WO2022018689A1 - Materiais em rede para liberação controlada de antivirais, processo e uso - Google Patents

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WO2022018689A1
WO2022018689A1 PCT/IB2021/056655 IB2021056655W WO2022018689A1 WO 2022018689 A1 WO2022018689 A1 WO 2022018689A1 IB 2021056655 W IB2021056655 W IB 2021056655W WO 2022018689 A1 WO2022018689 A1 WO 2022018689A1
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cyclodextrin
biguanide
hexane
beta
dihydrochloride
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Rubén Dario SINISTERRA MILLÁN
Maria Esperanza CORTÉS SEGURA
Alfonso MARTINEZ ANDRADE
Daniel ANDRÉS GRAJALES RUIZ
Renata MOISES IWAMIZU SILVA
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Universidade Federal De Minas Gerais
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Definitions

  • the present technology refers to mesh materials for the controlled release of antimicrobial and antiviral compounds, with high antiviral activity and efficiency, mainly against the coronavirus. It also refers to the process for producing network materials with bis-guanide:cyclodextrin inclusion compounds in molar ratios ranging from 1:1 to 1:4.
  • the network materials are selected from the group comprising polymers, fibers, fabric-non-woven (TNT), fabrics, paper, cellulose, alone or in combination, or a combination of one or more such network materials with adhesives.
  • Mesh materials impregnated, extruded, saturated, coated or laminated with bis-guanide:cyclodextrin inclusion compounds have been shown to be effective in inactivating/destroying viral particles.
  • the inclusion compounds showed virucidal activity for all viruses of the coronavirus group for the contact time from 2 minutes, with their effect prolonged for a period of more than 30 days.
  • Mesh materials for controlled release of antivirals showed activity up to 1,000 times more effective compared to the use of unencapsulated chlorhexidine.
  • the most common nets include aluminum foil, metal, paper, textile, plastic film and wires. Processes that allow the addition of additives to material bases include: coating, stripping, printing, dyeing, extrusion, impregnation, saturation, atomization, galvanizing and laminating.
  • Fabric-non-woven materials are used as components in a variety of products, such as, but not limited to, disposable diapers and absorbent pants, feminine pads, personal skin cleansing wipes (such as baby wipes) , adhesive tapes, personal protective equipment, disposable towels, packaging, cleaning cloths, which are typically formed by artificial or synthetic raw materials, short fibers and heat bonded, not needing to be woven.
  • a substantially dry disposable personal cleaning product comprising: a) a water-insoluble substrate comprising: 1) a first layer that exhibits a superior soft proportion at about 1.1; 2) a second layer, disposed adjacent said first layer, wherein said second layer exhibits a soft ratio of less than about 1.2; b) a cleaning member disposed adjacent to said first and second layers, wherein said component comprises from about 10% to about 1000%, by weight, of the water-insoluble substrate of a surfactant. It further relates to a substantially dry disposable article suitable for conditioning, wherein the above-described article comprises a component of therapeutic benefit or useful for personal cleansing applications, namely for skin and hair.
  • Patent US6,428,799 describes a disposable and substantially dry personal care article suitable for cleaning and/or therapeutic treatment comprising a water-insoluble substrate comprising a non-abrasive, high, low density batting layer, which comprises synthetic fibers and wherein said batting layer exhibits a number of physical properties, individually or in combination.
  • Patent US2002/0034616 describes a network material comprising multiple micro-pores. It is an objective of the technology to provide a network material for combinatorial chemistry experimentation, substantially thin and flexible and with distinct regions that can accommodate fluids and/or solids.
  • Mesh materials have a wide range of potential uses in durable and disposable articles, but are particularly suitable for use in disposable absorbent articles such as disposable diapers, incontinence briefs, training pants, sanitary napkins and the like.
  • US patent US5,668,097 relates to a stable odor-absorbing aqueous composition for use on inanimate surfaces.
  • the composition comprises from about 0.1% to about 5%, by weight of the composition, of solubilized, water-soluble, uncomplexed cyclodextrin, an effective amount of a solubilized, water-soluble, water-soluble antimicrobial preservative. greater than about 0.3%, optional perfume, and an aqueous vehicle.
  • the mesh materials can be used in air conditioning filters. Among pollutants, airborne particles, including fine particles and bioaerosols, have gained increasing attention as they can be easily transported from one place to another.
  • bioaerosols varies from submicron size ( ⁇ 0.01 ⁇ m) to greater than 100 ⁇ m (Smith, GJD, Vijaykrishna, D., Bahl, J., Lycett, SJ, Worobey, M., Pybus, OG , Ma, SK, Cheung, CL, Raghwani, J., Bhatt, S., Peiris, JSM, Guan, Y., Rambaut, A., Nature, 459, 1122 (2009)). By considering the size of the particles, they can be suspended in the atmosphere and kinetically stable for a long time.
  • US patent US8,172,925 claims the maximum functionality cabin air filter that includes a fine dust collector filter layer, an oxidation catalyst filter layer to convert nitrogen monoxide to carbon dioxide nitrogen, and an adsorption filter layer to adsorb nitrogen dioxide and volatile organic compounds, wherein antimicrobial nanoparticles are applied to at least one dust collection filter layer, oxidation catalyst filter layer, and adsorption filter layer .
  • This cabin air filter has dust collection, denitrification, deodorization and antimicrobial functions, and can be used in many ways to purify the air in a limited space such as a vehicle.
  • Non-limiting examples of materials that can be spun into filaments are commonly observed in the state of the art. Filaments are normally considered continuous or substantially continuous in nature. They are relatively longer than fibers and can be mono- or multi-component. Examples of filaments include meltblown and/or spun filaments such as starch, cellulose, hemicellulose and derivatives thereof, chitin, chitosan, polyisoprene, peptides, polyhydroxyalkanoates and synthetic polymers including but not limited to thermoplastic polymer filaments and polyolefin copolymers. Fibers for making papers useful for the purposes described herein include cellulosic fibers commonly known as wood pulp fibers.
  • halogenated antimicrobial compounds that can function as antivirals are 1,1'-hexamethylene-bis(5-(p-chlorophenyl)-biguanide), commonly known as chlorhexidine, and its salts, and poly-(hexamethylene-biguanide), used as an active ingredient present in the products sold Cosmoci® CQ® and Vantoci® IB.
  • the present technology contemplates that viral cleaning and disinfection can occur by mixing one or more materials in a mesh as matrices for the controlled release of inclusion compounds with bis-guanide and cyclodextrin .
  • Laminated materials can be joined in any suitable manner, such as, among others, ultrasonic adhesive bonds, glue, fusion bonding, heat bonding, thermal bonding and combinations thereof.
  • An alternative may be a laminate including one or more layers of non-woven mesh materials and one or more layers of film.
  • optional films include, but are not limited to, polyolefin films such as polyethylene film and nonwoven fabric or blends thereof.
  • Cyclodextrins are cyclic oligosaccharides that include six, seven or eight glucopyranose units. Due to steric interactions, cyclodextrins (CDs) form a structure in the form of a truncated cone with an internal apolar cavity. These are chemically stable compounds that can be regioselectively modified. Cyclodextrins act as hosts to form complexes with various guests in their cavity. [023] CDs have been used in the prior art for the solubilization and encapsulation of drugs, perfumes and fragrances, as described by Szeitli (Szeitli, J., Chemical Reviews, (1998), 98, 1743-1753. Szeitli, J.
  • cyclodextrin The practical uses of cyclodextrin are classified as follows: 1. Carriers (solubilizers, stabilizers) for biologically active assets; 2. Enzyme models; 3. Separating agents (for chromatography or batch processes); and, 4. Catalysts and additives and detergents, viscosity modifiers (L. Szente and J. Szetjli, Adv. Drug Deliv. ver. 36 (1999), 17).
  • CDs are sparingly soluble in water, methanol and ethanol and easily soluble in polar solvents such as dimethylsulfoxide, dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide and pyridine.
  • polar solvents such as dimethylsulfoxide, dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide and pyridine.
  • the present technology describes mesh materials for controlled release of high antiviral activity and efficiency, mainly against coronavirus and the process for impregnation with bis-biguanide:cyclodextrin inclusion compounds in the range of 1 : 1 to 1 : 4, having bisbiguanide and cyclodextrin as antiviral active principles.
  • the matrices claimed in the present technology are based on network materials, such as polymers, fibers, non-woven fabrics, fabrics, paper, cellulose, or a combination of these materials with adhesives, comprising modified or controlled release systems of antiviral compounds.
  • the mesh materials have long, thin and flexible films or strands capable of absorbing bis-biguanide:cyclodextin inclusion compounds.
  • the technology presents the surprising effect of the antiviral activity of the chlorhexidine:cyclodextrin complex (chemical compound applied to textile substrate) and demonstrates the durability of the effect obtained.
  • the mesh material was able to inactivate the coronavirus with a test of the evaluation of the microbial death kinetics (time to kill) of 2 minutes and a long lasting test (long lasting') of up to ten days, when the textile substrates were submerged in a 1.25% (w/v) solution of the inclusion compound chlorhexidine:beta-cyclodextrin.
  • the technology for which protection is claimed refers to network materials with bis-biguanide:cyclodextrin inclusion compounds in molar proportions ranging from 1 : 1 to 1 : 4, their preparation process, their use as controlled release of compounds with antiviral activity, mainly against Covid-19.
  • Another feature of the present technology is to include at least one layer of adhesive materials, removable or not, by the surface coating process (coating process) or any other method already known in the state of the art, on one side of the non-woven fabric matrices. -fabrics, textiles, polymers, non-degradable or biodegradable polymer films, or papers, making them adhesive material bases.
  • the adhesion process between the chosen adhesive and the material base takes place through the coating process, creating a surface adhesive layer, with temperatures reaching up to 250 °C.
  • this liquid may contain other components, such as varnishes to improve the mechanical strength of the material or protection against solar radiation, which is a characteristic of the present technology.
  • Figure 1 shows the spectrum in the visible ultraviolet region of the release of chlorhexidine in aqueous medium.
  • Figure 2 shows the fabrics after washing with non-ionic detergents.
  • Figure 3 shows the linear regression of transition 505.3 - 353.1.
  • Figure 4 presents the linear regression of the transition 505.3 - 336.4.
  • Figure 5 shows the linear regression of the transition 505 - 170.
  • Figure 6 shows the controlled release curve of chlorhexidine from tissue sample 2900.
  • Figure 7 shows the controlled release curve of chlorhexidine from tissue sample 2724.
  • Figure 8 shows the study of antimicrobial activity against the bacterium Escherichia coli by analyzing the inhibition halo size of materials PL21 E06 and PL21 E07.
  • the present technology refers to mesh materials for the controlled release of antimicrobial and antiviral compounds, with high antiviral activity and efficiency, mainly against the coronavirus. Also refers to the process for producing network materials with bis-biguanide:cyclodextrin inclusion compounds in molar ratios ranging from 1:1 to 1:4.
  • the network materials are selected from the group comprising polymers, fabric-non-woven (TNT), fabrics, fibers, paper, cellulose, alone or in combination, or a combination of at least one of these network materials with adhesives.
  • TNT fabric-non-woven
  • the materials mesh impregnated, extruded, saturated, coated or laminated with bis-biguanide:cyclodextrin inclusion compounds have been shown to be effective in inactivating/destroying viral particles.
  • Mesh materials for controlled release of antivirals comprise one or more mesh materials selected from the group comprising polymers, fibers, non-woven fabric (TNT), fabrics, paper, cellulose, or a combination of one or more of these Adhesive mesh materials, impregnated, extruded, saturated, coated or laminated with bis-biguanide:cyclodextrin inclusion compounds in the range of molar ratios between 1:1 and 1:4.
  • mesh materials selected from the group comprising polymers, fibers, non-woven fabric (TNT), fabrics, paper, cellulose, or a combination of one or more of these Adhesive mesh materials, impregnated, extruded, saturated, coated or laminated with bis-biguanide:cyclodextrin inclusion compounds in the range of molar ratios between 1:1 and 1:4.
  • the bis-biguanide can be selected from the group comprising chlorhexidine, 1,6-bis-(2-ethylhexylbiguanidohexane) dihydrochloride, 1,6-di-(N1,N1'-phenyldiguanido tetrahydrochloride -N5,N5')-hexane, 1,6-di-(N1,N1'-phenyl-N1,N1'-methyldiguanido-N5,N5')-hexane dihydrochloride, 1,6-di-(N1) dihydrochloride , N1'-o-chlorophenyldiguanido-N5,N5')-hexane, 1,6-di-(N1,N1'-2,6-dichlorophenyldiguanido-N5,N5')-hexane dihydrochloride, 1,6- di-[N1,N1'-beta-(p
  • the cyclodextrin may be selected from the group comprising alpha-cyclodextrin, beta-cyclodextrin, gamma-cyclodextrin, hydroxy-propyl-beta-cyclodextrin, 2,6-o-methyl-beta-cyclodextrin, sulfbutyl-ether-beta-cyclodextrin , radomyl-beta-cyclodextrin, methyl-beta-cyclodextrin and maltosyl-beta-cyclodextrin.
  • Inclusion compounds may comprise chlorhexidine:cyclodextrin, in the molar ratio range between 1:1 and 1:4.
  • the mesh materials must be impregnated with at least 0.02% by mass of chlorhexidine.
  • the process of obtaining network materials for controlled release of antivirals comprises the following steps: a) Prepare an aqueous solution of bis-biguanide:cyclodextrin inclusion compounds, in the molar ratio range between 1:1 and 1:4 (bis-biguanide:cyclodextrin), at room temperature or up to 80 °C; b) Impregnate, extrude, saturate, coat or laminate the network materials selected from the group comprising polymers, non-woven fabric (NON), fabrics, paper or cellulose, alone or in combination, or a combination of such network materials with adhesives , with the aqueous solutions of step “a”, in final concentrations by mass of at least 0.02% of bis-biguanide, for a time of at least 4 seconds, using the method of depletion, impregnation, saturation or spray, dyeing , screen printing, printing, laundry or spraying followed or not by pressing and/or fixing; c) Dry the mesh material obtained in step “b” at room temperature or
  • the aqueous solution may optionally comprise varnishes, dyes or other actives compatible with the inclusion compounds.
  • the cyclodextrin can be selected from the group comprising alpha-cyclodextrin, beta-cyclodextrin, gamma-cyclodextrin, hydroxy-propyl-beta-cyclodextrin, 2,6-o-methyl-beta-cyclodextrin, sulfbutyl - ether-beta-cyclodextrin, radomyl-beta-cyclodextrin, methyl-beta-cyclodextrin and maltosyl-beta-cyclodextrin, and the bis-biguanide may be selected from the group comprising chlorhexidine, 1,6-bis-(2-ethyl) dihydrochloride -hexylbiguanidohexane), 1,6-di-(N1,N1 phenyldiguanido-N5,N5')-hexane tetrahydrochlor
  • the net materials for controlled release of antivirals of the present technology can be used as systems for the controlled release of antimicrobial and antiviral compounds, including against coronaviruses, and can be applied, in a non-limiting way, in air conditioning filters , disposable materials, personal protective equipment, packaging, clothing.
  • the present technology is characterized by the combination of fibrous structure materials, comprising a mixture of at least one different material, in which at least one of the materials comprises a filament, such as a polypropylene filament, and at least one other different material. , from the first material, comprises a solid additive, such as a fiber and/or a particulate.
  • wood pulp fibers and/or absorbent gel materials and/or filler particles and/or particle-binding powders and/or or clays and filaments such as polypropylene filaments.
  • Natural polymers such as starch, starch derivatives, cellulose and cellulose derivatives, hemicellulose, hemicellulose derivatives, chitin, chitosan, polyisoprene (cis and trans), peptides, polyhydroxyalkanoates, polyolefin copolymers such as polyethylene-octene and thermoplastic pounds biodegradable or compostable, such as polylactic acid filaments, polyvinyl alcohol filaments and polycaprolactone filaments based on polymers such as polyethylene (PE), low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), ethyl vinyl acetate (EVA) or based on biodegradable polymers such as poly(lactic acid-co-glycolic acid) (PLGA), polylactic acid (PLA) and their mixtures, among others.
  • PE polyethylene
  • LDPE low density polyethylene
  • HDPE high density polyethylene
  • PP polypropylene
  • EVA ethyl vinyl
  • filament structures include melt-blown and/or spun filaments, such as starch and its derivatives, cellulose and cellulose derivatives, hemicellulose and derivatives, chitin, chitosan, polyisoprene, peptides, polyhydroxyalkanoates and synthetics polymers including but not limited to thermoplastic polymer filaments comprising thermoplastic polymers such as polyesters, nylons, polyolefins such as polypropylene filaments, polyethylene filaments, polyvinyl alcohol and polyvinyl alcohol derivatives, sodium polyacrylate filaments and polyolefin copolymers, such as polyethyleneprotene and biodegradable or compostable thermoplastic fibers such as polylactic acid filaments, polyvinyl alcohol filaments and polycaprolactone filaments.
  • thermoplastic polymer filaments comprising thermoplastic polymers such as polyesters, nylons, polyolefins such as polypropylene filaments, polyethylene filaments, polyvinyl alcohol and polyvinyl alcohol derivatives, sodium polyacrylate filaments and
  • the impregnation of the mesh matrices with the inclusion compounds of chlorhexidine:beta-cyclodextrin in the molar ratio of 1:1, 1:2, 1:3 and/or 1:4 was performed.
  • the groups containing the tissues as specimens 2720, 2774 and 2990 were prepared carrying: a. 5% Chlorhexidine, b. containing 5% chlorhexidine + 1% starch and c. 2720 carrying chlorhexidine:cyclodextrin compound.
  • the specimen was placed in contact for adsorption of the materials mentioned above, for one hour, and after drying in an oven at a temperature of 100 °C.
  • Controlled tissue release systems were prepared using the chlorhexidine:cyclodextrin inclusion compounds using the Foulardage method (impregnation, squeezing and fixation). Specimens measuring 35 x 35 cm 2 were made of 4 different types of fabric, references TX20G11 (weight 299.52 g/m 2 ), TX20G21 (weight 322.56 g/m 2 ), TX20G31 (weight 156.00 g /m 2 ) and TX20G41 (weight
  • the mesh materials proved to be capable of inhibiting viral infection, as the encapsulated product containing 5% chlorhexidine:cyclodextrin (1:2 molar ratio) was effective for the inactivation/destruction of viral particles, thus being a virucidal agent for the Coronavirus group.
  • the technology also reports the surprising effect of the antiviral activity and the "long lasting" durability test of the chlorhexidine:cyclodextrin inclusion compound (chemical compound applied to a textile substrate) which was able to inactivate the Coronavirus for up to ten ( 30) days at a concentration of 1.25% (m/v), when compared to free chlorhexidine at a concentration of 5%, which lost its activity after 10 minutes. Cytotoxicity tests demonstrated that the composite mixture of chlorhexidine:cyclodextrin inclusion in tissues was not cytotoxic to the cell line tested cell: NCTC clone 929 L cell (ATCC® CCL-
  • Lot #2: 182.8140 g of beta-cyclodextrin were weighed and dissolved in 1000 mL of distilled water. To facilitate the process, the mixture was subjected to stirring and heating to a temperature of 80 °C. After solubilization, were added slowly 333 ml of the 20% (w/v) chlorhexidine gluconate aqueous solution.
  • Specimens were prepared for analysis of anti-Covid-2 antiviral properties. Specimens measuring 1 x 3 cm 2 were made of five different types of fabric: references 2720 (weight 290 g/m 2 ), 2724 (weight 226 g/m 2 ), 2900 (weight 176 g/m 2 ), and fabrics 0001 and 0002.
  • Group 1 The group contains specimens 2720 carrying: a. 5% chlorhexidine, b. containing 5% chlorhexidine + 1% starch, and c. 2720 carrying chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compound. In all cases, the specimen was placed in contact for adsorption of materials for one hour. Then, submitted to drying in an oven at a temperature of 100 °C. [070] Group 2. The group contains specimens 2724 carrying: a. 5% chlorhexidine, b. containing 5% chlorhexidine + 1% starch, and c. 2724 carrying chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compound. In all cases, the specimen was placed in contact for adsorption of materials for one hour; soon after, they were submitted to drying in an oven at a temperature of 100 °C.
  • Group 3 The group contains the 2900 specimens carrying: a. 5% chlorhexidine, b. containing 5% chlorhexidine + 1% starch, and c. 2900 carrying chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compound. In all cases, the specimen was placed in contact for adsorption of the above-mentioned materials for one hour; soon after, they were submitted to drying in an oven at a temperature of 100 °C.
  • Group 4 contains specimens 0001 carrying: a. 5% chlorhexidine, b. chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compound and c. tissue 0001 carrying chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compound. In all cases, the specimen was placed in contact for adsorption of the aforementioned materials for one hour, after which they were subjected to drying in an oven at a temperature of 100 °C.
  • Group 5 contains specimens 0002 carrying: a. 5% chlorhexidine, b. chlorhexidine:hydroxy-propyl-beta-cyclodextrin inclusion compound and c. tissue 0002 carrying chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compound. In all cases, the specimen was placed in contact for adsorption of materials for one hour. Then, they were subjected to drying in an oven at a temperature of 100 °C.
  • Group 1 contains the specimens TX20G11 , TX20G12 and TX20G13 carrying, respectively: 5.0 g L -1 ; 7.5 g L -1 and 10 g L -1 of chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compounds.
  • Group 2 contains the specimens TX20G21 , TX20G22 and TX20G23 carrying, respectively, 5.0 g L -1 ; 7.5 g L -1 and 10 g L -1 of chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compounds.
  • Group 3 contains specimens TX20G31 , TX20G32 and TX20G33 carrying, respectively, 5.0 g L -1 ; 7.5 g L -1 and 10 g L -1 of chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compounds.
  • Group 4 contains the specimens TX20G41 , TX20G42 and TX20G43 carrying, respectively: 5.0 g L -1 ; 7.5 g L -1 and 10 g L -1 of chlorhexicine:beta-cyclodextrin inclusion compounds.
  • EXAMPLE 6 OBTAINING A NET MATERIAL BASED ON CELLULOSE (PAPER), TISSUE AND NON-WOVEN TISSUE (TNT) AS MATRIX FOR THE CONTROLLED RELEASE OF CHLORHEXIDINE:BETA-CYCLODEXTRIN.
  • PAPER PAPER
  • TISSUE AND NON-WOVEN TISSUE TNT
  • MATRIX FOR THE CONTROLLED RELEASE OF CHLORHEXIDINE:BETA-CYCLODEXTRIN [080] 3 groups of specimens were created, totaling 22 samples. The tested bases received different combinations of varnish, adhesives, infrared process and the inclusion compound chlorhexidine:beta-cyclodextrin. In all samples, we tried to simulate the production equipment in scale.
  • Teflon Varnish (TNT) was used, being teflon in water (diluted 2%) or acrylic polymer varnish in water (diluted in 2%).
  • the immersion time of the matrices (TNT or masking tape was 5 seconds, simulating the production process in scale.
  • Excess varnish with the chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compound was removed by the aid of two glass rods together, simulating two cylinders pressing the matrix of interest (TNT or masking tape).
  • TNT Group of TNT samples: The TNT process has 3 important steps for the insertion of the chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compound: i) passing through the varnish (teflon diluted in water); ii) passing the adhesive; iii) cut. Another important step is the curing of the varnish, which passes through an infrared (IR) chamber. In this IR process the material (TNT + Varnish + chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compound) reaches a temperature of about 120°C, with an exposure time of about 20 seconds.
  • IR infrared
  • sample AD20F08, AD20F12, AD20F15 and AD20F16 whose results are presented in table 6, followed similar processes, with variations in concentration and passing through the IV process.
  • sample AD20F16 followed the following procedure: 705 mg of chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compound were added in a 1:2 molar ratio, as claimed in the present technology, at a concentration of 4% (m/v) at 75 g varnish (ready Teflon diluted in water). TNT was immersed for about 2 to 3 seconds in the varnish+inclusion compound solution (in scale the production time is 20 m/min).
  • the excess is removed with the help of two glass sticks (simulating the compression rollers of the industrial process), then dried in an oven at 120 °C. After drying, the TNT received the MOPP adhesive, in the amount of 44 g/m 2 .
  • the measures, in mass, incorporated of varnish and varnish + inclusion compound were, respectively: 52.4 g/m 2 and 54.2 g/m 2 .
  • the white TNT sample had an initial weight of 48.9 g/m 2 .
  • Figure 1 shows two maximums referring to the release of chlorhexidine in the ultraviolet-visible region, in aqueous medium.
  • EXAMPLE 8 TEST PROTOCOL FOR WASHING FABRICS WITH NON-IONIC DETERGENTS AND WASHING RESISTANCE.
  • Mechanical washing device Consists of a water bath that contains a rotating shaft, which radially supports vessels of 75 mm in diameter, 125 mm in height and capacity of 550 mL, and the bottom of the vessels is 45 mm from the center of the shaft. .
  • the shaft coupling is rotated at a frequency of 40 rpm.
  • the temperature of the water bath is thermostatically controlled to keep the test solution at the set temperature.
  • Detergent solution dissolve 4 g of detergent per liter of solution. Prepare a minimum volume of 1 liter of solution, due to the possible lack of homogeneity of the detergent.
  • Sample A tissue sample is mounted 100 mm by 40 mm. Test conditions were: temperature 40 °C, wash bath volume 300 mL, time 45 min. Procedure: the volume of wash solution was added to each test container, the temperature of the wash bath was adjusted, the tissue sample was added to the container, the container was closed, the device was turned on. completed the At the time of the test, the samples were taken out and rinsed twice, for 1 minute each time, in two different baths of 100 mL of water at 40 °C, the excess water from the sample was removed and the fabric was dried by exposure to air. . Figure 2 shows the fabrics after washing with detergent.
  • Table 4 shows the results of the virucidal test performed for the initial tissues 270, 2724 and 2900.
  • the samples impregnated with 2-hydroxypropyl-betacyclodextrin (HP-BCD) 5% did not inhibit the viral infection, that is, were not activated for Coronavirus MHV3.
  • the samples impregnated with the inclusion compound HP-BCD:Chlorhexidine and BCD:chlorhexidine were able to inhibit 100% of the replication of Coronavirus MHV3, whereas sample 08 (HP-BCD + Clr 5% + tissue 002) inhibited 99.99% with “reduction of viral ineffectiveness” of ⁇ log 4, therefore, in this group of samples all were virucidal.
  • Table 4 Virucidal activity results for the HP-BCD 5%, HP-BCD + 5% chlorhexidine and BCD + 5% chlorhexidine systems [091] Table 5 shows the results of the virucidal test performed for tissues 2720, 2724, 2900, 0001 and 0002. The tissues impregnated with 5% chlorhexidine showed an antiviral activity of 99.99%.
  • the virus tested was the Coronavirus strain MHV-3 genus Betacoronavirus (same genus and family as SARS-CoV-1, SARS-CoV-2, MERS and others).
  • Virus Cell Lines, Coronavirus MHV-03 cell NCTC clone 929 L cell (ATCC® CCL-1TM).
  • the tests were carried out in a NB-2 laboratory (Biosafety Level 2) following the ANVISA Recommendations Art. 1 and Art. 3 of IN 04/13 and IN 12/16 and methodologies described in the standards (EN14476:2019, ASTM E1053-11 and the Robert Koch Institute - RKI) and following the “Good Laboratory Practices” (GLP).
  • the culture medium for viruses and cell lines was Dulbecco's Minimal Essential Medium (DMEM) containing 10% fetal bovine serum.
  • DMEM Dulbecco's Minimal Essential Medium
  • Results are expressed as percent viral inactivation compared to untreated viral control (virus titer). Negative: cell control (2 x 10 5 cells/mL) in DMEM medium, no virus and no test sample; Virus control: Virus titration (101 to 1012) and cell culture in DMEM medium.
  • Table 7 Result of inactivation of the Coronavirus (Strain MHV-3) [0100] The Table shows the comparison between 5% chlorhexidine and 5% cyclodextrin:chlorhexidine (2:1) by contact times in relation to virucidal activity.
  • the encapsulated product (chlorhexidine:beta-cyclodextrin) was 10, 100 and 1000 times more effective compared to the non-encapsulated product.
  • Tissues cotton and synthetic were sterilized and cut to size of 1 cm 2 where the compound chlorhexidine:beta-cyclodextrin was applied to 30 pieces of tissue. The tests were performed in quadruplicate (4 biological replicates).
  • Positive control of the cell line presence of the virus, tissue with addition of the test product and cellular system
  • cell toxicity control tissue with the addition of the encapsulated compound and cell line
  • Durability control the contact time of tissues with chlorhexidine:beta-cyclodextrin compound addition was 10 days at room temperature and in closed sterile tubes
  • negative control of the cell line only the cell system, without the presence of viruses and without the presence of tissues with disinfectants
  • Virus control virus titration in cell culture.
  • Virus titer was expressed as 10g10 TCID50/ml from calculation performed following the method of Spearman & Karber (Lorenz & Bogel, 1973). The evaluation was visual through reading in an inverted microscope looking for the occurrence of the Cytopathic Effect (CPE) characteristic of the coronavirus.
  • CPE Cytopathic Effect
  • the result is considered negative if there was an ECP and positive when there is no EPC, that is, the test substance inhibited the viral action on the cell (Omonike, et al., 2018).
  • the virucidal activity of the procedure is determined from the logarithmic difference in viability between treated and control carriers.
  • Adhesive tapes were produced on a pilot scale to study antiviral activity. 3,500 square meters of paper tapes (crepe) and non-woven fabric (TNT) were produced in industrial machines, following the choice of varnish and adhesive that presented the best results in the samples developed on a laboratory scale.
  • the samples sent for analysis were: a) AD20H29, being a TNT tape, with removable adhesive, teflon varnish and chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compound at a concentration of 4% (m/v) added to the varnish diluted in Water; b) AD20H31, the paper tape being cellulose-based, removable adhesive, water-based varnish and chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion compound at a concentration of 4% (m/v) added to the teflon varnish.
  • Table 10 shows the results of the virucidal activity of paper tape and TNT incorporated with the chlorhexidine:beta-cyclodextrin inclusion complex in the industrial process, at different contact times, against the SARS-CoV-2 virus.
  • Virus (Strain MHV-3) titration was performed according to the DICT50 method (50% Tissue Culture Infectious Doses), using sequential base 10 dilutions performed in quadruplicate in sterile 96-well microplates. After the titration, the L929 cell was added to the wells at a concentration of 2 x 10 5 cells/well. The cytopathic effect (CPE) of the viral infection was observed after 48 hours.
  • CPE cytopathic effect
  • TNT AD20H12 (2%) incorporated by immersion bath in a solution of 2% (m/v) chlorhexidine:beta-cyclodextrin and 4% (m/v) of teflon varnish
  • TNT AD20H16 (4%) incorporated by immersion bath in a solution of 4% (m/v) chlorhexidine:beta-cyclodextrin and 4% (m/v) of teflon varnish
  • CREPE (paper) AD20H22 (4%) incorporated by immersion bath in a solution of 2% (m/v) chlorhexidine:beta-cyclodextrin and 2% (m/v) of water-based varnish.
  • TNT, TNT (2%) and TNT (4%) products were mixed separately with the virus at different contact times, 5 minutes, 10 minutes; 2 and 4 hours; and “Long Lasting” referring to 7 days, 15 and 30 days and then inoculated to the permissive cell (L929).
  • the microplates were incubated at 37 °C in a 5% CO 2 atmosphere and observed for cytopathic effects (CPE) daily for up to 48 hours. Titers were calculated based on the method of Reed and Muench, 1938. Results are expressed as percent viral inactivation (Table 11) compared to untreated viral control (virus titer).
  • Spectrometer parameter specifications are: capillary voltage: 3.00 kV, cone voltage: 102 V, extractor voltage: 3 V, radio frequency lens voltage: 2.5 V, source temperature: 150 °C, temperature of desolvation: 450 °C, desolvation gas flow: 650 L/h, cone gas flow: 30 L/h, collision gas: argon.
  • the calibration curve used the following standards: Standard #1 - 99.5% chlorhexidine (CAS 55-56-1) from Sigma-Aldrich, Standard #2 - 20% solution of chlorhexidine digluconate in solution (CAS 18472-51-0). Samples with both standards were prepared in deionized water. Chlorhexidine has a very low solubility in water, being necessary to acidify the samples with 37% hydrochloric acid. With chlorhexidine digluconate there were no solubility problems. The first runs with Pattern #1 showed low reproducibility of the areas obtained, probably related to solubility problems. With standard #2 it was possible to obtain a good reproducibility of the areas, therefore, it was decided to perform the calibration curve with standard #2.
  • samples from the calibration curve points were dissolved in a solution (blank) that was prepared using a tissue sample 2724 with dimensions of 200 mm x 20 mm.
  • the tissue was immersed in 200 mL of distilled water and placed under constant agitation. 5.0148 grams of beta-cyclodextrin was added. Stirring was continued for one hour. The tissue was removed and the solution placed in a 1000 milliliter volumetric flask, filled with deionized water. The white has been diluted to lessen the matrix effect.
  • the runs made only with the blank showed no peak in the retention time of chlorhexidine, the same happened with the mobile phase used.
  • the preparation of the calibration curve samples was done as follows: 10 milliliters of a stock solution with a concentration of 1000 ppm in deionized water was prepared. From the stock solution, 10 milliliters of a fortification solution with a concentration of 42 ppm in deionized water. In 10 milliliter volumetric flasks, 5 ml of the blank were initially added and then the amount of fortification solution from 0.1 to 2.1 ppm. Then the flask was made up to volume with the blank and shaken. Each point on the curve was prepared in quadruplicate. The solutions were transferred to chromatography vials and 5 mL were injected into the equipment according to the specifications already described.
  • tissues 2774 and 2900 function as a controlled release system of the antiviral active ingredient, including chlorhexidine:beta-cyclodextrins.
  • EXAMPLE 14 OBTAINING CONTROLLED RELEASE SYSTEMS THROUGH IMPREGNATION OF MATERIALS IN NET, LIKE POLYMERIC MATRICES, WITH CHLORHEXIDINE:CYCLODEXTRIN INCLUSION COMPOUNDS.

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Abstract

Materiais em rede para liberação controlada de compostos antimicrobianos e antivirais, com alta atividade e eficiência antiviral, principalmente contra o coronavírus; e processo para produção de materiais em rede com compostos de inclusão de bis- biguanida:ciclodextrina, utilizando materiais em rede selecionados do grupo compreendendo polímeros, fibras, tecido-não-tecido (TNT), tecidos, papel, celulose, isolados ou em combinação, ou uma combinação de um ou mais desses materiais em rede com adesivos. Os materiais em rede impregnados, extrusados, saturados, revestidos ou laminados com compostos de inclusão se mostraram eficazes na inativação/destruição de partículas virais. Em tecidos, os compostos de inclusão apresentaram atividade virucida para todos os vírus do grupo coronavírus pelo tempo de contato a partir de 2 minutos, tendo seu efeito prolongado por um período superior a 30 dias. Os materiais em rede para liberação controlada de antivirais apresentaram atividade até 1.000 vezes mais eficaz em comparação ao uso da clorexidina não encapsulada.

Description

“MATERIAIS EM REDE PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DE ANTIVIRAIS, PROCESSO E USO”
[01] A presente tecnologia se refere a materiais em rede para liberação controlada de compostos antimicrobianos e antivirais, com alta atividade e eficiência antiviral, principalmente contra o coronavírus. Também se refere ao processo para produção de materiais em rede com compostos de inclusão de bis-guanida:ciclodextrina nas proporções molares na faixa de 1 :1 a 1 :4. Os materiais em rede são selecionados do grupo compreendendo polímeros, fibras, tecido-não-tecido (TNT), tecidos, papel, celulose, isolados ou em combinação, ou uma combinação de um ou mais desses materiais em rede com adesivos. Os materiais em rede impregnados, extrusados, saturados, revestidos ou laminados com compostos de inclusão bis-guanida:ciclodextrina se mostraram eficazes na inativação/destruição de partículas virais. Em tecidos, os compostos de inclusão apresentaram atividade virucida para todos os vírus do grupo coronavírus pelo tempo de contato a partir de 2 minutos, tendo seu efeito prolongado por um período superior a 30 dias. Os materiais em rede para liberação controlada de antivirais apresentaram atividade até 1.000 vezes mais eficaz em comparação ao uso da clorexidina não encapsulada.
[02] As redes mais comuns incluem papel alumínio, metal, papel, têxtil, filme plástico e fios. Os processos que permitem a adição de aditivos em bases materiais incluem: o revestimento, o esgotamento, a impressão, o tingimento, a extrusão, a impregnação, a saturação, a atomização, a galvanização e a laminação. Os materiais tecido-não-tecido (TNT), como exemplo, são usados como componentes em uma variedade de produtos, como, entre outros, fraldas descartáveis e calças absorventes, absorventes femininos, lenços de limpeza para a pele pessoal (como lenços umedecidos), fitas adesivas, equipamento de proteção individual, toalhas descartáveis, embalagens, panos de limpeza, os quais são tipicamente formados por matérias primas artificiais ou sintéticos, fibras curtas e unidas pelo calor, não necessitando serem tecidos.
[03] Avaliando o estado da técnica, foi possível verificar que existem algumas tecnologias usando materiais em rede para liberação controlada de princípios ativos, como apresentado a seguir.
[04] Na área de embalagens para alimentos, há uma busca constante por soluções que possam aumentar a durabilidade dos mesmos através da prevenção da proliferação de microrganismos (fungos e bactérias). Soluções conquistadas através da funcionalização das bases materiais com composto de inclusão de ativos com atividade antimicrobiana e ciclodextrinas estão disponíveis. A patente JPH04325069 apresenta um revestimento para película de resina sintética ou TNT, com propósito de ser utilizado em embalagem para alimentos, adicionando o composto de inclusão hinokitiokciclodextrina em polímeros e TNT.
[05] O trabalho realizado por Kayaci e colaboradores mostra o aumento de atividade antimicrobiana em nanofibra de poliácido lático (PLA), utilizado na produção de filmes plásticos para embalar alimentos, quando adicionado compostos de inclusão de triclosan:ciclodextrinas no processo de electrospinning, em comparação com a adição do ativo triclosan na forma isolada (Fatma Kayaci, Ozgun C.O. Umu, Turgay Tekinay and Tamer Uyar, J.Agric. Food Chem. 2013, 61 , 3901-3908).
[06] A tecnologia descrita no documento de patente US6.267.975 refere-se a um produto descartável para limpeza pessoal, substancialmente seco, compreendendo: a) um substrato insolúvel em água que compreende: 1) uma primeira camada que exibe uma proporção macia superior a cerca de 1 ,1 ; 2) uma segunda camada, disposta adjacente à referida primeira camada, em que a referida segunda camada exibe uma proporção macia inferior a cerca de 1 ,2; b) um componente de limpeza disposto adjacente às referidas primeira e segunda camadas, em que o referido componente compreende de cerca de 10 % a cerca de 1.000 %, em peso, do substrato insolúvel em água, de um surfactante. Refere-se ainda a um artigo descartável substancialmente seco e adequado para condicionamento, em que o artigo acima descrito compreende um componente de benefício terapêutico ou úteis para aplicações de limpeza pessoal, nomeadamente para a pele e cabelo.
[07] A patente US6.428.799 descreve um artigo de cuidado pessoal descartável e substancialmente seco, adequado para a limpeza e/ou tratamento terapeuticamente compreendendo um substrato insolúvel em água que compreende uma camada de rebatimento não abrasiva, elevada e de baixa densidade, que compreende fibras sintéticas e em que a referida camada de rebatimento exibe um número de propriedades físicas, individualmente ou em combinação.
[08] A tecnologia descrita no documento de patente AU2016223346 descreve têxteis com propriedades antimicrobianas. Refere-se a um método de fabricação de um material têxtil com compostos antimicrobianos de maneira a ligar ou fixar quimicamente compostos de inclusão ao material têxtil e ao material têxtil tratado, que atua como um desinfetante ou esterilizador sozinho. O material têxtil tratado exibe propriedades de durabilidade e não lixiviação. Refere-se ainda a um dispositivo para purificação de água, que pode operar com base na gravidade e sem eletricidade.
[09] A patente US2002/0034616 descreve um material em rede que compreende múltiplos micro-poros. É um objetivo da tecnologia fornecer um material em rede para experimentação de química combinatória, substancialmente fino e flexível e com regiões distintas que podem acomodar fluidos e/ou sólidos. [010] Os materiais em rede têm uma ampla gama de usos potenciais em artigos duráveis e descartáveis, mas são particularmente adequados para uso em artigos absorventes descartáveis, como fraldas descartáveis, cuecas para incontinentes, calças de treinamento, absorventes higiénicos e similares.
[011] A patente americana US5.668.097 refere-se a uma composição aquosa absorvente de odor estável, para uso em superfícies inanimadas. A composição compreende de cerca de 0,1 % a cerca de 5 %, em peso da composição, de ciclodextrina solubilizada, solúvel em água e não complexada, uma quantidade eficaz de um conservante antimicrobiano solubilizado, solúvel em água e com uma solubilidade em água maior que cerca de cerca de 0,3 %, perfume opcional, e um veículo aquoso. [012] Os materiais em rede podem ser utilizados em filtros de ar- condicionado. Entre os poluentes, as partículas transportadas pelo ar, incluindo partículas finas e bioaerosóis, ganharam crescente atenção, pois podem ser facilmente transportadas de um lugar para outro. Isso ocorre porque o tamanho dos bioaerosóis varia de tamanho submicrônico (< 0,01 μm) a maior que 100 μm (Smith, G.J.D., Vijaykrishna, D., Bahl, J., Lycett, S.J., Worobey, M., Pybus, O.G., Ma, S.K., Cheung, C.L., Raghwani, J., Bhatt, S., Peiris, J.S.M., Guan, Y., Rambaut, A., Nature, 459, 1122 (2009)). Ao considerar o tamanho das partículas, elas podem ser suspensas na atmosfera e cineticamente estáveis por um longo tempo.
[013] Várias tecnologias foram desenvolvidas para purificação do ar, como precipitação eletrostática, plasma frio, lavagem a úmido, filtração ciclônica do ar (venturi) e filtros físicos (fibras de vidro, fibras fundidas por fusão, fibras ligadas por fiação e filtros cerâmicos), (Brincat, J.P.; Sardella, D;. Muscat, A.; Decelis, S.; Grima, J.N., Valdramidis, V., Gatt, R., Trends Food Sei. Technol., 50, 175 (2016). 6. A; Joubert, J.-C. Laborde, L. Bouilloux, S. Chazelet, D. Thomas, Chem. Eng. J., 166, 616 (2011)). A filtragem é a tecnologia mais interessante para remoção de partículas transportadas pelo ar, pois oferece uma operação simples, baixo consumo de energia e baixo custo operacional e de investimento. Os recursos da filtragem física do ar levam ao aumento das publicações nesse campo de aplicação.
[014] Algumas anterioridades foram encontradas no estado da técnica referente a materiais tecidos-não-tecidos ou polímeros ou nanofibras carreadoras de compostos antimicrobianos e antivirais. A patente americana US9.549.949 descreve um agente antiviral que contém como ingrediente ativo uma partícula de pelo menos um tipo de iodeto formado pelo iodo iônico e um cátion de um elemento químico do grupo 8 ao 15, entre os períodos 4 e 6, da tabela periódica ou, pelo menos, formado por um tipo de composto contendo cobre monovalente (Cu(l)). O agente antiviral pode ser incorporado em uma variedade de produtos, além de ter a capacidade de inativar uma ampla gama de vírus.
[015] A tecnologia na patente americana US8.172.925 reivindica o filtro de ar de uma cabine com funcionalidade máxima que inclui uma camada de filtro coletor de poeira fina, uma camada de filtro de catalisador de oxidação para converter o monóxido de nitrogénio em dióxido de nitrogénio, e uma camada de filtro de adsorção para adsorver dióxido de nitrogénio e compostos orgânicos voláteis, em que nanopartículas antimicrobianas são aplicadas a pelo menos uma camada de filtro de coleta de poeira, camada de filtro de catalisador de oxidação e camada de filtro de adsorção. Este filtro de ar da cabine possui funções de coleta de poeira, desnitrificação, desodorização e antimicrobiano, e pode ser utilizado de várias maneiras para a purificação do ar em um espaço limitado, como um veículo. [016] Trabalhos relatados no estado da arte mostram que nanomateriais podem ser aplicados como revestimento em, por exemplo, matrizes à base de amido para a produção de papeis com propriedade antimicrobiana. Um trabalho realizado por Martins e colaboradores mostra que nanopartículas de óxido de zinco em compostos de celulose nanofribrilada, em concentração inferior a 0,03 %, apresentaram atividade bacteriostática e/ou bactericida contra bactérias Gram- positivas e Gram- negativas (Martins, N.C.T.; Freire C.S.R.; Neto, C.P.; Silvestre, A.J.D.; Causio J.; Baldi G.; Sadocco P.; Trindade, T. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 417 (2013) 111- 119.).
[017] Exemplos não limitativos de materiais que podem ser fiados em filamentos são comumente observados no estado da arte. Os filamentos são normalmente considerados contínuos ou substancialmente contínuos, por natureza. Eles são relativamente mais longos que as fibras e podem ser mono ou multicomponentes. Exemplos de filamentos incluem filamentos soprados por fusão e/ou fiados como o amido, a celulose, a hemicelulose e seus respectivos derivados, quitina, quitosana, poliisopreno, peptídeos, poli-hidroxialcanoatos e sintéticos polímeros incluindo, entre outros, filamentos de polímeros termoplásticos e copolímeros de poliolefinas. As fibras para fabricação de papeis úteis para os fins aqui descritos incluem fibras celulósicas comumente conhecidas como fibras de pasta de madeira.
[018] Dentre os compostos halogenados antimicrobianos mais robustos que podem funcionar como antivirais estão a 1,1'-hexametileno-bis(5-(p- clorofenil)-biguanida), vulgarmente conhecida como clorexidina, e seus sais, e o cloridrato de poli-(hexametileno-biguanida), utilizado como princípio ativo presente nos produtos comercializados Cosmoci® CQ® e Vantoci® IB. [019] A presente tecnologia, para a qual se pleiteia proteção, contempla que a limpeza e a desinfeção virai possam ocorrer pela mistura de um ou mais materiais em rede como matrizes para a liberação controlada de compostos de inclusão com bis-guanida e a ciclodextrina. Podem ser utilizados produtos laminados disponíveis comercialmente que podem ser aderidos ao TNT, aos materiais em rede e suas combinações descritas na presente tecnologia para servir como dispositivos de liberação controlada de compostos antivirais, como o composto de inclusão clorexidina:ciclodextrina em diferentes proporções molares.
[020] Os materiais laminados podem ser unidos de qualquer maneira adequada, como, entre outros, ligações ultrassónicas adesivo, cola, ligação de fusão, ligação de calor, térmica ligação e combinações dos mesmos. Uma alternativa pode ser um laminado incluindo uma ou mais camadas de materiais de rede não tecidos e uma ou mais camadas de filme. Exemplos desses filmes opcionais incluem, entre outros, filmes de poliolefina, como filme de polietileno e de tecido não tecidos ou suas misturas.
[021] Apesar das biguanidas se apresentarem descritas no estado da técnica (US2005/0176611A1) como compostos antimicrobianos, na presente tecnologia as bis-biguanidas complexadas com ciclodextrina apresentam efeito antiviral de longa duração, e podem ser incorporados em materiais em rede.
[022] As ciclodextrinas são oligossacarídeos cíclicos que incluem seis, sete ou oito unidades de glucopiranose. Devido às interações estéricas, as ciclodextrinas (CDs) formam uma estrutura na forma de um cone truncado com uma cavidade interna apoiar. Esses são compostos quimicamente estáveis que podem ser modificados de maneira regioseletiva. As ciclodextrinas atuam como hospedeiros para formar complexos com vários convidados em sua cavidade. [023] As CDs foram usadas no estado da técnica para a solubilização e encapsulamento de medicamentos, perfumes e fragrâncias, como descrito por Szeitli (Szeitli, J., Chemical Reviews, (1998), 98, 1743-1753. Szeitli, J., J. Mater. Chem., (1997)). De acordo com estudos detalhados de toxicidade, mutagenicidade, teratogenicidade e carcinogenicidade sobre a ciclodextrinas, descritas por Rajewski & Stella, estas apresentaram baixa toxicidade, especialmente a hidroxipropil-β- ciclodextrina (Rajewski, R. A., Stella, V., J. Pharmaceutical Sciences, (1996), 85, 1142-1169). Exceto por algumas concentrações altas, que causam danos aos eritrócitos, esses produtos em geral não são prejudiciais à saúde.
[024] O uso de ciclodextrinas como aditivos em alimentos já foi autorizado em países como Japão e Hungria, e para aplicações mais específicas, na França e na Dinamarca. Além disso, eles são obtidos de uma fonte renovável de degradação de amido. Todas essas características são uma grande motivação para os resultados de pesquisas de novas aplicações.
[025] Os usos práticos da ciclodextrina são classificados da seguinte forma: 1. Transportadores (solubilizadores, estabilizadores) para ativos biologicamente ativos; 2. Modelos de enzimas; 3. Agentes separadores (para cromatografia ou processos descontínuos); e, 4. Catalisadores e aditivos e detergentes, modificadores de viscosidade (L. Szente e J. Szetjli, Adv. Drug Deliv. ver. 36 (1999), 17).
[026] As CDs são moderadamente solúveis em água, metanol e etanol e facilmente solúveis em solventes polares, como o dimetilsulfóxido, dimetilformamida, N,N-dimetilacetamida e piridina. Existem numerosos trabalhos de pesquisa na literatura sobre os efeitos do aumento da solubilidade na água dos convidados pouco solúveis em água, usando as ciclodextrinas através dos compostos de inclusão em uso (Szeitli, J., Chemical Reviews, (1998), 98, 1743-1753. Szetjli, J., J.Mater. Chem., (1997), 7.575-587), além do uso das ciclodextrinas para liberação controlada de compostos encapsulados em sua cavidade.
[027] A presente tecnologia descreve materiais em rede para liberação controlada de alta atividade e eficiência antiviral, principalmente contra o coronavírus e o processo para impregnação com compostos de inclusão de bis-biguanida:ciclodextrinas na faixa de 1 :1 a 1 :4, tendo a bis- biguanida e a ciclodextrina como princípios ativos antivirais.
[028] As matrizes reivindicadas na presente tecnologia têm como base os materiais em rede, como polímeros, fibras, tecido-não-tecido, tecidos, papel, celulose, ou uma combinação desses materiais com adesivos, compreendendo sistemas de liberação modificada ou controlada de compostos antivirais. Os materiais em rede apresentam filmes ou fios longos, finos e flexíveis com capacidade de absorção dos compostos de inclusão de bis-biguanida:ciclodextina.
[029] A tecnologia apresenta o efeito surpreendente da atividade antiviral do complexo clorexidina:ciclodextrina (composto químico aplicado em substrato têxtil) e demonstra a durabilidade do efeito obtido. O material em rede foi capaz de inativar o coronavírus com um teste da avaliação da cinética de morte microbiana (time to kill) de 2 minutos e teste de longa duração (“ long lasting’) de até dez dias, quando os substratos têxteis foram submersos em uma solução de 1 ,25% (m/v) do composto de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina.
[030] Os testes de citotoxicidade dos materiais em rede com composto de inclusão clorexidina:ciclodextrina em tecidos demonstraram que os materiais não foram tóxicos à linhagem de célula testada, portanto, não causaram danos as células vivas na concentração de pelo menos 1 ,25% (m/v) do produto. Pela inibição da infecção virai, a presente tecnologia mostra que os compostos de inclusão clorexidina:ciclodextrina são eficazes para a inativação/destruição de partículas virais em tecidos, em especial os coronavírus e, portanto, a presente tecnologia reivindica o seu uso como potencial agente virucida em tecidos e em outros materiais em rede.
[031] Os resultados surpreendentes obtidos pela presente tecnologia são as características fundamentais da presente tecnologia quando comparada com o estado da técnica que mostra que a clorexidina não possui ou possui um efeito antiviral pouco significativo.
[032] No estado da técnica não foi encontrada tecnologia que combine o uso de materiais em rede poliméricos, fibras, tecido-não-tecido, tecidos, papel e/ou celulose, ou uma combinação desses materiais com adesivos, impregnados, extrusados, revestidos ou laminados com compostos de inclusão formados por bis-biguanida:ciclodextrina como sistemas de liberação modificada ou controlada com atividade antiviral.
[033] A tecnologia para a qual se pleiteia proteção se refere a materiais em rede com compostos de inclusão bis-biguanida:ciclodextrina em proporções molares na faixa de 1 :1 a 1 :4, seu processo de preparação, seu uso como sistemas de liberação controlada de compostos com atividade antiviral, principalmente contra o Covid-19. Outra característica da presente tecnologia é incluir pelo menos uma camada de materiais adesivos, removíveis ou não, pelo processo de revestimento superficial (processo de coating) ou qualquer outro método já conhecido no estado da arte, em um dos lados das matrizes de tecidos-não-tecidos, têxteis, polímeros, filmes de polímeros não degradáveis ou biodegradáveis, ou papéis, tornando-os bases materiais adesivas. O processo de adesão entre o adesivo escolhido e a base material dá-se pelo processo de coating, criando uma camada de adesivo superficial, com temperatura que atingem até 250 °C. No lado oposto ao adesivo aplicado, será inserido o líquido com os compostos de inclusão de clorexidina:ciclodextrinas como antivirais, podendo este líquido conter outros componentes, como vernizes para melhorar resistência mecânica do material ou a proteção contra radiação solar, sendo essa uma característica da presente tecnologia.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[034] A figura 1 apresenta o espectro na região ultravioleta visível da liberação de clorexidina em meio aquoso.
[035] A figura 2 apresenta os tecidos após lavagem com detergentes não iônicos.
[036] A figura 3 apresenta a regressão linear da transição 505.3 - 353.1. [037] A figura 4 apresenta a regressão linear da transição 505.3 - 336.4. [038] A figura 5 apresenta a regressão linear da transição 505 - 170.
[039] A figura 6 apresenta a curva de liberação controlada de clorexidina a partir da amostra de tecido 2900.
[040] A figura 7 apresenta a curva de liberação controlada de clorexidina a partir da amostra de tecido 2724.
[041] A figura 8 mostra o estudo de atividade antimicrobiana frente à bactéria Escherichia coli por análise de tamanho de halo de inibição dos materiais PL21 E06 e PL21 E07.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA TECNOLOGIA
[042] A presente tecnologia se refere a materiais em rede para liberação controlada de compostos antimicrobianos e antivirais, com alta atividade e eficiência antiviral, principalmente contra o coronavírus. Também se refere ao processo para produção de materiais em rede com compostos de inclusão de bis-biguanida:ciclodextrina nas proporções molares na faixa de 1 :1 a 1 :4. Os materiais em rede são selecionados do grupo compreendendo polímeros, tecido-não-tecido (TNT), tecidos, fibras, papel, celulose, isolados ou em combinação, ou uma combinação de pelo menos um desses materiais em rede com adesivos. Os materiais em rede impregnados, extrusados, saturados, revestidos ou laminados com compostos de inclusão bis-biguanida:ciclodextrina se mostraram eficazes na inativação/destruição de partículas virais.
[043] Os materiais em rede para liberação controlada de antivirais compreendem um ou mais materiais em rede selecionados do grupo compreendendo polímeros, fibras, tecido-não-tecido (TNT), tecidos, papel, celulose, ou uma combinação de um ou mais desses materiais em rede com adesivos, impregnados, extrusados, saturados, revestidos ou laminados com compostos de inclusão bis-biguanida:ciclodextrina na faixa de proporções molares entre 1 :1 e 1 :4.
[044] A bis-biguanida pode ser selecionada do grupo compreendendo clorexidina, dicloridrato de 1 ,6-bis-(2-etil-hexilbiguanido-hexano), tetra- hidrocloreto de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-fenildiguanido-N5,N5')- hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-( N1 , N1'-fenil-N1 ,N1'-metildiguanido-N5, N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 , N1'-o-clorofenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-2,6-diclorofenildiguanido-N5, N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-[N1 ,N1 '-beta-(p-metoxifenil)-diguanido-N5,N5']- hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-alfa-metil-beta-fenildiguanido- N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-p-nitrofenildiguanido- N5,N5')-hexano, ômega-di-(N1 ,N1'-fenildiguanido-N5,N5')-di-dicloridrato de éter n-propílico, ômega'-di-(N1 ,N1'-p-clorofenildiguanido-N5,N5 ')- tetra-hidrocloreto de éter di-n-propílico, tetra-hidrocloreto de 1 ,6-di-(N1 , N1'-2,4-diclorofenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 , N1'-p-metilfenildiguanido-N5,N5')-hexano, tetrahidrocloreto de 1 ,6-di- (N1 ,N1'-2,4,5-triclorofenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di- [N1 ,N1'-Alfa-(p-clorofenil)etildiguanido-N5,N5']-hexano, ômega-Mega-di- (N1 ,N1'-p-clorofenildiguanido-N5, N5')-m-xileno, dicloridrato de 1 ,12-di- (N1 ,N1'-p-clorofenildiguanido-N5,N5')-dodecano, 1 ,10-di-(N1 ,N1'- fenildiguanido-N5,N5')-tetra-hidrocloreto de decano, 1 , 12-di-( N1 ,N1 fenildiguanido-N5,N5')-dodecano tetra-hidrocloreto, dicloridrato de 1 ,6-di- (N1 ,N1'-o-clorofenildiguanido-N5,N5 ')-hexano, 1 ,6-di-(N1 ,N1'-p- clorofenildiguanido-N5,N5')-hexano tetra-hidrocloreto, etileno bis(1-tolil biguanida), etileno bis(p- tolil biguanida), etileno bis(3,5-dimetilfenil biguanida), etileno bis(p-terc-amilfenil biguanida), etileno bis(nonilfenil biguanida), etileno bis(fenilbiguanida), etileno bis(N-butilfenil biguanida), etileno bis(2,5-dietoxifenil biguanida), etileno bis(2,4-dimetilfenil biguanida), etileno bis(o-difenilbiguanida), etileno bis(amil naftil biguanida mista), N- butil etileno bis(fenilbiguanida), bis(o- tolil biguanida) de trimetileno, N- butil trimetileno bis(fenil biguanida), e os sais farmaceuticamente aceitáveis correspondentes de todos os itens acima, tais como os acetatos, gluconatos, cloridratos, bromidratos, citratos, bissulfitos, fluoretos, polialeatos, N-alquilalquilsarcosinatos, fosfitos, hipofosfitos, perfluorooctanoatos, silicatos, sorbatos, salicilatos, maleatos, tartaratos, fumaratos, etilenodiaminotetraacetatos, iminodiacetatos, cinamatos, tiocianatos, arginatos, pirromelitos, tetracarboxibutiratos, benzoatos, glutaratos, monofluorofosfatos, e perfluoropropionatos e suas misturas.
[045] A ciclodextrina pode ser selecionada do grupo compreendendo alfa-ciclodextrina, beta-ciclodextrina, gama-ciclodextrina, hidroxi-propil- beta-ciclodextrina, 2,6-o-metil-beta-ciclodextrina, sulfobutil-éter-beta- ciclodextrina, radomil-beta-ciclodextrina, metil-beta-ciclodextrina e maltosil-beta-ciclodextrina.
[046] Os compostos de inclusão podem compreender clorexidina: ciclodextrina, na faixa de proporção molar entre 1 :1 e 1 :4.
[047] Os materiais em rede devem ser impregnados com no mínimo 0,02 % em massa de clorexidina.
[048] O processo de obtenção dos materiais em rede para liberação controlada de antivirais compreende as seguintes etapas: a) Preparar uma solução aquosa de compostos de inclusão de bis- biguanida:ciclodextrina, na faixa de proporção molar entre 1 :1 e 1 :4 (bis-biguanida:ciclodextrina), em temperatura ambiente ou até 80 °C; b) Impregnar, extrusar, saturar, revestir ou laminar os materiais em rede selecionados do grupo compreendendo polímeros, tecido-não- tecido (TNT), tecidos, papel ou celulose, isolados ou em combinação, ou uma combinação desses materiais em rede com adesivos, com as soluções aquosas da etapa “a”, em concentrações finais em massa de no mínimo 0,02 % de bis-biguanida, pelo tempo de no mínimo de 4 segundos, usando os método de esgotamento, impregnação, saturação ou spray, tingimento, serigrafia, impressão, lavanderia ou atomização seguidos ou não de espremagem e/ou fixação; c) Secar o material de rede obtido na etapa “b” à temperatura ambiente ou a uma temperatura entre 70 °C e 200 °C.
[049] Na etapa “a”, a solução aquosa pode, opcionalmente, compreender vernizes, corantes ou outros ativos compatíveis com os compostos de inclusão.
[050] Na etapa “a”, a ciclodextrina pode ser selecionada do grupo compreendendo alfa-ciclodextrina, beta-ciclodextrina, gama-ciclodextrina, hidroxi-propil-beta-ciclodextrina, 2,6-o-metil-beta-ciclodextrina, sulfobutil- éter-beta-ciclodextrina, radomil-beta-ciclodextrina, metil-beta- ciclodextrina e maltosil-beta-ciclodextrina, e a bis-biguanida pode ser selecionada do grupo compreendendo clorexidina, dicloridrato de 1 ,6-bis- (2-etil-hexilbiguanido-hexano), tetra-hidrocloreto de 1 ,6-di-(N1 ,N1 fenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-fenil- N1 ,N1'-metildiguanido-N5, N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 , N1'-o- clorofenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-2,6- diclorofenildiguanido-N5, N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-[N1 ,N1 beta-(p-metoxifenil)-diguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di- (N1 ,N1'-alfa-metil-beta-fenildiguanido-N5,N5')— hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-p-nitrofenildiguanido-N5,N5')-hexano, ômega-di-(N1 ,N1 fenildiguanido-N5,N5')-di-dicloridrato de éter n-propílico, ômega'-di- (N1 ,N1'-p-clorofenildiguanido-N5,N5 ')-tetra-hidrocloreto de éter di-n- propílico, tetra-hidrocloreto de 1 ,6-di-(N1 , N1'-2,4-diclorofenildiguanido- N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 , N1'-p-metilfenildiguanido- N5,N5')-hexano, tetrahidrocloreto de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-2,4,5- triclorofenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-[N1 ,N1'-Alfa- (p-clorofenil)etildiguanido-N5,N5']-hexano, ômega-Mega-di-(N1 ,N1'-p- clorofenildiguanido-N5,N5')-m-xileno, dicloridrato de 1 ,12-di-(N1 ,N1'-p- clorofenildiguanido-N5,N5')-dodecano, 1 ,10-di-(N1 ,N1'-fenildiguanido- N5,N5')-tetra-hidrocloreto de decano, 1 ,12-di-(N1 ,N1'-fenildiguanido- N5,N5')-dodecano tetra-hidrocloreto, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-o- clorofenildiguanido-N5,N5 ')-hexano, 1 ,6-di-(N1 ,N1'-p-clorofenildiguanido- N5,N5')-hexano tetra-hidrocloreto, etileno bis(1-tolil biguanida), etileno bis(p-tolil biguanida), etileno bis(3,5-dimetilfenil biguanida), etileno bis(p- terc-amilfenil biguanida), etileno bis(nonilfenil biguanida), etileno bis(fenil biguanida), etileno bis(N-butilfenil biguanida), etileno bis( 2,5- dietoxifenil biguanida), etileno bis(2,4-dimetilfenil biguanida), etileno bis(o-difenilbiguanida), etileno bis(amil naftil biguanida mista), N- butil etileno bis(fenil biguanida), bis(o- tolil biguanida) de trimetileno, N- butil trimetileno bis(fenil biguanida), e os sais farmaceuticamente aceitáveis correspondentes de todos os itens acima, tais como os acetatos, gluconatos, cloridratos, bromidratos, citratos, bissulfitos, fluoretos, polialeatos, N-alquilalquilsarcosinatos, fosfitos, hipofosfitos, perfluorooctanoatos, silicatos, sorbatos, salicilatos, maleatos, tartaratos, fumaratos, etilenodiaminotetraacetatos, iminodiacetatos, cinamatos, tiocianatos, arginatos, pirromelitos, tetracarboxibutiratos, benzoatos, glutaratos, monofluorofosfatos, e perfluoropropionatos e suas misturas. [051] Os materiais em rede para liberação controlada de antivirais da presente tecnologia podem ser utilizados como sistemas de liberação controlada de compostos antimicrobianos e antivirais, incluindo contra os coronavírus, e podem ser aplicados, de forma não limitante, em filtros de ar-condicionado, materiais descartáveis, equipamentos de proteção individual, embalagens, vestimentas.
[052] A presente tecnologia pode ser mais bem entendida com base nos exemplos apresentados a seguir, sem serem limitantes.
[053] A presente tecnologia se caracteriza pela combinação de materiais de estrutura fibrosa, compreendendo uma mistura de pelo menos um material diferente, em que pelo menos um dos materiais compreende um filamento, como um filamento de polipropileno, e pelo menos um outro material diferente, a partir do primeiro material, compreende um aditivo sólido, como uma fibra e/ou um particulado.
[054] Dentre os materiais de estruturas fibrosas que podem ser utilizados como aditivos sólidos encontram-se as fibras de polpa de madeira e/ou materiais de gel absorvente e/ou partículas de enchimento e/ou pós de ligação por ponto de partículas e/ou argilas e filamentos, tais como filamentos de polipropileno. Fibras de polpa de madeira, rayon, que por sua vez inclui, mas não está limitado a viscose, liocel, algodão, lã, seda, juta, linho, fibras de rami, cânhamo, linho, pêlos de camelo, kenaf. Fibras sintéticas descontínuas feitas de poliéster, nylon, poliolefinas como polipropileno. Polímeros naturais tais como amido, derivados de amido, celulose e derivados de celulose, hemicelulose, derivados de hemicelulose, quitina, quitosana, poliisopreno (cis e trans), peptídeos, poli-hidroxialcanoatos, copolímeros de poliolefinas, como polietileno- octeno e libras termoplásticas biodegradáveis ou compostáveis, como filamentos de ácido polilático, filamentos de álcool polivinílico e filamentos de policaprolactona bases de polímeros como polietileno (PE), polietileno de baixa densidade (PEBD), polietileno de alta densidade (PEAD), polipropileno (PP), etil vinil acetato (EVA) ou base de polímeros biodegradáveis como poli(ácido lático-co-ácido glicólico) (PLGA), ácido polilático (PLA) e suas misturas, dentre outros.
[055] Dentre as estruturas de filamentos incluem-se filamentos soprados por fusão e/ou fiados, como o amido e seus derivados, derivados de celulose e celulose, hemicelulose e derivados, quitina, quitosana, poliisopreno, peptídeos, poli-hidroxialcanoatos e sintéticos polímeros incluindo, entre outros, filamentos de polímeros termoplásticos compreendendo polímeros termoplásticos, como poliésteres, nylons, poliolefinas, como filamentos de polipropileno, filamentos de polietileno, derivados de álcool poli vinílico e álcool poli vinílico, filamentos de poliacrilato de sódio e copolímeros de poliolefinas, tais como polietilenoprocteno e fibras termoplásticas biodegradáveis ou compostáveis, como filamentos de ácido polilático, filamentos de álcool polivinílico e filamentos de policaprolactona.
EXEMPLO 1 - PREPARO DOS MATERIAIS EM REDE COM COMPOSTOS DE INCLUSÃO DE CLOREXIDINA:CICLODEXTRINA
[056] Neste exemplo, foi realizada a impregnação das matrizes em rede com os compostos de inclusão de clorexidina:beta-ciclodextrina na proporção molar 1 :1 , 1 :2, 1 :3 e/ou 1 :4. Foram preparados os grupos contendo os tecidos como corpos de prova 2720, 2774 e 2990 carreando: a. 5% de Clorexidina, b. contendo 5 % de clorexidina + 1 % de amido e c. 2720 carreando composto clorexidina:ciclodextrina. Em todos os casos o corpo de prova foi colocado em contato para adsorção dos materiais acima mencionados, por uma hora, e após submetidos a secagem em estufa em uma temperatura de 100 °C. [057] Foram preparados os sistemas de liberação controlada de tecidos usando os compostos de inclusão de clorexidina:ciclodextrinas usando o método de Foulardagem (impregnação, espremagem e fixação). Foram feitos corpos de prova de 35 x 35 cm2 de 4 diferentes tipos de tecido, referências TX20G11 (gramatura 299,52 g/m2), TX20G21 (gramatura 322,56 g/m2), TX20G31 (gramatura 156,00 g/m2) e TX20G41 (gramatura
165.99 g/m2).
[058] A preparação de materiais em rede utilizou celulose (papel, como substrato para fita crepe) e tecido-não-tecido (TNT) como matriz para a os compostos de inclusão de clorexidina:ciclodextrina. Foi também testado o uso de verniz Teflon em água (diluído 2 %) e verniz acrílico base água, na fita crepe com o tempo de imersão das matrizes TNT ou fita crepe de ao menos de 5 segundos. O excesso de verniz com o composto de inclusão foi removido por sistema de prensagem, composto por cilindros. Algumas amostras passaram por processo de secagem com temperatura e outras por raios ultravioleta (raios UV), simulando os processos de produção em larga escala de fitas adesivas.
[059] Os materiais em rede contendo clorexidina livre ou em composto de inclusão clorexidina:ciclodextrina apresentaram atividade virucida, porém em tempos de contato diferentes. A clorexidina 5,0 % inativou
99.99 % o coronavírus (Cepa MHV-3) nos tempos de contato de 1 e 5 minutos e inibiu 99,9 % no tempo de contato de 10 minutos. O composto clorexidina:beta-ciclodextrina 5 % (1 :2) inativou até 99,9999 % o coronavírus (Cepa MHV-3) em todos os tempos testados (até 4 horas). [060] Os materiais em rede comprovaram serem capazes de inibir a infecção virai, pois o produto contendo clorexidina:ciclodextrina 5 % (relação molar de 1 :2) encapsulado foi eficaz para a inativação/destruição de partículas virais, sendo portanto agente virucida para o grupo Coronavírus. [061] O composto de inclusão apresentou eficácia de até 1.000 vezes em comparação com clorexidina não encapsulada. Esses resultados são surpreendentes para clorexidina e para o composto de inclusão de clorexidina:ciclodextina quando comparado com o estado da técnica, o qual apresenta que a clorexidina ou possui um efeito antiviral muito fraco a inativo.
[062] A tecnologia relata também o efeito surpreendente da atividade antiviral e teste de durabilidade, “long lasting”, do composto de inclusão clorexidina:ciclodextrina (composto químico aplicado em substrato têxtil) o qual foi capaz de inativar o Coronavírus por até dez (30) dias na concentração de 1 ,25 % (m/v), quando comparado com a clorexidina livre na concentração de 5 %, que perdeu sua atividade após 10 minutos. Os Testes de citotoxicidade demonstraram que a mistura composta de inclusão clorexidina:ciclodextrina em tecidos não foram citotóxica à linhagem de célula testada célula: NCTC clone 929 L cell (ATCC® CCL-
1 TM)
EXEMPLO 2 - OBTENÇÃO DOS COMPOSTOS DE INCLUSÃO USANDO O MÉTODO DE LIOFILIZAÇÃO
[063] Foram obtidos dois lotes de compostos de inclusão: Lote #1 : Foram pesados 80,43565 g de beta-ciclodextrina, que foram dissolvidos em 450 mL de água destilada. Para facilitar o processo, a mistura foi submetida à agitação e aquecimento a uma temperatura de 80 °C. Seguida a solubilização, foram adicionados lentamente 147 mL da solução aquosa de gluconato de clorexidina 20 % (m/v).
[064] Lote #2: Foram pesados 182,8140 g de beta-ciclodextrina, que foram dissolvidos em 1000 mL de água destilada. Para facilitar o processo, a mistura foi submetida a agitação e aquecimento a uma temperatura de 80 °C. Seguida a solubilização, foram adicionados lentamente 333 mL da solução aquosa de gluconato de clorexidina 20 % (m/v).
[065] Ambos os lotes #1 e #2 foram acondicionados em vidros próprios para liofilização. Eles foram congelados usando nitrogénio líquido e colocados para secagem usando o método de liofilização por 72h. Um sólido em pó branco de baixa densidade foi obtido.
EXEMPLO 3 - OBTENÇÃO DOS COMPOSTOS DE INCLUSÃO PELO MÉTODO DE SPRAY-DRYER
[066] Lote #3: Foram pesados 205,7934 g de beta-ciclodextrina, que foram dissolvidos em 1125 mL de água destilada. Para facilitar o processo, a mistura foi submetida a agitação e aquecimento a uma temperatura de 80 °C. Após solubilização, 376 mL da solução aquosa de gluconato de clorexidina 20 % (m/v) foram lentamente adicionados sob agitação constante e aquecimento. A mistura foi alimentada ao Mini Spray Dryer, Marca Buchi B290, usando os seguintes parâmetros experimentais para secagem do composto de inclusão: Temperatura de entrada: 140 °C, Aspirador: 90 %, Bomba: 49 %, Temperatura na saída: 62 °C, Fluxo de ar: 30 - 20.
[067] Um sólido em pó branco amarelado e de baixa densidade foi obtido. O peso após produção do composto de inclusão foi de 207,0835 g, resultando em um rendimento de 78,0 %.
EXEMPLO 4 - OBTENÇÃO DOS SISTEMAS DE LIBERAÇÃO CONTROLADA POR MEIO DA IMPREGNAÇÃO DE MATERIAIS EM REDE, COMO TECIDOS, COM OS COMPOSTOS DE INCLUSÃO DE CLOREXIDINA:BETA-CICLODEXTRINA.
[068] Foram preparados corpos de prova para análise das propriedades antivirais anti-Covid-2. Foram feitos corpos de prova de 1 x 3 cm2 de cinco diferentes tipos de tecido: referências 2720 (gramatura 290 g/m2), 2724 (gramatura 226 g/m2), 2900 (gramatura 176 g/m2), e tecidos 0001 e 0002.
Tabela 1. Detalhe dos tecidos utilizados
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[069] Grupo 1. O grupo contém os corpos de prova 2720 carreando: a. 5 % de clorexidina, b. contendo 5 % de clorexidina + 1 % de amido, e c. 2720 carreando composto de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina. Em todos os casos o corpo de prova foi colocado em contato para adsorção dos materiais por uma hora. Seguidamente, submetidos a secagem em estufa em uma temperatura de 100 °C. [070] Grupo 2. O grupo contém os corpos de prova 2724 carreando: a. 5 % de clorexidina, b. contendo 5 % de clorexidina + 1 % de amido, e c. 2724 carreando composto de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina. Em todos os casos o corpo de prova foi colocado em contacto para adsorção dos materiais por uma hora; logo após, foram submetidos a secagem em estufa em uma temperatura de 100 °C.
[071] Grupo 3. O grupo contém os corpos de prova 2900 carreando: a. 5% de clorexidina, b. contendo 5 % de clorexidina + 1 % de amido, e c. 2900 carreando composto de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina. Em todos os casos o corpo de prova foi colocado em contacto para adsorção dos materiais acima mencionados, por uma hora; logo após, foram submetidos à secagem em estufa em uma temperatura de 100 °C.
[072] Grupo 4. O grupo contém os corpos de prova 0001 carreando: a. 5 % de clorexidina, b. composto de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina e c. tecido 0001 carreando composto de inclusão clorexidina:beta- ciclodextrina. Em todos os casos o corpo de prova foi colocado em contato para adsorção dos materiais acima mencionados, por uma hora, logo após foram submetidos à secagem em estufa em uma temperatura de 100 °C.
[073] Grupo 5. O grupo contém os corpos de prova 0002 carreando: a. 5 % de clorexidina, b. composto de inclusão clorexidina:hidroxi-propil- beta-ciclodextrina e c. tecido 0002 carreando composto inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina. Em todos os casos o corpo de prova foi colocado em contato para adsorção dos materiais por uma hora. Em seguida, estes foram submetidos a secagem em estufa em uma temperatura de 100 °C.
EXEMPLO 5 - PREPARAÇÃO DE SISTEMAS DE LIBERAÇÃO CONTROLADA DE TECIDOS USANDO OS COMPOSTOS DE INCLUSÃO DE CLOREXIDINA:CICLODEXTRINAS USANDO O MÉTODO DE FOULARDAGEM (IMPREGNAÇÃO, ESPREMAGEM E FIXAÇÃO).
[074] Foram feitos corpos de prova de 35 x 35 cm2 de 4 diferentes tipos de tecido, referências TX20G11 (gramatura 299,52 g/m2), TX20G21 (gramatura 322,56 g/m2), TX20G31 (gramatura 156,00 g/m2) e TX20G41 (gramatura 165,99 g/m2).
[075] Grupo 1. O grupo contém os corpos de prova TX20G11 , TX20G12 e TX20G13 carreando, respectivamente: 5,0 g L-1; 7,5 g L-1 e 10 g L-1 de compostos de inclusão de clorexidina:beta-ciclodextrina.
[076] Grupo 2. O grupo contém os corpos de prova TX20G21 , TX20G22 e TX20G23 carreando, respectivamente 5,0 g L-1; 7,5 g L-1 e 10 g L-1 de compostos de inclusão de clorexidina:beta-ciclodextrina.
[077] Grupo 3. O grupo contém os corpos de prova TX20G31 , TX20G32 e TX20G33 carreando, respectivamente 5,0 g L-1; 7,5 g L-1 e 10 g L-1 de compostos de inclusão de clorexidina:beta-ciclodextrina.
[078] Grupo 4. O grupo contém os corpos de prova TX20G41 , TX20G42 e TX20G43 carreando, respectivamente: 5,0 g L-1; 7,5 g L-1 e 10 g L-1 de compostos de inclusão de clorexicina:beta-ciclodextrina.
[079] Para o preparo dos banhos, pesou-se a quantidade necessária para as três concentrações descritas anteriormente. Adicionou-se o soluto em água na temperatura ambiente e levou-se a solução ao misturador, deixando-a por 3 min em 800 rad. s-1 ; impregnou-se o substrato no Foulard, com tempo de residência na cuba de imersão igual a 4 segundos. Secagem no termofixador em temperatura de 160 °C, com tempo de residência igual a 90 segundos para as amostras dos grupos TX20G11 e TX20G21 ; e de 60 segundos para as amostras dos grupos TX20G31 e TX20G41. A Tabela 2 que apresenta o pick-up e alteração de massa do produto após aplicação: Tabela 2. Consumo, em massa (g), de produto por artigo
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Tabela 3. Gramatura linear e rendimentos dos substratos
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EXEMPLO 6 - OBTENÇÃO DE UM MATERIAL EM REDE COM BASE EM CELULOSE (PAPEL), TECIDO E TECIDO-NÃO-TECIDO (TNT) COMO MATRIZ PARA A LIBERAÇÃO CONTROLADA DE CLOREXIDINA:BETA-CICLODEXTRINA. [080] Foram criados 3 grupos de corpos de prova, totalizando 22 amostras. As bases testadas receberam diferentes combinações de verniz, adesivos, processo de infravermelho e o composto de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina. Em todas as amostras buscou-se simular o equipamento de produção em escala.
[081] Para os corpos de provas desenvolvidos foram utilizados Verniz Teflon (TNT), sendo teflon em água (diluído 2%) ou verniz de polímero acrílico em água (diluído em 2%). O tempo de imersão das matrizes (TNT ou fita crepe foi de 5 segundos, simulando o processo produtivo em escala. O excesso de verniz com o composto de inclusão de clorexidina:beta-ciclodextrinas foi removido pelo auxílio de dois bastões de vidro juntos, simulando dois cilindros prensando a matriz de interesse (TNT ou fita crepe).
[082] Grupo de amostras de TNT: O processo de TNT possui 3 etapas importantes para a inserção do composto de inclusão clorexidina:beta- ciclodextrina: i) passagem pelo verniz (teflon diluído em água); ii) passagem do adesivo; iii) corte. Outra etapa importante é a cura do verniz, que passa por uma câmara de infravermelho (IV). Neste processo de IV o material (TNT + Verniz+ composto de inclusão clorexidina:beta- ciclodextrina) atinge uma temperatura de cerca de 120 °C, com um tempo de exposição de cerca de 20 segundos.
[083] As amostras AD20F08, AD20F12, AD20F15 e AD20F16, cujos resultados foram apresentados na tabela 6, seguiram processos similares, havendo variações na concentração e passagem pelo processo de IV. Como exemplo, a amostra AD20F16 seguiu o seguinte procedimento: foram adicionados 705 mg de composto de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina na proporção molar 1 :2, como reivindicados na presente tecnologia, na concentração de 4 % (m/v) a 75 g de verniz (teflon pronto diluído em água). O TNT foi imerso por cerca de 2 a 3 segundos na solução verniz+composto de inclusão (em escala o tempo de produção é de 20 m/min). O excesso é retirado com a ajuda de dois bastões de vido (simulando os rolos de compressão do processo industrial), posteriormente seco em estufa a 120 °C. Após secagem, o TNT recebeu o adesivo de MOPP, na quantidade de 44 g/m2. As medidas, em massa, incorporadas de verniz e verniz + composto de inclusão foram, respectivamente: 52,4 g/m2 e 54,2 g/m2. A amostra branca do TNT apresentou peso inicial de 48,9 g/m2.
[084] Grupo de amostras base celulósica (papel crepe): O processo de produção de fita crepe possui 4 etapas importantes para inserção do clorexidina:beta-ciclodextrina: i) saturação; ii) verniz; iii) adesivo; iv) corte. No caso da fita crepe não existe o processo de cura com infravermelho. [085] Na amostra AD20F22, que apresentou eficácia após 12 horas: o papel crepe (40 g/m2) já estava com o adesivo removível aplicado. Foi adicionado o composto de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina nas proporções molares 1 :1 e 1 :2, na concentração de 4 % (m/v), na solução de verniz base água. O processo de funcionalização foi realizado por gotejamento e posterior espalhamento com bastão de aço com ranhuras. A absorção final do composto de inclusão na amostra seca foi de, aproximadamente 1 g/m2.
EXEMPLO 7 - PROTOCOLO DE INSERÇÃO E LIBERAÇÃO DO PRINCÍPIO ATIVO CLOREXIDINA EM DIFERENTES MATRIZES: TNT, TECIDOS E COM BASE DE MATERIAIS DE CELULOSE.
[086] O procedimento foi adaptado da norma USP 26 (2003). Bandeja de agitação: temperatura 25 °C, velocidade (50 - 100 rpm). Amostras de cada matriz na base de materiais de rede com uma dimensão de 10 x 10 mm, em triplicata foram colocadas em recipiente apropriado e foram adicionados 3 mL de água com meio de liberação da clorexidina e com os compostos de inclusão de clorexidina:beta-ciclodextrina. O processo de liberação consta das seguintes etapas: a) foram adicionados 3 ml_ de água em cada recipiente; b) foram tomadas alíquotas de 3 mL a cada hora durante as primeiras oito horas, depois a cada 24 horas até a finalização do teste até por 7 dias. Depois da remoção das alíquotas foi adicionado novo meio de liberação 3 mL de água. A clorexidina foi quantificada usando as técnicas de absorção na região do ultravioleta- visível (UV-Vis) e cromatografia líquida de ultra eficiência (UPLC), métodos conhecidos no estado da arte para a quantificação deste tipo de princípio ativo.
[087] A figura 1 apresenta dois máximos referentes à liberação de clorexidina na região do ultravioleta-visível, em meio aquoso.
EXEMPLO 8 - PROTOCOLO DE TESTE DE LAVAGEM DE TECIDOS COM DETERGENTES NÃO IÔNICOS E RESISTÊNCIA À LAVAGEM.
[088] Procedimento adaptado das normas técnicas NTC 1155-2 e ISO 105C06. Dispositivo de lavagem mecânico: Consiste em um banho de água que contém um eixo rotativo, que suporta radialmente recipientes de 75 mm de diâmetro, 125 mm de altura e capacidade de 550 mL, e o fundo dos recipientes fica a 45 mm do centro do eixo. O acoplamento do eixo é girado a uma frequência de 40 rpm. A temperatura do banho de água é controlada termos taticamente, para manter a solução de teste na temperatura definida. Solução de detergente: dissolver 4 g de detergente por litro de solução. Preparar um volume mínimo de 1 litro de solução, devido à possível falta de homogeneidade do detergente.
[089] Amostra: uma amostra de tecido é montada de 100 mm por 40 mm. As condições de teste foram: temperatura de 40 °C, volume do banho de lavagem 300 mL, tempo 45 min. Processo: adicionou-se o volume de solução de lavagem a cada recipiente de teste, ajustou-se a temperatura do banho de lavagem, adicionou-se a mostra de tecido ao recipiente, fechou-se o recipiente, ligou-se o dispositivo. Concluído o tempo do teste, as amostras foram retiradas e enxaguadas duas vezes, por 1 minuto cada vez, em dois banhos diferentes de 100 mL de água a 40 °C, o excesso de água da amostra foi retirado e o tecido foi seco por exposição ao ar. A figura 2 mostra os tecidos após lavagem com detergente.
EXEMPLO 9 - TESTES DA ATIVIDADE ANTIVIRAL DOS MATERIAIS EM REDE COMO SISTEMAS DE LIBERAÇÃO CONTROLADA DE CLOREXIDINA E CLOREXIDINA:BETA-CICLODEXTRINA.
[090] Na Tabela 4 apresentam-se os resultados do teste virucida feito para os tecidos iniciais 270, 2724 e 2900. As amostras impregnadas com 2-hidroxipropil-betaciclodextrina (HP-BCD) 5 % não inibiram a infecção virai, ou seja, não foram ativadas para Coronavírus MHV3. As amostras impregnadas com composto de inclusão HP-BCD:Clorexidina e BCD:clorexidina foram capazes de inibir 100% da replicação do Coronavírus MHV3, já a amostra 08 (HP-BCD + Clr 5 % + tecido 002) inibiu 99,99% com “redução de inefetividade virai” de ≥ log 4, portanto, neste grupo de amostras todas foram virucidas.
Tabela 4. Resultados atividade virucida para os sistemas HP-BCD 5%, HP-BCD + clorexidina 5% e BCD + clorexidina 5%
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[091] Na Tabela 5 apresentam-se os resultados do teste virucida feito para os tecidos 2720, 2724, 2900, 0001 e 0002. Os tecidos impregnados com clorexidina a 5 % apresentaram atividade antiviral de 99,99 %.
Tabela 5. Resultados atividade virucida clorexidina 5% e BCD 5%
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[092] A Erro! Autoreferência de indicador não válida, apresenta os resultados de atividade virucida dos TNT e tecido impregnado com composto de inclusão. Todas as amostras foram secas em estufa a 120 ° C por 5 minutos.
Tabela 6. Resultados atividade virucida composto de inclusão em TECIDO e TNT
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[093] O vírus testado foi o Coronavírus cepa MHV-3 gênero Betacoronavirus (mesmo gênero e família das espécies SARS-CoV-1 , SARS-CoV-2, MERS e outros). Vírus Linhagens Celulares, Coronavírus MHV-03 célula: NCTC clone 929 L cell (ATCC® CCL-1 ™). [094] Os ensaios foram realizados em laboratório NB-2 (Biosafety Levei 2) seguindo as Recomendações da ANVISA Art. 1 e Art. 3 da IN 04/13 e IN 12/16 e metodologias descritas nas normas (EN14476:2019, ASTM E1053 -11 e do Instituto Robert Koch - RKI) e seguindo as “Boas Práticas de Laboratório” (BPL). O meio de cultura para vírus e linhagens celulares foi utilizado o Meio Essencial Mínimo de Dulbecco (DMEM) contendo 10 % de soro fetal bovino.
[095] A titulação dos Coronavírus (Cepa MHV-3) foi realizada de acordo com o método DICT50 (Doses Infectantes de Cultivos Tecidos 50 %). Diluições sequenciais do vírus na base 10 foram realizadas em quadruplicata, em microplacas 96 poços estéreis. A seguir foram adicionadas as células L929 com uma concentração de 2 x 105 células/poço. Após 48 horas verifica-se o efeito citopático (ECP) da infecção virai, em comparação com controle celular e controle virai.
[096] As amostras ciclodextrina 5% e ciclodextrina:beta-ciclodextrina 5 % (1 :2) foram diluídas em DMEM e tratadas individualmente. Os dois produtos foram individualmente misturados ao vírus e posteriormente submetidos a diferentes tempos de contato (imediato, 1 minuto, 5 minutos, 10 minutos, 1 hora e 4 horas). Por fim foram inoculadas à célula permissiva (L929 - célula de fibroblastos de camundongo), sendo 2 x 105 células/poço.
[097] Nas microplacas de 96 poços foram adicionados os produtos e o vírus. Os sistemas celulares foram incubados a 37 °C em estufa com 5 % de CO2 durante 48 h. Os títulos foram calculados com base no método de Reed and Muench, 1938.
[098] Os resultados são expressos em percentual inativação virai em comparação com 0 controle virai (título do vírus) não tratado. Negativo: controle celular (2 x 105 células/mL) em meio DMEM, sem vírus e sem amostra teste; controle de vírus: Titulação de vírus (101 a 1012) e cultura de células em meio DMEM.
[099] Os resultados estão apresentados na Tabela 7 da inativação do Coronavírus (Cepa MHV-3) em relação aos produtos clorexidina 5% e do composto de inclusão clorexidina:ciclodextrina 5 % (1 :2) e tempos de contato:
Tabela 7. Resultado da inativação do Coronavírus (Cepa MHV-3)
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[0100] A Tabela apresenta a comparação entre clorexidina 5% e ciclodextrina:clorexidina 5% (2:1) por tempos de contato em relação a atividade virucida.
Tabela 8. Resultado comparação atividade virucida
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[0101] Desta forma verifica-se que ambos os produtos apresentaram atividade virucida, porém em tempos de contato diferentes: Clorexidina
5 % - Inativou 99,99% o Coronavírus (Cepa MHV-3) nos tempos de contato de 1 e 5 minutos e inibiu 99,9% no tempo de contato de 10 minutos. Clorexidina:beta-ciclodextrina 5 % (1 :2) - Inativou até 99,9999% o Coronavírus (Cepa MHV-3) em todos os tempos testados (até 4 horas). [0102] Considerando que o houve inibição da infecção virai, pode-se concluir que o produto clorexidina:beta-ciclodextrina 5 % (1 :2) foi eficaz para a inativação/destruição de partículas virais, e, portanto, recomenda- se o uso como potencial agente virucida para o grupo Coronavírus e nos tempos de contato testados. O produto encapsulado (clorexidina:beta- ciclodextrina) foi 10, 100 e 1000 vezes mais eficaz em comparação ao não encapsulado. [0103] Tecidos (algodão e sintético) foram esterilizadas e cortadas em tamanho de 1 cm2 onde foram aplicados em 30 pedaços de tecido o composto clorexidina:beta-ciclodextrina. Os testes foram realizados em quadruplicata (4 repetições biológicas).
[0104] Controle positivo da linhagem celular: presença do vírus, tecido com adição do produto teste e sistema celular; controle de toxicidade celular: tecido com adição do composto encapsulado e linhagem celular; controle durabilidade: o tempo de contato dos tecidos com adição composto clorexidina:beta-ciclodextrina foi de 10 dias em temperatura ambiente e em tubos estéreis fechados; controle negativo da linhagem celular: apenas sistema celular, sem a presença de vírus e sem a presença dos tecidos com desinfetantes; controle do vírus: titulação dos vírus em cultivo celular.
[0105] A inserção do vírus ao composto clorexidina:beta-ciclodextrina em tecidos foi submetida a diferentes diluições e tempos (1 , 2, 5 e 10 minutos). Para testar a durabilidade do produto nos tecidos foram realizados após 10 dias de contato, mostrando atividade antiviral dos materiais impregnados com os compostos de inclusão antivirais reivindicados na presente tecnologia em até 10 dias.
[0106] As placas com composto clorexidina:beta-ciclodextrina em tecidos + Vírus + sistema celular foram incubadas a 37 °C em Estufa com 5 % de CO2 durante 48 h por 3 dias. O título do vírus foi expresso como Iog10 TCID50/mL a partir do cálculo realizado seguindo 0 método de Spearman & Karber (Lorenz & Bõgel, 1973). A avaliação foi visual através da leitura em microscópio invertido à procura da ocorrência do Efeito Citopático (ECP) característico do coronavírus.
[0107] O resultado é considerando negativo se houve a ocorrência de ECP e positivo quando não apresenta 0 EPC, isto é, substância teste inibiu a ação virai sobre a célula (Omonike, etal., 2018). [0108] A atividade virucida do procedimento é determinada a partir da diferença logarítmica na viabilidade entre portadores tratados e de controle.
[0109] A infecção/contaminação dos diferentes tecidos para Coronavírus (Cepa MHV-3) foi inibida para o composto clorexidina:beta- ciclodextrina quando aplicado na concentração de 1 ,25 % (m/v) pelo tempo de contato a partir de 2 minutos e até 10 dias de contato.
[0110] Desta forma o teste de durabilidade do composto clorexidina:beta-ciclodextrina foi observado na inativação do Coronavírus em até dez (10) dias na concentração de 1 ,25 % (m/v).
[0111] O Testes de citotoxicidade mostrou que a mistura clorexidina:beta-ciclodextrina em tecidos + vírus + sistema celular não foram tóxicas à linhagem de célula testada, portanto, não causaram danos as células vivas na concentração de 1 ,25 % (m/v).
[0112] Considerando que houve inibição da infecção virai, pode-se concluir que o composto clorexidina:beta-ciclodextrina foi eficaz para a inativação/destruição de partículas virais em tecidos, e, portanto, recomendamos o uso na concentração de 1 ,25 % (m/v) como potencial agente virucida em tecidos para todos os vírus do grupo Coronavírus pelo tempo de contato a partir de 02 minutos e até 30 dias.
EXEMPLO 10 - TESTE EM CAMPO: HALO DE INIBIÇÃO, BACTÉRIA ESCHERICHIA COLI.
[0113] O estudo da atividade antimicrobiana frente à bactéria Escherichia coli (ATCC 25922) foi realizado seguindo o protocolo da ANVISA para estudo de sensibilidade a antimicrobianos por disco-difusão em ágar (Padronização dos testes de seletividade a antimicrobianos por disco-difusão: Norma aprovada. 8a ed.). [0114] Na tabela 9 encontram-se os resultados das fitas contendo o composto de inclusão inserido nas fitas utilizadas em 7, 14, 21 e 28 dias frente à bactéria E. coli.
Tabela 9. Resultado da atividade antimicrobiana das fitas frente à bactéria E.coli
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[0115] As fitas referentes às localidades Escada rolante - PA, Cadeiras - ADM, Mesa Piazza terminal de passageiros - TP e Banheiro feminino terminal de passageiro - TP não foram avaliadas na 3- semana (21 dias). A leitura de 28 dias para as fitas Cadeiras - ADM e Mesa Piazza terminal de passageiros - TPI apresentaram atividade antimicrobiana. Os controles utilizados nos experimentos foram a fita sem e fita com o composto de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina (1 :2). Observou-se que apenas a fita com o composto de inclusão apresentou atividade antimicrobiana em todos os experimentos realizados.
[0116] Conclui-se que os estudos da ação antimicrobiana das fitas contendo os compostos de inclusão apresentaram atividade antibacteriana frente à bactéria Gram- negativa Escherichia coli em até 28 dias de uso. As fitas avaliadas até 14 dias apresentaram atividade contínua após coleta. As fitas coletadas em períodos sortidos até a análise de sua última coleta apresentaram-se ativas frente ao microrganismo. A fita contendo o composto de inclusão não utilizada espaço de análise manteve-se com atividade antimicrobiana após os 28 dias de teste.
EXEMPLO 11 - TESTE DA FITA PAPEL E TNT CONTRA SARS-COV-2.
[0117] As fitas adesivas foram produzidas em escala piloto para estudo da atividade antiviral. Foram produzidos 3.500 metros quadrados de fitas de papel (crepe) e tecido não tecido (TNT), em máquinas industriais, seguindo a escolha de verniz e adesivo que apresentaram os melhores resultados nas amostras desenvolvidas em escala laboratorial.
[0118] As amostras enviadas para análise foram: a) AD20H29, sendo uma fita de TNT, com adesivo removível, verniz teflon e composto de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina na concentração de 4 % (m/v) adicionado ao verniz diluído em água; b) a AD20H31 , sendo a fita de papel a base de celulose, adesivo removível, verniz a base d’água e composto de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina na concentração de 4 % (m/v) adicionado ao verniz teflon. [0119] Na tabela 10 são apresentados os resultados da atividade virucida da fita papel e TNT incorporadas com o complexo de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina no processo industrial, em diferentes tempos de contato, frente ao vírus SARS-CoV-2.
Tabela 10. Resultado da atividade antiviral frente ao vírus SARS-
CoV-2
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EXEMPLO 12 - TESTE DE LONGA DURAÇÃO (“ LONG LASTING”).
[0120] Os testes de longa duração (“ Long Lasting”) foram realizados utilizando cepas de vírus da família do Coronavírus (Coronavírus MHV- 3). A titulação dos vírus (Cepa MHV-3) foi realizada de acordo com o método DICT50 (Doses Infectantes de Cultivos Tecidos 50 %), usando diluições sequenciais na base 10, realizadas em quadruplicata, em microplacas estéreis de 96 poços. Após a titulação foram adicionados aos poços a célula L929 em uma concentração de 2 x 105 células/poço. O efeito citopático (ECP) da infecção virai foi observado após 48 horas. [0121] Foram testados 3 produtos, TNT AD20H12 (2%) incorporado por banho de imersão em uma solução de 2 % (m/v) clorexidina:beta- ciclodextrina e 4 % (m/v) de verniz teflon; TNT AD20H16 (4 %) incorporado por banho de imersão em uma solução de 4 % (m/v) clorexidina:beta-ciclodextrina e 4 % (m/v) de verniz teflon; e CREPE (papel) AD20H22 (4%) incorporado por banho de imersão em uma solução de 2% (m/v) clorexidina:beta-ciclodextrina e 2% (m/v) de verniz base água. Cada um dos produtos TNT, TNT (2%) e TNT (4%) foi misturada separadamente ao vírus em diferentes tempos de contato, 5 minutos, 10 minutos; 2 e 4 horas; e “Long Lasting” referente a 7 dias, 15 e 30 dias e a seguir inoculada à célula permissiva (L929). As microplacas foram incubadas a 37 °C em atmosfera de 5 % de CO2 e observadas para efeitos citopáticos (ECP) diariamente por até 48 horas. Os títulos foram calculados com base no método de Reed and Muench, 1938. Os resultados são expressos em percentual inativação virai (Tabela 11) em comparação com 0 controle virai (título do vírus) não tratado.
Tabela 11. Ensaios com vírus Coronavírus (Cepa MHV-3) em diferentes tempos de contato com TNT incoporador com ao complexo de inclusão
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EXEMPLO 13 - QUANTIFICAÇAO DE CLOREXIDINA E
DETERMINAÇÃO DAS CURVAS DE LIBERAÇÃO CONTROLADA A PARTIR DAS AMOSTRAS DE TECIDOS COMO EXEMPLO DE MATÉRIAS EM REDE.
[0122] A análise do analito foi realizada por meio de cromatografia em fase líquida acoplada a espectrômetro de massas já que são as metodologias mais adequadas para tal. Neste trabalho, foi utilizado um cromatógrafo líquido de ultra eficiência (UPLC), inicialmente acoplado a um detector de fotodiodo (PDA) UPLC® ACQUITY e seguido de um espectrômetro de massa Xevo TQD. O espectrômetro possui um analisador de massa triple quadrupolo e foi operado utilizando ionização por eletro-spray (ESI) como fonte de ionização em modo positivo. Com essas especificações, foi realizada a técnica de espectrometria de massa sequencial ou Tandem, monitorando as transições detalhadas na Tabela 12.
Tabela 12. Transições monitoradas no experimento de análise
Figure imgf000047_0001
[0123] As especificações dos parâmetros do espectrômetro são: voltagem capilar: 3.00 kV, voltagem do cone: 102 V, voltagem do extrator: 3 V, voltagem da lente de radiofrequência: 2.5 V, temperatura da fonte: 150 °C, temperatura de dessolvatação: 450 °C, vazão do gás de dessolvatação: 650 L/h, vazão do gás do cone: 30 L/h, gás de colisão: argônio. Especificações UPLC: Coluna: Acquity UPLC HSS T3 (2,1 x 50 mm, 1 ,8 μm, Waters) temperatura da coluna: 50 °C, temperatura do amostrador: 25 °C. sistema de solvente binário: solvente a água deionizada com 0,1% de ácido fórmico; solvente B metanol com 0,1% de ácido fórmico. Gradiente: o tempo total de corrida foi de 6,5 minutos usando uma vazão constante de 0,45 mL/min. Durante os primeiros 04 minutos, uma proporção de 62 % do solvente A, seguida por uma rampa de 62 % a 5 % do solvente A por um minuto, mantida por 0,5 minutos e então alterada para 62 % de solvente em 0,01 minutos e mantida por um minuto. Os dados foram obtidos e processados pelo software Masslynx 4.1 da Waters.
[0124] A curva de calibração usou os seguintes padrões: Padrão #1 - clorexidina 99,5 % (CAS 55-56-1) da Sigma-Aldrich, Padrão #2 - solução a 20 % de digluconato de clorexidina em solução (CAS 18472-51-0). Amostras com os dois padrões foram preparadas em água deionizada. A clorexidina possui baixíssima solubilidade em água, sendo necessário acidificar as amostras com ácido clorídrico a 37 %. Com o digluconato de clorexidina não houve problemas de solubilidade. As primeiras corridas com o Padrão #1 mostraram baixa reprodutibilidade das áreas obtidas, provavelmente relacionadas a problemas de solubilidade. Com o padrão #2 foi possível obter uma boa reprodutibilidade das áreas, portanto, optou-se por realizar a curva de calibração com o padrão #2.
[0125] A fim de levar em consideração o efeito de matriz, as amostras dos pontos da curva de calibração foram dissolvidas em uma solução (branco) que foi preparada utilizando uma amostra do tecido 2724 com dimensões de 200 mm x 20 mm. O tecido foi imerso em 200 mL de água destilada e colocado sob agitação constante. Foram adicionados 5,0148 gramas de beta-ciclodextrina. A agitação foi mantida por uma hora. O tecido foi removido e a solução colocada em um balão volumétrico de 1000 mililitros, completado com água deionizada. O branco foi diluído para diminuir o efeito de matriz. As corridas feitas apenas com o branco não apresentaram pico no tempo de retenção da clorexidina, o mesmo aconteceu com a fase móvel utilizada.
[0126] A preparação das amostras da curva de calibração, na faixa de 0,1 até 2,1 ppm, foi feita da seguinte maneira: 10 mililitros de uma solução estoquem com uma concentração de 1000 ppm em água deionizada foi preparada. A partir da solução estoque foi preparado 10 mililitros de uma solução de fortificação com uma concentração de 42 ppm em água deionizada. Em balões volumétricos de 10 mililitros foram adicionados inicialmente 5 mL do branco e depois a quantidade de solução de fortificação de 0,1 até 2,1 ppm. Depois o volume do balão foi completado com o branco e agitado. Cada ponto da curva foi preparado em quadruplicata. As soluções foram transferidas aos vials de cromatografia e 5 mL foram injetados no equipamento de acordo as especificações já descritas.
[0127] As curvas de calibração obtidas para cada canal foram monitoradas e foi possível detalhar os valores das constantes de correlação das retas ajustadas além do valor de ajuste da regressão linear (Figura 3. Regressão linear transição 505,3 → 353,1 , Figura 4. Regressão linear transição 505,3 → 336,4 e Figura 5. Regressão linear transição 505,0 → 170,0).
[0128] Utilizando as curvas de calibração obtidas, foram injetadas as amostras de liberação dos tecidos 2900 e 2724 impregnados com o composto de inclusão. As amostras do tecido 2724 precisaram ser diluídas 5 vezes em água deionizada já que depois das primeiras injeções, as áreas ficaram fora da faixa de análise. As amostras do tecido 2900 não precisaram de diluição (Figura 6. Curva de liberação tecido 2900, Figura 7. Curva de liberação tecido 2724).
[0129] As diferenças nas curvas de liberação dos dois tecidos evidenciam o efeito de matriz, a diluição das amostras do tecido 2724 diminuíram esse efeito. Desta forma fica exemplificado que os tecidos 2774 e 2900 funcionam como sistema de liberação controlada do princípio ativo antiviral compostos de inclusão clorexidina:beta- ciclodextrinas.
EXEMPLO 14 - OBTENÇÃO DOS SISTEMAS DE LIBERAÇÃO CONTROLADA POR MEIO DA IMPREGNAÇÃO DE MATERIAIS EM REDE, COMO MATRIZES POLIMÉRICAS, COM OS COMPOSTOS DE INCLUSÃO DE CLOREXIDINA:CICLODEXTRINA.
[0130] Buscou-se reproduzir o processo de produção de concentrados de masterbatches utilizados, no mercado, como aditivos para funcionalização de filmes plásticos. Foram feitos corpos de provas utilizando bases de polímeros comumente utilizados pelo setor, como polietileno de baixa densidade (PEBD) e o acetato-vinilo de etileno (EVA). A base adicionou-se um umectante, utilizado quando se trabalha com bases bastante apoiares, como o polietileno. Selecionou-se o óleo minerial, podendo ser substituído, por exemplo, pela glicerina ou monooleato de sorbitan. Ainda foram adicionados em alguns corpos a cera de anidro maleico e um antioxidante.
[0131] Foi utilizado equipamento homogeneizador tipo Drais, responsável por misturar os ingredientes por alta rotação; cujo processo tem a duração média de 6 segundos; a massa fundida gerada passa por uma prensa a 180 °C, gerando corpos de prova de 2 mm de espessura. [0132] Os corpos de prova foram obtidos a partir dos materiais descritos a seguir, dos quais foram retirados discos de dimensão média de 0,3 ± 0,1 cm. Os estudos foram realizados em triplicata para cada material, sendo o EVA e o PEBD os brancos, de não atividade antimicrobiana utilizados no teste. PL21E04 ;EVA 73 %; Betaciclodextrina 25 %; Óleo mineral 2 %. PL21E07: PEBD 73 %; Betaciclodextrina 25 %; Óleo mineral 2 %. PL21E06: PEBD 73 %; Clorexidina:betaciclodextrina (1 :2) 25 %; Óleo mineral 2 %. PL21E10: PEBD 68 %;
Clorexidina:betaciclodextrina (1 :2) 25 %; Óleo mineral 2 %; Cera Meghwax 5 %. PL21E11: PEBD 70 %; Clorexidina:betaciclodextrina (1 :2) 25 %; Óleo mineral 2 %; Antioxidante 3%.
[0133] Conforme apresentado na Tabela 13, as análises qualitativas da atividade antimicrobiana frente à bactéria Escherichia coli mostrou que todos os corpos de prova que possuíam o composto de inclusão clorexidina:beta-ciclodextrina (1 :2) apresentaram atividade antimicrobiana (Figura 8. Estudo de atividade antimicrobiana frente à bactéria Escherichia coli por análise de tamanho de halo de inibição dos materiais PL21 E06 e PL21 E07).
Tabela 13. Relações das quantidades de polímeros; compostos utilizados e os resultados dos halos de inibição contra E.coli
Figure imgf000051_0001

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. MATERIAIS EM REDE PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DE ANTIVIRAIS, caracterizados por compreenderem um ou mais materiais em rede selecionados do grupo compreendendo polímeros, fibras, tecido-não-tecido (TNT), tecidos, papel ou celulose ou uma combinação de um ou mais materiais em rede com adesivos, impregnados, extrusados, saturados, revestidos ou laminados com compostos de inclusão bis-biguanida:ciclodextrina na faixa de proporções molares entre 1 :1 e 1 :4.
2. MATERIAIS EM REDE PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DE ANTIVIRAIS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizados pela bis-biguanida ser selecionada do grupo compreendendo clorexidina, dicloridrato de 1 ,6-bis- (2-etil-hexilbiguanido-hexano), tetra-hidrocloreto de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-fenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di- (N1 ,N1'-fenil-N1 ,N1'-metildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6- di-(N1 ,N1'-o-clorofenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di- (N1 ,N1'-2,6-diclorofenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di- [N1.N1 '-beta-(p-metoxifenil)-diguanido-N5,N5']-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1 '-alfa-metil-beta-fenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-p-nitrofenildiguanido-N5,N5')-hexano, Omega.'- di- (N1 , N1'-fenildiguanido-N5, N5')-di-dicloridrato de éter n-propílico, ômega-di- (N1 ,N1'-p-clorofenildiguanido-N5,N5')-tetra-hidrocloreto de éter di-n- propílico, tetra-hidrocloreto de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-2,4-diclorofenildiguanido- N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-p-metilfenildiguanido- N5,N5')-hexano, tetrahidrocloreto de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-2,4,5- triclorofenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-[N1 ,N1'-Alfa- (p-clorofenil)etildiguanido-N5,N5']-hexano, ômega,ômega-di-(N1 ,N1'-p- clorofenildiguanido-N5-N5')-m-xileno, dicloridrato de 1 ,12-di-(N1 ,N1'-p- clorofenildiguanido-N5,N5')-dodecano, 1 ,10-di-(N1 ,N1'-fenildiguanido- N5,N5')-tetra-hidrocloreto de decano, 1 ,12-di-(N1 ,N1'-fenildiguanido- N5,N5')-dodecano tetra-hidrocloreto, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-o- clorofenildiguanido-N5,N5')-hexano, 1 ,6-di-(N1 ,N1'-p-clorofenildiguanido- N5,N5')-hexano tetra-hidrocloreto, etileno bis(1 -tolil-biguanida), etileno bis(p-tolil-biguanida), etileno bis(3,5-dimetilfenil biguanida), etileno bis(p- terc-amilfenil biguanida), etileno bis(nonilfenil biguanida), etileno bis(fenilbiguanida), etileno bis(N-butilfenil biguanida), etileno bis(2,5- dietoxifenil biguanida), etileno bis(2,4-dimetilfenil biguanida), etileno bis(o-difenilbiguanida), etileno bis(amil-naftil biguanida mista), N- butil etileno bis(fenilbiguanida), bis(o-tolil biguanida) de trimetileno, N- butil trimetileno bis(fenil biguanida), e os sais farmaceuticamente aceitáveis correspondentes de todos os itens acima, tais como os acetatos, gluconatos, cloridratos, bromidratos, citratos, bissulfitos, fluoretos, polialeatos, N-alquilalquilsarcosinatos, fosfitos, hipofosfitos, perfluorooctanoatos, silicatos, sorbatos, salicilatos, maleatos, tartaratos, fumaratos, etilenodiaminotetraacetatos, iminodiacetatos, cinamatos, tiocianatos, arginatos, pirromelitos, tetracarboxibutiratos, benzoatos, glutaratos, monofluorofosfatos, e perfluoropropionatos e suas misturas.
3. MATERIAIS EM REDE PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DE ANTIVIRAIS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizados pela ciclodextrina ser selecionada do grupo compreendendo alfa-ciclodextrina, beta-ciclodextrina, gama-ciclodextrina, hidroxi-propil-beta-ciclodextrina, 2,6-o-metil-beta-ciclodextrina, sulfobutil-éter-beta-ciclodextrina, radomil- beta-ciclodextrina, metil-beta-ciclodextrina e maltosil-beta-ciclodextrina.
4. MATERIAIS EM REDE PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DE ANTIVIRAIS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizados pelos compostos de inclusão compreenderem clorexidina:ciclodextrina, na faixa de proporção molar entre 1 :1 e 1 :4.
5. MATERIAIS EM REDE PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DE ANTIVIRAIS, de acordo com a reivindicação 4, caracterizados pelos materiais em rede serem impregnados com no mínimo 0,02 % em massa de clorexidina.
6. PROCESSO DE OBTENÇÃO DOS MATERIAIS EM REDE PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DE ANTIVIRAIS definidos na reivindicação 1, caracterizado por compreender as seguintes etapas: a. Preparar uma solução aquosa de compostos de inclusão de bis-biguanida:ciclodextrina, na faixa de proporção molar entre 1 :1 e 1 :4 (bis-biguanida:ciclodextrina), em temperatura ambiente, ou até 80 °C; b. Impregnar, extrusar, saturar, revestir ou laminar os materiais em rede selecionados do grupo compreendendo polímeros, fibras, tecido-não-tecido (TNT), tecidos, papel ou celulose, isolados ou em combinação, ou uma combinação desses materiais em rede com adesivos, com as soluções aquosas da etapa “a”, em concentrações finais em massa de no mínimo 0,02 % de bis-biguanida, pelo tempo de no mínimo de 4 segundos, usando os métodos de esgotamento, impregnação, saturação ou spray, tingimento, serigrafia, impressão, lavanderia ou atomização, seguidos ou não de espremagem e/ou fixação; c. Secar o material de rede obtido na etapa “b” à temperatura ambiente ou a uma temperatura entre 70 °C e 200 °C.
7. PROCESSO DE OBTENÇÃO DOS MATERIAIS EM REDE PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DE ANTIVIRAIS, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por, na etapa “a”, a solução aquosa compreender vernizes, corantes ou outros ativos compatíveis com os compostos de inclusão.
8. PROCESSO DE OBTENÇÃO DOS MATERIAIS EM REDE PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA DE ANTIVIRAIS, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por, na etapa “a”, a ciclodextrina ser selecionada do grupo compreendendo alfa-ciclodextrina, beta- ciclodextrina, gama-ciclodextrina, hidroxi-propil-beta-ciclodextrina, 2,6-o- metil-beta-ciclodextrina, sulfobutil-éter-beta-ciclodextrina, radomil-beta- ciclodextrina, metil-beta-ciclodextrina e maltosil-beta-ciclodextrina, e a bis-biguanida ser selecionada do grupo compreendendo clorexidina, dicloridrato de 1 ,6-bis-(2-etil-hexilbiguanido-hexano), tetra-hidrocloreto de
1.6-di-(N1 , N1'-fenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di- (N1 ,N1'-fenil-N1 ,N1'-metildiguanido-N5,N5')— hexano, dicloridrato de 1 ,6- di-(N1 ,N1'-o-clorofenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di- (N1 ,N1'-2,6-diclorofenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di- [N1 ,N1'-beta-(p-metoxifenil)diguanido-N5,N5']-hexano, dicloridrato de
1 .6-di-(N1 ,N1'-alfa-metil-beta-fenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-p-nitrofenildiguanido-N5,N5')-hexano, ômega-di- (N1 ,N1'-fenildiguanido-N5,N5')-di-dicloridrato de éter n-propílico, ômega'- di-(N1 ,N1'-p-clorofenildiguanido-N5,N5')-tetra-hidrocloreto de éter di-n- propílico, tetra-hidrocloreto de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-2,4-diclorofenildiguanido- N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-p-metilfenildiguanido- N5,N5')-hexano, tetrahidrocloreto de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-2,4,5- triclorofenildiguanido-N5,N5')-hexano, dicloridrato de 1 ,6-di-[N1 ,N1'-alfa- (p-clorofenil)etildiguanido-N5,N5']-hexano, ômega-mega-di-(N1 ,N1'-p- clorofenildiguanido-N5,N5')-m-xileno, dicloridrato de 1 ,12-di-(N1 ,N1'-p- clorofenildiguanido-N5,N5')-dodecano, 1 ,10-di-(N1 ,N1'-fenildiguanido- N5,N5')-tetra-hidrocloreto de decano, 1 ,12-di-(N1 ,N1'-fenildiguanido- N5,N5')-dodecano tetra-hidrocloreto, dicloridrato de 1 ,6-di-(N1 ,N1'-o- clorofenildiguanido-N5,N5 ')-hexano, 1 ,6-di (N1 ,N1'-p-clorofenildiguanido- N5,N5')-hexano tetra-hidrocloreto, etileno bis(1 -tolil biguanida), etileno bis(p-tolil biguanida), etileno bis(3,5-dimetilfenil biguanida), etileno bis(p- terc-amilfenil biguanida), etileno bis(nonilfenil biguanida), etileno bis(fenilbiguanida), etileno bis(N-butilfenil biguanida), etileno bis(2,5- dietoxifenil biguanida), etileno bis(2,4-dimetilfenil biguanida), etileno bis(o-difenilbiguanida), etileno bis(amil naftil biguanida mista), N- butil etileno bis(fenilbiguanida), bis(o-tolil biguanida) de trimetileno, N- butil trimetileno bis(fenil biguanida), e os sais farmaceuticamente aceitáveis correspondentes de todos os itens acima, tais como os acetatos, gluconatos, cloridratos, bromidratos, citratos, bissulfitos, fluoretos, polialeatos, N-alquilsarcosinatos, fosfitos, hipofosfitos, perfluorooctanoatos, silicatos, sorbatos, salicilatos, maleatos, tartaratos, fumaratos, etilenodiaminotetraacetatos, iminodiacetatos, cinamatos, tiocianatos, arginatos, pirromelitos, tetracarboxibutiratos, benzoatos, glutaratos, monofluorofosfatos, e perfluoropropionatos e suas misturas.
9. USO DOS MATERIAIS EM REDE PARA LIBERAÇÃO
CONTROLADA DE ANTIVIRAIS definidos na reivindicação 1, caracterizado por ser como sistemas de liberação controlada de compostos antimicrobianos e antivirais, incluindo contra os coronavírus.
10. USO DOS MATERIAIS EM REDE PARA LIBERAÇÃO
CONTROLADA DE ANTIVIRAIS, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por ser como sistemas de liberação controlada de compostos antimicrobianos e antivirais, em filtros de ar-condicionado, materiais descartáveis, equipamentos de proteção individual, embalagens, vestimentas.
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