(57)【要約】  本発明は、親水性ポリマーで被覆された無機抗菌剤を含んでなるマイクロカプセルに関する。親水性ポリマーは、カプセル封入された抗菌剤が作用するのを可能にするのに十分な水を吸収することができる。これらのマイクロカプセルは、抗菌活性を付与するのに有用であり、ポリマー組成物、スプレーおよび被覆剤に使用することができる。抗菌剤を親水性ポリマーの溶液で処理することによりマイクロカプセルを製造する方法が提供されている。本発明の別の実施態様は、抗菌剤をポリマー前駆体で被覆し、次いで反応性成分と処理することによりマイクロカプセルを製造する方法である。本発明のもうひとつの実施態様は、抗菌剤を親水性ポリマーで溶融混合し、次いで所望のサイズに粉砕することによりマイクロカプセルを製造する方法である。マイクロカプセルおよびマトリックスポリマーを含んでなるポリマー組成物もまた提供される。本発明のもうひとつの実施態様は、マイクロカプセルおよびマトリックスポリマーを含んでなるポリマー組成物から製造された物品である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性ポリマーの中に封入された無機抗菌剤を含んでなる約２０００μ以下の平均直径を有するマイクロカプセル。
【請求項２】
無機抗菌剤が銀、銅、亜鉛、錫、金、水銀、鉛、鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、砒素、アンチモン、ビスマス、バリウム、カドミウム、クロム、タリウムおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属または金属イオンを含んでなる請求項１記載のマイクロカプセル。
【請求項３】
抗菌性金属または金属イオンが、銀、亜鉛、銅、または前記の任意の二つまたは三つすべての組み合わせである請求項２記載のマイクロカプセル。
【請求項４】
抗菌剤が、金属塩、抗菌性の水溶性のガラス、抗菌性の金属イオン交換型薬剤およびその組み合わせからなる群から選択される請求項１記載のマイクロカプセル。
【請求項５】
抗菌剤が、イオン交換された抗菌性金属イオンを有するセラミック担体を含んでなる抗菌性の金属イオン交換型薬剤である請求項４記載のマイクロカプセル。
【請求項６】
セラミック担体がゼオライト、ヒドロキシアパタイト、およびリン酸ジルコニウムからなる群から選択される請求項５記載のマイクロカプセル。
【請求項７】
抗菌剤が、銀イオンを含んでいるゼオライトである請求項６記載のマイクロカプセル。
【請求項８】
親水性ポリマーが、少なくても約２重量％の平衡状態で吸水性を有するポリマーである請求項１記載のマイクロカプセル。
【請求項９】
親水性ポリマーが、少なくても約５重量％の平衡状態で吸水性を有するポリマーである請求項７記載のマイクロカプセル。
【請求項１０】
親水性ポリマーが、少なくても約２０重量％の平衡状態で吸水性を有するポリマーである請求項８記載のマイクロカプセル。
【請求項１１】
親水性ポリマーが、ポリヒドロキシエチル  メタクリレート、ポリアクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリジノン、ポリサッカライド、ポリ乳酸、ポリアミドおよびポリウレタンからなる群より選択される請求項８記載のマイクロカプセル。
【請求項１２】
親水性ポリマーがポリウレタンである請求項１１記載のマイクロカプセル。
【請求項１３】
マイクロカプセルが親水性ポリマー１００重量部を基準として、１〜１０００重量部の抗菌剤を含んでいる請求項１記載のマイクロカプセル。
【請求項１４】
マイクロカプセルが親水性ポリマー１００重量部を基準として、１０〜２００重量部の抗菌剤を含んでいる請求項１記載のマイクロカプセル。
【請求項１５】
マイクロカプセルが親水性ポリマー１００重量部を基準として、２０〜１００重量部の抗菌剤を含んでいる請求項１記載のマイクロカプセル。
【請求項１６】
更に無機変色防止剤を含んでなる請求項１記載のマイクロカプセル。
【請求項１７】
前記変色防止剤がアンモニウム化合物である請求項１６記載のマイクロカプセル。
【請求項１８】
抗菌剤がイオン交換型抗菌薬剤および前記抗菌剤に含まれているイオン交換されたアンモニウムイオンを含んでなる前記無機変色防止剤を含んでなる請求項１６記載のマイクロカプセル。
【請求項１９】
更にドーパント剤を含んでなる請求項１記載のマイクロカプセル。
【請求項２０】
前記ドーパントが無機ナトリウム塩である請求項１９記載のマイクロカプセル。
【請求項２１】
前記ドーパントが硝酸ナトリウムである請求項２０記載のマイクロカプセル。
【請求項２２】
マイクロカプセルが、親水性ポリマーに封入される抗菌剤が別々の粒子に含まれている請求項１記載のマイクロカプセル。
【請求項２３】
マイクロカプセルが、ひとつまたはそれ以上の抗菌剤の多数の粒子が、親水性ポリマーに封入されていることからなる請求項１記載のマイクロカプセル。
【請求項２４】
マイクロカプセルの製造方法であって、
（ａ）親水性ポリマーを溶媒に溶解することと、
（ｂ）抗菌剤を加え、混合物を形成することと、
（ｃ）前記混合物を貧溶媒と配合させ、抗菌剤を含むマイクロカプセルを沈殿させることと、
（ｄ）マイクロカプセルを液体から分離することと、および
（ｅ）マイクロカプセルを乾燥させることを含んでなるマイクロカプセルの製造方法。
【請求項２５】
抗菌剤が銀を含んでいるゼオライトである請求項２４記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項２６】
（ａ）抗菌剤をひとつまたはそれ以上のポリマー前駆体に混合し、ポリマー前駆体で被  覆された抗菌剤を得ること、および
（ｂ）抗菌剤を被覆しているポリマー前駆体を硬化させることを含んでなるマイクロカプセルの製造方法。
【請求項２７】
ポリマー前駆体の硬化が、ポリマー前駆体を適切な重合開始剤、触媒、またはこれらの組み合わせ物だけと接触させるか、またはこれにひとつまたはそれ以上の追加のポリマー前駆体と加えて接触させることによって達成される請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
ポリマー前駆体の硬化が、ポリマー前駆体をひとつまたはそれ以上の追加の反応性ポリマー前駆体と接触させることによって達成される請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
反応性ポリマー前駆体が、ジイソシアネートである請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
ポリマー前駆体で被覆された抗菌剤が、硬化の間、流動層で浮遊される請求項２６記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項３１】
ポリマー前駆体が、ポリオール、ポリアミン、ポリアルコールアミン、ポリエーテルジオール、ポリエーテルジアミンおよびこれらの組み合わせ物からなる群から選択される請求項２６記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項３２】
抗菌剤が、銀を含んでいるゼオライトである請求項２６記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項３３】
（ａ）抗菌剤を親水性ポリマーと溶融混合することと、
（ｂ）混合物を所望の粒径に粉砕すること
を含んでなるマイクロカプセルの製造方法。
【請求項３４】
配合物が低温で粉砕される請求項３３記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項３５】
粉砕が約１５から約１０００ミクロンの平均粒子径であるマイクロカプセルを与えるようにされる請求項３３記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項３６】
粉砕が約５０から約３００ミクロンの平均粒子径であるマイクロカプセルを与えるようにされる請求項３３記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項３７】
粉砕が約９０から約２００ミクロンの平均粒子径であるマイクロカプセルを与えるようにされる請求項３３記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項３８】
マイクロカプセルが、マトリックスポリマーの中に分離相を含んでなり、請求項１記載のマイクロカプセルおよびマトリックスポリマーを含んでなるポリマー組成物。
【請求項３９】
マトリックスポリマーが、縮合ポリマーまたは付加重合体である請求項３８記載のポリマー組成物。
【請求項４０】
マトリックスポリマーが、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニルクロリド、ＡＢＳ，ＳＡＮ，エポキシ樹脂およびポリテトラフルオロエチレンからなる群から選択される付加重合体である請求項３９記載のポリマー組成物。
【請求項４１】
マトリックスポリマーが、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポルエステル、ポリアミド、ポリイミドおよびシリコンポリマーからなる群から選択される縮合ポリマーである請求項３９記載のポリマー組成物。
【請求項４２】
マトリックスポリマーが親水性ポリマーではない請求項３８記載のポリマー組成物。
【請求項４３】
マトリックスポリマーが親水性ポリマーであって、その親水性特性がマイクロカプセルを製造するために使用される親水性ポリマー封止剤の特性とは異なる請求項３８記載のポリマー組成物。
【請求項４４】
マトリックスポリマーが共重合体である請求項３８記載のポリマー組成物。
【請求項４５】
マトリックスポリマーがポリマーブレンド体である請求項３８記載のポリマー組成物。
【請求項４６】
請求項１記載の抗菌性マイクロカプセルをポリマーマトリックスに組み入れることを含んでなる抗菌性樹脂の製造方法であって、前記ポリマーマトリックスが、マイクロカプセルを形成するために使用されたポリマーとは同一ではない抗菌性樹脂の製造方法。
【請求項４７】
マイクロカプセルが、ポリマーマトリックス材料と溶融混合されている請求項４６記載の方法。
【請求項４８】
マイクロカプセルが、粉体の形の二番目のポリマーおよび基板に被覆された粉体と乾燥混合される請求項４６記載の方法。
【請求項４９】
ポリマーマトリックスから抗菌剤を放出する割合を制御する方法であって、所定の割合で抗菌剤を放出することが可能である一定の親水性特性を持つ親水性ポリマーの中に封入される抗菌剤を含んでいるマイクロカプセルを形成することと、該抗菌性マイクロカプセルを非親水性か、または親水性特性が異なる別のポリマーに組み入れることを含んでなる方法。
【請求項５０】
所定の量の抗菌剤を使用している非親水性ポリマーの抗菌特性を改善する方法であって親水性ポリマーの中に封入された抗菌剤からなるマイクロカプセルを形成することと；該抗菌性マイクロカプセルを非親水性ポリマーの中に組み入れ、抗菌剤が直接、非親水性ポリマーに組み入れられている同様な組成物と比較して改善された抗菌性能を有している抗菌性組成物を形成することを含んでなる方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、親水性コーティング（被覆）剤でカプセルに封入される抗菌性剤に関する。
【０００２】
（発明の背景）
多くの無機材料が、抗菌活性を有することがわかってきた。それらは、銀、銅、亜鉛、水銀、錫、鉛、ビスマス、カドミウム、クロムおよびタリウムイオンなどの金属イオンである。これらの抗菌性金属イオンは、呼吸および電子伝達系を破壊することによって、細菌または真菌の中への吸収に影響を及ぼしていることが理論化されている。銀、銅、亜鉛、および金の抗菌性金属イオンは特に、生体に使用する場合に安全であると考えられている。特に、抗菌性銀イオンは、毒性に対する有効性の比は最も高いという事実のため、生体での使用に有用である。
【０００３】
抗菌性ゼオライトは、ゼオライトのイオン交換イオンを一部またはすべて抗菌性金属イオンで置き換えることにより、製造することができるが、このことは、米国特許４，９１１，８９８；４，９１１，８９９；４，９３８，９５５；４，９０６，４６４；および４，７７５，５８５で述べられている。
【０００４】
リン酸ジルコニウムのようなジルコニウム化合物もまた、米国特許４，０２５，６０８および４，０５９，６７９で述べられているように、抗菌特性を提供するように変換されてきた。Ｊ．Ａｎｔｉｂａｃｔ．Ａｎｔｉｆｕｎｇ．Ａｇｅｎｔｓ  Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．１０，ｐｐ．５９５−６０１，１９９４およびその中の参照文献は、リン酸ジルコニウムセラミックスの抗菌特性を述べている。
【０００５】
抗菌性水溶性グラスは、使用されてきており、米国特許５，４７０，５８５に記載されている。
【０００６】
抗菌性のヒドロキシアパタイト粉末も製造されてきているが、米国特許５，００９，８９８および５，２６８，１７４で述べられている。
【０００７】
米国特許４，７７５，５８５は、金属ゼオライトをポリマーに組み入れ、抗菌活性を有するポリマーを得ることを開示している。米国特許４，９２３，４５０には、ゼオライトを医療用チューブの生産のためにバルク材料に組み込むことが開示されている。ゼオライトを通常の方法によりポリマーの中に配合する場合、ゼオライトは、材料の選択、加工条件によっては、しばしば塊状になり、ポリマーの中でゼオライトの分散性が悪くなる。このような材料が、成形されるか、押し出される場合、ポリマーの表面は、しばしば平らにならずに、ビーズ状になる。ゼオライトの分散が悪くなることは、引っ張り強度の減少のようなポリマーのバルクとしての特性に変化をも引き起こすことになる。
【０００８】
更に、多くのポリマー材料の中に従来法によって抗菌性ゼオライトを配合することは、製造加工条件および特定のポリマーによっては、変色をきたすということが本発明者等によってわかってきた。これもまた、ゼオライトの分散が不十分であることに起因しているようである。すなわち、材料中でのゼオライトの塊の形成、抗菌性の金属イオンおよびポリマー自体を含む化学反応、具体的には、ポリマーの中の添加剤、汚染物質、残留触媒、湿気など、および/または混合プロセスの間に入り込んだ空気、または水に起因しているようである。
【０００９】
ある例においては、これらの問題は、抗菌剤を被覆することによって避けることができる。しかしながら、このためには、余分な製造工程が必要となり、コーティング剤の付着および耐久性（permanence)というような新たな問題が出てくる。
【００１０】
米国特許５，０９４，８４７では、所望の抗菌活性を得るために、多量のゼオライト粉末がポリオレフィン樹脂に添加されなければならないこと、およびこれにより、外見が悪いこと、より低い物理学的特性および表面がざらざらした様相を呈することを伴うことが認められている。本特許では、低い量の抗菌剤を使用し、その後にコロナ放電処理をすることが開示されている。これは、追加の設備および余分な加工工程を必要とする。
【００１１】
米国特許５，６１４，５６８は、スチレン樹脂、抗菌剤および少なくてもひとつの官能基を有し、分子量が３００から１０，０００の化合物またはポリマーを含んでなる抗菌性樹脂組成物を開示している。優れた抗菌活性を得るためには、低分子量化合物または低分子量ポリマーの使用が必要となるが、この結果、特性に悪影響を与えることがありうる。
【００１２】
米国特許６，０１３，２７５は、抗菌剤と親水性物質のコポリマー（共重合体）を開示している。共重合は、余分な工程であり、この結果、複雑性およびコストを増すことになり、親水性物質および抗菌剤の両方の選択を制限することになる。親水性物質は、抗菌剤と反応し、共重合することができる官能基を持たなければならない。同様に、抗菌剤は、抗菌剤と共重合体を形成することができる反応性基を持たねばならない。
【００１３】
ＷＯ  ００/３０６９７は、基板（substrate)に被覆されている抗菌性コーティング組成物からなる抗菌性被覆基板を開示している。抗菌性コーティング組成物は、その中に分散されている抗菌性セラミック粒子を有する親水性ポリマーからなっている。これらは、コーティング（被覆）工程が必要である。この方法では、新たな装置および余分な加工工程が必要になる。
【００１４】
先行技術における問題のひとつは、大抵の場合、中に組み込まれている物品または被覆物の表面より下に存在している量の抗菌剤が利用することができないということである。抗菌剤がポリマーマトリックスから移動しない限り、無機とりわけイオン交換型の抗菌剤には共通ではない特性であるが、閉じ込められた抗菌剤は、有用性もなく効果もない。このため、表面に高濃度で提供するためには、抗菌剤は、より多くの量必要となるが、この結果、より高価になり、しばしば有害な特性を与えることになる。先行技術に付随する問題点のない抗菌特性を与えることに適している形で、抗菌剤を提供する必要性がある。
【００１５】
先行技術が有するもう一つの問題点は、親水性コーティングおよびポリマーマトリックスを使用すると、上記の問題は、少なくても一部緩和されるが、この有利な改良は、狭い範囲の親水性コーティングおよびポリマーでの有用性に限定され、より重要なことは、このような親水性コーティングおよびポリマーが適切であるとされる適用用途に最終的にかなり限定されることである。したがって、本分野においては、ポリマーが被覆物であるかマトリックスかには関係なく、ポリマー被覆物またはマトリックッスの中に閉じ込められている抗菌剤が抗菌剤としての有用性を提供するためにアクセスし、利用できる手段を見出す必要性もある。
【００１６】
先行技術における更なる別の問題は、抗菌剤の放出率は、抗菌剤の溶解度によって決定されるか、またはイオン交換型抗菌剤の場合は、セラミック担体のイオン交換率および抗菌剤を含有している表面に、水が暴露されるかまたは水が流れることによって決定されることである。水分が高い場合、特にたとえば皿洗い器の内部のような流体環境が高いとき、溶解度あるいは、イオン交換率が高いと、抗菌剤は早期に消失し、その結果、抗菌剤が有効である期間を著しく減少させることになる。したがって、本分野においては、抗菌剤の放出率を制御することができるような技術の必要性もまた存在する。
【００１７】
（発明の概要）
本発明は、マイクロカプセルを供給する。これらのマイクロカプセルは、典型的には、粒子または粒子群の形で親水性ポリマーの中にカプセル封入された抗菌剤を含んでなる。親水性ポリマーは、カプセル封入された抗菌剤が作用するように十分な水を吸収することができる。これらのマイクロカプセルは、抗菌活性を与えるのに有用であり、ポリマー組成物、スプレーおよびコーティングに使用することができる。
【００１８】
マイクロカプセルの製造方法もまた提供される。抗菌剤は、親水性ポリマー溶液に分散され、その混合物を貧溶媒に加え、マイクロカプセルの形で親水性ポリマーを沈殿させる。
【００１９】
他の実施態様においては、マイクロカプセルは、抗菌剤の分散物（dispersion）を含有するモノマーを反応させることにより製造される。
【００２０】
本発明のもう一つの実施態様は、抗菌剤を親水性ポリマーに配合・混合し、ついで、所望の粒径まで配合物を粉砕することによるマイクロカプセルの製造を供給する。
【００２１】
本発明の更なる実施態様は、マイクロカプセルから製造される抗菌性ポリマー組成物を供給する。これらの組成物は、たとえば、成形用組成物としてまたはコーティング剤として使用するのに適している。製品は、それぞれ、これらの組成物から製造するかまたはこれらの組成物を処理する。
【００２２】
（図面の簡単な説明）
図１から３は、一枚の切断したポリマーシートの断面図をそれぞれ示す。各図は、図1
および図２の場合、抗菌性粒子の同様な濃度、および分散を想定している。
【００２３】
図１は、抗菌性粒子が、従来技術を示し、抗菌性粒子は非親水性マトリックス全体に分散していることを示している。
【００２４】
図２は、本発明の一つの実施態様を示し、個々の抗菌性粒子がカプセル封入されている。
【００２５】
図３は、本発明の一つの実施態様を示し、抗菌剤の多数の粒子が同一のカプセルに封入されている。
【００２６】
図４は、二つの異なるマイクロカプセル封入抗菌性ゼオライトと超高分子量ポリエチレン中のそのままの（neat）抗菌性ゼオライトの経時的な累積的イオン放出を示すグラフを示す。
【００２７】
図５は、マイクロカプセル封入抗菌性ゼオライトとＰＯＭ中のニート（neat）抗菌性ゼオライトの全体の累積的イオン放出を示すチャートである。
【００２８】
（発明の詳細な説明）
本発明の明細書において引用されている特許出願、特許、特許公報、および文献参照は、すべて全体として参照によって本発明に組み込まれている。不一致の場合、本記述は、定義を含めて、照合するように意図されている。
【００２９】
本発明によれば、抗菌剤は、親水性ポリマーでカプセル封入され、マイクロカプセルを形成する。理論に拘束されたくはないが、カプセル封入するポリマーは、粒子の十分な分散を可能とし、抗菌剤の凝塊を防止するものと信ずる。分散が十分でないと、抗菌活性を与えるために充填量を多くする（higher loading）必要があり、外見が悪いなどの有害な影響または物理学的な特性の低下をひきおこす。
【００３０】
我々は、親水性ポリマーが、カプセル封入しているポリマー層を介して、金属イオンの輸送を遅らせるために十分な水を吸収することができると信ずる。その結果、表面に接触しているマイクロカプセル中の封入された抗菌剤の事実上すべてが、抗菌活性を与えるために親水性ポリマーを介して輸送されるのに利用される。このカプセル封入がない場合は、親水性のコーティングおよびポリマーの場合を除いて、表面の抗菌性粒子だけが活性を付与するのに利用されるにすぎない。
【００３１】
加えるに、本発明によるカプセル封入された抗菌剤を使用すると、抗菌剤の放出率を大きく調節することが可能となる。一般に、親水性ポリマーの水吸収が増加するにつれて、放出率は増加する。親水性コーティングおよびポリマーが使用される場合に、抗菌剤、特にカプセル封入された抗菌剤を使用すると、ポリマーコーティングまたはマトリックスを介して全体の放出率を調節することできる。したがって、高親水性ポリマーマトリックスが速い水の移送を可能にするのに対し、抗菌剤をカプセル封入するために使用される親水性がより少ないポリマーは、抗菌剤の放出を遅くするであろう。
【００３２】
再び、理論に拘束されたくはないが、我々の理解は、図１から３に言及することによって説明することができる。図１は、先行技術による方式を示す。非親水性ポリマーマトリックッス（１）の中に、抗菌剤の多くの粒子が分散している（４，５および６）。表面（３）に接触し、突き出している粒子のみ（４）が、抗菌剤を放出することができ、したがって水性フィルム（２）の中で活動する（７）。ポリマーマトリックス（５および６）の中に閉じ込められている抗菌性粒子は、表面に接近した粒子（５）を含めて、表面への拡散経路がないので、抗菌活性を放出することができない。もし水がポリマーマトリックスを経由して拡散できれば、表面粒子に到達してそこで抗菌剤に近づくことができるであろう。したがって、ポリマーマトリックスの中の広範な抗菌剤の存在にもかかわらず、有効な抗菌剤の出所源は事実上、粒子の直径によって定義されている深さを有している粒子の表面層に限られる。これらの粒子での拡散挙動（diffusion kinetics）は、改変されることができない粒子構造によって明らかにされる。先行技術方式は、われわれが、コントロールできる唯一のパラメターであるその出所または挙動についてフレキシビリティ（適応性）がない。
【００３３】
図２は、図１と同じマトリックスおよび粒子分散を示すが、本発明の一つの実施態様が図示されており、そこで個々の抗菌性粒子は被覆されているかまたは親水性ポリマーの中で封入されており（８）、マイクロカプセル（９および１０）を形成している。親水性ポリマーの被覆物の場合は、抗菌性粒子の実効のある直径が事実上増加する。ところが、図１の表面（５）の近くの粒子は、図２のカプセル封入されている粒子（１０）のように、抗菌剤を放出することができない。図２に示されている描写において、明らかにされている表面領域からの抗菌剤の放出量、放出率は、親水性被覆物を介しての拡散率しだいであるが、図１の場合と比較すると約２倍である。
【００３４】
図３は、本発明の更なる実施態様を示しており、多くの抗菌性粒子（４）が一つの親水性カプセル（１１、１２）に包含され、その結果、親水性領域（１３）の中で粒子クラスターになる。ここでは、表面（３）に接触していない粒子クラスターカプセルは、従来技術方式および最初の実施態様で示されている方式と同様に、抗菌性効力を提供するのに利用できない。一方、図３で描写されている、より低い濃度の抗菌性粒子であっても、図１または図２のいずれかに描写されているものと比較して、同一もしくは、より多くの抗菌性が、抗菌活性を提供するのに利用できる。表面（３）に接触しているマイクロカプセル（１１）の中に含有されている粒子は、すべて抗菌性の出所源として利用可能である。
【００３５】
用語「親水性」とは、水を吸収すること（吸水性）（water absorbing）、水蒸気を吸収すること（water vapor）および水浸潤性（wettable）を意味する。用語「マイクロカプセル」とは、親水性ポリマーでカプセル封入された抗菌剤を意味する。使用する方法および所望の最終用途によるが、抗菌剤の個々の粒子は、カプセル封入されるか（図２）または抗菌剤の集団粒子がカプセル封入されて（図３）、マイクロカプセルを形成する。更に、用語「カプセル封入（encapsulate）」または表現「内部にカプセル封入される（encapsulated within）」とは、抗菌剤が完全に親水性ポリマーによって囲まれているか、包まれていることおよび実質的に親水性ポリマーによって囲まれているか、包まれていることを意図している。そういうものとして、後者の例においては、抗菌剤は、粒子の形で、接触し、マイクロカプセルの表面または抗菌剤の表面から突き出る（protrude）ことが可能であろうし、粒子の形でマイクロカプセルの表面を形成することが可能である。たとえば、薄片（flake）の場合、薄片はマイクロカプセルの表面、すなわち、マイクロカプセルの表面層に存在することができ、その結果、薄片の全体の面がマトリックスポリマーに直接接触することになり、カプセル封入しているポリマーとは接触しない。
【００３６】
適用しだいであるが、放出率は、マトリックスポリマーの選択と組み合わせて、カプセル用材料として使用される親水性ポリマーを適切に選択することによって調整することができる。マイクロカプセルはマトリックスポリマーに分散するべきであり、しかし、依然として第二相である。一般に、カプセル用材料としての親水性ポリマーの水吸収（吸水性）が多ければ多いほど、放出率はそれだけ多い。高い親水性を有するポリマーマトリックスの場合、マトリックスポリマーと比較してより低い吸水性を有する親水性ポリマーカプセル材料を選択することによって放出率を遅くすることができる。
【００３７】
ポリマーおよび加工条件次第で、先行技術の抗菌剤は、変色を引き起こす。この発明では、マイクロカプセルを使用することによって、抗菌物質に起因するいかなる変色も、完全というわけではないが、主として、マイクロカプセルに限定され、ポリマーマトリックス全体ではない。また、マイクロカプセルには、抗菌剤はより少ないことが必要条件なので、変色の程度は、より小さく、したがって問題は少ない。
【００３８】
カプセル封入される抗菌剤は、抗菌活性を与える金属または金属イオンを含有する。このような金属イオンの例は、銀、銅、亜鉛、錫、金、水銀、鉛、鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、砒素、アンチモン、ビスマス、バリウム、カドミウム、クロム（クロミウム）、およびタリウムイオンなどである。銀、銅、亜鉛、および金の金属イオンが好ましいが、その理由は、生体内での使用で安全であると考えられているからである。銀イオンがより好ましいのは、銀イオンが有効性と毒性の比率が最も高い、すなわち毒性が低いのに対し有用性が高いという事実があるからである。
【００３９】
抗菌活性を与える金属または金属イオンに加えて、所望により、抗菌剤は、変色防止剤および/またはドーパント（dopants）を含有するかまたはこれらと一緒に使用することが可能である。好ましい変色防止剤は、種々のアンモニウム塩の変色防止剤のような無機変色防止剤などであるが、これらに限定されない。イオン交換型抗菌剤とともに特に役立つドーパントは、抗菌性金属イオンの輸送を援助する。これらのドーパントは、イオン交換セラミック粒子中の抗菌性銀金属イオンと変換し、置換する陽イオンの迅速な出所源を提供し、それによって、銀イオンを放出し、輸送することを容易にする。好ましいドーパント（ドーブ剤）は、硝酸ナトリウムのような無機ナトリウム塩などであるが、それらに限定されない。たとえば、硝酸ナトリウムがイオン交換型抗菌剤を含んでいる銀とともに使用される場合は、硝酸ナトリウムは、解離してナトリウムイオンを提供し、ナトリウムイオンは抗菌性銀イオンと交換し、それによって、表面へ輸送するために銀イオンを放出する。この例において、硝酸ナトリウムは、抗菌剤から銀の放出を促進する。
【００４０】
抗菌剤は、抗菌性金属の単純な塩の形で存在するが、その例としては、酸化物、硫化物、塩化物、臭化物、カーボネート、ニトレート（nitrate)、フォスフェート、ジハイドロジェン  フォスフェート（dihydrogen phosphate）、スルフェート、オキサレート、アセテート、ベンゾエート、チオスルフェートなどである。特定の例としては、硝酸銀、酸化第二銅（cupric oxide)、酢酸亜鉛および酸化亜鉛などである。
【００４１】
代替方法としては、抗菌剤は抗菌剤または抗菌物質を含んでいる水溶性のガラスの形でもよい。適切な抗菌性水溶性ガラスは、米国特許５，４７０，５８５に開示されているものを含む。ガラス組成物を適切に調整することによって、水における解離の比率がコントロールできる。これらが有効であるためには、水での解離が必要であるが、これらは、水が存在しうる表面でのみ効果がある。本発明のマイクロカプセルは、親水性ポリマー被覆によって、水のガラスへの輸送が可能であるので、この問題は緩和される。
【００４２】
好ましくは、抗菌剤は、イオン交換型セラミック粒子の形であり、この場合、抗菌性金属イオンが、セラミック粒子または上述のものと抗菌性金属塩の併用において抗菌性の点で有効でないイオンに取って代わる。抗菌性セラミック粒子は、ゼオライト、ヒドロキシアパタイト、リン酸ジルコニウム、および他のイオン交換セラミックスなどであるが、これらに限定はされない。抗菌性金属を含んでいるヒドロキシアパタイトは、たとえば、米国特許５，００９，８９８に述べられている。抗菌性金属を含んでいるリン酸ジルコニウムは、たとえば、米国特許５，２９６，２３８；５，４４１，７１７および５，４０５，６４４に述べられている。燐酸ジルコニウムが二次元の網状構造であるゆえ、抗菌性金属を表面まで運ぶことは、特に難しい。リン酸ジルコニウム型の粒子においては、抗菌活性分子は、リン酸ジルコニウムのシートの間に存在し、抗菌性金属イオンの通路(passage)は、シートの間のスペースを定義づけているｘおよびｙ方向に限られ、シート自身を貫くｚ方向にはない。事実上、リン酸ジルコニウム粒子はオレオ・クッキー（Oreo cookie)のようであり、そこで抗菌剤は充填物の中に存在する。放出部分は、充填物に対して開口している縁の部分であり、クッキーを通してではない。このような現象は、リン酸ジルコニウム粒子の場合は、三次元的に放出するイオン交換型抗菌性粒子と対比して、有用性がやや低くなることにつながるものを信ずる。このようなケースの場合、表面に接触しても、表面に接触する開口部を持たないリン酸ジルコニウム粒子は、抗菌性金属イオンを放出するのに利用できないであろう。したがって、本発明の、マイクロカプセルを使用すると、金属が親水性カプセル材料を介してマトリックスの表面まで移送することができるので、この問題は解消される。より好ましくは、イオン交換抗菌性金属イオンを包含している抗菌性ゼオライトが使用される。
【００４３】
本発明の好ましい実施態様において使用される抗菌性ゼオライトにおいて、たとえば、ナトリウムイオン、カルシウムイオン、カリウムイオンおよび鉄イオンのようなゼオライトに存在するイオン交換できるイオンが抗菌性金属イオンと一部変換される。所望により、他のイオンもまたより良い効果および/または色の安定性のため、アンモニウムイオンを含めて変換されうる。そのようなイオンは、殺菌効果を邪魔しないので抗菌性ゼオライト粒子の中で共存できる。抗菌性金属イオンは、銀、銅、亜鉛、金、水銀、錫、鉛、ビスマス、カドミウム、クロムおよびタリウムのイオンを包含するが、これらに限定されない。好ましくは、抗菌性金属イオンは、銀、銅のイオンまたは亜鉛イオンであり、最も好ましくは、銀が使用される。これらの抗菌性金属イオンは、単独でゼオライトに組み込まれるか、または、たとえば、銀イオンと亜鉛イオンの混合物あるいは銀イオンと銅イオンの混合物によって組み込まれる。
【００４４】
抗菌性金属イオンは、ゼオライトの全体の重量を１００％として、ゼオライトの約０．１から約２５重量％の範囲で存在する。好ましくは、抗菌性金属イオンは、ゼオライトの全体の重量を１００％として、ゼオライトの約０．３から約２０重量％の範囲で存在する。最も好ましくは、抗菌性金属イオンは、ゼオライトの全体の重量を１００％として、ゼオライトの約２から約１０重量％の範囲で存在する。ひとつの実施態様においては、ゼオライトは約０．１から約１５重量％の銀イオンおよび約０．１から約１５重量％の銅および/または亜鉛イオンを含有する。ゼオライトの約２０重量％の高濃度でアンモニウムイオンを含有することが可能であるけれども、アンモニウムイオンの含有量は、ゼオライトの約０．５から約２．５重量％、より好ましくは約０．５から約２．０重量％、最も好ましくは、０．５から約１．５重量％に制限することが望ましい。
【００４５】
抗菌性ゼオライトは、米国特許４，９１１，８９８；４，９１１，８９９および４，９３８，９５８の中で開示されている抗菌剤を含んで、よく知られており、公知の方法を用いて本発明で使用するために製造することが可能である。
【００４６】
天然ゼオライトであろうと、合成ゼオライトであろうとどちらでも、本発明に使用される抗菌性ゼオライトを製造するために使用することができる。“ゼオライト（Zeolite)”は、三次元骨格構造を有するアルミノケイ酸塩（アルミノシリケート）であり、式：ＸＭ２/ｎＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＹＳｉＯ２−ＺＨ２Ｏで表される。Ｍはイオン交換できるイオンを示し、一般的には、一価または二価の金属イオンであり；ｎは、（金属）イオンの原子価（atomic valency)を示し；ＸおよびＹは金属酸化物およびシリカ（二酸化珪素）のそれぞれの係数（coefficients)を示し；そしてＺは結晶水の数を示す。このようなゼオライトの例は、Ａ型ゼオライト（Ａ−ｔｙｐｅ  ｚｅｏｌｉｔｅｓ）、Ｘ型ゼオライト（Ｘ−ｔｙｐｅ  ｚｅｏｌｉｔｅｓ）、Ｙ型ゼオライト（Ｙ−ｔｙｐｅ  ｚｅｏｌｉｔｅｓ）、Ｔ型ゼオライト（Ｔ−ｔｙｐｅ  ｚｅｏｌｉｔｅs）、高シリカゼオライト（ｈｉｇｈ−ｓｉｌｉｃａ  ｚｅｏｌｉｔｅｓ）、ソーダライト（ｓｏｄａｌｉｔｅ）、モルデン沸石（ｍｏｒｄｅｎｉｔｅ）、方沸石（ａｎａｌｃｉｔｅ）、クリノプチロライト（ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｅ）、菱沸石（ｃｈａｂａｚｉｔｅ）およびエリオナイト（ｅｒｉｏｎｉｔｅ）を包含する。本発明は、これらの特定のゼオライトの使用に限定されない。
【００４７】
これらのゼオライトのイオン交換能は以下のとおりである：Ａ型ゼオライト＝７ｍｅｑ/ｇ；Ｘ型ゼオライト＝６．４ｍｅｑ/ｇ；Ｙ型ゼオライト＝５ｍｅｑ/ｇ；Ｔ型ゼオライト＝３．４ｍｅｑ/ｇ；ソーダライト＝１１．５ｍｅｑ/ｇ；モルデン沸石＝２．６ｍｅｑ/ｇ；方沸石＝５ｍｅｑ/ｇ；クリノプチロライト＝２．６ｍｅｑ/ｇ；菱沸石＝５ｍｅｑ/ｇ；エリオナイト＝３．８ｍｅｑ/ｇ。これらのイオン交換能は、ゼオライトがアンモニウムおよび抗菌性金属イオンでイオン交換を受けるのに十分である。
【００４８】
好適なゼオライト粒子の比表面積は、好ましくは、少なくても１５０ｍ２/ｇ（スタンダードとしての無水ゼオライト）であり、ゼオライト組成物でのＳｉＯ２/Ａｌ２Ｏ３モル比は、好ましくは、１４より少なく、更に好ましくは１１より少ない。
【００４９】
抗菌性ゼオライトで使用される抗菌性金属イオンは、イオン交換反応を通してゼオライトで保持されるべきである。抗菌性ゼオライト粒子は、その中で抗菌性金属イオンはイオン交換反応がなくても吸着されるかまたは結合されるが（attached)、典型的な場合は、殺菌効果が全体的に減少し、抗菌効果も持続的ではない。それにもかかわらず、イオン交換金属イオンに加えて十分な量の表面に吸着された金属イオンを維持することは、迅速に抗菌活性を付与するためには有利なことであるということができる。
【００５０】
抗菌性ゼオライトおよび他の抗菌性セラミック粒子は、変色剤を含むこともできる。変色剤は、生体適合性であることが望ましい。好ましい変色剤は、アンモニウムのような無機変色防止剤を含むが、それには限定されない。より好ましい無機変色防止剤は、ゼオライトにおいてイオン交換されたアンモニウムである。
【００５１】
本発明において使用される好ましい抗菌性ゼオライトは、イオン交換された銀、亜鉛、銅とアンモニウムの組み合わせ物；銀、銅とアンモニウムまたは銀とアンモニウムを含むＡ型ゼオライトである。ひとつのこのようなゼオライトは、ＡｇｌＯＮ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，  Ｌ．Ｌ．Ｃ．によって、ＡＷ−１０Ｎという商品番号のもとに配布されており、それは、約３μの平均直径を有するＡ型のゼオライト粒子で０．６重量％のイオン交換された銀からなる。別のグレードのもの、ＡＪ−１０Ｎは、約３μの平均直径を有するＡ型のゼオライト粒子で約２重量％のイオン交換された銀からなる。さらなる別のグレードのもの、ＡＷ−８０は、約２μの平均直径を有するＡ型のゼオライト粒子で０．６重量％のイオン交換された銀を含んでいる。他のグレードのもの、ＡＪ−８０Ｎは、約１μの平均直径を有するＡ型のゼオライト粒子で約２重量％のイオン交換された銀からなる。これらの特定のゼオライトは、典型的には、約１４重量％の亜鉛を、変色防止剤としての約０．５％から２．５重量％のイオン交換されたアンモニウムとともに含有する。
【００５２】
抗菌剤をカプセル封入されるのに使用される親水性ポリマーは、カプセル封入された粒子が良い（十分な）抗菌性挙動を発揮させる、すなわち、抗菌活性剤を移動させることおよび放出させることを可能にするのに十分な水を吸収することができるポリマーである。ポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ５７０によって測定された少なくても約２重量％の平衡状態で吸水性を有することを特徴とするものである。好ましくは、ポリマーは、少なくても約５重量％の平衡状態で吸水性を有するものである。より好ましくは、ポリマーは、少なくても約２０重量％の平衡状態で吸水性を有するものである。特に好適な親水性ポリマーは、約５０から約１５０重量％の水含量を有するポリマーを含むものである。
【００５３】
本発明において、カプセル材料（封入剤）（encapsulant)として使用するポリマー組成物は、ポリマー（重合）組成物は、ポリマー組成物全体が親水性になるように、ポリマーに関連する極性基を有する相当量のモノマーからなるポリマーを含むものである。極性基は、たとえば、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテルまたはポリアミドの場合のように、ポリマーの主鎖に導入される。所望により、極性基は、たとえば、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、またはサーリン（Ｓｕｒｌｙｎ−登録商標）のようなアイオノマー（ionomers）のように主鎖にぶら下がっていることができる。サーリン（Ｓｕｒｌｙｎ−登録商標）は、デュポンから入手可能であり、ランダム共重合体である、ポリ（エチレン−コ−メタクリン酸）（エチレンとメタクリン酸の共重合体）であり、メタクリン酸ユニットのいくつかまたはすべてが、適切なカチオン、通常Ｎａ＋またはＺｎ＋２で中和されている。理論によって制限されないが、極性基を含むことにより、水は、よりたやすくポリマーに浸透し、その結果、カプセル封入しているポリマー層を通って、金属イオンの移動はゆっくりとなる。
【００５４】
本発明においては、多くの親水性ポリマーが使用可能であるが、たとえば、（ポリ）ヒドロキシエチルメタクリレート（（poly)hydroxyethyl methacrylate)、（ポリ）ヒドロキシプロピルメタクリレート（(poly)hydroxypropyl methacrylate)、（ポリ）グリセロールメタクリレート（(poly)glycerol methacrylate)、ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリン酸の共重合体、ポリアクリルアミド、ヒアルロナン（hyaluronan)、ポリサッカライド、ポリ乳酸、乳酸重合体（copolymers of lactic acid)、（ポリ）ビニルピロリドン、ナイロン６，６またはナイロン４，６またはナイロン６，１２のようなポリアミド、セルロースでできた物質・セルロース誘導体（cellulosics)、ポリウレア（polyureas)、ポリウレタンおよび高含有（少なくても約１０重量％、好ましくは少なくても約２５重量％またはそれ以上）のポリアルキレンオキサイド（polyalkylene oxide)を含むある種のポリエステルを含む。
【００５５】
親水性ポリマーは、少なくてもひとつまたはそれ以上の上記に述べた親水性モノマーを少なくても相当量含有している共重合体、たとえば、スチレン/メタクリン酸/ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、スチレン/メタクリン酸/ヒドロキシプロピルメタクリレート共重合体、メチルメタクリレート/メタクリン酸共重合体、エチルメタクリレート/スチレン/メタクリン酸共重合体およびエチルメタクリレート/メチルメタクリレート/スチレン/メタクリン酸共重合体、セルロースでできた物質・セルロース誘導体（cellulosics)の共重合体、および数多くの中でビニルピロリドンモノマーを利用する共重合体を含む。
【００５６】
本発明において使用できる他の親水性ポリマーは、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、およびポリビニルアルコールとポリビニルアセテート、ポリビニルクロリドの共重合体、ポリビニルアセテートとポリビニルクロリドの共重合体、およびヒドロキシル基で変換されたビニルクロリド（hydroxyl-modified vinyl chloride)/ビニルアセテート共重合体を含む。
【００５７】
高含有（少なくても約１０重量％、好ましくは少なくても約２５重量％またはそれ以上）のポリアルキレンオキサイド（polyalkylene oxide)を含むポリウレタンは、本発明において特に有益である。
【００５８】
好ましくは、親水性ポリマーは、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリジノン、ポリウレア、ポリサッカライド、ポリ乳酸およびポリウレタンから選択される。より好ましくは、親水性ポリマーは、Ｔｈｅｒｍｅｄｉｃｓ  ｏｆ  Ｗｏｒｂｕｒｎ，  ＭＡによって発売されているＴＥＣＯＰＨＩＬＩＣ（登録商標）ポリウレタンのような親水性のポリウレタンである。
【００５９】
それぞれ個別にカプセル封入されている抗菌性粒子の場合は、マイクロカプセルは抗菌剤に対し、１５μまでの厚さの親水性ポリマー被覆を施すが、好ましくは、１〜１０μの厚さの被覆である。被覆（コーティング）がより厚いと、有効に使用されうるであろうが、たとえあるとしても、親水性ポリマーが存在していることがカプセル封入された粒子が組み込まれたマトリックスレジンの特性に及ぼす影響に心配があるはずである。
【００６０】
マイクロカプセルが多数の抗菌性粒子を含んでいる場合、特に、イオン交換型の場合、マイクロカプセルは、平均直径は、２０００μ以下および以上であるが、３０００μ以上の可能性はない。一般に、マイクロカプセルの平均直径は、約１５から約１０００μ、好ましくは、約５０から約３００μであり、最も好ましくは約９０から２００μである。もちろん、より小さくても、より大きくてもマイクロカプセルは使用することはできる。しかしながら、マイクロカプセルが小さければ小さいほど、個々のカプセル封入された粒子の系により近く接近することになる。同様に、粒子が大きければ大きいほど、ポリマーマトリックスの物理的特性に有害な影響をもたらす可能性がそれだけ多くなり、そして、大きい粒子径のマイクロカプセルと小さな粒子サイズのマイクロカプセルが実質的に重さが等しい場合、表面の粒子間距離がそれだけ大きくなる。もちろん、マイクロカプセルのサイズおよび形はその中に組み込まれる抗菌剤のサイズおよび形、そして、マイクロカプセルの製造方法に左右される。
【００６１】
典型的には、本発明にしたがって作られたマイクロカプセルは、一般に、球状か楕円（長円）状であろうが、他の形としてたとえば、フレーク（薄片）状または繊維状（fibers)なども意図されている。一般的には、これらのマイクロカプセルの縦横比は１から約４であり、好ましくは１から約２であり、最も好ましくは１から約１．５である。製造法によるが、多くの場合、縦横比は約１である。本発明で使用されているように、用語「縦横比（aspect ratio)」は、最も大きな寸法を最も小さい寸法で割った商（答え）をよぶものであり、最も大きな寸法とは、球状/楕（長）円状粒子（spherical/-elliptical)の場合の平均直径であり、逆に球状でも楕（長）円でもないときは、平均直径とは最も大きな寸法である場合を呼ぶ。同時出願（co-filed application)、“高い縦横比を有する放出を制御するためのカプセル封入された無機抗菌性添加剤”のタイトルの出願の中で、開示されているように、高い縦横比マイクロカプセルすなわち１００までまたはそれ以上があるが、しかし、一般的には３０までの比が有益であり、上記に述べた範囲内のより低い縦横比と比較して、ある適用においてある種の付加的利益を提供する。
【００６２】
マイクロカプセルは親水性ポリマーを適切な溶媒に溶解することによって製造することができる。好ましくは、親水性ポリマーを約１％から約７５重量％を含んでいる溶液を作成してなされる。より好ましくは、親水性ポリマーを約２％から約４０重量％を含む溶液であり、最も好ましくは親水性ポリマーを約５％から約３０重量％含む。本発明において１％より薄い溶液でも有益であるが、溶媒をより大きな濃度で扱うことが必要になる。溶液が約７５％より濃い場合は、しばしば溶液がかなり粘性を帯び、取り扱いにも困難性が若干ある。
【００６３】
溶媒の選択は、個々の親水性ポリマーおよび抗菌性組成物の最終的な使用用途に基づいて異なる。親水性ポリマーを溶解する溶媒または溶媒混合物は、抗菌剤がその中で大部分溶解されないものであるべきである。これらの適用においては、残留溶媒が問題を引き起こすことがありうるので、より相容性・適合性（compatible)があるかまたは適切な溶媒を選択することおよび/または溶媒はマイクロカプセルから完全に追い出されることを確実にすることに努力が払われるべきである。好ましい溶媒は、テトラヒドロフラン、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、およびこれらの混合物を含む。
【００６４】
抗菌剤は、好ましくは、攪拌しながら親水性ポリマーの溶液に加えられる。抗菌剤の量は、変化しうる。望ましくは、抗菌剤は親水性ポリマー１００重量部につき、１から１０００重量部加えられる。より望ましくは、抗菌剤は親水性ポリマー１００重量部につき、１０から２００重量部加えられる。最も望ましくは、抗菌剤は親水性ポリマー１００重量部につき、２０から１００重量部加えられる。加えられる抗菌剤の量があまりにも少ないと、その結果生じるマイクロカプセルが、抗菌活性の点でより低く、短命に終わることになりかねない。加えられる抗菌剤の量があまりにも高いと、その結果生じたマイクロカプセルは、良い分散能力を持たない。もちろん、どのくらい組み入れるかは、抗菌性粒子が個々にカプセル封入されるかまたは抗菌性粒子を多数含むマイクロカプセルが製造されるかによって左右される。組み込む濃度に影響を与える更なるファクターとしては、抗菌剤の粒子径がどれくらいかと、親水性ポリマー封入剤が抗菌剤粒子を充填する能力がどれくらいか（“loading capacity”）という問題である。この充填能力（loading capacity)は、マイクロカプセルの完全性を大きく損なうことなしに、抗菌剤粒子を取り込むポリマーの能力を意味する。すなわち、それらは、マイクロカプセルを形成するのに十分な能力を持つ親水性ポリマーでなければならない。一般的にいえば、これらと同一のファクターと配慮は、本発明によるすべてのマイクロカプセルの製造方法に関連している。
【００６５】
親水性ポリマー溶液中で抗菌剤を混和したものを、次いで、好ましくは攪拌しながら、貧溶媒（antisolvent)に加えて、マイクロカプセルを沈殿させる。この貧溶媒は、ポリマーを溶解するために選択された溶媒と混和することができる溶媒または溶媒混合物である。さらに、貧溶媒は、親水性ポリマーが実質的に貧溶媒に不溶であるように選択される。貧溶媒は、残りの量が容易に乾燥によって、マイクロカプセルから除かれるように、１５０℃以下の沸点を有することが望ましい。貧溶媒の量は、変わりうるが、マイクロカプセルを沈殿させるに十分な量であるべきである。使用される貧溶媒の好ましい量は、溶媒を１００部として、５０から２０００部である。より少ない量では、しばしば不十分である。より多い量も必ずしも必要ない。コストを増すことになる。
【００６６】
マイクロカプセルは液体から分離され乾燥される。乾燥温度は、親水性ポリマーにほとんど影響を与えないほど十分に低く、かつ残留溶媒を除くのに十分な程高くなるように選択される。特定の条件は、ポリマーに基づいて変わるが、通常温度は２０から１００℃である。所望により、乾燥工程において真空状態が採用される。
【００６７】
攪拌速度、沈殿の割合、貧溶媒の選択および貧溶媒の量のような沈殿条件を変更することによって、個々のカプセル封入された粒子および種々の量の個々の粒子および/または封入剤の中の粒子の塊は調製される。最適な条件は、使用される個々の抗菌剤、親水性ポリマーおよび所望の最終用途によって異なるであろう。もちろん、溶媒処理の方法論において、溶媒および貧溶媒を選択する際は、抗菌剤の有効性に不利な影響を与えないようにしなければならない。
【００６８】
代替的には、マイクロカプセルは、抗菌剤をポリマー前駆体（polymer precursor)で処理し、次いで重合を行い、親水性ポリマーを製造することによって得ることもできる。この実施態様においては、抗菌剤は、ポリマー前駆体と混和され、任意に溶媒と混和し、ポリマー前駆体で被覆された抗菌剤を得る。ポリマー前駆体は、簡単で扱いやすいポリマー前駆体であり、たとえば、エチレングリコール、ヒドロキシエチルメタクリエートまたは１，６−ジアミノヘキサンなどである。望ましくは、ポリマー前駆体は、ポリオール、ポリアミン、ポリエーテルジオール、ポリエーテルジアミンまたはポリアルコールアミンのようなオリゴマー（oligomeric)またはポリマー(polymeric)である。その後のポリメリゼーション（重合）は、ジイソシアネートのような反応性成分で処理することによって行われる。その後のポリメリゼーションは別の異なる方法でなされることもできる。一つの好ましい方法は、流動層でポリマー前駆体で被覆された抗菌剤を懸濁し、そしてジイソシアネートのような反応性成分を添加することを含む。攪拌速度、温度、およびポリマー先駆体（polymer precursors）の選択のような反応条件を変更することによって個々のカプセルを封入された粒子およびさまざまな量の異なった粒子および/またはカプセル材料の中の粒子の固まりは調製される。最適な条件は、使用される個々の抗菌剤、親水性ポリマーおよび所望の最終用途によって異なるであろう。
【００６９】
マイクロカプセルを製造する際の別の方法は、抗菌剤を親水性ポリマーと混合・配合（compounding)することと、次いで混合物を粉砕し（grinding)、所望の粒子径とすることである。これによれば、抗菌剤を親水性ポリマーと混和し、混合物を得る。次いで、混合物を、溶融混和し、固体粒子を得、次いで粉砕し、マイクロカプセルを得る。溶融混合（melt compounding)は、いくつかの方法によってなされるが、たとえば、押し出し機（extruder)または捏加機（kneader)で、好もしくはペレットの形で混和物を得る。最適な条件は、親水性ポリマーに何を選択するかで異なる。混和物は粉砕され、所望の粒子径を有するマイクロカプセルが与えられる。好ましくは、マイクロカプセルは、１５から１０００μの平均粒子サイズ、より好ましくは５０−３００μの平均粒子サイズ、最も好ましくは９０−２００μの平均粒子サイズを有する。この方法によれば、マイクロカプセルとして親水性ポリマーでカプセル封入された抗菌剤の塊が出現する傾向がある。親水性ポリマーによるが、混和物は(極)低温（cryogenically)で粉砕することが望ましい。
【００７０】
親水性ポリマーでカプセル封入された抗菌剤の量は、優れた抗菌活性を有するマイクロカプセルを形成するのに効果のある量である。好ましくは、マイクロカプセルは、親水性ポリマー１００重量部につき抗菌剤は約１から約１０００重量部を含んでいる。より好ましくは、マイクロカプセルは、親水性ポリマー１００重量部につき抗菌剤は約１０から約２００重量部を含み、最も好ましくは、マイクロカプセルは、親水性ポリマー１００重量部につき抗菌剤は約２０から約１００重量部である。
【００７１】
マイクロカプセルは、種々の組成物に抗菌特性を与えるために使用される。これらは、混和されて、種々の配合物（formulation）になり、抗菌活性を有する成形品、コーティング剤またはフィルムとして有用である配合物を提供する。これらは、ポリマー組成物と混和し、抗菌特性を持つ成形品として有用な組成物を提供する。カプセル材料である親水性ポリマーとマトリックスポリマー（matrix polymer)の組み合わせは、それらは、異なったレベルの親水性を有しているように且つマトリックスポリマーの第２相としてマイクロカプセルがとどまっているようになされるべきである。マトリックスポリマーの成形品は、親水性ポリマーであろうと非親水性ポリマーであろうとどちらにも基づくが、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＢＳ（ＡＢＳ樹脂）、ＳＡＮ（スチレンアクリロニトリルスチレン重合体）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン４，６、ナイロン１２、フェノリックレジン（phenolic resins)、尿素樹脂（urea resins)、エポキシ樹脂（epoxy resins)、ポリビニルクロリド、ポリウレタン、シリコンポリマー、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリエチレンビニルアセテート、ポリエチレンエチルアクリレート、ポリ乳酸、ポリサッカライド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポリスルフオン、および種々の他のポリマー（重合体）または共重合体を含むが、これらに限定はされない。
【００７２】
本発明の実施態様にしたがって、製造された抗菌性ポリマーおよびポリマー被覆組成物は、抗菌特性が望ましいいかなる適用にも使用することが可能である。典型的な適用は、まな板（cutting boards)、カテーテルおよびその他の医療機器、パイプ、容器、歯ブラシ、オムツ、空気浄化フィルター、器具、コンベアーベルト、ビン（bottles)、液体ディスペンサー、蛇口（faucets)、加湿器、エアーコンディショナー、マット（mats)、かみそり、および包帯（bandages)を含む。マイクロカプセルからなるコーティング剤（被覆剤）は、液体または溶液の形で存在しうるかまたは粉体被覆剤（powder coating)の形で存在しうる。後者の例としては、マイクロカプセルは、基板をパウダーコート（powder coat）するために使用される別のポリマーレジンパウダーと乾燥混和することができる。
【００７３】
本発明のマイクロカプセルで製造される製品の抗菌性特性は、最終的な用途適用の効力を示す。効力の程度は、本技術分野における当業者によって知られ、最終的な用途適用に基づいて選択される、ダウ・シェイカーテスト（Ｄｏｗ  ｓｈａｋｅｒ  ｔｅｓｔ）、直接的な接種（direct inoculation)および他のいくつかのものによって決定されることができる。
【００７４】
本発明は下記に詳細に説明されるが、本発明は次の実施例に限定されない。
【００７５】
（比較実施例１（ＣＥ１））
比較目的のために、最初に抗菌剤を非親水性ポリマーと混和することによってポリマー混和物（polymer blend)を製造し、次いでその混合物をポリマー配合物（polymer formulation)中で使用した。２０重量部のＡｇＩＯＮ  ＡＪ１０Ｄ抗菌剤（約３μの平均直径を有するＡ型ゼオライトで、約２．５重量％の銀イオン交換がされている）に重量を測定して８０重量部のＬＤＰＥレジン（低密度ポリエチレン樹脂）を加え（供給し）、押し出し（extruded)、小球状にし、粉砕し粒子にした。次いで、２５重量部のこれらの粒子をかき混ぜながら７５重量部のＬＤＰＥと混和し、射出成型（injection molded)し、５ｃｍ×５ｃｍ×０．１６ｃｍのテスト品にした。射出成型温度条件は、後部ゾーンは３８５°Ｆであり、前部ゾーンは３９０°Ｆであり、ノズルの温度は３９５°Ｆであった。テスト品の分析は、サンプルを灰にして２回行われ，ＡｇＩＯＮパウダー（粉体）において４．８％および４．５重量％の充填量（ローディング）（loading)の測定が示された。サンプルには他の無機材料は存在していなかった。
【００７６】
（実施例２（Ｅ２））
ポリマー混和物は最初に抗菌剤を親水性ポリマーと混和することによって作成され、次いで、そのマイクロカプセルをポリマー配合物中で使用した。５０重量部のＡｇＩＯＮ  ＡＪ１０Ｄ（約３μの平均直径を有するＡ型ゼオライト粒子で、約２．５重量％の銀イオン交換がされている）に重量を測定して５０重量部のテコフィリック６０レジン（Ｔｅｃｏｐｈｉｌｉｃ（登録商標）６０樹脂）（約６０％の吸湿量を有する、Ｔｈｅｒｍｅｄｉｃｓ  Ｉｎｃ．から入手可能な親水性ポリウレタンである）を加え（供給し）た。該混合物をＬｅｉｓｔｒｉｔｚ  ２７ｍｍ  ２軸押し出し機を用いて、押し出し、小球状（pelletized)にし、乾燥し、次いで（極）低温（cryogenically)で粉砕する。１００メッシュのスクリーンでふるいわけ（sieving)を行い、大きなサイズの粒子を取り除いた。その結果生じたマイクロカプセルをＳＥＭ分析（共分散構造分析）すると、粒子はおおよそ等軸結晶粒からなり、約１５０μ以下のサイズであった。４重量部のマイクロカプセルの混合物を９６重量部のＬＤＰＥと組み合わせ、かき混ぜながら混合し、射出成型し５ｃｍ×５ｃｍ×０．１６ｃｍのテスト品にした。射出成型温度条件は、後部ゾーンは３８５°Ｆであり、前部ゾーンは３９０°Ｆであり、ノズルの温度は３９５°Ｆであった。テスト品の分析は、サンプルを灰にして２回行われた。ＡｇＩＯＮパウダー（粉体）において、２．３％および２．３重量％の充填量（ローディング）（loading)の測定が示された。サンプルには他の無機材料は存在していなかった。
【００７７】
（実施例３（Ｅ３））
１０重量部のマイクロカプセルおよび９０重量部のＬＤＰＥの混合物を用いる以外は、実施例２の手順を繰り返した。テスト品の分析は、２回行われた。ＡｇＩＯＮパウダー（粉体）において、５．４％および５．２重量％の充填量（ローディング）（loading)の測定が示された。サンプルには他の無機材料は存在していなかった。
【００７８】
抽出実験が、比較実施例１ならびに実施例２および３からのテスト品について行われ、サンプルからアクセスできる全体の銀の量を決定する。これは、連続的な抽出の基本的な手法を用いて行われた。その方法は、サンプルをテスト溶液に置き、そしてそれを定期的に取替え、そのたび毎に容積と銀濃度を測定し、各サイクルで除かれた銀の量を決定した。抽出実験は、２回ずつおこない、したがって全体で６個のサンプルがテストされた。サンプルは、４０ｍｌの抽出溶液（０．８％硝酸ナトリウム（NaNO3)）を収納しているプラスティックビーカーに置かれた。サンプルが浮遊したり、一方側のみで溶液にわずかに接触することを防ぐために、ビーカーは、側面から圧着(crimped)され、ビーカーの底に紙の一片（coupons)でピンで留める（pinning the coupons to the bottom of the beaker)。一定の放出を確保するために、ビーカーを、ロッキングテーブル（rocking table)に置き、放出時間の間、動かした。サンプルは、少なくても２４時間浸して、溶液を取り替えた。
【００７９】
結果は、表１である。
表１ テスト品の抽出
比較実施例１、実施例２および実施例３（２回）
抽出された銀の測定値（マイクログラムで表現されている）
【表１】
2005514402.tif 000002
【００８０】
表１の点検から見られるように、実施例２の配合物は、比較実施例１（平均して８．９マイクログラム）と比較してより多量の銀を排出している（平均して１２．１マイクログラム）。このことは、実施例２の配合物は、抗菌剤の充填量が約半分であるという事実にもかかわらず真実である。実施例３は、比較実施例１（８．９マイクログラム）の配合物に比較して著しく多量（２５．５マイクログラム）の銀を排出する。このことは、それらが同量の抗菌剤の充填量を有しているという事実にもかかわらず真実である。半分の充填量でやや多い銀を与え、それゆえ、やや良い抗菌活性を有しているということおよび同量の充填量で著しく多い銀を与え、それゆえ著しく強い抗菌活性を有しているということは、予測できないことであり、マイクロカプセルを使用することの利点を示している。
【００８１】
４回目の抽出以降にも注目すると、比較実施例１からは感知できるほどの量の銀は入手できないが、一方、本発明の配合物は引き続き銀を排出しており、それゆえ、１１回目の抽出の後でさえも抗菌活性を示している。このことにより、先行技術発明では不活性となった後も長く持続的な抗菌活性を与えるという本発明の配合物の能力を示している。
【００８２】
（比較実施例４）
テスト品は、比較実施例１のように製造された。サンプルを灰にする（ashing)ことによる分析は、５．０重量％粉末充填量（powder loading)を示した。サンプルには他の無機材料は存在していなかった。表面は、イメージ分析を使用し、ＳＥＭ（共分散構造分析）で表面暴露して分析された。使用された電圧は１０ｋｅＶであり、表面に直接接している粒子を発見するためにみに選択された。１０回の測定がなされ、平均すると表面の粉末の区域では０．９％の値を示した。
【００８３】
（実施例５）
テスト品は実施例３で製造された。サンプルを灰にする（ashing)ことによる分析は、４．８％粉末充填量（powder loading)を示した。サンプルには他の無機材料は存在していなかった。表面は、比較実施例４のように分析され、表面の粉末区域では、平均１．３％の値が得られた。この結果により、製品は、必要である場合、全体の充填量が同一であるという事実にもかかわらず、比較実施例４の先行技術の配合物に比べてより高い濃度の抗菌剤を表面に有していることがわかった。
【００８４】
実施例５はまた、本発明の別の有利で且つ驚くべき現象を示している。すなわち、実施例５は、本発明の教示にしたがって、製造されたマイクロカプセルを含んでいるポリマー組成物から加工された表面部分で抗菌剤の量が増大することを明らかにしている。特に、親水性ポリマーカプセル封入材料およびマトリックスポリマー、そして配合物からの成形品の加工条件の選択をコントロールすることにより、成形品の表面に沿ってマイクロカプセルを塗ることを生み出すことを可能にする。加工温度が、親水性ポリマーが粘着性またはプラスティック変形を示し始める温度の近く、その温度またはその温度以上、好ましくはその温度またはそれ以上であるポリマーマトリックスを選択することにより、射出成形される際に、型板の表面に接触し、表面に付着するマイクロカプセルは、マトリックスレジンの流れが引き続いて型に充填するときに、型板の表面に沿って引っ張られ、その結果、マイクロカプセルは、表面部分に塗られることになるものと信ずる。型板の表面温度が、親水性ポリマーが粘着性またはプラスティック変形を示し始める温度の近く、その温度またはその温度以上、好ましくはその温度またはそれ以上であるときも、同様な現象が現れるものと信じる。
【００８５】
したがって、本発明のマイクロカプセルは、種々の組成物に使用するのに格別に適しており、先行技術の有する有害な作用がない組成物を提供する。
【００８６】
（実施例６）
比較テストが、抗菌性ゼオライトがひとつまたは二つの異なる親水性ポリマーおよびそのニート（neat)な形でカプセル封入されている１重量％のＡｇＩＯＮ  ＡＪ１０Ｄ抗菌性ゼオライトを包含している超高分子量ポリエチレン試験片（ultra high molecular weight polyethylene test coupons)で行われた。サンプルは、テスト溶液（硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３））の中で連続的に抽出され、下記に検討されるように銀の放出の量および挙動を決定する。
【００８７】
マイクロカプセル封入ポリマー１−５０重量％ＡｇＩＯＮ  ＡＪ１０Ｄ抗菌性ゼオライトを包含している親水性のアクリル酸ポリマー（acrylic polymer)(ＩＨ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  ＰｒｏｄｕｃｔｓからのＡＥＰ−５０）が、ポリマー前駆体(polymer precursors)/プレポリマー（prepolymers)を抗菌性ゼオライトの存在下で重合（polymerizing)することによって、製造された。その結果生じるポリマーは、バルクポリマーの全体にかなり均一に分散されている抗菌性のゼオライトを有していることが判明した。ゼオライトを含んでいるバルクポリマーは、次いで粉砕され粒子径によって分類された。この実験のために、１０６から１８０ミクロンの範囲の粒子サイズを示す切片（cut)が使用された。
【００８８】
マイクロカプセル封入ポリマー２−５０重量％ＡｇＩＯＮ  ＡＪ１０Ｄ抗菌性ゼオライトを包含している親水性のポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｅｄｉｃｓ  ＩＮｃ．，  Ｗｏｂｕｒｎ，  ＭＡからのＴｅｃｏｐｈｉｌｉｃ  ６０）が、熱可塑性物合成（配合）（thermoplastic compounding)によって製造された。生じたポリマーを粉砕し、粒子径によって分類した。この実験のために、５３から１０６ミクロンの範囲の粒子サイズを示す切片（cut)が使用された。
【００８９】
三つのポリマー配合物が１重量％ＡｇＩＯＮ  ＡＪ１０Ｄ抗菌性ゼオライト、２重量％のマイクロカプセル封入ポリマー１および２％重量のマイクロカプセル封入ポリマー２を、超高分子量ポリエチレン(ＵＨＭＷＰＥ）パウダーとドライブレンディング（dry blending)することによって製造し、それぞれのポリマー配合物中で１％ＡｇＩＯＮ  抗菌性ゼオライトの最終濃度を得る。ドライブレンディングは、ＵＨＭＷＰＥパウダーの中で抗菌性の添加剤（additive)を実質的に均質に分散することを確保するために十分な時間なされる。各ポリマー配合物のアリコート（部分標本）（aliquots)は、次いで圧縮成形され２ｍｍの厚さのシートになり、これから約５ｃｍ×５ｃｍ×２ｍｍであるテスト片が切断される。
【００９０】
各テスト片は、次いで連続してテスト溶液（硝酸ナトリウムＮａＮＯ３）で抽出され、銀放出の量および挙動（kinetics)が決定された。抽出は、４０ｍｌのテスト溶液中で、テスト片を沈めることによって開始された。一日またはそれ以上の浸漬の後、テスト片を取り除き、そして、溶液は、黒鉛炉原子吸収分析分光計（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ  ＡＡｎａｌｙｓｔ  ６００）を使用して、銀濃度が検査される。次いで、同じテスト片を０．８％の硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）の新しい（fresh)溶液に置き、手順を繰り返した。ニートな形のＡｇＩＯＮ  抗菌性ゼオライトおよびマイクロカプセル封入ポリマー１を包含しているテスト片のために、抽出が２２日の間に１１回連続して行われた。マイクロカプセル封入ポリマー２配合物のためには、抽出が５３日の間に２３回連続して行われた。平方センチメーターにつき標準的な銀放出を提供するように、各抽出のサンプル（μｇ）から消失した銀の量が[Ａｇ＋]（μｇ/Ｌ）およびテスト片の表面積によって割り算されたテスト体積（test volume)(Ｌ）として計算される。結果は、テスト片から銀の消失を探知して、累積的な抽出時間に対する累積的な銀の量として、グラフにされた。
【００９１】
抽出の検討の結果は図４の累積的な銀放出の図表に示されているとおりである。示されているように、三つのタイプの材料はそれぞれ顕著に異なった放出挙動を示した。ニートな（neat)抗菌性ゼオライト（ＮＺ）は、銀をすばやく放出したが、図４の放出曲線で平らになっていることによって示されているように、利用できる銀をすぐに消失させた。本質的には、テスト片の表面のゼオライト粒子は、自分自身から約１０日以内に銀を消失させてしまった。多量の銀は、表面より下のゼオライト粒子に残っているけれども、このような銀は非親水性ＵＨＭＷＰＥポリマーマトリックスを通って移送されることがないために、利用できない。一方、本発明の教示にしたがって製造された配合物は、著しく改善された結果、特に長期間の実地試験に関連して、持続的な銀の放出を示した。マイクロカプセル封入ポリマー１（図４のサンプルＡ，ＢおよびＣ）を用いている三つのテスト片は、最初にすばやい放出を示し、そのあとに直線的な放出となり、優れた制御された放出特性を示した。累積的な銀放出は、１０日以内にニートな抗菌性ゼオライトの放出を上回り、そのまま継続した。２３日後でさえも、放出率にほとんどなんらの変化も見られなかった。より大きな粒子が与えられたものとすると、最初の放出はより遅くなり、それは、表面粒子がより少ないことを示すであろう。最初の放出が、より遅いけれども、これらのより大きな粒子は、長期間の放出のための銀のより大きな貯蔵所を示すことにもなるであろう。反対に、より小さな粒子サイズ、マイクロカプセル封入ポリマー２は、１週間にわたり持続的な高い濃度で放出し、その後、５３日後でさえも、持続的な、適度なレベルの放出を示した（図４のサンプルＥおよびＦ）。テストされた各サンプルが同一のゼオライトの充填量を含有していたと仮定すると、この結果は本発明の抗菌性物質の寿命とパーフォーマンスに対する利益を示すことになる。
【００９２】
（実施例７）
ニートの形でのＡｇＩＯＮ  ＡＪ１０Ｄ抗菌性ゼオライトおよび実施例６のマイクロカプセル封入ポリマー１は、それぞれアセタール（acetal)としても知られているＰＯＭ（ポリオキシメチレン polyoxymethylene）で溶融ブレンド（melt blended)され、最終的な充填量が５％のゼオライト含有量を得た。該サンプルは、最初にそれぞれの抗菌剤を混合して２０％ゼオライト（または４０％カプセル封入された粉体）のマスターバッチを作った。次いで充填量は、押し出し成形プロセスの間混合物のない初めての（virgin)ＰＯＭポリマーで希釈することによって５％のゼオライトの濃度まで減少させ、５ｃｍ×５ｃｍ×２ｍｍであるテスト片を作成した。
【００９３】
テスト片は消失するまで、すなわち、もはや銀放出が検出されなくなるまで、０．８％硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）中で連続的に抽出に付される。抽出は、ニートなゼオライトを含んでいる片のために４０ｍｌのテスト溶液中そしてマイクロカプセル封入されたゼオライトのために６００ｍｌのテスト溶液中にテスト片を沈めることで開始された。一日またはそれ以上の浸漬の後、テスト片を取り除き、そして、溶液は、黒鉛炉原子吸収分析分光計（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ  ＡＡｎａｌｙｓｔ  ６００）を使用して、銀濃度が検査される。次いで、同じテスト片を０．８％の硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）の新しい（fresh)溶液に置き、手順を繰り返した。前と同じように、表面部分、平方センチメーターにつき標準的な銀放出を提供するように、各抽出のサンプル（μｇ）から消失した銀の量が[Ａｇ＋]（μｇ/Ｌ）およびテスト片の表面積によって割り算されたテスト体積（test volume)(Ｌ）として計算される。ニートな抗菌性ゼオライト（サンプルＦ）を含んでいるＰＯＭの場合、１１回の抽出が３１日間にわたって行われた。全体の抽出された銀は、５００ｎｇ/ｃｍ２以下であった。逆に、本発明の教示にしたがって製造されたマイクロカプセル封入されたポリマー１（サンプルＧ）は、著しく高い放出レベルをもつ長期間にわたる（longer-lived) 放出を示した。特に、６４回の抽出が、１８８日にわたって行われたが、４５００ｎｇ/ｃｍ２を超える量の銀が放出された。これらの結果は図５に示されている。本質的には、カプセル封入されたゼオライトを含むこれらの片の寿命は、カプセル封入されていないゼオライトと比較してほとんど１４倍の多い銀の放出を示し、そして、カプセル封入されたゼオライトの銀の放出は、カプセル封入されていないゼオライトのほとんど６倍長く続くことを示した。
【００９４】
実施例６および７に示された結果が与えられたとすると、抗菌活性のある種類のものを放出させたり、移送させるために、水における解離、溶解度、イオン放出または類似のメカニズムなどに依存している抗菌剤は、現在、高い湿気の環境および/または連続的あるいは断続的な水の流量において使用される基板（substrate)の製造または処理に使用されている。ここで示してきたように、マイクロカプセルを使用することは、高い湿度/高い流量の環境および適用においてニートな抗菌剤にみられるような早い時期に消失することを避けるように、銀の放出を制御できることを可能にする。同様に、示してきたように、本発明の実施態様にしたがって製造されたマイクロカプセルで封入された薬剤は、特に非親水性ポリマーの適用においては、抗菌物質の使用をより少なくし、より大きく、長い期間にわたって有効性を確保するので、著しくより費用効果の高い手段を提供し、ポリマー、被覆物（coatings）、シーラント（sealant）などに抗菌特性を与える。
【００９５】
本発明の好ましい実施態様は、前述の実施例に述べられているが、本発明の精神および範囲を逸脱せずに種々の変更および改造がなされうることが本技術分野の熟練当業者によって理解されるところである。したがって、上記の記述は、本発明の範囲を例示するもので、且つ、本発明の範囲を限定するものではないものと解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
図１から３は、一枚の切断したポリマーシートの断面図をそれぞれ示す。各図は、図1
および図２の場合、抗菌性粒子の同様な濃度、および分散を想定している。
【図１】図１は、抗菌性粒子が、従来技術を示し、非親水性マトリックス全体に分散されている抗菌性粒子を示している。
【図２】図２は、本発明の一つの実施態様を示し、個々の抗菌性粒子がカプセル封入されている。
【図３】図３は、本発明の一つの実施態様を示し、抗菌剤の多数の粒子が同一のカプセルに封入されている。
【図４】図４は、二つのマイクロカプセル封入抗菌性ゼオライトと超高分子量ポリエチレン中の何も加えない（neat）抗菌性ゼオライトの経時的な累積的イオン放出を示すグラフを示す。
【図５】図５は、マイクロカプセル封入抗菌性ゼオライトとＰＯＭ中のニート（neat）抗菌性ゼオライトの全体の累積的イオン放出を示すチャートである。
【図１】
2005514402.tif 000003
【図２】
2005514402.tif 000004
【図３】
2005514402.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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