BRPI1009652B1

BRPI1009652B1 - processo para preparar um artigo antimicrobiano e artigo antimicrobiano

Info

Publication number: BRPI1009652B1
Application number: BRPI1009652-3A
Authority: BR
Inventors: Olderman Gerald; Toreki William; Mikhaylova Albina; Leander Susan; Liesenfeld Bernd
Original assignee: Quick-Med Technologies, Inc
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2020-07-28
Also published as: CA2763073C; AU2010258893A1; BRPI1009652A2; JP2013527327A; US20110171280A1; EP2440702A4; CN102459747B; MY188812A; HK1170549A1; CA2763073A1; US8277827B2; WO2010144503A2; CN102459747A; US20130011491A1; WO2010144503A3; EP2440702A2; US8926999B2; WO2010144503A4; EP2440702B1

Abstract

TECIDOS ANTICROBIANOS COMPREENDENDO PERÓXIDO A invenção refere-se a um método para transmitir uma atividade antimicrobiana durável a substratos, particularmente tecidos. Um metal livre de acetato e uma formulação de tratamento de peróxido antimicrobiano é preparado ajustando-se o pH de uma mistura de sal de metal em peróxido de hidrogênio aquoso em aproximadamente 7,5. 0 substrato é tratado com a composição e é secado para tolerar o substrato tratado com atividade antimicrobiana. Sais de zinco, íons, ou complexos são preferidos.

Description

[001] Esta invenção pertence ao campo dos tecidos antimicrobianos com propriedades antimicrobianas duráveis.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] Os agentes microbianos são composições químicas que são usadas para prevenir a contaminação microbiológica e a deterioração de produtos, materiais, e sistemas. Áreas particulares de aplicação de agentes antimicrobianos e composições são, por exemplo, cosméticos, desinfetantes, sanitizantes, preservação da madeira, alimentos, alimentos de animais, água para resfriamento, fluidos de usinagem, usos médicos e hospitalares, plásticos e resinas, petróleo, celulose e papel, tecidos, látex, adesivos, couros e peles, e lamas de pintura. Uma grande gama de desinfetantes é conhecida, como discutido, por exemplo em Desinfecção, Esterilização, e Preservação, editado e parcialmente escrito pelo Professor Seymour S. Block,Quarta Edição, publicado em 1991 por Lea & Febiger, Pensilvânia. Certos compostos peroxigenos, compostos de cloreto, fenólicos, compostos de amónio quaternário e agentes ativos de superfície são conhecidos por suas propriedades germicidas. A taxa de desinfecção é relativamente lenta em muitos casos, e alguns compostos emitem compostos orgânicos voláteis ou deixam um residuo persistente no ambiente.

[003] Muita atenção tem sido dada em anos recentes aos perigos da contaminação bacteriana da exposição potencial diária. Exemplos notáveis de tal preocupação incluem as consequências fatais de envenenamento por alimento devido a certas cepas de Escherichia coli (E. coli) sendo encontrada em carne mal passada, especialmente em restaurantes de fast food; Contaminação por Salmonellacausando doenças por produtos avicolas mal cozidos e mal lavados; e doenças e infecções de pele atribuídas a Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, levedura, e outros organismos unicelulares. Com grande interesse de consumo nesta área, os fabricantes têm começado a introduzir agentes antimicrobianos em vários artigos e produtos domésticos. Por exemplo, certas marcas de polipropileno de bordas aparadas e sabonetes liquidos contendo compostos antimicrobianos. O antimicrobiano mais popular para tais artigos é o triclosan. Embora a incorporação de tais compostos por meio liquido ou polimérico tenham sido ativamente simples, outros substratos, incluindo as superficies tecidos e fibras, provaram menos acessibilidade.

[004] Há uma grande necessidade para prover características efetivas, duráveis e de longa duração para as superficies dos tecidos, em particular em tecidos para vestuário, e sobre superficies de filme. Tais aplicações propostas têm sido extremamente dificeis para realizar com triclosan, particularmente quando a durabilidade da lavagem é necessária, porque o triclosan facilmente lava quaisquer superficies. Todavia, embora o triclosan tenha provado ser eficaz como antimicrobiano, o contato com o composto pode causar irritação da pele, o que faz com que o uso do triclosan com fibras, filmes, e tecidos para uso em vestuário seja indesejável.

[005] Artigos tecidos têm sido tratados para torná-los microbicidas para microrganismos que entram em contato com o artigos conhecidos do estado da técnica. Tais artigos incluem aqueles feitos de papel, fibras, tecidos tecidos e não-tecidos e tecidos que são projetados para o uso em ambientes tais como hospitais, plantas de processamento de alimentos, laboratórios e outras áreas onde a manutenção de condições livres de germes é essencial. Uma recente revisão de tecidos tratados antimicrobicamente é encontrada em "Recent Advances in Antimicrobial Treatment of Textiles", Y. Gao e R. Cranston, TEXTILE RESEARCH JOURNAL Vol. 78 (1), p60-72 (2008).

[006] Materiais antimicrobianos como tecidos, fibras, polímeros e mesmo brinquedos de criança têm se tornado muito populares devido à preocupação das pessoas com doenças epidemiológicas e patógenas. Com relação aos tecidos antimicrobianos, os mercados nacionais e internacionais têm crescido significativamente como resultado da preocupação de ordem pública dessas potenciais ameaças (ver, Centro de Controle de Doença e Prevenção, Controle de Infecção e Biosegurança, Medical Data International. Relatório #RP-701530, 1992; e A. J. Rigby, et al., Fiber Horizons, Dezembro de 1993, p42-460). Roupas antimicrobianas podem ser usadas na medicina além de outros usos institucionais para aplicações tais como, aventais cirúrgicos, tocas, máscaras, aventais para pacientes, curativos, toalhas, lençóis, lenços e roupas de cama de vários tamanhos.

[007] Embora a demanda de fibras antimicrobianas seja alta, algumas destas fibras estão disponíveis, especialmente aquelas que são eficazes contra um amplo espectro de bactérias e que são eficazes após lavagens em máquina. As pesquisas e o desenvolvimento de fibras funcionais duráveis têm sido ativos nos anos recentes, com novos métodos de incorporação de antibióticos como agentes bactericidas em polímeros, e estão avançados.

[008] Muitos tipos de agentes antibacterianos têm sido aplicados em substratos fibrosos. Entretanto, são poucos os agentes que retêm sua atividade germicida após repetidas lavagens, não representam problemas ambientais, não causam efeitos colaterais indesejáveis para o substrato ou usuário do mesmo, e não são caros para fabricar.

[009] A Patente US 2791518, por exemplo, revela um método de transmitir propriedades microbicidas a artigos como tecidos através da imersão do artigo em uma primeira solução aquosa contendo um composto de nitrogênio básico solúvel em água (amónia) e sal de prata monovalente solúveis em ditas soluções, seguida por uma segunda imersão em uma segunda solução contendo um segundo sal capaz de troca iônica com o sal de prata de tal forma que o precipitado de sal de prata monovalente seja formado nos artigos. O precipitado de prata formado é moderadamente solúvel em água e transmite propriedades microbicidas ao artigos assim tratados.

[010] De forma similar, a Patente US 5271952 revela um método para tratar fibras para mantê-las eletricamente condutivas assim como antibacterianas compreendendo a imersão das fibras em um banho compreendendo uma solução aquosa de uma fonte de ions de cobre divalentes, um agente de redução, tiossulfato sódio e uma fonte de ions de iodeto, em que o iodeto de cobre é absorvido nas fibras. Técnicas similares para reter fibras condutivas ou resistentes a bactéria envolvendo o uso de compostos de cobre são realizadas na Patente US 4410593 e US 5458906.

[011] Tem sido divulgado que materiais como hidantoinas cloradas podem ser enxertadas aos tecidos com o propósito de transmitir propriedades antimicrobianas {Williams et al., C&EN 6 de setembro de 1999, página 36; também a Patente US 6576154) . Entretanto, os tecidos assim tratados tendem a sofrer severa diminuição de propriedades antimicrobianas após umas 5 horas de lavagem e são instáveis a UV em longas exposições de duração.

[012] A Patente US 5.882.357 revela materiais duráveis e celulose regeneráveis através do uso de um método quimico de acabamento. Tecidos de algodão e poliéster e algodão foram acabados pelo tratamento com derivativos de hidantoina, e propriedades biocidas foram conferidas pela lavagem de tecidos tratados com clareador de lavagem com cloro. A clorificação de ligações de amido e de imido em anéis de hidantoina produz locais de N-halamina biocida. A N-halamina volta às formas de seu precursor quando os locais são expostos aos microrganismos. As propriedades biocidas das fibras podem então ser regeneradas através do uso do clareador com cloro. As maiores vantagens deste método acabado de cloro regenerável são sua durabilidade, conveniência e economia. A quimica da N-halamina, entretanto, não é aplicada aos tecidos coloridos.

[013] O uso do clareador com cloro descolore as fibras. Assim, um agente de regeneração não clareador seria desejável para certas aplicações, especialmente para materiais coloridos.

[014] O peróxido de hidrogênio é bem conhecido como um desinfetante tópico seguro e eficaz e um antisséptico que é aplicado em uma solução aquosa diluida para lavar feridas. Entretanto, não tem substantividade para materiais fibrosos e é prontamente removível dos tecidos ou conjuntos fibrosos por uma única lavagem.

[015] O peróxido de hidrogênio é encontrado em muitas aplicações porque seus produtos de degradação, água e oxigênio, são inócuos, e ele tende a ter atividade antimicrobiana de amplo espectro . O peróxido de hidrogênio é eficaz contra muitas espécies de bactéria, mofo, fungos e virus. Atividade de amplo espectro é importante em situação onde organismos nocivos estão presentes, mas suas identidades não são conhecidas. O peróxido de hidrogênio é um antisséptico bem conhecido que tem sido amplamente aplicado em soluções aquosas para tratamento de processos infecciosos em ambas terapias tópicas humanas e animais. O agente pode ser usado na sua forma original após diluição ajustável, ou pode ser derivado dos compostos sólidos que formam sais ou compostos aditivos com o peróxido de hidrogênio. Incluídos entre estes estão o perborato de sódio, peróxido de carbonato de sódio, peroxifosfato de sódio, peróxido de uréia, persulfato de potássio, e outros. Quando adicionados à água, esses compostos hidrolisam em peróxido de hidrogênio e o sal carregador correspondente. As principais limitações de soluções aquosas de peróxido comumente usadas, entretanto, são suas precárias estabilidade em prateleira causadas pela decomposição do peróxido de hidrogênio em oxigênio gasoso e água em temperatura ambiente, e o contato transitório do agente de oxigenação ativa, com o tecido afetado. Além disso, quando tais composições são formadas de compostos aditivos com peróxido de hidrogênio, é comum preparar a composição aduta antes de incorporá-la na composição desejada. a. A Patente US 6962608 revela um processo para preparar uma fibra antimicrobiana, dito processo compreendendo: (a) emergir um tecido em uma solução de tratamento aquoso compreendendo um ácido orgânico, em que dito ácido orgânico tem pelo menos dois grupos carboxila; e (b) tratando dita fibra com um agente oxidante para produzir uma função peroxicarboxilica ácida, portanto preparando um tecido antimicrobiano contendo uma média de 6 por cento em peso de ácido orgânico, o qual quando não lavado absolutamente demonstrou mais de 99% (2-log) de redução de Escherichia coli. Esse nivel de redução de porcentagem gradualmente diminuída como as amostras estão sujeitas a lavagem adicional, finalmente caindo para 85% (<1- log) após quatro lavagens.

[016] As Patentes US 4199322 e US 4172841, ambas de Danna et al., revelam soluções para aplicação contendo acetato de zinco (ZA) ou dihidrato de acetato de zinco e peróxido de hidrogênio (HP) para tecidos, e a secagem dos tecidos tratados para obter produtos com propriedades antimicrobianas. Preferencialmente, o ácido acético é adicionado para manter as soluções homogêneas (clara e sem precipitado ou solidificação). As referências de Dannarevelam que as soluções usadas para tratar os tecidos (as "misturas de reação aquosa") "podem conter de 1% a 30% de acetato de zinco, e preferencialmente de 1,5 a 10 mols de HP por mol de acetato de zinco". Em todos os casos, as formulações revelam nas referências de Dannauso de acetato de zinco, Zn (0Ac)2, ou hidrato de acetato de zinco como agente ativo. Em outras palavras, as referências Dannamostram que uma relação molar 2:1 de acetato para zinco deve ser usada. A reação de acetato para zinco é ainda maior se se considerar que as referências Dannaainda revelam que há beneficio em adicionar acetato em forma de ácido acético para as formulações. Embora o ácido acético produzido como um produto de reação entre ZA e HP seja removido (vaporizado) durante a etapa de secagem, as referências de Dannarevelam que os produtos de reação "contêm uma proporção significante dos grupos de acetil". Qualquer ácido acético adicional intencionalmente adicionado para a solução é também removido durante a etapa de secagem. O excesso de HP é também vaporizado durante esta etapa.

[017] Na Patente US 4199322 Dannaet al.(coluna 2, linha 63 até a coluna 3, linha 15) (Danna '322'), revelam uma descrição do produto de reação antimicrobiana. O produto de reação tem uma estrutura geral mostrada na Fórmula 1 (abaixo) em que X oscila de 9 a 16, e Y oscila de 1 a 7. Um simples cálculo revela que a taxa de acetato de zinco no produto de reação de Danna '322,' mostra faixas de 2:10 (para o caso onde x=9 e y=l) para 2:23 (onde x=16 e y=7) . Portanto, há geralmente um excesso molar de 500% para mais de 1.000% de zinco, relativo ao acetato no produto de reação. Ou, alternativamente, há somente 1 a 2 metades de acetatos por átomos de zinco no produto de reação antimicrobiana final.

[018] AcO-(ZnO2) x-(ZnO) Y-ZnOAc

[019] Fórmula 1: (X=9al6eY=la7)

[020] Uma vez que a taxa inicial de acetato de zinco no acetato de zinco iniciando materiais é 2:1, isto significa que mais de 20 vezes o excesso de acetato foi aplicado (não incluindo nenhuma contribuição do ácido acético que foi intencionalmente adicionado a formulação). Ou seja, os reagentes são ricos em acetato, relativo ao zinco; em que o produto é rico em zinco, relativo ao acetato. Este excesso de acetato é removido como ácido acético durante a secagem e essencialmente desperdiçado. Este consumo excessivo de reagente é custoso do ponto de vista material, e também causa outros problemas. Os vapores ácidos são um perigo para saúde, segurança e ambiental.

[021] O acetato de zinco é livremente solúvel em água, e dissocia no zinco e ions de acetato na solução. Usando uma combinação molar de 2:1 de acetato de sódio e cloridrato de zinco (ZnCL2), ao invés de acetato de zinco, daria essencialmente a mesma taxa de zinco e ions de acetato na solução, e presumidamente atingir um efeito antimicrobiano similar.

[022] Além do mais, os tecidos antimicrobianos produzidos pelos métodos de Danna '322 requerem uma etapa avançada para remover o excesso de produtos de reação que leva tecidos produzidos a ter odor de ácido acético indesejável. O ácido acético residual pode ser também deletério ao próprio tecido, causando degradação ou descoloração. O ácido acético residual também pode causar riscos de saúde para o usuário de tecidos tratados, como a irritação da pele. Sabe-se também que o ácidos orgânicos como o ácido acético pode ser utilizado como uma fonte de alimento por certos microrganismos. A necessidade para uma etapa avançada de acordo com o processo e métodos de Danna '322 também adiciona significativo custo ao processamento do tecido. As formulações de Danna '322 devem ser secas antes da lavagem, afim de estabelecer (ou corrigir, ou curar) o tratamento. Em seguida a lavagem dos materiais tecidos tratados para remover o ácido acético necessita uma segunda etapa de secagem, que acrescenta significativo custo de energia.

[023] Danna '322 revela o uso de solução homogênea que não contém um precipitado. Isto é atingido pelo adicionamento do ácido acético às misturas de reação para evitar a precipitação dos complexos peróxido de acetado de zinco. Ao contrário aos ensinamentos de Danna '322, a presente invenção usa uma mistura de zinco e HP em um carregador aquoso que contém precipitado, ou uma suspensão de partículas, ou coloide.

[024] O acetato de zinco dissolvido em água resulta em uma solução com um pH de 5 a 6 (Merck Index, 10a edição ©1983, páginal455, entrada # 9926) . Portanto, mesmo antes da adição do ácido acético, as formulações reveladas por Danna '322 têm um pH ácido. A adição de ácido acético às formulações diminuem o pH ainda mais.

[025] O peróxido de zinco pode ser sintetizado usando acetato de zinco como material de iniciação (ver "Synthesis of Stabilized Nanoparticles of Zinc Peroxide" , Rosenthal-Toib, et al, Chemical Engineering Journal 136 (2008) p425-429); as soluções de acetato de zinco e HP são tratadas com NaOH para aumentar o pH, e o precipitado é formado, coletado, lavado, e seco para resultar em peróxido de zinco sólido (ZP) . O produto pode ser tratado ao calor de 300°C para resultar o óxido de zinco (ZO). Se um estabilizador, como PEG200 é adicionado às soluções ZA/HPP, as partículas finais de ZP ou ZO são menores em tamanho (nanoparticulas). De maneira similar ao trabalho de Danna '322, somente o acetato de zinco estequiométrico (2:1 Ac:Zn) é utilizado como precursor. Presumidamente, a etapa de secagem deveria desenvolver quantidades apreciáveis de ácido acético, uma vez que a solução de precursor tem essencialmente a mesma composição que a revelada por Danna '322.

[026] As formulações de acetato de zinco de Danna '322 reportadas constituem alguns aprimoramentos sobre as últimas patentes de Welch et al. (Patentes US 4115422 e US 4174418) que revelam um sistema similar em que o acetato de zircônio é usado em lugar do acetato de zinco. E uma patente posterior de Vigo et al. (US 5656037), o acetato de magnésio é utilizado no lugar de acetato de zinco ou acetato de zircônio, possibilitando estabilidade em temperatura maior dos produtos de reações antimicrobianas, Ambas as variações não utilizaram concentrações significantes de acetato no tratamento de formulações, e tecidos acabados, e manifestam as mesmas desvantagens descritas acima.

[027] Lenços de não-tecidos impregnados com uma solução aquosa de peróxido acetato de zinco são revelados por Coreyna Patente US 5152966.

[028] SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[029] A invenção relaciona-se a processos para preparar uma formulação de tratamento antimicrobiano e composições de ligação. A invenção também refere-se a uma formulação de tratamento antimicrobiano compreendendo um complexo livre de acetato de um derivados de metal e peróxido de hidrogênio que transmite atividade antimicrobiana durável para tecidos tratados com a formulação de tratamento. Tipicamente, uma redução de 3- log a 6-log de bactérias, mesmo após 50 ciclos de lavagem, é observada. Além disso, os tecidos tratados com formulação de tratamento antimicrobiano são ambientalmente amigáveis, de lavagem durável e antimicrobiana. Além do mais, a formulação de tratamento antimicrobiano pode ser usada sobre fibras brancas, coloridas, naturais e sintéticas assim como a combinação da mesma.

[030] A invenção também refere-se aos métodos de preparação da formulação de tratamento antimicrobiano e métodos para tratar tecidos com a formulação de tratamento antimicrobiano para transmitir atividade antimicrobiana durável aos tecidos. A formulação do tratamento antimicrobiano é preparada de um derivativo do metal, peróxido de hidrogênio e uma fonte de ions de hidróxido. A formulação de tratamento livre de acetato pode ser uma solução aquosa ou uma dispersão, suspensão, coacervato, ou emulsão em um carregador aquoso. A formulação do tratamento antimicrobiano é livre de acetato, em que uma quantidade bem grupos de ácido acético (CH3COOH) ou acetato (CH3COO-) na formulação é baixa o suficiente para evitar a geração de efeitos indesejáveis incluindo odores, fumos, degradação de materiais ou equipamentos, coloração, toxicidade, irritação, perigos ambientais, ou perigos de segurança devido a presença de ácido acético ou acetato.

[031] O derivados de metal pode ser em forma de um sal, ion ou complexo. O preferido é um sal de metal, ion ou complexo de magnésio, zinco, alumínio, ou zircônio. O preferido é o sal, ion ou complexo de zinco. O metal derivativo será geralmente um sal solúvel de um ion metal em que a anti carga negativa não produz efeitos indesejáveis, como a evolução do acetato ou ácido acético. Os sais de metal com contra-ions inorgânicos como cloreto, brometo, nitrato, ou sulfato são preferidos. É um aspecto da invenção que o derivados de metal é uma mistura de um sal clorado e um sal nitrato. Em uma realização preferida desta invenção, o derivativo do metal é composto de uma mistura de cloreto de zinco e nitrato de zinco.

[032] O peróxido de hidrogênio usado na preparação da formulação do tratamento antimicrobiano é tipicamente uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio. O porcentagem em peso de peróxido de hidrogênio no tratamento da formulação pode oscilar de 0,2% a 50%, sendo a faixa de 0,5% a 10% preferível. O preferido é a porcentagem em peso de hidrogênio de aproximadamente 2% a 6%.

[033] A variedade de fontes de ion de hidróxido pode ser usada. As fontes preferidas de ion de hidróxido incluem hidróxido de sódio e hidróxido de potássio. O ion de hidróxido é usado para neutralizar a acidez dos derivados de metal. A adição de uma quantidade significante de hidróxido pode ser requerida para efetuar um aumento perceptível no pH da mistura, porque a mistura geralmente tem uma capacidade de tampão ácida alta (como descrito abaixo). A adição de hidróxido também reduz a solubilidade formação via ion de metal de espécies como hidróxidos de metais. Os resultados de solubilidade reduzidos em durabilidade melhor (velocidade de lavagem, ou estabilidade de lavagem) dos materiais antimicrobianos finais. Os tecidos tratados com composições têm atividade antimicrobiana durável significativa.

[034] A formulação de tratamento antimicrobiano ou o complexo de um derivado de metal e peróxido de hidrogênio pode ser aplicada a um substrato, por exemplo, um tecido, usando métodos conhecidos da técnica, incluindo, mas não se limitando a, pulverização, imersão, infusão, escovação, acolchoamento, ou rolamento. Um tecido tratado com uma formulação de tratamento antimicrobiano dessa invenção não exibe nenhum odor significativo e indesejável (como um cheiro de "vinagre") após ele ter sido totalmente seco, nem conter ácidos voláteis residuais, Quando as formulações de tratamento antimicrobiano e métodos da invenção são apropriadamente empregados, o tecido tratado não mostra qualquer descoloração significante ou indesejável, coloração, ou outros efeitos adversos estéticos como resultado do tratamento antimicrobiano, mesmo se o tecido for colorido ou tingido. Os tecidos tratados de acordo com os métodos aqui descritos mostram atividade antimicrobiana significante durável, têm mais redução do que 6-log de bactérias, incluindo staphylococcus aureus, Escherichia coli, e Klebsiella pneumoniaequando testadas de acordo com os métodos descritos aqui.

[035] A formulação do tratamento antibacteriano é uma suspensão coloidal dos hidróxidos, óxidos, complexos, e/ou peróxidos de metal. A suspensão geralmente tem uma aparência de branco-leite, as partículas brancas sólidas podem ser visualmente observadas na suspensão. O uso direto da suspensão coloidal quando preparada pode deixar resíduos brancos indesejáveis ou depósitos sobre a superfície de tecidos tratados com dita suspensão. Isto é mais perceptível em tecidos escuros. Esses depósitos podem ser eliminados pela homogeneização para reduzir tamanho anterior de partículas para a aplicação ao tecido. Foi descoberto que a suspensão que prontamente passa através de um filtro de malha tendo um poro nominal abrindo aproximadamente 200 micra não produz nenhum resíduo visível em tecido escuro comum ou malhas de algodão, poliéster, ou uma mistura do mesmo. Isto é portanto um aspecto da invenção para homogeneizar a formulação de tratamento antimicrobiano, e passá-lo por um filtro com um poro de 200 micra antes de usar. A homogeneização pode ser atingida usando equipamento comum de homogeneização como misturadores, misturadores de alto cisalhamento, moinhos coloidais, ou dispositivos ultrassónicos.

[036] É um aspecto da invenção que a formulação do tratamento antimicrobiano dessa invenção pode ainda compreender EDTA, ou um sal de EDTA que é usado para sequestrar ferro. A presença do ferro dissolvido pode decompor peróxido de hidrogênio e, portanto, interferir com a formação do complexo de peróxido de hidrogênio, derivados de metal, e ion de hidróxido. O sal preferido de EDTA é sal de tetra sódio de EDTA. As pessoas especializadas na técnica reconhecerão que outros agentes quelantes podem também ser usados para sequestrar ferro.

[037] É um aspecto dessa invenção que a formulação de tratamento antimicrobiano pode ainda compreender um agente de durabilidade aumentada que é miscivel, solúvel, ou dispersivel em meio aquoso e pode ser um componente do complexo livre de acetato da invenção compreendendo um derivados de metal e peróxido de hidrogênio. Dito agente de durabilidade aumentado pode ser um polímero, e pode ser adicionado a dita formulação de tratamento como uma suspensão, emulsão, dispersão ou solução. Dito agente de durabilidade aumentada pode ser também uma longa cadeia de ácido gorduroso, ou sal do mesmo. Geralmente, menos de aproximadamente 1% em peso de longa cadeia de ácido gorduroso é incorporado na formulação de tratamento antimicrobiano. Um agente de durabilidade aumentada preferido é estearato de sódio.

[038] É um aspecto da invenção que aditivos, como inibidores UV, auxiliares tecnológicos, amaciantes, agentes antiestáticos, colorantes, fingimentos, indicadores, drogas, óleos, lubrificantes, microesferas, indicadores visuais temporários, nutrientes, fatores de crescimento, vitaminas, emolientes, umidificadores, odores, perfumes, e outros podem ser incorporados na formulação do tratamento antimicrobiano. A formulação de tratamento antimicrobiano pode ser incorporada em uma composição ligante aos substratos tratados e transmitindo atividade antimicrobiana durável aos substratos.

[039] As formulações e métodos da presente invenção são adequados para aplicação a vários materiais tecidos, incluindo materiais naturais e sintéticos, além de misturadores. As formulações e métodos da presente invenção são também adequadas para aplicação em vários substratos, incluindo tecidos, malhas, e não tecidos tecidos, polímeros, filmes, fibras ou fitas. Os substratos tratados por materiais e métodos dessa invenção podem compreender todo ou parte do material de curativo, tecido para queimadura um tampão sanitário, um tampão para incontinência, um tecido absorvente antimicrobiano intrínseco, uma fralda, papel higiênico, lenço sanitário, uma esponja, um cotonete, roupa cirúrgica, roupa de isolamento, avental para laboratório, luva, escova cirúrgica, touca, protetor de cabelo, máscara facial, sutura, tapete de chão, lâmpada móvel, mesa para exame, protetores a prova d'água, talas, chumaço de algodão, gaze, materiais de empacotamento, capa de colchão, roupa de cama, lençol, toalha, roupas, cuecas, meia, pro-pé, filtro de ar automático, filtro de ar de avião, filtro de ar de sistema HVAC, roupa de proteção militar, aparelho para proteção contra agentes de guerra biológica ou riscos biológicos, material para empacotar alimento, material para empacotar carne, material para empacotar peixe, equipamento para manusear o alimento, uma superficie para a preparação do alimento, carpete, madeira, madeira serrada, papel e papel moeda.

[040] Tecidos tratados com formulações de tratamento antimicrobiano dessa invenção foram descobertos como sendo resistentes a descoloração como exemplificado pelo teste de resultados nos Exemplos.

[041] As formulações de tratamento antimicrobianos e métodos da presente invenção podem ser usados para a fabricação de um adesivo, um adesivo de sensivel a pressão, uma pintura, uma pintura látex, uma pintura látex acrilica, um laca, um verniz, um vedante, um revestimento, uma goma-laca, um calafeto, um revestimento repelente de água tendo propriedades antimicrobianas. Essas formulações de tratamento livre de acetato da presente invenção podem ser usadas na fabricação de madeira autoclavada, gesso ou outros materiais de construção para aumentar a resistência para atacar a degradação de materiais através de microrganismos. As formulações de tratamento antimicrobiano livre de acetato dessa invenção podem ser usados na fabricação de curativos antimicrobianos.

[042] As formulações de tratamento antimicrobianos da invenção podem ser usadas para neutralizar, desativar ou destruir certas substâncias químicas, por exemplo agentes de guerra química quando aplicados ao dispositivo de proteção. A formulação do tratamento antimicrobiano pode ser aplicado a dispositivos de proteção tais como roupas, luvas, máscaras ou cortinas para proteção contra a exposição aos agentes químicos tóxicos ou perigosos.

[043] É um aspecto da invenção prover uma composição livre de acetato aquoso aglutinante substancialmente livre de peróxido. Compreendendo um derivado de metal, e uma fonte de ions de hidróxido que podem ser combinados mais tarde com peróxido de hidrogênio e subsequentemente usado para tratar um substrato e transmitir atividade antimicrobiana durável a dito substrato. Dita composição aglutinante é similar a composições para outras formulações de tratamento antimicrobiano descritas aqui. Entretanto, o componente de peróxido de hidrogênio da composição aglutinante é eliminado ou substancialmente reduzido. Tal composição tem benefício na estabilidade que pode ser aumentada, tem segurança e armazenamento ou as preocupações com envio serão minimizados devido a ausência do agente oxidante (peróxido de hidrogênio).

[044] DEFINIÇÕES

[045] "Micróbio" ou "microrganismo"refere-se a qualquer organismo ou composição de organismos como bactéria, vírus, protozoário, levedura, fungo, mofo, ou esporos formados por qualquer um destes.

[046] "Antimicrobiano"refere-se as propriedades microbicidas ou microbiostáticas de um composto, composição, formulação, artigo, ou material que lhe permite matar, destruir, inativar ou neutralizar um microrganismo, ou para evitar ou reduzir o crescimento, habilidade para sobreviver, ou propagação de um microrganismo.

[047] "Substrato"refere-se a uma superfície ou meio, como um material tecido, sobre o qual um antimicrobiano, como a formulação de tratamento antimicrobiano livre de acetato da invenção, é aplicado, infundido ou ligado.

[048] "Superfície"refere-se à superfície comum externa do substrato, e também às superficies internas das fibras, vazios, canais ou poros dentro do substrato.

[049] "Durável" significa que uma atividade antimicrobiana de um material ou um substrato tratado permanece após o material ou substrato tratado ser enxaguado ou lavado uma ou mais vezes, ou que a atividade antimicrobiana persiste por uma parte significante de tempo de vida útil esperado de um substrato tratado sob condições de uso normal.

[050] Derivado de metal significa um ion, um sal, um complexo iônico, um complexo de um ion com peróxido de hidrogênio, espécies de hidróxido de metal, espécies de óxidos metálicos, espécies de peróxidos metálicos, ou mistura dos mesmos, derivados de um mais elementos metálicos para uso na invenção. O preferido para o uso nessa invenção são derivados de metais de zinco, magnésio ou zircônio. Para o propósito dessa invenção, os metais alcalinos (litio, sódio, potássio, rubidio, césio e frâncio) não estão incluídos na definição de "metal", entretanto, estes elementos estão também presentes nas formulações descritas aqui.

[051] "Livre de acetato" significa que a concentração molar de grupos de ácido acético ou acetato no "complexo livre de acetato" ou "formulação de tratamento livre de acetato" é geralmente menor que aproximadamente 10% da concentração molar de derivado de metal, e sem adição ou presença de ácidos ou sais compreendendo os compostos de acetato outros carboxilicos voláteis, a formulação ou complexo anterior para uso em um nivel maior que aproximadamente 10% do derivado de metal. Livre de acetato também significa que o conteúdo de acetato está abaixo do limiar onde nenhum odor de acetato ou ácido acético é detectável durante o tratamento ou secagem.

[052] DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[053] A Figura 1 ilustra uma titulação de neutralização de 100 gramas de solução contendo cloridrato de zinco (1 grama) e peróxido de hidrogênio (5,7 gramas de 35%) com 4M de hidróxido de sódio. A figura mostra que o pH das soluções aumentam abruptamente após a adição de 4mL de solução de hidróxido de sódio. Inicialmente, a adição de uma quantidade significante de hidróxido tem pouco efeito sobre o pH da composição, entretanto, esta adição de hidróxido contribui com a eficácia da formulação do tratamento através da redução da solubilidade do metal complexo. Esta figura mostra que o grau de neutralização da formulação de tratamento não pode ser precisamente caracterizada somente pela medição do pH, desde de que há uma região significante onde o pH não varia muito com a neutralização.

[054] DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[055] Foi aqui demonstrado que os tecidos tratados com uma formulação feita por meio de um método descrito em Danna '322, usando acetato de zinco, proporcionou eficácia antimicrobiana altamente durável após 50 lavagens. Entretanto, descobrimos que o acetato não é um componente necessário de um tratamento tecido antimicrobiano baseado em complexos metálicos de peróxido de hidrogênio (HP). Os especialistas na técnica poderiam supor que o problema da evolução do fumo de ácido acético e a retenção do acetato residual nos tecidos acabados poderia ser inteiramente aliviado simplesmente modificando o método de Danna '322 para usar cloridrato de zinco (por exemplo) em lugar de acetato de zinco. De fato, descobrimos que o tecido tratado com formulação de cloridrato de zinco não tinha qualquer eficácia antimicrobiana após somente dois ciclos de lavagem. Em experimento similar, o tecido tratado com a solução consistindo de 5% de hexahidrato de cloridrato de magnésio e 8,8% HP (amostra #012009A) mostrou eficácia antimicrobiana; entretanto foi substancialmente perdida após dois ciclos de lavagem. Estes resultados foram inesperados, que pareciam indicar que o ion acetato de zinco é definidamente requerido para a formação de tecidos antimicrobianos via tratamento com soluções de zinco, ion magnésio e peróxido de hidrogênio. Já, de acordo com a invenção, chegamos em seguida a outro resultado.

[056] O cloridrato de zinco aquoso é um tanto ácido, tendo um pH de aproximadamente 4 (Merck Index, 100 edição-cl983, página 1456, entrada # 9932). Nossos experimentos revelaram que uma solução aquosa de 1% de cloridrato de zinco e 2% de peróxido de hidrogênio geralmente tem uma medida de pH de aproximadamente 4,5. Uma solução concentrada de nitrato de zinco (17% de conteúdo de zinco) obtida de uma fonte comercial (Golden Eagle) exibe um pH de aproximadamente 1,0.

[057] Realizamos experimentos para testar como uma taxa baixa de acetato de zinco afetou as propriedades antimicrobianos de tecidos tratados. Danna revelou uma taxa "básica" Ac:Zn de 2 a 1 na solução de tratamento quando nenhum ácido acético é adicionado para ainda solubilizar o complexo. Descobrimos que quando as misturas de acetato de sódio e cloridrato de zinco foram usados (com 2% HP), a eficácia antimicrobiana pós-lavagem foi essencialmente zero quando nenhum acetato estava presente. Descobrimos que a eficácia antimicrobiana pós-lavagem significante estava presente quando a concentração de acetato molar era maior que, ou igual a aproximadamente M do cloridrato (por exemplo, dois mols de cloridrato e 0,5 mol de acetato) . Somente uma eficácia antimicrobiana discreta pós-lavagem foi observada quando a concentração de acetato molar foi 1/10 de cloridrato.

[058] Descobrimos que uma parte considerável do produto sólido formado sobre a secagem de uma solução aquosa ácida contendo zinco, acetato, e HP (como ensinado por Danna) é realmente solúvel em água; entretanto, é razoável esperar que são somente os componentes solúveis de produtos desta reação que podem ser retidos em um substrato tecido para transmitir atividade antimicrobiana durável (a prova de lavagem).

[059] Note que os resultados e conclusões descritas acima pertencem às misturas aquosas de cloridrato de zinco, sais de acetato, e peróxido de hidrogênio como pH ácido, como produzidas, Nenhuma neutralização intencional ou ajuste de pH foram feitos, por exemplo, nenhum reagente hidróxido ou básico foi adicionado e todas as soluções em geral tiveram um pH entre 5 e 5,5. Em outras palavras, quando as misturas de acetato de zinco e peróxido de hidrogênio são usadas para tratar tecidos, é observada a eficácia antimicrobiana durável, mesmo sem neutralização ou ajuste de pH; entretanto, simplesmente substituindo o cloridrato de zinco por acetato de zinco, enquanto elimina o potencial para a geração de fumos de ácido acético indesejáveis, não resulta em eficácia antimicrobiana durável.

[060] Como descrito acima, a volatilidade do ácido acético como reagente e uma reação por produto causam problemas. Temos tentado substituir o uso de acetato nas formulações e métodos da técnica anterior de Danna com menos espécies carboxilicas voláteis como citrato, tartarato, gluconato, benzoato, ou succinato. Entretanto descobrimos que os substratos tratados com tais espécies carboxilicas em lugar de acetato não manifestaram atividade antimicrobiana durável. Por outro lado, várias espécies carboxilicas voláteis como formiato e propionato resultaram em materiais com atividade antimicrobiana durável; entretanto, a geração de fumos ácidos foi ainda um problema considerável deste ponto de vista.

[061] Concluímos que, se a acidificação de tais soluções é completa ou parcialmente neutralizada pela adição de uma fonte de hidróxido, as espécies aqui tornam-se substancialmente menos solúvel. A adição de uma fonte de hidróxido geralmente conduz à formação de um precipitado; entretanto, o pH não pode mudar significativamente, mesmo quando o hidróxido significante é adicionado (ver Figura 1). A formação de espécies insolúveis permite que o substrato tratado retenha uma maior quantidade de antimicrobiano ativo, e menos antimicrobiano depositado é subsequentemente dissolvido durante a lavagem, que significa que o efeito antimicrobiano seja mais durável. A eficiência do processo é assim aumentada, como se fosse possivel obter o mesmo nivel de atividade antimicrobiana durável enquanto usa uma concentração mais baixa de reagentes.

[062] Além disso, descobrimos que se a acidificação das soluções de tratamento é completa ou parcialmente neutralizada pela adição de uma fonte de hidróxido, é possivel produzir tecidos tratados tendo atividade antimicrobiana durável significante, mesmo quando o acetato é completamente eliminado da solução. Por exemplo, uma solução composta de 1 por cento em peso de cloridrato de zinco e 2% de peróxido de hidrogênio, foi ajustado para pH 7,5 usando 4M de NaOH. A adição de NaOH (uma fonte de ion de hidróxido) causou a formação de uma quantidade considerável de precipitado branco finamente disperso. Este precipitado não se aglomerou e se fixou prontamente, e foi facilmente re-dispersado por forte agitação, mexendo ou por mistura. Um material tecido tingido de verde foi completamente molhado com esta suspensão, então passado por um rolo compressor para expelir o excesso de liquido, deixando um tecido úmido com aproximadamente 100% de peso ganho. O tecido úmido foi seco. De fato, nenhum odor de ácido acético ou fumos foram detectados durante o processo, desde que nenhum acetato foi contido na solução do tratamento. O tecido tratado não mostrou nenhum odor objetivo e nem continha qualquer resíduos ácidos. O tecido não mostrou coloração, descoloração, ou outros efeitos estéticos. Foi descoberto que o tecido tratado mostrou atividade antimicrobiana durável significante (~6 log redução de bactéria), mesmo após 50 ciclos de lavagem. Isto constitui uma melhora útil significante sobre o método de Danna. A adição de hidróxido também converte espécies de metais solúveis (como o cloridrato de zinco ou nitrato de zinco) para espécies insolúveis (como hidróxido de zinco), o que resulta em durabilidade de produtos antimicrobianos, uma vez que espécies insolúveis são mais dificeis de serem lavadas.

[063] Nos experimentos e exemplos descritos aqui, o pH de soluções ácidas inicialmente contêm ion de zinco aumentadas pela adição de NaOH para o nivel especifico (por exemplo pH=7,5) Embora tenha sido verificado que a eficácia antimicrobiana durável de um tecido tratado é significativamente melhorada pelo aumento de pH do zinco e pela solução de tratamento do peróxido de hidrogênio, não é especificamente o pH que causa esse efeito. Embora não queiramos estar vinculados a nenhuma teoria em particular, acreditamos que é essa reação de ion de zinco hidratado com ion hidróxido para formar hidróxidos de zinco ou complexos do tipo hidróxido que causa o aumento do efeito antimicrobiano. A troca de pH observada é meramente artefato que permite discernir quando uma quantidade suficiente de hidróxido tem sido adicionada. A conversão de cloridrato de zinco hidratado para hidroxicloridrato de zinco hidratado (e os complexos relativos ao HP) resulta na formação de precipitados visiveis, como descrito acima. Presumivelmente, estes precipitados reagem, sobre secagem, para formar residues antimicrobialmente ativos com menores solubilidades do que os residues correspondentes que são formados quando as soluções de tratamentos não são modificadas pela adição de uma fonte de hidróxido.

[064] Se uma mistura aquosa de cloridrato de zinco e pH é titulada com NaOH, o pH versusquantidade de NaOH adicionada mostra uma curva em forma de sigmoide (ver Figura 1) , com uma área reta inicial em que o pH não muda muito com a adição de base (hidróxido). No valor de pH aproximadamente 6,0 começa um salto do pH acentuado, centrado em pH aproximadamente 7,5, cujo nivel vai acima de pH=9,0. o platô do pH inicial baixo aparentemente representa uma área onde o hidróxido adicionado está reagindo com ions de zinco hidratado, complexos de cloridrato de zinco e/ou espécies de hidróxido de zinco - ou seus equivalentes de hidroperóxido para produzir complexos com mais caráter de hidróxido de zinco. Embora o pH da solução não seja inicialmente afetado pela adição de uma fonte de hidróxido, a acidez é ainda neutralizada. A capacidade do tampão acidificado da mistura está sendo reduzido como ions de hidróxido de zinco acidificado sendo convertidos em espécies hidróxidos. O salto de pH acentuado mostrado na Figura 1 provavelmente indica melhor onde a conversão está sendo essencialmente completada. As espécies de hidróxido de zinco são inerentemente menos solúveis do que simples ions de zinco hidratados, e uma vez que a durabilidade de um substrato tratado seja melhor quando o material depositado for menos solúvel, acredita-se que a retenção dos complexos de peróxido de metal- hidrogênio antimicrobiano, e a eficácia antimicrobiano durável se tornarão melhor assim que esta reação de neutralização proceder.

[065] Uma vez que o pH não muda significativamente os cursos anteriores desta reação, o pH não é uma ferramenta útil para monitorar o progresso dos estágios iniciais de neutralização; entretanto, a observação de um salto repentino para pH acima de 7,0 serve como um indicador muito útil de que a solução obteve as propriedades corretas afim de ser útil para produzir eficácia antimicrobiana quando usada para tratar um substrato tecido. O ponto médio da titulação, mostrado na Figura 1 (pH=7,5) representa grosseiramente uma adição de 0,0140 mols de ion de hidróxido para 0, 0074 mols de ions de zinco presentes. Esta é essencialmente uma taxa de 2:1 de hidróxido de zinco. Note que a taxa exata pode diferir dependendo da presença de outras espécies ácidas na mistura. Embora a eficácia antimicrobiana durável resulte de uma solução de tratamento com um pH de 7,5 ou maior, que pode ser maior do que uma solução menos neutralizada, é encontrado na prática que a neutralização maior também produz um maior precipitado que pode ser mais dificil de aplicar ao substrato de maneira uniforme. Além disso, verificou-se que no pH básico a reatividade (por exemplo, a instabilidade) de peróxido de hidrogênio é aumentada. Isto diminui o armazenamento útil das composições, e pode resultar em efeitos indesejáveis como o clareamento de substratos coloridos. Portanto, o aumento da neutralização adiciona conteúdos sólidos para a formulação do tratamento e pode diminuir a solubilidade do material seco uma vez que a neutralização por produto (NaCI) é altamente solúvel em água. Portanto, o ótimo grau de neutralização para prática da invenção é geralmente algo entre 50% e 100% (onde 100% equaliza a quantidade de hidróxido requerida para aumentar o pH em aproximadamente 7,5).

[066] É um aspecto da presente invenção que a formulação de tratamento livre de acetato compreendendo o derivado de metal e o peróxido de hidrogênio é usado para transmitir a eficácia antimicrobiana durável a um substrato. Dita formulação de tratamento pode compreender uma solução, suspensão, dispersão ou colóide. Um derivado de metal preferido é um derivado do zinco. O derivado do zinco pode ser em forma de ion de zinco hidratado, um complexo iônico de ion de zinco, um complexo de ion de zinco com peróxido de hidrogênio, ou uma espécie de hidróxido de zinco, ou combinações dos mesmos.

[067] A fonte de derivado de metal usada na formulação de tratamento antimicrobiano será geralmente um sal de metal solúvel, em que a parte contra-íon carregada de sal não produz efeitos indesejáveis, como a evolução de fumos ácidos. Os sais de metal contra-ions como cloreto, brometo, nitrato, ou sulfato são favoritos. É um aspecto da invenção que o derivado de metal para a formulação de tratamento antimicrobiano seja uma mistura de um sal de cloridrato e um sal de nitrato, em que a mistura reduz os potenciais efeitos corrosivos de uma solução contendo cloridrato. Em uma realização preferida da invenção, a fonte do ion de metal para a formulação do tratamento antimicrobiano é uma mistura de cloridrato de zinco e nitrato de zinco. A taxa molar preferida de cloridrato de zinco para nitrato de zinco está entre 1:2 e 2:1. Uma taxa molar mais preferida de cloridrato de zinco a nitrato de zinco é 1:1. Baixando a quantidade de cloridrato de zinco na mistura para dar uma taxa molar de cloridrato de zinco a nitrato de zinco menor que aproximadamente 1:2 pode resultar na formação de precipitados gelatinosos espessos que são dificeis de usar para tratar tecidos.

[068] A formulação de tratamento pode também compreender uma fonte de ion de hidróxido . Em geral, é desejável que pelo menos 25% da quantidade de ion de hidróxido que seria necessário para aumentar o pH da mistura livre de acetato, compreendendo um derivado do metal e peróxido de hidrogênio do valor inicial de seu pH para pH de 7,5 a ser adicionado afim de obter uma formulação de tratamento capaz de transmitir uma atividade antimicrobiana durável ao substrato. É mais desejável que entre 50o e 100o da quantidade de ion hidróxido seja necessária para aumentar o pH da mistura livre de acetato compreendendo um derivado do metal e peróxido de hidrogênio do valor de seu pH inicial para pH de 7,5 sendo adicionado afim de obter uma formulação de tratamento para transmitir atividade antimicrobiana durável ao substrato. É ainda mais desejável que 75r da quantidade de ion de hidróxido que será necessário para aumentar o pH da mistura livre de acetato compreendendo o derivado de metal e peróxido de hidrogênio de seu valor inicial de pH para um pH de 7,5 seja adicionado afim de obter uma formulação de tratamento capaz de transmitir atividade antimicrobiana durável ao substrato.

[069] Em uma realização preferida desta invenção, a concentração do metal nas formulações de tratamento livre de acetato é pelo menos 0,05% em peso. Em uma realização mais preferida, a concentração do derivado do metal em uma formulação de tratamento substancialmente livre de acetato é pelo menos 0,250% em peso. Em uma realização ainda mais preferida, a concentração do derivado do metal em uma formulação de tratamento substancialmente livre de acetato é pelo menos 1,5% em peso. Em uma realização preferida, a concentração de derivado de metal em uma formulação de tratamento livre de acetato é de pelo menos 3,00% em peso. A concentração citada refere-se somente ao elemento componente de metal, não incluindo o peso de qualquer contra-ion associado, ligantes, ou espécies complexas. As faixas preferidas no parágrafo refere-se a otimização somente da eficácia antimicrobiana. Os especializados na técnica perceberá que as maiores concentrações adicionarão custo, ou que outros fatores que podem ditar o uso de niveis mais baixos.

[070] Em uma realização preferida da invenção, a taxa molar de peróxido de hidrogênio para o zinco nas formulações de tratamento livre de acetato é de 1:1. Em uma realização mais preferida desta invenção, a taxa molar de peróxido de hidrogênio para o zinco em formulações de tratamento livre de acetato é de 2:1. Em uma realização ainda mais preferida desta invenção, a taxa molar de peróxido de hidrogênio para zinco em composições livre de acetato é de 3:1. Nas mais preferidas das realizações, a taxa molar de peróxido de hidrogênio para zinco em formulações de tratamento livre de acetato é de 4:1. As principais faixas especificadas neste parágrafo refere-se a otimização somente da eficácia antimicrobiana. Aquele especialista na técnica perceberá que as concentrações maiores adicionarão custo, ou que outros fatores possam ditar o uso de niveis mais baixos.

[071] É um aspecto da invenção que a formulação de tratamento livre de acetato preparado pela combinação de derivado de metal, água, peróxido de hidrogênio (opcionalmente) uma fonte de ion de hidróxido é usada para transmitir uma eficácia antimicrobiana durável a um substrato. Dita formulação de tratamento pode compreender uma solução, suspensão, dispersão ou colóide. Na realização preferida desta invenção, a fonte de ion de hidróxido é capaz de prover 0,50 mols de hidróxido para cada mol de zinco na formulação de tratamento. Em uma realização mais preferida desta invenção, a fonte de ion de hidróxido é capaz de prover entre 1,0 e 2,0 mols de hidróxido para cada mol de zinco na formulação do tratamento. Na realização mais preferida da invenção, a fonte de ion de hidróxido é capaz de prover pelo menos 1,5 mols de hidróxido para cada mol de zinco na formulação do tratamento.

[072] As fontes de ions de hidróxido na prática da invenção serão agentes que são familiares aos especialistas na técnica. Fontes preferidas de ion de hidróxido na prática da invenção incluem hidróxido de sódio e hidróxido de potássio.

[073] É um aspecto da invenção que a formulação de tratamento livre de acetato compreende derivado de metal e o peróxido de hidrogênio também compreende um agente de durabilidade aumentada que é miscivel, solúvel, ou dispersivel em meio aquoso. Dito agente de durabilidade aumentada pode ser um polimero (como polivinil, álcool ou copolímero do mesmo), e pode ser adicionado a dita formulação de tratamento como uma suspensão, emulsão, dispersão, ou solução. Dito agente de durabilidade aumentada pode ser também uma longa cadeia de ácido graxo, ou sal do mesmo. O agente preferido de durabilidade aumentada são os sais de sódio e potássio de C12-C20 de ácidos graxos. O agente de durabilidade aumentada mais preferido é estearato de sódio. Quando o estearato de sódio é usado como um agente de durabilidade aumentada preferido, a concentração é preferivelmente pelo menos de 0,1% em peso nas formulações do tratamento, em uma realização mais preferida, a concentração do agente da durabilidade aumentada de estearato de sódio de é de pelo menos 0,25% e na mais preferida realização, a concentração do agente durabilidade aumentada de estearato de sódio é de pelo menos 0,50%. Em uma realização preferida, o estearato de sódio é adicionado ao tratamento da solução em forma de uma solução aquosa contendo entre 1 e 10% de estearato de sódio, dita solução tendo um ponto de fusão de aproximadamente 60°C. É preferível adicionar a solução de estearato de sódio como liquido afim de atingir mistura anterior uniforme para futura homogeneização.

[074] Sabe-se bem que o peróxido de hidrogênio reage espontaneamente com o ferro dissolvido (Reação de Fenton). Esta reação decompõe o peróxido de hidrogênio e assim a presença de ferro dissolvido vai interferir com a formação de composições antimicrobianas. A atividade do ferro pode ser sequestrada com um agente quelante, por exemplo o EDTA (ácido etilenediamino- tetra-acético) . É portanto, um aspecto da invenção que o EDTA, ou um sal de sódio de EDTA é adicionado para a solução do tratamento para estabilizar o peróxido de hidrogênio contra a decomposição por ferro. A solução do tratamento pode ser exposta ao ferro durante contato com o equipamento de processamento, ou o ferro pode ser até apresentado no processo da água usada para preparar a solução do tratamento. A adição de um agente quelante como o EDTA estabiliza a solução do tratamento durante uso e armazenagem. Os especializados na técnica reconhecerão que outros agentes quelantes podem ser usados também para sequestrar ferro. Na realização preferida da invenção, a solução do tratamento compreende pelo menos 0,01% em peso de EDTA. Na mais preferida realização, a solução do tratamento contém pelo menos 0, 05% de EDTA.

[075] Não se espera que a suspensão aquosa contendo um conteúdo significante de precipitado de sólido insolúvel ou visivel possa ser uniformemente aplicado a um substrato tecido sem causar qualquer grau de tingimento, descoloração, ou outros efeitos adversos estéticos. A última técnica de Danna mostra que as soluções de tratamento devem ser mantidas ácidas para evitar a formação de precipitados insolúveis. Infelizmente, a abordagem de Danna, como explicado acima, leva a numerosos problemas, como a geração de fumo ácido, perda de consumo de quimicos, e mais baixa eficácia (atividade antimicrobiana durável) a um dado nivel de tratamento (conteúdo de metal). Todos estes problemas presentes em assuntos de custos poderiam tornar a tecnologia comercialmente não atrativa. Na presente invenção estes assuntos têm se superado pela eliminação do uso de acetato.

[076] As formulações de tratamentos usadas para preparar os artigos antimicrobianos tratados, da invenção, são suspensão coloidal ou dispersões de hidróxidos, óxidos, e/ou peróxidos de metais. Estas suspensões geralmente têm uma aparência de branco- leite. O uso direto de suspensões coloidais como preparadas pode levar a residues de branco indesejáveis ou depósitos sobre superficies de tecidos tratados com dita suspensão. Isto é mais perceptível sobre tecidos escuros coloridos. Esses depósitos podem ser eliminados pela homogeneização para reduzir tamanho de particular antes da aplicação ao tecido. Foi descoberto que as suspensões que prontamente passam pela malha do filtro tendo um poro nominal aberto de aproximadamente 200 micra não produz qualquer residue visivel sobre tecido colorido escuro comum ou malhas tricotadas compostas de algodão, poliéster, ou mistura dos mesmos. É portanto um aspecto da invenção homogeneizar a formulação do tratamento, e passá-las por um filtro com 200 micra de tamanho de poro antes de usar. A homogeneização pode ser atingida usando equipamento de homogeneização comum como misturadores, misturadores de alto cisalhamento, moinhos coloides, ou dispositivos ultrassónicos.

[077] A vantagem do método melhorado atual e de formulações para preparar tecido antimicrobianos com boa durabilidade de lavagem tem sido mostradas em experimentos de laboratório, e também na produção em escala piloto conduzida em plantas de fabricação tecidos comerciais. Detalhes dos experimentos de laboratório e produção em escala piloto são dadas nos exemplos abaixo. Os resultados da produção em escala piloto confirmaram os achados de laboratórios que a neutralização de soluções de tratamento pela adição de hidróxido e a eliminação de acetato e ácido acético das formulações de tratamento resultam na durabilidade de lavagem melhorada de tratamentos tecidos antimicrobianos, mesmo em concentrações baixas de solução de tratamento. Melhoras nas propriedades fisicas e estéticas dos tecidos tratados como resultados destas mudanças foram também confirmadas. Um custo/benefício financeiro é também obtido devido aos métodos e formulações melhoradas - e, em parte, devido à quantidade mais baixa total de quimicos necessários, ao fato de o cloridrato de zinco ser mais barato do que o acetato de zinco, e a eliminação da necessidade para etapas de aumento de custo e secagens adicionais. Todavia, o processo melhorado oferece benefícios significantes com relação aos assuntos regulatórios, ambiental, de saúde e segurança.

[078] É um aspecto da invenção que um tecido antimicrobiano seja produzido pelo tratamento de um substrato com a formulação de tratamento desta invenção.

[079] Em um aspecto da invenção que um tecido antimicrobiano preparado usando os materiais e métodos da invenção seja capaz de efetivar uma redução de bactéria viável quando aproximadamente 0,5mL de um liquido aquoso que contém aproximadamente 1.000.000 de organismos bactérias viáveis entra em contato com três polegadas quadradas de tecido antimicrobiano. Na realização preferida desta invenção, os materiais e métodos da invenção produzem uma redução de bactérias viáveis de forma que menos de 1.000 organismos viáveis permanecem (redução de 3-log). Na mais preferida realização desta invenção, dita redução de bactéria viável e de forma que menos de 100 organismos viáveis permanecem (redução de 4-log). Em uma realização mais preferida da invenção, dita redução de bactéria viável é menos que 10 organismos viáveis permanecem (redução de 5-log) . Em uma realização mais preferida da invenção, dita redução é tal que zero de organismos viáveis permanecem (redução de 6-log, ou morte completa). Na realização preferida da invenção, dita redução de bactéria viável ocorrem em 24 horas. Na realização mais preferida da invenção, dita redução de bactéria viável ocorre em menos de 4 horas. Em uma realização ainda mais preferida da invenção, dita redução de bactérias viáveis ocorrem em menos de 2 horas. Em uma realização mais preferida da realização, dita redução de bactérias viáveis ocorre em menos de 1 hora. Na mais preferida realização da invenção, dita redução de bactérias viáveis ocorre em menos de 30 minutos.

[080] Em uma realização da invenção, dita redução de bactéria viável é observada sobre o substrato coproduzido tratado ou tecido antimicrobiano da invenção antes de qualquer enxague ou lavagem.

[081] Em uma realização preferida, dita redução de bactéria viável é observada após o substrato tratado out tecido antimicrobiano ter sido lavado. Em uma realização mais preferida, dita redução de bactéria viável é observada após o substrato tratado ou tecido antimicrobiano ter sido lavado. Em uma realização mais preferida, dita redução de bactéria viável é observada após o substrato tratado out tecido antimicrobiano ter sido lavado 5 vezes. Em uma realização mais preferida, dita redução de bactéria viável é observada após o substrato tratado out tecido antimicrobiano ter sido lavado 25 vezes. Em uma realização mais preferida dita redução de bactéria viável é observada após o substrato tratado out tecido antimicrobiano ter sido lavado 50 vezes ou mais. Em uma realização preferida da invenção dita redução de bactéria viável ocorre quando a lavagem é realizado usando água fria (<80°F) . Em uma realização mais preferida da invenção dita redução de bactéria viável ocorre quando a lavagem é realizada usando água morna (80 a 119°F) . Na realização mais preferida da invenção dita redução de bactéria viável ocorre quando a lavagem é realizada usando água quente (>119°F) .

[082] Uma etapa de secagem é utilizada na prática da invenção. O substrato tecido é seco após ter sido tratado com a formulação de tratamento antimicrobiano. É um aspecto do método inventivo usar qualquer temperatura e combinação de tempo que resulta em secagem completa do mesmo substrato.

[083] Como usado aqui, "seco" significa, por exemplo, que um substrato exposto à formulação de tratamento foi então secado a um peso constante. Como usado aqui, a secagem a um peso constante significa secagem a um ponto que a aplicação continuada do procedimento de secagem escolhido não resultará mais em uma perda de medida considerável adicional de peso devido a evaporação de água ou outro solvente.

[084] A obtenção de peso constante é uma ferramenta útil para medir o grau de secagem; entretanto, a obtenção do peso constante não é um fator real que transmite o antimicrobiano ao substrato. As temperaturas particulares e tempos de secagem necessários para atingir através da secagem dependem, entre outros, de um material de substrato particular, da quantidade inicial de umidade no substrato, peso e tamanho do substrato, quantidade de ar fluido provido ao substrato durante a secagem, e umidade do ar e outros meios de contato do substrato. Qualquer instrumento de secagem, método de secagem, combinação de temperatura e meio de secagem que seca completamente o substrato tratado é suficiente. Para fins de ilustração, dependendo das características particulares de uma aplicação particular, a etapa de secagem pode ser realizada em um forno (por exemplo a 80°C por 2 horas), em um forno de alto rendimento (por exemplo a 140°C por 30 segundos), em uma secadora de roupas, em um dissecador, em uma câmera a vácuo, em um desumificador, em um hidratador, ou em um liofilizador (liofilizador) . Calor infravermelho, calor radiante, microondas e ar quente são todos métodos de secagem ajustáveis para o substrato que está sendo exposto a formulação de tratamento. O limite superior de temperatura de secagem para uma aplicação particular será geralmente determinada pela degradação de temperatura do substrato particular ou peróxido. Outros métodos de secagem como secagem de fluido supercritico também podem ser aplicados com sucesso na prática da invenção. A liofilização pode ser usada. É geralmente preferível que o artigo tratado não seja exposto ao calor em excesso que é requerido para realizar a secagem completa em um tempo razoável.

[085] É um aspecto da invenção que a formulação de tratamento substancialmente livre de acetato pode ser aplicado ao substrato, usando métodos conhecidos na técnica incluindo mas não se limitando a pulverização, imersão, infusão, escovação, acolchoamento, ou rolamento.

[086] A formulação de tratamento livre de acetato substancialmente em excesso pode ser removida por métodos adequados conhecidos na técnica, como rolamento, passagem em rolo, acolchoamento, centrifugação, torsão, ou absorção, e outros, para controlar a quantidade de composição no material tratado acabado. Qualquer ação mecânica ou força pode ser aplicada; entretanto, é preferível que tal ação ou força seja uniforme para prover uma composição uniforme da distribuição remanescente dentro do substrato carregado conforme a formulação de tratamento é forçada a sair. Deve ser notado que a aplicação de força mecânica para remover o excesso de formulação de tratamento antes de secar é distinta do procedimento de secagem no qual a força mecânica remove ambas, solução antimicrobiana e de carregamento, enquanto o procedimento de secagem remove somente a solução do carregador, através da evaporação, mas deixa o antimicrobiano no substrato tratado.

[087] Experimentos de laboratório têm confirmado que as formulações e os métodos da presente invenção são adequadas para as aplicações a vários materiais tecidos, incluindo os materiais naturais e sintéticos, assim como as misturas. O substratos de tecido contendo algodão, poliéster, acrílico, náilon, lycra têm todos exibido atividade antimicrobiana durável após tratamento pelos materiais e métodos da presente invenção. As formulações e métodos da presente invenção são adequadas para aplicação a vários substratos, incluindo tecidos, tecidos trançados e tecidos não-tecidos.

[088] Os tecidos antimicrobianos, preparados usando as formulações de tratamento livre de acetato da invenção compreendendo derivado de metal e peróxido de hidrogênio, mostraram ser resistentes a descoloração. Sabe-se que os produtos de alguns tratamentos de tecidos antimicrobianos como aqueles utilizando prata, compostos de amónio quaternário (quats) ou biguanida poli-hexa-metileno (PHMB) são propensos a descolorir mais do que os tecidos não tratados durante o uso ou lavagem (ver US 5700742, por exemplo) . No caso de quats ou biguanida como PHMB, o carregamento eletrostático positivo do agente ativo tende a se ligar ao detergente, que, em retorno, se liga à sujeira ou à oleosidade. De forma similar, a atração eletrostática de espécies aniônicas tais como corantes para os locais de carga positiva causa descoloração. Nos casos de tecnologias baseadas na prata, o agente ativo por ele mesmo pode causar descoloração, especialmente após envelhecimento ou exposição a luz. Os tecidos antimicrobianos preparados usando formulações de tratamento da presente invenção não descolore por estes mecanismos, assim como demonstrado pelos resultados de testes usando métodos padrão, como descrito aqui.

[089] A formulação de tratamento livre de acetato da invenção compreendendo derivado de metal e peróxido de hidrogênio pode ser combinada com uma emulsão de polimero de base aquosa usada como, ou por fabricação de, um adesivo sensivel a pressão. Dita combinação pode ser aplicada a um substrato, de acordo com os métodos desta invenção, afim de produzir um material tendo propriedades adesivas e antimicrobianas. Dito adesivo pode ser usado como um componente de um artigo autoadesivo, como fita adesiva, etiqueta, bandagem, curativo, ou outro artigo pretendendo ser juntado rápida e facilmente a uma superfície.

[090] As formulações de tratamento livre de acetato da invenção compreendendo derivado de metal e peróxido de hidrogênio podem ser combinadas com emulsão de polimero não aquosa ou uma solução usada como, ou por fabricação de, uma pintura, uma pintura em látex, uma pintura látex acrilica, uma laca, um verniz, um selante, um revestimento, uma goma-laca, um calafeto, ou um revestimento repelente a água.

[091] A formulação de tratamento livre de acetato da invenção compreende um derivado do metal e peróxido de hidrogênio que podem ser usados na fabricação de madeira serrada tratada a pressão que é resistente ao ataque e degradação por microrganismos. Uma solução de tratamento, como as descritas aqui, pode ser infiltrada, infundidas ou penetradas em um material de madeira, ou madeira serrada, usando métodos que serão familiares aos especialistas da técnica. Isto geralmente incluirá a utilização de pressão negativa ou vácuo para auxiliar na penetração de uma composição antimicrobiana na madeira.

[092] A formulação de tratamento livre de acetato da invenção compreende um derivado de metal e peróxido de hidrogênio que podem ser usados na fabricação de um curativo antimicrobiano através das composições de aplicação a um substrato ajustável com tecidos de tecido ou não tecido, uma gaze, uma bandagem, uma esponja, ou outro material absorvente. Uma vez que o material de curativo é geralmente descartado após o uso ao invés de ser lavado, uma menor quantidade de composição antimicrobiana é provavelmente necessária do que é descrito aqui para aplicação de tecidos pretendidos a ser usados como roupas. Como o curativo co-preparado pode ser lavado antes de se usar, para remover componentes solúveis ou lixivias que poderiam migrar da vestimenta ao corpo e possivelmente ter efeitos indesejáveis como citotoxicidade ou cura tardia de um ferimento.

[093] É um aspecto do método inventivo da presente que os substratos tratados pelos métodos e materiais da invenção compreendem toda ou parte do curativo, curativo de queimadura, lenço sanitário, lenço de incontinência, tampão, absorvente intrinsecamente antimicrobiano, fralda, papel higiênico, lenço de papel absorvente, esponja, cotonete, vestimenta cirúrgica, vestimenta de isolamento, avental de laboratório, luva, escovas cirúrgicas, protetor de cabeça, protetor de cabelo, máscara facial, sutura, tapete de chão, cúpula de lâmpada de mesa, lençol de mesa para exame, faixa para gesso, faixa para tala, acolchoado, gaze, materiais de embalagem, capa de colchão, roupa de cama, lençol, toalha, roupa, roupa intima, meia, pró-pé, filtro de ar para automóveis, filtro de ar de avião, sistema de filtro de ar HVAC, roupa militar de proteção, adesivo, fita adesiva, rótulo, aparelho para proteção contra um agente de guerra biológica ou de risco biológico, material de embalagem de alimentos, material de embalagem de carne, material de embalagem de peixes, aparato para a manipulação de alimentos, superfície para a preparação de alimentos, tapete , madeira, tinta para parede de gesso, verniz, calafeto, adesivo sensivel à pressão, revestimentos protetores ou decorativos, painéis, alvenaria, reboco, azulejo, tratamento de impermeabilização, madeira tratada a pressão, cesto ou cama para gatos ou outros animais, papel, ou papel moeda.

[094] É um aspecto da invenção que aditivos como inibidores UV, instalação de processos, amaciantes, agentes antiestático, corantes, pigmentos, indicadores, drogas, óleo, lubrificantes, microesferas, indicadores visuais temporários, nutrientes, fatores de crescimento, vitaminas, emolientes, umidificadores, essência, perfumes e outros podem ser incorporados na formulação de tratamento livre de acetato.

[095] É um aspecto da invenção prover uma composição ligante aquosa livre de acetato e livre de peróxido de hidrogênio, compreendendo um derivado de metal, e uma fonte de ion de hidróxido; em que, dito ligante pode ser combinado com peróxido de hidrogênio e usado subsequentemente para tratar uma composição de substrato que é similar na composição a outra formulação de tratamento livre de acetato descrita aqui; entretanto, o componente de peróxido de hidrogênio da composição é eliminado ou substancialmente reduzido. Tal composição se beneficia do fato de que a estabilidade pode ser aumentada, e preocupações relativas a segurança, armazenamento e embarque são minimizadas devido à ausência do agente de oxidação (peróxido de hidrogênio). Dita composição de ligação pode ser produzida em uma forma concentrada. Dita composição de ligação pode ser homogeneizada como parte do processo de fabricação. Dita composição de ligação pode ser misturada ou diluida com peróxido de hidrogênio, e usada para tratar um substrato e transmitir atividade antimicrobiana durável de acordo com os métodos descritos aqui.

[096] As mesmas realizações preferidas descritas para outros aspectos da invenção se aplicam a dita composição de ligação, inclusive o uso de cloridrato de zinco, nitrato de zinco, uma quantidade de fonte de hidróxido, e a adição de componentes como EDTA e/ou sais ou ácidos graxos, amaciantes, e outros aditivos. Em outras palavras, a composição de ligação pode compreender qualquer composição definida pelos aspectos da presente invenção, com a exceção de que o peróxido de hidrogênio é eliminado, ou sua concentração substancialmente reduzida comparada com a formulação de tratamento livre de acetato descrita aqui. A ligação pode ser preparada em uma forma concentrada, preferivelmente compreendendo pelo menos duas vezes a concentração derivada do metal e outros aditivos descritos aqui; mais preferivelmente compreendendo pelo menos quatro vezes a concentração do derivado de metal e outros aditivos descritos em aspectos preferidos de soluções de tratamento antimicrobiano descritos aqui; e mais preferivelmente compreendendo pelo menos quatro vezes a concentração de derivado de metal e outros aditivos descritos nos aspectos preferidos das soluções do tratamento antimicrobiano descritos aqui.

[097] O melhor desempenho e a melhor eficácia antimicrobiana durável será obtida se a quantidade requerida de HP for adicionada, e completamente misturada com o ligante antes da diluição do ligante ou mistura HP ligante para a concentração de uso desejada. Portanto, é preferível adicionar HP como uma forma de concentrado (preferivelmente como uma solução de 35% de HP, e mais preferivelmente como uns 50% ou maior solução de HP). Preferivelmente, o HP é permitido reagir com um ligante concentrado por pelo menos 20 minutos antes da diluição ou uso. Mais preferivelmente, o HP é permitido reagir com o ligante concentrado por pelo menos 60 minutos antes da diluição ou uso. Preferivelmente, a mistura do ligante concentrado e HP é continua e completamente, mexida, misturada, ou agitada enquanto está sendo permitida reagir, e antes da diluição ou uso. Preferivelmente, a mistura do ligante concentrado e HP é também homogeneizado antes da diluição ou uso.

[098] É um aspecto da invenção que dita composição ligante livre de acetato e substancialmente aquosa livre de peróxido pode ser aplicada ao substrato na ausência de qualquer adição de peróxido de hidrogênio adicional, e que o substrato tratado pode ser tratado com peróxido de hidrogênio, tanto antes como depois da secagem, afim de produzir um substrato tratado que tem propriedades antimicrobials.

[099] Os artigos antimicrobianos dessa invenção, preparados através do tratamento de um substrato com a composição da invenção pode perder alguma de sua eficácia antimicrobiana com o tempo, após prolongado uso, devido ao excesso de lavagem ou por outros fatores. É um aspecto da invenção que pelo menos uma parte de qualquer perda da eficácia antimicrobiana pode ser restaurada pela exposição do artigo ao peróxido de hidrogênio com o qual vai reagir, tornando-se ligado ao artigo ou, por outro lado, agir para restaurar pelo menos parte da eficácia do artigo antimicrobiano inicial. Portanto, é um aspecto da invenção prover um método de preparação de um artigo antimicrobiano tendo eficácia antimicrobiana regenerável.

[0100] É um aspecto da invenção que as composições antimicrobianas, formulações e composições, assim como os substratos tratados, materiais ou artigos da invenção podem ser neutralizados, desativados, ou destruir certas substâncias quimicas. A composição antimicrobiana, formulações e composições, assim como os substratos tratados, materiais, ou artigos da invenção compreendem peróxido, e sabe-se que o peróxido pode agir com oxidantes ou agentes oxidantes que podem destruir, neutralizar, ou desativar muitas espécies quimicas diferentes, incluindo converter quimicos tóxicos para menos tóxicos ou formas não tóxicas. Por exemplo, o peróxido de hidrogênio é conhecido por reagir rapidamente com o sulfito de hidrogênio (um gás tóxico), convertendo-o em enxofre ou sulfato não tóxico e (ver, por exemplo, US 4574076). De forma similar, os peróxidos podem ser usados para desativar agentes de guerra quimica (US 7442677) . Portanto, é um aspecto da invenção que um tecido ou outro substrato tratado usando formulações e composições da invenção compreenda um dispositivo protetor (por exemplo, vestimenta, luva, máscara ou cortina) projetada para proteger uma pessoa ou objeto contra a exposição tóxica ou agentes quimicos perigosos, incluindo agentes de guerra quimica.

[0101] O problema de corrosão e outros efeitos indesejáveis resultantes formam a liberação do sulfito de hidrogênio nos prédios construídos usando drywallde gesso importado da China, o que tem recebido muita atenção da mídia ultimamente (Tim Padgett, "_Ts Drywall the Next Chinese Import Scandal?"Time, 23 de marco, 2009) . As composições e métodos da presente invenção podem ser usados para neutralizar os compostos de sulfito voláteis emitidos da drywallcontaminada, Por exemplo, a drywall contaminada pode ser tratada com uma composição livre de acetato compreendendo peróxido de hidrogênio que pode ser combinado com emulsão de polímero de base aquosa ou uma solução usada como, ou para fabricação de uma tinta, uma tinta látex, uma tinta látex acrílica, uma laca, um verniz, um selante, um revestimento, uma goma-laca, calefação, ou revestimento repelente a água, e a combinação aplicada a drywallcontaminada, para evitar ou neutralizar a emissão de químicos tóxicos ou voláteis corrosivos. De forma alternativa, a formulação de tratamento livre de acetato da invenção pode ser incorporada à parede de gesso durante sua fabricação.

[0102] À luz da revelação geral contida acima, a respeito da maneira de praticar este método inventivo, as pessoas especializadas na técnica apreciarão que a revelação torna possível a pratica do método inventivo como definido nos aspectos descritos aqui. Entretanto, detalhes experimentais incluídos são providos para assegurar uma descrição escrita completa da invenção, incluindo a melhor forma de realização da mesma. Entretanto, o escopo da invenção não deve ser definido em termos dos exemplos específicos providos. Ao contrário, o escopo da invenção deve ser apreendido com referência ao aspecto descrito aqui, à luz da descrição completa deste método inventivo constituído pela revelação completa.

[0103] Deve ser entendido que a presente invenção pode ter outras várias realizações. Todavia, enquanto a forma da invenção aqui mostrada e descrita constitui uma realização preferida da invenção, não tem a intenção de ilustrar todas as possíveis formas do mesmo. Será também entendido que as palavras usadas são palavras de descrição ao invés de limitação, e que várias mudanças podem ser feitas sem fugir do espirito e do escopo da invenção revelada. O escopo da invenção não deve ser limitado unicamente pelos exemplos dados.

[0104] Concentrações, dimensões, quantidades e outros dados numéricos podem ser apresentados aqui na forma de faixas de valores . Deve-se entender que a forma de faixas de valores adequada é usada meramente para conveniência e brevidade e deveria ser interpretado de forma flexível para incluir não somente os valores numéricos explicitamente recitados como os limites da faixa, mas também incluir todos os valores numéricos individuais ou sub-escalas englobadas dentro desse intervalo como se cada valor numérico e sub-escala sejam explicitamente recitadas. Por exemplo, uma faixa de peso de aproximadamente 1% em peso para por volta de 20% em peso deveria ser interpretado de forma a incluir não somente os limites explicitamente recitados de 1% em peso e aproximadamente 20% em peso, mas também incluir pesos individuais como 2% em peso, 11% em peso, 14% em peso, e sub-escalas de 10% a 20%, 5% a 15% em peso etc.

EXEMPLOS Exemplo 1 - Produção tecido antimicrobiana em escala piloto usando uma solução de zinco, acetato, cloridrato, ácido acético, peróxido de hidrogênio, em pH baixo. (Exemplo comparativo)

[0105] Este é um exemplo comparativo, que essencialmente segue o método de Danna et al. (US Patente 4199322). Estes experimentos foram realizados em uma instalação comercial de processamento têxtil localizada na Carolina do Sul. O substrato tecido era um algodão 100% (~50oz/ydz) costurado em material de jérsei tingido na cor verde oliva, destinados à fabricação de roupas militares. Todas as execuções incluiram a adição de um amaciante de roupas (Acralube CP) em seu uso de nivel normal (aproximadamente 2%). O peróxido de hidrogênio (solução aquosa a 50%) e ácido acético (56%) foram providos no local, pela instalação de processamento tecido. O clorado de zinco e o acetato de sódio foram providos pela SNF, Inc. (Riceboro, GA) . Duas execuções separadas foram realizadas (solução de tratamento de alta e baixa concentração). As composições de tratamento são descritas aqui na tabela 1.1. Os valores de porcentagem representam a quantidade de matéria prima adicionada a cada componente. Por exemplo, ~6,32% de peróxido de hidrogênio" significa que a concentração de solução real de peróxido de hidrogênio é de 3,16% porque, como notado na tabela, a matéria prima é 50% pura.

Tabela 1.1

[0106] As soluções de tratamento foram preparadas pela adição de cada ingrediente em ordem (direita para esquerda) a água. As misturas foram preparadas em baldes, e colocadas diretamente na calha da máquina. O pH da solução usado na Execução 1 foi medido em 4,7 e o pH da solução da Execução 2 foi medido em 5,7. O tecido foi tratado usando uma máquina horizontal, executando um unico fio de tecido. Configurações foram ajustadas para obter 95% em peso, solução para captar sobre o tecido, para molhar no padding seco (o tecido colocado estava seco) . Após o padding, a secagem foi feita pela corrida do material através de um secador de 2 passos a ~300°F, com velocidade de ~20ypm, como por especificação para o mesmo tecido sem acabamento antimicrobiano. O tecido seco foi deixado em um funil durante a noite antes da compactação.

[0107] As seguintes observações foram feitas. Pessoal da instalação notou que os tecidos tratados em ambas execuções tiveram amaciamento aceitável, embora não tão bom como quando o mesmo tecido foi executado sem revestimento antimicrobiano acabado. Um odor desagradável ácido (descrito como "vinagre") foi notado. A equipe de produção citou o odor como sendo suficientemente desagradável para impedir viabilidade comercial para estas formulações. Uma mudança minima de sombra de cor foi também notada no tecido original, que foi significantemente mais notável após armazenamento por uma noite no funil dentro do qual o tecido seco foi colocado. A aparência do tecido foi também mosqueada com áreas discretas de descoloração significante similar a marcas claras - isto deve ser devido ao acetato de sódio dissolvido inadequadamente que reagiu com o tecido durante condições quentes de armazenamento empilhados em um funil por uma noite após a secagem. O tecido armazenado por várias semanas sem lavagem continuou a desvanecer-se ainda mais na cor, e continuou a exaurir um cheiro de vinagre. A equipe de processamento de tecido declarou que a descoloração e o odor eram individualmente sérios o suficiente para impedir a viabilidade de produção comercial destas formulações e métodos.

[0108] O material de Execução 1 foi sujeito a múltiplos ciclos de lavagem como descrito aqui ( lavagem com água fria, seco após cinco minutos de ciclos de lavagem com detergente Tide®, e então testado para eficácia antimicrobiana. O material co-produzido, material que foi lavado uma vez, assim como o material que foi lavado por 4 ciclos, como descrito aqui, mostrou (destruição completa) do Staphylococcus aureususando os métodos de testes descritos aqui. O material da Execução 1 foi lavado por 10 ciclos ou 25 ciclos mostrando uma redução de 4.7 log de Staphylococcus aureus.O material da Execução 1 que foi lavado por 50 ciclos mostrando 2,4-log de redução de Staphylococcua aureus.

[0109] O material da Execução 1 foi submetido a múltiplos ciclos de lavagem como descrito aqui, e então testado quanto à eficácia antimicrobiana. 0 material co-produzido, material que foi lavado uma vez, assim como o material que foi lavado por 4, 10 ou 25 ciclos, como descrito aqui, mostrou uma (matança completa) de Klebsiella pneumoniae. O material da Execução 1 que foi submetido a 50 ciclos de lavagem mostrou redução de 0,8-log de Klebsiella pneumoniae.

[0110] O material da Execução 1 foi submetido a múltiplos ciclos de lavagem como descrito aqui, e então testado quanto à eficácia antimicrobiana. O material co-produzido, material que foi lavado uma vez, assim como o material que foi lavado por 4, 10 ou 25 ciclos, como descrito aqui, mostrou (matança completa) de Escherichia coli. O material da Execução 1 teve que ser submetido a 50 ciclos de lavagem mostrando redução a zero de Escherichia coli.

[0111] O material da Execução 2 foi submetido a múltiplos ciclos de lavagem como descrito aqui, e então testado quanto à eficácia antimicrobiana. O material co-produzido, material que foi lavado uma vez, assim como o material que foi lavado por 4 ciclos, como descrito aqui, mostrou (matança completa) de Staphylococcus aureus.O material da Execução 2 que foi lavado por 10 ciclos mostrou redução de 2,0-log de Staphylococcus aureus.O material da Execução 2 foi lavado por 25 ou 50 ciclos mostrando uma redução de 0,5-log de Staphylococcus aureus.

[0112] O material da Execução 2 foi submetido a múltiplos ciclos de lavagem como descrito aqui, e então testado quanto à eficácia antimicrobiana. O material co-produzido, material que foi lavado uma vez, assim como o material que foi lavado por 4 ou 10 ciclos, como descrito aqui, mostrou uma (destruição completa) de Klebsiella pneumoniae. O material da Execução 2 que foi submetido a 25 ou 50 ciclos de lavagem mostrou redução de Klebsiella pneumoniae.

[0113] O material da Execução 2 foi submetido a múltiplos ciclos de lavagem como descrito aqui, e então testado quanto à eficácia antimicrobiana. O material co-produzido, e material que foi lavado uma vez, mostrou uma (destruição completa) de Escherichia coli. O material da Execução 2 foi submetido também ao material que foi lavado por 4, 10, ou 25 ciclos de lavagem mostrou redução zero de Escherichia coli.

Exemplo 2 - Produção de tecido antimicrobiano em escala piloto usando uma solução de cloreto de zinco, peróxido de hidrogênio, com adição de hidróxido (sem acetato).

[0114] Os materiais, equipamentos e métodos do Exemplo 1 foram seguidos, com a exceção de que as soluções de tratamento foram de uma composição melhorada, e outros detalhes informados abaixo. A formulação de tratamento não continha acetato ou ácido acético, e o pH foi ajustado para 5,5 usando hidróxido de sódio. As composições de real tratamento usado são dadas na Tabela 2.1. (1)inclui água contida na solução de NaOH usada para ajustamento de pH.

Tabela 2.1

[0115] As formulações de tratamento foram preparadas pela adição de cloreto de zinco dentro da água (observando uma exotermia), e adicionando peróxido de hidrogênio em uma solução aquosa de cloreto de zinco. O pH foi ajustado para obter 85% em peso da solução captada no tecido, para molhar o acolchoamento seco (tecido de entrada estava seco).

[0116] As Execuções 3 e 4 do atual exemplo, e Execuções 1 e 2 do Exemplo 1 foram feitas usando um processo Molhado-sobre-Seco (WOD, de Wet-on-Dry) , em que o material entrando na solução de tratamento foi seco. O processo de produção utilizado pela maioria de fabricas tecidos é Molhado-sobre-Molhado (WOW). Isto devido à eficiência de utilização de fábrica econômicas, o processo WOD adiciona uma etapa de secagem extra na produção (os tecidos emergem do clareamento ou etapa molhada de fingimento - o WOD requereria uma etapa de secagem extra antes de passar na acolchoamento com agentes finalizadores). O custo do processo não considera a oportunidade usando o equipamento de secagem enquanto outros materiais poderiam estar sendo processados sobre o equipamento.

[0117] Uma Execução WOW (Execução 5) foi realizada usando a composição da Tabela 2.2. (2) inclui água contendo solução de NaOH usada para ajustamento de pH.

Tabela 2.2

[0118] Novamente, o pH foi ajustado para 7,5 usando NaOH. Note que o tecido molhado de entrada contém uma quantidade significativa de água (por exemplo 40-707). Essa água dilui a formulação do tratamento que é aplicada na espuma de banho. Portanto é necessário preparar a formulação do tratamento em uma concentração significativamente mais alta para capacitar molhado sobre molhado na espuma, enquanto ainda almeja a mesma quantidade completa de quimica aplicada ao tecido. A espuma de banho escolhida para o processo molhado-sobre-molhado foi de 15%. Para o processo molhado-sobre-molhado, o processo de pre- diluição é utilizado, onde a mistura de espuma é preparada em alta concentração, e misturada com água na espuma desde o começo, e então alimentado com a mesma concentração de mistura de alimento maior para compensar a água sendo trazida para o sistema através do tecido molhado. Este processo compensa a diluição da espuma de banho que frequentemente ocorre em sistemas de molhado-sobre-molhado. Para a Execução 5, a solução foi preparada para a especificação de 10% ao invés de 15%, porque dois baldes da mistura foram adicionados com um balde de água por toda espuma.

[0119] Foram feitas as mesmas observações: Os produtos das Execuções 3-5 foram visualmente indistinguíveis do controle do tecido que foi preparado somente com amaciante adicionado (sem antimicrobiano). Não houve odor notado durante o processo, ou do tecido acabado. Um brilho leve foi notado no tecido preparado na Execução 5 do processo molhado-sobre-molhado (WOW), assim como uma linha pequena de sombra na dobra para a amostra. A equipe de produção oriqinalmente notou que a "mão" (vernáculo para a medida de amaciante utilizado na indústria tecido) foi inadequada sobre as amostras co-secas. Após compactação, entretanto, as amostras foram relatadas por ter mão aceitável. Após espumar e secar, as amostras foram compactadas. Em muitos casos as amostras secas recentemente são capazes de assentar num periodo de 1-3 dias antes da compactação, que permite a umidade recuperar a etapa da atmosfera do tecido relaxado, e previne distorção dimensional tardia. A compactação consiste em passar o tecido pelo vapor, seguindo e passando pelos rolamentos que achatam o tecido, e então o dobra: este tecido dobrado pode ser convenientemente colocado em caixa e pode ser cortado para formar de acordo com a necessidade uma configuração dobrada empilhada. Este processo é parte de um procedimento de produção tecido normal.

[0120] Com referência às Execuções 1 e 2 (Exemplo 1), a utilização quimica para a Execução 4 foi reduzida em quatro vezes para ZnC12 por 100% para ingredientes de acetato, e por 50% para HP. Pequenas quantidades de NaOH foram requeridas como um ingrediente adicional. 0 custo estimado para quimicos foi reduzido em e 1/3 usando métodos e formulações de melhora do Exemplo 2 (versos o método de estado da técnica no Exemplo 1) . Todavia, o processo foi considerado comercialmente viável, como todos inconveniente que foram observados no Exemplo 1 foram eliminados.

[0121] Os materiais das Execuções 3, 4 e 5 desse exemplo foram submetidos a ciclos de lavagem múltipla (em água fria), como descrito aqui, e então testados para a eficácia antimicrobiana.

[0122] Para as três Execuções, as amostras como produzida, bem como amostras que tinham sido lavadas, ou lavadas em 10 ou 25 ciclos, como aqui descrito, mostrou (destruição completo) maior do que 5,50 log-redução de Klebsiella pneumoniae e de Staphylococcus aureus (testados separadamente). Estes resultados demonstram claramente que as formulações e métodos da invenção atual produzem eficácia antimicrobiana durável que é significativamente melhorada sobre a técnica anterior. Por exemplo, o material da Execução 4 do exemplo atual mostrou eficácia antimicrobiana superior ao material da Execução 2 (Exemplo comparativo 1), apesar do fato de que a concentração de cloreto de zinco e peróxido de hidrogênio da Execução 4 foram metade das usadas na Execução 2. Além disso, na Execução 4 o uso de acetato e ácido acético foi eliminado.

Exemplo 3 - Produção de tecido antimicrobiano em escala-piloto usando uma mistura de cloridrato de zinco, nitrato de zinco, peróxido de hidrogênio, hidróxido de sódio, EDTA, e estearato de sódio.

[0123] Os materiais, equipamentos e métodos do Exemplo 1 foram acompanhados, com a exceção de que as formulações do tratamento foram de uma composição melhorada, e de outros detalhes como anotado abaixo. A formulação de tratamento não continha acetato ou ácido acético. A real quantidade de cada reagente adicionado para preparar a formulação do tratamento usada é mostrada na Tabela 3.1, e o equilíbrio da composição foi água destilada. Reagentes, exceto o amaciante, foram combinados e então homogeneizados em um grande misturador comercial por aproximadamente 5-10 minutos. Cada batelada do misturador de aproximadamente 3,5 galões foi passada por uma tela de malha de nylon com um poro de 200 micra, e várias bateladas foram então combinadas para obter o volume de trabalho final de aproximadamente 20 galões de formulação de tratamento. A quantidade necessária de amaciante foi então adicionada.

[0124] O captador molhado foi medido sendo 90% em peso. Estes experimentos foram conduzidos em uma instalação de processo tecido comercial localizado na Carolina do Sul. O substrato tecido para as execuções 6, 7 e 8 foi 100% algodão (~5oz/y2) costurado em material de jérsei tingido na cor verde oliva, destinado à fabricação de roupas militares. Para a Execução 9, um material misturado de algodão e poliéster negro foi usado. Todas as execuções incluiram a adição de um tecido mais macio (Acralube CP) e seu uso de nivel normal. O peróxido de hidrogênio (50% solução aquosa), foi provido no local pela instalação de processamento do tecido. O cloridrato de zinco ("ZC", sólido), e nitrato de zinco ("ZN", solução, 17% de conteúdo de zinco) foram providos pela SNF, Inc. (Riceboro, GA) . Hidróxido de hidrogênio (99%) foi comprado pela quimica AAA (Pasadena, TX) estearato de sódio ("NaSt", cat# 269880010) foi comprado da Acros Organics (Nova Jersey). O EDTA sal tetra- sódio, dihidrato (cat # 03695) foi comprado da Fluka. A formulação de tratamento da Execução 6 foi subsequentemente diluida para as Execuções 7, 8 e 9, como descrito na Tabela 3.1, e um aditivo mais macio foi adicionada para manter uma concentração constante de amaciante. O pH de todas as quatro formulações de tratamento ficou entre 4,8 e 5,0. Um pouco de espuma foi observada, mas a homogeneização estava boa para as soluções assim que eles passaram facilmente por um filtro de 200 micra. Não ocorreu manchas ou descoloração evidente sobre o material tratado.

[0125] Após a secagem, um teste de "bola estourada"(bali burst)foi realizado sobre os materiais tratados das Execuções 6, 7 e 8, assim como no tecido não tratado. Todos os valores ficaram entre 80 a 85 libras, não indicando deterioração do tecido. Notas: 1 - como ZnCl2; 2 – como Zn(NO3)2; 3 – como EDTA.4Na.2H2O

Table 3.1: Composição das Soluções de Tratamento (% em peso).

[0126] Utilizando os métodos descritos aqui, os tecidos antimicrobiano tratados nas Execuções 6-9 foram submetidos a repetidas lavagens de laboratório, seguido por um teste microbiológico para a avaliar a durabilidade dos tratamentos antimicrobianos. As amostras foram lavadas em água QUENTE usando detergente ATCC, e seco após cada ciclo de lavagem. O teste de microbiologia foi realizado em amostras após 15, 20 ou 25 ciclos de lavagem usando E. Coli, como descrito aqui. Os resultados são mostrados na Tabela 3.2.

Tabela3.2:EficáciaantimicrobianacontraE.coliapósnúmero indicado de ciclos de lavagem.

[0127] Além disso, as amostras de materiais tratados da Execução 6 foram enviadas a laboratórios certificados independentes (Laboratório de Teste de Precisão (PTL) de Nashville, TN, e WUXI-AppTec laboratórios de Marietta, GA) para avaliação da eficácia antimicrobiana durável após lavagem usando métodos padrão AATCC, e para uma série de testes de propriedades fisicas comuns na indústria tecido. Foram obtidos os seguintes resultados: Contagem de fios de tecido (ASTM D 3887): 32 (Wales), 38 (Cursos) Colorfastnesspara Lavagem (AATCC-61, 3A, 3 ciclos): Classe 4.5 Colorfastnesspara Crocking(AATCC 8): Classe 5 (seco), Classe 4.5 (molhado) Colorfastnesspara clarear (AATCC 16, opt. A, 40 horas): Classe 4.5 Resistência à ruptura (ASTM D 3787): 69 lbs . Enxofre labil (Fed Std. 191-2020): Pass pH (AATCC 81): 6,3 Estabilidade de Dimensão, %, AATCC 135, tabela 1 (1, IV, Aii) 5 ciclos): -11.1 (Wales), -6.3 (Cursos) Avaliação de Acabamentos Antibacterianos em materiais tecidos (AATCC 100), após 25 lavagens: >99.95% (SA #6538), >99.94% (KP # 4352), >99.93% (EC #8739)

[0128] Os tecidos tratados desse exemplo foram submetidos a múltiplos ciclos de lavagens como descrito aqui, e então testado para efeito antimicrobiano após lavagem contra várias espécies de bactérias usando métodos descritos aqui. Os resultados são mostrados na Tabela 3.3:

Tabela 3.3: Efeito Antimicrobiano após Múltiplas Lavagens

Exemplo 4 - Preparação de um artigo adesivo antimicrobiano

[0129] Uma formulação de tratamento livre de acetato compreendendo derivado de metal e peróxido de hidrogênio é preparada. Por exemplo, quaisquer das formulações de tratamento descritas nas Tabelas 2.1 e 2.2 do Exemplo 2 (acima) podem ser usadas. Uma formulação de tratamento é combinada com uma emulsão aquosa de um polimero adequado para o uso em preparação de um adesivo sensivel a pressão, como as emulsões descritas nas patentes US 4892905 ou US 5276084. A mistura é aplicada ao substrato, como papel, um filme polimero ou fita adesiva. O resultante do adesivo sensivel a pressão é esperado ter propriedades antimicrobianas.

Exemplo 5: Preparação de Tintas e Revestimentos Antimicrobianos

[0130] Uma formulação de tratamento livre de acetato compreendem derivado de metal e peróxido de hidrogênio com uma composição substancialmente similar à formulação do tratamento usada na Execução 6 do Exemplo 3 foi preparada, exceto que a solução não continha amaciante. A formulação de tratamento foi misturada com vários materiais de revestimento diferentes comercialmente disponíveis. Todas as misturas continham 10% em peso de formulação de tratamento livre de acetato e 90% em peso de material de revestimento comercial. Três materiais de revestimento comerciais foram usados: Coronado "Aqua Plastic"revestimento uretano com base de água; Coronado "Seal &Finish"revestimento acrilico claro; e Olimpic semi gloss branco "kitchen &bath"100% tinta látex acrilica. As misturas foram aplicadas em lençóis finos Mylar usando uma barra de revestimento BYK (5 mil revestimentos espessos), possivel de secagem, e então armazenadas por aproximadamente uma semana. As amostras revestidas foram consideradas ser aderentes aos substratos, e pareceu curar normalmente. A eficácia antimicrobiana foi testada usando o método ASTM E2180 - 07 "Standard Test Method for Determining the Activity of Incorporated Antimicrobial Agent (s) in Polymeric or Hydrophobic Materials"("Método de Teste Padrão para Determinar a Atividade de Agente Antimicrobiano Incorporado em Materiais Hidrofdbicos ou Polimérico",também conhecido como teste "Agar Slurr. Exposto por uma noite o S. aureus,todos os revestimentos resultaram em "destruição completa" da bactéria (>4 log de redução), comparado aos lençóis não revestidos com Mylar,

Exemplo 6: Comparação de resistência de corrosão de formulação de tratamento livre de acetato compreendendo derivado de metal e peróxido de hidrogênio

[0131] Uma formulação de tratamento compreendendo aproximadamente 4% de cloreto de zinco, 7% de peróxido de hidrogênio, e aproximadamente 75% de uma quantidade completa de hidróxido de sódio em pH=7,5 (por exemplo, aproximadamente 1,8%) foi preparada, então dividida em duas partes. Para uma parte, suficiente sal tetra-sódio EDTA foi adicionado para dar uma solução de concentração de aproximadamente 0,035% de sal tetra- sódio EDTA. Aproximadamente lOmL de cada formulação de tratamento foram despejadas em vidros de Petri separados. Um único prego de aço foi colocado em cada solução. Após vários minutos, a corrosão do prego foi observada no recipiente que não continha EDTA, como evidenciado por uma espuma significante, evolução de gás e desenvolvimento de características de cor ferrugem na solução, e sobre o prego. Ao contrário, houve somente uma leve evidência de corrosão no recipiente contendo EDTA. Isto demonstra que o efeito benéfico do EDTA na estabilidade de formulações de tratamento livre de acetato compreende derivado de metal e peróxido de hidrogênio contra a decomposição induzida pelo contato com o ferro. As soluções estabilizadas são esperadas de ter uma vida útil significante mais longa de armazenamento do que soluções não estabilizadas, e ser menos corrosiva ao equipamento.

[0132] Exemplo 7: Comparação da resistência a corrosão de formulação de tratamento livre de acetato compreendendo o derivado de metal e peróxido de hidrogênio, como uma função de concentrações relativas de nitrato e ion clorado.

[0133] Varias formulações de tratamento aquoso compreendendo várias taxas de nitrato de zinco, e clorado de zinco foram preparadas. Em todos os casos, o total de concentração de sais de zinco foi igual a aproximadamente 4%. Cada solução também continha aproximadamente 5% de peróxido de hidrogênio. As formulações foram preparadas pela mistura de ingredientes em água usando um agitador magnético. As taxas de cloridrato de zinco e nitrato de zinco usadas são mostradas na Tabela 6.1. Aproximadamente 10 mL de cada solução foi colocado na placa de Petri e um parafuso de aço foi colocado em cada solução. Após aproximadamente 10 minutos, observações visuais foram feitas considerando a reatividade das soluções com o parafuso de aço, como indicado na Tabela 6.1. Os resultados claramente indicam que a adição de nitrato reduz a reatividade da formulação de tratamento livre de acetato compreendendo derivado de metal e peróxido de hidrogênio com o aço., e estabiliza a formulação de tratamento contra a decomposição. As soluções estabilizadas são esperadas ter uma vida útil significativamente mais longa de armazenamento do que as soluções não estabilizadas.

Tabela 7.1: Efeito do nitrato de zinco a taxa de cloridrato de zinco sobre a corrosão do aço.

Exemplo 8: Efeito de homogeneização sobre a aparência de tecidos tratados usando formulações de tratamento livre de acetato compreendendo derivado de metal e peróxido de hidrogênio.

[0134] Uma formulação de tratamento aquosa compreendendo essencialmente 4% de cloridrato de zinco, 5% de peróxido de hidrogênio, 0,33 estearato de sódio, e 1,8% de hidróxido de sódio foi preparada pela mistura de ingredientes em água usando um agitador magnético. Isto foi usado para tratar um 100% algodão (~5oz/yd2) costurado em material de jérsei e tingido na cor verde oliva, através da imersão do tecido na formulação, e então passando o tecido por uma série de rolamentos para expelir excesso de liquido de forma que a coletagem molhada da formulação de tratamento (relativo ao tecido seco) foi aproximadamente 115 % de peso. 0 tecido foi seco em um forno a 80°C por 30 minutos. Não houve presença clara de descoloração por depósitos de residuos brancos embutidos, e aderentes a superfície da superfície de tecido tratado.

[0135] O experimento foi repetido usando uma formulação idêntica a qual havia sido passada por uma tela de malha de plástico com um tamanho de abertura de poro de aproximadamente 200 micra. A passagem de formulação, que continha material gelatinoso branco suspenso, foi vista através da tela por pressionar e raspar a tela com uma espátula de borracha. A descoloração branca do tecido branco foi notoriamente reduzida, e a aparência foi significativamente melhorada. O experimento foi repetido novamente, usando uma formulação de tratamento idêntica aquela que tem sido homogeneizada num misturador de cozinha comum por um minuto. Esta formulação de tratamento passou por uma tela facilmente sem a ajuda de uma espátula. O tecido tratado com a formulação homogeneizada por vários dias resultou fixação de precipitado branco na parte inferior do recipiente de armazenamento; entretanto, isto foi facilmente redispersado com uma suave agitação. A suspensão redispersada passou facilmente pela tela e foi usada para tratar o tecido. O material resultante não mostrou depósitos de branco visivel ou descoloração após secagem.

Exemplo 9: Efeito de substituir o ion clorado pelo ion nitrato sobre o processo de formulação de tratamento livre de acetato compreendendo o derivado de metal e peróxido de hidrogênio.

[0136] Uma formulação de tratamento aquoso compreendendo essencialmente 4% de cloridrato de zinco, 5% de peróxido de hidrogênio, 0,33% de estearato de sódio, e 1,8% de hidróxido de sódio (igual aproximadamente 75% da quantidade que seria exigida para aumentar o pH da solução para 7,5) foi preparada através da mistura de ingredientes em água usando um agitador magnético. Esta formulação foi homogeneizada num misturador de cozinha comum de forma que ele passasse por uma malha de aproximadamente 200 micra de tamanho de poro. Uma Segunda formulação de tratamento aquoso compreendendo essencialmente 4% de nitrato de zinco, 5% de peróxido de hidrogênio, 0,33% de estearato de sódio, e 1,8% de hidróxido de sódio foi preparada através da mistura dos ingredientes na água usando um agitador magnético. Numa tentativa de homogeneizar esta formulação usando um misturador de cozinha comum resultando na formação de emulsão em forma de gel que foi impossível de filtrar através da malha de aproximadamente 200 micra de tamanho de poro. Portanto, demonstrou que a presença de alguns ions de cloridrato é preferível quando o nitrato de zinco é usado na prática desta invenção. Em outras palavras, uma combinação de cloridrato e nitrato é preferível para cada um deles.

Exemplo 10: Efeito da adição cadeia de ácidos graxos em atividade antimicrobiana durável.

[0137] Tecidos antimicrobianos foram preparados usando a formulação de tratamento livre de acetato da invenção compreendendo derivado de metal e peróxido de hidrogênio, de acordo com os métodos e formulações descritos aqui. Os tecidos antimicrobianos foram testados para a retenção da eficácia antimicrobiana após lavagem por vários números de ciclos, usando métodos descritos aqui. Foi achado que a adição de aproximadamente 0,25 a 0,50% de um ácido graxo, ou um sal de ácido graxo para a formulação de tratamento livre de acetato melhorou a retenção de propriedades antimicrobianas dos tecidos tratados após lavagem, e, aquela cadeia mais longa de ácidos graxos resultou em maior melhoria. Por exemplo, o estearato de sódio (C18) foi mais eficaz do que o laurato de sódio (C12) ou octoato de sódio (C8).

Exemplo 11: Uso de uma formulação de tratamento livre de acetato compreendendo derivado de metal e peróxido de hidrogênio na fabricação de um curativo antimicrobiano.

[0138] Uma formulação de tratamento compreendendo aproximadamente 2% de cloridrato de zinco, 3% de peróxido de hidrogênio, e aproximadamente 1% de hidróxido de sódio é homogeneizada em um misturador e filtrada por uma tela de 200 micra, A formulação é usada para saturar um substrato absorvente como gaze de tecido de algodão ou material de não tecido rayon. O substrato absorvente molhado é pressionado para remover o excesso de liquido. O substrato úmido é então seco. O substrato seco pode ser usado diretamente como curativo antimicrobiano, ou opcionalmente lavado em água destilada até a condutividade da água destilada cair a um determinado nivel que denote a ausência de mais material lixiviável, e então seco novamente. O material seco novamente pode ser usado diretamente como um curativo, ou opcionalmente submetido a testes para atividade antimicrobiana, e biocompatibilidade. Os resultados destes testes podem ser selecionados para usar uma concentração modificada de componentes em formulação de tratamento subsequente para otimizar os resultados da eficácia antimicrobiana e biocompatibilidade de amostras subsequentes até um equilíbrio útil e desejável de propriedades que têm sido atingidas, A formulação de tratamento pode ser também opcionalmente compreender nitrato de zinco, EDTA ou um agente ligante,

Exemplo 12: Uso da formulação de tratamento livre de acetato compreendendo derivado de metal e peróxido de hidrogênio na fabricação de cama para animal antimicrobiano ou material de cama.

[0139] Uma formulação de tratamento substancialmente similar àquela usada no Exemplo 3, Execução 6, foi preparada. Cinquenta gramas de cama de gato de argila comum foi adicionada a aproximadamente 250 gramas de formulação de tratamento. A mistura foi agitada brevemente, então deixada para assentar por aproximadamente 2 minutos, e então o liquido foi decantado. 0 lixo molhado foi possibilitado para o ar seco. 0 processo foi repetido usando a formulação de tratamento que foi diluida com dois volumes de água (para 33% da concentração original) . Ambas amostras de lixo seco foram testadas para atividade antimicrobiana colocando 1 grama de lixo em um tubo de cultura, então adicionando 1,5 mL de suspensão bacteriana (aprox. 105 cfu/mL) de cada amostra de lixo. Os tubos foram armazenados por uma noite a 37UC antes de ser extraído com 20mL de caldo Letheen e enumerado usando técnicas de microbiologia padrão. As reduções de log. para ambos e. coli(EC) e S. aureus(SA) foram calculados baseados na comparação a cama de gato não tratada. Os resultados estão presentes na tabela 12.1. e indicam muito boa eficácia antimicrobiana para os materiais. Espera-se que a cama antimicrobiana para animal ou cama proverá redução de odor, e reduz a proliferação de germes. O material também pode ser usado para absorção de goticulas, particularmente para goticulas contendo material biológico como sangue, urina, alimento e afins. i. *Indica destruição completa

Tabela 12.1: Eficácia de Cama de Gato Antimicrobiana

Exemplo 13: Demonstração de Resistência de Tecidos Antimicrobianos para descoloração.

[0140] Uma formulação de tratamento substancialmente similar àquela usada no Exemplo 3, Execução 6 foi preparada. A formulação foi acolchoada em dois materiais de substrato de tecidos brancos diferentes: um tecido 100% poliéster ou aproximadamente 50oz/yd2, e um tecido 100% algodão de aproximadamente 4oz/yd2. A descoloração foi testada por uma adaptação do método de AATCC 151, o que significa medir a sustentabilidade de um tecido para re-deposição solo em lavagem que ostensivamente significava estimular 100 ciclos 'normais'). Foi descoberto que as amostras testadas por este método foram virtualmente indistinguíveis das amostras de controle (não- tratadas) usadas para referência. Este teste é importante porque um dos principais inconveniente de muitos tratamentos de tecido antimicrobianos baseados em biocidas catiônicos (o tipo mais comum utilizado) é que eles são altamente suscetível a descoloração por este método - particularmente porque o método usa alto conteúdo de argila suja para simular a lavagem do solo, e coloides de argila negativamente carregados pronto para se ligar aos locais de superfície catiônica. Para substanciar este efeito, camisetas comprada localmente (JC Penney Stafford Ease (60% algodão, 40% poliéster) e Stafford Heavyweight (algodão 100%) tratadas com Microbicida Aegis foram acessadas pelo mesmo método, e mostraram mais alta descoloração do que os materiais da invenção presente.

Exemplo 14: Demonstração de biocompatibilidade de tecidos antimicrobianos

[0141] Um substrato tecido de algodão verde (como descrito no Exemplo 3) foi tratado com substrato de acordo com as composições e métodos da invenção, usando condições e composições substancialmente similares àquelas descritas no Exemplo 3, Execução 8. Amostras de substratos tratados foram lavadas com água, ou lavadas de acordo com os procedimentos descritos aqui, então testadas de acordo com o guia da ISO 10993-5 e ASTM F895-84 "Standard test method for agar diffusion cell culture screening for cytotoxicity". 0 teste requer o posicionamento de artigos testes sobre a camada de ágar protegendo a monocamada celular de dano mecânico; e avaliar que as mudanças nas condições das células após 24 e 48 horas. Este teste é para avaliação qualitativa de potencial citotoxidade de substratos através da detecção e descrição de trocas de zonas celulares estendendo-se além do perímetro da espécime do material. As zonas são visualizadas através do fingimento vermelho neutro vital. As amostras testadas foram descobertas para dar pontuação de 2 ou menos, indicando que as amostras são biocompativeis e não citotóxicas.

Exemplo 15: Composição de ligação aquosa livre de acetato e livre de peróxido para peróxido de hidrogênio poder ser usado para tratar um substrato e transmitir atividade antimicrobiana durável para dito substrato, compreendendo um derivado de metal, e uma fonte de ion de hidróxido.

[0142] Uma solução de tratamento aquoso é preparada de acordo com os ensinamentos desta invenção. Por exemplo, uma solução que tem a seguinte composição: 3% de cloreto de zinco, 4,2% de nitrato de zinco, 0,5% de estearato de sódio, 2,7% de hidróxido de sódio e 0,05% de EDTA, e 89,55% de água. Essa solução de tratamento é preparada pela dispersão da quantidade requerida de cada ingrediente em um volume conhecido de água. E então, misturando e homogeneizando a solução do tratamento em um misturador, por exemplo, até que ele passe facilmente e completamente por um filtro de malha tendo 200 micra por tamanho de poro, afim de dar uma composição ligante aquosa livre de acetato e substancialmente livre de peróxido compreendendo um derivado de metal, e uma fonte de ion hidróxido que pode ser usado para tratar um substrato e transmitir atividade antimicrobiana durável para dito substrato após adicionar peróxido de hidrogênio. Esta composição de ligação pode ser armazenada até ser misturada com peróxido de hidrogênio suficiente resultando em uma concentração de peróxido de hidrogênio de 2% a 7% (ou de outra forma especificada nas realizações preferidas) na solução do tratamento. Esta mistura de composição ligante e peróxido de hidrogênio pode ser usada para tratar o substrato afim de transmitir propriedades antimicrobianas ao substrato. A composição ligante ou a mistura de solução ligante e peróxido de hidrogênio podem ser diluidos com água ou outras soluções aquosas antes de usar. Uma forma concentrada de dita composição de ligação pode ser fabricada pela repetição do procedimento descrito enquanto apropriadamente reduzido o "conhecido volume de água" citado acima para aumentar a concentração de todos os ingredientes através do fator de concentração desejada (como 2x, 3x, 4x, ou maiores). Dita composição de ligação concentrada é misturada com a quantidade requerida (desejada) de peróxido de hidrogênio e então diluida com água ou outras soluções aquosas antes de usar como formulação de tratamento para transmitir propriedades antimicrobianas a um substrato. Dita composição de ligação pode ser aplicada a um substrato sem adição posterior de peróxido de hidrogênio usando métodos descritos aqui para aplicação de composições contendo peróxido. O substrato tratado (seco ou não seco) pode ser subsequentemente exposto ao peróxido de hidrogênio suficiente para resultar em propriedades antimicrobianas do substrato durável tratado.

Exemplo 16: Demonstração de eficácia antimicrobiana regenerável de um substrato tratado.

[0143] Um substrato, como um tecido de algodão é tratado com uma formulação de tratamento livre de acetato como descrito no Exemplo 3, e a eficácia antimicrobiana é medida como descrita aqui. O substrato tratado é então usado em sua aplicação pretendida normal e/ou lavada, lavada, envelhecida, armazenada, até uma medição subsequente de eficácia antimicrobiana indicar que a perda completa ou parcial de eficácia ocorrera. O substrato tratado é então regenerado pela exposição a uma fonte aquosa de peróxido de hidrogênio, que pode ser uma solução real de peróxido de hidrogênio, ou um composto que forma um sal ou compostos aditivos com peróxido de hidrogênio; incluído entre estes estão o perborato de sódio, peróxido carbonato de sódio, peroxifosfato de sódio, peróxido de uréia, persulfato de potássio, e outros; que, quando adicionados a água, hidrolisa em peróxido de hidrogênio. O peróxido tratado é então seco, e a eficácia antimicrobiana é medida. Se a eficácia antimicrobiana foi armazenada, então o substrato tratado pode ser usado pode ser usado como um artigo antimicrobiano com eficácia antimicrobiana durável, até que seja descoberto que outro recarregamento não aumente a eficácia antimicrobiana.

Exemplo 17: Produção de tecido antimicrobiano em escala de laboratório usando uma mistura de cloreto de zinco, nitrato de zinco, peróxido de hidrogênio, hidróxido de sódio, EDTA, e estearato de sódio: Efeito da concentração completa da solução sobre o efeito de durabilidade antimicrobiana.

[0144] O material de tecido de algodão antimicrobiano foi preparado de acordo com os métodos descritos no ExemploS. A formulação de tratamento foi substancialmente similar àquela da Execução 6 (tabela 3.1) . Esta amostra foi designada como 100%. As amostras adicionais foram preparadas usando as formulações de tratamento que foram diluidas com água para obter formulações de tratamento tendo concentrações de 75%, 50%, 30%, 20% e 10% do usado para produzir 100% da amostra. Todas as amostras foram enviadas para um laboratório comercial para lavagem repetida em água quente (120°F) de acordo com os métodos padrão de AATCC. Amostras lavadas foram testadas para eficácia antimicrobiana usando métodos descritos aqui. Foi descoberto que todas amostras, exceto a amostra de 10%, eficácia completa retida (>redução de 6 log "destruição completa" contra a K. pneumoniae) após 25 ciclos de lavagem com água quente, dando somente uma redução de 0,7 log.

Exemplo 18: Tratamento de uma bandagem elástica com formulações de tratamento livre de acetato diluida e demonstração da eficácia antimicrobiana

[0145] As bandagens elásticas (bandagens tipo compressão, comumente referidas como bandagens "Ace") foram tratadas por imersão em formulações de tratamento tendo essencialmente as composições descritas na Tabela 18.1. As bandagens elásticas tiveram a seguinte composição aproximada ( 10% poliéster, 20% spandex e 70% algodão) . Em todos os casos, hidróxido de sódio suficiente foi adicionado para neutralizar as soluções para aproximadamente 80% do grau de neutralização que seria requerida para trazer o pH das soluções para 7,5. O excesso da formulação de tratamento foi removido passando as amostras molhadas por passagem de rolos, e os curativos úmidos foram secos em forno a 80 °C. As amostras secas foram testadas para eficácia antimicrobiana usando métodos descritos aqui. Em todos os casos, as bandagens antimicrobianas foram descobertas para se obter uma redução de >8-log (destruição total) de K. pneumoniae.

Tabela 18.1: Composições de Formulações de Tratamentos (Equilíbrio = água)

Exemplo 19: Fabricação de Madeira Tratada a Pressão

[0146] Uma solução de tratamento substancialmente similar à composição usada no Exemplo 3 (Execução 6) foi preparada. Esta solução foi diluida através da mistura de uma parte da solução com duas partes de água (por exemplo 33% de concentração). Vinte estacas de madeira (pinos), aproximadamente 0,5" x 1,25" x 18" em tamanho (peso total seco de 2,283 gramas), foram colocados dentro de uma câmara de metal que foi então selada e evacuada usando uma bomba a vácuo. Treze litros (13L) de solução a 33% foram introduzidos dentro da câmara a vácuo, e a câmara foi então pressurizada para 50 psi usando gás argônio, e deixado assentar por uma hora. A câmara foi aberta, as estacas foram removidas, o excesso de liquido foi absorvido da superfície da madeira, as estacas molhadas foram pesadas 94,140G) então possibilitada de secar ao ar livre por vários dias. O processo foi repetido sobre uma segunda série de pilhas de estacas usando uma versão mais diluida da solução de tratamento (16,5%). Após a secagem, 10 amostras de cada série de estacas, junto com dez estacas não tratadas (controle) foram fixados no chão em uma área de sombra arborizada de Gainesville. Flórida de forma que aproximadamente metade do comprimento das estacas foi enterrado em contato direto com o solo. Após aproximadamente 7,5 meses, as estacas foram checadas devido a danos causados por fungos e insetos. As estacas expostas às soluções de tratamento descritas acima mostraram consideravelmente menos danos do que as estacas não tratadas. As estacas foram retornadas ao chão para uma próxima avaliação em data futura. A inutilidade da presente invenção para tratamento da madeira sob pressão para propósito de preservação contra estrago por fungos e insetos é portanto demonstrada.

Exemplo 20: Demonstração da Eficácia Antiviral de Tecidos Tratados.

[0147] O material antimicrobiano produzido no Exemplo 3 (Execução 6) foi testado para efeitos antivirals como o seguinte:

[0148] Virus da Influenza A (H1N1; ATCC VR-1469) foi propagado e enumerado como Números Mais Prováveis (MPN) usando Rim Canino Maldin -Darby tipo I (MDCK) monocamadas de células (ATCC CCL-34) como o hospedeiro. As células foram desenvolvidas em placas de poços de cultura de células. Para enumeração, alíquotas de uma amostra contendo os virus foram inoculadas sobre monocamadas recentemente preparadas de monocamadas MDCK. As células foram então encubadas no meio dMEM (Media Tech , EUA) contendo tripsina a 35°C e 5% C02 por 5-7 dias. As células foram monitoradas rotineiramente e microscopicamente por sinais de degeneração. As células nos poços demonstrando sinais de ineficácia (efeitos citopáticos; CPE) são registradas como positivas (+) e outras que não demonstram nenhum CPE são registradas como negativas (-). O mais provável número de infecção por virus na amostra foi então calculado usando software MPNCALC (versão 0.0.0.23). Para experimentos desafiantes, o estoque virai (tipicamente 2 x 106 iu/mL) foi descongelado rapidamente em um banho de água a 35 °C no dia do experimento. O estoque foi então diluido 1/100 em tampão Fosfato Salino (PBS) suplementado com Albumina de Soro Bovino (BSA). O protocolo usado é comparável ao ASTM E 1053-97 (Método de Teste Padrão para a Eficácia de Agentes Virais que tendem a Superficies Inanimadas). O material foi cortado em seções de quadrados de 1". Cada seção foi colocada em uma placa estéril de Petri. As amostras triplicadas de cada material foram analisadas. Cem microlitros da diluição do virus descrita acima foram aplicados a uma superfície de cada um dos testes de amostras. Os inóculos foram então possíveis de incubar por 120 minutos a 25°C. Cada material foi então transferido para um tubo de centrifugação cônico na parte de baixo, estéril de 50mL (Fisher Scientific, PA) . Para cada tubo de 25mL estéril caldo Difco Letheen (Becton Dickinson # 263010, MD) foi adicionado. Um tubo contendo 25 mL de Caldo Letheen e 0,1 mL de um virus inoculo diluido descrito acima serve como controle positivo (inicial) . Os tubos foram então colocados num agitador orbital e agitado em velocidade baixa por 15 minutos. Após a agitação, 5mL do liquido de cada um dos tubos foram removidos e adicionados a um tubo de centrifugação cônico na parte de baixo, estéril de 15 mL (Fisher Scientific, PA) . Dez diluições de suspensão virai foram realizadas em PBS. O número de Influenza A viável (infecciosa) em cada um dos tubos foi enumerada pelo procedimento de MPN descrito acima usando Rim Canino Madin-Darby tipo I (MDCK) monocamadas de células (ATCC CCL-34). Todas as análises foram conduzidas em triplicatas. O MPN viral do tubo de controle positivo foi usado para obter concentração inicial desafiante e calcular a redução de percentagem resultante. A redução completa da percentagem calculada foi de 78%.

Exemplo 21: Demonstração de Resistência de Tecido Antimicrobiano para o crescimento de fungo.

[0149] Vários tecidos antimicrobianos foram preparados de acordo com os materiais e métodos da presente invenção, incluindo aqueles feitos pelo tratamento com material de tecido de algodão branco no laboratório usando solução de tratamento e métodos substancialmente similares aqueles descritos no Exemplo 3 (Execução 6) . O tecido antimicrobiano foi testado de acordo com o método AATCC 30 , "Antifungal Activity,, Assessment on Textile Materials: Mildew and Rot Resistance of Textile Materials". Este método consiste na colocação de uma amostra de tecido sobre uma placa de crescimento que foi semeada com mofo ou fungo. Os testes de organismos foram Aspergillus niger, e Cladosporium. Após sete (7) dias, as amostras foram visualmente avaliadas pelo crescimento do mofo sobre a superficie do tecido. Os tecidos tratados preparados de acordo com os métodos da invenção mostraram substancialmente menor crescimento do que os tecidos não tratados (controle).

Teste Padrão e Análises de Métodos Usados para Avaliar as Propriedades de Artigos Tratados Descritos Aqui: A: Método de Lavagem do Laboratório:

[0150] O método de lavagem é baseado no método padrão AATCC. As amostras foram lavadas em uma máquina doméstica de lavar de tamanho padrão (por exemplo, Sears® Kenmore® Heavy Duty Washer) usando os seguintes procedimentos: Nivel de Água = BAIXO, Temperatura da água = FRIA aproximadamente 20 °C) ciclo estabelecido = NORMAL (6 MINUTOS DE LAVAGEM) . Quarenta (40) Ml de detergente liquido TIDE® para carregadores de extremidade frontal foi usado para cada ciclo de lavagem. Dez lençóis de tecido balastro (fraldas de algodão branco a 100% Gerber® cada uma pesando aproximadamente 35 gramas) foram adicionados a cada lavagem. A lavagem foi iniciada e possibilitada de e completar, e então o detergente foi adicionado, seguidos pela amostra de tecidos e balastro. Após cada cinco ciclos de lavagem, as amostras foram removidas e colocadas em uma secadora de roupas doméstica) (Whirlpool® Heavy Duty Dryer ), junto com dói lençóis de balastro e seco a alto calor programado para 20 minutos. As amostras testadas para eficácia antimicrobiana foram cortadas das amostras de tecidos após um número especificado de ciclos de lavagem; e o remanescente de amostra de tecido foi submetido a outros ciclos de lavagem, quando necessário.

[0151] Variações no método padrão de lavagem em laboratório determinados acima foram usados em alguns casos e incluem: lavagem opcional de amostras antes da lavagem do ciclo inicial; uso do AATCC detergente padrão em lugar do Tide, o uso de temperatura QUENTE programada para (120°F), e secagem após cada ciclo de lavagem ao invés de após cada cinco ciclos.

B: Método microbiológico para verificar propriedade antimicrobiana de materiais de tecidos tratados:

[0152] A atividade antimicrobiana de materiais preparada usando os vários métodos e realizações desta invenção foram ensaiadas usando uma versão modificada da Associação Americana de Tecidos Quimicos e Coloridos (AATCC) Método de Teste 100 Antibacterial Finishes on Textiles: Assessment of"), urn teste designado para testar acabamentos antibacterianos de materiais de tecido. Culturas noturnas (ONC) de testes de microrganismos foram geradas em um meio de cultura apropriado usando métodos padrão. Usando o ONC, uma solução inocula foi preparada contendo o teste de microrganismo diluido para aproximadamente 106 CFU/ml fosfato tamponado salino (PBS). Os materiais substratos tratados (amostras) e materiais de controles substratos não tratados (controle) foram cortados em quadrados de 2,5 cm e auto-clavado a 121°C por 30 minutos para eliminar contaminação microbiana pré- existente. Após autoclavar, as amostras e controles (substrato de tecido de base idêntica que não foi submetido a um tratamento antimicrobiano) foram possibilitados de resfriar por 15 minutos em temperatura ambiente. Amostras e controles foram analisados como estacas de três camadas de quadrados de 1 polegada de material de tecido. Amostras e controles foram inoculados com 500 mL de inóculo. As amostras inoculadas foram incubadas a 37°C em placas estéreis de Petri cobertas. Após 18 a 24 horas de incubação, as amostras foram colhidas com uma pinça estéril, colocadas em tubos separados de 15 ml contendo 15 ml de PBS, e centrifugadas por 30 segundos para suspender qualquer microrganismo viável remanescente na solução. Dez diluições apropriadas dessas suspensões foram feitas usando a solução PBS e espalhadas sobre as placas de culturas de bactérias contendo meio de crescimento apropriado para organismos desejados, então incubados por uma noite a 37°C. Após uma noite de cultura, as colônias crescidas em cada placa foram enumeradas para determinar a eficácia antimicrobiana. Os dados foram relatados como % destruída ou redução de log como comparado aos controles não tratados inoculados com a mesma carga de bactéria. É conveniente expressar a eficácia de uma formulação particular contra uma espécie de bactéria em particular como "destruição do log", "redução do log", ou simplesmente "LR". Nas seguintes discussões, a destruição completa (por exemplo, 100% de redução da bactéria viável) será notada, ou indicada pelo uso do asterisco após o número de LR (6,0*, por exemplo) . Os valores individuais de LR para cada replicação de uma determinada amostra são calculados relativos a contagem média de colônia para amostras de controle não tratadas (negativas). Os valores LR individuais para as amostras são então medidos, e a média de LR é relatada como o resultado. No caso onde populações de bactérias de amostras de controle são determinadas imediatamente após a inoculação, o resultado é relatado como "t=0".

[0153] No caso onde o controle das populações são determinados após o tempo idêntico de incubação para aquela amostra que está sendo testada, os resultados são relatados como "t=x", onde x é igual ao tempo de incubação usado para amostra de teste (geralmente por uma noite, por exemplo, 18 a 24 horas) . A menos que afirmado de outra forma, todos os valores de LR relatados aqui referem-se a t=medições noturnas. Note que t=0 valores LR são geralmente menor que t= valores noturnos porque as populações de bactérias em controles não tratados tendem a aumentar com o tempo. Os valores t=0 pode ser considerado para refletir valores bactericidas, onde t=valores noturnos que podem ser considerados para refletir uma combinação de efeitos bactericidas e bacteriostáticos. A diluição, espalhamento, galvanização e enumeração foram conduzidas usando técnicas microbiológicas padrão. As seguintes espécies e cepas de bactérias foram usadas neste teste.

Claims

1. Processo para preparar um artigo antimicrobiano caracterizado por compreender as etapas de: (a) prover uma mistura aquosa consistindo essencialmente de (1) peróxido de hidrogênio e (2) um ou mais sais selecionados do grupo que consiste de cloreto, brometo, nitrato; e sulfato de um ou mais metais selecionados do grupo que consiste de magnésio, zinco ou zircônio, (b) adicionar uma fonte de ion de hidróxido à mistura aquosa para produzir uma formulação de tratamento antimicrobiana tendo um grau de neutralização de 50 a 100%, (c) aplicar dita formulação de tratamento antimicrobiana a um artigo, e então (d) secar o artigo, em que a razão molar do peróxido de hidrogênio para o metal em uma mistura aquosa é igual ou maior que 1:1, e em que a atividade antimicrobiana é transmitida a dito artigo.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma etapa de homogeneizar a formulação de tratamento antimicrobiana antes de aplicar a formulação de tratamento ao artigo na etapa (c).

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ditos sais da etapa (a) são, um ou mais, cloreto, brometo, nitrato, ou sulfato de zinco.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita formulação de tratamento da etapa (b) compreende ainda um aditivo selecionado do grupo que consiste de inibidores UV, facilitadores de processo, amaciantes, agentes antiestáticos, corantes, pigmentos, indicadores, medicamentos, óleos, lubrificantes, microesferas, indicadores visuais temporários, nutrientes, fatores de crescimento, vitaminas, emolientes, umidificantes, aromas e perfumes.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que dita formulação de tratamento compreende ainda pelo menos 0,1% de agente de durabilidade aumentada selecionado do grupo que consiste de polímeros, ácidos graxos de cadeia longa, sais de ácidos graxos de longa cadeia.

6. Processo para preparar um artigo antimicrobiano caracterizado por compreender as etapas de: (a) prover uma composição ligante aquosa resultante da mistura e homogeneização de uma fonte de ion de hidróxido e uma solução aquosa de um ou mais sais selecionados do grupo que consiste de cloreto, brometo, nitrato e sulfato de um ou mais metais selecionados do grupo que consiste de magnésio, zinco ou zircônio, (b) adicionar suficiente peróxido de hidrogênio aquoso à composição de ligação aquosa para se obter uma formulação de tratamento em que a razão molar do peróxido de hidrogênio para o metal é igual ou maior do que 1:1, então (c) aplicar dita formulação de tratamento a um artigo, e secar o artigo que foi tratado com formulação de tratamento antimicrobiana, em que a atividade antimicrobiana durável é transmitida a dito artigo.

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de compreender ainda, após a etapa (c) e antes da etapa (d) , a etapa de remover qualquer excesso de dita formulação de tratamento antimicrobiano de dito artigo através do rolamento, passagem em rolo, acolchoamento, centrifugação, torsão, ou absorção.

8. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de homogeneizar a formulação de tratamento antimicrobiana antes de aplicar a formulação do tratamento ao artigo na etapa (c).

9. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que ditos sais da etapa (a) são um ou mais cloreto, brometo, nitrato, ou sais de sulfato de zinco.

10. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que dita formulação de ligação aquosa da etapa (a) compreende ainda um aditivo selecionado do grupo que consiste de inibidores UV, facilitadores de processos, amaciantes, agentes antiestáticos, corantes, pigmentos, indicadores, medicamentos, óleos, lubrificantes, microesferas, indicadores visuais temporários, nutrientes, fatores de crescimento, vitaminas, emolientes, umidificantes, aromas e perfumes.

11. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que dita formulação ligante aquosa compreende ainda pelo menos 1% em peso de agente de durabilidade aumentada selecionado do grupo que consiste de polímeros, longa cadeia de ácidos graxos, e longa cadeia de sais de ácidos graxos.

12. Processo para preparar um artigo antimicrobiano caracterizadopor compreender as etapas de: (a) prover uma composição de ligação aquosa resultante da mistura e homogeneização de uma fonte de ion de hidróxido e uma solução aquosa de um ou mais sais selecionados do grupo que consiste de cloreto, brometo, nitrato e sulfato de magnésio, zinco ou zircônio, (b) aplicar dita composição de ligação aquosa a um artigo, então (c) expor dito artigo ao peróxido de hidrogênio aquoso, e (d) secar o artigo que foi tratado com dita composição ligante e peróxido de hidrogênio aquoso, em que uma atividade antimicrobiana durável é transmitida a dito artigo.

13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda, após a etapa (c) e antes da etapa (d) , a etapa de remover o excesso de composição ligante aquosa e peróxido de hidrogênio aquoso de dito artigo.

14. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda, após a etapa (b) e antes da etapa (c), uma etapa de secagem.

15. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que ditos sais da etapa (a) são um ou mais cloreto, brometo, nitrato, ou sulfato de zinco.

16. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que dita formulação de ligação aquosa da etapa (a) compreende ainda um aditivo selecionado do grupo consistindo de inibidores UV, facilitadores de processo, amaciantes, agentes antiestáticos, corantes, pigmentos, indicadores, medicamentos, óleos, lubrificantes, microesferas, indicadores visuais temporários, nutrientes, fatores de crescimento, vitaminas, emolientes, umidificantes, aromas e perfumes.

17. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que dita formulação de ligação aquosa compreende ainda pelo menos 0,1% em peso de agente de durabilidade aumentada selecionado do grupo consistindo de polímeros, ácidos graxos de cadeia longa e sais de ácidos graxos de cadeia longa.

18. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que a concentração em peso de ditos sais em dita formulação de tratamento, de qualquer uma das reivindicações 5 a 17 está entre 0,05% e 3,0%.

19. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que ditos sais da etapa (a) são um ou mais cloreto ou nitrato de zinco.

20. Artigo antimicrobiano caracterizado por compreender um ou mais sais de um metal, selecionados do grupo consistindo de cloreto, brometo, nitrato e sulfato e pelo fato de dito metal ser um ou mais selecionados do grupo consistindo de magnésio, zinco e zircônio, e peróxido de hidrogênio numa razão molar do peróxido de hidrogênio para o dito metal ser igual ou maior do que 1:1, bem como uma fonte de ions hidróxido.

21. Artigo antimicrobiano, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que dito artigo é material de tecido e em que um material de tecido antimicrobiano é produzido.

22. Artigo antimicrobiano de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que dito artigo é um componente de curativo, curativo para queimadura, almofada sanitária, almofada de incontinência, tampão, absorvente intrinsecamente antimicrobiano, fralda, papel higiênico, lenço sanitário, cotonete, avental cirúrgico, avental de isolamento, avental de laboratório, luvas, escova cirúrgica, touca, protetor de cabelo, máscara, sutura, tapete de chão, cúpula de lâmpada, lençol de mesa para exame, faixa para gesso, faixa para tala, acolchoamento, gaze, material de empacotamento, capa de colchão, roupa de cama, lençol, toalha, vestimenta, roupa intima, meia, pró-pé, filtro de ar para automóveis, filtro de ar de avião, sistema de filtro de ar HVAC, uniforme militar de proteção, aparelho para manuseamento de alimento, carpete, cortina, tela, tenda ou abrigo.