ES2247085T3 - Sistema de descontaminacion quimica y biologica. - Google Patents
Sistema de descontaminacion quimica y biologica.Info
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Abstract
Composición de descontaminación de agentes de armas químicas y biológicas que comprende: como mínimo un biocida seleccionado entre cloruro de benzalconio (BAC), sulfato de tetraquishidroximetilfosfonio (THPS), sulfato de tetraquis(hidroximetil)fosfonio, triclosán {2, 4, 4¿-tricloro-2¿-hidroxidifeniléter}, estreptomicina, sodium omadine, diclorofeno y bistiocianato de metileno; y como mínimo una enzima activa contra compuestos organofosforosos, donde la composición posee una actividad descontaminante contra agentes de armas químicas, incluyendo Sarín, y agentes de armas biológicas, incluyendo esporas de ántrax.
Description
Sistema de descontaminación química y
biológica.
La presente invención se refiere a composiciones
no corrosivas, no inflamables y no tóxicas eficaces para
descontaminar patógenos biológicos, y combinaciones tanto de agentes
químicos tóxicos como patógenos biológicos. Estas composiciones son
útiles en diversas aplicaciones en las que pueden existir problemas
de contaminación tóxica química o biológica. Las presentes
composiciones son particularmente adecuadas para la descontaminación
de agentes de armas biológicas y combinaciones de agentes de armas
químicas y biológicas. Las composiciones son particularmente
eficaces para descontaminar el gas nervioso Sarín (GB) y el agente
de arma biológica Ántrax.
El posible uso de armas químicas y/o biológicas
durante una acción militar o ataque terrorista representa una
amenaza continua para el personal militar y la población civil de
EE.UU. Los avances en el campo de la biotecnología y la consiguiente
facilidad para preparar cantidades significativas de agentes
infecciosos y toxinas biológicas han aumentado la amenaza de armas
químicas y biológicas.
El ántrax ha sido identificado como una de las
amenazas terroristas con armas biológicas más probables.
Típicamente, el ántrax se diseminaría como un aerosol en un ataque
terrorista. La tasa de mortalidad de los individuos expuestos y no
tratados es superior a un 90% y se supone que actuaría en un plazo
de 1 a 7 días, produciéndose la mayoría de los fallecimientos en un
plazo de 48 horas. Las esporas de ántrax son sumamente resistentes y
pueden persistir en el medio ambiente durante más de 50 años. Muchos
descontaminantes de agentes de armas biológicas no son eficaces
contra las esporas de ántrax.
En caso de un ataque en el que se utilicen armas
químicas y/o biológicas, el personal militar de EE.UU o los primeros
civiles que respondan a la emergencia pueden quedar expuestos
directamente a estos agentes cuando entran en las áreas
contaminadas. Actualmente existen varios descontaminantes
disponibles. Sin embargo, estos descontaminantes generalmente son
por sí mismos materiales peligrosos de manipular y desechar y pueden
no ser eficaces contra algunos agentes. Además, los descontaminantes
actuales sólo son estables durante períodos de tiempo muy limitados.
Por otra parte, los contaminantes actuales típicos son eficaces sólo
contra agentes químicos o sólo contra agentes biológicos, pero no
contra ambos a la vez. En consecuencia, la protección de poblaciones
vulnerables requiere el almacenamiento y distribución de diferentes
tipos de agentes protectores para defender a estas poblaciones
frente a diferentes ataques.
Recientemente, además de los agentes de armas
biológicas típicos, otra amenaza consiste en el uso de
microorganismos o toxinas derivadas de microorganismos que provocan
enfermedades en personas, plantas o animales. Los descontaminantes
anteriores están concebidos específicamente para ser usados contra
agentes de armas biológicas y no son adecuados contra muchos otros
tipos de patógenos que pueden emplearse.
El documento WO 00/64539 A describe una
composición que comprende una mezcla de enzimas y sustratos para la
eliminación, descontaminación y neutralización de compuestos OP. La
mezcla de enzimas comprende colina-esterasas (ChEs)
y/o OP-hidrolasas y reactivadores tales como oximas,
incluyendo oximas mono-dicuaternarias. En mediciones
de constantes cinéticas, es decir, para medios diagnósticos, se
utiliza el MEPQ como compuesto organofosforoso para determinar los
sitios activos de ChEs inmovilizado o soluble por titulación.
K.E. LeJeune y col., en Biotechnology and
Bioengineering, vol. 62, nº 6, pp. 659-665 (1999),
describen el uso de una espuma que contiene enzimas para la
destoxificación de armas químicas, en particular neurotoxinas
organofosforosas. Se examina la incorporación de OPH en espumas. Se
menciona que la OPH tiene una actividad limitada en diversos agentes
OP tóxicos y que "esta cuestión se está tratando actualmente
mediante la producción de espumas con múltiples enzimas de
especificidad variable".
Existe la necesidad de composiciones no
peligrosas que sean eficaces para descomponer agentes de armas
químicas y biológicas. También existe la necesidad de composiciones
que permanezcan estables durante períodos de tiempo prolongados y
que se distribuyan fácilmente sobre grandes áreas superficiales.
Además existe la necesidad de una composición única que sea eficaz
contra agentes de armas tanto químicas como biológicas. Por otra
parte también existe la necesidad de una composición que sea eficaz
contra todos los tipos de patógenos, y no sólo agentes de armas
biológicas.
La presente invención proporciona una composición
de descontaminación de armas químicas y biológicas de acuerdo con la
reivindicación 1, y un kit para la descontaminación de agentes
químicos y patógenos biológicos de acuerdo con la reivindicación 14.
Las subreivindicaciones indican realizaciones preferentes.
La presente invención proporciona una composición
tal como se indica en la reivindicación 1. La composición es eficaz
para descontaminar patógenos biológicos y para descontaminar
combinaciones de agentes químicos y patógenos biológicos. Tal como
se utiliza aquí, la expresión "patógeno biológico" incluye
cualquier microorganismo o toxina derivada de un microorganismo que
provoque enfermedades en personas, plantas o animales, e incluye
agentes de armas biológicas. Tal como se utiliza aquí, la expresión
"agente químico" incluye sustancias químicas previstas para
matar, herir gravemente o incapacitar a personas a través de sus
efectos fisiológicos.
En las subreivindicaciones 2 a 13 se indican
realizaciones preferentes de la invención. La presente invención
también proporciona un kit tal como se indica en la reivindicación
14, y las subreivindicaciones 15 ó 26 indican realizaciones
preferentes del mismo.
Las composiciones de la presente invención son
útiles en diversas aplicaciones en las que puede haber problemas de
contaminación tóxica química o biológica. Estas composiciones son
particularmente útiles para ser utilizadas contra agentes de armas
biológicas y agentes de armas químicas y biológicas combinadas.
Las composiciones descontaminantes combinadas de
patógenos químicos y biológicos de la presente invención son
químicamente compatibles y en general comprenden como mínimo un
componente biocida y una enzima activa contra agentes químicos
organofosforosos tal como se define en la reivindicación 1.
Preferentemente, estas composiciones también incluyen una solución
tamponada o un material formador de espuma para facilitar su
distribución sobre grandes áreas superficiales, y una proteína de
unión a los agentes químicos.
El componente biocida comprende un biocida
conocido, o preferentemente una mezcla de biocidas conocidos, que se
define en la reivindicación 1 y que es eficaz contra bacterias y
otros microorganismos presentes en patógenos biológicos. Por
ejemplo, los biocidas útiles pueden incluir triclosán, sulfato de
tetraquishidroximetilfosfonio (THPS), cloruro de benzalconio (BAC) y
estreptomicina. El triclosán es una sustancia química antibacteriana
de amplio espectro utilizada en diversos productos comerciales. El
THPS es un biocida de amplio espectro aprobado por la EPA utilizado
en diversos procesos industriales. El BAC es un biocida de amplio
espectro utilizado en desinfectantes comerciales. La estreptomicina
es un antibiótico basado en su capacidad para inhibir la síntesis de
proteínas. En una realización particularmente preferente, la mezcla
de biocidas comprende combinaciones de triclosán, THPS y
BAC.
BAC.
Las proteínas de unión actúan uniéndose y
preferentemente desnaturalizan o, de otro modo, neutralizan los
agentes químicos, y se pueden seleccionar entre las proteínas de
unión conocidas en la técnica. Algunas proteínas adecuadas pueden
incluir albúmina, por ejemplo seroalbúmina bovina (BSA),
acetilcolina-esterasa (AChE),
butilcolina-esterasa (BuChE),
colina-esterasa (ChE), quimotripsina, tripsina,
quimotripsinógeno, tripsinógeno, uroquinasa, esterasa,
carboxil-esterasa, trombina, factor VII_{A},
factor X_{A}, calicreína, precalicreína,
Na/K-ATPasa, papaína y fosfatasa alcalina.
Preferentemente, la proteína es seroalbúmina bovina.
Se utilizan enzimas activas contra especies
organofosforosas. Estas enzimas son conocidas y pueden incluir, por
ejemplo, glucosa-oxidasa, enzimas lisantes,
lisozima, proteasa, quitinasa, lisostafina, mutanolisina,
colagenasa, SynthaCLEC-GO (Altus, Inc., Cambridge,
MA) y PeptiCLEC-TR (Altus, Inc., Cambridge, MA). La
quitinasa es una enzima que hidroliza la
N-acetal-D-glucosamina
de las paredes celulares. La lisozima es una enzima que hidroliza
componentes de la pared celular (uniones
\beta-1,4-glucosídicas). La
mutanolisina es una enzima específica gram-positiva
que hidroliza componentes de la pared celular. Además, la
organofosfato-hidrolasa (OPH) y la ácido
organofosforoso-anhidrasa (OPAA) son enzimas capaces
de destoxificar neurotoxinas organofosforosas. Preferentemente se
utilizan OPAA u OPH, siendo especialmente preferente la OPAA.
Como material formador de espuma se puede
utilizar cualquier espuma de extinción de incendios conocida, por
ejemplo espuma Silv-Ex^{TM} (Ansul Incorporated,
Marinette, WI), espuma filmógena acuosa (AFFF- Aqueous
Film-Forming Foam) y fluoroproteína filmógena
(Film-Forming Fluoroprotein - FFFP). También se
pueden utilizar otros materiales de espuma, incluyendo, por ejemplo,
espumas sólidas como poliuretanos y esponjas. Preferentemente, la
presente composición está contenida en una espuma de extinción de
incendios Silv-Ex^{TM}, que no interfiere en las
funciones de unión de las proteínas, en la actividad enzimática
contra agentes químicos o en la actividad del biocida o biocidas
contra patógenos biológicos, incluyendo células, esporas, virus y
parásitos.
Preferentemente, la presente composición se
mantiene en niveles de pH adecuados para una descontaminación
óptima. Preferiblemente, la composición se mantiene a un nivel de pH
entre 6,0 y 8,5. Para ello se puede añadir cualquier tampón adecuado
conocido, incluyendo, por ejemplo, tampones fosfato, carbonato,
tris, MES, PIPES, ACES, MOPS, TES, HEPES, HEPPS, TRICINA y glicina.
Preferentemente se utiliza un tampón fosfato.
Además de los componentes arriba indicados
también se pueden añadir trazas de metales, por ejemplo MnCl_{2},
MgCl_{2}, CaCl_{2}, CdCl_{2}, CoCl_{2}, CuCl_{2} o
FeCl_{2} para incrementar la actividad enzimática. Una traza
metálica particularmente preferente es cloruro de manganeso.
Preferentemente, la composición se guarda en dos
recipientes independientes para lograr una mayor estabilidad antes
de su uso. Preferiblemente, un recipiente contiene la mezcla de
biocidas. En este recipiente también se añade, preferentemente, un
material formador de espuma. Esta mezcla de biocida y material
formador de espuma tiene una vida útil en depósito de como mínimo 12
meses a temperatura ambiente. El segundo recipiente contiene
preferentemente los componentes enzimáticos y proteicos. El
contenido del segundo recipiente es estable durante como mínimo 6
meses a temperaturas de 2-4ºC. El contenido de los
dos recipientes se puede mezclar para llevar a cabo una
descontaminación combinada tanto de agentes químicos como de
patógenos biológicos, o, si así se desea, el contenido del
recipiente de biocida se puede utilizar solo. Una vez mezclado el
contenido de los dos recipientes para obtener la composición de la
presente invención, la mezcla permanecerá estable durante como
mínimo 24 horas a temperatura ambiente.
A continuación se describen otros aspectos de la
invención.
La presente invención proporciona una composición
eficaz para la descontaminación de agentes químicos y patógenos
biológicos.
Las composiciones descontaminantes de patógenos
químicos y biológicos combinados de la presente invención son
químicamente compatibles y comprenden un componente biocida y una
enzima tal como se define en la reivindicación 1. Las composiciones
también pueden incluir un material formador de espuma y/o una
proteína de unión a los agentes químicos.
Las composiciones de la presente invención se
pueden utilizar en la descontaminación de agentes químicos y
patógenos biológicos, incluyendo: GA, GB, GD, GF, VX y gas mostaza,
y ántrax, peste, turalemia, cólera, E. coli 0157:H7 y
Shigella, respectivamente. En particular, la presente composición es
eficaz para descontaminar el gas nervioso Sarín (GB) y el agente de
arma biológica Ántrax.
Se pueden utilizar diversas enzimas, incluyendo,
por ejemplo, glucosa-oxidasa, enzimas lisantes,
lisozima, proteasa, quitinasa, lisostafina, mutanolisina,
colagenasa, SynthaCLEC-GO y
PeptiCLEC-TR. También se puede utilizar
organofosfato-hidrolasa (OPH) y preparaciones de
ácido organofosforoso-anhidrasa (OPAA), enzimas
conocidas por su actividad contra especies organofosforosas (véase,
por ejemplo, DeFrank and Cheng, Purification and Properties of an
Organophosphorous Acid Anhydrase from a Halophilic Bacterial
Isolate, Journal of Bacteriology, pp. 1938-1943
(Marzo de 1991)).
Estas enzimas están disponibles en diferentes
formas, incluyendo formas específicas que proporcionan una mayor
estabilidad en entornos con condiciones rigurosas. Por ejemplo, las
enzimas se pueden encontrar en forma de cristales enzimáticos
reticulados (CLEC), que contienen matrices de la enzima cristalizada
reticuladas para mantener la estructura física, la configuración y
la actividad enzimática. Estas enzimas pueden poseer una estabilidad
elevada, tanto en almacenamiento como en una matriz activa, y gran
resistencia frente a la digestión por otras enzimas.
Preferentemente, la enzima es una enzima activa
contra agentes químicos organofosforosos.
El descontaminante de agentes químicos también
puede comprender proteínas que se cree, sin aludir a ninguna teoría
en particular, se unen a agentes químicos. Estas proteínas de unión
se pueden seleccionar de entre las proteínas de unión conocidas en
la técnica, incluyendo, por ejemplo, cualquiera de las siguientes:
albúmina, por ejemplo BSA, AChE, BuChE, ChE, quimotripsina,
tripsina, quimotripsinógeno, colagenasa, tripsinógeno, uroquinasa,
esterasa, carboxil-esterasas, trombina, factor
VII_{A}, factor X_{A}, calicreína, precalicreína,
Na/K-ATPasa, papaína y fosfatasa alcalina.
Preferiblemente, estas proteínas no interfieren
en la actividad de las enzimas y biocidas de la composición. Por
consiguiente, cuando se testen las posibles proteínas es importante
analizar no sólo qué proteínas de unión son eficaces para unirse a
agentes químicos, sino también qué proteínas no interfieren en la
actividad de las enzimas y biocidas de la composición. Algunas
proteínas de unión preferentes incluyen albúminas, en particular
BSA.
El Sarín (GB) es un agente de armas químicas
basado en organofosforosos muy conocido. El fluorofosfato de
diisopropilo (DFP) es un compuesto organofosforoso menos tóxico y
posee propiedades químicas estrechamente relacionadas con el Sarín.
Muchos materiales con actividad contra DFP también serán activos
contra otros agentes G, como VX, además del Sarín. Por consiguiente,
cuando se analizan las enzimas durante las pruebas con frecuencia se
utiliza DFP como sucedáneo del Sarín.
La estrategia general para descontaminar agentes
químicos sigue dos direcciones: (1) descontaminación cuantitativa,
inhibición competitiva directa del agente de unión a
acetilcolina-esterasa (AChE); y (2) descontaminación
catalítica, desactivación y digestión del agente mediante enzimas
digestivas. La descontaminación cuantitativa evita la acción de los
agentes químicos en humanos, mientras que la descontaminación
catalítica conduce a una actividad y una descontaminación catalítica
prolongadas en el tiempo.
Durante los procedimientos de descontaminación
cuantitativa se evaluaron materiales en cuanto a su impacto directo
en el sucedáneo de agente de arma química DFP, utilizando el ensayo
de Ellman (véase Ellman, G.L., Courtney, D., Andres, Jr., V. y
Featherstone, R.M., A New and Rapid Colorimetric Determination of
Acetylcholinesterase Activity, Biochemical Pharmacology, vol. 7,
pp. 88-95 (1960)), para determinar su capacidad para
inhibir DFP.
Durante los estudios iniciales se ensayaron
posibles materiales formadores de espuma, biocidas y proteínas para
ver si alguno de estos componentes proporcionaba una inhibición
adicional de agentes químicos. Estos estudios demostraron que
Silv-Ex^{TM}, triclosán, THPS y BAC no inhibían el
agente químico DFP, mientras que la proteína enlazante seroalbúmina
bovina (BSA) proporciona una inhibición de DFP adicional.
Después de los estudios iniciales se evaluaron
OPH, preparaciones de OPAA y enzimas colagenasa en cuanto a su
inhibición directa de DFP. Adicionalmente se analizó BSA, una
posible proteína de unión para utilizarla en la composición, y
espuma FFFP, un posible material formador de espuma para utilizarlo
en la composición, para determinar si alguno de los dos materiales
contribuía a la inhibición de DFP. En base a sus composiciones de
fluoroproteína, se cree que la espuma FFFP, como la BSA, podrían
proporcionar una actividad protectora similar a la demostrada por la
BSA en los estudios iniciales. Los resultados de ensayo, como se
exponen en el Ejemplo 3, demuestran que tanto la OPH como la OPAA
son capaces de producir una inhibición significativa de DFP. La
colagenasa sólo inhibió moderadamente el DFP en concentraciones de 3
mg/ml o superiores. Además, aunque la espuma FFFP no mostró ningún
efecto contra DFP, la BSA mostró cierta inhibición de DFP. Los otros
materiales ensayados no mostraron ninguna inhibición adicional de
DFP. Era de esperar que otros materiales activos produjeran un
efecto protector para impedir que el DFP inhibiera la AChE presente
en el ensayo de Ellman. Se demostró que la BSA era capaz de una
unión cuantitativa a agentes de tipo G. Conjuntamente con métodos de
descontaminación enzimáticos, se espera que la BSA desempeñe una
serie de funciones, incluyendo la eliminación de agentes químicos
residuales por unión directa, estabilización de otros componentes
proteínicos y prevención de pérdidas enzimáticas por neutralización
superficial.
En la utilización de métodos basados en enzimas
son particularmente importantes la eficacia, la estabilidad tanto de
almacenamiento como en matriz activa, la compatibilidad con otros
descontaminantes y el coste. Además, en el desarrollo de sistemas
descontaminantes basados en múltiples enzimas se plantea el problema
de la posibilidad de interacción entre los materiales enzimáticos
activos, que puede conducir a una autoinactivación. Por
consiguiente, en el Ejemplo 4 se analizó una serie de enzimas para
determinar el impacto de éstas sobre la
acetilcolina-esterasa (AChE). Como se puede
observar, la glucosa-oxidasa, la enzima de lisis, la
lisozima, la proteasa y la synthaCLEC-GO demostraron
un impacto significativo en el ensayo de Ellman en términos de
reducción de la actividad enzimática de AChE. La quitinasa, la
lisostafina y la mutanolisina también demostraron interferir con la
enzima AChE.
Otra cuestión importante en el desarrollo de una
espuma descontaminante de patógenos químicos y biológicos
multi-componente consiste en el impacto potencial
(positivo o negativo) del material formador de espuma en la
actividad enzimática. En el Ejemplo 5, las enzimas se analizaron en
cuanto a la interferencia debida a la espuma
Silv-Ex^{TM}. Se demostró que
Silv-Ex^{TM} puede interferir potencialmente en la
actividad de algunas enzimas, aunque los resultados sugieren que la
interferencia se produce principalmente debido a una reducción de la
actividad enzimática posible por la precipitación de la enzima.
Aunque en los casos de la quitinasa, la enzima de lisis y la
mutanolisina se conservó toda la actividad, en los casos de la
glucosa-oxidasa, la lisozima, la proteasa y la
syntahCLEC-GO sólo se observó una actividad
parcial.
Durante todos los ensayos de las diversas
enzimas, tanto las preparaciones de OPAA como las preparaciones de
OPH dieron resultados favorables en su utilización como enzimas
descontaminantes. Sin embargo, se comprobó que los biocidas
descontaminantes de patógenos biológicos interferían con la
actividad de OPH. En consecuencia, las preparaciones de OPAA son
enzimas preferentes para ser utilizadas en composiciones
descontaminantes de agentes biológicos y químicos que contengan
componentes biocidas. Además, debido a los avances técnicos en la
expresión de la enzima OPAA, la OPAA puede ser una enzima
particularmente preferente para la presente invención.
La enzima utilizada está presente preferentemente
en una composición simple en una concentración entre 0,1 y 350 mg/l.
Preferentemente, la enzima está presente en una concentración de
entre 1,6 y 70 mg/l. En especial, la enzima utilizada está presente
en una concentración entre 3,3 y 12 mg/l. Tal como se utiliza aquí,
"mg/l" se refiere a miligramos de enzima por litro de solución
de espuma de concentración simple. Preferentemente, la proteína de
unión se añade a la presente composición en cantidades entre 0,001 y
40 g/l, en especial entre 0,005 y 10 g/l y en particular entre 0,01
y 1,0 g/l. Tal como se utiliza aquí, "g/l" se refiere a gramos
de proteína de unión por litro de material formador de espuma de
concentración simple.
La composición descontaminante de patógenos
biológicos de la presente invención comprende como mínimo un
biocida, de forma especialmente preferente una mezcla de biocidas.
Actualmente se utiliza una serie de biocidas químicos para eliminar
bacterias en aplicaciones comerciales, incluyendo, por ejemplo,
cloruro de benzalconio (BAC), sulfato de
tetraquishidroximetilfosfonio (THPS), sulfato de
tetraquis(hidroximetil)fosfonio, triclosán
{2,4,4'-tricloro-2'-hidroxidifenil
éter}, estreptomicina, Sodium omadine®, diclorofeno y bistiocianato
de metileno. Todos estos biocidas se pueden utilizar en la
composición descontaminante de patógenos biológicos. Los biocidas
comerciales ofrecen una serie de ventajas, incluyendo una eficacia
de amplio espectro contra diversas clases de bacterias, actividad a
niveles de ppm, y registro previo de fabricante para uso por la FDA,
la EPA o ambas.
En el desarrollo de descontaminantes de patógenos
biológicos, los estudios experimentales se centraron en el ensayo de
sucedáneos tanto de esporas de ántrax como de células vegetativas.
Aunque reconociendo que las esporas son la principal forma de
convertir el ántrax en un arma, se investigó la evaluación de
células vegetativas para poder comprender mejor la susceptibilidad
de los bacilos. En los primeros intentos de desarrollo de opciones
tanto de detección como de descontaminantes contra el ántrax se
utilizó Bacillus globigii como sucedáneo del ántrax. Esta
bacteria sucedánea no es patogénica y forma esporas físicamente
similares al Bacillus anthracis (ántrax). Adicionalmente,
para aumentar la eficacia de los ensayos también se probaron otros
sucedáneos biológicos apropiados de ántrax. En consecuencia, los
ensayos se ampliaron para incluir una serie de especies de bacilos
relacionadas más estrechamente con el ántrax. Los investigadores de
este campo coinciden generalmente en que las dos especies de bacilos
relacionadas más estrechamente con el ántrax son el Bacillus
cereus y el Bacillus thuringiensis. El Bacillus
cereus es un patógeno humano oportunista que requiere una
manipulación cuidadosa. El Bacillus thuringiensis no es
patógeno en humanos, pero se utiliza mucho por su actividad
biopesticida contra insectos. Por consiguiente, durante el
desarrollo de descontaminantes biológicos patógenos se evaluaron en
paralelo seis organismos de bacilos diferentes, que se comportan
como sucedáneos físicos o biológicos del ántrax:
Bacillus cereus (ATCC 11950)
Bacillus cereus (ATCC 49063)
Bacillus cereus (ATCC 49064)
Bacillus globigii (ATCC 51189)
Bacillus subtilis var. niger (ATCC
9372)
Bacillus thuringiensis (ATCC 29730)
La estrategia general para la descontaminación de
agentes químicos arriba descrita también se consideró para
descontaminar patógenos biológicos. Era de esperar que la
inactivación directa de células vegetativas o esporas evitara la
infección de patógenos biológicos en humanos (es decir,
descontaminación cuantitativa). Como alternativa, la digestión de
patógenos biológicos por enzimas específicas también podría eliminar
esta amenaza (es decir, descontaminación catalítica). Sería de
esperar que las enzimas utilizadas para descontaminar agentes
químicos también mostraran actividad contra toxinas naturales y
otros patógenos biológicos. Por consiguiente, además de los
biocidas, una serie de enzimas, incluyendo por ejemplo quitinasa,
lisozima y mutanolisina, también pueden presentar una actividad
potencial contra patógenos biológicos.
Se han llevado a cabo estudios preliminares para
determinar el impacto potencial de diversos biocidas, enzimas y
proteínas en el ensayo de Ellman. Los estudios han demostrado que el
triclosán, el EDTA, la urea, la seroalbúmina bovina (BSA), la espuma
Silv-Ex^{TM}, la espuma filmógena acuosa (AFFF -
Aqueous Film-Forming Foam), y la fluoroproteína
filmógena (Film-Forming Fluoroprotein - FFFP) no
tienen ninguna repercusión directa en el ensayo. En ausencia de
otros biocidas, el THPS reacciona directamente con el reactivo
colorimétrico (AChE) utilizado en el ensayo de Ellman. Sin embargo,
cuando se combina con otros biocidas, se comprueba que el THPS no
interfiere en el ensayo de Ellman.
Utilizando una provocación microbiológica directa
(es decir, sin presencia de espuma), los biocidas arriba indicados
se ensayaron en células vegetativas y esporas de Bacillus
globigii en un caldo de soja tríptico (véase el Ejemplo 6). En
todos los ensayos experimentales, los biocidas (es decir, THPS,
triclosán y BAC) mostraron los mejores efectos, destruyendo
completamente todas las células vegetativas y algunas esporas. De
los biocidas ensayados, tanto el THPS como el triclosán tuvieron un
efecto bactericida en células y no presentaron ninguna germinación
de esporas. El BAC tenía un fuerte efecto bactericida, pero no
mostró ningún efecto en la germinación de esporas. Los estudios con
mutanolisina contra células vegetativas produjeron un efecto
bacteriostático temporal y limitado, reanudándose el crecimiento una
vez diluida la mutanolisina en el medio. Los estudios con lisozima
suplementada parecieron inhibir la germinación de esporas
activas.
Aunque los métodos con enzimas (particularmente
con lisozima suplementada) parecían prometedores, los métodos
directos utilizando mezclas de biocidas eran preferibles según una
curva log-muerte de células vegetativas y actividad
contra esporas. En consecuencia, se analizaron mezclas de triclosán,
BAC y THPS en espuma Silv-Ex^{TM}. En el Ejemplo
8, donde se utilizaron mezclas que contenían triclosán, BAC, THPS y
espuma Silv-Ex^{TM}, se variaron y ensayaron
diferentes concentraciones relativas de los componentes. Este
estudio proporcionó conocimientos sobre el potencial de las mezclas
específicas de biocidas para proporcionar actividad contra células
vegetativas y esporas.
En la selección de una mezcla de biocidas se
determinó que era posible que una formulación inhibiera el
crecimiento sin destruir las bacterias diana. En estudios en los que
se expusieron bacterias a diferentes niveles de BAC solo, se
demostró que el BAC poseía actividad bactericida en caso de niveles
altos y actividad bacteriostática en caso de niveles bajos. Estos
estudios iniciales corroboraron la necesidad de una evaluación
continua de la actividad bacteriostática frente a la actividad
bactericida de cada formulación de biocida.
Una composición intermedia de biocidas
combinados, que contenía un 1,0% en peso de
Silv-Ex^{TM}, 5.000 ppm de triclosán, 240 ppm de
BAC y 9.750 ppm de THPS y estaba ajustada a un pH 7,55, se utilizó
en provocaciones directas de espuma microbiana contra células
vegetativas y esporas de Bacillus globigii, células
vegetativas de Bacillus cereus y esporas de Bacillus
thuringiensis (véase el Ejemplo 12).
Con la continuación de los ensayos se demostró
que una composición de biocidas combinados que contenía un 1,4% en
peso de espuma Silv-Ex^{TM}, un 0,44% en peso de
triclosán, 250 ppm de BAC y 8.800 ppm de THPS conservaba toda la
actividad biocida en un intervalo de valores pH de 6,0 a 8,5 después
de 24 horas de incubación. Por consiguiente, la presente composición
preferentemente se mantiene a niveles de pH de 6,0 a 8,5. Para ello
se pueden añadir tampones adecuados conocidos, por ejemplo tampones
fosfato, carbonato, tris, MES, PIPES, ACES, MOPS, TES, HEPES, HEPPS,
TRICINA y glicina. Preferentemente se utiliza un tampón fosfato, a
saber: fosfato de sodio 50 mM (pH 8,0). El tampón fosfato se añade
en la medida necesaria para mantener los niveles de pH dentro del
intervalo deseado de 6,0 a 8,5.
Una mezcla de biocidas preferente de acuerdo con
la presente invención contiene hasta un 6,6% en peso de triclosán,
hasta un 2,5% en peso de BAC y hasta un 3,0% en peso de THPS. De
forma especialmente preferente, la mezcla de biocidas contiene entre
un 0,1% en peso y un 1,0% en peso de triclosán, entre un 0,1% en
peso y un 2,5% en peso de BAC y entre un 0,1% en peso y un 3,0% en
peso de THPS. En particular, en una composición de concentración
simple, la mezcla de biocidas preferente contiene un 0,5% en peso de
triclosán, un 0,5% en peso de BAC y un 1,5% en peso de THPS.
Preferentemente, para lograr una aplicación
rápida y fácil de las presentes composiciones sobre grandes áreas
superficiales, la composición está contenida en una solución de
material formador de espuma, tales como las que se utilizan
habitualmente (véase, por ejemplo, Norma R. Lockwood, Foam
Extinghishing Agents and Systems, Fire Protection Handbook, 16
edición, sección 19, capítulo 4, pp. 32-47 (1986)).
Este material formador de espuma puede incluir, por ejemplo, espuma
Silv-Ex^{TM}, espuma filmógena acuosa (AFFF -
Aqueous Film-Forming Foam) y fluoroproteína
filmógena (Film-Forming Fluoroprotein - FFFP).
También se pueden utilizar otros materiales de espuma, por ejemplo
espumas sólidas como poliuretanos y esponjas.
Preferentemente la presente composición está
contenida en la espuma de extinción de incendios
Silv-Ex^{TM}, que ha demostrado no tener ningún
efecto negativo sobre la actividad enzimática o biocida. El sistema
de distribución de espuma puede ser de cualquiera de los tipos
utilizados en este campo, y preferentemente está diseñado para
añadir un sólo concentrado de espuma al aparato de distribución,
cargar el aparato (aumentar su presión) y distribuir la espuma. En
algunas aplicaciones también es conveniente que el sistema de
distribución de espuma esté diseñado para añadir agua con el fin de
diluir la formulación de concentración simple.
Preferentemente, la presente composición contiene
aproximadamente entre un 0,5 y un 5% en peso de material formador de
espuma. En especial, el material formador de espuma está presente en
una cantidad entre un 1,0 y un 3,0% en peso. En particular, el
material formador de espuma está presente en una cantidad entre un
1,5 y un 2,5% en peso. No obstante, la concentración de material
formador de espuma presente en la composición descontaminante se
puede modificar ligeramente sin que ello influya negativamente en la
eficacia de descontaminación frente a los agentes químicos o
patógenos biológicos.
Además de la composición arriba indicada, también
se pueden añadir sales metálicas en trazas, por ejemplo MnCl_{2},
MgCl_{2}, CaCl_{2}, CdCl_{2}, CoCl_{2}, CuCl_{2} o
FeCl_{2}, para incrementar la actividad enzimática. Por ejemplo,
se ha comprobado que el manganeso, añadido como cloruro de manganeso
(MnCl_{2}), es particularmente útil en la presente composición
cuando se utiliza enzima OPAA. Preferentemente, las trazas de sales
metálicas se añaden en cantidades entre 0,5 y 2,5 mM. En especial,
las trazas de sales metálicas se añaden en cantidades entre 0,5 y
1,5 mM.
La composición de descontaminación de agentes
químicos y patógenos biológicos preferente de la presente invención
comprende: (1) una mezcla de biocidas, preferentemente una mezcla de
triclosán, THPS y BAC; (2) una proteína de unión a agentes químicos,
preferentemente seroalbúmina bovina; y (3) una enzima activa contra
compuestos organofosforosos, preferentemente OPAA. Preferiblemente,
la composición incluye además un material formador de espuma, tal
como Silv-Ex^{TM}, que tiene un tampón, tal como
un tampón fosfato, para mantener el pH de la composición entre 6,0 y
8,5. También se pueden añadir trazas de metales, preferiblemente
manganeso en forma de cloruro de manganeso.
Preferentemente, una formulación de concentración
simple se formula aproximadamente de la siguiente manera: hasta un
6,6% en peso de triclosán, hasta un 2,5% en peso de BAC, hasta un
3,0% en peso de THPS, de 0,5 a 2,5 mM cloruro de manganeso, entre
1,6 y 70 mg/l de enzima OPAA, entre 0,01 y 40 mg/ml de seroalbúmina
bovina, de 1 a 200 mM de tampón fosfato y entre un 0,5 y un 5% en
peso de Silv-Ex^{TM}.
En especial, la formulación comprende entre un
0,1% en peso y un 1,0% en peso de triclosán, entre un 0,1% en peso y
un 2,5% en peso de BAC, entre un 0,1% en peso y un 3,0% en peso de
THPS, entre 0,5 y 1,5 mM de cloruro de manganeso, entre 3,3 y 12
mg/l de enzima OPAA, entre 0,01 y 1,0 mg/ml de seroalbúmina bovina,
de 10 a 100 mM de tampón fosfato y entre un 1,5 y un 3,0% en peso de
Silv-Ex^{TM}.
Una formulación de concentración simple
particularmente preferente comprende aproximadamente un 0,5% en peso
de triclosán, un 0,5% en peso de BAC, un 1,5% en peso de THPS, 1 mM
de cloruro de manganeso, 7 mg/l de enzima OPAA, 0,1 mg/ml de
seroalbúmina bovina, 50 mM de tampón fosfato sódico y un 2,0% en
peso de Silv-Ex^{TM}.
Se ha comprobado que el almacenamiento de la
composición en dos recipientes independientes antes del uso aumenta
la estabilidad. Preferentemente, en un recipiente se guarda una
mezcla del material formador de espuma y los biocidas, y en el otro
recipiente se guarda una mezcla de los componentes enzimáticos y
proteínicos. Si se utiliza un tampón, éste se añade preferentemente
a ambos recipientes. La mezcla de material formador de espuma y
biocida tiene una vida útil en depósito de como mínimo 12 meses a
temperatura ambiente. La mezcla de enzima y proteína se puede
mantener estable durante como mínimo 6 meses a temperaturas de
2-4ºC. El contenido de los dos recipientes
individuales se puede mezclar para formar una composición capaz de
descontaminar tanto agentes químicos como patógenos biológicos. Si
así se desea, los contenidos de los dos recipientes también se
pueden utilizar individualmente.
Si se utiliza la composición preferente arriba
indicada, los dos recipientes individuales contendrían
preferentemente lo siguiente: (1) un recipiente contendría
preferentemente un concentrado 10x de espuma que incluye un 5% en
peso de triclosán, un 5% en peso de BAC, un 15% en peso de THPS, 10
mM de cloruro de manganeso, 500 mM de tampón fosfato (pH 8,0) y un
20% en peso de Silv-Ex^{TM}; y (2) el segundo
recipiente contendría un concentrado 100x que incluye 700 mg/l de
enzima OPAA, 10 mg/ml de seroalbúmina bovina y 50 mM de tampón
fosfato (pH 8,0).
Para utilizar la composición de la presente
invención, el contenido de los dos recipientes se combina
preferentemente en el aparato de distribución de espuma. Una vez
mezclado el contenido de los dos recipientes para obtener la
composición de la presente invención, la mezcla permanecerá estable
durante como mínimo 24 horas a temperatura ambiente. A continuación,
la espuma simplemente se pulveriza sobre una superficie y se deja
que se pose y actúe sobre el agente químico y/o biológico. Después
de que haya transcurrido un tiempo suficiente para asegurar la
descontaminación adecuada de los agentes, normalmente como mínimo
una hora, el residuo se limpia.
La presente invención también incluye kits que
comprenden una primera mezcla, que incluye un material espumante y
como mínimo un biocida, y una segunda mezcla, que incluye una enzima
activa contra compuestos organofosforosos y una proteína de unión a
agentes químicos. Los kits de la invención también pueden incluir un
aparato de distribución de espuma, preferentemente empaquetado con
instrucciones por escrito para el uso de las composiciones y otros
componentes del kit.
Las composiciones de la presente invención se
ilustran adicionalmente con referencia a los siguientes Ejemplos,
que están previstos para ayudar a entender la presente invención
pero que no han de ser interpretados como una limitación de
ésta.
Como indicadores preliminares del rendimiento en
la generación de espuma se utilizaron unidades de extinción de
incendios comerciales. Se emplearon dos extintores a presión
pequeños (7,57 l o 9,4635 l [2 ó 2,5 galones]) y un extintor de
boquilla aspiradora Amerex Modelo 252. Los resultados de este
estudio se utilizaron para determinar una concentración de espuma
tensioactiva preliminar para estudios de laboratorio.
Para la generación de espuma en laboratorio se
utilizó una botella de aerosol de laboratorio (Airspray
International, 30-100 ml de capacidad; Nalgene P/N
2430-0200). El cabezal de pulverización de esta
unidad se modificó con un tubo de distribución de acero inoxidable
de pared delgada con un calibre 11 para mejorar la distribución de
espuma.
Para evaluar la estabilidad de las células
vegetativas y esporas sobre portaobjetos de vidrio, los portaobjetos
se recubrieron directamente con aproximadamente 200 cfu (unidades
formadoras de colonias) de Bacillus globigii (células
vegetativas o esporas), Bacillus cereus (células vegetativas)
y bacillus thuringiensis (células vegetativas o esporas). Los
portaobjetos se dejaron secar y se frotaron periódicamente con un
tampón para recuperar bacterias (intervalos: 10 minutos, 1 hora, 3
días y 7 días). Se obtuvieron bacterias viables tanto de células
vegetativas como de esporas en todos los portaobjetos durante 7 días
de almacenamiento.
En las pruebas iniciales de descontaminación de
espuma expandida, los portaobjetos de vidrio se recubrieron
directamente con esporas de Bacillus globigii y células
vegetativas de Bacillus cereus. Sobre la superficie de los
portaobjetos se aplicó una preparación de una mezcla de biocidas que
contenía aproximadamente 240 ppm de BAC y aproximadamente 5.000 ppm
de triclosán, con un pH 7,50, utilizando un pulverizador manual de
espuma. Diez minutos después, la superficie de vidrio se frotó
utilizando un algodón estéril. Las muestras frotadas se dispusieron
en placas para evaluar el crecimiento bacteriano. Se comprobó que
las esporas de Bacillus globigii se destruían con eficacia.
En ensayos directos sobre caldos se comprobó que se inhibían las
células vegetativas de Bacillus cereus (es decir, después de
diluir las células en caldo libre de descontaminante, las células
reanudaban su propagación). Después de 24 horas de incubación con
espuma, los mismos portaobjetos se frotaron de nuevo con un algodón,
observándose un crecimiento adicional de células vegetativas de
Bacillus cereus.
Se llevó a cabo un estudio para determinar si una
espuma de mezcla de biocidas descontaminante, que contenía
aproximadamente 240 ppm de BAC, aproximadamente 9.750 ppm de THPS y
aproximadamente 5.000 ppm de triclosán, con un pH 7,55, era eficaz
durante la primera hora de exposición. La mezcla de biocidas se
pulverizó sobre portaobjetos de vidrio tal como se describen y
preparan más arriba. Una hora después se recuperaron bacterias
viables de todos los portaobjetos. Después de 24 horas de exposición
se había destruido el Bacillus globigii y el Bacillus
thuringiensis (el Bacillus cereus seguía siendo viable,
como se esperaba).
Sobre la base de estos y otros resultados se
identificaron tres formulaciones de mezclas de biocidas
prometedoras, indicadas más abajo, para su posterior evaluación. Los
portaobjetos de vidrio recubiertos de bacterias se trataron
utilizando la unidad de generación de espuma de laboratorio y cada
una de las soluciones. Esta unidad y las soluciones de
Silv-Ex^{TM} al 2% parecieron ser óptimas para el
desarrollo de espumas descontaminantes expandidas. Los resultados
indicaban que, si bien las bacterias permanecían activas después de
10 ó 30 minutos de exposición, todas las bacterias quedaban
destruidas (incluyendo el Bacillus cereus) en 1 hora de
exposición utilizando cada una de las tres composiciones de
ensayo.
Composición
1
- 2,0% Silv-Ex^{TM}
- 0,5% triclosán
- 2,5% cloruro de benzalconio
- 3,0% THPS
- 1 mM cloruro de magnesio
- 660 mg/l enzima OPAA
- 1,0 mg/ml seroalbúmina bovina
- en 50 mM de tampón fosfato, pH 8,0
Composición
2
- 2,0% Silv-Ex^{TM}
- 0,5% triclosán
- 05% cloruro de benzalconio
- 1,5% THPS
- 1 mM cloruro de magnesio
- 660 mg/l enzima OPAA
- 1,0 mg/ml seroalbúmina bovina
- en 50 mM de tampón fosfato, pH 8,0
Composición
3
- 2,0% Silv-Ex^{TM}
- 1,0% triclosán
- 0,5% cloruro de benzalconio
- 1 mM cloruro de magnesio
- 660 mg/l enzima OPAA
- 1,0 mg/ml seroalbúmina bovina
- en 50 mM de tampón fosfato, pH 8,0
Las composiciones se prepararon añadiendo el
cloruro de manganeso, la enzima OPAA y la seroalbúmina bovina
inmediatamente antes de su uso. En consecuencia, las composiciones
se prepararon de la siguiente manera:
- 1.
- A 100 ml de solución preparada que contiene Silv-Ex^{TM}, triclosán, cloruro de benzalconio, THPS y tampón, se añaden
- \bullet 100 \mul de cloruro de manganeso (1M)
- \bullet 66 \mul de enzima OPAA (100 mg/ml)
- \bullet 1 ml de seroalbúmina bovina (100 mg/ml)
- 2.
- La mezcla se remueve a alta velocidad a temperatura ambiente durante 5 minutos.
- 3.
- La solución se agita bien antes de su uso.
- 4.
- Se pulveriza por bomba Prime Nalgene^{TM} (preferentemente aproximadamente 50 veces)
En este ejemplo se ensayó la actividad de una
serie de materiales contra fluorofosfato de diisopropilo (DFP). El
DFP se ha elegido como sucedáneo del gas nervioso Sarín (GB) por sus
similares propiedades físicas y químicas. Estudios experimentales
han demostrado que muchos materiales con actividad contra DFP
también presentarán actividad contra el Sarín y también otros
agentes G y posiblemente VX. Todos los materiales se evaluaron en
cuanto a su impacto directo sobre el DFP utilizando el ensayo
Ellman, véase Ellman, G.L., Courtney, D., Andres, Jr., V. y
Featherstone, R.M., A New and Rapid Colorimetric Determination of
Acetylcholinesterase Activity, Biochemical Pharmacology, vol. 7,
pp. 88-95 (1960) y su capacidad para provocar DFP.
En el ensayo de Ellman, la demostración de la actividad de la
seroalbúmina bovina (BSA) contra el DFP requiere la preincubación de
BSA con DFP antes de la adición del sustrato colorimétrico.
| Ensayos con DFP | |
| Condiciones de ensayo | Resultado |
| Solución de espuma FFFP, sin preincubación | Ningún efecto |
| Solución de espuma FFFP, 5 min. preincubación | Ningún efecto |
| Solución de espuma FFFP, 10 min. preincubación | Ningún efecto |
| 3 mg/ml BSA, pH 7,5, con tampón, sin preincubación | Ningún efecto |
| 1 mg/ml BSA, pH 7,5, tamponada, 5 min. preincubación | Inhibición mínima de DFP |
| 2 mg/mi BSA, pH 7,5, tamponada, 5 min. preincubación | '' |
| 5 mg/ml BSA, pH 7,5, tamponada, 5 min. preincubación | '' |
| 10 mg/ml BSA, pH7,5, tamponada, 5 min. preincubación | '' |
| 20 mg/ml BSA, pH7,5, tamponada, 5 min. preincubación | '' |
| 30 mg/ml BSA, pH7,5, tamponada, 5 min. preincubación | '' |
| 40 mg/ml BSA, pH7,5, tamponada, 5 min. preincubación | '' |
| 5 mg/ml BSA, pH7,5, tamponada, 10 min. preincubación | '' |
| 5 mg/ml BSA, pH7,5, tamponada, 15 min. preincubación | '' |
| 3 mg/ml colagenasa, sin preincubación | Inhibición mínima de DFP |
| 1 mg/ml colagenasa, pH 7,5, 5 min. preincubación | '' |
| 2 mg/ml colagenasa, pH 7,5, 5 min. preincubación | '' |
| 3 mg/ml colagenasa, pH 7,5, 5 min. preincubación | Inhibición moderada de DFP |
| 10 mg/ml colagenasa, pH 7,5, 5 min. preincubación | '' |
| 20 mg/ml colagenasa, pH 7,5, 5 min. preincubación | '' |
| Condiciones de ensayo | Resultado |
| 30 mg/ml colagenasa, pH 7,5, 5 min. preincubación | '' |
| 10 mg/ml colagenasa, pH 7,5, 10 min. preincubación | '' |
| 10 mg/ml colagenasa, pH 7,5, 15 min. preincubación | '' |
| OPH-CLEC, 7,5 mg, 5 min. preincubación | > 80% inhibición de DFP |
| OPAA, 5 mg, 5 min. preincubación | > 80% inhibición de DFP |
| OPAA, 5 mg, 5 min. preincubación | > 80% inhibición de DFP |
Como se puede observar, una preincubación de 5
minutos permitió que 1 mg/ml de BSA inhibiera ligeramente el efecto
del DFP. También se comprobó que ni un aumento de los niveles de BSA
ni un aumento de la preincubación incrementaban la actividad de BSA
contra el DFP. La inhibición directa del DFP también se observó en
el caso de la colagenasa. La actividad de la colagenasa era
considerablemente superior a la del BSA, y no era necesario
preincubar la colagenasa para observar un efecto. Al aumentar los
niveles de colagenasa de 1 mg/ml a 3 mg/ml se observó un incremento
de la actividad contra el DFP. Sin embargo, un mayor aumento de la
colagenasa por encima de 3 mg/ml no mostró ningún incremento en la
actividad contra el DFP. La actividad óptima utilizando colagenasa
se obtuvo con una concentración de 3 mg/ml con un período de
preincubación de 5 minutos. También se demostró la inhibición de DFP
utilizando OPH-CLEC (cristales de enzima reticulados
de OPH disponibles de Altus, Inc., Cambridge, MA) y dos
preparaciones de OPAA. Además se demostró que la solución de espuma
FFFP no inhibía el DFP.
Se analizó una serie de posibles enzimas
descontaminantes en cuanto a su impacto sobre la
acetilcolina-esterasa (AChE) utilizando el ensayo de
Ellman. Uno de los principales problemas en el desarrollo de una
composición descontaminante basada en múltiples enzimas consiste en
la posibilidad de una interacción entre los materiales activos, que
resulta en una potencial autoinactivación. Es de esperar que la
inhibición competitiva directa del agente de unión a AChE impida la
acción del agente en humanos. Simultáneamente, la desactivación, y
probablemente la digestión, del agente por enzimas digestivas
conducirá a una descontaminación catalítica de actividad prolongada
en el tiempo. Los materiales se ensayaron en soluciones acuosas.
| Resultados de ensayo Ellman con acetilcolina-esterasa | |||
| Material de Ensayo | Concentración de enzima | Pendiente | Comentarios |
| (3 ml volumen de reacción total) | |||
| Silv-Ex^{Tm} | 0% | 0,248 | |
| 0,1% | 0,251 | Ningún efecto | |
| 0,5% | 0,237 | ||
| 1,0% | 0,247 | ||
| Glucosa-oxidasa | 0 mg/ml | 0,251 | Interferencia |
| 0,225 mg/ml | 0,241 | con AChE | |
| 0,225 mg/ml (5 min. preinc. con | 0,223 | dependiente de | |
| AChE) | 0,205 | la concentración | |
| 0,45 mg/ml | 0,118 | ||
| 1,13 mg/ml | |||
| Lisozima | 0 mg/ml | 0,260 | Interferencia |
| 3,3 mg/ml | 0,252 | con AChE | |
| 6,6 mg/ml | 0,231 | dependiente de | |
| 16,7 mg/ml | 0,193 | la concentración |
| Material de Ensayo | Concentración de enzima | Pendiente | Comentarios |
| (3 ml volumen de reacción total) | |||
| Enzima de lisis | 0 mg/ml | 0,260 | Interferencia |
| 0,33 mg/ml | 0,239 | con AChE | |
| 0,66 mg/ml | 0,217 | dependiente de | |
| 1,65 mg/ml | 0,167 | la concentración | |
| Proteasa (pronasa) | 0 mg/ml | 0,260 | Interferencia |
| 0,33 mg/ml | 0,240 | con AChE | |
| 1,65 mg/ml | 0,199 | dependiente de | |
| 3,30 mg/ml | 0,168 | la concentración | |
| Quitinasa | 0 mg/ml | 0,253 | |
| 0,2 mg/ml | 0,266 | Ningún efecto | |
| 0,4 mg/ml | 0,268 | ||
| 1,0 mg/ml | 0,276 | ||
| Lisostafina | 0 unidades/ml | 0,253 | |
| 58 unidades/ml | 0,342 | Ningún efecto | |
| 116 unidades/ml | 0,279 | ||
| 292 unidades/ml | 0,273 | ||
| Mutanolisina | 0 unidades/ml | 0,253 | |
| 360 unidades/ml | 0,265 | Ningún efecto | |
| 720 unidades/ml | 0,267 | ||
| 2.100 unidades/ml | 0,264 | ||
| Syntha CLEC-GO | \sim0,23 mg/ml | 0,072 | Interferencia |
| con AChE | |||
| dependiente de | |||
| la concentración | |||
| Pepti-CLEC-TR | 3,3 mg/ml | 0,143 | No concluyente |
Un segundo problema planteado en el uso de
enzimas consiste en el impacto potencial del agente tensioactivo
Silv-Ex^{TM} en la actividad enzimática. La Tabla
3 muestra el efecto de Silv-Ex^{TM} acuoso al
0,1%, siendo el 0,1% la concentración final, en diversas
enzimas.
| Efecto de SILV-EX^{TM} al 0,1% y enzimas descontaminantes en el ensayo de Ellman con | |||
| acetilcolina-esterasa (AChE) | |||
| Material de Ensayo | Concentración de | Pendiente | Comentarios |
| enzima | |||
| AChE Control | N/A | 0,250 | |
| Silv-Ex Control | N/A | 0,235 | No se observa ningún efecto |
| significativo | |||
| Glucosa-oxidasa | 0,225 mg/ml | 0,171 | Se observa actividad reducida |
| Material de Ensayo | Concentración de | Pendiente | Comentarios |
| enzima | |||
| Lisozima | 3,3 mg/ml | 0,133 | Formación de precipitado. Se |
| observa actividad reducida | |||
| después de la sedimentación | |||
| Enzima de lisis | 0,33 mg/ml | 0,214-0,221 | No se observa ningún efecto |
| significativo | |||
| Proteasa (pronasa) | 3,3 mg/ml | 0,133 | Formación de precipitado. Se |
| observa actividad reducida | |||
| después de la sedimentación | |||
| Quitinasa | 0,2 mg/ml | 0,221 | No se observa ningún efecto |
| significativo | |||
| Mutanolisina | 360 unidades/ml | 0,226 | No se observa ningún efecto |
| significativo | |||
| Syntha CLEC-GO | \sim0,23 mg/ml | 0,149 | No concluyente debido a |
| interferencia de suspensión de | |||
| precipitado |
Los ensayos demuestran que la espuma
Silv-Ex^{TM} pueden interferir potencialmente en
la actividad de algunas enzimas. Se ha demostrado que en los casos
de la quitinasa, la enzima de lisis y la mutanolisina se conservaba
toda la actividad, mientras que en los casos de la
glucosa-oxidasa, la lisozima, la proteasa y la
synthaCLEC-GO se conservaba una actividad parcial.
No obstante, los resultados sugieren que la interferencia se produce
principalmente a través de la reducción de la actividad enzimática
por precipitación.
Se ensayó la provocación microbiológica directa
(es decir, sin presencia de espuma), de materiales en células
vegetativas y esporas de Bacillus globigii, con los
resultados presentados en la Tabla 4.
Se ha demostrado que el tratamiento químico
utilizando urea aumenta la susceptibilidad de las esporas a la
lisozima (Gould et al., 1970) y, en consecuencia, se ensayó
en combinación con lisozima en estos estudios. También se ha
demostrado que el tratamiento químico previo utilizando EDTA (ácido
etilendiaminotetracético) modifica la capa de esporas de una cepa de
Bacillus subtilis y, por consiguiente, se analizó en
combinación con lisozima en cuanto a su efecto potencial sobre el
ántrax.
| Ensayos microbiológicos utilizando células vegetativas y esporas de Bacillus globigii en | ||
| caldo de soja tríptico (TSB) | ||
| Adición de ensayo | Resultado (Células) | Resultado (Esporas) |
| THPS, 7.500 ppm | Bactericida | No se observa germinación de |
| esporas | ||
| Cloruro de benzalconio | Bactericida a 10^{8} | No se observan cambios |
| Triclosán 5.000 ppm | Bactericida | No se observa germinación de |
| esporas | ||
| Quitinasa | Morfología modificada | No se observan cambios |
| Lisozima | No se observan efectos | No se observan cambios |
| Adición de ensayo | Resultado (Células) | Resultado (Esporas) |
| Mutanolisina | Bactericida | Germinación reducida de |
| esporas | ||
| Estreptomicina | No se observan efectos | Germinación reducida de |
| esporas | ||
| Mutanolisina y estreptomicina | Bactericida | Germinación reducida de |
| esporas | ||
| 1,7 M urea + lisozima | No se observan efectos | No se observa germinación de |
| esporas | ||
| 1,7 M urea | No se observan efectos | Ligera reducción de la |
| velocidad de crecimiento | ||
| 270 mM EDTA + lisozima | Se observa una reducción | No se observa germinación de |
| de la velocidad de | esporas | |
| crecimiento 1,5 log | ||
| 270 mM EDTA | No se observan efectos | No se observan cambios |
Se ensayó la descontaminación de esporas
utilizando espuma Silv-Ex^{TM}, los resultados se
muestran más abajo en la Tabla 5.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ensayo de descontaminación con espuma utilizando esporas de Bacillus globigii en placas de agar de | |
| soja tríptico | |
| Condiciones de ensayo | Resultado |
| Pulverización de espuma FFFP | Esporulación inducida |
| Pulverización de espuma SiIv-Ex^{TM} al 0,1% | Sin efectos. Se observa una germinación normal |
| Espuma Sily-Ex^{TM} al 0,1% + 2.700 ppm de triclosán | Inhibición de la germinación. Esporas viables |
Se ensayaron las capacidades de descontaminación
de distintas mezclas de biocidas contra diversas bacterias, variando
el pH, los niveles de Silv-Ex^{TM} y las
composiciones de la mezcla de biocidas. Se prepararon organismos en
placas de Agar de Soja Tríptico (TSA) y se provocaron directamente
contra espuma expandida utilizando mezclas de biocidas individuales.
Los resultados se muestran en la Tabla 6.
\newpage
Se dispusieron sobre membranas colonias
individuales de células vegetativas y esporas de Bacillus
globigii y se ensayaron utilizando espumas y espumas
suplementadas para examinar el impacto de la lisozima suplementada
sobre la actividad bacteriana.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ensayos microbiológicos utilizando esporas de Bacillus globigii en membranas | |
| Condiciones de ensayo | Resultado |
| Pulverización de espuma Silv-Ex^{TM} al 0,1% | Sin efectos. Se observa una germinación normal. |
| Silv-Ex^{TM} al 0,1% + urea + lisozima | No se observa germinación de esporas. Parece bactericida. |
| Silv-Ex^{TM} al 0,1% + EDTA + lisozima | No se observa germinación de esporas. Parece bactericida. |
Los ensayos verificaron que la espuma
Silv-Ex^{TM} no parecía influir negativamente
sobre la actividad enzimática. Además, también se demostró que al
añadir lisozima no se observaba ninguna germinación de esporas.
Se ensayó la estabilidad del concentrado de
espuma Silv-Ex^{TM} y la mezcla de biocidas a
diferentes temperaturas. Los resultados se muestran más abajo.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ensayos de estabilidad de almacenamiento de la preparación de biocidas | |||
| Temperatura | Duración | Resultado | Estabilidad T.A. Extrapolada |
| -20°C | 48 horas | Estable | N/A |
| 4-6°C | 2 meses | Estable | N/A |
| T. ambiente (T.A.) | 3 meses | Estable | 3 meses |
| 60°C | 4 semanas | Estable | 13 meses |
Para ensayar las composiciones descontaminantes
se desarrollaron protocolos experimentales específicos basados en
intentos similares IITRI (Illinois Institute of Technology Research
Institute) realizados para Sandia National Laboratories (SNL).
El protocolo IITRI permitió evaluar 3
formulaciones diferentes descontaminantes de patógenos biológicos.
Se analizaron muestras con y sin THPS para obtener mezclas de
biocida alternativas. A temperaturas superiores a 160ºC, el THPS se
descompone formando fosfina y óxidos de fósforo, lo que hace que el
THPS sea poco conveniente para utilizarlo en situaciones de incendio
reales.
Los resultados de estos estudios mostraron que
una serie de mezclas de biocida sin THPS tenían capacidad de
actividad bactericida contra todos los organismos sucedáneos de BW
ensayados.
Los resultados de las pruebas en los que se
utilizó la formulación de concentración simple preferente, que
comprende aproximadamente un 0,5% de triclosán, un 0,5% de BAC, un
1,5% de THPS, 1 mM cloruro de manganeso, 7 mg/l de enzima OPAA, 0,1
mg/ml de seroalbúmina bovina, 50 mM de tampón fosfato de sodio y un
2,0% de Silv-Ex^{TM}, indicaban una reducción de
los niveles de esporas de ántrax de 7 x 10^{7} cfu (unidades
formadoras de colonias) hasta niveles no detectables, logrando una
destrucción superior a 7-logmuerte. Los resultados
de ensayo también muestran que la espuma es activa contra el Sarín y
puede eliminar más de un 99% del Sarín presente en un plazo de 60
minutos.
\newpage
Se prepararon soluciones de biocidas combinados
que contenían Silv-Ex^{TM} al 1,0%, 5.000 ppm de
triclosán y diferentes ppm de THPS y BAC, ajustadas a un pH de 7,45
a 7,55. Estas soluciones se utilizaron en provocaciones directas de
espuma microbiana contra células vegetativas y esporas de
Bacillus globigii, células vegetativas de Bacillus
cereus y células vegetativas y esporas de Bacillus
thuringiensis, que habían sido aplicadas y secadas sobre
portaobjetos de vidrio tal como se describe en el Ejemplo 2. Los
resultados se muestran en la Tabla 9.
Se realizaron ensayos adicionales para determinar
la eficacia de la formulación contra las siguientes dianas
utilizando los siguientes procedimientos de ensayo:
Tratamientos de los portaobjetos (tomados a los
15, 30 y 60 minutos): Los portaobjetos de vidrio se impregnaron por
separado con aproximadamente 10.000.000 cfu de E. coli
O157:H7 en cada caso. Los portaobjetos se dejaron secar durante 24
horas con una humedad relativa de un 34% a 24ºC, y después se
aplicaron soluciones de biocida (aproximadamente 2,0 ml) en forma de
películas espumosas uniformes. Los portaobjetos se frotaron con un
algodón después del secado de la aplicación de biocida bajo una
bio-campana. Unas placas de agar nutriente se
frotaron con un algodón para determinar el crecimiento después de 24
- 48 horas. El residuo de espuma del tratamiento también se dispuso
sobre placas para determinar la presencia de organismos viables en
la espuma.
Después de 48 horas de incubación no se detectó
ningún crecimiento en las placas de agar ni en la espuma residual.
La solución era eficaz y completamente bactericida a los 15
minutos.
- 1.
- Las bacterias se cultivaron en caldo nutritivo hasta una densidad óptica correspondiente a 10^{9} cfu/ml de organismos.
- 2.
- Se depositan 100 \mul de la suspensión sobre portaobjetos de vidrio esmerilado por triplicado (25 x 75 mm) y se secaron al aire bajo condiciones asépticas durante 24 horas. (Humedad: 34%)
- 3.
- Los portaobjetos se disponen en vasos para análisis de vidrio de 1.000 ml independientes.
- 4.
- En un vaso para análisis de vidrio independiente se pulverizan 100 ml de espuma y ésta se vierte sobre cada portaobjetos individual.
- 5.
- Después de cada período de exposición, los portaobjetos se retiran y se disponen en agua estéril con una barra agitadora durante dos horas.
- 6.
- La espuma se recoge para analizar la viabilidad de los organismos.
- 7.
- El lavado de la espuma y los portaobjetos (100 \mul) se dispone sobre placas de agar nutriente en diluciones en serie de 10^{0}-10^{-5} y se incuba durante tres días a 37ºC.
- 8.
- Las placas se someten a recuento y se comparan con cantidades de control.
Tratamientos de los portaobjetos (tomados a los
15, 30 y 60 minutos): Los portaobjetos de vidrio se impregnaron por
separado con aproximadamente 10.000.000 cfu de Salmonella
Cholerasuis en cada caso. Los portaobjetos se dejaron secar
durante 24 horas (temperatura: 24ºC; humedad relativa: 34%). Después
se aplicaron soluciones de biocida (aproximadamente 2,0 ml) en forma
de películas espumosas uniformes y se dejaron secar en un armario de
seguridad biológica. Los portaobjetos secos se frotaron con un
algodón para determinar el crecimiento en placas de agar nutriente
después de 24-48 horas. El residuo de espuma del
tratamiento también se dispuso sobre placas para determinar la
presencia de organismos viables en la espuma.
Después de 48 horas de incubación no se detectó
ningún crecimiento en las placas de agar ni en la espuma residual.
La solución era eficaz y completamente bactericida a los 15
minutos.
- 1.
- Las bacterias se cultivaron en caldo nutritivo hasta una densidad óptica correspondiente a 10^{9} cfu/ml de organismos.
- 2.
- Se depositan 100 \mul de la suspensión sobre portaobjetos de vidrio esmerilado por triplicado (25 x 75 mm) y se secaron al aire bajo condiciones asépticas durante 24 horas. (Humedad: 34%)
- 3.
- Los portaobjetos se disponen en vasos para análisis de vidrio de 1.000 ml independientes.
- 4.
- En un vaso para análisis de vidrio independiente se pulverizan 100 ml de espuma y ésta se vierte sobre cada portaobjetos individual.
- 5.
- Después de cada período de exposición, los portaobjetos se retiran y se disponen en agua estéril con una barra agitadora durante dos horas.
- 6.
- La espuma se recoge para analizar la viabilidad de los organismos.
- 7.
- El lavado de la espuma y los portaobjetos (100 \mul) se dispone sobre placas de agar nutriente en diluciones en serie de 10^{0}-10^{-5} y se incuba durante tres días a 37ºC.
- 8.
- Las placas se someten a recuento y se comparan con cantidades de control.
\newpage
El fago de Bacillus cereus se recuperó de
una placa de agar nutriente (aproximadamente 0,4ºC). Este fago es
lítico contra su huésped (Bacillus cereus, ATCC 12826). Para
iniciar el desarrollo del bacteriófago en el caldo (10 ml) que
contenía el huésped se utilizó una parte alícuota (100 \mul de una
solución de caldo nutriente 1,0 mg/ml). El bacteriófago se
desarrolló durante 19 horas a 30ºC en un baño de agua. Después de la
incubación, el caldo se centrifugó y se trató con cloroformo para
eliminar las bacterias vivas residuales de la solución con contenido
en bacteriófagos. Después se recogió el sobrenadante y se ensayó una
parte alícuota contra un huésped en placa para determinar el número
de fagos activos. Un ml de la solución de bacteriófagos se dispuso
sobre un portaobjetos y se secó durante la noche (temperatura 24ºC;
humedad relativa: 34%). Después se dispuso 1 ml de biocida espumoso
sobre el portaobjetos y se dejó secar durante diversos períodos de
tiempo (15, 30 y 60 minutos). Después de la exposición, los
portaobjetos se lavaron con agua destilada y sobre la parte superior
de los mismos se dispuso una capa delgada (0,5 ml) de agar que
contenía la bacteria huésped para recontar los fagos activos que
pudieran quedar. También se realizaron pruebas de control y se
compararon los resultados.
El protocolo de ensayo final no varió con
respecto al ensayo inicial.
La toxina [0,1 mg proteína] se suspendió en 1 ml
de caldo nutritivo. Una pequeña parte alícuota (10 \mul) de toxina
se provocó con diferentes cantidades de biocida (10 \mul, 100
\mul, 1 ml y 5 ml) a dos temperaturas de incubación (4ºC y 37ºC).
Después del proceso de mezcla, las mezclas toxina:espuma se
incubaron durante diversos períodos de tiempo (15, 30, 60 y 300
minutos). Después de la incubación se retiraron partes alícuotas de
10 \mul, se dispusieron sobre células sanguíneas de conejo y se
ensayaron en cuanto a la actividad de lisis (37ºC durante 30
minutos, 4ºC durante 30 minutos). Los resultados cualitativos se
determinaron mediante evaluación visual de la hemólisis de las
células sanguíneas de conejo dentro del agar (visibles en forma de
zonas claras).
La cantidad más eficaz consistía en 5 ml de
biocida contra 10 \mul de toxina.
El protocolo de ensayo final no varió con
respecto al ensayo inicial.
Tratamientos de los portaobjetos (tomados a los
15, 30 y 60 minutos): Los portaobjetos de vidrio se impregnaron por
separado con aproximadamente 100.000 esporas de Aspergillus
niger en cada caso. Los hongos se dejaron esporular después de
disponerlos sobre placas de agar Sabouraud. Las esporas se
desarrollaron después de 8 días y diversos tratamientos de cambio de
incubación caliente/frío. Las esporas se recogieron utilizando cinta
scotch, se suspendieron en agua estéril, se filtraron para su conteo
y después se resuspendieron en agua estéril. Las esporas fúngicas
recogidas se dispusieron sobre portaobjetos y se dejaron secar
durante 24 horas a una humedad relativa de un 34% a 24ºC, y después
se aplicaron las soluciones de biocida (aproximadamente 2,0 ml) en
forma de películas espumosas uniformes. Los portaobjetos se frotaron
con un algodón después los períodos de exposición de la aplicación
de biocida secada bajo una bio-campana. Las placas
de agar Sabouraud se frotaron con un algodón para determinar el
crecimiento después de 24 a 96 horas. El residuo de espuma después
del tratamiento también se dispuso sobre placas para determinar la
posible presencia de esporas viables en la espuma.
Después de 48 horas de incubación no se detectó
ningún crecimiento en las placas de agar ni en la espuma residual.
La solución parecía eficaz y completamente bactericida a los 30
minutos.
- 1.
- Las esporas de Aspergillus se lavaron y suspendieron en agua desionizada estéril (concentración aproximada: 5,6x10^{5} esporas/ml).
- 2.
- Se depositan 100.000 esporas en agua sobre portaobjetos de vidrio esmerilado por triplicado (25 x 75 mm) y se secan al aire bajo condiciones asépticas durante 24 horas (temperatura: 24ºC; humedad relativa: 34%). Los portaobjetos se disponen en vasos para análisis de vidrio de 1.000 ml independientes.
- 3.
- En un vaso para análisis de vidrio independiente se disponen 100 ml de espuma y ésta se vierte sobre cada portaobjetos individual.
- 4.
- Después de la exposición, los portaobjetos se retiran y se disponen en agua estéril con una barra agitadora durante dos horas.
- 5.
- La espuma se recoge para analizar la viabilidad de las esporas.
- 6.
- Las esporas del lavado de la espuma y los portaobjetos (200 \mul) se dispone sobre placas de agar Sabouraud en diluciones en serie de 10^{0}-10^{2} y se incuba durante siete días a una temperatura de 35 a 37ºC.
- 7.
- Las placas se someten a recuento y se comparan con cantidades de control.
Tratamientos de los portaobjetos (tomados a los
15, 30 y 60 minutos): Los portaobjetos de vidrio se impregnaron por
separado con aproximadamente 3.000 quistes de Giardia
intestinalis en cada caso. Después de ajustar diversos
requisitos de desarrollo para optimizar las condiciones de
crecimiento, se permitió que los parásitos formaran quistes durante
dos semanas. Los quistes se suspendieron en caldo nutritivo y se
cuantificaron mediante microscopía óptica. Los quistes recogidos se
dispusieron sobre portaobjetos y se dejaron secar durante 24 horas
(temperatura: 24ºC; humedad relativa: 34%). Después se aplicaron
soluciones de biocida (aproximadamente 2,0 ml) en forma de películas
espumosas uniformes. Los portaobjetos se dispusieron en caldo
nutritivo para determinar el crecimiento después de 24 a 96
horas.
De acuerdo con la microscopía óptica y los
cambios generales de turbidez, la aplicación de la espuma parecía
ligeramente eficaz para eliminar quistes de Giardia a los 30
minutos, observándose una mayor actividad después de 60 minutos de
exposición.
- 1.
- Los quistes se suspendieron en agua desionizada estéril (concentración aproximada: 3 x 10^{3} esporas/ml).
- 2.
- Los quistes en agua se depositan sobre portaobjetos de vidrio esmerilado por triplicado (25 x 75 mm) y se secan al aire bajo condiciones asépticas durante 24 horas - humedad 34%.
- 3.
- Los portaobjetos se disponen en vasos para análisis de vidrio de 1.000 ml independientes.
- 4.
- En un vaso para análisis de vidrio independiente se disponen 100 ml de espuma y ésta se vierte sobre cada portaobjetos individual.
- 5.
- Después de un período de exposición, los portaobjetos se retiran y se disponen en agua estéril con una barra agitadora durante dos horas.
- 6.
- La espuma se recoge para analizar la viabilidad de las esporas. Se toma una parte alícuota del lavado y se dispone en agar nutritivo para la activación de los quistes. Los resultados de actividad de quistes se verifican mediante microscopía óptica.
La formulación era eficaz contra estos otros
materiales biológicos en ensayos tanto de la formulación de espuma
descontaminante completa (incluyendo enzima hidrolizante de Sarín)
como de componente biocida solo. La Tabla 10 muestra un resumen de
los resultados.
En base a los ensayos contra diversos materiales
biológicos se demostró que la composición descontaminante es eficaz
contra un amplio espectro de amenazas biológicas potenciales.
Como se demuestra, la composición descontaminante
es eficaz contra células vegetativas y se ha demostrado una eficacia
específica contra dos patógenos destacados transmitidos a través de
la alimentación, E. coli O157:H7 y Salmonella
cholerasuis, en un plazo de 15 minutos desde la aplicación.
Como se demuestra mediante la utilización del
bacteriófago B. cereus como sistema modelo para virus, la
composición descontaminante es eficaz contra los virus en un plazo
de 30 minutos desde su aplicación.
La composición descontaminante es eficaz contra
hongos y se ha demostrado una eficacia específica contra los hongos
comunes, Aspergillus niger, en un plazo de 30 minutos desde
la aplicación.
La composición descontaminante es eficaz contra
organismos parásitos, tal como se demuestra mediante la utilización
de quistes de Giardia. La composición descontaminante fue
eficaz contra quistes de Giardia en un plazo de 60 minutos
desde la aplicación. Este patógeno, que se transmite a través del
agua, se reconoce como un patógeno particularmente resistente a la
descontaminación tradicional mediante luz UV.
La composición descontaminante muestra un
determinado efecto contra toxinas biológicas tal como se demuestra
mediante la reducción de la actividad de toxina contra
Staphylococcus aureus-\alpha-hemolisina
después de como mínimo 4 horas de exposición.
Aunque se han descrito realizaciones preferentes
de la invención utilizando términos específicos, dicha descripción
sólo tiene fines ilustrativos y se ha de entender que se pueden
realizar cambios y variaciones sin salirse del alcance de las
siguientes reivindicaciones.
Claims (26)
1. Composición de descontaminación de agentes de
armas químicas y biológicas que comprende:
- como mínimo un biocida seleccionado entre cloruro de benzalconio (BAC), sulfato de tetraquishidroximetilfosfonio (THPS), sulfato de tetraquis(hidroximetil)fosfonio, triclosán {2,4,4'-tricloro-2'-hidroxidifenil éter}, estreptomicina, sodium omadine, diclorofeno y bistiocianato de metileno; y
- como mínimo una enzima activa contra compuestos organofosforosos,
donde la composición posee una
actividad descontaminante contra agentes de armas químicas,
incluyendo Sarín, y agentes de armas biológicas, incluyendo esporas
de
ántrax.
2. Composición según la reivindicación 1, que
adicionalmente comprende un material formador de espuma.
3. Composición según la reivindicación 2, en la
que el material formador de espuma es una espuma de extinción de
incendios.
4. Composición según la reivindicación 2 ó 3, en
la que el material formador de espuma está presente en una cantidad
entre un 1,5 y un 3% en peso.
5. Composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, que adicionalmente comprende un tampón para
mantener la composición en un pH entre 6,0 y 8,5, preferentemente un
tampón fosfato.
6. Composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, que adicionalmente contiene como mínimo un
metal en trazas, preferentemente manganeso.
7. Composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en la que el biocida o los biocidas
consisten en una mezcla de triclosán, sulfato de
tetraquishidroximetilfosfonio y cloruro de benzalconio.
8. Composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en la que el biocida o los biocidas
comprenden hasta un 6,6% en peso de triclosán, preferentemente entre
un 0,01% en peso y un 1,0% en peso de triclosán, en particular un
0,5% en peso de triclosán; hasta un 3% en peso de sulfato de
tetraquishidroximetilfosfonio, preferentemente entre un 0,01% en
peso y un 3% en peso de sulfato de tetraquishidroximetilfosfonio, en
particular un 1,5% en peso de sulfato de
tetraquishidroximetilfosfonio; y hasta un 2,5% en peso de cloruro de
benzalconio, preferentemente entre un 0,01% en peso y un 2,5% en
peso de cloruro de benzalconio, en particular un 0,5% en peso de
cloruro de
benzalconio.
benzalconio.
9. Composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, que adicionalmente comprende como mínimo una
proteína de unión a agentes químicos.
10. Composición según la reivindicación 9, en la
que la proteína de unión a agentes químicos se selecciona entre
seroalbúmina bovina, AChE, BuChE, ChE, quimotripsina, tripsina,
quimotripsinógeno, colagenasa, tripsinógeno, uroquinasa, esterasa,
carboxil-esterasas, trombina, factor VII_{A},
factor X_{A}, calicreína, precalicreína,
Na/K-ATPasa, papaína y fosfatasa alcalina.
11. Composición según la reivindicación 10, en la
que la proteína de unión a agentes químicos comprende seroalbúmina
bovina presente en una cantidad de 0,01 a 1 mg/ml.
12. Composición según la reivindicación 1, en la
que la enzima se selecciona entre glucosa-oxidasa,
enzima de lisis, lisozima, proteasa, quitinasa, lisostafina,
mutanolisina, colagenasa, SynthaCLEC-GO,
PeptiCLEC-TR,
organofosfato-hidrolasa (OPH) y ácido
organofosforoso-anhidrasa (OPAA).
13. Composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en la que la enzima está presente en una
cantidad de 3,3 a 12 mg/l.
14. Kit para descontaminar agentes químicos y
patógenos biológicos que incluye:
- una primera composición que comprende al menos un biocida seleccionado entre cloruro de benzalconio (BAC), sulfato de tetraquishidroximetilfosfonio (THPS), sulfato de tetraquis(hidroximetil)fosfonio, triclosán {2,4,4'-tricloro-2'-hidroxidifenil éter}, estreptomicina, sodium omadine, diclorofeno y bistiocianato de metileno, teniendo la primera composición actividad descontaminante contra agentes de armas biológicas, incluyendo esporas de ántrax; y
- una segunda composición que comprende como mínimo una enzima, teniendo la segunda composición actividad descontaminante contra agentes de armas químicas, incluyendo Sarín;
caracterizado porque cuando
se combinan la primera composición y la segunda composición se forma
una composición de descontaminación de agentes de armas químicas y
biológicas que posee actividad descontaminante contra agentes de
armas biológicas, incluyendo esporas de ántrax, y actividad
descontaminante contra agentes de armas químicas, incluyendo
Sarín.
15. Kit según la reivindicación 14, en el que la
primera composición comprende adicionalmente un material formador de
espuma y/o un metal en trazas.
16. Kit según la reivindicación 15, en el que el
material formador de espuma es una espuma de extinción de
incendios.
17. Kit según la reivindicación 15 ó 16, en el
que el material formador de espuma está presente en una cantidad
entre un 1,5 y un 3% en peso.
18. Kit según la reivindicación 14, en el que la
primera composición y/o la segunda composición comprende
adicionalmente un tampón, preferentemente un tampón fosfato.
19. Kit según la reivindicación 15, en el que el
metal en trazas es manganeso.
20. Kit según una cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 19, en el que el biocida o los biocidas
consisten en una mezcla de uno o más de los siguientes biocidas:
triclosán, sulfato de tetraquishidroximetilfosfonio y cloruro de
benzalconio.
21. Kit según la reivindicación 20, en el que el
biocida o los biocidas comprenden hasta un 6,6% en peso de
triclosán, preferentemente entre un 0,01% en peso y un 1,0% en peso
de triclosán, en particular un 0,5% en peso de triclosán; hasta un
3% en peso de sulfato de tetraquishidroximetilfosfonio,
preferentemente entre un 0,01% en peso y un 3% en peso de sulfato de
tetraquishidroximetilfosfonio, en particular un 1,5% en peso de
sulfato de tetraquishidroximetilfosfonio; y hasta un 2,5% en peso de
cloruro de benzalconio, preferentemente entre un 0,01% en peso y un
2,5% en peso de cloruro de benzalconio, en particular un 0,5% en
peso de cloruro de benzalconio.
22. Kit según una cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 21, en el que la segunda composición comprende
adicionalmente como mínimo una proteína de unión a agentes
químicos.
23. Kit según la reivindicación 22, en el que la
proteína de unión a agentes químicos se selecciona entre
seroalbúmina bovina, AChE, BuChE, ChE, quimotripsina, tripsina,
quimotripsinógeno, colagenasa, tripsinógeno, uroquinasa, esterasa,
carboxil-esterasas, trombina, factor VII_{A},
factor X_{A}, calicreína, precalicreína,
Na/K-ATPasa, papaína y fosfatasa alcalina.
24. Kit según la reivindicación 23, en el que la
proteína de unión a agentes químicos comprende seroalbúmina bovina
presente en una cantidad de 0,01 a 1 mg/ml.
25. Kit según una cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 24, en el que la enzima se selecciona entre
glucosa-oxidasa, enzima de lisis, lisozima,
proteasa, quitinasa, lisostafina, mutanolisina, colagenasa,
SynthaCLEC-GO, PeptiCLEC-TR,
organofosfato-hidrolasa (OPH) y ácido
organofosforoso-anhidrasa (OPAA).
26. Kit según una cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 25, en el que la enzima está presente en una
cantidad de 3,3 a 12 mg/l.
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