KR20070100765A - 엘라스토머 물품에 항균제의 도포법 - Google Patents

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알리슨 에스. 배그웰
데이비드 더블유. 코에니그
마틴 에스. 샤미스
잘리 엘. 윌리암스
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

감소된 미생물 친화성 및 전파력을 갖는 엘라스토머 물품 및 엘라스토머 기재 표면에 항균 화합물을 도포하고 고정화하기 위한 방법이 개시된다. 엘라스토머 물품은 외부 표면 및 내부 표면을 갖는 천연 또는 합성 중합체 라텍스로 이루어진 몸체를 갖는다. 몸체는 상기 외부 표면의 적어도 일부분 상에 항균제의 코팅을 갖는다. 처리는 스프레잉 또는 딥핑 공정에 따라 항균 중합체 또는 조성물을 엘라스토머 기재의 표면에 도포하고; 상기 처리 항균 코팅이 억제 대역 시험의 하나 또는 다른 형태 또는 2가지 형태 모두를 통과하도록 하는 방식으로 항균 조성물을 표면에 결합시키는 것을 포함하며, 여기서 상기 시험은 a) AATCC 147 프로토콜에 따른 건조-삼출 또는 아가-플레이트-기준 접촉 시험, 또는 b) ASTM E-2149-01 프로토콜에 따른 습윤-삼출 또는 동적 진창 플라스크 시험을 포함한다. 기재는 추가로 비교적 짧은 지속기간의 신속한 살균 접촉-전달 시험을 받는다. 항균 중합체는 미생물 세포막의 이온 전하를 파괴시킬 수 있는 유기실란 4차 암모늄 또는 비구아니드 화합물을 포함할 수 있다.
엘라스토머 물품, 엘라스토머 기재, 항균 화합물, 도포, 항균 코팅, 억제 대역 시험

Description

엘라스토머 물품에 항균제의 도포법{APPLICATION OF AN ANTIMICROBIAL AGENT ON AN ELASTOMERIC ARTICLE}
본 발명은 표면에 비-삼출성(non-leaching) 항균제가 도포되어 안정적으로 표면과 결합되어 있는 엘라스토머 물품에 관한 것이다.
전통적으로 각종 엘라스토머 물품은, 부분적으로는 양호한 성형성, 가공성 및 경화시의 물리적 성질 때문에, 천연 및 합성-물질 중합체, 예를 들면 폴리이소프렌, 니트릴 고무, 비닐(폴리비닐클로라이드), 폴리클로로프렌 또는 폴리우레탄 물질로부터 제조되어 왔다. 엘라스토머 물품은 다양한 종류의 적용분야, 예를 들면 임상학적, 실험실 또는 의료적 셋팅, 또는 제조 및 다른 공업용 용도에 적합할 수 있다. 변형되었다가, 그들의 원 길이의 수 배 스트레칭된 후 이완되었을 때 실질적으로 그의 원 형태로 회복될 수 있는 엘라스토머 물품의 능력이 장점이다. 높은 탄성율을 갖는 것 외에, 천연 고무 및 합성 래티스는 또한 양호한 강도 및 양호한 차단성을 제공하며, 이것은 매력적이고 중요한 특징이다. 수용액에 대해서뿐만 아니라 수많은 용매 및 오일에 대해서도 불투과성으로 만들 수 있는 양호한 차단성은 착용자와 환경 사이에 효과적인 보호를 제공하여, 이 둘 모두를 교차-오염으로부터 성공적으로 보호할 수 있다.
일상 생활의 많은 영역에서 양호한 차단-조절에 대한 요구가 증가 및 팽대하고 있기 때문에, 엘라스토머 물질로부터 만들어진 물품의 사용 역시 마찬가지로 증가 및 팽대하고 있다. 예를 들면, 생물학적, 화학적 또는 제약학적 연구 및 실험실, 임상학적 또는 진단학적 셋팅에 사용될 수 있는 수술, 관찰 또는 작업용 장갑, 피임용구, 콘돔, 카테터, 풍선, 관, 또는 다른 장치 등을 포함하는 의료용 및 수술 제품 분야에서, 양호한 차단 보호를 유지하는 것이 중요해져 왔다. 질병 억제 센터(Center for Disease Control; CDC)가 발행한 지침서는 생물학적 또는 화학적 시험편을 취급할 때, 또는 환자와 접촉할 때 보편적인 안전 장치의 사용을 권장하여, 표준 관행으로 라텍스 작업 또는 관찰 장갑 물품을 만들었는데, 그것은 이들이 오염의 감소에 긍정적으로 기여해왔기 때문이다.
그럼에도 불구하고, 엘라스토머 물품, 예를 들면 장갑은 독특한 미생물 문제를 나타내며, 이들의 억제는 복잡할 수 있다. 과거에 엘라스토머 표면 상의 미생물 오염을 억제하기 위하여, 전통적인 관례는 소독약 및(또는) 살균제, 예를 들면 암모니아, 염소 또는 알콜을 사용하는 것이었다. 이들 기술은 단기간 작용하는 경향이 있어 표면 상의 미생물의 전파를 봉쇄 또는 중단시키는 지속적인 보호적 효능을 갖지 못한다.
장갑 표면으로부터 환경 표면으로의 미생물의 전달을 제한하는 장갑이 개발되었다. 일반적으로, 이것이 달성되는 기작은 장갑 표면에 소위 삼출성(leaching) 항균 조성물을 사용하는 것이다. 이러한 접근법에 의해, 장갑 표면 상의 항균 조성물의 농도는 세균이 항균 화합물을 섭취하여 항균 화합물이 세균을 죽이게 됨에 따라 점차적으로 감소된다. 시간의 경과에 따라, 항균제의 효능은 그의 농도가 삼출되어 나가기 때문에, 장갑 상에서 감소된다. 게다가, 최근 수년 동안에, 생물학적 내성 및 소위 "수퍼버그(superbug)" 균주의 발현에 관한 관심은 의료 및 보건 집단에 속한 사람들이 삼출성 항균 조성물을 갖는 장갑의 사용을 싫어하게 만들었다.
다른 접근법으로서, 연구자들은 장갑 및 다른 엘라스토머 물품의 표면에 비-삼출성 항균 조성물을 도포하는 방식으로 돌아서고 있다. 표면 상에 비-삼출성 항균제가 고정화되어 있는 엘라스토머 물품을 제조하는 것은 일반적으로 매우 성공적이지 못하였다. 표면 화학 및 다양한 다른 파라미터들에 대한 이해가 필요하고, 항균제를 엘라스토머 물품의 표면에 안정적으로 결합시킬 수 있는 방법을 개발하고자 하는 노력 또는 과제는 쉽지 않거나 또는 사소하지 않다. 따라서, 일관적이고 효능있는 항균 성능을 유지하면서 엘라스토머 기재상에 비-삼출성 항균 조성물을 고정화시킬 수 있는 시스템 또는 기술의 개발에 대한 요구가 매우 크다.
<발명의 요약>
안정적으로 결합된 비-삼출성 항균 코팅을 갖는 엘라스토머 물품에 대한 현재의 요구의 관점에서, 본 발명은 부분적으로는 외부 표면의 적어도 일부분 상에 항균 코팅을 갖는 엘라스토머 물품을 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 천연 또는 합성 중합체 라텍스로 만들어진 기재(제1 및 제2 표면을 갖는 것을 특징으로 함) 또는 몸체를 제공하고, 약 40.5 ℃ 또는 43 ℃(105 ℉ 또는 110 ℉) 내지 약 80 ℃(180 ℉), 바람직하게는 약 48 ℃ 또는 50-57 ℃ 또는 보다 바람직하게는 약 55-72 ℃의 온도로 가열되는 소포제를 함유하는 항균 용액을 제조 또는 제공하고; 항균 용액 욕 또는 1개 이상의 노즐 분무기를 갖는 스프레이 코팅 장치를 제공하고; a) 기재가 가열된 회전 챔버에서 텀블링되는 동안에 기재의 제1 표면으로의 약 1.25 내지 5.5 psi(8.62 kPa - 37.92 kPa)의 액체 흐름 및 약 30-50 psi(206.84 kPa - 344.74 kPa)의 전달 공기 압력의 노즐 분무기를 통해, 또는 b) 교반되고 텀블링되는 가열된 욕 중에 침지시키는 것에 의해, 가열된 항균 용액을 도포하는 것을 포함한다. 분무 또는 욕 코팅의 매 반복시에, 엘라스토머 물품은 항균 코팅을 기재에 실질적으로 결합시키는 유효량의 시간 동안 처리된다. 본원에서 입증된 유효량의 시간이란 엘라스토머 물품의 표면에 대한 항균 분자의 내구적이고 비-삼출성인 부착 또는 결합을 생성하게 되는 충분한 시간간격을 말한다. 지속시간은 특정 용도에 따라, 수 분(예를 들면, 5-30분)으로부터 약 1-2 시간의 범위일 수 있다.
다른 면에서, 본 발명은 또한 상기한 방법에 따라 제조된 엘라스토머 물품 또는 제품에 관한 것이다. 엘라스토머 물품은 제1 표면의 적어도 일부분 위에 안정적으로 결합된 비-삼출성 항균 코팅을 갖는 제1 표면을 포함한다. 항균 코팅은 억제 대역 시험의 제1 형태 또는 제2 형태 또는 2가지 형태 모두를 포함하는 시험 요법을 받았을 때 코팅된 제1 표면으로부터 항균 분자의 삼출 또는 손실을 경험하지 않는다. 즉, 엘라스토머 물품은 억제 대역 시험의 제1 및 제2 형태를 받았을 때 억제 대역들을 생성시키지 않는다.
미국 직물 화학자 및 채색자 협회(the American Association of Textile Chemists and Colorists)(AATCC)가 제정한 프로토콜에 따른, 건조-삼출 시험으로 언급되는 제1 형태에 따르면, 아가 플레이트의 표면 상의 알려진 농도의 미생물은 항균-처리된 기재의 한 조각을 아가 플레이트 위에 놓고 인큐베이션하였을 때 성장 또는 생존의 억제 없이 만연된다. 억제 대역의 부재는 처리된 기재의 표면으로부터 항균제가 삼출되거나 또는 비결합으로 되지 않음을 나타낸다. 미국 시험 및 재료 학회(the American Society for Testing and Materials)(ASTM)가 제정한 프로토콜에 따른, 습윤-삼출 또는 동적 진탕 플라스크 시험으로 언급되는 제2 형태에 따르면, 한 조각의 항균-처리된 기재가 인큐베이션된 용액의 상등액을 플레이트 표면 상에 알려진 양의 미생물을 갖는 아가 플레이트에 도포하였더니, 아가 플레이트는 억제 대역을 나타내지 않고; 따라서 처리된 기재에 결합된 항균제가 실질적으로 기재에 부착되어 있고, 상등액 용액 내로 삼출되지 않았음을 의미한다.
비-이동성 항균층으로 코팅된 엘라스토머 물품은 접촉-전달 시험 프로토콜을 따랐을 때, 제1 표면상의 미생물의 농도를 log10 1 이상의 차수만큼 감소시키는 살생제 효능 수준을 나타낼 수 있다.
본 발명의 보호용 엘라스토머 물품 및 관련 제조 방법의 추가적인 특징 및 이점들이 하기되는 상세한 설명에 개시될 것이다. 상기한 요약 및 하기한 상세한 설명 및 실시예는 모두 단지 본 발명의 대표적인 것으로 청구되는 본 발명을 이해하기 위한 개관을 제공하기 위한 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 안정적으로 결합되어 있는, 비-이동성 항균 코팅(14)가 있는 기재 표면(12)를 갖는, 본 발명에 따라 제조할 수 있는 엘라스토머 물품, 즉 장갑(10)을 묘사한다.
섹션 I - 정의
본 명세서 및 첨부된 특허청구의 범위에서, 단수 형태 "하나의(a, an)" 및 "그(the)"는 문맥이 분명하게 다르게 서술하지 않는 한 복수 형태를 포함한다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술적인 및 과학적인 용어들은 본 발명이 속한 분야의 통상의 숙련인이 흔히 이해하는 또는 일반적으로 받아들이는 것과 같은 의미를 갖는다.
본원에서 사용된 "항균"은 미생물 또는 미생물 배양액의 성장, 확산, 번식 또는 다른 생명 활동을 예방하거나 감소할 수 있게 하는 화합물, 제품, 조성물 또는 용품의 성질을 말한다.
본원에서 사용된 "항균 중합체 층"은 본원에서 정의되고 설명되는 바와 같이, 항균 조성물 또는 항균제를 사용하여 형성된 코팅, 필름 또는 처리를 말한다.
본원에서 사용된 "탄성" 또는 엘라스토머성은 모두 10% 이상 신축성인 물질의 성질(즉, 물질은 원 치수의 110% 이상 팽창될 수 있다)을 말하며, 거의 정량 또는 원 치수로 수축 및 되돌아갈 수 있다.
본원에서 사용된 "비-삼출성" 또는 "비-이동성"은 물질이 도포된 기재 표면에 실질적으로 부착되어 그 물질이 자발적으로 이동, 플레이킹, 단편화 또는 표면으로부터 제거 또는 스트리핑될 수 없거나 또는 그럴 경향이 적게 만드는 물질의 성질을 말한다. 비-삼출성 항균 코팅은 AATCC-147 시험 프로토콜 또는 ASTM E-2149-01 시험 프로토콜에 명시된 바와 같은 아가-플레이트-기준 접촉 및 동적 진탕 플라스크 시험을 참고하여 추가로 정의될 수 있으며, 여기서 항균 코팅된 기재는 억제 대역을 생성시키지 않으며, 이것은 미생물 활성 또는 성장을 억제하는 항균제가 기재로부터 탈착되지 않았음을 나타낸다. "실질적인 코팅"은 비-이동성 코팅을 말하며, 즉 코팅이 엘라스토머 물품의 표면에 실질적으로 부착된다.
섹션 II - 설명
본 발명은 일반적으로 감소된 미생물 친화성 및 전파를 가질 수 있는 엘라스토머 기재 또는 물품에 관한 것이다. 이 물품은 작업, 실험연구, 관찰, 또는 의료 및 수술 용도를 위한 장갑, 또는 카테터, 풍선, 콘돔 또는 매트 또는 시트 형태를 취할 수 있다. 엘라스토머 물품은 예를 들면, 매 년 수천명의 환자들에게서 발생되는 원내 또는 병원 감염을 해결하는데 사용될 수 있다. 비록 무균 기술의 사용이 이들 감염의 발생을 감소시킬 수 있지만, 상당한 위험이 남아있다. 최근에, 환자 보호관리의 질적 향상에 대한 요구, 특히 감역 억제에 대한 관심이 증가하고 있다. 무생물 물체와 환자 사이, 또는 보건 작업자 및 환자 사이의 전달, 즉 접촉 전달에 대한 잠재성을 감소시키는, 장갑과 같은 일회용 엘라스토머 물품의 사용은 환자가 병원 감염에 걸릴 가능성을 상당히 감소시킬 수 있다. 이러한 감염율의 감소는 사용되는 항생제의 양을 감소시켜, 따라서 미생물이 항균제 내성으로 되는 비율을 감소시킨다. 감소된 감염율의 추가적인 이익은 환자의 병원에 머무르는 기간의 감소, 병원 감염과 관련된 건강 관리 비용의 감소, 및 보건 작업자에게로의 감염 위험의 감소를 포함할 수 있다. 이 때문에, 비-이동성 또는 비-삼출성 항균 코팅을 갖는 의료용 장갑이 현재 시판되지 않고 있는 상황에서, 미생물 친화성 및 전파를 감소시키는 기작을 특징으로 하는 일회용 엘라스토머 장갑 및 다른 물품에 대한 요구가 존재한다. 또한, 이러한 물품의 제조 방법 및 이러한 물품의 효능 측정 방법도 필요로 하고 있다.
엘라스토머 물품은 사용 동안 및 폐기 후에 모두 항균 특성을 제공하는 안정적으로 결합된 항균 코팅을 갖는다. 엘라스토머 물품은 제1 표면을 갖는 엘라스토머 기재, 및 상기 제1 표면에 결합되어, 항균 코팅이 a) AATCC 147 프로토콜에 따른 건조-삼출 또는 아가-플레이트-기준 시험을 포함하는 제1 형태, 또는 b) ASTM E-2149-01 프로토콜에 따른 습윤-삼출 또는 동적 진탕 플라스크 시험을 포함하는 제2 형태, 또는 c) 억제 대역 시험의 2가지 형태를 모두 행하였을 때, 항균 코팅이 억제 대역을 생성하지 않도록 하는 방식으로, 적어도 제1 표면의 일부분 위에 실질적인 또는 비-이동성 항균 코팅을 형성하는 항균 조성물을 포함한다. 기재는 추가로 약 6분 미만과 같은 비교적 짧은 지속기간의 접촉-전달 시험을 추가로 받을 수 있으며, 이것은 상기 제1 표면 상에 전달될 수 있는 미생물의 농도를 log10 1 이상의 크기 만큼 감소시키는 살생제 효능 수준을 나타낸다. 바람직하게는, 실질적인 항균 코팅은 적어도 log10 3 또는 log10 4 또는 그 이상의 크기 만큼 제1 표면 상의 미생물 농도를 감소시킬 수 있다.
다른 면에서, 본 발명은 항균 화합물을 엘라스토머 물품 또는 기재의 외부 표면에 가역적으로 도포하는 방법을 설명한다. 항균제가 엘라스토머 기재 표면과 결합하거나 또는 착물화할 수 있는 한, 다양한 유형의 항균 화합물 또는 중합체가 본 발명에 사용될 수 있다. 항균 코팅은 상이한 살생제들의 조합물일 수 있으며, 이들 각각은 특정 종류의 미생물 종을 표적으로 할 수 있다. 실질적인 항균 코팅을 구성하는 이들 살생제들은 다음 중 적어도 하나로부터 선택될 수 있다: 4차 암모늄 화합물, 폴리4차 아민, 할로겐, 할로겐-함유 중합체, 브로모-화합물, 이산화염소, 클로로헥시딘, 티아졸, 티오시아네이트, 이소티아졸린, 시아노부탄, 디티오카르바메이트, 티온, 트리클로산, 알킬술포숙시네이트, 알킬-아미노-알킬 글리신, 비구아니드, 디알킬-디메틸-포스포늄염, 세트리미드, 과산화수소, 1-알킬-1,5-디아자펜탄, 또는 세틸 피리디늄 클로라이드. 이들 중, 바람직하게는 항균제는 양이온계 중합체, 예를 들면 폴리헥사메틸렌 비구아니드(PHMB), 클로로헥시딘, 폴리4차 아민, 알킬-아미노-알킬 글리신, 1-알킬-1,5-디아자펜탄, 디알킬-디메틸-포스포늄염, 세트리미드이다.
기재는 다양한 엘라스토머 물질로부터 선택될 수 있다. 예를 들면, 기재는 천연 고무 및(또는) 합성 중합체 래티스, 예를 들면 니트릴 고무, 비닐, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS), 또는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 공중합체 물질일 수 있다.
엘라스토머 기재의 표면 상에 실질적인 또는 비-이동성 항균 코팅을 생성시키는 방법 또는 처리 기술은 극성 표면 또는 반응성 표면을 갖는 기재와 항균제의 결합을 포함한다. 항균 코팅을 제조하여 열-활성화된 처리에 따라 적어도 제1 표면 상의 엘라스토머 기재에 도포한다. 처리는 스프레이-온(spray-on) 기술 또는 항균 용액의 침지욕 중에 성형된 물품을 딥핑하는 것에 의해 실시될 수 있다.
스프레이 처리 기술에서는, 바람직하게는 염소화 과정 동안에 또는 이후에 에어로졸 전달 공기 시스템이 사용된다. 에어로졸 전달 공기압은 약 40 psi이고, 용액의 액체 유량은 약 2-4.75 또는 5 psi, 바람직하게는 약 3-4 psi이다. 회전 챔버는 세탁기에서와 같이, 드럼일 수 있고, 약 60 ℃(~140 ℉) 내지 약 82.2 ℃(~180 ℉), 바람직하게는 약 64 ℃(~147 ℉) 또는 71 ℃(~160 ℉) 내지 약 75 ℃의 온도로 가열된다. 욕 중에서, 용액은 약 40.5 ℃(105 ℉) 또는 43.3 ℃(110 ℉) 내지 약 75 ℃(~167 ℉), 바람직하게는 약 46 ℃(~115 ℉) 내지 약 63 ℃(~145 ℉) 또는 65.5 ℃(150 ℉), 보다 바람직하게는 약 48-55 ℃(~120-133 ℉)의 온도로 가열된다. 실제 온도 조건이 특정 파라미터에 따라 변화될 때, 당 업계의 통상의 숙련인은 항균 처리가 적용되는 유효 시간도 또한 이에 따라 변화될 것임을 알 것이다. 본원에서 계획된 바와 같이, 유효 시간은 8 또는 9분으로 짧을 수 있지만, 바람직하게는 약 12분, 보다 바람직하게는 약 15 내지 20 또는 30분이다. 약 40, 45 또는 60분의 보다 긴 지속기간도 또한 사용될 수 있다. 물품이 가열된 조건 하에서 항균 용액과 접촉되는 지속기간이 길수록, 처리된 물품의 표면 상에 남아있는 항균 코팅의 내구성 및 안정성이 더 커지는 듯하다. 항균 코팅은 항균 코팅이 결합되어 있는 정도로 특성화될 수 있고, 본원에서 설명된 억제 대역 시험의 제1 또는 제2 형태 또는 2가지 형태 모두를 통과할 수 있다. 여기서, 제1 형태는 건조-삼출 시험 프로토콜을 포함하고, 제2 형태는 습윤-삼출 시험 프로토콜을 포함한다.
비록 특별한 이론으로 되길 바라지는 않지만, 항균 용액의 가열 또는 열 처리 적용, 또는 이 둘의 병용이 상기 항균제와 상기 기재의 보다 효율적인 결합을 촉진할 수 있는 것으로 생각된다. 고온 조건(예를 들면, ≥약100℉(~37.8℃)) 하에서의 항균제의 도포는 부분적으로는, 엘라스토머 기재의 표면 상에서의 항균 분자의 배향 및 항균제들 상호간의 및(또는) 항균제와 코팅된 표면의 보다 효율적인 가교결합의 생성을 돕고, 이것은 삼출의 저지를 돕는다. 이전에는 장갑의 외부 표면을 적절하게 및 완전하게 코팅하는데 많은 양의 항균 화합물이 필요한 반면, 분자들의 보다 신속한 배향은, 가열된 도포 처리를 행한 후 사멸 효능이 동시에 놀랍게 증가하지 않는다면, 동일한 결과를 달성하기 위하여 엘라스토머 기재를 코팅하는데 보다 적은 양의 항균 화합물로 코팅하는 것을 가능하게 하는 것으로 생각된다. 따라서, 항균 물질의 양에 있어서의 이러한 절약은 실제로 동일한 양의 물질에 대한 비용의 보다 큰 절감을 달성할 수 있게 한다. 예를 들면, 엘라스토머 기재의 표면 상에 함침된 항균제의 농도는 더욱 더 낮게 감소될 수 있어 약 0.005 g/장갑일 수 있다. 분무된 스프레잉 기술의 경우, 공기 중에서 항균 용액의 온도를 유지하기 위하여 침지욕에 대해 사용된 것보다 더 높은 온도가 요구된다. 그러나, 기질 표면에 대한 항균 코팅의 실질적인 부착에 대한 이로운 정도 또는 효과적인 향상이 임의의 온도 증가와 대등하게 될 수 있는 것 같다. 따라서, 바람직한 온도 범위는 사용된 특정 도포 기술에 따라, 약 105 ℉(40.5 ℃) 내지 약 185 ℉(85 ℃)이다.
본 발명의 장갑 또는 다른 물품의 다른 유리한 면은 본 발명의 처리를 받은 엘라스토머 기재 및 물품은 내구성 항균 특성을 가질 수 있다는 것이다. 장갑의 표면 상에 형성된 항균 코팅은 수성 물질, 강산 및 염기, 및 유기 용매의 존재하에 비-삼출성이다. 항균제가 장갑의 표면에 결합되어 있기 때문에, 항균 효과는 화학적으로 보다 내구적인 듯하고, 따라서 보다 긴 지속기간 동안 항균 이점을 제공한다.
추가로, 항균 코팅의 비-이동성 성질은 미생물 전파 및 소위 "수퍼벅스"란 내성 균주의 발생을 최소화할 수 있다. 전통적인 약제는 장갑과 같은 물품의 표면으로부터 삼출되고 효과적이기 위해서는 미생물에 의해 소비되어야 한다. 이러한 전통적인 약제가 사용될 때, 단지 투여량이 치사량인 경우에만 미생물이 중독되고 파괴된다. 투여량이 치사량 미만인 경우, 미생물은 적응하여 그 약제에 대해 내성으로 될 수 있다. 그 결과, 병원은 상기 약제들을 무균 환경에 도입시키는 것을 꺼린다. 게다가. 이들 항균제가 과정 중에 소비되기 때문에, 항균 처리의 효능은 사용함에 따라 감소된다. 본 발명과 함께 사용된 항균 화합물 또는 중합체는 미생물에 의해 소비되지 않는다. 오히려, 항균제는 장갑 표면 상에 존재하는 미생물의 막을 파열시킨다.
항균제의 존재 및 그의 코팅된 물품의 표면 상에서의 균일한 분포는 테트라브로모플루오레세인(에오신 엘로이쉬(Eosin Yellowish))과 같은 지시약 염료를 사용하여 모니터링 또는 측정될 수 있다.
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이 염료가 항균-처리된 표면에 도포될 때, 표면은 단지 양으로 대전된 항균 코팅, 예를 들면 PHMB가 존재할 때에만 붉은 끼가 있는 색상으로 변한다. 염료는 음으로 대전되고, 따라서 표면 상에서 양이온 항균 분자와 결합하게 된다.
장갑 또는 소비자가 그의 신체 상에 착용할 수 있는 다른 물품에서, 항균제는 바람직하게는 착용자의 피부와는 먼 쪽의 제1 또는 외부 표면 상에 유지되고, 착용자의 피부는 물품의 제2 또는 내부 표면과 접촉한다. 바람직하게는, 장갑은 텍스쳐부착된 표면을 가질 수 있다. 텍스쳐부착되지 않은 표면에 비하여 텍스쳐부착된 표면을 사용하는 것에 대한 중요한 이점은, 텍스쳐부착된 표면이 오염된 물체를 만질 때 보다 적은 접촉점을 가지고, 이것은 보다 적은 수의 생물이 장갑 표면에 의해 픽업될 수 있게 하므로, 물품의 표면으로부터 장갑으로의 미생물의 접촉 전달 가능성을 감소시킨다.
A.
본 발명에 따라 처리될 엘라스토머 물품, 예를 들면 장갑은 처음에 딥핑, 스프레잉, 텀블링, 건조 및 경화 단계들을 포함할 수 있는 다양한 방법들을 사용하여 제조될 수 있다. 예시를 위하여 장갑을 형성하는 딥핑 방법의 한 예가 본원에 기재되지만, 다른 방법들을 사용하여 상이한 형태 및 특성을 갖는 다양한 물품을 형성할 수 있다. 예를 들면, 비록 일부 공정 조건들이 장갑을 형성하는데 사용된 것들과는 상이할 수 있지만, 실질적으로 동일한 방식으로 콘돔이 형성될 수 있다. 비록 배치 방법이 설명되고 본원에 나타나 있지만, 반-배치식 및 연속 방법들도 또한 본 발명과 함께 이용될 수 있음을 알아야 한다.
도 1에서와 같이, 장갑(10)은 "성형기"로 불리는 손 형태의 금형 상에서 형성될 수 있다. 성형기는 임의의 적합한 물질, 예를 들면 유리, 금속, 도자기 등으로부터 만들어질 수 있다. 성형기의 표면은 텍스쳐부착될 수 있거나 또는 평활할 수 있고, 제조하고자 하는 장갑의 표면의 적어도 일부분을 형성한다. 장갑은 외부 표면 및 내부 표면을 포함한다. 내부 표면은 일반적으로 착용자-접촉 표면이다.
성형기를 예열된 오븐을 통해 이송시켜 존재하는 임의의 물을 증발시킨다. 이어서 성형기를 대표적으로 응고제, 분말 공급원, 계면활성제 및 물을 함유하는 욕 내에 딥핑할 수 있다. 응고제는 중합체 라텍스가 성형기 상에 퇴적될 수 있게 하는 칼슘 이온(예를 들면 질산칼슘으로부터)을 함유할 수 있다. 분말은 탄산칼슘 분말일 수 있으며, 성형기로부터 완성된 장갑의 이형을 보조한다. 계면활성제는 메니스커스의 형성 및 특히 커프 영역에서 형성기와 퇴적된 라텍스 사이의 공기 트랩핑을 피하기 위하여 향상된 습윤을 제공한다. 그러나, 본원에서 전체가 참고문헌으로 인용된 정(Joung)의 미국 특허 제4,310,928호에 설명된 것들을 포함하여 임의의 적합한 응고제 조성물이 사용될 수 있다. 잔열은 예를 들면 질산칼슘, 탄산칼슘 분말 및 계면활성제는 성형기의 표면 상에 남겨두고 응고제 혼합물 중물을 증발시킨다. 비록 응고제 공정이 본원에서 설명되지만, 응고제를 필요로 하지 않는 다른 공정들이 본 발명의 물품을 형성하는데 사용될 수 있음을 알아야 한다. 예를 들면, 일부 실시태양에서는, 용매-기재 공정이 사용될 수 있다.
코팅된 성형기를 이어서 일반적으로 천연 고무 라텍스 또는 합성 중합체 라텍스인 중합체 욕 내에 딥핑한다. 욕 중에 존재하는 중합체는 장갑의 몸체를 형성하는 엘라스토머 물질을 포함한다. 일부 실시태양에서, 엘라스토머 물질, 또는 엘라스토머는 배합된 천연 고무 라텍스로서 공급될 수 있는 천연 고무를 포함한다. 따라서, 욕은 예를 들면, 배합된 천연 고무 라텍스, 안정제, 항산화제, 경화 활성제, 유기 촉진제, 가황제 등을 함유할 수 있다. 다른 실시태양에서, 엘라스토머 물질은 니트릴 부타디엔 고무 및 특히 카르복실화 니트릴 부타디엔 고무일 수 있다. 다른 실시태양에서, 엘라스토머 물질은 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 합성 이소프렌, 클로로프렌 고무, 폴리비닐 클로라이드, 실리콘 고무, 폴리우레탄 또는 이들의 조합물일 수 있다.
안정제는 포스페이트-유형 계면활성제를 포함할 수 있다. 항산화제는 페놀계, 예를 들면 2,2'-메틸렌비스 (4-메틸-6-t-부틸페놀)일 수 있다. 경화 활성제는 산화아연일 수 있다. 유기 촉진제는 디티오카르바메이트일 수 있다. 가황제는 황, 또는 황-함유 화합물일 수 있다. 부스러기 형성을 피하기 위하여, 안정제, 항산화제, 활성제, 촉진제 및 가황제를 먼저 볼 밀을 사용하여 물에 분산시킨 다음 중합체 라텍스와 합친다.
딥핑 공정 동안, 성형기 상의 응고제는 엘라스토머의 일부가 국소적으로 불안정하게 되어 성형기의 표면 상에 응고하게 한다. 엘라스토머가 응집하여 응고하는 엘라스토머의 표면에서 응고제 조성물 중에 존재하는 입자들을 붙잡아 둔다. 성형기를 욕으로부터 인출하여 응고된 층이 완전히 응집되도록 하여, 장갑을 형성한다. 원하는 장갑 두께를 얻기 위하여 성형기를 충분한 횟수로 1개 이상의 욕들 중에 딥핑한다. 일부 실시태양에서, 장갑은 약 0.04 인치(0.102 ㎜) 내지 약 0.012 인치(0.305 ㎜)의 두께를 가질 수 있다.
성형기를 이어서 수용성 성분, 예를 들면 잔류 질산칼슘 및 천연 고무 라텍스 내에 함유된 단백질 및 합성 중합체 라텍스로부터의 과량의 가공 화학물질을 제거하기 위하여 열수가 순환되는 삼출 탱크에 딥핑할 수 있다. 이러한 삼출 과정은 일반적으로 약 120 ℉의 물 온도에서 약 12 분 동안 계속될 수 있다. 장갑을 이어서 성형기 상에서 건조시켜 장갑을 고화 및 안정화시킨다. 다양한 조건, 공정 및 재료들이 장갑을 형성하는데 사용되었음을 알아야 한다. 추가적인 딥핑 공정들을 포함시킴으로써 다른 층들이 형성될 수 있다. 이러한 층들은 장갑에 추가적인 특징들을 혼입시키기 위하여 사용될 수 있다.
이어서 장갑을 경화 스테이션으로 보내고, 여기서 전형적으로는 오븐 중에서 엘라스토머를 가황시킨다. 경화 스테이션은 초기에 성형기 상의 코팅 내의 임의의 잔류 물을 증발시킨 다음 보다 고온의 가황화로 진행된다. 건조는 약 85℃ 내지 약 95℃의 온도에서 일어날 수 있고, 가황은 약 110℃ 내지 약 120℃의 온도에서 일어날 수 있다. 예를 들면, 장갑은 115℃의 온도에서 1개의 오븐 중에서 약 20분 동안 가황화될 수 있다. 다르게는, 오븐은 4개의 상이한 대역들로 나누어질 수 있으며, 성형기는 온도가 증가하는 대역들을 통해 이송된다. 예를 들면, 오븐은 처음 2개의 대역은 건조를 위한 것이고 두번째 2개의 대역은 주로 가황화를 위한 것인 4개의 대역들을 가질 수 있다. 각 대역들은, 예를 들면 제1 대역 약 80 ℃, 제2 대역 약 95 ℃, 제3 대역 약 105 ℃ 및 최종 대역 약 115 ℃의 약간 더 높은 온도를 가질 수 있다. 각 대역 내에서의 성형기의 체류 시간은 약 10 분일 수 있다. 성형기 상의 라텍스 코팅 내에 함유된 촉진제 및 가황제는 엘라스토머를 가교결합시키는데 사용된다. 가황제는 상이한 엘라스토머 세그먼트들 사이에 황 가교를 형성하고, 촉진제는 신속한 황 가교 형성을 촉진시키는데 사용된다.
경화되었을 때, 성형기는 스트리핑 스테이션으로 전달될 수 있고, 여기서 장갑은 성형기로부터 제거된다. 스트리핑 스테이션은 성형기로부터 장갑의 자동적 또는 수동적 제거를 포함할 수 있다. 예를 들면, 한 실시태양에서, 장갑은 수동적으로 제거되어 성형기로부터 스트리핑될 때 안쪽이 밖으로 가게 뒤집어 진다. 이러한 방식으로 장갑을 뒤집음으로써, 성형기 상의 장갑의 외부가 장갑의 안쪽 표면이 된다. 장갑을 뒤집지 않는 직접적인 공기 제거 과정을 포함하여, 성형기로부터 장갑을 제거하는 임의의 방법이 사용될 수 있음을 알아야 한다.
고화된 장갑 또는 다수개의 고화된 장갑들은 이어서, 장갑의 적어도 한 표면에 대한 1가지 이상의 처리의 적용을 포함하여 다양한 성형후 공정들을 거칠 수 있다. 예를 들면, 장갑은 내부 표면의 점착성을 감소시키기 위해 할로겐화될 수 있다. 할로겐화(예를 들면, 염소화)는 (1) 염소 가스의 물 혼합물 내로의 직접적인 주입, (2) 물 중에서 염화 알루미늄 및 고 밀도 표백 분말의 혼합, (3) 염소화된 물을 생성시키는 염수 전기분해, 및 (4) 산성화된 표백을 포함하는 임의의 적합한 방식으로 수행될 수 있다. 상기 방법들의 예는 각각 본원에서 전체가 참고문헌으로 인용된 카발리르(Kavalir)의 미국 특허 제3,411,982호; 아고스티넬리(Agostinelli)의 미국 특허 제3,740,262호; 홈시(Homsy) 등의 미국 특허 제3,992,221호; 모모스(Momose)의 미국 특허 제4,597,108호; 및 모모스의 미국 특허 제4,851,266호, 리틀톤(Littleton) 등의 미국 특허 제5,792,531호에 기재된다. 한 실시태양에서는, 예를 들면 염소 가스가 물 스트림 내로 주입된 다음 장갑을 포함하는 염소화기(밀폐된 용기) 내로 공급된다. 염소의 농도는 염소화도를 조절하기 위해 변경될 수 있다. 염소 농도는 전형적으로 약 100 ppm 이상일 수 있다. 일부 실시태양에서, 염소 농도는 약 200 ppm 내지 약 3500 ppm일 수 있다. 다른 실시태양에서, 염소 농도는 약 300 ppm 내지 약 600 ppm일 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 염소 농도는 약 400 ppm일 수 있다. 염소화 단계의 지속기간 역시 염소화도를 변화시키기 위해 조절될 수 있으며, 예를 들면 약 1 내지 약 10 분의 범위일 수 있다. 일부 실시태양에서, 염소화의 지속기간은 약 4 분일 수 있다.
여전히 염소화기 내에서, 염소화된 장갑 또는 장갑들은 이어서 대략 실온에서 수돗물로 헹궈질 수 있다. 이러한 헹굼 사이클은 필요한 만큼 반복될 수 있다. 장갑들은 이어서 텀블링되어 과량의 물을 배수시킬 수 있다. 제조 과정의 이 시점에서, 헹굼을 반복하고 가열된 조건 하에서 본 발명의 항균제 도포 처리를 실행할 수 있다.
이어서 윤활제 조성물을 염소화기에 첨가한 다음 약 5분 지속되는 텀블링 과정이 이어질 수 있다. 윤활제는 장갑의 착용을 추가로 향상시키기 위하여 내부 표면의 적어도 일부분 상에 층을 형성한다. 한 실시태양에서, 이러한 윤활제는 실리콘 또는 실리콘-기재 성분을 함유할 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "실리콘"은 일반적으로, 아미노, 카르복실, 히드록실, 에테르, 폴리에테르, 알데히드, 케톤, 아미드, 에스테르 및 티올기들로 이루어진 군으로부터 선택된 수소-결합 관능기를 갖는 폴리디메틸실록산 및 폴리실록산을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 반복되는 규소-산소 주쇄를 갖는 합성 중합체로 된 폭넓은 군을 말한다. 일부 실시태양에서, 폴리디메틸실록산 및(또는) 개질된 폴리실록산이 본 발명에 따른 실리콘 성분으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 사용될 수 있는 일부 적합한 개질된 폴리실록산은 페닐-개질된 폴리실록산, 비닐-개질된 폴리실록산, 메틸-개질된 폴리실록산, 플루오로-개질된 폴리실록산, 알킬-개질된 폴리실록산, 알콕시-개질된 폴리실록산, 아미노-개질된 폴리실록산 및 이들의 조합물을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다. 본 발명과 함께 사용될 수 있는 상업적으로 입수가능한 실리콘의 예는 다우 코닝 코포레이션(Dow Corning Corporation)(미시간주 미들랜드)로부터 입수가능한 DC 365 및 지이 실리콘즈(GE Silicones)(뉴욕주 워터포드)로부터 입수가능한 SM 2140을 포함한다. 그러나, 윤활 효과를 제공하는 임의의 실리콘을 사용하여 장갑의 착용 특성을 향상시킬 수 있음을 알아야 한다. 그런 다음 윤활제 용액을 염소화기로부터 꺼내어 경우에 따라 재사용할 수 있다. 윤활제 조성물은 성형 과정의 나중 단계에서 도포될 수 있고, 임의의 기술, 예를 들면 딥핑, 스프레잉, 침지, 인쇄, 텀블링 등을 사용하여 도포될 수 있음을 알아야 한다.
상기한 다양한 과정들 후에, 장갑은 (필요할 경우) 뒤집어져서 엘라스토머 물품, 예를 들면 장갑의 외부 표면을 노출시킬 수 있다. 임의의 처리 또는 처리들의 조합이 이어서 장갑의 외부 표면에 적용될 수 있다. 개개의 장갑들이 처리될 수 있거나 또는 다수개의 장갑들이 동시에 처리될 수 있다. 마찬가지로, 임의의 처리 또는 처리들의 조합이 장갑의 내부 표면에 적용될 수 있다. 예를 들면 딥핑, 스프레잉, 침지, 인쇄, 텀블링 등을 포함하는 임의의 적합한 처리 기술이 사용될 수 있다.
코팅된 장갑은 이어서 텀블링 장치 또는 다른 건조기로 들어가서 약 20 ℃ 내지 약 80 ℃(예를 들면, 40 ℃)에서 약 10 내지 약 60 분(예를 들면, 40 분) 동안 건조되었다. 이어서 장갑을 뒤집어 외부 표면을 노출시킬 수 있고, 이어서 약 20 ℃ 내지 약 80 ℃(예를 들면, 40 ℃)에서 약 20 내지 약 100 분(예를 들면, 60 분) 동안 건조할 수 있다. 다르게는, 제조 방법의 이 단계 동안, 본 발명의 항균 처리 적용을 실시할 수 있다. 이러한 방식으로, 항균 처리는 온라인 제조 방법 내로 통합될 수 있다.
항균 조성물을 장갑에 도포하기 위하여, 다수개의 장갑들을 밀폐된 용기 내에 넣고, 거기서 장갑들을 항균 조성물의 수용액 중에 침지시킨다, 일부 실시태양에서, 결과로 얻어지는 처리가 약 0.05 질량% 내지 약 10 질량% 고체를 포함하도록 항균 조성물을 물에 첨가할 수 있다. 다른 실시태양에서는, 결과로 얻어지는 처리가 약 0.5 질량% 내지 약 7 질량% 고체를 포함하도록 항균 조성물을 물에 첨가할 수 있다. 다른 실시태양에서는, 결과로 얻어지는 처리가 약 2 질량% 내지 약 6 질량% 고체를 포함하도록 항균 조성물을 물에 첨가할 수 있다. 또 다른 실시태양에서는, 결과로 얻어지는 처리가 약 3 질량% 고체를 포함하도록 항균 조성물을 물에 첨가할 수 있다. 장갑들은 경우에 따라 교반될 수 있다. 침지의 지속기간은 처리 정도를 변화시키기 위하여 조절될 수 있으며, 예를 들면 약 1 내지 약 10 분 범위일 수 있다. 예를 들면, 장갑들은 약 6 분 동안 침지될 수 있다. 장갑들은 필요한 만큼 여러 번 침지되어 원하는 처리 수준을 달성할 수 있다. 예를 들면, 장갑은 2회의 침지 사이클을 행할 수 있다.
장갑들은 이어서 필요할 때 임의의 과량의 항균 조성물을 제거하기 위해 헹궈질 수 있다. 장갑들은 경우에 따라 수도물 및(또는) 탈이온수 중에서 헹궈질 수 있다. 장갑을 충분히 헹군 후, 과량의 물을 용기로부터 추출하고 장갑들을 텀블링 장치 또는 다른 건조기로 전달할 수 있다. 장갑들은 약 20 ℃ 내지 약 80 ℃에서 약 10 내지 약 60 분 동안 건조될 수 있다. 예를 들면, 장갑의 외부 표면은 약 65 ℃의 온도에서 약 40 분 동안 건조될 수 있다. 이어서 장갑을 뒤집어 내부 표면을 노출시키고, 이것을 이어서 약 20 ℃ 내지 약 80 ℃에서 약 10 내지 약 60 분(예를 들면, 40 분) 동안 건조할 수 있다. 예를 들면, 장갑의 내부 표면은 약 40 ℃의 온도에서 약 40 분 동안 건조될 수 있다.
항균 중합체는 주어진 용도에 적합한 임의의 정도로 장갑 상에 형성될 수 있다. 장갑 상에 형성된 중합체의 양은 원하는 미생물 친화성의 감소, 성장에 대한 저항성 및 접촉 전달에 대한 저항성을 얻도록 조절될 수 있고, 필요한 상기 양은 마주치기 쉬운 미생물 및 용품이 사용될 수 있는 적용분야에 따라 변할 수 있다. 일부 실시태양에서, 조성물은 얻어지는 항균 중합체가 생성되는 장갑의 약 0.05 질량% 내지 약 10 질량%의 양으로 존재하도록 장갑에 도포될 수 있다. 다른 실시태양에서, 얻어지는 항균 중합체는 얻어지는 장갑의 약 1 질량% 내지 약 7 질량%의 양으로 존재할 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 얻어지는 항균 중합체는 얻어지는 장갑의 약 2 질량% 내지 약 5 질량%의 양으로 존재할 수 있다.
기재 상에 내구성인 비-이동성 항균 코팅을 갖는 엘라스토머의 제조는 표면에 안정적으로 결합되면서도 만족스러운 수준의 효과적인 살미생물 기능성을 나타내는 항균 층을 생성시키는 것이 종종 힘들다는 점에서 사소한 일이 아니다. 살생제의 항균 활성은 몇 개의 인자에 매우 의존적이다. 이들 중 가장 중요한 것은 노출 시간, 농도, 온도, pH, 및 이온 및 유기 메이터(mater)의 존재이다. 이러한 복잡성에 추가하여, 표면 결합된 항균제의 효능은 그 분자가 생체내이용가능성일 수 있는 능력에 의해 직접적으로 영향을 받는다. 이것은 활성 분자가 세포와 직접적으로 상호작용할 수 있도록 활성 분자가 물질 표면 상에 배향되길 필요로 한다.
부분적으로, 본 발명은 그의 내용이 본원에서 참고문헌으로 인용되는 미국 특허 출원 공개 No. 2004/0151919에 기재되어 있는 연구 위에 구성된다. 그 출원에서, 본 발명자들은 장갑에 외부적으로 결합되었을 때 효과적인, 적합한 용매 중에서의 실란 암모늄 4급 화합물 또는 유기실란 조성물의 사용 및 고정화를 설명한다. 특히, 본 발명자들은 미시간주 미들랜드의 애지스 인바이런먼츠(Aegis Environments)로부터 상업적으로 입수가능한 마이크로쉴드(Microshield) 제품 라인 중에서 메탄올 중의 3-(트리메톡시실릴)프로필디메틸옥타데신 암모늄 클로라이드의 다양한 조합의 사용을 논의하였다. 예를 들면, 제품 설명서에 따르면, AEM 5700은 메탄올 중의 43% 3-(트리메톡시실릴)프로필디메틸옥타데실 암모늄 클로라이드(작은 %의 다른 불활성 물질이 있음)이고, AEM 5772는 메탄올 중의 72% 3-(트리메톡시실릴)프로필디메틸옥타데실 암모늄 클로라이드(작은 %의 다른 불활성 물질이 있음)이다.
추가의 관찰에서, 의료용 또는 보건용 장갑 상의 표면 활성 항균제로서의 AEM 5700의 성능의 부족은 필요한 평가 방법에 의해 측정하였을 때 열등한 효능을 부여하는 장갑의 표면 상의 가능한 그 분자의 잘못된 배향의 증거가 되었다. 이러한 제한점을 극복하기 위한 한 접근법은 살생제의 첨가 전에 장갑의 표면을 변화시키는 것이다. 다른 접근법은 이러한 적용분야에 보다 적은 제한점을 갖는 다른 활성물질을 사용하는 것이다. 이 때문에, 다른 표면 살생제인 폴리헥사메틸렌 비구아니드가 제안되었다. 이 활성물질은 표면 상에 보유되어 있는 것으로 나타났고, 신속한 사멸 시간을 제공하며, 효능에 있어서 넓은 스펙트럼인 것으로 보고된다. 본 발명자들의 실험적 시도의 결과는 하기 섹션 III - 실험에 요약된다.
비구아니드 기는 매우 알칼리성 기로서, 약 pH 10까지 양이온(양성자화된)형태로 남아있고, 음이온 기와 강하게 매우 신속하게 상호작용한다. 폴리헥사메틸렌 비구아니드(PHMB)는 헥사메틸렌 스페이서와 연결되어 평균 12개의 반복 단위를 갖는 중합체를 제공하는 매우 염기성 비구아니드 기를 갖는다. 세균 및 진균에서의 PHMB 작용 기작은 1) 구조적 일체성을 제공하는 2가 양이온의 치환 및 2) 막 인지질과의 결합에 의한 외부 세포 막의 파괴이다. 이들 작용은 막의 해체 및 에너지 발생, 양성자 이동력, 뿐만 아니라 수송자와 같은 막에 의존하는 모든 대사 과정의 중단을 제공한다. PHMB는 슈도모나드에 대하여 특히 효과적이다. 세포 막의 파괴가 치명적인 사건이라는 상당한 양의 미생물학적 증거가 있다. 일단 외부 막이 열리면, PHMB 분자는 세포질 막에 출입할 수 있고, 여기서 이들은 음으로 대전된 인지질에 결합된다.
세포질 막의 파괴가 치명적인 사건이라는 상당한 양의 미생물학적 및 화학적 증거가 있다. 이것은 염료가 로딩된 작은 단일라멜라 인지질 소포체(직경이 50-100 ㎚)를 생성함으로써 실험실에서 모델링될 수 있다. 생리학적 농도 범위 내의 PHMB의 첨가는 소포체의 신속한 파괴(염료의 방출을 모니터함으로써 관찰됨)를 야기하고, 반응에 대한 시간 상수는 신속한 사멸 속도와 일치한다.
상이한 지질들로부터 만들어진 인위적인 다중라멜라 소포체를 이용한 연구는 PHMB가 음이온 또는 비이온 막에 강하게 결합함을 보여주었다. 음으로 대전된 분자에 대한 PHMB의 매우 강한 친화력은 이것이 코팅 배합물에 사용된 일부 일반적인 음이온(그러나 양이온 또는 비이온은 아님) 계면활성제와 상호작용할 수 있음을 의미한다. 그러나, 이것은 폴리비닐 알콜, 셀룰로스 증점제 및 전분-기재 제품과 상용성이고, 폴리비닐 아세테이트 및 비닐 아세테이트-에틸렌 에멀젼 계에서 잘 기능한다. 이것은 또한 실리콘 에멀젼 및 양이온 전자코팅(electrocoat) 계에서의 양호한 성능을 제공한다. 간단한 상용성 시험은 PHMB가 주어진 배합물과 상용성인지 여부를 재빨리 보여주고, 안정한 시스템은 종종 음이온 성분들의 미세한 조정에 의해 개발될 수 있다.
PHMB 분자는 음의 전하를 갖는 장갑 영역과 결합하는 복잡한 전하 상호작용을 통해 장갑과 결합할 수 있다. 일단 세균이 PHMB 분자의 매우 근접한 거리 내에 오게 되면, PHMB가 훨씬 더 많이 음으로 대전된 세균 세포로 이동한다. 다르게는, 미구아니드의 소수성 영역은 장갑의 소수성 영역과 상호작용하여 PHMB 분자 출입성을 갖는 전하 영역들이 세균과 상호작용하여 막으로 침투할 수 있게 할 수 있다. 진정한 기작은 2가지 유형의 상호작용의 혼합물이기 쉽다. 비록, 구체적인 장갑에의 보유 기작이 현재 잘 이해되어 있지 않지만, 본 발명자들의 가장 최근의 삼출 데이타는 사실상 장갑에 들러붙어 하기 실험 섹션에서 설명되는 ASTM 시험 방법에 의해 정의되는 바와 같이 삼출되지 않는다는 것을 암시한다.
섹션 III - 실험
장갑을 가열된 용액으로 스프레잉하거나 또는 소포제, 4급 암모늄 화합물 및 세틸 피리디늄 클로라이드를 함유하는 가열된 욕 중에 침지시켰다. 다른 항균제도 또한 폴리헥사메틸렌 비구아니드(PHMB)를 시도하였다. 용액을 스프레이 분무기로 EH는 가열된 캐니스터 중에서 가열한 후 강제 공기-건조기 중에서 텀블링하면서 분무기에 넣었다. 이 방법은 단지 장갑의 외부만이 보다 적은 용액으로 보다 효율적으로 처리될 수 있도록 하고, 또한 원하는 항균 효능, 보다 양호한 항균제의 접착을 제공하여 약제가 표면으로부터 삼출되어 나오는 것을 완화하고 또한 살생제와 보건 작업자의 피부 사이의 일정한 접촉으로 인한 착용자에 대한 피부 자극에 대한 잠재성을 없앤다. 침지-코팅된 장갑은 장갑의 내부로 가는 길을 발견한 임의의 항균 코팅이 장갑의 추가적인 내부 표면에 영향을 미치지 않고서 커프 개구 부근에 남아있도록 닫힌 채로 남아있다. 미생물과의 접촉시의 표면적을 평가하기 위한 텍스쳐부착되지 않은 것 뿐만 아니라 텍스쳐부착된 성형기가 사용될 수 있다.
A.
엘라스토머 물질 상에 도포된 항균 코팅이 진정으로 안정하여 기재 표면으로부터 삼출되지 않는지를 검정하기 위하여, 2개의 시험이 사용된다. 첫째로, 미국 직물 화학자 및 채색자 협회 (AATCC)-147 시험 프로토콜에 따라, 건조-삼출 시험에서 항균-처리된 장갑 물질의 샘플을 제조하여 이것을 플레이트 표면 상에서 알려진 양의 생물 집단을 접종한 아가 플레이트에 넣었다. 플레이트를 약 35 ℃ ± 2 ℃에서 약 18-24 시간 동안 배양하였다. 나중에 아가 플레이트를 검정하였다. 장갑 물질로부터의 항균제의 어떠한 삼출이 있다면 미생물 성장 억제 대역을 초래할 것이다. 표 1A에 시험된 몇 개의 샘플에 대한 결과를 요약한 바와 같이, 본 발명자들은 억제 대역을 발견하지 못하였고, 이것은 임의의 장갑 샘플로부터 삼출된 항균제가 없음을 나타낸다.
"건조 삼출" AATCC 147 - 변경된 1988 프로토콜
샘플 # 설명 접종 수준 억제 대역 시험 생물 샘플 크기
1-1 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(S. aureus) (ATCC #27660) 8mm
1-2 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
1-3 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
2-1 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
2-2 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
2-3 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
3-1 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
3-2 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
3-3 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
4-1 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
4-2 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
4-3 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
5-1 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
5-2 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
5-3 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
양성 대조군 - 니트릴 장갑; 실리콘 용액. 적하/건조; 항균 용액 도포 1.6 x 105 CFU/ml 1mm 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
음성 대조군 - 니트릴 장갑 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 8mm
둘째로, 습윤-삼출 억제 대역 시험에서, 동적 진탕 플라스크를 포함하는 미국 시험 및 재료 학회 (ASTM) E 2149-01 시험 프로토콜에 따라, 완충제 pH ~6.8에서 0.3 mM 포스페이트(KH2PO4)의 용액 중에 항균-코팅된 장갑 몇 조각을 넣었다. 장갑 조각은 용액 중에 24 시간 동안 둔 다음 용액의 상등액을 추출하였다. 250 mL 엘렌마이어 플라스크 중에서 50 mL 완충제를 이용하여 실온(~23℃)에서 약 30 분의 추출 조건이 관여되었다. 플라스크를 1시간 ± 5분 동안 손목 진탕기(wrist shaker) 중에서 진탕시켰다. 상등액 약 100 마이크로 리터(㎕)를 접종된 아가 플레이트 내에 끼워 넣은 8 ㎜ 웰에 첨가하여 건조시켰다. 약 35 ℃ ± 2 ℃에서 약 24 시간 후, 아가 플레이트를 미생물 활성 또는 성장의 억제에 대한 임의의 표시에 대하여 관찰하였다. 표 1B에 요약된 바와 같이, 임의의 억제 대역의 부재는 장갑의 표면으로부터 상등액 내로의 항균제의 삼출, 또는 이의 아가 플레이트 상의 미생물에 미치는 영향이 없음을 제시한다. 표 1A 및 1B에 제공된 데이타는 항균 코팅을 세탁기 중에서 가하였을 때로부터의 결과이다.
"습윤 삼출" ASTM E-2149-01 프로토콜
샘플 # 설명 접종 수준 억제 대역 시험 생물 샘플 크기
1-1 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
1-2 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
1-3 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
2-1 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
2-2 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
2-3 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
3-1 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
3-2 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
3-3 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
4-1 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
4-2 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
4-3 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
5-1 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
5-2 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
5-3 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
양성 대조군 - 암필(Amphyl) (0.5% v/v) 1.6 x 105 CFU/ml 5mm 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
음성 대조군 - 니트릴 기재 1.6 x 105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스(ATCC #27660) 100㎕
억제 대역 시험 및 접촉-전달 시험 프로토콜을 추가로 세세하게 실시하기 위하여, 원하는 접종물을 제1 표면 상에 무균적으로 위치시킬 수 있다. 임의의 양의 원하는 접종물이 사용될 수 있으며, 일부 실시태양에서는, 약 1 ml의 양을 제1 표면에 도포하였다. 게다가. 접종물은 임의의 바람직한 면적에 걸쳐 제1 표면에 도포될 수 있다. 일부 경우, 접종물은 약 7 인치(178 ㎜) x 7 인치(178 ㎜)의 면적 상에 도포될 수 있다. 제1 표면은 살균될 수 있는 임의의 물질로 만들어질 수 있다. 일부 실시태양에서, 제1 표면은 스텐레스 강, 유리, 도자기, 세라믹, 합성 또는 천연 가죽, 예를 들면 돈피 등으로부터 만들어질 수 있다.
접종물은 이어서 평가하고자 하는 물품, 즉 전달 기재가 제1 표면과 접촉하게 되기 전에 비교적 짧은 기간의 시간, 예를 들면 약 2 또는 3분 동안 제1 표면 상에 남아있을 수 있도록 하였다. 전달 기재는 임의의 유형의 물품일 수 있다. 일부 경우, 특정 적용성은 관찰 또는 수술용 장갑에 대한 것일 수 있다. 전달 기재, 예를 들면 장갑은 무균적으로 취급되어야 한다. 전달 기재가 장갑인 경우, 장갑을 실험자의 왼쪽 및 오른쪽 손에 있을 수 있다. 한 장갑을 이어서, 오류를 최소화하기 위해 접촉이 확고하며 직접적이도록 보장하면서 접종된 제1 표면과 접촉하게 할 수 있다. 시험 장갑을 다른 손을 사용하여 즉시 제거하여 전달된 미생물을 추출하기 위해 바람직한 양의 멸균 완충된 물(상기한 바와 같이 제조됨)을 함유하는 플라스크에 넣을 수 있다. 일부 경우, 장갑을 약 100 mL의 멸균 완충된 물을 함유하는 플라스크에 넣고 명시된 기간의 시간 이내에 시험하였다. 다르게는, 장갑을 적정량의 레티인 아가 베이스(Retheen Agar Base)(메릴랜드주 볼티모어의 알파 바이오사이언시스, 인크.(Alpha Biosciences, Inc.)로부터 입수가능)를 함유하는 플라스크 내에 넣어 나중의 평가를 위한 항균 처리를 중화시킬 수 있다. 장갑을 포함하는 플라스크를 이어서 왕복운동하는 진탕기 상에 두고 약 190 사이클/분 내지 200 사이클/분의 속도로 교반할 수 있다. 플라스크를 임의의 바람직한 시간 동안 진탕시킬 수 있으며, 일부 경우엔 약 2 분 동안 진탕된다.
이어서 장갑을 플라스크로부터 제거할 수 있고, 경우에 따라 용액을 희석하였다. 바람직한 양의 용액을 이어서 1개 이상의 아가 샘플 플레이트 상에 둘 수 있다. 몇몇 경우, 용액 약 0.1 ml를 각 샘플 플레이트 상에 둘 수 있다. 이어서 샘플 플레이트 상의 용액을 원하는 양의 시간 동안 인큐베이션하여 미생물이 증식되게 할 수 있다. 몇몇 경우, 용액을 약 48 시간 이상 동안 인큐베이션시킬 수 있다. 인큐베이션은 미생물 성장을 가능하게 하는 임의의 최적의 온도에서 일어날 수 있으며, 몇몇 경우엔 약 33 ℃ 내지 약 37 ℃에서 일어날 수 있다. 몇몇 경우, 인큐베이션은 약 35 ℃에서 일어날 수 있다.
인큐베이션이 완료된 후, 존재하는 미생물을 계수하고, 결과를 CFU/ml로 보고하였다. 이어서 CFU/ml 단위의 추출된 미생물을 CFU/ml 단위의 접종물 중에 존재하는 수로 나누어 그 값에 100을 곱하여 회수율을 계산할 수 있다.
다른 면에서, 도포된 항균제가 얼마나 신속하게 사멸시키는지에 대한 효능을 검정하기 위하여, 킴벌리-클라크 코포레이션(Kimberly-Clark Corporation)이 개발한 직접 접촉식 신속한 살균 시험을 사용하였다. 이 시험은 짧은 기간 동안의 직접적인 접촉을 통해 미생물이 기재로부터 장갑으로 전달되는 실제 세계 작용 상황을 보다 잘 모의한다. 또한, 이 시험은 한 위치에서 장갑의 표면과의 접촉적인 접촉이 빠르게 미생물을 사멸하는지를 검정할 수 있게 하는 반면, ASTM E 2149-01 프로토콜의 용액-기재 시험은 미생물과 접촉하여 사멸시킬 수 있는 여러가지 확률을 제공하는 경향이 있으며, 이것은 실제로 덜 현실적이다.
본 발명자들은 공지된 양의 미생물의 접종물을 장갑의 항균-처리된 표면에 도포하였다. 약 3-6 분 후, 본 발명자들은 처리된 장갑의 표면 상에 남아 있는 미생물의 수를 평가하였다. 약 0.8 이상의 로그(log10) 감소를 갖는 임의의 샘플이 효과적이며 만족스러운 성능 수준을 나타낸다. 현재의 ASTM 프로토콜에 따라 수행된 접촉 전달 시험의 경우에는, 약 log10 1의 크기 만큼의 미생물 농도의 감소가 효능있는 것이다. 바람직하게는, 미생물 농도 수준은 약 log10 3 또는 보다 바람직하게는 약 log10 4 또는 그 이상의 크기로 감소될 수 있다. 표 2는 코팅된 장갑과의 접촉 후 상대적인 사멸 효능을 보고한다. 표면 상의 생물의 농도는 초기 0의 시간 지점 및 3, 5 및 30분 지점에서 제공되었다. 알 수 있는 바와 같이, 시간 0 및 3, 5 및 30 분 후에 얻어지는 생물 수의 감소율은 극적이다. 중요하게도, 처음 수 분 이내에, 항균제와의 접촉은 실제로 존재하는 모든 미생물(96-99% 또는 그 이상)을 사멸시킨다
"신속한 살균 접촉-전달 시험"
샘플 # 생물 개수 (CFU/ml) 감소%
0 3분 5분 30분 0 3분 5분 30분
#1 - 니트릴 기재 3.8 x103 1.5 x102 ND - 96.8% 99.9% 99.99% -
#2 - 니트릴 기재 1.2 x103 10 ND - 99% 99.99% - -
#3 - 니트릴 기재 4.6 x103 40 ND - 96.2% 99.97% 99.99% -
#4 - 니트릴 기재 3.6 x103 5.1 x 102 ND - 97% 99.6% 99.99% -
#5 - 니트릴 기재 4.7 x103 70 ND - 96.1% 99.9% 99.99% -
#6 - 대조군 - 니트릴 장갑 1.2 x105 1.4 x 105 1.3 x105 1.4 x105 - NR NR NR
B.
컨넥티컷주 노워크의 아치 케미칼즈, 인크.(Arch Chemicals, Inc.)로부터 상품명 코스모실(Cosmosil)(등록상표) CQ 하에 상업적으로 입수가능한 것과 같은 폴리헥사메틸렌 비구아니드의 항균 효능을 시험하기 위하여, ASTM 프로토콜 04-123409-106 "Rapid Germicidal Time Kill"에 따라 니트릴 관찰 장갑을 처리하였다. 요약하면, 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus)(ATCC #27660, 5x108 CFU/mL)의 밤동안의 배양물 약 50 ㎕를 장갑 물질에 도포하였다. 총 약 6 분의 저촉 시간 후, 장갑 직물을 중화 완충제에 넣었다. 생존하는 생물을 추출하여 레티인 브로쓰 중에서 희석하였다. 분취액을 트립틱 소이 아가(Tryptic Soy Agar) 플레이트 상에서 도말 평판배양하였다. 플레이트를 35 ℃에서 48 시간 동안 인큐베이션하였다. 인큐베이션 후 생존하는 생물을 계수하여 콜로니 형성 단위(CFU)를 기록하였다. 대조용 직물에 비하여 시험 물질로부터의 생존하는 생물의 감소(log10)를 계산하였다:
Log10 CFU/스와치(swatch) 대조물 - Log10 CFU/스와치 시험 물품 = Log10 감소
본 발명자들은 평가된 미세텍스쳐부착된 니트릴 장갑 샘플에 관하여, 폴리헥사메틸렌 비구아니드로의 처리는 0.03 g/장갑으로 기계 도포되었을 때 스타필로코쿠스 아우레우스의 4 log보다 큰 감소를 생성하였음을 발견하였다. 결과를 다음과 같이 표 3에 요약한다.
HT# KC# 항균 처리* Log 회수율 결과+
167 45 마이크로그립 니트릴 대조물(RSR 니트릴) 89-8 3.72 대조물
168 46 Q2-5211+를갖는 PHMBa 핫 스프레이(0.03 g/장갑) 89-5 5.88 1.32
169 48 PHMBa 핫 스프레이(0.03 g/장갑) 89-7 <2.38 >4.7
161 39 PFE 대조물 (9/15/2004 보고된 시험) 87-1 7.23 대조물
폴리헥사메틸렌 비구아니드를 이용한 니트릴 장갑의 처리는 열 없이 핸드 스프레잉시 생물의 1 로그보다 큰 감소를 및 가열된 조건 하에서 기계 스프레잉시 5 로그보다 큰 감소를 나타낸다. 니트릴 대조용 물질은 3 및 4 로그의 고유한 항균 효능을 나타내었다. 이들 결과들은 도포된 생물의 감소를 비교한다(라텍스 대조용 물질 표 4로부터 추정된다).
평가된 라텍스 장갑 샘플
샘플 No. 항균 처리 Log 회수율 결과
1 PFE 대조물 7.23 대조물
2 기계 스프레잉된 0.03 g/장갑 PHMBa (3 사이클; 600 장갑 lot w/1.5L 스프레이; 픽업 ~0.02 g/장갑) <1.4 >5.83
평가된 니트릴 장갑 샘플
샘플 No. 항균 처리 Log 회수율 결과+
1 니트릴 대조물(RSR 니트릴) 3.08 대조물
2 핸드 스프레잉된 PHMBa 2%(0.03 g/장갑의 볼파크 측정치); 마이크로그립 니트릴 5.95 NR
3 니트릴 대조물(RSR 니트릴) 4.00 대조물
4 기계 스프레잉된 ~0.03 g/장갑 PHMBa (160 ℉; 1 사이클, 30분, 1.5L 총 스프레이, 600 글로브 배치) <2.15 >1.85
+ 감소 없음 = 대조용 장갑과 비교하였을 때 시험 장갑의 0.5 log 미만의 감소.
접종물: 8.08
억제 대역 시험을 완료하여 항균제의 점착성을 평가하였다. 결과를 아래 표 6 및 7에 요약한다.
샘플# 설명 접종물 수준 억제 대역 시험 생물 샘플 크기
1 니트릴 기재 1.1x105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스 100 ㎕
2 니트릴 기재 1.1x105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스 100 ㎕
3 니트릴 기재 1.1x105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스 100 ㎕
4 니트릴 기재 1.1x105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스 100 ㎕
5 음성 대조물 - 니트릴 기재 1.1x105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스 100 ㎕
6 양성 대조물 - 0.5% 암필(v:v) 1.1x105 CFU/ml 5 ㎜ 에스. 아우레우스 100 ㎕
샘플# 설명 접종물 수준 억제 대역 시험 생물 샘플 크기
1 천연 고무 라텍스 기재 1.3x105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스 100 ㎕
2 천연 고무 라텍스 기재 1.3x105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스 100 ㎕
3 천연 고무 라텍스 기재 1.3x105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스 100 ㎕
4 천연 고무 라텍스 기재 1.3x105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스 100 ㎕
5 천연 고무 라텍스 기재 1.3x105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스 100 ㎕
6 음성 대조물 - 천연 고무 라텍스 기재 1.3x105 CFU/ml 없음 에스. 아우레우스 100 ㎕
7 양성 대조물 - 0.5% 암필(v:v) 1.3x105 CFU/ml 5 ㎜ 에스. 아우레우스 100 ㎕
본 발명을 일반적으로 및 예를 들어 상세하게 설명하였다. 사용된 단어들은 제한적이라기 보다는 설명하는 단어들이다. 당 업계의 통상의 숙련인들은 본 발명이 반드시 구체적으로 개시된 실시태양으로 제한되는 것이 아니라, 하기되는 특허 청구의 범위 또는 현재 공지된 또는 개발되어야 하는 다른 등가의 성분들(이들은 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있음)을 포함하는 그들의 등가물에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 변형 및 변화가 이루어질 수 있음을 알아야 한다. 그러므로, 변화가 다른 방식으로 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는다면, 이들 변화들은 본원에 포함되는 것으로 간주되어야 하고, 첨부된 특허청구의 범위는 본원에서의 바람직한 형태에 대한 설명으로 제한되어서는 안된다.

Claims (20)

  1. 기재의 제1 표면의 적어도 일부분 상에 균일한 비-이동성 항균 코팅을 형성하는, 상기 제1 표면과 안정적으로 결합된 항균 조성물을 갖는, 부분적으로는 천연 또는 합성 중합체 라텍스로부터 제조된 기재 몸체(substrate body)를 포함하고, 상기 항균 코팅이 억제 대역 시험의 건조-삼출 시험 프로토콜, 습윤-삼출 프로토콜 또는 2 가지 프로토콜을 모두 포함하는 시험 요법을 받았을 때 상기 제1 표면으로부터 항균 분자의 손실을 나타내지 않으며, 약 6 분의 기간 이내에 상기 제1 표면 상의 미생물의 상대 농도가 log10 1 이상의 크기만큼 감소하는, 미생물 친화성 및 전파(transmission)가 감소된 엘라스토머 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 표면상의 미생물 농도가 약 15분 이상의 기간 동안 log10 3 이상의 크기만큼 감소하는 엘라스토머 물품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 표면상의 미생물 농도가 log10 4의 크기만큼 감소하는 엘라스토머 물품.
  4. 제1항에 있어서, 지시약 염료인 테트라브로모플루오레세인(에오신 옐로위시)을 상기 장갑의 항균-처리된 표면에 도포하였을 때, 상기 장갑의 상기 항균 코팅된 표면이 붉은 기가 도는 색상으로 변하는 엘라스토머 물품.
  5. 적어도 제1 표면을 갖는 엘라스토머 기재를 제공하고; 소포제를 함유하며 약 40.5 ℃(~105 ℉)의 온도로 가열된 항균 용액을 제공하고; 도포 장치 중에서 항균제를, 상기 기재에 항균 코팅을 실질적으로 결합시키는데 효과적인 시간 동안 상기 항균 용액의 교반된 욕 중에서의 침지 또는 노즐 분무기를 이용한 스프레잉에 의해 도포하는 것을 포함하는, 엘라스토머 기재의 표면상에 비-삼출성(non-leaching) 항균 코팅을 생성시키는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 항균 용액이 약 43 ℃(~110 ℉) 내지 약 82.2 ℃(~180 ℉)의 온도로 가열되는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 항균 용액이 소포제를 함유하며 약 50 ℃ 내지 약 70 ℃의 온도로 가열되는 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 노즐 분무기를 사용할 때, 상기 용액이, 기재가 가열된 회전 챔버에서 텀블링되는 동안에 기재의 제1 표면으로 약 1.25 내지 5.5 psi(8.62 kPa - 37.92 kPa)의 액체 흐름 및 약 30-50 psi(206.84 kPa - 344.74 kPa)의 전달 공기 압력으로 스프레잉되는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 공기 압력이 약 40 psi 에어로졸이고, 상기 용액의 액체 유량이 약 2-4.75 psi인 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 챔버가 약 60 ℃(~140 ℉) 내지 약 82.2 ℃(~180 ℉)의 온도로 가열되는 방법.
  11. 제5항에 있어서, 상기 가열된 챔버가 회전 드럼인 방법.
  12. 제5항에 있어서, 상기 항균 용액의 욕을 사용할 때, 용액을 약 40.5 ℃(105 ℉) 내지 약 75 ℃(~167 ℉)의 온도로 가열하는 방법.
  13. 제5항에 있어서, 상기 엘라스토머 물품을 약 12분 이상의 유효한 시간 동안 상기 도포 단계에 적용하는 방법.
  14. 제5항에 있어서, 상기 항균 용액의 가열 또는 상기 열 처리 도포, 또는 이 둘의 병용이 상기 항균제와 상기 기재의 보다 효율적인 결합을 촉진하는 방법.
  15. 제1 또는 5항에 있어서, 상기 항균제가 4차 암모늄 화합물, 폴리4차 아민, 할로겐, 할로겐-함유 중합체, 브로모-화합물, 이산화염소, 클로로헥시딘, 티아졸, 티오시아네이트, 이소티아졸린, 시아노부탄, 디티오카르바메이트, 티온, 트리클로 산, 알킬술포숙시네이트, 알킬-아미노-알킬 글리신, 폴리헥사메틸렌 비구아니드, 디알킬-디메틸-포스포늄염, 세트리미드, 과산화수소, 1-알킬-1,5-디아자펜탄, 또는 세틸 피리디늄 클로라이드 중 1종 이상인 엘라스토머 물품 또는 방법.
  16. 제1 또는 5항에 있어서, 상기 엘라스토머 물품이 약 0.05 질량% 내지 약 10 질량% 항균 중합체를 포함하는 엘라스토머 물품 또는 방법.
  17. 제1 또는 5항에 있어서, 상기 엘라스토머 물품이 약 2 질량% 내지 약 5 질량% 항균 중합체를 포함하는 엘라스토머 물품 또는 방법.
  18. 제1 또는 5항에 있어서, 상기 엘라스토머 기재가 천연 고무 라텍스, 합성 중합체 라텍스, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS), 또는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 공중합체 물질로부터 선택되는 엘라스토머 물품 또는 방법.
  19. 제1 또는 5항에 있어서, 상기 물품이 장갑 또는 콘돔인 물품 또는 방법.
  20. 제1 또는 5항에 있어서, 상기 물품이 의료용 또는 수술용 장갑인 물품 또는 방법.
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