(57)【要約】【課題】安定的に結合された非浸出性の抗菌コーティングを有するエラストマー物品を提供する。【解決手段】本発明に係るエラストマー物品は、表面を有する基材を含み、基材の表面には抗菌組成物が安定的に結合され、前記表面の少なくとも一部に実質的又は安定結合的な抗菌コーティングが形成される。抗菌コーティングの形成は、ａ）ＡＡＴＣＣ−１４７実験計画に従った乾燥浸出又は寒天プレートベース試験を含む第１バージョン、又はｂ）ＡＳＴＭ Ｅ−２１４９−０１実験計画に従った湿潤浸出又は動的振盪フラスコ試験を含む第２バージョン、又はｃ）両方のバージョンを実施した際に、抗菌コーティングが抑制領域を形成しないように行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物の付着及び伝達を低減させたエラストマー物品であって、
その一部が天然又は合成ポリマーラテックスから作成された基材本体を含み、
前記基材の表面には抗菌剤が安定的に結合され、前記表面の少なくとも一部に均一で安定的な抗菌コーティングが形成され、
抑制領域試験の乾燥浸出試験プロトコル、湿潤浸出試験プロトコル又はそれら両方のプロトコルを実施した際に、前記表面の前記抗菌コーティングからの前記抗菌剤の損失が見られず、前記表面上の前記微生物の相対濃度が約６分間で少なくともｌｏｇ１０１の大きさで減少することが実証されることを特徴とするエラストマー物品。
【請求項２】
請求項１に記載のエラストマー物品であってあって、
前記表面上の前記微生物の相対濃度が、約１５分間で少なくともｌｏｇ１０３の大きさで減少することを特徴とするエラストマー物品。
【請求項３】
請求項１に記載のエラストマー物品であってあって、
前記表面上の前記微生物の相対濃度が、ｌｏｇ１０４の大きさで減少することを特徴とするエラストマー物品。
【請求項４】
請求項１に記載のエラストマー物品であって、
抗菌コーティングされた前記表面に、指示染料であるテトラブロモフルオレセイン（エオシン・イエローウィッシュ）を塗布すると、抗菌コーティングされた前記表面は赤みがかった色に変化することを特徴とするエラストマー物品。
【請求項５】
エラストマー物品の表面に非浸出性の抗菌コーティングを形成する方法であって、
少なくとも１つの表面を有するエラストマー基材を用意するステップと、
消泡剤を含有する抗菌溶液を用意し、前記溶液を少なくとも約４０．５℃（１０５°Ｆ）の温度まで加熱するステップと、
前記表面に前記加熱された抗菌溶液をノズル噴霧器でスプレーすることによって、又は、前記加熱された抗菌溶液が入れられ攪拌された槽に前記基材を、前記抗菌コーティングを前記基材に実質的に結合させるのに効果的な時間の長さで浸すことによって、前記表面に前記抗菌剤を塗布するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
前記抗菌溶液が、約４３℃（１１０°Ｆ）〜約８２．２℃（１８０°Ｆ）の温度まで過熱されることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項５に記載の方法であって、
前記抗菌溶液が、約５０〜７０℃まで過熱されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項５に記載の方法であって、
前記ノズル噴霧器を使用する場合は、
前記基材を加熱されたチャンバー内で回転させながら、
前記基材の前記表面に前記抗菌溶液を、約３０〜５０ｐｓｉ（２０６．８４〜３４４．７４ｋＰａ）の送達空気圧、及び約１．２５〜５．５ｐｓｉ（８．６２〜３７．９２ｋＰａ）の液体流で噴霧することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、
前記空気圧は約４０ｐｓｉのエアロゾルであり、前記抗菌溶液の流量は約２〜４．７５ｐｓｉであることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、
前記加熱されたチャンバーは、約６０℃（１４０°Ｆ）〜約８２．２℃（１８０°Ｆ）の温度まで加熱されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項５に記載の方法であって、
前記加熱されたチャンバーは、回転式ドラムであることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項５に記載の方法であって、
前記抗菌溶液の槽を使用する場合は、
前記抗菌溶液は、約４０．５℃（１０５°Ｆ）〜約７５℃（１６７°Ｆ）の温度まで加熱されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項５に記載の方法であって、
前記加熱された抗菌溶液を塗布するステップの前記効果的な時間の長さは、少なくとも約１２分間であることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項５に記載の方法であって、
前記抗菌溶液を加熱するステップ若しくは前記加熱された抗菌溶液を塗布するステップ又はそれらの組み合わせによって、前記抗菌剤が前記基材により効果的に結合されることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記抗菌剤は、第４級アンモニウム化合物、ポリ４級アミン、ハロゲン、ハロゲン含有ポリマー、ブロモ化合物、二酸化塩素、クロルヘキシジン、チアゾール、チオシアン酸、イソチアゾリン、シアノブタン、ジチオカルバミン酸塩、チオン、トリクロサン、アルキル・スルホサクシネート、アルキル−アミノ−アルキルグリシン、ポリヘキサメチレン・ビグアニド、ジアルキル−ジメチル−ホスホニウム塩、セトリミド、過酸化水素、１−アルキル−１，５−ジアザペンタン、又は塩化セチルピリジニウムの内の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載のエラストマー物品又は請求項５に記載の方法。
【請求項１６】
前記エラストマー物品が、約０．０５〜１０質量％の抗菌ポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載のエラストマー物品又は請求項５に記載の方法。
【請求項１７】
前記エラストマー物品が、約２〜５質量％の抗菌ポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載のエラストマー物品又は請求項５に記載の方法。
【請求項１８】
前記エラストマー基材は、天然ゴムラテックス、合成ポリマーラテックス、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン（ＳＥＢＳ）、又はスチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体材料から選択されることを特徴とする請求項１に記載のエラストマー物品又は請求項５に記載の方法。
【請求項１９】
前記エラストマー物品が、手袋又はコンドームであることを特徴とする請求項１に記載のエラストマー物品又は請求項５に記載の方法。
【請求項２０】
前記エラストマー物品が、医療又は手術用の手袋であることを特徴とする請求項１に記載のエラストマー物品又は請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエラストマー物品に関し、詳しくは、その表面に非浸出性の抗菌剤が塗布された及び安定結合されたエラストマー物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、様々なエラストマー物品が、特にそれらの物質の硬化時における成形性、加工性及び物理的性質が優れているという理由により、例えば、ポリイソプレン、ニトリルゴム、ビニル（ポリ塩化ビニル）、ポリクロロプレン又はポリウレタン材料などの天然又は合成材料ポリマーから製造されている。エラストマー物品は、臨床、実験若しくは医療環境、又は製造若しくは他の工業的用途などの様々な種類の用途に適用することができる。エラストマー物品の長所としては、元の長さの数倍に引き伸ばした後に離すとほぼ元の形状に戻るという変形及び復元能力がある。また、天然ゴム及び合成ラテックスは、弾性が高いという特性に加えて、強度及びバリア性が高いという魅力的で重要な特性を有している。高度なバリア性は、水溶液に対してだけではなく、多くの溶媒及び油に対しても不浸透性であるので、着用者を環境から効果的に保護することができる。その結果、二次汚染を効果的に防止することができる。
【０００３】
高度なバリア制御に対する需要が、日常生活の様々な分野で増加及び拡大しているので、エラストマー材料から作成された物品の使用も同様に増加及び拡大している。例えば、生物学、化学又は薬学研究、及び、実験、臨床又は診断分野で使用され得る、医療用又は手術用製品の領域（手術用手袋、実験用手袋、作業用手袋、コンドーム、カテーテル、バルーン、チューブ又は他の機器など）では、高度なバリア保護を保つことが重要である。疾病対策センター（Centers for Disease Control：ＣＤＣ）によって公表されたガイドラインでは、生物学的若しくは化学的試料を扱う際、又は患者と接触する際は、常に世界共通の安全対策を使用することを奨励しており、汚染減少に積極的に貢献する標準的な実験用又は作業用ラテックス手袋物品を作成した。
【０００４】
それにも関わらず、手袋などのエラストマー物品には、微生物汚染の制御が複雑であるという、微生物に関する特有の問題が存在する。従来、エラストマーの表面上での微生物汚染を制御するためには、例えばアンモニア、塩素又はアルコールなどの殺菌剤及び／又は清浄薬が使用された。これらの技術は、短時間で作用することができるが、多くの場合は、表面への微生物の付着を阻止する保護効果を長時間保つことはできなかった。
【０００５】
手袋は、微生物が手袋表面から環境表面へ移動するのを制限するために開発された。一般に、微生物の移動を制限するためには、手袋の表面上に抗菌組成物が浸出するメカニズムが用いられる。この方法では、手袋表面上での抗菌組成物の濃度は、微生物を死滅させる過程で微生物が抗菌組成物を摂取するにつれて徐々に減少する。そして、時間が経過して抗菌組成物の濃度が低下すると、手袋表面上での抗菌剤の効果も低下する。さらに、最近では、生物学的耐性に対する懸念、及び、「スーパーバグ（superbug）」と呼ばれる超強力な細菌の発生によって、医療及び健康分野の人々は抗菌組成物を浸出する手袋の使用に限界を感じていた。
【０００６】
代わりの方法として、研究者たちは、非浸出性の抗菌組成物を手袋及び他のエラストマー物品の表面に塗布する方向に転じた。しかしながら、その表面に非浸出性の抗菌組成物が固定されたエラストマー物品を作成することは非常に困難であった。界面化学及び様々な他のパラメータについての理解が必要であり、抗菌剤をエラストマー物品の表面に安定的に結合させることができる方法を開発することは容易ではなかった。そのため、非浸出性の抗菌組成物をエラストマー基材の表面に、抗菌能力の持続性及び有効性を保ちつつ固定することができるシステム又は技術を開発することが強く求められている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
安定結合された非浸出性の抗菌コーティングを有するエラストマー物品が求められているという現在の課題を解決すべく、本発明のある態様は、その外面の少なくとも一部に抗菌コーティングが形成されたエラストマー物品を作成する方法に関する。
【０００８】
前記方法は、天然又は合成ポリマーラテックスから作成されたエラストマー基材又は本体を用意するステップと（前記基材は第１及び第２の表面を有する）、抗菌剤を含有する抗菌溶液を用意又は作成し、前記溶液を少なくとも約４０．５℃又は４３℃（１０５°Ｆ又は１１０°Ｆ）〜約８０℃（１８０°Ｆ）まで、望ましくは約４８℃又は５０〜７５℃まで、より望ましくは約５５〜７２℃まで加熱するステップと、少なくとも１つのノズル噴霧器を有するスプレーコーティング装置、又は抗菌溶液が入れられる槽を用意するステップと、（ａ）前記基材を加熱された回転チャンバー内で回転させながら、前記基材の表面に加熱された抗菌溶液を前記ノズル噴霧器で、約３０〜５０ｐｓｉ（２０６．８４〜３４４．７４ｋＰａ）の送達空気圧、及び約１．２５〜５．５ｐｓｉ（８．６２〜３７．９２ｋＰａ）の流量でスプレーすることによって、又は、（ｂ）加熱された抗菌溶液が入れられ攪拌又回転された槽に前記基材を浸すことによって、加熱された抗菌溶液を塗布するステップとを含む。
【０００９】
スプレー又は槽コーティングのどちらの繰り返しでも、エラストマー物品の処理は、前記抗菌コーティングを前記基材に実質的に結合させるのに効果的な時間の長さで行われる。ここで示される効果的な時間の長さとは、抗菌分子がエラストマー物品の表面に耐久的及び非浸出的に付着又は結合するのに十分な期間を意味する。持続期間は、数分（例えば、５〜３０分）から約１〜２時間の範囲であり、個々の条件によって異なる。
【００１０】
本発明の他の態様は、前述した方法によって作成されたエラストマー物品又は製品に関する。エラストマー物品の表面の少なくとも一部には、安定的に結合された非浸出性の抗菌コーティングが形成される。前記抗菌コーティングは、抑制領域試験の第１バージョン、第２バージョン又は両方のバージョンを実施した際に、浸出又は抗菌分子の損失が見られない。すなわち、エラストマー物品は、抑制領域試験の第１バージョン及び第２バージョンを行った際に、抑制領域を生じない。
【００１１】
米国繊維化学者・色彩技術者協会（American Association of Textile Chemists and Colorists：ＡＡＴＣＣ）によって制定された実験計画に従って実施される、ここでは乾燥浸出試験と呼ばれる第１バージョンでは、抗菌処理された基材を寒天プレートに置いて培養したが、寒天プレートの表面上での既知濃度の微生物の増殖又は生存は抑止されなかった。抑制領域が存在しないということは、抗菌剤が抗菌処理された基材から浸出しない又は脱離しないことを示す。米国材料試験協会（American Society for Testing and Materials：ＡＳＴＭ）によって制定された実験計画に従って実施される、ここでは湿潤浸出又は動的振盪フラスコ試験と呼ばれる第２バージョンでは、抗菌処理された物質を培養した溶液の上澄みを、その表面に既知の量の微生物が存在する寒天プレートに塗布したが、寒天プレート上に抑制領域は見られなかった。したがって、処理された基材に結合された抗菌剤は、基材と実質的に付着し、上澄み液中に浸出しないことが分かる。
【００１２】
安定的に結合される抗菌層によってコーティングされたエラストマー物品は、接触・移動試験プロトコルを実施した際に、表面上の微生物の濃度を少なくともｌｏｇ１０１の大きさで減少させるレベルの殺菌効果を示す。
【００１３】
以下、本発明に係る保護用エラストマー物品及びその作成方法のさらなる特徴及び利点について詳細に説明する。なお、前述した［課題を解決するための手段］及び、後述する実施形態及び実施例は、本発明の単なる代表例にすぎず、［特許請求の範囲］に記載された本発明の概要を説明することを目的としていることを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１部：定義］
【００１５】
本明細書及び添付した特許請求の範囲では、文脈で明確に別途規定される場合を除いて、単数は複数の場合も含むものであることを了解されたい。別途規定される場合を除いて、ここで使用される技術用語及び科学用語は、本発明が関連する技術分野の当業者に一般的に理解されている又は一般的に受け入れられているのと同じ意味である。
【００１６】
ここで使用される「抗菌性（antimicrobial）」という用語は、化合物、産物、組成物又は物品における、微生物又は微生物培養物の成長、拡散、増殖又は他の生命活動の防止又は低減を可能にする性質を意味する。
【００１７】
ここで使用される「抗菌ポリマー層」という用語は、ここで定義及び説明するように、抗菌組成物又は物質を使用して形成された、コーティング（被覆）、被膜又は処理を意味する。
【００１８】
ここで使用される「弾性」又は「エラストマー」という用語は、少なくとも１０％伸びる（すなわち、物質が元の形状から少なくとも１１０％まで伸びる）、及び収縮した後に元の形状に戻ることができるという物質の性質を意味する。
【００１９】
ここで使用される「微生物（microbe、microorganism）」いう用語は、例えばバクテリア、ウイルス、原虫、酵母、菌類又はかびなどの、感染又は発症を引き起こしやすい有機体又は複数の有機体の組み合わせを意味する。
【００２０】
ここで使用される「非浸出性」又は「安定結合的（non-fugitive）」という用語は、基材表面に物質が実質的に付着させる、及び前記表面から物質が自然発生的に移動、剥離、断片化又は排出される可能性を低減する又はできなくするという物質の性質を意味する。非浸出性の抗菌コーティングは、ＡＡＴＣＣ−１４７試験プロトコル又はＡＳＴＭ Ｅ−２１４９−０１試験プロトコルに定められた、寒天プレートベースの接触試験及び動的振盪フラスコ試験を実施した際に、抗菌コーティングされた基材が抑制領域を生じないことによって、さらに規定することができる。抑制領域が生じないということは、抗菌剤が基材から脱離して、微生物の活性及び増殖を抑制しないことを示す。「実質的なコーティング」は、コーティングがエラストマー物品の表面と実質的に付着した、安定的に結合されたコーティングを意味する。
【００２１】
［第２部：説明］
【００２２】
本発明は、一般的に、微生物の付着及び伝達を減少させたエラストマー基材又は物品に関する。前記物品の形態としては、作業、実験、試験、治療又は手術に使用される手袋、カテーテル、バルーン、コンドーム、マット又はシーツなどがある。エラストマー物品は、例えば、毎年何千もの患者に生じる院内感染に対処するために使用することができる。院内感染の発生率を無菌法によって減少させることもできるが、その場合は重大なリスクが残る。最近では、患者のケアの質の向上が求められており、特に感染対策への注目が高まっている。手袋などの使い捨てのエラストマー物品は、無生物と患者との間又は医療従事者と患者との間の移動（すなわち、接触感染）の可能性を減少させ、患者が院内感染にかかる可能性を著しく減少させる。感染率が減少すると、抗生物質の使用量を減らすことができるので、微生物が抗菌剤耐性を得る可能性を低下させることができる。感染率の減少のさらなる利点としては、患者の入院期間の短縮、院内感染に関連する医療費の低減、医療従事者が感染する危険性の低減などがある。したがって、もし、安定結合性又は非浸出性の抗菌コーティングを有する医療用手袋が現在市販されていなければ、微生物の付着及び伝達を軽減する機構を特徴とする、使い捨てのエラストマー手袋及び他の物品が求められる。また、そのような物品を作成する方法、及びそのような物品の効果を測定する方法が求められる。
【００２３】
エラストマー物品は、使用中及び廃棄後の抗菌特性を提供する、安定的に結合された抗菌コーティングを有する。エラストマー物品は、表面を有する基材を含み、基材の表面には抗菌組成物が安定的に結合され、前記表面の少なくとも一部に実質的又は安定結合的な抗菌コーティングが形成される。抗菌コーティングの形成は、ａ）ＡＡＴＣＣ−１４７実験計画に従った乾燥浸出又は寒天プレートベース試験を含む第１バージョン、又はｂ）ＡＳＴＭ Ｅ−２１４９−０１実験計画に従った湿潤浸出又は動的振盪フラスコ試験を含む第２バージョン、又はｃ）両方のバージョンを実施した際に、抗菌コーティングが抑制領域を形成しないように行われる。前記基材に対して、さらに、比較的短い時間の長さ（例えば、約６分以下）の接触感染試験を実施すると、前記表面上に付着した微生物の濃度を少なくともｌｏｇ１０１の大きさで減少させる殺菌効果が示される。前記実質的な抗菌コーティングは、前記表面上の微生物の濃度を少なくともｌｏｇ１０３又はｌｏｇ１０４或いはそれ以上の大きさで減少させることが望ましい。
【００２４】
他の態様では、本発明は、エラストマー物品又は基材の外面に、抗菌化合物を不可逆的に付加する方法を提供する。本発明では、エラストマー基材の表面と結合又は複合することが可能であれば、様々な種類の抗菌化合物又はポリマーを使用することができる。抗菌コーティングは、それぞれが特定の種類の微生物を対象とする、異なる種類の殺生物剤の組み合わせであり得る。前記実質的な抗菌コーティングを構成するこれらの殺生物剤は、次のうちの少なくとも１つから選択される。第４級アンモニウム化合物、ポリ第４級アミン、ハロゲン、ハロゲン含有高分子、ブロモ化合物、二酸化塩素、クロロヘキシジン、チアゾール、チオシアン酸塩、イソチアゾリン、シアノブタン、ジチオカルバミン酸塩、チオン、トリクロサン、アルキルスルホコハク酸塩、アルキル・アミノ・アルキル・グリシン、ビグアニド、ジアルキル・ジメチル・ホスホニウム塩、セトリミド、過酸化水素、１−アルキル−１，５−ジアザペンタン、又は塩化セチル・ピリジニウム。これらの種では、前記抗菌剤は、例えば、ニトリルゴム、ポリヘキサメチレン・ビグアニド（Polyhexamethylene biguanide：ＰＨＭＢ）、クロロヘキシジン、ポリ第４級アミン、アルキル・アミノ・アルキル・グリシン、１−アルキル−１，５−ジアザペンタン、ジアルキル・ジメチル・ホスホニウム塩、セトリミド、などのカチオンポリマーであることが望ましい。
【００２５】
前記基材は、様々なエラストマー材料から選択される。例えば、前記基材としては、ニトリルゴム、ビニル、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン（ＳＥＢＳ）、又はスチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）コポリマーなどの天然ゴム及び／又は合成ポリマーラテックスを用いることができる。
【００２６】
実質的又は安定結合的な抗菌コーティングをエラストマー基材の表面上に生成する方法又は処理技術は、極性表面又は反応性表面を有する基材に抗菌剤を結合させることを含む。抗菌コーティングは、加熱活性化処理によって、エラストマー基材の少なくとも表面に形成及び塗布される。前記処理は、スプレー式の技術、又は抗菌溶液が入れられた浸漬槽に形成された物品を浸漬する技術によって実施される。
【００２７】
スプレー式の処理技術の場合、塩素処理の間又は後は、エアロゾル送達空気システムを使用することが望ましい。エアロゾル送達空気の圧力は約４０ｐｓｉであり、前記溶液の液量は約２〜４．７５又は５ｐｓｉ、好ましくは約３〜４ｐｓｉである。回転チャンバーは、例えば洗濯機のようなドラム型であり得る。回転チャンバーは、約６０℃（１４０°Ｆ）〜約８２．２℃（１８０°Ｆ）まで、好ましくは約６４℃（１４７°Ｆ）又は約７１℃（〜１６０°Ｆ）〜約７５℃まで加熱される。前記槽内では、前記溶液は、約４０．５℃（１０５°Ｆ）又は約４３．３℃（１１０°Ｆ）〜約７５℃（１６７°Ｆ）まで、好ましくは約４６℃（１１５°Ｆ）〜約６３℃（１４５°Ｆ）又は約６５．５℃（１５０°Ｆ）まで、より好ましくは約４８〜５５℃（１２０〜１３３°Ｆ）まで加熱される。実際の温度条件は、特定のパラメータに従って変化する。当業者であれば、抗菌処理に要する効果的な時間の長さも、特定のパラメータに従って変化することを理解できるであろう。ここで想定されるように、効果的な時間の長さは８又は９分であるが、好ましくは少なくとも約１２分、より好ましくは約１５〜２０又は３０分である。また、約４０、４５又は６０分の長い時間も使用することができる。期間を長くすると、前記物品は抗菌性溶液と加熱条件下で接触するので、処理された物品の表面上での抗菌コーティングの耐久性及び安定性が向上するように見える。抗菌コーティングは、ここに記載した抑制領域試験の第１、第２又は両方のバージョンを合格する範囲に特徴付けられる。第１のバージョンは乾燥浸出試験プロトコルを含み、第２のバージョンは湿潤浸出試験プロトコルを含む。
【００２８】
また、特定の理論を実施しなくても、抗菌溶液の加熱又は加熱処理塗布、或いはそれらの組み合わせにより、前記基材に抗菌剤をより効果的に結合させることができる。高温条件下（例えば、約３７．８℃（１００°Ｆ）以上）での抗菌剤の塗布は、１つには、エラストマー基材の表面上での抗菌分子の方向合わせ、及び、抗菌剤同士の及び／又は抗菌剤とコーティングされた表面とのより効果的な架橋結合の形成を支援し、このことにより浸出は防止される。手袋の外面を多量の抗菌組成物で適切に及び完全にコーティングする必要がある場合は、分子の方向をより固定すると、加熱塗布処理の後に殺菌効果の著しい増加が同時に起こるとまではいかなくても、より少量の抗菌化合物でエラストマー基材をコーティングしても同様の効果が得られると考えられる。したがって、このことにより抗菌剤の量を節約することができるので、同量の量の材質に対しては実質的にコストを節約することができる。例えば、エラストマー基材の表面に付加される抗菌剤の濃度を、約０．００５ｇ／手袋以下にすることができる。噴霧噴射技術では、空中での抗菌溶液の温度を保つために、浸漬槽技術に使用される温度よりも高い温度が必要とされる。しかしながら、基材表面への抗菌コーティングの実質的な付着の有益又は効果的な強化の程度は、その後温度が上昇すると横ばいになる。したがって、温度の好ましい範囲は、使用する特定の塗布技術に応じて、約４０．５℃（１０５°Ｆ）から約８５℃（１８５°Ｆ）の範囲である。
【００２９】
本発明の手袋又は他の物品の他の有益な点としては、本発明に係る処理を行ったエラストマー基材及び物品の抗菌性は耐久性を有するということである。手袋の表面上に形成された抗菌コーティングは、水性物質、強い酸及び塩基、並びに有機溶媒の存在下でも非浸出性である。抗菌剤は手袋の表面に結合されるので、抗菌効果は化学的により耐久性を有するように見える。したがって、長期間に渡って持続する抗菌効果が得られる。
【００３０】
さらに、抗菌コーティングの安定結合性は、微生物の移動、及び、「スーパーバグ」と呼ばれる耐性菌の発達を最小限に抑えることができる。従来の抗菌剤は、効率的に作用するためには、物品（例えば、手袋）の表面から浸出して微生物に摂取される必要があった。このような従来の抗菌剤を使用する場合は、微生物は、投与が致死的である場合に限って毒され破壊される。投与が致死以下である場合は、微生物には抗菌剤に対する耐性が付与される。その結果、病院は、そのような物質を無菌環境に導入することに限界を感じる。さらに、抗菌剤は前記プロセスによって摂取されるので、抗菌処理の効果は、使用するにつれて減少する。しかし、本発明では、使用される抗菌化合物又はポリマーは微生物に摂取されるのではなく、前記抗菌剤によって手袋の表面上に存在する微生物の膜を裂く。
【００３１】
抗菌コーティングが存在すること、及び、抗菌コーティングがコーティングした物品の表面に均一に分布することは、テトラブロモフルオレセイン（エオシン・イエローウィッシュ）などの指示染料を使用してモニタすることができる。
【外１】
【００３２】
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【００３３】
この指示染料を抗菌処理された表面に塗布すると、例えばＰＨＭＢなどのプラスに帯電した抗菌コーティングの存在でのみ、前記表面が赤みがかった色に変色する。前記指示染料はマイナスに荷電されているので、前記表面上ではカチオン性の抗菌分子と結合する。
【００３４】
ユーザーが身体に着用する手袋又は他の物品では、抗菌剤は表面又は外面に保持され、裏面又は内面と接触する皮膚とは離れていることが望ましい。また、手袋の表面は、テクスチャード加工されることが望ましい。表面をテクスチャード加工することの主な利点は、汚染物と接触する際の接触点が少なくなることである。このことにより、手袋表面に付着する有機体がより少なくなり、微生物が物品の表面から手袋へと接触感染する可能性を減少させることができる。
【００３５】
［Ａ］
【００３６】
本発明に従って処理されるエラストマー物品（例えば、手袋）は、最初に、浸漬、スプレー、回転、乾燥、及び硬化ステップなどの様々なプロセスによって作成される。ここでは、浸漬プロセスを用いて手袋を作成する例が説明されているが、他のプロセスを用いて様々な形状及び特性を有する様々な物品を作成することができる。例えば、一部のプロセス条件が手袋の場合とは異なるかもしれないが、コンドームを実質的に同じ方法によって作成することができる。また、ここではバッチプロセスが説明及び示されているが、セミバッチ又は連続的プロセスを本発明で用いることができる。
【００３７】
図１に示すように、手袋１０は、「フォーマー（former）」と呼ばれる手型のモールド上に形成される。フォーマーは、例えばガラス、金属、磁器などの様々な適切な材料から作成される。フォーマーの表面はざらつきのある又は滑らかであり、製造される手袋の表面の少なくとも一部を規定する。手袋は、外面と内面を有する。内面は、一般的に、着用者と接触する面である。
【００３８】
フォーマーは、水分を蒸発させるために、予熱されたオーブンを通過させられる。フォーマーは、その後、通常は、凝固剤、粉剤、界面活性剤及び水を含んでいる槽の中に浸漬させられる。凝固剤は、ポリマーラテックスをフォーマー上に堆積させることができるカルシウムイオン（例えば、硝酸カルシウム）を含み得る。粉剤は、手袋がフォーマーから剥離するのを容易にする、炭酸カルシウム粉末などであり得る。界面活性剤は、メニスカス（meniscus）が形成されるのを、及び、特にカフ（cuff）領域で、フォーマーと堆積させたラテックス膜との間に空気が閉じ込められるのを防ぐために、湿潤性を高める。例えば、米国特許第4,310,928号（Joung）（この参照により本発明に含まれるものとする）に開示されているような、任意の適切な凝固性組成物を使用することができる。フォーマーから放射される予熱が、フォーマーの表面上に残留する凝固性混合物（例えば、硝酸カルシウム、炭酸カルシウム粉末、界面活性剤など）に含まれる水分を蒸発させる。なお、ここでは凝固プロセスについて説明したが、凝固を必要としない他のプロセスを用いて本発明に係る物品を形成することもできる。例えば、ある実施形態では、溶剤ベースのプロセスを使用することもできる。
【００３９】
コーティングされたフォーマーは、その後、ポリマー槽に浸漬される。前記ポリマー槽は、一般に、天然ゴム又は合成ポリマーラテックスを含んでいる。前記ポリマー槽内に存在するポリマーは、手袋の本体を形成するエラストマー材料を含んでいる。いくつかの望ましい実施形態では、エラストマー材料又はエラストマーは、天然ゴムラテックスとして提供される天然ゴムを含み得る。したがって、前記ポリマー槽は、例えば、混合された、天然ゴムラテックス、安定剤、抗酸化物質、硬化活性剤、有機促進剤、加硫剤など含み得る。他の実施形態では、エラストマー材料は、例えばニトリルブタジエンゴム、特にカルボキシル化されたニトリルブタジエンゴムであり得る。他の実施形態では、エラストマー材料は、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン・ブロック共重合体、スチレン・イソプレーン・スチレン・ブロック共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレン・ブロック共重合体、スチレン・イソプレーン・ブロック共重合体、スチレン・ブタジエン・ブロック共重合体、合成イソプレーン、クロロプレン、ゴム、ネオプレン、ポリ塩化ビニル、シリコーンゴム、ポリウレタン、又はそれらの組み合わせであり得る。
【００４０】
前記安定剤としては、リン酸塩型の界面活性剤がある。前記抗酸化物質としては、例えば、２，２´−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）などのフェノールがある。前記硬化活性剤としては、酸化亜鉛がある。前記有機促進剤としては、ジチオカルバミン酸塩がある。前記加硫剤としては、硫黄又は硫黄含有化合物がある。小片（crumb）が形成されるのを防止するために、最初に、安定剤、抗酸化物質、硬化活性剤、有機促進剤及び加硫剤が、ボールミルを使用して水中に分散され、その後、ポリマーラテックスと結合される。
【００４１】
浸漬プロセスの間、フォーマー上での凝固剤は、いくつかのエラストマーを局所的に不安定にさせ、フォーマーの表面上に凝固させる。エラストマーの融合は、凝固するエラストマーの表面の凝固剤組成物内に存在する粒子を捕らえる。フォーマーは前記層から取り出され、前記凝固層は、完全に融合する。このことにより、手袋が形成される。フォーマーは、所望する手袋厚さを得るために、１つ又は複数の槽に十分な回数浸漬される。ある実施形態では、手袋の厚さは、約０．１０２ｍｍインチ（０．００４）から約０．３０５ｍｍ（０．０１２インチ）の範囲である。
【００４２】
フォーマーは、その後、水溶性成分を除去するために熱水が循環される浸出槽の中に浸漬される。前記水溶性成分としては、天然ゴムラテックス内に含まれる硝酸カルシウム及びタンパク質残余、並びに、合成ポリマーラテックス内に含まれる過剰プロセス化学物質などがある。この浸出プロセスは、一般に、約１２０°Ｆの水温で１２分継続される。手袋は、その後、手袋を凝固及び安定させるために、フォーマー上で乾燥させられる。当然のことながら、様々な条件、プロセス、及び材料が、手袋を作成するのに使用される。さらなる浸漬プロセスなどによって、他の層を作成することもできる。そのような層は、手袋にさらなる性質を組み入れるのに使用される。
【００４３】
手袋は、その後、エラストマーが加水処理される、硬化ステーション（一般的にオーブン）に送られる。硬化ステーションは、最初は、フォーマー上のコーティングに残存する水分を全て蒸発させ、その後、高温加硫処理が行われる。乾燥は約８５℃から約９５℃の範囲の温度で行われ、加硫処理は約１１０℃から約１２０℃の範囲の温度で行われる。例えば、手袋は、１つのオーブンで、１１５℃で約２０分間、加硫処理される。あるいは、前記オーブンは、４つの異なる領域に分割され、温度が増加するそれらの領域内にフォーマーを通過させる。例えば、前記オーブンは４つの異なる領域を有し、最初の２つの領域を乾燥に使用し、次の２つの領域は主に加硫処理に使用する。各領域の温度は、少しずつ高くなる。例えば、第１の領域は約８０℃であり、第２の領域は約９５℃であり、第３の領域は約１０５℃であり、第４の領域は約１１５℃である。前記オーブンの各領域でのフォーマーの滞留時間は、約１０分である。フォーマーのラテックスコーティングに含有される促進剤及び加硫剤は、エラストマーを架橋結合するのに使用される。異なるエラストマー部分と促進剤との間に硫黄架橋を形成する加硫剤は、硫黄架橋を急速に形成するのに使用される。
【００４４】
硬化した後、フォーマーは、手袋をフォーマーから剥がす剥離ステーションに移送される。剥離ステーションでは、手袋は、フォーマーから自動又は手動で剥がされる。例えば、ある実施形態では、手袋は手動で剥がされ、フォーマーから剥がされるように裏返される。手袋をこのように裏返すと、フォーマー上での手袋の外面は、手袋の内面となる。なお、手袋をフォーマーから剥がすのには、手袋を裏返す必要のない直接的な空気除去方法などの、任意の方法を使用することができる。
【００４５】
固化させた単数若しくは複数の手袋には、その後、手袋の少なくとも１つの表面に１つ又は複数の処理をすることを含む、様々な後形成プロセスが行われる。例えば、内面の粘着性を低減させるために、手袋はハロゲン化される。ハロゲン化（例えば、塩素化）は、次の（１）〜（４）のような任意の適切な方法で行われる。（１）塩素ガスの水混合液への直接噴射。（２）高密度漂白粉と塩化アルミニウムとの水中での混合。（３）食塩電解による塩素化された水の生成。（４）酸性漂白剤。これらの方法の例は、米国特許第３，４１１，９８２号（Ｋａｖａｌｉｒ）、米国特許第３，７４０，２６２号（Ａｇｏｓｔｉｎｅｌｌｉ）、米国特許第３，９９２，２２１号（Ｈｏｍｓｙ等）、米国特許第４，５９７，１０８号（Ｍｏｍｏｓｅ）、米国特許第４，８５１，２６６号（Ｍｏｍｏｓｅ）、及び、米国特許第５，７９２，５３１号（Ｌｉｔｔｌｅｔｏｎ等）に開示されている（この参照により本発明に含まれるものとする）。ある実施形態では、例えば、塩素ガスが水流中に注入され、その後、手袋を収容している塩素注入機（密閉容器）に送られる。塩素の濃度は、塩素化の程度を変化させるために調節される。塩素濃度は、一般的に、少なくとも１００ｐｐｍ（parts per million）である。ある実施形態では、塩素濃度は、約２００ｐｐｍから約３５００ｐｐｍの範囲である。他の実施形態では、塩素濃度は、約３００ｐｐｍから約６００ｐｐｍの範囲である。別の実施形態では、塩素濃度は、約４００ｐｐｍである。塩素化ステップの期間は、塩素化の程度及び範囲を変化させるために、例えば、約１〜１０分の範囲で調節される。ある実施形態では、塩素化の期間は、約４分間である。
【００４６】
塩素化された手袋は、その後、塩素注入機の中で、室温で水道水によって洗浄される。この洗浄サイクルは、必要に応じて繰り返される。手袋は、その後、余分な水を排出すべく、回転させられる。製造プロセスのこの時点で、洗浄プロセスを繰り返すこと、及び本発明に係る抗菌剤塗布処理を加熱条件下で行うことができる。
【００４７】
その後、塩素化装置（chlorinator）に潤滑剤を添加し、約５分間の回転プロセスを行うこともできる。潤滑剤は、手袋の着用性を向上させるべく、前記内面の少なくとも一部に層を形成する。ある実施形態では、この潤滑剤は、シリコン又はシリコンベースの成分を含み得る。ここで使用される「シリコン」は、一般的に、反復型のケイ素・酸素バックボーンを有する合成ポリマーの広いファミリーを意味し、これらに限定されるものではないが、例としてはアミノ、カルボキシル、ヒドロキシル、エーテル、ポリエーテル、アルデヒド、ケトン、アミド、エステル、及びチオール基から成る群より選択される水素結合官能基を有するポリジメチルシロキサン及びポリシロキサンがある。ある実施形態では、ポリジメチルシロキサン及び／又は修飾されたポリシロキサンは、本発明に従ってシリコン成分として使用される。本発明で使用することができる修飾されたポリシロキサンとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、フェニル修飾ポリシロキサン、ビニル修飾ポリシロキサン、メチル修飾ポリシロキサン、フルオロ修飾ポリシロキサン、アルキル修飾ポリシロキサン、アルコキシ修飾ポリシロキサン、アミノ修飾ポリシロキサン、及びそれらの組み合わせがある。また、本発明で使用することができる市販のシリコンの例としては、Dow Corning Corporation（Midland, Mich.）から入手できるＤＣ３６５や、GE Silicones（Waterford, N.Y.）から入手できるＳＭ２１４０がある。しかし、潤滑効果をもたらすものであれば、どのようなシリコンも手袋の装着性を高めるのに使用することができる。その後、塩素化装置からは、潤滑液が排出され、必要に応じて再使用される。潤滑剤は、形成プロセスの後半の段階で、例えば、ディッピング、噴霧、浸漬、プリント、タンブリングなどの任意の技術によって塗布することもできる。
【００４８】
上述した様々なプロセスを行った後、必要に応じて、手袋（エラストマー物品）の外面を露出させるために、手袋は裏返される。手袋の外面には、任意の処理又は処理の組み合わせが施される。手袋が個々に処理される、又は複数の手袋が同時に処理される。同様に、手袋の内面には、任意の処理又は処理の組み合わせが施される。任意の適切な処理としては、例えば、ディッピング、スプレー、浸漬、プリント、回転などがある。
【００４９】
コーティングされた手袋は、その後、回転装置又は他の乾燥装置に、約２０℃〜８０℃（例えば４０℃）で、約１０〜６０分間（例えば４０分間）入れられる。その後、手袋は外面を露出させるために裏返され、約２０℃〜８０℃（例えば４０℃）で、約２０〜１００分間（例えば６０分間）乾燥させられる。または、この製造プロセスのこのステップの期間に、本発明に係る抗菌処理塗布を実施することができる。このようにして、抗菌処理を、オンライン製造プロセスに組み入れることもできる。
【００５０】
抗菌組成物を手袋に塗布するためには、複数の手袋を密閉容器に入れて抗菌組成物の水溶液に浸す。ある実施形態では、抗菌組成物は、結果として得られる処理に０．０５〜１０質量％の固形物が含まれるように水に加えられる。他の実施形態では、抗菌組成物は、結果として得られる処理に０．５〜７質量％の固形物が含まれるように水に加えられる。別の実施形態では、抗菌組成物は、結果として得られる処理に２〜６質量％の固形物が含まれるように水に加えられる。さらに異なる実施形態では、抗菌組成物は、結果として得られる処理に３質量％の固形物が含まれるように水に加えられる。必要ならば、手袋は攪拌される。前記浸漬の継続時間は、処理の程度を変化させるために調節され、例えば、約１〜１０分の範囲をとり得る。例えば、手袋は、約６分間浸漬される。手袋は、所望する処理レベルに達成するまで必要に応じて複数回浸漬される。例えば、手袋の浸漬は２サイクル行われる。
【００５１】
手袋はその後必要に応じて、余分な抗菌組成物を除去するために洗浄される。手袋は、必要に応じて、水道水及び／又は脱イオン水で洗浄される。手袋を十分に洗浄した後、余分な水は前記容器から抽出され、手袋は回転装置又は他の乾燥装置に移送される。手袋は、約２０℃〜８０℃で、約１０〜６０分間乾燥させられる。例えば、手袋の外面は、約６５℃で約４０分間乾燥させられる。手袋は、その後、内面を露出させるために、裏返される。そして、内面は、約２０℃〜８０℃で、約１０〜６０分間（例えば、４０分間）乾燥させられる。例えば、手袋の内面は、４０℃で４０分間乾燥させられる。
【００５２】
抗菌ポリマーは、特定の用途に適するように、手袋上に形成される。手袋上に形成されるポリマーの量は、所望する、微生物結合性の減少、増殖に対する抵抗、及び接触感染に対する抵抗を得るために調節される。また、必要とされるポリマーの量は、接触する可能性が高い微生物、及びその物品の使用用途に応じて変更される。ある実施形態では、手袋上には、約０．０５〜１０重量%の量の抗菌ポリマーが形成される。他の実施形態では、手袋上には、約１〜７重量%の量の抗菌ポリマーが形成される。別の実施形態では、手袋上には、約２〜５重量%の量の抗菌ポリマーが形成される。
【００５３】
多くの場合は、前記基材に安定的に結合する及び十分な抗菌性を示すという両方の性質を兼ね備えた抗菌層を作成するのは困難である。そのため、耐久性及び安定結合性を有する抗菌コーティングが基材上に形成されたエラストマーを製造することは容易ではない。殺菌剤の抗菌能力は、いくつかの要素に大きく依存している。最も重要な要素は、暴露時間、濃度、温度、ｐＨ、並びに、イオン及び有機物質の存在である。この複雑性に加えて、表面結合抗菌剤の有効性は、分子の生体利用効率の能力に直接的に影響される。これは、細胞と直接的に接触できるように、活性分子を物質の表面上に方向付けて配置することを必要とする。
【００５４】
一部において、本発明は、米国特許出願公開第２００４／０１５１９１９号に開示した研究成果を踏まえている（この参照によって本発明に含まれるものとする）。前記出願では、我々は、シラン第４級アンモニウム化合物又はオルガノシラン組成物の使用、及び手袋の外面に結合したときに有効な適切な溶媒への固定化について説明している。特に、我々は、Aegis Environments（Midland, Mich）から市販されているMicrobeshield（ＴＲ）製品の、メタノール内の３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシル塩化アンモニウムの様々な組み合わせについて検討している。例えば、製品資料によれば、ＡＥＭ ５７００の４３％はメタノール内の３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシル塩化アンモニウム（わずかな比率の他の不活性物質を含む）であり、ＡＥＭ ５７７２の７２％はメタノール内の３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシル塩化アンモニウム（わずかな比率の他の不活性物質を含む）である。
【００５５】
さらなる調査によれば、医療又は健康管理用の手袋におけるＡＥＭ５７００の表面活性抗菌性としての能力の欠如は、手袋表面で分子の方向が揃っていないことが理由であると指摘されている。また、所定の評価方法での測定によれば、殺菌効果が低いことが報告されている。この問題を解決するための１つの方法としては、殺菌剤を付加する前に、手袋の表面を改質することが挙げられる。他の方法は、この用途に対する制限がよい少ない他の活性物質を使用することである。この目的を達成するために、他の表面殺菌剤であるポリヘキサメチレン・ビグアニドが示唆されている。この活性物質は、表面上に残存すること、及び殺菌速度が速いことが知られており、広範囲に有効であることが報告されている。我々の実験結果は、［第３部：実験］に要約されている。
【００５６】
ビグアニド基は、強力なアルカリ種であり、最大約ｐＨ１０までカチオン（プロトン化）形態を保ち、アニオン種と強力に及び急速に相互作用する。ポリヘキサメチレン・ビグアニド（Polyhexamethylene biguanide：ＰＨＭＢ）は、ポリマーに平均して１２反復ユニットを与えるヘキサメチレン・スペーサと結合した高塩基性のビグアニド基を有する。細菌及び菌類に対するＰＨＭＢ作用のメカニズムは、１）構造的完全性を提供する二価カチオンの置換、及び２）膜リン脂質への結合、により外側の細胞膜を崩壊させることである。これらの作用によって膜が破壊されると、例えば、エネルギー生成、プロトン駆動力、プロトン搬送などの膜構造に依存する全ての代謝プロセスが停止する。ＰＨＭＢは、特に、シュードモナス（pseudomonad）に対して効果的である。細胞膜の崩壊が致死性の事象であることを証明する微生物学的証拠は、多数存在する。外側膜が一旦開くと、ＰＨＭＢ分子が細胞膜に接近し、負の電荷を帯びたリン脂質と結合することができる。
【００５７】
また、細胞膜の崩壊が致死性の事象であることを証明する、微生物学的及び化学的な証拠も多数存在する。このことは、小型の単層のリン脂質小胞（直径５０〜１００ｎｍ）を作成し、その中に染料を充填することで、実験室でモデル化することができる。生理的濃度の範囲でのＰＨＭＢの追加は、小胞の急速な崩壊を引き起こす（染料の放出のモニタリングにより観測される）。反応に要する時間は、破壊する速度に相当する。
【００５８】
異なる脂質から作成された人工的な多重膜小胞についての実験は、ＰＨＭＢがアニオン性又は非イオン性膜と強力に結合することを示した。負に帯電した分子に対するＰＨＭＢの強力な結合性は、被膜形成に使用されるＰＨＭＢがいくつかの共通の陰イオン界面活性剤（カチオン性又は非イオン性ではない）と相互作用することを意味する。しかしながら、ＰＨＭＢは、ポリビニル・アルコール、セルロース性増粘剤、及びでんぷんベースの製品に適合し、ポリ酢酸ビニル及び酢酸ビニル・エチレン乳剤系において好適に作用する。また、ＰＨＭＢは、シリコン乳剤及びカチオン電着コーティング系において好適に作用する。単純な適合性試験は、ＰＨＭＢが所定の組成物と適合するかどうか、及び、安定システムが多くの場合に微調整されたアニオン成分によって発達するかどうかを素早く示す。
【００５９】
ＰＨＭＢ分子は、手袋の負電荷の領域に関係する複雑な電荷相互作用を介して、手袋と結合し得る。細菌がＰＨＭＢ分子に近接近するとすぐに、ＰＨＭＢは、さらに高く負に帯電された細菌細胞に移送される。あるいは、ビグアニドの疎水性領域は、手袋の疎水性領域と相互作用し、ＰＨＭＢ分子の電荷領域が前記細菌に接近して相互作用し、前記膜を貫通することを可能にする。実際のメカニズムは、両方のタイプの相互作用の組み合わせであろう。また、現在では、手袋上での保持についての特定のメカニズムは、まだ十分に明らかにされていない。我々の最新の浸出データは、下記の［第３部：実験］で説明する、ＡＳＴＭ試験方法に定義されているように、実際には手袋に付着せず、浸出しないことを暗示する。
【００６０】
［第３部：実験］
【００６１】
手袋は、加熱された溶液をスプレーされる、又は、抗菌剤（第４級アンモニウム化合物及び塩化セチルピリジニウム）を含んでいる加熱された槽の中に浸漬される。他の抗菌剤としては、ポリヘキサメチレン・ビグアニド（ＰＨＭＢ）がある。前記溶液は、スプレー噴霧器によって、又は噴霧器に入れる前に加熱された容器内で強制空気乾燥機で回転させながら加熱される。本発明に係る方法は、手袋の外側のみを、より少ない溶液でより効率的に処理できるようにし、所望する抗菌性を提供する。また、表面からの抗菌剤の浸出を軽減すべく抗菌剤をより強固に接着させる。また、殺菌剤と医療従事者の皮膚との持続的な接触に起因して、着用者が皮膚炎にかかる可能性を取り除く。手袋のそで口の開口部近傍に残存する抗菌コーティングが、手袋の内面に進入して内面に影響を与えないように、浸漬コーティングされた手袋は、閉じたままにする。手袋の外面を調査した。微生物と接触する表面領域を評価するために、きめのないフォーマーに加えて、テクスチャード加工されたフォーマーを使用した。
【００６２】
［Ａ］
【００６３】
エラストマー材料上に塗布された抗菌コーティングにおける、実際の安定結合性及び基材表面からの浸出を評価するために、２つの試験を実施した。第１の試験は、米国繊維化学者・色彩技術者協会（ＡＡＴＣＣ）−１４７の試験プロトコルに従って行われる、乾燥浸出試験である。抗菌処理された手袋のサンプルを用意して、その手袋を、表面に既知量の微生物が撒かれた寒天プレート上に置いた。寒天プレートを、３５℃又は３７℃±２℃で、約１８〜２４時間培養した。その後、寒天プレートを評価した。手袋材料から抗菌剤が浸出すると、微生物の増殖の抑制領域が形成される。表１Ａに示すいくつかのサンプルの試験結果からは、抑制領域は見られなかった。このことは、抗菌剤が手袋のサンプルから浸出しなかったことを示す。
【００６４】
第２の試験は、国材料試験協会（ＡＳＴＭ）Ｅ ２１４９−０１の試験プロトコルに従って行われる、動的振盪フラスコ試験である。抗菌コーティングされた手袋の複数の小片を、ｐＨ〜６．８で中和したリン酸溶液（ＫＨ２ＰＯ４）中に入れた。手袋の小片を溶液中に２４時間入れ、その後、溶液の上澄みを抽出した。抽出条件は、２５０ｍｌの三角フラスコ内の５０ｍｌの緩衝液で、室温（〜２３℃）で約３０分である。三角フラスコを、リスト攪拌器内で、１時間±５分間攪拌した。約１００マイクロリットル（μＬ）の上澄み液を、シードされた寒天プレートに切り入れられた８ｍｍのウエルに加え、その後、乾燥させた。約２４時間後、３５℃±２℃で、寒天プレートを、微生物の活性又は増殖の抑制の徴候について検査した。表１Ｂに示すように、抑制領域は見られなかった。このことは、抗菌剤が手袋の表面から上澄み中に浸出しなかったこと、又は、寒天プレート上の微生物に対して作用しなかったことを示す。表１Ａ及び１Ｂに示されたデータは、抗菌コーティングを洗濯機に適用した場合の結果を示す。
【００６５】
抑制領域試験及び接触感染試験の手順をさらに詳細に説明すると、その後、所望する接種材料を前記表面に無菌的に置く。所望する接種材料は任意の量が使用され、ある実施形態では、前記表面には約１ｍｌの量が塗布される。さらに、接種材料は、前記表面の所望する領域に塗布される。場合によっては、接種材料は、約７インチ（１７８ｍｍ）×７インチ（１７８ｍｍ）の範囲に塗布される。前記表面は、任意の殺菌可能材料から作成される。ある実施形態では、前記表面は、ステンレス鋼、ガラス、磁器、合成若しくは天然素材（例えば、豚皮）などから作成される。
【００６６】
接種材料は、評価する前記物品（すなわち、移動基材）を前記表面と接触させる前に、前記表面上に比較的短時間（例えば、２又は３分）保持される。前記移動基材は、任意の種類の物品である。特定の適用性は、例えば、実験用又は手術用の手袋である。移動基材は例えば手袋であり、無菌で扱われる。移動基材が手袋である場合は、手袋は実験者の右手及び左手に装着される。片方の手袋は、その後、接種された前記表面に接触させられる。前記接触は、エラーを最小化するために、安定的に直接的に行われる。試験される手袋は、他方の手を使って、その後すぐに取り外される。取り外された手袋は、感染した微生物を抽出するために、所望の量の緩衝化された殺菌水（事前に用意した）を含んでいるフラスコ内に入れられる。例えば、手袋は、約１００ｍｌの緩衝化された殺菌水を含んでいるフラスコ内に入れられ、所定の時間の長さで試験される。あるいは、後で評価するために抗菌処理を中和すべく、手袋は、適切な量のレセーン寒天培地（Alpha Biosciences, Inc（Baltimore, Md）から入手できる）に置かれる。手袋を含むフラスコは、その後、往復式攪拌器に置かれ、約１９０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ〜２００ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍの速度で攪拌される。フラスコは、任意の所望する時間シェイクされる。ある実施形態では、約２分間シェイクされる。
【００６７】
手袋は、その後、フラスコから取り出され、溶液は望ましい濃度に希釈される。望ましい量の溶液は、その後、少なくとも１つの寒天サンプルプレート上に滴下される。ある例では、各サンプルに、約０．１ｍｌの溶液が滴下される。サンプルプレート上の溶液は、その後、微生物を増殖させるために所望する期間培養される。ある例では、溶液は、少なくとも約４８時間培養される。培養は、微生物を増殖させるために、任意の最適な温度で行われる。ある例では、培養は、約３３℃〜３７℃で行われる。ある例では、培養は、約３５℃で行われる。
【００６８】
培養が完了したら、存在する微生物の数をカウントし、結果をＣＦＵ／ｍｌで報告する。パーセント回復は、その後、抽出した微生物の数（ＣＦＵ／ｍｌ）を、接種材料に存在する数（ＣＦＵ／ｍｌ）で割った後、１００掛けることによって算出される。
【００６９】
他の態様では、塗布された抗菌剤の殺菌速度を評価するために、キンバリークラーク社（Kimberly-Clark Corporation）によって開発された、直接感染・殺菌速度試験（direct contact, rapid germicidal test）を実施する。この試験は、微生物が短時間の直接接触によって基材から手袋に移動するという、現実世界の作業状態を良好にシミュレートすることができる。ＡＳＴＭ Ｅ−２１４９−０１プロトコルの溶液ベースの試験では、微生物と接触し殺菌する機会が複数設けられるの（実際には現実的ではない）。しかし、この試験では、手袋の表面の１つの場所での接触によって、微生物が素早く殺菌されるかどうかを評価することができる。
【００７０】
既知の量の微生物の接種菌を、抗菌処理された手袋の表面に塗布する。約３〜６分後、抗菌処理された手袋の表面上に残存する微生物の数を評価する。約０．８又はそれ以上の対数（ｌｏｇ１０）減少を示すサンプルは、いずれも効果的であり、良好な能力レベルを示す。現在のＡＳＴＭ実験計画に従って実施される接触感染テストと同様に、約ｌｏｇ１０１のオーダの大きさの微生物の濃度の減少が有効である。望ましくは、微生物の濃度は、約ｌｏｇ１０３の大きさまで、より望ましくは約ｌｏｇ１０４又はそれ以上の大きさまで、減少させることができる。表２は、コーティングされた手袋と接触した後の、相対的殺菌能力を示す。手袋の表面上の微生物の濃度を、最初のゼロ時点、３分、５分、及び３０分の時点で測定した。ゼロ時点、３分、５分、及び３０分の時点での、微生物数のパーセンテージ減少は著しかった。抗菌剤との最初の数分間の接触によって、実質的に全ての（９６〜９９％又はそれ以上）の存在する微生物が殺菌される。
【００７１】
［Ｂ］
【００７２】
ポリヘキサメチレン・ビグアニドの抗菌効果を試験するために、ＡＳＴＭ実験計画０４−１２３４０９−１０６「Rapid Germicidal Time Kill」に従って、ニトリル製の実験用手袋を処理した。ポリヘキサメチレン・ビグアニドは、例えば、Arch Chemicals, Inc.（Norwalk, Connecticut）から、Cosmosil（登録商標）の商品名で市販されている。簡単に説明すると、約５０μＬの一晩培養した黄色ブドウ球菌（ＡＴＣＣ＃２７６６０，５×１０８ＣＦＵ／ｍＬ）を手袋材質に塗布する。合計約６分間接触させた後、手袋繊維を中和緩衝液に入れた。生存している微生物を抽出し、レセーンブロス（Letheen broth）内で希釈した。トリプチックソイ（Tryptic Soy）寒天プレート上に、アリコートを拡散して置いた。プレートを、３５℃で４８時間培養した。培養後、生き残った微生物の数をカウントし、コロニー形成単位（colony forming unit：ＣＦＵ）を記録した。対照繊維に対する、試験物質から生き残った微生物の減少（ｌｏｇ１０）を計算した。
【００７３】
Ｌｏｇ１０ＣＦＵ／対照小片−Ｌｏｇ１０ＣＦＵ／試験物品小片＝Ｌｏｇ１０減少
【００７４】
ポリヘキサメチレン・ビグアニドで抗菌処理したマイクロテクスチャード加工されたニトリル製の手袋サンプルは、機械によって０．０３ｇ／手袋で塗布した場合は、黄色ブドウ球菌が４ｌｏｇ以上減少することが分かった。その結果を表３に示す。
（表３）
【外２】
【００７５】
2008525575.tif 000004
【００７６】
ポリヘキサメチレン・ビグアニドで抗菌処理したニトリル製手袋は、加熱していない状態で手動によってスプレーした場合は、１ｌｏｇ以上の微生物の減少を示し、加熱した状態で機械によってスプレーした場合は、５ｌｏｇ以上の減少を示した。ニトリル製の対照物質は、３及び４ｌｏｇの本来の抗菌効果を示した。これらの結果は、適用した微生物における減少が比較される（表４のラテックス製の対照物質から推測される）。
（表４）ラテックス製の手袋サンプルの評価
【外３】
【００７７】
2008525575.tif 000005
（表５）ニトリル製の手袋サンプルの評価
【外４】
【００７８】
2008525575.tif 000006
ＮＲ（No Reduction；減少なし）は、試験手袋の減少が対照手袋と比較して０.５ｌｏｇ未満であること示す。
接種材料：８．０８
【００７９】
抗菌剤の付着を評価するために抑制領域試験を行った。試験結果を、下記の表６及び表７に示す。
（表６）
【外５】
【００８０】
2008525575.tif 000007
（表７）
【外６】
【００８１】
2008525575.tif 000008
【００８２】
以上、本発明について詳細に説明したが、これらの実施形態は例示的なものであり、本発明を限定するものではない。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。また、本発明の概念を逸脱することなく様々な変更が可能であることを了解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】その基材表面１２が本発明に従って処理され、前記表面に安定結合的な抗菌コーティング１４が形成された、手袋（エラストマー性物品）１０を示す図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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