專利名稱：滅活病毒的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于滅活病毒的方法和裝置。
尤其是，本發(fā)明涉及一種通過使用失活病毒的過濾器滅活病毒的裝置，以及涉及一種用于在許多應(yīng)用中使用所述過濾器的方法，所述應(yīng)用包括過濾給血庫(kù)的捐獻(xiàn)血液和過濾感染HIV的婦女的乳汁以照顧嬰兒免受HIV傳染和在防毒面具中的應(yīng)用。
更具體的是，根據(jù)本發(fā)明，其提供一種于滅活包括HIV的病毒的裝置，所述包括限定了一個(gè)流體通道的殼套結(jié)構(gòu)(housing)，所述通道提供有具有其中摻入了選自Cu+和Cu++離子及其組合的離子銅的過濾材料。
下文即將描述的內(nèi)容中，所使用術(shù)語(yǔ)“流體”是指液體和尤其是待過濾的體液和空氣。
本發(fā)明也提供一種滅活體液中的細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)的病毒的方法，包括使所述體液流經(jīng)用于病毒滅活的包含過濾材料的裝置，所述裝置具有選自Cu+和Cu++銅離子及其組合的離子銅摻入其中。
在WO 98/06508和WO 98/06509中，教導(dǎo)了一種具有直接電鍍且牢固結(jié)合其纖維的全部或部分金屬或金屬氧化物的織物的不同方面，其中所述金屬或金屬氧化物(包括銅)結(jié)合至所述纖維。
更具體的是，在WO 98/06509中提供了一種方法包括步驟(a)提供一種金屬化織物，該金屬化織物包括(i)一種織物，包括選自天然纖維、合成纖維素纖維、再生纖維、丙烯酸纖維、聚烯烴纖維、聚氨酯纖維、乙烯基纖維及其組合的纖維和(ii)包括選自金屬和金屬氧化物的材料的鍍層，所述金屬化織物的特征在于鍍層直接結(jié)合在纖維上；和(b)整合該金屬織物至加工產(chǎn)品中。
在本發(fā)明的內(nèi)容中，“織物”包括纖維，無論是紡自這些纖維的天然(例如棉花、絲綢、羊毛和亞麻)或合成紗，和由這些紗制成的編織(woven)、結(jié)合(knit)和非編織織物。本發(fā)明的范圍包括所有的天然纖維；用于紡織品應(yīng)用的所有合成纖維，包括但不限于合成纖維素纖維(例如，再生纖維素例如人造纖維和纖維素衍生纖維例如醋酸纖維)、再生蛋白質(zhì)纖維、丙烯酸纖維、聚烯烴纖維、聚氨酯纖維、乙烯基纖維(但不包括尼龍和聚酯纖維)以及它們的混合。
所述發(fā)明包括塑料電解電鍍中使用的技術(shù)的適應(yīng)的產(chǎn)品的應(yīng)用，尤其是用金屬由塑料制成的印刷電路板。參見，例如，Encyclopedia ofPolymer Science and Engineering(Jacqueline I.Kroschwitz，editor)，Wiley and Sons，1987，vol.IX，pp580-598。由于被應(yīng)用于織物，這個(gè)方法包括兩個(gè)步驟。第一步是通過沉淀織物的催化性貴金屬成核位點(diǎn)來激活織物。這是通過首先將織物浸在低氧化態(tài)還原劑陽(yáng)離子溶液中，然后將織物浸在酸性貴金屬陽(yáng)離子溶液中來進(jìn)行的，優(yōu)選Pd++陽(yáng)離子溶液，最優(yōu)選酸性PdCl2溶液。該低氧化態(tài)陽(yáng)離子還原貴金屬陽(yáng)離子至貴金屬本身，而自身被氧化至更高的氧化態(tài)。優(yōu)選的是所述還原劑陽(yáng)離子在起始低氧化態(tài)和最終高氧化態(tài)均為可溶，例如Sn++，其被氧化至Sn++++，或Ti+++，其被氧化至Ti++++。
第二步是在非常接近被活化的織物處還原一種金屬陽(yáng)離子，其還原是由一種貴金屬催化的。該被用于還原陽(yáng)離子的還原劑通常是分子類，例如，對(duì)于Cu++來說是甲醛。由于還原劑被氧化，金屬陽(yáng)離子這里是稱為“氧化劑陽(yáng)離子”。因此，所產(chǎn)生的金屬化織物的特征在于它們的金屬鍍層直接結(jié)合在纖維上。
WO 98/06508中描述了并要求保護(hù)一種含有下列物質(zhì)的組合物(a)一種包括選自天然纖維、合成纖維素纖維、再生蛋白質(zhì)纖維、丙烯酸纖維、聚烯烴纖維、聚氨酯纖維、乙烯基纖維及其組合的纖維的織物；和(b)包括選自金屬和金屬氧化物的物質(zhì)的鍍層；所述物質(zhì)的組合物的特征在于所述鍍層直接結(jié)合于所述纖維。
所述公開物也要求保護(hù)含有下列物質(zhì)的組合物(a)一種包括選自天然纖維、合成纖維素纖維、再生蛋白質(zhì)纖維、丙烯酸纖維、聚烯烴纖維、聚氨酯纖維、乙烯基纖維及其組合的纖維的織物；和(b)多個(gè)成核位置，所述成核位置的每一個(gè)包括至少一種貴金屬；所述物質(zhì)組合物特征在于催化至少一種金屬陽(yáng)離子還原至還原金屬，因此在所述纖維上鍍上所述還原的金屬。
此外，所述公開物教導(dǎo)并要求保護(hù)生產(chǎn)所述產(chǎn)品的方法。
一種優(yōu)選的用于制備根據(jù)所述公開物的金屬化織物的方法包括步驟a)選擇選自紗線和紡織品的織物，所述織物包括選自天然纖維、合成纖維素纖維、形成再生蛋白質(zhì)纖維、丙烯酸纖維、聚烯烴纖維、聚氨酯纖維、乙烯基纖維及其組合的纖維；b)將所述織物浸在含有至少一種具有至少二種正電性氧化態(tài)的還原劑陽(yáng)離子的溶液中，所述至少一種陽(yáng)離子處于所述至少二種正電性氧化態(tài)的低氧化態(tài)c)將所述織物浸在含有至少一種貴金屬陽(yáng)離子的溶液中，因此產(chǎn)生活化的織物；和d)在一種與所述活化的織物接觸的介質(zhì)中還原至少一種氧化劑陽(yáng)離子，由此產(chǎn)生金屬化織物。
雖然根據(jù)所述公開物生產(chǎn)的金屬化織物是有效的殺螨劑，但發(fā)現(xiàn)它們對(duì)于防止和/或治療引起人體不同部位痛苦的細(xì)菌、真菌和酵母感染有效，因此在布制品中插入至少一塊(panel)金屬化織物材料能具有非常好的效果。
因此，美國(guó)專利6,124,221中描述并要求保護(hù)一種具有抗細(xì)菌、抗真菌和抗酵母菌性能的布制品，包括至少一塊金屬化織物，所述織物包括選自天然纖維、合成纖維素纖維、再生蛋白質(zhì)纖維、丙烯酸纖維、聚烯烴纖維、聚氨酯纖維、乙烯基纖維及其組合的纖維并具有包括抗細(xì)菌、抗真菌和抗酵母菌有效量的至少一種銅氧化劑陽(yáng)離子的鍍層。
該說明書中描述所述布制品有效抗Tinea Pedis、抗白色假絲酵母(Candida Albican)、抗Thrush和抗引起腳臭的選自brevubacterium，不動(dòng)桿菌屬(acinetobacter)；微球菌屬(micrococcus)及其組合的細(xì)菌。
因此，所述發(fā)明尤其適于例如內(nèi)衣和襪類制品的制備。
WO 01/81671中描述了含有包被銅的陽(yáng)離子形式的纖維的織物對(duì)滅活細(xì)菌的抗菌素抵抗菌株也有效，所述銅陽(yáng)離子形式優(yōu)選包括Cu++離子。
在1991年7月Anders R.Karlstrom等人已經(jīng)在Proc.Natl.Acad.Sci.USA，Vol.88，pp.5552-5556中公開了銅抑止HIV1病毒中的蛋白酶的發(fā)現(xiàn)。
同樣，在1993年A.R Karlstrom等人在Arch.BiochemBiophys.304163-169中進(jìn)一步公開與使用銅以滅活HIV1蛋白酶相關(guān)的發(fā)現(xiàn)。
此外，在1996年Jose-Luis Sagripanti等人在Aids Research andHuman Retroviruses，Vol.12，Number 4，1996中公開了二價(jià)銅離子和三價(jià)鐵離子滅活HIV的發(fā)現(xiàn)。
盡管所述公開物，其中第一個(gè)是在十年之前，迄今為止，非顯而易見且沒有人建議在至少兩種主要困擾全世界的HIV問題的解決方案中使用二價(jià)銅離子。
這些問題中的第一個(gè)問題是在第三世界國(guó)家尤其是在非洲國(guó)家，由于HIV經(jīng)由母乳從感染母親傳染給她們的新生兒，全部人民都正面臨被HIV大屠殺。
由于這些國(guó)家的普遍貧困，新生兒無法獲得乳替代品和哺育嬰兒，感染母親乳汁被發(fā)現(xiàn)是HIV傳染給兒童的主要原因。如果乳替代品可獲得，仍然存在水中寄生蟲的問題，使得這些替代品難以生產(chǎn)。
同樣存在于西方世界的一個(gè)更尖銳的問題是被污染的血液中的HIV和其它病原病毒的通過輸血轉(zhuǎn)移的危險(xiǎn)。
盡管血庫(kù)現(xiàn)在篩選捐獻(xiàn)血液中的HIV抗體，但眾所周知的是抗體的檢測(cè)僅在60-90天的潛伏期后有效果，因此篩選過程無法檢測(cè)出僅接觸HIV2或3個(gè)月內(nèi)的個(gè)體的捐獻(xiàn)血液的危險(xiǎn)一直存在。此外，存在于沒有系統(tǒng)能檢測(cè)出的輸血血液中的致病病毒存在。在寫這篇文章的時(shí)候，一個(gè)恰當(dāng)?shù)睦邮俏髂崃_熱病毒(West Nile Fever virus)。眾所周知的是病毒攜帶者并不一定生病。該病毒被傳染到血液和器官受體中，這有時(shí)會(huì)導(dǎo)致病人死亡。
WO 01/74166中描述并要求保護(hù)釋放Cu++的顆粒用以制備一種具有能釋放包被著暴露于和突出于其表面的所述顆粒的一部分的Cu++的微顆粒的聚合材料的用途，所述聚合材料對(duì)抑止HIV-1增殖有效，然而，所述公開物限于教導(dǎo)使用所述顆粒以制備保險(xiǎn)套和手套，其作者當(dāng)時(shí)沒有意識(shí)到且該公開物沒有教導(dǎo)或暗示本發(fā)明概念的提供一種用于滅活HIV的含有一種過濾材料的裝置和方法，所述裝置具有選自由Cu+和Cu++離子及其組合物的銅離子。
因此，上述公開物中沒有一個(gè)教導(dǎo)或暗示本發(fā)明的主題。
應(yīng)將意識(shí)到的是本發(fā)明的裝置和方法并不局限于上述優(yōu)選用途，該裝置也能被使用于無法從血庫(kù)獲取血液而需直接采血的醫(yī)院或野戰(zhàn)醫(yī)院的裝置中。
此外，本發(fā)明的裝置可以如下方式被有效地使用，其中血液從感染HIV病毒的人身上抽出以與滲透機(jī)使用類似的方式流經(jīng)裝置，然后返回病人體內(nèi)。
在本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案中，本發(fā)明的裝置也能被用于滅活體液中發(fā)現(xiàn)的其它病毒，包括滅活現(xiàn)在被發(fā)現(xiàn)存在于未呈現(xiàn)其癥狀的所述疾病的攜帶者血液中的西尼羅熱病毒，所述攜帶者其血液卻能夠通過所述病毒傳輸感染血庫(kù)。
因此現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的裝置具有普遍的抗病毒性能如下文即將證實(shí)的其滅活HIV病毒，一種雙鏈DNA病毒腺病毒和滅活西尼羅熱病毒的能力。
腺病毒感染出現(xiàn)于世界各地的人類和多種動(dòng)物身上。腺病毒通常能夠在呼吸道、眼和胃腸道的多種位點(diǎn)感染和復(fù)制。有幾種疾病能夠由腺病毒引起，例如急性發(fā)熱咽炎，急性呼吸道疾病，肺炎，流行性角膜結(jié)膜炎，百日咳樣綜合征，胃腸炎(gasroenteritis)，肝炎和心肌炎。
在本發(fā)明的裝置和方法中，銅陽(yáng)離子一定要暴露于所過濾的液體基質(zhì)中以允許原子分散到該基質(zhì)中。為實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，暴露可以以許多方式完成a)粉末或纖維形式的銅能夠被置于由兩層過濾層構(gòu)成的封套中并被密封以阻止擴(kuò)散到基質(zhì)中；b)粉末或纖維形式的銅能夠被加入到一個(gè)膜上而仍然處于漿狀；c)可將鍍銅纖維寬松地置于過濾器的兩層之間；d)膜基質(zhì)能被鍍上陽(yáng)離子銅；或e)可以使用多孔纖維作為過濾器的基質(zhì)，銅以漿狀的粉塵被加入并被包裹在所述多孔聚合物中。
將意識(shí)到的是腺病毒包括那些擔(dān)心被使用于“細(xì)菌戰(zhàn)”的病毒中的病毒。
因此，本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案中提供了一種用于滅活空氣傳播流行性病毒的裝置，所述裝置具有選自Cu+和Cu++離子及其組合的銅離子摻入其中，其中所述銅離子連結(jié)至結(jié)合在所述裝置中的一層中的纖維上，所述裝置是防毒面具。
抵抗化學(xué)戰(zhàn)和細(xì)菌戰(zhàn)的防毒面具的制造本身是公知的，不必描述。
為了能在防毒面具中結(jié)合一種本發(fā)明的過濾器，應(yīng)當(dāng)選取具有選自Cu+和Cu++離子的銅離子的纖維并將它們包含于一種基質(zhì)中。在一種編織物基質(zhì)中，所述纖維與其它纖維混合并被編織或結(jié)合到一種基質(zhì)中。在一種非編織結(jié)構(gòu)中，纖維被混合以形成薄層。在兩個(gè)種情形中，許多層以一層在另一層的上方的形式被放置以形成被加入到防毒面具的呼吸過濾器中的墊。由于該墊具有良好滲透性，呼吸不會(huì)受阻礙。戴面具的人的呼吸的濕度足以激活離子釋放以及發(fā)揮病毒的滅活作用。
包被在纖維上的銅的量必須根據(jù)面具中的墊的厚度改變。基本上，應(yīng)該有足夠的纖維以覆蓋能夠被制成任意層的墊的100％區(qū)域。
下面將要描述的實(shí)驗(yàn)中的實(shí)施方案中，含有并適于釋放銅離子的材料是按以下方法制備的本發(fā)明的裝置中所使用的銅離子是以與前面引用的以前的說明書中所描述的方式類似的方式并具有下面描述的略加改動(dòng)制備的，其通過在一種基質(zhì)上或單獨(dú)在一種液體中進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)獲得。其生產(chǎn)方法是塑料，尤其是由應(yīng)用金屬的塑料印刷電路板的非電鍍中所使用的技術(shù)的改良。參見，例如，Encyclopedia of Polymer Science andEngineering(Jacqueline I.Kroschwitz，editor)，Wiley和Sons，1987，vol.IX，pp580-598。由于被應(yīng)用于纖維或織物或膜上，該過程包括兩步。第一步是通過沉淀基質(zhì)表面的催化性貴金屬成核位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)基質(zhì)的活化。這是通過首先將所述基質(zhì)浸在一種低氧化態(tài)的還原劑陽(yáng)離子的溶液中，然后將所述基質(zhì)浸在一種貴金屬陽(yáng)離子的溶液中，優(yōu)選是一種Pd++陽(yáng)離子溶液，最優(yōu)選是一種酸性PdCl2溶液。該低氧化態(tài)還原劑陽(yáng)離子還原貴金屬陽(yáng)離子至貴金屬本身，而自身被氧化至更高的氧化態(tài)。優(yōu)選的是，該還原劑陽(yáng)離子在原始低氧化態(tài)和最終高氧化態(tài)均為可溶，例如Sn++，其被氧化至Sn++++，或Ti+++，其被氧化至Ti++++。
第二步是在非常接近活化基質(zhì)處還原一種金屬陽(yáng)離子，其還原是由一種貴金屬催化的。該被用于還原陽(yáng)離子的還原劑通常是分子類，例如，對(duì)于Cu++來說是甲醛。由于還原劑被氧化，金屬陽(yáng)離子這里是稱為“氧化劑陽(yáng)離子”。因此，所產(chǎn)生的金屬化基質(zhì)的特征在于它們的金屬鍍層直接結(jié)合在基質(zhì)上。
基于上述方法，對(duì)于熟知本領(lǐng)域技術(shù)的人員來說也可以通過其顏色識(shí)別氧化態(tài)。當(dāng)基質(zhì)被允許飄浮于一種上述用于還原的銅溶液時(shí)，基質(zhì)的兩面呈現(xiàn)出不同的顏色?；|(zhì)的上面是銅元素-Cu的特征色亮銅(紅/黃)色?？椢锏南旅媸呛谏?，這是CuO的特征色。任何位于頂層基質(zhì)下的基質(zhì)在其上面一側(cè)也顯示黑色調(diào)。
在所述方法中所述方法發(fā)生變化以使得纖維素纖維或基質(zhì)鍍層具有不同于銅元素或氧化銅(CuO-黑色)的銅陽(yáng)離子。
這種無電鍍(electro-less)過程包括將銅溶液例如硫酸銅或硝酸銅中的陽(yáng)離子形式的銅還原到纖維或基質(zhì)的處理過的表面上。待電鍍的纖維或基質(zhì)必須先浸在含有至少一種具有至少二種正電性氧化態(tài)的還原劑陽(yáng)離子的溶液中，然后浸在處于所述至少兩種正電性氧化態(tài)中的較低態(tài)的至少一種陽(yáng)離子的溶液中。該纖維或基質(zhì)然后被浸在一種含有至少一種貴金屬陽(yáng)離子的溶液中，從而產(chǎn)生活化的表面。
該纖維然后被暴露于與活化表面接觸的介質(zhì)中的至少一種氧化劑陽(yáng)離子。一種還原劑然后被加入，銅從溶液中還原到纖維的表面上。要是沒有下面的改變，使用這種方式所產(chǎn)生的纖維或基質(zhì)證明銅元素包被在位于纖維或基質(zhì)部分頂部和下面的黑色纖維以及整個(gè)纖維或基質(zhì)部分的纖維上。
如上所述，為了獲得對(duì)滅活HIV有效的表面，必須獲得一種陽(yáng)離子銅。這種有效的銅化合物必須含有Cu(I)或Cu(II)的其中一種或二者。為確保在纖維素上獲得這些物質(zhì)，必須施加Pd++以使得所有的纖維在同一時(shí)間具有相等的飽和度。如果一個(gè)大塊纖維被滴加到Pd++溶液中，先碰到溶液的纖維會(huì)比該材料的其它部分吸收更多Pd++溶液，這會(huì)擾亂陽(yáng)離子銅的沉積。此外，纖維必須在含有Sn++的第一步和含有Pd++的第二步之間被水清洗。遺留在纖維之間的殘留的Sn++溶液會(huì)導(dǎo)致Pd++直接還原到纖維之間的溶液中，并會(huì)使得位于纖維上Pd++的隨機(jī)還原，這會(huì)再次影響銅沉淀。雖然這兩點(diǎn)可能看起來微不足道，但它們直接影響鍍層。
此外，在銅溶液在該過程的應(yīng)用系統(tǒng)中，變化是必需的。還原對(duì)于纖維的還原過程的副作用是產(chǎn)生氫氣。氫氣以氣泡的形式出現(xiàn)在纖維表面上。銅溶液與纖維表面的Pd++相互作用的結(jié)果產(chǎn)生氫氣。如果氫氣在它們形成后不立即從纖維表面上被移走，暴露于空氣的纖維將被包被上銅元素。在銅元素層正下方的纖維將會(huì)是黑色的氧化銅。然而，如果氫氣在形成氣泡后立即被移走，整個(gè)纖維部分就會(huì)獲得所需陽(yáng)離子。所需顏色是暗褐色，其與銅金屬色或黑色氧化銅都不同。該陽(yáng)離子的進(jìn)一步表征是纖維不會(huì)導(dǎo)電。
該過程產(chǎn)生作為氧化銅分子一部分的Cu(I)和Cu(II)。分析表明表面形成的在Cu2O中是70％Cu(I)，30％Cu(II)。這些化合物經(jīng)證明對(duì)滅活HIV具有高效性。這種抗病毒活性利用陽(yáng)離子與水的氧化還原反應(yīng)并使得在其與水接觸時(shí)Cu(I)和Cu(II)之間的轉(zhuǎn)換成為可能。Cu(I)在抗HIV方面比Cu(II)更有效，而Cu(II)比Cu(I)更穩(wěn)定。Cu(II)化合物氧化比Cu(I)化合物慢得多，并增加產(chǎn)品的貨架期。
雖然本發(fā)明將連同在下面實(shí)施例中的某些實(shí)施方案和


被描述，使得其各方面可以被更全面地理解，但這并不是要把本發(fā)明限制到這些具體的實(shí)施方案中。相反，本發(fā)明意欲涵蓋所有如所附的權(quán)利要求所定義的可能包含在本發(fā)明范圍內(nèi)的的所有替換、修飾和等價(jià)物。因此，下列包括優(yōu)選實(shí)施方案的實(shí)施例是為了證明本發(fā)明的實(shí)施，應(yīng)當(dāng)理解通過實(shí)施例所列詳細(xì)說明是為了說明性討論本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案，并且為了提供被認(rèn)為是處理過程以及本發(fā)明的原則和概念的最有用和最易理解的描述。
在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意圖；圖2表示利用Cu++滅活血清和培養(yǎng)基中的HIV-1；圖3表示利用Cu++滅活HIV-1的劑量反應(yīng)；圖4表示用不同濃度Cu++處理HIV-1細(xì)胞相關(guān)傳染和培養(yǎng)基的細(xì)胞毒性滅活；圖5表示西尼羅熱病毒滅活；圖6表示腺病毒的中和的曲線圖；及圖7表示腺病毒中和的的臺(tái)形圖。
關(guān)于圖1，是根據(jù)本發(fā)明的裝置2的圖示，其具有用于接收可能是血液或母乳的未過濾液體介質(zhì)6的容器4，4引導(dǎo)至一個(gè)位于其出口10的過濾器單元8，所述單元在所述單元8的入口處有第一多孔介質(zhì)12，其下是含有并適于釋放選自Cu+和Cu++離子及其組合的銅離子的材料14，其中所述銅離子以上述方式在制備后被引入到所述材料中。
所述材料層14任選接著另一層是用以從流經(jīng)流體中濾除白細(xì)胞的可達(dá)0.6微米的過濾層16。
接著層14或可選的層16是用于移除流經(jīng)該過濾層的流體的銅離子的活化碳層18，接著這層是用于移除殘留碳顆粒的另一過濾層20，過濾層20優(yōu)選阻止大于0.4微米的顆粒通過。
雖未表示在圖中，該裝置可以進(jìn)一步配有泵裝置以助于液體在過濾裝置2中的轉(zhuǎn)移。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)的是，上述涉及的圖1僅僅是對(duì)于在血庫(kù)中使用和類似用途的一種可能的裝置的示意圖，用于感染的哺乳母親的裝置可能是一種被設(shè)計(jì)用來從母親乳房吸取乳汁然后將其泵過如本發(fā)明所述裝置的吸乳器(breast pump)。
本發(fā)明的中和無細(xì)胞HIV-1感染能力的效率現(xiàn)在將通過圖2，3和4說明，圖2，3和4是下列實(shí)驗(yàn)的圖示，所述實(shí)驗(yàn)由Ruth Ben-Ari Instituteof Clinical Immunology和AIDS Center at Kaplan Medical Center，Rechovot，Israel的高級(jí)科學(xué)家Dr.Gadi Borkow獨(dú)立進(jìn)行。
實(shí)施例1人血漿或含有106×TCID50(導(dǎo)致50％感染的Tissue Culture InDose)的下列來自分支A，B或C的合胞體誘導(dǎo)型(T細(xì)胞噬性)野生型實(shí)驗(yàn)室或原代臨床HIV-1的分離物，或核苷、非核苷或蛋白酶抗性分支B HIV-1的分離物，或非合胞體誘導(dǎo)型(巨噬細(xì)胞噬性)分支B的HIV-1分離物中任一個(gè)的RPMI 1640培養(yǎng)液(GibcoBRL，Life Technologies，Paisley，UK)被加入到含有不同濃度的銅粉末的Shafts中(表示為每體積培養(yǎng)基中的銅重量的百分比)。培養(yǎng)五分鐘后，所述培養(yǎng)液被流經(jīng)0.2μm注射器過濾器(Sartorius，Gottingen，Germany)，并穿過另一個(gè)含有100mg碳(活性碳)的Shaft。然后所得濾液的等份(10，20和50μl)被加入到105靶細(xì)胞中，cMAGI(一種細(xì)胞以單細(xì)胞層形式附著生長(zhǎng)于孔底部的T-細(xì)胞系)或MT-2細(xì)胞(以懸浮形式生長(zhǎng)的T-細(xì)胞系)，其在5％CO2潮濕培養(yǎng)箱中37℃被培養(yǎng)3天。作為對(duì)照，所述病毒在同樣條件下流經(jīng)沒有銅的過濾器。
通過測(cè)量HIV-1p24抗原水平(p24抗原捕獲試劑盒，SAICFrederick，F(xiàn)rederick，MD，USA，根據(jù)生產(chǎn)商的說明)，和/或通過對(duì)HIV-1感染cMAGI指示細(xì)胞(穩(wěn)定轉(zhuǎn)染了含有融合β-半乳糖苷酶基因的HIV-1 LTR的質(zhì)粒的細(xì)胞當(dāng)感染HIV-1時(shí)被染藍(lán))計(jì)數(shù)確定病毒的感染性。MT2細(xì)胞的HIV-1感染的致細(xì)胞病變效應(yīng)也通過合胞體形成的顯微鏡鑒定進(jìn)行分析。后者的數(shù)據(jù)通過兩個(gè)獨(dú)立的觀察者對(duì)兩份樣品的分析獲得。
如圖2中兩個(gè)代表性例子所示，在被50％銅過濾器過濾之后，血清或培養(yǎng)液中的HIV-1IIIB或HIV-1 SF162的感染性被消除了，如通過藍(lán)色的cMAGI細(xì)胞數(shù)所確定(即感染了HIV-1的細(xì)胞被染成藍(lán)色)，與導(dǎo)致高感染性的同樣量的流經(jīng)相同的沒有銅的過濾器(0％)的病毒相反。
所有其它上述HIV-1分離物獲得了相似的結(jié)果，其顯示銅過濾器消除廣泛的(包括原代臨床分離物和抗現(xiàn)在臨床所使用的抗病毒劑的分離物)HIV-1分離物的感染性的能力。此外，甚至當(dāng)病毒暴露于僅10％(重量/體積)的銅過濾器5分鐘時(shí)，HIV-1的感染性被消除。
如圖3所示，如果病毒暴露于銅很長(zhǎng)一段時(shí)間，那么只需非常少量的銅。該試驗(yàn)依以下步驟進(jìn)行1ml RPMI培養(yǎng)液或含有0.1％，0.2％、0.5％或1％(重量/體積)銅的RPMI培養(yǎng)液被加入到cMAGI細(xì)胞中。然后立刻在每個(gè)孔中加入106TC1D50HIV-1IIIB。在潮濕培養(yǎng)箱中37℃被培養(yǎng)2小時(shí)后，混合物和病毒被徹底地移出，新鮮的含有10％胎牛血清和抗生素的RPMI培養(yǎng)液被加入到孔中。所述細(xì)胞在潮濕培養(yǎng)箱中37℃被培養(yǎng)3天，然后確定被HIV-1感染的細(xì)胞的數(shù)量(藍(lán)色細(xì)胞)。
實(shí)施例2本發(fā)明中和細(xì)胞相關(guān)HIV-1感染性的效率將根據(jù)圖4被證明。
圖4中所示的測(cè)試使用H9+細(xì)胞系。該細(xì)胞系之所以被選用是由于其細(xì)胞長(zhǎng)期被HIV-1IIIB感染并持續(xù)產(chǎn)生和分泌HIV-1病毒體到所在RPMI培養(yǎng)液中。
100,000 H9+經(jīng)清洗細(xì)胞被重懸于培養(yǎng)液中，這之前其被暴露于不同濃度的銅粉末中。在潮濕的培養(yǎng)箱中37℃培養(yǎng)3小時(shí)，細(xì)胞通過離心沉淀。含有在暴露于銅期間芽生的HIV病毒體的上清液的10μl等份被加入到未感染靶cMAGI細(xì)胞中。培養(yǎng)3天后，確定被感染的靶cMAGI數(shù)量，其結(jié)果被表示為上每種清液的感染性與沒有暴露于銅的H9+細(xì)胞的上清液的感染性相比的百分比(圖4三角形點(diǎn))。
此外，沉淀的H9+細(xì)胞被重懸于新鮮的培養(yǎng)液中，這些預(yù)先處理的H9+細(xì)胞與附著的cMAGI細(xì)胞一起共培養(yǎng)(每孔10,000個(gè)H9+細(xì)胞)，這使得細(xì)胞相關(guān)HIV-1傳染得以發(fā)生。在培養(yǎng)2小時(shí)后，懸浮的H9+細(xì)胞從cMAGI單細(xì)胞層上移出并被丟棄。cMAGI靶細(xì)胞被培養(yǎng)3天，然后確定被HIV-1感染的細(xì)胞數(shù)(圖4，方形點(diǎn))。這部分實(shí)驗(yàn)分析了長(zhǎng)期感染H9+細(xì)胞暴露于銅對(duì)子代病毒的效果(隨后新芽生的病毒體)。
相似的，暴露于不同濃度銅的H9+細(xì)胞的活力(表示為對(duì)照未處理細(xì)胞的面分比)也顯示于圖4(原點(diǎn))。所述細(xì)胞的活力通過使用細(xì)胞繁殖試劑盒(CellTiter 96 AqueousOne solution Cell ProliferationAssay，Promega，Wisconsin，USA)的基于四唑的比色測(cè)定(MTT測(cè)定)和臺(tái)盼藍(lán)排斥法測(cè)定確定。
實(shí)施例3-西尼羅熱制備上文中所述的根據(jù)本發(fā)明的的六種過濾器。
1.105.83TC1D50/50μl西尼羅熱病毒(WNV)野生株經(jīng)6個(gè)過濾器被過濾。
2.經(jīng)過濾病毒被稀釋10倍(10-1-10-6)并且50μl的等份被加入到Vero單層細(xì)胞中。每一試樣被加入到六個(gè)不同的孔中。
3.在37℃下培養(yǎng)6-7天后，每一過濾液的致細(xì)胞病變(細(xì)胞死亡)效應(yīng)被確定。
4.作為陽(yáng)性對(duì)照，未過濾病毒在平行稀釋液中被滴定。
所得結(jié)果在附圖5中被描述?；旧?，經(jīng)過濾病毒的致細(xì)胞病變效應(yīng)的抑止至少有4個(gè)數(shù)量級(jí)。
實(shí)施例4一種稱為Ad-HIVluc的逆轉(zhuǎn)錄病毒(這種重組的腺病毒含有HIV-1依賴的螢光素酶基因，因此作為HIV-1感染的報(bào)告載體；Axeirod andHonigman，AIDS Research and Human Retroviruses，1999，15759-767)在兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)中測(cè)試其經(jīng)過本發(fā)明的過濾器后的致細(xì)胞病變效應(yīng)。使用了沒有經(jīng)過所述過濾器的同樣的病毒作為對(duì)照。
兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下
實(shí)施例4a腺病毒原種在細(xì)胞培養(yǎng)液中被稀釋10倍并通過根據(jù)本發(fā)明的過濾器。
10，20，50和100μl過濾液被加入到293細(xì)胞中(人腎細(xì)胞)，每天通過顯微鏡檢驗(yàn)細(xì)胞。在培養(yǎng)5天后，兩個(gè)獨(dú)立的觀察者判斷致細(xì)胞病變效應(yīng)。下面的表格表示測(cè)定的％致細(xì)胞病變性。
實(shí)施例4b在細(xì)胞培養(yǎng)液中的病毒儲(chǔ)液通過根據(jù)本發(fā)明的過濾器，并被加入到預(yù)先被HIV-1感染的cMAGI細(xì)胞(腺病毒的最終稀釋度為1∶10)中。過夜培養(yǎng)后，細(xì)胞被溶解，HIV-1螢光素酶活性的量被測(cè)量。被流經(jīng)所述過濾器的腺病毒超感染的HIV-1細(xì)胞釋放的光的量是75±34相對(duì)光單位，而被對(duì)照未過濾腺病毒超感染的HIV-1感染細(xì)胞釋放的光的量是4085±758相對(duì)光單位，抑制了約98％腺病毒的復(fù)制。
這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果以圖表形式表示在附圖6和7中。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯而易見的是本發(fā)明并不限于前述說明性的實(shí)施例和附圖的細(xì)節(jié)中，并且本發(fā)明可以其它特異方式體現(xiàn)而不背離其主旨，并希望本實(shí)施方案和實(shí)施例應(yīng)被認(rèn)為是說明性的但不是局限性的對(duì)權(quán)利要求的說明；除了前述描述，具有與權(quán)利要求相當(dāng)?shù)暮x和范圍的變化也包含在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種滅活病毒的裝置，該裝置含有限定流體通道的殼套結(jié)構(gòu)，所述通道提供有具有選自Cu+和Cu++離子及其組合的銅離子摻入其中的過濾材料。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其包含一種多層過濾器，該過濾器在其入口處具有第一多孔基質(zhì)，接著是含有用于滅活與之接觸的流體中所含HIV的所述銅離子的材料，接著是用于除去銅離子的活性碳層，接著是用于除去殘留碳顆粒的過濾器。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，進(jìn)一步包括泵裝置。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其包括用于除去流經(jīng)的流體中的白細(xì)胞的不超過0.6微米的過濾器。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中所述用于除去所述碳顆粒的過濾器阻止大于0.4微米的顆粒通過。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述裝置是一種防毒面具。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中所述病毒是一種空氣傳播的病毒，并且所述選自Cu+和Cu++離子及其組合的銅離子連接在摻入非編織織物的纖維上。
8.一種用于滅活體液中細(xì)胞內(nèi)病毒的方法，包括使所述體液流經(jīng)一種含有用于滅活所述病毒的過濾材料的裝置，所述裝置具有選自Cu+和Cu++及其組合的銅離子摻入其中。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述病毒是HIV。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述體液是血液。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述體液是乳汁。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述體液是血液，該血液然后返回從中抽取該血液的身體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于滅活病毒的裝置(2)，所述裝置包括限定流體通道的殼套結(jié)構(gòu)(4)，所述通道提供有含有選自Cu
文檔編號(hào)B01DGK1649629SQ03810109
公開日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2003年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月18日
發(fā)明者J·伽拜 申請(qǐng)人:卡普羅恩公司