專利名稱：用抗毒素材料層涂布彈性體材料的方法
用抗毒素材料層涂布彈性體材料的方法相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2009年4月22日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/214，312號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該臨時(shí)申請(qǐng)通過(guò)引用整體結(jié)合到本文中。發(fā)明背景 彈性體材料已證實(shí)在許多健康護(hù)理和醫(yī)療應(yīng)用中非常有價(jià)值。幾種類型的彈性體聚合物具有對(duì)這樣的應(yīng)用理想的性質(zhì)。例如，膠乳顯示柔軟、高拉伸強(qiáng)度和優(yōu)異的成膜性質(zhì)的組合。聚氨酯、聚氯乙烯(PVC)、丁腈橡膠、氯丁橡膠和苯乙烯-嵌段共聚物也具有有益的性質(zhì)。彈性體的選擇取決于期望的應(yīng)用以及其他因素，包括制造成本。一次性彈性體手套用于許多與健康護(hù)理相關(guān)的應(yīng)用。這些手套用于保護(hù)佩戴者以避免污染物，包括有害的微生物或被污染的生物流體。一次性手套通常由天然橡膠膠乳、丁腈橡膠、PVC或聚氨酯產(chǎn)生。市售可得的一次性手套的一個(gè)顯著的問(wèn)題是，在使用期間，它們經(jīng)常與暴露的表面接觸，可能污染該表面。在醫(yī)生或牙科醫(yī)生所使用的手套暴露于危險(xiǎn)的微生物的外科手術(shù)、醫(yī)療檢查和牙科程序期間，這點(diǎn)特別成問(wèn)題。除了污染表面以外，存在交叉-污染其他患者和污染佩戴手套的醫(yī)生或牙科醫(yī)生的可能。當(dāng)手套用于比如與傳染性病原體或其他危險(xiǎn)的污染物接觸的環(huán)境時(shí)，加入含有抗微生物材料的涂層降低暴露于傳染性病原體的風(fēng)險(xiǎn)。然而，開(kāi)發(fā)這種涂布抗微生物劑的手套具有挑戰(zhàn)性。在彈性體物體上涂布的抗微生物劑往往擦離手套的表面，特別是當(dāng)以足以有效殺滅微生物的高濃度存在時(shí)。此外，存在抗微生物劑可使得手套無(wú)法使用。例如，涂層可使手套的耐久性或拉伸性折衷。除了彈性體手套以外，其他彈性體材料受益于抗微生物涂層，包括預(yù)防器(prophylactic,例如避孕套)和導(dǎo)管。由于病原體在導(dǎo)管表面上粘附和定植,呼吸導(dǎo)管、靜脈和/或動(dòng)脈導(dǎo)管和泌尿?qū)Ч艿膹V泛使用已導(dǎo)致了危險(xiǎn)的感染。此外，被定植的導(dǎo)管可產(chǎn)生抗性微生物的儲(chǔ)器。與導(dǎo)管相關(guān)的泌尿道感染是現(xiàn)在最常見(jiàn)類型的醫(yī)源性感染。與導(dǎo)管相關(guān)的血流和呼吸感染也是非常常見(jiàn)的，并且通常導(dǎo)致發(fā)病。目前市場(chǎng)上的抗微生物導(dǎo)管已顯示提供一定程度的針對(duì)危險(xiǎn)微生物的保護(hù)。這些導(dǎo)管使用各種活性劑，比如離子銀、氯己定和抗生素。然而，市售可得的抗微生物導(dǎo)管具有顯著的缺點(diǎn)，包括活性范圍窄和可能引起不期望的副作用。此外，細(xì)菌針對(duì)這些活性劑抗性的發(fā)展非常常見(jiàn)，使得它們無(wú)效。因此，需要開(kāi)發(fā)新的抗微生物產(chǎn)品，比如手套和導(dǎo)管，其有效針對(duì)寬范圍的微生物、無(wú)毒并且制造廉價(jià)。發(fā)明概述本文描述了一種用于制造涂布抗微生物劑的手套和導(dǎo)管的新的方法。所述方法包括用包含在彈性體基質(zhì)內(nèi)穩(wěn)定分散的抗微生物劑的薄層涂布彈性體手套或?qū)Ч?。在?yōu)選的實(shí)施方案中，所述抗微生物劑為需求消毒劑(demand disinfectant)碘化樹(shù)脂。可不(或者極小地)施用熱量來(lái)進(jìn)行涂布過(guò)程，從而避免抗微生物劑失活，然而仍能實(shí)現(xiàn)涂層與手套或?qū)Ч艿姆€(wěn)定粘附。此外，已發(fā)現(xiàn)，含有碘化樹(shù)脂作為抗菌劑的非常薄的涂層足以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的抗微生物性質(zhì)，而不會(huì)不利地影響產(chǎn)品的性能特性(例如，柔韌性和強(qiáng)度)。彈性體手套或?qū)Ч芸捎膳c彈性體涂層相同或不同的彈性體制成(例如，產(chǎn)品和/或涂層可各自或分別地含有膠乳、丁腈橡膠、聚氨酯、聚氯乙烯(PVC)、氯丁橡膠、苯乙烯、硅樹(shù)月旨、苯乙烯嵌段共聚物、聚四氟乙烯(Teflon ,特氟隆 )、尼龍，等)。在某些實(shí)施方案中，產(chǎn)品基礎(chǔ)和涂層有利地由相同的彈性體構(gòu)成。碘化樹(shù)脂用作抗微生物劑，其防止或大大地抑制手套或?qū)Ч芙佑|的危險(xiǎn)微生物，防止其傳播至接觸的任何表面或液體。本發(fā)明涉及涂有含有抗毒素劑的彈性體聚合物涂層的薄層的彈性體產(chǎn)品，所述抗毒素劑特別是需求消毒劑碘化樹(shù)脂。如下制備涂有抗微生物劑的導(dǎo)管將抗毒素劑加入到液體彈性體聚合物的溶液中，隨后通過(guò)浸潰或噴涂程序涂布彈性體產(chǎn)品的表面?？蓪⒖刮⑸锿繉邮┯糜诙喾N不同的彈性體產(chǎn)品，包括手套導(dǎo)管、預(yù)防器和彈性體膜，并且能提供針對(duì)微生物和其他污染物的高水平的保護(hù)。
在一方面，本發(fā)明涉及一種具有增強(qiáng)的抗微生物性質(zhì)的彈性體產(chǎn)品，所述產(chǎn)品包含包含彈性體材料的基礎(chǔ)；和在所述基礎(chǔ)上施用的涂層，所述涂層包含在彈性體基質(zhì)內(nèi)穩(wěn)定分散的碘化樹(shù)脂顆粒。在某些實(shí)施方案中，所述涂層的彈性體基質(zhì)包含天然膠乳、合成的膠乳、丁腈橡膠(腈基丁二烯橡膠，NBR)和/或聚氨酯。在某些實(shí)施方案中，所述產(chǎn)品為手套、導(dǎo)管或預(yù)防器(例如，避孕套)。在某些實(shí)施方案中，所述涂層和/或基礎(chǔ)包含膠乳。所述涂層的厚度可有利地在例如 5 μ m-250 4!11范圍內(nèi)，或20 4 m-100 μ m,或 50 μ m-80 μ m,或 65 μ m_75 μ m,當(dāng)涂層包含膠乳時(shí)，這是特別有利的。所述產(chǎn)品的表面碘化樹(shù)脂濃度可有利地在例如lg/m2-50g/m2范圍內(nèi)，2g/m2-20g/m2, 3g/m2-10g/m2,或5g/m2-7g/m2,當(dāng)涂層包含膠乳時(shí),這是特別有利的。在某些實(shí)施方案中，所述涂層和/或基礎(chǔ)包含丁腈橡膠。涂層的厚度可有利地在例如 5 μ m-80 μπι 范圍內(nèi)，或 10 μ m-80 μ m,或 15 μ m_50 μ m,或 20 μ m_30 μ m,當(dāng)涂層包含丁腈橡膠時(shí)，這是特別有利的。所述產(chǎn)品的表面碘化樹(shù)脂濃度可有利地在例如lg/m2-50g/m2范圍內(nèi)，2g/m2-10g/m2, 2g/m2-6g/m2,或3g/m2-4g/m2,當(dāng)涂層包含丁腈橡膠時(shí),這是特別有利的。在某些實(shí)施方案中，所述碘化樹(shù)脂顆粒的平均尺寸有利地在I μ m-20 μπι范圍內(nèi)，或者在4 μ m- ο μ m范圍內(nèi)。
在某些實(shí)施方案中，所述涂層包含硅樹(shù)脂、聚氯乙烯、氯丁橡膠、苯乙烯、苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯、聚四氟乙烯(Teflon )和/或尼龍。在另一方面，本發(fā)明涉及一種用于制備具有增強(qiáng)的抗微生物性質(zhì)的涂布的產(chǎn)品的方法，所述方法包括以下步驟(a)提供在產(chǎn)品模(product form)上的基礎(chǔ),所述基礎(chǔ)包含彈性體材料；(b)任選地，將溶劑施用于所述基礎(chǔ)，所述溶劑將除去所述基礎(chǔ)的已有的涂層和/或制備用于二次處理的表面；(c)制備包含在液體彈性體基質(zhì)內(nèi)穩(wěn)定分散的碘化樹(shù)脂顆粒的涂層混合物；和(d)將所述涂層混合物施用于所述基礎(chǔ)，并使得所述涂層混合物干燥，均不加熱所述涂層混合物，或者在低于約160°C的溫度下加熱所述涂層不大于約20分鐘。在某些實(shí)施方案中，將涂層加熱不超過(guò)i5o°c、i3(Tc、i(Krc*9(rc。在某些實(shí)施方案中，將所述涂層加熱不長(zhǎng)于15分鐘、10分鐘或5分鐘。在某些實(shí)施方案中，所述涂布的產(chǎn)品為手套、導(dǎo)管或預(yù)防器(例如，避孕套)。在某些實(shí)施方案中，步驟(d)包括在所述基礎(chǔ)上噴涂所述涂層混合物。在某些實(shí)施方案中，步驟(d)包括在所述涂層混合物中浸潰所述基礎(chǔ)。
在某些實(shí)施方案中，當(dāng)所述基礎(chǔ)包含丁腈橡膠時(shí)，所述涂層混合物包含丁腈橡膠，所述涂層的厚度在10 μ m-80 μ m范圍內(nèi)，所述碘化樹(shù)脂顆粒的平均尺寸在4 μ m-20 μ m范圍內(nèi)，并且所述涂層的碘化樹(shù)脂濃度在2 %重量-25 %重量范圍內(nèi)。在某些實(shí)施方案中，當(dāng)所述基礎(chǔ)包含膠乳時(shí)，所述涂層混合物包含膠乳，所述涂層的厚度在20 μ m-100 μ m范圍內(nèi)，所述碘化樹(shù)脂顆粒的平均尺寸在4 μ m-20 μ m范圍內(nèi)，并且所述涂層的碘化樹(shù)脂濃度在2%重量-25%重量范圍內(nèi)。在某些實(shí)施方案中，在所述涂層混合物中碘化樹(shù)脂顆粒的濃度在2%重量-25%重量范圍內(nèi)，在5%重量-15%重量范圍內(nèi)，或在7%重量-13%重量范圍內(nèi)。在另一方面，本發(fā)明涉及一種具有增強(qiáng)的抗微生物性質(zhì)的彈性體膜，所述膜包含在彈性體基質(zhì)內(nèi)穩(wěn)定分散的碘化樹(shù)脂顆粒。所述彈性體基質(zhì)可包含天然膠乳、合成的膠乳、丁腈橡膠、聚氨酯、硅樹(shù)脂、聚氯乙烯、氯丁橡膠、苯乙烯、苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯、聚四氟乙烯和/或尼龍。所述膜的厚度可有利地在5 μ m-250 μ m范圍內(nèi)，20 μ m-100 μ m，或 50 μ m-80 μ m。所述碘化樹(shù)脂顆粒的平均尺寸可在I μ m_20 μ m范圍內(nèi)，或4 μ m_10 μ m。在所述膜中碘化樹(shù)脂顆粒的濃度可在2%重量-25%重量范圍內(nèi)，或5%重量-15%重量。再一方面，本發(fā)明涉及一種由彈性體聚合物制成的醫(yī)療手套或?qū)Ч?，其涂有含有碘化?shù)脂顆粒的彈性體聚合物的薄層。涂層提供針對(duì)寬范圍的殺生物劑和其他污染物的顯著量的保護(hù)。本發(fā)明的另一方面涉及用于彈性體產(chǎn)品的抗微生物涂層，所述抗微生物涂層包含選自膠乳、丁腈橡膠或聚氨酯的彈性體聚合物和摻入到彈性體聚合物中的多個(gè)碘化樹(shù)脂顆粒，其中涂層的厚度在約20 μ m-約IOOym范圍內(nèi)。再一方面，本發(fā)明提供了一種制造涂有含有抗毒素劑的彈性體聚合物薄層的手套和/或?qū)Ч艿男碌姆椒?。所述方法包括用涂層溶液涂布由彈性體聚合物(例如膠乳或丁腈橡膠)形成的手套或?qū)Ч?，所述涂層溶液包含在相同類型或不同類型的彈性體聚合物作為手套或?qū)Ч艿囊后w溶液內(nèi)穩(wěn)定分散的需求消毒劑碘化樹(shù)脂。關(guān)于本發(fā)明的給定方面所述的實(shí)施方案的各要素可用于本發(fā)明的另一方面的各種實(shí)施方案(例如，從屬權(quán)利要求的主題可適用于多于一個(gè)獨(dú)立權(quán)利要求)。附圖
簡(jiǎn)述圖I為顯示本發(fā)明的液體膠乳/碘化樹(shù)脂涂布的膠乳彈性體針對(duì)挑戰(zhàn)(challenge)微生物綠胺假單胞菌(P. aeruginosa, Pseudomona aeruginosa)的生物性能的圖。圖2為顯示本發(fā)明的液體膠乳/碘化樹(shù)脂涂布的膠乳彈性體針對(duì)挑戰(zhàn)微生物金黃色葡萄球菌(S. aureus, Staphylococcus aureus)MRSA的生物性能的圖。圖3為顯示液體膠乳/碘化樹(shù)脂涂布的膠乳彈性體針對(duì)各種挑戰(zhàn)微生物(包括綠膿假單胞菌、金黃色葡萄球菌MRSA和流感A (HlNl))的生物性能的圖。圖4為顯示本發(fā)明的液體膠乳/碘化樹(shù)脂涂布的膠乳彈性體針對(duì)挑戰(zhàn)微生物綠膿假單胞菌的生物性能的圖。圖5為顯示與現(xiàn)有技術(shù)的抗微生物導(dǎo)管相比，本發(fā)明的抗微生物劑涂布的導(dǎo)管的生物性能的圖。發(fā)明詳述
以下部分描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，本文提供的本發(fā)明所描述的實(shí)施方案僅為例示性而不是限制性的，僅通過(guò)舉例的方式提供。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，當(dāng)描述某項(xiàng)目具有、包括或包含一種或多種具體的組分，或者當(dāng)描述過(guò)程和方法具有、包括或包含一個(gè)或多個(gè)具體的步驟時(shí)，預(yù)期另外存在基本上由所述一種或多種引用的組分組成或由所述一種或多種引用的組分組成的本發(fā)明的項(xiàng)目，并且存在基本上由所述一個(gè)或多個(gè)引用的工藝步驟組成或由所述一個(gè)或多個(gè)引用的工藝步驟組成的本發(fā)明的過(guò)程和方法。應(yīng)理解的是，各步驟的順序或進(jìn)行某些行為的順序是無(wú)關(guān)緊要的，只要本發(fā)明保持可操作即可。此外，兩個(gè)或更多個(gè)步驟或行為可同時(shí)進(jìn)行。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)本文公開(kāi)的系統(tǒng)、過(guò)程、單元和/或方法進(jìn)行按比例擴(kuò)大和/或按比例縮小。本文描述的過(guò)程設(shè)置成用于間歇操作、連續(xù)操作或半連續(xù)操作。本發(fā)明主要涉及涂有摻入抗毒素材料的彈性體材料的層的彈性體產(chǎn)品，比如醫(yī)療 手套、導(dǎo)管、預(yù)防器和彈性體膜，以及制備所述彈性體產(chǎn)品的方法。所述抗毒素劑優(yōu)選為抗微生物劑、抗病毒劑、生物化學(xué)劑或還原劑。優(yōu)選活性劑對(duì)不同類的微生物和其他病原體和環(huán)境毒素施加毒性作用，但是對(duì)使用者不具有毒性。優(yōu)選，抗毒素劑包含碘化樹(shù)脂顆粒。除了碘化樹(shù)脂以外，或者在供選的實(shí)施方案中，代替碘化樹(shù)脂，可使用的其他活性劑包括但不限于三氯生、二原子鹵素、銀、銅、具有吸附的抗微生物劑的沸石、鹵代樹(shù)脂和本領(lǐng)域已知的能使微生物/毒素衰弱/失活的試劑，包括例如活性炭、其他金屬和其他化合物?？苟舅貏┑哪康氖菫閺椥泽w提供增強(qiáng)的保護(hù)屏障，同時(shí)降低在健康護(hù)理和非健康護(hù)理環(huán)境中暴露于傳染性病原體的風(fēng)險(xiǎn)。碘/樹(shù)脂需求消毒劑為本領(lǐng)域已知的。例如，授予Messier的美國(guó)專利號(hào)5,639,452( “，452專利”)，該專利全文，通過(guò)引用結(jié)合到本文中，描述了一種由陰離子交換樹(shù)脂制備碘需求消毒劑樹(shù)脂的方法?？蓪⒃赹 452專利中描述的需求消毒劑碘化樹(shù)脂研磨成粉末。一種優(yōu)選的需求消毒劑碘化樹(shù)脂為Triosyn 商標(biāo)碘化樹(shù)脂粉末，由TriosynResearch Inc. (Triosyn Corporation, Vermont,USA 的分部)制造。粉末的粒徑在約 I 微米-約150微米范圍內(nèi)。優(yōu)選，粒徑應(yīng)在約4微米-約10微米范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明使用的Triosyn 碘化樹(shù)脂粉末稱為Triosyn T_50碘化樹(shù)脂粉末、Triosyn Τ-45碘化樹(shù)脂粉末、Triosyn T-40碘化樹(shù)脂粉末或Triosyn T-35碘化樹(shù)脂粉末。用于制造這種碘化樹(shù)脂的基礎(chǔ)聚合物為Amberlite 4020H (Rohm & Haas)。這些樹(shù)脂含有與苯乙烯二乙烯基苯聚合物鏈鍵合的季銨交換基團(tuán)。可使用其他基礎(chǔ)聚合物。數(shù)字是指碘相對(duì)于樹(shù)脂的大致重量百分比。根據(jù)本發(fā)明，也可使用具有其他重量百分比的碘的粉末。在碘化樹(shù)脂粉末中不同百分比的碘將賦予粉末不同的性質(zhì)，特別是，不同水平的殺生物活性。所用的具體的樹(shù)脂基于期望的應(yīng)用。重要的是，應(yīng)注意到，還可使用來(lái)自其他來(lái)源的碘化樹(shù)脂。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，將Triosyn⑧碘化樹(shù)脂粉末與液體彈性體聚合物(比如液體膠乳、液體丁腈橡膠或液體聚氨酯)混合足以將粉末摻入到液體聚合物中的時(shí)間段。在液體彈性體聚合物中Triosyn 碘化樹(shù)脂粉末的濃度可從約2% -約25%重量變化，優(yōu)選在約10% -約15%重量范圍內(nèi)。當(dāng)完全摻入時(shí)，可將所得到的溶液在彈性體材料的表面上噴涂?；蛘?，可通過(guò)在液體聚合物溶液中浸潰彈性體材料來(lái)施用彈性體涂層。干燥后，彈性體材料將含有其中摻入Triosyn 碘化樹(shù)脂粉末的彈性體聚合物的均勻的涂層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將在上一段中描述的方法應(yīng)用于涂布彈性體手套。待涂布的底層手套可由任何合適的彈性體材料制成。優(yōu)選，手套由合成的或天然膠乳制成。手套還可由其他彈性體聚合物制成，包括但不限于丁腈橡膠、氯丁橡膠、聚氨酯、聚氯乙烯或苯乙烯-嵌段共聚物。底層手套可由本領(lǐng)域公知的傳統(tǒng)的方法制成。例如，底層手套可通過(guò)將涂布凝結(jié)劑的手形模浸潰到液體膠乳的溶液中而形成。將所得到的膠乳手套從溶液中移除，干燥，隨后硫化。重要的是注意到該方法可適用于得到不同的厚度。或者，待涂布的底層手套可為任何市售可得的彈性體手套。在這種情況下，由于任何先存在的涂層可降低抗微生物涂層與底層彈性體表面的粘附，通常優(yōu)選除去手套上的任何先存在的涂層。可通過(guò)噴涂或浸潰程序?qū)⒏鶕?jù)本發(fā)明制備的抗微生物涂層施用于手套，導(dǎo)致抗微生物涂層與底層彈性體手套表面的粘附。底層產(chǎn)品基礎(chǔ)可包含相同的彈性體材料作為涂 層?；蛘撸a(chǎn)品基礎(chǔ)可由與涂層相比不同的彈性體材料制成。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，抗微生物涂層包含在液體膠乳中摻入的Triosyn 碘化樹(shù)脂粉末。然而，可使用其他液體彈性體材料來(lái)代替液體膠乳，比如液體丁腈橡膠或液體聚氨酯。如以下實(shí)施例所討論的，通過(guò)攪拌將Triosyn .碘化樹(shù)脂粉末摻入到液體彈性體聚合物中，直至在彈性體基質(zhì)內(nèi)充分分散。Triosyn⑩碘化樹(shù)脂粉末的平均粒徑可在1-20 μ m范圍內(nèi)，并優(yōu)選在4-10 μ m范圍內(nèi)。隨后可在底層彈性體上噴涂抗微生物溶液，并干燥?；蛘?，可將底層彈性體材料在抗微生物溶液中浸潰，隨后干燥。兩種技術(shù)均產(chǎn)生具有薄彈性體涂層(例如，膠乳涂層)的產(chǎn)品，其中Triosyn 碘化樹(shù)脂粉末嵌入彈性體基質(zhì)內(nèi)?？蓪⒌饣瘶?shù)脂摻入到彈性體涂層的間隙孔中和/或與之化學(xué)鍵合。優(yōu)選含有抗微生物碘化樹(shù)脂的液體膠乳涂層的厚度在5 μ m-250 μ m范圍內(nèi)，優(yōu)選在20 μ m-100 μ m范圍內(nèi)，更優(yōu)選在50 μ m-80 μ m范圍內(nèi)，最優(yōu)選在65 μ m_75 μ m范圍內(nèi)。當(dāng)施用膠乳涂層時(shí)，手套的重量百分比增加在約10%-約70%范圍內(nèi)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，涂層的碘化樹(shù)脂濃度在約lg/m2-約50g/m2范圍內(nèi)選擇,優(yōu)選約3g/m2-約10g/m2,最優(yōu)選約5g/m2-約7g/m2。優(yōu)選含有抗微生物碘化樹(shù)脂的液體丁腈橡膠涂層的厚度在10 μ m-150 μ m范圍內(nèi)，更優(yōu)選在15 μ m-50 μ m范圍內(nèi)，最優(yōu)選在20 μ m-30 μ m范圍內(nèi)。當(dāng)施用涂層時(shí)，手套的重量百分比增加在約10% -約70%范圍內(nèi)。腈涂層的碘化樹(shù)脂濃度在約2g/m2-約6g/m2范圍內(nèi)，優(yōu)選約3g/m2-約4g/m2。通常，為了確保涂層與底層彈性體材料的強(qiáng)粘附，在噴涂或浸潰程序之后，將已涂布的材料加熱。然而，在抗微生物劑存在下，這種加熱可導(dǎo)致抗微生物劑浸析和/或抗微生物劑降解。我們已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)抗微生物/液體膠乳溶液在底層膠乳手套上噴涂時(shí)，可將所得到的涂有抗微生物劑的手套在室溫下干燥，并且仍非常強(qiáng)地粘附于底層膠乳表面。兩層膠乳層之間的強(qiáng)粘附可能是各層之間的強(qiáng)分子間相互作用的結(jié)果。該過(guò)程的結(jié)果是，Triosyn 碘化樹(shù)脂粉末具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性，不明顯浸析，并且不被化學(xué)降解。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可施用少量加熱以確保底層彈性體表面與彈性體涂層之間的粘附。例如，如果彈性體涂層和底層彈性體材料由不同的材料制成，則可需要加熱來(lái)確保各層之間的強(qiáng)粘合。在前述段落所述的方法使得涂層與底層膠乳材料非常強(qiáng)地粘附。因此，手套可具有由單個(gè)連續(xù)層組成的外觀。由于抗微生物劑涂布的層相對(duì)較薄，該涂層不會(huì)折衷手套的拉伸性或耐久性。此外，所得到的抗微生物手套保持其觸感并且具有優(yōu)異的抓握性質(zhì)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可將含有碘化樹(shù)脂粉末的抗微生物溶液施用于導(dǎo)管的表面。優(yōu)選待涂布的底層導(dǎo)管表面包含膠乳、硅樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、Teflon⑧、尼龍或它們的混合物。與手套的實(shí)施方案類似，將碘化樹(shù)脂在液體聚合物中的溶液在底層導(dǎo)管表面上噴涂?；蛘?，可將導(dǎo)管在含有碘化樹(shù)脂在液體聚合物中的抗微生物溶液中浸潰。優(yōu)選的涂層包括膠乳和丁腈橡膠。涂層的性質(zhì)，包括碘化樹(shù)脂的厚度和濃度，與以上對(duì)彈性體手套所述的類似。與上述涂布的手套一樣，底層導(dǎo)管可包含與在涂層中所用的聚合物材料相同或不同的材料。由于碘化樹(shù)脂增加的抗微生物性質(zhì)，本發(fā)明的抗微生物導(dǎo)管防止病原體在導(dǎo)管表面上粘附和定植。因此，本發(fā)明的導(dǎo)管顯著減少與導(dǎo)管相關(guān)的泌尿道、呼吸和血流感染的發(fā)展，而不會(huì)折衷導(dǎo)管預(yù)期用途的性能。如在背景部分中所討論的，抗微生物劑涂布的彈性體手套和導(dǎo)管通常面臨的具體 的問(wèn)題在于殺生物材料可從彈性體產(chǎn)品的表面浸析。因此，抗微生物功效隨著時(shí)間的過(guò)去而顯著降低。此外，這種浸析可產(chǎn)生顯著的問(wèn)題，特別是如果彈性體產(chǎn)品用于醫(yī)療或牙科應(yīng)用。本發(fā)明的顯著的優(yōu)點(diǎn)在于在涂層中摻入的碘化樹(shù)脂粉末沒(méi)有擦離手套表面的傾向。例如，在暴露于水、70%醇凝膠或白色纖維素紙之后，沒(méi)有觀察到Triosyn⑩碘化樹(shù)脂粉末浸析。本發(fā)明的另一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)在于，為了對(duì)廣譜病原體施加顯著的毒性作用，僅需要施用相對(duì)少量的抗微生物劑。與現(xiàn)有技術(shù)的方法不同，現(xiàn)有技術(shù)中將抗微生物劑直接摻入到底層彈性體材料中，而本發(fā)明涉及僅將抗微生物劑摻入到相對(duì)薄的外涂層中。因此，施加毒性作用所需的抗微生物劑的量顯著減小。明顯地，從成本和制造的觀點(diǎn)，該方法也是有利的。關(guān)于功效，本發(fā)明的彈性體材料對(duì)幾種挑戰(zhàn)有機(jī)體進(jìn)行了測(cè)試，并且顯示顯著的活性(參見(jiàn)以下結(jié)論部分)。例如，本發(fā)明的涂有抗微生物劑的彈性體材料顯示在接觸暴露時(shí)間短至2分鐘時(shí)針對(duì)革蘭-陽(yáng)性和革蘭-陰性(綠膿假單胞菌)大于99. 9999%的降低。Triosyn 碘化樹(shù)脂粉末得到的結(jié)果表明一致的劑量-依賴性抗微生物作用。上述用于制備涂有抗微生物劑的手套和導(dǎo)管的方法也可用于涂布其他制品主體，比如預(yù)防器、支架和管子。以下實(shí)施例舉例說(shuō)明本發(fā)明的各方面和實(shí)施方案。這些實(shí)施例絕不應(yīng)解釋為限制權(quán)利要求。涂布手套的方法制備待涂布的手套I)采用陶瓷模，并用紙巾(或其他材料)纏繞模的底部，以防止膠乳溶液直接噴涂在其上。2)在陶瓷模上放置市售可得的膠乳手套，該手套不含粉末并且被氯化。3)在紙巾(或其他材料)上噴灑甲苯或甲乙酮(MEK)或另一種類型的有機(jī)溶劑并仔細(xì)擦拭手套，特別是手指之間，以從手套除去任何存在的涂層。這樣會(huì)提高新的膠乳涂層在手套基礎(chǔ)上的粘附。4)在通風(fēng)櫥中，讓手套上的甲苯在室溫下蒸發(fā)。
制備涂層制劑I)在塑料稱重蒸發(fā)皿中，仔細(xì)稱重所要求濃度和具體的總?cè)芤阂?guī)模所需的適量的3 μ m Triosyn⑧T50粉末。例如,還可使用10 μ m的Triosyn . 顆粒。i.例如含有15% w/w的Triosyn φ Τ50在紫色膠乳中的75g膠乳溶液，則必須稱重11. 25g粉末。2)在不銹鋼容器中，加入攪拌棒并仔細(xì)稱重具有任何顏色的適量的液體膠乳。i.例如對(duì)于含有15% w/w的Triosyn T-50粉末的75g總?cè)芤阂?guī)模，則必須稱重63. 75g膠乳。3)將含有液體膠乳的不銹鋼容器放置在攪拌盤上，并開(kāi)始攪拌膠乳，直至可以在中間看到良好的潤(rùn)流(600rpm,中等)。
·
4)開(kāi)始在液體膠乳中緩慢摻入Triosyn 碘化樹(shù)脂粉末，確保溶液總是在中間具有良好的潤(rùn)流。攪拌的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)應(yīng)逐步增加,直至達(dá)到約1000-1 lOOrpm。5)當(dāng)全部量的Triosyn 碘化樹(shù)脂粉末已加入后,讓溶液于lOOO-llOOrpm下攪拌10分鐘。在手套上噴涂涂層I)已清潔和準(zhǔn)備噴槍的噴嘴后，設(shè)定氣壓為約75psi，以確保均勻的涂層。2)為了確保噴槍良好的工作狀態(tài)，將進(jìn)料管浸入裝有水的燒杯中并噴一些水，以確保沒(méi)有東西阻塞系統(tǒng)。3)調(diào)節(jié)噴嘴左前側(cè)的設(shè)定，以分配盡可能寬的噴灑。4)從水燒杯中移除噴槍，并噴出在系統(tǒng)中存在的剩余的水。5)將不銹鋼容器與噴槍的噴嘴連接，確保兩個(gè)部件彼此仔細(xì)連接。6)噴灑少量的膠乳溶液，以再次確保系統(tǒng)不含顆粒。7)取出上面有干凈手套的模，并開(kāi)始從所有的角度溫和噴涂手指，以確保均勻的涂層。8)當(dāng)所有的或大多數(shù)手指已涂布后，開(kāi)始涂布手掌、手背以及腕部。9)在各個(gè)區(qū)上噴涂，以得到足夠厚的和均勻的涂層。10)讓涂層在室溫下干燥?？墒褂蔑L(fēng)扇來(lái)加速干燥。11)當(dāng)干燥后，在溫水中洗滌手套的外部和內(nèi)部約2分鐘，隨后讓過(guò)量的水流掉，讓手套在室溫下干燥。涂布導(dǎo)管的方法制備待涂布的導(dǎo)管I)采用市售可得的導(dǎo)管，將其在SU100 Silicone Remover(硅樹(shù)脂除去劑)中浸泡約5小時(shí)，以確保完全除去在基礎(chǔ)聚合物材料上外加的涂層。2)在水下漂洗導(dǎo)管，以除去所有的SU100溶液，并讓其在室溫下完全干燥。3)當(dāng)干燥后，除去所有的外加涂層以達(dá)到基礎(chǔ)聚合物材料，并確保導(dǎo)管的表面不含顆粒。4)在導(dǎo)管的中間放置棒(金屬或塑料)，使得在噴涂期間更具剛性。在制備待涂布的導(dǎo)管之后，制備涂層溶液，并采用與上述關(guān)于手套所述的相同方式，施用于導(dǎo)管表面。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果以下結(jié)果顯示使用通過(guò)上述方法制造的涂布的抗微生物手套得到的微生物數(shù)據(jù)。A.針對(duì)不同的挑戰(zhàn)有機(jī)體的生物測(cè)試以下方法用于測(cè)試本發(fā)明的抗微生物手套針對(duì)不同的挑戰(zhàn)微生物的抗微生物功效。使用液體接種體 AATCC 100 測(cè)試方法(Assessment of Antibacterial Finishes onTextile Materials，對(duì)紡織材料的抗菌整理劑的評(píng)價(jià))進(jìn)行測(cè)試。在該測(cè)試中，將根據(jù)本發(fā)明制備的按I" XI"尺寸樣品的涂布Triosyn 碘化樹(shù)脂的手套或?qū)Ч?即，Triosyn化的樣品)暴露于液體微生物懸浮液樣品中1、2或5分鐘的接
權(quán)利要求
1.具有增強(qiáng)的抗微生物性質(zhì)的彈性體產(chǎn)品，所述產(chǎn)品包含 包含彈性體材料的基礎(chǔ)；和 在所述基礎(chǔ)上施用的涂層，所述涂層包含在彈性體基質(zhì)內(nèi)穩(wěn)定分散的碘化樹(shù)脂顆粒。
2.權(quán)利要求I的產(chǎn)品，其中所述涂層的彈性體基質(zhì)包括選自以下的成員天然膠乳、合成的膠乳、丁腈橡膠(腈基丁二烯橡膠，NBR)和聚氨酯。
3.權(quán)利要求2的產(chǎn)品，其中所述涂層包含膠乳。
4.權(quán)利要求3的產(chǎn)品，其中所述基礎(chǔ)包含膠乳。
5.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述涂層的厚度在5μ m-250 μ m范圍內(nèi)。
6.權(quán)利要求5的產(chǎn)品，其中所述涂層的厚度在50μ m-80 μ m范圍內(nèi)。
7.權(quán)利要求6的產(chǎn)品，其中所述涂層的厚度在65μ m-75 μ m范圍內(nèi)。
8.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品的表面碘化樹(shù)脂濃度在lg/m2-50g/m2范圍內(nèi)。
9.權(quán)利要求8的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品的表面碘化樹(shù)脂濃度在5g/m2-7g/m2范圍內(nèi)。
10.權(quán)利要求2的產(chǎn)品，其中所述涂層包含丁腈橡膠。
11.權(quán)利要求10的產(chǎn)品，其中所述基礎(chǔ)包含丁腈橡膠。
12.權(quán)利要求I、10或11中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述涂層的厚度在5μ m-80 μ m范圍內(nèi)。
13.權(quán)利要求12的產(chǎn)品，其中所述涂層的厚度在15μπι-50μπι范圍內(nèi)。
14.權(quán)利要求13的產(chǎn)品，其中所述涂層的厚度在20μ m-30 μ m范圍內(nèi)。
15.權(quán)利要求1、10或11中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品的表面碘化樹(shù)脂濃度在Ig/m2-50g/m2 范圍內(nèi)。
16.權(quán)利要求15的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品的表面碘化樹(shù)脂濃度在3g/m2-4g/m2范圍內(nèi)。
17.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品為手套。
18.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品為導(dǎo)管。
19.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述碘化樹(shù)脂顆粒的平均尺寸在lym-20ym范圍內(nèi)。
20.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述碘化樹(shù)脂顆粒的平均尺寸在4μ m- ο μ m范圍內(nèi)。
21.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述涂層包含選自以下的成員硅樹(shù)脂、聚氯乙烯、氯丁橡膠、苯乙烯、苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯、聚四氟乙烯(特氟隆 )和尼龍。
22.用于制備具有增強(qiáng)的抗微生物性質(zhì)的涂布的產(chǎn)品的方法，所述方法包括以下步驟 (a)提供在產(chǎn)品模上的基礎(chǔ)，所述基礎(chǔ)包含彈性體材料； (b)任選地，將溶劑施用于所述基礎(chǔ)，所述溶劑將除去所述基礎(chǔ)的已有的涂層和/或制備用于二次處理的表面； (C)制備包含在液體彈性體基質(zhì)內(nèi)穩(wěn)定分散的碘化樹(shù)脂顆粒的涂層混合物；和(d)將所述涂層混合物施用于所述基礎(chǔ)，并使得所述涂層混合物干燥，均不加熱所述涂層混合物，或者在低于約160°C的溫度下加熱所述涂層不大于約20分鐘。
23.權(quán)利要求22的方法，其中步驟(d)包括在所述基礎(chǔ)上噴涂所述涂層混合物。
24.權(quán)利要求22的方法，其中步驟(d)包括在所述涂層混合物中浸潰所述基礎(chǔ)。
25.權(quán)利要求22的方法，其中所述涂布的產(chǎn)品為手套。
26.權(quán)利要求22的方法，其中所述涂布的產(chǎn)品為導(dǎo)管。
27.權(quán)利要求22的方法，其中所述基礎(chǔ)包含丁腈橡膠，所述涂層混合物包含丁腈橡膠，所述涂層的厚度在10 μ m-80 μ m范圍內(nèi)，所述碘化樹(shù)脂顆粒的平均尺寸在4 μ m_20 μ m范圍內(nèi)，并且所述涂層的碘化樹(shù)脂濃度在2 %重量-25 %重量范圍內(nèi)。
28.權(quán)利要求22的方法，其中所述基礎(chǔ)包含膠乳，所述涂層混合物包含膠乳，所述涂層的厚度在20 μ m-100 μ m范圍內(nèi)，所述碘化樹(shù)脂顆粒的平均尺寸在4 μ m-20 μ m范圍內(nèi)，并且所述涂層的碘化樹(shù)脂濃度在2 %重量-25 %重量范圍內(nèi)。
29.權(quán)利要求22的方法，其中在所述涂層混合物中碘化樹(shù)脂顆粒的濃度在2%重量-25%重量范圍內(nèi)。
30.權(quán)利要求22的方法，其中在所述涂層混合物中碘化樹(shù)脂顆粒的濃度在5%重量-15%重量范圍內(nèi)。
31.權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品為預(yù)防器。
32.—種具有增強(qiáng)的抗微生物性質(zhì)的彈性體膜，所述膜包含在彈性體基質(zhì)內(nèi)穩(wěn)定分散的碘化樹(shù)脂顆粒。
33.權(quán)利要求32的膜，其中所述彈性體基質(zhì)包含選自以下的成員天然膠乳、合成的膠乳、丁腈橡膠、聚氨酯、硅樹(shù)脂、聚氯乙烯、氯丁橡膠、苯乙烯、苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯、聚四氟乙烯和尼龍。
34.權(quán)利要求32或33的膜，其中所述膜的厚度在5μ m-250 μ m范圍內(nèi)。
35.權(quán)利要求34的膜，其中所述膜的厚度在20μ m-100 μ m范圍內(nèi)。
36.權(quán)利要求33-35中任一項(xiàng)的膜，其中所述碘化樹(shù)脂顆粒的平均尺寸在Iμ m-20 μ m范圍內(nèi)。
37.權(quán)利要求36的膜，其中所述碘化樹(shù)脂顆粒的平均尺寸在4μ m-10 μ m范圍內(nèi)。
38.權(quán)利要求32-37中任一項(xiàng)的膜，其中在所述膜中碘化樹(shù)脂顆粒的濃度在2%重量-25%重量范圍內(nèi)。
39.權(quán)利要求38的膜，其中在所述膜中碘化樹(shù)脂顆粒的濃度在5%重量-15%重量范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及涂有含有抗毒素劑(特別是需求消毒劑碘化樹(shù)脂)的彈性體聚合物涂層的薄層的彈性體產(chǎn)品。如下制備抗微生物劑涂布的導(dǎo)管將抗毒素劑加入到液體彈性體聚合物的溶液中，隨后通過(guò)浸漬或噴涂程序來(lái)涂布彈性體的表面。可將抗微生物涂層施用于多種不同的彈性體產(chǎn)品，包括手套和導(dǎo)管，并且能提供針對(duì)微生物和其他污染物的高水平的保護(hù)。
文檔編號(hào)A41D19/00GK102724870SQ201080028798
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者D·奧哈永, P·J·梅西耶 申請(qǐng)人:特萊奧美德創(chuàng)新公司