KR100576090B1 - 감광제를 함유하는 항미생물성 조성물, 물품 및 사용방법 - Google Patents

감광제를 함유하는 항미생물성 조성물, 물품 및 사용방법 Download PDF

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Abstract

명부 및 암부 모두에서 바람직한 항미생물 활성을 보유하는 중합체 조성물 및 이를 혼입한 물품을 제공한다. 이러한 조성물은 1종 이상의 중합체 및 1종 이상의 감광제를 포함한다.

Description

감광제를 함유하는 항미생물성 조성물, 물품 및 사용방법{ANTIMICROBIAL COMPOSITIONS CONTAINING PHOTOSENSITIZERS, ARTICLES, AND METHODS OF USE}
본 발명은 미생물학 분야에 관한 것으로, 구체적으로 항미생물성 조성물, 특히 명부 및 암부 모두에서 연장된 항미생물 활성을 보유하는 중합성 필름, 피복물 또는 일정 형상의 물품을 산출하는 항미생물성 조성물에 관한 것이다.
침, 눈물, 혈액 및 림프와 같은 생물학적 유체 내에 병원성 세균 및 바이러스가 존재할 가능성은 의료 기구의 표면으로 그리고 그 역으로 상기 미생물이 전이될 가능성과 같이 상당히 중요한 문제이다. 이러한 이유로 가정 및 병원 뿐만 아니라 보육원에서 병원체 전파를 최소화하는 방법이 중요하다.
미생물(예, 바이러스, 세균, 곰팡이)을 다수의 물리적 및 화학적 방법에 의해 사멸시키거나 발육저지시킬 수 있다. 물리적 방법은 열 및 방사선을 포함한다. 바이러스, 곰팡이 및 세균 성장을 제한하기 위해 사용된 화학적 방법이 다수 존재한다. 예를 들면, 알콜(통상 수성 에틸 또는 이소프로필 알콜 70부피%), 페놀(카르볼산) 및 헥사클로로펜 같은 페놀 유도체, 포름알데히드, 글루타르알데히드, 산화에틸렌, 에테르, 세제, 클로르헥시딘 글루코네이트, 은, 구리 및 수은과 같은 중금속, 머큐로크롬 같은 수은의 유기화합물, 과산화수소 같은 산화제, 요오드, 하이포아염소산염 및 염소를 들 수 있다. 또한, 아만타딘, AZT 같은 뉴클레오시드 유사체, 아시클로비르, 강시클로비르 및 비다라빈을 포함하는 다수의 항바이러스제가 알려져 있다.
바시트라신, 세팔로스포린, 시클로세린, 페니실린, 반코마이신, 클로람페니콜, 에리트로마이신, 테트라시클린, 설폰아미드 및 아미노글리코시드(예, 스트렙토마이신, 네오마이신 및 젠타마이신) 같은 항생제는 전통적으로 세균을 사멸시키는 미생물에 의해 제조된 화합물로 정의되어 왔다. 항생제는 바이러스에는 어떠한 영향도 주지 않는다.
이러한 처리 방법은 영구적이지도 않으면서 연속적이지도 않기 때문에, 반복적인 처리가 필요할 수 있다. 연속적인 항미생물성, 자가-살균 특성을 표면 또는 유체에 부여하기 위해 의도된 조성물이 개시되었으며, 대부분은 항미생물성 부분이 중합체에 공유결합되어 있거나 항미생물제와 중합체의 혼합물을 포함하여 항미생물제 방출이 제어되도록 한다.
통상, 연속적인 항미생물성, 자가-살균 활성을 부여하기 위해 의도된 공지된 조성물은 항미생물제 또는 항미생물성 부분이 주어진 세균, 곰팡이 또는 바이러스와 직접 접촉하여야 한다. 특히 표면은 당연히 더럽혀져, 잠재적으로 오염 미생물과 항미생물제 또는 항미생물성 부분이 직접 접촉하는 것을 불가능하게 하기 때문에, 이격된 거리에서 연속적으로 항미생물성, 자가-살균 활성을 부여하는 방법을 보유하는 것은 잠재적으로 이롭다. 이러한 방법은 문헌 [Dahl et al., Photochemistry and Photobiology, 46, 3, 345-352(1987)]에 개시되었으며, 여기서, 이.콜리(E.coli)는 약 0.65㎜ 정도 표면으로부터 이격되어 있으며 표면은 로즈 벤갈(rose bengal)을 포함하였다. 상기 방법은 가시광선을 사용하여 로즈 벤갈에 조사하는 단계를 포함한다. 이격된 거리에서의 항미생물 활성은 공기를 통해 세균으로 독성 싱글렛 산소가 확산되는 것에 기인되는 것이었다. 싱글렛 산소 그 차체는 로즈 벤갈 및 소위 삼중 감작제를 조사시킴으로써 형성되는 것으로 알려져 있다.
싱글렛 산소는 미생물 사멸용의 호중구 및 대식세포에서 생성된다. 과산소 디스뮤타제, 카탈라제 및 퍼옥시다제는 라디칼- 및 환원된 산소 종에 대한 방어물이나, 싱글렛 산소에 대해서는 효과적이지 않다. 세르코스포라(Cercospora) 같은 몇몇 미생물은 본래 싱글렛 산소에 내성이 있으나, 그람-양성 세균은 통상 그람-음성 세균보다 싱글렛 산소에 의해 더욱 용이하게 사멸된다. 외피성 바이러스는 싱글렛 산소에 의해 비외피성 바이러스보다 더욱 쉽게 불활성화된다. 싱글렛 산소에 대한 세균, 곰팡이 또는 바이러스에 의한 획득 내성의 증거가 단 한건도 알려져 있지 않다는 것은 주목할 만하다.
"광역학 효과"는 빛의 존재하 삼중-감작제에 의한 세포 및 미생물의 파괴를 기술하는데 사용되는 용어이다. 산소 농도가 높고 환원제가 존재하지 않는 조건 하에, 싱글렛 산소는 파괴성 제제로 여겨진다. 이는 감광제가 세포에 도입될 수 없는 경우 세포 파괴의 주요한 작용기작(소위 유형 II 작용기작)이다. 유형 II 작용기작은 예컨대 로즈 벤갈 같은 크산텐 염료의 경우 이.콜리에 대한 광독성의 주요 수단으로 알려져 있으며, 예컨대 조사시 반응성 산소 종을 생성하고, 이중 80%는 싱글렛 산소이고 20%는 과산소 라디칼 음이온이다. NADPH 및 글루타티온 같은 환원제 농도가 높은 세포 내부로 지질 이중 막을 통과할 수 있는 감광제의 경우, 소위 유형 I 작용기작이 세포 파괴를 이끄는 주요 작용기작으로 규명되었다. 이 작용기작은 최종적으로 감광제 유리 라디칼 및 과산화수소, 수산기 라디칼 및 과산소 라디칼 음이온을 형성하는 것을 포함한다.
세균 및 곰팡이를 사멸시키고 바이러스를 불활성화시키기 위해 빛과 삼중-감작제(예, 프탈로시아닌, 포르피린, 하이퍼리신, 및 로즈 벤갈)를 병용하여 사용하면 몇몇 효과가 나타난다. 예컨대 로즈 벤갈 및 빛에 의해 인플루엔자 바이러스를 광불활성시키는 것이 문헌 [Lenard et al., Photochemistry and Photobiology, 58, 527-531(1993)]에 개시되었다. 또한, 국제특허출원 제WO 94/02022호에는 표면 상 미생물을 광역학적으로 사멸시키는데 로즈 벤갈을 사용하는 개선된 살균성 조성물을 개시하고 있다.
상기 언급한 바와 같이, 감광제의 중합체와의 화학 결합(예, 공유 또는 이온 결합) 또는 감광제와 중합체와의 물리적 혼합은 이 분야의 당업자에게는 상당히 관심있는 것이었다. 염료(로즈 벤갈 같은 크산텐 염료)의 중합체 매트릭스 내로 혼입시키는 것은 예컨대 미국특허 제5,830,526호(Wilson et al.)에 기술되어 있으며, 여기서 수용성 중합체 또는 카라게닌(carrageenan) 같은 양이온 또는 음이온 결합제에 의해 비삼출성 광-활성화된 염료와 함께 결합된 직물 또는 부직포를 기술하고 있다. 보통 빛에 노출될 때 염료는 미생물 및 바이러스를 사멸시키는 싱글렛 산소를 형성한다. 미국특허 제5,830,526호의 실시예 4에 나타난 바와 같이, 암부 항미생물 활성이 결합제를 포함하는 조성물의 경우 관찰되지 않으며, 비교예 1(하기)이 나타내는 바와 같이, 결합제가 사용되지 않을 때, 염료는 조성물이 접촉하는 물품을 착색할 정도로 기질에서 삼출된다. 일본특허출원 제5-39004호는 로즈 벤갈과 양전하를 띤 중합체 캐리어가 이온 결합하는 것과 산소 및 빛 존재시 미생물를 사멸시키는 것을 개시한다. 문헌 [Bezman et al., Photochemistry and Photobiology, 28, 325-329(1978)]에는 폴리스티렌 비드 상에 고정된 로즈 벤갈에 의한 이.콜리의 광역학적 불활성화를 개시한다. 그러나, 중합체-결합된 감광제(예, 로즈 벤갈)의 이들 예들은 어느 것도 암부에서 항미생물 활성을 보유하지 않는다고 여겨진다.
일반적으로, 연속적인 항미생물성, 자가-살균 활성을 부여하도록 의도된 삼중-감작성 염료 조성물은 빛과 조합하여 염료를 사용하기 때문에 조사가 가능한 곳에 이들 조성물의 활용을 제한시킨다. 따라서, 예컨대 상기 논의한 광역학적 조성물 중 하나를 포함하는 바닥 마감재는 낮동안 또는 그렇지않으면 가시광선으로 바닥을 조사하는 경우 바닥에 항미생물 활성을 부여할 수 있으나 어두운 기간 동안에는 바닥에 항미생물 활성을 부여하지 않는다. 그러나, 메틸렌 블루 같은 몇몇 염료 및 로즈 벤갈 같은 할로겐화된 크산텐 염료는 광-비의존적(암부) 세포독성 활성을 보유하며, 따라서, 명부 뿐만아니라 암부에서도 효과적인 항미생물제이다. 예컨대 문헌들 [Smith et al., Soil. Sci., 58, 47(1944), Heitz et al., Light-Activated Pesticides, ACS Svmp. Ser. 339, 1-21(1987) 및 Tsers et al., Investigative Ophthalmology & Visual Science, 35, 3295-3307(1994)]을 참조하라.
감광제의 암부 살미생물 활성의 작용기작은 알려져 있지 않았으나, 미생물과 감광제의 직접적인 접촉이 필요하다는 것은 분명하다. 이는 명부에서 감광제의 살 미생물 활성의 유형 II 작용기작와 대조적이며, 여기서 확산가능한 싱글렛 산소가 관여하기 때문에 감광제와 미생물의 직접적인 접촉은 필요하지 않다. 지금까지, 필연적으로 (수성 또는 유기성) 용매에 감광제를 직접 적용시키거나 조성물로부터 감광제를 삼출하는 것을 필요로 하는, 감광제와 미생물을 직접 접촉시키는 조성물은 삼출 염료와 물리적으로 직접 접촉하는 피부 및 물품을 탈색시키기 때문에 피해왔다.
본 발명은 광범위하게 다양한 표면을 피복하고 다양한 형태의 광범위하게 다양한 자립 중합체 필름 또는 물품을 형성하는데 사용할 수 있는 조성물을 제공한다. 조성물은 1종 이상의 중합체 및 1종 이상의 감광제를 포함한다. 일단 원하는 물품(예, 필름) 또는 피복물이 조성물로부터 형성되면, 이들은 단단해져(예, 경화됨) 단단해진(hardened) 중합체 조성물을 형성할 수 있게 한다. 이들 단단해진 중합체 조성물은 바람직하게 명부 뿐만 아니라 암부에서도 항균 활성을 보유한다. 나아가, 이들은 바람직하게도 결과물인 단단해진 중합체 조성물과 접촉하는 피부 또는 물품을 눈에 보이게 착색(예, 변색)하지 않는다.
따라서, 본 발명의 일구체예에서, 미생물의 존재를 제한하는 방법이 제공된다. 이 방법은 1종 이상의 중합체 및 1종 이상의 감광제(바람직하게는 크산텐 감광제)를 포함하는 단단해진 중합체 조성물과 미생물을 접촉시키는 단계를 포함하며, 여기서 중합체 조성물은 명부(예, 실내 광) 및 암부(즉, 실질적으로 빛이 없음)에서 항미생물 활성(즉, 미생물의 존재를 제한할 수 있음)을 보유한다. 다른 구체예 에서, 1종 이상의 중합체 및 1종 이상의 감광제를 포함하는 단단해진 중합체 조성물을 포함하는 물품을 제공하며 여기서 중합체 조성물은 명부 및 암부에서 항균 활성을 보유한다.
의미있게도, 이러한 단단해진 중합체 조성물과 이를 혼입한 물품은 단단해진 중합체 조성물에 존재하는 감광제 때문에 사용기간동안 이들과 접촉하는 피부 또는 물품들을 눈에 보이게 착색시키지 않도록 본 발명이 교시하는 바에 따라 생산될 수 있다. 사용 조건은 물품 및 그 적용에 따라 다양할 것이다. 이는 당업자에게 명백할 것이다.
선택적으로, 이러한 단단해진 중합체 조성물과 이를 혼입한 물품은 본 발명의 교시에 따라 생산될 수 있으며, 이들은 50g/㎠ 압력하에 5분 동안 단단해진 중합체 조성물과 접촉한 채 놓여진 95부피%의 에탄올/5부피%의 물의 용액으로 포화된 백색 시험지 조각을 감광제에 의해 눈에 보이게 착색시키지 않는다. 시험지의 대조 부위와 단단해진 중합체 조성물과 접촉한 부위를 사용한 ΔE 값은 약 2.0 이하인 것이 바람직하다.
단단해진 중합체 조성물 (및 이를 혼입한 물품) 내 1종 이상의 감광제는 하기 화학식을 갖는 것이 바람직하다.
Figure 112001033533428-pct00001
여기서, 음전기 전하는 독립적으로 양이온 Na+, K+, Li+, H+ 또는 치환된 암모늄과 균형을 이루고; 각 A는 독립적으로 수소, 염소, 브롬 또는 요오드를 나타내고; 각 B는 독립적으로 수소, 염소, 브롬 또는 요오드를 나타낸다. 이러한 감작제의 바람직한 예는 로즈 벤갈, 에리트로신, 에오신 옐로위쉬, 형광체, 및 이들의 혼합물의 군에서 선택된 것들을 포함한다.
본 발명의 단단해진 중합체 조성물은 예컨대 피복된 자립형(self-supporting) 필름 또는 일정 형상의 물품의 형태일 수 있다. 수술용 드레이프, 수술용 안면 마스크, 수술전 환자 프렙(prep), IV 프렙, 손세척, 치과용 기구 또는 기타 치과용 설비, 화장용 도포기, 스폰지, 콘택 렌즈, 콘택 렌즈 케이스, 카테터(예, IV 및 비뇨기용 카테터), 병원 가운, 수술 장갑, 청진기 또는 키보드 덮개 또는 광 스위치 덮개 같은 장치 덮개의 일부를 형성할 수 있다. 게다가, 옥외 표면도 본 발명의 감광제를 혼입할 수 있다. 특히, 미생물 성장이 문제가 될 수 있고, 본 발명의 감광제 조성물을 혼입함으로써 이익을 볼 수 있는 옥외 표면은 지붕널, 목재 쉐이크(shakes), 타일 등 같은 지붕 재료; 시멘트 및 시멘트 블록; 목재용 및 기타 표면용 페인트 및 염색액; 도로 표지판 등을 포함한다.
따라서, 본 발명은 1종 이상의 중합체 및 1종 이상의 감광제를 포함하며 적어도 이중 하나는 크산텐 감광제인 단단해진 중합체 조성물을 포함하는 물품을 제공하며, 여기서 단단해진 중합체 조성물은 명부 및 암부에서 항미생물 활성을 보유하고 95부피%의 에탄올/5부피%의 물의 용액으로 포화되고 50g/㎠ 압력하에 5분 동안 1종 이상의 감광제를 포함하는 단단해진 중합체 조성물과 접촉한 채 놓여진 백색 시험지 조각을 눈에 보이게 착색시키지 않는다.
특히 바람직한 물품은 1종 이상의 중합체 및 1종 이상의 감광제를 포함하고 항미생물 활성을 갖는 단단해진 중합체 조성물을 포함하는 콘택트 렌즈이다. 또다른 물품은 1종 이상의 중합체 및 1종 이상의 감광제를 포함하고 항미생물 활성을 갖는 단단해진 중합체 조성물을 포함하는 청진기이다. 바람직하게, 단단해진 중합체 조성물은 명부 및 암부에서 항미생물 활성을 보유하며, 95부피%의 에탄올/5부피%의 물의 용액으로 포화되고 50g/㎠ 압력하에 5분 동안 1종 이상의 감광제를 포함하는 단단해진 중합체 조성물과 접촉한 채 놓여진 백색 시험지 조각을 눈에 보이게 착색시키지 않는다.
또한, 본 발명은 1종 이상의 중합체를 1종 이상의 감광제와 배합하여 1종 이상의 중합체와 1종 이상의 감광제를 포함하는 단단해진 중합체 조성물을 함유하는 표면을 형성하는 단계를 포함하여 항미생물성 표면을 제공하는 방법을 제공한다. 일구체예에서, 감광제는 크산틴 감광제가 바람직하며, 단단해진 중합체 조성물이 명부 및 암부에서 항미생물 활성을 보유하며, 95부피%의 에탄올/5부피%의 물의 용액으로 포화되고 50g/㎠ 압력하에 5분 동안 1종 이상의 감광제를 포함하는 단단해진 중합체 조성물과 접촉한 채 놓여진 백색 시험지 조각을 눈에 보이게 착색시키지 않는 함량으로 사용된다. 중합체는 비셀룰로오스계 중합체이며, 감광제는 공유적인 상호작용에 의해 중합체에 결합하지 않는 것이 바람직하다. 비셀룰로오스계 중합체는 비첨가 중합체인 것이 바람직하다.
본 발명의 목적으로, "미생물 존재를 제한하는 것" 또는 "항미생물 활성"은 1종 이상의 바이러스, 1종 이상의 세균, 1종 이상의 곰팡이, 또는 이들 조합물의 존재를 제한하는 것을 포함한다. 미생물의 존재를 제한하는 것은 미생물의 성장을 제한하는 것을 포함한다. 이 용어는 또한 미생물을 억제, 불활성, 사멸시키거나 미생물의 복제를 방해하거나 미생물의 수를 감소시키는 것을 포함한다. 상이한 용어들이 상이한 미생물에 사용될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 "바이러스의 존재를 제한하는 것", "바이러스의 불활성화" 및 "살바이러스 활성" 용어들은 본 발명의 단단해진 중합체 조성물과 접촉한 시료 내에 존재하는 바이러스의 양을 감소시키는 것을 의미한다. 바람직하게, 이 용어는, 하기 실시예 5에 기술된 시험 방법을 사용하여 동일한 조건하에 1종 이상의 감광제가 없는 동일한 단단해진 중합체 조성물과 비교하여 단단해진 중합체 조성물의 표면에서 검출되는 일종 이상의 바이러스의 양을 약 50% 이상 감소시키는 것을 의미한다. 더욱 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 일종 이상의 바이러스의 양을 약 75% 이상, 훨씬 더 바람직하게는 약 90%이상, 가장 바람직하게는 약 99% 이상 감소시킨다.
본 명세서에서 사용되는 "곰팡이 또는 세균의 존재를 제한하는 것"이란 용어는 단단해진 중합체 조성물의 표면상에 존재하는 세균 또는 곰팡이를 억제하거나 사멸하거나 상기 세균 또는 곰팡이의 복제를 방해하거나 상기 세균 또는 곰팡이의 수를 감소시키기 위해 본 명세서에 기재된 단단해진 중합체 조성물을 사용하는 방법을 의미한다. 바람직하게는, 이 용어는 하기 실시예 6에 기술된 시험 방법을 사용하여 동일한 조건하에 1종 이상의 감광제가 없는 동일한 단단해진 중합체 조성물와 비교하여 단단해진 중합체 조성물의 표면에서 검출되는 일종 이상의 곰팡이 또는 세균의 양을 약 40% 이상 감소시키는 것(예컨대 성장 억제 또는 사멸에 의해 입증됨)을 의미한다. 예를 들면, 세균 또는 곰팡이의 성장은, 명부 뿐만아니라 암부에서 단단해진 중합체 조성물로부터 절단된 디스크가 그 위에 있는 세균 또는 곰팡이를 바람직하게 약 40% 이상 사멸시킬 때, 본 발명의 중합체 조성물에 의해 제한되며, 이는 세균 또는 곰팡이를 씻어내고, 한천 표면 상에 콜로니를 성장시켜, 성장한 콜로니 수의 감소를 본 발명의 1종 이상의 감광제를 포함하지 않는 대조군과 원래 접종물를 비교하여 관찰함으로써 입증된다. 더욱 바람직하게, 본 발명의 조성물은 하기 실시에 6에 기술된 시험 방법을 사용하여 동일한 조건하에 1종 이상의 감광제가 없는 동일한 단단해진 중합체 조성물과 비교하여 단단해진 중합체 조성물의 표면 상에서 검출되는 일종 이상의 곰팡이 또는 세균의 양을 약 75% 이상, 훨씬 더 바람직하게는 약 90%이상, 가장 바람직하게는 약 99% 이상 감소시킨다.
본 발명의 방법에서 사용되는 "접촉"이란 용어는 본 발명의 중합체 조성물을 바이러스, 세균 또는 곰팡이와 물리적 접촉시키는 것 또는 바이러스, 세균 또는 곰팡이와의 직접적인 물리적 접촉 없이 본 발명의 단단해진 중합체 조성물에 노출시키는 것을 포함한다. 본 발명의 범위를 제한하려는 의도 없이, 본 발명의 다수 감광제는 싱글렛 산소와 같이 명부에서 확산성 물질을 형성할 수 있으며 이 물질은 바이러스, 세균 또는 곰팡이의 항미생물성 효과를 매개한다. 따라서, 직접적인 물리 접촉은 필수적인 것이 아닐 수 있다.
"세균 발육 저지성"은 본 명세서에서 세균 성장을 억제하나 반드시 세균을 사멸시키는 것이 아닌 특성을 의미한다. "살세균성"은 세균을 사멸시키는 것을 의미한다. "곰팡이 발육 저지성"은 곰팡이의 복제를 억제하는 것을 의미하며, "살곰팡이성"은 곰팡이를 사멸시키는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명의 중합체 조성물은 살세균성 또는 세균 발육 저지성 또는 살곰팡이성 또는 곰팡이 발육 저지성일 수 있다. 세균 및 곰팡이의 존재를 제한하는 방법은 "죽이는"(예, 사멸) 활성을 포함한다.
본 명세서에서 "피부 또는 물품을 눈에 보이게 착색시키는 않는다"는 것은 단단해진 중합체 조성물이 피부 또는 물품의 다른 표면과 접촉하는 것이 감광제로 인해 통상 사용 동안 피부 또는 물품의 색상을 눈에 보이게 변화시키지 않는다는 것을 의미한다. 이는 반드시 본 발명의 중합체 조성물 그 자체가 착색되지 않은 것을 의미하는 것이 아니라, 단단해진 중합체 조성물이 피부 또는 다른 물품에 상당한 양의 감광제를 전달하지 않는다는 것을 의미한다. 착색량(즉, 전달된 색상)은 ΔE(델타 E)로 기록될 수 있다. "ΔE"는 두개의 물질의 색상 차이를 결정하기 위해 사용되는 CIE 1976 색상 차이 식에 따라 계산되며, ΔE=[(L1-L2)2+(a* 1-a* 2)2+(b* 1-b* 2)2]1/2이고 여기서 L1-L2는 두 물질간의 명도차이고, a* 1-a* 2는 두 물질의 적녹 광 반응의 차이고, b* 1-b* 2는 두 물질의 청황 광 반응의 차이이며, 이는 문헌 [Judd and Wyszecki in Color in Business, Science, and Industry, 2판, John Wiley and Sons, Inc.,에 의해 출판됨. 뉴욕, p295-296]에 기재된 바와 같은 헌터의 색상-차 계측기 같은 다양한 상업용 기구를 사용하여 측정할 수 있다.
본 발명의 1종 이상의 감광제의 "유효량"은 1종 이상의 바이러스, 세균 또는 곰팡이 존재를 제한하기에 충분한 감광제의 양을 의미하며, 중합체 건조 중량의 중량%로 나타낸다.
"단단해진 중합체 조성물"은 1종 이상의 단단해진 중합체 및 1종 이상의 감광제의 조합물이다. "단단해진 중합체"는 액상 중합체를 응결시키거나, 가교시키거나 또는 중합체를 경화시켜 중합체의 압출 또는 모울딩 등에 의해 불용성으로 만드는 것에 의해 얻을 수 있다. 반드시 중합체가 딱딱하고 비가요성이라는 의미는 아니며, 중합체가 경화되거나 또는 고형이 되었다는 것을 의미한다. 사실, 가요성 또는 변형성 물질 상의 피복물 같은 특정 적용에서, "단단해진" 가요성 중합체 조성물이 바람직할 수 있다. 게다가, 중합체의 유형에 좌우되어 "단단해진" 중합체는 중합체 전구체로부터 냉각되고 응결(열가소성의 경우)되거나 경화(즉, 중화 및/또는 가교됨)될 수 있다.
본 발명은 1종 이상의 중합체 및 1종 이상의 감광제를 포함하는 조성물을 제공한다. 바람직하게, 단단해진 중합체 조성물은 명부 뿐만 아니라 암부에서 항미생물 활성을 보유한다. 게다가, 바람직하게, 이들 조성물(단단해진 경우)은 감광제 전달을 통해 상기 조성물과 접촉한 피부 또는 물품을 눈에 보이게 착색(즉, 변색)시키지 않는다. 통상, 단단해진 중합체 조성물은 피복된 자립형 필름 또는 기타 원하는 형상의 물품의 형태로 존재할 수 있다.
본 발명의 다수 중합체 조성물이 명부에서 저장될 때 단단해지기 이전에 매우 불안정하여 퇴색되지만, 결과물인 단단해진 중합체 조성물은 명부에서 저장될 때 퇴색에 대한 우수한 내성을 보유한다는 것을 발견하였다. 게다가, 본 발명의 단단해진 중합체 조성물을 포함하는 표면은 바람직하고 유익하게도 거의 자가-살균성(즉, 항미생물성)일 것이며, 바람직하게 명부 및 암부에서 모두 이 특성이 발생한다. 즉, 명부 및 암부에서 모두 미생물을 사멸, 불활성화시킬 수 있거나, 그렇지 않으면 미생물의 존재를 제한시킬 수 있다. 이것은, 명부에서 싱글렛 산소의 계속적인 발생 때문에 그리고 선택된 감광제의 광-비의존적 활성 때문에 단단해진 중합체 매트릭스 내 감광제의 통상 우수한 안정성 덕분에 가능한 것으로 여겨진다. 게다가, 이러한 감광제의 광-비의존적 활성은 중합체 매트릭스로부터의 감광제 삼출량이 소량인 것에 기인한 것으로 여겨진다. 또한, 이러한 명부 및 암부 활성은 중합체 및 감광제가 함께 공유결합 또는 이온결합하는 것과 대비하여 물리적으로 함께 혼합하기 때문에 가능한 것으로 여겨진다.
중합체 매트릭스로부터 감광제가 다소 삼출된다고 여겨짐에도 불구하고, 실질적으로 이것은 단단해진 중합체 조성물이 상업적 사용동안 접촉되는 피부 또는 물품을 눈에 보이게 착색하기에 불충분하다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 상업적 사용은 본 발명의 단단해진 중합체 조성물을 포함하는 물품의 통상적인 사용을 의미한다. 예를 들면, 본 발명의 중합체 조성물로 피복되거나 상기 조성물로 제조된 중합체 막을 포함하는 청진기의 관습적이고 통상적인 사용은 피부에 대향하도록 막을 위치하거나 실온에서 알콜-포화된 천으로 입히고 문지르는 것을 포함한다. 이러한 조건 하에, 피부, 의류 및 천은 감광제에 의해 변색되지 않는다.
바람직하게, 본 발명의 단단해진 중합체 조성물이 접촉하는 피부 또는 물품의 ΔE 값은 감광제에 의해 약 2.0 이하이다. 약 2.0 이하의 ΔE 값을 갖는 두 물질의 색상 차이는 통상 사람 눈에는 구별되지 못하는 것으로 여겨진다. 착색 정도는 50g/㎠ 압력하에 5분 동안 95부피%의 에탄올/5부피%의 물의 용액으로 포화된 백색 종이(Hammermill Laserprint paper, 품목번호#00464-4, 테네스주 멤피스 소재의 인터내셔날 페이퍼의 제품) 조각과 본 발명의 감광제를 포함하는 본 발명의 단단해진 중합체 조성물을 접촉시키고, 이어서 La*b* 값을 측정하여 결정될 수 있다. 이 시험에서, La*b* 값은 D65 광원 및 칼라트론 II 비색계(LightSource, San Rafael, CA)를 사용하여 종이의 대조군 영역 뿐만 아니라 중합체 조성물과 접촉한 종이 일부에 대하여 측정하고, ΔE 값은 La*b* 데이타로부터 계산한다. 약 2.0 이하의 ΔE 값은 중합체 조성물이 감광제 때문에 이와 접촉하는 물품을 착색하지 않는다는 것을 의미한다.
중요하게도, 본 발명의 중합체 조성물을 사용하면, DNA 및 RNA 바이러스 모두(RNA 레트로바이러스 포함)는 불활성화되고, 그람-음성 세균, 그람-양성 세균 및 곰팡이는 그 성장이 제한된다.
본 발명의 방법을 사용하여 불활성화시킬 수 있는 바이러스가 다양하게 존재한다. 이들 바이러스는 단일 또는 이중-가닥의 핵산 게놈을 갖는 바이러스, DNA 또는 RNA 바이러스를 포함하고, 외피성 바이러스 뿐만 아니라 몇몇 비외피성 바이러스도 포함한다. 본 발명의 중합체 조성물을 사용하여 불활성화시키는 바이러스는 외피성 바이러스가 바람직하다. (하기) 실시예는 특정 종의 바이러스, 곰팡이 또는 세균이 본 발명의 중합체 조성물에 의해 억제되는지를 결정하기 위한 예시적인 특정 방법을 제공한다. 미생물 분야의 당업자는 본 발명의 특정 화합물이 본 발명에 따라 그리고 미생물 분야의 관점에서, 과도한 실험없이 바이러스, 세균 또는 곰팡이의 존재를 제한하는지 여부를 결정할 수 있을 것이다.
음성 단일-가닥의 RNA 게놈을 포함하는 바이러스는 오소믹소바이러스과, 랍도바이러스과, 파라믹소바이러스과, 분야바이러스과 및 필로바이러스과를 포함한다. 이들은 외피성 바이러스이다. 오소믹소바이러스과는 인플루엔자 바이러스 A, B 및 C를 포함한다. 랍도바이러스과는 토끼 바이러스 및 수포성 구내염 바이러스를 포함한다. 파라믹소바이러스과는 포유류의 파라인플루엔자 바이러스(유행성 이하선염 바이러스 포함) 및 폐렴바이러스(예, 사람 및 소의 호흡기 신시티움 바이러스)를 포함한다. 분야바이러스과는 한국형 출혈열 및 한타바이러스 폐 증후군을 야기하는 한타바이러스를 포함한다. 필로바이러스과는 마르버르그 바이러스 및 에볼라 바이러스를 포함한다.
양성 단일-가닥의 RNA 게놈을 포함하는 바이러스는 피코르나바이러스(비외피성), 레트로바이러스과 및 토가바이러스과를 포함한다. 피코르나바이러스는 폴리오바이러스, 콕사키바이러스, A형 간염 바이러스, 리노바이러스를 포함한다. 레트로바이러스과는 사람 면역부전 바이러스(HIV), 원숭이 면역부전 바이러스(SIV), 및 말 감염성 빈혈 바이러스(EIAV)를 포함한다. 토가바이러스과는 셈리키 포레스트 바이러스, 황열바이러스, 뎅그 바이러스, 참진드기 매개 바이러스 및 풍진 바이러스를 포함한다. 파르보바이러스(비외피성)는 단일 가닥의 음성 센스 DNA 게놈을 보유하는 유일한 바이러스이다. 이 바이러스는 주로 고양이 및 개를 감염한다.
기타 모든 DNA 바이러스는 이중 가닥이다. 이중 가닥의 바이러스는 파포바바이러스과, 아데노바이러스과, 헤르페스바이러스과, 폭스바이러스과 및 B형 간염 바이러스과를 포함한다. 헤르페스바이러스과를 제외하고, 이들 바이러스는 비외피성 바이러스이다. 파포바바이러스과는 혹 또는 종양을 야기하는 파필로마바이러스를 포함한다. 아데노바이러스과는 마스트아데노바이러스 및 호흡관을 감염할 수 있는 각종 바이러스를 포함한다. 헤르페스바이러스과는 단순포진 1 및 2, 수두대상포진 바이러스, 사이토메갈로바이러스, 엡스테인-바르 바이러스, 사람 헤르페스바이러스 6, 다발성 경화증에 관여한다고 현재 알려져 있는 항체 및 사람 헤르페스바이러스 7을 포함한다. 폭스바이러스과는 천연두 및 기타 수두-생산 바이러스를 포함한다. B형 간염 바이러스과는 사람 B형 간염 바이러스를 포함한다.
다양한 세균은 본 발명의 중합체 조성물에 의해 성장이 억제된다. 이들은 비제한적으로 엔터로코쿠스 패시움, 스타필로코쿠스 아우레우스, 슈도모나스 애루기노사 및 에스케리치아 콜리를 포함한다. 본 발명의 중합체 조성물의 존재하에 성장 억제를 시험할 수 있는 다른 세균은 비제한적으로 다른 종의 스타필로코쿠스, 엔터로코쿠스, 스트렙토코쿠스, 코리네박테륨, 리스테리아, 네이세리아 및 엔터로박테리아세아(일반적인 에스케리치아, 살모넬라 및 시겔라를 포함함)를 포함한다. 대장균군은 통상 엔터로박테리아세아 패밀리에 있는 그람-음성 간균이다. 몇몇 대장균군은 사람 및 기타 동물의 장 관에서 콜로니를 형성한다. 몇몇 대장균군은 질병과 관련이 있다. 이들 세균으로 오염된 표면 및 유체는 본 발명의 중합체 조성물에 노출시켜 이들의 병원성 잠재능를 제한할 수 있다.
아구창으로 알려진 구강의 효모 감염 및 외음부질염으로 알려진 여성 생식관 감염을 야기하는 칸디다 알비칸스를 포함하는 병원성 종의 곰팡이 수개가 존재한다. 칸디다 알비칸스는 감염 및 병원성 후유증을 야기시키는 제제로서 점차 일반적인 것이 되고 있다. 미생물학 분야의 당업자는 다양한 곰팡이가 본 발명의 화합물에 대한 이들의 민감성을 시험할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
미생물의 광역학적 사멸(및 불활성화)과 관련하여, 감광제는 빛을 흡수하고 반응성 산소 종(예, 싱글렛 산소)을 형성시키도록 야기하는 화합물질이다. 본 발명에 적당한 감광제는 명부 및 암부 항미생물 활성 모두를 나타내는 것들이다. 본 명세서에서 사용되는 "명부 활성"은 감광제가 예컨대 규제된 광원으로부터 또는 주위 광원으로부터의 빛에 노출될 때 미생물의 존재를 제한하는 것을 의미한다. 본 명세 서에서 사용되는 "암부 활성"은 감광제가 암부에 있을 때(즉, 실질적으로 가시광선이 없을 때) 미생물의 존재를 제한하는 것을 의미한다.
적당한 감광제는 조성물의 중합체에 공유결합할 수 있으나, 감광제는 공유결합하지 않는 것이 바람직하다. 이러한 감광제의 부류의 예는 크산텐 염료, 트리페닐메틴 염료 및 옥사진 염료를 포함한다. 본 발명의 중합체 조성물의 범위는 여기에 제한되지 않으나 감광제는 하기 식의 크산텐 염료인 것이 바람직하다.
[화학식 1]
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여기서, 음전기 전하는 독립적으로 양이온 Na+, K+, Li+, H+ 또는 치환된 암모늄과 균형을 이루고; 각 A는 독립적으로 수소, 염소, 브롬 또는 요오드를 나타내고; 각 B는 독립적으로 수소, 염소, 브롬 또는 요오드를 나타낸다.
본 발명의 크산텐 감광제는 화학약품 공급자로부터 구입될 수 있거나 당업자에게 공지된 유기 합성 방법에 따라 제조될 수 있다. 구입할 수 있는 크산텐 감광제의 예는 로즈 벤갈(상기 식에서 A=I이고 B=Cl임); 에리트로신(상기 식에서 A=I이고 B=H임); 플록신 B(상기 식에서 A=Br이고 B=Cl임); 에오신 옐로위쉬(상기 식에서 A=Br이고 B=H임); 형광체(상기 식에서 A=H이고 B=H임)를 포함한다.
본 발명의 중합체는 화학약품 공급자로부터 구입하거나 또는 당업자에게 공지된 중합체 합성 방법에 따라 제조할 수 있다. 각종 중합체가 본 발명에 사용될 수 있다. 중합체는 싱글렛 산소에 내성을 갖도록 선택하는 것이 바람직하다. 이는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지(예: 경화성 수지)일 수 있다. 이는 의도하는 결과물에 따라 감광제에 공유 결합시키거나 그러하지 아니할 수 있다. 본 발명은 중합체의 종류나 등급에 의해 반드시 한정되는 것은 아니다.
적당한 중합체의 예로는 첨가 중합체[예컨대, 아크릴레이트(예:미국 특허 제5,585,407호(Patel)에 기재되어 있는 아크릴레이트), 아크릴, 비닐 및 올레핀 중합체]; 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄; 재생 셀룰로오스(예: 비스코스 레이온); 셀룰로오스 에스테르(예: 셀룰로오스 아세테이트); 축합 중합체(예: 폴리에스테르); 폴리카르보네이트; 폴리에테르; 폴리이미드, 폴리우레아 및 폴리아민; 및 공중합체를 들 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 특정 실리콘 탄성 중합체(예컨대, 수소화실리콘 첨가 반응 및 실란 축합 반응에 의해 제조되는 실리콘 탄성 중합체) 및 에폭시 수지도 적당할 수 있다. 적당한 중합체는 수용성 또는 용매 가용성 고형물 형태로, 또는 수 중 또는 용매 중의 분산물 또는 에멀션으로 수득할 수 있다. 시판되는 중합체의 예로는 STANCE 바닥 마감재(미국 미네소타주 세인트 폴 소재 3M 컴퍼니), VITEL 폴리에스테르(미국 오하이오주 아크론 소재 굳이어 케미칼스) 및 폴리카르보네이트 수지(미국 위스콘신주 밀워키 소재 알드리치 케미칼)을 들 수 있다. 특정 구체예의 경우, 중합체는 피복가능한 것이 바람직하지만, 이 것이 필수 요건은 아니다. 다른 구체예의 경우, 중합체는 압출가능하다. 특히 바람직한 특정 구체예에 있어서, 비셀룰로오스계 중합체가 바람직하고, 비첨가 중합체가 보다 바람직한데, 이는 다수의 올레핀계 첨가 중합체에 존재하는 알릴 위치 수소 함유 탄소-탄소 이중 결합 및 싱글렛 산소와의 반응 결과로서 야기될 수 있는 중합체 분해때문이다.
중합체 건조중량의 백분율로서의 감광제의 농도, 광원, 강도 또는 조도, 광원의 분광 특성 및 조명 지속 기간은 중합체 조성물의 성능에 영향을 줄 수 있다. 당업자는 과도한 시행착오없이 본 명세서로부터 농도, 빛의 강도 등을 최적화할 수 있다고 평가할 것이다. 상기 중합체 조성물의 성장 억제 특성을 최적화하기 위한 바람직한 기법 및 포맷에 대한 실시예에서 본 발명의 방법들을 제공한다. 당업자는 특히, 실시예를 통해 제공되는 지침과 임상 실험실 시험 표준 및 매뉴얼로부터 다른 시험 방식을 용이하게 도출해 낼 수 있다. 중합체 건조중량의 백분율(중량% 또는 wt%로 나타냄)로서의 감광제의 바람직한 농도는 용도에 따라 다를 것이다. 바람직한 농도는 감광제 첨가시 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%이다; 그러나, 상기 조성물 중 다수는 중합체 건조중량 백분율로서 더 낮은 농도의 감광제에서 활성이 있을 수 있다. 몇몇 단단해진 중합체 조성물의 농도는 본 명세서에 기술되어 있는 바와 같이 세정할 때 감소될 것이다.
특정 구체예에 있어서, 항미생물성 중합체 조성물은 적당한 용매(예: 유기 용매 또는 물)에 용해될 수 있고, 여러 가지 방법에 의해 표면에 도포될 수 있다. 대안으로, 상기 조성물은 수 중 또는 용매 중의 분산물의 형태일 수 있거나, 열 용융 또는 반응성 시스템과 같은 100% 고형물로 피복될 수 있다. 이와 같은 방법의 예로는 표면에 조성물을 부은 천 또는 스폰지로 표면 상에 상기 조성물을 문지르고 자루 걸레, 고무 걸레, 스폰지 또는 천으로 이를 펴는 방법; 적당한 가압 용기로부터 에어로솔로 분사된 조성물을 분배하는 방법; 및 천 또는 기타 흡수 캐리어 상에 충분한 농도로 조성물을 제공하고 미리 적신 1회용 캐리어를 포장하는 방법을 들 수 있다. 액체 조성물은 약 0.01 밀리미터(㎜) 내지 약 5 ㎜의 잔류 박막(residual film)을 형성하는 두께로 피복하는 것이 바람직하다.
또한, 단단해진 항미생물성 중합체 조성물은 미리 단단해진 중합체에 감광제를 적용함으로써 제조할 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제5,340,614호에는 초임계 이산화탄소를 사용하여 감광제[예: 로즈 벤갈]로 중합체를 함침시키는 방법이 기재되어 있다. 상기 특허의 방법은 중합체와 감광제의 물리적 혼합물을 생성시킨다.
본 발명의 중합체 조성물을 포함하는 물품 및 독립된 구조의 피막은 압출 및 사출 성형을 포함하는 다양한 기법에 의해 제조할 수 있다. 상기 기법은 당업자에게 주지되어 있다. 통상, 중합체가 단단해지면(예컨대, 건조되거나 경화되면), 약 50℃ 이상의 온도(일반적으로는 약 80℃ 이하의 온도)에서 염색액을 이동시킬 수 있는 과량의 염료를 제거하기에 충분한 기간 동안 물, 바람직하게는 일정하게 정화된 물의 흐름(경우에 따라, 수도물일 수 있음)으로 중합체 조성물을 세척한다. 예컨대, 실험실에서 세정 단계는 완결하는데 채 2시간이 걸리지 않고, 일반적으로 24시간 이하의 시간이 걸린다. 최초의 단단해진 중합체가 전술한 바와 같이 부피비 95:5의 에탄올:물로 포화된 백색 종이를 착색시키지 않는다면, 이후 중합체 조성물을 세척할 필요가 없다.
빛이 존재하는 경우, 노광은 규제된 광원 또는 주위 광원으로부터의 노출을 포함할 수 있다. 노광이 필요한 경우, 본 발명의 중합체 조성물은 파장이 약 200 나노미터(nm) 이상이고 약 900 nm 이하인 빛에 노출시키는 것이 바람직하다. 빛의 파장은 약 400 nm 이상이고 약 850 nm 이하인 것이 보다 바람직하다. 일반적으로, 편리하고 충분한 광원은 실험실과 사무실에 형광등에 사용되는 광원 뿐만 아니라 발광 다이오드(LED) 공급원, 백열 공급원, 일광, 및 레이저일 수 있다. 또한, 임의의 이들 공급원으로부터 나온 반사광도 적당할 수 있다. 임의로, 본 발명의 개별 중합체 조성물은 특정 파장의 빛으로 활성화시킬 수 있다. 본 발명의 범위를 한정하려는 의도없이, 광원의 스펙트럼 결과는 중합체 조성물에서 측정된 바와 같이 중합체 조성물의 감광제의 흡수 스펙트럼과 거의 겹칠 수 있다. 일 구체예에 있어서, 중합체 조성물은 약 5분 동안 조도가 약 270 μW/㎠ 이상인 빛에 노출되나, 당업자는 휘도가 보다 큰 광원이 조명의 지속 시간을 감소시킨다는 것을 용이하게 이해할 수 있다.
경우에 따라, 노광은 빛에 연속적으로, 맥동적으로 또는 주기적으로 노출될 수 있다. 최적 활성화는 빛의 강도 및 지속 시간에 따라 다를 수 있지만, 일정 범위의 노광 강도 및 지속 시간은 본 발명의 광반응성 중합체 조성물을 활성화시키는데 사용할 수 있다는 것을 당업자는 인식할 것이다.
본 발명의 항미생물성 중합체 조성물은 피복된 자립형(즉, 독립 구조) 필름 및 광범위한 물품 중 다른 형태의 물품에, 특히 광범위한 미생물에 의해 확산될 수 있는 질병 퇴치용 의료 장치를 제조하는데 사용할 수 있다. 예를 들어, 항미생물성 중합체 조성물의 피복물은 가정, 병원, 학교 및 사무실에서 발견되는 경질 표면[예컨대, 광택 또는 비광택 타일, 벽돌, 자기(磁器), 세라믹, 금속, 유리, 목재, 및 경질 플라스틱(예: 폴리스티렌류, 비닐류, 아크릴류, 폴리에스테르류 등)] 상에 사용할 수 있다. 피복물, 필름, 또는 다른 형태의 물품 형식에 상관없이, 상기 물품의 예로는 수술용 드레이프, 치과용 기구, 치과용 장비, 화장품 도포기, 스폰지, 콘택 렌즈, 콘택 렌즈 케이스, 정맥용 카테터, 비뇨기용 카테터, 병원용 가운, 수술용 장갑, 청진기, 컴퓨터 키보드 덮개, 카운터 탑(counter top), 재단판, 양변기의 좌석, 전화, 바닥, 침대 난간(bed rail), 벽, 문, 문 손잡이, 전등 쉬위치 및 덮개, 싱크 핸들(sink handle) 등을 들 수 있다. 미생물 성장이 문제될 수 있고 본 발명의 감광제 조성물의 혼입에 의해 이득이 되는 옥외 표면은 지붕 재료[예: 지붕널, 목재 쉐이크, 타일 등]; 시멘트, 시멘트 블록; 목재 기타 표면용 염색액 및 페인트; 도로 표지 등을 포함한다. 또한, 항생제, 트리클로산(trichlosan) 등을 비롯한 비감광성 항미생물제를 상기 조성물에 첨가할 수 있다.
특히 바람직한 물품은 1종 이상의 중합체 및 1종 이상의 중합체 감광제를 함유하는 단단해진 중합체 조성물을 포함하는 콘택 렌즈 케이스이다. 단단해진 중합체 조성물은 본 명세서에 기술된 바와 같은 항미생물 활성을 갖는다. 상기 케이스 그 자체 또는 케이스의 일부는 중합체 조성물로부터 형성할 수 있다. 대안으로, 상기 케이스는 그 내부에 펠렛(예컨대, 중합체 조성물로부터 제조된 펠렛)을 포함할 수 있다. 콘택 렌즈 케이스의 예는 도 1에 나타나 있으며, 보다 자세한 사항은 미 국 특허 제5,452,792호(Zautke 등)에 기재되어 있다. 간단히 말하자면, 도 1의 경우, 콘택 렌즈 케이스 (100)은 일반적으로 성형된 플라스틱 물질로 제조된다. 콘택 렌즈 케이스 (100)은 평면을 갖는 기저부 (105), 장타원형 부분 (110) 및 성형된 한쌍의 연결된 콘테이너 (115) 및 (120)을 포함한다. 콘테이너 (115) 및 (120)은 연결되어 있으며, 일반적으로는 매끄러우며 사발과 같은 방향성을 갖는 내부 구조를 가지는 원통형이어서, 통상 액체 살균제 내에 저장되는 콘택 렌즈가 콘테이너 (115) 및 (120) 내에 배치되거나 콘테이너 (115) 및 (120)으로부터 빼낼 때 긁히는 것을 방지한다.
다른 물품은 1종 이상의 중합체 및 1종 이상의 감광제를 함유하는 단단해진 중합체 조성물을 포함하는 청진기이다. 단단해진 중합체 조성물은 본 명세서에 기술된 바와 같이 항미생물 활성을 갖는다. 청진기는 중합체 막(예컨대, 본 발명의 중합체 조성물로 피복될 수 있는 중합체 막)을 포함한다. 대안으로, 중합체 막 그 자체 및/또는 청진기의 다른 부분[예: 튜빙(tubing), 이어 팁(ear tip)]은 중합체 조성물로부터 제조할 수 있다. 청진기의 예는 도 2에 나타나 있으며, 보다 자세한 사항은 미국 특허 제4,440,258호(Packard)에 기재되어 있다. 간단히 말하자면, 도 2의 경우, 청진기 헤드 (10)은 중합체성 막의 형태일 수 있는 몸체 부재 (11)을 포함한다. 청진기 헤드 (10)은, 청진기 헤드 (10)과 이어 튜브(14) 사이 거리의 주된 부분을 나란히 통과하는 이중 공기 통로 (13)을 함유하는 연장된 가요성 튜빙 (12)을 포함하는 헤드세트에 부착된다. 청진기 헤드 (10)에 부착하는 가요성 튜빙 (12)의 하부 말단에서, 통로 (13)은 청진기 헤드 (10)의 스턴 피팅(stern fitting) (15)에 커플링되기에 적합한 단일 통로 (13a)로 융합된다. 가요성 튜빙 (12)의 상부 말단은 커플링 아암(coupling arm) (16)으로 두 갈래로 갈라지는데, 이들 커플링 아암은 각각 이어 튜브 (14) 중 하나에 부착하고, 상기 각각의 이어 튜브는 이어 팁 (18) 중 하나에 부착한다. 이어 튜브 (14)는 스프링(표시되지 않음)을 둘러싸는 튜빙 (17)에 의해 함께 안전하게 된다.
도 1은 콘택 렌즈 케이스의 투시도이다.
도 2는 청진기의 입면도이다.
하기 실시예에 의해 본 발명의 목적 및 장점을 추가로 설명하지만, 이들 실시예에 인용된 특정 물질 및 그 양 뿐만 아니라 다른 조건 및 세부 사항도 본 발명을 부당하게 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다.
Ⅰ. 중합체 조성물의 제조
특별히 언급하지 않는 한, 중합체 조성물 제조용 시약은 알드리치사(미국 위스콘신주 밀워키 소재)로부터 구입한 것이다.
실시예 1 : 폴리카르보네이트 및 염료를 포함하는 중합체 조성물의 제조
충분한 양의 디클로로메탄 중에 폴리카르보네이트 수지[10 그램(g), Aldrich Cat. No. 18,162-18,165]을 용해시켜, 볼 로울러(ball roller)를 사용하여 실온(약 25 ℃)에서 밤새도록 혼합함으로써 총 부피 100 밀리리터(㎖)의 용액을 제조하였다. 이 용액 10 g에 로즈 벤갈의 이나트륨 염[1% 용액의 경우 10 밀리그램(㎎); 0.5% 용액의 경우 5 ㎎; 0.25% 용액의 경우 2.5 ㎎]과 같은 염료를 첨가하고, 이후 예컨대 추가의 8 시간 동안 혼합을 계속하였다. 이어서, 중합체 조성물 중에 표면 또는 물품을 침지시킨 후, 먼저 60 ℃에서 1 시간 동안 건조시키고, 50 ℃의 물 흐름으로 2 시간 동안 피복된 표면 및 물품을 세척하고, 이어서 100 ℃의 강제 공기 오븐 내에서 12 시간 동안 건조시킴으로써, 각종 표면 및 물품에 중합체 조성물을 도포하였다. 이어서, 후술하는 바와 같이 피복된 표면 및 물품의 항미생물 활성을 시험하였다.
실시예 2 : 폴리에스테르 및 염료를 포함하는 중합체 조성물의 제조
충분한 양의 디클로로메탄 중에 VITEL 폴리에스테르 수지(10 g, 미국 오하이오주 아크론 소재 굳이어 케미칼스)을 용해시켜, 볼 로울러를 사용하여 실온에서 밤새도록 혼합함으로써 총 부피 100 ㎖의 용액을 제조하였다. 이 용액 10 g에 로즈 벤갈의 이나트륨 염(1% 용액의 경우 10 ㎎; 0.5% 용액의 경우 5 ㎎; 0.25% 용액의 경우 2.5 ㎎)과 같은 염료를 첨가하고, 이후 예컨대, 추가의 8 시간 동안 혼합을 계속하였다. 이어서, 중합체 조성물 중에 표면 또는 물품을 침지시킨 후, 먼저 60 ℃에서 1 시간 동안 건조시키고, 50 ℃의 물 흐름으로 2 시간 동안 피복된 표면 및 물품을 세척하고, 이어서 100 ℃의 강제 공기 오븐 내에서 12 시간 동안 건조시킴으로써, 각종 표면 및 물품에 중합체 조성물을 도포하였다. 이어서, 후술하는 바와 같이 피복된 표면 및 물품의 항미생물 활성을 시험하였다.
실시예 3 : 폴리아크릴레이트 및 염료를 포함하는 중합체 조성물의 제조
수중에 18% 고형물을 함유하는 스티렌-아크릴레이트 공중합체 에멀션을 포함 하는 STANCE 바닥 마감재(50 g, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재 3M)에 예컨대 로즈 벤갈의 이나트륨 염(중합체 고형물을 기준으로 0.02% 염료 용액의 경우 1.8 ㎎; 중합체 고형물을 기준으로 0.01% 염료 용액의 경우 0.9 ㎎)과 같은 고형 염료를 첨가하고, 25 ℃에서 30 분 동안 세척없이 침지 후 건조시킴으로써 바닥 타일에 용액을 도포하였다.
Ⅱ. 항미생물성 시험
특별히 언급하지 않는 한, 중합체 조성물의 항미생물성 시험용 시약은 알드리치사(미국 위스콘신주 밀워키 소재)로부터 구입한 것이다.
실시예 4 : 세균 및 곰팡이에 대한 로즈 벤갈, 톨루이딘 블루 O, 크리스탈 바이올렛 및 메틸렌 블루의 항미생물 활성 시험
물에 로즈 벤갈, 톨루이딘 블루 O, 크리스탈 바이올렛 및 메틸렌 블루 각각을 용해시켜, 10 ㎎/㎖의 최종 농도를 가지는 수 밀리리터의 용액을 제공하였다. 항세균 및 항곰팡이 활성 시험에 사용된 방법은 다음과 같다.
트립티카제 대두 브로스(Tripticase Soy Broth; TSB) 한천(미국 머릴랜드주 코케이스빌 소재 벡톤 디킨슨) 상에 세균 또는 곰팡이 재료를 도말하여 37 ℃에서 밤새도록 항온배양하고, 이 기간에 몇몇 콜로니를 인산염 완충 식염수(PBS)에 옮겨, McFarland 표준으로 탁도 비교에 의해 측정하였을 때 106 세균/㎖ 또는 곰팡이/㎖의 최종 농도를 가지는 용액을 제공하였다. 연이어, 트립티카제 대두 브로스 한천 평판(라벨의 지시 사항에 따라 TSB 및 한천을 사용하여 제조)의 삼중 스와빙(swabbing)에 의해 세균 또는 곰팡이 런(lawn)를 제공하였다. 이어서, 6 ㎜ 직경의 종이 필터 디스크를 염색된 용액 중 하나에 침지시키고, 블로팅하여 과량의 용액을 제거하며, 한천 평판 상에 배치시켰다. 각 평판은 암부에서 유지시키거나(대조군), 또는 실내 광으로 15 분 동안 또는 실내 광으로 밤새도록 조사한 후 37 ℃에서 24 시간 동안 항온배양하였다.
항온배양기로부터 평판을 제거하고, 처리된 6 ㎜ 필터 디스크를 둘러싸는 투명 영역(이는 세균 성장의 방해를 나타냄)을 검사하였다. 각 투명 영역의 직경을 측정하고 기록하여 대조군과 비교하였다. 이 실험의 결과는 하기 표 1에 나타나 있다.
표 1의 결과는 4개의 감광제 모두 암부에서 뿐만아니라 명부에서 몇몇 시험 대상 생물에 대한 항미생물 활성을 가짐을 나타낸다.
감광제 생물 암부에서의 억제 구역 실내 광에서의 억제 구역, 15 분 실내 광에서의 억제 구역, 밤새
메틸렌 블루 스타필로코쿠스 아우레우스 18 mm 20 mm 28 mm
상동 엔테로코쿠스 패시움 16 mm 16 mm 19 mm
상동 칸디다 알비칸스 12 mm 12 mm 18 mm
상동 슈도모나스 애루기노사 0 mm 0 mm 0 mm
상동 살모넬라 종 0 mm 0 mm 0 mm
상동 이.콜리 8 mm 0 mm 0 mm
로즈 벤갈 이나트륨 염 스타필로코쿠스 아우레우스 23 mm 21 mm 36 mm
상동 엔테로코쿠스 패시움 19 mm 19 mm 34 mm
상동 칸디다 알비칸스 0 mm 0 mm 13 mm
상동 슈도모나스 애루기노사 0 mm 0 mm 13 mm
상동 살모넬라 종 7 mm 8 mm 19 mm
상동 이.콜리 0 mm 0 mm 11 mm
크리스탈 바이올렛 스타필로코쿠스 아우레우스 30 mm 30 mm(30분 후)
톨루이딘 블루 O 스타필로코쿠스 아우레우스 20 mm 19 mm(30분 후)
실시예 5 : 중합체 조성물의 인간 면역결핍 바이러스 1(HIV-1)에 대한 살(殺)바이러스 활성 시험
미국 머릴랜드주 프레데릭 소재 Southern Research Institute는 하기 방법에 따라 이 시험을 수행하였다. NIAID AIDS Research and Reference Reagent Program으로부터 RF 바이러스 및 MT2 세포를 얻었다.
24-웰 평판의 웰 내에 위치시킨 중합체 조성물의 6 mm 디스크 상에 농축된 HIV/RF 균주(0.1 ㎖)를 배치시켰다. 암부에서 또는 실험실 벤치탑(benchtop) 상에 일반 형광등 하에 평판을 놓았다. 시험 대상인 각각의 농축물에 대하여 미처리 대조군을 제조하였다. 그 후, 웰 시료로부터 순차적인 희석액을 제조하고, 104 세포/웰의 농도로 MT2 세포를 접종하는데 사용하였다. 평판을 37℃, 5% CO2에서 7일간 항온배양하였다. 그 결과는 바이러스 역가에서의 로그(log) 감소를 기록하였다.
실시예 6 : 폴리카르보네이트 조성물의 스타필로코쿠스 아우레우스에 대한 항세균 활성 시험 및
Figure 112001033533428-pct00003
E의 측정
LITTMANN 청진기 다이어프램(diaphragm)[프린트되지않음, 주위에 구멍이 없음, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재 3M 컴퍼니]은 상기 실시예 1에서 기술한 바와 같이 폴리카르보네이트 수지로 처리하였다. 50 g/㎠의 압력 하에 5 분 동안 95 부피%의 에탄올/5 부피%의 물의 용액으로 포화된 백색 시험지(Hammermill 레이저프린트 용지, 항목 #00460-4, 미국 테네시주 멤피스 소재 International Paper의 제품) 한 장에 청진기 다이어프램을 접촉시킴으로써 ΔE를 측정한 후, La*b* 값을 측정하였다. D65 광원 및 칼라트론 Ⅱ 비색계(미국 캘리포니아주 샌 라팰 소재 LightSource)를 사용하여, 중합체 조성물과 접촉된 종이 부분 및 각 종이의 대조 영역에 대한 La*b* 값을 측정하고, La*b* 데이타로부터 ΔE 값을 계산하였다. 약 2.0 이하의
Figure 112004063023271-pct00004
E 값은 접촉되는 물품을 착색시키지 않는 중합체 조성물을 의미한다.
TSB 한천 상에 스타필로코쿠스 아우레우스(ATCC #12601) 재료를 도말하고, 37 ℃에서 밤새도록(약 16 시간) 성장시키고 이 기간 중 몇몇 콜로니가 PBS로 이동시켜 최종 농도 104 세균/㎖의 용액을 제공하였다. 20 마이크로리터의 상기 용액은 10 ㎖의 PBS 완충액으로 희석시키고, 와동시키며, 양성 대조군으로서 깊은 한천 평판 내에 도말하고, 하기 표에 "접종물"이란 표지를 붙였다.
대안으로, 104 세균/㎖ 용액 20 마이크로리터를 염색된 다이어프램(폴리에스테르 용액의 고형물을 기준으로 % 염료로서 아래에 나타냄) 상에 배치시키고, 실험실용 벤치 상에 배치시킴으로써 실내 광을 사용하여 30 분 동안 조사한 후, 10 ㎖의 PBS 완충액으로 희석시키고, 와동시키며, 깊은 한천 평판 내에 도말하였다.
대안으로, 104 세균/㎖ 용액 20 마이크로리터를 염색된 다이어프램(폴리에스테르 용액의 고형물을 기준으로 % 염료로서 아래에 나타냄) 상에 배치시키고, 30 분 동안 암부에 배치시킨 후, 10 ㎖의 PBS 완충액으로 희석시키고, 와동시키며, 깊은 한천 평판 내에 도말하였다.
37 ℃에서 24 시간 동안 깊은 한천 평판 모두를 항온배양한 후, 콜로니 수를 측정하여 아래에 기록하였다.
모든 미생물 시험은 세번 수행하였다. 표 2의 숫자는 3회 실행하여 계산한 평균값이다.
시료 동정 스타필로코쿠스 아우레우스 접종물 콜로니 수[암부] 감소 백분율 [암부] 콜로니 수[실내 광] 감소 백분율[실내 광] ΔE
폴리카르보네이트 중 1% 로즈 벤갈 이나트륨 염 약 300 1 99 0 100 0.00
대조군-단지 폴리카르보네이트만 존재 약 300 207 31 184 39
폴리카르보네이트 중 1% 크리스탈 바이올렛 약 300 201 33 192 36 0.251
폴리카르보네이트 중 1% 톨루이딘 블루 약 300 180 40 184 39 0.184
폴리카르보네이트 중 0.25% 로즈 벤갈 이나트륨 염 약 300 7 98 1 99 0.266
폴리카르보네이트 중 0.25% 로즈 벤갈 트리에틸 암모늄 염 0.391
폴리카르보네이트 중 0.25% 로즈 벤갈 이나트륨 염(60 ℃에서 1 시간만 건조됨) 0.346
폴리카르보네이트 중 0.25% 로즈 벤갈 트리에틸 암모늄 염(60 ℃에서만 1시간 건조됨) 3.194
표 2의 결과는 크리스탈 바이올렛 및 톨루이딘 블루 폴리카르보네이트 조성물이 그 수용액과 대비할 때 전술한 정의에 따른 세균의 성장을 억제하지 못한다는 것을 나타낸다. 또한, 60 ℃에서 1 시간 동안만 건조된, 폴리카르보네이트 중의 0.25% 로즈 벤갈 트리에틸암모늄 염은 3.194의 ΔE 값에 의해 입증되듯이 그것이 접촉된, 에탄올로 포화된 종이 표면을 착색시켰다.
반면에, 0.25% 및 1% 농도의 로즈 벤갈의 이나트륨 염을 사용하여 제조된 중합체 조성물은 암부에서 뿐만아니라 명부에서도 세균의 성장을 제한하였고, 약 2.0 이하의 ΔE 값에 의해 입증되듯이 표면을 착색시키지 않았다.
상기 개략적인 시험 방법에 의해, 특정 중합체 중의 특정 감광제 제제가 표면을 착색시키지 않으면서 미생물의 성장을 제한하는데 유용한지는 과도한 실험없이 결정할 수 있다는 것을 당업자는 용이하게 이해할 것이다.
실시예 7 : 폴리에스테르 조성물의 스타필로코쿠스 아우레우스에 대한 항미생물 활성 시험
상기 실시예 2에서 기술한 바와 같이 VITEL 폴리에스테르 수지로 LITTMANN 청진기 다이어프램을 처리하고, 스타필로코쿠스 아우레우스의 성장 제한 성능을 시험하였다. 모든 미생물 시험은 세번 수행하였다. 표 3의 숫자는 3회 실행하여 계산한 평균값이다.
표 3의 결과는 로즈 벤갈 폴리에스테르 조성물이 본 발명에 따라 암부에서 뿐만아니라 명부에서도 세균의 성장을 제한한다는 것을 나타낸다.
시료 동정 스타필로코쿠스 아우레우스 접종물 콜로니 수 [암부] 감소 백분율 [암부] 콜로니 수 [실내 광] 감소 백분율 [실내 광] ΔE
VITEL 중 1% 로즈 벤갈 이나트륨 염 177 0 100 0 100 1.718
대조군-오직 VITEL만 존재 177 139` 21 125 29

실시예 8 : 폴리아크릴레이트 조성물의 스타필로코쿠스 아우레우스에 대한 항미생물 활성 시험
전술한 바와 같은 STANCE 바닥 마감재로 바닥 타일을 처리하고, 스타필로코쿠스 아우레우스 성장 제한 성능을 시험하였다. 모든 미생물 시험은 세번 수행하였다. 표 4의 숫자는 3회 실행하여 계산한 평균값이다.
표 4의 결과는 로즈 벤갈 폴리아크릴레이트 조성물이 본 발명에 따라 암부에서 뿐만아니라 명부에서도 세균의 성장을 제한한다는 것을 나타낸다. 이와는 대조적으로, 톨루이딘 블루 및 크리스탈 바이올렛 폴리아크릴레이트 조성물은 명부에서 또는 암부에서 세균의 성장을 억제하지 못할지라도, 그 수용액은 명부에서 뿐만아니라 암부에서도 세균의 성장을 제한한다.
시료 동정 스차필로코쿠스 아우레우스 접종물 콜로니 수 [암부] 감소 백분율 [암부] 콜로니 수 [실내 광] 감소 백분율 [실내 광] ΔE
STANCE 중의 0.02% 톨루이딘 블루 약 300 255 15 241 20 0.149
대조군-오직 STANCE만 존재 221 190 14 197 11
STANCE 중의 0.02% 크리스탈 바이올렛 약 300 250 17 268 11 0.547
STANCE 중의 0.02% 로즈 벤갈 이나트륨 염 161 44 73 2 99 0.441
실시예 9 : 로즈 벤갈 및 플록신(Phloxin) B 함유 폴리카르보네이트 조성물의 스타필로코쿠스 아우레우스에 대한 항미생물 활성 시험
상기 실시예 1에서 기술한 바와 같이 폴리카르보네이트 수지 중의 플록신 B로 LITTMANN 청진기 다이어프램을 처리하였다.
TSB 한천 상에 스타필로코쿠스 아우레우스(ATCC #12601) 계통을 도말하고, 37 ℃에서 밤새도록(대략 16시간) 성장시켰는데, 이 기간에 몇몇 콜로니를 PBS(완충액)로 옮겨 최종 농도 104 세균/㎖의 용액을 제공하였다. 이 용액 20 마이크로리터를 10 ㎖의 PBS 완충액으로 희석시키고, 와동시키며, 양성 대조군으로서 깊은 한천 평판에 도말하고, 하기 표에 "접종물" 표지를 하였다.
대안으로, 104 세균/㎖ 용액 20 마이크로리터를 염색된 다이어프램(폴리에스테르 용액 중 고형물을 기준으로 % 염료로서 나타냄) 상에 배치시키고, 실험실 벤치 상에 배치시킴으로써 실내광을 사용하여 10 분 동안 조사한 후, 10 ㎖의 PBS 완 충액으로 희석시키고, 와동시키며, 깊은 한천 평판에 도말하였다.
대안으로, 104 세균/㎖ 용액 20 마이크로리터를 염색된 다이어프램(폴리에스테르 용액 중 고형물을 기준으로 % 염료로서 나타냄) 상에 배치시키고, 10 분 동안 암부에 배치한 후, 10 ㎖의 PBS 완충액으로 희석시키고, 와동시키며, 깊은 한천 평판에 도말하였다.
37 ℃에서 24 시간 동안 깊은 한천 평판 모두를 항온배양한 후, 콜로니 수를 측정하고 기록하였다.
모든 시험은 세번 수행하였다. 표 5의 숫자는 3회 실행하여 계산한 평균값이다.
표 5의 결과는 로즈 벤갈 및 플록신 B 함유 폴리카르보네이트 조성물이 세균와 단지 10 분 동안 접촉 후 본 발명에 따라 암부에서 뿐만아니라 명부에서도 세균의 성장을 제한한다는 것을 나타낸다.
시료 동정 스타필로코쿠스 아우레우스 접종물 콜로니 수 [암부, 10분] 감소 백분율 [암부, 10분] 콜로니 수 [실내광,10분] 감소 백분율 [실내광,10분]
폴리카르보네이트 중 10.0% 로즈 벤갈 이나트륨 염 147 6 96 0 100
대조군-오직 폴리카르보네이트만 존재 147 190 0 197 0
폴리카르보네이트 중 1.0% 로즈 벤갈 이나트륨 염 147 36 76 26 82
폴리카르보네이트 중 0.25% 로즈 벤갈 이나트륨 염 168 16 90 4 98
폴리카르보네이트 중 0.25% 플록신 B 이나트륨 염 168 90 46 2 99

실시예 10 : 로즈 벤갈 폴리카르보네이트 조성물의 스타필로코쿠스 아우레우스에 대한 항미생물 활성 시험
상기 실시예 1에서 기술한 바와 같이 폴리카르보네이트 수지로 LITTMANN 청진기 다이어프램을 처리하였다.
TSB 한천 상에 스타필로코쿠스 아우레우스(ATCC #12601) 재료를 도말하고, 37 ℃에서 밤새도록 성장시켰는데, 이 기간에 몇몇 콜로니를 PBS(완충액)로 옮겨 최종 농도 104 세균/㎖의 용액을 제공하였다. 이 용액 20 마이크로리터를 10 ㎖의 PBS 완충액으로 희석시키고, 와동시키며, 양성 대조군으로서 깊은 한천 평판에 도말하고, 하기 표에 "접종물" 표지를 하였다.
대안으로, 104 세균/㎖ 용액 20 마이크로리터를 염색된 다이어프램(폴리에스테르 용액 중 고형물을 기준으로 % 염료로서 나타냄) 상에 배치시키고, 실험실 벤치 상에 배치시킴으로써 실내광을 사용하여 30 분 동안 조사한 후, 10 ㎖의 PBS 완충액으로 희석시키고, 와동시키며, 깊은 한천 평판에 도말하였다.
대안으로, 104 세균/㎖ 용액 20 마이크로리터를 염색된 다이어프램(폴리에스테르 용액 중 고형물을 기준으로 % 염료로서 나타냄) 상에 배치시키고, 30 분 동안 암부에 배치한 후, 10 ㎖의 PBS 완충액으로 희석시키고, 와동시키며, 깊은 한천 평판에 도말하였다.
37 ℃에서 24 시간 동안 깊은 한천 평판 모두를 항온배양한 후, 콜로니 수를 측정하고 기록하였다.
동일한 디스크를 사용하여 상기 방법을 9회 수행한 후, 추가로 상기 방법을 수행하였다. 하기 표 6에 제시된 숫자는 청진기 디스크의 10회 공격(challenge)에 관한 것이다. 모든 시험은 세번 수행하였다.
표 6의 결과는 로즈 벤갈 폴리카르보네이트 조성물이 다수의 공격 후에도 본 발명에 따라 암부에서 뿐만아니라 명부에서도 세균의 성장을 제한한다는 것을 나타낸다.
시료 동정 스타필로코쿠스 아우레우스 접종물 콜로니 수 [암부, 10분] 감소 백분율 [암부, 10분] 콜로니 수 [실내광,10분] 감소 백분율 [실내광,10분]
폴리카르보네이트 중 0.5% 로즈 벤갈 이나트륨 염 183 0 100 0 100
대조군-오직 VITEL만 존재 183 132 28 138 25
대조군-오직 폴리크리보네이트만 존재 183 152 17 120 34
폴리카르보네이트 중 1.0% 로즈 벤갈 이나트륨 염 183 0 100 0 100
VITEL 중 1.0% 로즈 벤갈 이나트륨 염 183 15 92 0 100

실시예 11 : 로즈 벤갈 함유 폴리카르보네이트 조성물의 엔테로코쿠스 패시움에 대한 항미생물 활성 시험
상기 실시예 1에 기재된 바와 같이 폴리카르보네이트 수지로 LITTMANN 청진기 다이어프램을 처리하고, 실시예 10에 기재된 방법에 따라(다만, 청진기 다이어프램 디스크를 미리 공격하지 않고, 공격 생물이 엔테로코쿠스 패시움이라는 것은 제외) 엔테로코쿠스 패시움(ATCC #49322) 성장 제한 성능에 대해 시험하였다.
모든 시험은 세번 수행하였다. 표 7의 숫자는 3회 실행하여 계산한 평균값이다.
표 7의 결과는 로즈 벤갈 함유 폴리카르보네이트 조성물이 엔테로코쿠스 패시움의 성장을 제한한다는 것을 나타낸다.
시료 동정 엔테로코쿠스 패시움 접종물 콜로니 수 [암부, 30분] 감소 백분율 [암부, 30분] 콜로니 수 [실내광,30분] 감소 백분율 [실내광,30분]
폴리카르보네이트 중 1.0% 로즈 벤갈 이나트륨 염 8272 6 99 61 99
대조군-오직 폴리카르보네이트만 존재 8272 6995 15 6710 19

실시예 12 : 로즈 벤갈 함유 폴리카르보네이트 및 폴리에스테르 조성물의 슈도모나스 애루기노사에 대한 항미생물 활성 시험
상기 실시예 1에 기재된 바와 같이 폴리카르보네이트 수지 또는 폴리에스테르 수지로 LITTMANN 청진기 다이어프램을 처리하고, 실시예 11에 기재된 방법에 따라(다만, 세균와 청진기 다이어프램의 접촉 시간이 60분이고, 공격 생물이 슈도모나스 애루기노사라는 것은 제외) 슈도모나스 애루기노사(ATCC #9027) 성장 제한 성능에 대해 시험하였다.
모든 시험은 세번 수행하였다. 표 8의 숫자는 3회 실행하여 계산한 평균값이다. 주(註): 밝은 빛은 시료가 2개의 필립스 15 W 주광 전구(daylight bulb)로부터 6 인치 거리에서 조사된 것임(조도=1.35 mW/㎠)을 나타낸다.
표 8의 결과는 로즈 벤갈 함유 중합체 조성물이 암부에서 뿐만아니라 명부에서도 슈도모나스 애루기노사의 성장을 제한한다는 것을 나타낸다. 또한, 상기 결과는 대조군 시료가 실내광뿐만아니라 밝은 빛에서도 상기 생물의 성장을 제한한다는 것을 나타낸다.
시료 동정 슈도모나스 애루기노사 접종물 콜로니 수 [암부, 60 분] (감소 백분율) 콜로니 수 [실내광, 60 분] (감소 백분율) 콜로니 수 [밝은 빛, 60 분] (감소 백분율)
폴리카르보네이트 중 1.0% 로즈 벤갈 이나트륨 염 167 64 (62) 62 (63) 31 (81)
VITEL 중 1.0% 로즈 벤갈 이나트륨 염 167 40 (76) 44 (74) 10 (94)
대조군-오직 폴리카르보네이트만 존재 167 108 (35) 59 (65) 44 (74)
대조군-오직 VITEL만 존재 167 110 (34) 72 (57) 45 (73)

실시예 13 : 로즈 벤갈 함유 폴리카르보네이트 조성물의 세라티아 마르세슨스(Serratia marcescens)에 대한 항미생물 활성 시험
실시예 1에 기재된 바와 같이 1% 로즈 벤갈 함유 폴리카르보네이트 수지로 반투명 플라스틱 필(pill) 박스(Flents Co.에서 제조, 콘택 렌즈 케이스의 모델로 사용됨)를 처리하고, 이를 5 ㎖의 세균이 적재된 PBS 완충액(5.6 ×105 cfu/㎖)과 접촉시키고 4 시간 동안 실시예 12에서와 동일한 광원을 조사함으로써, 세라티아 마르세슨스(ATCC #14041) 성장 제한 성능을 시험하였다 (암부에서의 시험은 행하지 않았음). 이어서, 깊은 한천 평판 내에 시료 완충액을 배치시킨 다음 48 시간 동안 항온배양 후, 콜로니 수를 측정하였다. 표 9의 숫자는 3회 실행하는 동안 계산된 생존 콜로니의 로그 감소의 평균값이다.
그 결과는 본 발명의 방법을 사용하여 다수의 세균을 사멸시킬 수 있다는 것을 나타낸다.
시료 동정 생존 콜로니의 로그 감소 [밝은 빛, 4 시간]
폴리카르보네이트 중의 1.0% 로즈 벤갈 이나트륨 염으로 처리된 콘택 렌즈 케이스 4.9
대조군-처리되지 아니한 콘택 렌즈 케이스 0

비교예
이 비교예는 미국 특허 제5,830,526호의 (결합제없이) 실시예 4를 중복 시험한 것이다. 6.94 g의 탈이온수에 로즈 벤갈 이나트륨 염을 첨가하였다. Walkisoft FG409L 부직포 재료(75 g) 중 일부(0.5 g)을 상기 용액으로 포화시키고 압력 하에 2개의 유리 평판 사이에 배치하여, 중량 0.75 g의 재료를 제공하였다(150% 채집). 강제 공기 오븐내 150 ℃에서 90 초 동안 상기 재료를 건조시켰다. 이어서, 50 g/㎠의 압력 하에서 95 부피%의 에탄올/5 부피%의 물 용액으로 포화된 한 장의 백색 종이 상에 상기 재료를 배치시켰다. 5초 후, 종이로부터 상기 재료를 제거하였다. 연분홍 반점이 관찰되었는데, 이는 상기 조건 하에서 Walkisoft 재료로부터 염료의 삼출을 나타낸다. 델타 E는 61.1로 측정되었다.
이 실험 결과는, 미국 특허 제5,830,526호에 연구되고 기재되어 있는 염색된 기재는 결합제없이는 실시예에 기재되어 있는 바와 같이 암부 활성을 보유하나 접촉되는 물품을 착색시킨다는 것을 나타낸다.
본 발명의 방법은, 암부에서 뿐만아니라 명부에서 바이러스, 세균 또는 곰팡이가 적재된 물품내 또는 표면상의 미생물 성장을 억제할 수 있다고 당업자는 이해할 것이다. 마찬가지로, 본 발명의 방법을 사용하여 과도한 실험없이 다른 바이러 스, 세균 및 곰팡이에 대하여도 시험할 수 있다.

Claims (44)

  1. 항미생물성 표면을 제공하는 방법으로서, 상기 방법은 1종 이상의 중합체를 1종 이상의 감광제와 배합하여 1종 이상의 중합체와 1종 이상의 비공유결합되고 비이온결합된 감광제를 포함하는 단단해진 중합체 조성물을 포함하는 표면을 형성시키는 단계를 포함하고, 상기 감광제 중 적어도 하나는 크산텐 감광제이며, 상기 크산텐 감광제의 함량은 단단해진 중합체 조성물이 명부 및 암부에서 항미생물 활성을 보유하고 95부피%의 에탄올/5부피%의 물의 용액으로 포화되어진 50g/㎠ 압력하에 5분 동안 1종 이상의 감광제를 포함하는 단단해진 중합체 조성물과 접촉한 채 놓여진 백색 시험지를 눈에 보이게 착색시키지 않도록 하는 함량이고, 상기 시험지의 대조 부위와 상기 단단해진 중합체 조성물과 접촉한 부위 사이의 ΔE 값은 2.0 이하이며, 상기 크산텐 감광제는 하기 화학식 1을 가지고, 상기 감광제는 중합체 건조 중량을 기준으로 0.01중량% 내지 10중량%의 함량으로 단단해진 중합체 조성물 내에 존재하는 것인 방법.
    [화학식 1]
    Figure 112004063023271-pct00013
    여기서, 음전기 전하는 독립적으로 양이온 Na+, K+, Li+, H+ 또는 치환된 암모늄과 균형을 이루고; 각 A는 독립적으로 수소, 염소, 브롬 또는 요오드를 나타내며; 각 B는 독립적으로 수소, 염소, 브롬 또는 요오드를 나타냄.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단단해진 중합체 조성물은 1종 이상의 비셀룰로오스계 중합체와 1종 이상의 비공유결합되고 비이온결합된 크산텐 감광제를 포함하는 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 감광제는 로즈 벤갈, 에리트로신, 에오신 옐로위쉬, 형광체 및 이들의 혼합물의 군에서 선택된 것인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단단해진 중합체 조성물은 피복된 자립형 필름 또는 일정 형상의 물품의 형태인 것인 방법.
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