(57)【要約】  耐久性のある抗菌性を備えたセルロース系及び非セルロース系の生地を提供する組成物及び方法が記載されている。ポリヘキサメチレンビグアニド、ポリエチレングリコール、及びバインダーを含む被覆を生地に適用した後、乾燥及び硬化させると、激しい病院の洗浄条件下で１００回を超える洗浄を行っても維持される抗菌性を提供することが判明した。更に、処理された生地の触覚特性及び引裂抵抗が維持又は改善される。
2021521356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄耐久性のある抗菌繊維品であって、
繊維品基材、及び、
カチオン性殺生物剤と親水性ポリマーとを含む抗菌組成物を含み、
ここで、前記抗菌組成物の少なくとも一部が、前記繊維品基材に化学的に結合し、そして、前記洗浄耐久性のある抗菌繊維品が、抗細菌特性、抗ウイルス特性、及び、抗真菌特性を示す、抗菌繊維品。
【請求項２】
前記カチオン性殺生物剤が、ポリヘキサメチレンビグアニド、ポリアミノプロピルビグアニド、第四級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、クロルヘキシジン塩、セチルピリジニウム塩、及び、セチルトリメチルアンモニウム塩からなるグループから選択される、請求項１に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項３】
前記親水性ポリマーが、ポリエチレングリコール、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリアクリルアミド、ポリ（２−オキサゾリン）、ポリエチレンイミン、ポリ（アクリル酸）、ポリメタクリル酸、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルアルコール）、及び、ポリ（ビニルピロリドン）からなるグループから選択される、請求項１又は２に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項４】
前記親水性ポリマーが、ＰＥＧであり、ここで、前記親水性ポリマーが、抗菌作用を提供するために、及び、前記繊維品基材への前記抗菌組成物の浸透を促進するために選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項５】
バインダーを更に含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗浄耐久性のある抗菌組成物。
【請求項６】
前記バインダーが、ＰＨＭＢ、ＰＥＧ、又は、前記繊維品基材への共有化学結合と適合性のある官能基を含む、請求項５に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項７】
前記バインダーが、ポリアミン、ポリアクリレート、及び、ポリウレタンからなるグループから選択される、請求項５又は６に記載の洗浄耐久性のある抗菌組成物。
【請求項８】
前記抗菌組成物が、５％〜１５％ｖ／ｖのポリヘキサメチレンビグアニド、３００ダルトン〜１０００ダルトンの分子量を有する５％〜１０％ｖ／ｖのポリエチレングリコール、及び、３％〜８％ｖ／ｖの前記バインダーを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項９】
前記抗菌組成物が、前記繊維品基材上の被覆として提供され、前記被覆が、パッド・ドライ・キュア法を用いる前記繊維品基材への被覆組成物の適用の結果である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項１０】
パッド・キュア・ドライ法が、７０％〜８０％の含浸量が達成されるまで周囲温度で前記繊維品基材を浸漬及びパディングし、次いで約９０℃で１〜１０分間乾燥し、約１２０℃〜約１４０℃で約３０秒〜１分間硬化するステップを含む、請求項９に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維製品。
【請求項１１】
前記パッド・キュア・ドライ法が、工業規模で適用される、請求項９又は１０に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項１２】
前記抗細菌特性が、薬剤耐性細菌に対して有効であり、前記抗ウイルス特性が、エンベロープウイルスに対して有効である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項１３】
前記エンベロープウイルスが、インフルエンザウイルスである、請求項１２に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項１４】
前記抗細菌特性、前記抗ウイルス特性、及び、前記抗真菌特性が、衛生的洗浄のための厳格な病院プロトコルに従って実施される少なくとも１０４サイクルの洗浄後に維持される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項１５】
前記衛生的洗浄のための病院プロトコルが、（１）洗剤及び酸素系消毒剤を用いた６５℃での１０分間の攪拌、及び、（２）洗剤を用いた７５℃での５分間の攪拌からなるグループから選択される、請求項１４に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項１６】
前記抗細菌特性、前記抗ウイルス特性、及び、前記抗真菌特性が、加熱プレス又は乾式プレス後に維持される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項１７】
前記洗浄耐久性のある抗菌繊維品の引裂強度が、前記繊維品基材単独よりも増加される、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項１８】
前記洗浄耐久性のある抗菌繊維品の弾力性、柔軟性、及び、平滑性が、前記繊維品基材単独と比較して維持される、又は、改善される、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項１９】
前記繊維品基材が、セルロース繊維、合成ポリマー繊維、又はセルロース繊維と合成ポリマー繊維との混合物を含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の洗浄耐久性のある抗菌繊維品。
【請求項２０】
繊維品基材を入手するステップ、
前記繊維品基材を、カチオン性殺生物剤と親水性ポリマーとを含む抗菌組成物と接触させるステップ、
前記抗菌組成物を乾燥させて、処理された繊維品基材を生成するステップ、及び、
前記処理された繊維品基材を硬化させるステップ、を含む、洗浄耐久性のある抗菌繊維品を提供する方法。
【請求項２１】
前記カチオン性殺生物剤が、ポリヘキサメチレンビグアニド、ポリアミノプロピルビグアニド、第四級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、クロルヘキシジン塩、セチルピリジニウム塩、及び、セチルトリメチルアンモニウム塩からなるグループから選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記親水性ポリマーが、ポリエチレングリコール、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリアクリルアミド、ポリ（２−オキサゾリン）、ポリエチレンイミン、ポリ（アクリル酸）、ポリメタクリル酸、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルアルコール）、及びポリ（ビニルピロリドン）からなるグループから選択される、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記親水性ポリマーが、ＰＥＧであり、ここで前記親水性ポリマーが、抗菌作用を提供するために、及び、前記繊維品基材への前記抗菌組成物の浸透を促進するために選択される、請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
バインダーを更に含む、請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記バインダーが、ＰＨＭＢ、ＰＥＧ、又は、前記繊維品基材への共有化学結合と適合性のある官能基を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記バインダーが、ポリアミン、ポリアクリレート、及び、ポリウレタンからなるグループから選択される、請求項２４又は２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記抗菌組成物が、５％〜１５％ｖ／ｖのポリヘキサメチレンビグアニド、３００ダルトン〜１０００ダルトンの分子量を有する５％〜１０％ｖ／ｖのポリエチレングリコール、及び、３％〜８％ｖ／ｖの前記バインダーを含む、請求項２４〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記抗菌組成物を接触させるステップが、パッド・ドライ・キュア法を用いる前記繊維品基材への前記抗菌組成物の被覆の適用により行われる、請求項２０〜２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
パッド・キュア・ドライ法が、前記繊維品基材を前記抗菌組成物で浸漬及びパディングするステップを含み、７０％〜８０％の含浸量が達成されるまで周囲温度で乾燥を行い、次いで約９０℃の第１温度に１〜１０分間曝露し、約１２０℃〜約１４０℃の第２温度に３０秒〜１分間曝露することにより硬化を行う、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記抗細菌特性が、薬剤耐性細菌に対して有効であり、前記抗ウイルス特性が、エンベロープウイルスに対して有効である、請求項２０〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記エンベロープウイルスが、インフルエンザウイルスである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記抗細菌特性、前記抗ウイルス特性、及び、前記抗真菌特性が、衛生的洗浄のための厳格な病院プロトコルに従って実施される少なくとも１０４サイクルの洗浄後に維持される、請求項２０〜３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記衛生的洗浄のための厳格な病院プロトコルが、（１）洗剤及び酸素系消毒剤を用いた６５℃での１０分間の攪拌、及び、（２）洗剤を用いた７５℃での５分間の攪拌からなるグループから選択される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記抗細菌特性、前記抗ウイルス特性、及び、前記抗真菌特性が、加熱プレス又は乾式プレス後に維持される、請求項２０〜３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
前記繊維品基材が、セルロース繊維、合成ポリマー繊維、又はセルロース繊維と合成ポリマー繊維との混合物を含む、請求項２０〜３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
抗菌特性を有する衣料品であって、
抗菌組成物で被覆されたセルロース繊維又は合成ポリマーを含む繊維品であって、前記抗菌組成物がカチオン性殺生物剤及び親水性ポリマーを含む、繊維品、を含み、
ここで、前記抗菌組成物の少なくとも一部が、前記繊維品に化学的に結合し、そして、前記衣料品が、抗細菌特性、抗ウイルス特性、及び抗真菌特性を示す、衣料品。
【請求項３７】
前記カチオン性殺生物剤が、ポリヘキサメチレンビグアニド、ポリアミノプロピルビグアニド、第四級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、クロルヘキシジン塩、セチルピリジニウム塩、及びセチルトリメチルアンモニウム塩からなるグループから選択される、請求項３６に記載の衣料品。
【請求項３８】
前記親水性ポリマーが、ポリエチレングリコール、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリアクリルアミド、ポリ（２−オキサゾリン）、ポリエチレンイミン、ポリ（アクリル酸）、ポリメタクリル酸、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルアルコール）、及びポリ（ビニルピロリドン）からなるグループから選択される、請求項３６又は３７に記載の衣料品。
【請求項３９】
前記親水性ポリマーが、ＰＥＧであり、親水性ポリマーが、抗菌作用を提供するために、及び、前記繊維品への前記抗菌組成物の浸透を促進するために選択される、請求項３６〜３８のいずれか１項に記載の衣料品。
【請求項４０】
バインダーを更に含む、請求項３６〜３９のいずれか１項に記載の衣料品。
【請求項４１】
前記バインダーが、ポリヘキサメチレンビグアニド、ポリエチレングリコール、又は、前記繊維品基材への共有化学結合と適合性のある官能基を含む、請求項４０に記載の衣料品。
【請求項４２】
前記バインダーが、ポリアミン、ポリアクリレート、及び、ポリウレタンからなるグループから選択される、請求項４０又は４１に記載の衣料品。
【請求項４３】
前記衣料品が、靴、スリッパ、ストッキング、下着、布おむつ、サポート衣料、ズボン、ドレス、スカート、シャツ、実験室若しくは医療従事者用コート、パジャマ、帽子、ヘッドスカーフ、及び、手袋からなるグループから選択される、請求項３６〜４２のいずれか１項に記載の衣料品。
【請求項４４】
前記抗菌組成物が、５％〜１５％ｖ／ｖのポリヘキサメチレンビグアニド、３００ダルトン〜１０００ダルトンの分子量を有する５％〜１０％ｖ／ｖのポリエチレングリコール、及び３％〜８％ｖ／ｖのバインダーを含む、請求項４０〜４３のいずれか１項に記載の衣料品。
【請求項４５】
前記抗菌組成物が、パッド・ドライ・キュア法を用いて前記繊維品を被覆することにより前記繊維品へ適用される、請求項３６〜４３のいずれか１項に記載の衣料品。
【請求項４６】
パッド・キュア・ドライ法が、７０％〜８０％の含浸量が達成されるまで周囲温度で前記繊維品基材を前記抗菌組成物で浸漬及びパディングし、次いで、約９０℃で１〜１０分間乾燥し、約１２０℃〜約１４０℃で約３０秒〜１分間硬化するステップを含む、請求項４５に記載の衣料品。
【請求項４７】
前記衣料品の前記抗細菌特性が、薬剤耐性細菌に対して有効であり、前記抗ウイルス特性が、エンベロープウイルスに対して有効である、請求項３６〜４６のいずれか１項に記載の衣料品。
【請求項４８】
前記エンベロープウイルスが、インフルエンザウイルスである、請求項４７に記載の衣料品。
【請求項４９】
前記抗細菌特性、前記抗ウイルス特性、及び、前記抗真菌特性が、衛生的洗浄のための厳格な病院プロトコルに従って実施される少なくとも１０４サイクルの前記衣料品の洗浄後に維持される、請求項３６〜４８のいずれか１項に記載の衣料品。
【請求項５０】
前記衛生的洗浄のための病院プロトコルが、（１）洗剤及び酸素系消毒剤を用いた６５℃での１０分間の攪拌、及び、（２）洗剤を用いた７５℃での５分間の攪拌からなるグループから選択される、請求項４９に記載の衣料品。
【請求項５１】
前記衣料品の抗細菌特性、前記抗ウイルス特性、及び、前記抗真菌特性が、加熱プレス又は乾式プレス後に維持される、請求項３６〜５０のいずれか１項に記載の衣料品。
【請求項５２】
前記衣料品が抗菌特性を有することを示す表示物を更に含む、請求項３６〜５１のいずれか１項に記載の衣料品。
【請求項５３】
前記繊維品基材が、セルロース繊維、合成ポリマー繊維、又は、セルロース繊維と合成ポリマー繊維との混合物を含む、請求項３６〜５２のいずれか１項に記載の衣料品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１８年４月６日に出願された米国仮特許出願第６２／６５４，１９３号の利益を主張する。これら及び他のすべての参照外部材料は、その全体として参照により本明細書に組み込まれる。参照によって組み込まれた参照における用語の定義又は使用が、本明細書に提供される用語の定義と矛盾するか又は反する場合、本明細書で提供されるその用語の定義が、支配的であると見なされる。
【０００２】
（発明の分野）
本発明の分野は、耐久性のある抗菌性を有する繊維品（textile）である。
【背景技術】
【０００３】
以下の説明は、本発明を理解するのに有用であり得る情報を含む。本明細書に記載されている情報のいずれかが、先行技術又は現在主張されている発明に関連していること、又は具体的又は暗黙的に参照されるいずれかの出版物が先行技術であることを認めるものではない。
【０００４】
背景技術の説明は、本発明を理解するのに有用であり得る情報を含む。本明細書に記載されている情報のいずれかが、先行技術又は現在主張されている発明に関連していること、又は具体的又は暗黙的に参照されるいずれかの出版物が先行技術であることを認めるものではない。
【０００５】
医療を受けている間、世界中で毎年数億人の患者が保健医療（healthcare）関連感染症（ＨＡＩ）に感染し、著しく高い死亡率及び医療システムに対する金銭的損失をもたらす。世界保健機関（ＷＨＯ）によると、任意の時点の入院患者１００人ごとに、先進国では７人、発展途上国では１０人が少なくとも１つのＨＡＩを獲得する。ＨＡＩによる年間の金銭的損失も相当であり、直接費用のみを含めるヨーロッパでは約７０億ユーロと推定され、１，６００万日の追加の入院日数を反映し、米国では約６５億米ドルと推定される（世界保健機関（ＷＨＯ）、世界中の流行性医療関連感染症の負担に関する報告。ジュネーブ：ＷＨＯ；２０１１）。本明細書に記載されているすべての出版物は、各個別の出版物又は特許出願が参照により組み込まれることを具体的かつ個別に示す場合と同程度に、参照により組み込まれる。組み込まれた参照における用語の定義又は使用が、本明細書に記載されるその用語の定義と矛盾するか又は反する場合、本明細書に記載されるその用語の定義が適用され、参照におけるその用語の定義は適用されない。
【０００６】
繊維品及び衣服は、保健医療領域で感染性微生物に頻繁にさらされ、よって、病原微生物を運ぶ恐れがあり、ＨＡＩのリスクを高める（Mitchell A, Spencer, M, Edmiston, C.  Role of healthcare apparel and other healthcare textiles in the transmission of pathogens: a review of the literature.  Journal of Hospital Infection. 2015; 90: 285−292：非特許文献１）。スタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus：黄色ブドウ球菌）（グラム陽性菌）及びクレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae：肺炎桿菌）（グラム陰性菌）は、院内感染や外科感染を引き起こす一般的な病原体である。スタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus：黄色ブドウ球菌）（ＳＡ）は、特に免疫不全の人々に、膿瘍、皮膚感染症、肺炎、及び髄膜炎を引き起こす可能性がある。クレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae：肺炎桿菌）（ＫＰ）は、肺炎、敗血症、尿路感染症の主な原因である（Prescott LM, Harley JP, Klein DA. Microbiology（第５版） Boston: McGraw−Hill; 2002（非特許文献２）；Singleton, P.  Bacteria in biology, biotechnology, and medicine（第３版） New York: John Wiley & Sons; 1995（非特許文献３））。
【０００７】
病院環境及び保健医療環境で利用される繊維品に抗菌機能を付与することで、ＨＡＩ病原体の拡散を潜在的に防ぐことができる。このことは、患者、最前線の医療従事者、及び保健医療提供者に大きな恩恵をもたらす。病院での衣服や繊維品製品に採用される生地（fabric）製品の中でも、綿生地（cotton fabric）（セルロースが主成分）は、その柔軟性、着用快適感、吸水性、及び通気性のために、過半数の市場シェアを占める。
【０００８】
ポリ（ヘキサメチレンビグアニド）（ＰＨＭＢ）は、セルロース繊維品に抗菌機能を付与するために使用され得る、カチオン性ビグアニド系殺生物性（biocidal）ポリマーである（Zhao T, Chen Q. Halogenated phenols and polybiguanides as antimicrobial textile finishes.  Antimicrobial Textiles. 2016: 141−153（非特許文献４）；Simoncic B, Tomsic B.  Structures of novel antimicrobial agents for textiles−A review. Textile Research Journal. 2008; 80: 1721−1737（非特許文献５））。ＰＨＭＢで処理された生地が細菌と接触すると、正に帯電したビグアニド基が負に荷電した細菌細胞表面と相互作用し、膜構造の流動性及び透過性が増大する。これにより、細胞内物質が外膜から漏出し、最終的に微生物の死を引き起こす（McDonnell G, Russell AD. Antiseptics and disinfectants: activity, action, and resistance. Clinical Microbiology Reviews. 1999; 12: 147−179（非特許文献６））。
【０００９】
２００１年に、ＰＨＭＢ処理された綿生地（cotton fabric）の抗菌効率を、異なる洗濯（laundering）サイクルの後に試験した（Wallace M. Testing the efficacy of polyhexamethylene biguanide as an antimicrobial treatment for cotton fabric. AATCC Review. 2001; 1: 18−20（非特許文献７））。その結果、ＰＨＭＢは１０回を超える洗濯サイクルの後にスタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus：黄色ブドウ球菌）を９８％減少させ、５回の洗濯サイクル後にクレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae：肺炎桿菌）を９９％超減少させたことを示した。また、ＰＨＭＢ処理綿混紡生地は一貫して、従来の２５回の洗濯サイクル後にスタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus：黄色ブドウ球菌）を９９％超減少させ、クレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae：肺炎桿菌）を約９４％減少させたことも報告された（Chen−Yu JH, Eberhardt DM, Kincade DH. Antibacterial and laundering properties of AMS and PHMB as finishing agents on fabric for health care workers’ uniforms. Clothing and Textiles Research Journal. 2007; 25: 258−272（非特許文献８））。しかし、病院で行われる洗浄（washing）は一般的に激しく、衛生の適切なレベルを提供するために、従来の洗濯より厳格な条件（例えば、より高温）下で行われることに留意すべきである（Sehulster LM, Chinn RYW, Arduino MJ, Carpenter J, Donlan R, Ashford D, Besser R, Fields B, McNeil MM, Whitney C, Wong S, Juranek D, Cleveland J.  Guidelines for environmental infection control in health−care facilities.  Recommendations from CDC and the Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee (HICPAC).  American Society for Healthcare Engineering/American Hospital Association: Chicago, IL, USA, 2004（非特許文献９）；Fijan S, Sostar−Turk S, Cencic A. Implementing hygiene monitoring systems in hospital laundries in order to reduce microbial contamination of hospital textiles.  Journal of Hospital Infection.  2005; 61: 30−38（非特許文献１０））。
【００１０】
繰り返し激しい洗濯を施した抗菌機能の洗浄耐久性は、現在のＰＨＭＢ処理抗菌繊維品の間で問題がある。残念ながら、従来の方法を用いて適用されるＰＨＭＢは、最終的には洗浄によって除去され、抗菌効果を減少させる（Abdullah I, Gilani S, Mubeen F. Effect of repeated laundering on durability and bactericidal activity of some antibacterial finishes. Pakistan Journal of Scientific and Industrial Research Series A: Physical Sciences. 2014; 57: 47−52（非特許文献１１））。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Mitchell A, Spencer, M, Edmiston, C.  Role of healthcare apparel and other healthcare textiles in the transmission of pathogens: a review of the literature.  Journal of Hospital Infection. 2015; 90: 285−292
【非特許文献２】Prescott LM, Harley JP, Klein DA. Microbiology（第５版） Boston: McGraw−Hill; 2002
【非特許文献３】Singleton, P.  Bacteria in biology, biotechnology, and medicine（第３版） New York: John Wiley & Sons; 1995
【非特許文献４】Zhao T, Chen Q. Halogenated phenols and polybiguanides as antimicrobial textile finishes.  Antimicrobial Textiles. 2016: 141−153
【非特許文献５】Simoncic B, Tomsic B.  Structures of novel antimicrobial agents for textiles − A review. Textile Research Journal. 2008; 80: 1721−1737
【非特許文献６】McDonnell G, Russell AD. Antiseptics and disinfectants: activity, action, and resistance. Clinical Microbiology Reviews. 1999; 12: 147−179
【非特許文献７】Wallace M. Testing the efficacy of polyhexamethylene biguanide as an antimicrobial treatment for cotton fabric. AATCC Review. 2001; 1: 18−20
【非特許文献８】Chen−Yu JH, Eberhardt DM, Kincade DH. Antibacterial and laundering properties of AMS and PHMB as finishing agents on fabric for health care workers’ uniforms. Clothing and Textiles Research Journal. 2007; 25: 258−272Sehulster LM, Chinn RYW, Arduino MJ, Carpenter J, Donlan R, Ashford D, Besser R,
【非特許文献９】Fields B, McNeil MM, Whitney C, Wong S, Juranek D, Cleveland J.  Guidelines for environmental infection control in health−care facilities.  Recommendations from CDC and the Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee (HICPAC).  American Society for Healthcare Engineering/American Hospital Association: Chicago, IL, USA, 2004
【非特許文献１０】Fijan S, Sostar−Turk S, Cencic A. Implementing hygiene monitoring systems in hospital laundries in order to reduce microbial contamination of hospital textiles.  Journal of Hospital Infection.  2005; 61: 30−38
【非特許文献１１】Abdullah I, Gilani S, Mubeen F. Effect of repeated laundering on durability and bactericidal activity of some antibacterial finishes. Pakistan Journal of Scientific and Industrial Research Series A: Physical Sciences. 2014; 57: 47−52
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このように、表面結合病原性微生物を効率的かつ持続的に排除するために、繰り返し激しい洗濯を行う際に効果的かつ耐久性のある抗菌活性を提供する生地の処理が、依然として求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（発明の概要）
本発明の対象は、少なくとも１０４回の激しい洗浄サイクルの間抗菌性を保持する、耐久性のある抗菌性材料を提供するための組成物及び方法を提供することである。このような材料としては、紙、組織、包帯、及び／又は繊維品などのセルロース製品、並びに合成ポリマーから作られた紙、組織、包帯、及び／又は繊維品が挙げられる。
【００１４】
本発明の対象の１つの実施形態は、保健医療環境及び病院環境での使用に適した洗浄耐久性の抗菌繊維品及び／又は繊維品基材である。このような抗菌性及び／又は繊維品基材は、カチオン性殺生物剤（例えば、ポリヘキサメチレンビグアニド（ＰＨＭＢ）、ポリアミノプロピルビグアニド（ＰＡＰＢ）、第四級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、クロルヘキシジン塩、セチルピリジニウム塩、及び／又はセチルトリメチルアンモニウム塩）と、親水性生体適合性ポリマー（例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリアクリルアミド、ポリ（２−オキサゾリン）、ポリエチレンイミン、ポリ（アクリル酸）、ポリメタクリル酸、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルアルコール）、及び／又はポリ（ビニルピロリドン））と、いくつかの実施形態では、バインダーとの抗菌組成物を含む。このような繊維品及び／又は繊維品基材は、セルロース繊維又は合成ポリマー繊維を含んでもよく、又はセルロース繊維と合成ポリマー繊維との混合物を含んでもよい。前記親水性生体適合性ポリマーは、抗菌作用を提供すると共に、前記繊維品基材への前記抗菌組成物の浸透を促進するために選択される。適切なバインダーは、カチオン性殺生物剤、親水性生体適合性ポリマー、及び／又は前記繊維品基材への共有化学結合と適合性のある官能基を含む。前記抗菌組成物の少なくとも一部は、前記繊維品基材に化学的に結合し、そして得られた抗菌繊維品は抗細菌特性、抗ウイルス特性、及び抗真菌特性を示す。前記抗細菌特性は薬剤感受性及び薬剤耐性細菌に対して有効であるのに対し、前記抗ウイルス特性はエンベロープウイルス（例えばインフルエンザウイルスなど）に対して有効である。前記抗菌特性は、衛生洗浄のための病院プロトコル（例えば、洗剤及び酸素系消毒剤（oxygen−based disinfectant）を用いた６５℃での１０分間の攪拌、又は洗剤で７５℃にて５分間の撹拌）に従って行われる洗浄の少なくとも１０４サイクル後に維持される。同様に、前記抗細菌特性、抗ウイルス特性、及び抗真菌特性は、加熱プレス又は乾式プレス後に維持される。このような抗菌繊維品において、当該抗菌組成物は、５％〜１５％ｖ／ｖのポリヘキサメチレンビグアニド、３００ダルトン〜１０００ダルトンの分子量を有する５％〜１０％ｖ／ｖのポリエチレングリコール、及び３％〜８％ｖ／ｖのバインダーを含んでもよい。当該抗菌組成物は、例えばパッド・ドライ・キュア法（pad−dry−cure method）法を用いて、繊維品基材に被覆として適用され得る。このようなパッド・キュア・ドライ法（（pad−cure−dry method））では、当該抗菌組成物は、７０％〜８０％の含浸量（wet pick−up）が達成されるまで周囲温度で浸漬及びパディングし、続いて約９０℃で１〜１０分間乾燥し、約１２０℃〜約１４０℃で約３０秒〜１分間硬化することにより前記繊維品基材に適用され得る。このようなパッド・キュア・ドライプロセスは、工業的規模で容易に実施され得る。前記抗菌繊維品の引裂強度は、前記繊維品基材よりも増加される一方、弾力性、柔軟性及び平滑性を含む触覚特性は、厳格な病院の洗浄条件下で少なくとも５０回の洗浄サイクルの後でも維持される。
【００１５】
本発明概念の他の実施形態は、洗浄耐久性のある抗菌繊維品及び／又は繊維品基材を提供する方法である。これは、繊維品又は繊維品基材を入手し、抗菌組成物（カチオン性殺生物剤、親水性生体適合性ポリマー、及びバインダーを含む）と前記繊維品及び／又は繊維品基材とを接触させ、前記抗菌組成物を乾燥して処理された繊維品基材を生成させ、前記処理された繊維品基材を硬化させることによって達成される。前記繊維品基材は、セルロース繊維又は合成ポリマー繊維を含んでもよい。前記親水性生体適合性ポリマーは、抗菌作用を提供すると共に、前記繊維品基材への前記抗菌組成物の浸透を促進するために選択される。適切なバインダーは、前記カチオン性殺生物剤、前記親水性生体適合性ポリマー、及び／又は前記繊維品基材への共有化学結合と適合性のある官能基を含む。前記抗菌組成物の少なくとも一部は、前記繊維品基材に化学的に結合し、そして得られる抗菌繊維品は抗細菌特性、抗ウイルス特性、及び抗真菌特性を示す。前記抗細菌特性は薬剤耐性細菌に対して有効であり、前記抗ウイルス特性は、エンベロープウイルス（インフルエンザウイルスなど）に対して有効である。前記抗菌特性は、衛生洗浄のための病院プロトコル（例えば、洗剤及び酸素系消毒剤を用いた６５℃での１０分間の攪拌、又は洗剤で７５℃での５分間の撹拌）に従って行われる少なくとも１０４サイクルの洗浄後に維持される。同様に、前記抗細菌特性、抗ウイルス特性、及び抗真菌特性は、加熱プレス又は乾式プレス後に維持される。このような抗菌繊維品では、当該抗菌組成物は、５％〜１５％ｖ／ｖのポリヘキサメチレンビグアニド、分子量３００ダルトン〜１０００ダルトンを有する５％〜１０％ｖ／ｖのポリエチレングリコール、及び３％〜８％ｖ／ｖのバインダーを含んでもよい。当該抗菌組成物は、例えばパッド・ドライ・キュア法を用いて、前記繊維品基材上に被覆として適用され得る。このようなパッド・キュア・ドライ法では、当該抗菌組成物は、７０％〜８０％の含浸量が達成されるまで周囲温度で浸漬及びパディングし、続いて約９０℃で１〜１０分間乾燥し、約１２０℃〜約１４０℃で約３０秒〜１分間硬化することにより前記繊維品基材に適用することができる。このようなパッド・キュア・ドライプロセスは、工業的規模で容易に実施することができる。前記抗菌繊維品の引裂強度は、前記繊維品基材よりも増加される一方、弾力性、柔軟性及び平滑性を含む触覚特性は、厳格な病院の洗浄条件下での少なくとも５０回の洗浄サイクルの後でも維持される。
【００１６】
本発明概念の他の実施形態は、抗菌特性を有する衣料品である。このような衣料品は、少なくとも部分的には、抗菌組成物（カチオン性殺生物剤、親水性生体適合性ポリマー、及びバインダーなど）で被覆されたセルロース繊維又は合成ポリマー繊維を含む繊維品から作られる。前記抗菌組成物の少なくとも一部は、前記繊維品に化学的に結合し、そして得られた衣料品は、抗細菌特性、抗ウイルス特性、及び抗真菌特性を示す。適切な衣料品としては、靴、スリッパ、ストッキング、下着、布おむつ、サポート衣料、ズボン、ドレス、スカート、シャツ、実験室若しくは医療従事者用コート、パジャマ、帽子、ヘッドスカーフ、及び／又は手袋が挙げられる。このような衣料品は、前記衣料品が抗菌特性を有することを示す表示物（indicia）を含んでもよい。前記繊維品は、セルロース繊維又は合成ポリマー繊維を含んでもよい。前記親水性生体適合性ポリマーは、抗菌作用を提供すると共に、前記繊維品基材への前記抗菌組成物の浸透を促進するために選択される。適切なバインダーは、前記カチオン性殺生物剤、前記親水性生体適合性ポリマー、及び／又は前記繊維品基材への共有化学結合と適合性のある官能基を含む。当該抗菌組成物の少なくとも一部は、前記繊維品に化学的に結合し、そして得られた抗菌性衣料品は、抗細菌特性、抗ウイルス特性、及び抗真菌特性を示す。前記抗細菌特性は薬剤耐性細菌に対して有効であり、前記抗ウイルス特性は、エンベロープウイルス（例えばインフルエンザウイルスなど）に対して有効である。前記抗菌特性は、衛生洗浄のための病院プロトコル（例えば、洗剤及び酸素系消毒剤を用いた６５℃での１０分間の攪拌、又は洗剤で７５℃での５分間の撹拌）に従って行われる洗浄の少なくとも１０４サイクル後に維持される。同様に、前記抗細菌特性、抗ウイルス特性、及び抗真菌特性は、加熱プレス又は乾式プレス後に維持される。当該抗菌組成物は、５％〜１５％ｖ／ｖのポリヘキサメチレンビグアニド、分子量３００ダルトン〜１０００ダルトンを有する５％〜１０％ｖ／ｖのポリエチレングリコール、及び３％〜８％ｖ／ｖのバインダーを含んでもよい。当該抗菌組成物は、例えばパッド・ドライ・キュア法を用いて、前記繊維品に被覆として適用され得る。このようなパッド・キュア・ドライ法では、当該抗菌組成物は、７０％〜８０％の含浸量が達成されるまで周囲温度で浸漬及びパディングし、続いて約９０℃で１〜１０分間乾燥し、約１２０℃〜約１４０℃で約３０秒〜１分間硬化することにより、前記繊維品に適用され得る。
【００１７】
発明の主題の種々の対象、特徴、態様及び利点は、同様の参照符号が同様の構成要素を表す添付の図面と共に、以下の好ましい実施形態の詳細な説明から、より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明概念の抗菌被覆組成物を、セルロース繊維及び／又は合成ポリマー繊維を有する材料に適用して、耐久性のある抗菌材料を製造するための例示的なプロセスを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（詳細な説明）
以下の説明は、本発明を理解するのに有用であり得る情報を含む。本明細書に記載されている情報のいずれかが、先行技術であるか又は現在主張されている発明に関連していること、又は具体的若しくは暗黙的に参照されるいずれかの出版物が先行技術であることを認めるものではない。
【００２０】
本発明の主題は、耐久性のある抗菌特性を付与し、保健医療環境及び病院環境での広範な使用に適した繊維品のための処理を提供する、組成物及び方法を提供することである。適した組成物は、カチオン性殺生物剤（例えば、ポリヘキサメチレンビグアニド（ＰＨＭＢ）、ポリアミノプロピルビグアニド（ＰＡＰＢ）、第四級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、クロルヘキシジン塩、セチルピリジニウム塩、及び／又はセチルトリメチルアンモニウム塩）と、親水性生体適合性ポリマー（例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリアクリルアミド、ポリ（２−オキサゾリン）、ポリエチレンイミン、ポリ（アクリル酸）、ポリメタクリル酸、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルアルコール）、及び／又はポリ（ビニルピロリドン））を含み、これは、薬剤耐性細菌とエンベロープウイルスとを含む広域スペクトルの病原体を、複数の抗菌メカニズムにより排除する耐久性の高い生地処理を提供するために、組み合わせにおいて有効であることが、驚くべきことに判明した。このような組成物及び処理はまた、前記処理された繊維品の引裂強度、弾力性、柔軟性、及び平滑性を改善することが予期せず発見された。これらの改善は、厳格な病院条件下で行われる複数の（例えば５０回以上の）洗浄を通じて持続される。
【００２１】
いくつかの実施形態では、パッド・ドライ・キュアプロセスを介して種々のセルロース材料上に適用するために、バインダーが含まれる。驚くべきことに、このような組成物で処理された繊維品の前記抗菌特性、抗ウイルス特性及び抗真菌特性は、厳格な病院洗浄条件下での１０４サイクルの激しい洗濯の後でも維持され得る。また、前記抗菌繊維品の引裂強度、弾力性、柔軟性、及び平滑性が向上する（例えば、増加する）又は維持される。
【００２２】
発明の主題の種々の対象、特徴、態様及び利点は、以下の好ましい実施形態の詳細な説明から、より明らかになる。いくつかの実施形態では、本発明の特定の実施形態を記述及び主張するために使用される、成分の量、濃度、反応条件などの特性を表す数字は、用語「約（about）」によっていくつかの例において改変されると理解されるべきである。従って、いくつかの実施形態では、明細書及び添付された請求項に記載された数値パラメータは、特定の実施形態によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。いくつかの実施形態では、数値パラメータは、報告された有効数字の数に照らして、通常の丸め技法を適用することによって解釈されるべきである。発明のいくつかの実施形態の広い範囲を定める数値範囲及びパラメータは、近似値であり、具体的な例で示される数値が、正確に実施可能であると報告される。本発明のいくつかの実施形態で提示される数値は、それぞれの試験測定値に見られる標準偏差に必然的に起因する特定の誤差を含んでいてもよい。
【００２３】
本明細書の説明において及び後述する請求項を通して使用されるとおり、「１つの（a）」、「１つの（an）」及び「当該（the）」の意味は、文脈が明確に指示されない限り、複数参照を含む。また、本明細書の説明で使用されるとおり、「中に（in）」の意味は、文脈が明確に指示しない限り、「中に（in）」及び「上に（on）」を含む。
【００２４】
本明細書における値の範囲の列挙は、その範囲内にあるそれぞれの別個の値を個別に言及する簡略化された方法として役立つことを単に意図している。本明細書に別段の記載がない限り、個々の値は、本明細書に個別に記載されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるすべての方法は、本明細書に別段の指示がない限り、又は文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施することができる。本明細書の特定の実施形態に関して提供される任意のすべての例又は例示的な言語（例えば、「など」）の使用は、単に本発明をより良く明らかにすることを意図し、他で請求される本発明の範囲に限定をもたらさない。本明細書のいかなる文言も、本発明の実施に不可欠な請求されていない要素を示すものとして解釈されるべきではない。
【００２５】
本明細書に開示される本発明の代替要素又は実施形態のグループ化は、限定として解釈されるべきではない。各グループメンバーは、個別に、又はグループの他のメンバー若しくは本明細書に見られる他の要素と任意の組み合わせで、参照及び請求することができる。グループの1つ以上のメンバーは、利便性及び／又は特許性の理由から、グループに含めるか、グループから削除することができる。そのような包含又は削除がある場合、本明細書では、明細書は、改変されたグループを含み、従って、添付の特許請求の範囲で使用されるすべてのマーカッシュグループの記載の説明を満たすと見なされる。
【００２６】
開示された技術により、特に病院又は他の臨床現場での病原性細菌及びウイルスの感染を減少させることができる繊維品及び他のセルロース系材料を提供することを含む多くの有利な技術的効果が提供されることを理解すべきである。
【００２７】
以下の考察により、発明の主題の多くの実施例が提供される。各実施形態は、発明の要素の単一の組み合わせを表すが、本発明の主題は、開示された要素のすべての可能な組み合わせを含むように考えられる。従って、１つの実施形態が要素Ａ、Ｂ、及びＣを含み、第２の実施形態が要素Ｂ及びＤを含む場合、本発明の主題は、明示的に開示されなくても、Ａ、Ｂ、Ｃ、又はＤの他の残りの組み合わせを含むことも考えられる。
【００２８】
本明細書で使用される場合、及び別段の記載がない限り、用語「に連結する（coupled to）」は、直接的な連結（互いに連結された２つの要素が互いに接触する）及び間接的な連結（少なくとも１つの追加要素が２つの要素の間に位置する）の両方を含むことが意図される。従って、「に連結する（coupled to）」及び「と連結する（coupled with）」という用語は同義で使用される。
【００２９】
本発明の主題の組成物は、病院の洗浄条件下での繰り返し洗濯に適した抗菌性繊維品を提供するのに有用である。このような組成物は、セルロース繊維品及び他のセルロース材料、並びに合成ポリマー及び合成ポリマーとセルロース材料との混合物から作られた繊維品に適用され得る。そのような繊維品は、フィルター、ワイプ（wipe）、吸収性パッド、創傷包帯、衣料品、寝具、タオルなどのような任意の適切な形態であってもよい。
【００３０】
本発明概念の１つの実施形態は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）との組み合わせにおいて溶液中にポリヘキサメチレンビグアニド（ＰＨＭＢ）を含む被覆組成物である。ＰＨＭＢは、１％〜９９％、５％〜９０％、１０％〜７０％、約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、及び／又は約５０％未満（ｗ／ｖ）の範囲の濃度で存在してもよい。使用されるＰＥＧは、約３００〜約１０，０００ダルトンの範囲の分子量を有し得る。適切な溶媒は、水性溶媒（例えば、水、緩衝水溶液）、適切な有機溶媒（例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、ＤＭＳＯ、他の水混和性溶媒、及びこれらの混合物）を含む。好ましい実施形態では、当該被覆組成物は、水溶液中に、約２０％ｗ／ｖでのＰＨＭＢ、及び約３００ダルトンから約１，０００ダルトン（例えば、ＰＥＧ３００〜ＰＥＧ１０００）の分子量を有するＰＥＧを含む。
【００３１】
このような抗菌被覆組成物は、バインダー又はバインダー化合物（例えば、ポリアミン、ポリアクリレート、及び／又はポリウレタン）を含んでもよく、任意の適切なプロセスにより、種々のセルロース、合成ポリマー、又は混合セルロース系／合成ポリマー材料上に適用され得る。適切なプロセスは、前記セルロース材料上への被覆液の噴霧、浸漬、パディングを含む。当該被覆組成物の適用は、抗菌被覆を形成するために（例えば、周囲温度又は高温で）乾燥することによって進めることができる。いくつかの実施形態では、このような乾燥ステップは、硬化ステップにより進めることができるが、これは乾燥ステップの温度より高い温度で行うことができる。好ましい実施形態では、当該被覆組成物は、パッド・ドライ・キュアプロセスを用いて適用される。
【００３２】
本発明概念のパッド転写・ドライ・キュアプロセスの例を図１に示す。図示されるように、適切な生地又は繊維状材料（例えば、セルロース繊維及び／又は合成ポリマー繊維を含むもの）は、パッド転写により本発明概念の抗菌被覆組成物で被覆され得る。適切なレベルの被覆浸透が達成されると（例えば約７０％〜８０％）、材料を乾燥させる。乾燥は、周囲（すなわち室内）温度又は高温（例えば約９０℃）で達成することができる。乾燥は通常、約１分〜約１０分で完了する。乾燥した材料を、その後、高温（例えば約１２０℃〜約１４０℃）への曝露によって硬化し、本発明概念の耐久性のある抗菌材料が提供される。前記硬化プロセスは、通常、約３０秒から約１分を必要とする。
【００３３】
当該被覆組成物の適用により得られた、処理された生地は、抗細菌特性、抗ウイルス特性、及び／又は抗真菌特性を有する。本明細書で提供される抗菌組成物の膜標的メカニズムにより、薬剤耐性細菌及びエンベロープウイルス（インフルエンザウイルスを含む）を含む広域スペクトルの病原体を減少させる又は排除することができる。更に重要かつ意外なことに、これらの特性は、厳格な病院の洗浄条件下で加速洗濯の少なくとも１０４サイクルを通じて維持される。このような条件下の各サイクルは、従来の約５回の家庭用又は商業的洗浄に相当することを理解すべきである。驚くべきことに、引裂強度などの機械的特性は、対応する未処理の生地に比べて改善され、一方、処理された生地の、弾力性、柔軟性、及び平滑性などの触覚特性は、厳格な病院条件下で約５０回以上の洗浄後に維持される。
【００３４】
このような耐久性のある抗菌繊維品は、保健医療環境及び病院環境、並びに、ホテル／リゾート、クルーズ船、デイケア施設、学校、食事／ケア付施設、リハビリ施設、体育館、刑務所、及び／又は伝染が重要な懸念事項である場所など衛生管理が最も重要な他の環境での広範な使用に、非常に適している。
【００３５】
綿生地などの任意のセルロース系生地又は紙などのセルロース系材料を、基材として利用することができる。適切な生地は、編物、織布、又は不織布であってもよい。適切な抗菌被覆組成物は、約５％から１５％ｖ／ｖのＰＨＭＢ（その塩酸塩の２０％ｗ／ｖの溶液として）、３００〜１０００ダルトンの範囲の平均分子量を有する５％〜１０％ｖ／ｖのＰＥＧ、及びバインダーの３％〜８％ｖ／ｖ溶液を含み得る水溶液である。適切なバインダーとしては、ポリアミン、ポリアクリレート、及び／又はポリウレタンが挙げられる。
【００３６】
このような被覆組成物は、「パッド・ドライ・キュア」法を用いてセルロース系生地に適用され得る。例えば、セルロース系生地は、約７０％から８０％の含浸量が達成されるまで、室温で本発明概念の被覆組成物に浸漬及び／又はパディングすることができる。前記処理した生地は、周囲温度又は約９０℃で約１〜１０分間乾燥させ、続いて約１２０℃〜約１４０℃で約３０秒間〜約１分間硬化され得る。
【００３７】
非セルロース系又はポリマー系生地は、本発明的概念の組成物及び方法での使用にも適していることも理解されたい。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアミド、及び／又はフルオロエチレンポリマーから作製された繊維品及び／又は表面は、適切な基材であり得る。セルロース繊維とポリマー繊維との両方を組み込んだ混合生地又は材料は、本発明的概念の組成物及び方法での使用にも適している。本発明概念の抗菌性組成物は、周囲温度でのパディングし、続いて約９０℃で約１〜１０分間乾燥するにより、そのようなポリマー生地に適用され得る。
【００３８】
ＰＨＭＢは、高い治療指数で細菌、真菌、寄生虫及び特定のウイルスを殺すことが見いだされている（Muller G, Kramer, A. Biocompatibility index of antiseptic agents by parallel assessment of antimicrobial activity and cellular cytotoxicity. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2008; 61: 1281−1287）。ＰＨＭＢの正に帯電したビグアニド基と負に帯電した細菌細胞表面との間の静電引力は、細菌細胞壁の破壊を引き起こし、細胞死を引き起こす。ＰＥＧ４００、６００、１０００は、スタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus：黄色ブドウ球菌）及びクレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae：肺炎桿菌）などの様々な病原性細菌に対して有意な抗細菌活性を有する可能性があることも報告されている（Chirife J, Herszage L, Joseph A, Bozzini JP, Leardini N, Kohn ES. In vitro antibacterial activity of concentrated polyethylene glycol 400 solutions. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 1983; 24: 409-412 ； Sojka−Ledakowicz J, Chrusciel JJ, Kudzin MH, Latwinska M, Kiwala M. Antimicrobial Functionalization of textile materials with copper silicate. Fibres & Textiles in Eastern Europe. 2016; 24: 151-156 ； Nalawade TM, Bhat K, Sogi SHP. Bactericidal activity of propylene glycol, glycerin, polyethylene glycol 400, and polyethylene glycol 1000 against selected microorganisms. Journal of International Society of Preventive and Community Dentistry. 2015; 5: 114−119）。また、ＰＥＧは、例えばインプラント表面への細菌付着を阻害することができることも理解されるべきである（Jinkins RS, Leonas KK. Influence of a polyethylene glycol treatment on surface, liquid barrier and antibacterial properties. Textile Chemist & Colorist. 1994; 26: 25−29）。ＰＨＭＢとＰＥＧとの複合抗菌メカニズムにより、ここで議論される処理された生地は、病院施設及び保健医療施設の使用に非常に有益な、広域スペクトルの病原体を殺すのに効果的な独自の抗菌メカニズムを提供する。
【００３９】
ＰＨＭＢは、水素結合及び静電相互作用を介してセルロース基質（化学仕上げから生じる）のカルボキシル基に付着すると考えられる（Blackburn RS, Harvey A, Kettle LL, Payne JD, Russell SJ. Sorption of poly(hexamethylenebiguanide) on cellulose: mechanism of binding and molecular recognition. Langmuir. 1994; 26: 25-29）。ただし、従来のＰＨＭＢ系薬剤は、洗剤及び酸化剤（例えば漂白剤）の存在下での厳格な洗浄条件下ですり減る（abraded away）可能性がある。いくつかの実施形態では、本発明概念の被覆製剤に提供されるポリマーバインダーは、セルロース表面及び抗菌試薬の両方との強い相互作用を通じて洗浄耐久性を高めるのに役立つ。また、ＰＥＧは、被覆された生地の繊維にバインダー及びＰＨＭＢを連結するのに役立つ網状のポリマーマトリックスを形成することも理解されたい。意外にも（特にＰＥＧの高い水溶性に鑑みると）、このような組み合わせは、少なくとも１０４回の繰り返しの厳格な病院の洗濯サイクル及び乾式プレスを通して、及びその後も残る処理された生地の持続的かつ効果的な抗菌活性をもたらす。
【００４０】
本発明概念の別の実施形態は、ＰＨＭＢ、ＰＥＧ、及び（任意選択で）上記のようなバインダーの組合せで処理された生地を組み込んだ衣料品である。このような衣料品は、大人、子供、又は幼児用に、必要な寸法に形作られ得る。このような衣料品は、全体的又は部分的に、前処理されたセルロース及び／又はポリマー生地から構築することができる。あるいは、このような衣料品は、従来のセルロース及び／又はポリマー生地から調製され、続いて、ＰＨＭＢ、ＰＥＧ、及び（任意選択で）バインダーの組み合わせで物品の全部又は一部が処理され得る。適切な衣料品には、靴、スリッパ、ストッキング、下着、布おむつ、サポート衣料、ズボン、ドレス、スカート、男性用及び／又は女性用シャツ、検査室や医療従事者のコート、パジャマ、その他の夜着、帽子、ヘッドスカーフ、並びに／又は手袋などがある。このような衣料品は、その抗菌特徴の表示物を含むことができる。適切な表示物としては、特徴的な色、パターン、又はデザイン、及び／又は人間又は機械で読み取り可能なラベル又はタグが挙げられる。
【実施例】
【００４１】
洗濯耐久性評価：
典型的な厳格な病院洗濯条件下での加速洗浄試験を使用して、洗濯耐久性評価を行った（Laird K, Riley K. 第１３章 Antimicrobial textiles for medical environments. Antimicrobial Textiles（第１版） Cambridge: Woodhead Publishing; 2016）。1回の加速洗濯は、一般的に５サイクルの家庭用洗濯に相当すると考えられる（Laundering durable antibacterial cotton fabrics grafted with pomegranate−shaped polymer wrapped in silver nanoparticle aggregations. Scientific Reports. 2014; 4: 5920）。
【００４２】
前記生地を、４０±２ｒｐｍで作動する所定の温度で、サーモスタット制御された水浴中の水性洗浄溶液を含む回転閉式キャニスターで洗浄した。洗濯試験では、次の２つの条件が使用された。
・前記洗濯試験は、洗剤（０．００６５％、ｗ／ｖ）及び酸素系漂白剤を使用して６５℃で１０分間実施した（３００ｐｐｍ）（条件Ｉ）
・前記洗濯試験は、洗剤（０．００６５％、ｗ／ｖ）を用いて７５℃で５分間実施した（条件ＩＩ）
洗濯後、生地試料を、抗菌試験前に少なくとも２４時間、２０＋２℃の温度及び６５＋２％の相対湿度で、標準的な条件下で保存した。
【００４３】
乾式プレス：
乾式プレス試験は、ＩＳＯ １０５−Ｘ１１に記載されている以下の手順に従って実施した。乾燥した検体を、ウールのフランネルパディングを被覆する綿布（cotton cloth）の上に置いた。加熱装置の天板を下げ、検体を１５０℃で１５秒間放置し、続いて抗菌試験を行った。
【００４４】
抗細菌効率の評価：
定量的試験は、ＡＡＴＣＣ １００−２００４に記載されている以下の手順に従い、わずかな改変を加えて実施された。クレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae：肺炎桿菌）及びスタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus：黄色ブドウ球菌）はいずれも５ｍＬのトリプティックソイブロス（Tryptic Soy Broth）（ＴＳＢ）で成長させ、２５０ｒｐｍにて振盪しながら３７℃で１８時間インキュベーションした。細菌培養物のＯＤ６００を、光学密度リーダーを用いて測定し、１．０のＯＤ６００に調整した。この時点を「０時間」に設定した。０時間での初期細菌数は、０．９％の生理食塩水を用いて細菌を１０３〜１０７倍希釈して判定した。適切な細菌希釈液の１５０μＬを取り出し、トリプティックソイ寒天（Tryptic Soy Agar）（ＴＳＡ）プレート上に広げた。次いで、平均細菌数は２×１０８〜８×ｌ０８ＣＦＵ／ｍＬの範囲であると判定した。
【００４５】
生地試験検体を、それぞれ１．５ｃｍ２の面積を有する正方形の試料に切断し、そのうちの1つを一連のペトリ皿のそれぞれに配置した。陰性対照は、抗菌被覆のない生地試料であり、処理された試料と同じベース生地から作られた。次いで、１００μＬの適切な細菌培養物を、生地試料に添加した。０時間の時点での生地試料をテストする場合、生地試料中の細菌を、５ｍＬの０．９％生理食塩水を使用してすぐに溶出した。１８時間のインキュベーション後に生地試料を試験する場合、３７℃の湿式チャンバー内で最大１８時間インキュベーションした後、上記のように生地試料中の細菌を溶出した。洗い流された溶液１５０μＬを取り、ＴＳＡプレート上に広げ、プレートを３７℃で１８時間インキュベーションした。各プレート上のコロニーをカウントし、細菌１ミリリットル当たりのコロニー形成単位（ＣＦＵ／ｍｌ）を計算した。ＣＦＵ／ｍｌの計算には２５〜２５０のコロニー数のみを使用した。
【００４６】
細菌の減少率（Ｒ）を、以下の式を用いて計算した。
【数１】
2021521356.tif 000003
式中、Ａ＝１８時間後に処理された検体から回収された細菌の数。Ｂ＝ゼロ接触時に未処理の検体から回収された細菌の数。
【００４７】
その他の生地の特性：
生地の風合い（fabric hand）特性、すなわち弾力性、柔軟性及び平滑性を、ＡＡＴＣＣ試験方法２０２−２０１２に記載された手順に従って評価した。縦糸と横糸のコースにおけるすべての対照及び処理された生地の引裂強度試験を、ＩＳＯ１３９３７−２に記載された手順に従って実施した。
【００４８】
抗菌試験の結果を、以下の表１に示す。
【００４９】
【表１】
2021521356.tif 000004
【００５０】
ＳＡ＝スタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus：黄色ブドウ球菌）；ＫＰ＝クレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae：肺炎桿菌）
【００５１】
［ａ］細菌の減少率（Ｒ）は、以下の式を用いて計算した。
【数２】
2021521356.tif 000005
式中、Ａ＝１８時間後に処理された検体から回収された細菌の数。Ｂ＝ゼロ接触時に未処理の検体から回収された細菌の数；[ｂ]ポリウレタン；[ｃ]ポリアミン
【００５２】
表１は、ＰＨＭＢ、ＰＥＧ、及びバインダー化合物（ポリウレタン又はポリアミン）を含む様々な抗菌被覆で処理された様々な生地試料（綿又はポリプロピレン）での抗菌活性の定量試験の結果を示す。すべての処理された生地は、例示的なグラム陽性菌種及びグラム陰性菌種の両方に対して有意な抗菌効果（＞９９．９％の減少）を示し、そのような処理された生地が実質的に高い、広域スペクトルの抗菌効果を有することを示す。
【００５３】
処理された生地上で乾式プレス試験を行い、病院の設定下で乾式アイロン条件を模倣するために加熱プレスを施した場合の抗菌仕上げの耐性を判定した。アイロン加工された生地は、例示的なグラム陽性菌種とグラム陰性菌種との両方に対して有意な抗菌効果（＞９９．９％減少）を示し、処理された綿生地の抗菌特性が加熱プレス後も変わらないことが示される。
【００５４】
本発明概念の処理された生地も、カルバペネム耐性腸内細菌科細菌（Carbapenem−resistant Escherichia coli）（ＣＲＥ）、多剤耐性アシネトバクター・バウマニ（multidrug−resistant Acinetobacter baumannii）（ＭＲＡＢ）及びメチシリン耐性スタフィロコッカス・アウレウス（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）（Methicillin−resistant Staphylococcus aureus）（ＭＲＳＡ）を含む薬剤耐性細菌に対して強力な抗菌性を有すると理解されたい。このような薬剤耐性細菌は、院内感染でよく見られ、治療が困難である。本発明概念の抗菌組成物及び生地は、病原性微生物（薬剤耐性細菌など）の細胞表面構造を標的とし、細胞壁及び／又は膜の破壊及びその後のそのような抗生物質とは無関係のメカニズムによる細胞死を引き起こすと考えられている。代表的な薬剤耐性細菌株に対する抗菌活性の試験結果を表２に示す。示されるように、本発明概念の処理された綿生地は、３つの例示的薬剤耐性細菌すべてに対して高度な抗菌活性を有し、そのような被覆された生地が広範な薬剤耐性細菌に対して有効であることが示された。
【００５５】
【表２】
2021521356.tif 000006
【００５６】
［ａ］綿生地をＰＨＭＢで被覆した：１０％（ｖ／ｖ）；ＰＥＧ−４００：５％（ｖ／ｖ）；ポリウレタンバインダー：８％（ｖ／ｖ）；［ｂ］細菌の減少率（Ｒ）を、以下の式を使用して計算した。
【数３】
2021521356.tif 000007
式中、Ａ＝１８時間後に処理された検体から回収された細菌の数。Ｂ＝ゼロ接触時に未処理の検体から回収された細菌の数。
【００５７】
本発明概念の処理された生地は、厳格な病院の洗浄条件下で複数の洗浄（少なくとも１０４サイクルの洗濯）に耐えることができ、その抗菌特性を維持することができる。表３に示すように、本発明概念の処理された生地は、２つの異なる厳格な病院の洗浄条件の下での１０４サイクルの洗濯の後でさえ、薬物感受性（ＳＡ及びＫＰ）及び薬剤耐性（ＣＲＥ、ＭＲＡＢ及びＭＲＳＡ）の両方の細菌種で有意な細菌減少（＞９９．９％）を示す。これは、前記抗菌被覆が前記繊維品にしっかりと連結していることを示す。
【００５８】
【表３】
2021521356.tif 000008
【００５９】
［ａ］前記綿生地をＰＨＭＢで被覆した：１０％（ｖ／ｖ）；ＰＥＧ−４００：５％（ｖ／ｖ）；ポリウレタンバインダー：８％（ｖ／ｖ）；［ｂ］細菌の減少率（Ｒ）を、以下の式を用いて計算した。
【数４】
2021521356.tif 000009
式中、Ａ＝１８時間後に処理された検体から回収された細菌の数。Ｂ＝ゼロ接触時未処理の検体から回収された細菌の数；[ｃ]各洗浄サイクルを、洗剤及び過酸化水素で６５℃にて１０分間実施した（３００ｐｐｍ）。[ｄ]各洗浄サイクルを、洗剤で７５℃にて５分間実施した。
【００６０】
上記のとおり、本発明概念の組成物及び生地は、真菌及びウイルス病原体を含む非細菌種に対して抗菌活性を有する。抗真菌活性を、一般的な真菌病原体である酵母カンジダ・アルビカンス（Candida albicans）を用いて判定した。生地試料を２５ｍｍ×２５ｍｍの断片に切断し、通常の生理食塩水における真菌懸濁液（１×１０６ＣＦＵ／ｍＬのカンジダ・アルビカンス（Candida albicans））で浸透させた。周囲温度で１時間インキュベーションした後、浸漬した生地試料をミューラー・ヒントン寒天プレートに１０秒間、穏やかに押し付けた。次いで、生地試料を取り出し、前記寒天プレートを３５℃で一晩インキュベーションした。得られたコロニーをカウントして、前記生地試料上に残っているコロニー形成単位（ＣＦＵ）を推定した。表４に示すように、本発明概念の抗菌組成物で処理された生地は、地域環境及び保健医療環境で一般的に見られるカンジダ・アルビカンス（Candida albicans）（ＣＡ）に対して強力で洗浄耐久性のある抗真菌効果を示す。カンジダ・アルビカンス（Candida albicans）の観察可能な成長は、１０４回の厳格な病院の洗浄サイクルの前後で処理された綿生地では発見されなかった（すなわち、ほぼ１００％の殺菌率）。
【００６１】
【表４】
2021521356.tif 000010
【００６２】
［ａ］前記綿生地をＰＨＭＢで被覆した：１０％（ｖ／ｖ）；ＰＥＧ−４００：５％（ｖ／ｖ）；及びポリウレタンバインダー；８％（ｖ／ｖ）；［ｂ］ＣＦＵ＝コロニー形成ユニット；［ｃ］各洗浄サイクルを、洗剤及び過酸化水素で６５℃にて１０分間実施した（３００ｐｐｍ）。
【００６３】
本発明概念の抗菌被覆及び処理された生地もまた、抗ウイルス作用を有する。Ｈ１Ｎ１インフルエンザウイルス（インフルエンザＡ／ＨＫ／４ｌ５７４２／Ｐ４−ｐｄｍＨｌＮｌ）を用いて、抗ウイルス活性を評価した。この株は、約ｌ０６／ｍＬのＴＣＤＩ５０を有する。ＴＣＩＤ５０でのこのウイルスの試料１００μＬを、ペトリ皿の生地（３ｃｍ×３ｃｍ）の試料に直接添加した。別のペトリ皿で陰性対照を確立した。生地試料を周囲温度でインキュベーションした。ウイルス輸送培地（ＶＴＭ；０．９ｍＬ）を直ちに（時点：０）、又は１０分後、３０分、又は６０分後に添加し、ウイルスを培地に回収するために一対の鉗子を用いて生地試料を圧搾（expression）させた。試験試料／陰性対照から回収されたウイルス試料を、滴定曲線調査のために希釈した。各試料を、一連の１０倍段階希釈にかけ、前記試料の各希釈物を、メイディン・ダービー・イヌ腎臓（ＭＤＣＫ）細胞を含有する９６ウェルプレート（ウェルあたり約１０４細胞数）のウェルに３回（ウェルあたり１００μＬ）で添加した。これに続いて、ｌ時間インキュベーションを行った。ＰＢＳで一回洗浄した後、培地を２ｐｇ／ｍＬのＴＰＣＫ−トリプシンを含む最小必須培地（ＭＥＭ）に置き換えた。細胞変性効果（ＣＰＥ）を毎日評価し、ＴＣＩＤ５０を２日目〜３日目に計算した。表５は、インフルエンザＡ型Ｈ１Ｎ１ウイルスに対する処理された綿生地の抗ウイルス活性が、厳格な病院の洗濯条件下で持続することを示す。特に１０４回の厳格な病院洗浄サイクルの後の、処理された生地のそのような強力な殺ウイルス効果（すなわち、４ｌｏｇ１０以上のＴＣＩＤ５０の減少）は、これまで報告されていない。
【００６４】
【表５】
2021521356.tif 000011
【００６５】
［ａ］前記綿生地をＰＨＭＢで被覆した：１０％（ｖ／ｖ）；ＰＥＧ−４００：５％（ｖ／ｖ）；ポリウレタンバインダー：８％（ｖ／ｖ）；［ｂ］各洗浄サイクルを、洗剤と過酸化水素で６５℃にて１０分間実施した（３００ｐｐｍ）。［ｃ］各洗浄サイクルを、洗剤で７５℃にて５分間実施した。［ｄ］ＴＣＩＤ５０：５０％組織培養感染量
【００６６】
処理された生地の抗菌特性及び抗ウイルス特性に加えて、本発明概念の被覆組成物は、そのような処理された繊維品の触覚（例えば手触り）及び／又は機械的（例えば引裂強度）特性を改善することができる。対照生地と比較して、処理された生地の弾力性、柔軟性及び平滑性は、少なくとも５０回の厳格な病院の洗浄を通して維持された（表６参照）。更に、当該抗菌性被覆及び処理は、前記処理された生地の引裂強度に大きな影響を及ぼすことが判明した。表７に示すように、前記抗菌被覆の適用後、縦糸と横糸の両方向で、未処理の生地と比較して引裂強度が４０％超増加する。
【００６７】
【表６】
2021521356.tif 000012
【００６８】
［ａ］前記綿生地をＰＨＭＢで被覆した：１０％（ｖ／ｖ）；ＰＥＧ−４００：５％（ｖ／ｖ）；ポリウレタンバインダー：８％（ｖ／ｖ）；［ｂ］各洗浄サイクルを、洗剤及び過酸化水素で６５℃にて１０分間実施した（３００ｐｐｍ）。［ｃ］各洗浄サイクルを、洗剤で７５℃にて５分間実施した。
【００６９】
【表７】
2021521356.tif 000013
【００７０】
［ａ］前記綿生地をＰＨＭＢで被覆した：１０％（ｖ／ｖ）；ＰＥＧ−４００：５％（ｖ／ｖ）；ポリウレタンバインダー：８％（ｖ／ｖ）。
【００７１】
本発明概念の処理された生地は、厳格な病院の洗浄条件下での複数回の洗浄（少なくとも１０４サイクルの洗濯）に耐えることができ、その抗菌特性を維持することができ、抗菌性被覆が前記繊維品基材にしっかりと連結されていることが示される。抗菌及び抗ウイルス活性、手触り、引裂強度が強化されたこのような洗浄耐久性のある生地は、保健医療環境及び病院環境、並びに抗菌活性が望まれる他のグループケア環境での広範な使用に適している。
【００７２】
本明細書の本発明概念から逸脱することなく、すでに記載されたもの以外の更に多くの修正が可能であることは、当業者に明らかであるはずである。従って、本発明の主題は、添付の請求項の趣旨を除いて限定されるべきではない。更に、明細書及び請求項の両方を解釈する際には、すべての用語は、文脈と一致する可能な限り広い方法で解釈されるべきである。特に、「含む（comprises）」及び「含む（comprising）」という用語は、非排他的に要素、コンポーネント、又はステップを参照すると解釈されるべきであり、参照される要素、コンポーネント、又はステップが存在するか、又は利用されるか、又は明示的に参照されていない他の要素、コンポーネント、又はステップと組み合わされ得ることを示す。明細書の請求項がＡ、Ｂ、Ｃ．．．．及びＮで構成されるグループから選択されたものの少なくとも1つに言及している場合、テキストは、ＡプラスＮ、又はＢプラスＮなどではなく、前記グループから１つの要素のみを必要とするものとして解釈されるべきである。
【図１】
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【国際調査報告】
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