(57)【要約】【課題】本発明は、電磁エネルギー（たとえば、紫外放射線）を検出するための方法と、そのような方法で使用するのに適切な物品とを提供する。【解決手段】この方法および物品は、紫外線Ｃなどの電磁エネルギーから得られる滅菌または消毒を検出するのに有用であり得る。滅菌または消毒の検出は、所望のレベルの滅菌または消毒が得られたときに曝露の中断を可能にする。エネルギーへの曝露を制御するためのフィードバックメカニズムも使用することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（相互参照）
本出願は、２０１４年５月２８日に出願された米国仮特許出願番号第６２／００４，００８号（代理人書類番号第４６７４７−７０５．１０１号）の非仮出願であって、かつ上記仮特許出願の利益を主張しており；その全体の内容は参考として本明細書中に援用される。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
微生物汚染は、ヘルスケア産業および食品などの多くの産業における世界的な懸念事項である。各国ともその出費が毎年数十億ドルになり、より重要なのは、汚染物質病原体が私的および公的な（たとえば、ヘルスケア）場面および周囲を冒すことである。最終的に、これらの汚染された周囲は感染をもたらし、最終的に死をもたらす可能性がある。たとえば、米国疾病管理センター（ＣＤＣ）（ｔｈｅ  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｃｅｎｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｅａｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）は、患者の退院または移動時の室内清浄化の一部として、接触度の高い物品および表面に関する清浄化プロトコールを最適化するプログラムを開発することを病院に奨励しているが、これは多くのヘルスケアで獲得された病原体の伝染がそのような表面の汚染に関係するという証拠に起因している。たとえば、Ｗｅｂｅｒら、Ａｍ．Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｃｏｎｔｒｏｌ、３８巻：Ｓ２５〜３３頁、２０１０年を参照されたい。
【０００３】
紫外線Ｃ（ＵＶ−Ｃ）光エネルギーを利用する滅菌および消毒の分野は、広く受け入れられた公知のプロセスである。水、空気、および表面の消毒および滅菌に関してＵＶ−Ｃ光エネルギーを適用するための、多くの技術が開発されている。今日に至るまで、現行の測定ソリューションのみが、ＵＶ−Ｃ特異的な電気機械的メーターを利用して光強度を定量し、ＵＶ−Ｃ波長が検出されるようにプログラムされる。これらのメーターは高価であり、ＵＶ−Ｃ強度の数値を提供するだけである。今日に至るまで、このメーターが、ＵＶ−Ｃの滅菌および消毒のレベルを測定するための唯一のツールである。フィルムまたはバッジインジケーターは、オートクレーブ滅菌テープ、放射線学バッジ、ｐＨ試験、およびその他のものなど、ＵＶ−Ｃ消毒および滅菌以外の多くのその他の適用例で使用されてきた。ＵＶ−Ｃ産業は、滅菌または消毒から利益を得る特定の物品および表面に対するＵＶ−Ｃ消毒または滅菌の有効性を素早く伝えるのに、インジケーターから利益を全く得てこなかった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｗｅｂｅｒら、Ａｍ．Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｃｏｎｔｒｏｌ、３８巻：Ｓ２５〜３３頁、２０１０年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、紫外（ＵＶ）光に曝露された後の物品または領域（たとえば、表面、機器など）の滅菌または消毒を、使用者が容易に認めるための、満足のいく方法はなかった。したがって、物品がいつ完全に滅菌もしくは消毒されたのか、または継続する曝露が必要であるか否かを使用者に知らせることは、どう見ても非常に困難であった。したがって、ＵＶ光を介した物品または領域の滅菌または消毒を検出するための方法および物品が、本明細書に開示される。任意選択で、提供される方法および／またはインジケーター要素は、滅菌または消毒される物品または領域の滅菌または消毒の程度を検出する。少なくともこれらの理由で、滅菌または消毒がいつ実現されたかを示す改善されたデバイスおよび方法が求められている。これらの目的の少なくとも一部は、以下に提示される開示によって適えられることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
物品を滅菌しまたは消毒する方法であって、
（ａ）前記物品に隣接するインジケーター要素を提供するステップであって、前記インジケーター要素が電磁エネルギーと反応しかつ電磁エネルギーへの曝露を指し示すステップと、
（ｂ）前記インジケーター要素および前記物品を、約１００ｎｍから約２８０ｎｍの間の波長を有する電磁エネルギーに曝露するステップであって、前記曝露が、前記インジケーター要素に対する１つまたは複数の視覚的変化および／またはテクスチャ変化をもたらすステップと、
（ｃ）前記インジケーター要素の前記１つまたは複数の視覚的および／またはテクスチャ変化を検出するステップと、
（ｄ）前記インジケーター要素に隣接する前記物品の滅菌または消毒と合致する前記視覚的および／またはテクスチャ変化を検出した後に、前記電磁エネルギーの曝露を終了させるステップと
を含む方法。
（項目２）
前記インジケーター要素が、フォトクロミック表面または材料を含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記視覚的変化および／またはテクスチャ変化が不可逆的である、項目１または２に記載の方法。
（項目４）
前記視覚的変化および／またはテクスチャ変化が可逆的である、項目１、２、または３に記載の方法。
（項目５）
前記電磁エネルギーが、約１００ｎｍから約１２０ｎｍ、約１２０ｎｍから約１４０ｎｍ、約１４０ｎｍから約１６０ｎｍ、約１６０ｎｍから約１８０ｎｍ、約１８０ｎｍから約２００ｎｍ、約２００ｎｍから約２２０ｎｍ、約２２０ｎｍから約２４０ｎｍ、約２４０ｎｍから約２６０ｎｍ、または約２６０ｎｍから約２８０ｎｍの間の波長を持つ光を含む、項目１から４のいずれか一項に記載の方法。
（項目６）
前記電磁エネルギーが、約２４０ｎｍから約２６０ｎｍの間の波長を持つ光を含む、項目１から５のいずれか一項に記載の方法。
（項目７）
前記電磁エネルギーが、約２５４ｎｍである波長を持つ光を含む、項目６に記載の方法。
（項目８）
前記電磁エネルギーが、約１００ワットから約１０００ワットの出力を提供する供給源から得られる、項目１から７のいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
前記電磁エネルギーが、約８００ワットの出力を提供する供給源から得られる、項目８に記載の方法。
（項目１０）
前記物品またはインジケーター要素が、約１０，０００から約２０，０００μＷ・秒／ｃｍ２の間の電磁エネルギーの線量に曝露される、項目１から９のいずれか一項に記載の方法。
（項目１１）
前記物品またはインジケーター要素が、約０．０１秒から約１２０秒の間、電磁エネルギーに曝露される、項目１から１０のいずれか一項に記載の方法。
（項目１２）
前記曝露するステップが、約１０秒から約６０秒の間、前記電磁エネルギーに前記物品または前記インジケーター要素を曝露することを含む、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記物品および前記インジケーター要素を、前記電磁エネルギーの供給源から約０．５から約１２フィート以内に位置決めするステップをさらに含む、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１４）
前記インジケーター要素が、接着剤ストリップ、ポッド構造、パネル、管材、織布、不織布、紙、包装材、または表面コーティングを含む、項目１から１３のいずれか一項に記載の方法。
（項目１５）
前記物品が、１つの家具、コンピューター、壁、カウンター、１つの診断設備、１つの医療設備、１つの研究室設備、手すり、シンク、トイレ、シャワー、ゴミ入れ、手術用器具、電話、リモコン、照明スイッチ、寝具、および心電計から選択される、項目１から１４のいずれか一項に記載の方法。
（項目１６）
前記物品が、ドアの取っ手、病院のベッド、患者のベッド、手術台、医療用トレイ、医療用カート、創傷カート、車椅子、食品トレイ、潅流ポンプ、内視鏡検査用設備、ベンチレーター設備、心肺バイパス機、医療用照明、医療用減圧システム、手術灯、手術室用照明、手術台、酸素注入器、麻酔設備、除染設備、診察用椅子、診察灯、診察台、インキュベーター、オートクレーブ、人工心肺、患者モニター、患者監視システム、搬送ストレッチャー、超音波アトマイザー、Ｘ線装置、および心電計から選択される、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記１つの家具が、ベッド、テーブル、または椅子である、項目１５に記載の方法。
（項目１８）
前記曝露するステップが、医療施設で行われる、項目１から１７のいずれか一項に記載の方法。
（項目１９）
前記電磁エネルギーへの前記曝露がまた、前記物品の少なくとも１つの表面の滅菌または消毒をもたらす、項目１から１８のいずれか一項に記載の方法。
（項目２０）
前記滅菌または消毒がまた、空気の消毒、水の消毒、および表面の消毒の少なくとも１種を含む、項目１から１９のいずれか一項に記載の方法。
（項目２１）
前記滅菌または消毒が、少なくとも８５％、少なくとも８８％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．２％、少なくとも９９．５％、少なくとも９９．９％、または少なくとも９９．９９９９％の微生物死滅有効率を特徴とする、項目１から２０のいずれか一項に記載の方法。
（項目２２）
前記滅菌または消毒が、１種または複数の細菌、カビ、原生動物、真菌、ウイルス、もしくは酵母、またはこれらの任意の組合せの不活性化から得られる、項目１から２１のいずれか一項に記載の方法。
（項目２３）
前記フォトクロミック表面が、フォトクロミックモノマー、フォトクロミックオリゴマー、またはフォトクロミックポリマーであるフォトクロームを含む、項目２から２２のいずれか一項に記載の方法。
（項目２４）
前記フォトクロミック表面が、１０００ダルトン未満の分子量を有するフォトクロミック小分子であるフォトクロームを含む、項目２から２３のいずれか一項に記載の方法。
（項目２５）
前記フォトクロミック小分子が、ベンゾ［３，４］フルオレノ［２，１−ｂ］ピラン−１３−オール，３，１３−ジヒドロ−３，３−ビス（４−メトキシフェニル）−６，１１，１３−トリメチル−，
【化５】
2020108829.tif 000002
である、項目２４に記載の方法。
（項目２６）
前記フォトクロームが、任意選択で置換されたクマリン部分、任意選択で置換されたスピロオキサジン部分、任意選択で置換されたナフトアキサジン部分、任意選択で置換されたナフトピラン部分、任意選択で置換されたフェノキシアントラキノン部分、任意選択で置換されたカルバゾール部分、または任意選択で置換されたスピロピラン部分、またはこれらの組合せを含む、項目２３または２４に記載の方法。
（項目２７）
前記インジケーター要素が、前記物品に解放可能に連結される、項目２から２５のいずれか一項に記載の方法。
（項目２８）
ブロック剤を提供するステップと、紫外線Ａおよび紫外線Ｂのエネルギーへの前記指示要素の曝露を防止するステップとをさらに含む、項目２から２５のいずれか一項に記載の方法。
（項目２９）
前記インジケーター要素がフォトクロミック表面を含む、項目１から２７に記載の方法のいずれか１つで使用される物品。
（項目３０）
物品の滅菌または消毒を指し示すためのインジケーターであって、インジケーター要素が、
（ａ）電磁エネルギーと反応し、かつ電磁エネルギーへの曝露を指し示すように構成されたインジケーター要素であって、前記電磁エネルギーが約１００ｎｍから約２８０ｎｍの間の波長を有し、（ｂ）前記曝露が、前記インジケーター要素に対する１つまたは複数の視覚的変化および／またはテクスチャ変化をもたらす、インジケーター要素と、
前記インジケーター要素に連結された基材であって、滅菌されまたは消毒される前記物品に連結されるように構成される基材と
を含む、インジケーター。
（項目３１）
前記インジケーター要素が、フォトクロミック表面または材料を含む、項目３０に記載のインジケーター。
（項目３２）
前記フォトクロミック表面が、フォトクロミックモノマー、フォトクロミックオリゴマー、またはフォトクロミックポリマーであるフォトクロームを含む、項目３１に記載のインジケーター。
（項目３３）
前記フォトクロミック表面が、１０００ダルトン未満の分子量を有するフォトクロミック小分子であるフォトクロームを含む、項目３１に記載のインジケーター。
（項目３４）
前記フォトクロミックの小分子が、ベンゾ［３，４］フルオレノ［２，１−ｂ］ピラン−１３−オール，３，１３−ジヒドロ−３，３−ビス（４−メトキシフェニル）−６，１１，１３−トリメチル−，
【化６】
2020108829.tif 000003
である、項目３１に記載のインジケーター。
（項目３５）
前記フォトクロームが、任意選択で置換されたクマリン部分、任意選択で置換されたスピロオキサジン部分、任意選択で置換されたナフトアキサジン部分、任意選択で置換されたナフトピラン部分、任意選択で置換されたフェノキシアントラキノン部分、任意選択で置換されたカルバゾール部分、または任意選択で置換されたスピロピラン部分、またはこれらの組合せを含む、項目３１に記載のインジケーター。
（項目３６）
前記インジケーター要素が、材料の１つまたは複数の層を含む、項目３０に記載のインジケーター。
（項目３７）
前記材料の層がポリマー層を含む、項目３６に記載のインジケーター。
（項目３８）
前記基材が、前記インジケーター要素とは個別の層である、項目３０に記載のインジケーター。
（項目３９）
前記基材が、滅菌されまたは消毒される前記物品に前記インジケーターを連結するための接着剤を含む、項目３８に記載のインジケーター。
（項目４０）
前記視覚的変化および／またはテクスチャ変化が不可逆的である、項目３０に記載のインジケーター。
（項目４１）
前記視覚的変化および／またはテクスチャ変化が可逆的である、項目３０に記載のインジケーター。
（項目４２）
前記インジケーター要素が、接着剤ストリップ、ポッド構造、パネル、管材、織布、不織布、紙、包装材、または表面コーティングを含む、項目３０に記載のインジケーター。
（項目４３）
前記視覚的変化および／またはテクスチャ変化が、少なくとも８５％、少なくとも８８％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．２％、少なくとも９９．５％、少なくとも９９．９％、または少なくとも９９．９９９９％の微生物死滅率を特徴とする前記物品の滅菌または消毒を指し示す、項目３０に記載のインジケーター。
（項目４４）
前記インジケーター要素から紫外線Ａおよび紫外線Ｂのエネルギーを遮断するためのブロック剤をさらに含む、項目３０に記載のインジケーター。
（項目４５）
物品の滅菌または消毒を指し示すためのシステムであって、
（ａ）電磁エネルギーと反応しかつ電磁エネルギーへの曝露を指し示すように構成されたインジケーター要素であり、前記電磁エネルギーが約１００ｎｍから約２８０ｎｍの間の波長を有するインジケーター要素であって、
（ｂ）前記曝露が、前記インジケーター要素に対する１つまたは複数の視覚的および／またはテクスチャ変化をもたらす、インジケーター要素と、
前記物品を滅菌しまたは消毒するための前記電磁エネルギーの供給源と
を含む、システム。
（項目４６）
前記インジケーター要素が、フォトクロミック表面または材料を含む、項目４５に記載のシステム。
（項目４７）
前記インジケーター要素が、材料の層に構成される、項目４５に記載のシステム。
（項目４８）
前記インジケーター要素が、基材層をさらに含み、前記基材層が、滅菌されまたは消毒される前記物品に前記インジケーターを連結するための接着剤を含む、項目４５に記載のシステム。
（項目４９）
前記視覚的変化および／またはテクスチャ変化が不可逆的である、項目４５に記載のシステム。
（項目５０）
前記視覚的変化および／またはテクスチャ変化が可逆的である、項目４５に記載のシステム。
（項目５１）
前記インジケーター要素が、接着剤ストリップ、ポッド構造、パネル、管材、織布、不織布、紙、包装材、または表面コーティングを含む、項目４５に記載のシステム。
（項目５２）
前記視覚的変化および／またはテクスチャ変化が、少なくとも８５％、少なくとも８８％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．２％、少なくとも９９．５％、少なくとも９９．９％、または少なくとも９９．９９９９％の微生物死滅有効率を特徴とする前記物品の滅菌または消毒を指し示す、項目４５に記載のシステム。
（項目５３）
前記インジケーター要素内のフォトクロミック層から紫外線Ａおよび紫外線Ｂのエネルギーを遮断するためのブロック剤をさらに含む、項目５２に記載のシステム。
（発明の要旨）
本発明では、フォトクロミック分子、またはフォトクロミック分子を組み込んだポリマーなどの、インジケーター要素が使用されてもよい。フォトクロミック分子は、消費者向け玩具、視覚用レンズ、および他のものに関わるＵＶＡおよびＵＶＢに関係した適用例に向けて、重点的に調査されてきた。これらの材料は、ＵＶ−Ｃ安全性、消毒、および滅菌適用例に関わる微生物学的使用に関し、これまで決して利用されてこなかった。
【０００７】
任意選択で、本発明は、１つもしくは複数のフォトクロミック表面または電磁エネルギーの特定の波長に反応する他の材料を有する、インジケーター要素の使用を含む、電磁エネルギー（たとえば、紫外放射線）を検出する方法を提供する。本発明はまた、任意選択で、そのような方法で使用され得るインジケーター要素も提供する。
【０００８】
任意選択で、方法は、下記のステップ：
（ａ）フォトクロミック表面または材料を含むインジケーター要素を提供するステップと；
（ｂ）前記インジケーター要素を、好ましくは約１００ｎｍから約２９０ｎｍの間、またはより好ましくは約２００ｎｍ〜２８０ｎｍの間、またはさらにより好ましくは約２４０ｎｍ〜２７０ｎｍの間の波長を有する電磁エネルギーに曝露するステップであって、その曝露によって、見ることができまたは感じることができまたはその他の手法で検出することができる、前記フォトクロミック表面または材料に対する１つまたは複数の視覚的変化および／またはテクスチャ変化がもたらされるステップと；
（ｃ）１つもしくは複数のフォトクロミック表面または１つもしくは複数の材料を含んでいてもよい前記インジケーター要素の１つまたは複数の視覚的変化および／またはテクスチャ変化を検出するステップと；
（ｄ）視覚的変化および／またはテクスチャ変化が検出され、滅菌または消毒されるインジケーター要素または隣接する物品によって受容された紫外放射線の線量に相関する所望の程度またはレベルに至るフォトクロミック表面または材料の滅菌または消毒に合致した後に、紫外放射線曝露を終了させるステップと
を含んでいてもよい。
【０００９】
任意選択で、視覚的変化および／またはテクスチャ変化は可逆的である。任意選択で、視覚的変化および／またはテクスチャ変化は不可逆的である。
【００１０】
任意選択で、電磁エネルギーは、約１００ｎｍから約１２０ｎｍ、約１２０ｎｍから約１４０ｎｍ、約１４０ｎｍから約１６０ｎｍ、約１６０ｎｍから約１８０ｎｍ、約１８０ｎｍから約２００ｎｍ、約２００ｎｍから約２２０ｎｍ、約２２０ｎｍから約２４０ｎｍ、約２４０ｎｍから約２６０ｎｍ、または約２６０ｎｍから約２８０ｎｍの間の波長を持つ光を含む。任意選択で、電磁エネルギーは、約２４０ｎｍから２６０ｎｍの間の波長を持つ光を含む。任意選択で、電磁エネルギーは、約２５４ｎｍの波長を持つ光を含む。
【００１１】
任意選択で、電磁エネルギーは、約１００から１，０００ワット（Ｗ）の間の出力を持つ供給源（たとえば、ＵＶ光源）によって提供される。任意選択で、供給源は、約８００Ｗの出力を提供する。
【００１２】
任意選択で、電磁エネルギーは、約５００から約４５０，０００μＷ・秒／ｃｍ２の間の線量で提供される。任意選択で、電磁エネルギーは、約５００から約５５，０００μＷ・秒／ｃｍ２の間の線量で提供される。
【００１３】
様々な選択肢によれば、物品または領域が電磁エネルギーに曝露される時間の長さは、特定の適用例の特定の要件に応じて様々であってもよい。任意選択で、滅菌または消毒が望まれる物品または領域は、約０．０１秒から約１８０秒の間の電磁エネルギーに曝露される。任意選択で、曝露は、約１０秒から約１２０秒の間である。
【００１４】
任意選択で、滅菌または消毒される物品または領域は、電磁エネルギーの供給源（たとえば、ＵＶ光源）から、約０．５フィートから約１２フィートの間、離れている。
【００１５】
任意選択で、滅菌または消毒を示すように、様々な調整された材料を使用してもよい。任意選択で、調整された材料は、（たとえば、一緒に化学結合されまたは一緒にブレンドされた）フォトクロミック分子を含有する、フォトクロミックモノマー、フォトクロミックオリゴマー、またはフォトクロミックポリマーを含む。他のインジケーター要素を使用してもよく、したがって本発明は、フォトクロミック材料の使用に限定されない。紫外光と反応し、紫外光への曝露を示す、任意の材料を使用してもよい。
【００１６】
任意選択で、フォトクロミック表面は、１，０００ダルトン未満の分子量を有するフォトクロミック小分子を含む、フォトクロームを含む。任意選択で、フォトクロミック小分子は、ピランまたはスピロピラン、たとえばベンゾ［３，４］フルオレノ［２，１−ｂ］ピラン−１３−オール，３，１３−ジヒドロ−３，３−ビス（４−メトキシフェニル）−６，１１，１３−トリメチル−，
【化１】
2020108829.tif 000004
を含む。
【００１７】
任意選択で、フォトクロミック表面などのインジケーター要素は、任意選択で置換されたクマリン部分、任意選択で置換されたスピロオキサジン部分、任意選択で置換されたナフトアキサジン部分、任意選択で置換されたナフトピラン部分、任意選択で置換されたフェノキシアントラキノン部分、任意選択で置換されたカルバゾール部分、任意選択で置換されたスピロピラン部分、またはこれらの組合せを含んだフォトクロームを含んでいてもよい。任意選択で、フォトクロミック表面は、滅菌または消毒される物品に、固定された状態でまたは解放可能に連結されていてもよい。
【００１８】
任意選択で、滅菌または消毒は、表面、物品、または領域の、部分的なまたは完全な滅菌または消毒であってもよい。任意選択で、滅菌または消毒は、空気の消毒、水の消毒、および表面の消毒の少なくとも１種を含む。
【００１９】
任意選択で、滅菌または消毒は、微生物死滅有効率によって明らかにされ、かつ／または特徴付けられてもよい。任意選択で、物品、領域、または表面は、電磁エネルギーへの曝露が、少なくとも８５％、少なくとも８８％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．２％、少なくとも９９．５％、または少なくとも９９．９％、または少なくとも９９．９９９９％の微生物死滅有効率を実現した場合、滅菌または消毒されたと見なしてもよい。
【００２０】
任意選択で、物品、領域、または表面は、電磁エネルギーへの曝露が、細菌、カビ、原生動物、ウイルス、酵母、胞子、またはこれらの任意の組合せの少なくとも１種を不活性化しかつ／または死滅させるのに十分である場合、滅菌または消毒されたと見なしてもよい。
【００２１】
本発明の態様では、物品を滅菌または消毒する方法は、物品に隣接するインジケーター要素を提供するステップであって、インジケーター要素が電磁エネルギーと反応しかつ電磁エネルギーへの曝露を示すステップと、インジケーター要素および物品を、約１００ｎｍから約２８０ｎｍの間の波長を有する電磁エネルギーに曝露するステップであって、この曝露が、インジケーター要素に対する１つまたは複数の視覚的変化および／またはテクスチャ変化をもたらすステップとを含む。この方法はまた、インジケーター要素の１つまたは複数の視覚的変化および／またはテクスチャ変化を検出するステップと；インジケーター要素に隣接する物品の滅菌または消毒と合致する視覚的変化および／またはテクスチャ変化を検出した後に、電磁エネルギーの曝露を終了させるステップとを含んでいてもよい。
【００２２】
操作者は、インジケーター要素の変化を検出し、かつ曝露を手動で停止しもしくはその他の手法で中断してもよく、または任意選択でセンサーを使用して、インジケーター要素の変化を検出し、かつシグナルを制御システムに供給して曝露を自動的に終了してもよい。これは機械式制御システム、電気機械式制御システム、または電気システムであってもよい。
【００２３】
インジケーター要素は、フォトクロミック表面または材料を含んでいてもよく、視覚的変化および／またはテクスチャ変化は、可逆的または不可逆的であってもよい。
【００２４】
電磁エネルギーは、約１００ｎｍから約１２０ｎｍ、約１２０ｎｍから約１４０ｎｍ、約１４０ｎｍから約１６０ｎｍ、約１６０ｎｍから約１８０ｎｍ、約１８０ｎｍから約２００ｎｍ、約２００ｎｍから約２２０ｎｍ、約２２０ｎｍから約２４０ｎｍ、約２４０ｎｍから約２６０ｎｍ、または約２６０ｎｍから約２８０ｎｍの間の波長を持つ光を含んでいてもよい。電磁エネルギーは、約２４０ｎｍから約２６０ｎｍの間の波長、または約２５４ｎｍである波長を持つ光を含んでいてもよい。
【００２５】
電磁エネルギーは、約１００ワットから約１０００ワットの出力、または約８００ワットの出力を供給する供給源から供給されてもよい。滅菌もしくは消毒される物品、および／またはインジケーター要素は、約１０，０００から約６０，０００μＷ・秒／ｃｍ２の間の電磁エネルギーの線量に曝露されてもよい。滅菌もしくは消毒される物品、および／またはインジケーター要素は、約０．０１秒から約１２０秒の間、または約１０秒から約９０秒の間、電磁エネルギーに曝露されてもよい。滅菌もしくは消毒される物品、および／またはインジケーター要素は、電磁エネルギーの供給源から、約０．５から約１２フィート以内に位置決めされていてもよい。
【００２６】
インジケーター要素は、接着剤ストリップ、ポッド構造、パネル、管材、織布、不織布、紙、包装材、または滅菌もしくは消毒される物品に塗布されもしくはその他の手法で付与されてもよい表面コーティングを含んでいてもよい。任意選択で、インジケーター要素は、単一アセンブリが在るように、物品と一体化されていてもよい。滅菌または消毒される物品は、１つの家具、コンピューター、壁、カウンター、１つの診断設備、１つの医療設備、１つの研究室設備、手すり、シンク、トイレ、シャワー、ゴミ入れ、手術用器具、電話、リモコン、照明スイッチ、寝具、および心電計から選択されてもよい。滅菌または消毒される物品は、ドアの取っ手、病院のベッド、患者のベッド、手術台、医療用トレイ、医療用カート、創傷カート、車椅子、食品トレイ、潅流ポンプ、内視鏡検査用設備、ベンチレーター設備、心肺バイパス機、医療用照明、医療用減圧システム、手術灯、手術室用照明、手術台、酸素注入器、麻酔設備、除染設備、診察用椅子、診察灯、診察台、インキュベーター、オートクレーブ、人工心肺、患者モニター、患者監視システム、搬送ストレッチャー、超音波アトマイザー、Ｘ線装置、および心電計から選択されてもよい。１つの家具は、ベッド、テーブル、または椅子であってもよい。
【００２７】
曝露は、医療施設で行ってもよく、電磁エネルギーへの曝露は、物品の少なくとも１つの表面の滅菌または消毒をもたらしてもよい。滅菌または消毒は、空気の消毒、水の消毒、または表面の消毒の少なくとも１つを含んでいてもよい。滅菌または消毒は、少なくとも８５％、少なくとも８８％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．２％、少なくとも９９．５％、少なくとも９９．９％、または少なくとも９９．９９９９％の微生物死滅有効率によって特徴付けてもよい。滅菌または消毒は、細菌、カビ、原生動物、真菌、ウイルス、もしくは酵母、またはこれらの任意の組合せの１種または複数の、不活性化をもたらしてもよい。
【００２８】
インジケーター要素は、フォトクロミックモノマー、フォトクロミックオリゴマー、またはフォトクロミックポリマーであるフォトクロームであって、ポリマーが、このポリマーと化学結合するか、またはブレンドされたフォトクロミック材料を含有している、フォトクロームを含み得るフォトクロミック表面であってもよい。フォトクロミック表面は、１０００ダルトン未満の分子量を有するフォトクロミック小分子であるフォトクロームを含んでいてもよい。小分子は、ピランまたはスピロピラン、たとえばベンゾ［３，４］フルオレノ［２，１−ｂ］ピラン−１３−オール，３，１３−ジヒドロ−３，３−ビス（４−メトキシフェニル）−６，１１，１３−トリメチル−，
【化２】
2020108829.tif 000005
であってもよい。
【００２９】
フォトクロームは、任意選択で置換されたクマリン部分、任意選択で置換されたスピロオキサジン部分、任意選択で置換されたナフトアキサジン部分、任意選択で置換されたナフトピラン部分、任意選択で置換されたフェノキシアントラキノン部分、任意選択で置換されたカルバゾール部分、任意選択で置換されたスピロピラン部分、またはこれらの組合せを含んでいてもよい。
【００３０】
インジケーター要素は、滅菌または消毒される物品に、解放可能に連結されていてもよく、または固定された状態で物品に連結されていてもよい。上記方法はまた、ブロック剤を提供し、指示要素または指示要素内のフォトクロミック層が紫外線Ａおよび紫外線Ｂのエネルギーに曝露されるのを防止するステップを、さらに含んでいてもよい。
【００３１】
本明細書に記載される方法のいずれかで使用されるインジケーター要素は、フォトクロミック表面を含んでいてもよい。
【００３２】
本発明の他の態様では、物品の滅菌または消毒を示すためのインジケーターは、電磁エネルギーと反応するようにかつ電磁エネルギーへの曝露を示すように構成されたインジケーター要素を含み、この電磁エネルギーは、約１００ｎｍから約２８０ｎｍの間の波長を有し、曝露は、インジケーター要素に対して１つまたは複数の視覚的変化および／またはテクスチャ変化をもたらす。インジケーターは、インジケーター要素に連結された別の層または基材も含み、この基材は、滅菌または消毒される物品に連結されるように構成される。
【００３３】
本発明のさらに他の態様では、物品の滅菌または消毒を示すためのシステムは、電磁エネルギーと反応し、かつ電磁エネルギーへの曝露を示すように構成されたインジケーター要素を含み、この電磁エネルギーは、約１００ｎｍから約２８０ｎｍの間の波長を有し、曝露は、インジケーター要素に対して１つまたは複数の視覚的変化および／またはテクスチャ変化をもたらす。システムは、物品を滅菌または消毒するための電磁エネルギーなど、エネルギーの供給源も含む。
【００３４】
インジケーター要素は、フォトクロミック表面または材料を含んでいてもよい。フォトクロミック表面は、フォトクロミックモノマー、フォトクロミックオリゴマー、またはフォトクロミックポリマーであるフォトクロームであって、ポリマーが、このポリマーとブレンドされるか、または化学結合されたフォトクロミック分子を含む、フォトクロームを含んでいてもよい。フォトクロミック表面は、１０００ダルトン未満の分子量を有するフォトクロミック小分子であるフォトクロームを含んでいてもよい。
【００３５】
フォトクロミック小分子は、ピランまたはスピロピラン、たとえばベンゾ［３，４］フルオレノ［２，１−ｂ］ピラン−１３−オール，３，１３−ジヒドロ−３，３−ビス（４−メトキシフェニル）−６，１１，１３−トリメチル−，
【化３】
2020108829.tif 000006
であってもよい。
【００３６】
フォトクロームは、任意選択で置換されたクマリン部分、任意選択で置換されたスピロオキサジン部分、任意選択で置換されたナフトアキサジン部分、任意選択で置換されたナフトピラン部分、任意選択で置換されたフェノキシアントラキノン部分、任意選択で置換されたカルバゾール部分、任意選択で置換されたスピロピラン部分、またはこれらの組合せを含んでいてもよい。
【００３７】
インジケーター要素は、材料の１つまたは複数の層として構成されてもよく、材料の層は、ポリマー基材層を含んでいてもよい。基材層は、インジケーター要素とは別の層であってもよい。基材層は、インジケーターを、滅菌または消毒される物品に連結するための、接着剤を含んでいてもよい。
【００３８】
視覚的変化および／またはテクスチャ変化は不可逆的であってもよく、または可逆的であってもよい。インジケーター要素は、接着剤ストリップ、ポッド構造、パネル、管材、織布、不織布、紙、包装材、または表面コーティングを含んでいてもよい。視覚的変化および／またはテクスチャ変化は、少なくとも８５％、少なくとも８８％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．２％、少なくとも９９．５％、少なくとも９９．９％、または少なくとも９９．９９９９％の微生物死滅有効率によって特徴付けられる物品の滅菌または消毒を、示してもよい。
【００３９】
インジケーターは、インジケーター要素内のフォトクロミック層から紫外線Ａおよび紫外線Ｂのエネルギーを遮断するためのブロック剤を、さらに含んでいてもよい。
【００４０】
これらおよび他の実施形態について、添付される描画図に関する以下の記載において、さらに詳細に記載する。
【００４１】
（参照による組込み）
本明細書で述べる全ての刊行物、特許、および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願のそれぞれが参照により組み込まれることが特にかつ個別に示される場合と同じ程度まで、参照により本明細書に援用される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
本発明の新規な特徴を、添付される特許請求の範囲において特に述べる。本発明の特徴および利点のより良好な理解は、本発明の原理が利用される例示的な実施形態について述べる以下の詳細な記載と、添付図面とを参照することによって得られるであろう。
【００４３】
【図１Ａ】図１Ａは、フォトクロミック表面を含む物品の上面図を示す。
【００４４】
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの物品の側面図を示す。
【００４５】
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ｂにおけるセクション１８の拡大側面図を示す。
【００４６】
【図２Ａ】図２Ａは、ＵＶ−Ｃエネルギーに曝露する前の、フォトクロミック表面を有する例示的な物品の側面図を示す。
【００４７】
【図２Ｂ】図２Ｂは、ＵＶ−Ｃエネルギーに曝露している間の、図２Ａの物品を示す。
【００４８】
【図３Ａ】図３Ａは、ＵＶ−Ｃエネルギーに様々な程度で曝露した後の、フォトクロミック表面などのインジケーター要素上に生ずる色の変化を示す。
【００４９】
【図３Ｂ】図３Ｂは、ＵＶ−Ｃエネルギーに事前に曝露された例示的な物品を示す。
【００５０】
【図３Ｃ】図３Ｃは、ＵＶ−Ｃエネルギーに曝露した後の、図３Ｂの例示的な物品を示す。
【００５１】
【図４】図４は、様々なポリマーフィルムを通るＵＶ透過率を測定するための実験装置を示す。
【００５２】
【図５】図５は、ＵＶ−Ｃ透過とフィルムの厚さとの間の関係を示す。
【００５３】
【図６】図６Ａ〜６Ｄは、インジケーター要素の任意選択的な構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
（詳細な説明）
本出願において、その他の手法で文脈から明らかにされない限り、（ｉ）「ａ」という用語は、「少なくとも１つ」を意味することが理解されてもよく；（ｉｉ）「または」という用語は、「および／または」を意味することが理解されてもよく；（ｉｉｉ）「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、箇条書きにされた構成要素またはステップが、単独で提示されようと、１つまたは複数の追加の構成要素またはステップと一緒に提示されようと、それらの構成要素またはステップを包含することが理解されてもよく；および（ｉｖ）「約（ａｂｏｕｔ）」および「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」という用語は、当業者に理解され得るように、標準偏差が認められることが理解されてもよく；および（ｖ）範囲が提示された場合、端点が含まれる。
【００５５】
およそ、および約：本明細書で使用される「およそ」という用語および「約」という用語は、当業者に理解され得るような正規の統計的ばらつきを包含するものとする。ある特定の実施形態では、「および」または「約」という用語は、文脈からその他の手法で記述されまたはその他の手法で明らかにされない限り、記述される基準値のいずれかの方向（〜超または〜未満）に１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、またはそれ未満の範囲内に含まれる値の範囲を指す（そのような数値が、可能性ある数値の１００％を超える場合を除く）。
【００５６】
フォトクローム：本明細書で使用される「フォトクローム」という用語は、特定の形の電磁エネルギーに曝露した結果、２つの形の間で変換され得る任意の化学種を指す。たとえば任意選択で、フォトクロームは、ＵＶ光への曝露に応答して２つの形の間で変換される分子である。任意選択で、フォトクロームの変換は色の変化をもたらし、たとえば、フォトクロームまたはフォトクロームを含む物質の、色の増強もしくは損失、または知覚される色の変化をもたらす。任意選択で、フォトクロームは、下記の性質：吸収スペクトルおよび／または屈折率を変化させる能力、分子蛍光収率の変調、および／または超分子複合体の光誘起構造変化の、１つまたは複数を示すことになる（ある特定のフォトクロミック分子の考察に関しては、Ｂａｒｋａｕｓｋａｓら、Ｕｌｔｒａｆａｓｔ  ｄｙｎａｍｉｃｓ  ｏｆ  ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｃ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｏｘａｚｉｎｅ  ｒｉｎｇ  ｏｐｅｎｉｎｇ、Ｌｉｔｈｕａｎｉａｎ  Ｊ  Ｐｈｙｓｉｃｓ、４８巻（３号）：２３１〜２４２頁（２００８年）参照）。任意選択で、フォトクロームの変換は、たとえば熱逆転換またはある特定の１つまたは複数の波長の光への曝露を介して、可逆的である。他に指定されない限り、「フォトクローム」および「フォトクロミック分子」という用語は同義に使用される。
【００５７】
小分子：本明細書で使用される「小分子」という用語は、フォトクロミック分子またはその部分として働く低分子量有機化合物を意味する。概して、「小分子」は、そのサイズが約５キロダルトン（ｋＤ）未満の分子である。任意選択で、提供されたナノ粒子は１つまたは複数の小分子をさらに含む。任意選択で、小分子は約４ｋＤ、３ｋＤ、約２ｋＤ、または約１ｋＤ未満である。任意選択で、小分子は約８００ダルトン（Ｄ）、約６００Ｄ、約５００Ｄ、約４００Ｄ、約３００Ｄ、約２００Ｄ、または約１００Ｄ未満である。任意選択で、小分子は約２０００ｇ／ｍｏｌ未満、約１５００ｇ／ｍｏｌ未満、約１０００ｇ／ｍｏｌ未満、約８００ｇ／ｍｏｌ未満、または約５００ｇ／ｍｏｌ未満である。任意選択で、１つまたは複数の小分子は、ナノ粒子、ポリマーマトリックス、または他のマトリックスに組み込まれ、または別の手法で関連付けられる。任意選択で、小分子は非ポリマーであり、または任意選択で、小分子はポリマーに化学結合されまたはブレンドされてもよい。
【００５８】
実質的に：本明細書で使用される「実質的に」という用語は、目的の特性または性質の、全体的なまたはほぼ全体的な範囲または程度を示す、定性的状態を指す。当業者なら、生物学的および化学的現象は、あるとしても、まれにしか終了に至らず、および／または終了まで進行せず、または絶対的な結果を実現しもしくは回避しないことが理解されよう。したがって「実質的に」という用語は、本明細書では、多くの生物学的および化学的現象に固有の完全性の、潜在的な欠如を獲得するのに使用される。
【００５９】
本明細書には、とりわけ、フォトクロミック表面を使用した、電磁エネルギー（たとえば、紫外放射線）のフォトクロミック検出のための例示的な方法、ならびにそのような方法で使用するのに適切な例示的なインジケーター要素が記載されている。任意選択で、ＵＶ−Ｃ放射線などの電磁エネルギーへの曝露の検出は、物品、領域、または表面の、滅菌または消毒状態を決定および／または推測するのに使用されてもよい。ある特定の形の電磁エネルギー、たとえばＵＶ光、特にＵＶ−Ｃが、強力な殺菌性を有することは、当技術分野では周知である。
【００６０】
任意選択で、本開示は、物品を滅菌または消毒するための方法であって：
（ａ）フォトクロミック表面または材料を含む物品に隣接するインジケーター要素を提供するステップと；
（ｂ）前記物品およびインジケーター要素を、好ましくは約１００ｎｍから約２８０ｎｍの間、より好ましくは約２００ｎｍ〜２８０ｎｍの間、またはさらにより好ましくは約２４０ｎｍ〜２７０ｎｍの間の波長を有する電磁エネルギーに曝露するステップであって、その曝露によって、前記インジケーター要素に対する１つまたは複数の視覚的変化および／またはテクスチャ変化がもたらされるステップと；
（ｃ）１つもしくは複数のフォトクロミック表面または１つもしくは複数の材料を任意選択で含む前記インジケーター要素の１つまたは複数の視覚的変化および／またはテクスチャ変化を検出するステップと；
（ｄ）視覚的変化および／またはテクスチャ変化が、紫外放射線の線量に相関する物品および／またはインジケーター要素の滅菌または消毒に合致した後に、紫外放射線曝露を終了させるステップと
含む方法を提供する。
【００６１】
任意選択で、本開示はまた、本明細書に記載される方法のいずれかで使用されるインジケーター要素であって、フォトクロミック表面または材料を含んでいてもよいインジケーター要素も提供する。
【００６２】
電磁エネルギーへの曝露による滅菌または消毒
【００６３】
紫外光／放射線などの電磁エネルギーへの曝露は、この曝露によって、環境病原体（たとえば、表面に存在する病原体、または空気感染性の病原体）を不活性化／死滅させることにより、ある特定の環境を滅菌しまたは消毒する公知の方法である。紫外放射線の波長は１００ｎｍから２８０ｎｍに及び、約２４０ｎｍから約２６０ｎｍに間の波長を有するＵＶ光が、所望の殺菌効果を実現するのに特に有用である。紫外線殺菌照射（ＵＶＧＩ：Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  ｇｅｒｍｉｃｉｄａｌ  ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ）法は、たとえば医療、住居、商業、または製造施設で特に有用であり得る。特定の理論に拘泥するものではないが、殺菌効果は、少なくとも部分的には、微生物病原体（たとえば、細菌、細菌胞子、およびウイルスであって、本明細書に記載されるものを含めたもの）のＤＮＡの崩壊から得られると考えられる。特に、ＵＶＧＩへの曝露は、共役二重結合を有し、かつそのためＵＶ光を吸収する、シトシンおよびチミンなどのピリミジン塩基を変化させ、結果として２つの生成物の一方をもたらすと考えられる。第１の生成物は、２つのピリミジンの間のシクロブタン環の形成である。たとえば、システインシクロブタン光二量体は、原核生物および真核生物の両方におけるＳＯＳ応答システムを介してチミン二量体の形成をもたらし得る。第２の生成物は、（６−４）ピリミジンの形成である。またＤＮＡの構造内でのこれらの生成物の１つまたは両方の形成は、順に、内部での核酸分子結合の破壊を通した適正な転写および複製鋳型の阻害をもたらし、その結果、チミン二量体の形成をもたらすと考えられる。原核および／または真核ＤＮＡに対するＵＶＧＩの影響に関するさらなる情報は、とりわけ、Ｆｕら、１９９７年、Aｐｐｌｉｅｄ  ａｎｄ  Ｅｎｖｉｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ、６３巻（４号）：１５５１〜１５５６頁；Ｆｕら、２００８年、ＦＥＭＳ  Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ  Ｒｅｖ、３２巻（６号）：９０８〜９２６頁；ＥｌｌｅｒおよびＧｉｌｃｈｒｅｓｔ、２０００年、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｃｅｌｌ  Ｒｅｓ、１３巻、補遺８：９４〜９７頁に見出すことができる。
【００６４】
電磁エネルギーは、ポータブル紫外線ランプなど、様々な供給源によって供給することができる。ＵＶ−Ｃ放射線の例示的な供給源には、現在ＷＯ２０１４／１００４９３として公開されている、２０１３年１２月１９日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０７６７１７号に記載されるものが含まれる。
【００６５】
任意選択で、電磁エネルギーへの曝露は、空気のオゾン化、空気の酸素添加、塩素除去、または炭素還元の１つまたは複数をもたらす。そのような影響は、とりわけ医療または他のヘルスケア施設で有益であることが公知である。
【００６６】
滅菌または消毒は、異なる方法で特徴付けられても定義されてもよい。任意選択で、滅菌または消毒は、空気消毒、水消毒、または表面消毒を含む。他の実施形態では、滅菌または消毒は、少なくとも８５％、少なくとも８８％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．２％、少なくとも９９．５％、少なくとも９９．９％、または少なくとも９９．９９９９％の微生物死滅有効率によって特徴付けられる。
【００６７】
任意選択で、滅菌または消毒は、物品、領域、または表面の、内部または上での、少なくとも１種の病原体の不活性化として特徴付けられても定義されてもよい（たとえば、滅菌または消毒は、１種または複数の細菌、カビ、原生動物、ウイルス、もしくは酵母、またはこれらの任意の組合せの不活性化から得られる。）。任意の細菌、カビ、原生動物、真菌、ウイルス、酵母、またはこれらの組合せは、ＵＶＧＩの使用を介して不活性化されてもよいことが企図される。任意選択で、病原体は、ノロウイルス、Ｂ型肝炎ウイルス、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐｐ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ、および／またはＣａｎｄｉｄａ  ｓｐｐ．である。ある特定の実施形態では、病原体は、栄養細菌（たとえば、メチシリン耐性ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ（ＭＲＳＡ）、バンコマイシン耐性Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ（ＶＲＥ）、またはＡｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｂａｕｍａｎｎｉｉなどのＡｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ）である。任意選択で、滅菌または消毒は、メチシリン耐性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ（ＭＲＳＡ）、バンコマイシン耐性Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ（ＶＲＥ）、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐｐ．、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ（Ｃ．  ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）、カルバペネマーゼ耐性クレブシエラ肺炎桿菌（ＫＰＣ）、多剤耐性緑膿菌、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｂａｕｍａｎｎｉｉ、Ｃ．  ａｌｂｉｃａｎｓ、Ｃ．  ｇｌａｂｒａｔａ、Ｃ．  ｐａｒａｐｓｉｌｏｓｉｓ、Ｃ．  ｋｒｕｓｅｉ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｆｕｍｉｇａｔｕｓ、Ｆｕｓａｒｉｕｍ  ｓｏｌａｎｉ、Ｓｃｅｄｏｓｐｏｒｉｕｍ  ａｐｉｏｓｐｅｒｍｕｍ、またはノロウイルスの、１種または複数の不活性化から得られる。
【００６８】
他の実施形態では、滅菌または消毒は、１種または複数の多剤耐性菌（ＭＤＲＯ）の不活性化と特徴付けられまたは定義されてもよい。任意選択で、ＭＤＲＯは、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ（ＭＲＳＡ）またはＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａであってもよい。
【００６９】
フォトクロミズムおよび例示的なフォトクローム
【００７０】
任意選択で本発明は、電磁エネルギーの１つまたは複数の形に応答するフォトクロミック構造（たとえば、フォトクロミック表面）を含むインジケーター要素と、そのようなインジケーター要素の使用とを提供する。たとえば、フォトクロミック表面または材料は、紫外線Ｃの範囲（たとえば、約１００ｎｍから約２８０ｎｍの間、より好ましくは約２００ｎｍ〜２８０ｎｍの間、またはさらにより好ましくは約２４０ｎｍ〜２７０ｎｍの間）にある電磁エネルギーの存在下で反応してもよい。様々な選択肢によれば、そのようなフォトクロミック表面はその後、ＵＶ−Ｃ放射線を含む滅菌または消毒プロセスの成功および／または程度を示す、１つまたは複数の有用なフィードバックメカニズムを生成する。任意選択で、フィードバックメカニズムは、視覚的変化、たとえば色の変化を含んでいてもよい。任意選択で、フィードバックメカニズムは、テクスチャ変化、たとえは表面の荒れまたは平滑化を含んでいてもよい。任意選択で、フィードバックメカニズム（複数可）は、ＵＶ強度、ＵＶ放射線源の近接度、および曝露の持続時間を含むがこれらに限定することのない、ＵＶ−Ｃの線量および／または強度に影響を及ぼす１つまたは複数のパラメーターに応じて、様々であってもよい。フィードバックメカニズムはフォトクロミック材料に限定されず、任意選択で、ＵＶ−Ｃなどの電磁エネルギーへの曝露の所望のレベルが実現されたこと、または滅菌もしくは消毒の所望のレベルが実現されたという、視覚的、聴覚的、触覚的、嗅覚的、味覚的、またはその他のフィードバックを操作者へ提供する、任意のインジケーター要素であり得る。
【００７１】
任意選択で、センサーがまた、インジケーター要素の変化を検出するのに使用されてもよく、次いでセンサーは、シグナルを有線によってまたは無線によって、連続曝露を制御し、可能にすることができまたは曝露を中断することができる制御器に、送信してもよい。たとえば、任意選択で光検出器を使用して、インジケーター要素の色の変化を検出してもよく、これは、所望の曝露レベルが検出されたときにＵＶ曝露を自動的に終了することができるか、または所望の曝露レベルに到達し、そして／または所望の曝露レベルが検出されるまで連続曝露を可能にする、フィードバックプロセスを開始する。
【００７２】
任意選択で、フォトクロミック構造（少なくとも１つのフォトクロームを含む）は、約１００ｎｍ〜２８０ｎｍ、より好ましくは約２００ｎｍ〜２８０ｎｍの間、またはさらにより好ましくは約２４０ｎｍ〜２７０ｎｍの間の波長を含むＵＶ−Ｃ放射線に曝露されたときに、活性化されてもよい。これらの範囲は、±２０％変化してもよい。ある特定の選択肢では、ＵＶ−Ｃ放射線は、最も高い殺菌活性を有することが公知の波長である約２５４ｎｍの波長を含む。特定の理論に拘泥するものではないが、そのような範囲は、ＵＶ放射線の殺菌区域に該当すると考えられ、多くの病原体を不活性化することができる。病原体不活性化の程度は、ＵＶ強度、単一源からの曝露の近接度および持続時間、または放射状もしくは多重ベクトル放出との供給源の集合体など、上述のものを含めた様々なパラメーターの変動を通して最適化することができる。したがって、そのような標的とされる活性化は、完全な滅菌または消毒フィードバックメカニズムを提供することができ、この場合、フォトクロミックの応答またはその他のインジケーター要素の応答は、ＵＶ強度、近接度、および曝露の持続時間などのパラメーターの所望の組合せが実現された（たとえば、滅菌または消毒プロセスが、所望の効率レベルで達成された）ときに、操作者にフィードバック（たとえば、視覚的および／またはテクスチャフィードバック）を提供することができる。
【００７３】
たとえば、フォトクロームの活性化および／または変更は、電磁エネルギー（たとえば、ＵＶ−Ｃ放射線）への曝露の開始直後に始めてもよい。時間ｔ＝０秒から、ＵＶ−Ｃ光強度と曝露との適切なレベルおよび組合せに到達するまでの曝露の間、フォトクロームまたは他のインジケーター要素は、強度および曝露のレベルが曝露の持続時間全体を通して所望の状態に到達するにつれ、より顕著に活性化され得るようになる。次いでフォトクロミック応答（たとえば、テクスチャ、または色の変化などの視覚的変化）は、ＵＶ−Ｃへの曝露の所望の効果が達成されたときを示すことができる。したがって操作者は、フォトクロームを含むインジケーター要素の励起（たとえば、色の変化）を介して滅菌または消毒の所望のレベルが完了したことを認識するようになる。
【００７４】
任意選択でフォトクロミック構造は、フォトクロミック応答（たとえば、視覚的またはテクスチャ活性化）が１回だけまたは１回の使用中に生じ得るように、設計されまたは形成されてもよく、これはフォトクロミック構造がその通常のまたは不活性化状態に戻らず、したがって活性化が不可逆的であることを意味する。
【００７５】
任意選択でフォトクロミック構造は、フォトクロミック応答（たとえば、視覚的もしくはテクスチャ活性化、または他の応答）が数回（たとえば、反復サイクルの間）生じ得るように設計されまたは形成されてもよく；すなわち、フォトクロミック応答は可逆的である。たとえば、滅菌または消毒またはＵＶ−Ｃ曝露が完了すると、視覚的またはテクスチャ活性化が時間とともに消失し、フォトクロミック構造をＵＶ−Ｃに曝露する前のテクスチャまたは視覚的状態に戻すことができる。したがってインジケーターは、その非曝露状態に戻って再使用が可能になるように、バイアスがかけられてもよい。
【００７６】
フォトクロミック表面などのインジケーター要素は、任意の適切な物品に付与されまたは組み込まれてもよい。様々な実施形態によれば、フォトクロミック表面は、滅菌されまたは消毒される物品または表面に付与されてもよく、接着剤ストリップ、ポッド構造、カード、パネル、管材、織布、不織布、紙、包装材、または表面コーティングを含むがこれらに限定されない様々な形をとってもよい。
【００７７】
任意選択の構成
【００７８】
接着剤ストリップ：物品上で１つまたは多数の場所に配置される。接着剤ストリップは、インジケーター要素を含有する上部と、接着剤を含有すると考えられる下部とを有し得る。接着剤は、ＵＶ−Ｃエネルギーに曝露される物品または表面に、より永続的に固定するために、強力で長持ちする物質であり得る。この用途では、インジケーター要素は、可逆的または不可逆的にすることができる。接着剤は、１回の使用で一時的なものにすることができ、次いで接着剤ストリップは、滅菌または消毒される表面から容易に除去することができる。接着剤ストリップが、非滅菌または非消毒状態の表面を残して除去された場合、その表面は、必要に応じて、ＵＶ−Ｃエネルギーへのさらなる曝露によって、または当技術分野で公知の他の方法によって、および標準的な操作手順に従って、滅菌されまたは消毒されてもよい。
【００７９】
ポッド構造またはバッジ：インジケーターは任意のサイズであってもよいが、好ましくは、妥当な距離から容易に読み取ることができるよう十分に大きい。たとえば、インジケーターは、長さ約３インチ×幅約２インチ×厚さ約０．２５インチであってもよく、ポッド、バッジ、またはカードの上面はインジケーター要素を含有している。ポッド、カード、またはバッジは、ＵＶ−Ｃエネルギーに曝露される物品または表面に装着しまたは配置することができる。ポッド、カード、またはバッジは、インジケーター要素を含有する面がＵＶ−Ｃ源に面する状態で、ＵＶ−Ｃエネルギーを受容する物品に接触する面に強力なまたは一時的な接着剤を有することができる。任意選択で、ポッド、カード、またはバッジは、薄いプロファイル（たとえば、クレジットカードまたはそれよりも薄いものなど）を有していてもよく、平らな平面状の正方形、長方形、楕円、丸型、円形、多角形、三角形、球、または任意の他の所望の形状であってもよい。
【００８０】
包装材：この選択肢では、インジケーター要素は、包装材またはシートの上面全体にわたってまたは１つもしくは複数の個別の領域上に拡がると考えられる。包装材またはシートは、物体がＵＶ−Ｃエネルギーを受容する製造またはヘルスケア場面において物体を覆うように使用されると考えられる。包装材またはシートは、包装される物品のサイズに応じて、異なる長さおよび幅のものにすることができる。厚さは、適用の要件に応じて薄いものから厚いものにまで及ぶことができる。より薄いシートは、包装中にそれほど嵩を増すことがなく、物品を包み込むことがより容易であるが、より厚い包装材は、使用中に穴が開いたり破れたりすることがそれほどない。
【００８１】
表面コーティング：任意選択で、インジケーター要素は液体中に分散され、ＵＶ−Ｃエネルギーへの曝露を受容する物品への表面コーティングとして付与されてもよい。インジケーター要素は、単層として、または数層のプロセスにより、表面上に塗布しまたは噴霧することができる。
【００８２】
布：任意選択で、布は、適用例に応じて均一な、または様々な直径を持つインジケーター要素のストランドで構築される。直径および濃度の性質は、個々のインジケーター要素のストランドの組合せで望まれる強さおよび全厚の性質に調節するために、調節されると考えられる。ストランドは、メッシュのような布を作製するのに、織られていても織られていなくてもよい。ストランドを組み合わせて、装着可能な適用例での布のシース、または細胞もしくは生物学的適用例でのものであって、移植可能な移植片、手術用メッシュ、手術用管材、または他の医療用デバイスおよびインプラントもしくはプロテーゼを含めたものを、形作ることができる。任意選択で、インジケーター要素は、縫い取り、接着剤などによって、布に取着された個別の要素である。
【００８３】
任意選択で、特定の１つまたは複数の目的に合わせたフォトクロミック分子などのインジケーター要素の選択は、以下の因子の１つまたは複数に基づいてもよい：分子が反応する光の曝露源／波長；ＵＶ−Ｃに応答するフォトクロミック分子によって示される視覚的（たとえば、色）変化の強度；フォトクロミック分子が、所望の強度および／または所望の持続時間で視覚的変化を表示するのに要する時間；フォトクロミック分子とＵＶ−Ｃとの反応が実質的に低下する前に、フォトクロミック分子が維持することのできる活性化サイクル数；フォトクロミック分子によって示される、特定の視覚的および／またはテクスチャ変化。任意選択で、使用される所望のフォトクロミック分子の選択は、上記因子のいずれかの考慮事項を含むことになる。任意選択で、２つ以上の上記因子が、フォトクロミック材料を選択する際に考慮され得る。
【００８４】
様々なフォトクロームのいずれかを、任意の選択肢により使用してもよいが、いくつかの例示的なフォトクロミック分子が、ある特定の選択肢の範囲をより明らかに特定するために本明細書に列挙される。一般に、任意選択で使用するため選択されたフォトクロミック分子は、とりわけ、スピロピラン、スピロオキサジン、クロメン、フルギド／フルギミド、ジアリールエテン、アゾ化合物、スピロジヒドロインドルジン、多環式芳香族化合物、アニル、多環式キノン、トリアリールメタン、ビオロゲン、またはペリミジンスピロシクロヘキサジエノンであってもよい。任意選択で、フォトクロミック分子は：３，３−ジメチル−１−メチル−２，２’−［２Ｈ］ビピリド−［３，２−ｆ］［２，３−ｈ］［１，４］ベンゾキサジン；ヨウ化２，３，３−トリメチル−３Ｈ−インドリウム；１’，３’，３’−トリメチル−６−ニトロスピロ［クロメン−２，２’−インドレン］；１，２−ビス（２，４−ジメチル−５−フェニルチオペン−３−イル）パーフルオロシクロペンテン；Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−［６−（４−ニトロフェニル）−２−フェニル−１，３−ジアザビシクロ［３．１．０］ヘキサ−３−エン−２−イル］ベンゼンアミン；ＭＢ１３１スピロフィランから選択されてもよい。任意選択で、フォトクロミック分子は、Ｒｅｖｅｒｓａｃｏｌの形をとるもの、たとえばＲｅｖｅｒｓａｃｏｌ  Ｃｌａｒｅｔ（製品コード９９３−６０１−５０；Ｋｅｙｓｔｏｎｅ）、Ｒｅｖｅｒｓａｃｏｌ  Ｂｅｒｒｙ  Ｒｅｄ（製品コード９９３−６００−５０；Ｋｅｙｓｔｏｎｅ）、Ｒｅｖｅｒｓａｃｏｌ  Ｃｉｎｎｉｂａｒ（製品コード９９３−６００−５２；Ｋｅｙｓｔｏｎｅ）、Ｒｅｖｅｒｓａｃｏｌ  Ｆｌａｍｅ（製品コード９９３−６０４−５０；Ｋｅｙｓｔｏｎｅ）であってもよい。任意選択で、フォトクロミック分子は、ＡＤＡ７２２６（ＨＷ  Ｓａｎｄ  Ｃｏｒｐ．）であってもよい。
【００８５】
本明細書に記載される方法および物品に適切ないくつかの任意選択のフォトクロームを、本発明のいくつかの実施形態の原理をより良く例示するために、以下の表１および／またはそこに引用される参考文献に記載される選択肢に含める。他の適用例の中でもとりわけ医学的に関連ある選択肢で使用するのに適切な他のフォトクロームは、たとえば、Ｍｅｙｅｒｉｎｇらの米国特許出願公開第２０１２／００８２７１３号に記載されている。任意選択で、フォトクロミック表面は、ポリエチレンまたはポリエチレン類似体もしくは誘導体を含む。
【表１−１】
2020108829.tif 000007
【表１−２】
2020108829.tif 000008
【表１−３】
2020108829.tif 000009
【表１−４】
2020108829.tif 000010
【表１−５】
2020108829.tif 000011
【００８６】
任意選択で、フォトクロミック表面または材料は、フォトクロミックモノマー、フォトクロミックオリゴマー、またはフォトクロミックポリマーであるフォトクロームを含む。
【００８７】
任意選択で、フォトクロミック表面または材料は、５ｋＤａ未満の分子量を有するフォトクロミック小分子であるフォトクロームを含む。任意選択で、フォトクロミック小分子は、４ｋＤａ、３ｋＤａ、２ｋＤａ、または１ｋＤａ未満の分子量を有する。
【００８８】
任意選択で、フォトクロームは、任意選択で置換されたクマリン部分、任意選択で置換されたスピロオキサジン部分、任意選択で置換されたナフトアキサジン部分、任意選択で置換されたナフトピラン部分、任意選択で置換されたフェノキシアントラキノン部分、任意選択で置換されたカルバゾール部分、または任意選択で置換されたスピロピラン部分、任意選択でベンゾフルオレニルピラノール部分、またはこれらの組合せを含む。
【００８９】
任意選択で、フォトクロミック小分子は、ピランまたはスピロピランなど、たとえばベンゾ［３，４］フルオレノ［２，１−ｂ］ピラン−１３−オール，３，１３−ジヒドロ−３，３−ビス（４−メトキシフェニル）−６，１１，１３−トリメチル−，
【化４】
2020108829.tif 000012
である。
任意選択で、化合物（１）は、メチルおよび／またはメトキシ置換基の変形例によって修飾することができる（たとえば、これらの基の１、２、３、または４個を、ＣＮまたは当技術分野で公知の他の化合物から選択される基で置き換える）。
【００９０】
任意選択で、フォトクロミック表面または材料は、物品に、解放可能に連結される。さらに他の実施形態では、フォトクロミック表面または材料は、物品に、固定された状態で連結される。
【００９１】
電磁エネルギー
【００９２】
物品、領域、または表面を滅菌しまたは消毒するためのＵＶ−Ｃ光などの電磁エネルギーの使用は、電磁エネルギーの強度と、物品、領域、または表面がエネルギーに曝露される時間の長さと、電磁エネルギーの供給源に対する物品、領域、または表面の近接度とを含めたいくつかの因子に応じることが公知である。様々な選択肢は、特定の適用例に適正な線量を実現するために、これらのパラメーターの１つまたは複数の変形例を含むことになる。任意選択で、特定の適用例は、物品、領域、または表面の部分的なまたは完全な滅菌または消毒を含んでいてもよい。
【００９３】
様々な選択肢によれば、電磁エネルギーは、いくつかの形のいずれかのものであってもよい。任意選択で、電磁エネルギーは、特定の波長または波長範囲を持つ光である。任意選択で、電磁エネルギーは、約１００ｎｍから約１２０ｎｍ、約１２０ｎｍから約１４０ｎｍ、約１４０ｎｍから約１６０ｎｍ、約１６０ｎｍから約１８０ｎｍ、約１８０ｎｍから約２００ｎｍ、約２００ｎｍから約２２０ｎｍ、約２２０ｎｍから約２４０ｎｍ、約２４０ｎｍから約２６０ｎｍ、または約２６０ｎｍから約２８０ｎｍの間の波長を持つ光を含む。ある特定の選択肢では、電磁エネルギーは、約２００ｎｍから約２７０ｎｍの間の波長を持つ光を含む。他の選択肢では、電磁エネルギーは、約２００ｎｍから約３２０ｎｍの間の波長を持つ光を含む。他の選択肢では、電磁エネルギーは、約２４０ｎｍから約２６０ｎｍの間の波長を持つ光を含む。任意選択で、電磁エネルギーは、およそ２５４ｎｍの波長を持つ光を含む。
【００９４】
様々な選択肢は、１つまたは複数の電磁エネルギーの供給源を使用することになる。様々な電磁エネルギーの供給源（たとえば、ＵＶ−Ｃ光の供給源）が、本開示の範囲内で企図される。任意選択で、電磁エネルギーの供給源は、０．５〜２，５００ワット（Ｗ）の出力を有する。任意選択で、電磁エネルギーの供給源は、１００Ｗから１，０００Ｗの間の出力を有する。任意選択で、電磁エネルギーの供給源（複数可）は、約５００Ｗから約２，５００Ｗ（たとえば、約５００Ｗ、約６００Ｗ、約７００Ｗ、約８００Ｗ、約９００Ｗ、または約１０００Ｗ）の出力を有する。ある特定の選択肢では、電磁エネルギーの供給源は、約８００Ｗの出力を有する。任意選択で、電磁エネルギーの供給源は、１０Ｗから１００Ｗの間（たとえば、１０Ｗから９０Ｗの間、１０Ｗから８０Ｗの間、１０Ｗから７０Ｗの間、１０Ｗから６０Ｗの間、１０Ｗから５０Ｗの間、または１０Ｗから４０Ｗの間）の出力を有する。任意選択で、電磁エネルギーの供給源は、４００から２，５００Ｗの間の出力を有する。
【００９５】
投与される電磁エネルギーの線量は、特定の適用例で使用される選択肢に応じて様々に変化することになる。たとえば、使用される電磁エネルギーの線量は、実質的に完全な滅菌または消毒とは対照的に、部分滅菌または部分消毒が望まれる場合に変化することになる。さらに、使用される電磁エネルギーの線量は、ただ１つのまたは数種のタイプの微生物が、破壊のため標的とされる場合に、変化してもよい。任意選択で、電磁エネルギーは、約５００から約４５０，０００μＷ・秒／ｃｍ２の線量で提供される。ある特定の選択肢では、線量は、約５００から約５，０００μＷ・秒／ｃｍ２、たとえば約５００から約２，５００μＷ・秒／ｃｍ２、または約１，０００から約２，０００μＷ・秒／ｃｍ２である。任意選択で、電磁エネルギーは、約１０，０００から約３０，０００μＷ・秒／ｃｍ２の間、たとえば約１５，０００から約３０，０００μＷ・秒／ｃｍ２、約２０，０００から約３０，０００μＷ・秒／ｃｍ２、または約２０，０００から約２６，０００μＷ・秒／ｃｍ２の線量で提供される。任意選択で、電磁エネルギーは、少なくとも５，０００μＷ・秒／ｃｍ２の線量で提供される。
【００９６】
様々な選択肢は、特定の適用例の必要性に応じて、様々な時間量で電磁エネルギーへの曝露を含むことになる。任意選択で、物品、領域、または表面は、約０．０１秒から約１２０分の間にわたって電磁エネルギーに曝露される。任意選択で、物品、領域、または表面は、約０．０１秒から約６０分の間にわたって電磁エネルギーに曝露される。任意選択で、物品、領域、または表面は、約１秒から１５分の間、たとえば約１秒から約１０分、約１秒から約５分、または約５秒から約５分にわって電磁エネルギーに曝露される。任意選択で、物品、領域、または表面は、約１秒から約１２０秒、たとえば約１秒から約９０秒、約１秒から約６０秒、約５秒から約６０秒、または約１０秒から約６０秒、電磁エネルギーに曝露される。
【００９７】
電磁エネルギーの供給源（たとえば、ＵＶ−Ｃ光）と、滅菌または消毒される物品、領域、または表面と間の距離は、特定の適用例の要件に応じて様々に変化することが企図される。任意選択で、滅菌されまたは消毒される物品、領域、または表面は、電磁エネルギーの供給源から約０．５から約１５フィート以内、たとえば電磁エネルギーの供給源から約０．５から約１０フィート以内に位置決めされる。任意選択で、滅菌されまたは消毒される物品、領域、または表面は、電磁エネルギーの供給源から約０．５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２フィート以内に位置決めされる。
【００９８】
滅菌されまたは消毒される例示的な物品
【００９９】
広く様々な物品、領域、および／または表面のいずれかを、滅菌または消毒してもよい。滅菌または消毒から利益を得ると考えられる任意の物品、領域、または表面が、様々な選択肢により使用され得ることが企図される。任意選択で、滅菌されまたは消毒される物品は：１つの家具、コンピューター、壁、カウンター、１つの診断設備、１つの医療設備、１つの研究室設備、手すり、シンク、トイレ、シャワー、ゴミ入れ、手術用器具、電話、リモコン、照明スイッチ、および寝具から選択される。任意選択で、１つの家具は、ベッド、ベッドサイドレール、テーブル（たとえば、手術台または診察台）、または椅子（たとえば、車椅子または診察用椅子）を含んでいてもよい。任意選択で、滅菌されまたは消毒される物品は、引出し、キャビネット、棚、クローゼット、または他の保管ユニットの内部である。任意選択で、滅菌されまたは消毒される物品は：ドアの取っ手、医療用トレイ、医療用カート、創傷または供給カート、食品トレイ、シンク、トイレ、シャワー、または浴室（たとえば、浴室の床）、潅流ポンプ、内視鏡検査用設備、ベンチレーター設備、心肺バイパス機、または心電計（ＥＣＧ）から選択される。
【０１００】
商業的な適用例の例には、以下に記載されるものが含まれるが、これらに限定するものではない。
【０１０１】
食品加工および製造：インジケーター要素は、食品がＵＶ−Ｃエネルギーコンベヤベルトシステムを通過するときに、食品を包装し保管するのに使用される包装材料に付加することができる。
【０１０２】
医薬品製造：インジケーターストリップまたはポッドは、実験室および製造施設内で、製造プロセス中の細菌または外来生物に対する生成物の曝露を制御するために、ＵＶ−Ｃエネルギーに一貫して曝露される物品および表面上に配置することができる。インジケーターストリップまたはポッドは、施設全体にわたる消毒プロセスを実証する優れた手法と考えられる。
【０１０３】
航空学宇宙探査：宇宙空間に連れて行かれる宇宙飛行士、歯車、設備、および材料は、様々なレベルのＵＶ−Ｃエネルギーを受容する。ポッド、布、またはストリップ構成内のインジケーター要素は、宇宙空間にいる時間中に、ＵＶ−Ｃエネルギーへの曝露を測定するのに利用することができる。
【０１０４】
ある特定の選択肢では、滅菌され消毒される物品は：医療用照明、医療用減圧システム、手術灯、手術室用照明、酸素注入器、麻酔設備、除染設備、診察灯、インキュベーター、オートクレーブ、人工心肺、患者モニター、患者監視システム、搬送ストレッチャー、超音波アトマイザー、またはＸ線装置であってもよい。
【０１０５】
フォトクロミック表面などのインジケーター要素の適用または導入は、様々な方法のいずれかを介して行ってもよい。任意選択で、フォトクロミック表面などのインジケーター要素は、インジケーター要素の形成中に導入され、滅菌されまたは消毒される物品または表面に固定された状態で取着されまたは解放可能に連結されてもよい。任意選択で、フォトクロミック表面などのインジケーター要素は、滅菌されまたは消毒される既存の物品または表面に適用される。任意選択で、インジケーター要素は、接着剤ストリップ、ポッド、パネル、管材、織布、不織布、紙、包装材、および／または表面コーティングであって、滅菌されまたは消毒される物品に連結されてもよいものを含む。
【０１０６】
任意選択で、滅菌または消毒のための電磁エネルギー（たとえば、ＵＶ−Ｃ光）に対する物品、領域、または表面の曝露は、病院、養護ホーム、長期療養施設、緩和病棟施設、または移動式医療施設などの医療施設で行われる。任意選択で、曝露は手術室で行われる。さらに他の選択肢では、曝露は医学治療室または病室で行われる。さらに他の選択肢では、曝露は、患者の退院または移動後に行われる。他の選択肢では、消毒されまたは滅菌される物品、領域、または表面の曝露は、クルーズ船、学校、デイケアセンター、キャンプ、レストラン、ホテル、または軍事場面の内部または上で行われる。滅菌もしくは消毒から利益が得られると考えられる、または滅菌もしくは消毒から利益が得られると考えられる物品、領域、もしくは表面を含有する、任意の場面または環境が、いくつかの選択肢に関して適切となり得ることが、特に企図される。
【０１０７】
病原体
【０１０８】
本明細書に記載される方法は、数ある使用の中でも病原体の不活性化によって、物品、領域、および表面の滅菌または消毒を検出するのに使用されてもよい。下記は、本開示のいくつかの選択肢により不活性化することができる病原体の、非限定的な、例示的なリストである。このリストは、病原体によって引き起こされる代表的な疾患も提供する：バクテリオファージ（ｅ．ｃｏｌｉ）、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、感染性肝炎、インフルエンザ（流感）、ポリオウイルス−灰白脊髄炎、タバコモザイクウイルス、ロトウイルス、Ｓ．  ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｈｒａｃｉｓ（炭疽病）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｍａｇａｔｅｒｉｕｍ  ｓｐ．（芽胞）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｍａｇａｔｅｒｉｕｍ  ｓｐ．（栄養細胞）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｐａｒａｔｙｐｈｕｓｕｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｕｓ（芽胞）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｔｅｔａｎｉ（破傷風／開口障害）、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ（ジフテリア）、Ｅｂｅｒｔｈｅｌｌａ  ｔｙｐｏｓａ、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ、Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒａ  ｃａｎｉｃｏａｌ感染症（たとえば、黄疸）、メチシリン耐性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ（ＭＲＳＡ）、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ  ｃａｎｄｉｄｕｓ、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ  ｓｐｈｅｒｏｉｄｓ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ（結核症）、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ  ｃａｔａｒｒｈａｌｉｓ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｅｎｔｅｒｉｔｉｄｉｓ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｐａｒａｔｙｐｈｉ（腸熱（ｅｎｔｅｉｃ  ｆｅｖｅｒ））、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｔｙｐｈｏｓａ（腸チフス熱）、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ、Ｓａｒｃｉｎａ  ｌｕｔｅａ、Ｓｅｒｒａｔｉａ  ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ  ｄｙｓｅｎｔｅｒｉａｅ（赤痢）、Ｓｈｉｇｅｌｌａ  ｆｌｅｘｎｅｒｉ（赤痢）、Ｓｈｉｇｅｌｌａ  ｐａｒａｄｙｓｅｎｔｅｒｉａｅ、Ｓｐｉｒｉｌｌｕｍ  ｒｕｂｒｕｍ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｌｂｕｓ（ブドウ球菌感染症）、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ（ブドウ球菌感染症）、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｈｅｍｏｌｙｔｉｃｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｌａｃｔｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｖｉｒｉｄｉａｎｓ、Ｖｉｂｒｉｏ  ｃｏｍｍａ（コレラ）と、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｉｕｓ  ｆｌａｖｉｓ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｉｕｓ  ｇｌａｕｃｕｓ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｉｕｓ  ｎｉｇｅｒ、Ｍｕｃｏｒ  ｒａｃｅｍｏｓｕｓ  ａ、Ｍｕｃｏｒ  ｒａｃｅｍｏｓｕｓ  ｂ、Ｏｏｓｐｏｒａ  ｌａｃｔｉｓ、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ  ｅｘｐａｎｓｕｍ、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ  ｒｏｑｕｅｆｏｒｔｉ、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ  ｄｉｇｉｔａｔｕｍ、およびＲｈｉｓｏｐｈｕｓ  ｎｉｇｒｉｃａｎｓを含むがこれらに限定されないカビ胞子。
【０１０９】
病原体の不活性化は、本明細書に記載される、提供された方法のいずれかによって容易に決定することができる。フォトクロミック表面などのインジケーター要素に対する視覚的変化および／またはテクスチャ変化の観察または検出に加え、当技術分野で公知の他の方法を使用して、表面に電磁エネルギーを曝露した影響を検証することもできる。たとえば、環境培養物を使用して、たとえばＵＶ放射線が微生物のレベルに及ぼす影響を決定してもよい。例示的な方法は：Ａｎｄｅｒｓｏｎら、Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ  Ｈｏｓｐｉｔａｌ  Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙ、３４巻（５号）:４６６〜４７１頁、２０１３年に記載されている。
【０１１０】
他に記述されない限り、本明細書でなされる全ての文献の引用は、その中の全開示が本明細書に特に挙げられるかのように、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【実施例】
【０１１１】
（実施例）
【０１１２】
この開示は、任意選択のフォトクロミック表面を含む任意選択のインジケーター要素と、物品の滅菌または消毒の所望のレベルの実現を検出するためにインジケーター要素およびフォトクロミック応答を使用するための任意選択の方法とを示す。
【０１１３】
図１Ａ〜１Ｃの実施例では、フォトクロミック表面または材料を備えるインジケーター要素が、およそ１ｃｍの幅の任意選択の幅１４と、およそ１ｃｍの長さの任意選択の長さ１２と、およそ０．５ｃｍの高さの任意選択の高さ１６とを有する長方形の形状１０に形成される。当業者なら、これらの寸法は、限定を意図するものではなく、任意の長さ、幅、または高さを使用してもよいことが理解されよう。この実施例では、インジケーター要素は、基材に埋め込まれたフォトクロミック分子を含んだフォトクロミック表面を含む。基材は、他の箇所に記載されるように、ポリマーの層であってもよい。この実施例では、フォトクロミック表面は、任意選択でおよそ１００μｍの厚さであるが、適用例に応じて任意の厚さを使用してもよい。
【０１１４】
電磁エネルギー（たとえば、ＵＶ−Ｃ放射線）への曝露は、滅菌または消毒の視覚的フィードバック（たとえば、物品の少なくとも１つの表面の滅菌または消毒）を提供するのに使用することができる。インジケーターは、たとえば医療または臨床環境において滅菌されまたは消毒されるよう、一時的にまたは永続的に、臨界面または物品に取着することができる。滅菌されまたは消毒される代表的な表面または物品には、患者のベッド、手術台、トレイテーブル、オーバーベッドテーブル、車椅子、心電図検査機、ナースステーション用コンピューター、および／または病室の壁が含まれるが、これらに限定するものではない。本明細書に開示される他の代表的な表面または物品のいずれかも、適用可能である。
【０１１５】
図１Ａは、インジケーター要素１０の上面図を示し、図１Ｂは、インジケーター要素１０の側面図である。図１Ｃは、図１Ｂに見られるインジケーター要素のセクション１８の、拡大側面図である。フォトクロミック材料２０を有するインジケーター要素１０の層２２は、任意選択で厚さ約１００ミクロンであるが、任意の厚さが適用可能であってもよい。フォトクロミック材料は、インジケーター要素１０の上層２２に、任意選択で均一に分布しており、下層２４は、フォトクロミック材料を含んでいなくてもよい。任意選択で、フォトクロミック材料は、上層２２または下層２４の両方に置かれてもよく、いずれかの層に均一にまたは不均一に分散されてもよい。フォトクロミック材料は、本明細書に開示された、または当技術分野で公知のフォトクロミック材料のいずれかであってもよい。これらの層は、本明細書に記載される材料のいずれかから作製されてもよい。たとえば、下層２４はポリエチレンであってもよく、上層は、ポリエチレンの層内に分散されたフォトクロミック材料であってもよい。当業者なら、本明細書に開示されたまたは当技術分野で公知の任意のフォトクロームを使用してもよく、同様に本明細書に開示されたまたは当技術分野で公知の任意のポリマーを使用してもよいことが、理解されよう。
【０１１６】
図２Ａ〜２Ｂに示されるように、この実施例では、ＵＶ−Ｃエネルギーでフォトクロミック表面を刺激すると、フォトクロミック分子の性質および／または形が変化する。詳細には、図２Ａは、ＵＶ−Ｃエネルギーで刺激する前に、好ましくは約１００ミクロンの厚さを有する基材上層５６内にフォトクロミック分子５８がある、インジケーター要素５２の側面図を示す。上層５６は、ポリエチレンなどのポリマー層内に、本明細書に記載されるフォトクロミック材料のいずれかを均等に分散させることによって形成されてもよい。任意選択の下層５４は、ポリエチレンであってもよく、フォトクロメリック材料を含んでいなくてもよい。図２Ｂは、ＵＶ−Ｃエネルギーで刺激を与えている最中の、基材中のフォトクロミック分子５８を示す。図２Ｂは、ＵＶ−Ｃエネルギー６０で刺激を与えている最中に、刺激を受けたフォトクロミック分子６４が可視光６２を放出し、かつ／または図２Ａの刺激を受けないフォトクロミック分子によって反射されたものとは異なる範囲の可視光を反射することを示す。例示的な適切なＵＶ−Ｃ放射線源には、現在はＷＯ２０１４／１００４９３として公開されている、２０１３年１２月１９日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０７６７１７３号に記載されているものが含まれる。
【０１１７】
ＵＶ−Ｃエネルギーに応答して、フォトクロミック分子はその後、この実施例ではインジケーター要素内の視覚的（すなわち、色）変化により示されるように活性化される。活性化は、特定の適用例で望まれるように、可逆的であっても不可逆的であってもよい。病院のベッドまたは手術用器具などの病院の環境の場合、滅菌または消毒の反復評価が可能になるように、可逆的活性化が典型的には望まれると考えられる。色の変化は、任意の数の色であってもよく、任意選択で透明から紫色までである。
【０１１８】
インジケーター要素に示される色の変化によって示されるように、滅菌または消毒の所望のレベルを実現したら、操作者はその後、電磁エネルギーへの曝露を終了してもよく、またはさらなる曝露が必要であることを決定してもよい。当業者なら、曝露のレベルは消毒または滅菌のレベルを示すことが理解されよう。３５０，０００μＷ・秒／ｃｍ２を超えると、地球上の全ての種類の生物を死滅させ得る。したがって曝露のレベルは、目的の生物によって支配される。ヘルスケア場面において、目的の生物をカバーする曝露レベルは、およそ６０，０００μＷ・秒／ｃｍ２またはそれ未満であってもよい。
【０１１９】
任意選択で、図示される色の変化は、漸進的および／または可変的であってもよい。たとえば図３Ａは、いくつかの異なるインジケーター要素を独立してＵＶ−Ｃ８２で照射する、ＵＶ−Ｃ源８０を示す。供給源は、１５００μＷ・秒／ｃｍ２を提供し、各インジケーター要素は、任意選択で１平方センチメートルの表面積を有する。第１のインジケーター要素８４ａは、０秒間照明され、したがって０μＷ・秒／ｃｍ２を受容し、その自然状態から変化しない色による証拠として（ここでは、任意選択で透明）微生物死滅有効率０％を示す。インジケーター要素８４ｂは、およそ３０秒間照明され、４５，０００μＷ・秒／ｃｍ２を受容し、その僅かな色の変化によって示されるように２５％の微生物死滅有効率を有する。インジケーター要素８４ｃは、６０秒の照射を受容し、９０，０００μＷ・秒／ｃｍ２を受容して、先のインジケーター要素よりも色が濃くかつ深いその色の変化によって示されるように５０％の微生物死滅有効率が得られる。インジケーター８４ｄは、９０秒間照射されて１３５，０００μＷ・秒／ｃｍ２を受容したさらにその後に色が変化して、そのさらに濃く深い色の変化によって示されるように７５％の微生物死滅有効率が得られ、インジケーター８４ｅは、１２０秒間照射して１８０，０００μＷ・秒／ｃｍ２を受容した後に最も濃い色であり、その色によって示されるように１００％の微生物死滅有効率を提供する。このように、インジケーター要素の色の変化は、特定の適用例に望まれる滅菌または消毒の程度に較正されてもよい。この実施例でのより大きい色の変化は、より大きい滅菌または消毒を示し、したがってインジケーターの色のモニタリングは、滅菌されまたは消毒される表面または物品へのエネルギーの曝露および持続時間を制御するのに使用され、ならびにＵＶエネルギー源の使用者に信頼性あるフィードバックループを提供するのに使用される。フォトクロミック表面（およびその内部のフォトクロミック分子）などのインジケーター要素の、ＵＶ−Ｃエネルギーへの０、３０、６０、９０、または１２０秒間の連続曝露は、物品の色の漸進的変化をもたらす。この実施例において、色の変化は、フォトクロミック表面がＵＶ−Ｃエネルギーに曝露される時間の長さが増大するにつれ、漸進的に濃くなることである。
【０１２０】
図３Ｂは、ＵＶ−Ｃエネルギーに曝露中の、フォトクロミック層９２内にフォトクロミック分子９６を有するインジケーター要素９０に生ずる変化の概略的な表示を示す。下または底層９４は、インジケーター要素に含まれていてもよく、その層は、いかなるフォトクロミック材料も含有していなくてもよい。詳細には、図３Ｂは、時間０秒での物品を示し、図３Ｃは、図３Ａのタイムラインで定められるような１２０秒後を示す。１８０，０００μＷ・秒／ｃｍ２のＵＶ−Ｃエネルギーに１２０秒曝露した後、活性化したフォトクロミック材料９８は、可視光１００を放出する。図３Ａ〜３Ｃは、ＵＶ−Ｃエネルギーへの曝露中にフォトクロミック表面で生じ得る、分子形態の変化のグラフィック表示を示す。
【０１２１】
遮断剤
【０１２２】
任意選択で、本明細書に記載されるデバイスまたは方法のいずれかはまた、フォトクロミック材料に干渉し得る電磁エネルギーの他の波長を遮る遮断剤を含んでいてもよい。たとえば、好ましくは、遮断剤は、紫外線Ａ（ＵＶ−Ａ）および／または紫外線Ｂ（ＵＶ−Ｂ）放射線を遮断する材料を含む。望ましくないＵＶ−ＡおよびＵＶ−Ｂは、地球の大気中を透過することができ、フォトクロミック表面または材料を含んでいてもよいインジケーター要素に望ましくない色またはテクスチャの変化を引き起こす可能性があり、したがって、ＵＶ−ＡまたはＵＶ−Ｂがインジケーター要素に照射されるのを防止する遮断剤を提供することが望ましいと考えられ、したがって好ましくは、インジケーター要素はＵＶ−Ｃへの曝露のみを示す。ＵＶ−Ｃのほとんどは地球の大気によって遮蔽されるので、ＵＶ−Ｃは実質的に大気中を透過せず、したがってインジケーター要素に曝露されるいかなるＵＶ−Ｃも滅菌または消毒源から来ると考えられ、送出される放射線のより精密な制御が可能になる。このように、任意選択でフォトクロミック材料により示される色の変化は、ＵＶ−ＡまたはＵＶ−Ｂに曝露されたときに不活性である。任意選択で、遮断剤は、任意の濃度を持つベンゾフェノンであってもよいが、約５％から約５０％に及ぶ濃度を使用してもよい。他の遮断剤が本明細書に開示され、やはり当技術分野で公知である。
【０１２３】
追加の実施例
【０１２４】
インジケーター要素は、一緒に連結される材料の１つまたは複数の層から形成されてもよい。材料のポリマー層（たとえば、ポリエチレン）は、その厚さに応じてその内部を一部のＵＶ−Ｃが通過するのを防止することになる。透過は、ポリマーの厚さに対してほぼ逆比例して線形である。このようにポリマー層が厚くなるほど、層を通過するＵＶ−Ｃは少なくなる。したがって、厚さは、インジケーター要素のポリマー層内に分散されたフォトクロミック材料などのインジケーター要素の曝露が防止されるほど大きくすることができない。
【０１２５】
以下の表２は、フィルムを通るＵＶ光の透過に対してポリマーフィルムまたは層が及ぼす影響を実証し、かつフィルムまたは層の背後にあるセンサー（ＵＶ計）によって測定された、実験設定についてまとめる。
【表２】
2020108829.tif 000013
【０１２６】
実験設定を図４に概略的に示すが、図中、現在ではＷＯ２０１４／１００４９３として公開された２０１３年１２月１９日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０７６７１７号に記載されるようなＵＶ−Ｃ光源のパネル４０６は、およそ１０フィートの長さの隣接するコーナー壁４０２を有する室内に展開されて拡げられている。いかなる遮断剤も含まないまたはフォトクロメリック材料を含まない、様々な厚さのブランク低密度ポリエチレン（ＰＥ）フィルムを、ＵＶ計４１０の正面に配置し、フィルム４１２を通過するＵＶ光の量を、ＵＶ計４１０によって測定し、上記表２に記録する。データを図５にプロットするが、この図は、フィルムを通るＵＶ−Ｃ透過とフィルムの厚さとの間に完全に線形関係を示す。この実験では、相関係数がおよそ０．９６であった。このように、フィルム層が厚くなるほど、フィルムを通過するＵＶＣ−Ｃが少なくなり、したがって透過はフィルムの厚さに反比例することが明らかである。
【０１２７】
図４に示されるような類似の装置を使用して、透過試験を繰り返したが、今回は様々な量のＵＶ遮断剤をフィルム中に分散させた。この実験では、ベンゾフェノン遮断剤を、５％または５０％のいずれかの濃度で（重量で）ポリエチレンフィルムに分散させ、ＵＶ透過を測定した。以下の表３にデータをまとめる。
【表３】
2020108829.tif 000014
【０１２８】
このように、遮断剤は、ポリエチレンフィルムを通過するＵＶ光の９９％を排除するのに効果的であることを証明した。フォトクロミック分子は吸光度が広範になり易いので、遮断剤は、ＵＶ−Ｃの存在下でのみインジケーターが働くように、ＵＶ−ＡおよびＵＶ−Ｂなどのある特定の波長がフィルムを通過しないようにかつインジケーター要素を曝露しないようにするのに有用と考えられる。したがって、インジケーター要素から、選択された波長の光またはエネルギーを遮断するために、任意の遮断剤が選択され使用されてもよく、それらを適切な濃度で使用してもよい。好ましくは、遮断剤は、インジケーター要素に対するＵＶ−Ａおよび／またはＵＶ−Ｂ曝露を低減させまたは排除するよう選択されてもよい。
【０１２９】
層（フィルムとも呼ぶ）は、当技術分野で公知の方法により調製されてもよい。任意選択で、層は、約０．５％から約５％の濃度で、任意選択で約２％から約３％の濃度で、高温キシレンなどの溶媒にポリエチレンを溶解することによって、調製されてもよい。得られた溶液を濾過して、溶解していないポリマーを除去する。フォトクロメリック材料および／または遮断剤を、ポリマー溶液全体に好ましくは均等に分散させる。次いでフィルムまたは層を、平らな表面上に溶液を注ぐことによって流延し、蒸発させて、ポリマーフィルムを得る。ポリマーフィルムは、ポリマーのみ、遮断剤を含むポリマー、フォトクロメリック材料を含むポリマー、またはこれらの組合せであってもよい。次いで様々なフィルム層を、任意の所望の構成になるよう一緒に重ねてもよい。
【０１３０】
フィルムは、任意の数の材料から形成されてもよい。任意選択で、フィルムは、溶融加工可能な半結晶質熱可塑性ポリマー樹脂、たとえば低密度、中密度、直鎖低密度、高密度、または超高分子量のポリエチレン樹脂から形成される。あるいは、ナイロン６、ナイロン６６、アセタールなどの半結晶質材料を使用してもよい。
【０１３１】
任意選択で、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、アクリル、およびポリカーボネートなどの溶融加工可能な非晶質熱可塑性樹脂を、フィルムを形成するのに使用してもよい。他の材料の選択肢は、エポキシなどの熱硬化性樹脂または熱可塑性エラストマーと考えられる。任意選択で、フィルムは、１種の均質なポリマー材料であるホモポリマーで形成される。あるいは、ポリカーボネートおよびＡＢＳなどの２種またはそれ超のポリマーのブレンドが、代替の実施形態である。さらに、多数のポリマーが一緒に重合されているコポリマーも、選択肢である。
【０１３２】
サンプルフィルム調製
様々なフィルムを、以下の方法を使用して調製したが、これらの方法に限定するものではない。サンプルインジケーター要素は、使用可能性を実証するためにフィルム構成として構築したが、これに限定するものではない。
１．  Ｌｙｏｎｄｅｌｌ  Ｂａｓｅｌｌ  Ｌｕｐｏｌｅｎ  ２４２０Ｆ低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を、機械式撹拌棒を備えた従来のホットプレート上で、高温キシレン（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ試薬グレード）（９０〜１１０℃）中で撹拌することによって溶解する。
ａ．  得られた溶液は、キシレン中２％から３重量％の間であった。
ｂ．  初期コンセプト開発は、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（グレード７７２）製のＬＤＰＥで完了した。
ｃ．  Ｌｕｐｏｌｅｎ  ２４２０Ｆは、Ｄｏｗ  ７７２よりも、高い融解温度（Ｔｍ）を持つ僅かに高い密度の材料である。
ｄ．  材料の粘度および蒸発速度を一致させることにより、亀甲割れを最小限に抑えるのを助けることができる。
２．  ＬＤＰＥの大部分を溶媒溶液に溶解した後、得られた溶液を濾過して、溶解していないポリマーを除去した。
ａ．  得られた流体は、キシレン中約２％のＬＤＰＥの透明溶液をもたらした。
３．  いくつかのフィルムを、様々な添加剤を用いて生成した。添加剤を用いてフィルムを生成した場合、添加剤は、この段階で含めた。
ａ．  得られたブレンドは、９０〜１１０℃のホットプレート上で、機械式撹拌棒を使用して、最短で５分間混合されると考えられる。
ｂ．  概して、このプログラムで利用されるフォトクロミック分子およびＵＶ遮断剤は、９０〜１１０℃で熱的に安定であった。
４.  フィルムは、最初に希釈ポリマー溶液を平らなガラス基材上に注ぐことによって流
延した。
ａ．  溶媒は、時間の関数として蒸発する。
ｂ．  次いで得られたフィルムをガラス基材から分離する。
ｃ．  溶媒溶液中のポリマーの濃度を、０．５％から５％まで変化させて、亀甲割れに及ぼす影響を観察した。
ｄ．  最終フィルム流延プロセスは、加熱された平らな金属基材（１２０℃で）を利用した。
ｉ．  Ｆｌｕｏｒｏｆａｂ剥離フィルムを基材に付与した。
ｉｉ．  ０．０５０”ドローダウンバーを利用して、制御された厚さを創出した。
ｉｉｉ．  キシレンを、時間の関数として蒸発させた。
ｉｖ．  加工上の難題が依然として存在し得る；湿潤フィルム温度が、キシレンの大部分が蒸発する前に（すなわち、＞９０％蒸発）１００℃よりも低く降下した場合、ＬＤＰＥが結晶化するにつれて亀甲割れが生ずる。
ｖ．  この修正されたプロセスは、約０．００１”の厚さであるフィルムをもたらす。
ｅ．  最終フィルムの流延物は、下記を含む：
ｉ．  ＬＤＰＥ
ｉｉ．  ＬＤＰＥ＋１％Ｃｉｎｎｉｂａｒ  Ｒｅｖｅｒｓａｃｏｌフォトクロミック分子
ｉｉｉ．  ＬＤＰＥ＋２％ＵＶ−Ａ／ＵＶ−Ｂ遮断剤（ベンゾフェノン）
【０１３３】
フィルムを調製するための別の任意選択の方法を、以下に概説する。
１．  Ｄｏｗ  ＬＤＰＥ  ７７２低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を、機械式撹拌棒を備えた従来のホットプレート上で、高温キシレン（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ試薬グレード）（９０〜１１０℃）中で撹拌することによって溶解する。
２．  いくつかのフィルムを、様々な添加剤を用いて生成した。添加剤を用いてフィルムを生成した場合、添加剤は、この段階で含めた。
ａ．  得られたブレンドは、９０〜１１０℃のホットプレート上で、機械式撹拌棒を使用して、最短で５分間混合されると考えられる。
ｂ．  概して、このプログラムで利用されるフォトクロミック分子およびＵＶ遮断剤は、９０〜１１０℃で熱的に安定であった。
３.  フィルムは、約１４０℃のホットプレート上で、平らなガラス皿上に注ぐことによ
って流延した。
４．  皿を緩く覆って、ゆっくりとキシレンを蒸発させ、僅かに表面仕上げを改善させる。キシレンを蒸発させる。
５．  このプロセスは、厚さがおよそ０．００５”から０．０１５”の厚さを持つフィルムをもたらした。
６．  初期流延フィルムは、下記を含んでいた：
ａ．  ＬＤＰＥ
ｂ．  ＬＤＰＥ＋２重量％固形分Ｃｉｎｎｉｂａｒ  Ｒｅｖｅｒｓａｃｏｌフォトクロミック分子
ｃ．  ＬＤＰＥ＋５重量％固形分ベンゾフェノン遮断剤
ｄ．  ＬＤＰＥ＋５０重量％固形分ベンゾフェノン遮断剤
ｉ．  この高い濃度では不十分な混和性であり、したがって実際の濃度は２０〜３０％になるようであった。
ｉｉ．  ベンゾトリアゾールを遮断剤として使用した。
【０１３４】
図５Ａ〜５Ｄは、１つまたは複数のポリマー層から形成されたインジケーター要素の、いくつかの任意選択の構築物を示す。たとえば図６Ａは、上層５０２ａと下層５０４ａとを示す。上層は、ポリエチレンなどのポリマーフィルムに分散された（均等にまたはランダムに）フォトクロミック材料５０６を含有していてもよい。第２の層５０４ａは、ポリテンフィルムであってもよい。
【０１３５】
図６Ｂは、上層５０８ｂと下層５０２ｂとを示す。上層５０８ｂは、ＵＶ−ＡおよびＵＶ−Ｂがインジケーターを通過するのを防止する、本明細書に開示される遮断剤５１０のいずれかを含んでいてもよく、これらの遮断剤は、ポリエチレン中などのポリマー層中に均等にまたはランダムに分散されていてもよい。下層は、ポリエチレンなどのポリマー層中に好ましくは均等にまたはランダムに分散されたフォトクロミック材料５０６を含む。
【０１３６】
図６Ｃは、上層５０８ｃ、中間層５１２ｃ、および下層５０２ｃを示す。上層５０８ｃは、ＵＶ−ＡまたはＵＶ−Ｂがインジケーターを通過しないように遮断剤５１０を含んでいてもよく、遮断剤は、ポリエチレン中などのポリマー層中に均等にまたはランダムに分散されてもよい。中間層５１２ｃは、ポリエチレンまたは任意の他のポリマーの層であってもよい。中間層の厚さは、中間層を通過しかつ底層を照射するＵＶ−Ｃの量を減じるために、調節されてもよい。底層は、フォトクロミック材料５０６が内部に均等にまたはランダムに分散された、ポリエチレン層であってもよい。
【０１３７】
図６Ｄは、上層５０８ｄ、中間層５０２ｄ、および底層５１４ｄを示す。上層５０８ｄは、ＵＶ−ＡまたはＵＶ−Ｂがインジケーターを通過しないように遮断剤５１０を含んでいてもよく、遮断剤は、ポリエチレン中などのポリマー層中に均等にまたはランダムに分散されていてもよい。中間層５０２ｄは、フォトクロミック材料５０６が内部に均等にまたはランダムに分散された、ポリエチレン層であってもよい。底層５１４ｄは、デバイスと、滅菌されまたは消毒される物品または任意の加工物表面とを連結させる磁石などの、任意の基材であってもよく、または底層５１４ｄは、接着剤、ベルクロ（登録商標）、または他のフックおよびループファスナー、またはインジケーターを加工物表面に解放可能にまたは固定された状態で固定化するための任意の他の手段であってもよい。フォトクロミック材料のいずれか、または遮断剤もしくはフィルム材料のいずれかを、実施例のいずれかで使用してもよい。また、層は、ポリマー層に限定するものではない。層は、ガラス、金属、ボール紙、複合材、セラミック、紙などの、任意の数の材料から形成されてもよい。材料および層の任意の順列または組合せを、インジケーター要素が得られるように行ってもよい。
【０１３８】
任意選択で、フォトクロミック分子は、ポリマー主鎖に化学的にグラフト化されてもよく、したがってフォトクロミック材料は、ポリマーフィルム層に別々に添加する必要はない。
【０１３９】
先に論じたように、フォトクロミック分子は、光誘発型の可逆的な色の変化が可能である分子である。最も普及している有機フォトクロミック系は、ベース材料形態が無色（またはほぼ無色）であり曝露によって着色される、単分子反応である。一般に、着色状態は熱によって消えていき、当初の状態に戻るか、または、可視光への曝露を介して消えていく。フォトクロミック分子は、芳香族複合体を組み込む複合分子構造からなる。任意選択で、デバイスは、スピロピラン（より一般的には「ピラン」と呼ぶ）を組み込む。他の選択肢には、スピロオキサジン（「オキサジン」）、クロメン、フルギド／フルギミド、ジアリールエテン、アゾ化合物、スピロジヒドロインドルジン、多環式芳香族化合物、アニル、多環式キノン、トリアリールメタン、ビオロゲン、およびペリミジン−スピロシクロヘキサジエノンが含まれる。あるいは、この選択肢には、これらの官能性誘導体が含まれ、そのような分子の分子修飾がなされて分子の物理または化学結合が充填剤、添加剤、またはポリマー自体に組み込まれている。任意選択で、インジケーターは、フォトクロミック材料を０．１重量％前後から約５％前後で含む。任意選択で、インジケーターは、０．１％から１５％、または任意選択で０．１％から２５％のフォトクロメリック材料を含む。任意選択で、１種のフォトクロメリック材料のみが使用されるが、任意選択で複数のフォトクロメリック材料を使用してもよい。
【０１４０】
任意選択で、フォトクロメリック材料は、Ｃｉｎｎｉｂａｒ  Ｒｅｖｅｒｓａｃｏｌが１％〜２％の濃度であってもよく、遮断剤は、ベンゾフェノンまたはベンゾトリアゾールであってもよい。流延フィルムに加え、フィルムは射出成型されてもよい。多数のフィルムを互いの上に積層して、完全なアセンブリを形成してもよい。たとえば、２個取り射出成型プロセスを使用して、最初に１層を形成し、次いで第２の層を第１の層の周りに形成してもよい。デバイスを生成するのに任意選択で使用されてもよい他の製造プロセスには、他の射出成型技法、たとえばオーバーモールディング、共射出成型、たとえばＫｏｒｔｅｃ法、ならびに押出し、共押出し、熱成形、圧縮成型、圧送成型、フィルム流延、シート押出し、圧縮、熱成形、３−Ｄ印刷、エレクトロスピニング、または熱可塑性ポリマーまたは熱硬化性ポリマー用の他の類似の溶融加工技法が含まれる。
【０１４１】
遮断剤は、ベンゾフェノンまたはベンゾトリアゾールを含めた当技術分野で公知の任意の遮断剤であってもよい。パーセンテージは、約０．０１％から２５重量％、好ましくは約０．０１％から５％、より好ましくは約０．０１％から０．５％に及んでもよい。
【０１４２】
任意選択で、二次添加剤を、フィルムの任意の層に添加してもよく、またはそうでない場合にはインジケーターデバイスに添加してもよい。たとえば、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）およびＩｒｇａｆｏｓ（登録商標）などのリンまたはアミンをベースにした熱安定化剤を、添加してもよい。同様に任意選択で、鉱油などの滑り止めおよび加工助剤を、層のいずれかまたはインジケーターデバイスに添加してもよい。
【０１４３】
同様に提供されたインジケーター要素および／または方法は、滅菌されまたは消毒され、フォトクロミック分子または化合物などのインジケーター要素を少なくとも１つの表面の少なくとも一部の上および／または内部に組み込んだ、医療用デバイスまたは構造もしくは他の物品または表面を含む、様々な他の選択肢と共に使用されてもよい。任意選択で、本明細書に記載されるデバイスおよび方法は、滅菌または消毒を受ける物品または表面にイジケーター要素を取着させる、テープまたは接着剤と組み合わせてもよい。
【０１４４】
このように、フォトクロミック材料を含む本明細書のインジケーター要素は、インジケーター要素の異なる層および組成物内を透過するエネルギーの量に基づいてＵＶ−Ｃ投与量を定量するのに使用してもよい。
【０１４５】
インジケーター要素は、任意選択で、電磁エネルギーの曝露後勾配を持ってまたは直ちに視覚的またはテクスチャ変化を示してもよい。このように、より大きい視覚的またはテクスチャ変化は、電磁エネルギーへのより大きな曝露を示すことができ、より低い視覚的またはテクスチャ変化は、エネルギーへの曝露が少ないことを示している。そのような視覚的またはテクスチャ変化の例には、任意選択で、ＵＶ−Ｃエネルギーが存在するときの、物品またはインジケーター要素の色の光学的変化、コントラスト、シェーディング、またはブレンドが含まれ、励起の増大または減少は、インジケーター要素上に配置される強度または投与量または近接度または時間または温度またはエネルギーなどの変数によって左右されてもよい。あるいは、インジケーター要素は、ＵＶ−Ｃの励起を示す、したがって滅菌が開始したことを示す、電磁エネルギーへの曝露直後に生ずる色の変化を単に示してもよい。複数のフォトクロミック分子は、経過時間、吸収された線量、または線量率などが示されるように、視覚的、色の変化など、または幾何学的パターンを提供するため、インジケーター要素内に含有されてもよい。
【０１４６】
この開示は、インジケーター要素としてのフォトクロミック材料の使用に、主に焦点を当ててきたが、これは限定を意図するものではない。他のインジケーター材料を使用してもよい。たとえば、発光ダイオード（ＬＥＤ）をインジケーター要素として使用してもよい。
【０１４７】
本発明の好ましい実施形態について、本明細書に示し記載してきたが、そのような実施形態は単なる例として提供されることが、当業者に明らかにされよう。数多くの変形例、変更例、および置換例を、本発明から逸脱することなく当業者ならここで思い浮かべるであろう。本明細書に記載される本発明の実施形態の様々な代替例は、本発明を実施する際に用いてもよいことを理解すべきである。下記の特許請求の範囲は、本発明の範囲を画定するものであり、これらの特許請求の範囲内の方法および構造とそれらの均等物は、それによって網羅されるものとする。
【図１Ａ】
2020108829.tif 000015
【図１Ｂ】
2020108829.tif 000016
【図１Ｃ】
2020108829.tif 000017
【図２Ａ】
2020108829.tif 000018
【図２Ｂ】
2020108829.tif 000019
【図３Ａ】
2020108829.tif 000020
【図３Ｂ】
2020108829.tif 000021
【図３Ｃ】
2020108829.tif 000022
【図４】
2020108829.tif 000023
【図５】
2020108829.tif 000024
【図６】
2020108829.tif 000025