JP4372342B2 - 相互侵入網目ポリマーを用いた生体安定剤の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【背景】
四級アンモニウム塩は以下の一般式を有する：
【化３】

【０００２】
ここで、Xはヨウ素、塩素または臭素のようなハロゲンを示す。いろいろな四級アンモニウム塩は入手可能で、広く殺菌剤や殺生物剤として使用され、微生物の成長を好ましくなく続けさせるものを処置することにある。たとえば、四級アンモニウム塩はカーペット、壁、スポンジや繊維製品のような各種商業生産物、および水さえも処理するために使用される。これらはまた「シックビルヂング（sick buildings）」、とくに洪水および水漏れ後のものを修復するため、および湿気の多い地階領域で白かび、菌類およびバクテリアの成長によって生ずる悪臭を低減するため、に使用される。
【０００３】
ほとんどの四級アンモニウム塩で市販されているものは、大体２−３％またはそれ以下の四級塩濃度の水溶液またはアルコール溶液で一般的に販売前包装されている。これらはバクテリアを殺すためにカーペット、壁、床のような基体に適用される。適用方法はしばしば微細なスプレーでの四級アンモニウム塩の噴霧状態に依存する。繊維製品、スポンジ、ベッディングおよび類似製品を処理する場合、四級アンモニウム塩の濃度は一般的に非常に低濃度、たとえば１％未満である。
【０００４】
四級アンモニウム塩の抗菌性の性質の付与の通常の使用の知識にもかかわらず、医療用の装置および貯蔵品および生体適合性のあるその他の消費者製品を処理するための方法は知られていなかった。
【０００５】
本願方法は以下の一般式で示される四級アンモニウム塩を使用する。
【化４】

【０００６】
ここで、R₁およびR₂は、メチル基（−CH₃)；R₃はオクタデシル基（CH₃(CH₂)₁₇−)
；およびR₄、R₅およびR₆はメトキシ基（−OCH₃）を示す。本願方法は、繊維材料、とくに医療用の装置および貯蔵品、をその製造中あるいは製造後に処理するのに使用され、このような装置および貯蔵品はその表面が長時間効果のある非溶脱性で殺生物性の性質を有し、さらに、ホスト生物には無毒である。処理は、メトキシ基を加水分解によりOH基に転換し、そしてその後OH基の縮合により重合しシロキサン結合と水を生ずることを含むものである。
【０００７】
より具体的には、カテーテルの汚染は病院での主な原因であり、あるいは長期間の介護による汚染であるために、抗菌性のあるカテーテルを作り出すための多くの試みがなされてきている。ほとんどの抗菌性のカテーテルは、バクテリア汚染に対して抵抗性のあるカテーテルを得るため抗性物質の含浸によるものであった。不幸なことに、この抗生物質の使用は、免疫システムが弱体化している患者にとって重大な問題である抗生物質の耐性の増加を生ずることとなる。このようなカテーテルはその後長期間効果がないことになる。
【０００８】
さらに、いくつかの抗菌性のカテーテルは、そのカテーテル表面を被覆処理により薬剤を閉じ込めるビヒクルを塗布し、そのあと生物学的環境へ拡散させるものである。多くのこのような処理は溶媒中のポリウレタンに依存し、抗菌性を有する薬剤を閉じ込めるものである。
【０００９】
このように、多くのまた協力した努力にもかかわらず、非溶脱性で、生体適合性で、抗菌性の性質を表面に付与するための効果的な方法は、工夫されてこなかった。とくに、本願発明まで、カテーテル工業ではそのような方法あるいは装置への長く自覚されたニーズがあったにもかかわらず、そのような方法も装置も存在しなかった。
【００１０】
相互侵入高分子網目（IPNｓ）は、この技術分野では周知のものである。これらはいろいろな方法により調製され、そのようなIPNsの製造技術の技術文献は多数存在する。最も一般的なIPNsの製法は（１）インターナル混合物中へ温度を用いて２またはそれ以上のポリマーをブレンドし、時間とトルクをかけて混合しブレンドされたあるいはグラフトされたIPNを得る方法、（２）「膨潤（swelling)」による方法、すなわちエクスパンディングによる方法であって、より高分子量のポリマーをモノマーあるいはモノマーの溶液とともにモノマーをそのまま重合させてポリマーとする方法である。
【００１１】
この後者の場合、シリコーンあるいはポリウレタンエラストマーのようなホストあるいは基体ポリマー中でモノマー（A）が重合してポリマー（A)を形成するとき、ポリマー（A)の永続性のある高重合が達成される。すなわち、IPNが有機溶媒あるいは水により抽出されるときポリマーAが限定重合に移動させられる。それゆえ、そのようなIPNは長期間安定である。
【００１２】
しかしながら、今まで、重合した四級アンモニウム塩モノマーのIPNsが医療用の装置とか貯蔵品に抗菌性の性質を付与するためにその表面を含浸するために使用されたことはなかった。本願の技術はそれらの生体適合性を弱めることなく達成しようとするものである。
【００１３】
この発明の目的は、生体適合性のあるまた抗菌性のある装置と貯蔵品の表面に相互侵入網目を作る方法を提供することである。
【００１４】
本発明の更なる目的は消費者製品を生体適合性のあるまた抗菌性のある表面を造る方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の目的は、生物にインプラントされるか使用される装置へ抗菌活性を組み込むことにある。
【００１６】
本発明の更なる目的は、抗菌活性のための抗生物質薬剤に依存しない抗菌性カテーテルを提供することにある。
【００１７】
本発明の目的は、各種の医療用の装置および貯蔵品の表面に適用することができる抗菌性の性質を有するポリマー被覆を製造する方法を提供することにある。
【００１８】
この発明の他の目的は以下の明細書および請求の範囲を読めば明らかになるであろう。
【００１９】
【発明の分野】
本発明は、抗生物質に依存せずに、非浸出性の抗菌特性を有するように表面を処理する新規な方法に関する。ここに記載する方法は、生体適合性装置または他の製品を製造、または処理すること、ならびに抗菌剤を含む被覆を介して表面に抗菌特性を付与するために使用することができる。
【００２０】
【発明の概要】
出願人の方法は、抗菌特性を有するとともに重合可能な四級塩を表面に染み込ませる技術である。出願人の技術では、処理される材料の中または表面において、四級塩のＩＰＮの生成が必要とされる。出願人の方法の１つの態様においては、四級塩は、ホストポリマー、すなわち処理される装置または製品の表面上のポリマー、の表面に浸透してから重合する。ホストポリマー中で四級塩の浸透する深さは、四級塩を含む溶液にポリマー基体をさらす時間と、溶解力、すなわち溶液にさらされている間、対象となる装置または製品がどれだけ溶媒を吸着するかによってコントロールされる。溶解力は、さらされている間の、対象となる装置または製品の重量増加として現れる。
【００２１】
ホストポリマーに四級塩モノマーが吸着されると、この四級塩は重合して侵入高分子網目（ＩＰＮ）を形成する。この重合は、０．１Ｎ ＮａＯＨ、０．１Ｎ ＨＣｌ、熱またはそれらの組み合わせを使用することによって行なうことが好ましい。侵入網目（すなわち、活性四級アンモニウム基）の存在は、ブロモフェノールブルーを使用した染色試験で確認されている。四級アンモニウム基の寿命または永続性は、処理されたホスト基体を熱水（たとえば、１４０°Ｆ）で複数回洗い、処理サンプルを強制エアーまたはマイクロウェーブオーブン中でエージングし、処理サンプルをオートクレーブサイクル（２７０°Ｆで３０分）を繰り返した後、この処理した材料を染色試験することで確かめられている。
【００２２】
下記の非限定的な実施例は、出願人の方法によって処理した、シリコーンとポリウレタンゴムのカテーテルを含むシリコーンとポリウレタンゴムのＩＰＮが、バクテリア、菌類およびカビを殺す能力があることを示している。
【００２３】
出願人の発明の他の実施態様においては、非浸出性の抗菌性ＩＰＮは被処理材料の空洞や孔の中に形成される。この実施態様では被処理材料が膨潤する必要はない。むしろ、四級塩モノマー/溶媒は孔の中に吸着され、この溶媒は蒸発し、モノマーは基体の孔中で重合する。このようにして、重合した四級塩は物理的相互作用または融合によって、基体としっかりと固定される。四級塩ポリマーの量は、ポリマー基体を通過する空気の流れの減少を最小限にするため、基体に対し約５重量％以下とすべきである。
【００２４】
出願人の発明の他の実施態様は、色々な非ポリマー表面に適用可能なポリマー被覆を生成すること、およびその利用である。
【００２５】
【好適な実施態様】
出願人の方法は、四級アンモニウム塩の溶液を使用して、ホストポリマーを膨潤させる技術を用いている。ホストポリマーを急激に膨潤させる能力を基にして、下にあるホスト基体の一体性をあまり損なわない程度の溶媒の所望量を選択することが好ましい。適切で必要なホスト基体の膨潤量、たとえば、溶媒と四級塩の約２０〜５０％の重量増加は、溶媒にさらした後、１０分以下で生じることがさらに好ましい。処理される基体から溶媒を除去する、すなわち、蒸発を促進させるため、溶媒の沸点は比較的低いことがさらに好ましい。以下の非限定的な実施例は、出願人の発明の用途を示したものである。
【００２６】
実施例１
熱可塑性ポリウレタンゴムカテーテル（ＴＰＵ）上の四級アンモニウム塩ＩＰＮポリマー
【００２７】
本出願人の方法を、市販のポリウレタンゴムカテーテル、すなわちホストポリマーに適用した。四級アンモニウム塩の溶媒溶液を用いた。具体的には、いろいろな濃度の四級アンモニウム塩メタノール溶液に備えて供される市販の四級アンモニウム塩生成物（(３−トリメトキシシリル)プロピル−ジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド)を用いた。選択した溶媒を用いて１〜５％四級アンモニウム塩のエチルアセテート溶液を調製した。この溶媒が、基礎をなす基体ポリマーを急速に膨潤させることができることからこの溶媒を選択した。本実施例ではこの溶媒を用いることによって、熱可塑性ポリウレタンゴムカテーテルが約５分後に約３０％の重量増加を示すこととなった。この膨潤の程度は、未処理の装置又は未処理の生成物と比較して溶媒及び四級アンモニウム塩に起因する重量増加を用いて測定した。カテーテルハブは、次の表１に示すように、カテーテルチューブよりも僅かに少なく膨潤した。
【表１】

【００２８】
カテーテルチューブのハブとそれ以外の部分との重量増加におけるこのような相違は、ハブの方がカテーテルチューブより断面が濃いい（ｔｈｉｃｋ）こと、又はハブが別の熱可塑性ポリウレタンから作られているということによって生ずるのかもしれない。
【００２９】
カテーテルをエチルアセテート中に浸漬した後、膨潤したカテーテルを０．１ＮａＯＨに浸漬して四級アンモニウム塩の重合を促進させた。澄んだ０．１Ｎ ＮａＯＨ溶液は僅かに曇ってきたが、これは、単量体四級アンモニウム塩が幾分カテーテル表面から溶け出し、すなわち浸出し、この０．１Ｎ ＮａＯＨ溶液中で重合したことを示している。しかし、かなりの量の重合した四級アンモニウム塩が表面に残存しそしてカテーテル壁に僅かに侵入した。
【００３０】
標準試験Ａ−ブロモフェノールブルー試験
カテーテルを良好に処理できたことの証明は、単量体又は重合体四級アンモニウム塩の存在下で基体をブルーに着色させるブロモフェノールブルーに、処理したカテーテル表面を曝すことによって行った。さらに、処理したカテーテル断片を温水によるすすぎ（１４０゜Ｆ（６０℃）水道水２００：１を用いシェーカー上で３分間）を５回連続して行い、続いてブロモフェノールブルーで試験を行った。この試料も青く変色したが、これはＩＰＮがその活性を保持していること、及び容易には抽出されないことを示す。所望の場合には、浸漬時間を延ばすことによって、又はより強力な溶媒を用いることによって、カテーテル壁への侵入を一層深いものとすることができる。しかし、一層強力な溶媒を用いれば、あるいは溶媒への晒し時間を長くすれば、保持される溶媒量を許容できるレベルまで減少させるには一層長い乾燥時間が必要となろう。なお、非架橋ポリマーについては、晒し時間の長さを調節して、処理すべき基礎生成物又は装置の結合性を劣化させないように保証する必要がある。
【００３１】
標準試験Ｂ−ＴＰＵカテーテルについてのバイオ試験
上述した処理カテーテルについてバイオ試験、すなわち生きている生物に対する有効性についての試験を受けさせ又はかかるバイオ試験に曝した。一つの実験では、スタフィロコッカス・エピデルミジス（ＡＴＣＣ１２２２８）を二次作業培養物から採取し、約１ｘ１０８ＣＦＵ／ｍｌの濃度にまで生長させた。１０個のコロニーを３５〜３７℃で４時間トリプチカーゼ大豆ブロス（”ＴＳＢ”）中でインキュベートした。培養物を、殺菌した室温リン酸塩バッファー溶液に順次希釈することによって１０ １ｘ１０５ＣＦＵ／ｍｌまで希釈した。試験群及び対照群は、それぞれ、知られている抗菌剤化合物を塗工していない市販のカテーテルから切断した１．０ｃｍ断片１５個からなっている。接種物１０ｍｌをピペットで各試験と対照断片のために採取し室温で３５〜４０分間空気乾燥させた。各断片は、無菌の、室温ＴＳＢ３．０ｍｌを有するバイアルに入れた。バイアルをシェーカーインキュベートした（３５〜３７℃で１１０ｒｐｍ）。インキュベーションしてから１．０時間後に、試験断片を含有する５個のバイアルと対照断片を含有する５個のバイアルを取り除いた。各バイアルから断片を除去した。各バイアルを高速度で２分間渦巻き混合した。各バイアル中のＴＳＢ試料として採取し（１．０ｍｌ）連続的に無菌の、室温リン酸塩バッファー溶液中に６回希釈して滴下計測用とした。このプロセスを、４時間及び２０時間インキュベーション後の試験バイアル及び対照バイアルについて繰り返し行った。
これらの結果を次のとおり表２にまとめて示す。
【表２】

【００３２】
これらの結果によれば、処理を施した断片はｓ．エピデルミジス（ＡＴＣＣ１２２２８）の生長に対して抑制効果を生じることが分かった。二つのルートの抑制法が可能である。すなわち、（１）カテーテル断片の最初の接種（乾燥した環境で生じるか、又はコーティングをＴＳＢ中にある間に湿潤させたときに生じる）から始まる接触抑制；又は（２）ＴＳＢに浸水している間にコーティング抑制剤を断片表面から浸出させＴＳＢ内を自由に循環させることである。
【００３３】
標準試験Ｂ２−Ｃ．アルビカンスを用いた生物試験
処理したカテーテルが各種細菌性微生物に対して抵抗性であることを確認するために、カンジダ・アルビカンス、ＡＴＣＣ１０２３１を用いて一連の試験を行った。Ｃ．アルビカンスは二次作業培養物から採取し、約１０⁷ＣＦＵ／ｍＬの濃度まで生育させた（２０のコロニーをＴＳＢ５．０ｍＬ中、３５〜３７℃、４時間、１００ｒｐｍで培養）。この培養物を無菌室温ＴＳＢ中１×１０⁵ＣＦＵ／ｍＬまで段階的に希釈した。Ｓ．エピデルミジスを用いた先の試験と同様にして、それぞれ市販のカテーテルから切り出した１．０ｃｍ断片を１５個ずつ含めて試験群及び対照群とした。試験群については処理したカテーテル、対照群については未処理のカテーテルから断片を切り出した。試験及び対象断片のそれぞれに対し、接種物１０ｍＬをピペットで静かに注ぎ、層流空気中で３５〜４０分間乾燥した。各断片は次いで３．０ｍＬのＴＳＢを含む無菌バイアルに入れた。それらのバイアルを振盪機（１００〜１１０ｒｐｍ）により３５〜３７℃でインキュベートした。４時間のインキュベーションの後、試験断片を入れた５つのバイアルと対象断片を入れた５つのバイアルをインキュベーションから外し、それらのバイアルから断片を取り出した。各バイアル中のＴＳＢを（１ｍＬ）採取し、無菌室温燐酸塩緩衝液（ＰＢＳ）で続けて４回希釈し、滴下計数用とした。同様の操作をインキュベーション８．０時間及び２０．０時間で取り出したサンプルについても行った。
これらの試験のデータを下記の表３にまとめる。
【表３】

【００３４】
上記データから、処理したカテーテル断片は未処理の対照物に比べてＣ．アルビカンスに対する抑制効果を有するといえる。また実験の結果によれば、処理したカテーテルからの物質のＰＢＳ中での浸出は見られない。すなわち、接種物を乾燥している間あるいはＴＳＢ中に浸漬している間においては、接種物は処理したカテーテルの表面に接触して抑制されている。
【００３５】
標準試験Ｂ３−Ｓ．アウレウスＭＲを用いた生物試験
スタフィロコッカス・アウレウス（ＡＴＣＣ３３５９１）は二次作業培養物から採取し、濃度１×１０⁸ＣＦＵ／ｍＬまで培養した。１０のコロニーをＴＳＢ中３５〜３７℃、１００ｒｐｍで５時間インキュベートした。前記と同様、培養物は続けて希釈し、培養濃度１×１０⁵ＣＦＵ／ｍＬを得た。１５個の試験群及び１５個の対照群カテーテル断片（いずれも１．０ｃｍ）を市販のカテーテルから切り出した。１０⁵の接種物１０ｍＬを各カテーテル断片にピペットで静かに注ぎ、層流空気中で３０〜３５分間乾燥させた。各断片はＴＳＢ３．０ｍＬを含む無菌バイアルに入れた。それらのバイアルを振盪機（１００〜１１０ｒｐｍ）により３５〜３７℃でインキュベートした。４時間のインキュベーションの後、試験断片を含む５個のバイアル及び対照断片を含む５個のバイアルをインキュベーターから外した。セグメントをバイアルから取り出し、ＴＳＢを高速で２時間渦流混合した。各バイアルのＴＳＢを（１．０ｍＬ）採取し、無菌室温ＰＢＳで続けて４回希釈し、滴下計数用とした。４時間及び２０時間インキュベーション後のサンプルも採取し、６回希釈して滴下計数により微生物濃度を測定した。
これらのデータを以下の表４に示す。
【表４】

【００３６】
これらのデータは出願人の方法がメチシリン耐性Ｓ．アウレウス（ＭＲＳＡ）の生育を著しく（完全にとはいえないが）抑制することを示す。未処理の対照断片はＭＲＳＡの生育を抑制する徴候を全く示さなかった。
【００３７】
標準試験Ｃ−剤の浸出についての評価
それぞれＰＢＳ３０ｍＬを含む５個のバイアルに、出願人の方法で処理した１ｃｍのカテーテル断片を入れ、振盪機（１００ｒｐｍ）により３５〜３７℃で２０時間±５分の間インキュベートした。これらを２００〜１０００ｎｍの紫外光（ＵＶ）又は赤外光（ＩＲ）により活性成分について評価した。同様にして、対照カテーテル断片を作成し、ＵＶ又はＩＲを用いて評価した。試験及び対照スペクトルの間には全く差が見られなかった。
【００３８】
別の試験では、それぞれ出願人の方法で処理した長さ０．５ｃｍのカテーテル断片５個を、１〜２×１０⁶ＣＦＵ／ｍＬのＳ．エピデルミジス（ＡＴＴＣ１２２２８）を接種した２０ｍＬ±５ｍＬのトリプチカーゼ大豆寒天（ＴＳＡ）中に垂直に挿入した。この寒天（ＴＳＡ）及び断片を含むペトリ皿を３５〜３７℃で２４時間±１５分の間大気中でインキュベートした。各カテーテル断片の周りの領域を、コロニーの大きさ及び／又は密度という目に見える微生物の生育低減又は抑制、すなわち抑制帯（ＺＯＩ）について調べた。何らかの抑制が見られた領域の大きさを測定した。対照サンプルも同様に作成した。
【００３９】
得られたデータを下記の表５にまとめる。下記表において、Ｓ．エピデルミジスはＡＴＣＣ１０２２８であり、ＳＴＳＡは軟らかいトリプチカーゼ大豆寒天であり、Ｃ．アルビカンスはＡＴＣＣ１０２３１である。
【表５】

【００４０】
ＺＯＩスクリーニング試験では、Ｓ．エピデルミジスあるいはＣ．アルビカンスのいずれのコロニー生長についても、２４時間後では目に見える密度の低下はなかった。
【００４１】
分光測定及びＺＯＩの結果によれば、処理したカテーテルからの活性化合物の浸出は実質的に生じていないといえる。従って、出願人の発明は、各種生物系における有用な細菌の存在を許す一方、処理表面上での細菌の生育は許さない。また、活性化合物が浸出しないことから、出願人の方法は永久的に抗菌作用を処理表面に与え続ける。
【００４２】
実施例２−シリコーンカテーテル上の四級アンモニウム塩ＩＰＮポリマー
実験のもう一つ別の組において、種々の溶媒混合物を評価して、商業的に入手可能なシリコーンカテーテルの膨潤の度合いを決定した。これらの実験の目的は、５分浸せきの後に２５〜３０％重量増加の過剰を生ずる溶媒混合を確認することであった。３０％以上の重量増加は、シリコーンゴムマトリックスへの溶媒（及び溶媒に溶解した四級アンモニウム塩）の適切な侵入の最適化を反映した重量増加と推定される。
商業的に入手可能なシリコーンゴムカテーテルを使用した膨張結果を表６に示す。
【表６】

【００４３】
これらの実験に関して２５メタノール／７５ＴＨＦ溶液と約５２％重量増加を使用した。再び、カテーテルを、２５メタノール／７５ＴＨＦ中の四級アンモニウム塩５％溶液に暴露し、ついて、０．１Ｎ ＮａＣｌに５分暴露し、約３０分から１時間空気乾燥し、ついで、強制空気乾燥した。
【００４４】
標準試験Ａ−ブロモフェノールブルー試験
ブロモフェノールブルー試験を、処理されたシリコーンカテーテル上で使用したが、この処理されたカテーテルはその表面がブルーに変わることにより侵入の存在を示した。ポリウレタンカテーテルで使用したように、シリコーンカテーテルに、激しく撹拌するシェカー上で約２００：１で３分間の１４０°Ｆ熱湯中の５回のすすぎを施した。ブロモフェノールブルー染料による再試験は、重合した四級アンモニウム塩がカテーテルの本体から抽出されなかったことを示した。
【００４５】
標準試験Ｂ−シリコーンカテーテル断片の生体試験
非処理シリコーンカテーテル（対照）の試料と処理カテーテルを、Ｓ．エピデルミジスに対して評価した。試験微生物Ｓ．エピデルミジスを採取し、１ｘ１０⁸ＣＦＵ／ｍｌに標準化した。その懸濁液を約１ｘ１０⁵ＣＦＵ／ｍｌに希釈した。各タイプのカテーテルの数個の１ｃｍ片を、１ｘ１０⁵ＣＦＵ／ｍｌ懸濁液の０．０１ｍｌで接種し、１片当たり１ｘ１０³ＣＦＵ／ｍｌの最終接種物を得た。各片を、約１０分間無菌皿で乾燥し、次にＴＳＢ３ｍｌを含む薬ビンに置いた。薬ビンを３２〜３５℃で２日間インキュベートし、成長を評価した。処理カテーテルは試験微生物を殺菌した。カテーテルなしで成長を示さない薬ビンからＴＳＢを問題にすることにより、処理カテーテルは抗微生物剤を浸出させないことを実証した。
【００４６】
別のシリコーンカテーテル断片を、浸出の実証無しに、Ｓ．エピデルミジス、Ｓ．アウレウス及びＣ．アルビカンスに対してＺＯＩに関して試験した。その結果を以下の表７に示す。
【表７】

【００４７】
本実験はカテーテルの本発明の方法の応用に向けられているが、他のポリマー表面、特に医療用装置に存在する表面に本発明の方法が施されうることは、当業者において容易に明らかである。
【００４８】
標準試験Ｃ − シリコンカテーテル断片のインビボ生体試験
実験において、上述したように、トルエン溶媒中四級アンモニウム塩の５％溶液を用い、続いて触媒として０．１ＮのＮａＯＨを用いて重合し加熱して残留溶媒を除去して、シリコンカテーテルを調製した。この処理されたカテーテルをウサギに植え付けて、カテーテルに適用された場合に本方法が植え込みの位置での生物体での活性攻撃へと至る細菌の成長を阻害するかどうかを測定した。処理されたカテーテルは皮下的に植え付けられて、５０μｌの体積中Ｓ．アウレウスが該位置にて沈着した。対照カテーテルが他の動物に植え付けられた。植え付け１５日後、処理済及び未処理カテーテルを取り出し、寒天プレートに画線し培養して、コロニーを数えた。処理済カテーテルによっては７つだけコロニーが発生したのに対して、未処理カテーテルにより発生したコロニーは数えるには多すぎた（１００を上回る数）。試験プロトコル及び試験結果は、重合された四級アンモニウム塩でカテーテルを処理することの効果を表している。
【００４９】
前述の実験が明らかにしているように、本方法は非浸出の抗菌特性を有するカテーテルを造るのに用いることができる。そのような特徴を浸出抗菌特性を有するカテーテル例えばその中に抗菌剤を含浸したものに分け与えることは、カテーテル表面に影響を与えるだろう現存する組織感染に取り組むことを可能にしよう。本方法は、被覆表面としての抗生物質の添加を除外することはない。従って抗生物質は、本方法に従って処理されている表面と共に用られることができる。
【００５０】
本実験は本方法のカテーテルへの適用に焦点を合わせたけれども、他のポリマー表面特に医療の装置及び供給物において存在するものも本方法に従ってよい、ということは理解される。
【００５１】
実施例３ − 多孔質基体のＩＰＮ
本方法の他の或る態様では、ホストポリマー基体には、溶媒中で膨潤することができるということは求められない。この態様においては、該四級塩モノマー／溶媒混合物をホストポリマー若しくは基体の孔或いは間隙に侵入するに任せ、該溶媒を蒸発させ、四級塩モノマーをin situで重合させる。重合は加熱、０．１ＮのＮａＯＨ、０．１ＮのＨＣｌ若しくはそれらの組み合わせによって達成される。これは、四級塩ポリマーがホストポリマー若しくは基体の孔内で絡み合わされるＩＰＮという結果となる。本出願人は、およそ２μｍの孔を有するホストポリマーにおいて本方法を用いた。ホスト基体はテフロン等のポリマーや気泡材料等の種々のプラスチック或いはスポンジ状物質であることができ、紙などの天然素材を包含する。この手順を用いて四級塩ポリマー／ホストポリマーＩＰＮは高度に安定であり、（１）６０℃（１４０゜Ｆ）で３分間の熱水すすぎ５回に対する耐性、及び（２）１３２℃（２７０゜Ｆ）で３０分間のオートクレーブ１０過程までに対する耐性により証明されるような耐久性を示す。各々の場合において、青色染料試験は、上昇した温度に曝した後の四級アンモニウム塩ポリマーの存在を明らかにしている。
【００５２】
実施例４ − ＩＰＮ被覆
さらに、これに限定されないけれども金属及びプラスチックからなる基体を包含する、他の固体基体に対して適用できるポリマーＩＰＮを造るのに本方法は用いられてよい、ということは明らかである。例えば、樹脂固体に基づく、約５％濃度の重合性四級アンモニウム塩モノマーは、商業的に入手できる被覆系に添加されてよい。該四級塩を伴った被覆は、それから、被覆すべき金属性表面に例えば刷毛塗り若しくはスプレーによって付与されてよい。被覆が乾燥するにつれ、本方法によって供給された四級塩は一斉に重合する。この方法を用いて、他の固体基体表面例えば木及びプラスチックが処理できることは理解するが、銅、アルミニウム、スチール及びステンレススチールを本出願人は首尾よく処理したのである。青色染料試験は、被覆系がエポキシ塗料であったとき、被覆系中の該重合した四級アンモニウム塩ポリマーの存在を立証した。

Claims (12)

1. 基体に抗菌性を付与する方法であって、溶媒中に重合性四級アンモニウム塩として（３−トリメトキシシリル）プロピル−ジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドを供給すること；基体を、該四級塩を含む溶媒に接触させ、基体の機能的特性を維持しつつ、基体の適度な侵入を達成するのに必要な程度に、急速に膨潤させること；基体に該四級塩を吸収させること；および該四級塩を、基体で重合させ相互侵入網目を形成させることからなり、該基体がポリマー基体である方法。
2. 基体が孔を有し、そして相互侵入網目が基体の孔の中に形成される請求項１記載の方法。
3. 溶媒が基体を膨潤させて１０分以内に侵入を達成する請求項１記載の方法。
4. 基体がカテーテルとしての使用に適し、そして生ずるカテーテルが非浸出性、抗菌性を有する請求項２または３に記載の方法。
5. 四級アンモニウム塩用の溶媒が、カテーテルを、該カテーテルの機能的特性を維持しつつ、１０分以内に２０〜５０重量パーセント、急速に膨潤させる請求項４記載の方法。
6. カテーテルがプラスチックからなるものである請求項４または５に記載の方法。
7. プラスチックが熱可塑性である請求項６記載の方法。
8. プラスチックがシリコーンまたはポリウレタンである請求項６記載の方法。
9. カテーテルに抗菌剤を含浸させる請求項４乃至８のいずれかに記載の方法。
10. 前記四級塩の重合を、該塩を０．１ＮのＮａＯＨ、０．１ＮのＨＣｌ、熱またはそれらの組合せに曝すことにより行う請求項１乃至９のいずれかに記載の方法。
11. 溶媒が、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、トルエン、またはテトラヒドロフランとメタノールとの混合物である請求項１乃至１０のいずれかに記載の方法。
12. 基体が被覆として使用するのに適するものであり、生ずる被覆が非浸出性、生体適合性、抗菌性である被覆である請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。