(57)【要約】      （修正有）【課題】二次暴露に対する防護性を有する選択透過膜を有する防護系の製造。【解決手段】物品１０は、細孔を有する膜１１及び該膜によって支持された選択透過性コーティング１２を含んでいる。選択透過性コーティングは、化学薬剤又は微生物因子と化学的に反応して化学薬剤又は微生物因子の生物学的活性を低下させ、或いは未反応の生物学的に活性な微生物因子の実質的な量が物品を通過する時間を延長するのに十分な量で抗菌剤を含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細孔を有する膜（１１）及び該膜によって支持された選択透過性コーティング（１２）を含んでなる物品（１０）であって、選択透過性コーティングが１種以上の抗菌剤の有効量を含む物品（１０）。
【請求項２】
膜がフッ素化ポリマーからなる、請求項１記載の物品。
【請求項３】
フッ素化ポリマーが延伸ポリテトラフルオロエチレンからなる、請求項２記載の物品。
【請求項４】
１種以上の抗菌剤が、１種以上のハラミン、第四級アンモニウム化合物、銀イオン含有化合物、スルホンアミド、Ｎ−クロロ−４−メチル−、ナトリウム塩、亜鉛イオン含有化合物、銅イオン含有化合物、塩素放出化合物、ジクロロ−ｓ−トリアジントリオンナトリウム、トリクロロ−ｓ−トリアジントリオン又はこれらの組合せからなる、請求項１記載の物品。
【請求項５】
１種以上の抗菌剤が１種以上のハラミンからなる、請求項４記載の物品。
【請求項６】
抗菌剤が、下記の式を有する繰返し単位をさらに含む１種以上の重合性ケイ素含有第四級アンモニウム化合物からなる、請求項４記載の物品。
Ｒ3Ｎ+Ｒ0nＳｉＸ14-nＹ-
（式中、各Ｒ及び各Ｒ0は独立に非加水分解性有機基であり、各Ｘ1は−ＯＲ1（式中、Ｒ1は炭素原子数１〜約２２のアルキル基又は炭素原子数６のアリール基である。）、−ＯＨ又は−Ｏ−Ｓｉであり、ｎは０〜３の整数であり、Ｙはハライド、ヒドロキシル、アセテート、ＳＯ4-2、ＣＯ3-2又はＰＯ4-2である。）
【請求項７】
細孔を有する膜（１１）及び該膜によって支持された選択透過性コーティング（１２）を含んでなる物品（１０）であって、選択透過性コーティングが１種以上の抗菌剤の有効量及びアミン又はイミン含有ポリマーを含む物品（１０）。
【請求項８】
アミン又はイミン含有ポリマーが、１種以上のヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミン、ポリビニルアルコール−コアミン又はこれらの組合せからなる、請求項７記載の物品。
【請求項９】
請求項１記載の物品（１０）及び疎油性膜を含んでなるラミネート（５０）であって、物品が疎油性膜上に支持されているラミネート（５０）。
【請求項１０】
抗菌剤が、１種以上のハラミン、第四級アンモニウム化合物、銀イオン含有化合物、スルホンアミド、Ｎ−クロロ−４−メチル−、ナトリウム塩、亜鉛イオン含有化合物、銅イオン含有化合物、塩素放出化合物、ジクロロ−ｓ−トリアジントリオンナトリウム、トリクロロ−ｓ−トリアジントリオン又はこれらの組合せを含む複数のナノ粒子からなる、請求項９記載のラミネート。
【請求項１１】
請求項９記載のラミネートを含んでなる衣料品であって、耐摩擦性を示し得る外面を有する上着からなる衣料品。
【請求項１２】
請求項９記載のラミネートを含んでなる衣料品であって、露出した皮膚に接して着用し得る下着又は履物からなる衣料品。
【請求項１３】
多孔質膜に選択透過性コーティングを適用することを含んでなる方法であって、選択透過性コーティングが有効量の抗菌剤を含む方法。
【請求項１４】
選択透過性コーティングがさらにポリマー成分を含み、当該方法がさらにポリマー成分を硬化させることを含む、請求項１３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択透過性コーティングを支持する多孔質膜を含んでなる物品並びにかかる物品を含んでなるラミネート及びかかる物品の製造方法及び使用方法に関する実施形態を含んでいる。
【背景技術】
【０００２】
高い多孔度、耐薬品性並びに化学薬剤又は生物学的因子に対して選択透過性を有する膜は、化学薬剤及び生物学的因子に対する防護をもたらす衣服の製造のような高性能用途において有用である。防護性を有することに加え、かかる衣服は様々な環境において様々な活動を行いながら快適に着用し得ることも望ましい。
【０００３】
延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）は、耐薬品性及び／又は耐熱性並びに膜を通しての高い通気度が所望又は要求される用途において選択透過膜として使用されてきた。しかし、現在商業的に入手できるｅＰＴＦＥに基づく選択透過防護系は、通例は二次暴露（即ち、化学薬剤又は生物学的因子を系中に捕捉しても、それを中和又は不活性化しない場合に起こり得る暴露）に対する防護を与えないことがある。さらに、これらのｅＰＴＦＥに基づく従来防護系は、通例は低い水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）を有し、したがって高温湿潤環境中で使用するには快適でない。加えて、これらの多くは、防護性をもった衣服を生み出すための材料又は材料層で処理されており、その結果としてバルキーになったり或いは水蒸気に対して完全に不透過性となり、これが着用に伴う快適さをさらに低下させることがある。
【０００４】
したがって、現在入手できるものより一層広範囲の起こり得る暴露現場に対して有効であるばかりでなく、一層快適に使用し得る極めて有効な防護物品、特に数多くの有利な特性から見てｅＰＴＦＥに基づく防護物品を提供することは望ましいであろう。現在入手できるものとは異なる製造方法もまた、かかる物品の提供を容易にすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４６５９４７４号明細書
【特許文献２】米国特許第５０８４１７３号明細書
【特許文献３】米国特許第５３９１４２６号明細書
【特許文献４】米国特許第５９８７９５５号明細書
【特許文献５】米国特許第６０４５６９４号明細書
【特許文献６】米国特許第６３９５３８３号明細書
【特許文献７】米国特許第６５６５７４８号明細書
【特許文献８】米国特許第６８５４６０３号明細書
【特許文献９】米国特許第６９６９７６９号明細書
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００４／０２５９４４６号明細書
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００５／０２６６２２８号明細書
【特許文献１２】欧州特許第００６１７８２号明細書
【特許文献１３】国際公開第００／７０９７５号パンフレット
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Williams et al., "Antimicrobial Functionality of Healthcare Textiles: Current Needs, Options, and Characterization of N Halamine-Based Finishes", Research Journal of Textile and Apparel, 2006, pp.1-11, Vol.10, No.4.
【発明の概要】
【０００７】
一実施形態では、物品が提供される。かかる物品は、細孔を有する膜及び該膜によって支持された選択透過性コーティングを含んでいる。選択透過性コーティングは、化学薬剤又は微生物因子を不活性化するか又はその活性を低下させ、或いは物品を通しての化学薬剤又は微生物因子の移動を減速させるのに十分な量で１種以上の抗菌剤を含んでいる。
【０００８】
別の実施形態では、物品が提供される。かかる物品は、細孔を有する膜を含んでいる。この膜によって選択透過性コーティングが支持されており、これは１種以上の抗菌剤の有効量及びアミン又はイミン含有ポリマーを含んでいる。
【０００９】
さらに別の実施形態では、ラミネートが提供される。かかるラミネートは物品を含み、物品はさらに細孔を有する膜及び該膜によって支持された選択透過性コーティングを含んでいる。選択透過性コーティングは、化学薬剤又は微生物因子を不活性化するか又はその活性を低下させ、或いは物品を通しての化学薬剤又は微生物因子の移動を減速させるのに十分な量で１種以上の抗菌剤を含んでいる。かかるラミネートはさらに疎油性膜を含み、物品は疎油性膜上に支持されている。
【００１０】
さらに別の実施形態では、方法が提供される。かかる方法は多孔質膜に選択透過性コーティングを適用することを含み、選択透過性コーティングは、化学薬剤又は微生物因子を不活性化するか又はその活性を低下させ、或いは物品を通しての化学薬剤又は微生物因子の移動を減速させるのに十分な量で１種以上の抗菌剤を含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明の上記その他の特徴、態様及び利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読んだ場合に一層よく理解されよう。添付の図面中では、図面全体を通じて類似の部分は同一の符号で表されている。
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る物品の横断面を示している。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る物品の横断面を示している。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る物品の横断面を示している。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係るラミネートの横断面を示している。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係るラミネートの横断面を示している。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係るラミネートの横断面を示している。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係るラミネートの横断面を示している。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に係るラミネートの横断面を示している。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係るラミネートの横断面を示している。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態に係るラミネートの横断面を示している。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態に係るラミネートの横断面を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、選択透過性コーティングを支持する多孔質膜を含んでなる物品並びにかかる物品を含んでなるラミネート及びかかる物品の製造方法及び使用方法に関する実施形態を含んでいる。
【００１３】
本明細書及び後記特許請求の範囲中では多くの用語を用いるが、これらは以下の意味を有している。“ａ”、“ａｎ”“ｔｈｅ”を伴う単数形で記載したものであっても、前後関係から明らかでない限り、複数の場合も含めて意味する。明細書及び特許請求の範囲全体にわたって使用される概略表現用語は、それが関係する基本機能の変化を生じることなしに変動することが許される任意の数量表現を修飾するために適用できる。したがって、「約」のような用語で修飾された値は明記された厳密な値に限定されない。場合によっては、概略表現用語は値を測定するための計器の精度に対応することがある。同様に、ある用語と組み合わせて「がない」が使用されることがあるが、これは微小な数又は微少な量を含みながらも修飾された用語は存在しないと見なすことがある。
【００１４】
本明細書中で使用される「し得る」及び「あり得る」という用語は、１組の状況の範囲内である出来事が起こる可能性を表し、明記された性質、特性又は機能の所有を表し、及び／又は修飾された動詞に関連する力量、能力又は可能性を表現することで別の動詞を修飾する。したがって、「し得る」及び「あり得る」の使用は、ある状況の下では修飾された用語が時には適切、有能又は好適でないことも考慮に入れながら、修飾された用語が表示された能力、機能又は使用にとって見掛け上適切、有能又は好適であることを表す。例えば、ある状況下ではある事象又は能力が期待できるが、他の状況下ではかかる事象又は能力が起こり得ない場合、このような違いが「し得る」及び「あり得る」という用語によって表現される。
【００１５】
一実施形態では、物品が提供される。かかる物品は、細孔を有する膜及び該膜によって支持された選択透過性コーティングを含んでいる。選択透過性コーティングは、化学薬剤又は微生物因子を不活性化するか又はその活性を低下させ、或いは物品を通しての化学薬剤又は微生物因子の移動を減速させるのに十分な量で１種以上の抗菌剤を含んでいる。
【００１６】
好適な膜は、ポリアルキレン、ポリアリーレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリアクリル酸、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアリーレート、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサン、ポリフェニレンオキシド、セルロース系ポリマー及びこれらの置換誘導体の１種以上を含み得る。若干の実施形態では、膜は、脂肪族ポリエステル、ポリペプチド及び他の天然ポリマーのような生体適合性材料又は生物分解性材料を含んでいる。
【００１７】
一実施形態では、膜はフッ素化ポリマーからなり得る。本明細書中で使用される「フッ素化ポリマー」という用語は、水素原子の一部又は全部がフッ素で置き換えられたポリマーをいう。一実施形態では、膜はフッ素化ポリオレフィンからなり得る。本明細書中で使用される「フッ素化ポリオレフィン」という用語は、エチレン性不飽和結合を含む１種以上のフッ素化ポリマー前駆体から導かれるフッ素化ポリマーをいう。好適なフッ素化ポリマー前駆体は、他の置換基（例えば、塩素又は水素）を含むことができる部分フッ素化オレフィンであり得る。好適なフッ素化ポリマー前駆体は、末端エチレン性二重結合を有する直鎖又は枝分れ化合物であり得る。一実施形態では、好適なポリマー前駆体は、ヘキサフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン及びペルフルオロアルキルビニルエーテル（例えば、ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）又は（プロピルビニルエーテル））の１種以上を含み得る。
【００１８】
一実施形態では、フッ素化ポリオレフィンは本質的にポリフッ化ビニリデン及びポリテトラフルオロエチレンの一方又は両方を含んでいる。一実施形態では、フッ素化ポリオレフィンは本質的に延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）を含んでいる。好適なｅＰＴＦＥ膜には、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ社（カンザスシティ、米国ミズーリ州）から商業的に入手できるものがある。
【００１９】
一実施形態では、膜は微粉末粒子及び潤滑剤の混合物を押し出すことで製造できる。続いて、押出物にカレンダー掛けを施すことができる。カレンダー掛け後の押出物を１以上の方向に「延伸」又は膨張することで、ノードを連結するフィブリルを形成して三次元マトリックス又は格子型の構造を画成することができる。「延伸させる」とは、材料の弾性限界を超えて延伸することでフィブリルに永久ひずみ又は伸びを導入することを意味する。膜材料の一部を結晶質状態から非晶質状態に変化させることで膜中の残留応力を低減又は最小化するため、膜を加熱又は「焼結」することができる。一実施形態では、膜の想定される最終用途に適するか否かに応じて膜を焼結しないか或いは部分的に焼結してもよい。一実施形態では、膜は、膜の相対する主面に隣接した環境と流体流通可能に連絡する多数の相互連結細孔を画成し得る。
【００２０】
開放細孔構造を有する膜を製造するために他の材料及び方法を使用することもできる。膜は、例えば、ベース膜の穴あけ、延伸、膨張、バブリング、析出及び抽出の１以上によって透過性にすることができる。膜を製造するための好適な方法には、任意の好適な材料のフォーミング、スカイビング又はキャスティングがある。別の実施形態では、膜は織布又は不織布から形成される。
【００２１】
ある種の実施形態では、膜には比較的連続した細孔を設けることができる。比較的連続したもの及び／又は実質的に不連続のもののいずれであれ、膜の好適な多孔度は約１０体積％を超える範囲内にあり得る。一実施形態では、多孔度は約１０〜約２０体積％、約２０〜約３０体積％、約３０〜約４０体積％、約４０〜約５０体積％、約５０〜約６０体積％、約６０〜約７０体積％、約７０〜約８０体積％、約８０〜約９０体積％又は約９０体積％を超える範囲内にあり得る。ここを含めた明細書及び特許請求の範囲全体において、範囲の限界は結合及び／又は交換が可能である。かかる範囲は範囲の限界によって確定され、その間に存在するすべての部分範囲を含む。
【００２２】
膜中の細孔の細孔径は細孔間で均一であってよく、及び／又は細孔は所定のパターンを画定し得る。別法として、細孔径は細孔間で異なっていてもよく、及び／又は細孔は不規則なパターンを画定し得る。好適な細孔径は約５００μｍ未満であり得る。一実施形態では、平均細孔径は約１〜約１０μｍ、約１０〜約５０μｍ、約５０〜約１００μｍ、約１００〜約２５０μｍ又は約２５０〜約５００μｍの範囲内にあり得る。一実施形態では、平均細孔径は約１ｎｍ未満、約１〜約５０ｎｍ、約５０ｎｍ〜約０．１μｍ、約０．１〜約０．５μｍ又は約０．５〜約１μｍの範囲内にあり得る。一実施形態では、平均細孔径は約１ｎｍ未満であり得る。一実施形態では、細孔は本質的に約１０ｎｍ〜約１０μｍの範囲内の平均細孔径を有し得る。
【００２３】
膜中の細孔の平均有効細孔サイズはμｍ範囲内であり得る。他の実施形態では、膜中の細孔の平均有効細孔サイズはｎｍ範囲内であり得る。膜中の細孔の好適な平均有効細孔サイズは、約０．０１〜約０．１μｍ、約０．１〜約５μｍ、約５〜約１０μｍ又は約１０μｍを超える範囲内にあり得る。
【００２４】
一実施形態では、膜は複数のフィブリルによって相互連結された複数のノードを含む三次元マトリックスであり得るか、或いは格子型の構造を有し得る。ノード及びフィブリルの表面は、膜中に複数の細孔を画成し得る。フィブリルのサイズは、フィブリルの長軸に対して垂直な方向に沿って見た直径として約０．０５〜約０．５μｍの範囲内にあり得る。膜の比表面積は、膜材料１グラム当たり約９〜約１１０平方メートルの範囲内にあり得る。
【００２５】
本発明の実施形態に係る膜は様々に異なる寸法を有することができ、その一部は用途に特有の基準を参考にして選択される。一実施形態では、膜は流体流れの方向に沿って約１０μｍ未満の厚さを有し得る。別の実施形態では、膜は流体流れの方向に沿って約１０μｍを超える厚さ、例えば、約１０〜約１００μｍ、約１００μｍ〜約１ｍｍ、約１〜約５ｍｍ又は約５ｍｍを超える範囲内の厚さを有し得る。一実施形態では、膜は約０．０００５インチ（１２．７μｍ）〜約０．００５インチ（１２７μｍ）の範囲内の平均厚さを有し得る。一実施形態では、膜は同一の厚さ又は相異なる厚さを有する複数の層から形成できる。
【００２６】
流体流れの方向に対して垂直に、膜は約１０ｍｍを超える幅を有し得る。一実施形態では、膜は約１０〜約４５ｍｍ、約４５〜約５０ｍｍ、約５０ｍｍ〜約１０ｃｍ、約１０〜約１００ｃｍ、約１００〜約５００ｃｍ、約５００ｃｍ〜約１ｍ又は約１ｍを超える範囲内の幅を有し得る。幅は円形領域の直径であってもよいし、或いは多角形領域の最も近い周縁までの距離であってもよい。一実施形態では、膜はメートル範囲内の幅及び不定の長さを有する長方形であり得る。即ち、膜はロール状に形成することができ、長さは連続形成操作中に所定の間隔で膜を切断することで決定される。
【００２７】
一実施形態では、膜は約０．０５ｏｚ／ｙｄ2未満の範囲内の単位平均重量を有し得る。一実施形態では、膜は約０．０５〜約０．１ｏｚ／ｙｄ2、約０．１〜約０．５ｏｚ／ｙｄ2、約０．５〜約１ｏｚ／ｙｄ2、約１〜約２ｏｚ／ｙｄ2又は約２〜約３ｏｚ／ｙｄ2の範囲内の単位平均重量を有し得る。
【００２８】
所望される膜は、選択透過性コーティングを支持するものである。本明細書中で使用される「選択透過性」とは、所望されない化学浸透物（例えば、ケムバイオ因子や微生物因子）に比べ、所望される化学浸透物（例えば、水蒸気）に対して顕著に異なる透過度を有するコーティングをいう。若干の実施形態では、選択透過性コーティングは、ケムバイオ因子や微生物因子に対する透過度に比べて水蒸気に対する透過度が５倍を超え、或いは約５〜約１０倍、約１０〜約５０倍、約５０〜約１００倍、約１００〜約５００倍又は約５００〜約１０００倍の範囲内にあるような透過性を基礎膜に付与することができる。望ましくは、水蒸気に対する透過度は化学薬剤又は微生物因子に対する透過度よりこの程度に高いが、後者自体は望ましくはゼロであるので、上記の倍率はほぼ無限大になる。
【００２９】
選択透過性コーティングは、１種以上の抗菌剤の有効量を含んでいる。抗菌剤は、ケムバイオ因子又は微生物因子の活性或いはケムバイオ因子又は微生物因子が抗菌剤を含む物品を通って移動する能力を低減又は排除する任意の薬剤であり得る。これらの抗菌剤には、特に限定されないが、ハラミン、塩化アルキルベンジルジメチルベンザルコニウムのような第四級アンモニウム化合物、銀イオン含有化合物、Ｎ−クロロ−４−メチル−ベンゼンスルホンアミドナトリウム塩のようなスルホンアミド、ピリチオン亜鉛や２−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩や硫酸亜鉛のような亜鉛イオン含有化合物、酸化銅やチオシアン酸銅や硫酸銅のような銅イオン含有化合物、次亜塩素酸塩のような塩素放出化合物、ジクロロ−ｓ−トリアジントリオンナトリウム、トリクロロ−ｓ−トリアジントリオン又はこれらの組合せがある。
【００３０】
ケムバイオ因子に対して活性を示し得る他の特定の抗菌剤には、特に限定されないが、（１，１’−ビフェニル）−２−オール、１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イルカルバミン酸メチルエステル、１−ヒドロキシ−２（１Ｈ）−ピリジンチオン亜鉛塩、エチルジラム（Ｅｔｈｙｌ Ｚｉｒａｍ）、チオシアン酸（２−ベンゾチアゾイルチオ）メチルエステル、テトラヒドロ−３，５−ジメチル−２Ｈ−１，３，５−チアジアジン−２−チオン、チオシアン酸（２−ベンゾチアゾリルチオ）メチルエステル、ジメチル−カルバモジチオ酸カリウム塩、ジメチル−カルバモジチオ酸ナトリウム塩、チオシアン酸メチレンエステル、チオシアン酸（２−ベンゾチアゾリルチオ）メチルエステル、Ｋ−Ｎ−ヒドロキシメチル−Ｎ−メチルジチオカーボネート、２（３Ｈ）−ベンゾチアゾールチオンナトリウム塩、［１−（（ブチルアミノ）カルボニル）−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル］−カルバミン酸メチルエステル、１−［（ジヨードメチル）スルホニル］−４−メチル−ベンゼン、２−オクチル−３（２Ｈ）−イソチアゾロン、ホルムアルデヒド、チオペルオキシ二炭酸ジアミド、ジメチル−カルバモジチオ酸ナトリウム塩、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラメチル−チオペルオキシ二炭酸ジアミド（［（Ｈ2Ｎ）Ｃ（Ｓ）］2Ｓ2）、ビス（ジメチルカルバモジチオアト−Ｓ，Ｓ’）亜鉛、２−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩、２（３Ｈ）−ベンゾチアゾールチオン、酸化亜鉛、２（３Ｈ）−ベンゾチアゾールチオンナトリウム塩、ホルムアルデヒド、チオペルオキシ二炭酸ジアミド、２−メチル−３（２Ｈ）−イソチアゾロン、１−ヒドロキシ−２（１Ｈ）−ピリジンチオン亜鉛塩、５−クロロ−２−メチル−３（２Ｈ）−イソチアゾロン、ホウ砂十水和物、硫酸二アンモニウム塩、ホウ酸、リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウム及びこれらの組合せがある。
【００３１】
一実施形態では、抗菌剤は下記の構造（１）〜（１０）のいずれかを有するハラミンからなり得る。
【００３２】
【化１】
2010179649.tif 000003
【００３３】
【化２】
2010179649.tif 000004
上記の構造（１）〜（８）に関しては、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3はＣ1〜Ｃ4アルキル、アリール、Ｃ1〜Ｃ4アルコキシ、ヒドロキシル、クロロ及びＣ1〜Ｃ4エステル基から独立に選択されるが、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3の少なくとも１つはＣ1〜Ｃ4アルコキシ、ヒドロキシル、クロロ又はＣ1〜Ｃ4エステル基であり、ｍ＝０、１又は２であり、構造（１）、（３）、（７）及び（８）に関してはｍ＝１、２又は３であり、ｐ＝１、２又は３であり、ｍ＋ｎ＋ｐ＝４であり、Ｒは下記に定義される。
【００３４】
Ｌは、ＲをＳｉ部分に結合するために使用できるリンカー基である。ある種の実施形態では、Ｌは１〜１３の炭素原子及び０〜３の窒素又は酸素原子を有するアルキレン、アミン又はエーテル基であり、他の実施形態では、Ｌは１〜１３の炭素原子及びカルバメート、チオカルバメート又は尿素官能基を有するアルキレン基である。
【００３５】
上記の構造（１）、（２）、（５）、（７）及び（９）にとって好適なＲ基は、下記の構造（１１）〜（２１）を有する。
【００３６】
【化３】
2010179649.tif 000005
式中、Ｒ4及びＲ5はＣ1〜Ｃ4アルキル、アリール及びヒドロキシメチル基から独立に選択され、Ｘは塩素又は臭素である。Ｘはまた、化合物が構造（５）で表されるシロキサン又は構造（９）で表される修飾基質であれば、水素でもあり得る。
【００３７】
【化４】
2010179649.tif 000006
式中、Ｒ4及びＲ5はＣ1〜Ｃ4アルキル、アリール及びヒドロキシメチル基から独立に選択され、Ｘは水素、塩素又は臭素である。
【００３８】
Ｒが基（１１）又は（１２）からなる構造（１）、（２）、（５）、（７）及び（９）の代表的な化合物は、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3がメチル、エチル、フェニル、メトキシ、エトキシ及びヒドロキシ基から独立に選択され、Ｒ4及びＲ5がメチル、エチル、ヒドロキシメチル及びフェニル基から独立に選択されるものである。
【００３９】
【化５】
2010179649.tif 000007
式中、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ7はＣ1〜Ｃ4アルキル、アリール及びヒドロキシメチル基から独立に選択され、Ｘは水素、塩素又は臭素である。
【００４０】
Ｒが基（１３）、（１４）又は（１５）からなる構造（１）、（２）、（５）、（７）及び（９）の代表的な化合物は、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3がメトキシ、エトキシ及びヒドロキシ基から独立に選択され、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ7がメチル基であり、Ｌが１〜４の炭素原子及び０〜１の窒素又は酸素原子を有するアルキレン、アミン又はエーテル基であるか、或いは他の実施形態ではＬが１〜４の炭素原子及びカルバメート、チオカルバメート又は尿素官能基を有するアルキレン基であるようなものである。
【００４１】
【化６】
2010179649.tif 000008
式中、Ｒ4はＣ1〜Ｃ4アルキル、アリール及びヒドロキシメチル基の１種以上であり、Ｘは水素、塩素又は臭素である。
【００４２】
Ｒが基（１６）からなる構造（１）、（２）、（５）、（７）及び（９）の代表的な化合物は、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3がメトキシ、エトキシ及びヒドロキシ基から独立に選択され、Ｒ4がメチル、エチル又はヒドロキシメチル基であり、Ｌが１〜３の炭素原子を有するアルキレンであるか、或いはＬが１〜３の炭素原子及びカルバメート、チオカルバメート又は尿素官能基を有するアルキレン基であるようなものである。
【００４３】
【化７】
2010179649.tif 000009
式中、Ｒ4及びＲ5はＣ1〜Ｃ4アルキル、アリール及びヒドロキシメチル基から独立に選択され、Ｘは水素、塩素、臭素及びヒドロキシメチルから独立に選択され、少なくとも１つのＸは水素、塩素又は臭素である。
【００４４】
Ｒが基（１７）からなる構造（１）、（２）、（５）、（７）及び（９）の代表的な化合物は、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3がメトキシ、エトキシ及びヒドロキシ基から独立に選択され、Ｒ4がメチル、エチル又はヒドロキシメチル基であり、Ｌが１〜３の炭素原子を有するアルキレンであるか、或いはＬが１〜３の炭素原子及びカルバメート、チオカルバメート又は尿素官能基を有するアルキレン基であるようなものである。
【００４５】
【化８】
2010179649.tif 000010
式中、Ｘは水素、塩素、臭素及びヒドロキシメチルから独立に選択され、少なくとも１つのＸは水素、塩素又は臭素である。
【００４６】
Ｒが基（１８）又は（１９）からなる構造（１）、（２）、（５）、（７）及び（９）の代表的な化合物は、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3がメトキシ、エトキシ及びヒドロキシ基から独立に選択され、Ｌが１〜４の炭素原子及び０〜１の窒素又は酸素原子を有するアルキレン、アミン又はエーテル基であるか、或いはＬが１〜４の炭素原子及びカルバメート、チオカルバメート又は尿素官能基を有するアルキレン基であるようなものである。
【００４７】
【化９】
2010179649.tif 000011
式中、Ｒ4及びＲ5はＣ1〜Ｃ4アルキル、アリール及びヒドロキシメチル基から独立に選択され、Ｘは水素、塩素、臭素及びヒドロキシメチルから独立に選択され、少なくとも１つのＸは水素、塩素又は臭素である。
【００４８】
Ｒが基（２０）からなる構造（１）、（２）、（５）、（７）及び（９）の代表的な化合物は、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3がメトキシ、エトキシ及びヒドロキシ基から独立に選択され、Ｒ4及びＲ5がメチル基であり、Ｌが１〜４の炭素原子及び０〜１の窒素又は酸素原子を有するアルキレン、アミン又はエーテル基であるか、或いはＬが１〜４の炭素原子及びカルバメート、チオカルバメート又は尿素官能基を有するアルキレン基であるようなものである。
【００４９】
【化１０】
2010179649.tif 000012
式中、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ7はＣ1〜Ｃ4アルキル、アリール及びヒドロキシメチル基から独立に選択され、Ｘは構造（１）又は（２）上にある場合には塩素又は臭素であるが、構造（５）、（７）又は（９）上にある場合には水素、塩素又は臭素である。
【００５０】
Ｒが基（２１）からなる構造（１）、（２）、（５）、（７）及び（９）の代表的な化合物は、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3がメトキシ、エトキシ及びヒドロキシ基から独立に選択され、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ7がメチル基であり、Ｌが１〜４の炭素原子及び０〜１の窒素又は酸素原子を有するアルキレン、アミン又はエーテル基であるか、或いはＬが１〜４の炭素原子及びカルバメート、チオカルバメート又は尿素官能基を有するアルキレン基であるようなものである。
【００５１】
構造（３）、（４）、（６）、（８）及び（１０）にとって好適なＲ基は、１以上のＮ−クロロ又はＮ−ブロモ基を含むアミノアルキレン又はポリアミノアルキレン基である。構造（３）、（４）、（６）、（８）及び（１０）用の代表的な基の１つはアミノプロピル基である。
【００５２】
構造（５）、（６）、（９）、（１０）に関しては、ｎは繰返し単位の数であり、ｎがＳｉ上のＲ部分の数である構造（１）、（３）、（６）及び（７）中のｎと混同すべきでない。繰返し単位の数ｎは２以上であるが、ｎは５００以上にもなり得る。好適なハラミン及びその誘導体は、Ｖａｎｓｏｎ Ｈａｌｏｓｏｕｒｃｅ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（レッドモンド、米国ワシントン州）から商業的に入手できる。
【００５３】
本発明の他の実施形態では、抗菌剤は１種以上の第四級アンモニウム塩からなり得る。これらの多くは公知及び／又は商業的に入手可能であり、抗菌剤として作用し得る任意のものが本発明の選択透過性コーティング中で使用するのに適している。これらのうち、下記の式（２２）を有するもののようなケイ素含有第四級アンモニウム塩が、本発明のある種の実施形態において抗菌剤として望ましく使用できる。
（２２）                Ｒ3Ｎ+Ｒ0nＳｉＸ4-nＹ-
式中、各Ｒ及び各Ｒ0は独立に非加水分解性有機基であり、各Ｘは独立に加水分解基であり、ｎは０〜３の整数であり、Ｙ-は式Ｉの化合物の塩を生成するのに適した陰イオン部分である。Ｙ-は、若干の実施形態ではハライドであり得る。若干の実施形態では、２つのＲはメチルであり、１つのＲはオクタデシルであり得る。一実施形態では、Ｒ0はプロペニルであり、各Ｘはメトキシであり、ｎは１であり、Ｙはクロリドであり得る。式（２２）に係る１つの例示的なケイ素含有第四級アンモニウム塩モノマーは、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロリドである。
【００５４】
かかるケイ素含有第四級アンモニウム抗菌剤は、通例は溶媒（例えば、メタノール）中で製造して供給することができる。かかる溶媒の使用は、ケイ素含有第四級アンモニウム塩を膜に吸着させることでその細孔の内部に相互侵入ネットワークを形成することを可能にする。
【００５５】
本発明の追加の実施形態では、式（２２）のケイ素含有第四級アンモニウム塩モノマーを用いることで、下記式（２３）の繰返し単位を含む抗菌ポリマーを製造することができる。
（２３）                Ｒ3Ｎ+Ｒ0nＳｉＸ14-nＹ-
式中、各Ｒ及び各Ｒ0は独立に、特に限定されないが炭素原子数１〜約２２のアルキル基又はアリール基（例えば、フェニル）のような非加水分解性有機基であり、各Ｘ1は−ＯＲ1（式中、Ｒ1は炭素原子数１〜約２２のアルキル基又は炭素原子数６のアリール基である。）、−ＯＨ又は−Ｏ−Ｓｉであり、ｎは０〜３の整数であり、Ｙは式（２３）の繰返し単位の塩を生成するのに適した陰イオン部分、例えばハライド、ヒドロキシル、アセテート、ＳＯ4-2、ＣＯ3-2又はＰＯ4-2対イオンである。若干の実施形態では、Ｙはハライドである。若干の実施形態では、各々のＲ基は独立にメチル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル、ドデシル、テトラデシル又はオクタデシルであり、各々のＲ0基は独立にメチレニル、エチレニル、プロピレニル、ブチレニル、オクチレニル、ドデシレニル、テトラデシレニル又はオクタデシレニルであり、各Ｘ1は−ＯＲ1（式中、Ｒ1はメチル、エチル、プロピル又はブチルである。）である。
【００５６】
第四級アンモニウム塩モノマーは、若干の実施形態では下記の式（２４）及び（２５）を有するものであり得る。
（２４）                （Ｒ1）3ＳｉＲ2Ｎ+（Ｒ3）（Ｒ4）（Ｒ5）Ｙ-
（２５）                （Ｒ1）3ＳｉＲ2Ｎ（Ｒ3）（Ｒ4）
式中、各Ｒ1は独立にハロゲン又はＲ6Ｏである。式中のＲ6は、Ｈ、炭素原子数１〜約２２のアルキル、アセチル、アセトキシ、アシル、プロピレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールであるか、エチレン及びプロピレングリコールとプロピレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールの炭素原子数１〜約２２のアルキルモノエーテルとのブロックポリマー又はコポリマーであるか、エチレン及びプロピレングリコール又は炭素原子数１〜約２２の炭酸モノエステルとプロピレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールとのブロックポリマー又はコポリマーであるか、或いはエチレン及びプロピレングリコールとオクチルフェノール、ノニルフェノール又はソルビタンエーテルとのブロックポリマー又はコポリマーである。
【００５７】
Ｒ2はベンジル、ビニル又は炭素原子数１〜約２２のアルキルである。
【００５８】
Ｒ3及びＲ4は独立に炭素原子数１〜約６の低級アルキルアルコール、炭素原子数１〜約６の低級アルコキシ、又は炭素原子数１〜約２２のアルキルであるか、或いはＲ3及びＲ4は一緒になってモルホリン環又は下記式（２６）を有する環式若しくは複素環式の不飽和若しくは飽和五員乃至七員環を形成し得る。
（２６）                −Ｒ3−（Ｒ7）k−Ｒ4−
式中、ｋは０〜２の整数である。
【００５９】
式中、環が飽和の場合にＲ7はＣＨ2、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、ＮＨ2+、ＮＣＨ2ＣＨ2ＮＨ2、ＮＣＨ2ＣＨ2ＮＨ3+、ＮＣＨ2ＣＨ2Ｎ（Ｒ8）（Ｒ9）、ＮＣＨ2ＣＨ2Ｎ+（Ｒ8）（Ｒ9）（Ｒ10）、Ｎ（アルキル）、Ｎ（アリール）又はＮ（ベンジル）（式中、Ｒ8、Ｒ9及びＲ10は各々独立にベンジル、ポリエーテル、炭素原子数１〜４の低級アルキルアルコール、炭素原子数１〜４の低級アルコキシ、又は炭素原子数１〜約２２のアルキルである。）であり、環が不飽和の場合にＲ7はＣＨ、Ｎ、Ｎ+Ｈ、Ｎ+（アルキル）、Ｎ+（アリール）、Ｎ+（ベンジル）、ＮＣＨ2Ｎ、Ｎ+ＨＣＨ2Ｎ、Ｎ+（アルキル）ＣＨ2Ｎ、Ｎ+（アリール）ＣＨ2Ｎ又はＮ+（ベンジル）ＣＨ2Ｎである。
【００６０】
ここで、環は置換されていないか、或いは炭素原子数１〜２２のアルキル、エステル、アルデヒド、カルボキシレート、アミド、チオアミド、ニトロ、アミン又はハライドで置換されている。
【００６１】
Ｒ5は炭素原子数１〜６の低級アルキルアルコール、ＣＨ2Ｃ6Ｈ5、ポリエーテル、アルキル、アルコキシ、ペルフルオロアルキル、ペルフルオロアルキルスルホネート又はペルフルオロアルキルカルボキシレート（ここで、アルキル、アルコキシ、ペルフルオロアルキル、ペルフルオロアルキルスルホネート又はペルフルオロアルキルカルボキシレートは炭素原子数１〜約２２のものである）であるか、或いは上述したような式Ｖの五員乃至七員環である。
【００６２】
Ｙ-は式（２４）又は（２５）の化合物の塩を生成するのに適した陰イオン部分であり、好ましくはクロリド、ブロミド又はヨージドである。
【００６３】
ケイ素含有第四級アンモニウム塩繰返し単位の具体例には、２つのＲがメチル、１つのＲがオクタデシル、Ｒ0がプロペニル、ｎが１、Ｙがクロリドであるようなものがあり、その結果としてポリマーは３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロリドのポリマーである。有用なケイ素含有第四級アンモニウム塩ポリマーの別の例は、オクタデシルアミノジメチルトリメトキシシリルプロピルアンモニウムクロリドのポリマーである。本発明のある種の実施形態で抗菌剤として有用な上記その他の第四級アンモニウム塩は、ＢＩＯＳＡＦＥ，Ｉｎｃ．（ピッツバーグ、米国ペンシルヴェニア州）から商業的に入手できる。
【００６４】
ケイ素含有第四級アンモニウムポリマーを製造するための１つの方法は、熱及び／又は触媒（例えば、鉱酸又は有機酸或いは塩基）と共にケイ素含有モノマーを過剰の溶媒（例えば、水）に撹拌しながら添加し、それによって重合プロセスを開始せさることを含んでいる。得られたポリマーは沈殿又は溶媒除去によって回収される。
【００６５】
抗菌剤が何であれ、それは有効量で存在するのが望ましい。抗菌剤の有効量とは、化学薬剤又は微生物因子を不活性化するか又はその活性を低下させ、或いは物品を通しての化学薬剤又は微生物因子の移動を減速させるのに十分な抗菌剤の量をいう。望ましくは、抗菌剤の使用量は、基礎膜及び／又は物品が最終用途の性能要件を満たすことも可能にする。一実施形態では、抗菌剤は膜及び選択透過性コーティングの合計重量の約０．１重量％未満の量で存在し得る。
【００６６】
一実施形態では、抗菌剤は膜及び選択透過性コーティングの合計重量の約０．１〜約１重量％、約１〜約２重量％、約２〜約５重量％又は約５〜約１０重量％の範囲内の量で存在し得る。一実施形態では、抗菌剤は膜及び選択透過性コーティングの合計重量の約１０〜約２０重量％、約２０〜約３０重量％、約３０〜約４０重量％又は約４０〜約５０重量％の範囲内の量で存在し得る。一実施形態では、抗菌剤は膜及び選択透過性コーティングの合計重量の約５０重量％を超える量で存在し得る。一実施形態では、抗菌剤は膜及び選択透過性コーティングの合計重量の約０．１〜約２０重量％の範囲内の量で存在し得る。
【００６７】
一実施形態では、抗菌剤は約０．１〜約０．５ｍｇ／ｃｍ2、約０．５〜約１ｍｇ／ｃｍ2、約１〜約２ｍｇ／ｃｍ2、約２〜約５ｍｇ／ｃｍ2、約５〜約１０ｍｇ／ｃｍ2、約１０〜約２５ｍｇ／ｃｍ2、約２５〜約５０ｍｇ／ｃｍ2又は約５０〜約１００ｍｇ／ｃｍ2の範囲内の量で物品中に存在し得る。
【００６８】
選択透過性コーティングはさらに、膜に適用して（必要ならば）硬化させた場合、膜の細孔に連結することでコーティングを膜に機械的に結合し得る相互侵入ネットワーク又は架橋ポリマー構造を形成するようなポリマー成分を含むことができる。かかる実施形態では、選択透過性コーティングは不可逆的な架橋又は重合プロセスによって膜に機械的に固定できる。他の実施形態では、選択透過性コーティングの抗菌剤又は他の成分が膜に対して化学的親和性を有するか、或いは膜と相互作用することで選択透過性コーティングを膜に結合できる官能基を有すればよい。
【００６９】
一実施形態では、選択透過性コーティングは、例えばヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミン又はポリビニルアルコール−コアミンのようなアミン又はイミン含有ポリマーを含み得る。有利には、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンはケムバイオ因子に対して作用すると共にポリマー成分として作用し得る。かかる実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンは下記の式（Ｉ）を有する構造単位を含み得る。
【００７０】
【化１１】
2010179649.tif 000013
式中、「ｍ」は１〜１００の整数であり、「ｎ」は０〜１００の整数であり、「ｐ」は１〜１００の整数であり、「ｑ」は０〜１００の整数であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は各々独立に脂肪族基であり、
Ｒ9は水素、脂肪族基又は下記の式（II）を有する基である。
【００７１】
【化１２】
2010179649.tif 000014
式中、Ｒ10、Ｒ11及びＲ12は各々独立に脂肪族基である。脂肪族基は下記に定義する通りである。
【００７２】
脂肪族基は１以上の炭素原子及び１以上の原子価を有する有機基であり、線状又は枝分れ原子配列であり得る。脂肪族基は窒素、硫黄、ケイ素、セレン及び酸素のようなヘテロ原子を含んでいてもよく、或いは炭素及び水素のみから構成されていてもよい。脂肪族基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロアルキル基、共役ジエニル基、アルコール基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、アシル基（例えば、エステルやアミドのようなカルボン酸誘導体）、アミン基、ニトロ基などの広範囲の官能基を含むことができる。例えば、４−メチルペント−１−イル基はメチル基を含むＣ6脂肪族基であり、メチル基がアルキル基である官能基である。同様に、４−ニトロブト−１−イル基はニトロ基を含むＣ4脂肪族基であり、ニトロ基が官能基である。脂肪族基は、同一又は相異なるものであってよい１以上のハロゲン原子を含むハロアルキル基であり得る。ハロゲン原子には、例えば、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素がある。１以上のハロゲン原子を含む脂肪族基には、ハロゲン化アルキルであるトリフルオロメチル、ブロモジフルオロメチル、クロロジフルオロメチル、ヘキサフルオロイソプロピリデン、クロロメチル、ジフルオロビニリデン、トリクロロメチル、ブロモジクロロメチル、ブロモエチル、２−ブロモトリメチレン（例えば、−ＣＨ2ＣＨＢｒＣＨ2−）などがある。脂肪族基のさらに他の例には、アリル、アミノカルボニル（−ＣＯＮＨ2）、カルボニル、ジシアノイソプロピリデン（−ＣＨ2Ｃ（ＣＮ）2ＣＨ2−）、メチル（−ＣＨ3）、メチレン（−ＣＨ2−）、エチル、エチレン、ホルミル（−ＣＨＯ）、ヘキシル、ヘキサメチレン、ヒドロキシメチル（−ＣＨ2ＯＨ）、メルカプトメチル（−ＣＨ2ＳＨ）、メチルチオ（−ＳＣＨ3）、メチルチオメチル（−ＣＨ2ＳＣＨ3）、メトキシ、メトキシカルボニル（ＣＨ3ＯＣＯ−）、ニトロメチル（−ＣＨ2ＮＯ2）、チオカルボニル、トリメチルシリル（（ＣＨ3）3Ｓｉ−）、ｔ−ブチルジメチルシリル、３−トリメトキシシリルプロピル（（ＣＨ3Ｏ）3ＳｉＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ビニル、ビニリデンなどがある。さらに他の例としては、「Ｃ1〜Ｃ30脂肪族基」は１以上で３０以下の炭素原子を含む。メチル基（ＣＨ3−）はＣ1脂肪族基の例である。デシル基（ＣＨ3（ＣＨ2）9−）はＣ10脂肪族基の例である。
【００７３】
一実施形態では、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8の１以上がエチル基を含み得る。一実施形態では、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8がエチル基を含み得る。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンはヒドロキシエチル置換ポリエチレンイミンを含み得る。
【００７４】
ポリアルキレンイミンは、ヒドロキシル基数によって特徴づけることができる。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンの繰返し単位当たりの平均ヒドロキシル基数は約０．５〜約３の範囲内にあり得る。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンの繰返し単位当たりの平均ヒドロキシル基数は約１〜約３の範囲内にあり得る。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンの繰返し単位当たりの平均ヒドロキシル基数は３を超える範囲内にあり得る。
【００７５】
ポリアルキレンイミンは、重量平均分子量によって特徴づけることができる。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンは、約１０００グラム／モルを超える範囲内の重量平均分子量を有し得る。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンは、約１０００〜約２０００グラム／モル、約２０００〜約４０００グラム／モル、約４０００〜約８０００グラム／モル、約８０００〜約１００００グラム／モル又は約１００００〜約２５０００グラム／モルの範囲内の重量平均分子量を有し得る。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンは、約１０００グラム／モルを超える範囲内の重量平均分子量を有し得る。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンは、約２５０００〜約５００００グラム／モル、約５００００〜約７５０００グラム／モル、約７５０００〜約１０００００グラム／モル、約１０００００〜約２０００００グラム／モル又は約２０００００〜約２５００００グラム／モルの範囲内の重量平均分子量を有し得る。
【００７６】
ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンが望ましくはケムバイオ因子に対して活性を示す実施形態では、それは有効量で存在し得る。ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンの有効量とは、最終用途の性能要件を満たすのに十分な官能基を与えるために必要なヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンの量をいう。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンは、膜及び選択透過性コーティングの合計重量の約０．１重量％未満の量で存在し得る。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンは、膜及び選択透過性コーティングの合計重量の約０．１〜約１重量％、約１〜約２重量％、約２〜約５重量％又は約５〜約１０重量％の範囲内の量で存在し得る。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンは、膜及び選択透過性コーティングの合計重量の約１０〜約２０重量％、約２０〜約３０重量％、約３０〜約４０重量％又は約４０〜約５０重量％の範囲内の量で存在し得る。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンは、膜及び選択透過性コーティングの合計重量の約５０重量％を超える量で存在し得る。一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンは、膜及び選択透過性コーティングの合計重量の約０．１〜約２０重量％の範囲内の量で存在し得る。
【００７７】
一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンは、約０．５〜約１ｍｇ／ｃｍ2、約１〜約２ｍｇ／ｃｍ2、約２〜約５ｍｇ／ｃｍ2、約５〜約１０ｍｇ／ｃｍ2、約１０〜約２５ｍｇ／ｃｍ2又は約２５〜約５０ｍｇ／ｃｍ2の範囲内の量で物品中に存在し得る。
【００７８】
他の実施形態では、ポリマー成分は有利にはポリビニルアルコール−コアミンからなり得る。ポリビニルアルコール−コアミンポリマーは、例えば、Ｃｅｌａｎｅｓｅ社からＥｒｋｏｌ（登録商標）の商品名で商業的に入手できる。
【００７９】
選択透過性コーティング中に含まれる任意のポリマー成分は、硬化の可能な反応性基を含み得る。反応性基は、熱エネルギー、電磁放射、湿分硬化、ＵＶ硬化又は化学試薬の１以上に暴露された場合に化学反応に参加し得る。硬化とは、選択透過性コーティングの重合、架橋又は重合及び架橋の両方をもたらす反応をいう。
【００８０】
選択透過性コーティングが硬化の可能な反応性基を含むポリマー成分を含んでいる実施形態では、選択透過性コーティングは硬化剤を含み得る。硬化剤はポリマー成分の硬化反応を触媒（促進）し得る。一実施形態では、硬化剤はエポキシド、酸塩化物及びクロロギ酸エステルの１種以上を含み得る。一実施形態では、硬化剤は反応性トリアジンを含み得る。反応性トリアジンは、少なくとも選択透過性コーティングのポリマー成分中の反応性基と反応することができる１以上の反応性基を含み得る。一実施形態では、硬化剤は選択透過性コーティングのポリマー成分（存在する場合）と膜との間の化学反応を開始させることができる。
【００８１】
一実施形態では、反応性トリアジンは下記の式（III）を有する構造単位を含み得る。
【００８２】
【化１３】
2010179649.tif 000015
式中、Ｒ13、Ｒ14及びＲ15は少なくともヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンと反応し得る反応性基を含んでいる。一実施形態では、反応性トリアジンはトリス（アルコキシカルボニルアミノ）トリアジンを含み得る。
【００８３】
一実施形態では、硬化剤は選択透過性コーティングの約０．１〜約２重量％、約２〜約５重量％、約５〜約１０重量％、約１０〜約１５重量％、約１５〜約２０重量％、約２０〜約２５重量％又は約２５〜約３０重量％の範囲内の量で存在し得る。
【００８４】
一実施形態では、選択透過性コーティングを硬化させることができる。硬化とは、ポリマー成分の反応性基の約５％超が反応したポリマー成分を含む選択透過性コーティングをいい、或いは別法として約５％を超える範囲内の転化率をいう。転化率とは、反応性基の総数に対する反応した基の総数の百分率をいう。一実施形態では、選択透過性コーティングが膜に対して化学的又は機械的に結合し得るように選択透過性コーティングを硬化させることができる。ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンを使用する本発明の実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミン中における実質的な分率のヒドロキシル基が実質的に影響を受けないように選択透過性コーティングを硬化させることができる。
【００８５】
ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンを含む本発明の実施形態では、選択透過性コーティングはさらにポリアルキルアミンを含み得る。ポリアルキルアミンとは、複数のアミン基及びアルキルを基材とするポリマー主鎖を含んでいる。好適なポリアルキルアミンはホモポリマー、コポリマー又はその誘導体であり得る。好適な誘導体は、第一アミン基ではなく１以上の第二アミン基を含み得る。一実施形態では、ポリアルキルアミンは選択透過性コーティングに追加の機能性（例えば、ＭＶＴＲ、通気性、化学薬剤又は微生物因子収着性など）を与えることができる。
【００８６】
かかる実施形態では、ポリアルキルアミンは、選択透過性膜の約０．５〜約１重量％、約１〜約２重量％、約２〜約５重量％、約５〜約１０重量％、約１０〜約２０重量％、約２０〜約３０重量％、約３０〜約４０重量％又は約４０〜約５０重量％の範囲内の量で存在し得る。
【００８７】
一実施形態では、選択透過性コーティングはヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミン及びポリビニルアミンを含み得る。ポリビニルアミンとは、ビニルアミン系ポリマー前駆体から導かれるポリマーをいう。一実施形態では、選択透過性コーティングはポリビニルアルコール−ビニルアミンコポリマー及びヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンを含み得る。好適なポリビニルアミン及びその誘導体は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（マウントオリーブ、米国ニュージャージー州）から商業的に入手できる。
【００８８】
かかる実施形態では、ポリビニルアミンは、選択透過性膜の約０．５〜約１重量％、約１〜約２重量％、約２〜約５重量％、約５〜約１０重量％、約１０〜約２０重量％、約２０〜約３０重量％、約３０〜約４０重量％又は約４０〜約５０重量％の範囲内の量で存在し得る。
【００８９】
一実施形態では、ポリアルキレンイミン用の硬化剤はポリアルキルアミン及び／又はポリビニルアミンも硬化させることができる。別の実施形態では、選択透過性コーティングは、ポリアルキルアミン及び／又はポリビニルアミンの硬化反応を開始させることができる反応性トリアジンとは異なる硬化剤を含むこともできる。一実施形態では、硬化した選択透過性コーティングは、ポリアルキレンイミン並びにポリアルキルアミン及び／又はポリビニルアミンの硬化反応生成物を含み得る。
【００９０】
選択透過性コーティングは、膜の表面上、細孔の内部、或いは膜の表面上及び細孔の内部の両方に存在し得る。一実施形態では、選択透過性コーティングは細孔の内面を実質的に被覆し得る。一実施形態では、コーティングは膜中に細孔を画成するノード及びフィブリルを包囲しかつそれに付着し得る。一実施形態では、コーティングは膜中に細孔を画成するノード及びフィブリルの表面に順応し得る。かかる実施形態では、選択透過性コーティングは本質的にほぼゼロの厚さを有し得る。即ち、選択透過性コーティングは膜の細孔の内面を被覆するだけである。
【００９１】
他の実施形態では、コーティングは膜の細孔を閉塞することなしに膜上に堆積し得る。或いは、コーティングはボイド及び／又は「ピンホール」を含むことなしに連続コーティングを形成し得る。さらに他の実施形態では、コーティングは不連続部分を有し得る。コーティングは均一な厚さを有していてもよいし、或いは領域間で異なる厚さを有していてもよい。
【００９２】
一実施形態では、選択透過性コーティングは約２０〜約４０μｍ、約４０〜約６０μｍ、約６０〜約１２０μｍ、約１２０〜約１６０μｍ、約１６０〜約２００μｍ、約２００〜約２４０μｍ、約２４０〜約２８０μｍ、約２８０〜約３２０μｍ、約３２０〜約３６０μｍ又は約３６０〜約４００μｍの範囲内の厚さを有し得る。一実施形態では、選択透過性コーティングは約４００〜約６００μｍ、約６００〜約８００μｍ又は約８００〜約１０００μｍの範囲内の厚さを有し得る。
【００９３】
一実施形態では、選択透過性コーティング１２は、図１に示すように膜１１上に支持されて物品１０を形成する単一の層を含むことができる。選択透過性コーティングは、上述したような範囲内の厚さ及び／又は重量を有し得る。別の実施形態では、選択透過性コーティングは、上述したような範囲内の総合厚さ及び／又は重量を有する２以上の層を含むことができる。選択透過性コーティング中の１以上の層が抗菌剤を含み得る。
【００９４】
別の実施形態では、選択透過性コーティング２２は、図２に示すように複数の層を含んでいて、１以上の層が１種以上の抗菌剤を含み、１以上の層が非官能化ｅＰＴＦＥ膜２３を含むことができる。抗菌剤２４は非官能化ｅＰＴＦＥ膜２３とｅＰＴＦＥ膜２１との間にサンドイッチされて物品２０を形成することができる。一実施形態では、選択透過性コーティングは抗菌剤を含む層が２枚のｅＰＴＦＥ膜の間にサンドイッチされた１以上のサンドイッチ構造体を含み、膜上に支持されて物品を形成することができる。一実施形態では、選択透過性コーティングは、抗菌剤と異なる化学薬剤又は微生物因子防護物質を有する１以上の層を含むことができる。
【００９５】
一実施形態では、選択透過性コーティングは単一の厚い層の代わりに複数の薄い層を含み、複数の層中の各層が抗菌剤を含むことができる。図３は膜３１上に支持された選択透過性コーティング３２を有する物品３０を示しており、選択透過性コーティングはそれぞれが１種以上の抗菌剤を有する３つの層３３、３４及び３５を含んでいる。一実施形態では、選択透過性コーティングは同じ厚さを有する複数の薄い層を含み得る。別の実施形態では、選択透過性コーティングは、最終用途及び膜上に選択透過性コーティングを堆積させるために使用する方法に応じて一定範囲の厚さ及び／又は重量を有する複数の薄い層を含み得る。
【００９６】
一実施形態では、物品は選択透過性コーティングに加えて機能性を付与するための１以上の層を含むことができる。一実施形態では、物品は膜上に支持された１以上の親水性コーティングを含み得る。親水性コーティングは、膜の材料との適合性を有すると共に、膜に親水性を付与するものであればよい。適合性とは、コーティング材料が膜の表面を「ウェットアウト（ｗｅｔ−ｏｕｔ）する」ことを意味する。
【００９７】
一実施形態では、図４に示すように膜４１と選択透過性コーティング４２との間に親水性コーティング４４を配設して物品４０を形成することができる。別の実施形態では、親水性コーティングは膜の表面と選択透過性コーティング４２との間に少なくとも部分的に配設される。上述の通り、選択透過性コーティングは単一の層又は複数の層を含むことができ、複数の層中の１以上の層が抗菌剤を含み得る。
【００９８】
一実施形態では、親水性コーティングは、ポリビニル求核性ポリマー並びにブロックドイソシアネート及びウレタンの一方又は両方を含むことができる。ブロックドイソシアネート又はウレタンは、ポリビニル求核性ポリマー用の硬化剤として機能し得る。一実施形態では、ポリビニル求核性ポリマーはポリビニルアルコール及びポリビニルアミンの一方又は両方を含み得る。一実施形態では、ポリビニル求核性ポリマーは本質的にポリビニルアミンを含み得る。
【００９９】
好適なポリビニル求核性ポリマーは、所定のモノマー単位数範囲内の分子量を有するポリビニル求核性ポリマーを包含し得る。一実施形態では、ポリビニル求核性ポリマーの分子量は２５００未満であり得る。一実施形態では、ポリビニル求核性ポリマーの分子量は２５００を超え得る。一実施形態では、ポリビニル求核性ポリマーの分子量は約２５００〜約３１０００、約３１０００〜約５００００、約５００００〜約１０００００、約１０００００〜約２０００００又は約２０００００を超える範囲内にあり得る。
【０１００】
好適なブロックドイソシアネートは、ブロッキング剤と、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート及び脂環式ポリイソシアネートの１種以上とを含み得る。一実施形態では、ポリイソシアネートには、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネート及びジメチルｍ−イソプロペニルベンジルイソシアネートの１種以上がある。
【０１０１】
好適なブロックドイソシアネートは商業的に入手できるか、或いは例えばイソシアネートをブロッキング剤（例えば、マロン酸エステル）と反応させることで生成できる。他の好適なブロッキング剤には、ジイソプロピルアミン（ＤＩＰＡ）及びｔ−ブチルベンジルアミン（ＢＥＢＡ）のようなアミンの１種以上がある。さらに他の好適なブロッキング剤には、３，５−ジメチルピラゾール、メチルエチルケトキシム、カプロラクタム及びアルキル化フェノールの１種以上がある。
【０１０２】
若干のブロッキング剤は、加熱に応答してブロック解除できる。例えば、３，５−ジメチルピラゾールは１１０℃でブロック解除でき、メチルエチルケトキシムは１５０℃でブロック解除でき、マロン酸エステルは９０℃でブロック解除でき、カプロラクタムは１６０℃でブロック解除でき、アルキル化フェノールは１１０℃超でブロック解除できる。任意の促進剤（存在する場合）は、ブロック解除温度をほぼ室温にまで低下させることができる。
【０１０３】
一実施形態では、ブロックドイソシアネートはヘキサメチレンジイソシアネート又はメチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）を含み得る。一実施形態では、ブロックドイソシアネートはブロッキング剤及びヘキサメチレンジイソシアネートからなり得る。一実施形態では、ブロックドイソシアネートはブロッキング剤及びメチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）からなり得る。別の好適なイソシアネートは、１以上のイソシアネート官能基を有する反応性トリアジンを含み得る。
【０１０４】
好適なウレタンは、ウレタン物質及びブロックドイソシアネートの一方又は両方を含み得る。一実施形態では、ウレタンは１以上のウレタン官能基を有するトリアジンを含み得る。ウレタンの硬化を促進するためにアンモニウム塩又はアミン（例えば、４−ジメチルアミノピリジン）を使用できるが、さもなければウレタンの硬化は例えば約１００〜約１１０℃で実施できる。一実施形態では、加水分解安全性及び／又は硬さを向上させるために約０．５重量％のドデシルベンゼンスルホン酸を添加できる。
【０１０５】
ブロックドイソシアネート又はウレタンの好適な量は、親水性コーティングの約１重量％を超え得る。一実施形態では、存在するブロックドイソシアネート又はウレタンの量は、親水性コーティングの総重量を基準にして約１〜約５重量％、約５〜約１０重量％、約１０〜約１５重量％、約１５〜約２０重量％、約２０〜約２５重量％、約２５〜約３０重量％、約３０〜約４０重量％、約４０〜約５０重量％、約５０〜約６０重量％、約６０〜約７５重量％又は約７５重量％を超える範囲内にあり得る。
【０１０６】
一実施形態では、抗菌剤は微生物因子と反応又は相互作用することで微生物因子を不活性化できる。本明細書中で使用される「微生物因子を不活性化する」という用語は、微生物因子の生物学的活性を低下させること及び未反応の生物学的に活性な微生物因子の実質的な量が物品を通過する時間を延長することの一方又は両方を含み得る。本明細書中で使用される「微生物因子を不活性化する」という用語は、微生物因子と反応することで、未反応微生物因子の生物学的活性より低い生物学的活性を有し得る修飾微生物因子を形成することを含み得る。一実施形態では、修飾微生物因子は、未反応の化学薬剤又は微生物因子の生物学的活性より８０％以上低い生物学的活性を有し得る。
【０１０７】
望ましくはヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンを含む実施形態では、これはケムバイオ因子と反応又は相互作用することでケムバイオ因子を不活性化できる。本明細書中で使用される「ケムバイオ因子を不活性化する」という用語は、ケムバイオ因子の生物学的活性を低下させること及び未反応の生物学的に活性なケムバイオ因子の実質的な量が物品を通過する時間を延長することの一方又は両方を含み得る。本明細書中で使用される「ケムバイオ因子を不活性化する」という用語は、ケムバイオ因子と反応することで、未反応ケムバイオ因子の生物学的活性より低い生物学的活性を有し得る修飾ケムバイオ因子を形成することを含み得る。一実施形態では、修飾ケムバイオ因子は、未反応ケムバイオ因子の生物学的活性より８０％以上低い生物学的活性を有し得る。
【０１０８】
一実施形態では、ヒドロキシアルキル置換ポリアルキレンイミンはケムバイオ因子と化学反応してケムバイオ因子を不活性化することができる。一実施形態では、ポリアルキレンイミン中のヒドロキシル基がケムバイオ因子と化学反応してケムバイオ因子を不活性化することができる。化学反応は、例えば、加水分解反応又は求核置換反応を含み得る。
【０１０９】
本明細書中で使用される「ケムバイオ因子」という用語は、化学薬剤、生物学的因子、微生物因子、並びに１種以上の化学薬剤、生物学的因子及び／又は微生物因子の組合せを包含する。化学薬剤は、毒性を有する非生存状態の化学物質であり得る。化学薬剤は、生物によって産生される非生存状態の毒性生成物（例えば、毒素）を含み得る。生物学的因子は、毒性を有する生存状態又は準生存状態の物質（例えば、プリオン）であり得る。微生物因子は、微生物、特に病原性微生物を含んでいる。微生物の主な種類には、細菌、カビのような真菌、酵母及び藻類がある。
【０１１０】
一実施形態では、ケムバイオ因子は化学兵器を含み得る。好適な化学兵器には、無能力化剤、催涙剤、発疱剤、水疱形成剤、神経剤、肺剤、血液剤又は悪臭物質の１以上がある。
【０１１１】
好適な無能力化剤は、神経系作用剤、催吐剤、窒息剤、幻覚剤、鎮静剤、麻酔剤、抑制剤など、及びこれらの２種以上の組合せを含み得る。一実施形態では、無能力化剤には、例えばコリンを含むプローブと反応し得る抗コリン作動剤である３−キヌクリジニルベンジレート（ＱＮＢ、ＢＺ）がある。別の神経系作用剤には、商業的に入手できる店頭販売用（ＯＴＣ）又は調剤用の医薬品組成物がある。一実施形態では、無能力化剤にはクラーレ或いはクラーレ類似体又は誘導体がある。
【０１１２】
好適な催涙剤には、ｏ−クロロベンジルマロノニトリル、クロロギ酸クロロメチル、塩化第二スズ、ｓｙｍ−ジクロロメチルエーテル、臭化ベンジル、臭化キシリル、クロロスルホン酸メチル、ヨード酢酸エチル、ブロモアセトン、ブロモメチル−エチルケトン、アクロレイン（２−プロペナール）、カプサイシン、これらの類似体及び／又は誘導体などの１種以上がある。
【０１１３】
好適な発疱剤には、硫黄マスタード、窒素マスタード、及びルイサイトのようなヒ素化合物の１種以上を含み得る。好適な硫黄マスタードには、２−クロロエチルクロロメチルスルフィド、ビス（２−クロロエチル）スルフィド、ジクロロエチルジスルフィド、ビス（２−クロロエチルチオ）メタン、１，２−ビス（２−クロロエチルチオ）エタン、１，３−ビス（２−クロロエチルチオ）−ｎ−プロパン、１，４−ビス（２−クロロエチルチオ）−ｎ−ブタン、１，５−ビス（２−クロロエチルチオ）−ｎ−ペンタン、ビス（２−クロロエチルチオメチル）エーテル及びビス（２−クロロエチルチオエチル）エーテルの１種以上がある。好適な窒素マスタードには、ビス（２−クロロエチル）エチルアミン、ビス（２−クロロエチル）メチルアミン及びトリス（２−クロロエチル）アミンの１種以上がある。好適なルイサイトには、２−クロロビニルジクロロアルシン、ビス（２−クロロビニル）クロロアルシン及びトリス（２−クロロビニル）アルシンの１種以上がある。
【０１１４】
好適な神経剤はコリンエステラーゼ阻害剤を含み得る。一実施形態では、コリンエステラーゼ阻害剤には、ｏ−イソプロピルメチルホスホノフルオリデート（サリン）やｏ−ピナコリルメチルホスホノフルオリデート（ソマン）のようなｏ−アルキル（Ｍｅ、Ｅｔ、ｎ−Ｐｒ又はｉ−Ｐｒ）ホスホノフルオリデート、ｏ−エチルＮ，Ｎ−ジメチルホスホルアミドシアニデート（タブン）のようなｏ−アルキルＮ，Ｎ−ジアルキル（Ｍｅ、Ｅｔ、ｎ−Ｐｒ又はｉ−Ｐｒ）ホスホルアミドシアニデート、並びにｏ−エチルＳ−２−ジイソプロピルアミノエチルメチルホスホノチオレートのようなｏ−アルキルＳ−２−ジアルキル（Ｍｅ、Ｅｔ、ｎ−Ｐｒ又はｉ−Ｐｒ）−アミノエチルアルキル（Ｍｅ、Ｅｔ、ｎ−Ｐｒ又はｉ−Ｐｒ）ホスホノチオレート及び対応するアルキル化又はプロトン付加塩の１種以上がある。
【０１１５】
好適な肺剤には、ホスゲン（塩化カルボニル）及びペルフルオロイソブチレンの一方又は両方がある。好適な化学毒素には、パリトキシン、リシン、サキシトキシン及びポツリヌムトキシンの１種以上がある。
【０１１６】
好適な血液剤は、塩のような形態のシアン化物並びにシアン化物塩の類似体及び誘導体を含み得る。好適な固体塩のシアン化物には、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム及び／又はシアン化カルシウムがある。好適な揮発性液体形態のシアン化物には、シアン化水素及び／又は塩化シアンがある。
【０１１７】
一実施形態では、ケムバイオ因子は１種以上の毒性工業薬品（ＴＩＣ）を含み得る。一実施形態では、化学薬剤又は微生物因子は１種以上の毒性工業材料（ＴＩＭ）を含み得る。毒性工業材料には、アンモニア、アルシン、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、二硫化炭素、塩素、ジボラン、エチレンオキシド、ホルムアルデヒド、ホスゲン、三塩化リン、二酸化硫黄、硫酸、塩化シアン、臭化水素、塩化水素、フッ化水素、硫化水素及びシアン化水素の１種以上がある。
【０１１８】
一実施形態では、ケムバイオ因子は１種以上の生物学的因子を含み得る。好適な生物学的因子には病原体がある。病原体は、宿主（動物又は植物）に疾患又は病気を引き起こすことがある感染因子である。生物学的因子は、プリオン、微生物（ウイルス、細菌及び真菌）、ある種の単細胞及び多細胞真核生物（例えば、寄生体）並びにその関連毒素を含み得る。若干の実施形態では、病原体には細菌、原生動物、真菌、寄生体及び胞子の１以上がある。若干の実施形態では、病原体にはウイルス又はプリオンがある。
【０１１９】
細菌生物学的因子（及びそれによって引き起こされる病気又は効果）の若干の例には、Ｅｓｃｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ（腹膜炎、食中毒）、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ（結核）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｔｈｒａｃｉｓ（炭疽）、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ（食中毒）、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ（トキシックショック症候群）、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ（肺炎）、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｙｏｇｅｎｅｓ（敗血性咽頭炎）、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ ｐｙｒｏｌｉ（胃潰瘍）及びＦｒａｎｃｉｓｅｌｌａ ｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ（野兎病）の１以上がある。
【０１２０】
ウイルス（及びそれによって引き起こされる病気又は効果）の若干の例には、Ａ型、Ｂ型、Ｃ型、Ｄ型及びＥ型肝炎ウイルス（肝臓病）、インフルエンザウイルス（インフルエンザ、トリインフルエンザ）、ＳＡＲＳコロナウイルス（重症急性呼吸器症候群）、単純ヘルペスウイルス（ヘルペス）、伝染性軟属腫ウイルス（発疹）並びにヒト免疫不全ウイルス（ＡＩＤＳ）の１以上がある。
【０１２１】
原生動物（及びそれによって引き起こされる病気又は効果）の若干の例には、Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ（クリプトスポリジウム症）、Ｇｉａｒｄｉａ ｌａｍｂｌｉａ
（ジアルジア鞭毛虫症）、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ（マラリア）及びＴｒｙｐａｎｏｓｏｍａ ｃｒｕｚｉ（シャーガス病）の１以上がある。真菌（及びそれによって引き起こされる病気又は効果）の若干の例には、Ｐｎｅｕｍｏｃｙｓｔｉｓ ｊｉｒｏｖｅｃｉ（日和見肺炎）、Ｔｉｎｅａ（白癬）及びＣａｎｄｉｄａ（カンジダ症）の１以上がある。
【０１２２】
寄生体の若干の例には、回虫、疥癬虫、サナダムシ及び扁虫の１以上がある。タンパク質系病原体の若干の例には、プリオン（一般に狂牛病又は変異型クロイツフェルト−ヤコブ病（ｖＣＪＤ）として知られるウシ海綿状脳症（ＢＳＥ））がある。
【０１２３】
毒素とは、身体組織との接触又は吸収に際して生物学的高分子と相互作用して病気を引き起こすことができるタンパク質を含み、生物兵器として使用されることがある。好適な毒素には、リシン、ＳＥＢ、ボツリスムトキシン、サキシトキシン及び多くのマイコトキシンがある。
【０１２４】
生物学的因子によって引き起こされる病気の若干の他の例には、炭疽、エボラ、腺ペスト、コレラ、野兎病、ブルセラ症、Ｑ熱、マチュポ（Ｍａｃｈｕｐｏ）、コクシジオイデス真菌症、鼻疽、類鼻疽、赤痢、ロッキー山紅斑熱、発疹チフス、オウム病、黄熱病、日本脳炎、リフトバレー熱及び痘瘡がある。
【０１２５】
本明細書中に記載されるような物品は、快適さと防護バリヤー性との組合せによって特徴づけることができる。快適さ及び防護バリヤー性は、物品の厚さ、単位平均重量、通気度、水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）或いは化学薬剤又は微生物因子透過度の１以上によって特徴づけることができる。一実施形態では、物品は約３００〜約４００μｍ、約４００〜約５００μｍ、約５００〜約６００μｍ、約６００〜約７００μｍ、約７００〜約８００μｍ、約８００〜約９００μｍ、約９００〜約１０００μｍ又は約１０００〜約１００００μｍの範囲内の厚さを有し得る。
【０１２６】
一実施形態では、物品は約５〜約３０ｍｇ／ｃｍ2、約３０〜約４０ｍｇ／ｃｍ2、約４０〜約５０ｍｇ／ｃｍ2、約５０〜約６０ｍｇ／ｃｍ2、約６０〜約７０ｍｇ／ｃｍ2、約７０〜約８０ｍｇ／ｃｍ2、約８０〜約９０ｍｇ／ｃｍ2又は約９０〜約２００ｍｇ／ｃｍ2の範囲内の単位平均重量を有し得る。
【０１２７】
一実施形態では、膜は０．５インチＨ2Ｏで約６ｃｆｍ未満の通気度を有し得る。一実施形態では、膜は約０．０１〜約０．１ｃｆｍ、約０．１〜約０．５ｃｆｍ、約０．５〜約１ｃｆｍ、約１〜約２ｃｆｍ、約２〜約３ｃｆｍ、約３〜約４ｃｆｍ、約４〜約５ｃｆｍ又は約５〜約６ｃｆｍの範囲内の通気度を有し得る。本明細書中に記載される通気度は、本明細書中に記載される試験条件を用いて測定できる。本明細書中で使用されるｃｆｍ／ｆｔとは、立方フィート／分である。
【０１２８】
一実施形態では、物品は約５００ｇ／ｍ2／日を超える水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）を有し得る。一実施形態では、物品は約５００〜約６００ｇ／ｍ2／日、約６００〜約８００ｇ／ｍ2／日、約８００〜約１０００ｇ／ｍ2／日、約１０００〜約１５００ｇ／ｍ2／日又は約１５００〜約２０００ｇ／ｍ2／日の範囲内の水蒸気透過速度を有し得る。一実施形態では、物品は約２０００ｇ／ｍ2／日を超える水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）を有し得る。
【０１２９】
一実施形態では、物品は約４０００ｇ／ｍ2／日を超える水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）を有し得る。一実施形態では、物品は約４０００〜約５０００ｇ／ｍ2／日、約５０００〜約６０００ｇ／ｍ2／日、約６０００〜約７０００ｇ／ｍ2／日、約７０００〜約８０００ｇ／ｍ2／日又は約８０００〜約１００００ｇ／ｍ2／日の範囲内の水蒸気透過速度を有し得る。一実施形態では、物品は約１００００〜約１５０００ｇ／ｍ2／日、約１５０００〜約２００００ｇ／ｍ2／日、約２００００〜約２５０００ｇ／ｍ2／日、約２５０００〜約３００００ｇ／ｍ2／日又は約３００００〜約４００００ｇ／ｍ2／日の範囲内の水蒸気透過速度を有し得る。一実施形態では、物品は約４００００ｇ／ｍ2／日を超える水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）を有し得る。
【０１３０】
一実施形態では、物品は約５０μｇ／２４時間未満のＤＦＰ（サリン模倣体）透過度を有し得る。一実施形態では、物品は約１〜約５μｇ／２４時間、約５〜約１０μｇ／２４時間、約１０〜約２０μｇ／２４時間、約２０〜約３０μｇ／２４時間、約３０〜約４０μｇ／２４時間又は約４０〜約５０μｇ／２４時間の範囲内のＤＦＰ（サリン模倣体）透過度を有し得る。一実施形態では、物品は約１μｇ／２４時間未満のＤＦＰ（サリン模倣体）透過度を有し得る。一実施形態では、物品は特定の化学薬剤又は微生物因子に関する毒性レベル未満の化学薬剤又は微生物因子透過度を有し得る。
【０１３１】
選択透過性コーティングの性能特性はまた、化学薬剤又は微生物因子不活性化速度の１以上によって特徴づけることもできる。一実施形態では、選択透過性コーティングは化学薬剤又は微生物因子に関して約２ｇ／ｈｒ／ｍ2の範囲内の不活性化速度を示し得る。一実施形態では、選択透過性コーティングは化学薬剤又は微生物因子に関して約２〜約３ｇ／ｈｒ／ｍ2、約３〜約４ｇ／ｈｒ／ｍ2又は約４〜約５ｇ／ｈｒ／ｍ2の範囲内の不活性化速度を示し得る。一実施形態では、選択透過性コーティングは化学薬剤又は微生物因子に関して約５ｇ／ｈｒ／ｍ2を超える範囲内の不活性化速度を示し得る。
【０１３２】
一実施形態では、１０ｇ／ｍ2の用量レベルで、選択透過性コーティングは２４時間後に約５％を超える不活性化率を示し得る。一実施形態では、１０ｇ／ｍ2の用量レベルで、選択透過性コーティングは２４時間後に約５〜約１０％、約１０〜約２０％、約２０〜約３０％、約３０〜約４０％、約４０〜約５０％、約５０〜約６０％、約６０〜約７０％、約７０〜約８０％、約８０〜約９０％又は約９０〜約９５％の範囲内の不活性化率を示し得る。一実施形態では、１０ｇ／ｍ2の用量レベルで、選択透過性コーティングは２４時間後に約１００％の不活性化率を示し得る。
【０１３３】
一実施形態では、選択透過性コーティングは未反応の化学薬剤及び微生物因子に対して約３０分を超える範囲内の突破時間を示し得る。一実施形態では、選択透過性コーティングは未反応の化学薬剤及び微生物因子に対して約３０分〜約１時間、約１〜約２時間、約２〜約３時間、約３〜約４時間、約４〜約６時間、約６〜約７時間、約７〜約８時間、約８〜約９時間又は約９〜約１０時間の範囲内の突破時間を示し得る。一実施形態では、選択透過性コーティングは未反応の化学薬剤及び微生物因子に対して約１０時間を超える範囲内の突破時間を示し得る。
【０１３４】
一実施形態では、ラミネートが提供される。かかるラミネートは、上述したような物品及び疎油性膜を含んでいる。物品は疎油性膜上に支持することができる。一実施形態では、疎油性膜とは、油、グリース又は体液（例えば、汗やある種の他の汚染剤）を吸収又は吸着することで耐汚染性を示す膜をいう。一実施形態では、疎油性膜は気体透過性及び耐液体透過性を有し得ると共に、７００００ｇ／ｍ2／日以上の速度で水蒸気を透過できる。
【０１３５】
一実施形態では、疎油性膜は膜を通って延在する複数の相互連絡細孔を含むことができ、油及びある種の汚染界面活性剤を吸収するために役立つ材料（例えば、ｅＰＴＦＥ）から製造できる。ノード及びフィブリルの表面上にコーティングを配設して、膜中に相互連絡通路を画成することもできる。コーティングは、ノード及びフィブリルの表面上に融合させた疎油性フルオロポリマー固体を含むことで、膜中の細孔を完全に閉塞することなしに得られる疎油性膜に耐油性及び耐界面活性剤性を付与することができる。
【０１３６】
好適な疎油性フルオロポリマー固体は、フルオロカーボン側鎖を有するアクリル系ポリマーと比較的少量の水、水溶性助溶媒及びグリコールとを含み得る。一実施形態では、好適な疎油性フルオロポリマー固体は、（ＣＩＢＡ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社から入手できる）Ｚｏｎｙｌ系列のフッ素含有ポリマーを含み得る。別の実施形態では、好適な疎油性フルオロポリマー固体は、（ＤｕＰｏｎｔ社から）ＴＬＦ−８８６８、ＴＬＦ−９３１２、ＴＬＦ−９４０４Ａ及びＴＬＦ−９４９４Ｂの商品名で商業的に入手できるフルオロポリマーを含み得る。
【０１３７】
一実施形態では、疎油性膜は細孔の表面を疎油性フルオロポリマー固体の希釈されかつ安定化された分散液で濡らすことで形成できる。その場合、分散液中の疎油性フルオロポリマー固体は、膜中に細孔を画成する表面上に融合し得る。一実施形態では、疎油性膜は（ＢＨＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社（米国ミズーリ州）から）ｅＶＥＮＴの商品名で商業的に入手できる。
【０１３８】
一実施形態では、選択透過性コーティング５２を膜５１上に支持して選択透過性膜を形成し、これを図５に示すように疎油性膜５３上に支持してラミネート５０を形成することができる。選択透過性コーティングはただ１つの層を含んでいてもよいし、或いは複数の層を含んでいてもよく、複数の層中の少なくとも１つの層はヒドロキシアルキル置換ポリエチレンイミンを含み得る。前述の通り、ラミネートは１以上の追加層（例えば、親水性コーティング）を含むことができる。図５はただ１つの選択透過性膜を示しているが、ラミネート構造５０中には複数層の選択透過性膜が存在可能である。ここを含めた明細書及び特許請求の範囲全体において、ラミネート構造の様々な図示は単に例示的なものであって、本発明の可能な実施形態のすべてを示してはいない。
【０１３９】
図６は、親水性コーティング６４上に支持された選択透過性コーティング６２を含むラミネート６０を示している。親水性コーティング６４は膜６１上に支持され、後者は疎油性膜６３上に支持されている。選択透過性コーティングはただ１つの層を含んでいてもよいし、或いは複数の層を含んでいてもよく、複数の層中の少なくとも１つの層は抗菌剤を含み得る。図６はただ１つの選択透過性膜を示しているが、ラミネート構造６０中には複数層の選択透過性膜が存在可能である。
【０１４０】
一実施形態では、ラミネートは、織物、膜及びフィルムの１以上から選択されるシェル層を含むことができる。一実施形態では、疎油性膜は第１の表面及び第２の表面を有していて、物品を疎油性膜の第１の表面上に支持し、シェル層を疎油性膜の第２の表面上に支持することができる。図７は、膜７１上に支持された選択透過性コーティング７２を含むと共に、膜７１が疎油性膜７３の第１の表面上に支持されたラミネート７０を示している。疎油性膜７３の第２の表面上にシェル層７５が支持されている。若干の実施形態では、選択透過性コーティング７２と膜７１との間に追加の親水性コーティング７４（任意）を配設することができる。図７はただ１つの選択透過性膜を示しているが、ラミネート構造７０中には複数層の選択透過性コーティングが存在可能である。
【０１４１】
一実施形態では、シェル層は１以上の織物層を含み得る。一実施形態では、織物層は、衣服、テント、寝袋、カジュアルバッグなどの衣料品又は包囲体で使用するのに十分な柔軟性、たわみ性及び耐久性を有し得る。
【０１４２】
一実施形態では、１以上の織物層は、ポリ（脂肪族アミド）、ポリ（芳香族アミド）、ポリエステル、ポリオレフィン、羊毛、木綿やレーヨンやリネンや酢酸セルロースや他の改質セルロースのようなセルロース系繊維、ポリウレタン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、及び上述したもののいずれかを含むブレンドから選択されたポリマーを含み得る。一実施形態では、１以上の織物層は木綿、ポリ（脂肪族アミド）、ポリ（芳香族アミド）、ポリエステル、ポリウレタン又はこれらのブレンドを含み得る。
【０１４３】
若干の実施形態では、１以上の織物層は織布から形成できる。別の実施形態では、１以上の布層は不織布から形成できる。不織布はメリヤス、ブレード、タフト又はフェルトであり得る。
【０１４４】
一実施形態では、ラミネートは本明細書中に記載したような物品、疎油性膜及び少なくとも２つの布層を含み得る。２つの布層は同一の布材料を含んでいてもよいし、或いは相異なる布層を含んでいてもよい。一実施形態では、ラミネート８０は図８に示すように外部布層８５及び内部布層８６を含むことができる。選択透過性コーティング８２は膜８１上に支持され、後者は疎油性膜８３上に支持され、こうして得られる構造体が外部布層８５と内部布層８６との間にサンドイッチされている。若干の実施形態では、選択透過性コーティング８２と膜８１との間に追加の親水性コーティング７４（任意）を配設することができる。上述した通り、選択透過性コーティングは１つの層又は複数の層を含むことができ、複数の層中の少なくとも１つの層は抗菌剤を含み得る。図８はただ１つの選択透過性膜を示しているが、ラミネート構造８０中には複数層の選択透過性膜が存在可能である。
【０１４５】
外部布層は、風雨にさらされるラミネートの最外層である。一実施形態では、外部布層は、ポリ（脂肪族アミド）、ポリ（芳香族アミド）、ポリエステル、アクリル樹脂、木綿、羊毛などから製造された織布であり得る。一実施形態では、外部布層は疎水性又は疎油性となるように処理できる。一実施形態では、内部布はメリヤス、織布又は不織布であり得ると共に、水分吸上性を向上させ或いは疎水性又は疎油性を付与するように処理することができる。
【０１４６】
若干の実施形態では、布層は、耐炎性、帯電防止性、耐紫外線性、制御赤外線（Ｉ．Ｒ．）反射率、迷彩色などの性質を付与するように適当な材料で処理することができる。
【０１４７】
一実施形態では、ラミネートは１以上の追加層（例えば、親水性膜層、疎油性膜層及び多孔質膜層の１以上）を含むことができる。図９は、本発明の一実施形態に係るラミネート９０を示している。選択透過性コーティング９２は膜９１上に支持され、後者は疎油性膜９３上に支持され、こうして得られる構造体が外部布層９５と内部布層９６との間にサンドイッチされている。
【０１４８】
選択透過性コーティング９２と内部布層９６との間には第１の追加層９７が存在している。第１の追加層９７は親水性膜、疎油性膜又は多孔質膜であり得る。別の実施形態では、疎油性膜９３と外部布層９５との間に第２の追加層９８が存在し得る。追加層９８は親水性膜、疎油性膜又は多孔質膜であり得る。若干の実施形態では、選択透過性コーティング９２と膜９１との間に追加の親水性コーティング９４（任意）を配設することができる。上述した通り、選択透過性コーティングは１つの層又は複数の層を含むことができ、複数の層中の少なくとも１つの層は１種以上の抗菌剤を含み得る。図９はただ１つの選択透過性膜を示しているが、ラミネート構造９０中には複数層の選択透過性膜が存在可能である。
【０１４９】
若干の実施形態では、ラミネートを他の防護層と組み合わせて追加の特徴を達成することができる。例えば、図１０に示すようなラミネート中のどこかに第２の選択透過性層を挿入できる。図１０のラミネート１００では、第１の選択透過性コーティング１０２及び第２の選択透過性コーティング１０９が使用されている。第１の選択透過性コーティング１０２は膜１０１上に支持され、後者は疎油性膜１０３上に支持され、こうして得られる構造体が外部布層１０５と内部布層１０６との間にサンドイッチされている。第２の選択透過性コーティング１０９は、選択透過性コーティング１０２と内部布層１０６との間に存在している。若干の実施形態では、第２の選択透過性コーティング１０９は、抗菌剤と異なる選択透過性材料を含み得る。上述した通り、選択透過性コーティングは１つの層又は複数の層を含むことができ、複数の層中の少なくとも１つの層は１種以上の抗菌剤を含み得る。
【０１５０】
図１１は、少なくとも２つの多孔質膜を含むラミネート１１０を示している。図１１のラミネート１１０では、第１の選択透過性コーティング１１２及び第２の選択透過性コーティング１１９が使用されている。第１の選択透過性コーティング１１２は第１の多孔質膜１１１上に支持され、後者は疎油性膜１１３上に支持されている。第２の選択透過性コーティング１１９は第２の多孔質膜１１８上に支持され、選択透過性コーティング１１２と内部布層１１６との間に存在している。こうして得られる構造体が外部布層１１５と内部布層１１６との間にサンドイッチされている。若干の実施形態では、第２の選択透過性層は、抗菌剤と異なる選択透過性材料を含み得る。上述した通り、選択透過性コーティングは１つの層又は複数の層を含むことができ、複数の層中の少なくとも１つの層は１種以上の抗菌剤を含み得る。
【０１５１】
一実施形態では、ラミネート中の少なくとも１つの層が酵素活性物質、触媒活性物質及び化学収着物質の１種以上を含み得る。酵素活性物質、触媒活性物質又は化学収着物質は、ラミネート構造の任意の層中に存在し得る。例えば、酵素活性物質、触媒活性物質又は化学収着物質は、選択透過性コーティング、親水性膜、疎油性膜、外部布層、内部布層及びその他適当な層の１以上の中に存在し得る。若干の実施形態では、ラミネート中の相異なる層が酵素活性物質、触媒活性物質又は化学収着物質を独立に含み得る。例えば、外部布層が酵素活性物質を含み、内部布層が化学収着物質を含み、選択透過性コーティングが触媒活性粒子を含むことができる。
【０１５２】
若干の実施形態では、選択透過性コーティングが酵素活性物質、触媒活性物質及び化学収着物質の１種以上を含み得る。若干の実施形態では、外部布層が酵素活性物質、触媒活性物質及び化学収着物質の１種以上を含み得る。若干の実施形態では、内部布層が酵素活性物質、触媒活性物質及び化学収着物質の１種以上を含み得る。若干の実施形態では、追加膜層が酵素活性物質、触媒活性物質及び化学収着物質の１種以上を含み得る。
【０１５３】
酵素活性物質は、化学物質又は微生物因子の化学反応を触媒し得る酵素を含み得る。酵素活性物質には、有機リンヒドロラーゼ、ジイソプロピルフルオロホスファターゼ、有機リン酸アンヒドロラーゼ、ホスホトリエステラーゼ、ハロアミン及び第四級アンモニウム塩の１種以上がある。一実施形態では、酵素活性物質にはＬｙｂｒａｄｙｎ−ＯＰＨ、ＢｉｏＣａｔａｌｙｓｔｓ ＤＦＰａｓｅ又はＧｅｎｅｎｃｏｒ Ｄｅｆｅｎｚがある。
【０１５４】
本明細書中で使用される触媒活性物質は、活性化学種を有する粒子、又は刺激（例えば、紫外線）に応答して活性化学種を生成できる粒子を含む。活性化学種は、化学薬剤又は微生物因子と反応又は相互作用してその活性を低下させ、膜を通してのその浸透時間を延長し、或いはそれを無害の副生物又は最終生成物に転化させることができる。本明細書中で使用されるナノ粒子とは、ナノスケールの平均粒度を有する粒子をいう。
【０１５５】
ナノ粒子は、約１〜約１０００ｎｍの範囲内の最大寸法（例えば、直径又は長さ）を有し得る。本明細書中で使用されるナノ粒子は、単一のナノ粒子、複数のナノ粒子、又は互いに会合した複数のナノ粒子をいうことがある。会合とは、金属ナノ粒子が１以上の他の金属ナノ粒子と接触していることをいう。一実施形態では、会合とは金属ナノ粒子が１以上の他種粒子と接触していることをいう。
【０１５６】
触媒活性物質には、銀、銅、酸化マグネシウム、酸化チタン及び酸化アルミニウムからなる群から選択される複数のナノ粒子がある。化学収着物質には活性炭素がある。
【０１５７】
一実施形態では、物品は化学薬剤又は微生物因子防護衣料品を含み得る。一実施形態では、上述したように、膜を１以上の布層上に支持してケムバイオ因子防護衣料品を形成することができる。一実施形態では、化学薬剤又は微生物因子防護衣料品は水蒸気を透過し得ると共に、有害な化学薬剤又は微生物因子に対する個人の暴露を低減させ得る。一実施形態では、化学薬剤又は微生物因子防護衣料品は、化学薬剤又は微生物因子の生物学的活性を低下させ、或いは未反応の生物学的に活性な化学薬剤又は微生物因子の実質的な量が化学薬剤又は微生物因子防護衣料品衣料品を通過する時間を延長することで、有害な化学薬剤又は微生物因子に対する個人の暴露を低減させ得る。
【０１５８】
一実施形態では、化学薬剤又は微生物因子防護衣料品は上着のような衣服を含み得る。一実施形態では、化学薬剤又は微生物因子防護衣料品は、耐摩擦性を示し得る外面を有する上着を含み得る。上着には、ジャケット、トップス、シャツ、パンツ、フード、手袋、仕事着などの１以上がある。一実施形態では、化学薬剤又は微生物因子防護衣料品は、靴下、靴、ブーツなどを含めた履物を含み得る。
【０１５９】
一実施形態では、化学薬剤又は微生物因子防護衣料品は、露出した皮膚に接して着用し得る下着又は履物を含み得る。一実施形態では、化学薬剤又は微生物因子防護衣料品は、皮膚と流体流通可能に着用し得る下着を含み得る。一実施形態では、化学薬剤又は微生物因子防護衣料品は除染スーツを含み得る。一実施形態では、上述した物品は、テント、寝袋、カジュアルバッグ、シェルターなどの防護包囲体において使用できる。
【０１６０】
一実施形態では、方法が提供される。本方法は、多孔質膜に選択透過性コーティングを適用することを含んでいる。選択透過性コーティングは抗菌剤を含んでいる。抗菌剤は、化学薬剤又は微生物因子と化学反応して化学薬剤又は微生物因子の生物学的活性を低下させ、或いは未反応の生物学的に活性な化学薬剤又は微生物因子の実質的な量が物品を通過する時間を延長するのに十分な量で存在している。
【０１６１】
一実施形態では、選択透過性コーティングは、例えば漬け塗り、スロットダイコーティングなどのコーティング技法によって膜に適用できる。一実施形態では、選択透過性コーティングは、膜製造プロセスに抗菌剤の溶液を添加することで多孔質膜中に組み込むことができる。組み合わされて選択透過性コーティングを形成する複数の層を含む実施形態では、相異なる層を膜に順次に適用してもよいし、或いは選択透過性コーティングを形成し、次いで膜に貼り合わせてもよい。
【０１６２】
若干の実施形態では、選択透過性コーティングは、本明細書中に開示された方法を用いて多孔質膜を被覆又はカバーし、本質的に表面上に位置するように形成できる。別の実施形態では、選択透過性コーティングはさらに膜の厚さを通して膜中に侵入するように形成することもできる。かかる侵入は、極めてわずかな程度であってもよいし、或いは選択透過性コーティングが膜の厚さ全体にわたって膜中の細孔を実質的に被覆するような程度であってもよい。若干の実施形態では、選択透過性コーティングが完全に膜の細孔の内部に位置するようにしてもよいし、或いは選択透過性コーティングの一部のみが細孔の内部に位置するようにしてもよい
一実施形態では、選択透過性コーティングの溶液を膜に適用できる。好適な溶媒は、特定の溶媒中での抗菌剤の溶解度に応じて水性又は非水性であり得る。好適な溶媒は、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、水素結合受容能力を有する化合物、及び水と混和できる溶媒を含み得る。好適な脂肪族及び芳香族炭化水素化合物にはヘキサン、シクロヘキサン及びベンゼンの１種以上があり、これらは１〜４の炭素原子を含む１以上のアルキル基で置換されていてもよい。水素結合受容能力を有する好適な化合物には、下記の官能基、即ちヒドロキシ基、アミノ基、エーテル基、カルボニル基、カルボン酸エステル基、カルボン酸アミド基、ウレイド基、スルホキシド基、スルホニル基、チオエーテル基及びニトリル基の１以上がある。好適な溶媒には、１種以上のアルコール、アミン、エーテル、ケトン、アルデヒド、エステル、アミド、尿素、ウレタン、スルホキシド、スルホン、スルホンアミド、硫酸エステル、チオエーテル、ホスフィン、亜リン酸エステル及びリン酸エステルがある。好適な非水性溶媒の若干の他の例には、トルエン、ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、アセトフェノン、シクロヘキサノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール、グリセロール、シクロヘキサノール、ピリジン、ピペリジン、モルホリン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジブチルエタノール、２−メトキシエチルエーテル、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、ｐ−ジオキサン、アニソール、酢酸エチル、エチレングリコールジアセテート、酢酸ブチル、γ−ブチロラクトン、安息香酸エチル、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１，１，３，３−テトラメチル尿素、チオフェン、テトラヒドロチオフェン、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、メタンスルホンアミド、硫酸ジエチル、亜リン酸トリエチル、リン酸トリエチル、２，２’−チオジエタノール、アセトニトリル及びベンゾニトリルがある。一実施形態では、本方法は、空気乾燥、真空乾燥、熱乾燥又はこれらの組合せによって膜から残留溶媒を除去することを含み得る。
【０１６３】
一実施形態では、本方法は、例えば化学物質又は微生物因子防護物品中で使用できるラミネートを製造することを含み得る。一実施形態では、膜、フィルム又は衣料品用布の１以上の層に選択透過性膜を貼り合わせることができる。一実施形態では、親水性膜、疎油性膜、外層用布又は内層用布の１以上の層に選択透過性膜を貼り合わせることができる。一実施形態では、貼合せは、熱接着、熱ロール貼合せ、超音波貼合せ、接着剤貼合せ、強制熱風貼合せ、又はステッチのような機械的結合によって達成できる。
【０１６４】
一実施形態では、継ぎ合せ技法を用いてラミネートを製造できる。継ぎ合せ技法は、接合すべき縁端をステッチ又はヒートシールし、次いで継ぎ目をラミネートの内側にヒートシールすることを含み得る。一実施形態では、ラミネートは接着剤又はステッチングを用いて製造できる。ステッチングを使用するならば、それはキルティング又は点結合不織材料のように層全体にわたり存在していてもよいし、或いは例えば衣服、手袋及び他の衣料品において継ぎ目又はカフスの位置にのみ存在していてもよい。
【０１６５】
一実施形態では、本方法は物品を化学薬剤又は微生物因子に接触させることを含んでいる。一実施形態では、生物学的に活性な化学薬剤又は微生物因子に対する個人の暴露を低減させる方法が提供される。本方法は、細孔を有する膜及び選択透過性コーティングに化学薬剤又は微生物因子を暴露することを含み得る。本方法は、化学薬剤又は微生物因子を細孔中に浸透させ、化学薬剤又は微生物因子を抗菌剤と反応させることを含み得る。
【０１６６】
一実施形態では、本方法は、化学薬剤又は微生物因子の生物学的活性を低下させること及び未反応の生物学的に活性な化学薬剤又は微生物因子の実質的な量が物品を通過する時間を延長することの一方又は両方を含み得る。一実施形態では、本方法は化学薬剤又は微生物因子の生物学的活性を８０％以上低下させることを含み得る。一実施形態では、本方法は、未反応の生物学的に活性な化学薬剤又は微生物因子の実質的な量が物品を通過する時間を１時間延長することを含み得る。
【０１６７】
一実施形態では、本方法は、化学薬剤又は微生物因子に比べて水蒸気に対し優先的な透過性を有する膜を含む化学薬剤又は微生物因子防護衣料品を個人と化学薬剤又は微生物因子との間に配置することを含み得る。
【実施例】
【０１６８】
以下の実施例は本発明に係る方法及び実施形態を例示するためのものにすぎず、したがって特許請求の範囲に制限を課するものと解すべきでない。
【０１６９】
試験方法
水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）は、特記しない限り、ＡＳＴＭ Ｅ９９方法を用いて測定される。通気度は、特記しない限り、ＡＳＴＭ ７３７方法を用いて測定される。化学薬剤又は微生物因子透過度は、特記しない限り、米国陸軍試験作業プロトコル（ＴＯＰ ８−２−５０１方法）又はＡＳＴＭ Ｆ７３９方法を用いて測定される。ＴＯＰ ８−２−５０１方法は、化学薬剤又は模倣剤に関する通気性、半透過性及び不透過性材料の透過度及び浸透度試験方法（スウォッチ試験）である。それはＵ．Ｓ． Ａｒｍｙ Ｄｕｇｗａｙ Ｐｒｏｖｉｎｇ Ｇｒｏｕｎｄ Ｗｅｓｔ Ｄｅｓｅｒｔ Ｔｅｓｔ Ｃｅｎｔｅｒ（ダグウェイ、米国ユタ州）によって公表されている。膜の単位平均重量は、特記しない限り、ＡＳＴＭ Ｄ３７７６方法を用いて測定される。ＩＰＡ泡立ち点は、特記しない限り、ＡＳＴＭ Ｍ Ｆ３１６方法を用いて決定される。
【実施例１】
【０１７０】
ＰＴＦＥ膜上への抗菌剤のコーティング
抗菌剤ＢＡ−１をＨａｌｏＳｏｕｒｃｅ，Ｉｎｃ．（レッドモンド、米国ワシントン州）から入手する。平均約０．２ミクロン及び最大０．５ミクロンの平均細孔径を有するｅＰＴＦＥ（グレードＱＭ０１２）をＧＥ Ｅｎｅｒｇｙ社（カンザスシティ）から入手する。
【０１７１】
５．０グラムのＢＡ−１及び９５．０グラムのイソプロパノール（ＩＰＡ）を混合して１００グラムの５％ＢＡ−１（ｗ／ｗ）溶液を得る。ＰＴＦＥ膜を５％ＢＡ−１溶液中に１５分間浸し、溶液をパラフィルムで覆って蒸発を防止する。溶液から膜を取り出し、金属ラックに移して硬化前にコーティング溶液を蒸発させる。膜が元の非湿潤色に戻ったとき、膜は乾燥したと見なす。膜を約１００℃に予熱されたオーブンに移し、６０分間硬化させる。次いで、オーブンから膜を取り出し、室温で放冷する。次いで、膜を５０ｍＬのＩＰＡ中に入れ、１分間撹拌することで未結合ＢＡ−１を除去する。次いで、膜を再び空気乾燥する。
【０１７２】
３０ｍＬのＣｌｏｒｏｘ標準漂白剤を２７０ｍＬの水道水と混合し、漂白剤溶液のｐＨをクエン酸で７．０〜７．５に調整する。試料を漂白剤溶液中に撹拌しながら３０分間浸すことで、試料と漂白剤溶液との接触を確実に最大化する。次いで、試料を漂白剤溶液から取り出して空気乾燥し、或いは約６５℃のオーブン内で２時間乾燥してもよい。
【０１７３】
試料に付与された塩素官能基のレベルを決定するため、０．５０グラムの試料を切り出し、三角フラスコ内に配置する。３５ｍＬのエタノール及び１０滴の２０％酢酸をフラスコに添加し、次いで０．３０グラムのヨウ化カリウム（ＫＩ）を添加する。試料をパラフィンで覆い、渦動させて成分を混合すると共に確実に接触させ、次いで２０分間静置する。その間に、液は黄色に変わるはずである。次いで、試料が無色になるまで試料を０．００２Ｎチオ硫酸塩で滴定する。試料を覆い、３０分間静置した後、無色の終点までもう一度滴定する。下記の式を適用することで、試料に付与された塩素官能基のレベルは約５１９ｐｐｍと計算された。
【０１７４】
【数１】
2010179649.tif 000016
【実施例２】
【０１７５】
大腸菌に対するＢＡ−１被覆ＰＴＦＥ膜の抗菌効力
ＢＡ−１をＨａｌｏＳｏｕｒｃｅ，Ｉｎｃ．（レッドモンド、米国ワシントン州）から入手する。平均約０．２ミクロン及び最大０．５ミクロンの平均細孔径を有するｅＰＴＦＥ（グレードＱＭ０１２）をＧＥ Ｅｎｅｒｇｙ社（カンザスシティ）から入手する。実施例１に記載した方法に従ってｅＰＴＦＥ膜をＢＡ−１で被覆する。
【０１７６】
ＢＡ−１被覆ｅＰＴＦＥ膜の１インチ×１インチスウォッチ４枚をキャリヤーとして使用し、無菌ペトリ皿内に配置する。２枚のスウォッチに１０μｌの１：５０洗浄大腸菌懸濁液を接種した。キャリヤー中への接種物の吸収を助けるため、少量の洗浄剤（例えば、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００）を添加した。次いで、残り２枚のスウォッチを２５ｇの重りと共に上に載せた。
【０１７７】
タイマーを１時間及び４時間にセットした。次いで、ペトリプレートを室温の調湿チャンバー内に所望の接触時間だけ配置した。感染菌数を得るためには、１０μｌの接種物を１０ｍＬの０．０２Ｎチオ硫酸ナトリウムに添加し、１分間渦動させた。１０-3及び１０-5希釈液をＴＳＡ上に接種し、３７℃で２４時間インキュベートした。特定の接触時間後、キャリヤーを１０ｍＬの０．０２Ｎチオ硫酸ナトリウムで中和し、１分間渦動させた。活性化試料に関しては、１０-2及び１０-4希釈液をＴＳＡ上に接種した。すべての平板を３７℃で一晩インキュベートした。翌朝、コロニーカウントを実施した。結果を下記表１に示す。
【０１７８】
【表１】
2010179649.tif 000017
表１に示すように、５％ＢＡ−１膜は４時間の接触時間後に５対数値の大腸菌を殺すことができた。
【０１７９】
物質、成分又は配合成分については、本開示に従って１種以上の他の物質、成分又は配合成分と最初に接触、現場生成、ブレンド又は混合される直前の時点で存在しているものが言及されている。反応生成物、得られる混合物などとして特定される物質、成分又は配合成分は、常識及び当業者（例えば、化学者）の通常の技術を適用しながら本開示に従って実施される接触、現場生成、ブレンディング又は混合作業の経過中に化学反応又は変換を通して本性、性質又は特性を獲得できる。化学反応物又は出発原料から化学生成物又は最終物質への変換は、それが起こる速度には関係なく、絶えず進展しているプロセスである。このように、かかる変換プロセスは進行中であるので、出発原料及び最終物質と中間化学種との混合物が存在することがある。かかる中間化学種は、その動力学的寿命に応じ、当業者にとって公知の現行分析技法で検出するのは容易又は困難であり得る。
【０１８０】
本明細書又は特許請求の範囲中に化学名又は化学式によって言及される反応物及び成分は、単数形又は複数形のいずれで言及されるにせよ、化学名又は化学的タイプによって言及される他の物質（例えば、他の反応物又は溶媒）と接触する前に存在するものとして特定できる。こうして得られる混合物や溶液や反応媒質中で起こる予備的及び／又は過渡的な化学変化、変換又は反応があるとすれば、それは中間化学種、マスターバッチなどとして特定でき、反応生成物又は最終物質の有用性とは異なる有用性を有し得る。本開示に従って要求される条件下で指定の反応物及び／又は成分を一緒に合わせることから、他の後続の変化、変換又は反応が起こり得る。これらの他の後続の変化、変換又は反応では、一緒に合わせるべき反応物、配合成分又は成分は反応生成物又は最終物質を特定又は表示することができる。
【０１８１】
上記の実施例は、本発明の若干の特徴を例示するものである。後述の特許請求の範囲は考えられる限り広い範囲で本発明を特許請求するものであり、本明細書に記載した実施例は多種多様なすべての可能な実施形態から選択された実施形態を例示している。したがって、後述の特許請求の範囲は利用する実施例を選択することによって本発明の例示された特徴に限定されることはないというのが出願人の意図するところである。特許請求の範囲で使用される「含む」という用語及びその文法的変形語は、論理的に言って、例えば特に限定されないが「から本質的になる」及び「からなる」のような様々に定義範囲の異なる語句も含めて意味する。必要な場合には範囲が示されているが、これらの範囲はその中に入るすべての部分範囲を包含する。これらの範囲内での変動は当業者には自明であろうし、また未だ公表されていなくても後続の特許請求の範囲はこれらの変動をカバーすべきであると予想できる。科学及び技術の進歩により、言語の不正確さのために現在では想定されていない同等例及び置換例が可能になることもあるが、これらの変形例も後述の特許請求の範囲によってカバーされるべきである。
【符号の説明】
【０１８２】
１０  物品
１１  膜
１２  選択透過性コーティング
５０  ラミネート
５３  疎油性膜
【図１】
2010179649.tif 000018
【図２】
2010179649.tif 000019
【図３】
2010179649.tif 000020
【図４】
2010179649.tif 000021
【図５】
2010179649.tif 000022
【図６】
2010179649.tif 000023
【図７】
2010179649.tif 000024
【図８】
2010179649.tif 000025
【図９】
2010179649.tif 000026
【図１０】
2010179649.tif 000027
【図１１】
2010179649.tif 000028
【外国語明細書】
2010179649000001.pdf