WO2019160261A1 - 항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크 - Google Patents

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

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WO2019160261A1
WO2019160261A1 PCT/KR2019/001327 KR2019001327W WO2019160261A1 WO 2019160261 A1 WO2019160261 A1 WO 2019160261A1 KR 2019001327 W KR2019001327 W KR 2019001327W WO 2019160261 A1 WO2019160261 A1 WO 2019160261A1
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filter
core
reactor
virus
binder
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PCT/KR2019/001327
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English (en)
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Inventor
곽종환
Original Assignee
(주)나노메디카
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/02—Masks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material

Definitions

  • Embodiments disclosed in the present disclosure relate to a method of treating a target object with a composition that inhibits human penetration of a virus, a filter to which the composition is adsorbed, and a mask having the same.
  • Severe acute respiratory syndrome which widespread mainly in China in 2003
  • MERS Middle East respiratory syndrome
  • H1N1 worldwide spread of (novel swine-origin influenza A)
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, provides a conjugate (actuate) that can directly act on the virus, the filter containing the adsorbed composition containing the conjugate and a mask comprising the same, the composition and the object ( Its purpose is to provide a method for processing objects).
  • a filter according to an embodiment disclosed in the present document may include a substrate made of a porous material, and a binder-containing composition adsorbed on the substrate.
  • the binder may include a core and a reactor coupled to the surface of the core.
  • the reactor may include a reactor including at least one of sialic acid, sialylactose or derivatives thereof.
  • the core is polyamidoamine, polyhydroxybutyrate, polyhydroxyvalerate, polylysine, polylactic acid, polyglycolide, polycaprolactone, polypropylene fumerate, polydioxenone, polynucleotide It may include one or more selected from the group consisting of these copolymers and combinations thereof.
  • the core may be a dendrimer.
  • the diameter of the core may be 3.0nm to 6.0nm.
  • the reactor is combined with the hemagglutinin (HA) protein of the virus, it can form a vesicle on the surface of the virus.
  • HA hemagglutinin
  • the reactor is 3'- sialyllactose, 6'- sialyllactose, 6'- sialyllactose, sialyl lacto-N-tetraose ), Disialyl lacto-N-tetraose, and combinations thereof.
  • the sialic acid derivative may be sialyloligosaccharide.
  • the reactor may be combined with the functional group of the core, or may be combined with the core through a linker (linker).
  • linker linker
  • the reactor may be coupled to the surface of the core at intervals of 1.0nm to 4.0nm.
  • the substrate may include a nonwoven fabric or a high efficiency particulate air (HEPA) filter.
  • HEPA high efficiency particulate air
  • the composition may further comprise an adhesive for adhering to the substrate.
  • the pressure-sensitive adhesive may include sodium alginate.
  • the composition may further comprise oseltamivir carboxylate (oseltamivir carboxylate, OC).
  • the filter according to an embodiment may be included in any one of an air purifier, a building air conditioner, a vehicle air conditioner, and a livestock use air conditioner.
  • the main body is formed by sequentially overlapping the breathable inner member, the filter and the breathable outer member, and the air intake through the respirator of the human body or animal
  • it may include a fixing member for close contact with the main body to the respirator.
  • the filter may include a substrate made of a porous material, and a binder-containing composition adsorbed on the substrate.
  • the binder may include a core and a reactor coupled to the surface of the core.
  • the reactor may include a reactor including at least one of sialic acid, sialylactose or derivatives thereof.
  • the antiviral treatment method providing a binder comprising a core (core) and a reactor bonded to the surface of the core, wherein the reactor, sialic acid, sialic A reactor comprising at least one of lylactose or derivatives thereof, dissolving the binder in a designated solvent, immersing the object in a solution in which the binder is dissolved, and drying the object. It may include.
  • the antiviral treatment method according to an embodiment may further include dissolving an adhesive for adhering the binder to the object in a solution in which the binder is dissolved.
  • the antiviral treatment method according to an embodiment may further include dissolving oseltamivir carboxylate in a solution in which the conjugate is dissolved.
  • the designated solvent may be water.
  • the object may be a solution in which the binder is dissolved, or a solution in which the binder is dissolved may be attached to at least a surface of the object.
  • the filter and the mask including the same include a binder capable of directly binding to the virus
  • the virus may be filtered out of the filter before reaching the human body or the animal.
  • the virus even if the virus passes through the filter to reach the human body or animal, it may not be able to penetrate into the somatic cells of the human body or animal due to the binding to the conjugate.
  • it can be processed to attach a conjugate that can fundamentally block the infection of the virus not only objects that can be used by the public, but also various personal belongings. Through this, it is possible to fundamentally prevent the transmission of respiratory diseases caused by the virus, there is an advantage that can prevent the pandemic caused by the virus in advance.
  • various effects may be provided that are directly or indirectly identified through this document.
  • FIG. 1 illustrates a filter according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a filter, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 illustrates a mask according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a mask, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 shows a filter cartridge according to one embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a filter cartridge, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an antiviral treatment method according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a scheme showing reductive amination of the primary amino groups of reducing sugars, 6SL and PAMAM dendrimers (G2 to G5) using NaCNBH 3 as a conjugate of the invention.
  • Figure 9 is a graph showing the results of analyzing the effects of influenza virus infection of the various 6SL-PAMAM conjugates synthesized in the present invention.
  • FIG. 10 is a graph showing the results of analyzing the inhibitory effect of influenza virus infection of the 6SL-PAMAM conjugate according to the ligand interval of the present invention.
  • H3N2 virus A / Shandong / 3/93
  • H1N1 A / NWS / 33, A / Puerto Rico / 8/43 and A / California / 07/2009.
  • Fluorescence micrograph showing inhibitory activity.
  • 13 is a graph showing the effect of S3-G4 conjugates on the survival rate of mice infected with H1N1 virus.
  • 16 is a graph showing the results of analyzing the inhibitory activity of S3-G4 conjugate against antiviral agent resistant H1N1 virus.
  • 17 is a photograph showing the results of analyzing the proliferation inhibitory activity of the S3-G4 conjugate against the antiviral agent resistant H1N1 virus.
  • expressions such as “have”, “may have”, “include”, or “may contain” include the presence of a corresponding feature (e.g., numerical, functional, operational, or component such as a component). Does not exclude the presence of additional features.
  • expressions such as “A or B”, “at least one of A or / and B”, or “one or more of A or / and B” may include all possible combinations of items listed together.
  • “A or B”, “at least one of A and B”, or “at least one of A or B” includes (1) at least one A, (2) at least one B, Or (3) both of cases including at least one A and at least one B.
  • first,” “second,” “first,” or “second,” as used herein may modify various components, regardless of order and / or importance, and may modify one component to another. It is used to distinguish a component and does not limit the components.
  • the first component may be called a second component, and similarly, the second component may be renamed to the first component.
  • influenza virus is an RNA virus belonging to the family orthomyxoviridae, and serotypes are classified into A, B and C types. Among them, type B and C have been identified only in humans, and type A has been identified in humans, horses, pigs, other mammals, and various types of poultry and wild birds.
  • the serotypes of influenza A viruses are classified according to the types of hemagglutinin (HA) and neuraminidase (NA) proteins that are attached to the surface of the virus. (H1-H16) and 9 NA proteins (including N1-N9) are known. HA proteins are involved in the attachment of viruses to somatic cells, and NA proteins are involved in the penetration of the virus into cells of humans or animals.
  • HA hemagglutinin
  • NA neuraminidase
  • H1N1 virus The new influenza A (H1N1) virus (hereinafter referred to as the "H1N1 virus"), also recently referred to as the “swine flu” or “swine flu virus,” is a new form of mixture of genetic material of human, swine, and avian influenza viruses. It was first discovered in April 2009 as a virus.
  • the H1N1 virus is known to spread mainly from person to person through droplet infection, that is, by coughing or sneezing of an infected person, and spreading in the vicinity of the infected person (within about 2 m radius).
  • swine flu infection symptom develops after an incubation period of about 1 to 7 days.
  • swine flu symptoms refers to symptoms such as fever, chills, headache, cough, sore throat, runny nose, shortness of breath, muscle pain, joint pain, fatigue, vomiting, diarrhea. It has been reported to be contagious from one day before the onset of the symptoms to seven days after the onset, and may be longer than 10 days in children.
  • H1N1 virus will be described as a representative example of the "virus” to which the present invention can be applied.
  • the "H1N1 virus” is merely an example for the convenience of description, and those skilled in the art to which the present invention belongs, various embodiments disclosed in this document are different types (type B, C) influenza virus It will be appreciated that the present invention may also be applied to various respiratory disease viruses such as Coronavirus and SARS coronavirus (SARS-CoV).
  • SARS-CoV SARS coronavirus
  • FIG. 1 illustrates a filter according to an embodiment.
  • the filter 1 may include a substrate 100 made of a porous material, and a binder-containing composition 200 adsorbed on the substrate.
  • the substrate 100 may be made of a porous material such as a nonwoven fabric or a High Efficiency Particulate Air (HEPA) filter.
  • a porous material such as a nonwoven fabric or a High Efficiency Particulate Air (HEPA) filter.
  • HEPA High Efficiency Particulate Air
  • various materials may be used as the substrate 100, and are not limited to the nonwoven fabric or the HEPA filter.
  • the composition 200 may include a conjugate 210 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the composition 200 may include a designated adhesive (eg, sodium alginate) (not shown) so that the composition 200 may properly adhere to the substrate 100.
  • the composition 200 may further include oseltamivir carboxylate (OC) (not shown) in order to increase the binding effect between the conjugate 210 and the virus 10.
  • OC oseltamivir carboxylate
  • the binder 210 represents a material in which a plurality of reactors 212 (eg, sialic acid, sialylactose or derivatives thereof) are bound to one core 211.
  • the combination 210 may include a core 211 and a reactor 212 coupled to the surface of the core 210.
  • the functional group 213 not combined with the reactor 212 may remain in the core 211.
  • the reactor 212 (eg, sialic acid, sialylactose or derivatives thereof) is bonded to the core 211 via a functional group of the core 211, or a linker. It can be combined with the core through a linker.
  • the functional group of the core 211 is not particularly limited as long as the reactor 212 (eg, sialic acid, sialylactose or derivatives thereof) can be bonded to the core 211, and the technical field of the present invention. It is also possible to use known reactors belonging to.
  • one reactor 212 is illustrated as being coupled to one core 211 in FIG. 1, according to various embodiments, the core 211 includes a plurality of reactors 212 (eg, sialic acid, Sialylactose or derivatives thereof) may be combined.
  • the core 211 is not particularly limited as long as it can be combined with at least one reactor 212.
  • the core 211 may be polyamidoamine, polyhydroxybutyrate, polyhydroxyvalerate, polylysine, polylactic acid, polyglycolide, polycaprolactone, polypropylene fumerate, polydioxenone, polynucleotide It may include one or more selected from the group consisting of these copolymers and combinations thereof.
  • the diameter of the core 211 may be, for example, 3.0 nm to 6.0 nm. In some examples, the diameter may be 3.5 nm to 5.5 nm, and in another example, 4.0 nm to 6.0 nm, or 4.5 nm to 5.4 nm.
  • the core 211 may have a spherical shape composed of a polymer of the core component, or a linear polymer of the core component may be overlapped through a plurality of folding.
  • the core 211 may be a dendrimer formed using a core material as a base compound.
  • the dendrimer represents a macromolecule in which the base compound overlaps with a molecular chain having a dendron branch shape to form a spherical structure.
  • Dendrimers are easy to form nano-sized particles with precise molecular weight and structure, and have a plurality of reactors at the outermost side, and thus exhibit chemical or physically unique characteristics. It is possible.
  • dendrimers have advantages in that they are easy to control and easy to predict in structure compared to linear polymer forms, and thus can be applied to various fields.
  • a dendrimer may be used as the representative core 211.
  • the dendrimer-based compound is not limited thereto, and may be polyamidoamine, polylysine, polynucleotide, polyamidoamine, or the like.
  • Reactor 212 may include, for example, at least one of sialic acid, sialylactose, or derivatives thereof.
  • the reactor 212 may be combined with the HA protein of the virus 10 to form vesicles on the surface of the virus 10. Through this, the virus having the vesicles 10 is filtered by the filter 1 as well as penetrated into the cells of the human body even if the vesicles have formed the virus 10 through the filter 1 to reach the human body or animal. You may not be able to.
  • the HA protein of the virus 10 is involved in attaching the virus to somatic cells, and the reactor 212 of the conjugate 210 according to various embodiments of the present invention may bind to the HA protein of the virus 10. .
  • the virus 10 coupled with the reactor 212 is filtered out of the filter 1, making it difficult to reach the respiratory tract, and, for example, even if the virus 10 reaches the human or animal respiratory tract, Since function expression is suppressed, somatic cell infiltration of the virus 10 can be prevented.
  • Sialic acid may be referred to as sialic acid or neuramic acid.
  • the sialic acid may mean a kind of amino sugar in which noramic acid, an aldol condensate of pyruvic acid and mannoseamine, has an n-acetylated, n-glycolated or o-acetylated chemical structure.
  • the ligand may be used as well as sialic acid.
  • the derivative refers to a similar compound obtained by chemically changing a part of the target compound.
  • the derivative may be a compound in which a hydrogen atom or a specific atomic group in the target compound is substituted by another atom or atomic group.
  • the term "derivative" may be understood as a derivative of sialic acid or sialylactose.
  • the derivative is not particularly limited as long as it can bind to the HA protein of the virus 10 to inhibit the function of the HA protein.
  • the derivative is sialyloligosaccharide in which a saccharide is bound to sialic acid, or 3'- sialyllactose, 6'- sialyllactose, and sialic. It may be at least one selected from the group consisting of silyllacto-N-tetraose, disialyllacto-Ntetraose, and combinations thereof.
  • the two or more reactors 212 included in the binder 210 are not particularly limited thereto, but the cores are spaced at intervals of 1.0 nm to 4.0 nm. May be coupled to the surface of 211.
  • the spacing between reactors can be 1.0 nm or more, 1.2 nm or more, 1.6 nm or more, 1.9 nm or more, 2.0 nm or more, It can be 2.1 nm or more, can be 2.4 nm or more, can be 3.1 nm or more, can be 1.0 to 4.0 nm, can be 1.2 to 4.0 nm, can be 1.6 to 4.0 nm It may be 1.9 to 4.0 nm, may be 2.0 to 4.0 nm, may be 2.1 to 4.0 nm, may be 2.4 to 4.0 nm, and may be 3.1 to 4.0 nm.
  • polyamidoamine (PAMAM) dendrimer was used as the core 211, and 6′-sialylactose (6SL) was used as the reactor 212.
  • one 6'-sialylactose (6SL) is shown to be bonded to one polyamidoamine (PAMAM) dendrimer, but according to various embodiments, 10 to 128 6'-sialylactose (6SL) ) May be bonded to the terminal amine group of the polyamidoamine (PAMAM) dendrimer.
  • the conjugate in which the 6'-sialylactose (6SL) is bonded to the polyamidoamine (PAMAM) dendrimer may also be referred to below as the "6SL-PAMAM conjugate".
  • the 6SL-PAMAM conjugate binds with the HA protein present on the surface of the virus 10 to form vesicles on the surface of the virus 10, thereby attaching the somatic cells of the virus 10 and entering the cell. And endosomal fusion / release processes. In addition, it was confirmed that the 6SL-PAMAM conjugate may lower the expression level of NA protein increased by infection of the virus (10).
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a filter, according to an exemplary embodiment.
  • a filter according to an embodiment may be manufactured through steps S001 to S009.
  • reference numerals used in FIG. 1 will be used, and obvious details from other descriptions of the present specification, including the description of FIG. 1, may be partially omitted.
  • concentration of the solution described below, the weight of the solute, and the like are all limited to the examples described below as examples.
  • the core 210 and the reactor 212 according to the present invention may provide a combined 210.
  • the core 211 and reactor 212 solutions are mixed in sodium borate buffer (pH 9.5) containing NaCNBH 3 , and the reaction solution is continuously stirred for about 5 days at dark and / or room temperature with gentle stirring. Can react. After the reaction is completed, unreacted material may be removed by filtration using MWCO 3 K or 10 K Amicon centrifugal filters (Millipore). The solvent can then be substituted with deionized water. After filtration, the solution is lyophilized, whereby a sample of binder 210 can be obtained.
  • the 6SL-PAMAM conjugate (an example of the conjugate 210) can be obtained through the following steps.
  • 0.1 M sodium borate buffer (pH 9.5) containing 50 mM NaCNBH 3 20 mg of PAMAM dendrimer can be mixed with different amounts of sialylactose solution.
  • the reaction solution can be continuously reacted for 5 days at dark and at room temperature while slowly stirring. After the reaction is completed, unreacted material can be removed and the solvent can be replaced with deionized water by filtration using Amicon centrifugal filters (Millipore) of appropriate size (MWCO 3 K or 10 K). After filtration, the solution can be lyophilized to obtain a 6SL-PAMAM conjugate sample of white powder.
  • the core-reactor binder 210 obtained in step S001 may be dissolved in a solvent to provide a composition 200 solution.
  • the solution of the composition 200 may be obtained by dissolving the binder 210 obtained in step S001 in a solvent such as water.
  • a predetermined amount of oseltamivir carboxylate (OC) is added to the solution of the composition 200 in step 003 to perform a so-called oseltamivir carboxylate (OC) treatment on the conjugate 210. It may be.
  • 100 g of 6SL-PAMAM conjugate can be dissolved in 1 L of 30 ° C. water.
  • the ratio of 6SL-PAMAM conjugate and water and the temperature of the water used at this time are not limited to the above examples.
  • in this step by adding 1 ⁇ M of oseltamivir carboxylate (OC) to the 6SL-PAMAM conjugate aqueous solution, so-called oseltamivir carboxylate (OC) treatment may be performed on the 6SL-PAMAM conjugate aqueous solution.
  • OC oseltamivir carboxylate
  • the NA protein of the H1N1 virus can hydrolyze the 6SL ligand, thus limiting the H1N1 virus inhibitory effect of the 6SL-PAMAM conjugate. Therefore, the inventor of the present invention performed an experiment in which the so-called oseltamivir carboxylate (OC) treatment was applied to the 6SL-PAMAM conjugate aqueous solution, and it was confirmed that the improvement of the H1N1 virus infection suppression effect through the experiment (in more detail). Will be described later).
  • OC oseltamivir carboxylate
  • the pressure-sensitive adhesive may be dissolved in the composition 200 solution.
  • the pressure-sensitive adhesive is a material provided to allow the composition 200 to properly adhere to the substrate 100, and according to various embodiments, may also be referred to as a "coating agent".
  • the adhesive may be, for example, sodium alginate salt, and various materials may be used as long as the composition 200 can properly adhere to the substrate 100.
  • 200 g of sodium alginate salt may be mixed and dissolved in 1 L of the 6SL-PAMAM conjugate aqueous solution described above.
  • step S007 the solution of the composition 200 may be immersed in the substrate 100 made of a porous material for a predetermined time (eg, about 10 minutes). Through this, the binder 210 may be absorbed, adhered to, or coated on the substrate 100 by an adhesive.
  • a predetermined time eg, about 10 minutes.
  • the 6SL-PAMAM conjugate aqueous solution in which the above-mentioned sodium alginate salt is dissolved in a substrate such as a nonwoven fabric or a HEPA filter may be immersed for about 10 minutes.
  • a substrate such as a nonwoven fabric or a HEPA filter
  • the 6SL-PAMAM conjugate can be adhered or coated on a substrate such as the nonwoven fabric or HEPA filter by the sodium alginate salt.
  • the substrate 100 in which the composition 200 solution is immersed may be dried at a predetermined temperature.
  • the solvent may be removed by drying the substrate 100 in which the composition 200 solution is immersed at a temperature of 50 ° C. or less.
  • the substrate 100 to which the composition 200 containing the binder 210 according to the present invention is adsorbed, that is, the filter 1 may be obtained.
  • the substrate in which the aforementioned 6SL-PAMAM conjugate aqueous solution (sodium alginate salt is dissolved) is immersed may be dried at a temperature of 50 ° C. or lower to remove water. This allows to obtain a substrate on which the composition containing the 6SL-PAMAM binder is adsorbed, that is, a filter.
  • FIG. 3 illustrates a mask according to an embodiment.
  • a mask 3 is shown.
  • in-nose mask gas mask
  • gas mask gas mask
  • medical mask medical mask
  • animal (companion) mask anti-mask mask
  • anti-mask mask can be implemented in various types of masks, such as It will be apparent to those skilled in the art.
  • FIG. 3 a description of previously described items may be partially omitted.
  • the mask 3 may include a main body 30 and a fixing member 39.
  • the main body 30 may include an inner member 31 adjacent to a respirator of a human body or an animal, a filter 33, and an outer member 32 directly contacting the outside air.
  • the inner member 31, the filter 33, and the outer member 32 may be sequentially stacked to form the main body 30.
  • the inner member 31 and the outer member 32 may be made of a breathable material composed of natural fibers (eg cotton) or chemical fibers (eg polyester). According to various embodiments of the present disclosure, general-purpose antimicrobial treatment may be applied to the inner member 31 and the outer member 32.
  • the fixing member 39 may closely contact the main body 30 to the respirator so that air that is inhaled through a respirator of a human body or an animal may pass through the main body 30.
  • the fixing member 39 may be configured to be hooked to both ears as shown in FIG. 3, or may further include a member that may be engaged at the back of the head.
  • the fixing member 39 is not limited thereto, and may be implemented in various forms to be suitable for an in-nose mask, a gas mask, a medical mask, an animal mask, and a protective mask.
  • the filter 33 may include a substrate made of a porous material and a binder-containing composition adsorbed on the substrate.
  • the binder may include a core and a reactor (eg, at least one of sialic acid, sialylactose or derivatives thereof) bonded to the surface of the core.
  • the filter 33 may include the same or similar configuration as the filter 1 shown in FIG. 1. However, the shape of the filter 33 may be designed in a form suitable for the main body 30 of the mask (3).
  • the inner member 31, the filter 33, and the outer member 33 are shown to overlap one by one, but are not limited thereto.
  • the main body may be made of only the filter 33 or the filter 33 itself may be the inner member 31 or the outer member 33.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a mask, according to an exemplary embodiment.
  • a method of manufacturing a mask according to an embodiment may include steps S001 to S009 and S041. Steps S001 to S009 are substantially the same as steps S001 to S009 shown in FIG. In FIG. 4, reference numerals used in FIG. 3 are used, and obvious details from other descriptions of the present specification, including the description of FIGS. 2 and 4, may be partially omitted.
  • the mask 3 can be manufactured by processing and using the filter obtained in S009.
  • the filter obtained in step S009 can be cut to a size corresponding to the main body 30 of the mask 3.
  • the filter 33 cut to a size corresponding to the main body 30 of the mask 3 may be inserted between the inner member 31 and the outer member 32.
  • the inner member 31, the filter 33, and the outer member 32 may be sequentially stacked to form the main body 30.
  • the edge of the main body 30 may be sewn or glued with an adhesive or the like.
  • a fixing member 39 for bringing the main body 30 into close contact with the respirator of the human body or the animal may be attached to the main body 30.
  • FIG. 5 shows a filter cartridge according to one embodiment.
  • the filter cartridge 5 may be designed to be suitable for various types of air conditioners such as, for example, indoor / outdoor air cleaners, building air conditioners, vehicle air conditioners, and livestock air conditioners.
  • air conditioners such as, for example, indoor / outdoor air cleaners, building air conditioners, vehicle air conditioners, and livestock air conditioners.
  • the filter cartridge 5 is not limited to the air conditioner use.
  • the present invention can be applied to water purification devices such as water purifiers and water purification facilities. Meanwhile, in the description of FIG. 5, the description of the previously described items may be partially omitted.
  • the filter cartridge 5 may include a cartridge frame 51 and a filter 53. According to various embodiments, the filter cartridge 5 may further include additional filters suitable for the air conditioner / purifier to be installed.
  • the air conditioner filter cartridge may further include a filter or metal mesh / plastic mesh to block relatively large particles (eg dust).
  • the cartridge frame 51 may physically support the filter 53.
  • the shape of the cartridge frame 51 can be designed in a wide variety of shapes to suit the air conditioner / purifier in which the filter 5 can be mounted.
  • the cartridge frame 51 is not substantially limited to the material, such as metal, plastic, rubber.
  • the filter 53 may include a substrate made of a porous material (preferably a HEPA filter), and a binder-containing composition adsorbed on the substrate.
  • the binder may include a core and a reactor (eg, at least one of sialic acid, sialylactose or derivatives thereof) bonded to the surface of the core.
  • the filter 53 may include a configuration that is the same as or similar to that of the filter 1 illustrated in FIG. 1.
  • the shape of the filter 53 may be designed in a shape corresponding to the cartridge frame 51.
  • the filter 53 may be bent to increase the contact area with air.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a filter cartridge, according to an exemplary embodiment.
  • the method of manufacturing a filter cartridge may include steps S001 to S009, S061, and S063. Steps S001 to S009 are substantially the same as steps S001 to S009 shown in FIG. In FIG. 6, reference numerals used in FIG. 5 will be used, and obvious details from other descriptions of the present specification may be omitted.
  • the filter obtained in step S009 can be processed.
  • the filter obtained in step S009 can be cut to a size corresponding to the cartridge frame 51.
  • the filter 53 cut to a size corresponding to the cartridge frame 51 may be bent to increase the contact area with air.
  • the filter 53 processed in step S009 can be fixedly mounted to the cartridge frame 51.
  • an adhesive or the like may be applied to the edge of the processed filter 53 to be adhered to the cartridge frame 51.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an antiviral treatment method according to an embodiment.
  • the antiviral treatment method may include steps S002 to S010.
  • reference numerals used in FIG. 1 are used, and matters apparent from other descriptions of the present specification (for example, the technical concept described in steps S001 to S009 of FIG. 2 are applied to steps S002 to S010 of FIG. 7). Where possible) may be partially omitted.
  • a conjugate 210 may be provided in which a core 211 and a reactor 212 according to the present invention (eg, a reactor including at least one of sialic acid, sialylactose or derivatives thereof) are combined.
  • the core 211 and reactor 212 solutions are mixed in sodium borate buffer (pH 9.5) containing NaCNBH 3 , and the reaction solution is slowly stirred with about 5 at room temperature and / or room temperature. The reaction can be continued for days. After the reaction is completed, unreacted material may be removed by filtration using MWCO 3 K or 10 K Amicon centrifugal filters (Millipore). The solvent can then be substituted with deionized water. After filtration, the solution is lyophilized, whereby a sample of binder 210 can be obtained.
  • the core-reactor binder 210 obtained in step S002 may be dissolved in a designated solvent to provide a composition 200 solution.
  • the binder 210 obtained in step S002 may be dissolved in a solvent such as water to obtain a composition 200 solution.
  • oseltamivir carboxylate (OC) is further dissolved in the solution of the composition 200, so-called oseltamivir carboxylate (OC) treatment may be performed on the binder 210. have.
  • the pressure-sensitive adhesive may be further dissolved in the composition 200 solution.
  • the pressure-sensitive adhesive may be a material provided to allow the composition 200 (and the binder 210 included therein) to properly adhere to the object.
  • the pressure-sensitive adhesive may be, for example, sodium alginate salt, and various materials may be used as long as the composition 200 can properly adhere to the object.
  • the step S006 may be omitted when the assembly 210 may be appropriately attached, attached, or absorbed to the object.
  • the object may be immersed in the solution of the composition 200 for a predetermined time (for example, about 10 minutes).
  • the object may absorb a solution of composition 200 (at least a solution in which binder 210 is dissolved).
  • a solution of the composition 200 (at least a solution in which the binder 210 is dissolved) may be attached or adhered to at least a surface of the object.
  • the binder 210 may be absorbed, adhered to, or coated on the object by an adhesive.
  • the object may be a filter described with reference to the above drawings, but is not limited thereto.
  • the object is, for example, a variety of objects (e.g., handles of buses and subways), which are arranged in public places, for which an unspecified number of contacts are scheduled, or personal belongings, such as mobile phones (including smartphones) and cell phone cases, which are frequently contacted. It may be an exterior housing of a mass-produced industrial product such as a housing of an electronic product. In short, there is no practical limitation on the object.
  • the object to which the composition 200 solution is immersed may be dried at a predetermined temperature.
  • the object to which the composition 200 solution is immersed may be dried at a temperature of 50 ° C. or less to remove the solvent.
  • the composition 200 containing the binder 210 according to the present invention may be adsorbed onto the inner / outer surface of the object.
  • the 6SL-PAMAM conjugate was prepared by reductive amination of the aldehyde group of the reducing sugar of 6SL with the amino group of the PAMAM dendrimer having ethylene diamine cores (G2 to G5) (FIG. 8).
  • each PAMAM dendrimer (20 mg) was mixed with different amounts of 6SL solution (Table 1).
  • Inhibition assays in vitro were performed using the ability assessment method of 6SL-PAMAM conjugates to inhibit influenza infection.
  • a half-log serial dilution of the conjugate to be tested was prepared using PBS. 50 ⁇ l of the dilution prepared above was mixed with the same volume of 1 ⁇ 10 3 TCID50 H1N1 strain (A / California / 04/2009 or oseltamivir-resistant H1N1, A / Gyeongnam / 1820/2009). The mixture was incubated at 37 ° C. for 1 hour, and then 100 ⁇ l of 1.5 ⁇ 10 5 cells / ml of MDCK cells were added thereto, followed by further culture for 18 hours at 5% CO 2 and 37 ° C. conditions.
  • FIG. 9 shows that as the number of 6SLs bound to the PAMAM conjugate increases, the inhibitory efficiency of the H1N1 virus decreases, which indicates that the binding affinity of the polyvalent ligand is dependent on the ligand valency (eg, the number of ligands). The increase was not consistent with the results of the previous studies.
  • the surface area (4 ⁇ r 2 ) of the dendrimer is calculated using the diameter of the PAMAM dendrimer included in the 6SL-PAMAM conjugate, the surface area is divided by the number of 6SL ligands, and the spacing between 6SL ligands is calculated.
  • the association between the ligand spacing and the inhibition of infection of the H1N1 virus was analyzed (Table 2, FIG. 10).
  • NA neuraminidase
  • the 6SL-PAMAM conjugate is preferably in a form containing an ethylene diamine core of G4 and G5, and preferably contains an appropriate level of 6SL ligand, depending on the type of the ethylene diamine core. It was found that the 6SL-PAMAM conjugate comprising 6 preferably contains about 20 to 30 6SL ligands, and the 6SL-PAMAM conjugate comprising G5 preferably contained about 30 to 6 6SL ligands.
  • MDCK cells were seeded in 48 well plates and treated with or without S3-G4 (10 or 100 nmol / ml), various H1N1 viruses (A / NWS / 33, A / PuertoRico / 8/43 and A). / California / 07/2009) or H3N2 virus (A / Shandong / 9/93) were infected at 37 ° C. for 24 hours. The infected cells were treated with 4% paraformaldehyde and fixed at room temperature for 10 minutes, and then the fixed cells were washed with cold PBS and reacted for 10 minutes by adding PBS containing 0.25% Triton X-100. Again, washed three times with 5 minutes each with PBS.
  • the washed cells were treated with influenza virus A NP-specific monoclonal antibody for 1 hour, and then reacted for 1 hour with the addition of Alexa 488-goat anti-mouse secondary antibody, photographed with a reversed-phase fluorescence microscope (FIG. 11). .
  • the nuclei of the cells were counterstained using NucBLue fixed cell stain (Life technologies), and the actin of the cells was stained using ActinRed 555 ReadyProbes Reagent (Lifetechnologies).
  • mice were anesthetized by intraperitoneal injection of Avertin (375 mg / kg), and intranasally administered S3-G4. After 10 minutes, 104EID50 (50% egg infective dose) of H1N1 virus (A / NWS / 33) was administered nasal. Infected. At this time, according to the administration level of S3-G4 and virus, it was classified into four test groups: positive control group (viral alone administration), negative control group (S3-G4 administration alone), comparison group (PBS administration alone) and experimental group (virus). And 50 ⁇ mol / kg S3-G4 administration. The mice of each test group were raised for 14 days, and then the experiments were performed.
  • the negative control group (S3-G4 (50 ⁇ mol / kg)) and the control group (PBS) did not change the survival rate even after the breeding period
  • the positive control group (H1N1) survival rate decreased from the 6th day It was confirmed that all started to die at the time 10 days passed.
  • the survival rate was reduced to about 75% on day 8, but it was confirmed that the survival rate did not change thereafter.
  • the negative control group (S3-G4 (50 ⁇ mol / kg)) and the control group (PBS) showed a tendency to gradually increase the weight as the breeding period, but both positive control group (H1N1) As the breeding period elapsed until 9 days immediately before death, it was confirmed that the weight decreased. On the contrary, in the experimental group (H1N1 + S3-G4), the weight was reduced by the breeding period up to 9 days, after which the weight was recovered as the breeding period was confirmed.
  • Oseltamivir was performed in the same manner as in Example 2, except that oseltamivir resistant H1N1 virus (A / Gyeongnam / 1820/2009) was used as a virus and S3-G4 was used as the 6SL-PAMAM conjugate. Inhibition activity of S3-G4 against resistant H1N1 virus (A / Gyeongnam / 1820/2009) was analyzed (FIG. 16).
  • H1N1 virus (A / Gyeongnam / 1820/2009) with or without S3-G4 was added to MDCK cells for 1 hour of infection, washed with PBS to remove unbound virus, and then various concentrations of oseltamivir Then, the cells were cultured in an agarose solid medium, superimposed the medium containing 1% agarose in the cultured solid medium, and then incubated for 48 hours at 37 °C. After the incubation was completed, the lower solid medium was stained with 1% crystal violet and plaques were counted (FIG. 17).
  • the filter and the mask including the same may include a binder capable of directly binding to the HA protein present on the surface of the virus, and thus the virus may be filtered out of the filter before reaching the human body or an animal. have.
  • the virus even if the virus passes through the filter to reach the human body or animal, it may not be able to penetrate into the somatic cells of the human body or animal due to the binding to the conjugate.
  • it can be processed to attach a conjugate that can fundamentally block the infection of the virus, as well as objects that can be used by the public. Through this, it is possible to fundamentally prevent the transmission of respiratory diseases caused by the virus, there is an advantage that can prevent the pandemic caused by the virus in advance.

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Abstract

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

Description

항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터, 및 이를 구비한 마스크
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 바이러스의 인체 침투를 억제하는 조성물을 대상 물체에 처리하는 방법, 상기 조성물이 흡착된 필터 및 이를 구비한 마스크에 관한 것이다.
2003년에 중국을 중심으로 광범위하게 확산된 중증 급성 호흠기 증후군(severe acute respiratory syndrome, SARS), 2012년 내지 2015년에 창궐한 중동 호흡기 증후군(Middle East respiratory syndrome, MERS) 및 2009년 신종 인플루엔자 A(novel swine-origin influenza A)(H1N1)의 전세계적 확산 등, 호흡기를 통해 침투하는 바이러스에 의한 인명피해는 현대에 들어서도 전세계적으로 확산 일로에 있다.
전세계 보건 및 의료 관계 인력들은 상기 다양한 바이러스에 감염된 환자를 치료하는 의약품을 개발하고 있으나, 임상 단계에서 효과가 입증된 의약품은 드물다. 또한, 드물게 시판된 의약품이라 하더라도 효과를 장담하지 못하는 것은 물론, 우울증과 같은 예기치 못한 부작용을 낳거나, 인체 내성을 유발하기도 한다.
따라서, 전세계 보건 당국에서는 팬데믹(pandemic)을 우려하여 각국의 국민들로 하여금 마스크를 착용하게 하거나, 많은 사람들이 모이는 공공 장소에 접근하거나, 공중이 만질 수 있는 물건(예: 버스 또는 지하철의 손잡이)에 접촉하는 것을 삼가도록 유도하고 있다. 그러나, 위와 같은 바이러스는 그 크기가 나노 스케일인 바, 통상적인 마스크로는 인체 침투를 효과적으로 차단할 수 없으며, 각종 공조장치에 장착되는 필터 역시 마찬가지인 실정이다. 또한, 공중이 만질 수 있는 물건을 전혀 접촉하지 않는 것 역시 현실적인 대안이 될 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로서, 바이러스에 직접 작용할 수 있는 결합체(conjugate)를 마련하고, 상기 결합체가 함유된 조성물을 흡착시킨 필터 및 이를 포함하는 마스크, 상기 조성물을 대상물체(object)에 처리하는 방법 등을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 필터는, 다공성 소재로 이루어진 기재(基材), 및 상기 기재에 흡착된 결합체 함유 조성물을 포함할 수 있다. 상기 결합체는, 코어(core), 및 상기 코어의 표면에 결합된 반응기를 포함할 수 있다. 상기 반응기는, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함한 반응기를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 코어는 폴리아미도아민, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리하이드록시발 레르에이트, 폴리라이신, 폴리락트산, 폴리글리콜리드, 폴리카프로락톤, 폴리프로필렌퓨머레이트, 폴리다이옥세논, 폴리뉴클레오티드, 이들의 공중합체 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 코어는 덴드리머일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 코어의 직경은 3.0nm 내지 6.0nm일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반응기는 바이러스의 헤마글루티닌(hemagglutinin, HA) 단백질과 결합하여, 상기 바이러스의 표면에 소포를 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반응기는 3'-시알릴락토스(3'- Sialyllactose), 6'-시알릴락토스(6'-Sialyllactose), 시알릴락토-N-테트라오스(sialyl lacto-N-tetraose), 디시알릴락토-N-테트라오스(disialyl lacto-Ntetraose) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 시알산 유도체는 시알릴올리고당(sialyloligosaccharide)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반응기는 상기 코어의 관능기와 결합하거나, 또는 링커(linker)를 통해 상기 코어와 결합할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반응기는 1.0nm 내지 4.0nm의 간격으로 상기 코어의 표면에 결합될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 기재는, 부직포 또는 HEPA(high efficiency particulate air) 필터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 조성물은 상기 기재와 점착하기 위한 점착제를 더 포함할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 점착제는 알긴산나트륨을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 조성물은 오셀타미비르 카르복실레이트(oseltamivir carboxylate, OC)를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 필터는, 공기청정기, 건물용 공조장치, 차량용 공조장치, 및 축사용 공조장치 중 어느 하나에 포함될 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 마스크는, 통기성 있는 내측 부재, 필터, 및 통기성 있는 외측 부재가 순차로 중첩되어 구성되는 본체, 및 인체 또는 동물의 호흡기를 통해 흡기되는 공기가 상기 본체를 통과할 수 있도록, 상기 본체를 상기 호흡기에 밀착시키기 위한 고정 부재를 포함할 수 있다. 상기 필터는, 다공성 소재로 이루어진 기재(基材), 및 상기 기재에 흡착되는 결합체 함유 조성물을 포함할 수 있다. 상기 결합체는, 코어(core)와, 상기 코어의 표면에 결합된 반응기를 포함할 수 있다. 상기 반응기는, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함한 반응기를 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 항바이러스 처리 방법은, 코어(core)와, 상기 코어의 표면에 결합된 반응기를 포함하는 결합체를 제공하는 단계로서, 상기 반응기는, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함한 반응기인, 단계, 상기 결합체를 지정된 용매에 용해하는 단계, 상기 대상물체를 상기 결합체가 용해된 용액에 침지하는 단계, 및 상기 대상물체를 건조하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 항바이러스 처리 방법은, 상기 결합체를 상기 대상물체에 점착하기 위한 점착제를 상기 결합체가 용해된 용액에 추가로 용해하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 항바이러스 처리 방법은, 오셀타미비르 카르복실레이트(oseltamivir carboxylate)를 상기 결합체가 용해된 용액에 추가로 용해하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 지정된 용매는 물일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 대상물체는 상기 결합체가 용해된 용액을 흡수하거나, 또는 적어도 상기 대상물체의 표면에 상기 결합체가 용해된 용액이 부착될 수 있는 것일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 필터 및 이를 포함하는 마스크는, 바이러스와 직접 결합할 수 있는 결합체를 포함하므로, 상기 바이러스는 인체 또는 동물에 도달하기 전에 필터에서 걸러질 수 있다. 또한, 가령 상기 바이러스가 필터를 통과하여 인체 또는 동물에 도달하더라도 상기 결합체와의 결합으로 인하여 인체 또는 동물의 체세포 내부로 침투하지 못할 수 있다. 또한, 공중이 이용할 수 있는 물체 뿐만 아니라 각종 개인 소지품에 상기 바이러스의 감염을 근원적으로 차단할 수 있는 결합체를 부착하도록 처리할 수 있다. 이를 통해 바이러스로 인한 호흡기 질환의 전염을 근본적으로 예방할 수 있어, 바이러스로 인한 팬데믹을 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 필터를 나타낸다.
도 2는 일 실시예에 따른 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 마스크를 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 필터 카트리지를 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따른 필터 카트리지의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 항바이러스 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 결합체로서, NaCNBH3를 사용한, 환원당, 6SL 및 PAMAM 덴드리머(G2 내지 G5)의 1차 아미노기의 환원성 아미노화를 나타내는 반응식이다.
도 9는 본 발명에서 합성한 다양한 6SL-PAMAM 결합체의 인플루엔자 바이러스 감염억제효과를 분석한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 리간드 간격에 따른 6SL-PAMAM 결합체의 인플루엔자 바이러스 감염 억제효과를 분석한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 H3N2 바이러스(A/Shandong/3/93) 및 다른 종류의 H1N1(A/NWS/33, A/Puerto Rico/8/43 및 A/California/07/2009)에 대한 S3-G4의 감염억제활성을 나타내는 형광현미경 사진이다.
도 12는 마우스에 감염된 H1N1 바이러스의 역가에 미치는 S3-G4 결합체의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 13은 H1N1 바이러스에 감염된 마우스의 생존율에 미치는 S3-G4 결합체의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 14는 H1N1 바이러스에 감염된 마우스의 체중변화에 미치는 S3-G4 결합체의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 15는 항 바이러스제 내성 H1N1 바이러스의 감염에 미치는 S3-G4 결합체의 효과를 나타내는 형광현미경 사진이다.
도 16은 항 바이러스제 내성 H1N1 바이러스에 대한 S3-G4 결합체의 감염억제활성을 분석한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 17은 항 바이러스제 내성 H1N1 바이러스에 대한 S3-G4 결합체의 증식 억제 활성을 분석한 결과를 나타내는 사진이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 본 발명은 특정 실시 예에 대해 한정되지 아니며, 본 발명의 실시 예들의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지는 않는다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
일반적으로, 인플루엔자 바이러스(influenza virus)는 오르소믹소 계통(family orthomyxoviridae)에 속하는 RNA 바이러스로서 혈청형은 A형, B형, C형으로 구분된다. 그 중 B형과 C형은 사람에서만 감염이 확인되고 있으며, A형은 사람, 말, 돼지, 기타 포유류 그리고 다양한 종류의 가금과 야생조류에서 감염이 확인되고 있다. A형 인플루엔자 바이러스의 혈청형은 바이러스 표면에 부착된 단백질인 헤마글루티닌(hemagglutinin, HA)와 뉴라미니다제(neuraminidase, NA)의 종류에 따라 구분되는데, 지금까지 144종류(HA 단백질 16종(H1-H16)과 NA 단백질 9종(N1-N9) 포함)가 알려져 있다. HA 단백질은 바이러스가 체세포에 부착하는데 관여하며, NA 단백질은 해당 바이러스가 인체 또는 동물의 세포 내로 침투하는데 관여한다.
최근 "신종 플루" 또는 "신종 플루 바이러스"로도 참조되는 신종 인플루엔자 A(H1N1) 바이러스 (이하, "H1N1 바이러스"로 참조) 는, 사람, 돼지, 조류 인플루엔자바이러스의 유전물질이 혼합되어 있는 새로운 형태의 바이러스로서 2009년 4월 처음 발견되었다. H1N1 바이러스는, 비말(飛沫) 감염, 즉, 감염된 사람의 기침이나 재채기 등을 통하여 주로 사람 대 사람으로 전파되되, 감염자와 인근 범위(반경 약 2m이내)에서 전파되는 것으로 알려져 있다.
인체에 상기 H1N1 바이러스가 감염되면 약 1~7일 간의 잠복기를 거쳐 이른바, "신종 플루 감염 증상"이 발병하게 된다. 이때, "신종 플루 감염 증상"은 발열, 오한, 두통, 기침, 인후통, 콧물, 호흡곤란 등의 상기도 증상, 근육통, 관절통, 피로감, 구토, 설사 등의 증상을 나타낸다. 통상 증상이 발생하기 하루 전부터 발생 후 7일까지 전염력이 있는 것으로 보고되었으며, 어린이의 경우는 10일 이상으로 길어질 수도 있다.
이하, 본 발명이 적용될 수 있는 "바이러스"의 대표적인 예시로서 상기 "H1N1 바이러스"를 중심으로 설명하기로 한다. 다만, "H1N1 바이러스"는 설명의 편의를 위한 예시에 불과한 것으로, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자는, 본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들이 다른 유형(B형, C형)의 인플루엔자 바이러스, 코로나바이러스(Coronavirus), 사스-코로나 바이러스(SARS coronavirus, SARS-CoV)와 같은 다양한 호흡기 질환 바이러스에도 적용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 필터를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 필터(1)는, 다공성 소재로 이루어진 기재(基材)(100), 및 상기 기재에 흡착된 결합체 함유 조성물(200)을 포함할 수 있다.
기재(100)는, 부직포 또는 HEPA(High Efficiency Particulate Air) 필터와 같이 다공성 소재로 이루어 질 수 있다. 기재(100)로서 전술한 예 이외에도 다양한 소재가 이용될 수 있으며, 부직포 또는 HEPA 필터에 제한되지 않는다.
조성물(200)은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 결합체(conjugate)(210)를 포함할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 상기 조성물(200)은, 상기 조성물(200)이 상기 기재(100)에 적절히 점착할 수 있도록, 지정된 점착제(예: 알긴산나트륨)(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 결합체(210)와 바이러스(10)와의 결합 효과를 상승시키기 위하여 상기 조성물(200)은 오셀타미비르 카르복실레이트(oseltamivir carboxylate, OC)(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
결합체(210)는 하나의 코어(211)에 다수의 반응기(212)(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체)가 결합된 물질을 나타낸다. 일 실시 예에 따르면, 결합체(210)는 코어(core)(211), 및 상기 코어(210)의 표면에 결합된 반응기(212)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 코어(211)에는 상기 반응기(212)와 결합되지 않은 관능기(213)가 잔존할 수 있다.
일 실시 예에 따른 결합체(210)에 있어서, 반응기(212)(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체)는 코어(211)의 관능기를 통해 상기 코어(211)와 결합되거나, 또는 링커(linker)를 통해 상기 코어와 결합할 수 있다. 이때, 상기 코어(211)의 관능기는 반응기(212)(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체)가 코어(211)에 결합될 수 있는 한, 특별히 제한되지 않으며, 본 발명의 기술분야에 속한 공지된 반응기를 이용할 수도 있다. 또한, 도 1에서 하나의 반응기(212)가 하나의 코어(211)에 결합된 것으로 도시되어 있으나, 다양한 실시 예에 따르면, 상기 코어(211)에는 다수의 반응기(212)(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체)가 결합될 수 있다.
코어(211)는 적어도 하나의 반응기(212)와 결합될 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 코어(211)는 폴리아미도아민, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리하이드록시발레르에이트, 폴리라이신, 폴리락트산, 폴리글리콜리드, 폴리카프로락톤, 폴리프로필렌퓨머레이트, 폴리다이옥세논, 폴리뉴클레오티드, 이들의 공중합체 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 코어(211)의 직경은, 예컨대, 3.0nm 내지 6.0 nm일 수 있다. 일부 예에서는 상기 직경은 3.5nm 내지 5.5 nm일 수 있으며, 또다른 예에서는, 4.0nm 내지 6.0 nm, 또는, 4.5nm 내지 5.4 nm일 수 있다.
상기 코어(211)의 형태는, 일 예로서, 상기 코어 구성물질의 고분자체로 구성된 구상의 형태를 가지거나, 또는, 상기 코어 구성물질의 선형 고분자체가 다수의 폴딩을 통해 중첩된 형태를 가질 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 코어(211)는 코어 구성물질을 기반 화합물로 사용하여 형성된 덴드리머(dendrimer)일 수도 있다. 이때, 덴드리머는, 기반 화합물이 나무(dendron)가지 모양의 분자사슬로 중첩되어 구형의 구조를 이루는 거대분자를 나타낸다. 덴드리머는 정확한 분자량과 구조를 갖는 나노 크기의 입자 형성이 용이하고, 최외각에 반응기를 다수 보유하고 있기 때문에, 화학적 또는 물리적으로 독특한 특성을 나타내며, 표면의 밀집된 말단기에 다양한 유도체와 반응기를 도입하는 것이 가능하다. 특히, 덴드리머는 선형 고분자 형태에 비해서 조절이 쉽고, 구조 예측이 용이하여 다양한 분야에 적용하는 것이 가능한 이점이 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 있어서, 대표적인 코어(211)로서, 덴드리머를 이용하는 경우가 있다. 이때, 상기 덴드리머의 기반 화합물은, 이에 제한되지 않으나, 폴리아미도아민, 폴리라이신, 폴리뉴클레오티드, 폴리아미도아민 등일 수 있다.
반응기(212)는, 예컨대, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 반응기(212)는 바이러스(10)의 HA 단백질과 결합하여, 바이러스(10)의 표면에 소포를 형성할 수 있다. 이를 통해, 소포가 형성된 바이러스(10)는 필터(1)에 의하여 걸러지는 것은 물론, 가령 소포가 형성된 바이러스(10)가 필터(1)를 통과하여 인체 또는 동물에 도달하더라도 인체의 세포 내부로 침투하지 못할 수 있다.
즉, 바이러스(10)의 HA 단백질은 바이러스가 체세포에 부착하는데 관여하는데, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 결합체(210)의 반응기(212)는 상기 바이러스(10)의 HA 단백질에 결합할 수 있다. 이로써 상기 반응기(212)와 결합된 바이러스(10)는 필터(1)에서 걸러져 호흡기로의 도달이 곤란해짐은 물론, 가령, 상기 바이러스(10)가 인체 또는 동물의 호흡기에 도달하더라도 상기 HA 단백질의 기능 발현이 억제되므로 바이러스(10)의 체세포 내부 침투가 예방될 수 있다.
시알산(sialic acid)은, 시알린산 또는 뉴라민산으로 참조될 수 있다. 상기 시알산은, 피루브산과 만노사민의 알돌축합체인 노이람산이 n-아세틸화, n-글리콜화 또는 o-아세틸화된 화학구조를 갖는 아미노당의 일종을 의미할 수 있다 본 발명에 있어서, 상기 시알산은 바이러스(10)의 HA 단백질과 결합하여, 상기 HA 단백질의 기능을 억제하는 리간드로서 사용될 수 있는데, 상기 리간드로는 시알산뿐만 아니라 그의 유도체가 사용될 수도 있다. 이때, 유도체는, 목적 화합물의 일부를 화학적으로 변화시켜서 얻어지는 유사한 화합물을 나타낸다. 예컨대, 상기 유도체는 목적 화합물 중의 수소원자 또는 특정 원자단이 다른 원자 또는 원자단에 의하여 치환된 화합물일 수 있다.
본 발명에 있어서, '유도체'라 함은 시알산 또는 시알릴락토스의 유도체로 이해될 수 있다. 다만, 상기 유도체는 바이러스(10)의 HA 단백질과 결합하여 HA 단백질의 기능을 억제할 수 있는 한, 특별히 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 유도체는, 시알산에 당류가 결합된 시알릴올리고당(sialyloligosaccharide)이거나, 또는, 3'-시알릴락토스(3'-Sialyllactose), 6'-시알릴락토스(6'-Sialyllactose), 시알릴락토-N-테트라오스(sialyllacto-N-tetraose), 디시알릴락토-N-테트라오스(disialyllacto-Ntetraose) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상이 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 결합체(210)에 포함된 2 이상의 반응기(212)(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체)는, 특별히 이에 제한되지 않으나, 1.0nm 내지 4.0nm의 간격으로 코어(211)의 표면에 결합될 수 있다. 다른 예를 들어, 반응기 사이의 간격은 1.0 nm 이상이 될 수 있고, 1.2nm 이상이 될 수 있으며, 1.6 nm 이상이 될 수 있고, 1.9 nm 이상이 될 수 있으며, 2.0 nm 이상이 될 수 있고, 2.1 nm 이상이 될 수 있으며, 2.4 nm 이상이 될 수 있고, 3.1 nm 이상이 될 수 있으며, 1.0 내지 4.0 nm 가 될 수 있고, 1.2 내지 4.0nm 가 될 수 있으며, 1.6 내지 4.0 nm 가 될 수 있고, 1.9 내지 4.0 nm 가 될 수 있으며, 2.0 내지 4.0 nm 가 될 수 있고, 2.1 내지 4.0 nm 가 될 수 있으며, 2.4내지 4.0 nm 가 될 수 있고, 3.1 내지 4.0 nm 가 될 수 있다.
도 1에는, 일 예로서, 코어(211)로 폴리아미도아민(PAMAM) 덴드리머를 이용하고, 반응기(212)로서 6'-시알릴락토스(6SL)를 이용하였다. 도 1에서 하나의 6'-시알릴락토스(6SL)가 하나의 폴리아미도아민(PAMAM) 덴드리머에 결합된 것으로 도시되어 있으나, 다양한 실시 예에 따르면, 10 내지 128개의 6'-시알릴락토스(6SL)가 상기 폴리아미도아민(PAMAM) 덴드리머의 말단 아민그룹에 결합될 수 있다. 이와 같이, 6'-시알릴락토스(6SL)가 폴리아미도아민(PAMAM) 덴드리머에 결합된 결합체를 이하에서 "6SL-PAMAM 결합체"로 참조될 수도 있다.
후술하는 바와 같이, 상기 6SL-PAMAM 결합체는 바이러스(10)의 표면에 존재하는 HA 단백질과 결합하여 바이러스(10)의 표면에 소포를 형성하고, 이로써, 바이러스(10)의 체세포 부착, 세포내 진입 및 엔도좀 융합/방출 과정을 억제한 것으로 분석되었다. 아울러, 상기 6SL-PAMAM 결합체는 바이러스(10)의 감염에 의하여 증가되는 NA 단백질의 발현수준을 저하시킬 수 있음을 확인하였다.
도 1의 설명을 통해 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 결합체 및 결합체 함유 조성물 등을 개괄적으로 설명하였다. 다만, 이들의 효능을 입증한 실험 결과와, 더욱 상세한 구성 및 효능을 도 8 내지 도 17을 통해 후술하기로 한다.
도 2는 일 실시예에 따른 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 필터는 단계 S001 내지 S009를 통해 제조될 수 있다. 도 2에서는 도 1에서 사용된 참조번호를 사용하기로 하며, 도 1의 설명을 비롯하여 본 명세서의 다른 기재로부터 자명한 사항은 일부 생략될 수 있다. 또한, 이하 설명되는 용액의 농도, 용질의 중량 등은 모두 예시로서 이하 기재되는 예시에 제한되지 않는다.
단계 S001에서 본 발명에 따른 코어(211)와 반응기(212)가 결합된 결합체(210)를 제공할 수 있다. 예를 들면, NaCNBH3을 포함하는 소듐 보레이트 완충액(pH 9.5)에서 코어(211) 및 반응기(212) 용액을 혼합하고, 반응액을 서서히 교반하면서, 암소 및/또는 실온에서 약 5일 동안 연속적으로 반응시킬 수 있다. 반응이 종료된 후, MWCO 3 K 또는 10 K의 Amicon centrifugal filters (Millipore)를 사용하여 여과하여, 미반응 물질을 제거할 수 있다. 이후 탈이온수로 용매를 치환할 수 있다. 여과 후, 용액을 동결 건조시키고, 이를 통해 결합체(210) 시료를 수득할 수 있다.
보다 구체적인 예시로서, 아래와 같은 단계를 통해 6SL-PAMAM 결합체(결합체(210)의 일례)를 얻을 수 있다. 50mM NaCNBH3을 포함하는 0.1M 소듐 보레이트 완충액(pH 9.5)에서, PAMAM 덴드리머 20mg과 서로 다른 양의 시알릴락토스 용액과 혼합할 수 있다. 상기 반응액을 서서히 교반하면서, 암소 및 실온에서 5일 간 연속적으로 반응시킬 수 있다. 반응이 종료된 후, 적절한 크기(MWCO 3 K 또는 10 K)의 Amicon centrifugal filters (Millipore)를 사용하여 여과함으로써, 미반응 물질을 제거하고, 탈이온수로 용매를 치환할 수 있다. 여과 후, 용액을 동결 건조시킴으로써 백색 분말의 6SL-PAMAM 결합체 시료를 얻을 수 있다.
단계 S003에서 단계 S001에서 얻은 코어-반응기 결합체(210)를 용매에 용해하여 조성물(200) 용액을 제공할 수 있다. 예를 들면, 단계 S001에서 얻은 결합체(210)를 물과 같은 용매에 용해하여 조성물(200) 용액을 얻을 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 단계 003에서 상기 조성물(200) 용액에 오셀타미비르 카르복실레이트(OC)를 소정량 부가하여, 결합체(210)에 이른바 오셀타미비르 카르복실레이트(OC) 처리를 수행할 수도 있다.
보다 구체적인 예시로서, 6SL-PAMAM 결합체 100g을 30℃ 물 1L에 용해할 수 있다. 이때 사용되는 6SL-PAMAM 결합체와 물의 비율 및 물의 온도는 상기 예에 제한되지 않는다. 다양한 실시 예에 따르면, 본 단계에서 6SL-PAMAM 결합체 수용액에 오셀타미비르 카르복실레이트(OC)를 1μM 부가하여, 6SL-PAMAM 결합체 수용액에 이른바 오셀타미비르 카르복실레이트(OC) 처리를 수행할 수도 있다.
H1N1 바이러스의 NA 단백질은 6SL 리간드를 가수분해 할 수 있어, 6SL-PAMAM 결합체의 H1N1 바이러스 감염억제 효과를 제한할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 발명자는 상기 6SL-PAMAM 결합체 수용액에 이른바 오셀타미비르 카르복실레이트(OC) 처리를 가한 실험을 수행하였으며, 당해 실험을 통해 H1N1 바이러스 감염억제 효과의 향상을 확인한 바 있다(더욱 자세하게는 후술).
단계 S005에서 조성물(200) 용액에 점착제를 용해할 수 있다. 상기 점착제는 상기 조성물(200)이 기재(100)에 적절히 점착할 수 있도록 제공되는 물질로서, 다양한 실시 예에 따르면 "코팅제"로도 참조될 수 있다. 상기 점착제는 예컨대 알긴산 나트륨염일 수 있으며, 조성물(200)이 기재(100)에 적절히 점착할 수 있는 한 다양한 물질이 사용될 수도 있다.
보다 구체적인 예시로서, 전술한 6SL-PAMAM 결합체 수용액 1L에 알긴산 나트륨염 200g을 혼합하여 용해할 수 있다.
단계 S007에서 다공성 소재로 이루어진 기재(100)에 조성물(200) 용액을 소정의 시간(예: 약 10분)동안 용액을 침지시킬 수 있다. 이를 통해 결합체(210)는 점착제에 의해 상기 기재(100)에 흡수, 점착, 내지는 코팅될 수 있다.
보다 구체적인 예시로서, 부직포 또는 HEPA 필터와 같은 기재에 전술한 알긴산 나트륨염이 용해된 6SL-PAMAM 결합체 수용액을 약 10분간 침지시킬 수 있다. 이를 통해 6SL-PAMAM 결합체는 알긴산 나트륨염에 의해 상기 부직포 또는 HEPA 필터와 같은 기재에 점착 내지는 코팅될 수 있다.
단계 S009에서 조성물(200) 용액이 침지된 기재(100)를 소정의 온도에서 건조할 수 있다. 예컨대, 조성물(200) 용액이 침지된 기재(100)를 50℃ 이하의 온도에서 건조시켜 용매를 제거할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 결합체(210)를 함유한 조성물(200)이 흡착된 기재(100), 즉, 필터(1)를 얻을 수 있다.
보다 구체적인 예시로서, 전술한 6SL-PAMAM 결합체 수용액(알긴산 나트륨염이 용해됨)이 침지된 기재를 50℃ 이하의 온도에서 건조시켜 물을 제거할 수 있다. 이를 통해 6SL-PAMAM 결합체를 함유한 조성물이 흡착된 기재, 즉, 필터를 얻을 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 마스크를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 마스크(3)가 도시되어 있다. 다만 이는 예시로서, 예컨대, 인노즈 마스크(In-nose mask), 방독면, 의료용 마스크, 동물용(반려동물용) 마스크, 방역 마스크 등 다양한 유형의 마스크로도 구현될 수 있음은 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 도 3의 설명에 있어서 기 설명된 사항의 설명은 일부 생략될 수 있다.
일 실시예에 따른 마스크(3)은 본체(30) 및 고정 부재(39)를 포함할 수 있다. 본체(30)는 인체 또는 동물의 호흡기에 인접하는 내측 부재(31), 필터(33), 외기(外氣)에 직접 접하는 외측 부재(32)를 포함할 수 있다. 상기 내측 부재(31), 필터(33), 및 외측 부재(32)는 순차로 중첩되어 본체(30)를 구성할 수 있다.
내측 부재(31) 및 외측 부재(32)는 천연섬유(예: 면) 또는 화학섬유(예: 폴리에스테르)로 구성된, 통기성 있는 소재로 이루어질 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 내측 부재(31) 및 외측 부재(32)에는 범용 항균 처리를 가할 수도 있다.
고정 부재(39)는 인체 또는 동물의 호흡기를 통해 흡기되는 공기가 본체(30)를 통과할 수 있도록, 상기 본체 본체(30)를 상기 호흡기에 밀착시킬 수 있다. 상기 고정 부재는(39)는 도 3에 도시된 바와 같이 양 귀에 걸 수 있는 형태로 구성되거나, 또는 후두부에서 결속될 수 있는 부재를 더 포함할 수도 있다. 고정 부재(39)는 이에 제한되지 않으며, 인노즈 마스크(In-nose mask), 방독면, 의료용 마스크, 동물용 마스크, 방역 마스크에 적합하게 다양한 형태로 구현될 수도 있다.
필터(33)는, 다공성 소재로 이루어진 기재, 및 상기 기재에 흡착되는 결합체 함유 조성물을 구비할 수 있다. 상기 결합체는, 코어와, 상기 코어의 표면에 결합된 반응기(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함)를 포함할 수 있다. 상기 필터(33)는 도 1에 도시된 필터(1)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 다만, 상기 필터(33)의 형상은 상기 마스크(3)의 본체(30)에 적합한 형태로 디자인될 수 있다.
한편, 도 3의 마스크(3)의 본체(30)에 있어서, 내측 부재(31), 필터(33), 및 외측 부재(33)는 순차로 중첩되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 본체는 오로지 필터(33)로만 제조되거나, 필터(33) 그 자체가 내측 부재(31) 또는 외측 부재(33)일 수도 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크의 제조 방법은 단계 S001 내지 S009 및 S041을 포함할 수 있다. 단계 S001 내지 단계 S009는 도 2에 도시된 단계 S001 내지 단계 S009와 실질적을 동일하다. 도 4에서는 도 3에서 사용된 참조번호를 사용하기로 하며, 도 2 및 도 4의 설명을 비롯하여 본 명세서의 다른 기재로부터 자명한 사항은 일부 생략될 수 있다.
단계 S041에서는, S009에서 얻은 필터를 가공 및 이용하여 마스크(3)를 제조할 수 있다. 예를 들면, 단계 S009에서 얻은 필터를 마스크(3)의 본체(30)에 대응하는 크기로 자를 수 있다. 마스크(3)의 본체(30)에 대응하는 크기로 절단된 필터(33)는 내측 부재(31)와 외측 부재(32) 사이에 삽입될 수 있다. 이후 내측 부재(31), 필터(33), 및 외측 부재(32)는 순차 중첩되어 본체(30)를 이룰 수 있다. 예컨대, 상기 본체(30)의 가장자리는 재봉되거나 접착제 등으로 접착될 수 있다. 이후, 본체(30)를 인체 또는 동물의 상기 호흡기에 밀착시키는 고정 부재(39)가 상기 본체(30)에 부착될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 필터 카트리지를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 필터 카트리지(5)가 도시되어 있다. 상기 필터 카트리지(5)는 예컨대, 실내/실외용 공기청정기, 건물용 공조장치, 차량용 공조장치, 및 축사용 공조장치 등 다양한 유형의 공조 장치에 적합하도록 설계될 수 있다. 또한, 필터 카트리지(5)는 공조장치 용도에 제한되지 않는다. 예컨대, 정수기와 같은 정수 장치 및 정수 시설에도 응용될 수 있다. 한편, 도 5의 설명에 있어서 기 설명된 사항의 설명은 일부 생략될 수 있다.
일 실시예에 따른 필터 카트리지(5)는 카트리지 프레임(51) 및 필터(53)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 필터 카트리지(5)는 장치될 공조장치/정수장치에 적합한 추가적인 필터를 더 포함할 수 도 있다. 예컨대, 공조장치용 필터 카트리지는 비교적 크기가 큰 입자(예: 먼지)를 차단하기 위한 필터 내지는 금속망/플라스틱망을 더 포함할 수도 있다.
카트리지 프레임(51)은 필터(53)를 물리적으로 지지할 수 있다. 카트리지 프레임(51)의 형상은 상기 필터(5)가 장착될 수 있는 공조장치/정수장치에 적합하도록 매우 다양한 형태로 설계될 수 있다. 상기 카트리지 프레임(51)은 금속, 플라스틱, 고무 등 그 소재에 실질적인 제한이 없다.
필터(53)는, 다공성 소재로 이루어진 기재(바람직하게는 HEPA 필터), 및 상기 기재에 흡착되는 결합체 함유 조성물을 포함할 수 있다. 상기 결합체는, 코어와, 상기 코어의 표면에 결합된 반응기(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함)를 포함할 수 있다. 상기 필터(53)는 도 1에 도시된 필터(1)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 필터(53)의 형상은 상기 카트리지 프레임(51)에 대응하는 형상으로 디자인될 수 있다. 또한, 상기 필터(53)는 공기와의 접촉 면적을 증가시키기 위하여 구불구불 절곡될 수도 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 필터 카트리지의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 필터 카트리지의 제조 방법은 단계 S001 내지 S009, S061, 및 S063을 포함할 수 있다. 단계 S001 내지 단계 S009는 도 2에 도시된 단계 S001 내지 단계 S009와 실질적을 동일하다. 도 6에서는 도 5에서 사용된 참조번호를 사용하기로 하며, 본 명세서의 다른 기재로부터 자명한 사항은 일부 생략될 수 있다.
단계 S061에서는, 단계 S009에서 얻은 필터를 가공할 수 있다. 예를 들면, 단계 S009에서 얻은 필터를 카트리지 프레임(51)에 대응하는 크기로 자를 수 있다. 또한, 일부 실시 예에 따르면, 카트리지 프레임(51)에 대응하는 크기로 절단된 필터(53)는 공기와의 접촉 면적을 증가시키기 위하여 구불구불 절곡될 수도 있다.
단계 S063에서는, 단계 S009에서 가공된 필터(53)을 카트리지 프레임(51)에 고정 장착할 수 있다. 예컨대, 가공된 필터(53)의 가장자리에는 접착제 등이 도포되어 카트리지 프레임(51)과 접착될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 항바이러스 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 항바이러스 처리 방법은 단계 S002 내지 S010을 포함할 수 있다. 도 7에서는 도 1에서 사용된 참조번호를 사용하기로 하며, 본 명세서의 다른 기재로부터 자명한 사항 (예컨대, 도 7의 단계 S002 - S010에 도 2의 단계 S001 - S009에 기술된 기술사상을 적용 가능한 경우) 은 일부 생략될 수 있다.
단계 S002에서 본 발명에 따른 코어(211)와 반응기(212)(예: 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함한 반응기)가 결합된 결합체(210)를 제공할 수 있다. 예를 들면, NaCNBH3을 포함하는 소듐 보레이트 완충액(pH 9.5)에서 코어(211) 및 반응기(212) 용액을 혼합하고, 반응액을 서서히 교반하면서, 암소(暗所) 및/또는 실온에서 약 5일 동안 연속적으로 반응시킬 수 있다. 반응이 종료된 후, MWCO 3 K 또는 10 K의 Amicon centrifugal filters (Millipore)를 사용하여 여과하여, 미반응 물질을 제거할 수 있다. 이후 탈이온수로 용매를 치환할 수 있다. 여과 후, 용액을 동결 건조시키고, 이를 통해 결합체(210) 시료를 수득할 수 있다.
단계 S004에서는 단계 S002에서 얻은 코어-반응기 결합체(210)를 지정된 용매에 용해하여 조성물(200) 용액을 제공할 수 있다. 예를 들면, 단계 S002에서 얻은 결합체(210)를 물과 같은 용매에 용해하여 조성물(200) 용액을 얻을 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 단계 S004에서는 상기 조성물(200) 용액에 오셀타미비르 카르복실레이트(OC)를 추가적으로 용해하여, 결합체(210)에 이른바 오셀타미비르 카르복실레이트(OC) 처리를 수행할 수도 있다.
단계 S006에서 조성물(200) 용액에 점착제를 추가로 용해할 수 있다. 상기 점착제는 상기 조성물(200)(및 이에 포함된 결합체(210))이 대상물체에 적절히 점착할 수 있도록 제공되는 물질일 수 있다. 상기 점착제는 예컨대 알긴산 나트륨염일 수 있으며, 조성물(200)이 대상물체에 적절히 점착할 수 있는 한 다양한 물질이 사용될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 결합체(210)가 대상물체에 적절히 점착, 부착, 또는 흡수될 수 있는 경우 상기 단계 S006은 생략될 수도 있다.
단계 S008에서는 대상물체를 조성물(200) 용액에 소정의 시간(예: 약 10분)동안 용액을 침지시킬 수 있다. 상기 대상물체는 조성물(200) 용액(적어도 결합체(210)가 용해된 용액)을 흡수할 수 있다. 또는 적어도 상기 대상물체의 표면에는 상기 조성물(200) 용액(적어도 결합체(210)가 용해된 용액)이 부착 내지 점착될 수 있다. 이를 통해 결합체(210)는 점착제에 의해 상기 대상물체에 흡수, 점착, 혹은 코팅될 수 있다.
대상물체는 앞선 도면을 통해 설명한 필터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 대상물체는 예컨대, 공공장소에 비치되어, 불특정 다수의 접촉이 예정된 다양한 물건들(예: 버스, 지하철의 손잡이)이거나, 휴대폰(스마트폰 포함) 및 휴대폰 케이스와 같이 수시로 접촉하는 개인 소지품이거나, 전자제품의 하우징과 같이 대량생산되는 공산품의 외관 하우징 등일 수 있다. 요컨대, 상기 대상물체에는 실질적인 제한이 없다.
단계 S010에서 조성물(200) 용액이 침지된 대상물체를 소정의 온도에서 건조할 수 있다. 예컨대, 조성물(200) 용액이 침지된 대상물체를 50℃ 이하의 온도에서 건조시켜 용매를 제거할 수 있다. 이를 통해, 대상물체의 내부/외부 표면에는 본 발명에 따른 결합체(210)를 함유한 조성물(200)이 흡착될 수 있다.
이상으로, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 항바이러스 처리 방법, 항바이러스 필터 및 이를 구비한 마스크를 설명하였다. 이하에서는 도 8 내지 도 28을 참조하여 본 발명에 따른 결합체(예: 6SL-PAMAM 결합체) 및 상기 결합체 함유 조성물 등의 효능을 입증한 실험 결과를 중심으로 설명하기로 한다.
합성예 1: 6SL-PAMAM 결합체의 합성
에틸렌 디아민 코어(G2 내지 G5)를 갖는 PAMAM 덴드리머의 아미노기로 6SL의 환원당의 알데히드 그룹을 환원성 아미노화 함으로써 6SL-PAMAM 결합체를 제조하였다(도 8).
대략적으로, 50mM NaCNBH3을 포함하는 0.1M 소듐 보레이트 완충액(pH 9.5)에서, 각각의 PAMAM 덴드리머(20mg)와 서로 다른 양의 6SL 용액과 혼합하였다(표 1).
PAMAM 덴드리머와 6SL 리간드의 혼합비
결합체 반응몰비(PAMAM:6SL)
S1-G2 1:64
S2-G3 1:128
S3-G4 1:32
S4-G4 1:64
S5-G4 1:128
S6-G4 1:256
S7-G5 1:64
S8-G5 1:128
S9-G5 1:256
S10-G5 1:512
반응액을 서서히 교반하면서, 암소 및 실온에서 5일 동안 연속적으로 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 적절한 크기(MWCO 3 K 또는 10 K)의 Amicon centrifugal filters(Millipore)를 사용하여 여과함으로써, 반응하지 않은 제제를 제거하고, 탈이온수로 용매를 교체하였다. 상기 여과 후, 용액을 동결 건조시키고, 얻어진 백색 분말의 시료를 사용시까지 건조 하에 저장하였다. 분석예 1: 시험관 조건에서 6SL-PAMAM 결합체의 인플루엔자 바이러스 감염 억제분석
인플루엔자 감염을 억제하는 6SL-PAMAM 결합체의 능력평가 방법을 이용하여 시험관 조건에서의 감염억제 분석을 수행하였다.
먼저, PBS를 이용하여 시험하고자 하는 결합체의 반-로그 연속 희석액(halflog serial dilution)을 제조하였다. 상기 제조된 희석액 50 ㎕를 동일부피의 1 ×103 TCID50의 H1N1 균주(A/California/04/2009 or oseltamivir-resistant H1N1, A/Gyeongnam/1820/2009)와 혼합하였다. 상기 혼합액을 37℃에서 1시간 동안 배양하고, 이어 1.5 × 105 세포수/㎖의 MDCK 세포를 100 ㎕씩 가한 다음, 5% CO2 및 37℃ 조건에서 18시간 동안 추가로 배양하였다. 배양이 종료된 후, 상기 배양된 MDCK 세포에 고정액(아세톤:PBS=4:1, v/v)을 가하고 10 내지 15분 동안 고정시켰다. 이어, 항-NA 마우스 항체(Millipore) 및 항-마우스 염소 항체-HRP 결합체(Jackson Immunoresearch)를 사용한 ELISA 분석을 수행하여, 상기 각 MDCK 세포에 포함된 인플루엔자 핵 단백질(NP)을 검출하였다(도 9). 이때, 음성 대조군(미감염 세포, 감염율 0%) 및 양성 대조군(억제제 없이 감염된 세포, 감염율 100%)에 대한 흡광도를 사용하여 상기 각 MDCK 세포에 대한 감염율을 산출하고, 상기 산출된 감염율의 통계분석은 GraphPad Prism 6.0 (GraphPad Software, San Diego, CA)을 사용하여 수행하였다.
도 9에서 보듯이, 크기가 비교적 작은 S1-G2 및 S2-G3의 경우(G2 및 G3 덴드리머는 4 nm 미만의 직경), 감염억제는 관찰되지 않았고, S6-G4를 제외한, G4 및 G5 덴드리머(4.5 nm 초과의 직경)를 포함한 모든 6SL 결합체는 H1N1 감염을 억제함을 확인하였다.
상기 결과는 시험관 조건에서 H1N1 감염을 억제하기 위해서는 일정한 크기의 덴드리머 지지체가 필요함을 시사한다.
또한, 상기 도 9는 PAMAM 결합체에 결합된 6SL의 수가 증가할 수록 H1N1 바이러스의 감염억제 효율이 감소하는 결과를 보여주었는데, 이는 다가 리간드의 결합 친화력이 리간드 원자가 (예를 들면, 리간드의 수)에 따라 증가한다는 지금까지의 연구결과에 부합되지 않았다.
탄저 독소의 경우, 이에 대한 억제제의 개발에 사용되는 요인으로서 원자가 뿐만 아니라 리간드 간의 간격이 사용된다는 점을 감안하여, 6SL-PAMAM 결합체에 포함된 6SL 리간드 간의 간격이 상기 H1N1 바이러스의 감염억제 효율과 연관되는지 확인하고자 하였다.
이에 따라, 6SL-PAMAM 결합체에 포함된 PAMAM 덴드리머의 직경을 이용하여 상기 덴드리머의 표면적(4πr2)을 산출하고, 상기 표면적을 6SL 리간드의 수로 나누어 6SL 리간드 간의 간격을 산출한 다음, 상기 산출된 6SL 리간드 간의 간격과 H1N1 바이러스의 감염억제 효율 간의 연관성을 분석하였다(표 2, 도 10).
시험관 조건에서, H1N1 감염을 억제하는 6SL-PAMAM 결합체의 효과
결합체 PAMAM 덴드리머 직경(㎚) PAMAM에 결합된 6SL의 수 6SL의 평균 간격(㎚) IC50(μM) log IC50(M)
S1-G2 2.9 13 2.1 - -
S2-G3 3.6 26 1.6 - -
S3-G4 4.5 20 3.1 3.4 -5.5±0.3
S4-G4 4.5 26 2.4 12 -4.9±0.3
S5-G4 4.5 31 2.0 58 -4.2±0.3
S6-G4 4.5 40 1.6 - -
S7-G5 5.4 37 2.4 8.1 -5.1±0.4
S8-G5 5.4 48 1.9 10.7 -5.0±0.3
S9-G5 5.4 56 1.6 21.8 -4.7±0.3
S10-G5 5.4 77 1.2 220 -3.7±0.7
상기 표 2 및 도 10에서 보듯이, 6SL 리간드 간의 간격과 H1N1 바이러스의 감염억제 효율이 연관됨을 확인하였다.구체적으로, G2 및 G3를 포함하는 6SL-PAMAM 결합체(S1-G2 및 S2-G3)의 경우에는 6SL 리간드 간의 간격이 좁고, H1N1 바이러스의 감염억제 효과를 나타내지 않았다. 이에 반하여, G4를 포함하는 6SL-PAMAM 결합체(S3-G4, S4-G4, S5-G4 및 S6-G4)의 경우에는 6SL 리간드 간의 간격이 감소될 수록 H1N1 바이러스의 감염억제 효과가 저하되었다. 또한, G5를 포함하는 6SL-PAMAM 결합체(S7-G5, S8-G5, S9-G5 및 S10-G5)의 경우에도 6SL 리간드 간의 간격이 감소될 수록 H1N1 바이러스의 감염억제 효과가 저하되었다.
그러나, 동일한 6SL 리간드 간의 간격을 갖더라도, 6SL-PAMAM 결합체에 포함된 에틸렌 디아민 코어(G4 또는 G5)에 따라, H1N1 바이러스의 감염억제 효과가 차이를 나타냄을 알 수 있었다.
한편, H1N1 바이러스의 뉴라미니다제(neuraminidase, NA)는 6SL 리간드를 가수분해 할 수 있어, 6SL-PAMAM 결합체의 H1N1 바이러스 감염억제 효과를 제한 시킬 수 있다.
이에, 상기 NA의 억제제인 오셀타미비르 카르복실레이트(oseltamivir carboxylate, OC)의 처리여부가 6SL-PAMAM 결합체의 H1N1 바이러스 감염억제 효과에 영향을 미칠 수 있는지 확인하고자 하였다.
대략적으로, 1μM의 OC를 처리하거나 또는 처리하지 않은 조건에서 6SL-PAMAM 결합체와 H1N1 균주를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 제외하고는, 상술한 바와 동일한 실험을 수행하여, 6SL-PAMAM 결합체의 H1N1 바이러스 감염억제 효과를 분석하였다(표 3).
OC의 처리여부에 따른 H1N1 감염을 억제하는 6SL-PAMAM 결합체의 효과
결합체 IC50(μM) log IC50(M)
OC 미처리 1 μM OC OC 미처리 1 μM OC
S1-G2 - - - -
S2-G3 - - - -
S3-G4 3.4 1.7 -5.5±0.3 -5.8±0.6
S4-G4 12 3.4 -4.9±0.3 -5.5±0.5
S5-G4 58 13.6 -4.2±0.3 -4.2±0.3
S6-G4 - - - -
S7-G5 8.1 2.5 -5.1±0.4 -5.6±0.7
S8-G5 10.7 3.2 -5.0±0.3 -5.5±0.7
S9-G5 21.8 4.4 -4.7±0.3 -5.4±0.5
S10-G5 220 19.7 -3.7±0.7 -4.7±0.5
상기 6SL-PAMAM 결합체는 G4 및 G5의 에틸렌 디아민 코어를 포함하는 형태가 바람직하고, 상기 에틸렌 디아민 코어의 종류에 따라, 적절한 수준의 6SL 리간드를 포함함이 바람직함을 알 수 있었다.구체적으로, G4를 포함하는 6SL-PAMAM 결합체는 약 20 내지 30개의 6SL 리간드를 포함함이 바람직하고, G5를 포함하는 6SL-PAMAM 결합체는 약 30 내지 40개의 6SL 리간드를 포함함이 바람직함을 알 수 있었다.
분석예 2: 면역형광분석
MDCK 세포를 48웰 플레이트에 접종하고, S3-G4(10 또는 100 nmol/㎖)를 처리하거나 또는 처리하지 않은 조건에서, 다양한 H1N1 바이러스(A/NWS/33, A/PuertoRico/8/43 and A/California/07/2009) 또는 H3N2 바이러스(A/Shandong/9/93)를 37℃에서 24시간 동안 감염시켰다. 상기 감염된 세포에 4% 파라포름알데히드를 처리하고 실온에서 10분 동안 고정시킨다음, 상기 고정된 세포를 차가운 PBS로 세척하고, 0.25 % Triton X-100를 포함하는 PBS를 가하여 10분동안 반응시킨 후, 다시 PBS로 5분씩 3회 세척하였다. 상기 세척된 세포에 인플루엔자 바이러스 A NP-특이적 단클론 항체를 1시간 동안 처리한 다음, Alexa 488-염소 항-마우스 2차 항체를 가하여 1시간 동안 반응시키고, 역상 형광현미경으로 촬영하였다(도 11). 이때, 상기 세포의 핵은 NucBLue fixed cell stain(Life technologies)을 사용하여 대조염색하고, 상기 세포의 액틴은 ActinRed 555 ReadyProbes Reagent(Lifetechnologies)를 사용하여 염색하였다.
도 11에서 보듯이, H1N1에 감염된 MDCK 세포(대조군)에서는 녹색으로 표시된 NP 단백질의 발현수준이 급격히 증가하였으나, S3-G4 결합체를 처리한 경우에는 NP 단백질의 발현수준이 낮은 수준을 나타냄을 확인하였다.
분석예 3: 생체 내 조건에서 6SL-PAMAM 결합체의 인플루엔자 바이러스 감염 억제 분석
분석예 3-1: 인플루엔자 바이러스에 감염된 마우스의 제작
6주령의 18-20g의 자성 무균 BALB/c 마우스를 사용하여, 6SL-PAMAM 결합체의 인플루엔자 바이러스 감염 억제능을 분석하였다.
상기 마우스에 Avertin(375 mg/kg)을 복강 주사하여 마취시키고, S3-G4를 비강 투여하였으며, 10분 후에 104EID50(50% egg infective dose)의 H1N1 바이러스(A/NWS/33)를 비강 투여하여 감염시켰다. 이때, S3-G4 및 바이러스의 투여수준에 따라, 4개 시험군으로 분류하였다: 양성대조군(바이러스 단독투여), 음성대조군(S3-G4 단독투여), 비교군(PBS 단독투여) 및 실험군(바이러스 및 50μmol/kg S3-G4 투여). 상기 각 시험군의 마우스를 14일 동안 사육한 다음, 이후의 실험을 수행하였다.
분석예 3-2: 폐조직의 바이러스 역가 분석
상기 14일 동안 사육한 각 마우스로부터 폐를 적출한 후, 이의 파쇄물을 수득하고, 원심분리(1400 x g, 4℃, 20분)하여 상등액을 수득하였으며, 상기 상등액에 PBS를 가하여 10배 부피로 희석하였다. 상기 희석된 상등액을 MDCK 세포에 처리하여, 상등액에 포함된 바이러스의 역가를 TCID50(tissue cultureinfective dose)로 산출하였다(도 12).
도 12에서 보듯이, S3-G4를 투여한 마우스의 폐에서 검출된 바이러스 역가는 S3-G4를 투여하지 않은 대조군의 것 보다도 10배 낮은 수준을 나타냄을 확인하였다.
분석예 3-3: 마우스의 생존율 분석
상기 14일 동안 사육한 각 마우스의 생존율 변화를 분석하였다(도 13).
도 13에서 보듯이, 음성대조군(S3-G4(50μmol/kg)) 및 비교군(PBS)은 사육기간이 경과하여도 생존율이 변화되지 않았으나, 양성대조군(H1N1)의 경우 6일째부터 생존율이 감소하기 시작하여 10일이 경과된 시점에서 모두 사멸함을 확인하였다. 이에 반하여, 실험군(H1N1+S3-G4)의 경우 8일째에 생존율이 약 75%로 감소되었으나, 이후에는 상기 생존율이 변화되지 않음을 확인하였다.
분석예 3-4: 마우스의 체중변화 분석
상기 14일 동안 사육한 각 마우스의 생존율 변화를 분석하였다(도 14).
도 14에서 보듯이, 음성대조군(S3-G4(50μmol/kg)) 및 비교군(PBS)은 사육기간이 경과함에 따라, 체중이 서서히 증가하는 경향을 나타내었으나, 양성대조군(H1N1)의 경우 모두 사멸하기 직전인 9일까지 사육기간이 경과함에 따라 체중이감소함을 확인하였다. 이에 반하여, 실험군(H1N1+S3-G4)의 경우 9일까지 사육기간이 경과함에 따라 체중이 감소하였으나, 이후에는 사육기간이 경과함에 따라 체중이 회복됨을 확인하였다.
분석예 4: 항 바이러스제 내성 바이러스에 대한 6SL-PAMAM 결합체의 효과
분석예 4-1: 항 바이러스제 내성 바이러스에 대한 면역형광분석
일반적으로 사용되는 NA 억제성 항 바이러스제의 사용에 의해 오셀타미비르(oseltamivir) 내성 돌연변이가 증가됨이 보고되었는 바, 본 발명에서 제공하는 6SL-PAMAM 결합체의 일종인 S3-G4가 오셀타미비르 내성 H1N1 바이러스의 감염을 억제할 수 있는지 확인하고자 하였다.
대략적으로, 오셀타미비르 및 페라미비르(peramivir) 치료를 받았으나, 입원중 사망한 1세 여성 환자에게서 분리된 오셀타미비르 내성 H1N1 바이러스(A/Gyeongnam/1820/2009)에 대한 S3-G4의 감염억제능을 면역형광분석방법을 이용하여 평가하였다(도 15).
도 15에서 보듯이, 10 nmol/㎖의 S3-G4는 오셀타미비르 내성 H1N1 바이러스의 감염을 90% 억제함을 확인하였다.
분석예 4-2: 항 바이러스제 내성 바이러스에 대한 MN(Microneutralization) 분석
바이러스로서 오셀타미비르 내성 H1N1 바이러스(A/Gyeongnam/1820/2009)를 사용하고, 6SL-PAMAM 결합체로서 S3-G4를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 분석예 2의 방법을 수행하여, 오셀타미비르 내성 H1N1 바이러스(A/Gyeongnam/1820/2009) 대한 S3-G4의 감염억제 활성을 분석하였다(도 16).
도 16에서 보듯이, H1N1 바이러스(A/California/04/2009)에 대한 S3-G4의 억제활성(IC50 = 3.4 μM)과 유사한 수준으로, 오셀타미비르 내성 H1N1 바이러스(A/Gyeongnam/1820/2009)에 대하여도 S3-G4가 억제활성(IC50 = 5.8 μM)을 나타냄을 확인하였다.
분석예 4-3: 항 바이러스제 내성 바이러스에 대한 플라크 감소 분석
S3-G4를 처리하거나 또는 처리하지 않은 H1N1 바이러스(A/Gyeongnam/1820/2009)를 MDCK 세포에 가하여 1시간 동안 감염시키고, PBS로 세척하여 결합되지 않은 바이러스를 제거한 다음, 다양한 농도의 오셀타미비르를 처리하였다, 이어, 상기 세포를 아가로스 고체배지에서 배양하고, 배양된 고체배지에 1% 아가로스를 포함하는 중층배지를 중첩시킨 다음, 37℃에서 48시간 동안 배양하였다. 배양이 종료된 후, 하부의 고체배지를 1% crystal violet으로 염색하고, 플라크를 계수하였다(도 17).
도 17에서 보듯이, 오셀타미비르를 단독으로 투여한 경우에 비하여, 오셀타미비르와 S3-G4를 병용 투여할 경우, 오셀타미비르 내성 H1N1 바이러스에 감염된 MDCK 세포에서 플라크 형성이 유의하게 감소됨을 확인하였다.
상기 결과를 종합하면, 항 바이러스제에 대하여 내성을 나타내는 바이러스에 대하여도, 본 발명의 6SL-PAMAM 결합체가 억제활성을 나타냄을 알 수 있었다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 필터 및 이를 포함하는 마스크는, 바이러스의 표면에 존재하는 HA 단백질과 직접 결합할 수 있는 결합체를 포함하므로, 상기 바이러스는 인체 또는 동물에 도달하기 전에 필터에서 걸러질 수 있다. 또한, 가령 상기 바이러스가 필터를 통과하여 인체 또는 동물에 도달하더라도 상기 결합체와의 결합으로 인하여 인체 또는 동물의 체세포 내부로 침투하지 못할 수 있다. 또한, 공중이 이용할 수 있는 물건 뿐만 아니라 각종 개인 소지품에 상기 바이러스의 감염을 근원적으로 차단할 수 있는 결합체를 부착하도록 처리할 수 있다. 이를 통해 바이러스로 인한 호흡기 질환의 전염을 근본적으로 예방할 수 있어, 바이러스로 인한 팬데믹을 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.
본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (17)

  1. 다공성 소재로 이루어진 기재(基材); 및
    상기 기재에 흡착된 결합체 함유 조성물;을 포함하고,
    상기 결합체는,
    코어(core), 및
    상기 코어의 표면에 결합된 반응기를 포함하고,
    상기 반응기는, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함한 반응기를 포함하는, 필터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어는 폴리아미도아민, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리하이드록시발레르에이트, 폴리라이신, 폴리락트산, 폴리글리콜리드, 폴리카프로락톤, 폴리프로필렌퓨머레이트, 폴리다이옥세논, 폴리뉴클레오티드, 이들의 공중합체 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 필터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어는 덴드리머인, 필터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어의 직경은 3.0nm 내지 6.0nm인, 필터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 반응기는 바이러스의 헤마글루티닌(hemagglutinin, HA) 단백질과 결합하여, 상기 바이러스의 표면에 소포를 형성하는, 필터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 반응기는 3'-시알릴락토스(3'- Sialyllactose), 6'-시알릴락토스(6'-Sialyllactose), 시알릴락토-N-테트라오스(sialyl lacto-N-tetraose), 디시알릴락토-N-테트라오스(disialyl lacto-Ntetraose) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 필터.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 시알산 유도체는 시알릴올리고당(sialyloligosaccharide)인, 필터.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 반응기는 1.0nm 내지 4.0nm의 간격으로 상기 코어의 표면에 결합되는, 필터.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 기재는, 부직포 또는 HEPA(High Efficiency Particulate Air) 필터를 포함하는, 필터.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 조성물은 상기 기재와 점착하기 위한 점착제를 더 포함하는, 필터.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 점착제는 알긴산나트륨을 포함하는, 필터.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 조성물은 오셀타미비르 카르복실레이트(oseltamivir carboxylate)를 더 포함하는, 필터.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12에 있어서,
    상기 필터는, 공기청정기, 건물용 공조장치, 차량용 공조장치, 및 축사용 공조장치 중 어느 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 필터.
  14. 통기성 있는 내측 부재, 필터, 및 통기성 있는 외측 부재가 순차로 중첩되어 구성되는 본체; 및
    인체 또는 동물의 호흡기를 통해 흡기되는 공기가 상기 본체를 통과할 수 있도록, 상기 본체를 상기 호흡기에 밀착시키기 위한 고정 부재;를 포함하고,
    상기 필터는, 다공성 소재로 이루어진 기재(基材), 및 상기 기재에 흡착되는 결합체 함유 조성물을 포함하고,
    상기 결합체는, 코어(core)와, 상기 코어의 표면에 결합된 반응기를 포함하고,
    상기 반응기는, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함한 반응기를 포함하는, 마스크.
  15. 코어(core)와, 상기 코어의 표면에 결합된 반응기를 포함하는 결합체를 제공하는 단계로서, 상기 반응기는, 시알산, 시알릴락토스 또는 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함한 반응기인, 단계;
    상기 결합체를 지정된 용매에 용해하는 단계;
    대상물체를 상기 결합체가 용해된 용액에 침지하는 단계; 및
    상기 대상물체를 건조하는 단계;를 포함하는 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 결합체를 상기 대상물체에 점착하기 위한 점착제를 상기 결합체가 용해된 용액에 추가로 용해하는 단계;를 더 포함하는 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    오셀타미비르 카르복실레이트(oseltamivir carboxylate)를 상기 결합체가 용해된 용액에 추가로 용해하는 단계;를 더 포함하는 방법.
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