REINIGUNGSMETHODE FÜR KONTAKTLINSEN
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Methode zur Reinigung von Kontaktlinsen mit Hilfe
eines flüssigen Reinigungsmittels. Insbesondere betrifft sie eine Methode zur einfachen und
sehr wirksamen Reinigung einer Kontaktlinse, die kein Wasser enthält.
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Kontaktlinsen werden im allgemeinen eingeteilt in diejenigen, die aus einem
Wasser-enthaltenden Material hergestellt werden und diejenigen, die aus einem Material hergestellt werden, das
kein Wasser enthält. Als Kontaktlinsen, die kein Wasser enthalten, sind diejenigen bekannt, die
im wesentlichen aus Polymethylmethacrylat oder Silicongummi hergestellt sind, und diejenigen,
die aus einem sauerstoffdurchlässigen Copolymeren von Polysiloxanylmethacrylat mit
Methylmethacrylat hergestellt werden. Wenn solche Kontaktlinsen in die Augen eingesetzt werden,
neigen Lipide, die beispielsweise aus dem Sebum stammen, sowie Proteine und anorganische
Substanzen, wie Calcium in den Tränen, dazu, sich darauf abzulagern. Daher ist es üblich,
Kontaktlinsen mit einem Reinigungsmittel, das eine Protease enthält, zu reinigen.
Eine solche Protease, die zur Reinigung von Kontaktlinsen verwendet wird, ist in Lösung sehr
instabil. Daher war es üblich, sie in Form einer festen Formulierung, wie Tabletten oder
Körnern, zu liefern, so daß der Anwender sie, je nachdem wie es der Fall erfordert, etwa einmal
pro Woche, durch Auflösung der festen Formulierung in beispielsweise gereinigtem Wasser
verwenden kann. In den letzten Jahren wurde jedoch vorgeschlagen, ein flüssiges
Reinigungsmittel zu verwenden, das ein Enzym, wie eine in einer Flüssigkeit stabilisierte Protease
aufweist, um die Umständlichkeit bei der Auflösung eines festen Enzyms zu eliminieren.
Beispielsweise schlagen die japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen JP-A-1-180515,
JP-A-2- 168224, JP-A-4-93 919, JP-A-4-143718 und JP-A-4-161921 Reinigungsmittel vor
sowie Reinigungsmethoden, wobei ein flüssiges Mittel, dem eine Protease einverleibt ist, in
einem organischen Lösungsmittel, das mit Wasser mischbar ist, wie einem mehrwertigen
Alkohol, auf eine Kontaktlinse angewendet wird, um diese durch Reiben zu reinigen, oder eine
Kontaktlinse wird in eine Lösung eingetaucht, die erhalten wird durch Verdünnung des
flüssigen Mittels mit einem wäßrigen Medium. Als wäßriges Medium wird dabei gereinigtes Wasser,
eine physiologische Natriumchloridlösung oder eine Kontaktlinsen-Reinigungslösung, die ein
Tensid enthält, verwendet. Ferner schlägt die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung JP-
A-4-51015 eine Reinigungs- und Erhaltungslösung für Kontaktlinsen vor, wobei eine Protease
durch eine Kombination eines mehrwertigen Alkohols, eines Alkalimetallsalzes und eines
Tensids stabilisiert wird.
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Es wurde jedoch gefunden, daß in jedem dieser flüssigen Mittel der mehrwertige Alkohol, der
als Stabilisator für das Enzym verwendet wird, die Entproteinierungsaktivität des Enzyms
verhindert und keine ausreichenden Reinigungswirkungen erhalten werden können. Selbst wenn
solche flüssigen Mittel mit einem wäßrigen Medium verdünnt werden, ist die Wirkung der
Protease unzureichend bei der Entfernung des Schmutzes, der auf der Kontaktlinse fixiert ist,
und es war schwierig, in ausreichendem Maße solchen fixierten Schmutz zu entfernen. Es war
daher notwendig, wenn diese flüssigen Enzym-Reinigungsmittel verwendet werden, Linsen
jeden Tag zu reinigen. Eine Sauerstoff-permeable Kontaktlinse kann eine Woche kontinuierlich
getragen werden. Gleichwohl war man gezwungen, die Kontaktlinse jeden Tag
herauszunehmen, um solchen fixierten Schmutz zu entfernen.
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Andererseits wurden einige technische Untersuchungen durchgeführt, um die
Reinigungswirkungen durch Verbesserung der Entproteinierungsaktivität eines Enzyms zu verbessern.
Beispielsweise schlägt die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung JP-A-50-31834 eine
Reinigungsmethode vor, die umfaßt eine Kontaktierung einer Kontaktlinse mit einer Lösung, die
eine Protease, wie Papain, sowie eine Sulfurhydrylgruppe-enthaltende Verbindung enthält.
Diese Sulfurhydrylgruppe-enthaltende Verbindung dient als Stabilisator für eine Thiolprotease,
wie Papain, und es ist bekannt, daß diese die Aktivität eines Enzyms durch Verminderung des
Schmutzbestandteils erhöht, wie in "ICLC, Band 15, S. 256 bis 259, 1988" berichtet wird.
Diese Sulfurhydrylgruppe-enthaltende Verbindung ist jedoch in wäßriger Lösung instabil, und
es trat das Problem auf, daß sie schwierig in Form einer Lösung geliefert werden kann.
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Ferner offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung JP-A-54-140553 ein
Reinigungsmittel, das Harnstoff und ein Guanidiumsalz, das der oben genannten Protease zugesetzt
wird, sowie die Sulfurhydrylgruppe-enthaltende Verbindung aufweist. Es war jedoch auch bei
dieser Methode schwierig, das Reinigungsmittel in Form einer Lösung zu liefern, und der
Harnstoff oder das Guanidiumsalz stellt keine ausreichenden Wirkungen bereit, außer es liegt
in ausreichend hoher Konzentration vor. Daher ist diese Methode unter ökonomischen
Gesichtspunkten nicht vorteilhaft. Ferner stellt diese Methode keine ausreichenden
Reinigungswirkungen im Hinblick auf einen Fettschmutz bereit.
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Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung JP-A-62-250413 schlägt eine Methode zur
Verbesserung der Reinigungswirkungen durch Vermischen von Papain mit einem linearen
anionischen Tensid vor. Die Aktivität solch eines anionischen Tensids ist jedoch in bezug auf
Papain spezifisch, und ein solches Papain kann kaum in einem flüssigen Zustand geliefert
werden wegen der Stabilisatorprobleme, die oben erwähnt wurden.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter diesen Umständen gemacht, und es ist Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, mit Hilfe eines flüssigen Enzym-Reinigungsmittels eine hohe
Entproteinierungswirkung zu erzielen und es daher zu ermöglichen, Kontaktlinsen einfach und
wirksam zu reinigen, sowie eine hervorragende Reinigungswirkung auch gegenüber einem
festfixierten Schmutz zu erreichen.
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Um die obigen Probleme zu lösen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung
umfangreiche Forschungen nach einem Veffahren zur wirksamen Durchführung einer Reinigung von
Kontaktlinsen mit einem flüssigen Reinigungsmittel, das eine Protease enthält, durchgeführt,
und sie haben die wirkamste Methode in einem Verfahren untersucht, das umfaßt eine
Verdünnung mit einer Verdünnungslösung einer Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung, die ein in
einer Lösung stabilisiertes Enzym aufweist, um eine Behandlungslösung zu schaffen, sowie
Eintauchen einer Kontaktlinse in die Behandlungslösung. Als Ergebnis wurde gefunden, daß
die Komponenten der Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung und der Verdünnungslösung
sowie die Konzentration der Komponenten, wenn sie vermischt werden, wichtig sind, um eine
hohe Reinigungswirkung zu erreichen. Außerdem wurde gefunden, daß es wichtig ist, Glycerin
als Enzymstabilisator in einer Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung zu verwenden, sowie ein
anionisches Tensid, das keine Polyethylenglykol-Einheiten aufweist, und
Ethylendiamintetraacetat der Verdünnungslösung einzuverleiben, und daß es ferner wichtig ist, die
Glycerinkonzentration auf ein Niveau von nicht höher als 5 Gew.-% zu bringen, wenn eine
Behandlungslösung durch Verdünnung der Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung mit der
Verdünnungslösung hergestellt wird.
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Daher wurde die vorliegende Erfindung auf der Grundlage der obigen Entdeckungen erreicht,
und sie stellt eine Methode zur Reinigung einer Kontaktlinse bereit, die umfaßt eine
Verdünnung einer Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung, die eine wirksame Menge einer
Serinprotease und 30 bis 95 Gew.-% Glycerin enthält, mit einer Verdünnungslösung, die 0,05 bis 5
Gew.-% eines anionischen Tensids, das keine Polyoxyethylenglykol-Einheiten aufweist, sowie
0,005 bis 0,1 Gew.-% Ethylendiamintetraacetat enthält, bis auf eine Glycerinkonzentration von
nicht höher als 5 Gew.-%, um eine Behandlungslösung zu schaffen, und Eintauchen einer
Kontaktlinse in die Behandlungslösung.
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In der vorliegenden Erfindung wird die Behandlungslösung für eine Kontaktlinse vorzugsweise
hergestellt durch Verdünnung der oben genannten Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung mit
einer Verdünnungslösung, die 0,05 bis 5 Gew.-% eines anionischen Tensids, das keine
Polyoxyethylen-Einheiten aufweist, 0,005 bis 0,1 Gew.-% Ethylendiamintetraacetat und 0,2 bis 5
Gew.-% eines Copolymeren aus Isobutylen mit Maleinsäureanhydrid oder eines Copolymeren
aus Methylvinylether und Maleinsäureanhydrid, enthält.
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In der vorliegenden Erfindung hat Glycerin, das als Stabilisator für das Enzym in der
Enzymenthaltenden wäßrigen Lösung verwendet wird, die Eigenschaft, daß es nicht nur das Enzym
stabilisiert, sondern auch die Entproteinierungsaktivität des Enzyms nicht nachteilig beeinflußt.
Ferner weisen das anionische Tensid, das keine Polyoxyethylenglykol-Einheiten aufweist, und
das Ethylendiamintetraacetat, die der Verdünnungslösung einverleibt sind, synergistische
Wirkungen bei der Verbesserung der Entproteinierungsaktivität des Enzyms auf. In der
vorliegenden Erfindung wird nämlich eine Komponente, die die Entproteinierungsaktivität des Enzyms
verhindert, eliminiert, und gleichzeitig wird eine Komponente, die die
Entproteinierungsaktivität des Enzyms verbessert, einverleibt. Ferner wird die Glycerinkonzentration in der
Behandlungslösung in der vorliegenden Erfindung auf eine Konzentration eingestellt, die die
Entproteinierungsaktivität durch das Enzym nicht beeinträchtigt, d.h. auf ein Niveau von nicht höher
als 5 Gew.-%, wenn die Behandlungslösung durch Verdünnung der Enzym-enthaltenden
wäßrigen Lösung mit der Verdünnungslösung hergestellt wird. Durch die Kombination dieser
Merkmale wird die Entproteinierungsaktivität des Enzyms extrem wirksam verbessert, wobei
eine Reinigung einer Kontaktlinse mit einem flüssigen Reinigungsmittel einfach und wirksam
durchgeführt werden kann, und selbst ein festfixierter Schmutz vorteilhafterweise entfernt
werden kann.
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In der vorliegenden Erfindung wird eine Reinigung gewöhnlich durch Eintauchen der
Kontaktlinse in die Behandlungslösung durchgeführt. Für den Fall, daß ein Fettschmutz oder
dergleichen durch Reiben gereinigt wird, ist es ratsam, vorläufig der Verdünnungslösung ein
viskositätssteigemdes Mittel zuzusetzen, um die Handhabungseffizienz der Behandlungslösung zu
verbessern. In einem solchen Fall wird ein Copolymeres aus Isobutylen und
Maleinsäureanhydrid oder ein Copolymeres aus Methylvinylether und Maleinsäureanhydrid besonders
vorteilhafterweise als Verdickungsmittel ausgewählt, so daß eine hervorragende Schmiereigenschatt
ohne Beeinträchtigung der Entproteinierungsaktivität durch das Enzym bereitgestellt wird.
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Jetzt wird die vorliegende Erfindung in Einzelheiten anhand der bevorzugten
Ausführungsformen beschrieben.
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In die Enzym-enthaltende wäßrige Lösung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
wird eine Protease und ein Stabilisator für das Enzym einverleibt. Proteasen werden im
allgemeinen in vier Typen eingeteilt, d.h. Serinproteasen, Thiolproteasen, Metallproteasen und
Carboxyproteasen, in Abhängigkeit von ihren Wirkstellen. In der vorliegenden Erfindung wird
Serinprotease verwendet. Unter denjenigen, die von Mikroorganismen abgeleitet sind, ist es
besonders bevorzugt, Serinproteasen, die von Bakterien, die zu Bacillus gehören, zu
verwenden, da sie eine relativ bessere Stabilität in Lösung aufweisen.
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Ferner sind seit kurzem Serinproteasen mit einer durch gentechnische Veränderung weiter
verbesserten Stabilität im Handel erhältlich, und solche Proteasen können auch geeigneterweise in
der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Speziell Bioprase (hergestellt von Nagase
Seikagaku Kogyo K.K.), Alkalase , Esperase , Savinase , Durazyme , Subtilisin A
(hergestellt von Novo Nordisk Bioindustry Japan K.K.), Protease N "Amano" und Protease S
"Amano" (hergestellt von Amano Pharmaceutical K.K.) können genannt werden.
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Solch eine Protease wird in einer wirksamen Menge, die gewöhnlich bei 0,001 bis 10 Gew.-%
liegt, einverleibt. Für den Fall, daß die Konzentration unterhalb dieses Bereiches liegt, wird es
schwierig, ausreichende Entproteinierungswirkungen zu erreichen. Andererseits, für den Fall,
daß sie diesen Bereich übersteigt, kann keine weitere Verbesserung der
Entproteinierungswirkungen erwartet werden, und darüber hinaus steigt eine mögliche Gefahr für die Augen. Solch
ein Enzym wird vorzugsweise in einer Menge von 0,001 bis 5 Gew.-% einverleibt.
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Um eine solche Protease in einer Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung zu stabilisieren, wird
ein Stabilisator für das Enzym einverleibt. Als ein solcher Stabilisator wurde eine Verbindung,
die viele Sauerstoffatome oder Hydroxylgruppen in ihrem Molekül aufweist, verwendet. Man
glaubt, daß die Sauerstoffatome oder Hydroxylgruppen solch einer Verbindung
Wasserstoffbrücken mit polaren Gruppen auf der Oberfläche des Enzymproteinmoleküls bilden, um die
dreidimensionale Struktur des Enzymmoleküls zu stabilisieren. Ein solcher Stabilisator
wechselwirkt jedoch mit dem Enzym und beeinträchtigt dadurch die Entproteinierungsaktivität des
Enzyms, wenn das Enzym angewendet wird, um Schmutz auf der Linse zu entfernen. Daher
trat das Problem auf, daß keine ausreichenden Entproteiniemngswirkungen erhalten werden
können.
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Aus der tatsächlichen Untersuchung der Beziehung zwischen den Enzym-stabilisierenden
Wirkungen und den nachteiligen Wirkungen für die Entproteinierungsaktivität im Hinblick auf
verschiedene Enzymstabilisatoren wurde gefunden, daß zweiwertige Alkohole, wie Ethylenglykol,
Diethylenglykol, Polyethylenglykol und Propylenglykol, Zuckeralkohole, wie Sorbitol,
Mannitol und Erythritol, sowie Saccharide, wie Fructose, Glucose und Maltose, allesamt die
Entproteinierungsaktivität durch ein Enzym nicht nur in hoher Konzentration, in der sie
Enzym-stabilisierende Wirkungen zeigen, inhibieren, sondern auch dann, wenn sie auf eine Konzentration
verdünnt werden, die für einen Reingungsschritt geeignet ist.
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Andererseits wurde unerwarteterweise gefunden, daß Glycerin in hohem Maße
Enzym-stabilisierende Wirkungen zeigt, und die Entproteinierungsaktivität durch ein Enzym nicht inhibiert,
wenn es auf eine Konzentration verdünnt wird, die für einen Reinigungsschritt geeignet ist. Auf
der Grundlage dieser Entdeckung wird in der vorliegenden Erfindung Glycerin als
Enzymstabilisierendes Mittel verwendet. Die Enzymstabilität ist nicht gut, falls die
Glycerinkonzentration zu hoch oder zu niedrig ist. Daher wird in der vorliegenden Erfindung Glycerin in einer
Menge von 30 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 80 Gew.-%, verwendet. Zu solch einer
Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung kann ein wasserlösliches Calciumsalz in einer Menge
von nicht mehr als 0,05 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als etwa 0,01 Gew.-%, zugesetzt
werden, um die Stabilität des Enzyms weiter zu verbessern, je nachdem wie es der Fall
erfordert. Als ein solches wasserlösliches Calciumsalz kann Calciumchlorid, Calciumnitrat und
Calciumacetat geeigneterweise verwendet werden.
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Das Enzym hat einen speziellen pH-Bereich, in dem es stabil ist. In der vorliegenden Erfindung
wird der pH der Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung vorzugsweise in einem Bereich von 6
bis 9 gehalten. Zu diesen Zweck wird gewöhnlich 0,1 bis 10 Gew.-% einer Pufferlösung
verwendet. Speziell kann Triethanolamin-Chlorwasserstoffsäure oder Essigsäure oder
Tris(hydroxymethyl)aminomethan-Chlorwasserstoffsäure geeigneterweise verwendet werden.
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Solch eine Enzym-enthaltende wäßrige Lösung weist einen hohen osmotischen Druck durch
die Einverleibung von Glycerin auf und hat daher in gewissem Ausmaß einen erhaltenden
Effekt. Wenn jedoch ein höherer ernaltender Effekt erforderlich ist, kann ein
Konservierungsstoff zugegeben werden. Solch ein Konservierungsstoff wird ausgewählt unter denjenigen, die
eine hohe Sicherheit bieten, und die das Kontaktlinsenmaterial nicht nachteilig beeinflussen.
Beispielhaft kann Kaliumsorbat, Natriumbenzoat, ein Methylester, Ethylester oder Propylester
von Benzoesäure, ein 5,5-Dimethylhydantoin-Formaldehyd-Kondensationsprodukt,
Benzylalkohol, ein Alkyldiaminoethylglycinhydrochlorid, Di(aminopropyl)laurylamin,
Laurylaminopropionsaure und Lauryldimethylaminoessigsäurebetain erwahnt werden. Die Menge eines
solchen Konservierungsstoffes variiert in Abhängigkeit von den erforderlichen antiseptischen
Wirkungen, liegt jedoch gewöhniich in einem Bereich von 0,0001 bis 5 Gew.-%.
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Eine solche Enzym-enthaltende wäßrige Lösung wird in solcher Weise verdünnt, daß ein bis
einige Tropfen davon in eine Verdünnungslösung eingetropft werden, welche im Anschluß
beschrieben wird. Eine Abspaltung der Flüssigkeitstropfen ist jedoch manchmal schwierig
aufgrund einer Erhöhung der Viskosität durch Glycerin, das als Stabilisator für das Enzym
zugesetzt wird. Um eine solche Tendenz zu verhindern, kann eine geringe Menge eines Tensids zu
der Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung zugegeben werden. Speziell kann ein anionisches
Tensid, das keine Polyoxyethylenglykol-Einheit aufweist, in einer Menge von nicht mehr als 2
Gew.-% zugesetzt werden, und ein nichtionisches Tensid kann auch in einer Menge zugesetzt
werden, daß diejenige eines solchen anionischen Tensids nicht übersteigt. Falls ein anionisches
Tensid mit Polyoxyethylenglykol-Einheiten verwendet wird, oder falls ein nichtionisches
Tensid in einer Menge vorliegt, die diejenige des anionischen Tensids übersteigt, dann sind die
Reinigungswirkungen der Behandlungslösung, die hergestellt wird durch Verdünnung einer
solchen Lösung mit einer Verdünnungslösung, die im Anschluß beschrieben wird,
verschlechtert.
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Andererseits enthält die Verdünnungslösung, die erfindungsgemäß verwendet wird, ein
anionisches Tensid, das keine Polyoxyethylenglykol-Einheiten aufweist, sowie
Ethylendiamintetraacetat. Durch die Wirkung dieser Komponenten wird die Entproteinierungsaktivität des
Enzyms synergistisch erhöht.
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Spezielle Beispiele des anionischen Tensids, das keine Polyoxyethylenglykol-Einheiten
aufweist, sind ein α-Olefinsulfonat, ein Alkylsulfonat, ein Alkylbenzolsulfonat, ein
N-Acylaminosäuresalz und ein Alkylsulfocarboxylat. Im besonderen sei Natriumtetradecensulfonat,
Natriumdodecylsulfonat, Triethanolamindodecylsulfonat, Natriumdodecylbenzolsulfonat,
Natriumdioctylsulfosuccinat, Natriumcocoilsarcosin sowie Natriumlauroylsarcosin erwähnt. Ein solches
anionisches Tensid wird gewöhnlich in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew.-% verwendet. Falls
die Menge unterhalb dieses Bereichs liegt, neigt der synergistische Effekt bei der Verbesserung
der Entproteinierungsaktivität des Enzyms dazu, gering zu sein. Andererseits, falls die Menge
diesen Bereich übersteigt, wird keine weitere Verbesserung bei dem Effekt erhalten.
Vorzugsweise wird ein solches anionisches Tensid in einem Bereich von 0,1 bis 2 Gew.-% verwendet.
Der Grund, warum ein solches anionisches Tensid, das keine Polyoxyethylenglykol-Einheiten
aufweist, speziell die Entproteinierungsaktivität des Enzyms unter verschiedenen Tensiden
verbessert, wird nicht klar verstanden. Der folgende Mechanismus kann jedoch angenommen
werden. Zunächst gibt es eine sterische Hnderung, wenn die Protease auf einem Proteinschmutz,
der auf der Linsenoberfläche abgelagert ist, einwirkt. Durch die Zugabe eines anionischen
Tensids, welches im allgemeinen aufgezeichnet ist hinsichtlich der Permeabilität und der
Modifizierungswirkung für das Protein, wird angenommen, daß der Proteinschmutz modifiziert
wird, und es wird angenommen, daß eine Penetration des Enzyms erleichtert wird. Es wird
angenommen, daß jedoch Polyoxyethylenglykol-Einheiten mit dem Enzym oder dem
Proteinschmutz aufgrund der Sauerstoffatome oder Hydroxylgruppen im Molekül wechselwirken und
daher die Aktivität des Enzyms beeinträchtigen. Daher wird angenommen, daß ein anionisches
Tensid, das keine Polyoxyethylenglykol-Einheiten aufweist, speziell die Aktivität des Enzyms
bei der Entfernung des Proteins von der Linse verbessert. Daher kann erfindungsgemäß
dasjenige,
das Polyoxyethylenglykol-Einheiten aufweist, nicht verwendet werden, selbst wenn es
ein anionisches Tensid ist.
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Das Ethylendiamintetraacetat, das der Verdünnungslösung einverleibt wird, ist eine
Komponente, die eine Chelatwirkung auf anorganische Substanzen ausübt, und sie dient dazu, die
Entproteinierungsaktivitat des Enzyms zusammen mit dem anionischen Lösungsmittel
synergistisch zu verbessern durch eine Entfernung eines organischen Schmutzes, wie Calcium, das
von dem Proteinschmutz komplexiert wird. Speziell kann es beispielsweise
Dinatriumethylendiamintetraacetatdihydrat oder Tetranatriumethylendiamintetraacetattetrahydrat sein. Es wird
gewöhnlich in einer Menge von 0,001 bis 0,1 Gew.-% verwendet. Falls die Menge unterhalb
dieses Bereiches liegt, neigt die Wirkung einer synergistischen Verbesserung der
Entproteinierungsaktivität des Enzyms dazu, gering zu sein. Andererseits, falls sie diesen Bereich
übersteigt, kann keine weitere Verbesserung bei dem Effekt erhalten werden. Ein solcher
synergistischer Entproteinierungseffekt du:ch ein solches Metallchelatierungsmittel ist für das
Ethylendiamintetraacetat spezifisch, und der Effekt mit anderen Metallchelatierungsmittel, wie
Nitrilotriacetat, einem Gluconat oder einem Succincat, ist ziemiich gering, und es wird kein
Effekt mit einem Salz der Phosphorsäure, wie Pyrophosphorsäure, Tripolyphosphorsäure oder
Tetrapolyphosphorsäure, beobachtet.
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Die gewünschte Verdünnungslösung kann durch Vermischen der oben beschriebenen
Komponenten erhalten werden. Der Schmutz, der auf einer Kontaktlinse abgelagert ist, beinhaltet
jedoch Lipide zusätzlich zu den Proteinen. Um die Reinigungswirkung gegenüber solcher
Lipide zu verbessern, kann auch ein nichtionisches Tensid einverleibt werden. Falls ein
nichtionisches Tensid jedoch in einer Menge zugesetzt wird, die größer ist als diejenige des oben
genannten anionischen Tensids, dann neigt es dazu, den synergistischen Effekt des anionischen
Tensids bei der Verbesserung der Reinigungswirkungen des Enzyms zu beeinträchtigen,
obwohl die Reinigungswirkungen gegenüber Lipiden verbessert sein können. Daher darf das
nichtionische Tensid nicht in einer Menge zugesetzt werden, die diejenige des obigen
anionischen Tensids übersteigt. Spezielle Beispiele eines solchen nichtionischen Tensids sind ein
Polyoxyethylenalkylphenylether, ein Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Blockpolymer, ein
Polyoxyethylenalkylether, ein Alkanolamid sowie ein Polyoxyethylensorbitanfettsäureester,
obwohl das nichtionische Tensid nicht auf solche speziellen Beispiele eingeschränkt ist.
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Ferner kann ein Verdickungsmittel einer solchen Verdünnungslösung zugesetzt werden, unter
Berücksichtigung einer Möglichkeit einer Entfernung eines Fettschrnutzes durch Reiben. Ein
solches Viskositäts-erhöhendes Mittel ist vorzugsweise dasjenige, das eine hervorragende
Schmiereigenschaft bereitstellt, ohne die Entproteinierungsaktivität des Enzyms zu
beeinträchtigen. Für diesen Zweck wird ein Copolymeres aus Isobutylen und Maleinsäureanhydrid oder
ein Copolymeres aus Methylvinylether und Maleinsäureanhydrid besonders bevorzugterweise
erfindungsgemäß verwendet. Die Menge liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,2 bis 5
Gew.-%. Falls die Menge weniger als 0,2 Gew.-% beträgt, wird die Schmiereigenschaft nicht
verbessert. Andererseits, falls die Menge 5 Gew.-% übersteigt, neigt die Viskosität dazu, zu
hoch zu werden und eine Reinigung neigt dazu, schwierig zu sein.
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Ferner kann, je nachdem wie es der Fall erfordert, ein Konservierungsstoff verwendet werden
zum Zweck einer Verhinderung einer Vermehrung von Bakterien in der Verdünnungslösung.
Speziell kann er dieselbe Komponente sein, die in der Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung
verwendet wird. Ferner wird eine solche Verdünnungslösung in einem pH-Bereich eingestellt,
der zu den Augen mild ist, und der geeignet ist für die Wirkung des Enzyms. Zu diesem Zweck
kann eine geeignete Pufferlösung verwendet werden. Speziell wird der pH auf ein Niveau
innerhalb eines Bereichs von 7 bis 9,5 eingestellt. Um eine Behandlungslösung durch
Verdünnung der oben beschriebenen Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung mit der
Verdünnungslösung herzustellen, die so erhalten wird, wird die Glycerinkonzentration in der
Behandlungslösung auf ein Niveau von nicht höher als 5 Gew.-% eingestellt. Falls die
Glycerinkonzentration hoch ist, kommt es zu einer nachteiligen Wirkung des Glycerins hinsichtlich der
Entproteinierungsaktivität. Vorzugsweise wird die Enzym-enthaltende wäßrige Lösung auf eine
Glycerinkonzentration von nicht mehr als 3 Gew.-% verdünnt. Falls die Verdünnung zu hoch ist,
neigt die Enzymkonzentration der Behandlungslösung dazu, zu gering zu sein, und die
Entproteinierungsaktivität neigt dazu, unzureichend zu sein. Daher wird die Verdünnung beim
Verdünnen der Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung mit der Verdünnungslösung auf einem
Niveau von etwa 6- bis 400-fach festgesetzt, vorzugsweise von etwa 10- bis 200-fach.
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Zur Herstellung der Behandlungslösung kann ein Lagerbehälter für eine Kontaktlinse, der
herkömmlicherweise verwendet wird, eingesetzt werden. Die Verdünnungslösung wird nämlich in
den Lagerbehälter eingefüllt und 1 bis 3 Tropfen der Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösung
können einfach tropfenweise zugegeben werden. Anschließend wird eine Kontaktlinse von
einer Halterungsvorrichtung festgehalten und in den Lagerbehälter für eine vorbestimmte
Zeitdauer eingetaucht, wodurch eine Reinigung erfolgen kann. Die Eintauchzeit variiert in
Abhängigkeit des Verschmutzungsgrades auf der Kontaktlinse. Speziell wird eine Kontaktlinse 1
Minute bis 24 Stunden eingetaucht, vorzugsweise 10 Minuten bis 2 Stunden, in einem
Temperaturbereich von 5 bis 40ºC. Die Reinigungswirkungen neigen dazu, sich mit steigender
Temperatur zu erhöhen. Erfindungsgemäß kann eine Reinigung jedoch effektiv selbst bei einer
niedrigen Temperatur auf einem Niveau von 5ºC durchgeführt werden. Bei einer Temperatur
von weniger als 5ºC kann kein ausreichender Reinigungseffekt erhalten werden. Andererseits,
falls die Temperatur höher als 40ºC liegt, kann es zu einem nachteiligen Effekt für die
Kontaktlinse kommen. Nach Beendigung einer solchen Reinigung wird die Kontaktlinse
herausgenommen, mit Leitungswasser, gereinigtem Wasser oder einer physiologischen wäßrigen
Natriumchloridlösung abgespült und anschließend, so wie sie ist, angewendet.
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Bei einer solchen Reinigungsmethode wird die Entproteinierungsaktivität durch das Enzym
extrem effektiv verbessert. Sehr hohe Reinigungswirkungen können daher erhalten werden,
trotz der Tatsache, daß ein flüssiges Enzym-Reinigungsmittel verwendet wird, und eine
Reinigung einer Kontaktlinse kann einfach und effizient durchgeführt werden. Ferner kann
erfindungsgemäß selbst eine Kontaktlinse, die über eine Woche kontinuierlich getragen wurde,
effektiv gereinigt werden.
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Jetzt wird die vorliegende Erfindung in weiteren Einzelheiten anhand typischer Beispiele
beschrieben. Es sollte jedoch Idar sein, daß die vorliegende Erfindung unter keinen Umständen
auf solche speziellen Beispiele eingeschränkt ist. Ferner sollte Idar sein, daß zusätzlich zu den
oben beschriebenen speziellen Ausführungsformen und den folgenden Beispielen verschiedene
Veränderungen, Modifikationen und Verbesserungen an der vorliegenden Erfindung auf der
Basis von Fachwissen gemacht werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
Herstellung von Enzym-enthaltenden wäßrigen Lösungen
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Die jeweiligen Komponenten wurden in den Anteilen, wie sie in der folgenden Tabelle 1
angegeben sind, eingewogen, und verschiedene Enzym-enthaltende wäßrige Lösungen (hiernach als
Enzymlösungen bezeichnet) A bis C wurden hergestellt. Jede Enzymlösung wurde bei einer
Temperatur von 40ºC für 6 Monate gelagert, woraufhin das Verhältnis der verbliebenen
Aktivität zu der Proteaseaktivität zur Zeit der Herstellung erhalten wurde. Die Ergebnisse
werden auch in Tabelle 1 gezeigt.
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Die Proteaseaktivität wurde wie folgt gemessen.
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Zunächst wurde 1 ml einer Behandlungslösung, die durch Verdünnung jeder Enzymlösung mit
gereinigtem Wasser hergestellt wurde, zu 5 ml einer 0,6%igen Caseinlösung (pH 7, eine 0,05
M wäßrige Natriummonohydrogenphosphatlösung) zugesetzt, die auf 37ºC gehalten wurde,
und das Gemisch wurde bei 37ºC für 10 Minuten inkubiert. Anschließend wurden 5 ml einer
Ausfällungsreagenzlösung (eine gemischte Lösung, umfassend 0,11 M Trichloressigsäure, 0,22
M Natriumacetat und 0,33 M Essigsäure) zugesetzt, um unzersetzte Proteine auszufällen,
gefolgt von einer Filtration. Hinsichtlich des so erhaltenen Filtrats wurde eine Absorption A bei
275 nm erhalten. Getrennt davon wurden 5 ml der obigen Ausfällungsreagenzlösung zu 1 ml
der obigen Behandlungslösung, die durch Verdünnung jeder Enzymlösung mit gereinigtem
Wasser hergestellt wurde, zugesetzt. Anschließend wurde die obige Caseinlösung zugegeben,
und der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert. Hinsichtlich des Filtrats wurde eine
Absorption A&sub0; bei 275 nm erhalten. Durch die folgende Formel wurde die Proteaseaktivität erhalten,
und die verbleibende Aktivität (%) wurde ferner erhalten. Eine enzymatische Aktivität, die
geeignet ist, eine Nicht-Proteinsubstanz zu bilden, die eine Absorption bei 275 nm in einer
Menge zeigt, die 1 x 10&supmin;&sup6; g Tyrosin pro Minute entspricht, wurde mit 1 u bewertet.
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Proteaseaktivität (u/ml) = [(A-A&sub0;)/As] x 50 x (11/10) x Verdünnungsanzahl der Enzymlösung
zur Zeit der Analyse, wobei As = 0,391 (Absorption von 50,0 ug/ml Tyrosin bei 275 nm)
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Verbleibende Aktivität (%) = [(Proteaseaktivität nach Lagerung bei 40ºC für 6
Monate/Proteaseaktivität zur Zeit der Herstellung)] x 100.
Tabelle 1
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Anmerkung: *1, *2: Proteasen, die von Bacillus abgeleitet sind, hergestellt von Novo Nordisk
Bioindustry Ltd.
Herstellung der Verdünnungslösungen
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Die jeweiligen Komponenten wurden im Einklang mit der folgenden Tabelle 2 eingewogen und
in gereinigtem Wasser aufgelöst, so daß die Gesamtmenge 100 g betrug. Anschließend wurde
der pH mit Natriumhydroxid oder Chlorwasserstoffsäure auf das jeweilige Niveau, wie es in
Tabelle 2 gezeigt wird, eingestellt, um Verdünnungslösungen a bis g zu schaffen.
Tabelle 2
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*1: Natriumdodecylbenzolsulfonat, hergestellt von Kao Corporation
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*2: Natriumdioctylsulfosuccinat, hergestellt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd
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*3: Triethanolaminlaurylsulfat, hergestellt von Nikko Chemicals Co., Ltd.
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*4: Natriumlauroylsulcosin, hergestellt von Nikko Chemicals Co., Ltd.
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*5: Natrium-α-olefinsulfonat, hergestellt von Nikko Chemicals Co., Ltd.
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*6: Polyoxyethylen(20)octylphenylether, hergestellt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd.
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*7: Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Blockpolymeres, hergestellt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd.
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*8: Copolymeres aus Isobutylen mit Maleinsäureanhyrid, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.
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*9: Copolymeres aus Methylvinylether mit Maleinsäureanhydrid, hergestellt von Gokyo Sangyo K.K.
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*10: Dinatriumethylendiamintetraacetatdihydrat, hergestellt von Teikoku Kagaku Sangyo K.K.
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*11: 1,3-Dimethyl-5,5-dimethylhydantoin, hergestellt von Ronza
Test auf Entproteinierungswirkungen
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Zunächst wird eine wäßrige Lösung, enthaltend 0,2 Gew.-% Lysozym und 0,01 Gew.-%
Calciumchlorid(dihydrat) auf pH 11 mit Natriumhydroxid eingestellt, und eine
Sauerstoffdurchlässige harte Kontaktlinse (Menicon EX , hergestellt von Menicon Co., Ltd.) wurde bei
37ºC für 3 Tage eingeweicht. Anschließend wurde diese Linse mit den Fingern zur Reinigung
gerieben und mit Leitungswasser abgespült und anschließend wurde sie mit einem Dunkelfeld-
Mikroskop bei 10-facher Vergrößerung beobachtet, wobei eine Ablagerung von
Proteinschmutz über die gesamte Linse beobachtet wurde. Unter Verwendung einer solchen
verschmutzten Linse wurde der folgende Test auf Entproteinierungswirkungen durchgeführt.
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Zunächst wurden nämlich die oben genannten Enzymlösungen jeweils mit den obigen
Verdünnungslösungen a bis g, wie in der folgenden Tabelle 3 gezeigt, verdünnt, um verschiedenen
Behandlungslösungen Nr. 1 bis Nr.9 zu schaffen. Anschließend wurde jede
Behandlungslösung in einen Lagerungsbehälter für eine Kontaktlinse eingefüllt. Andererseits wurden die
obigen verschmutzten Linsen in einer Linsenhalterung festgehalten und in diesen
Lagerungsbehälter eingesetzt. In einem solchen Lagerungsbehälter wurde die verschmutzte Linse in jeder
Behandlungslösung bei 20ºC für 30 Minuten eingeweicht. Anschließend wurde die Linse
herausgenommen und mit einem Dunkelfeld-Mikroskop beobachtet und im Einklang mit den
folgenden Standards bewertet. Als Ergebnis wurde im Fall, wenn irgendeine der
Behandlungslösungen Nr. 1 bis 9 verwendet wurde, der Schmutz, der auf der Linse abgelagert war,
vollständig mit einer Bewertung von 6 entfernt.
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Die gesamte Linse ist furchtbar trüb Bewertung 1
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Die gesamte Linse ist trüb Bewertung 2
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Trübheit der Linse bleibt mindestens zu 50% Bewertung 3
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Trübheit der Linse bleibt mindestens zu 10% Bewertung 4
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Linse ist etwas trüb Bewertung 5
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Keine Trübheit der Linse wurde beobachtet Bewertung 6
Tabelle 3
VERGLEICHSBEISPIEL
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Eine Enzymlösung D wurde hergestellt durch Einverleiben von 50 g Polyoxyethylenglykol 400
anstatt von 50 g Glycerin in die obige Enzymlösung A, und eine Enzymlösung E wurde
hergestellt durch Einverleiben von 78 g Ethylenglykol anstatt von 78 g Glycerin in der obigen
Enzymlösung B. Diese Enzymlösungen D und E wurden mit den obigen Verdünnungslösungen
a und 1, wie in folgender Tabelle 4 gezeigt, verdünnt, um Behandlungslösungen Nr. 10 bis Nr.
15 herzustellen. Anschließend wurden Tests auf Entproteinierungswirkungen in der gleichen
Weise wie in den obigen Beispielen durchgeführt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 4
gezeigt. Wie aus den Ergebnissen aus der Tabelle 4 ersichtlich ist, können hohe
Entproteinierungswirkungen nur erhalten werden, wenn Glycerin als Stabilisator für das Enzym verwendet
wurde.
Tabelle 4
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Ferner wurden die jeweiligen Komponenten im Einklang mit der folgenden Tabelle 5
eingewogen und in gereinigtem Wasser aufgelöst, so daß die Gesamtmenge bei 100 g lag. Auf diese
Weise wurden verschiedene Verdünnungslösungen h bis n, die ein anionisches Tensid mit
Polyoxyethylenglykol-Einheiten oder ein nichtionisches Tensid enthielten, hergestellt.
Tabelle 5
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*1: Natriumpolyoxyethylenalkylethersulfonat, hergestellt von Kao Corporation
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*2: Natriumpolyoxyethylen(4)nonylphenylethersulfonat, hergestellt von Nikko Chemicals Co., Ltd.
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*3: Natriumpolyoxyethyl(4,5)lauryletheracetat, hergestellt von Nikko Chemicals Co., Ltd.
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Anschließend wurden 0,05 g der obigen Enzymlösung 8 mit jeweils 2,5 g der obigen
Verdünnungslösungen h bis n verdünnt, um Behandlungslösungen Nr. 16 bis Nr. 22 zu schaffen. Unter
Verwendung dieser Behandlungslösungen wurden Tests auf Entproteinierungswirkungen in
der gleichen Weise wie in den obigen Beispielen durchgeführt, und die Ergebnisse werden in
Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 6
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Aus den Ergebnissen von Tabelle 6 ist es offensichtlich, daß die Entproteinierungswirkungen
bei Behandlungslösungen Nr. 16 bis Nr. 19, die Tenside mit Polyoxyethylenglykol-Einheiten
(Emall 20C , SNP-4N , AKYPO , RIM 45NV ) aufweisen, extrem schlecht sind, selbst wenn
diese anionische Tenside sind. Ferner sind die Entproteinierungswirkungen mit
Behandlungslösung Nr. 20, die ein nichtionisches Tensid enthält, schlecht. Ferner verschlechtern sich die
Entproteinierungswirkungen im Falle, wenn ein nichtionisches Tensid zu einem anionischen
Tensid (OS-14 ), das keine Polyoxyethylenglykol-Einheiten aufweist, zugesetzt wird, wenn die
Menge des anionischen Tensids übermäßig erhöht wird.
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Ferner wurden 0,05 g der obigen Enzymlösung B eingewogen und mit 2,5 g gereinigtem
Wasser oder einer wäßrigen physiologischen Natriumchloridlösung verdünnt. Unter Verwendung
der Behandlungslösung Nr. 23 oder Nr. 24, die dadurch erhalten wurde, wurde ein Test auf die
Entproteinierungswirkungen in der gleichen Weise wie in den obigen Beispielen durchgeführt,
wobei mit jeder Behandlungslösung sehr niedrige Entproteinierungswirkungen auf einem
Niveau von Bewertung 1 erhalten wurden. Es wurde daher geflinden, daß keine ausreichende
Proteinentferung durch die Wirkung der Protease allein erreicht werden kann.
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Ferner wurden 0,05 g der obigen Enzymlösung B mit 2,5 g einer Verdünnungslösung, die
durch Einverleiben von 10 Gew.-% Glycerin in die obige Verdünnungslösung f hergestellt
wurde, um eine Verdünnungslösung Nr.25 zu schaffen. Unter Verwendung dieser
Behandlungslösung wurde ein Test auf die Entproteinierungswirkungen in der gleichen Weise wie in
obigen Beispielen durchgeführt, wobei die Entproteiniemngswirkungen auf einem Niveau von
Bewertung 3 lagen. Es wurde daher gefunden, daß für den Fall, daß die Glycerinkonzentration
in der Behandlungslösung zu hoch ist, die Reinigungswirkungen dazu neigen, gering zu sein.
Ferner wurde, um den Einfluß eines Metallchelatbildners auf die Reinigungswirkungen zu
untersuchen, die Verdünnungslösung p bei der Crewat N aus den Komponenten der obigen
Verdünnungslösung f entfernt wurde, hergestellt. Zu dieser Verdünnungslösung p wurden 0,03
g eines der in der folgenden Tabelle 7 gezeigten Metallchelatbildners einverleibt. Auf diese
Weise wurden verschiedene Verdünnungslösungen q bis t hergestellt. Anschließend wurden
0,05 g der obigen Enzymlösung B mit jeweils 2,5 g der Verdünnungslösungen verdünnt, um
Behandlungslösungen Nr. 26 bis 30 zu schaffen. In der gleichen Weise wie in den obigen
Beispielen wurden Tests auf Entproteinierungswirkungen durchgeführt, und die Ergebnisse
werden in Tabelle 7 gezeigt.
Tabelle 7
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Es ist offensichtlich aus den obigen Ergebnissen, daß die Entproteinierungswirkungen
bemerkenswert verschlechtert werden mit der Behandlungslösung Nr. 26, die die
Verdünnungslösung p verwendet, welche kein Ethylendiamintetraacetat (Crewat N ), wie die
Verdünnungslösung f, aufweist. Ferner ändern sich in Abhängigkeit vom Typ des Metallchelatbildners die
Entproteinierungswirkungen des Enzyms wesentlich, und in jeder der Behandlungslösungen
Nr. 27 bis Nr. 30, die die Verdünnungslösungen q bis t verwenden, sind die
Entproteinierungswirkungen bemerkenswert verschlechtert, verglichen mit dem Fall, bei dem
Ethylendiamintetraacetat verwendet wurde. Dies zeigt an, daß unter Metallchelatierungsmitteln
Ethylendiamintetraacetat eine spezielle Aktivität bei der Verbesserung der
Entproteinierungswirkungen des Enzyms aufweist.
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Ferner wurden Tests auf Entproteinierungswirkungen in der gleichen Weise wie in den obigen
Beispielen unter Verwendung von 2,5 g der obigen Verdünnungslösungen a bis g als
Behandlungslösungen selbst durchgeführt, wobei kein Proteinschmutz entfernt wurde, und in jedem
Fall eine Bewertung von 1 erzielt wurde.