КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ КОНТРОЛЯ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ АРОМАТИЗИРУЮЩИМИ ВЕЩЕСТВАМИ
COMPOSITION AND METHOD FOR CONTROL OF INFECTIOUS DISEASES WITH FUNCTIONAL FLAVORING SUBSTANCES

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции и способу осуществления контроля инфекционных заболеваний и, в частности, к композиции и способу, которые включают несколько разных функциональных компонентов.
Предшествующий уровень техники
Инфекционные заболевания являются широкораспространенной и увеличивающейся проблемой. Бактерии, вирусы, грибки и паразиты преобладают в среде, включающей то, к чему прикасаются, что пьют и едят, даже то, чем дышат. В то время как многие являются безвредными или даже полезными, имеются некоторые, которые являются очень вредными и вызывают инфекционные заболевания, которые приводят к болезни и смерти. Инфекционные заболевания вызывают треть всех смертей в мире.
Инфекционные заболевания глобально влияют на всех людей и являются особенно опасными среди уязвимых популяций, включая популяции в развивающихся странах, очень молодых, пожилых и людей, подвергающихся лечению других медицинских состояний. Инфекционные заболевания вызывают особую озабоченность в больницах и являются обычными в домах престарелых, приводя к плохому качеству жизни, чувствительности к другим недугам, осложнениям существующих состояний и к смерти.
Метициллин-устойчивый S. aureus (MRSA, от англ. Methicillin-resistant S. aureus), устойчивая к антибиотикам P. aeruginosa и энтеробактерии, такие как Е. coli и K. pneumonia, находятся среди самых опасных бактерий, указываемых в качестве приоритета Всемирной организацией здравоохранения для разработки новых лечений. Антибиотики, современный стандарт оказания медицинской помощи против инфекционных заболеваний, вызванных бактериями, становятся менее эффективными, так как у бактерий развивается резистентность к лечениям посредством эволюционных мутаций, таких как продукция секретов, которые разрушают антибиотики, и изменения структуры способами, которые предотвращают поступление или присоединение антибиотика.
Способы победы над бактериями включают ингибирование репликации, ингибирование образования биопленки и ингибирование чувства кворума. Для ингибирования репликации бактерий антибактериальное средство может препятствовать процессу, посредством которого бактерии благополучно развиваются и репродуцируются. Для ингибирования образования биопленки бактерий антибактериальное средство может препятствовать процессам, посредством которых бактерии присоединяются друг к другу или к другим поверхностям. Для ингибирования чувства кворума антибактериальное средство может препятствовать процессам, посредством которых бактерии передают, получают и отвечают на информацию.
Вирусы, такие как норовирус, вирус герпеса, многие типы вирусов гриппа и риновирусов, представяют собой постоянную озабоченность для глобального здоровья, несмотря на все текущие предупредительные меры. Оценивается, что один грипп ежегодно вызывает от 3 до 5 миллионов инфекций и от 300000 до 650000 смертей.
Способы победы над вирусами включают ингибирование поступления вируса, ингибирование репликации и ингибирование отпочковывания, и высвобождения. Для ингибирования поступления вируса противовирусное средство может препятствовать способности вируса инфицировать клетку-хозяина посредством разрушения ICAM-1 (молекула межклеточной адгезии-1, от англ. Inter-Cellular Adhesion Molecule 1) или хеликазы. Для уменьшения или предупреждения вирусной репликации противовирусное средство может нарушать продукцию или использование полимеразы или протеаз. Для предупреждения высвобождения потомства вируса противовирусное средство может препятствовать продукции или использованию нейраминидазы.
Грибки отвечают за многие патогенные инфекции. Существует примерно 300 грибков, которые вызывают заболевания человека. Грибковые инфекции могут вызывать осложнения у пациентов, получающих лечение против других заболеваний, могут приводить к серьезному заболеванию и могут вызывать смерть.
Способы победы над грибками или контроля грибковых инфекций включают индуцирование апоптоза и предупреждение или уменьшение высвобождения вредных токсинов. Для индукции апоптоза противогрибковое средство может активировать метакаспазы, стимулировать продукцию активных форм кислорода, вызывать нарушение клеточной ультраструктуры, вызывать фрагментацию ДНК и запускать экстернализацию фосфотидилсерина. Для уменьшения или предупреждения биосинтеза вредных токсинов противогрибковое средство может осуществлять понижающую регуляцию экспрессии генов биосинтеза токсинов afIR, afIT, afID, aflM и aflP.
Паразиты, такие как P. falciparum, являются крайне опасными и вызывают малярию - заболевание, которое оценочно ежегодно вызывает свыше 212 миллионов инфекций и свыше 400000 смертей.
Способы победы над паразитами, такими как P. falciparum, включают вмешательство в системы, используемые для метаболизации питательных веществ в энергию, и препятствование ферментативным функциям. Для вмешательства в метаболизм антипаразитарное средство может ингибировать биосинтез изопреноидов. Для препятствования ферментативным функциям антипаразитарное средство может быть нацелено на ключевые ферменты для ингибирования, такие как фермент плазмепсин II.
Туберкулез является ведущей причиной смертей от одного инфекционного агента. М. tuberculosis, бактерия, которая вызывает заболевание, распространяется через воздух людьми, инфицированными в настоящее время, когда они кашляют, чихают или иным образом выбрасывают инфицированные жидкости в воздух. Туберкулез вызвал свыше 1,6 миллиона смертей и свыше 10 миллионов заболеваний в 2016 г., делая его девятой ведущей причиной смертей в мире.
Способы победы над М. tuberculosis включают прямое ингибирование патогена и ингибирование образования биопленки и функций чувства кворума. Для прямого ингибирования М. tuberculosis противомикробное средство может деградировать клеточную стенку патогена. Для ингибирования образования биопленки и функций чувства кворума противомикробное средство может быть нацелено на гены и белки, используемые в данных функциях.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение направлено на композицию и способ для борьбы с отрицательными эффектами микробных патогенов посредством ароматизирующего вещества. Рассматривается средство для объединения конкретных веществ, которые известны как общепризнанные безопасными (GRAS) для человека, для применения в ароматизирующих веществах для синергических эффектов против микробов, таких как бактерии, вирусы, грибки и паразиты. Применение ароматизирующих химических веществ с данными свойствами обеспечивает применение многих обычно используемых продуктов, включающих мыло, лосьоны, детергенты, шампуни, духи, спреи для тела, мягчители для белья и салфетки с пропиткой мягчителем-антистатиком, в качестве эффективных и безопасных противомикробных средств доставки.
Настоящее изобретение в одной его форме относится к композиции, содержащей:
0,25-7% β-пинена,
0,25-25% борнеола,
5-30% коричного альдегида,
0,25-25% цитрала,
0,25-5% d-лимонена,
1-10% эвкалиптола,
1-15% евгенола,
10-30% фарнезола,
25-50% линалоола,
0,5-7% тимола и
2-7% ванилина.
В одной конкретной форме данной композиции компоненты являются следующими:
0,25-3% β-пинена,
0,25-25% борнеола,
10-25% циннамового альдегида,
0,25-5% цитрала,
0,25-5% d-лимонена,
1-8% эвкалиптола,
5-15% евгенола,
20-30% фарнезола,
25-50% линалоола,
0,5-7% тимола и
5-20% ванилина.
В альтернативной форме данная композиция содержит:
3-7% β-пинена,
1-5% борнеола,
5-20% коричного альдегида,
1-5% цитрала,
1-5% d-лимонена,
5-10% эвкалиптола,
10-15% евгенола,
10-20% фарнезола,
30-50% линалоола,
2-7% тимола и
5-20% ванилина.
В еще одной другой форме данная композиция содержит:
0,5-5% β-пинена,
1-5% борнеола,
10-30% коричного альдегида,
1-5% цитрала,
1-5% d-лимонена,
1-5% эвкалиптола,
1-7% евгенола,
20-25% фарнезола,
25-50% линалоола,
0,5-2% тимола и
2-7% ванилина.
В еще одной другой форме данная композиция содержит:
1-3% β-пинена,
1-5% борнеола,
15-25% коричного альдегида,
1-3% d-лимонена,
5-10% эвкалиптола,
5-15% евгенола,
20-50% линалоола,
0,5-2% тимола и
5-10% ванилина.
Настоящее изобретение в другой форме относится к способу, который лечит или ограничивает появление инфекционных заболеваний посредством введения терапевтически эффективного количества композиции, содержащей:
0,25-7% β-пинена,
0,25-25% борнеола,
5-30% коричного альдегида,
0,25-25% цитрала,
0,25-5% d-лимонена,
1-10% эвкалиптола,
1-15% евгенола,
10-30% фарнезола,
25-50% линалоола,
0,5-7% тимола и
2-7% ванилина.
В одной полезной форме данный способ лечит инфекционные заболевания, такие как вызванные Е, coli, MRSA, вирусом гриппа и риновирусом.
В разных альтернативных формах способ лечения или ограничения появления ограниченного числа инфекционных заболеваний включает введение любой из вышеупомянутых композиций.
Рассматривается то, что настоящие композиции можно использовать для местного нанесения пациенту или в качестве поверхностного дезинфицирующего средства. Кроме того, композиции могут быть изготовлены так, чтобы получить преимущество микробных свойств компонента (т.е. ароматизирующих химических веществ) для введения в слуховую и респираторную системы, например, при изготовлении в виде жидкости или аэрозоля. Присутствие данных антимикробных ароматизирующих веществ в носовых и дыхательных путях обеспечивает достаточные сайты для взаимодействия с патогенами посредством антимикробных ароматизирующих веществ и, посредством этого, осуществление контроля или устранения инфекционных заболеваний.
Кроме того, раскрытые в настоящее время композиции могут быть изготовлены в виде спрея, аэрозоля или других способов высвобождения данных ароматизирующих веществ в воздух для того, чтобы быть слоем защиты от инфекционных заболеваний, вызванных микробами, посредством контакта воздух-воздух с микробами, дающими полезные эффекты и повышенную безопасность.
Кроме того, раскрытые в настоящее время композиции могут быть изготовлены для применения в разных приложениях, которые включают применение в широких открытых областях аэропортов, больниц, сортировочных центров, центров быстрого реагирования и расположений структур реагирования биозащиты для борьбы с распространением тяжелых эпидемий, вызванных такими патогенами, как вирус Эбола и вирус «марбургской болезни», через ингибирование протеазы, хеликазы и нейраминидазы.
Кроме того, данные композиции могут использоваться в разных облостях применения, как, например, в пространствах сближения при путешествиях, таких как аэропорты, самолеты, круизные суда, порты прибытия, контрольные точки и порты убытия для предупреждения или уменьшения распространения туберкулеза.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение направлено на уникальные композиции, которые содержат несколько разных компонентов, многие из которых классифицируются как «ароматизирующие вещества». В одной форме данная композиция имеет следующие компоненты в следующих количествах:
0,25-7% β-пинена,
0,25-25% борнеола,
5-30% циннамового альдегида,
0,25-25% цитрала,
0,25-5% d-лимонена,
1-10% эвкалиптола,
1-15% евгенола,
10-30% фарнезола,
25-50% линалоола,
0,5-7% тимола и
2-7% ванилина.
В альтернативной форме данная композиция имеет следующие компоненты:
0,25-3% β-пинена,
0,25-25% борнеола,
10-25% циннамового альдегида,
0,25-5% цитрала,
0,25-5% d-лимонена,
1-8% эвкалиптола,
5-15% евгенола,
20-30% фарнезола,
25-50% линалоола,
0,5-7% тимола и
5-20% ванилина.
В еще одной другой форме данная композиция имеет следующие компоненты:
3-7% β-пинена,
1-5% борнеола,
5-20% коричного альдегида,
1-5% цитрала,
1-5% d-лимонена,
5-10% эвкалиптола,
10-15% евгенола,
10-20% фарнезола,
30-50% линалоола,
2-7% тимола и
5-20% ванилина.
В еще одной другой форме данная композиция имеет следующие компоненты:
0,5-5% β-пинена,
1-5% борнеола,
10-30% коричного альдегида,
1-5% цитрала,
1-5% d-лимонена,
1-5% эвкалиптола,
1-7% евгенола,
20-25% фарнезола,
25-50% линалоола,
0,5-2% тимола и
2-7% ванилина.
В еще одной другой форме данная композиция имеет следующие компоненты:
1-3% β-пинена,
1-5% борнеола,
15-25% коричного альдегида,
1-3% d-лимонена,
5-10% эвкалиптола,
5-15% евгенола,
20-50% линалоола,
0,5-2% тимола и
5-10% ванилина.
Данные композиции имеют уникальные противомикробные и антивирусные свойства. Данные композиции могут быть изготовлены для лечения или ограничения появления разных заболеваний и для умерщвления, и/или использоваться в качестве дезинфицирующего средства против разных микробов, патогенов и тому подобного. Например, данные композиции могут использоваться для умерщвления микробов в качестве дезинфицирующего средства и для введения пациенту для лечения соответствующего заболевания или состояния. Данная композиция имеет эффективность против разных патогенов, включающих Е. coli, MRSA, грипп, риновирус и М. tuberculosis, но не ограничивающихся ими.
Данные композиции могут быть изготовлены в разных формах для применения пациентом и могут использоваться в качестве поверхностного дезинфицирующего средства. Соответственно, данные композиции могут быть изготовлены в виде спрея или аэрозоля для нанесений на поверхность. Кроме того, данные композиции могут быть изготовлены для местного применения у пациента. В еще одной другой форме данные составы могут находиться в форме жидкости или аэрозоля для ушных или респираторных систем.
Примеры
Следующие примеры обеспечивают дополнительное понимание настоящих композиций и их применений. Данные примеры не ограничивают объем данного раскрытия каким-либо способом.
Пример 1
Ингибирование бактериального чувства кворума осуществляется терпенами, такими как β-пипен, цитрал, d-лимонен, и фенолами, такими как ванилин, такими способами, как ингибирование системы AHL, как наблюдается против таких видов бактерий как Е. coli и P. putida, и такими фенолами, как коричный альдегид и евгенол, посредством связывания с рецепторами чувства кворума, такими как RpfF, LuxS, LuxR, LasR, ExpL и ExpR, как наблюдается против таких видов бактерий, как P. fluorescens, V. harveyiw P. aeruginosa.
Пример 2
Ингибирование бактериальной репликации осуществляется терпенами, такими как цитрал, как наблюдается против таких видов бактерий, как С. sakazakii.
Пример 3
Ингибирование образования бактериальной биопленки осуществляется такими фенолами, как коричный альдегид, евгенол, тимол и ванилин, и также терпенами, такими как цитрал, фарнезол и линалоол, как наблюдается против таких видов бактерий, как С.sakazakii, S. pyogenes, S. aureus (включая метициллин-устойчивый штамм), A. baumannii, S. saintpaul, S. enteritidis, Е. coli, V. anguillarum, Vibrio spp. и V. vulnificus.
Пример 4
Дополнительно терпены, такие как β-пинен, борнеал, цитрал, d-лимонен, фарнезол и линолоол, а также фенолы, такие как евгенол, тимол и ванилин, имеют эффективность против видов бактерий, таких как Е. coli, P. aeruginosa, P. mirabilis, K. pneumoniae, A. baumannii, S. aureus, Е. faecalis и В. subtilis.
Пример 5
Ингибирование поступление вируса может осуществляться терпенами, такими как эвкалиптол, который ингибирует молекулу ICAM-1, как наблюдается против пневмонии, индуцированной вирусом гриппа.
Пример 6
Ингибирование вирусной репликации осуществляется терпенами, такими как β-пинен, борнеол, цитрал, d-лимонен, и также фенолами, такими как коричный альдегид и евгенол, как наблюдается против вирусных патогенов, таких как HSV-1 (вирус простого герпеса-1), вирус гриппа A/PR/8, вирус гриппа А, желтая лихорадка, MNV-1 (имитация человеческого норовируса).
Пример 7
Ингибирование высвобождения потомства вируса осуществляется фенолами, такими как ванилин, который ингибирует фермент нейраминидазу.
Пример 8
Индукция апоптоза грибков осуществляется активацией метакаспаз, продукцией активных форм кислорода, вызовом нарушения клеточной ультраструктуры, вызовом фрагментации ДНК и запуском экстернализации фосфатидилсерина терпенами, такими как фарнезол и линалоол, как наблюдается против грибков, таких как P. expansum.
Пример 9
Ингибирование биосинтеза вредных токсинов грибками осуществляется посредством понижающей регуляции экспрессии генов биосинтеза токсинов afIR, afIT, afID, aflM и aflP посредством фенолов, таких как коричный альдегид и евгенол, и также посредством терпенов, таких как цитрал и фарнезол, против грибков, таких как A. flavus.
Пример 10
Вмешательство в системы метаболизма паразитов посредством предупреждения или уменьшения биосинтеза изопреноидов осуществляется терпенами, такими как d-лимонен, фарнезол и линалоол, как наблюдается против паразита P. falciparum.
Пример 11
Вмешательство в ферментативные функции паразитов посредством нацеливания на ферменты, такие как фермент пламепсин II, осуществляется посредством фенолов, таких как тимол, против паразита P. falciparum.
Пример 12
Прямое ингибирование М. tuberculosis посредством деградирования клеточной стенки М. tuberculosis осуществляется терпенами, такими как β-пинен, d-лимонен и линалоол, а также фенолами, такими как коричный альдегид, евгенол и тимол.
Пример 13
Ингибирование биопленки и функций чувства кворума посредством нацеливания на гены, подобные LuxR, и белки М. tuberculosis может осуществляться терпенами, такими как β-пипен, d-лимонен и линалоол, а также фенолами, такими как коричный альдегид, евгенол и тимол.
Предпочтительные воплощения
Следующие примеры предпочтительных воплощений предлагаются для дополнительного понимания настоящих композиций.
В одном предпочтительном воплощении, которое далее упоминается как F1, композиция состоит из не более чем 5% и не менее чем 0,5% β-пинена, не более чем 5% и не менее чем 1% борнеола, не более чем 30% и не менее чем 10% коричного альдегида, не более чем 5% и не менее чем 1% цитрала, не более чем 5% и не менее чем 1% d-лимонена, не более чем 5% и не менее чем 1% эвкалиптола, не более чем 7% и не менее чем 1% евгенола, не более чем 25% и не менее чем 20% фарнезола, не более чем 50% и не менее чем 25% линалоола, не более чем 2% и не менее чем 0,5% тимола и не более чем 7% и не менее чем 2% ванилина.
В другом воплощении композиция, которая далее упоминается как F2, состоит из не более чем 3% и не менее чем 0,25% β-пинена, не более чем 3% и не менее чем 0,25% борнеола, не более чем 25% и не менее чем 10% коричного альдегида, не более чем 5% и не менее чем 0,25% цитрала, не более чем 5% и не менее чем 0,25% d-лимонена, не более чем 8% и не менее чем 1% эвкалиптола, не более чем 15% и не менее чем 5% евгенола, не более чем 30% и не менее чем 20% фарнезола, не более чем 50% и не менее чем 25% линалоола, не более чем 2% и не менее чем 0,5% тимола и не более чем 10% и не менее чем 5% ванилина.
В еще одном другом воплощении композиция, которая далее упоминается как F3, состоит из не более чем 7% и не менее чем 3% β-пинена, не более чем 5% и не менее чем 1% борнеола, не более чем 20% и не менее чем 5% коричного альдегида, не более чем 5% и не менее чем 1% цитрала, не более чем 5% и не менее чем 1% d-лимонена, не более чем 10% и не менее чем 5% эвкалиптола, не более чем 15% и не менее чем 10% евгенола, не более чем 20% и не менее чем 10% фарнезола, не более чем 50% и не менее чем 30% линалоола, не более чем 7% и не менее чем 2% тимола и не более чем 20% и не менее чем 5% ванилина.
Независимые анализы предпочтительных воплощений F1, F2 и F3 дают следующие результаты:
99
MIC представляет собой наблюдаемую минимальную ингибирующую концентрацию испытуемого образца в устранении 99% патогена.
В целях помощи в понимании принципов изобретения данное изобретение было объяснено в связи с разными воплощениями, следует понимать, что его разные модификации будут очевидными специалистам в данной области при прочтении описания изобретения. Характеристики разных воплощений описанных в данном документе образцов могут быть объединены в одном образце. Следовательно, следует понимать, что изобретение, описанное в данном документе, охватывает такие модификации, как попадающие в пределы объема приложенной формулы изобретения.