pärlor erfordrar inte alltför mycket fluidiseringsenergi och kan inte passera genom maskerna i de dukar, som normalt användes i fluidiserade bäddar på sjukhus.Glass microbeads whose diameter is between 65 and 110 .mu.m are selected e.g. It is possible to use microbeads with an average diameter which is between 80 and 100 .mu.m and preferably between 85 and 90 .mu.m. Such beads do not require too much fluidizing energy and cannot pass through the masks of the cloths normally used in fluidized beds in hospitals.
För denna speciella tillämpning kan fasta glasmikropärlor eller ihåliga mikropärlor väljas.For this particular application, solid glass microbeads or hollow microbeads can be selected.
Föreliggande uppfinning omfattar även mikropärlor med bakterio- statiska egenskaper, suspenderade i en fluidiserande gas och omfattar en säng för behandling av brännskadade patienter, vilken säng innehåller ett fluidiseringssystem, som innehåller mikropärlor såsom definierats ovan. 10 15 20 25 30 35 7 Föreliggande uppfinning avser även ett förfarande för att ge mikropärlor bakteriostatiska egenskaper, kännetecknat av att ett överdrag av proteiner, som är kovalent bundet till glaset, fästes vid dessa mikropärlor. Ett förfarande av detta slag har fördelen att man erhåller ett finfördelat partikelformigt material, som lätt kan fluidisera och har farandet omfattar ett steg under vilket mikropärlornas bringas i kontakt med proteiner, t.ex. i suspension eller pulverform. som lätt lägger sig på glasytan från en lösning, suspension eller ett pulver vid rumstemperatur. Det är även möjligt att ympa t.ex. på glasytan amino- eller oxirangrupper, som kan medel. Detta är fallet t.ex. om silaniseringen av glaset alstrar aminogrupper på ytan av det senare. I detta fall binds proteinet via koppling av typ "Michael" med glutar- aldehyd eller av amidtypen eller azotypen. För att undvika senare i kontakt med ett medium, som innehåller proteinerna, vari pH inte överskrider 7. Ett medium, som innehåller protei- nerna, vari pH ligger mellan 4 och 5 väljs företrädesvis.The present invention also encompasses microbeads with bacteriostatic properties, suspended in a fluidizing gas, and comprises a bed for treating burnt patients, which bed contains a fluidizing system containing microbeads as defined above. The present invention also relates to a method for imparting bacteriostatic properties to microbeads, characterized in that a coating of proteins covalently bound to the glass is attached to these microbeads. A process of this kind has the advantage of obtaining a finely divided particulate material which can easily fluidize and the process comprises a step during which the microbeads are brought into contact with proteins, e.g. in suspension or powder form. which easily settles on the glass surface of a solution, suspension or powder at room temperature. It is also possible to inoculate e.g. on the glass surface amino or oxirane groups, which can be agents. This is the case e.g. if the silanization of the glass generates amino groups on the surface of the latter. In this case, the protein is bound via coupling of the "Michael" type with glutaraldehyde or of the amide type or the azotype. To avoid later contact with a medium containing the proteins in which the pH does not exceed 7. A medium containing the proteins in which the pH is between 4 and 5 is preferably selected.
Företrädesvis,sedan proteinerna bundits till glaset, bringas mikropärlorna i kontakt med ett medium, som innehåller en silikon, för att belägga ett silikonöverdrag på pärlorna.Preferably, after the proteins are bound to the glass, the microbeads are contacted with a medium containing a silicone to coat a silicone coating on the beads.
De så behandlade pärlorna är hydrofoba och har ingen tendens att agglomerera. Mediumet, som innehåller silikonen, har före- trädesvis pH mellan 4 och 5. Beläggningen av silikon utföres vid rumstemperatur eller moderat temperatur. I allmänhet, för att inte denaturera proteinerna, rekommenderas det att belägga och, när så är lämpligt, polymerisera silikonet vid en temperatur, som ej överstiger 60 till 70°C. 10 15 20 25 30 35 503 238 När mikropärlorna används under en viss tidsperiod t.ex. under ett byte av patienter i en fluidiserad bädd för behandling av brännskadefall, kan det visa sig vara nödvändigt att regenerera mikropärlorna. För att göra detta är det önskvärt att först sterilisera de använda pärlorna. Sådana pärlor kan lätt steri- liseras genom värmebehandling t.ex. genom värmning av dem vid en temperatur av storleksordningen 100°C under flera timmar.The beads so treated are hydrophobic and have no tendency to agglomerate. The medium containing the silicone preferably has a pH between 4 and 5. The coating of silicone is carried out at room temperature or moderate temperature. In general, in order not to denature the proteins, it is recommended to coat and, where appropriate, polymerize the silicone at a temperature not exceeding 60 to 70 ° C. 10 15 20 25 30 35 503 238 When the microbeads are used for a certain period of time e.g. during a change of patients in a fluidized bed to treat burns, it may be necessary to regenerate the microbeads. To do this, it is desirable to first sterilize the beads used. Such beads can be easily sterilized by heat treatment e.g. by heating them at a temperature of the order of 100 ° C for several hours.
Behandlingen avlägsnar de kovalent bundna proteinerna men bibe- håller silikonet vid glasytan. Uppfinningen avser följaktligen även ett förfarande för att återupprätta bakteriostatiska egenskaper hos glasmikropärlor, kännetecknat av att mikro- pärlorna, som steriliserats genom en värmebehandling, sedan behandlas med ett förfarande för kovalent bindning av proteiner såsom beskrivits ovan.The treatment removes the covalently bound proteins but retains the silicone at the glass surface. Accordingly, the invention also relates to a process for restoring bacteriostatic properties of glass microbeads, characterized in that the microbeads, which have been sterilized by a heat treatment, are then treated with a process for covalent bonding of proteins as described above.
Föreliggande uppfinning skall nu förklaras mer i detalj med referens till följande exempel.The present invention will now be explained in more detail with reference to the following examples.
Exempel 1 Fasta mikropärlor av alkalisk kalciumoxid väljs genom siktning för avlägsning av pärlor mindre än 65/um och större än 106/um.Example 1 Solid alkali calcium oxide microspheres are selected by sieving to remove beads smaller than 65 microns and larger than 106 microns.
Medeldiametern (viktbaserad) hos de utvalda pärlorna är 85/um.The average diameter (weight-based) of the selected beads is 85 .mu.m.
Mikropärlorna behandlas med (gammaglycidoxipropyl)trimetoxi- silan (A 187 från Union Carbide) i alkoholisk lösning vid rumstemperatur i proportionen 0,1 cm3 silan per kg pärlor, vilket motsvarar ca 100 mg silan per kg pärlor.The microbeads are treated with (gamma glycidoxypropyl) trimethoxysilane (A 187 from Union Carbide) in alcoholic solution at room temperature in the proportion of 0.1 cm3 silane per kg of beads, which corresponds to about 100 mg of silane per kg of beads.
Laktoferrin binds sedan kovalent till pärlorna. Laktoferrinet binds via dess aminosyror till epoxigrupperna i silanet. Detta förfarande äger rum vid rumstemperatur genom att bringa de silanbehandlade pärlorna i kontakt med en 10 procentig vatten- lösning av bovint laktoferrin, saluförd av Olëofina vid ett pH mellan 4 och 5. Det finns sålunda ca 0,01 viktprocent aktiv produkt i förhållande till glasets vikt.Lactoferrin is then covalently bound to the beads. The lactoferrin binds via its amino acids to the epoxy groups in the silane. This process takes place at room temperature by contacting the silane-treated beads with a 10% aqueous solution of bovine lactoferrin, marketed by Olëofina at a pH between 4 and 5. There is thus about 0.01% by weight of active product relative to the glass. weight.
Mikropärlorna värms sedan försiktigt, varvid man är noga med att inte överskrida 60oC, och de bringas i kontakt med 10 15 20 25 30 35 9 503 238 grupphaltig polydimetylsiloxansampolymer MDX4-4159, som an- vändes i proportionen 0,2 cm3 per kg glas, vilket motsvarar med den hos laktoferrin i lösning, dvs. icke immobiliserad.The microspheres are then gently heated, taking care not to exceed 60 ° C, and brought into contact with group-containing polydimethylsiloxane copolymer MDX4-4159, which is used in the proportion of 0.2 cm 3 per kg of glass. which corresponds to that of lactoferrin in solution, i.e. not immobilized.
Det har visat sig t.ex. att dessa mikropärlor inhiberar till- växten av en E. colistam.It has been shown e.g. that these microbeads inhibit the growth of an E. colistam.
Dessa mikropärlor är hydrofoba och kan lagras, manipuleras glas. Pärlornas yta aktiveras sedan genom att silanet omsättes peroxidas med avseende på glaset binds därvid kovalent.These microbeads are hydrophobic and can be stored, manipulated glass. The surface of the beads is then activated by reacting the silane with peroxidase with respect to the glass, which is then covalently bound.
En silikon identisk med den i exempel 1 överdrages sedan på pärlornas yta. aktivitet trots dess kovalenta bindning till glaset. Denna enzymatiska aktivitet säkerställdes med o-fenylen-diamin- metoden, och ett värde om 350 U/mg laktoperoxidas bundet till glaset observerades, under det att samma metod tillÄ' hade en aktivitet av ca 400 U/mg enzym (U/mg = enhet för specifik aktivitet hos proteinet per mg; en aktivitets- enhet är den mängd enzym, som på en minut producerar en 10 15 20 25 30 35 503 238 10 ökning i absorbansen vid våglängden 490 nm om 0,1 vid 37°C och ett pH av 5 och med o-fenylen-diamin och H2O2 som substrat).A silicone identical to that of Example 1 is then applied to the surface of the beads. activity despite its covalent attachment to the glass. This enzymatic activity was ensured by the o-phenylene diamine method, and a value of 350 U / mg lactoperoxidase bound to the glass was observed, while the same method had an activity of about 400 U / mg enzyme (U / mg = unit for specific activity of the protein per mg, one unit of activity is the amount of enzyme which in one minute produces an increase in absorbance at the wavelength of 490 nm of 0,1 at 37 ° C and a pH of 5 and with o-phenylenediamine and H2O2 as substrate).
Den bakteriostatiska förmågan hos mikropärlorna undersöktes också. Denna bakteriostatiska förmåga säkerställdes i förhållan- de till en E. colistam, känslig för inverkan av OSCN--joner.The bacteriostatic ability of the microspheres was also examined. This bacteriostatic ability was ensured in relation to an E. colistam, sensitive to the action of OSCN ions.
Förändringen med referens till tiden av den optiska densiteten hos en sådan kultur vid våglängden 660 nm undersöktes. En ökning av den optiska densiteten är bevis för bakterieproli- feration. I frånvaro av laktoperoxidas visar ett kontrollprov en ökning i optisk densitet motsvarande en förökning av det ursprungliga värdet med en faktor av storleksordningen 100 efter 6 timmar vid 37°C. I motsats härtill, vid närvaro av 8 g per liter pärlor behandlade enligt föreliggande uppfinning (vilket motsvarar 500 U laktoperoxidas per liter odlingdmedium) är den optiska densiteten oförändrad efter 6 timmar, vilket visar blockering av bakterietillväxten.The change with reference to the time of the optical density of such a culture at the wavelength of 660 nm was examined. An increase in the optical density is evidence of bacterial proliferation. In the absence of lactoperoxidase, a control sample shows an increase in optical density corresponding to an increase in the initial value by a factor of the order of 100 after 6 hours at 37 ° C. In contrast, in the presence of 8 g per liter of beads treated according to the present invention (corresponding to 500 U of lactoperoxidase per liter of culture medium), the optical density is unchanged after 6 hours, indicating blockage of bacterial growth.
Som jämförelse bringades mikropärlor behandlade som ovan men utan att de bar silikon i kontakt med samma E. colistam. Det visade sig för en identisk mängd laktoperoxidas bundet till pärlorna att aktiviteten hos pärlorna överdragna med lakto- peroxidas och silikon väsentligen är identisk med den för obehandlade pärlor. Det är sålunda förvånansvärt nog ingen störning mellan aktiviteten hos det immobiliserade enzymet och närvaron av silikonet.For comparison, microbeads treated as above but without wearing silicone were brought into contact with the same E. colistam. It was found for an identical amount of lactoperoxidase bound to the beads that the activity of the beads coated with lactoperoxidase and silicone is substantially identical to that of untreated beads. Thus, surprisingly, there is no disturbance between the activity of the immobilized enzyme and the presence of the silicone.
Liknande resultat erhålles med andra bakterier såsom Pseudomonas och Staphylococcus aureus.Similar results are obtained with other bacteria such as Pseudomonas and Staphylococcus aureus.
Exempel 3 I första hand binds (gamma-glycidoxipropyl)trimetoxisilan såsom beskrivits i exempel 1 till glasmikropärlor identiska med dem i exempel 1, och 0,05 viktprocent laktoperoxidas binds sedan direkt till mikropärlorna. Behandlingen avslutas genom överdragning av silikon identisk med det, som nämnes i exempel 1 oxh 2. 11 503 238 Testet med odling av bakterier i exempel 2 upprepades, och det visade sig att 7 g pärlor per liter odlingsmedium var tillräckligt för att blockera tillväxten av bakterierna.Example 3 Primarily (gamma-glycidoxypropyl) trimethoxysilane as described in Example 1 is bound to glass microspheres identical to those of Example 1, and 0.05% by weight of lactoperoxidase is then bound directly to the microspheres. The treatment is terminated by coating silicone identical to that mentioned in Example 1 oxh 2. The test of culturing bacteria in Example 2 was repeated, and it was found that 7 g of beads per liter of culture medium was sufficient to block the growth of the bacteria. .
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU86987A LU86987A1 (en) | 1987-09-07 | 1987-09-07 | GLASS MICROBALLS WITH BACTERIOSTATIC PROPERTIES, METHOD FOR MANUFACTURING SUCH MICROBALLS |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8803124D0 SE8803124D0 (en) | 1988-09-06 |
| SE8803124L SE8803124L (en) | 1989-03-08 |
| SE503238C2 true SE503238C2 (en) | 1996-04-22 |
Family
ID=19730965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8803124A SE503238C2 (en) | 1987-09-07 | 1988-09-06 | Glass microbeads with bacteriostatic properties and process for producing such microbeads |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2542243B2 (en) |
| KR (1) | KR890004673A (en) |
| AU (1) | AU611936B2 (en) |
| BE (1) | BE1000875A3 (en) |
| CA (1) | CA1326209C (en) |
| DE (1) | DE3830123A1 (en) |
| DK (1) | DK498088A (en) |
| ES (1) | ES2008620A6 (en) |
| FI (1) | FI95458C (en) |
| FR (1) | FR2619990B1 (en) |
| GB (1) | GB2209523B (en) |
| IT (1) | IT1223794B (en) |
| LU (1) | LU86987A1 (en) |
| NL (1) | NL8802169A (en) |
| NO (1) | NO175854C (en) |
| SE (1) | SE503238C2 (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5113426A (en) * | 1989-01-19 | 1992-05-12 | Fujitsu Limited | Ground fault detector |
| US6592814B2 (en) * | 1998-10-02 | 2003-07-15 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Biomedical devices with antimicrobial coatings |
| FR2825373B1 (en) | 2001-05-31 | 2004-04-30 | Tmi Europ | PROCESS FOR THE ENZYMATIC PRODUCTION OF A FLUID TREATMENT AGENT |
| CA2655168A1 (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-23 | Massachusetts Institute Of Technology | Medical devices and coatings with non-leaching antimicrobial peptides |
| GB0616580D0 (en) * | 2006-08-21 | 2006-09-27 | Novathera Ltd | Composite material |
| CA2888241C (en) | 2012-10-16 | 2020-12-29 | Surmodics, Inc. | Wound packing device and methods |
| CN103251573B (en) * | 2013-05-13 | 2014-10-29 | 李伟 | Protein micro/nano sphere carrying antitumor chemotherapeutic medicine and preparation method of protein micro/nano sphere |
| US10201457B2 (en) | 2014-08-01 | 2019-02-12 | Surmodics, Inc. | Wound packing device with nanotextured surface |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH545102A (en) * | 1972-01-20 | 1973-12-15 | Detec Sa | Bed for the treatment of severe burns |
| US4478946A (en) * | 1981-07-02 | 1984-10-23 | South African Inventions Development Corporation | Carrier bound immunosorbent |
| FR2523841B1 (en) * | 1982-03-25 | 1985-10-25 | Lacoste Francois | FLUIDIZED BED FOR THERAPEUTIC USE |
| US4683203A (en) * | 1984-04-14 | 1987-07-28 | Redco N.V. | Immobilized enzymes, processes for preparing same, and use thereof |
| JPS63146791A (en) * | 1986-12-08 | 1988-06-18 | Hitachi Ltd | Immobilization of enzyme and immobilized enzyme |
-
1987
- 1987-09-07 LU LU86987A patent/LU86987A1/en unknown
-
1988
- 1988-08-26 CA CA000575838A patent/CA1326209C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-31 FR FR8811477A patent/FR2619990B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-31 GB GB8820574A patent/GB2209523B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-31 AU AU21717/88A patent/AU611936B2/en not_active Ceased
- 1988-09-01 BE BE8800997A patent/BE1000875A3/en not_active IP Right Cessation
- 1988-09-01 ES ES8803006A patent/ES2008620A6/en not_active Expired
- 1988-09-02 IT IT67785/88A patent/IT1223794B/en active
- 1988-09-02 JP JP63220292A patent/JP2542243B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-02 NL NL8802169A patent/NL8802169A/en not_active Application Discontinuation
- 1988-09-05 NO NO883945A patent/NO175854C/en unknown
- 1988-09-05 DE DE3830123A patent/DE3830123A1/en not_active Withdrawn
- 1988-09-06 SE SE8803124A patent/SE503238C2/en not_active IP Right Cessation
- 1988-09-06 KR KR1019880011564A patent/KR890004673A/en not_active Application Discontinuation
- 1988-09-06 FI FI884091A patent/FI95458C/en not_active IP Right Cessation
- 1988-09-07 DK DK498088A patent/DK498088A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK498088A (en) | 1989-03-08 |
| NO883945D0 (en) | 1988-09-05 |
| IT8867785A0 (en) | 1988-09-02 |
| JPH0193444A (en) | 1989-04-12 |
| CA1326209C (en) | 1994-01-18 |
| GB8820574D0 (en) | 1988-09-28 |
| NO883945L (en) | 1989-03-08 |
| GB2209523B (en) | 1991-08-21 |
| DK498088D0 (en) | 1988-09-07 |
| ES2008620A6 (en) | 1989-07-16 |
| LU86987A1 (en) | 1989-04-06 |
| SE8803124L (en) | 1989-03-08 |
| FI884091A (en) | 1989-03-08 |
| FR2619990B1 (en) | 1990-09-21 |
| FI95458C (en) | 1996-02-12 |
| FR2619990A1 (en) | 1989-03-10 |
| IT1223794B (en) | 1990-09-29 |
| AU611936B2 (en) | 1991-06-27 |
| GB2209523A (en) | 1989-05-17 |
| DE3830123A1 (en) | 1989-03-16 |
| SE8803124D0 (en) | 1988-09-06 |
| FI95458B (en) | 1995-10-31 |
| JP2542243B2 (en) | 1996-10-09 |
| NO175854C (en) | 1994-12-21 |
| FI884091A0 (en) | 1988-09-06 |
| KR890004673A (en) | 1989-05-09 |
| AU2171788A (en) | 1989-03-09 |
| NO175854B (en) | 1994-09-12 |
| NL8802169A (en) | 1989-04-03 |
| BE1000875A3 (en) | 1989-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4682992A (en) | Microbicidal coated beads | |
| US4757014A (en) | Immobilization of biologically active protein on a polymeric fibrous support | |
| EP0223479B1 (en) | Article and method for enzymatic neutralization of hydrogen peroxide | |
| JP3524096B2 (en) | Use of an acyl exchange reaction between an esterified polysaccharide and a polyamine to form a film on at least the surface of the gelled particles in an aqueous medium, particles formed thereby, methods for their preparation and compositions containing said particles | |
| Costa et al. | Enzyme immobilization in biodegradable polymers for biomedical applications | |
| HK1073444A1 (en) | System and method for the reduction of small organic compounds from blood products | |
| US3556945A (en) | Enzyme stabilization | |
| US4784989A (en) | Means for removing microorganisms from tissue | |
| SE503238C2 (en) | Glass microbeads with bacteriostatic properties and process for producing such microbeads | |
| JPS61189218A (en) | Encapsulation | |
| US4829001A (en) | Enzymatic neutralization of hydrogen peroxide | |
| Puleo | Activity of enzyme immobilized on silanized Co‐Cr‐Mo | |
| KR20160037944A (en) | Biocatalytical composition | |
| Jo et al. | Recent developments and applications of bioinspired silicification | |
| US5419902A (en) | Method for inactivating pathogens | |
| Wasserman et al. | High‐yield method for immobilization of enzymes | |
| Chang | Artificial cell biotechnology for medical applications | |
| Borodina et al. | Polyelectrolyte microcapsules as the systems for delivery of biologically active substances | |
| KR100338566B1 (en) | Penicillin G Amidase, Glutaryl-7-ACA Acylase or D-Amino Acid Oxidase Fixed on Substrate | |
| Lee et al. | Effect of pH on the preparation of poly-L-lysine-stabilized calcium alginate beads for immobilization of aminoacylase | |
| Chang et al. | Reassociation of deoxyribonuclease II with the lysosomal membrane isolated from porcine spleen | |
| Çankaya et al. | Effects of bovine milk lactoperoxidase system on some bacteria | |
| KAMATH et al. | COVALENT BINDING OF UREASE ON POLYMEIRC SURFACES | |
| JP3195004B2 (en) | IMMUNE-ACTIVE MEDICAL MOLDED ARTICLE AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME | |
| JPS6279784A (en) | Carrier for immobilizing enzyme or such and made of carbon material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8803124-0 Format of ref document f/p: F |