(57)【要約】【解決手段】  基質の表面への抗菌カチオン性多価電解質を結合する方法が記載されており、ここにおいて前記基質へ付着した前記抗菌剤は抗菌特性を有する基質を提供し、結合した抗菌剤の少なくとも一部は、使用及び貯蔵の正常状態の間、実質的に非浸出可能である。抗菌物質の製造方法が記載されており、この方法は、抗菌カチオン性多価電解質の溶液へ前記基質を曝し、その後前記曝された基質を完全に乾燥し、前記抗菌カチオン性多価電解質の少なくとも一部へ非浸出特性を与えるものである。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
本質的な抗菌物質を製造する方法であって、
ａ）完全に或いは部分的にセルロース誘導体物質からなる基質を提供する工程と、
ｂ）抗菌カチオン性多価電解質の水溶液に、完全に或いは部分的にセルロース誘導体物質からなる前記基質を曝す工程であって、前記抗菌カチオン性多価電解質は、少なくとも３の平均重合度と２２，０００グラム当たり少なくとも１モルの過剰カチオン性電荷密度とを有するものであり、前記抗菌カチオン性多価電解質の溶液濃度は少なくとも０．０１重量パーセントである、前記曝す工程と、
ｃ）その曝された前記基質を完全に乾燥させる工程と
を有するものであり、
それにより、少なくとも一部の前記抗菌カチオン性多価電解質と完全に或いは部分的にセルロース誘導体物質からなる前記基質との間に非浸出可能な結合が成されるものである、方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記セルロース誘導体物質は綿である。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、前記セルロース誘導体物質はリネンである。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、前記抗菌カチオン性多価電解質は、ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーを有するものである。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、前記セルロース誘導体物質は木材、木材パルプ、或いは製材である。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、完全に或いは部分的にセルロース誘導体物質からなる前記基質は、紙或いは不織柔軟物質である。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、完全に或いは部分的にセルロース誘導体物質からなる前記基質は、ガーゼ、創傷包帯、或いは創傷包帯の構成成分である。
【請求項８】
請求項１記載の方法において、完全に或いは部分的にセルロース誘導体物質からなる前記基質は、繊維或いは織物である。
【請求項９】
請求項１記載の方法において、前記セルロース誘導体物質は、再生セルロース、セルロースアセチル酸、セルロース酪酸、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース或いはレーヨンである。
【請求項１０】
請求項１記載の方法において、前記本質的な抗菌物質は、創傷包帯、熱傷包帯、生理用ナプキン、タンポン、本質的な抗菌吸収性包帯、オムツ、トイレットペーパー、生理用ティッシュ、スポンジ、消毒綿、手術用ガウン、隔離ガウン、ラボコート、グローブ、手術着、ヘッドカバー、ヘアカバー、フェイスマスク、縫合糸、フロアマット、ランプハンドルカバー、試験テーブルカバー、ギプスライナー、添え木ライナー、バット、ガーゼ、血液輸送チューブ、血液輸送貯蔵容器、無菌パッケージ、マットレスカバー、寝具類、シーツ、タオル、衣類、下着、靴下、靴カバー、自動車空気フィルター、飛行機空気フィルター、ＨＶＡＣシステム空気フィルター、防衛服、バイオハザード或いは細菌戦争因子に対する保護用装置、製材、食品パッケージ物質、食肉パッケージ物質、魚パッケージ物質、食品取扱者に対する衣服、食品調理の表面、コンタクトレンズ、カーペット、木材、製材、紙、或いは紙幣の全部或いは一部に形成されるものである。
【請求項１１】
請求項１記載の方法において、この方法は、さらに、
前記本質的な抗菌物質から前記抗菌カチオン性多価電解質のあらゆる浸出可能な非結合部分を除去するために、すすぐ工程、洗浄する工程、或いは抽出する工程を有するものである。
【請求項１２】
請求項１記載の方法において、前記抗菌カチオン性多価電解質は、２０〜１０，０００の平均重合度を有するものである。
【請求項１３】
請求項１記載の方法において、前記抗菌カチオン性多価電解質は、１６２グラムの抗菌カチオン性多価電解質当たり少なくとも１モルの最小過剰カチオン性電荷密度を有するものである。
【請求項１４】
請求項１記載の方法において、前記抗菌カチオン性多価電解質は、２１２グラムの抗菌カチオン性多価電解質当たり少なくとも１モルの最小過剰カチオン性電荷密度を有するものである。
【請求項１５】
請求項１記載の方法において、前記抗菌カチオン性多価電解質はホスホニウム化合物である。
【請求項１６】
請求項１記載の方法において、前記抗菌カチオン性多価電解質の溶液濃度は、０．０５〜５重量パーセントの間である。
【請求項１７】
請求項１記載の方法において、前記完全に乾燥させる工程は、赤外熱、放射熱、或いは熱風の適用によって達成されるものである。
【請求項１８】
本質的な抗菌吸収性物質を製造する方法であって、
ａ）完全に或いは部分的に綿からなる吸収性物質を提供する工程と、
ｂ）ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーを有する水溶液に、完全に或いは部分的に綿からなる前記物質を曝す工程であって、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーは少なくとも３の平均重合度と２１２グラム当たり少なくとも１モルの過剰カチオン電荷密度とを有するものであり；前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーの溶液濃度は少なくとも０．０１重量パーセントである、前記曝す工程と、
ｃ）その曝された前記基質を完全に乾燥させる工程と
を有し、
それにより、少なくとも一部の前記抗菌カチオン性多価電解質と完全に或いは部分的に綿からなる前記基質との間に非浸出可能な結合が成されるものである、方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法において、前記基質は、完全に或いは部分的にガーゼ、創傷包帯、或いは創傷包帯の構成成分からなるものである。
【請求項２０】
請求項１８記載の方法において、前記基質は、完全に或いは部分的に繊維或いは織物からなるものである。
【請求項２１】
請求項１８記載の方法において、前記本質的な抗菌物質は、創傷包帯、熱傷包帯、生理用ナプキン、タンポン、本質的な抗菌吸収性包帯、オムツ、トイレットペーパー、生理用ティッシュ、スポンジ、消毒綿、手術用ガウン、隔離ガウン、ラボコート、グローブ、手術着、ヘッドカバー、ヘアカバー、フェイスマスク、縫合糸、フロアマット、ランプハンドルカバー、試験テーブルカバー、ギプスライナー、添え木ライナー、バット、ガーゼ、血液輸送チューブ、血液輸送貯蔵容器、無菌パッケージ、マットレスカバー、寝具類、シーツ、タオル、衣類、下着、靴下、靴カバー、自動車空気フィルター、飛行機空気フィルター、ＨＶＡＣシステム空気フィルター、防衛服、バイオハザード或いは細菌戦争因子に対する保護用装置、製材、食品パッケージ物質、食肉パッケージ物質、魚パッケージ物質、食品取扱者に対する衣服、食品調理の表面、コンタクトレンズ、カーペット、木材、製材、紙、或いは紙幣の全部或いは一部に形成されるものである。
【請求項２２】
請求項１８記載の方法であって、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーのあらゆる浸出可能な非結合部分を除去するために、前記本質的な抗菌物質をすすぐ付加的な工程を含むものである、方法。
【請求項２３】
請求項１８記載の方法において、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーは、２０〜１０，０００の平均重合度を有するものである。
【請求項２４】
請求項１８記載の方法において、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーは、１００〜２，５００の平均重合度を有するものである。
【請求項２５】
請求項１８記載の方法において、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーの溶液濃度は、０．０５〜５重量パーセントの間である。
【請求項２６】
請求項１８記載の方法において、前記完全に乾燥させる工程は、赤外熱、放射熱、或いは熱風の適用によって達成されるものである。
【請求項２７】
抗菌カチオン性多価電解質を基質に付着させる方法であって、前記基質は、完全に或いは部分的にセルロースからなり、前記抗菌カチオン性多価電解質は自己架橋性ではなく、少なくとも３の平均重合度を有するものであり、
この方法は、前記基質を前記抗菌カチオン性多価電解質の水溶液で濡らす工程と、その後前記濡れた基質を乾燥させる工程とを有し、前記乾燥させる工程は、前記抗菌カチオン性多価電解質の少なくとも一部を、非浸出可能な手段で前記基質へ付着させるものであり、前記付着した抗菌カチオン性多価電解質は、結果産物に非浸出抗菌活性を提供するものである、方法。
【請求項２８】
請求項２７記載の方法において、前記基質は、完全に或いは部分的に繊維或いは織物からなるものである。
【請求項２９】
請求項２７記載の方法において、前記基質は、創傷包帯、熱傷包帯、生理用ナプキン、タンポン、本質的な抗菌吸収性包帯、オムツ、トイレットペーパー、生理用ティッシュ、スポンジ、消毒綿、手術用ガウン、隔離ガウン、ラボコート、グローブ、手術着、ヘッドカバー、ヘアカバー、フェイスマスク、縫合糸、フロアマット、ランプハンドルカバー、試験テーブルカバー、ギプスライナー、添え木ライナー、バット、ガーゼ、血液輸送チューブ、血液輸送貯蔵容器、無菌パッケージ、マットレスカバー、寝具類、シーツ、タオル、衣類、下着、靴下、靴カバー、自動車空気フィルター、飛行機空気フィルター、ＨＶＡＣシステム空気フィルター、防衛服、バイオハザード或いは細菌戦争因子に対する保護用装置、製材、食品パッケージ物質、食肉パッケージ物質、魚パッケージ物質、食品取扱者に対する衣服、食品調理の表面、コンタクトレンズ、カーペット、木材、製材、紙、或いは紙幣の全部或いは一部に形成されるものである。
【請求項３０】
請求項２７記載の方法において、この方法は、さらに、
前記本質的な抗菌物質から前記抗菌カチオン性多価電解質のあらゆる浸出可能な非結合部分を除去するために、すすぐ工程、洗浄する工程、或いは抽出する工程を有するものである。
【請求項３１】
請求項２７記載の方法において、前記乾燥させる工程は、赤外熱、放射熱、或いは熱風の適用によって達成されるものである。
【請求項３２】
請求項２７記載の方法において、前記基質は完全に或いは部分的に綿からなり、自己架橋しない前記抗菌カチオン性多価電解質は、１６２グラム当たり少なくとも１モルの過剰カチオン性電荷密度を有するポリＤＡＤＭＡＣホもポリマー、若しくは２１２グラム当たり少なくとも１モルの過剰カチオン性電荷密度を有するポリＶＢＴＡＣホモポリマーからなり、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーの溶液濃度は少なくとも０．０１重量パーセントである。
【請求項３３】
請求項３２記載の方法において、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーは、２０〜１０，０００の平均重合度を有するものである。
【請求項３４】
請求項３２記載の方法において、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーは、１００〜２，５００の平均重合度を有するものである。
【請求項３５】
請求項３２記載の方法において、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーの溶液濃度は、０．０５〜５重量パーセントの間である。
【請求項３６】
非浸出可能な抗菌特性を基質に与える方法であって、前記基質は完全に或いは部分的にセルロースからなり、前記非浸出可能な抗菌特性は、前記基質と自己架橋性ではない適用された抗菌カチオン性多価電解質との間の強力な誘引相互作用に起因するものであり、前記強力な誘引相互作用は、前記基質に自己架橋しない前記抗菌カチオン性多価電解質の水溶液の適用後、前記基質を乾燥させることによって生じるものである、方法。
【請求項３７】
請求項３６記載の方法において、前記基質は完全に或いは部分的に繊維或いは織物からなるものである。
【請求項３８】
請求項３６記載の方法において、前記基質は、創傷包帯、熱傷包帯、生理用ナプキン、タンポン、本質的な抗菌吸収性包帯、オムツ、トイレットペーパー、生理用ティッシュ、スポンジ、消毒綿、手術用ガウン、隔離ガウン、ラボコート、グローブ、手術着、ヘッドカバー、ヘアカバー、フェイスマスク、縫合糸、フロアマット、ランプハンドルカバー、試験テーブルカバー、ギプスライナー、添え木ライナー、バット、ガーゼ、血液輸送チューブ、血液輸送貯蔵容器、無菌パッケージ、マットレスカバー、寝具類、シーツ、タオル、衣類、下着、靴下、靴カバー、自動車空気フィルター、飛行機空気フィルター、ＨＶＡＣシステム空気フィルター、防衛服、バイオハザード或いは細菌戦争因子に対する保護用装置、製材、食品パッケージ物質、食肉パッケージ物質、魚パッケージ物質、食品取扱者に対する衣服、食品調理の表面、コンタクトレンズ、カーペット、木材、製材、紙、或いは紙幣の全部或いは一部に形成されるものである。
【請求項３９】
請求項３６記載の方法において、この方法は、さらに、
前記本質的な抗菌物質から前記抗菌カチオン性多価電解質のあらゆる浸出可能な非結合部分を除去するために、すすぐ工程、洗浄する工程、若しくは抽出する工程を有するものである。
【請求項４０】
請求項３６記載の方法において、前記乾燥させる工程は、赤外熱、放射熱、若しくは熱風の適用によって達成されるものである。
【請求項４１】
請求項３６記載の方法において、前記基質は完全に或いは部分的に綿からなり、自己架橋しない前記抗菌カチオン性多価電解質は、１６２グラム当たり少なくとも１モルの過剰カチオン性電荷密度を有するポリＤＡＤＭＡＣホもポリマー、若しくは２１２グラム当たり少なくとも１モルの過剰カチオン性電荷密度を有するポリＶＢＴＡＣホモポリマーからなり、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーの溶液濃度は少なくとも０．０１重量パーセントである。
【請求項４２】
請求項４１記載の方法において、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーは、２０〜１０，０００の平均重合度を有するものである。
【請求項４３】
請求項４１記載の方法において、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーは、１００〜２，５００の平均重合度を有するものである。
【請求項４４】
請求項４１記載の方法において、前記ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーの溶液濃度は、０．０５〜５重量パーセントの間である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本質的な抗菌物質の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表面上の微生物の減少或いは除去は、広範囲の適用において重要である。様々な物質上で生存する微生物の能力を阻害するための１つのアプローチとしては、抗菌剤を付着することによってそれら物質の表面を修飾することである。
【０００３】
物質への抗菌剤の最適な付着方法の決定は、少なくとも一部では、前記物質の予定最終用途によって導かれるものである。１つの重要で有用な検討材料としては、前記抗菌活性が持続性を有するということである。これは、前記表面へ前記抗菌剤が恒久的に付着しており、前記修飾された物質が液体に曝された場合にも前記修飾された物質表面から移動できない或いは浸出できないようにすることによって達成される。例えば、前記修飾された物質が水溶液と接触するような適用に対して、前記修飾された物質が水溶液と接触する場合に前記抗菌剤が洗い流されないことが重要である。前記修飾された物質が水性生体液と接触するような適用に対して、前記修飾された物質が水性生体液と接触する場合に、前記抗菌剤が洗い流されない或いはさもなければ不活性化しないことが重要である。前記修飾された物質が繰り返し使用されるような適用に対して、反復使用の間に前記修飾された物質が液体で洗浄或いは洗い流される場合に、前記抗菌剤が洗浄されない或いは洗い流されないことが重要である。これら及び関連する適用のニーズにこたえることを目的として開発中のアプローチにおいて更に考慮すべきことは、いくつかの微生物が例えば抗生物質或いは銀などの特定抗菌剤に対する耐性を獲得する能力を所有している、ということが見いだされたことである。現在利用可能なアプローチは、これらの考慮の全てを十分に対処するものではない。
【０００４】
それらの開発に関して、物質に抗菌活性を与える浸出可能な活性剤（例えばトリクロサン、銀化合物、或いはビグアナイドなど）を利用するアプローチは、前記浸出可能な活性剤によって運搬された前記抗菌活性の最終的な欠乏或いは損出に悩まされるものである。抗菌活性の欠乏或いは損出は、前記物質が液体と偶発的に接触する場合に、或いは前記修飾された物質の反復使用において使用される洗浄或いは洗い流す手順の間に液体と意図的に接触する場合に特に生じる。加えて、前記活性剤の浸出が望ましくない結果（例えば傷口の開いた傷への浸出、ヒト消費を対象とした産物への浸出、及び皮膚の汚染など）を引き起こすような適用において、特定の活性剤の前記浸出はこれらのアプローチの使用を禁じる或いは制限する可能性がある。
【０００５】
潜在的に浸出可能な活性剤を利用するアプローチの一例としては、Ｂｕｒｂａら（米国特許第５１５４９３２号）に記載されたものがあり、ここには、微生物を非活性化するのに有効である負表面電荷を有する処方或いは産物に対して抗菌活性を提供する方法が開示されており、前記方法は、前記処方或いは産物に抗菌活性を与えるのに十分な金属水酸化物と混合した陽電荷層状結晶の一定量を前記処方或いは産物へ付加する工程を有するものである。
【０００６】
潜在的に浸出可能な活性剤を利用するアプローチの別の例としては、Ｌｙｏｎら（米国特許第６０４２８７７号）に記載されたものがあり、ここには抗菌物質を製造する方法が開示されており、この方法は、基質を提供する工程と、キレートポリマー及び金属イオンを有する溶液を形成する工程と、前記基質上に前記溶液を沈着させる工程と、前記基質を乾燥させ被覆基質を形成する工程と、前記被覆基質へ増強剤を添加し抗菌物質を形成する工程とを有するものである。
【０００７】
他のアプローチでは、シロキサン結合を介して特定な基質へシラン−ベース第四級アンモニウムを付加する方法を使用していた。例えば、ＡＥＧＩＳ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ製品ラインは、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ライドのポリマーを利用した製品を含む。製品文献に従うと、ＡＥＭ５７００は、メタノール中の４３％  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ライドであり、繊維製品の表面を被覆するために使用され得る。前記適用されたシランのいくつかの連結は前記基質への適用後に生じるが、これはポリマー化合物ではない。これらのタイプの物質は、前記基質へ疎水性の特徴を与える傾向があり、従って多くの適用に適切であるとは言えない。さらに、前記シロキサン上の巨大な（Ｃ１８第四級化合物）置換基によって引き起こされた加水分解性不安定度は、前記物質に対してそれらの抗菌活性を損出させる傾向を与える傾向がある。
【０００８】
シラン−ベース第四級アンモニウム化合物を用いる別の例としては、Ｂｌａｎｋら（米国特許第５０３５８９２号）に記載されたものがあり、ここには、基質上で潜在的な破壊性微生物の増殖を阻害する方法が開示されており、この方法は、部分的に中和されたアクリル酸ベースポリマーゲルの架橋親水性ナトリウム塩で形成された、効果的な量の抗菌高吸収性組成物で、前記基質を処理する工程を有しており、前記ポリマーゲルは有機シランとの共有結合を有するものであり、前記有機シランは前記ポリマーゲルの吸収能力の疎水性（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｎｇ）及び還元性を阻止するような一定量で含有されるものである。残念ながら、実施に際しては前述の疎水基（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｎｇ）を阻止するために、一定量の有機シランはしばしば望ましい抗菌的に有効なレベル以下に還元される必要がある。別の例としては、Ｂｌａｎｋ（米国特許第４８４７０８８号）であり、ここには基質上で潜在的な破壊性微生物の増殖を阻害する方法が開示されており、この方法は（ａ）有機シラン；及び（ｂ）酸の混合物を有する、有効な量の相乗的抗菌組成物で、記基質を処理する工程を有するものである。この場合も、この例はシロキサンを上述したように使用している。
【０００９】
前記シラン−ベース第四級アンモニウムシステムは、他の欠点にも同様に悩まされている。使用された長アルキル鎖（一般的にＣ−１８）は、処理された物質を疎水性にする傾向があり、これは創傷包帯などの吸収性物質に対して望ましい特性ではない。加えて、前記シラン−第四級化合物は血液或いは他のタンパク質性物質の存在下で非活性化されることが見いだされた（欧州特許第０１３６９００号を参照のこと）。
【００１０】
別の例としては、Ｓｈｉａｕら（米国公報第０１００４３９３８号Ａ１）があり、ここには抗菌物品を製造するための工程が開示されており、これは（ａ）約０．０５〜２０重量％の溶液を作製するために、所定量の第四級アンモニウム有機シロキサン塩を水に溶解する工程と、（ｂ）溶液を作製するために溶媒と粉末の焼成補助剤とを混合する工程であって、ここにおいて前記焼成補助剤と溶媒との割合は約１：１〜１：１０である、工程と、（ｃ）前もって形成された蜂の巣状基質を前述の工程ｂの前記溶液において浸し；その後乾燥させ４００〜１５００℃で焼成する工程と、（ｄ）前記焼成された蜂の巣状基質を前述の工程ａ及びｅの塩溶液に浸透させ、５０〜２００℃で浸透させた基質を乾燥させる工程とを有するものである。これらの過剰温度（４００〜１５００℃）は、セルロースやポリマーなどの一般的な基質にとって明らかに不適切である。
【００１１】
これら欠点は部分的にＢａｔｉｃｈによって米国特許第７，０４５，６７３号明細書及び米国公報第０２０１７７８２８号Ａ１において克服された。これらの参考文献に開示された物質及び方法では、抗菌物質はセルロースなどの基質上への抗菌性第四級アンモニウムモノマーのグラフト重合によって調合され得ることを教示している。それでもまだその方法には制限や欠点がある。すなわち、それは無酸素環境下で行われなくてはならないビニル重合工程を必要とし、これは商業的な開発においてコスト的な制限となる。その上、そこに記載された工程は、抗菌カチオン性多価電解質の利用の観点から（二つの理由で）無駄が多い。第一に、過剰な重合可能な第四級アンモニウム化合物を利用しなくてはならず、そのほとんどが最終産物へ取り込まれない。第二に、要求グラフティングレベル（４０％以上の抗菌性「添加」まで）としては、同じレベルの抗菌有効性を得るために少なくとも本発明によって必要とされる以上の等級である。これらの欠点はさらに、本明細書における他の箇所でも議論されている。
【００１２】
Ｌｉｎは、様々な有機溶媒及び長い加工時間を必要とする６ステップ工程を用いて、疎水性ポリカチオンを織布へと共役結合的に付着させる工程を記載している（「Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｏｆ  Ｂａｃｔｅｒｉｃｉｄａｌ  ａｎｄ  Ｆｕｎｇｉｃｉｄａｌ  Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｔｅｘｔｉｌｅｓ  Ｃｏｖａｌｅｎｔｌｙ  Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｗｉｔｈ  Ａｌｋｙｌａｔｅｄ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅ」Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｖ８３（２），ｐ１６８-１７２，Ｊｕｌｙ  ２０，２００３）。観察された微生物活性は、様々な生物に対して８８％〜９９％の範囲で減少が示された。本明細書で記載された工程は、より短く早く安全であり、Ｌｉｎによって記載された前記工程よりも経済的である。加えて、本発明の方法によって製造された物質は、微生物活性を減少する点で桁違いに効果的であり、疎水性ではない。Ｌｉｎによって記載された方法の欠点は、以下の参考文献に引用されている：Ｄａｅｗｏｎ  Ｐａｒｋ，Ｊｕｎ  Ｗａｎｇ，ａｎｄ  Ａｌｅｘａｎｄｅｒ  Ｍ．Ｋｌｉｂａｎｏｖ，「Ｏｎｅ-Ｓｔｅｐ，Ｐａｉｎｔｉｎｇ-Ｌｉｋｅ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ  Ｔｏ  Ｍａｋｅ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ  Ｈｉｇｈｌｙ  ａｎｄ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔｌｙ  Ｂａｃｔｅｒｉｃｉｄａｌ」Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．Ｐｒｏｇ．２２，ｐ５８４-５８９（２００６）。同様な工程は、Ｌｅｅによっても使用されていた（Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ５  ｐ８７７-８８３（２００４））。
【００１３】
Ａｂｅｌは、セルロース基質への低分子量（非重合体）第四級アンモニウム部位の共役結合付着を記載している（「Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ  ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ-ｂａｓｅｄ  ｓｕｒｆａｃｅｓ」Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ３３７（２００２）ｐ２４９５-２４９９）。Ｌｉｎ及びＬｅｅの方法と同様に、Ａｂｅｌの方法は、例えばｐ-トルエンスルホニルクロライド、ピリジン及びアセトニトリルなどの有害な及び／若しくは可燃性有機試薬及び溶媒の使用を必要とする複数ステップ工程を有する。
【００１４】
ＢａｃＳｔｏｐ（商標）はＥｄｍａｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（クリーブランド、オハイオ州）から繊維殺菌剤として販売されている。前記製品は、５０％のジデシルジメチルアンモニウムクロライド（ＤＤＤＭＡＣ）を含有している。それは、洗浄工程の最終すすぎサイクルが追加されるように設計されている。ＢａｃＳｔｏｐ（商標）は、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈ．ａｕｒｅｕｓ）及び肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）に対して９９％（３−ログ減少）の細菌数が減少し、繊維に対して残余静菌性仕上げを与えるものであると主張されている。綺麗な水での数回のすすぎは、適用された繊維からほぼ全ての可溶性化学物質を完全に除去するために必要とされるものであるという点において、そのような残余効果は予想外であった。前記活性成分（ＤＤＤＭＡＣ）は、非重合性第四級アンモニウム化合物である。ＢａｃＳｔｏｐ（商標）製造ラベルでは、前記製品を処理した繊維に対する残余抗菌特性は主張しておらず、残余静菌性特性のみが主張されているだけである。望ましい程度の抗菌有効性を有する本質的に抗菌性である物質を製造するように基質と非浸出結合を作らないため、ＤＤＭＡＣなどの単量体第四級アンモニウム化合物が本発明の実施において効果的ではないことを以下に示した比較例において示した。
【００１５】
Ｓｅｎｋａ（日本特許第０９０８７８５号）は、本質的な抗菌物質（Ｂｌａｎｋによって記載されたような物質、上記参照）の調合に対するシラン−ベース第四級アンモニウム抗菌性の欠点のいくつかを記載している。Ｓｅｎｋａによって、抗菌コーティングは、第四級アンモニウム化合物及びアクリル酸誘導体のコポリマーを用いて非セルロース性基質上に形成され得るということが教示されている。前記コポリマーは、水溶液に可溶性であるが、一度溶液が乾燥すると、結果生じた乾燥固体ポリマーは不溶性になるという特性を有している。そのような挙動は、前記ポリマー（或いはコポリマー）は乾燥すると自発的に架橋する点において「自己架橋」として記載され得る。従って、前記コポリマーの溶液は基質に適用され、乾燥後、抗菌特性を有する不溶性コーティングが産生される。前記コーティングの形成は、前記基質と前記コーティングとの間の相互作用に依存するものではないので、このコーティングを合成ポリマーなどの不活性な基質へ適用することが可能である。本分野の当業者は、これらコーティングは濡れている或いは十分に含水状態であると可動性であると予想されるが；それらは乾燥すると堅く壊れやすくなると予想されることに気がつくであろう。これは、堅さ、感触或いは手触りなどの前記物質の物理的特性における望ましくない変化を引き起こすように見える。さらに基礎をなす基質のゆがみ、伸縮或いは折り畳みによって、前記乾燥したコーティングは、前記コーティングと基質との間に特異的な結合がないため、粉々になり前記基質からはがれる結果をもたらすようである。前記乾燥したコポリマーは推定上、正電荷性第四級アンモニウム化合物と、中性ｐＨでは負電荷であるアクリル酸誘導性化合物との相互作用によって架橋していた。前記ポリマーの反対の電荷を有する構成成分の相互作用もまた、前記第四級構成成分によって提供された正電荷のスクリーニングをもたらす可能性があり、その結果抗菌効果の減少を引き起こす。さらに、コーティングは第四級構成成分に加えて別の構成成分で構成されるという単純な事実は、前記第四級構成成分によって提供される電荷密度を必然的に希釈し、従って最終的な抗菌効果も１００％第四級構成成分で構成されたポリマーと比較して減少することに繋がる。これら欠点は以下にさらに議論される。
【００１６】
一般的に、コーティングは、織物や創傷包帯などのセルロース誘導体基質の修飾に対する望ましいアプローチではない。いくつかのコーティングは基質と非常に強固な結合を形成する一方、丈夫で有用なコーティングに関与する誘引力は一般的に、前記コーティングと前記基質との間というより前記コーティングの構成成分の間（前記コーティング自体の中）に存在するものである。コーティングは一般的に少々厚く（例えばペンキのような）、織物或いは他の基質の表面特性に劇的な影響を及ぼすことが出来る。これは例えば多孔性を遮断する或いは埋める、若しくは個々の繊維を一緒に固定することによって生じるものである。加えて、いくつかのコーティングは、その後の分解を阻害するために、適用後に硬化ステップを必要とする。
【００１７】
Ｓａｗａｎ（米国特許第６２６４９３６号）は、接触することで微生物を殺傷するコーティング或いは層を基質の表面上に形成するために使用される抗菌物質を記載している。「非浸出」として前記参考文献において特徴付けされている抗菌コーティング或いは層は、基質の表面上に固定化された有機マトリクスの組み合わせであり、これは前記マトリクスに連結した殺菌性金属製物質を有しているものである。微生物が前記コーティング或いは層と接触した場合、前記殺菌性金属製物質は殺傷するのに十分な量で前記微生物へ移される。特に使用される前記金属製抗菌剤は銀である。この方法は「非浸出」コーティングを提供することを意図しているが、前記金属製抗菌剤が前記微生物へ「移される」という単なる事実は、非浸出可能の一般的な定義に反している。さらに、銀及び銀塩は非常に低溶解性であるが、抗菌活性のメカニズムは銀イオンの有限な溶液濃度に依存するということが知られている。実は、Ｓａｗａｎはより最近（３列９行目）「実質的に低い浸出可能性」と読める上述の記述を修正している。Ｓａｗａｎの特許の好ましい実施形態において、前記有機物質は、例えばＮ，Ｎ-ビスメチレンジグリシジルアニリンなどの、エポキシドと架橋されるポリヘキサメチレンビグアナイドポリマーから成り、架橋ネットワーク或いはマトリクスを形成する。この架橋ステップは、前記マトリクスの分解を阻害するために必要である。Ｓａｗａｎによって記載された前記物質は一般的に硬化ステップを必要とし、このステップは一般的に８０〜１２０℃の範囲で行われ、これは特にヒト皮膚などの多くの基質にとって不適切である。さらに、好ましい有機マトリクスポリマー（ポリヘキサメチレンビグアナイド）は、高濃度でヒト細胞に対して毒性を有すると知られている（米国特許第６，３６９，２８９号Ｂ１参照）。抗菌剤として銀を使用する事は、いくつかの望んでいない効果も招く。このアプローチに対する１つの不利点としては、特定の細菌が銀に対する耐性を有することが出来たということである（Ｓｉｌｖｅｒ  Ｓ．，「Ｂａｃｔｅｒｉａｌ  ｓｉｌｖｅｒ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ：ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｕｓｅｓ  ａｎｄ  ｍｉｓｕｓｅｓ  ｏｆ  ｓｉｌｖｅｒ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ．」ＦＥＭＳ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  Ｒｅｖｉｅｗｓ，２００３；２７：３４１-３５３）。このアプローチに対する別の不利点としては、拡散銀が創傷へ侵入することができ潜在的に皮膚を染色する可能性があるということである。銀の付加的な不利点としては、原料物質のコストが高いということである。同様のアプローチは米国特許第６１８０５８４号；第６１２６９３１号；第６０３０６３２号；第５８６９０７３号；第５８４９３１１号；及び第５８１７３２５号に記載されている。
【００１８】
Ｂｒｏｗｎ（欧州特許第０１３６９００号）は、手術用ドレープとして使用するための、抗菌特性を有する不織布を記載している。これはレーヨン或いは木材パルプ物質を結合剤及びポリヘキサメチレンビグアナイド（ＰＨＭＢ）で処理することによって製造される。適用されたＰＨＭＢは水溶液によって抽出可能なものであるため、一定量のＰＨＭＢは、浸出したＰＨＭＢが毒性レベルに達するのを阻害するために基準レベル以下に維持されなくてはならない。
【００１９】
Ｐａｙｎｅは米国特許第５７００７４２号において、変色、抗菌活性の欠損、及び強酸を添加することなしにＰＨＭＢを用いた織物の処理に関連する基質特性の望ましくない変化などの問題を克服するために、ＰＨＭＢ及び強酸の混合物での織物物質の処理を記載している。
【００２０】
Ｏｒｒ（米国特許第６３６９２８９号Ｂ１）は、セルロース誘導体創傷包帯におけるＰＨＭＢの使用を教示している。Ｏｒｒは、浸出可能なＰＨＭＢは皮膚障害、発赤、圧痛及びじんましんなどの有害な効果を導く可能性があるが、これらは正確にコントロールされた量のＰＨＭＢを前記創傷包帯に利用することによって避けられると教示している。前記適用された抗菌剤の非浸出性は示されていない或いは示唆さえもされていない。Ｏｒｒは単に、一定量のＰＨＭＢは皮膚或いは傷口の開いた傷に対する刺激作用を引き起こす可能性が少ないと教示しているが；彼はこの効果に対して若しくは使用されたＰＨＭＢのレベルで前記物質が有用な抗菌活性を提供するという何のデータも提供していない。実はＯｒｒは、「抽出によって」包帯に適用した一定量のＰＨＭＢを計算しており、これは前記物質が浸出される或いは抽出され得るということを必然的に意味するものである。Ｏｒｒによって引用されたＰＨＭＢの使用レベルは、Ｂｒｏｗｎ（欧州特許第０１３６９００号）によって請求されたものから僅かに低いだけであった。
【００２１】
Ｏｒｒの方法（米国特許第６，３６９，２８９号Ｂ１）は、「Ｋｅｒｌｉｘ-ＡＭＤ」として知られている商業的抗菌創傷包帯を製造するために使用され、これは０．２％ＰＨＭＢを含有している。Ｋｅｒｌｉｘ-ＡＭＤ包帯は、Ｋｉｒｂｙ-Ｂａｕｅｒテストにおける明確な阻害域（ｚｏｎｅ-ｏｆ-ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ；ＺＯＩ）を示すことが知られている（Ｋｅｒｌｉｘ-ＡＭＤ製品カタログは（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｅｎｄａｌｌｈｑ．ｃｏｍ／ｃａｔａｌｏｇ／ｂｒｏｃｈｕｒｅｓ／ＫｅｒｌｉｘＳＳ．ｐｄｆ）で利用可能である）。測定可能なＺＯＩは、浸出可能抗菌活性の限定的指標である。Ｋｅｒｌｉｘ-ＡＭＤの抗菌有効性は、「Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ  ｏｆ  ａ  Ｎｅｗ  Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ  Ｇａｕｚｅ  Ｄｒｅｓｓｉｎｇ  ａｓ  ａ  Ｂａｃｔｅｒｉａｌ  Ｂａｒｒｉｅｒ」（Ａ．Ｍ．Ｒｅｉｔｓｍａ，ｅｔ  ａｌ．，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｖｉｒｇｉｎｉａ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｓｙｓｔｅｍ，Ｃｈａｒｌｏｔｔｅｓｖｉｌｌｅ，ＶＡ）に記載されていた。この研究では非浸出特性の記載はなされていない。
【００２２】
ＰＨＭＢは、綿繊維に対する抗菌処理として研究されていた（「Ｔｅｓｔｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｅｆｆｉｃａｃｙ  ｏｆ  ｐｏｌｙｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｂｉｇｕａｎｉｄｅ  ａｓ  ａｎ  Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｃｏｔｔｏｎ  Ｆａｂｒｉｃ」Ｍｉｃｈｅｌｌｅ  Ｗａｌｌａｃｅ，ＡＡＴＣＣ  Ｒｅｖｉｅｗ，ｐ１８-２０，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，２００１）。抗菌有効性は洗浄後も維持されているが；浸出の議論はなされておらず；そのデータによると、抗菌有効性は繰り返しの洗浄サイクルで減少すると示されている。恐らく、これは前記基質からのＰＨＭＢの損出（浸出）によるものである。
【００２３】
その結果として、便利で信頼でき費用効率の高いやり方で、効果的で非浸出な量の抗菌剤を多様な基質物質へ付着できる方法に対するニーズが存在する。既存のアプローチの欠点は本発明の方法で克服され、本方法において、多様な基質物質への非浸出可能な付着抗菌剤が提供されるものである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２４】
産業適用性
本質的な抗菌吸収性物質を製造する方法を提供することは本発明の一観点である。本方法は、基質への非浸出抗菌カチオン性多価電解質の付着を達成し、それによって前記基質へ特有の非浸出抗菌特性を与え、前記物質を疎水性（水を寄せ付けない）にするなどの望まない副作用を引き起こさない。本質的な抗菌物質を製造する方法は、抗菌カチオン性多価電解質の水溶液に基質を曝す工程と、その後曝された前記基質を完全に乾燥させ、前記抗菌カチオン性多価電解質の少なくとも一部へ非浸出特性を与える工程とを含む。
【００２５】
完全に或いは部分的にセルロース誘導体からなる基質へ非浸出性に付着された、十分な数のポリマージアリルジメチルアンモニウムクロライド分子からなる本質的な抗菌物質を製造する方法を提供することは本発明の一観点であり、この方法は、前記基質を水溶液に曝す前、間及び後に前記物質に抗菌性及び非疎水性を与えるものであり、前記方法は、前記基質を前記ポリマージアリルジメチルアンモニウムクロライド分子の水溶液に曝すことによって前記ポリマージアリルジメチルアンモニウムクロライド分子を前記基質に付加する工程と、付加された前記基質を完全に乾燥させ、前記ポリマージアリルジメチルアンモニウムクロライド分子の少なくとも一部に対して非浸出特性を与える工程とを有するものである。
【００２６】
基質に非浸出可能に付着された、十分な数の抗菌カチオン性多価電解質からなる本質的な抗菌物質を製造する方法を提供することは本発明の一観点であり、この方法は、水溶液に前記物質を曝す前、間及び後に前記物質に抗菌性及び非疎水性を与えるものであり、前記方法は、前記抗菌カチオン性多価電解質の水溶液へ前記基質を曝すことによって前記抗菌カチオン性多価電解質の水溶液を前記基質に付加する工程と、付加された前記基質を完全に乾燥させ、前記抗菌カチオン性多価電解質の少なくとも一部に対して非浸出特性を与える工程とを有するものである。
【００２７】
基質に抗菌カチオン性多価電解質を付着させる方法を提供することは本発明の一観点であり、ここにおいて前記基質は完全に或いは部分的にセルロースからなり、前記抗菌カチオン性多価電解質は自己架橋性ではなく、少なくとも３の平均重合度を有しているものであり、前記方法は、前記基質を抗菌カチオン性多価電解質で濡らした後、濡れた前記基質を完全に乾燥させる工程を有し、ここにおいて前記乾燥させる工程は、少なくとも一部の前記抗菌カチオン性多価電解質が非浸出可能な手段で前記基質に付着するようにさせるものであり、ここにおいて前記付着された抗菌カチオン性多価電解質は、結果生じる産物に対して抗菌効果を提供するものである。
【００２８】
基質に非浸出可能な抗菌特性を与える方法を提供することは本発明の一観点であり、本発明において前記基質は完全に或いは部分的にセルロースからなり、前記非浸出可能な抗菌特性は、前記基質と適用された抗菌カチオン性多価電解質との間の強固な誘引性相互作用に起因するものであり、ここにおいて前記強固な誘引性相互作用は、前記基質への前記抗菌カチオン性多価電解質の水溶液の適用後、前記基質を完全に乾燥させることによって生じるものである。
【００２９】
本質的な抗菌吸収性物質を製造する方法を提供することは本発明の一観点である。
【００３０】
完全に乾燥させる工程は、赤外熱、放射熱或いは熱風の適用によって達成されるということは本発明の一観点である。
【００３１】
すすぐ、洗浄する或いは抽出するという付加的工程は、前記本質的な抗菌物質から前記抗菌カチオン性多価電解質のあらゆる浸出可能な非結合部分を除去するものである、ということは本発明の方法の一観点である。
【００３２】
前記抗菌カチオン性多価電解質は、１分子当たり少なくとも３活性ユニットの第四級アンモニウムを含むポリマー分子であるということは本発明の方法の一観点である。
【００３３】
前記抗菌カチオン性多価電解質は、３〜２５，０００、２０〜１０，０００及び１００〜２５００からなる群から選択された平均重合度を有するポリマー分子であるということは本発明の方法の一観点である。
【００３４】
前記抗菌カチオン性多価電解質は、ポリマー分子当たりカチオン電荷の多重度（すなわち３以上）を有する、或いはポリマー分子当たり３電荷以上の正味カチオン電荷過剰を有するポリマー分子として定義されるということは、本発明の方法の一観点である。「正味カチオン電荷過剰」は所定の分子における全カチオン電荷の合計−（マイナス）同じ分子における全負電荷の合計、として定義され、ここには本発明の目的のために、前記ポリマー分子と共有結合せず、等数或いは３以上の正数であると考えられるあらゆる関連対イオン（塩素イオンなど）の電荷は含まれない。
【００３５】
電荷密度は、所定のカチオン性多価電解質におけるカチオン電荷の相対量の測定値であり、より高い抗菌有効性は一般的に、所定のポリマーに対するより高い電荷密度と相関するであろう。前記カチオン性多価電解質は、２５，０００グラムのカチオン性多価電解質（カチオン性多価電解質の重量は前記ポリマー構成成分の重量＋あらゆる関連対イオンの重量を含む）当たり約１モル（１モル＝６．０２×１０２３）以上の最小過剰カチオン電荷を有するものである、ということは本発明の一観点である。好ましくは、前記カチオン性多価電解質は、２，５００グラムのカチオン性多価電解質当たり約１モル以上の最小過剰カチオン電荷を有するものである。より好ましくは、前記カチオン性多価電解質は、５００グラムのカチオン性多価電解質当たり約１モル以上の最小過剰カチオン電荷を有するものである。さらにより好ましくは、前記カチオン性多価電解質は、２１２グラムのカチオン性多価電解質当たり約１モル以上の最小過剰カチオン電荷を有するものである。最も好ましくは、前記カチオン性多価電解質は、１６２グラムのカチオン性多価電解質当たり約１モル以上の最小過剰カチオン電荷を有するものである。
【００３６】
ゼータポテンシャルは、物質のＳｔｅｒｎ層及び拡散層からなる電気二重層で構成されるコロイド性粒子の表面でのイオンの蓄積によって生み出された静電ポテンシャルを言及するものである。ゼータポテンシャル及びゼータポテンシャルを測定するために使用された機器は、本分野ではよく知られている。無事に処理された基質のゼータポテンシャルは、抗菌カチオン性多価電解質の存在により、未処理基質より有意に高くなくてはならない。従って、処理された基質の抗菌有効性はそのゼータポテンシャルを測定することによって決定され得る。製造された本質的な抗菌物質のゼータポテンシャルは負（０以下）であることは本発明の方法の一観点である。
【００３７】
前記抗菌カチオン性多価電解質は、１分子当たり少なくとも３活性ユニットの第四級ホスホニウムを含むポリマーホスホニウム化合物であるということは本発明の方法の一観点である。
【００３８】
前記抗菌カチオン性多価電解質は、完全に或いは部分的に、ＣＨ２＝ＣＲ−（Ｃ＝Ｏ）−Ｘ−（ＣＨ２）ｎ−Ｎ＋Ｒ'Ｒ''Ｒ'''／／Ｙ-という構造；ここにおいてＲは水素或いはメチルであり、ｎは２或いは３と等しく、ＸはＯ、Ｓ或いはＮＨであり、Ｒ'、Ｒ''及びＲ'''はＨ、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、アリール、アリールアミン、アルカリル及びアラルキルからなる群から独立して選択されるものであり、Ｙ-は第四級窒素の正電荷に対するアニオン性対イオンである；を有するモノマーユニット；ジアリルジメチルアンモニウム塩；ビニルピリジン及びその塩類；ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩；ジアリルジアルキルアンモニウム塩、及びビニルベンジルトリアルキルアンモニウム塩からなるということは本発明の方法の一観点である。
【００３９】
前記抗菌カチオン性多価電解質は、完全に或いは部分的に、ＣＨ２＝ＣＲ-（Ｃ＝Ｏ）-Ｘ-（ＣＨ２）ｎ-ＮＲ'Ｒ"という構造；ここにおいてＲは水素或いはメチル、ｎは２或いは３と等しく、ＸはＯ、Ｓ或いはＮＨであり、Ｒ'及びＲ''はＨ、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、アリール、アリールアミン、アルカリル及びアラルキルからなる群から独立して選択されるものである；を有するモノマーユニットからなるということは本発明の方法の一観点である。
【００４０】
前記抗菌カチオン性多価電解質は、完全に或いは部分的にジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＤＡＤＭＡＣとしても知られている）からなる、ポリＤＡＤＭＡＣとして知られているポリマー分子であるということは本発明の方法の一観点である。
【００４１】
前記抗菌カチオン性多価電解質は、ポリＤＡＤＭＡＣホモポリマー或いはポリＶＢＴＡＣホモポリマーからなるということは本発明の一観点であり、ここにおいて「ポリＶＢＴＡＣ」とはポリ（ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド）を意味するものである。「ホモポリマー」とは、単一タイプの重合可能なモノマーに由来する複数ユニットからなるポリマー物質として定義される。
【００４２】
前記抗菌カチオン性多価電解質は、完全に或いは部分的に、ジメチルアミノエチルメタクリル酸、ジメチルアミノエチルメタクリル酸（塩化水素第四級化合物）、ジメチルアミノエチルメタクリル酸（塩化メチル第四級化合物）、及びジメチルアミノエチルメタクリル酸（塩化ベンジル第四級化合物）からなる群から選択されたモノマーユニットからなるポリマー分子であるということは本発明の方法の一観点である。
【００４３】
前記抗菌カチオン性多価電解質は、完全に或いは部分的に、ジメチルアミノエチルアクリル酸、ジメチルアミノエチルアクリル酸（塩化水素第四級化合物）、ジメチルアミノエチルアクリル酸（塩化メチル第四級化合物）、及びジメチルアミノエチルアクリル酸（塩化ベンジル第四級化合物）からなる群から選択されたモノマーユニットからなるということは本発明の方法の一観点である。
【００４４】
前記基質は完全に或いは部分的にセルロースからなるということは本発明の方法の一観点である。
【００４５】
前記基質は、完全に或いは部分的に、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、レーヨン、綿、リネン、及び木材パルプからなる群から選択された少なくとも１つのセルロース誘導体からなるということは本発明の方法の一観点である。
【００４６】
前記本質的な抗菌物質は、水溶液に対して吸収能力を有しているということは本発明の方法の一観点である。
【００４７】
前記本質的な抗菌物質は、水性生体液に対して吸収能力を有しているということは本発明の方法の一観点である。
【００４８】
前記基質は、織りで柔軟な物質であるということは本発明の方法の一観点である。
【００４９】
前記基質は、不織で柔軟な物質であるということは本発明の方法の一観点である。
【００５０】
前記基質は、木材或いは製材であるということは本発明の方法の一観点である。
【００５１】
前記基質は、紙であるということは本発明の方法の一観点である。
【００５２】
産業適用性
前記本質的な抗菌物質は、創傷包帯、熱傷包帯、生理用ナプキン、タンポン、本質的な抗菌吸収性包帯、オムツ、トイレットペーパー、生理用ティッシュ、スポンジ、消毒綿、手術用ガウン、隔離ガウン、ラボコート、グローブ、手術着、ヘッドカバー、ヘアカバー、フェイスマスク、縫合糸、フロアマット、ランプハンドルカバー、試験テーブルカバー、ギプスライナー、添え木ライナー、バット、ガーゼ、血液輸送チューブ、血液輸送貯蔵容器、無菌パッケージ、マットレスカバー、寝具類、シーツ、タオル、衣類、下着、靴下、靴カバー、自動車空気フィルター、飛行機空気フィルター、ＨＶＡＣシステム空気フィルター、防衛服、バイオハザード或いは細菌戦争因子に対する保護用装置、木材、食品パッケージ物質、食肉パッケージ物質、魚パッケージ物質、食品取扱者に対する衣服、食品調理の表面、コンタクトレンズ、カーペット、木材、製材、紙、或いは紙幣の全部或いは一部を含むということは本発明の方法の一観点である。
【００５３】
定義
「細菌（ｍｉｃｒｏｂｅ）」或いは「微生物（ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ）」とは、あらゆる生物、或いは細菌、ウイルス、原虫、酵母、菌類、かび、或いはこれら全てによって形成される胞子などの生物の組み合わせを言及するものである。
【００５４】
「抗菌」とは、細菌を殺傷、破壊、不活性化、或いは中和する、若しくは細菌の増殖、生存能力、繁殖を阻害する或いは減少することを可能にする、化合物、組成物、粒子、或いは物質の殺菌性或いは細菌静的特性を言及するものである。
【００５５】
「基質」とは、抗菌多価電解質が化学的に結合される表面或いは媒体を言及するものである。
【００５６】
「カチオン性多価電解質」とは、複数のカチオン部分或いは部位を有するポリマー分子を意味するものであり、この複数のカチオン部分或いは部位は、前記ポリマーと共有結合する、若しくは前記抗菌ポリマーの分子構造へ共有化学結合によって付着しているものであり、前記ポリマー分子構造の一部であり、前記カチオン部分或いは部位は前記ポリマーの主鎖、或いは前記ポリマーの側鎖に位置付けられるものである。「主鎖」及び「側鎖」とは、ポリマー分子構造記載するために共通して使用される用語であり、本分野の当業者にはよく知られているであろう。
【００５７】
「第四級アンモニウム」という用語は、共通な化学命名法であり、その意味は本分野の当業者によって理解されるであろう。第四級アンモニウム化合物には２種類存在し；酸性及び非酸性である。酸性第四級アンモニウム化合物は、アミンの酸性塩であり、Ｎ-Ｈ共有結合を有することによって特徴付けされており、ここにおいてＮ-Ｈ結合は塩基に対して反応性を有している。非酸性第四級アンモニウム化合物は、このＮ-Ｈ結合を有しておらず、塩基に対して反応性を有していない。非酸性第四級アンモニウム化合物は、本発明の実施において好ましい。
【００５８】
「本質的な抗菌」とは物質の特性を意味し、ここにおいて前記物質は、前記物質に不可欠でなく、前記物質と化学的に結合せず或いは前記物質から脱離可能である化合物或いは添加物に寄与するあらゆる抗菌活性或いは特性の非存在下で、若しくは前記物質からのそのような薬剤、化合物或いは添加物の除去或いは欠乏後に、抗菌活性或いは特性を示すものである。「本質的な抗菌」とは、前記物質が抗菌活性を有する浸出可能な薬剤を含まないということを意味するものではない。
【００５９】
「非浸出」とは、本発明の抗菌カチオン性多価電解質は、本発明の方法を介して前記物質或いは基質へ一度付着したら、前記物質或いは基質からなかなか分離しない、移転しない或いは離れず、創傷へ侵入する、若しくはそうでなければ標準使用下で前記物質或いは基質に対して不可欠にならないものである。「なかなか分離しない」とは、不十分な量未満の抗菌カチオン性多価電解質は、例えば、抗菌カチオン性多価電解質の総量の１％以下、好ましくは０．１％以下、より好ましくは０．０１％以下、より好ましくは０．０００１％以下分離するということを意味している。或いは「なかなか分離しない」とは、前記物質或いは基質と接触した液体における付着抗菌カチオン性多価電解質の分離に起因する抗菌カチオン性多価電解質の溶液濃度は、例えば、０．０１％以下、好ましくは０．００５％以下、及びより好ましくは０．００１％以下の既定レベルを超えないことを意味している。或いは適用に依存して、「なかなか分離しない」とは、創傷治癒或いは目的の隣接組織の健康に対する悪影響がないことが測定可能であるということを意味している。特定の定義は本発明が使用される適用に依存しているということが理解されるべきである。例えば、織物適用における望みとしては、長期間の使用でも有効性が維持されることであり、従って、あらゆる時点で浸出した量は関係なく、長期間に亘る抗菌物質の非常に段階的な損失のみが許容可能である。創傷包帯などの医学適用に対して、最重要の関心事は、浸出可能な物質の局在濃度がある時点で特定レベル以下を維持している、若しくは使用期間に亘り悪影響がないことを確実にすることである。
【００６０】
前述の定義に関して、「非浸出可能」とは、ポリマー鎖と基質との間の結合を意味するものであることに注意する。本発明の特定の実施形態において、ポリマーバックボーンと１若しくはそれ以上のタイプの抗菌剤群との間の結合は、意図的により放出しやすいように作られており、従ってより浸出可能である。これは、あるパーセンテージの前記抗菌剤群が特定の条件下で選択的に放出され得ることが望ましい場合の利益を提供する。しかしながら、本明細書で想定され可能である前記ポリマー鎖と抗菌剤群との間の典型的な結合は、標準曝露条件下では浸出しない共有結合である。
【００６１】
「重合度」とは、単一ポリマー鎖に連結しているモノマーの数を意味している。例えば、本発明の好ましい実施形態において、平均重合度は約５〜１，０００の範囲である。別の実施形態において、好ましい平均重合度は約１０〜５００の範囲であり、別の実施形態において、好ましい平均重合度は約１０〜１００の範囲である。
【００６２】
「自己架橋」とは、ポリマーは、まだポリマーの分子構造の一部になっていない触媒或いは架橋剤などのあらゆる外部試薬と反応する必要がなく、自身との化学的或いは物理的反応を受け、その結果その個々のポリマー間に架橋、結合或いは付着を生じ、基本的に単一大分子からなる三次元ネットワーク構造を形成する能力を持っているということを意味している。
【００６３】
「セルロース誘導体物質」とは、完全に或いは部分的にセルロース或いはセルロース由来の合成物質で作られた、或いはセルロースに類似した化学的及び物理的特性を有している天然物質を意味している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
本発明は、基質に対して抗菌カチオン性多価電解質の非浸出付着を達成する、本質的な抗菌物質を製造する方法を提供するものである。抗菌カチオン性多価電解質の溶液（処理溶液）に曝された基質への前記抗菌カチオン性多価電解質の非浸出付着は、前記基質を完全に乾燥させる間に生じる。本発明の方法の一例示的な実施形態において、綿を含む基質或いはセルロース誘導体は、５〜１０，０００、より好ましくは３０〜５，０００、及び最も好ましくは１００〜２５００の範囲の平均重合度を有するポリマージアリルジメチルアンモニウムクロライド（すなわちポリＤＡＤＭＡＣ）の水溶液に曝された後、完全に乾燥させた。
【００６５】
本明細書で用いられたように、「抗菌」とは、微生物を破壊する、中和する或いは殺傷することが可能な化合物、組成物、粒子或いは物質の特性を言及するものである。本明細書で用いられたように、「細菌」或いは「微生物」とは、バクテリア（細菌）、ウイルス、原虫、酵母、真菌或いはカビなどの感染を引き起こすことができるあらゆる生物或いは生物の組み合わせを言及するものである。
【００６６】
抗菌カチオン性多価電解質は、ポリマーホスホニウム化合物を含むことは本発明の方法の一観点である。ポリマーホスホニウム化合物は抗菌特性を有することが知られている。化学文献におけるいくつかの報告では、様々な抗菌合成ポリマーの合成を懸念している。例えば、スチレンのポリマーホスホニウム誘導体の合成は、Ｅｎｄｏ，Ｔ．，らによって「Ｎｏｖｅｌ  Ｐｏｌｙｃａｔｉｏｎｉｃ  Ｂｉｏｃｉｄｅｓ：Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ａｎｄ  Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍ  Ｓａｌｔｓ」（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐａｒｔ  Ａ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３１，ｐｐ．３３５-３４２，  １９９３）に報告されていた。ホスホニウム第四級ポリマーは、対応する窒素第四級ポリマーより、抗菌剤として最大４桁程度より有効であると示された。
【００６７】
前記処理溶液中の適切な濃度の抗菌カテキン性多価電解質は、約２０重量％〜約０．０１重量％の範囲、好ましくは１０重量％と０．１重量％との間であるということは本発明の方法の一観点である。特定の適用のために選択された正確な濃度は、とりわけ、特定の抗菌カチオン性多価電解質の分子量及び結果生じる溶液の粘度に依存する。最小時、十分な量の抗菌剤は、（以下に示したような）望ましい程度の抗菌活性を提供するために、前記産物へ取り込まれなくてはならない。利用される抗菌カチオン性多価電解質に従って変わり得る粘性、溶解性及び費用などの実施制約以外の、使用され得る前記抗菌カチオン性多価電解質の溶液の濃度に対して明確な上限は存在しない。
【００６８】
抗菌カチオン性多価電解質の溶液へ基質を曝すことによって抗菌剤を基質へ付加した後に最小インキュベーション時間はない、ということは本発明の方法の一観点である。抗菌カチオン性多価電解質の基質への付加は、前記基質が抗菌カチオン性多価電解質溶液で濡れたらすぐ完了した。均一に濡らすことによって、最終産物は、付着した抗菌カチオン性多価電解質の平らで均一な分布を有することが可能になるが、これは前記基質の特定領域に対する抗菌カチオン性多価電解質の付着に対しての必要条件ではない。
【００６９】
基質への抗菌カチオン性多価電解質の非浸出付着を達成するために、抗菌カテキン性多価電解質と付加された前記基質は、次に完全に乾燥されなくてはならない。完全な乾燥は、前記基質と接触している水溶液中の前記抗菌カチオン性多価電解質の少なくとも一部へ本発明の方法によってもたらされる非浸出特性を与えるために必要である。これは、あらゆる温度及び時間の組み合わせを用い、その結果前記物質の完全な乾燥を生じる本発明の方法の一観点である。本明細書で用いられたように、完全な乾燥とは、例えば、抗菌カチオン多価電解質の溶液へ曝された基質は次に一定重量まで乾燥させることを意味する。本明細書で用いられたように、一定重量まで乾燥させるとは、選択された乾燥手順の連続適用は、水或いは他の溶媒蒸発による多量の測定可能な付加的重量損出をもはや生じないという時点における乾燥を意味している。一定重量の達成は、乾燥の度合を測定するための有用なツールであるが；一定重量の達成は、基質に対する抗菌剤の非浸出付着を可能にする正確な要因ではない。この付着は、乾燥工程自体（前記システムからの水の除去）によって産生される。完全な乾燥を達成するために必要な特定の温度及び乾燥時間は、とりわけ、特定の基質物質、粒子内の初期水分量、粒子の重量及びサイズ、乾燥中に粒子に提供される気流の量、及び粒子に含有される空気或いは他の媒体の湿度に依存する。前記基質を相対的な湿度の特定点の水分平衡まで到達させることによって様々な乾燥度合を達成する有効性を記載した実例は以下に提供される。前記処理された基質を完全に乾燥させ、前記基質と抗菌剤との間に非浸出結合を与える、あらゆる乾燥装置、乾燥方法、及び温度や乾燥時間の組み合わせは、十分である。例示のために、特定の適用の特定の特徴に依存して、前記乾燥させる工程は、オーブン（例えば、８０℃で２時間）、高スループット加熱炉（例えば、１４０℃で３０秒）、衣服乾燥機、デシケーター（乾燥機）、バキュームチャンバー、除湿器、電気乾燥機、或いは凍結乾燥機（フリーズドライヤー）において実施されるものである。赤外熱、放射熱、マイクロ波、及び熱風は全て、抗菌カチオン性多価電解質の溶液へ曝された前記基質に対して適した乾燥方法である。特定の適用に対する乾燥温度の上限は、処理される特定の基質或いは抗菌カチオン性多価電解質の分解温度によって一般的に決定されるであろう。
【００７０】
自由な或いは伝統的でない乾燥方法が利用され得る。例えば、抗菌剤溶液で処理された濡れた基質を単純に凍結させる工程は、前記基質と前記抗菌剤との非浸出結合を与えると見いだされた。推定上これは、凍結させる工程において溶解抗菌剤が結晶氷構造から押し出され、既に溶解した抗菌剤が前記基質の表面へ蓄積され、前記基質と抗菌カチオン性多価電解質との間に非浸出結合を形成する、という要因のおかげである。これは、従来の乾燥工程としていくつかの全体効果を生じ、ここにおいて水は蒸発によって前記ポリマーから分離される。予想されたように、液体窒素における濡れた物質のクエンチングなどの急速凍結は、水から抗菌剤の分離を達成するためには不十分な時間であるため、促進非浸出可能な付着には有効的ではない。
【００７１】
水を除去するために、抗菌剤の水溶液で処理された基質を、水と混合できる有機溶媒で洗浄しその後水で洗浄した場合、同様の効果が観察されている。従来の乾燥工程は除外され得るが；前記溶媒が正常乾燥工程の間に水を除去するのと同様な仕方で水を除去するので、基質への抗菌剤の非浸出可能な結合はさらに達成され得る。一般的に、ポリＤＡＭＡＣなどの水溶性ポリマーは不溶性である、若しくは水に比べると有機溶媒への溶解度が低く、選択された溶媒における抗菌ポリマーの溶解度が低くなるにつれて、前記結合効果はより明白になるであろう。例えば、ｔ−ブチルアルコール及びテトラヒドロフランは、ジメチルホルムアミド或いはメタノールと比較して、綿基質への抗菌ポリマーの非浸出可能な結合を促進することが見いだされた。
【００７２】
抗菌ポリマーは水溶液として基質へ適用され、有機溶媒は必要とされないということは本発明の一観点である。水溶液の使用は、コスト、安全性、健康面及び調節面を含む様々な問題のため、有機溶媒の使用と比べて利点がある。上記された乾燥方法のいずれかとの組み合わせで、記載された工程を用いた基質への抗菌剤の最初の適用に対して、水／アルコール混合物などの混合溶媒を利用することも可能である。これは、混合溶媒システムにおける抗菌剤の溶解度に依存するであろう。例えば、アルコール及び水の混合物が使用され得る。完全な非水性溶媒システムを使用することも可能であるが；選択された溶媒システムにおいて抗菌剤が溶解性であることが必要である。
【００７３】
超臨界流体乾燥法などの他の乾燥方法も、本発明の実施に成功的に使用される。凍結乾燥は、使用され得るが；抗菌剤で濡らされた基質の単なる凍結が十分であるので、不必要である。その後の氷相の昇華或いは除去は、基質及び抗菌カチオン性多価電解質の間の非浸出可能な結合に影響を及ぼすために、必ずしも必要とされない。
【００７４】
乾燥工程の前、付加された基質を完全に乾燥させるために必要な時間を短縮させるために及び／若しくは物質の消費を軽減するために、機械的作用或いは力を前記付加された基質に適用し、過剰な抗菌剤含有溶液を前記付加された基質から除去することは本発明の方法の一観点である。あらゆる機械的作用或いは力が適用され得るが；前記溶液が排出された時、前記付加された基質内で残存溶液の均一な分配を提供するために、そのような作用或いは力は均一であることが好ましい。そのような機械的作用或いは力の例としては、これに限定されるものではないが、回転（ローリング）、圧縮、圧搾、遠心分離、及びそれらと同等のことを含む。乾燥工程前の過剰な溶液を除去するための機械的作用の適用は、前記機械的力は抗菌剤及び担体溶液の両者を除去する一方、乾燥手順は蒸発を介して担体溶液のみを除去するが付加された基質に抗菌剤を残すという点で、乾燥手順とは区別されるということは注意されるべきである。
【００７５】
前記本発明の方法によって産生された抗菌カチオン性多価電解質の非浸出付着は、様々な塩濃度を含む水において及び様々な中性、酸性及びアルカリ性ｐＨ値を有する水において、本発明の処理された物質を煮沸し、その後処理した物質が抗菌活性を保持していることを検証することによって示された。加えて、抗菌カチオン性多価電解質の非浸出付着を有する前記物質の抗菌有効性は、ウシ胎児血清の形態でのタンパク質性物質への本質的な抗菌物質の曝露後に示された。
【００７６】
すすぐ工程は任意に実施されるということは本発明の方法の一観点である。本発明の方法を利用する場合、基質へ適用された総抗菌カチオン性多価電解質の一部のみが実際、基質と非浸出可能な結合となる可能性があるので、従って、前記本質的な抗菌物質もいくつかの浸出可能な抗菌カチオン性多価電解質を含む可能性がある。処理された物質をすすぐかどうかの決定は、本質的な非浸出抗菌特性に加えて、浸出抗菌特性が最終産物に望ましいかどうかに依存するであろう。いくつかの適用（例えば織物適用など）に対して、非浸出部分との組み合わせで、最終産物において抗菌カチオン性多価電解質のいくらか或いは全ての浸出可能な部分が残っていることが望ましく、これは、前記浸出可能な部分が消耗する前に、前記浸出可能な部分が全体の抗菌活性に貢献できるからである。従って、例えば、特定の適用が浸出可能な部分の保持を必要とする場合、（すすぐことなく）完全に乾燥された後、本質的な抗菌物質を利用することが適している。他の適用（例えば、創傷包帯など）に対して、前記浸出可能な部分を除去し、非浸出部分のみを保持することが望ましいであろう。例えば、特定の適用で浸出部分の除去が必要な場合、完全に乾燥させた前記処理された物質は、溶液で繰り返しすすぎ、乾燥工程の間前記基質に付着しなかった抗菌カチオン性多価電解質の浸出可能な部分を除去する。例示的な１実施形態において、前記すすぐ工程は、すすぎ洗い液（ｒｉｎｓａｔｅ）の伝導度測定値(ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ  ｒｅａｄｉｎｇｓ)が投入すすぎ溶液の伝導度測定値と等しくなった場合（これはすすぎ洗い液に非結合物質が含まれていないということを指し示している）、完了したと考えられた。別の例示的な実施形態において、前記すすぐ工程は、塩溶液を用いて、その後綺麗な水ですすぐことによって達成され、最も低く可能なレベルの浸出可能な抗菌剤を得るために、浸出可能な抗菌剤及び塩の両者を除去することができる。
【００７７】
様々な基質への抗菌カチオン性多価電解質の非浸出付着を達成できるということは本発明の方法の一観点である。本発明の方法に従う天然及び合成基質物質は、これに限定されるものではないが、セルロース、セルロース誘導体、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、レーヨン、綿、木材パルプ、リネン、多糖類、タンパク質、ウール、コラーゲン、ゼラチン、キチン、キトサン、アルギン酸塩、スターチ、シルク、ポリオレフィン、ポリアミド、フルオロポリマー、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ビニル、ゴム、ポリラクチド、ポリグリコリド、アクリル酸、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン及びシリコンを含み、これらの全ては本発明の開示に基づいて日常的な実験によって変更されるものである。
【００７８】
本方法によって製造された物質が示した抗菌活性は強力であるということは本発明の方法の一観点である。対照的に、ＡＥＧＩＳ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓによって製造されたものなどのいくつかの競合処方は、血液（欧州特許第０１３６９００号参照）或いは１０％ウシ胎児血清に曝された後、不活性化されることが見いだされた。本発明の方法の例示的な１実施形態において、第四級アンモニウム化合物ジアリルジメチルアンモニウムクロライドの非浸出可能な付着ポリマー分子の抗菌活性は、以下の実施例に記載されたように、１０％ウシ胎児血清の存在下で強力に残存している。本発明の方法のこの観点は、体液の存在下で抗菌活性が持続することを可能にし、これは健康産業における多くの適用に対して価値のある有用な特性である。
【００７９】
シラン、シリコン或いはシロキサン化合物は一般的に、組成物の基質へ撥水性を与え、前記物質の吸収性を減少させるので、シラン、シリコン或いはシロキサン抗菌カチオン性多価電解質は、前記基質へは適用されない、若しくは前記抗菌物質へは取り込まれないということは本発明の一観点である。
【００８０】
前記工程は、抗菌物質を製造するために、不活性雰囲気、真空、高圧、放射線、有機溶媒、触媒、過剰高温、及び／若しくは揮発性で可燃性或いは毒性試薬の使用を必要としないということは本発明の一観点である。これは、第四級アンモニウムが付着されたセルロース誘導体基質を製造するために、そのような測定を必要とする先行方法とは対照的である。
【００８１】
繊維基質への抗菌カチオン性多価電解質の付着は、繊維を柔らかくする効果を有しており、それによって前記繊維へ適用されるべき柔軟剤の量を減少することができるということは本発明の方法の特定の実施形態の一観点である。
【００８２】
カチオン性繊維柔軟剤は、前記処理溶液へ添加され、本発明の方法の産物へ増強した抗菌効果を与え得るということは本発明の方法の特定の実施形態の一観点である。本発明者らは、カチオン性柔軟剤単独では不変的な抗菌効果を示さないと決定し、従って本発明者らは、前記カチオン性柔軟剤と前記カチオン性抗菌カチオン性多価電解質との間の相乗相互作用が見られたこの観察は新規な増強効果であると見なした。
【００８３】
そのような基質は、他の類似基質と比較して、選択された抗菌カチオン性多価電解質によってより処理しやすい。例えば、レーヨン及び綿は両者ともセルロースの形態であるが；本明細書で記載された方法に従ってポリＤＡＤＭＡＣを用いて処理された綿は、同一のやり方で処理されたレーヨンと比較して有意に高い抗菌力を産物へ与えるということが（思いがけず）見いだされた。これは意外な結果であり、例えば抗菌性創傷包帯の製造において特に有用であることが見いだされた。木材パルプもまた、ポリＤＡＤＭＡＣとの組み合わせで使用された場合、レーヨンより有意に高い反応性を有する。これらの違いは存在しない、若しくは異なる抗菌カチオン性多価電解質が使用された場合のみ観察されるものである。
【００８４】
本明細書で記載されたように、基質への抗菌カチオン性多価電解質の強力な非浸出可能な結合は、カチオン性ポリマー及び粘土或いは雲母粒子の間の多価電解質複合体の形成などの他のモデルシステムとの比較に基づいては予想できなかった。例えば、ポリＤＡＤＭＡＣの水溶液で雲母を処理し、その後乾燥させ蒸留水で洗浄した結果、以下の実施例に記載されているように、物質は陰イオン色素に結合することができるようになったが；この処理された物質を次に食塩水ですすいだ場合、陰イオン色素への結合能力はその後減少する、或いは完全に消失し、これは前記物質からのポリＤＡＤＭＡＣの損出を意味するものである。そのように、粘土−ポリＤＡＤＭＡＣシステムは、非浸出可能な手段で基質へ結合した抗菌剤を構成しない。従って、本発明で記載されたような基質へのカチオン性抗菌剤の結合のメカニズムは推定上、ポリＤＡＭＡＣ−雲母システムによって示されたような、厳密なイオン交換タイプの工程ではない。セルロースは通常ネットネガティブ表面電荷（或いはゼータポテンシャル）を示すと知られているが、イオン物質になるとは考えられていない。従って、セルロース及びカチオン種の間のイオン相互作用は、非常に強力或いは不可逆であると予想されなかった。推定上、綿及びポリＤＡＤＭＡＣ間で観察された非浸出可能な結合を生じる強力な相互作用は、例えば、疎水性及びイオン性相互作用の平衡のとれた組み合わせに基づいている。これら相互作用は、前記システムから水を乾燥させる或いは除去する工程の間に形成される。これらの相互作用の全強度は、前記基質及び抗菌カチオン性多価電解質のポリマー特性によって強められ、これは結合効果の多重度を生じるものである。結合効果のこの多重度は、各ポリマー抗菌分子が、前記基質と前記ポリマー抗菌カチオン性多価電解質との間の非常に強い全体的な結合を与えるように組み合わせる、分子構造に沿って多くの異なるポイントから生じる結合引力を介して前記基質へ保持されるということを意味している。結合効果のこの多重度は、ｍｏｎｏｑｕａｔｓ（例えば、塩化ベンザルコニウム、或いはＤＤＤＡＭＣなど）などの、より小さい分子に対しては達成され得ない。乾燥工程は、前記基質及び前記抗菌カチオン性多価電解質の間に共有化学結合の形成を誘導するということを除外できない。これは例えば、抗菌分子上の反応部位を有するセルロース上のヒドロキシル基の濃縮（脱水）反応によって生じる可能性がある。前記セルロース基質の結晶構造への抗菌カチオン性多価電解質の部分の挿入もまた、観察された結合に部分的に関与する。ポリマー第四級アンモニウム化合物は、本明細書で記載された非浸出付着を示す。本発明の方法に従った非ポリマー第四級アンモニウム化合物の使用は、非浸出可能な付着を産出しない。非ポリマー第四級化合物（ｑｕａｔｓ）の非浸出可能な付着の欠如の比較例は、以下にある。非ポリマー第四級化合物の様式という観点において、ポリマー第四級化合物は、本発明の方法において使用された場合、非浸出可能な付着となることは当業者にとって明らかではないであろう。
【００８５】
カチオン性多価電解質へ適用されたセルロース基質の乾燥工程は、少なくとも一部の前記適用されたカチオン性多価電解質間の不可逆的な非浸出可能な結合を生じるという発見は、以前記載されていなかった。Ｏｎａｂｅ（「Ｓｔｕｄｉｅｓ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ-Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｉ．Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  Ａｄｓｏｒｂｅｄ  ｌａｙｅｒｓ  ｏｆ  Ｃａｔｉｏｉｎｉｃ  Ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ-（Ｐｏｌｙ-ＤＭＤＡＡＣ）ｏｎ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｆｉｂｅｒｓ」Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．２２，３４９５-３５１０（１９７８））は、セルロース繊維へのポリＤＡＤＭＡＣの吸着を研究した。前記セルロース繊維は、ポリＤＡＤＭＡＣ溶液で２４時間浸し、次に解析前に過剰なポリＤＡＤＭＡＣを除去するためにすすいだ。本発明で記載するために本明細書で示された前記研究とデータとに基づいて、そのようなすすぐ工程（曝された基質の最初の乾燥工程なしで）は、前記セルロース基質へ非浸出可能に付着されたカチオン性多価電解質を有する本質的な抗菌物質を産生しないということは理解されるであろう。明らかに、Ｏｎａｂｅによって記載された前記すすぐ手順は、適用されたカチオン性多価電解質の全てを除去するのには十分ではないが；残存量は抗菌有効性を提供するためには不十分である。これは、以下の実施例に記載されているように、検証されている。Ｏｎａｂｅは、吸着カチオン性多価電解質を有するセルロース物質の抗菌特性は議論しておらず、その参考文献ではそれらの物質が非浸出可能な結合を示すかどうかも議論されていない。Ｏｎａｂｅは、セルロースへのカチオン性多価電解質の吸着は厳密な静電的相互作用と考えており、これは食塩水へ曝された場合、本発明の非浸出可能な特性の観察とは矛盾している。
【００８６】
しかしながら、その増強された抗菌特性は、単量体第四級化合物（ｑｕａｔｓ）と比較して、ポリマー第四級化合物によって示されるということは既知である（Ｉｋｅｄａ，Ｔ．，「Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｃａｔｉｏｎｉｃ  Ｂｉｏｃｉｄｅｓ」，Ｃｈａｐｔｅｒ  ４２，ｐａｇｅ  ７４３  ｉｎ：Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｍ．Ｓｚｙｃｈｅｒ，ｅｄ．，Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃ，Ｌａｎｃａｓｔｅｒ，ＰＡ（１９９１）；ａｎｄ  Ｉｋｅｄａ  Ｔ，Ｙａｍａｇｕｃｈｉ  Ｈ，ａｎｄ  Ｔａｚｕｋｅ，Ｓ「Ｎｅｗ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｂｉｏｃｉｄｅｓ：Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ａｎｄ  Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ  Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｃａｔｉｏｎｓ  ｗｉｔｈ  Ｐｅｎｄａｎｔ  Ｂｉｇｕａｎｉｄｅ  Ｇｒｏｕｐｓ」；Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ．Ａｇｅｎｔｓ  Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．２６（２），ｐ１３９-４４（１９８４））。
【００８７】
非浸出可能な結合は乾燥工程を使用することによって引き起こされるという観察の意外な性質はさらに、強力な多価電解質複合体（ＰＥＣ）が反対の電荷を持つポリマー間で形成され得るということは一般的に既知である一方、そのようなＰＥＣｓの形成は、水溶液中であっても一般的に自発的に進むという事実によって証明される。例えば、反対の電荷を有する多価電解質の水溶液を混合した結果、固体ＰＥＣの即時沈殿を生じる。例えば、米国特許第６，７７６，９８５号において、Ｓａｌｌｅｒは、セルロース硫酸及びポリＤＡＤＭＡＣの水溶液の反応によって形成されたＰＥＣマイクロカプセルの形成を報告した。これらの固体ＰＥＣ物質は、水の乾燥或いは除去は必要なく、２つの水溶液の混合でミリ秒のうちに形成される。セルロース硫酸は、セルロース硫酸は水に溶解する高度なイオン化物質であるという点で、本発明の基質物質（綿など）とは実質的に異なる物質であるということは注意されるべきである。
【００８８】
本発明の方法を用いて製造された本質的な抗菌物質は、上述のように、本発明によって製造される本質的な抗菌物質は前記基質と適用されたポリマー抗菌カチオン性多価電解質との間の分子レベルにおける特異的相互作用に起因して製造されるという点で、Ｓｅｎｋａ（日本特許第０９０７８７８５号、上記議論を参照）によって記載されたものとは異なる。対照的に、Ｓｅｎｋａによって記載された物質は、お互いに個々のコポリマー分子の相互作用に依存しており、固体不溶性ネットワークを形成している。言い換えれば、Ｓｅｎｋａによって記載されたコポリマーは、自己架橋を耐えることができる。「自己架橋」という用語は、前記ポリマーがそれ自身で化学的或いは物理的反応を耐える能力を有しており、その個々のポリマー鎖分子間の架橋、結合或いは付着を生じ、すでにポリマーの分子の一部ではない触媒或いは架橋剤などのあらゆる外部試薬と反応するニーズなしで、単一巨大分子を本質的に構成する三次元ネットワーク構造を形成するという意味である。ポリマー分子は、基質へ個々に結合され、従って前記基質の一部として振る舞う。一度架橋されたら、前記ポリマーは不溶性になるが；架橋されたポリマーネットワークは、水を吸収しゲルを形成することができるであろう。本発明の抗菌カチオン性多価電解質は自己架橋性ではない。本発明の本質的な抗菌物質の表面へ付着するようになる架橋されたポリマーネットワークがないので、前記物質は、外見、感触、手触り、柔らかさ及び柔軟性などの未処理基質の一般的な物理的特性を維持している。架橋されたコーティング物質もさらに、個々の繊維を一緒に接着する、若しくは空隙及び孔隙（その両者は基質特性に悪影響を及ぼす）を満たす傾向がある。対照的に、Ｓｅｎｋａによって記載されたようなコーティングを用いて調合された物質は、固く脆い、若しくは使用された自己架橋ポリマー抗菌剤の分子間連結或いは架橋によって非接着性となると予想される。２種類のシステム間の相違の類似点として、保護性光沢コーティングを提供することによって木材を仕上げるために使用されたニスと、それに対してその質感を変えることなく木材自体を単に塗った木材−染色剤型産物との間の相違が考えられる。ニス物質は、一般的に自己架橋であり、一度乾燥すると不溶性になるという点で、Ｓｅｎｋａの物質と類似している。しかしながら、乾燥ニスは下にある木材表面から容易にはがれる。一方、木材−染色剤は一般的に、前記木材基質に対してより直接的（実質的）であり、より取れにくい。前記木材−染色剤の相互作用は、それぞれの染色剤分地と前記木材基質との間でのみである。前記染色剤分子は、それら自体で相互作用し三次元コーティングを形成しないという点で、本発明の抗菌カチオン性多価電解質とより類似している。
【００８９】
浸出可能な添加物を含まない最終物質を産生するように意図された大部分の工程において、あらゆる「余分な」非結合添加物をすすぎ流す前に前記産物を乾燥させることは一般的に理解されにくいということは強調されるべきである。通常、１回以上の乾燥工程の必要性を回避するために、最終乾燥工程の前に前記物質をすすぐ或いは洗浄する事は費用効果が高いであろう。多くの処理方法（抗菌剤及び別のもの）は、基質と適用された添加物との間の反応に依存しており、この反応は通常溶液中で起こる。多くの参考文献において見られたこの領域の実施例は、上で引用していた（例えば、Ｐａｙｎｅ、Ｏｎａｂｅ、Ｌｅｅ、Ａｂｅｌ及びＢａｔｉｃｈを参照のこと）。処理された物質の乾燥工程の前のこのすすぐ工程もまた、分散性、反応性或いはバット色素を用いた色素処理などの織物処理工程において広く使用されている。しかしながら本発明の場合、基質と抗菌添加物との間の反応は実際、乾燥工程によって生じる。従って、すすぐ工程或いは洗浄工程は、前記物質が乾燥した後、或いは前記添加物が完全に除去されるまで、行われない。
【００９０】
抗菌有効性は、本分野の当業者によく知られている適切な方法によって測定される。特に、アメリカ繊維化学技術・染色技術協会（ＡＡＴＣＣ）テスト方法１００（「Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ  Ｆｉｎｉｓｈｅｓ  ｏｎ  Ｔｅｘｔｉｌｅｓ：Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  ｏｆ」）の修正版であり、織物物質の抗菌仕上がりをテストするように設計されたテストは、有用であり、以下の実施例において記載されている。本分野の当業者は、生存細菌の数における有意な減少は、前記抗菌物質が「ネガティブコントロール」として同様の物理的特性を有する非抗菌（未処理）物質を用いる本方法に従ってテストされる場合、観察されるものであると理解するであろう。好ましくは、細菌レベルにおける（ネガティブコントロールに対する）減少は、１０００倍（「３対数殺傷」或いは９９．９％減少）である。より好ましくは、細菌レベルにおける（ネガティブコントロールに対する）減少は１０，０００倍（「４対数殺傷」或いは９９．９９％減少）である。さらにより好ましくは、細菌レベルにおける（ネガティブコントロールに対する）減少は、１００，０００倍（「５対数殺傷」或いは９９．９９９％減少）である。最も好ましくは、細菌レベルにおける（ネガティブコントロールに対する）減少は１，０００，０００倍（「６対数殺傷」或いは９９．９９９９％減少）である。前記テスト方法の制限は、ネガティブコントロールにおける生存細菌の数が少ない場合、より低い数値の細菌レベルの減少を生じることに注意すべきである。例えば、ネガティブコントロールが５００生存細菌（コロニー形成ユニット）を含む場合、５００倍減少（２．７対数殺傷）が最大可能結果であるが；この場合、その結果は細菌集団の１００％減少を示しており、完全に許容可能である。一般的に、標準方法が吸収織物テスト項目を用いて続く場合、ネガティブコントロールにおいて最も共通して遭遇する細菌の成長は、１００，０００〜１０，０００，０００コロニー形成ユニットの範囲内である。
【００９１】
本発明の非浸出可能な結合抗菌剤を含む、第四級アンモニウム化合物は一般的に、グラム−細菌体に対してよりもグラム＋細菌体に対して、より優れた活性を示す。従って、より高いレベルの結合抗菌剤は、グラム−細菌体に対しても同様な抗菌有効性を達成するために必要とされる。驚いたことに、本発明によって調合された物質における非浸出可能な結合抗菌剤の必要レベルは、同様な基質へ同様な抗菌剤を付着するために他の方法が使用される場合に必要とされるレベルと比べて、実質的により低いことが見いだされた。例えば、本発明の特的の実施形態において、２％のポリＤＡＤＭＡＣ水溶液で処理され、その後乾燥し、食塩水及び脱イオン化水において連続すすぎを行った綿基質は、広範囲のグラム＋及びグラム−細菌体両者に対して、６−対数有効性以上を有することが見いだされた（例示的詳細のための以下の実施例を参照のこと）。窒素含有量に対する成分分析によって、第四級アンモニウム抗菌カチオン性多価電解質（ポリＤＡＤＭＡＣ）の全体含有量は１重量％以下（<１ｗｔ％）であった。対照的に、Ｂａｔｉｃｈ（米国特許第７，０４５，６７３号及び公報第ＵＳ２００２０１７７８２８号Ａ１）によって記載された方法を用いた綿基質へのポリＤＡＤＭＡＣモノマーのグラフト共重合体（コポリマー化）を含む抗菌処理を用いて製造された物質は、同じ基質（綿）の場合、同様抗菌有効性のために約５ｗｔ％以上の抗菌剤を含有しなくてはならず、同じカチオン性多価電解質抗菌カチオン性多価電解質（ポリＤＡＤＭＡＣ）が使用された。Ｂａｔｉｃｈのグラフト方法を用いて製造された本質的な抗菌物質の抗菌有効性を示す対照例は、以下に提供されている。
【００９２】
好ましくは、本発明の抗菌組成物は、グラム＋細菌に対して効果的である。より好ましくは、本発明の組成物の抗菌剤は、グラム＋細菌及びグラム−細菌に対して効果的である。最も好ましくは、本発明の組成物の抗菌剤は、グラム＋細菌、グラム−細菌、及び菌及びウイルス体にも効果的である。
【００９３】
第四級アンモニウム化合物が本発明の実施において抗菌剤として利用された場合、以下に記載された実施例において記載された色素テストを利用することによって、前記基質への第四級抗菌剤の結合相対度を評価することが可能である。記載された色素テストの結果と抗菌性能との間に正の相関関係があることが見いだされた。一般的に、特定のテスト手順を用いた結果紺青色を示す物質は、優れた抗菌活性（例えば、シュードモナス（ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ：緑膿菌）の６−対数減少以上）を示す一方、より明るい青色強度結果はより低い抗菌有効性と相関する。
【００９４】
本明細書で上述された全体的な開示の観点において、本発明の方法を実施するやり方に関して、本分野の当業者は、この開示によって添付の請求項に定義されたように本発明の方法を実施することが可能になるということを理解するであろう。しかしながら、以下の例示的詳細は、本発明の最良の実施形態を含む、本発明の完全な記載を確実にするために提供されるものである。しかしながら、本発明の観点は提供された特定の実施例の観点では解釈されるべきではないということは理解されるであろう。むしろ、本発明の観点は、この全体の開示によって構成される本発明の方法の完全な記載の点から、ここに添付された請求項を参照することによって理解されるべきである。
【００９５】
実施例
実施例１Ａ
重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドでのレーヨン基質の処理−浸出可能部位はすすぐ
この実施例は、基質へのポリマー第四級化合物の結合を証明するものである。不織布レーヨンガーゼ基質を、重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドの５％水溶液へ沈めた。前記基質を重合溶液で飽和した後、前記基質を圧縮し、回転によって過剰な溶液を除去した。濡れて圧縮された基質は次に、処理したレーヨン基質が完全に乾燥するまで、５０℃乾燥オーブンへ４時間置いた。乾燥工程の間、前記処理されたレーヨン基質へ非浸出可能な付着を形成しなかったポリマーを除去するために、前記処理されたレーヨン基質を、投入したすすぎ水の伝導度測定値がすすぎ洗い水の伝導度測定値と等しくなる（これはすすぎ洗い液に非結合ポリマーが含まれていないということを指し示している）まで、水で繰り返しすすいだ。カチオン性ポリマーの付着を確認するために、以下の実施例５に記載されたように、ゼータポテンシャル及び色素結合様式を測定した。
【００９６】
実施例１Ｂ
重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドでのレーヨン基質の処理（除外された乾燥工程の効果を示すための比較例）
乾燥工程を除外した以外は、実施例１Ａの方法に従った。その結果、基質への抗菌剤の有意な付着は見られなかった。
【００９７】
実施例２
重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドでのレーヨン基質の処理−浸出可能な部分は保持
この実施例は、基質へのポリマー第四級化合物の結合を証明するものである。レーヨン基質を、重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドの５％水溶液へ沈めた。前記基質を重合溶液で飽和した後、前記基質を圧縮し、回転によって過剰な溶液を除去した。濡れて圧縮されたレーヨン基質は次に、処理したレーヨン基質が完全に乾燥するまで、５０℃乾燥オーブンへ４時間置いた。
【００９８】
実施例３Ａ
重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドでの、織物適用に適した綿物質の処理−研究室スケール製造
この実施例は、基質へのポリマー第四級化合物の結合を証明するものである。ニット綿繊維基質を、重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドの５％水溶液へ沈めた。前記基質を重合溶液で飽和した後、前記基質を圧縮し、回転によって過剰な溶液を除去した。濡れて圧縮された綿基質は次に、処理した綿基質が完全に乾燥するまで、５０℃乾燥オーブンへ４時間置いた。
【００９９】
実施例３Ｂ
重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドでの、織物適用に適した綿物質の処理−研究室スケール製造−可溶性部分は除去
実施例３Ａの方法に従った。処理した綿基質の完全な乾燥後、過剰量の１％水性ＮａＣｌ溶液で２回洗浄し、乾燥工程の間、前記処理されたレーヨン基質への非浸出可能な付着とならなかったポリマーを除去した。次に、すすぎ洗い水の伝導度測定値が投入されたすすぎ水の伝導度測定値と等しくなる（これはすすぎ洗い液に非結合ポリマーが含まれていないということを指し示している）まで、水で繰り返しすすいだ。
【０１００】
実施例３Ｃ
重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドでの、織物適用に適した綿物質の処理−研究室スケール製造−可溶性部分は除去（除外された乾燥工程の効果を示すための比較例）
乾燥工程を除外される以外は、実施例３Ｂの方法に従った。その結果、基質への抗菌剤の有意な付着は見られなかった。
【０１０１】
実施例４
重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドでの、織物適用に適した綿物質の処理−工場スケール製造
処理されたニット綿繊維基質は、染色される或いは漂白された綿繊維が濡れた状態で色素タンブラーから現れ、次にパッドマシーンへ移される、色素工場の織物圧搾機で一般的に見られる装置を用いる工業環境において調合された。この実施例において、前記色素タンブラーから出された濡れた繊維はパッドマシーンを通過させた。前記濡れた繊維は次に、抽出ローラーを通過することによってパッド槽へ入れ、この抽出ローラーは３５０ｐｓｉにセットしてあり、もしあれば、前記繊維に含有された水のいくらかの損出を引き起こした。パッド槽内で、前記繊維を重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドの５％水溶液に浸した。処理した繊維は次にパッド槽へ出し、ニップローラーを通過させ、このニップローラーは１５０ｐｓｉにセットしていた。処理した繊維は次に、各段を２８０°Ｆにセットされ、前記繊維に対して６０秒の通過時間で３段式プロパン乾燥機を通過させ、この乾燥機は処理した繊維を完全に乾燥させるものである。非浸出可能な付着を形成しなかったあらゆるポリマーを除去するために、処理した繊維基質は、すすぎ洗い水の測定された伝導度が投入すすぎ水の伝導度と等しくなるまで、６０℃に加熱した水ですすぎサイクルを十分繰り返す色素タンブラーを用いてすすいだ。
【０１０２】
実施例５
ＢＴＢ色素アッセイを用いた、基質への抗菌多価電解質の付着の確認
ｐＨ指示色素ブロモチモールブルー（ＢＴＢ）は、基質への抗菌多価電解質の付着が成功したかをテストするために使用した。負の電荷を有する（未処理）基質への色素の結合は基本的にゼロであるが；一方負の電荷を有する色素分子は、結合した非浸出可能な抗菌第四級アンモニウム化合物を含む表面などの正の電荷を有する表面へ強力に結合するため、この色素アッセイは綿、レーヨン及びアルギン酸などの処理前に中性或いは負ゼータポテンシャルを有する基質に対して使用するには一番適している。この方法は、実施例１Ａ、１Ｂ、３Ｂ及び３Ｃに記載された方法を用いて製造されたものに特有のサンプルをテストするために使用した。各サンプルは別のビーカーへ入れ、アンモニアでｐＨを１０以上に調節した０．５ｗｔ％ＢＴＢ色素溶液で飽和した。前記サンプルは次に、すすぎ洗い水にＢＴＢ色素がもはや視覚的に含まれなくなるまで、水で繰り返しすすいだ。この最終すすぎ後、実施例１Ａ及び３Ｂ（乾燥工程あり）において製造された物質は見た目として実質的に青色であり、これは抗菌多価電解質の非浸出可能な付着が成功したことを示すものである一方、実施例１Ｂ及び３Ｃ（乾燥工程なし）において製造されたサンプルは青色を示さず、これは結合抗菌第四級物質がないことを示すものである。実施例３Ｂの物質の青色は、実施例１Ａの青色より著しく濃いということは注意されるべきである。これは、レーヨン基質とは対照的に綿基質を使用した場合、使用した抗菌カチオン性多価電解質が重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドである場合、抗菌第四級化合物のより高度な結合が達成されたという指標である。すすぎ水のｐＨに依存して、色素の色は青色或いは緑黄色で現れるということに注意する。前記すすぎ水へ数滴のアンモニアを添加することによって、色素の色は青色へ変換するであろう。本発明の実施において、以下のスケールに従って最終青色（もしあれば）の相対強度を評価することは有用である：青色ではない、非常に明るい青色、明るい青色、青色、濃い青色、非常に濃い青色。これは質的スケールのみであるが、その結果は、標準サンプルと比較することによって、若しくは本分野の当業者によって既知の色強度を測定する標準方法を用いることによって、いくらかの程度を定量化することはできる。一般的に、抗菌有効性は青色の強度と一致し、非常に明るい或いは明るい青色のみを示すサンプルは抗菌有効性が低い。
【０１０３】
実施例６
ゼータポテンシャル測定を用いた基質へのカチオン性化合物の付着、及び処理溶液において使用した抗菌ポリマーの濃度に対するゼータポテンシャル及び抗菌有効性の相関関係の確認
ゼータポテンシャルは、物質の表面電荷の測定値である。処理が成功した基質のゼータポテンシャルは、抗菌カチオン性多価電解質の存在により、未処理基質より有意に高くなくてはならない。各サンプルのゼータポテンシャルは、Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ-Ｐａａｒ  Ｐｈｙｓｉｃａ  ＥＫＡ動電分析器を用いて、繊維の流動ポテンシャルを測定することによって決定した。各サンプルは、セル内に繊維栓を形成する円筒状セルアタッチメントへ個々に供した。Ａｇ／ＡｇＣｌ電極間の距離は３０ｍｍに調節した。緩衝化ミリモル塩化カリウムを流動液として使用した。流動ポテンシャルは各サンプルに対して８測定行った。報告したゼータポテンシャルは、各測定された流動ポテンシャル値を用いて計算されたものを平均した。表面伝導が測定された流動ポテンシャルに影響があるかどうかを決定するために、次に前記流動液を緩衝化０．１Ｍ  ＫＣｌで置換し、表面伝導補正をしたゼータポテンシャルを決定した。未処理コントロールサンプルは比較のために含んだ。約２．５〜３．０ｇの処理或いは未処理レーヨン基質物質を測定セルへ詰め、電極を既定分離へと設定した。その装置で利用した液体は、表面伝導修正測定値のためである。これらの溶液は、生理学的液体ｐＨでの流動ポテンシャルを決定するために及びｐＨドリフトを最小化するために添加された、補充バッファー及び７．４ｐＨバッファーとしての両方で使用した。表面伝導測定値は、測定されたゼータポテンシャルに対する表面伝導の影響を決定するために測定した。本発明の方法によって高ポリマー濃度で処理した基質に対して、表面伝導修正を有するゼータポテンシャル測定値は、補正無しの場合と比べて有意に高いが、これらの測定値間の相違は基質上のポリマー濃度に伴って減少した。集めたデータは、流動ポテンシャルとして一覧表にした。未処理麺基質は、−１５〜−２０ｍＶの標準的なゼータポテンシャルを示した。本発明の方法によって処理した綿基質は、＋１５ｍＶ以上のゼータポテンシャル値を示したと証明された。レーヨン産物も同様な値を示した。ｐＨ７．４緩衝条件下でのレーヨン基質の未処理サンプルの修正ゼータポテンシャルは、-１０ｍＶの範囲内であったが、一方処理したサンプルでは＋１０及び＋３０ｍＶの間の値を得た。
【０１０４】
１００％ニットジャージ物質のサンプルを実施例３Ｂの方法に従って調合した。処理溶液におけるポリＤＡＤＭＡＣの濃度は、０から１．９０ｗｔ％で変更した。ゼータポテンシャルは上述したように測定した。Ｓｔａｐｈ．ａｕｒｅｕｓ及びＥ．ｃｏｌｉに対する物質の抗菌有効性は、実施例７に記載された方法によって決定した。その結果は以下の表１に示した。
【０１０５】
【表１】
2009506056.tif 000002
【０１０６】
実施例７
処理した基質物質の抗菌特性を証明するための微生物学的アッセイ
本発明の様々な方法及び実施形態を用いて調合された物質の抗菌活性は、アメリカ繊維化学技術・染色技術協会（ＡＡＴＣＣ）テスト方法１００（「Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ  Ｆｉｎｉｓｈｅｓ  ｏｎ  Ｔｅｘｔｉｌｅｓ：Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  ｏｆ」）の修正版であり、織物物質の抗菌仕上がりをテストするように設計されたテストを用いてアッセイした。テスト微生物の一晩培養（ｏｖｅｒｎｉｇｈｔ  ｃｕｌｔｕｒｅ：ＯＮＣ）は、標準方法を用いて適切な培養液において増殖させた。ＯＮＣを用いて、リン酸緩衝生理食塩水（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｂｕｆｆｅｒｅｄ  ｓａｌｉｎｅ：ＰＢＳ）及びウシ胎児血清（ｆｅｔａｌ  ｂｏｖｉｎｅ  ｓｅｒｕｍ：ＦＢＳ）（１０％ｖ／ｖ）において、１０６ＣＦＵ／ｍｌ以下に希釈されたテスト微生物を含有する接種溶液を調合した。処理した基質物質（サンプル）及び未処理基質コントロール物質（コントロール）を２．５ｃｍ四方に切り、１２１℃で３０分加圧滅菌に掛け、事前に存在する微生物汚染を除外した。加圧滅菌後、サンプル及びコントロールを室温で１５分冷却した。サンプル及びコントロールはそれぞれ５００μＬの接種溶液において接種し、滅菌カバーペトリプレートにおいて３７℃でインキュベートした。２４時間インキュベーション後、前記サンプル及びコントロールを滅菌鉗子で回収し、１５ｍＬＰＢＳを含む別々の１５ｍＬチューブへ移し、残存生存微生物を溶液へ懸濁するために３０秒ボルテックスに供した。これらの懸濁液の適切な１０倍希釈はＰＢＳ溶液を用いて行い、望ましい微生物に適切な培養液を含む細菌培養プレートへ塗布し、３７℃で一晩インキュベーションした。一晩培養後、各プレートに増殖したコロニーを数え、抗菌有効性を決定した。データは、未処理コントロールと比較して、％殺傷或いは対数減少として報告した。希釈、播種、プレーティング、及び計数は標準微生物技術を用いて行った。記載された本発明の様々な実施形態を用いて行った、サンプルに対するこのテストの結果は表３に示した。
【０１０７】
実施例８
非浸出可能な付着を有する処理基質の抗菌特性を確認するための微生物アッセイ
実施例３Ｂの方法を用いて調合された物質は、未処理コントロール物質と同様に、実施例３Ｂに記載されている手順によって、繰り返しすすぎ非結合抗菌カチオン性多価電解質を除去した。コントロール及びサンプルは、１２ｓｑ−ｃｍ片に切った。４つのサンプルと４つのコントロール片を、２０ｍｌの０．９％ＮａＣｌ溶液を含む別々のビーカーに置いた。次にビーカーを以下の４条件のそれぞれでのオーブンに置いた：１２０℃で１時間、７０℃で２４時間、５０℃で７２時間、或いは３７℃で１２０時間。指示された時間後、前記ビーカーをオーブンから取り出し、各ビーカーから抽出溶液を回収した。前記抽出溶液は、１／４対数、１／２対数、３／４対数及び１対数に希釈した。細菌培養プレートは、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ及びＥ．ｃｏｌｉの両方のテスト微生物のＯＮＣの１／１００希釈をローン拡散する（ｌａｗｎ-ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）ことによって調合した。培養液が接種溶液を吸収した後、２０μｌ一定量の各抽出液の各希釈液をプレートの印を付けた場所に置いた。細菌培養プレートを次に３７℃で一晩インキュベーションし、観察％殺傷及び印を付けたスポット周辺の阻害領域のサイズを調べた。印を付けた場所で抗菌効果が観察されたという証拠はなく、これは結合殺菌剤の非浸出可能な特性を示すものである。
【０１０８】
実施例９
非ポリマー第四級アンモニウム化合物での不織布レーヨン繊維基質の処理（比較例）
この実施例は、綿基質への非ポリマー第四級化合物の非浸出可能な結合の欠如及び／若しくは基質への抗菌非ポリマー第四級化合物の結合の欠如を示すものである。織り１００％綿ガーゼ物質を使用し（Ｋｅｒｌｉｘ（商標）、Ｋｅｎｄａｌｌで製造）、以下の手順に従って、以下に記載された非ポリマー第四級アンモニウム化合物で処理した。前記基質を溶液（５％第四級化合物）で飽和した後、前記基質を圧縮し過剰な溶液を除去した。濡れて圧縮された基質を次に、処理した基質が完全に乾燥するまで、８０℃の乾燥オーブンへ２時間置いた。処理した綿基質の完全な乾燥後、それを過剰量の１％水性ＮａＣｌ溶液で２回洗浄し、乾燥工程の間前記基質への非浸出可能な付着を形成しなかった第四級化合物を除去した。次に、すすぎ洗い水の伝導度測定値が投入すすぎ水の伝導度測定値と等しくなる（これはすすぎ洗い液に第四級化合物が含まれていないということを指し示している）まで、それを水で繰り返しすすいだ。以下の非ポリマー第四級アンモニウム化合物を使用した。
【０１０９】
【表２】
2009506056.tif 000003
【０１１０】
これらの処理した物質は、テスト体としてＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａを用いる実施例７にある手順に従って抗菌有効性をテストした。各サンプルに対する抗菌有効性は以下に記載した。
【０１１１】
【表３】
2009506056.tif 000004
【０１１２】
非ポリマー抗菌剤の浸出可能性を決定するために、抗菌活性を示した（９Ａ、９Ｄ及び９Ｅ）３つのサンプルの新しい部分を抽出テストに供した。以下の修飾をした実施例８の方法を用いた：４グラムの物質を７０℃で２４時間、２０ｍＬの１％  ＮａＣｌ（水溶液）へ抽出した。非希釈抽出物を置いた。全３サンプルに対して活性が観察され、これは非ポリマー抗菌カチオン性多価電解質の非浸出可能な付着の欠如を示すものである。これは、第四級抗菌カチオン性多価電解質に対して実施例８で観察された様式とは対照的であることに注意する。
【０１１３】
実施例１１
重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドでの研究室用フィルター紙の処理
研究室用フィルター紙のサンプル（Ｗｈａｔｍａｎ）を１ｗｔ％重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドの水溶液に浸した。前記フィルター紙基質を飽和した後、処理したレーヨン基質が完全に乾燥するまで、それを８０℃の乾燥オーブンへ２時間置いた。
【０１１４】
乾燥後、前記処理したフィルター紙サンプルを脱イオン化水で３回すすぎ、上述したやり方で８０℃において再び乾燥した。この処理した基質の一部を保持し、今後サンプル１として参照する。別の部分は１％塩化ナトリウム溶液で２回すすぎ、その後脱イオン化水でさらに３回すすぎ、次に８０℃で２時間、再び乾燥した。この処理した基質の一部を保持し、今後サンプル２として参照する。
【０１１５】
サンプル１及び２の一部を、ｐＨを１０以上に調節した０．５％ＢＴＢ指示薬溶液に浸し、脱イオン化水で繰り返しすすいだ。前記紙は、第四級アンモニウム群が紙表面へ結合したことを示すものである均一な溶媒の青色を呈し、更にすすぐ或いは水に浸しても消失しなかった。未処理フィルター紙コントロールも色素テストへ供した。未処理フィルター紙は最初わずかに青色を呈したが、その青色は蒸留水に一晩浸した後に浸出し、前記紙は白色になった。
【０１１６】
実施例１２
重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドでのコーンスターチの処理
５０グラムのコーンスターチ（Ａｒｇｏ）は、重合ジアリルジメチルアンモニウムクロライドの１ｗｔ％水溶液５０ｍＬと混合した。その混合液を次にパンに広げ、室温で一晩乾燥させ、次に８０℃のオーブンで２時間、完全に乾燥させた。処理したコーンスターチは次に粉末硬度（ｐｏｗｄｅｒ  ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ）まで挽き、蒸留水で数回すすいだ。遠心分離を用いて、すすぎの間に前記処理したコーンスターチ粉末を回収するのを補助した。すすぎ後、前記粉末を室温で一晩乾燥させ、次に８０℃のオーブンで２時間完全に乾燥させた。前記処理しすすいだコーンスターチは次に粉末一貫性まで挽いた。
【０１１７】
ＢＴＢ色素テストは実施例５に記載された方法を用いて実施した。処理したコーンスターチは、非常に淡い青色であった未処理スターチと比較して、明らかな青色を示した。
【０１１８】
すすいだコーンスターチ及びすすいでいないコーンスターチの両方の抗菌活性は、処理及び未処理コーンスターチの存在下で、浮遊状態で増殖する細菌培養の能力によってアッセイした。処理したサンプル及び未処理コントロールコーンスターチ物質（０．５ｇ）は、９ｍｌのリン酸緩衝生理食塩水及び１ｍｌの１０倍希釈の細菌のＯＮＣ溶液へと置いた。サンプル及びコントロールは、指示された時間、３７℃にて撹拌器で撹拌した。サンプル及びコントロールを次に連続的に希釈し、その希釈液は細菌培養プレートへ注いだ。３７℃での一晩培養後、各プレート上で増殖したコロニーを数えた。その結果は以下の表４に示した。
【０１１９】
【表４】
2009506056.tif 000005
【０１２０】
実施例１３
以下の実施例は、様々なポリマー抗菌剤を用いて調合された非浸出可能な結合抗菌剤を含有する部室の調合及び特性を示すものである
実施例３Ｂの方法を使用したが；以下の第四級アンモニウムポリマーを使用した：ポリＤＡＤＭＡＣ；ポリ（ビニルベンジルアンモニウムクロライド）−他にはｐＶＢＴＡＣとして知られている；ポリ（２−（メタクリロイルオキシ）エチル）トリメチルアンモニウムクロライド）−他にはｐＴＭＭＣとして知られている；ポリ（ジメチルアミノエチルメタクリル酸塩酸）−他にはｐ（ＤＭＡＥＭＡ）として知られている。各ポリマーはフリーラジカル開始剤（イニシエーター）を用いて水溶液中の一致するモノマーから合成した。全てのポリマーは５ｗｔ％水溶液として前記基質へ適用した。抗菌有効性は、実施例７に記載された方法によって決定した。結果は以下の表に示した。
【０１２１】
【表５】
2009506056.tif 000006
【０１２２】
実施例１４
織り１００％綿ガーゼ物質を基質として使用した（Ｋｅｒｌｉｘ（商標）、Ｋｅｎｄａｌｌで製造）。この基質をポリＤＡＤＭＡＣの５％溶液で処理した。湿度測定装置を装備した密閉したプラスティックチャンバー（Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ｍｏｄｅｌ＃１１-６６１-１８）において乾燥を行った。サンプルは約２４時間の期間、特異的な湿度（％相対湿度）で前記チャンバー内に放置した。湿度は、プラスティックチャンバーの床上に適量の濡れたペーパータオルを置くことによって調節した。サンプルは、床から約約１．５''上のチャンバーの中心におけるスクリーン上に置いた。サンプルは室温で「乾燥」させた。湿度チャンバーから除去した後、サンプルは実施例３Ｂの手順に従ってすぐに洗浄した。サンプルは次に実施例７の手順に従って抗菌有効性をテストした。結果は以下に示した。
【０１２３】
【表６】
2009506056.tif 000007
【０１２４】
サンプルの乾燥度は、乾燥チャンバー内の空気の相対湿度に依存して予想され得る。従って、ポリマー第四級抗菌剤の非浸出可能な結合に対する完全な乾燥のプラスの効果が示された。
【０１２５】
実施例１５
非浸出可能な結合抗菌剤での物質の調合
様々な基質及びポリＤＡＤＭＡＣ濃度を使用する（以下に示してある）こと以外、実施例３Ｂの方法に従って物質を調合した。非浸出可能に付着した抗菌ポリマーでの産物を、実施例７に記載されたように、抗菌活性に対してテストした。テストした微生物、及び生存微生物の対数−減少の点からの抗菌活性は、以下に示した。
【０１２６】
【表７】
2009506056.tif 000008
2009506056.tif 000009
2009506056.tif 000010
2009506056.tif 000011
【０１２７】
実施例１６
Ｂａｔｉｃｈ（米国公報第０２０１７７８２８号  Ａ１）の方法によって調合された物質の調合及び抗菌有効性を示した比較例
綿基質（Ｋｅｒｌｉｘ綿ガーゼ）へのＤＡＤＭＡＣモノマーのフリーラジカル開始グラフト重合は、Ｂａｔｉｃｈらの方法に従って実行した。基質をＤＡＤＭＡＣモノマー及び過硫酸ナトリウム開始剤（０．９ｗｔ％）を含む過剰な水溶液に浸した。溶液はアルゴンガスと共に完全に散布し、次に密閉し、少なくとも４時間、６０℃〜８０℃で加熱し、その後実施例３Ｂに記載されたように完全にすすぎ、非結合で浸出可能な抗菌ポリマーを除去した。そのサンプルは実施例７に記載された手順に従って抗菌活性をテストした。そのテスト微生物はＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａであった。結果は以下にまとめた。
【０１２８】
【表８】
2009506056.tif 000012
【０１２９】
本発明の抗菌有効性（実施例１５に示されたように）と比較して、本発明は、実質的により低い濃度の抗菌剤が使用された場合であっても、先行技術によって提供されるものより優れた有効性を有する非浸出可能な抗菌物質を製造することができると示された。さらに、これは不活性雰囲気において処理を行う必要がなく達成され得るものである。
【０１３０】
実施例１７
非浸出可能な抗菌ポリマーを含む綿創傷包帯物質の健康性及び安全性テスト
実施例３Ｂ（基質はＫｅｒｌｉｘ綿ガーゼ、及び［ポリＤＡＤＭＡＣ］が５％）の方法に従って調合された物質は、Ｔｏｘｉｋｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，マサチューセッツ州）にて安全性テストを行った。細胞毒性、感作性、皮内反応性及び急性全身性毒性テストを行った。そのようなテストは、抗菌創傷包帯などの物質が販売及び使用を許可される前に、ＦＤＡなどの管理機関によって要求されているものである。前記物質は、各テストにおいて最低（最高）の可能なスコアで全てのテストに合格した。
【０１３１】
寒天拡散テスト（ＩＳＯ  １０９９３-５，１９９９）
このテストも細胞毒性テストとして言及されている。前記物質は、テスト物質へ曝した後４８時間で、Ｌ９２９哺乳類細胞株から反応を誘発しないことが見いだされた：グレード０反応は全時点で見いだされた。前記物質はＴｏｘｉｋｏｎ  ｌａｂｓによってこのテストに合格したことが決定された。
【０１３２】
皮内注射テスト（ＩＳＯ  １０９９３-１０，２００２）
前記物質からの抽出物は、ニュージーランド白ウサギでテストした場合、ネガティブコントロール物質からの抽出物と比較して、より有意な生物学的反応を誘発しないことが見いだされた。毒性反応の兆候もあらゆる時点で見いだされず、ＮａＣｌ抽出溶液に対して或いは綿実油抽出溶液に対して使用された場合、紅斑／乾燥痂皮（ｅｓｃｈａｒ）の発生もなく、浮腫の発生もない。前記物質はＴｏｘｉｋｏｎ  ｌａｂｓによってこのテストに合格したことが決定された。
【０１３３】
Ｋｌｉｇｍａｎ最大化テスト（感作性として既知）（ＩＳＯ  １０９９３-１０９９３-１０，２００２）
前記物質抽出物は、試験時に反応を誘発せず（０％感作性）その後誘導相が続いた。毒性の測定値もなく、全テスト時点における全テスト動物に対するスコアは０であった。Ｋｌｉｇｍａｎのスコアリングシステムによって定義されたように、これはグレードＩ反応として分類され、前記テスト物質は弱いアレルギーポテンシャルを有していると分類された。グレードＩ感作性はこのテストに従って有意であるとは考えられない。前記物質はＴｏｘｉｋｏｎ  ｌａｂｓによってこのテストに合格したことが決定された。
【０１３４】
全身性注射テスト（ＩＳＯ  １０９９３-１１，１９９３）
前記物質は、アルビノスイスマウスでテストした場合、コントロール物質で処理されたものと比較して、より有意な生物学的反応を誘発しないことが見いだされた。毒性反応の兆候はあらゆる時点で見いだされなかった。前記物質はＴｏｘｉｋｏｎ  ｌａｂｓによってこのテストに合格したことが決定された。
【０１３５】
実施例１８
処理した物質の非浸出抗菌ポリマー含有量の決定
Ｋｅｒｌｉｘ綿ガーゼを基質として用い、以下の表に示したように処理溶液におけるポリＤＡＤＭＡＣの濃度を変更して、実施例３Ｂの方法に従って物質を調合した。窒素含有量に対する成分分析（Ｋｊｅｌｌｄａｈｌ法）は、Ｇａｌｂｒａｉｔｈ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｋｎｏｘｖｉｌｌｅ、テネシー州）によって実行され、ｐｐｍとして報告された（以下の表参照）。窒素含有量に基づいて、非浸出可能に付着したポリマー抗菌時として産物に残存しているポリＤＡＤＭＡＣの％は、ＤＡＤＭＡＣの式量を用い、未処理物質の窒素含有量を差し引くことによって計算した。
【０１３６】
【表９】
2009506056.tif 000013
【０１３７】
実施例１９
５０洗浄サイクル後における本質的な抗菌物質の抗菌有効性の保持の証明
処理溶液が水において１％ポリＤＡＤＭＡＣからなること以外は、実施例３Ａの手順に従ってサンプルを調合した。乾燥後、前記産物をＡＡＴＣＣ標準方法＃１３５−２１１０（織り及びニット繊維の自動家庭用洗浄における寸法変化；Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｃｈａｎｇｅｓ  ｉｎ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｈｏｍｅ  Ｌａｕｎｄｅｒｉｎｇ  ｏｆ  Ｗｏｖｅｎ  ａｎｄ  Ｋｎｉｔ  Ｆａｂｒｉｃｓ）に従って洗浄し、５０回の家庭用洗浄サイクルと同等条件を達成した。前記物質は次に実施例７の方法に従って抗菌有効性をテストし、Ｓｔａｐｈ  ａｕｒｅｕｓの６．６対数減少を生じることを見いだし、これは５０回の洗浄サイクル後であっても、相当の本質的な抗菌活性の保持を意味するものであった。前記洗浄処理は、Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（マニトバ大学、Ｍａｎｉｔｏｂａ，カナダ）によって行われた。
【０１３８】
実施例２０
比較例
バルク綿物質のサンプルは、Ｏｎａｂｅの方法に従って処理した（「Ｓｔｕｄｉｅｓ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ-Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｉ．Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  Ａｄｓｏｒｂｅｄ  ｌａｙｅｒｓ  ｏｆ  Ｃａｔｉｏｉｎｉｃ  Ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ-（Ｐｏｌｙ-ＤＭＤＡＡＣ）ｏｎ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｆｉｂｅｒｓ」Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．２２，３４９５-３５１０（１９７８））。綿サンプル（各０．４グラム）は２％ポリＤＡＤＭＡＣ溶液の別々の４０ｍＬ部分に浸した。サンプルは２４時間、或いは約５分間浸したまま放置した。各時間浸したサンプルを次に完全に乾燥させた（本発明の方法に従うが、Ｏｎａｂｅの方法とは異なる）。これら乾燥させたサンプルは、上述したものと同じ条件で浸した２つ組サンプルと共に、次にＯｎａｂｅの方法に従ってすすいだ。特に、各サンプルはガラスフィルターへ置き、１リットルの脱イオン化水ですすぎ、次に２００ｍＬの蒸留水で満たしたガラスビーカーへ移し、一晩放置した。各ビーカーにおける水の電気伝導率を測定し、以下の結果を得た：
２４時間／すすぎ：８７５
２４時間／乾燥及びすすぎ：４
５分／すすぎ：８
５分／乾燥及びすすぎ：３
溶液の伝導度は溶液におけるポリＤＡＤＭＡＣの濃度を反映し、２つのことを示す。第一に、すすぐ工程の前の乾燥する工程は明らかな効果を有し、ポリＤＡＤＭＡＣ浸出（綿から離れ溶液へ移る）の量を著しい減少を生じる。第二に、より長いすすぎ時間は、濡れたセルロース繊維へのポリＤＡＤＭＡＣのより多い吸収を生じるが；すすぐ工程がサンプルの乾燥前に行った場合、この増加した量は次にすすぐ間に減少した。
【０１３９】
そのサンプルを次に完全に乾燥し、実施例５に記載した色素テストへ供し、次に写真を撮った。色素テストの結果、両非乾燥すすぎサンプルは明るい青色のみを示し、あるとすれば比較的低い抗菌有効性を示す。すすぐ工程の前に乾燥する工程に供した両サンプルは、濃い青色を示し、高い抗菌有効性を示した。
【国際調査報告】
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