KR20180004199A - 항미생물 물품 및 이의 사용 방법 - Google Patents

항미생물 물품 및 이의 사용 방법 Download PDF

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KR20180004199A
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타-화 위
준캉 제이콥 류
나리나 와이 스테파노바
바드리 비라라가반
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

항미생물 효과를 갖는 물품이 제공된다. 물품은 폐쇄 층, 폐쇄 층 위에 놓인 흡수 층, 및 흡수 층 위에 놓인 금속 산화물 층을 포함하며, 금속 산화물 층은 금속 산화물을 포함하고, 금속 산화물 층은 40 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함한다.

Description

항미생물 물품 및 이의 사용 방법
의료 장비로부터 감염될 위험성이 의료 분야에서는 특히 높다. 항미생물 물품 또는 코팅이 의료계에서 감염을 예방/감소시키기 위해 광범위하게 사용된다. 예를 들어, 정형외과용 핀, 플레이트 및 임플란트, 상처 드레싱 등을 포함하는, 의사에 의해 사용되는 의료 장비는 감염이 발생하지 않도록 항상 경계해야 한다. 항미생물 특성을 갖는 금속 이온, 예를 들어 Ag, Au, Pt, Pd, Ir, Cu, Sn, Sb, Bi 및 Zn이 항미생물 화합물로서 사용되었다. 이들 금속 이온 중에서, 은이 그의 양호한 생체활성(bioactivity)으로 인해 알려져 있다. 다양한 은 염, 착물 및 콜로이드가 감염을 예방 및 제어하는 데 사용되어 왔다.
은의 용해성 염이 미생물 감염을 예방하는 데 최근 사용되었지만, 이들은 유리 은 이온의 제거 또는 착물화를 통한 손실로 인해 은 이온의 장기간 방출을 제공하지 못 한다. 이러한 문제를 다루기 위해서는 은의 용해성 염을 주기적으로 재도포해야만 한다. 때때로, 재도포는 부담스럽거나, 또는 예를 들어 이식된 의료 장비와 관련되는 경우, 때때로 심지어는 실행 불가능하다. 따라서, 항미생물제의 더 효과적인 방출을 제공하기 위해 항미생물 물품을 갖는 것이 바람직하다.
본 명세서에 기재된 다양한 예시적인 실시양태에서, 개시된 물품은 미생물 감염을 예방하는 데 사용될 수 있다. 개시된 물품은 항미생물제의 향상된 방출을 제공하고 증가된 항미생물 활성을 제공하기에 유용할 수 있다.
일 태양에서, 본 발명은 폐쇄 층(occlusive layer), 폐쇄 층 위에 놓인 흡수 층, 및 흡수 층 위에 놓인 금속 산화물 층을 포함하는 물품을 제공하며, 금속 산화물 층은 금속 산화물을 포함하고 금속 산화물 층은 40 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함한다.
본 발명의 일부 다른 태양은 물품의 사용 방법을 제공한다. 본 방법은 본 발명의 물품을 제공하는 단계 및 물품을 대상에 도포하는 단계를 포함할 수 있으며, 물품은 7일 이내에 4 로그 초과의 세균 성장 감소를 나타낸다.
본 발명의 다른 특징 및 태양은 상세한 설명을 고려함으로써 명백해질 것이다.
정의
대부분은 잘 알려져 있지만 어떤 설명을 필요로 할 수 있는 소정의 용어가 본 명세서 및 청구범위 전체에 걸쳐 사용된다. 이들 용어는, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 다음과 같이 이해되어야 한다.
수치 값 또는 형상과 관련하여 용어 "약" 또는 "대략"은 수치 값 또는 특성 또는 특징의 +/- 5%를 의미하지만, 또한 수치 값 또는 특성 또는 특징의 +/- 5% 이내의 임의의 좁은 범위뿐만 아니라 정확한 수치 값도 명백히 포함한다. 예를 들어, "약" 100℃의 온도는 95℃ 내지 105℃의 온도를 지칭하지만, 또한 임의의 더 좁은 온도 범위, 또는 예를 들어 정확히 100℃의 온도를 포함하는, 심지어 그 범위 내의 단일 온도를 명백히 포함한다.
단수 형태의 용어는, 내용이 명확히 달리 지시하지 않는 한, 복수의 지시 대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "화합물"을 함유하는 재료에 대한 언급은 둘 이상의 화합물의 혼합물을 포함한다.
내용이 명확히 달리 지시하지 않는 한, 용어 "또는"은 일반적으로 "및/또는"을 포함하는 의미로 사용된다.
용어 "나노구조체" 또는 "나노구조화된"은 적어도 하나의 나노스케일 특징부 또는 구조체, 및 바람직하게는 복수의 나노스케일 특징부 또는 구조체를 갖는 물품을 지칭하며;
용어 "습윤 시간"(wetting time)은 착색된 물방울이 물품의 표면에 부가된 시점과 물방울이 물품 내로 완전히 흡수된 시점 사이의 기간을 지칭한다.
본 발명은 본 발명의 다양한 실시양태에 관한 하기의 상세한 설명을 첨부된 도면과 연관시켜 고려할 때 더 완전히 이해될 수 있으며, 여기서 도면은 단지 소정의 예시적인 실시양태를 예시할 뿐이며, 본 발명의 더 넓은 태양을 제한하는 것으로 의도되지 않음을 당업자는 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 항미생물 물품의 일 실시양태의 단면도이다.
하기의 설명에서는, 본 발명의 설명의 일부를 이루며 몇몇 구체적인 실시양태가 예로서 도시되어 있는 일련의 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 범주 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 다른 실시양태가 고려되고 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 하기의 상세한 설명은 제한적 의미로 해석되어서는 안 된다.
달리 지시되지 않는 한, 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 특징부 크기, 양, 및 물리적 특성을 표현하는 모든 수치는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 이어지는 명세서 및 첨부된 청구범위에 기술된 수치적 파라미터는 본 명세서에 개시된 교시를 이용하는 당업자가 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 최소한으로, 그리고 청구된 실시양태의 범주에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도로서가 아니라, 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효숫자의 개수의 관점에서 그리고 보통의 반올림 기법을 적용함으로써 해석되어야 한다. 또한, 종점(endpoint)을 갖는 수치 범위의 사용은 그 범위 내의 모든 수(예컨대, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, 및 5를 포함함) 및 그 범위 내의 임의의 더 좁은 범위 또는 단일 값을 포함한다.
본 발명의 다양한 예시적인 실시양태가 이제 특히 도면을 참조하여 기재될 것이다. 본 발명의 예시적인 실시양태는 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변경을 취할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시양태는 하기에 기재되는 예시적인 실시양태들로 제한되는 것이 아니라, 청구범위에 기술된 한정 및 그의 임의의 등가물에 의해 좌우되어야 한다는 것이 이해되어야 한다.
물품이 본 명세서에 개시된다. 도 1은 물품(1)의 일 실시양태의 단면도이다. 전반적으로, 물품(1)은 폐쇄 층(10), 폐쇄 층 위에 놓인 흡수 층(20), 및 흡수 층 위에 놓인 금속 산화물 층(30)을 포함한다. 도 1에 나타나 있는 실시양태에서, 흡수 층(20)은 폐쇄 층(10)과 접해 있고 금속 산화물 층(30)은 흡수 층(20)에 이웃하고 있다. 대안적으로, 금속 산화물 층이 폐쇄 층에 이웃할 수 있고, 다음으로 흡수 층이 금속 산화물 층에 접해 있을 수 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 선택적인 나노구조화된 층(40)에 금속 산화물 층(30)이 제공될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 추가적인 접착 층(50)이 나노구조화된 층(40)에 공급될 수 있다. 이러한 실시양태에서, 접착 층(50)은 나노구조화된 층(40)의 전체 표면을 덮는다. 그러나, 접착 층(50)은 나노구조화된 층(40)의 표면의 단지 일부분만을 덮을 수도 있는 것으로 이해된다. 물품은 접착제의 오염을 방지하기 위해 접착제의 전부 또는 일부분을 덮는 선택적인 이형 라이너(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 물품이 얇고 고도로 가요성인 경우에 구조적 지지를 제공하는 선택적인 캐리어(도시되지 않음)가 폐쇄 층(10)의 전부 또는 일부분을 덮도록 포함될 수 있다. 일단 물품이 대상에 배치되면, 캐리어는 폐쇄 층(10)으로부터 제거가능할 수 있다.
본 발명의 물품은 항미생물 효과를 제공하는 데 사용될 수 있다. 본 물품은 건강 관리 제공자(health care provider)에게 제공될 수 있으며, 항미생물제를 방출하도록 대상에 도포될 수 있다.
폐쇄 층
폐쇄 층은 액체 및 적어도 일부 가스의 통과에 대해 불투과성 배리어(barrier)를 제공하기에 유용하다. 대표적인 배리어는 부직 및 직조 섬유질 웨브, 편물, 필름, 폼(foam), 중합체 필름 및 다른 친숙한 배킹 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 아래에 놓인 대상이 보일 수 있도록 투명한 폐쇄 층이 바람직하다. 적합한 폐쇄 층에는 국제특허 공개 WO 2014/149718호에 기재된 것들이 포함될 수 있으며, 상기 국제특허 공개의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
일 실시양태에서, 폐쇄 층은 수증기 투과성이 높지만, 액체인 물에 대해서는 대체로 불투과성이어서, 미생물 및 기타 오염물이 물품 아래의 영역으로부터 봉쇄된다. 적합한 재료의 일례는 미국 특허 제3,645,835호 및 제4,595,001호에 기재된 바와 같은 고 수증기 투과성 필름이며, 상기 특허들의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. 일 실시양태에서, 폐쇄 층은 탄성중합체성 폴리우레탄, 폴리에스테르, 또는 폴리에테르 블록 아미드 필름일 수 있다. 이러한 필름은 탄력성(resiliency), 탄성(elasticity), 높은 수증기 투과성, 및 투명성의 바람직한 특성들을 겸비한다. 폐쇄 층의 이러한 특징의 설명은 미국 특허 제5,088,483호 및 제5,160,315호에서 찾아 볼 수 있으며, 상기 특허들의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
폐쇄 층용으로 잠재적으로 적합한 재료의 구매가능한 예에는, 상표명 테가덤(TEGADERM)(쓰리엠 컴퍼니(3M Company)), 옵사이트(OPSITE)(스미스 앤드 네퓨(Smith & Nephew)) 등으로 판매되는 얇은 중합체 필름이 포함될 수 있다. 유체는 물품에 의해 형성되는 밀봉 환경으로부터 활발히 제거될 수 있기 때문에, 비교적 높은 수증기 투과성의 폐쇄 층은 필요하지 않을 수 있다. 그 결과로, 폐쇄 층을 위한 일부 다른 잠재적으로 유용한 재료에는, 예를 들어, 메탈로센 폴리올레핀이 포함될 수 있으며, SBS 및 SIS 블록 공중합체 재료가 사용될 수 있다.
그러나, 그와 상관없이, 폐쇄 층을 비교적 얇게 유지하여, 예를 들어, 정합성(conformability)을 개선하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 폐쇄 층은 200 마이크로미터 이하, 또는 100 마이크로미터 이하, 50 마이크로미터 이하, 또는 25 마이크로미터 이하의 두께를 갖는 중합체 필름으로 형성될 수 있다.
흡수 층
흡수 층에 사용되는 흡수 재료는 직조 또는 부직 면 또는 레이온을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 흡수 패드가 흡수 층으로서 사용될 수 있으며, 경피 약물 전달용 약물, 환자의 호르몬 또는 다른 물질을 모니터링하기 위한 화학적 표지자 등을 선택적으로 포함하는, 다수의 물질을 함유하기 위해 유용할 수 있다.
흡수 층은 미국 특허 제5,622,711호 및 제5,633,010호에 기재된 하이드로콜로이드 조성물을 포함하는, 하이드로콜로이드 조성물을 포함할 수 있으며, 상기 특허들의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. 하이드로콜로이드 흡수체는, 예를 들어 펙틴, 젤라틴, 또는 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)(미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 아쿠알론 코포레이션(Aqualon Corp.))와 같은 천연 하이드로콜로이드, 가교결합된 카르복시메틸셀룰로오스(X4ink CMC)(예를 들어, Ac-Di-Sol; 미국 펜실베이니아주 필라델피아 소재의 에프엠씨 코포레이션(FMC Corp.))와 같은 반합성 하이드로콜로이드, 가교결합된 폴리아크릴산(PAA)(예를 들어, 카르보폴 (CARBOPOL™) No. 974P; 미국 오하이오주 브렉스빌 소재의 비.에프. 굿리치(B.F. Goodrich))과 같은 합성 하이드로콜로이드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 흡수 층은 중합체 젤 및 폼을 포함하는 다른 합성 및 천연 친수성 재료로 제조될 수 있다.
금속 산화물 층
본 발명의 금속 산화물 층은 금속 산화물을 포함한다. 금속 산화물은 항미생물 효과를 갖는 것으로 알려진 것들일 수 있다. 대부분의 의료 용도를 위해, 금속 산화물은 또한 생체적합성(biocompatible)일 수 있다. 일부 실시양태에서, 금속 산화물 층에 사용되는 금속 산화물은 산화은, 산화구리, 산화금, 산화아연, 산화마그네슘, 산화티타늄, 산화크롬 및 이들의 조합을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 이들 실시양태 중 일부에서, 금속 산화물은 Ag2O를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는 산화은일 수 있다. 일부 실시양태에서, 금속 산화물 층은 40 중량% 미만, 20 중량% 미만, 10 중량% 미만, 5 중량% 미만, 1 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함할 수 있다. 금속 산화물 층이 40 중량% 초과의 산화되지 않은 금속을 포함하는 경우, 물품은 더 전도성으로 될 것이며, 즉, 물품의 저항률이 감소하고, 항미생물제의 방출이 또한 감소한다.
금속 산화물 층은 임의의 적합한 수단, 예를 들어, 물리 증착 기법에 의해 형성될 수 있다. 물리 증착 기법은 진공 또는 아크 증발, 스퍼터링, 마그네트론 스퍼터링 및 이온 도금을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 적합한 물리 증착 기법은 미국 특허 제4,364,995호; 제5,681,575호 및 제5,753,251호에 기재된 것들을 포함할 수 있으며, 상기 특허들의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
기재(substrate) 상에 금속을 증착하는 동안 증착 장치의 금속 증기 스트림 내로의 반응성 재료, 예를 들어 산소의 제어된 도입에 의해, 금속 산화물로의 금속의 제어된 전환이 달성될 수 있다. 그러므로, 도입되는 반응성 증기 또는 가스의 양을 제어함으로써, 금속 산화물 층 내의 금속 산화물에 대한 금속의 비율을 제어할 수 있다. 층의 주어진 수준에서 금속 산화물로의 금속의 100% 전환을 위해, 적어도 화학량론적 양의 산소 함유 가스 또는 증기가 금속 증기 스트림의 일부에 도입된다. 산소 함유 가스의 양이 증가할 때, 금속 산화물 층은 더 높은 중량 퍼센트의 금속 산화물을 함유할 것이다. 금속 원자, 이온, 분자 또는 클러스터의 방출을 지속가능한 방식으로 달성하는 능력은 산소 함유 가스의 양을 변화시킴으로써 달성될 수 있다. 도입되는 산소 함유 가스의 수준이 증가할 때 금속 산화물의 양이 증가함에 따라, 물품으로부터 방출되는 금속 이온이 결국 증가한다. 따라서, 더 높은 중량 퍼센트의 금속 산화물은, 예를 들어, 금속 이온과 같은 항미생물제의 향상된 방출을 제공할 수 있으며 증가된 항미생물 활성을 제공할 수 있다.
금속 산화물 층은 얇은 필름으로서 형성될 수 있다. 필름은 적합한 기간에 걸쳐 지속가능한 방식으로 금속 이온의 방출을 제공하는 데 필요한 것보다 크지 않은 두께를 가질 수 있다. 그러한 관점에서, 두께는 (용해도 및 내마모성을 변화시키는) 코팅 내의 특정 금속에 따라, 그리고 금속 증기 스트림 내로 도입되는 산소 함유 가스 또는 증기의 양에 따라 변할 것이다. 두께는 금속 산화물 층이 물품의 의도된 유용성을 위한 물품의 치수 공차 또는 가요성을 방해하지 않기에 충분히 얇을 것이다. 전형적으로, 금속 산화물 층은 두께가 1 미크론 미만이다. 그러나, 소정 기간에 걸쳐 필요한 금속 이온 방출 정도에 따라, 증가된 두께가 사용될 수 있는 것으로 이해된다.
선택적 구성요소
나노구조화된 층은 플라즈마 처리 공정을 포함하는 임의의 적합한 수단에 의해 형성될 수 있다. 적합한 공정에는 미국 특허 제5,888,594호 및 국제특허 공개 WO 2015/013387호에 기재된 것들이 포함될 수 있으며, 상기 미국 특허 및 국제특허 공개의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
물품에 사용하기에 적합한 접착제에는 피부에 대해 허용가능한 접착력을 제공하며 피부 상에서의 사용에 대해 허용가능한 임의의 접착제가 포함된다(예를 들어, 접착제는 바람직하게는 비-자극성이고 비-감작성(non-sensitizing)이어야 한다). 적합한 접착제는 감압 접착제이며, 소정 실시양태에서 비교적 높은 수증기 투과율을 가져서 수분 증발을 가능하게 한다. 적합한 감압 접착제에는 아크릴레이트, 우레탄, 하이드로젤, 하이드로콜로이드, 블록 공중합체, 실리콘을 기반으로 한 것들, 고무계 접착제(천연 고무, 폴리아이소프렌, 폴리아이소부틸렌, 부틸 고무 등을 포함함)뿐만 아니라 이들 접착제의 조합이 포함된다. 접착제 성분은 점착제(tackifier), 가소제, 리올로지 조절제뿐만 아니라 예를 들어 항미생물제를 포함하는 활성 성분을 함유할 수 있다. 적합한 접착제에는 미국 특허 제3,389,827호; 미국 특허 제4,112,213호; 미국 특허 제4,310,509호; 미국 특허 제4,323,557호; 미국 특허 제4,595,001호; 미국 특허 제4,737,410호; 미국 특허 제6,994,904호 및 국제특허 공개 WO 2010/056541호; 국제특허 공개 WO 2010/056543호 및 국제특허 공개 WO 2014/149718호에 기재된 것들이 포함될 수 있으며, 상기 미국 특허 및 국제특허 공개의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
적합한 이형 라이너는 크라프트지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 또는 임의의 이들 재료의 복합재로 제조될 수 있다. 일 실시양태에서, 접착 드레싱을 수용하는 포장재가 이형 라이너의 역할을 할 수 있다. 일 실시양태에서, 라이너는 불소화합물 또는 실리콘과 같은 이형제로 코팅된다. 예를 들어, 미국 특허 제4,472,480호는 저 표면 에너지 퍼플루오로화합물 라이너를 기재하며, 상기 미국 특허의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. 일 실시양태에서, 라이너는 실리콘 이형 재료로 코팅된 종이, 폴리올레핀 필름, 또는 폴리에스테르 필름이다.
물품에 사용되는 캐리어는 직포 또는 편포인 천, 부직 재료, 종이, 또는 필름과 같은 임의의 적합한 재료로 구성될 수 있다. 일 실시양태에서, 캐리어는, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능한 3M 테가덤™ 투명 필름 드레싱에 사용된 캐리어와 유사하게, 폐쇄 층의 둘레를 따라 있으며 폐쇄 층으로부터 제거가능하다.
특성
물품의 항미생물 효과는, 예를 들어, 물품이 알코올 또는 수계 전해질, 예를 들어, 체액 또는 신체 조직과 접촉하게 되고, 따라서 금속 이온, 예를 들어 Ag+, 원자, 분자 또는 클러스터를 방출할 때 달성된다. 항미생물 효과를 생성하는 데 필요한 금속의 농도는 금속마다 다를 것이다. 일반적으로, 항미생물 효과는 혈장, 혈청 또는 소변과 같은 체액에서 10 ppm 미만의 농도에서 달성된다. 일부 실시양태에서, 물품으로부터의 Ag+ 방출 농도는 0.1 ppm, 0.5 ppm, 1 ppm, 2 ppm, 2.5 ppm, 3 ppm, 4 ppm, 5 ppm, 6 ppm, 7 ppm, 8 ppm, 9 ppm, 10 ppm 또는 이들 값 중 임의의 둘 사이의 범위(그 둘을 포함함)일 수 있다. 상기에 논의된 바와 같이, 금속 산화물 층 내의 금속 산화물의 양이 증가할 때, 물품으로부터 방출되는 금속 이온이 결국 증가한다. 예를 들어, 60 중량% 초과의 금속 산화물은 물품으로부터 금속 이온의 향상된 방출을 제공한다. 그러므로, 본 발명의 물품은 매우 효과적인 항미생물 효과를 제공할 수 있다. 일부 실시양태에서, 물품은 7일 이내에 4 로그 초과의 세균 성장 감소를 나타낼 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 물품은 50% 초과, 100% 초과, 150% 초과, 200% 초과, 300% 초과, 400% 초과, 500% 초과, 또는 600% 초과의 흡수율을 가질 수 있다. 물품의 흡수율은 일반적으로, 물품이 의료용 드레싱으로서 사용될 때, 상처의 유체(삼출액)를 흡수하는 능력과 관련된다. 높은 흡수율을 갖는 물품은 더 많은 삼출액을 흡수할 수 있다. 이는, 예를 들어, 상처 및 주변 조직에 대한 짓무름(maceration) 및 자극의 위험성 및 물품 교체 빈도를 감소시키는 데 도움이 될 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 물품은 3분 미만, 2분 미만, 또는 1분 미만의 습윤 시간을 가질 수 있다. 물품의 습윤 시간은 일반적으로 물품 내로의 유체의 흡수 시간과 관련된다. 더 짧은 습윤 시간은 전체 유체 관리 프로파일(profile)을 향상시킬 수 있으며, 예를 들어, 물품 교체 사이의 타이머 간격을 증가시킨다. 상처 치유 초기 단계에, 더 짧은 습윤 시간을 갖는 물품은 유체를 신속히 제거할 수 있으며, 이는 결국 잠재적인 감염 위험성을 최소화한다.
본 발명의 다양한 예시적인 실시양태가 하기의 실시양태의 목록에 의해 추가로 예시되는데, 이러한 실시양태는 본 발명을 지나치게 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다:
실시양태
1. 폐쇄 층;
폐쇄 층 위에 놓인 흡수 층; 및
흡수 층 위에 놓인 금속 산화물 층을 포함하며;
금속 산화물 층은 금속 산화물을 포함하고
금속 산화물 층은 40 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함하는, 물품.
2. 실시양태 1에 있어서, 금속 산화물 층은 20 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함하는, 물품.
3. 실시양태 2에 있어서, 금속 산화물 층은 10 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함하는, 물품.
4. 실시양태 3에 있어서, 금속 산화물 층은 5 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함하는, 물품.
5. 실시양태 4에 있어서, 금속 산화물 층은 1 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함하는, 물품.
6. 실시양태 1 내지 실시양태 5 중 어느 한 실시양태에 있어서, 금속 산화물은 산화은, 산화구리, 산화금, 산화아연, 산화마그네슘, 산화티타늄, 산화크롬 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 물품.
7. 실시양태 6에 있어서, 금속 산화물은 산화은인, 물품.
8. 실시양태 7에 있어서, 산화은은 Ag2O인, 물품.
9. 실시양태 8에 있어서, 물품의 Ag+ 방출 농도는 0.1 ppm 초과인, 물품.
10. 실시양태 9에 있어서, 물품의 Ag+ 방출 농도는 2.5 ppm 초과인, 물품.
11. 실시양태 10에 있어서, 물품의 Ag+ 방출 농도는 3 ppm 초과인, 물품.
12. 실시양태 1 내지 실시양태 11 중 어느 한 실시양태에 있어서, 금속 산화물 층은 물리 증착에 의해 형성되는, 물품.
13. 실시양태 1 내지 실시양태 12 중 어느 한 실시양태에 있어서, 금속 산화물 층에 접해 있는 나노구조화된 층을 추가로 포함하는 물품.
14. 실시양태 1 내지 실시양태 13 중 어느 한 실시양태에 있어서, 나노구조화된 층 위에 놓인 접착 층을 추가로 포함하는 물품.
15. 실시양태 1 내지 실시양태 14 중 어느 한 실시양태에 있어서, 접착 층의 적어도 일부분을 덮는 이형 라이너를 추가로 포함하는 물품.
16. 실시양태 1 내지 실시양태 15 중 어느 한 실시양태에 있어서, 물품은 7일 이내에 4 로그 초과의 세균 성장 감소를 나타내는, 물품.
17. 실시양태 1 내지 실시양태 16 중 어느 한 실시양태에 있어서, 물품의 습윤 시간은 3분 미만인, 물품.
18. 실시양태 1 내지 실시양태 17 중 어느 한 실시양태에 있어서, 물품의 습윤 시간은 2분 미만인, 물품.
19. 실시양태 1 내지 실시양태 18 중 어느 한 실시양태에 있어서, 물품의 흡수율은 50% 초과인, 물품.
20. 실시양태 1의 물품의 사용 방법으로서,
실시양태 1의 물품을 제공하는 단계; 및
물품을 대상에 도포하는 단계를 포함하며;
물품은 7일 이내에 4 로그 초과의 세균 성장 감소를 나타내는, 방법.
실시예
이들 예는 단지 예시를 위한 것이며, 첨부된 청구범위의 범주에 대해 과도하게 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 발명의 넓은 범주를 기술하는 수치 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 특정 예에 기술된 수치 값은 가능한 한 정확하게 보고된다. 그러나, 임의의 수치 값은 본질적으로 그의 각자의 시험 측정치에서 발견되는 표준 편차로부터 필연적으로 유래하는 소정의 오차를 포함한다. 최소한으로, 그리고 청구범위의 범주에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도로서가 아니라, 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효 숫자의 숫자의 관점에서 그리고 보통의 반올림 기법을 적용함으로써 해석되어야 한다.
달리 기재되지 않는다면, 실시예 및 본 명세서의 나머지 부분에서의 모든 부, 백분율, 비 등은 중량 기준으로 제공된다. 사용된 용매 및 다른 시약은 달리 언급되지 않는 한 시그마-알드리치 케미칼 컴퍼니(Sigma-Aldrich Chemical Company)(미국 위스콘신주 밀워키 소재)로부터 입수될 수 있다.
본 명세서에 기재된 제공되는 물품을, 스퍼터링 침착을 통해 제조하였다. 은 필름을 마그네트론 물리 증착에 의해 152 mm x 152 mm 기재 상에 코팅하였다. 필름을 배치식 코팅기(batch coater)에서 76.2 mm 원형 은 표적(target)으로부터 스퍼터링하였다. 기재를 진공 챔버 내부에 설치된 기재 홀더 상에 놓았는데, 이때 기재 홀더 위로 228.6 mm의 높이에 스퍼터링 금속 표적이 위치하도록 하였다. 챔버를 2 x 10-5 토르(torr)의 기저 압력으로 진공화시킨 후에, 아르곤 및 반응성 산소의 스퍼터 가스를 챔버 내로 들어가게 하고 챔버의 총 압력을 5 밀리토르 또는 20 밀리토르로 조정하였다. 0.25 킬로와트의 일정한 출력 수준에서 DC 전원 공급 장치를 사용하여 스퍼터링을 시작하였다. 스퍼터링 지속시간은 0.05 mg/㎠의 동일한 단위 면적당 코팅 중량을 생성하도록 변화시켰다.
광 투과율의 측정
투과율의 측정은 ASTM D1003 및 D1004에 따라 (미국 메릴랜드주 콜럼비아 소재의 비와이케이 가드너(BYK Gardiner)로부터의) 비와이케이 헤이즈-가드 플러스(BYK Haze-Gard Plus)를 사용하여 수행하였다.
표면 저항률의 측정
표면 저항률은 플루케 175 트루 RMS 멀티미터(Fluke 175 True RMS Multimeter) 또는 무접촉 저항계, 델콤(Delcom) 모델 717B 전도도 모니터를 사용하여 측정하였다.
Ag + 방출의 측정
전극(오리온 슈어-플로 이온플러스(Orion Sure-flow IonPlus) 은/설파이드 조합 이온 선택 전극, 모델 9616BN) 기울기를 확인하였다. Ag+ 표준 용액을 제조하였다. 전극은 0.3, 1, 10, 및 100 ppm Ag+ 표준 용액에 침지하여 매일 보정하였다. 물품의 은 이온 방출을 하기와 같이 평가하였다. 60 mL의 물, 1 mL의 ISA, 및 50 μL의 1000 ppm 은 표준 용액을 100 mL 일회용 비커에 첨가하고 교반 막대를 첨가하였다. Ag ISE의 초기 전위를 기록하였다. 3 ㎠의 물품을 비커에 첨가하고 타이머를 시작하였다. 용액 내의 유리 은 이온 농도를 (스위스 헤리자우 소재의 메트롬(Metrohm)으로부터의) 티아모(Tiamo) 2.4 소프트웨어에 의해 60분 동안 10초 간격으로 기록하였다.
로그 감소 시험
수정된 JIS Z 2801 시험 방법(일본 산업 표준; 일본 도쿄 소재의 일본 표준 협회(Japanese Standards Association))을 사용하여 물품의 항균 활성을 평가하였다. 1부의 영양 브로스(Nutrient Broth; NB)와 499부의 인산염 완충액의 용액에서 세균 접종물을 제조하였다. 세균 현탁액의 일부(150 μl)를 물품의 표면 상에 놓고, 접종된 물품을 27 +/-1℃에서 명시된 접촉 시간 동안 인큐베이팅하였다. 인큐베이션 후에, 물품을 20 ml의 D/E 중화 브로스(Neutralizing Broth)에 넣었다. 3M 페트리필름(Petrifilm)(미국 미네소타주 세인트폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니)을 사용하여 중화 브로스 내의 생존 세균의 수를 결정하였다.
억제대(Zone of Inhibition) 시험
억제대 시험(커비-바우어 디스크 확산 감수성 시험(Kirby-Bauer disk diffusion susceptibility test))을 사용하여 물품의 항미생물 침출 화합물에 대한 세균의 감수성 또는 저항성을 결정하였다. 재료의 디스크 내에 함침된 항미생물제의 존재 하에 뮬러-힌톤(Mueller-Hinton) 한천 상에서 미생물을 성장시킨다. 디스크 주위의 억제대의 존재 또는 부재는, 그 화합물이 그 유기체를 억제하는 능력의 간접적인 척도이다.
흡수율 시험
은 코팅된 흡수 물품을 칭량하고[W(0)], 이어서 T 시간 동안 물에 담갔다. 물품을 명시된 시간(T)에 물에서 꺼내어 재칭량하였다[W(T)]. 흡수된 물의 중량 [W(T) - W(0)]을 흡수 물품의 초기 중량 [W(0)]으로 나누어서 흡수율을 계산하였으며, 이를 명시된 시간에서의 %흡수율로 보고하였다.
기재 습윤 시간(완전한 침지까지의 시간) 시험
습윤 시간은 착색된 물방울을 은 코팅된 흡수 물품에 부가하고 물방울이 물품 내로 완전히 흡수된 때의 시간을 기록함으로써 측정하였다.
실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 3
유량에 기초하여 스퍼터 가스 내의 %O2를 변화시킴으로써 5 밀리토르의 압력에서 상기에 기재된 스퍼터링 공정을 사용하여 Ag를 5 밀 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 상에 침착하였다. 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 3의 투과율, 저항률 및 Ag+ 방출이 표 1에 보고되어 있다. 스퍼터 가스 내의 %O2가 감소할 때, 물품은 더 높은 중량 퍼센트의 산화되지 않은 은 및 더 낮은 중량 퍼센트의 산화은을 함유할 것이다. 예를 들어, 스퍼터 가스 내의 22.5%의 O2는 40 중량% 초과의 산화되지 않은 은 및 60 중량% 미만의 산화은을 제공한다.
[표 1]
Figure pct00001
실시예 4
20 밀리토르에서 29% O2의 가스 혼합물을 사용하여 상기에 기재된 스퍼터링 침착에 의해 3M 우레탄 에어로 폼(urethane Aero foam)(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니)을 은으로 코팅하였다. 억제대, 로그 감소, 20분간 담근 후의 흡수율 및 습윤 특성이 표 2에 제시되어 있다.
[표 2]
Figure pct00002
실시예 5
5 밀리토르에서 29% O2의 가스 혼합물을 사용하여 상기에 기재된 스퍼터링 침착에 의해 3M 우레탄 에어로 폼(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니)을 Ag로 코팅하였다. 억제대, 로그 감소, 20분간 담근 후의 흡수율 및 습윤 특성이 표 3에 제시되어 있다.
[표 3]
Figure pct00003
본 명세서에 인용된 모든 참고 문헌 및 간행물은 전체적으로 본 발명에 참고되어 본 명세서에 명백하게 포함된다. 본 발명의 예시적인 실시양태가 논의되고 본 발명의 범주 내에 있는 가능한 변경이 참조되었다. 예를 들어, 하나의 예시적인 실시양태와 관련하여 기술된 특징이 본 발명의 다른 실시양태와 관련하여 사용될 수 있다. 본 발명에서의 이들 및 다른 변경 및 수정은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 당업자에게 명백할 것이며, 본 발명은 본 명세서에 기술된 예시적인 실시양태들로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명은 하기에 제공되는 청구범위 및 그의 등가물에 의해서만 제한되어야 한다.

Claims (15)

  1. 폐쇄 층(occlusive layer);
    상기 폐쇄 층 위에 놓인 흡수 층; 및
    상기 흡수 층 위에 놓인 금속 산화물 층
    을 포함하는 물품으로서,
    상기 금속 산화물 층은 금속 산화물을 포함하고, 상기 금속 산화물 층은 40 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함하는, 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물 층은 20 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함하는, 물품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 금속 산화물 층은 10 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함하는, 물품.
  4. 제3항에 있어서, 상기 금속 산화물 층은 5 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함하는, 물품.
  5. 제4항에 있어서, 상기 금속 산화물 층은 1 중량% 미만의 산화되지 않은 금속을 포함하는, 물품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 산화물은 산화은, 산화구리, 산화금, 산화아연, 산화마그네슘, 산화티타늄, 산화크롬 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 물품.
  7. 제6항에 있어서, 상기 금속 산화물은 산화은인, 물품.
  8. 제7항에 있어서, 상기 산화은은 Ag2O인, 물품.
  9. 제8항에 있어서, 상기 물품의 Ag+ 방출 농도는 0.1 ppm 초과인, 물품.
  10. 제9항에 있어서, 상기 물품의 Ag+ 방출 농도는 2.5 ppm 초과인, 물품.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 산화물 층은 물리 증착에 의해 형성되는, 물품.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 산화물 층에 접해 있는 나노구조화된 층을 추가로 포함하는 물품.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물품은 7일 이내에 4 로그 초과의 세균 성장 감소를 나타내는, 물품.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물품의 습윤 시간(wetting time)은 3분 미만인, 물품.
  15. 제1항의 물품을 제공하는 단계; 및
    상기 물품을 대상에 도포하는 단계
    를 포함하는, 제1항의 물품의 사용 방법으로서,
    상기 물품은 7일 이내에 4 로그 초과의 세균 성장 감소를 나타내는, 물품의 사용 방법.
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