JP5453530B2 - 採取デバイスおよび材料 - Google Patents

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Description

本出願は、その全ての内容が参照により本明細書に組み込まれる、2010年4月21日出願の米国仮特許出願第61/326,466号の利益を主張するものである。
本開示は、生物検体を採取するための、スワブ、およびそれに使用する採取材料について記載する。
有機材料の生物検体を採取するためのデバイス、例えばスワブは、臨床的分析および診断的分析の分野で公知であり、一般に採取末端または採取先端に、繊維材料、例えばレーヨンまたは綿などの天然繊維の塊を含有する円柱状のロッドまたはスティックを含み、採取され試験される検体量の急速な吸収を可能にする親水性をもつ。ロッドまたはスティックの末端または先端の周囲に巻きつけられた繊維の安定な接着性は、一般に、接着剤で接着することによって実現される。
採取された材料を含有する採取用スワブは、多くの場合、採取された検体を、貯蔵および/または、例えば、分析研究室に輸送する間、保護および保存するために、採取した後間もなく、または直ちに、培地、例えば試験管、バイアル、培養皿または培養ビンに浸漬される。先行技術の採取用スワブおよび採取用デバイスは、例えば、EP0643131およびWO2004/086979に記載されている。
EP0643131 WO2004/086979 米国特許出願公開第20100075143号 米国特許出願第20100068516号 米国特許出願第20100029158号 WO2002042528 WO2002042529 WO2002088438
NdaroらJournal of Engineered Fibers and Fabrics、2巻、4号、2007年「Splitting of Islands-in-the-Sea Fibers(PA6/COPET)During Hydroentanging of Nonwovens」 Fedorova、Nataliya「Investigation of the Utility of Islands-in-the-sea Bicomponent Fiber Technology in the SpunBond Process」pH.D. Dissertation、North Carolina State University、Raleigh、NC(2006) Gafeら(「Polymeric Nanofibers and Nanofiber Webs: A New class of Nonwovens」INTC 2002: International Nonwovens Technical Conference(Joint INDA-TAPPI Conference)、Atlanta、Georgia、2002年9月24〜26日
本開示のデバイス、例えばスワブ、および材料、ならびにそれを作製する方法は、ランダムに外に広がった末端を有するランダムに配置された海島バイコンポーネント繊維を含む。
本開示は、生物試料を採取し、放出するための、アプリケーターおよび海島バイコンポーネント繊維を含有するスワブであって、繊維の少なくとも約85%が、末端から約50%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった前記バイコンポーネント繊維の島の末端を含むスワブを提供する。
本開示のスワブは、例えば接着剤によってアプリケーターの末端部分に付着した繊維を含有する。
本開示は、本開示のスワブを形成する方法であって、バイコンポーネント繊維をアプリケーターに接着するステップと、加熱したアルカリ性溶媒中でバイコンポーネント繊維の海成分の一部を除去するステップと、海成分を除去した繊維の末端に機械力を印加することによってランダムに外に広がった繊維を形成するステップとを含む方法を提供する。
本開示は、生物試料を採取する方法であって、本開示のスワブを生物材料の供給源と接触させ、それによって材料の試料がスワブに保持されるステップを含む方法を提供する。
PET/PETのバイコンポーネント繊維の端面図である。 ランダムに外に広がった末端を有するランダムに配置された海島バイコンポーネントPET/PET繊維の電子顕微鏡写真である。 スワブスティックの頭部が分裂していない実験的なスワブの写真である。 スワブスティックの頭部が完全に分裂している実験的なスワブの写真である。
本開示のデバイス、例えばスワブ、および材料、ならびにそれを作製する方法は、ランダムに外に広がった末端を有するランダムに配置された海島バイコンポーネント繊維を含む。
本開示の材料は、医療用スワブデバイスの高吸収性メンバーとして含めることができる。細い「スティック様の」ポリマーシャフトの末端に付着した本開示の「分裂可能な」フロック繊維材料が、本明細書において本開示のスワブとして記載され、意図されている。材料の末端で物理化学的に「分裂する」本開示のフロック繊維により、繊維の集まりの全体の表面領域を増加させる繊維表面領域をもつ繊維状材料がもたらされる。このことにより、繊維の集まりによる流体の吸収の程度が高くなる。
本開示の材料は、マイクロファイバーおよびナノファイバー、例えばバイコンポーネント海島材料などを含んでよい。分割されたパイ状材料も使用することができる。バイコンポーネント海島材料および分割されたパイ状材料は公知であり、例えば、NdaroらJournal of Engineered Fibers and Fabrics、2巻、4号、2007年「Splitting of Islands-in-the-Sea Fibers(PA6/COPET)During Hydroentanging of Nonwovens」;およびFedorova、Nataliya「Investigation of the Utility of Islands-in-the-sea Bicomponent Fiber Technology in the SpunBond Process」pH.D. Dissertation、North Carolina State University、Raleigh、NC(2006);ならびに米国特許出願公開第20100075143号(FIBER STRUCTURE AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF)、同第20100068516号(THERMOPLASTIC FIBER WITH EXCELLENT DURABILITY AND FABRIC COMPRISING THE SAME)、および同第20100029158号(ISLANDS-IN-SEA TYPE COMPOSITE FIBER AND PROCESS FOR PRODUCING SAME)、ならびにWO2002042528(A SEA-ISLAND TYPED COMPOSITE FIBER USED IN WARP KNITTING、AND A PROCESS OF PREPARING FOR THE SAME)、WO2002042529A SEA-ISLAND TYPE COMPOSITE FIBER FOR RAISED WARP KNIT FABRIC、AND A PROCESS OF PREPARING FOR THE SAME)、WO2002088438(A SEA-ISLAND TYPED CONJUGATE MULTI FILAMENT COMPRISING DOPE DYEING COMPONENT、AND A PROCESS OF PREPARING FOR THE SAME)に記載されており、例えば、ROJEL-ポリエステル/ポリエステルコンジュゲート繊維糸(海/島)もしくはSPECIAL TYPE OF ROJEL-ポリエステル/ナイロンコンジュゲート繊維糸(海/島)として一般に記載され、Kolon Industry、Kumi City、Kyungbuk、Koreaから;またはMIPAN XF-ナイロン/ポリエステルコンジュゲート糸(パイ-くさび型断面)として一般に記載され、Hyosung Corporation、Ulsan City、Kyungbuk、Koreaから、市販されている。
今記載されている材料の海島型複合繊維では、海部分に易溶性ポリマーが組み入れられ、少なくとも1つの、アルカリ性水溶液に易溶性のポリマー、例えば、ポリ乳酸、超高分子量ポリアルキレンオキシド縮合ポリマー、ポリエチレングリコール化合物共重合ポリエステル、およびポリエチレングリコール(PAG)化合物と5-スルホイソフタル酸ナトリウムまたはジメチル-5-スルホイソフタル酸ナトリウム塩(DMIS)の共重合ポリエステルなどを含有することが好ましい。ポリエステルの海材料は、島成分として90モルパーセント超のポリエチレンテレフタレートを主に含有するポリエステルとのアルカリ可溶性の共重合体ポリエステル材料を含んでよい(例えば、その全ての内容が参照により本明細書に組み込まれるWO2002042528に記載のものなど)。
本開示の海島型バイコンポーネント複合繊維は、可溶性が小さいポリマーを含有する、またはそれで構成される複数の島部分よりも可溶性が大きいポリマーを含有する、またはそれで構成される海部分を含有し、その断面のプロファイルにおいて島部分の数は繊維当たり約10島、24島、36島、37島、64島もしくは240島、または繊維当たりの島の範囲は、繊維当たり10島、24島、36島、37島、64島、240島もしくは3000島のいずれかの間である。
本開示のバイコンポーネント複合繊維の島成分は、ナイロンなどのポリアミド、またはポリエステルであってよい。ポリアミドの例としては、アミド結合を有するポリマー、例えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、およびナイロン12が挙げられる。ポリエステルは、それがジカルボン酸またはエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とから合成されたポリマーである限りは、特に限定されず、繊維として使用することができる。その特定の例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート、ポリエチレン-1,2-ビス(2-クロロフェノキシ)エタン-4,4'-ジカルボキシレートなどが挙げられる。本発明のある実施形態では、主にエチレンテレフタレート単位を含有するポリエチレンテレフタレートまたはポリエステル共重合体を使用することができる。
本開示の海島型バイコンポーネント複合繊維は、約1〜7デニールの範囲、あるいは約2〜6デニールの範囲または2〜5.8デニールの範囲(または2.22〜6.49dtex)の線形質量密度を有し、ここでデニールは繊維9000メートル当たりのグラム単位の質量であり、dtexは10,000メートル当たりのグラム単位の質量である。バイコンポーネント複合繊維の直径(Φ、センチメートル単位)は次式から概算することができ、ここでpは立方センチメートル当たりのグラム単位の材料の密度を表す:
Figure 0005453530
繊維の比重を1と等しいと見積もると(Gafeら(「Polymeric Nanofibers and Nanofiber Webs: A New class of Nonwovens」INTC 2002: International Nonwovens Technical Conference(Joint INDA-TAPPI Conference)、Atlanta、Georgia、2002年9月24〜26日)による一般的な繊維ポリマーの比重値は以下の通りである:0.92(ポリプロピレンまたはPP)、1.14(ポリアミド66またはナイロンまたはPA66)および1.38(ポリエチレンテレフタレートまたはPET))、2〜5.8デニールの範囲の線形質量密度を有する本開示のバイコンポーネント複合繊維の直径は、約16.7μm〜28.6μmになる。
本開示のバイコンポーネント複合繊維の島は、本開示のバイコンポーネント複合繊維の線形質量密度に応じて、約0.01〜約0.3デニール、または約0.05〜約0.2デニール、または約0.06〜約0.16デニールの質量線形密度を有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維は、約100分の1〜約10分の1インチ(約254μm〜約2,540μm)、または約100分の2〜約100分の9インチ、または約100分の2〜約100分の8インチ、または約100分の2〜約100分の7インチ、または約100分の2〜約100分の6インチの長さまたはカット長を有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約50%、55%、60%、70%、75%、80%、85%、90%または95%(数で)は、一端から約50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%または10%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約50%(数で)は、一端から約50%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約50%(数で)は、一端から約45%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約50%(数で)は、一端から約40%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約50%(数で)は、一端から約35%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約50%(数で)は、一端から約30%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約50%(数で)は、一端から約25%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約50%(数で)は、一端から約20%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約50%(数で)は、一端から約15%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約50%(数で)は、一端から約10%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約55%(数で)は、一端から約50%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約55%(数で)は、一端から約45%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約55%(数で)は、一端から約40%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約55%(数で)は、一端から約35%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約55%(数で)は、一端から約30%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約55%(数で)は、一端から約25%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約55%(数で)は、一端から約20%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約55%(数で)は、一端から約15%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約55%(数で)は、一端から約10%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約60%(数で)は、一端から約50%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約60%(数で)は、一端から約45%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約60%(数で)は、一端から約40%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約60%(数で)は、一端から約35%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約60%(数で)は、一端から約30%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約60%(数で)は、一端から約25%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約60%(数で)は、一端から約20%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約60%(数で)は、一端から約15%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約60%(数で)は、一端から約10%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約70%(数で)は、一端から約50%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約70%(数で)は、一端から約45%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約70%(数で)は、一端から約40%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約70%(数で)は、一端から約35%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約70%(数で)は、一端から約30%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約70%(数で)は、一端から約25%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約70%(数で)は、一端から約20%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約70%(数で)は、一端から約15%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約70%(数で)は、一端から約10%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約75%(数で)は、一端から約50%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約75%(数で)は、一端から約45%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約75%(数で)は、一端から約40%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約75%(数で)は、一端から約35%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約75%(数で)は、一端から約30%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約75%(数で)は、一端から約25%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約75%(数で)は、一端から約20%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約75%(数で)は、一端から約15%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約75%(数で)は、一端から約10%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約80%(数で)は、一端から約50%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約80%(数で)は、一端から約45%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約80%(数で)は、一端から約40%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約80%(数で)は、一端から約35%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約80%(数で)は、一端から約30%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約80%(数で)は、一端から約25%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約80%(数で)は、一端から約20%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約80%(数で)は、一端から約15%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約80%(数で)は、一端から約10%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約85%(数で)は、一端から約50%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約85%(数で)は、一端から約45%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約85%(数で)は、一端から約40%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約85%(数で)は、一端から約35%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約85%(数で)は、一端から約30%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約85%(数で)は、一端から約25%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約85%(数で)は、一端から約20%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約85%(数で)は、一端から約15%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約85%(数で)は、一端から約10%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約90%(数で)は、一端から約50%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約90%(数で)は、一端から約45%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約90%(数で)は、一端から約40%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約90%(数で)は、一端から約35%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約90%(数で)は、一端から約30%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約90%(数で)は、一端から約25%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約90%(数で)は、一端から約20%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約90%(数で)は、一端から約15%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約90%(数で)は、一端から約10%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約95%(数で)は、一端から約50%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約95%(数で)は、一端から約45%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約95%(数で)は、一端から約40%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約95%(数で)は、一端から約35%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約95%(数で)は、一端から約30%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約95%(数で)は、一端から約25%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約95%(数で)は、一端から約20%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約95%(数で)は、一端から約15%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
本開示の材料の海島型バイコンポーネント複合繊維の少なくとも約95%(数で)は、一端から約10%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった、または分裂して広がった末端を含有する。
図2は、本開示の材料の例のスキャニング写真であり、バイコンポーネント複合繊維のランダムに外に広がった末端が例示されている。
本開示の材料は、あるいは、その少なくとも約85%〜約95%(数で)が、一端から約40%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった末端を含有する海島型バイコンポーネント複合繊維を含有する。本開示の材料は、あるいは、その少なくとも約85%〜約95%(数で)が、一端から約30%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった末端を含有する海島型バイコンポーネント複合繊維を含有する。
1つの平均的な本開示の材料は、その約100%(数で)が、一端から約20%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった末端を含有する海島型バイコンポーネント複合繊維を含有し得る。
本開示の典型的な方法により、繊維の約50%(数で)において、繊維の末端から約0%〜約10%の長さに沿ってランダムに外に広がった末端を含有する繊維、繊維の約40%(数で)において繊維の末端から約10%〜約20%の長さに沿ってランダムに外に広がった末端を含有する繊維、および繊維の約10%(数で)において繊維の末端から約20%〜約100%の長さに沿ってランダムに外に広がった末端を含有する繊維の分布がもたらされた。
本開示の材料のバイコンポーネント複合繊維は、ランダムに配置されていることが好ましい。
ランダムに外に広がった末端を含有する本開示の繊維の数のパーセントは、ビデオカメラ(Amscope 3.0メガピクセル)および適切なビデオ解析ソフトウェア、例えば、180×に対して較正した3.0.12.498型Amscopeビデオソフトウェアなどと併用した、1mmの較正目盛(NIST)を用いた180倍の光学顕微鏡(Amscope)によって評価することができる。
本開示の材料を含む本開示のスワブは、宿主から直接生体試料を採取する、および場合によって保持する、またはすでに採取された生体液もしくは生体試料を採取する、および場合によって保持するように適合した任意の形状であってよい。そのようなデバイスの形状およびサイズは当技術分野で公知である。本開示のスワブは、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)などの当技術分野で公知の材料で構成される。本開示のスワブは、本開示の材料を当技術分野で公知のフロック加工の技法の間に接着剤によってスワブのアプリケーターに付着させることができるものである。
本開示のスワブのアプリケーターは、ロッドまたはロッド様の熱可塑性基材であって、一端が、本開示の繊維を、基材に対してほぼ垂直であり、隣接する繊維に対してほぼ平行である最初の配置で基材に固定または保持するために、部分的に、実質的に、または完全に接着剤でコーティングされていて、それによって、基材上に、例えば、剛毛または剛毛質の末端が創出される、基材であってよい。
本開示によるデバイスを作製する方法では、例えばアプリケーターシャフト、アプリケータースティックまたはアプリケーターロッドなどの個々の基材、ばらの基材または連結された基材に、少なくとも1つの接着剤のアプリケーター容器、ブロック、ヘッド、ノズル、またはローラーによって、例えば、吹き付け、液浸、回転、プリントまたはそれらの組合せによって、場合によって計量的に、圧力をかけて、または重力によって、軸の回転またはスピニングによってなど、アプリケーターに対する接着剤のアプリケーターの直線性および/または回転性の任意の組合せを含んでよい、または含まなくてよい方式で、接着剤を塗布した。
本開示のフロック加工技法では、交流または直流の電場を当技術分野で公知の方式で繊維に印加して帯電した繊維を組織化し、逆に帯電した接着剤で覆った基材に輸送し、それによって、接着剤が塗布された領域でのみ、接着剤の粘着力または接着力によって繊維が所定の位置に保持され、本開示のフロック繊維が先端に付いたアプリケーター、またはスワブが生成される。この技法は、繊維を接着剤に適用させるプロセスの任意の時点で、またはその間中、軸の回転またはスピニングによってなど、基材を直線的に移動させることおよび/または回転で移動させることを含んでよい。例えば光または熱によって、接着剤をさらに硬化させることが必要である場合、接着剤を硬化させるために、フロック繊維が先端に付いたアプリケータースワブを光および/または熱で処理することができる。
本開示のスワブは、基材当たり、およそ104〜およそ1010個、またはおよそ104〜およそ109個、または、およそ104〜およそ108個、または、およそ104〜およそ107個、または、およそ104〜およそ106個、または、およそ104〜およそ105個のフロック繊維を含有してよい。
フロック加工によって本開示の基材に適用し、固着させたら、基材またはアプリケーターに接着したバイコンポーネント繊維の海成分を本明細書に記載の範囲で、例えばマイクロ波照射および超音波処理によって部分的に抽出して繊維の島をもたらし、その後その繊維の島を本明細書に記載のように、例えば、ブロッティングによってなど、機械力を印加することによって強制的にランダムな外に広がった編成にする。あるいは、海成分を本明細書に記載の範囲で部分的に抽出して、例えば、加熱したアルカリ溶媒またはアルカリ溶液と接触させること、それを適用すること、またはそれと混合することによって、繊維の島をランダムに配置させることができ、その後その繊維の島を、本明細書に記載のように、例えば、ブロッティングによってなど、機械力を印加することによって強制的にランダムな外に広がった編成にする。本開示のプロセスは、それによって、基材またはアプリケーターデバイスの先端または末端のほぼ垂直なフロック加工繊維を、強制的に、元のバイコンポーネント繊維の島がランダムに外に広がった、または開いたランダムな配置にする。生じた島繊維のランダムに外に広がった配置は、一方で、花フロックとして花配置であると記載される。
本開示の材料は、材料を基材に固着させる必要なく、同様に作製することができ、海成分を部分的に抽出し、その後、本明細書に記載のランダムに外に広がった繊維の配置を生じさせるために、例えば、マイクロ波照射および超音波処理の適用、または熱およびアルカリでの部分的な抽出、ならびにその後の機械力の印加が続く。
熱およびアルカリ溶液またはアルカリ溶媒の適用は、バイコンポーネント繊維の海成分を抽出する手段として本明細書に記載されている。抽出プロトコールの選択は、海成分および島成分の相対的な溶解度および性質に依存し、したがって、本明細書に記載の、および一般に入手可能なバイコンポーネント繊維材料に基づく他の抽出プロトコールが意図されている。
本開示の接着剤は、特に限定されず、一般的であり、光または熱で硬化するアクリルベースの接着剤、ポリウレタンベースの接着剤、ポリアミドベースの接着剤、ポリエステルベースの接着剤、ビニルベースの接着剤および/または2液性エポキシ接着剤を使用することができる。シリコーン接着剤、シアノアクリレート接着剤、ポリウレタン接着剤および/またはラテックス接着剤を使用することができる。ポリウレタン接着剤は、一般に公知であり、例えばK&W Adhesive Productsから入手可能である。
本開示のスワブは、例えば、ヒトなどの哺乳動物または患者の口腔の、鼻の、眼の、直腸の、尿道の、または膣の開口部から生体試料を採取するために適合させる、またはそのために設計される。
スワブは、デバイスによって、例えば、検体を採取する間、患者に対して傷害または相当な不快感を引き起こさずに、約35〜約200μl、例えば40μl、50μl、60μl、70μl、80μl、90μl、100μl、120μl、130μl、140μl、150μl、160μl、170μl、180μlまたは190μlを採取することができるように、デバイスの繊維と接触させることによって生物検体を採取するために使用することができ、そのために設計される。
本開示のスワブは、生物検体を採取するために、およびその方法において有用である。本開示のスワブは、前記検体の吸収を可能にするために本明細書に記載の繊維で覆われた先端で終わるロッドを含有する種類のものであり、繊維は、フロック加工によって貼り付けられた層の形で先端を覆っている、またはほぼ覆っている。
本開示は、さらに、生体試料を採取する方法であって、本明細書に記載のスワブを生物材料の供給源と接触させ、それによって材料の試料がスワブに保持されるステップを含む方法を提供する。
本開示のスワブは、例えば、採取、輸送、培養の構成部分および/または輸送キットもしくはデバイスとして提供することができ、ここで、追加的な検体取扱い容器および/またはデバイスが含まれ、本開示のスワブを、例えば、検体の保持、完全性および/または滅菌を保証するために、そのような他の容器および/またはデバイスと統合されるように特別に適合させる。
本開示は、生体試料を採取し、放出するための、海島バイコンポーネント繊維を含有するスワブであって、繊維の少なくとも約85%が、前記末端から約50%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった前記バイコンポーネント繊維の島の末端を含有する、スワブを提供する。スワブは、第1のポリエステルの海材料および第2のポリエステルの島材料で構成されるバイコンポーネント繊維をさらに含有してよく;第1のポリエステルは、第2のポリエステルよりも低い融点を有してよく、かつ/または第1のポリエステルは、アルカリ性溶液に対して第2のポリエステルよりも大きな溶解度を有してよい。アルカリ性溶液は、より詳細には水酸化ナトリウム溶液であってよく、水酸化ナトリウム溶液は、水中、約5重量%〜約50重量%の水酸化ナトリウム、あるいは、水中、約10重量%の水酸化ナトリウムを含有してよい。第1のポリエステルの海材料の方が第2のポリエステルの海材料よりもよく溶けるアルカリ性溶液は、加熱したアルカリ性溶液であってよく、加熱したアルカリ性溶液は、代わりに、約170°F〜約190°F、例えば約180°Fの温度を有する。
本開示は、アプリケータースティックまたはアプリケーターロッドの末端部分に本明細書に記載の材料が付着しているスワブを提供する。材料は、接着剤でアプリケーターの末端に接着することができ、接着剤は光硬化性アクリル接着剤またはポリウレタン接着剤であってよい。
本開示のバイコンポーネント繊維は、ポリエチレンテレフタレートの海材料およびポリアミドの島材料で構成されてよい。
本開示のバイコンポーネント繊維は、繊維当たり10〜3000個の島部分、繊維当たり10〜240個の島部分、繊維当たり10〜64個の島部分、繊維当たり10〜37個の島部分、繊維当たり10〜36個の島部分、繊維当たり10〜24個の島部分、および/または繊維当たり24〜36個の島部分で構成されてよい、またはそれを含有してよい。
本開示は、本明細書に記載のスワブの繊維状材料を提供する。繊維状材料は、例えばフィルターまたはクリーニングパッドまたはブラシなどの、スワブ以外のデバイスの一部分として別々に組み入れることができる。
本開示は、本開示のスワブを形成する方法であって、バイコンポーネント繊維をアプリケーターに接着するステップと、アルカリ性溶媒またはアルカリ性溶液中でバイコンポーネント繊維の海成分の一部を除去するステップと、例えばブロッティングによって、海成分を除去した繊維を機械的に分離することによって、ランダムに外に広がった繊維を形成するステップとを含む方法を提供する。
本明細書では、本開示の材料を形成するための同様の方法であって、バイコンポーネント繊維の海成分の一部分を、前記繊維をマイクロ波処理すること、および超音波処理すること、または超音波破壊することによって除去するステップを含む方法が提供される。
本開示は、本開示のスワブを形成する方法であって、バイコンポーネント繊維をアプリケーターロッドまたはアプリケータースティックに接着するステップと、加熱したアルカリ性溶媒またはアルカリ性溶液中でバイコンポーネント繊維の海成分の一部を除去するステップと、すりつぶすことまたはブロッティングの機械的作用または海成分を除去した繊維の末端に印加された力によってランダムに外に広がった繊維を形成するステップとを含む方法を提供する。
本明細書では、本開示の材料を形成するための同様の方法であって、加熱したアルカリ性溶媒またはアルカリ性溶液中でバイコンポーネント繊維の海成分の一部を除去するステップと、すりつぶすことまたはブロッティングの機械的作用または海成分を除去した繊維の末端に印加された力によってランダムに外に広がった繊維を形成するステップとを含む方法を提供する。
以下の実施例は、本開示の材料および方法を、それに限定することなくさらに例示している。
スワブ
ある数量(約30個ほど)の実験的な医療用スワブをPuritan Medical Products(Guilford、ME)のABSプラスティック「スティック」から、長さ0.5mm(0.020"、Flock-ln-Spectフロック繊維長光学測定器によって決定された公称長さ)のナイロン/PETの海/島型フロック繊維を用いて調製した。これらの実験的製作では2つの接着剤系;ポリウレタンゴム(K&Wポリウレタン接着剤-MECFLOCK L876/1、MEDCODUR H5530 2液性ポリウレタン接着剤、混合した85グラムのL876/1樹脂と15グラムのH5530硬化剤-Kissel and Wolfの製品;110℃、3時間で硬化、あるいは80℃、16時間で硬化)およびPuritan Medical ProductsからのUV光硬化性接着剤を利用した。
以下の材料および器具を製作に使用した:ABS(プラスティック)スワブスティック(Puritanから供給される);Maag Flockmaschinen Motion(フロック活性)Tester SPG 1000;浅いアルミニウム皿中のK&W接着剤(接着剤の深さは約1cm);光を遮断した小包中の光硬化性接着剤;フロック選別用ふるい;およびナイロン/PETの0.5mm長フロック繊維の供給源。
実験的なスワブを以下の通り製作した。フロック活性テスターの直径4"のアルミニウムの底板を、約2グラムのばらのフロックで覆った(ふるいにかけることによって)。このばらのフロック試料を、フロック活性テスターの底の電極台に載せた。スワブスティックの末端を、液状のK&W接着剤に約1cmの深さまで垂直に浸し、ゆっくり取り出して末端がコーティングされたスワブスティックを製作した。一部のスワブ試料は、光硬化性接着剤を使用して作製した。水ベースのアクリル(F1059B Lubrizol Corp.)フロック接着剤および他の水ベースの接着剤を使用することができるが、一部の適用では調査中の分裂方法において有利でない場合がある。3.5KV/cmの強度をフロック活性テスター(アップフロッキング装置(upflocking machine))のDC電極に印加した。これにより、フロック繊維がそれら自体で整列し、上部電極に活発に移動する。このフロックが底部から上部電極に進む際、次いで、先端が接着剤でコーティングされたプラスティックのスワブスティックを、底部電極(活性化されたフロック繊維の供給源)から約1cmの「フロック繊維の雲」の中に置く。「フロック繊維の雲」の中にあるとき、スワブスティックをグリッピングフィンガーに保持されたスティックの回転によってゆっくり回転させた。
フロック繊維は、約2〜5秒のフロック場への浸漬時間の後、スワブスティックの(接着剤でぬれた)末端において飽和状態まで完全に接着した。その後スワブの接着剤を硬化させた。
スワブスティック試料に対して以下の方式で分裂試験を実施した。この手順では、フロック加工したスワブスティックの末端を、5%NaOH溶液50ml(フロック加工したスワブスティックの末端を覆うのに十分なNaOH溶液)を含有する400mlのガラスビーカー内に置いた。次いで、ビーカーおよびスワブの集合体を電子レンジ内に1分間、高出力で置いた。次いでビーカーおよびスワブを1分間(5秒間入-5秒間切)、出力60で超音波処理した。次いで、フロック加工したスワブスティックを水道水で徹底的にすすいだ。スワブスティックの頭部が分裂していないスワブおよびスワブスティックの頭部が分裂したスワブの写真が図3および図4に示されている。マイクロ波の使用および超音波処理の代わりとして、加熱したアルカリ性溶液を使用することができる。繊維の末端において機械力を使用してランダムに外に広がった末端を生じさせる。
接着剤の平均量およびABS基部(スティック)に貼り付いたフロックの平均量を重量によって決定し、以下の結果を伴った:「裸の」ABSスティックの平均重量:0.5644+/-0.00426グラム;フロック加工前の「スティック」上のK&W接着剤の平均重量:0.0046グラム;および「スティック」上のPET/ナイロンフロックの平均重量:0.0135グラム。各「スティック」上の海/島フロック繊維の平均0.0135グラムを用いて、これは「スティック」当たりおよそ1.2×105個のフロック繊維に転換される。
フロック加工した医療用スワブの水の「含浸」能力を、いくつものスワブおよび「スティック」材料をまず秤量する(乾燥)手順によって決定した。次いで、この同じ一連のフロック加工したスワブおよび「スティック」を室温(23℃)の水に(先端のみ)5秒間浸漬し、次いで再度秤量した。
次いで、さまざまなスワブの形態のパーセント水含浸を比較し、それがTable 1(表1)に提示されている。Table 1(表1)の結果は、「裸の」ABSスワブスティックが水をほとんど、または全く含浸または捕獲しないことを実証している。多少の水を含浸または捕獲するポリウレタン接着剤でコーティングされた(先端のみ)スワブは、接着剤が「裸の」ABSよりも湿潤性の表面であることを示している。フロック加工した繊維スワブは、測定可能な量の水(8.95%)を含浸または捕獲したが、フロック加工され分裂した繊維の実験的なスワブは、最大量の水(9.25%)を含浸または捕獲した。より長い(1.0mm)フロックを使用した場合、フロック加工され、分裂した繊維のスワブ試料は、分裂していない、フロック加工されたスワブと比較して多くの水を含浸または捕獲することが予想される。
Figure 0005453530
いくつかの繊維材料種(海/島繊維の)を評価した。ナイロン/PET繊維(Kolon)およびPET/PET繊維(Kolon-Rojel)は、本開示の繊維をフロック加工した医療用スワブの適用において有用であると思われる。長さ0.5mmのナイロン/PETフロック繊維を最初に調査したが、さまざまなサイズの繊維を使用することができ、それが意図されている。
海/島繊維の分裂手順が、5%NaOH溶液中のフロック繊維の電子レンジ加工、その後の超音波処理(超音波破壊)処理を含めて開発された。
2つのフロック接着剤が、化学的な繊維分裂手順に耐えることが見いだされた。これらは、2液性ポリウレタン(透明なゴム状)系および光硬化性(透明な薄膜プラスティック)系であった。他の接着剤も意図されている。
本明細書において言及され、記載されている全ての文献および刊行物は、その全体が本明細書に組み込まれる。

Claims (21)

  1. 生体試料を採取し、放出するための、フロック繊維が先端に付いたアプリケーターと、第1のポリエステルの海材料および第2のポリエステルの島材料を含む海島バイコンポーネント繊維とを含むスワブであって、繊維の少なくとも85%が、末端から50%以下の長さに沿ってランダムに外に広がった前記バイコンポーネント繊維の島の前記末端を含む、スワブ。
  2. 前記第1のポリエステルが、前記第2のポリエステルよりも低い融点を有する、請求項1に記載のスワブ。
  3. 前記第1のポリエステルが、アルカリ性溶液に対して前記第2のポリエステルよりも大きな溶解度を有する、請求項1に記載のスワブ。
  4. 第1のポリエステルが、水酸化ナトリウムのアルカリ性溶液に対して第2のポリエステルと比較して大きな溶解度を有する、請求項3に記載のスワブ。
  5. 第1のポリエステルが、水中5重量%〜50重量%の水酸化ナトリウムを含有する水酸化ナトリウム溶液であるアルカリ性溶液に対して第2のポリエステルと比較して大きな溶解度を有する、請求項4に記載のスワブ。
  6. 第1のポリエステルが、水中10重量%の水酸化ナトリウムのアルカリ性溶液に対して第2のポリエステルと比較して大きな溶解度を有する、請求項5に記載のスワブ。
  7. 第1のポリエステルが、加熱したアルカリ性溶液に対して第2のポリエステルと比較して大きな溶解度を有する、請求項3に記載のスワブ。
  8. 第1のポリエステルが、170°F〜190°Fの温度に加熱したアルカリ性溶液に対して第2のポリエステルと比較して大きな溶解度を有する、請求項7に記載のスワブ。
  9. 繊維が前記アプリケーターの末端部分に付着している、請求項1に記載のスワブ。
  10. 前記繊維が前記末端部分に接着剤で接着されている、請求項9に記載のスワブ。
  11. 前記接着剤が、光硬化性アクリル接着剤およびポリウレタン接着剤からなる群から選択される、請求項10に記載のスワブ。
  12. 前記バイコンポーネント繊維が、繊維当たり10〜3000個の島部分を含む、請求項1に記載のスワブ。
  13. 前記繊維が、繊維当たり10〜240個の島部分を含む、請求項12に記載のスワブ。
  14. 前記繊維が、繊維当たり10〜64個の島部分を含む、請求項12に記載のスワブ。
  15. 前記繊維が、繊維当たり10〜37個の島部分を含む、請求項12に記載のスワブ。
  16. 前記繊維が、繊維当たり10〜36個の島部分を含む、請求項12に記載のスワブ。
  17. 前記繊維が、繊維当たり10〜24個の島部分を含む、請求項12に記載のスワブ。
  18. 前記繊維が、繊維当たり24〜36個の島部分を含む、請求項12に記載のスワブ。
  19. 請求項9に記載のスワブを形成する方法であって、バイコンポーネント繊維を前記アプリケーターに接着するステップと、加熱したアルカリ性溶媒中で前記バイコンポーネント繊維の海成分の一部を除去するステップと、前記海成分を除去した前記繊維の末端に機械力を印加することによって前記ランダムに外に広がった繊維を形成するステップとを含む方法。
  20. 口腔の、鼻の、または眼の開口部から生体試料を採取する方法であって、請求項1に記載のスワブを生物材料の供給源に接触させ、それによって材料の試料がスワブに保持されるステップを含む方法。
  21. 非ヒトの、直腸の、尿道の、または膣の開口部から生体試料を採取する方法であって、請求項1に記載のスワブを生物材料の供給源に接触させ、それによって材料の試料がスワブに保持されるステップを含む方法。
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