RU2581827C2 - Композиция в форме жидкости для ухода за контактными линзами и медицинскими материалами - Google Patents
Композиция в форме жидкости для ухода за контактными линзами и медицинскими материалами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581827C2 RU2581827C2 RU2012145755/15A RU2012145755A RU2581827C2 RU 2581827 C2 RU2581827 C2 RU 2581827C2 RU 2012145755/15 A RU2012145755/15 A RU 2012145755/15A RU 2012145755 A RU2012145755 A RU 2012145755A RU 2581827 C2 RU2581827 C2 RU 2581827C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tio
- composition
- composition according
- acid
- solution
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000012567 medical material Substances 0.000 title claims abstract description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims abstract description 29
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- JMGZEFIQIZZSBH-UHFFFAOYSA-N Bioquercetin Natural products CC1OC(OCC(O)C2OC(OC3=C(Oc4cc(O)cc(O)c4C3=O)c5ccc(O)c(O)c5)C(O)C2O)C(O)C(O)C1O JMGZEFIQIZZSBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229960004555 rutoside Drugs 0.000 claims abstract description 23
- 235000005493 rutin Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims abstract description 14
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- IKGXIBQEEMLURG-BKUODXTLSA-N rutin Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O[C@@H]1OC[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](OC=2C(C3=C(O)C=C(O)C=C3OC=2C=2C=C(O)C(O)=CC=2)=O)O1 IKGXIBQEEMLURG-BKUODXTLSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 60
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 40
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 8
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical class [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 2
- XXAXVMUWHZHZMJ-UHFFFAOYSA-N Chymopapain Chemical compound OC1=CC(S(O)(=O)=O)=CC(S(O)(=O)=O)=C1O XXAXVMUWHZHZMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002371 mycocidal effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims 1
- IVTMALDHFAHOGL-UHFFFAOYSA-N eriodictyol 7-O-rutinoside Natural products OC1C(O)C(O)C(C)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC=2C=C3C(C(C(O)=C(O3)C=3C=C(O)C(O)=CC=3)=O)=C(O)C=2)O1 IVTMALDHFAHOGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- FDRQPMVGJOQVTL-UHFFFAOYSA-N quercetin rutinoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC=2C(C3=C(O)C=C(O)C=C3OC=2C=2C=C(O)C(O)=CC=2)=O)O1 FDRQPMVGJOQVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- ALABRVAAKCSLSC-UHFFFAOYSA-N rutin Natural products CC1OC(OCC2OC(O)C(O)C(O)C2O)C(O)C(O)C1OC3=C(Oc4cc(O)cc(O)c4C3=O)c5ccc(O)c(O)c5 ALABRVAAKCSLSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 abstract description 10
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- ISWQCIVKKSOKNN-UHFFFAOYSA-L Tiron Chemical compound [Na+].[Na+].OC1=CC(S([O-])(=O)=O)=CC(S([O-])(=O)=O)=C1O ISWQCIVKKSOKNN-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 21
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 16
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 13
- IKGXIBQEEMLURG-NVPNHPEKSA-N rutin Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O[C@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](OC=2C(C3=C(O)C=C(O)C=C3OC=2C=2C=C(O)C(O)=CC=2)=O)O1 IKGXIBQEEMLURG-NVPNHPEKSA-N 0.000 description 13
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 10
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 9
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 9
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 8
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 6
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 6
- GVXPWRLSQCRZHU-UHFFFAOYSA-N n,n'-bis(3-methylphenyl)methanediimine Chemical compound CC1=CC=CC(N=C=NC=2C=C(C)C=CC=2)=C1 GVXPWRLSQCRZHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 6
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- AKEUNCKRJATALU-UHFFFAOYSA-N 2,6-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=C(O)C=CC=C1O AKEUNCKRJATALU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 4
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 4
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 4
- WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N L-DOPA Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N 0.000 description 3
- 230000032900 absorption of visible light Effects 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 3
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 3
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 2
- HLZIJNGBTNAPDZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-dihydroxycyclohexa-3,5-diene-1,3-disulfonic acid Chemical compound OC1=C(S(O)(=O)=O)CC(O)(S(O)(=O)=O)C=C1 HLZIJNGBTNAPDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WXTMDXOMEHJXQO-UHFFFAOYSA-N 2,5-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=CC=C1O WXTMDXOMEHJXQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LWFUFLREGJMOIZ-UHFFFAOYSA-N 3,5-dinitrosalicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC([N+]([O-])=O)=CC([N+]([O-])=O)=C1O LWFUFLREGJMOIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PJZLSMMERMMQBJ-UHFFFAOYSA-N 3,5-ditert-butylbenzene-1,2-diol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(O)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 PJZLSMMERMMQBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WUBBRNOQWQTFEX-UHFFFAOYSA-N 4-aminosalicylic acid Chemical compound NC1=CC=C(C(O)=O)C(O)=C1 WUBBRNOQWQTFEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNKQDGLSQUASME-UHFFFAOYSA-N 4-sulfophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1C(O)=O WNKQDGLSQUASME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCPXWRQRBFJBPZ-UHFFFAOYSA-N 5-sulfosalicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(S(O)(=O)=O)=CC=C1O YCPXWRQRBFJBPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 2
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 2
- WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N L-Dopa Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 239000012062 aqueous buffer Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 2
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- JRNGUTKWMSBIBF-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,3-diol Chemical compound C1=CC=C2C=C(O)C(O)=CC2=C1 JRNGUTKWMSBIBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 2
- 150000003022 phthalic acids Chemical class 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 description 2
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 2
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 2
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 150000005206 1,2-dihydroxybenzenes Chemical class 0.000 description 1
- -1 3-hydroxy-naphthyl Chemical group 0.000 description 1
- ZBCATMYQYDCTIZ-UHFFFAOYSA-N 4-methylcatechol Chemical compound CC1=CC=C(O)C(O)=C1 ZBCATMYQYDCTIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- KFZNPGQYVZZSNV-UHFFFAOYSA-M azure B Chemical compound [Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(NC)=CC=C3N=C21 KFZNPGQYVZZSNV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Substances C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 1
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 1
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical group OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- QYSGYZVSCZSLHT-UHFFFAOYSA-N octafluoropropane Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F QYSGYZVSCZSLHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001941 photobactericidal effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 230000006318 protein oxidation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008174 sterile solution Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
- A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
- A01N25/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing liquids as carriers, diluents or solvents
- A01N25/04—Dispersions, emulsions, suspoemulsions, suspension concentrates or gels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
- A01N25/08—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing solids as carriers or diluents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
- A01N25/34—Shaped forms, e.g. sheets, not provided for in any other sub-group of this main group
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N31/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic oxygen or sulfur compounds
- A01N31/08—Oxygen or sulfur directly attached to an aromatic ring system
- A01N31/16—Oxygen or sulfur directly attached to an aromatic ring system with two or more oxygen or sulfur atoms directly attached to the same aromatic ring system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N33/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
- A01N33/02—Amines; Quaternary ammonium compounds
- A01N33/08—Amines; Quaternary ammonium compounds containing oxygen or sulfur
- A01N33/10—Amines; Quaternary ammonium compounds containing oxygen or sulfur having at least one oxygen or sulfur atom directly attached to an aromatic ring system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
- A01N37/10—Aromatic or araliphatic carboxylic acids, or thio analogues thereof; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P27/00—Drugs for disorders of the senses
- A61P27/02—Ophthalmic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/28—Titanium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H23/00—Compounds containing boron, silicon or a metal, e.g. chelates or vitamin B12
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой композицию в форме жидкости, содержащей коллоидный раствор, для обработки контактных линз и медицинских материалов и ухода за ними, отличающуюся тем, что она содержит частицы диоксида титана TiO2, имеющие размер меньше 100 нм, поверхностно-модифицированные органическим соединением, выбранным из группы, включающей: а) двунатриевую соль 4,5-дигидрокси-1,3-бензолдисульфоновой кислоты; б) аскорбиновую кислоту; и в) рутин. Изобретение обеспечивает создание композиции, содержащей нанокристаллический фотокатализатор, проявляющий активность при воздействии видимого света, которая также может содержать пероксид водорода. Композиция сохраняет стабильность при рН ~ 7, а также улучшает скольжение обрабатываемых поверхностей. 7 з.п. ф-лы, 19 ил., 2 табл., 7 пр.
Description
Объектом настоящего изобретения является композиция, в частности, в форме жидкости, для наружного применения, для обработки контактных линз и ухода за ними, содержащая нанокристаллический катализатор, активный при освещении видимым светом и дополнительной обработке пероксидом водорода.
Задачей настоящего изобретения является создание композиции для получения растворов, проявляющих стерилизующие свойства при облучении видимым светом и, соответственно, пригодных для ухода за различными материалами, в частности за материалами для физиологического применения, такими как контактные линзы, медицинские материалы (катетеры, перевязочные материалы, шприцы и т.д.).
Настоящее изобретение обеспечивает неожиданное решение поставленной задачи.
Объектом настоящего изобретения является композиция, содержащая диоксид титана TiO2, поверхностно-модифицированный органическим соединением, выбранным из группы, включающей:
а) соединение, соответствующее общей формуле:
б)аскорбиновую кислоту,
в) соединение, соответствующее общей формуле:
и в предпочтительном варианте дополнительно содержащая водный раствор пероксида водорода.
В предпочтительном варианте композиция согласно настоящему изобретению имеет форму жидкости, содержащей коллоидный раствор, в котором в качестве дисперсной фазы использованы наночастицы поверхностно-модифицированного диоксида титана размерами меньше 100 нм, а в качестве дисперсионной среды использован водный раствор пероксида водорода.
В предпочтительном варианте композиция согласно настоящему изобретению проявляет свойство поглощения видимого света и фотокаталитическую активность в диапазоне длин волн (λ) от не менее приблизительно 400 нм (произвольно установленная граница между ультрафиолетовым излучением и видимым светом) до приблизительно 600 нм, в предпочтительном варианте до приблизительно 700 нм, а также свойство поглощения ультрафиолетового излучения (λ<400 нм).
В равно предпочтительном варианте она проявляет фотокаталитическую активность при облучении видимым светом (длины волн λ выше 400 нм).
В равно предпочтительном варианте она проявляет фотокаталитическую активность при облучении ультрафиолетовым излучением (длины волн λ ниже 400 нм).
В предпочтительном варианте органическое соединение представляет собой соединение, выбранное из группы, включающей: фталевую кислоту, 4-сульфофталевую кислоту, 4-амино-2-гидроксибензойную кислоту, 3-гидрокси-2-нафтиловую кислоту, салициловую кислоту, 6-гидроксисалициловую кислоту, 5-гидроксисалициловую кислоту, 5-сульфосалициловую кислоту, 3,5-динитросалициловую кислоту, двунатриевую соль 1,4-дигидрокси-1,3-бензолдисульфоновой кислоты, галлиевую кислоту, пирогалловую кислоту, 2,3-нафталиндиол, 4-метилкатехол, 3,5-ди-трет-бутилкатехол, р-нитрокатехол, 3,4-дигидрокси-L-фенилаланин (ДОФА), рутин и аскорбиновую кислоту.
В равно предпочтительном варианте композиция проявляет стабильность в водном растворе при рН, приблизительно равном 7, при этом в качестве соединения, связанного с поверхностью (модификатора), используют соединение, выбранное из группы, включающей: двунатриевую соль 4,5-дигидрокси-1,3-бензолдисульфоновой кислоты, рутин и аскорбиновую кислоту.
В предпочтительном варианте композиция согласно настоящему изобретению дополнительно содержит буфер, предпочтительно изотонический, стабилизирующий значение рН в пределах фармацевтически приемлемого диапазона.
В предпочтительном варианте композиция согласно настоящему изобретению содержит нанокристаллический диоксид титана, имеющий модифицированную поверхность, в диапазоне концентраций от 0,02 до 1 г·дм-3 и пероксид водорода, предпочтительно в диапазоне концентраций от 0,001 до 0,1 г·дм-3.
Композиция согласно настоящему изобретению возможно дополнительно содержит фармацевтические носители и наполнители. В качестве носителей и наполнителей могут быть использованы известные носители и наполнители, используемые в фармацевтике, совместимые с активным соединением.
В одном из примеров композиции модифицированный диоксид титана, характеризующийся тем, что размеры его частиц не превышают 100 нм, образует стабильную коллоидную систему в фосфатном буферном растворе (ФБР), сохраняя при этом свою фотокаталитическую активность. В предпочтительном варианте композиция согласно настоящему изобретению образует чистый прозрачный раствор, содержащий пероксид водорода и нанокристаллический диоксид титана, поверхность которого в качестве активных веществ модифицирована такими веществами, как рутин, а также NaCl и фосфатный буфер.
В предпочтительном варианте композиция согласно настоящему изобретению или коллоидный раствор наночастиц диоксида титана готовят в форме концентрата, предпочтительно содержащего в 40-50 раз более высокую концентрацию диоксида титана, чем его конечная концентрация в композиции. Для получения конечной композиции концентрат разбавляют водой, в предпочтительном варианте - водным буферным раствором, изотоническим водным раствором и дополнительно другими добавками до получения конечной концентрации всех ингредиентов.
В предпочтительном варианте композицию согласно настоящему изобретению применяют как средство для наружного использования в качестве очищающего раствора для контактных линз. В целом композиция может применяться при получении препарата для стерилизации или дезинфекции, предпочтительно при получении фотостерилизующего, фотобактерицидного, фотомикоцидного или фотокаталитического препарата, предназначенного для применения в одной из следующих областей: косметологии, дерматологии, офтальмологии, ларингологии, урологии, гинекологии, ревматологии, онкологии, хирургии, ветеринарной медицине, стоматологии, в частности для стерилизации поверхностей и стеклянных или пластмассовых элементов, в частности контактных линз, медицинских катетеров, стеклянных и/или пластиковых каналов, а также других поверхностей, которые желательно и/или необходимо стерилизовать.
Композиция согласно настоящему изобретению проявляет фотокаталитическую активность при облучении видимым светом (λ>400 нм; фотокатализ происходит в результате поглощения видимого света комплексами донорно-акцепторного типа на поверхности титана), а также ультрафиолетовым излучением (λ<400 нм; фотокатализ происходит в результате поглощения ультрафиолетого излучения комплексами донорно-акцепторного типа на поверхности титана или непосредственно диоксидом титана). Излучение вызывает образование так называемых активных форм кислорода (ОН•, O2 •, H2O2, •О2).
Неожиданно было обнаружено, что добавление небольших количества пероксидов, например, пероксида водорода, усиливает фотокаталитические свойства описанного выше фотокатализатора. Перенос электрона из зоны проводимости, образованной диоксидом титана, на молекулы пероксида приводит в результате восстановления пероксида к образованию гидроксильных радикалов, обладающих высокой окислительной активностью. В присутствии следовых количеств ионов металлов может происходить разложение H2O2 до ОН•; эта реакция известна как процесс Фентона. Этот процесс неблагоприятно влияет на стабильность и срок службы композиции, но можно ингибировать путем добавления веществ, образующих комплексы с ионами металлов, например, ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота или ее соль), в количестве, обеспечивающем связывание всех ионов переходных металлов, присутствующих в композиции.
Примеры вариантов осуществления изобретения показаны на чертежах: на фиг.1 показан спектр поглощения в УФ-видимом свете раствора нанокристаллов TiO2 модифицированного, соответственно, соединением К-1 (Таблица 2) (а), аскорбиновой кислотой (b) и рутином (с) (концентрация каждого: 0,4 г·дм-3); на фиг.2 показано изображение, полученное методом трансмиссионной электронной микроскопии для материала К-1 @TiO2; на фиг.3 показаны результаты облучения видимым светом (с использованием отсекающих фильтров) реакционной смеси (бычий альбумин с раствором коллоидных нанокристаллов ТЮ2, модифицированного, соответственно, соединением К-1, аскорбиновой кислотой и рутином), на электрофореграмме: К-1 @ TiO2: (а) λ>400 нм, (b) λ>435 нм, (с) λ>455 нм, KA@TiO2: (d) λ>400 нм, (е) λ>420 нм, рутин @TiO2: (f) λ>420 нм, (g) λ>455 нм; на фиг.4 показаны эксперименты по жизнеспособности Е. coli в присутствии коллоидного раствора нанокристаллов TiO2, модифицированного К-1 (показано серым), и в отсутствие фотокатализатора (показано черным) (а) в процессе облучения светом при λ>420 нм и (b) результаты экспериментов по жизнеспособности Е. coli в той же системе в темноте, а также экспериментов по жизнеспособности Е. coli в присутствии коллоидного раствора нанокисталлов TiO2, модифицированного аскорбиновой кислотой (квадраты), и в отсутствие фотокатализатора (треугольники) (с) при облучении светом при λ>420 нм и (d) результаты тестов на жизнеспособность Е. coli в той же системе в темноте. На фиг.5 показаны описанные в Примере 5 результаты сравнительных экспериментов по фотоактивности композиций согласно настоящему изобретению или компонентов композиции в процессе окисления белков. На фиг.6 показаны описанные в Примере 6 результаты сравнительных экспериментов по фотоактивности композиция согласно настоящему изобретению или ее компонентов в процессе инактивации бактерий. На фиг.7 представлены результаты фотоокисления красителя азур-В (azur В), демонстрирующие неожиданную синергию между активностью фотокатализатора и пероксидом водорода.
Пример 1. Получение нанокристаллического фотокатализатора, активного в видимом свете
Исходным субстратом для синтеза обсуждаемых материалов является немодифицированный нанокристаллический TiO2, который может быть получен в соответствии с различными процедурами. Одна из них описана Вангом и др. (Wang et al., J. Phys. Chem. B, 2000, 104, 93-104). Частицы диоксида титана TiO2 меньше 100 нм (оценивают по изображению, полученному методом трансмиссионной электронной микроскопии) модифицируют по поверхности путем прямой хемисорбции органического соединения, выбранного из группы согласно настоящему изобретению с образованием донорно-акцепторных комплексов. Происходит фотоинициируемый перенос электронов между молекулой органического соединения и полупроводящей частицей. Фотоактивный коллоид согласно настоящему изобретению характеризуется высокой степенью дисперсности и существует в форме дисперсии или эмульсии.
Вариант 1. В коллоидный водный раствор TiO2 (1,2 г·дм-3), содержащий изопропанол (10%) в среде, содержащей азотную кислоту (HNO3) (рН=2,5), добавляли кристаллическую двунатриевую соль 4,5-дигидрокси-1,3-бензолдисульфоновой кислоты (К-1; Таблица 2) при молярном отношении, равном 1: 1 (модификатор: TiO2). Образовывался желтый преципитат. Полученную суспензию подщелачивали раствором NaOH до рН=7 (что приводило к растворению преципитата). Раствор помещали в диализную пробирку и дважды подвергали диализу с водой или соответствующим буфером (т.е. цитратно-солевым буферным раствором (SSC) или ФБР), чтобы удалить спирт и избыток модификатора, не связанного с TiO2. Получали прозрачный коллоидный раствор желтого цвета, который использовали в дальнейших экспериментах.
Описанный способ в равной степени пригоден для синтеза нанокристаллического TiO2, модифицированного производными катехола или производными салициловой кислоты или фталевой кислоты (схемы синтеза 2 и 3, Таблицы 1 и 2). В этих случаях оказалось невозможным получить стабильные материалы (т.е. такие, которые не образовывали бы агрегаты) при рН ~ 7.
Вариант 2. В коллоидный водный раствор TiO2 (1,2 г·дм-3), содержащий изопропанол (10%) в среде, содержащей азотную кислоту (HNO3) (HNO3, рН=2,5), добавляли соединение из группы А (А-1:А-2; производные фталевой кислоты) или S (S-1:S-7; производные салициловой кислоты; Таблица 1) в кристаллической форме, при молярном отношении 1: 1 (модификатор:TiO2). Цвет коллоидного раствора изменялся. Полученный коллоидный раствор подщелачивали раствором NaOH до рН=7. Раствор помещали в диализную пробирку и диализировали с водой, чтобы удалить спирт и весь модификатор, не связанный с TiO2.
| Таблица 1 | ||
| Производные фталевой кислоты и салициловой кислоты | ||
| Обозначение соединения | Название соединения | Структурная формула |
| А-1 | фталевая кислота | |
| А-2 | 4-сульфофталевая кислота | |
| S-1 | 4-амино-2-гидроксибензойная кислота | |
| S-2 | 3-гидрокси-нафтиловая кислота | |
| S-3 | салициловая кислота | |
| S-4 | 6-гидроксисалициловая кислота | |
| S-5 | 5-гидроксисалициловая кислота | |
| S-6 | 5-сульфосалициловая кислота | |
| S-7 | 3,5-динитросалициловая кислота | |
Вариант 3. В коллоидный водный раствор TiO2 (1,2 г·дм-3), содержащий изопропанол (10%) в среде, содержащей азотную кислоту (HNO3) (HNO3, рН=2,5), добавляли соединение из группы К (К-2:К-8; Таблица 2) при молярном отношении 1: 1 (модификатор: TiO2). Цвет коллоидного раствор изменялся. Полученный коллоидный раствор подщелачивали раствором NaOH до рН=7. Раствор помещали в диализную пробирку и диализировали с водой, чтобы удалить спирт и весь модификатор, не связанный с TiO2.
| Таблица 2 | ||
| Производные катехола | ||
| Обозначение соединения | Название соединения | Структурная формула |
| К-1 | двунатриевая соль 1,4-дигидрокси-1,3-бензолдисульфоновая кислота | |
| К-2 | галлиевая кислота | |
| К-3 | пирогаллиевая кислота | |
| К-4 | 2,3-нафталиндиол | |
| К-5 | 4-метилацетол | |
| К-6 | 3,5-ди-трет-бутилкатехол | |
| К-7 | р-нитрокатехол | |
| К-8 | 3,4-дигидрокси-L-фенилаланин (ДОРА) | |
Вариант 4А. В коллоидный водный раствор TiO2 (1,2 г·дм-3), содержащий изопропанол (10%) в среде, содержащей азотную кислоту (HNO3) (HNO3, рН=2,5), добавляли соединение формулы (рутин):
при молярном отношении 1:1 (рутин TiO2). Образовывался оранжевый преципитат. Полученный коллоидный раствор подщелачивали раствором NaOH до рН=9 (что приводило к растворению преципитата). Раствор помещали в диализную пробирку и диализировали три раза. Первый диализ выполняли с водным раствором NaOH, рН=9. Два последующих диализа выполняли с дистиллированной водой или соответствующим буфером (т.е. цитратно-солевым буферным раствором (SSC) или ФБР, рН~7) чтобы удалить спирт и весь модификатор, не связанный с TiO2. Получали прозрачный коллоидный раствор оранжевого цвета, который использовали в дальнейших экспериментах.
Вариант 4В. В коллоидный водный раствор TiO2 (1,2 г·дм-3), содержащий изопропанол (10%) в среде, содержащей азотную кислоту (HNO3, рН=2.5), добавляли кристаллическое соединение формулы (рутин):
при молярном отношеннии 1:1 (рутин: TiO2). Образовывался оранжевый преципитат. Полученную суспензию центрифугировали. Преципитат несколько раз промывали водным раствором HCl (рН= от 2 до 4) до тех пор, пока не вымывался избыток модификатора (рутина). Вымывание рутина подтверждали спектрофотометрией. Затем преципитат суспендировали в воде или водном буферном растворе. Получали прозрачный стабильный коллоидный раствор.
Вариант 5. В коллоидный водный раствор TiO2 (1,2 г·дм-3), содержащий изопропанол (10%) в среде, содержащей азотную кислоту (HNO3, рН=2,5), добавляли кристаллическую аскорбиновую кислоту (КА) при молярном отношении 1:1 (KA: TiO2); наблюдали появление оранжевой окраски. Затем полученный золь доводили до рН=7, помещали в диализный мешок и дважды диализировали против водного раствора аскорбиновой кислоты (5 ммоль·дм-3, рН=7). Получали прозрачный коллоидный раствор оранжевого цвета, который использовали в дальнейших экспериментах. Нанокристаллы TiO2, модифицированные аскорбиновой кислотой (KA@ TiO2), были стабильны (не агрегировали) при рН=7.
Нанокристаллы TiO2, модифицированные аскорбиновой кислотой или другим органическим соединением согласно настоящему изобретению, могут быть дополнительно подвергнуты дальнейшей модификации, состоящей в конъюгировании с молекулой, повышающей специфичность их активности (т.е. антителом, пептидом, биотином или витаминами).
Пример 2. Характеристики синтезированных материалов
Из группы материалов, синтезированных, как описано в Примере 1, нанокристаллы TiO2, модифицированные модификатором К-1 (К-1 @ TiO2), рутином (рутин @ TiO2) и аскорбиновой кислотой (KA@ TiO2), продемонстрировали стабильность при рН=7. В других материалах наблюдалась агрегация, проявляющаяся в образовании преципитата при рН>3-4. Диаграмма УФ-видимого спектра материала К-1 @TiO2 показана на фиг.1а. Как и другие материалы (стабильные в кислых растворах), он проявлял свойство поглощения видимого света с длиной волны до приблизительно 500-700 нм. Изображение, полученное методом трансмиссионной электронной микроскопии, представленное на фиг.2, подтверждает гомогенность материала: отделенные частицы, не проявляющие склонности к агрегации, имели размеры от нескольких нм до дватцати нм. Диаграмма УФ-видимого спектра материала KA@TiO2 показана на фиг.1b. Аналогично другим материалам (стабильным в кислых растворах) KA@TiO2 демонстрирует поглощение видимого света с длиной волны до приблизительно 600-700 нм. Диаграмма УФ-видимого спектра раствора рутин@ TiO2 показана на фиг.1с. Материал продемонстрировал поглощение видимого света до длины волны 600 нм.
Пример 3. Фотокаталитическая активность материалов
Эксперименты по фоторазложению проводили с использованием бычьего сывороточного альбумина (в качестве модельного белка) при облучении видимым светом в присутствии нанокристаллического TiO2, модифицированного органическим соединением, выбранным из группы согласно настоящему изобретению. Мониторинг концентрации белка в растворе осуществляли с использованием полуколичественного метода электрофореза в полиакриламидном геле в денатурирующих условиях (SDS-PAGE). Реакционные смеси для любой модификации нанокристаллического TiO2 готовили следующим образом:
Раствор модифицированного TiO2 (в количестве, дающем конечную концентрацию TiO2, равную 0,4 мг/мл) смешивали с бычьим сывороточным альбумином (конечная концентрация 0,4 мг/мл) и водой с получением конечного объема 2 мл.
Облучение осуществляли с использованием ртутной лампы высокого давления НВО-500 в качестве источника света и фильтров, пропускающих свет в диапазоне 420-800 нм. Эксперименты проводили в кювете, продуваемой слабым потоком количеством воздуха в процессе облучения, чтобы обеспечить постоянный уровень кислорода в растворе. На протяжении эксперимента отбирали пробы и подвергали их электрофорезу после денатурации, что позволяло следить за степенью разрушения альбумина. Электрофорез осуществляли на системе Laemmli с использованием 10% разделяющего геля и 4% концентрирующего геля. Результаты показаны на фиг.3. Проба 0' соответствует отображению 2 мкг белка.
Анализ фоторазложения белка подтвердил высокий уровень фотокаталитической активности К-1 @TiO2 при облучении видимым светом. Полученные электрофореграммы демонстрируют разрушение белка на протяжении времени экспозиции в пробе, содержащей белок и модифицированный диоксид титана в воде. В области спектра 400-800 нм (фиг.3а) можно наблюдать явное снижение концентрации белка в процессе облучения. В более узких диапазонах облучения 435-800 нм и 455-800 нм результаты были несколько хуже, чем исходные (фиг.3b и 3с).
Эксперименты по фоторазложению белка подтвердили высокий уровень фотокаталитической активности КА@TiO2 при облучении видимым светом. При облучении в областях спектра 400-800 нм и 420-800 (фиг.3d и 3е соответственно) видно явное снижение концентрации белка в течение нескольких минут.
Эксперименты по фоторазложению белка подтвердили высокий уровень фотокаталитической активности материала рутин @TiO2 при облучении видимым светом. Полученные электрофореграммы демонстрируют разрушение белка на протяжении времени экспозиции в пробе, содержащей белок и модифицированный диоксид титана в воде. Как в области спектра 420-800 нм (фиг.3f), так и в более узком диапазоне излучения 455-800 нм (фиг.3g) видно явное снижение концентрации белка на протяжении времени экспозиции.
Пример 4. Оценка фотоинактивирующей активности материала в отношении бактерий
Тесты на способность новых материалов к фотоинактивации микроорганизмов осуществляли с использованием модельного штамма Escherichia coli, было продемонстрировано отсутствие у этого материала цитотоксичности в отношении данного штамма бактерий. Эксперименты по оценке эффективности фотоинактивации микроорганизмов проводили следующим образом:
К суспензии бактерий в воде (приблизительно 106 КОЕ/мл, согласно спектрофотометрическому анализу) добавляли коллоидный раствор нанокристаллического TiO2, модифицированного органическим соединением, выбранным из группы согласно настоящему изобретению, с получением конечной концентрации TiO2 0,4 мг/мл. Эксперименты проводили с теми же параметрами облучения, что и тесты по фоторазложению белков (пробы объемом 2 мл, см. выше) с использованием отсекающего фильтра на λ>420 нм и аэрации пробы в ходе облучения. Небольшие пробы отбирали для оценки колониеобразующего потенциала исследуемого штамма. Способность к образованию колоний определяли в чашках путем инокуляции аликвот серийных разведений суспензии бактерий объемом 100 мкл на минимальную среду (DIFCO) и подсчета колоний. Результаты представлены в виде доли выживания клеток S/So.
Результаты, полученные для К-1 @ TiO2, демонстрируют его высокую инактивирующую активность в отношении микроорганизмов на примере модельного штамма Е. coli (фиг.4а). В то же время цитотоксичности исследуемых материалов в отношении этого штамма обнаружено не было (фиг.4b). Аналогичные результаты были получены для КА@TiO2 (фотоинактивация - фиг.4с, цитотоксичность - фиг.4d).
Пример 5. Эксперименты по сравнению активности композиции согласно настоящему изобретению и композиции без добавок, обладающих фоторазлагающей активностью в отношении белков, проводили с использованием бычьего сывороточного альбумина (белок в качестве модельного субстрата) при облучении видимым светом в присутствии композиции на основе нанокристаллического TiO2, модифицированного рутином. Мониторинг концентрации белка в растворе осуществляли с использованием полуколичественного метода электрофореза в полиакриламидном геле в денатурирующих условиях (SDS-PAGE). Реакционные смеси для любой модификации нанокристаллического TiO2 готовили следующим образом:
Раствор модифицированного TiO2 (конечная концентрация TiO2 0,32 г·дм-3), бычий сывороточный альбумин (конечная концентрация 0.2 г·дм-3) и воду смешивали друг с другом с получением конечного объема 2 мл.
Эксперименты проводили в камерах объемом 2 мл с использованием в качестве источников света светодиодов (λмакс=470 нм, мощность 30 мВт). На протяжении эксперимента отбирали пробы и подвергали их электрофорезу после денатурации, что позволяло определять степень разложения альбумина. Электрофорез проводили с использованием установки Laemni с 10% разделяющим гелем и 4% концентрирующим гелем. Результат измерений представлен на следующих чертежах (проба 0' соответствует отображению 1 мкг белка):
Фиг.5а - рутин @ TiO2 в ФБР+облучение в течение 5 ч
Фиг.5b - рутин @ TiO2 в ФБР+2 мМ H2O2, облучение в течение 5 ч
Фиг.5с - 3% H2O2 (после 5 ч в темноте)
Пример 6. Сравнение активности композиции согласно настоящему изобретению с композицией без активных ингредиентов
В суспензию штамма бактерий (Escherichia coli) в различных концентрациях в ФБР добавляли коллоидный раствор материала рутин @TiO2 (который предварительно фильтровали через стерильный шприц с фильтром на 0,20 мкм) (фиг.6а) или стерильный раствор материала рутин@TiO2 с добавлением H2O2 (фиг.6b) с получением конечной концентрации TiO2 0,32 г·дм-3. Результаты сравнивали с результатами, полученными для стерильного раствор ФБР (фиг.6 с).
Эксперименты проводили в камерах объемом 2 мл с использованием в качестве источников света светодиодов (λмакс=470 нм, можность 30 мВт). Суспензии облучали в течение 5 ч при температуре окружающей среды. Пробы небольшого объема отбирали для определения способности бактерий образовывать колонии после облучения. Аналогичные контрольные эксперименты проводили в темноте. В этом случае камеры не облучали, а инкубировали в течение 5 ч в темноте при температуре окружающей среды. Способность к образованию колоний определяли, высевая 100 мкл серийных разведений суспензии в минимальную среду (Difco) и подсчитывая количество колоний после 24 ч культивирования бактерий на твердой среде при 37°С. Результаты выражены в виде доли выживания S/So. Эти результаты подтверждают высокую фотоинактивирующую активность исследуемых композиций в отношении микроорганизмов (фиг.6). В темноте не было обнаружено значительной цитотоксичности исследуемых материалов в отношении штаммов бактерий.
Пример 7. Синергетическое действие фотокатализатора и пероксида водорода
Исследование проводили с использованием системы, в которой наблюдали за разложением красителя азур-В. Результаты представлены на фиг.7. Фоторазложение азура-В наблюдали в присутствии катализатора рутин@TiO2 в концентрации 0,32 г·дм-3 (квадраты), пероксида водорода в концентрации 5 ммоль·дм-3 (треугольники) и смеси фотокатализатора и пероксида водорода в указанных выше концентрациях (кружки). Эксперимент проводили в следующих условиях: начальная концентрация азура-В составляла 0,8×10-4 моль·дм-3, облучали с использованием ртутной лампы высокого давления НВО-500, оборудованной отсекающим фильтром на 420 нм (экспозиция 420<λ<800 нм).
Неожиданно активность смеси фотокатализатора и пероксида водорода оказалась существенно выше, чем при раздельном использовании фотокатализатора и пероксида водорода.
Claims (8)
1. Композиция в форме жидкости, содержащей коллоидный раствор, для обработки контактных линз и медицинских материалов и ухода за ними, отличающаяся тем, что она содержит частицы диоксида титана TiO2, имеющие размер меньше 100 нм, поверхностно-модифицированные органическим соединением, выбранным из группы, включающей:
а) двунатриевую соль 4,5-дигидрокси-1,3-бензолдисульфоновой кислоты;
б) аскорбиновую кислоту; и
в) соединение формулы
а) двунатриевую соль 4,5-дигидрокси-1,3-бензолдисульфоновой кислоты;
б) аскорбиновую кислоту; и
в) соединение формулы
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что указанная композиция дополнительно содержит пероксид водорода.
3. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что она проявляет свойство поглощения видимого света в диапазоне длин волн (λ) от не менее приблизительно 400 до примерно 600 нм, предпочтительно до 700 нм включительно, и свойство поглощения ультрафиолетового излучения (λ <400 нм).
4. Композиция по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что органическое соединение представляет собой соединение, выбранное из рутина и аскорбиновой кислоты.
5. Композиция по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что органическое соединение представляет собой двунатриевую соль 4,5-дигидроксибензол-1,3-дисульфоновой кислоты.
6. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит буферную систему, предпочтительно изотоническую, обеспечивающую поддержание рН в фармацевтически приемлемом диапазоне.
7. Композиция по п. 6, отличающаяся тем, что она содержит поверхностно-модифицированный нанокристаллический диоксид титана в концентрации от 0,02 до 1 г·дм-3, пероксид водорода предпочтительно в количестве от 0,001 до 0,1 г·дм-3 и стабилизатор пероксида водорода, предпочтительно ЭДТА.
8. Композиция по пп. 1, 2, 6 или 7, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит добавку, проявляющую бактерицидную и/или микоцидную активность.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL391056A PL229207B1 (pl) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Kompozycja w postaci płynu do pielęgnacji soczewek kontaktowych i materiałów medycznych |
| PLP.391056 | 2010-04-26 | ||
| PCT/PL2011/050011 WO2011136672A1 (en) | 2010-04-26 | 2011-04-23 | Composition in the form of liquid for maintenance of contact lenses and medical materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012145755A RU2012145755A (ru) | 2014-06-10 |
| RU2581827C2 true RU2581827C2 (ru) | 2016-04-20 |
Family
ID=44627473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012145755/15A RU2581827C2 (ru) | 2010-04-26 | 2011-04-23 | Композиция в форме жидкости для ухода за контактными линзами и медицинскими материалами |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130122073A1 (ru) |
| EP (1) | EP2563148B1 (ru) |
| JP (1) | JP5902672B2 (ru) |
| KR (1) | KR101841303B1 (ru) |
| AU (1) | AU2011245778A1 (ru) |
| BR (1) | BR112012027497B1 (ru) |
| CA (1) | CA2797491C (ru) |
| ES (1) | ES2601627T3 (ru) |
| MX (1) | MX340755B (ru) |
| PL (2) | PL229207B1 (ru) |
| RU (1) | RU2581827C2 (ru) |
| WO (1) | WO2011136672A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2850670C1 (ru) * | 2025-05-21 | 2025-11-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр "Казанский научный центр Российской академии наук" | Аммониевые производные пирокатехина, обладающие антифитопатогенной активностью |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMI20120172A1 (it) * | 2012-02-08 | 2013-08-09 | Alessio Gerardo Maugeri | Dispositivi oftalmici e nanomateriali |
| ITMI20120171A1 (it) * | 2012-02-08 | 2013-08-09 | Alessio Gerardo Maugeri | Impianti per fluidi comprendenti nanomateriali |
| PL229321B1 (pl) * | 2012-07-23 | 2018-07-31 | Univ Jagiellonski | Fotokatalityczne powłoki z TiO2 na powierzchniach polimerowych aktywowane światłem widzialnym, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanie |
| ITAR20130026A1 (it) * | 2013-07-16 | 2015-01-17 | A Chi Mo S R L | Disinfettante per acqua, in particolare per l'acqua delle piscine, e suo metodo di produzione. |
| CN103439448B (zh) * | 2013-07-25 | 2015-07-15 | 闽南师范大学 | 一种快速分离、测定水中有机磷农药的方法 |
| SE2150715A1 (en) * | 2021-04-23 | 2022-10-24 | Aurena Laboratories Holding Ab | Transition metal oxide adducts for regulated generation of reactive oxygen species |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003093481A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-02 | Menicon Co Ltd | コンタクトレンズの殺菌消毒装置 |
| CN101028528A (zh) * | 2006-02-27 | 2007-09-05 | 权力敏 | 生物光触媒 |
| WO2008021349A1 (en) * | 2006-08-16 | 2008-02-21 | Novartis Ag | Temporal photo-bleaching of colored lens care solutions and use thereof |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005211545A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | コンタクトレンズの消毒方法及びコンタクトレンズ用消毒液 |
| US20070078190A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Distefano Frank V | Use of 2,3-dihydroxynaphthalene-6-sulfonic acid salts as dispersants |
| AT504151A1 (de) * | 2006-08-17 | 2008-03-15 | Alfred Konzett | Arzneimittel, verwendung eines photoreaktiven wirkstoff zur herstellung eines solchen arzneimittels sowie behandlungsinstrument zur behandlung von oberflächlichen pilz-, bakterien- und virenerkrankungen unter verwendung eines solchen arzneimittels |
| EP2421644B1 (en) * | 2009-02-26 | 2019-07-17 | Uniwersytet Jagiellonski | Nanocrystalline photocatalytic colloid, a method of producing it and its use |
-
2010
- 2010-04-26 PL PL391056A patent/PL229207B1/pl unknown
-
2011
- 2011-04-23 EP EP11727815.0A patent/EP2563148B1/en not_active Not-in-force
- 2011-04-23 CA CA2797491A patent/CA2797491C/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-04-23 BR BR112012027497-0A patent/BR112012027497B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-04-23 RU RU2012145755/15A patent/RU2581827C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-04-23 KR KR1020127029884A patent/KR101841303B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2011-04-23 MX MX2012012532A patent/MX340755B/es active IP Right Grant
- 2011-04-23 JP JP2013507905A patent/JP5902672B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-04-23 PL PL11727815T patent/PL2563148T3/pl unknown
- 2011-04-23 AU AU2011245778A patent/AU2011245778A1/en not_active Abandoned
- 2011-04-23 ES ES11727815.0T patent/ES2601627T3/es active Active
- 2011-04-23 WO PCT/PL2011/050011 patent/WO2011136672A1/en not_active Ceased
- 2011-04-23 US US13/643,484 patent/US20130122073A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003093481A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-02 | Menicon Co Ltd | コンタクトレンズの殺菌消毒装置 |
| CN101028528A (zh) * | 2006-02-27 | 2007-09-05 | 权力敏 | 生物光触媒 |
| WO2008021349A1 (en) * | 2006-08-16 | 2008-02-21 | Novartis Ag | Temporal photo-bleaching of colored lens care solutions and use thereof |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Benjamin Choquenet et al. Quercetin and Rutin as Potential Sunscreen Agents: Determination of Efficacy by an in Vitro Method // J. Nat. Prod., 2008, 71 (6), pp 1117-1118. T. Rajh et al. Surface Restructuring of Nanoparticles: An Efficient Route for Ligand-Metal Oxide Crosstalk // J. Phys. Chem. B, 2002, 106 (41), pp 10543-10552. de la Garza L et al. Surface states of titanium dioxide nanoparticles modified with enediol ligands// J. Phys. Chem. B, 2006, 110 (2), pp 680-686. * |
| S. Lebrette, C. Pagnoux, P. Abelard. Fabrication of titania dense layers by electrophoretic deposition in aqueous media // Journal of the European Ceramic Society 26 (2006) 2727-2734. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2850670C1 (ru) * | 2025-05-21 | 2025-11-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр "Казанский научный центр Российской академии наук" | Аммониевые производные пирокатехина, обладающие антифитопатогенной активностью |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130058691A (ko) | 2013-06-04 |
| BR112012027497A2 (pt) | 2018-08-07 |
| JP2013525426A (ja) | 2013-06-20 |
| US20130122073A1 (en) | 2013-05-16 |
| ES2601627T3 (es) | 2017-02-15 |
| CA2797491A1 (en) | 2011-11-03 |
| MX2012012532A (es) | 2013-05-09 |
| CA2797491C (en) | 2018-01-02 |
| BR112012027497B1 (pt) | 2019-09-24 |
| PL2563148T3 (pl) | 2017-02-28 |
| EP2563148B1 (en) | 2016-08-24 |
| PL229207B1 (pl) | 2018-06-29 |
| RU2012145755A (ru) | 2014-06-10 |
| KR101841303B1 (ko) | 2018-03-22 |
| EP2563148A1 (en) | 2013-03-06 |
| JP5902672B2 (ja) | 2016-04-13 |
| MX340755B (es) | 2016-07-25 |
| WO2011136672A1 (en) | 2011-11-03 |
| AU2011245778A1 (en) | 2012-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ran et al. | Photocatalytic antimicrobials: principles, design strategies, and applications | |
| RU2581827C2 (ru) | Композиция в форме жидкости для ухода за контактными линзами и медицинскими материалами | |
| Zhao et al. | Antibacterial carbon dots: mechanisms, design, and applications | |
| Kord Forooshani et al. | Hydroxyl radical generation through the Fenton-like reaction of hematin-and catechol-functionalized microgels | |
| Fullriede et al. | pH-responsive release of chlorhexidine from modified nanoporous silica nanoparticles for dental applications | |
| JP4481470B2 (ja) | コンタクトレンズの消毒方法及びそのための消毒液 | |
| WO2014203048A1 (en) | Photocatalytic composition for environmental purification and method thereof | |
| Maliszewska et al. | Synergistic effect of methylene blue and biogenic gold nanoparticles against Enterococcus faecalis | |
| RU2445951C1 (ru) | Способ получения концентратов нанодисперсий нульвалентных металлов с антисептическими свойствами | |
| EP2198886A1 (de) | Verfahren zur Inaktivierung von Pathogenen in Spenderblut, Blutplasma oder Erythrozytenkonzentraten in flexiblen Behältnissen unter Bewegung | |
| EP2421644B1 (en) | Nanocrystalline photocatalytic colloid, a method of producing it and its use | |
| JP4366528B2 (ja) | 室内消毒方法 | |
| CN112120042A (zh) | 一种高效灭菌的次氯酸消毒液及其制备方法 | |
| RU2430756C1 (ru) | Способ уничтожения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов | |
| Asahara et al. | The bactericidal efficacy of a photocatalytic TiO2 particle mixture with oxidizer against Staphylococcus aureus | |
| AU2015215866B2 (en) | Composition in the form of liquid for maintenance of contact lenses and medical materials | |
| CN109221102A (zh) | 一种抑菌新材料 | |
| Martins et al. | In vitro evaluation of the antimicrobial action of ozonated water on Staphylococcus spp. present in dental stainless-steel surfaces | |
| Raikwar | Metal Oxides: Antimicrobial Techniques | |
| PL220028B1 (pl) | Nanokrystaliczny fotokatalizator aktywny w świetle widzialnym w postaci (54) transparentnych roztworów koloidalnych, sposób jego otrzymywania oraz zastosowanie | |
| RU2678974C1 (ru) | Средство для лечения гнойных ран методом антимикробной фотодинамической терапии | |
| JP2005152486A (ja) | エンドトキシンの除去方法および除去装置ならびに血液浄化用吸着剤 | |
| JP2008013492A (ja) | 化粧品用防腐剤、化粧品 | |
| Hirz AL-Deen et al. | Determination of Minimum Inhibitory Concentration and Minimum Bactericidal Concentration of Zinc Oxide Nanoparticles from Internal Cavity of Dental Implant and Natural Teeth (in vitro study) | |
| DE2427702C2 (de) | Antiseptische Jodophorlösung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HC9A | Changing information about inventors | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200424 |