MX2008002848A - Sustratos antimicrobianos - Google Patents

Abstract

Esta descrita una composición antimicrobiana sinergística que contiene por lo menos dos clases de agentes antimicrobianos incluyendo poli-hexametileno biguanida (PHMB) establemente asociado a un sustrato de material. El sustrato puede tomar las formas de una máscara para la cara en contra de las infecciones, dispositivos médicos o instrumentos quirúrgicos.

Description

SUSTRATOS A TIMICROBIANOS Campo de la Invención La presente invención se relaciona a un tratamiento químico que puede aplicarse a un artículo protector. En particular, la invención se relaciona a composiciones de material para controlar el esparcido de patógenos y de enfermedades infecciosas .

Anteceden-bes En años recientes, el predominio de infecciones en los hospitales ha tenido serias implicaciones para ambos los pacientes y los trabajadores para el cuidado de la salud. Las infecciones en los hospitales son aquellas que se originan o que ocurren en un hospital o establecimiento del tipo de hospital para el cuidado a largo plazo. En general las infecciones en los hospitales son más serias y peligrosas que las infecciones externas adquiridas en la comunidad debido a que los patógenos en los hospitales son más virulentos y resistentes a típicos antibióticos. Las infecciones de hospital son responsables por alrededor de 20,000-100,000 muertes en los Estados Unidos de América por año. Alrededor de 5% a 10% de los pacientes de hospitales americanos (alrededor de 2 millones por año) desarrollan una infección de hospital clínicamente significativa. Estas infecciones adquiridas en el hospital (HAI) son usualmente relacionadas a un procedimiento o tratamiento usado para diagnosticar o tratar la enfermedad o las heridas del paciente.

El mecanismo de acción de las infecciones de hospital, como en cualquier otra enfermedad infecciosa, es dependiente de factores del huésped, el agente o el ambiente. Factores de riesgo para el huésped como son la edad, el estado de nutrición y desordenes existentes. Las infecciones de hospital son influenciadas por la virulencia intrínseca de los microbios así como su capacidad de colonizar y sobrevivir dentro de las instituciones. Procedimientos de diagnóstico, dispositivos médicos, tratamientos médicos y quirúrgicos son factores de riesgo en el ambiente de hospital. Las infecciones adquiridas en el hospital pueden causarse por bacterias, virus, hongos, o parásitos. Estos microorganismos pueden ya estar presentes en el cuerpo del paciente o pueden venir del ambiente, el equipo de hospital contaminado, los trabajadores para el cuidado de la salud, o de otros pacientes. Dependiendo de los agentes causales involucrados, una infección puede iniciar en cualquier parte del cuerpo. Una infección localizada está limitada a una parte especifica del cuerpo y tiene síntomas locales.

Las infecciones adquiridas en el hospital también pueden desarrollarse de procedimientos quirúrgicos, catéteres colocados en el tracto urinario o los vasos sanguíneos, o del material para la nariz o la boca que son inhaladas en los pulmones. Los tipos más comunes de infecciones adquiridas en hospitales son infecciones del tracto urinario (UTI) , neumonía debido al uso de ventiladores endotraqueales, contaminadores patógenos de la sangre, y a infecciones en heridas quirúrgicas. Por ejemplo, si una herida quirúrgica en el abdomen se infecta, el área de la herida se torna roja, caliente, y dolorosa. Una infección generalizada es una que entra en el chorro sanguíneo y ocasiona síntomas generales sistémicos tales como fiebre, escalofríos, baja presión sanguínea, o confusión mental.

Los hospitales y otras instalaciones para el cuidado de la salud han desarrollado extensivos programas de infección para prevenir las infecciones de hospital. Algunas medidas estándar precautorias para prevenir las infecciones incluyen al lavado de manos, que permanece como un efectivo método para prevenir el esparcido de la enfermedad, o debe ser rutinariamente realizada. Frecuente lavado de manos por los trabajadores para el cuidado de la salud y los visitantes es necesario para evitar el pasar microorganismos infecciosos a los pacientes hospitalizados, por vía del mecanismo de transferencia por contacto. Guantes deben usarse cuando se toca sangre, fluidos del cuerpo, secreciones, excreciones y artículos contaminados. Los guantes deben también usarse antes de tocar la membrana mucosa y la piel no intacta. Los guantes deben cambiarse después de las tareas y los procedimientos en el mismo paciente que está muy contaminado. Los guantes deben removerse rápidamente después del uso, antes de tocar superficies ambientales no contaminadas y antes de ver a otro paciente. Las manos deben lavarse subsiguientemente. Mascarillas, protecciones para los ojos y escudos para la cara deben usarse para proteger las membranas mucosas del ojo, la nariz y la boca durante los procedimientos y las actividades para el cuidado del paciente que son igualmente expuestos al trabajador para el cuidado de la salud a través de salpicaduras y rociados de sangre, secreciones o excreciones de fluidos del cuerpo. Las batas deben usarse para proteger la piel y evitar la contaminación de la ropa durante las salpicaduras de sangre o de fluidos del cuerpo. Los instrumentos y el equipo médico deben ser adecuadamente esterilizados para asegurar que no están contaminados.

En el actual ambiente para el cuidado de la salud, la batalla en contra de las infecciones de hospital no ha sido aún ganada. Aún cuando los programas de control de infecciones del hospital y esfuerzos más concientes de parte de los trabajadores para el cuidado de la salud de tomar adecuadas precauciones cuando se cuida a los pacientes pueden prevenir alrededor de 25% a 33% de estas infecciones, un significativo número de infecciones aún ocurren. Los procedimientos actuales no son suficientes. A pesar de la aplicación de medidas precautorias (por ejemplo, el lavado de manos, uso de guantes, mascarillas para la cara y batas de cubierta), las infecciones adquiridas en el hospital (HAI) aún ocurren principalmente por via del contacto de transferencia. Esto es, los individuos que contactan una superficie contaminada por patógenos tales como manos, ropas, y/o instrumentos médicos, pueden aún transferir los patógenos de una superficie a otra inmediatamente o dentro de un corto tiempo después del contacto inicial. Investigadores han empleado numerosos modos de atacar los problemas relacionados con los microbios. Antisépticos y desinfectantes son usados extensivamente en los hospitales y otras instalaciones para el cuidado de la salud por una variedad de aplicaciones tópicas y de superficies duras. En particular, son una parte esencial de las prácticas de control de la infección y ayudan en la prevención de las infecciones de hospital. Agentes convencionales antimicrobianos actualmente disponibles, sin embargo, no son muy efectivos en matar e inmovilizar los patógenos sobre las superficies a las cuales los agentes antimicrobianos son aplicados.

El problema de la resistencia antimicrobiana a los biocidas ha hecho el control de indeseadas bacterias y hongos algo complejo. El ampliado uso de productos antisépticos y desinfectantes ha iniciado preocupaciones acerca del desarrollo de la resistencia microbiana, en particular la resistencia cruzada a los antibióticos. Una amplia variedad de agentes químicos activos (o "biocidas") se encuentran en estos productos, muchos de los cuales han sido usados por cientos de años para la antisepsia, desinfección, y la preservación. A pesar de esto, menos es conocido acerca del modo de acción de estos agentes activos que acerca de los antibióticos. En general, las biocidas tienen un más amplio espectro de actividad que los antibióticos, y, mientras que los antibióticos tienden a tener específicos objetivos intracelulares , las biocidas pueden tener múltiples objetivos. El amplio uso de productos antisépticos y desinfectantes ha iniciado alguna especulación sobre el desarrollo de la resistencia microbiana, en particular la resistencia cruzada a los antibióticos. Esta revisión considera lo que es conocido acerca de la acción de, y los mecanismos de la resistencia microbiana a, los antisépticos y los desinfectantes y los intentos, cuando es posible, de relacionar actuales conocimientos al ambiente clínico.

Los antibióticos deben solamente usarse cuando es necesario. El uso de antibióticos crea favorables condiciones para la infección con el organismo de hongo Candida. El uso excesivo de los antibióticos es también responsable por el desarrollo de bacterias que son resistentes a los antibióticos. Además, el uso excesivo y el lixiviado de los agentes antimicrobianos o los antibióticos pueden ocasionar bioacumulación en organismos vivos y también pueden ser citotóxicos a las células mamíferas.

Para mejor proteger a ambos los pacientes y los proveedores del cuidado de la salud, artículos protectores, tales como ropas, guantes, y otras cubiertas que tienen rápida actuación, altamente eficientes, propiedades antimicrobianas, incluyendo propiedades antivirales, son necesarios para una variedad de diferentes aplicaciones por un amplio espectro de protección antimicrobiana. La industria necesita materiales antimicrobianos que puedan controlar o prevenir la transferencia por contacto de patógenos de área a área y de paciente a paciente. En vista de los problemas de resistencia que pueden surgir con convencionales agentes antimicrobianos que maten cuando las bacterias ingieran los antibióticos, un antimicrobiano que mata virtualmente al contacto y tiene mínimo o ningún lixiviado del sustrato con el cual es aplicado puede ser mejor apreciado por los trabajadores en el campo. Por ende, es importante el desarrollar materiales que no proporcionan un medio para que los patógenos aún intermitentemente sobrevivan o crezcan, y que son establemente asociados a las superficies del sustrato sobre el cual el agente antimicrobiano es aplicado. Además, los artículos protectores antimicrobianos deben ser relativamente baratos de fabricar. Es también deseable el tener un material antimicrobiano que simultáneamente tenga adecuada barrera al fluido y propiedades antiestáticas. Adicionalmente, es también deseable el tener un material antimicrobiano y antiviral para controlar las infecciones de patógenos de crecimiento en sangre y/o en el aire, tales como el virus de inmunodeficiencia humana (HIV) , síndrome agudo respiratorio severo (SARS) , hepatitis B, etc.

Síntesis de la Invención La presente invención describe en parte una composición de material antimicrobiano que puede aplicarse a sustratos de material y artículos de protección. La composición antimicrobiana incluye una mezcla de al menos un componente seleccionado del Grupo A, el Grupo B, y opcionalmente el Grupo C. El Grupo A incluye un primero o principal agente antimicrobiano, tal como biguanida polihexametileno (PHMB) . El Grupo B incluye al menos un segundo agente antimicrobiano, y/o un ácido orgánico, o una ayuda de procesamiento. El Grupo C incluye un agente antiestático o fluoropolímero . Alternativamente, la composición antimicrobiana puede caracterizarse como una mezcla, en términos de porcentaje por peso de agentes activos ya sea en solución o sobre un sustrato, de alrededor de 0.1-99.9 por ciento por peso de biguanida polihexametileno (PHMB), y de alrededor de 0.1-99.9 por ciento por peso de concentración de un agente co-activo sinérgico X, en donde X es al menos uno de los siguientes: un segundo agente antimicrobiano, un ácido orgánico, un agente activo de superficie, o un surfactante. Los agentes principal y secundario están presentes en una proporción en el rango desde alrededor de 1000:1 a alrededor de 1:1000, respectivamente.

La composición exhibe una eficacia de matar microbios de al menos 1 x 103 cfu/gramo (unidad de formación de colonia por gramo) (ó 3 Logio (reducción de registro) ) dentro de un periodo de alrededor de 30 minutos. Deseablemente, la composición exhibe al menos una 1 Logio (reducción de registro) dentro de un periodo de alrededor de un periodo de 5-10 minutos. También, la composición es estable sobre las superficies del sustrato al cual puede aplicarse, de tal forma que no tiende a lixiviarse fuera de la superficie aplicada, y puede lograr un recubrimiento uniforme de agentes activos sobre la superficie.

El segundo agente antimicrobiano es al menos uno de los siguientes: otra biguanida, un clorohexina, una alexidina, y sales relevantes de los mismos, oxidantes estabilizados tales como dióxido cloro, peróxido estabilizado (urea peróxido, peróxido manitol) esto es: sulfitos (metasulfitos de sodio) , bis-fenoles (triclosan, hexaclorofeno, etc.), compuestos de amonio cuaternario (cloro benzalconio, cetrimida, cloro cetilpiridio, celulosa cuaternizada, y otros polímeros cuaternizados, etc.), varios agentes que "ocurren naturalmente" (polifenoles de extracto de té verde o negro, ácido cítrico, quitosana, anatasa bióxido de titanio, turmalina, extracto de bambú, aceite de nim, etc. ) , hidrotropos (emulsificadores fuertes) y agentes caotrópicos (alquilo poliglicosidos) y combinaciones sinérgicas de los mismos .

Las ayudas de procesamiento pueden incluir un alcohol (por ejemplo, octanol, hexanol, isopropanol) , surfactante de agente de humectado, modificador de viscosidad (por ejemplo, polivinil pirrolidona (PVP), celulosa etil hidroxietil) modificador de superficie de agente de aglutinado, sales, o modificadores del pH. El agente activo de superficie puede incluir una celulosa o un material derivado de celulosa modificado con grupos de amonio cuaternario.

De conformidad con otro aspecto, la presente invención también se relaciona a artículos de protección que tienen un sustrato con al menos una superficie que tiene un tratamiento de la presente composición antimicrobiana en solución. En ciertas incorporaciones, la primera superficie tratada de antimicrobiano está orientada hacia fuera del cuerpo del usuario. El menos una parte del sustrato puede componerse ya sea de un material elastomérico, polimérico, tejido o no tejido. En particular, el sustrato puede ser ya sea una membrana u hoja elastomérica natural o sintética, tela con base de celulosa, película de polímero, o material de poliolefina, o combinaciones de los mismos. Cuando el sustrato es un material no tejido, el material no tejido puede tener un recubrimiento de la solución antimicrobiana sobre un solo lado del material, o la solución antimicrobiana puede pernear hasta alrededor de 15 nanómeros del material no tejido, pero también es posible el completamente saturar al material por todo su volumen si se desea.

El artículo protector puede tomar la forma de una prenda para usarse por los pacientes, los trabajadores para el cuidado de la salud, u otras personas que pueden entrar en contacto con agentes o microbios potencialmente infecciosos, incluyendo un artículo de ropa tal como una bata, toga, mascarilla para la cara, cubierta para la cabeza, cubierta de zapato, o guante. Alternativamente, el artículo protector puede incluir una cubierta quirúrgica, una fenestración o cubierta quirúrgica, una cubierta, sábanas, ropa de cama o lencería, almohadillas, aposito de gasa, paño limpiador, esponja u otros artículos de limpieza, desinfectado o de saneamiento para aplicaciones en el hogar, institucional, para el cuidado de la salud e industrial.

La invención también describe un método para tratar un sustrato, el método comprende: a) el proporcionar un sustrato y una solución antimicrobiana que comprende una mezcla de un agente antimicrobiano que contiene biguanida polihexametileno (PHMB) y un agente coactivo sinérgico; b) ya sea sumergir el sustrato en un baño liquido o rociar un recubrimiento de la solución antimicrobiana sobre una superficie del sustrato. El método puede involucrar el exponer al sustrato a un tratamiento de descarga incandescente (por ejemplo de corona o plasma) de un gas excitado para que se funcionalice una superficie del sustrato para recibir a la solución antimicrobiana.

El sustrato puede abarcar a ambos las telas tejidas y no tejidas hechas de ya sea fibras naturales o sintéticas o de combinaciones de mezclas de las dos, elásticas y no elásticas, membranas o películas porosas y no porosas, y de laminados o combinaciones de los mismos. Otros sustratos pueden incluir a caucho, plástico, u otros materiales de polímero sintético, o materiales de metal, acero, vidrio o cerámica. Estos sustratos pueden prepararse para usar en varias aplicaciones para el cuidado de la salud, el cuidado personal, institucional, industrial y en otras aplicaciones donde el potencial existe para el esparcido de enfermedades infecciosas .

Adicionales características y ventajas de los presentes artículos protectores y/o de saneamiento y métodos asociados de fabricación serán descritas en la siguiente descripción detallada. Se entiende que ambos, la anterior síntesis y la siguiente descripción detallada y los ejemplos son meramente representativos de la invención, y son intencionados para proporcionar una vista general para entender la invención como es reivindicada.

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es un proceso ejemplar para la aplicación de una composición de tratamiento de la presente invención a uno o ambos lados del tejido de desplazamiento.

La Figura 2 es un arreglo alternativo y el método para aplicar una composición del tratamiento de la presente invención .

Las Figuras 3A-C son representaciones esquemáticas de un proceso de rodillo 3- y 4- de rodillo de recubrimiento inverso.

Las Figuras 4A y 4B son representaciones esquemáticas de típicos arreglos de recubridores de grabado.

La Figura 5 es una representación esquemática de una varilla de medir de enrollado de alambre o fijado de barra.

Descripción Detallada de la Invención Sección I- Definiciones y Términos Técnicos En esta especificación y las reivindicaciones adjuntas, la forma singular de "un", "uno", y "el" incluyen la referencia plural a menos que el contexto claramente dicte de otro modo. A menos de que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados aquí tienen el mismo significado como comúnmente se entiende o generalmente se acepta por uno con habilidad ordinaria en el arte a la cual esta invención pertenece.

Como se usa aquí, los términos "agente antimicrobiano" o "agentes antimicrobianos" se refieren a químicos u otras sustancias que ya sea que matan o hacen lento el crecimiento de los microbios. Entre los agentes antimicrobianos en uso hoy día están los agentes antibactericidas (que matan bacterias) , agentes antivirales (que matan virus) , agentes antifungicidas (que matan hongos) , y agentes antiparásitos (que matan parásitos) . Las dos principales clases de agentes antimicrobianos son los "antibióticos" y los desinfectantes de superficie, de otro modo conocidos como "biocidas". Las biocidas y los antibióticos son ambos agentes antimicrobianos.

El término "biocidas" es un término general que describe un agente químico, tal como un pesticida, usualmente de amplio espectro, que inactiva a los microorganismos vivos. Debido al rango de biocidas en la actividad antimicrobiana, otros términos pueden ser más específicos, incluyendo estático", con referencia a agentes que inhiben el crecimiento (por ejemplo, bacteriostático, fungistático, o esporastático) , y "-cida", con referencia a los agentes que matan al organismo objetivo (por ejemplo, bactericida, fungicida, esporacida, o virucida) .

El término "antibióticos" se refiere a una sustancia química orgánica derivada naturalmente o sintética, usada con más frecuencia en bajas concentraciones, en el tratamiento de enfermedades infecciosas del hombre, los animales, y las plantas, que previenen o inhiben el crecimiento de microorganismos. Ejemplos de antibióticos incluyen a drogas terapéuticas, como la penicilina, mientras que las biocidas son desinfectantes o antisépticos como el yodo. Los antibióticos típicamente tienen un solo objetivo y un muy específico modo de acción, por tanto interactuando con cualesquiera receptores en la membrana celular, o las funciones metabólicas o nucléicas de la célula, causando la inhibición de procesos enzimáticos o metabólicos, similares a un "cerrojo y llave" para lograr la acción microbicida, en tanto que las biocidas tienen múltiples objetivos y modos de acción, que por ejemplo, pueden incluir la interrupción física y daño permanente de la membrana de la célula exterior de un microbio bacterial. Los antibióticos y las biocidas son de diferente forma unos de otros como que tratan de abrir una puerta con una llave en contra de un martillo. Debido a su específico modo de acción, los antibióticos son más cercanamente asociados con el esparcido y el desarrollo de nuevos microorganismos resistentes a múltiples drogas. Como resultado, el uso de una biocida es la incorporación preferible de la invención. Algún ejemplo de útiles químicas de biocida incluyen a biguanidas (por ejemplo, clorohexina, alexidina, polihexametileno biguanida, y sales relevantes de los mismos) , agentes de liberación de halógeno (por ejemplo, yodo, yodoforos, sodio hipoclorito, N-halamina, etc.), oxidantes estabilizados tales como cloro dióxido, peróxido estabilizado (por ejemplo urea peróxido, peróxido manitol) , especies que contienen metal y óxidos de los mismos (por ejemplo, plata, cobre, selenio, etc. Ya sea en forma de partícula o incorporado en la matriz de soporte tal como una zeolita o polímero) , sulfuros (por ejemplo, sodio metasulfuro) , bis-fenoles (por ejemplo, triclosan, hexaclorofeno, etc.), compuestos de amonio cuaternario (por ejemplo, cloro benzalconio, cetrimida, cloro cetilpiridio, celulosa cuaternizada, y otros polímeros cuaternizados , etc.), varios agentes que "ocurren naturalmente " (por ejemplo, polifenoles de extracto de té verde o negro, ácido cítrico, quitosana, anatasa, óxido de titanio, extracto de bambú, aceite de nim, etc.), hidrotropos (por ejemplo, emulsificadores fuertes) y agentes caotrópicos (por ejemplo, alquilo poliglicósidos ) y combinaciones sinérgicas de los mismos. Dependiendo de la química del sustrato (poliolefina en contra de materiales con base de celulosa) y el método de incorporar en el producto (tópico contra injertado), muchas de las anteriores químicas pueden usarse solas o en concierto para lograr las propiedades finales del producto reivindicado de interés.

Como se usa aquí, el término "que contiene" se refiere al producto generado de conformidad con cualquier método de incorporar un agente antimicrobiano en un deseado artículo. Esto puede resultar en la adición fundida del agente activo a un fundido polímero durante la extrusión y el hilado de las fibras y la fabricación de los materiales no tejidos usados en hacer los productos; métodos de aplicación tópica que pueden o no impartir "lados" a las telas usadas en construir los productos terminados; y otros métodos no estándar tales como tratamiento por plasma, unión electroestática, copolimerización de injerto de superficie por radiación usando por ejemplo rayos ultravioleta, gamma, y fuentes de radiación de rayo de electrón, o el uso de iniciación química para producir superficies copolimerizadas por injerto que tienen actividad antimicrobiana, etc.

Como se usa aquí, la frase "amplio espectro de microorganismos", es definida para incluir una bacteria mínima de gramo positivo y de gramo negativo, incluyendo cepas resistentes del mismo, por ejemplo, cepas de Staphilococus aureus resistente a la meticilina (MRSA) , Enterococci resistente a vancomicina (VRE) y cepas de Streptococcus pneumoniae resistente a la penicilina. Preferiblemente, se define el incluir todas las bacterias (gramo+, gramo- y cepas de rápido ácido) y levaduras tales como la Candida albicans . Más preferiblemente, se define el incluir todas las bacterias (gramo+, gramo-, y ácido rápido) , levaduras, y ambos los virus envueltos y limpios tales como de la influenza humana, rhinovirus, poliovirus, adenovirus, hepatitis, virus de inmunodeficiencia humana (HIV) , herpes simple, síndrome agudo severo respiratorio (una especia de neumonía viral) (SARS) , y la fiebre aviar.

Como se usa aquí, la frase "rápidamente inhibe y controla el crecimiento", es definido para significar que el artículo en cuestión lleva a una reducción en la concentración de un amplio espectro de microorganismos por una magnitud de al menos 1 logio (reducción de registro) , como es medido por el método del agitador de frasco, la prueba del reto de gota líquida, y/o la prueba del reto del aerosol dentro de 30 minutos. Preferiblemente, lleva a una reducción en la concentración microbiana por un factor de 3 logio (reducción de registro) (por ejemplo, reducción por 103 unidades de formación de colonia por gramo de material (cfu/g) ) dentro de alrededor de 30 minutos. Más preferiblemente, lleva a una reducción en la concentración microbiana por un factor de 4 logio (reducción de registro) o más dentro de alrededor de 30 minutos.

Como se usa aquí, la frase "previene o minimiza la transferencia por contacto", es definida para significar que el articulo en cuestión llevará a una reducción de 1 logio (reducción de registro) en la transferencia de un amplio espectro de microorganismos viables cuando contactan otra superficie como se compara a un articulo de control sin tratar como se mide por el protocolo de transferencia por contacto delineado en la publicación de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 2004/0151919. Preferiblemente, lleva a una reducción en la transferencia de microorganismos viables por un factor de 3 logio (reducción de registro) . Más preferiblemente, lleva a una reducción de microorganismos viables transferidos por un factor de 4 logio (reducción de registro) o mayor.

Una superficie antimicrobiana "no lixiviada" es una que pasa el protocolo de prueba de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) E2149-01 titulado "Método de Prueba Estándar para Determinar la Actividad Antimicrobiana de los Agentes Antimicrobianos Inmovilizados Bajo Condiciones de Contacto Dinámico". La falta de una zona de inhibición con los agentes de tratamiento escogidos demuestra que las especies activas no lixivian desde el sustrato tratado.

Sección II- Descripción Los antisépticos y desinfectantes son ampliamente usados en hospitales y otras instalaciones para el cuidado de la salud por una variedad de aplicaciones tópicas y de superficie dura. En particular, son parte esencial de las prácticas de control de infecciones y ayudan en la prevención de infecciones de hospital. En años recientes, el montaje se preocupa por la potencial contaminación microbiana y los riesgos de infección que han aumentado el uso de productos antimicrobianos que contienen biocidas químicos. En general, las biocidas tienen un más amplio espectro de actividad que los antibióticos, y mientras que los antibióticos tienden a tener específicos objetivos intracelulares, las biocidas pueden tener múltiples objetivos. No obstante, algunas convencionales biocidas típicamente ya sea necesitan ser ingeridas por el patógeno o lixiviarse de una superficie contactada para ser efectiva en contra de los microbios.

En vista de la necesidad por una composición y artículos tratados con la composición, la presente invención proporciona un enfoque para dirigirse a los problemas asociados con la transmisión y la infección bacterial y viral. De conformidad con la presente invención, la composición antimicrobiana puede producir una eficacia de muerte de 1 logio (reducción de registro) inmediatamente después del contacto, y al menos de una eficiencia de muerte de alrededor de 3 logio (reducción de registro) en alrededor de menos de alrededor de 30 minutos, típicamente bajo alrededor de 10 ó de 15 minutos. La composición puede aplicarse establemente a una variedad de sustratos o materiales, tales como ya sea telas tejidas o no tejidas, y a superficies orgánicas o inorgánicas.

Sección A - Composición Antimicrobiana Las composiciones de conformidad con la presente invención adaptan una combinación de re-agentes antimicrobianos para producir un efecto sinérgico que es no aditivo de los componentes individuales. Consideramos varios compuestos como potenciales agentes antimicrobianos y/o ayudas de procesamiento. En particular, consideramos varios polímeros catiónicos, tales como compuestos de amonio cuaternario y alcoholes biguanidas poliméricos, y de surfactantes como principales candidatos para la posible aplicación sobre sustratos de protección. Hemos encontrado que una combinación de polímeros catiónicos tales como compuestos de amonio cuaternario (por ejemplo, celulosa de amonio cuaternario y siloxano de amonio cuaternario) , biguanidas poliméricas, surfactantes , alcoholes, y ácidos orgánicos, tales como ácidos acético, cítrico, benzoico, pueden producir sistemas sinérgicos no aditivos con amplia eficacia patógena. La combinación con otros compuestos antimicrobianos, surfactantes , parece mejorar la eficacia antimicrobiana de las biguanidas poliméricas sobre los tratamientos que emplean las biguanidas de polímero solas. Estas fórmulas sinérgicas permiten por una rápida actuación de múltiple mecanismo de acción que puede hacerlas menos propensas a desarrollar resistencia bacterial que la simple fórmula del componente de biguanida. Además, los activos componentes biocidas en las fórmulas de la presente invención pueden ser más eficaces en relativamente más bajas concentraciones que si individuales componentes solos fueran usados en las mismas concentraciones correspondientes. Estas fórmulas sinérgicas permiten no solamente mejorada eficacia, pero también permiten por potencialmente menos lixiviado, menos cito-toxicidad, y menores costos. Por ende, con las presentes composiciones uno puede usar biguanidas poliméricas a más baj as concentraciones que las convencionalmente observadas.

El hipocloruro biguanida poli-hexametileno (PHMB) es una biguanida catiónica que fuertemente atrae e interrumpe la membrana cargada negativamente de la mayoría de los microorganismos. La biguanida poli-hexametileno (PHMB) es un polímero con una repetida unidad que consiste de grupos de biguanida altamente básicos enlazados con espaciadores de hexametileno. Tradicionalmente, la actividad de la biguanida poli-hexametileno (PHMB) aumenta sobre un peso base con aumentados niveles de polimerización, que han sido enlazados a mejorada interrupción de la membrana interna, la biguanida poli-hexametileno (PHMB) aglutina a sitios receptores sobre la superficie de las membranas celulares bacteriales e interrumpe extensivamente la membrana de dos capas, ocasionando mayor interferencia en detrimento con los procesos metabólicos bacteriales. Se cree que la biguanida poli-hexametileno (PHMB) causa la formación de dominio de los fosfolípidos ácidos de la membrana citoplásmica . La permeabilidad cambia en seguida, y se cree ser una función alterada de algunas enzimas asociadas a la membrana .

De conformidad con ciertas teorías, una propuesta secuencia de eventos durante la interacción de la biguanida poli-hexametileno (PHMB) con una envoltura de células es como sigue: (i) la rápida atracción de la biguanida poli-hexametileno (PHMB) hacia la superficie de la célula bacterial cargada negativamente, con una adsorción fuerte y específica a los compuestos que contienen fosfato; (ii) la integridad de la membrana exterior es deteriorada, y la biguanida poli-hexametileno (PHMB) es atraída a la membrana interior; (iii) el aglutinado de la biguanida poli-hexametileno (PHMB) a los fosfolípidos ocurre, con un aumento en la permeabilidad de la membrana interna (K+ pérdida) acompañada por bacteriostática ; y (iv) pérdida completa de la función de la membrana, seguida con la precipitación de los constituyentes intracelulares y un efecto bactericida. El mecanismo de la acción de la biguanida poli-hexametileno (PHMB) en las bacterias y los hongos es la interrupción de las membranas celulares exteriores por medios de 1) desplazamiento de cationes divalentes que proporcionan integridad estructural y 2) aglutinado de los fosfolípidos de la membrana. Estas acciones proporcionan la desorganización de la membrana y subsiguientemente el cerrado de todos los procesos metabólicos que descansan en la estructura de la membrana tales como la generación de energía, la fuerza de movimiento de protón, así como los transportadores. La biguanida poli-hexametileno (PHMB) es particularmente efectiva en contra de las pseudomonas.

Hay una sustancial cantidad de evidencia microbiológica que la interrupción de la membrana celular es un evento letal. Esto puede modelarse en el laboratorio por la producción de vesiculos de fosfolipidos unilamelar pequeños (50-100 nanómeros de diámetro) que son cargados con un tinte. La adición de la biguanida poli-hexametileno (PHMB) en el rango de concentración fisiológica causa una rápida interrupción de las vesículas (observados por la liberación monitoreada del tinte) y el tiempo constante para la reacción corresponde a la rápida tasa de muerte. Una vez que la membrana exterior ha sido abierta, las moléculas de la biguanida poli-hexametileno (PHMB) pueden acceder a la membrana citoplásmica donde se aglutinan a los fosfolipidos cargados negativamente. La interrupción física de la membrana de la bacteria lleva a la filtración de componentes críticos celulares desde la célula, por tanto matando a las bacterias.

La muy fuerte afinidad de la biguanida poli-hexametileno (PHMB) para las moléculas cargadas negativamente significa que pueden interactuar con algunos surfactantes comunes aniónicos (pero no catiónicos o no iónicos) usados en las fórmulas de recubrimiento. Sin embargo, es compatible con el alcohol polivinilo, espesantes de celulosa y productos con base de almidón y trabaja bien en acetato polivinil y sistemas de emulsión de vinil acetato-etileno . También proporciona un buen desempeño en emulsiones de silicón y sistemas catiónicos electro-recubiertos. Simples pruebas de compatibilidad rápidamente muestran si la biguanida poli-hexametileno (PHMB) es compatible con una fórmula dada y los sistemas estables pueden con frecuencia desarrollarse por los componentes aniónicos de fina adaptación.

La molécula de biguanida poli-hexametileno (PHMB) puede aglutinar a la superficie del estrato recubierto, tal como en guantes, batas de cubierta, mascarillas de cara, o instrumentos médicos y quirúrgicos, a través de la interacción hidrofóbica con sustratos apolares y una compleja interacción de carga asociada con las regiones del sustrato que tienen carga negativa. Una vez que las bacterias se tornan dentro de una cercana proximidad de la molécula de la biguanida pólihexametileno (PHMB) la biguanida poli-hexametileno (PHMB) es preferentemente transferida a la célula bacterial más altamente cargada negativamente. Alternativamente, las regiones hidrofóbicas de la biguanida pueden interactuar con las regiones hidrofóbicas del sustrato permitiendo a las regiones catiónicas de la molécula de biguanida poli-hexametileno (PH B) accesibilidad para interactuar con la membrana de las bacterias cargadas negativamente. El verdadero mecanismo es igualmente una mezcla de ambos tipos de interacciones. Aún cuando, el particular mecanismo de retención de los sustratos no es bien entendido actualmente, nuestros más recientes datos del lixiviado implican que de hecho se pega al sustrato y no se lixivia como se define por los métodos de prueba de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM) , descritos en la sección empírica, abajo. Dado que no muestra evidencia del lixiviado desde el sustrato aplicado, la biguanida poli-hexametileno (PHMB) es menos probable de llevar a una resistencia del organismo o a efectos citotóxicos .

Iteracciones comercialmente disponibles de la biguanida poli-hexametileno (PHMB), tales como bajo los nombres de marca de Cosmocil CQ (20 por ciento por peso de la biguanida poli-hexametileno (PHMB) en agua) o de Vantocil, una mezcla hetero-dispersa de la biguanida poli-hexametileno (PHMB) con un peso molecular de aproximadamente 3,000, son activos en contra de bacterias en gramo positivo y en gramo negativo, pero no son esporicidas.

El segundo agente activo antimicrobiano puede incluir un compuesto de amonio cuaternario, un siloxano de amonio cuaternario, una amina poli-cuaternaria; especies que contienen metal y óxidos de los mismos, ya sea en forma de partícula o incorporada en un soporte de matriz o polímero; halógenos, un agente de liberación de halógeno o un polímero que contiene halógeno, un compuesto de bromo, un dióxido de cloro, un tiazol, un tiocinato, un isotiazolina, un cianobutano, un ditiocarbamato, un tion, un triclosan, un alquilosulfosuccinato, una glicina alquilo-amino-alquilo, una sal dialquilo-dimetil-fosfonio, una cetrimida, hidrógeno peróxido, 1-alquil-l , 5-diazapentano, o cloro cetil piridinio.

La Tabla 1 sintetiza varios biocidas y ayudas de procesamiento que pueden usarse en las presentes composiciones antimicrobianas. También enlista sus nombres comunes químicos o nombres comerciales. Los compuestos de amonio cuaternario, tales como los comercialmente disponibles bajo los nombres de Aegis™ AEM 5700 (de Dow Corning, de Midland, Michigan) y Crodacel QM (de Croda, Inc., de Parsippany, de Nueva Jersey), con ciertos surfactantes tales como alquilo-poliglicósidos, disponibles comercialmente bajo el nombre de Glucopon 220 UP (de Cognis Corp., de Ambler, Pennsylvania) , y glicolato quitosana, disponible bajo el nombre de Hydagen CMF y de Hydagen HCMF (de Cognis Corp., de Cincinnati, Ohio) , pueden significar mejoramiento de la eficacia de matar de la biguanida poli-hexametileno (PHMB) en un modo sinérgico como será demostrado en las tablas aquí. Uno deberá notar que muchos de los biocidas descritos aquí pueden usarse solos o en combinación en una variedad de productos que varían considerablemente en la actividad en contra de los microorganismos .

Tabla 1. Tabla de reactivos activos y Ayudas de Procesamiento * Usados como aditi'/oa fundidos internos. Estos aditivos 30? típicamente compuestos en resinas de terroopláatico (por ejemplo, polipropileno (PP)| para producir un concentrado el cual es entonces mezclado seco con la resina virgen y co-extrudido para producir fibras y tejidos que contienan talas aditivos. El aditivo es generalmente distribuido por todo el volumen de la fibra y suficiente del aditivo está presente sobre la superficie de la fibra para proporcionar actividad antimicrobiana. La concentración del aditivo presente sobre la superficie de la fibra depende de varios factores incluyendo la concentración del aditivo en el fundido con relación al cuerpo principal de la resina o e.L tipo de resina, condiciones de procesamiento e historia térmica, cri.stalinidad de la resina, y compatibilidad termodinámica relativa de la resina y del aditivo. Se entiende que el aditivo debe ser compatible con la resina de termoplástico en el fundido para procesamiento, y aún es deseable que el aditivo sea ueno3 compatible con la resina en condiciones ambientales de tal forma que el aditivo n gra a una cierta extensión a la superficie de la fibra de termoplástico. Las ayudas de procesamiento cales caso compuestos amorfos pueden añadirse a la resina principal para facilitar la migración del aditivo a la superficie de la fibra. Ks también entendido que otros ingredientes activos tales como la biguanida poli-hexaraetileno (PHHBi pueden componerse y co-extrudirse en varias otras resinas de ternoplástico.

La Tabla 2 sintetiza un número de ejemplos de composición ilustrativa de conformidad con la presente invención que contiene varias combinaciones porcentuales de los reactivos listados en la Tabla 1. Cada reactivo está presentado en términos de por ciento por peso de los agentes activos en la fórmula total. Otros componentes tales como ayudas de procesamiento (por ejemplo, hexanol, octanol, alquilo-poliglicosida, u otros surfactantes ) para resaltar la humectación y/o la uniformidad del recubrimiento de tratamiento pueden incorporarse en la fórmula en un rango desde alrededor de 0.1 a alrededor de 1 por ciento por peso, con respecto a la cantidad total de los ingredientes en la composición. En ciertas incorporaciones, las ayudas de procesamiento están presentes en alrededor de 0.2 a 0.75 por ciento por peso de concentración. Las fórmulas respectivas son mezcladas en una solución acuosa. La fórmula puede diluirse a cualquier nivel de concentración deseada o requerida, dependiendo del proceso de tratamiento para lograr el deseado 0 predeterminado añadido a la cantidad sobre el sustrato para eficacia antimicrobiana. Por ejemplo, cuando se usa un proceso de saturación y el objetivo es el recoger humectado al 100%, uno puede preparar una solución que será similar en la cantidad añadida a la concentración añadida al sustrato. En otras palabras, si uno es el objetivo a un añadido de un por ciento al sustrato, la concentración de los agentes activos en la solución de la composición del tratamiento también será de 1 por ciento por peso. Los componentes individuales son listados usando el nombre de marca comercial o común solamente como una forma abreviada para identificar a los reactivos químicos individuales, y no deberán construirse para limitar la invención a cualquier particular incorporación o fórmula comercial. Los ejemplos de composición de la Tabla 2, todos pueden usarse como recubrimientos tópicos sobre un sustrato orgánico o inorgánico predeterminado, y cada uno es efectivo en producir alrededor de al menos 3 Logio (reducción de registro) en las unidades de formación de colonias (CFU/ml) (CFU/g) dentro de alrededor de 15-30 minutos. Deseablemente, las composiciones son de actuación rápida para matar a los microbios dentro de alrededor de 10 minutos, y en algunos casos dentro de 5 minutos Mientras que la biguanida poli-hexametileno (PHMB) es un constituyente de todas las composiciones en la Tabla 2, los Ejemplos 1-6, y 16 ilustran las fórmulas que contienen una mezcla de al menos dos o tres otros agentes antimicrobianos activos útiles o ayudas de procesamiento. Los Ejemplos 7-13 muestran las fórmulas que contienen a la biguanida poli-hexametileno (PHMB) a un significativo nivel (= 70-75 por ciento por peso) . Los Ejemplos 14-26 contienen moderados niveles de la biguanida poli-hexametileno (PHMB) . Además de exhibir algunas propiedades antimicrobianas, los compuestos de amonio cuaternario y surfactantes ayudan en humedecer los materiales del sustrato tratado. Se cree que esto puede ayudar a proporcionar una superficie de tratamiento más uniforme para la biguanida poli-hexametileno (PHMB) sobre el sustrato cuando se usa en combinación. También se piensa que una humectación mejorada del material permite al organismo objetivo el entrar en mejor proximidad y contacto con las mitades activas de los agentes antimicrobianos sobre la superficie del material. El alcohol también puede inducir un efecto similar sobre las propiedades antimicrobianas del material. Un material tratado con la solución, que combina los varios agentes, puede exhibir una mayor eficacia en el matar al organismo que con la biguanida poli-hexametileno (PHMB) sola .

Los Ejemplos 27-31 en la Tabla 2A combinan las composiciones tópicas de actuado rápido con relativamente más lentas biocidas actuantes que son ya sea incrustadas sobre la superficie de los sustratos o incorporadas fundidas con las fibras no tejidas con base de polímero. Los dos tipos de fórmulas antimicrobianas trabajan de una manera complementaria. Las composiciones antimicrobianas tópicas de rápida actuación proporcionan una respuesta rápida, aguda en contra de (por ejemplo inmovilizar y matar) cualesquiera microbios que pueden contactar a un sustrato tratado antimicrobiano, y las biocidas de actuación más lenta incrustadas o incorporadas sobre el sustrato mantienen el nivel de protección sobre un extendido período de tiempo de al menos unas adicionales 6-12 horas, pero más comúnmente de alrededor de 24 horas o aún más largo.

En ciertas incorporaciones la composición antimicrobiana incluye combinaciones de agentes activos de biocida que trabajan en contra de bacterias y virus. Por ejemplo, una composición puede incluir: la biguanida poli-hexametileno (PHMB), celulosa de amonio cuaternario, xilitol, ácido cítrico, ácido benzoico, surfactante, agente de complejo (por ejemplo poli vinil pirrolidona (PVP)), agente antiestático (por ejemplo, Nicepole FL) tal como en los Ejemplos 1-6. Un deseable agente antiestático es uno que no reduce la tensión de superficie del agua por más de 20 dinas por centímetro. La presente composición deseablemente es moderadamente hidrofílica; por ende, una gota de una fórmula aplicada a una superficie puede producir un ángulo de contacto de menos de alrededor de 90 grados con respecto a, por ejemplo, una superficie del sustrato de polipropileno. Las composiciones tienen un pH en un rango de alrededor de 2 a alrededor de 5 ó 6. Preferibles rangos del pH son de alrededor de 2.5-4 ó de 2.5-3.5, dependiendo de las deseadas condiciones ambientales particulares para el uso. Los Ejemplos 1, 3, 22, y 23, contienen un compuesto de copolímero acrílico y alcohol isopropilo, que sirve como un agente antiestático útil para tratar telas no tejidas tales como aquellas comúnmente encontradas en las telas médicas.

Una solución antimicrobiana que comprende un agente activo principal, incluyendo al menos 0.1-99.9% por peso de biguanxda poli-hexametileno (PHMB) por peso de agentes activos, y un agente activo secundario seleccionado de al menos uno de los siguientes: alquilo poliglicosidos, derivados de celulosa cuaternizada, siloxanos cuaternizados, surfactantes, y ácidos orgánicos. La concentración final para cada uno de los reactivos activos y de las ayudas de procesamiento sobre un sustrato tratado pueden estar en el rango desde alrededor de 0.01-20 por ciento por peso. Las concentraciones exactas pueden depender del especifico tipo de microorganismo que es el objetivo en contra y/o la naturaleza del material del sustrato recubierto. Como una ilustración, los rangos de concentración generales para cada componente individualmente en los ejemplos son sintetizados en la tabla 22.

Tabla 22- Concentración Final de los Componentes de la Composición sobre un Sustrato Tratado La composición antimicrobiana deberá ser sin olor para los humanos; esto es, la composición es indetectable al menos al sistema olfatorio humano. Esta característica es importante si la composición antimicrobiana es usada sobre mascarillas para la cara u otros sustratos que están en cercana proximidad a la nariz humana.

Sección B- Sustratos y Sus Propiedades Una variedad de diferentes tipos de sustratos pueden tratarse o recubrirse con la presente composición antimicrobiana. De conformidad con ciertas incorporaciones, los materiales del sustrato pueden incluir, por ejemplo, membranas elastoméricas , películas o espumas, tales como caucho natural o látex de polímero sintético, caucho o plástico suave o duro, plásticos, o metal, vidrio o superficies de cerámica, tales como se encuentran con los dispositivos médicos y/o equipo e instrumental quirúrgico, o planta física de hospital. Alternativamente, otras incorporaciones pueden tener materiales de sustrato que son seleccionados de ya sea telas tejidas o no tejidas. Las telas tejidas pueden hacerse de fibras naturales (por ejemplo, celulosa, algodón, lino, lana, seda) o de una mezcla de fibras naturales y sintéticas (por ejemplo, termoplásticos, poliolefina, poliéster, nylon, aramida, materiales de poliacrílico) . Una amplia variedad de polímeros elásticos o no elásticos de termoplástico pueden usarse para construir materiales del sustrato no tejido. Por ejemplo, sin limitación, poliamidas, poliésteres, polipropileno, polietileno, copolímeros de etileno y de propileno, polímeros y copolímeros de ácido poliláctico y ácido poliglicólico, polibutileno, polímeros co-bloque estirénico, poliolefinas de mataloceno catalizado, preferiblemente con una densidad de menos de 0.9 gramos por centímetro cúbico, y otros tipos de poliolefinas, para la producción de varios tipos de fibras elásticas o no elásticas, filamentos, películas u hojas, o de combinaciones y laminados de los mismos.

Los atributos benéficos de la presente invención son ilustrados con los materiales no tejidos tratados con las composiciones antimicrobianas descritas en la Sección A, arriba. Las telas no tejidas tratadas pueden hacerse en una variedad de productos, que pueden incluir, por ejemplo, prendas protectoras, batas o delantales, y ropa industrial, así como materiales de cubierta que pueden usarse en la fabricación de telas de cama, cubiertas de fenestración, envolturas o almohadillas. Otros usos pueden ser para varios artículos de uso médico, tales como mascarillas para cara, guantes de mano, o cubiertas para pies, así como productos para el cuidado personal, incluyendo ropa para nadar, pañales, calzoncillos de aprendizaje, artículos absorbentes, paños limpiadores, y artículos para la incontinencia de adultos. Las presentes composiciones antimicrobianas pueden colocarse en un número de ubicaciones estratégicas para prevenir la actividad bacterial. Por ejemplo, en productos absorbentes médicos o para el cuidado personal, las composiciones pueden colocarse sobre ya sea la capa exterior o interior fuera de la superficie que contacta a la piel, tal como ya sea un forro o matriz de un medio absorbente.

Otro aspecto benéfico de un articulo de la presente invención es que los sustratos y artículos no tejidos o tejidos sujetos del presente tratamiento pueden tener durables características antimicrobianas. Conforme la Tabla 3 muestra, las presentes composiciones no producen zonas de inhibición sobre los sustratos tratados. El recubrimiento antimicrobiano formado sobre la superficie de un sustrato es no lixiviado en presencia de sustancias acuosas o con bases acuosas y solventes orgánicos bajo típicas condiciones de uso de hospital o para el cuidado de la salud. Debido a que los agentes antimicrobianos son fuertemente absorbidos o aglutinados a la superficie del guante, el efecto antimicrobiano parece ser químicamente más durable, por ende proporciona un beneficio antimicrobiano por más larga duración .

Además, la naturaleza no fugitiva del recubrimiento antimicrobiano puede minimizar la transmisión microbiana y el desarrollo de tensiones resistentes del llamado "super-insecto" . Tradicionales agentes lixivian de la superficie del articulo, tal como un guante, y deben consumirse por el microbio para ser efectivo. Cuando tales tradicionales agentes son usados, el microbio es envenenado y destruido solamente si la dosis es letal. Si la dosis es sub-letal, el microbio puede adaptarse y volverse resistente al agente. Como resultado, los hospitales son reacios a introducir tales agentes en áreas con pacientes inmunocomprometidos . Además, debido a que estos agentes antimicrobianos son consumidos en el proceso, la eficacia del tratamiento antimicrobiano disminuye con el uso. Los compuestos o polímeros antimicrobianos usados con la presente invención no son consumidos por los microbios. En vez, los agentes antimicrobianos rompen la membrana de los microbios que están presentes sobre la superficie del sustrato tratado con el antimicrobiano. Un problema con algunas convencionales fórmulas de inmovilización antimicrobianas es que, los microbios inmovilizados aún permanecen vivos y continúan a producir citotoxinas u otros agentes patógenos. Las presentes composiciones inmovilizan y matan a los organismos, por ende previniendo ulterior contaminación potencial.

A diferencia como se observó convencionalmente, los materiales no tejidos tratados con las presentes composiciones antimicrobianas grandemente mantienen sus propiedades de barrera al liquido cuando se segregan a la superficie de los materiales. Se cree que por medio del control de la colocación tópica de la composición antimicrobiana, en la cual la biguanida poli-hexametileno (PHMB) está confinada a la capa unida con hilado superior o más exterior de un sustrato unido con hilado-soplado con fusión-unido con hilado (SMS) , por ejemplo, uno puede prevenir la creación de un conducto de liquido en las capaz subyacentes del material de sustrato, por tanto logrando la combinación benéfica de propiedades de barrera y antimicrobiana. Por ejemplo, en ciertas incorporaciones, uno puede manipular la reologia de la composición antimicrobiana durante el proceso de aplicación del tratamiento tal que la composición no se transmita en las capas interiores del material de sustrato tratado. Además, es deseable el usar una fórmula que exhibe una tensión de superficie relativamente alta, mayor de alrededor de 40 ó 50 dinas por centímetro. Polímeros solubles en agua que no son ni activos de superficie o activos de mínima superficie, tales como etil hidroxietil celulosa o polivinil pirrolidona, pueden incorporarse en la composición para minimizar la penetración acuosa en el sustrato y preservar un aceptable nivel de las propiedades de barrera del sustrato. Estos tipos de compuestos de polímero soluble en agua son de buena formación de película y agentes de aumento de viscosidad. Una combinación de la formación de película, tensión de baja superficie, y más altas características de viscosidad de composición ayuda a crear una capa funcional uniforme que limita la permeabilidad del tratamiento de la composición antimicrobiana en el cuerpo del volumen de la estructura no tejida unida con hilado-soplada con fusión-unida con hilado (SMS) , resultando en mínimo impacto detrimental sobre las propiedades de barrera del tejido unido con hilado-soplado con fusión-unido con hilado como se mide por la presión de cabeza hidrostática . Algunos ejemplos de este concepto pueden encontrarse en la Tabla 4, que muestra que el impacto del tratamiento antimicrobiano sobre las propiedades de barrera del tejido unido con hilado-soplado con fusión-unido con hilado es mínimo. El sustrato tratado adquiere una medida de desempeño de la protección de barrera de = 55 milibares de presión de la cabeza hidrostática , la cual es definida como de nivel 3 de protección de barrera de conformidad con los estándares de la Asociación para el Avance de la Instrumentación Médica (AAMI) . Una tela unida con hilado-soplada con fusión-unida con hilado (SMS) de 1.5 onzas por yarda cuadrada (~50 gramos por metro cuadrado) con ningún tratamiento fue usada como un control y posee una cabeza hidrostática promedio de 83.5 milibares. Una tela similar unida con hilado-soplada con fusión-unida con hilado (SMS) tratada por un convencional método de relleno con una iteracción de la presente composición antimicrobiana que contiene solamente una biguanida poli-hexametileno (PHMB) y un agente de humectado, octanol, fue mostrada de poseer una presión de cabeza hidrostática de alrededor de 62 milibares, o una gota de escasamente 26% como se compara al control. Deseablemente, la presión de cabeza hidrostática es de alrededor de 64-68 ó 69 milibares. Al incorporar un agente de modificación de viscosidad y aplicar la composición por vía de una varilla Meyer, sin embargo, la cabeza hidrostática es observada de mejorar a alrededor de 66-67 milibares, o una gota de alrededor de solamente 20% en comparación al control. Por tanto, con la presente invención, uno puede hacer una tela que mantiene unas buenas propiedades de barrera asi como buenas propiedades antimicrobianas al usar la adecuada composición y técnica de aplicación. Además, el colocar la química antimicrobiana a la superficie del sustrato hará a las biocidas más prontamente disponibles para interactuar con los patógenos, por tanto mejorando la eficacia total. A pesar del uso de las químicas de formación de película en la composición, el sustrato unido con hilado-soplado con fusión-unido con hilado (SMS) recubierto también mantiene sus buenas características de permeabilidad al aire para asegurar la comodidad térmica del usuario.

Otro atributo de la presente invención es que el sustrato de material no tejido recubierto imparte propiedades antiestáticas cuando un agente antiestático, tal como un copolímero acrílico y alcohol isopropilo o hidrocloruro guanidina y sorbitol, son añadidos a la composición. La Tabla 5 sintetiza las propiedades de barrera y antiestáticas resultantes de un sustrato de 1 onza por yarda cuadrada de unido con hilado-soplado con fusión-unido con hilado (SMS) tratado con una biguanida polihexametileno (PHMB) y agentes de formación de película y co-activos antiestáticos de conformidad con una versión de la presente composición. El sustrato tratado alcanza una medida de desempeño de protección de barrera de al menos el nivel 2 de barrera estándar AAMI, el cual es aceptado como =20 milibares de presión de cabeza hidrostática . En la extensión en que los Ejemplos C y D en la Tabla exhiben muy rápido decaimiento estático (< 0.5 segundos) y buenas propiedades de barrera (~42-47 milibares, que es ~15-23% de goteo comparado al control) , estos ejemplos son preferibles .

Incorporaciones de la presente composición antimicrobiana pueden incluir un articulo protector, tales como guantes, mascarillas de cara, batas quirúrgicas o médicas, cubiertas, cubiertas para zapatos, o cubiertas de fenestración Para propósitos de ilustración, las propiedades benéficas de la presente invención pueden incorporarse en una mascarilla para cara que contiene una combinación de uno o más agentes antimicrobianos y de agentes co-activos que rápidamente inhiben y controlan el crecimiento de un amplio espectro de microorganismos sobre la superficie del producto tanto en presencia y en ausencia de carga de suciedad. El recubrimiento antimicrobiano, que rápidamente mata o inhibe, puede ser selectivamente colocado sobre el no tejido exterior que encara a la mascarilla en vez de a través de todo el producto. Los agentes antimicrobianos son no lixiviados de la superficie de la mascarilla en presencia de fluidos, y/o son no recuperables sobre partículas que pueden desprenderse por la mascarilla en uso y potencialmente inhalados por el usuario como se mide usando el protocolo de prueba de soplado en él.

La prueba de soplado al través y el trabajo analítico producen evidencia de que el presente tratamiento de solución antimicrobiana combinada es seguro de usar con mascarillas para cara y no se caerán del forro de la mascarilla bajo condiciones normales de uso. Al usar muestras de material unido con hilado tratadas con la presente solución antimicrobiana, desempeñamos pruebas de soplado a través para simular la respiración para el uso de los productos de las mascarillas para cara por un periodo de 8 horas. Los materiales para mascarillas, incluyendo las muestras unidas con hilado tratadas, fueron comprimidos y mantenidos fijos entre dos conductos. Aire humidificado es soplado a través del aparato del conducto y cualquier tratamiento químico que puede deslaminarse del material es recolectado en un frasco.

En cierta incorporación, los agentes antimicrobianos incluyen una variedad de biocidas (en oposición a antibióticos) , en particular, por ejemplo, bigunaidas poliméricas, tales como biguanida polihexametileno (PHMB) vendida bajo varios nombres de marca, tales como Cosmocil CQ, Vantocil, etc. Alternativamente, la mascarilla para cara puede contener un agente o agentes antimicrobianos que previenen o minimizan la transferencia por contacto de un amplio espectro de microorganismos viables desde la superficie de la mascarilla a otra superficie que entra en contacto con la mascarilla ambos en presencia y ausencia de carga de suciedad. La mascarilla para cara puede adaptarse para tener eficiencia de filtración bacterial (BFE) de más de o igual a alrededor de 85-90% como se mide de conformidad con la prueba número F2101 de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) . Preferiblemente, la mascarilla exhibe una eficiencia de filtración bacterial (BFE) de más de o igual a alrededor de 95%. Más preferiblemente, la mascarilla posee una eficiencia de filtración bacterial de más de o igual a alrededor de 99%. La mascarilla para cara puede exhibir una presión diferencial de menos de o igual a 5 milímetros de agua por centímetro cuadrado, como se mide por la prueba F2101 de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) para asegurar la comodidad respiratoria del producto. Deseablemente, la presión diferencial es de menos de o igual a 2.5 milímetros de agua por centímetro cuadrado. La mascarilla para cara puede tener una eficiencia de filtración de partícula (PFE) de más de o igual a alrededor de 85-90% como se mide por la prueba de Reto de la Partícula de Látex (prueba número F2299 de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) ) . Preferiblemente, la eficiencia de filtración de partícula (PFE) es mayor de o igual a 95%. Más preferiblemente, la eficiencia de filtración de partícula (PFE) es mayor a o igual a 99%. La mascarilla para cara puede tener una resistencia de penetración de fluido de más de o igual a 80 milímetros hectogramo (Hg) en contra de sangre sintética como se mide de conformidad con la prueba F1862 de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) . Preferiblemente, la mascarilla exhibe una resistencia de penetración al fluido de más de o igual a alrededor de 120 milímetros hectogramo. Más preferiblemente, la mascarilla exhibe una resistencia de penetración al fluido de más de o igual a alrededor de 160 milímetros hectogramo.

En otra iteración, las ventajas de la presente invención pueden ser incorporadas en una bata de cubierta antimicrobiana. La bata contiene una combinación de agentes antimicrobianos y de agentes co-activos que rápidamente inhiben y controlan el crecimiento de un amplio espectro de microorganismos sobre la superficie del producto ambos en presencia y ausencia de carga de suciedad. La bata puede contener, prevenir o minimizar la trans erencia por contacto de un amplio espectro de microorganismos viables desde la superficie de la bata a otras superficies que entran en contacto con la bata tanto en presencia y ausencia de carga de suciedad. Como con la mascarilla para cara, los agentes antimicrobianos que cubren la superficie de la bata son también estables asociados con el sustrato y no lixivian desde la superficie de la bata en presencia de fluidos. La bata puede poseer una característica de barrera al fluido, como se mide por la prueba de cabeza hidrostática, de igual a o más de alrededor de 20 milibares (nivel 2 AAMI) . Preferiblemente, la barrera al fluido es medida por ser igual o mayor de alrededor de 50 milibares (nivel 3 AAMI). Más preferiblemente, la tela de la bata es también resistente a la penetración de sangre y viral, como se define por estándares de las pruebas números F1670 y F1671 de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) . La barrera al fluido puede ser igual a o mayor a alrededor de 100 milibares.

Las batas tratadas con antimicrobiano pueden disipar 50% de una carga electro-estática de 5000 voltios en menos de 0.5 segundos como se mide por la prueba de decaimiento de estática usando el Método de Prueba Estándar número 40.2 (95) de la Asociación de Industrias de Telas No Tejidas (INDA). Generalmente descrito, una muestra de 3.5 pulgadas por 6.5 pulgadas está acondicionada, incluyendo la remoción de cualesquiera carga existente. La muestra es entonces colocada en un equipo de prueba de decaimiento electroestático y cargado a 5000 voltios. Una vez que la muestra ha aceptado la carga, el voltaje de carga es removido y los electrodos conectados a tierra. El tiempo que toma a la muestra el perder una cantidad previamente fijada de la carga (por ejemplo, 50% ó 90%) es registrado. Los tiempos de decaimiento electroestático para las muestras referidas aquí fueron probados usando el metro de decaimiento de estática calibrado modelo número SD 406C y 406D, disponible de Electro-Tech Systems, Inc., de Glenside, Pennsylvania . Preferiblemente, el material de bata puede disipar 90% de una carga de 5000 voltios en menos de 0.5 segundos. Más preferiblemente, la bata disipará 99% de una carga de 5000 voltios en menos de 0.5 segundos. Además, el material de la bata tiene una tasa de inflamabilidad Clase I como se mide por el protocolo de propagación de flama (CPSC 1610 y NFPA 702) . Ambos requerimientos de decaimiento de estática y de propagación de la flama son críticos en una instalación de hospital para minimizar el mismo potencial de un fuego debido a accidentales descargas estáticas. Es importante notar que no todas las opciones del sustrato y de la composición antimicrobiana llevarán a este fijado ventajoso de las propiedades y códigos que pasan ambos de estos criterios además de poseer propiedades antimicrobianas que son las preferibles incorporaciones.

Sección C - Métodos de Proceso para Lograr las Deseadas Propiedades Las composiciones antimicrobianas pueden aplicarse tópicamente para las superficies externas de los filamentos de la tela no tejida después de que son formados. Deseablemente, un recubrimiento uniforme es aplicado sobre las superficies del sustrato. Un recubrimiento uniforme se refiere a una capa de agentes antimicrobianos que no se agregan solamente a seleccionados sitios sobre una superficie del sustrato, pero tiene una distribución relativamente homogénea o uniforme sobre la superficie del sustrato tratado. Deseablemente, la ayuda de procesamiento debe evaporar o apagar una vez que la composición antimicrobiana se seca sobre la superficie del sustrato. Adecuadas ayudas de procesamiento pueden incluir alcoholes, tales como hexanol u octanol. Nótese que los términos "tratamiento de superficie", "modificación de superficie", y "tratamiento tópico" se refieren a una aplicación de la presente fórmula antimicrobiana a un sustrato y son usados intercambiadamente, a menos que de otro modo se indique .

Las telas no tejidas que son tratadas con un recubrimiento antimicrobiano de la presente invención pueden fabricarse de conformidad con un número de procesos. En un ejemplo ilustrativo, un método para preparar un sustrato tratado con antimicrobiano involucra el proporcionar un sustrato de polímero hidrofóbico y exponer al menos una parte del sustrato a una mezcla que incluye al menos un agente activo antimicrobiano (por ejemplo, la biguanida polihexametileno (PHMB) ) y al menos un agente co-activo (por ejemplo, AEGIS AM 5700) y al menos una ayuda de procesamiento (por ejemplo, alquilo-poliglicósido, u otros surfactantes) . Una sugerida combinación incluye el contactar al sustrato con una mezcla que incluye un agente antimicrobiano, un agente de humectado, un surfactante, y un agente de control de reología. Estos componentes de la composición de tratamiento pueden combinarse en una mezcla de agua y aplicada como un tratamiento acuoso. La composición del tratamiento puede además incluir otros componentes, tales como antiestáticos, ingredientes para el cuidado de la piel, antioxidantes, vitaminas, extractos botánicos, esencias, agentes de control de olor, y color. La cantidad final de los reactivos activos sobre el sustrato tratado puede diluirse a una deseada o predeterminada concentración.

De conformidad con una incorporación, la composición antimicrobiana puede aplicarse al sustrato de material por vía de convencionales procesos de saturación tales como la denominada técnica de "sumergir y apretar" o de "rellenar". Los procesos de "sumergir y apretar" o de "rellenar" pueden recubrir ambos lados de y/o a través del volumen del sustrato con la composición antimicrobiana. Cuando se sumerge en un baño, la solución antimicrobiana es un medio unitario que contiene todos los componentes, o en un proceso de subsiguientes múltiples pasos, otros deseados componentes pueden ser después añadidos a la capa base antimicrobiana. Por ejemplo, una fórmula de una solución antimicrobiana unitaria puede incluir agentes de nivelación y/o antiestáticos. Sobre sustratos que contienen polipropileno, un agente antiestático puede ayudar a disipar la carga estática acumulada de la fricción mecánica. Un agente antiestático puede añadirse a la solución antimicrobiana, y la mezcla puede introducirse simultáneamente al sustrato de material en un paso de aplicación. Alternativamente, la solución antiestática puede aplicarse usando un roció, después la solución antimicrobiana en un segundo paso.

En ciertas formas de producto, donde uno desea tratar solamente un solo lado y no las capas interiores o el lado opuesto del sustrato de hoja, en el cual el material del sustrato está en capas a otro estrato de hoja (por ejemplo, medios de filtro o de barrera) que está sin el tratamiento antimicrobiano, otros procesos son preferibles tales como en una rejilla rotaria, rodillo inverso, varilla Meyer (o varilla de enrollado de alambre) , grabado, matriz de ranura, recubrimiento de abertura, u otras similares técnicas, familiares a personas en la industria de los textiles no tejidos. (Véase, por ejemplo, las descripciones detalladas de estas y de otras técnicas disponibles de Faustel Inc., de Germantown, Wisconsin (www.faustel.com). también uno puede considerar las técnicas de impresión tales como técnicas de flexografia o digital. Alternativamente uno puede usar una combinación de más de un recubrimiento para lograr una colocación controlada de la composición de tratamiento. Tal combinación puede incluir, pero no limitarse a, un proceso de grabado inverso, seguido por un proceso de varilla Meyer. Alternativamente, la composición antimicrobiana puede aplicarse a través de un rociador aerosol sobre la superficie del sustrato. El aparato de rociado puede emplearse para aplicar la solución antimicrobiana y/o el agente antiestático solamente sobre un lado de la hoja del sustrato o en ambos lados separadamente si se desea. Un agente antiestático puede ser aplicado al sustrato en un paso secundario, por ejemplo, usando un sistema de rociado o cualquier otro proceso de aplicación convencional. Sobre materiales de hoja, los sustratos no tejidos tratados pueden lograr al menos una cabeza hidrostática mayor de 20 milibares. Los recubrimientos antimicrobianos son aplicados en al menos una sola capa sobre las telas unidas con hilado-sopladas con fusión-unidas con hilado (SMS) . Alternativamente, uno puede usar un proceso de extrusión fundida para incorporar un agente antimicrobiano en el material seguido por aplicación tópica de un segundo agente antimicrobiano o co-activo de una solución acuosa. Además, otros ingredientes también pueden añadirse durante la extrusión fundida para mejorar por ejemplo: a) la humectación del material si se desea, b) conductividad eléctrica o propiedades antiestáticas, c) emoliente de piel, d) antioxidantes, etc.

Con referencia a la Figura 1, un proceso ejemplar para la aplicación de una composición del tratamiento de la presente invención a uno o ambos lados de un tejido desplazado será descrito. Deberá apreciarse por aquellos con habilidad en el arte que la invención es igualmente aplicable a un tratamiento en linea o un paso separado fuera de linea del tratamiento. El tejido 12, por ejemplo, un laminado no tejido unido con hilado o soplado con fusión o unido con hilado-soplado con fusión-unido con hilado (SMS) , está dirigido bajo un rodillo de soporte 15 a una estación de tratamiento incluyendo cabezas de rociado rotario 22 para la aplicación a un lado 14 del tejido 12. Una opcional estación de tratamiento 18 (mostrada en fantasma) que puede incluir cabezas de rociado rotario (no mostradas) también puede usarse para aplicar la misma composición de tratamiento u otra composición de tratamiento al lado opuesto 23 del tejido 12 dirigido sobre los rodillos de soporte 17 y 19. Cada estación de tratamiento recibe un suministro de liquido de tratamiento 30 desde un recipiente (no mostrado) . El tejido tratado puede entonces secarse si se necesita al pasar sobre tambores secadores (no mostrados) u otros medios de secado y entonces bajo el rodillo de soporte 25 enrollarse como un rollo o convertirse para usar para lo cual es intencionado. Para un tejido de polipropileno, el secado puede lograrse por calentamiento al tejido tratado a una temperatura desde alrededor de 220 grados Fahrenheit a 300 grados Fahrenheit, más deseablemente a una temperatura desde 270 grados Fahrenheit a 290 grados Fahrenheit, por el paso sobre un tambor calentado para fijar la composición de tratamiento y completar el secado. Las temperaturas de secado para otros polímeros serán aparentes para aquellos con habilidad en el arte. Alternativos medios de secado incluyen a hornos, secadores a través de aire, secadores infrarrojos, secadores de microondas, sopladores de aire, etc.

La Figura 2 ilustra un arreglo y método alternativos de aplicar una composición del tratamiento de la presente invención. El arreglo alternativo y el método usan un paso de aplicación de saturación o de sumergir y apretar. Como se muestra en la Figura 2 , el tejido 100 que por ejemplo puede ser un tejido cardado y unido de 2 . 50 onzas por yarda cuadrada de un material de surgimiento no tejido pasa sobre el rodillo guia 102 y en el baño 104 que contiene una mezcla de la composición antimicrobiana de tratamiento en agua. El tiempo de tratamiento puede ser controlado por los rodillos guia 106 . El punto de presión entre los rodillos de apretado 108 remueve el exceso de composición de tratamiento que es regresada al baño por una bandeja de recoger 109 . Tambores de secado 110 remueven la humedad restante. Si más de una composición de tratamiento es empleada, el sumergir y apretar puede repetirse y el tejido 100 puede adelantarse a y sumergirse en baños adicionales (no mostrados) .

Varios otros métodos pueden emplearse para contactar un sustrato con la composición o composiciones de tratamiento de conformidad con la invención. Por ejemplo, un sustrato puede imprimirse por medios de rodillos de impresión u otros pasos de recubrimiento, o técnicas de rociados que pueden emplearse. Preferiblemente, la composición o composiciones de tratamiento son aplicadas como una capa de cubierta sobre el sustrato por una varilla Meyer, técnicas de grabado inverso o flexográfico, por ejemplo, de tal forma que la composición de tratamiento forma una capa uniforme y homogénea sobre el sustrato con mínima penetración de la composición de tratamiento en el volumen del sustrato. El recubrimiento de la sobre capa, en general, resulta en una distribución más uniforme del tratamiento antimicrobiano sobre el sustrato y permite a los agentes antimicrobianos el estar más prontamente disponible sobre la superficie del sustrato. La técnica de recubrimiento de sobre capa también resulta en mantener unas mejores propiedades de barrera del sustrato.

Como la Tabla 5 muestra, la restricción de los agentes antimicrobianos y antiestáticos en ciertas capas del sustrato (por ejemplo, la capa unida con hilado en la estructura de unido con hilado-soplado con fusión-unido con hilado (SMS)) contribuye a mantener la barrera y mejorar las propiedades antiestáticas del sustrato. La cabeza hidrostática es mejorada y el decaimiento antiestático logrado con el uso de modificadores de viscosidad con mínima actividad de superficie. El uso de procesos que aplican un recubrimiento de sobre capa de superficie que de forma mínima penetra el volumen del sustrato también promueve mejoradas propiedades de barrera como se compara a un proceso de saturación por ejemplo.

Una tela o laminado no tejido puede tratarse con composiciones y métodos de la presente invención para impartir un más amplio espectro antimicrobiano y propiedades antiestáticas como se desea o en ubicaciones predeterminadas sobre el sustrato, mientras que mantiene deseadas propiedades de barrera. Además, los componentes de la composición de tratamiento pueden aplicarse en pasos separados o en un paso combinado. También deberá entenderse que el método y el tratamiento de superficie antimicrobiano de los materiales no tejidos con aplicación tópica de los ingredientes de esta invención puede incorporar no solamente múltiples ingredientes para un mejorado desempeño antimicrobiano pero también puede usarse para incorporar agentes antiestáticos que pueden permitirse disipación de la carga estática acumulada.

La selección del proceso de recubrimiento es dependiente de un número de factores, que incluyen, pero no están limitados a: 1) viscosidad, 2) concentración de la solución o contenido de sólidos, 3) el actual añadido de recubrimiento sobre el sustrato, 4) el perfil de superficie del sustrato a recubrirse, etc. Con frecuencia, la solución de recubrimiento requerirá algunas modificaciones en la fórmula de la concentración (o contenido de sólidos), viscosidad, características de humectación o de secado para optimizar el tratamiento o el desempeño del recubrimiento.

La presente invención es además ilustrada por los siguientes ejemplos que son representativos de la invención.

Ejemplo 1. Tratamiento Tópico de un sustrato usando un proceso de saturación .

Para propósitos de ilustración, típicamente, una fórmula acuosa de 500 mililitros es preparada que contiene 0.5 por ciento por peso de biguanida polihexametileno (PHMB) + 3 por ciento por peso de ácido cítrico + 0.3 por ciento por peso de Glucopon 220 UP + 96.6 por ciento por peso de agua, como se muestra en la Tabla 3. Las concentraciones relativas de los ejemplos en la tabla 3 son normalizadas a 100% de sólidos para cada ingrediente. Por ejemplo, un 0.5 por ciento por peso de la biguanida polihexametileno (PHMB) en el ejemplo 1, indica que 2.5 gramos de Cosmocil CQ (el cual es 20% de sólidos de biguanida polihexametileno (PHMB) ) fue de hecho usada en 100 gramos de solución para lograr de hecho 0.5 por ciento por peso de biguanida polihexametileno (PHMB) en la composición final .

La fórmula acuosa es completamente mezclada por alrededor de 20 minutos usando un agitador de laboratorio (Agitador RZR 50 de la Caframo Ltd., de Wiarton, Ontario, Canadá) . Alternativamente un mezclador de alto corte también puede usarse. Después de que la composición acuosa (o baño) ha sido mezclada y homogeneizada, se vierte en una batea de vidrio o recubierta de Teflón. Entonces, típicamente un sustrato de hoja de mano de 8 pulgadas por 11 pulgadas es sumergido en el baño para saturación. Generalmente, completa saturación del sustrato es lograda cuando el sustrato se vuelve translúcido. Después de la completa saturación, el sustrato es presionado entre dos rodillos, con un rodillo estacionario y un rodillo de rotación, de un escurridor de laboratorio núm. LW-849, tipo LW-1, hecho por Atlas Electrical Device Co . , de Chicago, Illinois. Después la muestra es presionada y pasada a través de los rodillos, el exceso de saturante es removido y el peso húmedo (Ww) es medido inmediatamente usando una balanza Mettler PE 360. La muestra saturada y presionada es entonces colocada en un horno para secado a alrededor de 80 grados centígrados por alrededor de 30 minutos o hasta que un peso constante es alcanzado. Después del secado, el peso de la muestra tratada y secada ( d) es medido. La cantidad de tratamiento que está sobre el sustrato puede medirse de forma gravimétrica a primero calcular el porcentaje de humedad recogida (%WPU) usando la ecuación 1, % WPU= (Ww-Wd/Wd) x 100 (Ecuación 1) en donde, w = peso húmedo de la muestra saturada después de la presión, Wd= peso secado de la muestra tratada, Entonces, el porcentaje añadido sobre la hoja es calculado usando la ecuación 2 abajo. % añadido= % WPU x concentración de baño (% por peso) (Ecuación 2) Por ejemplo, si la concentración total del baño es de 3.8 por ciento por peso, y el calculado porcentaje de humedad recogida (%WPU) es de 100% entonces el añadido en el sustrato es de 3.8 por ciento por peso. Ahora es posible el controlar el añadido sobre el sustrato por el control del porcentaje de humedad recogida (%WPU) y la concentración del baño. A una dada concentración del baño el porcentaje de humedad recogida (%WPU) puede variarse a cierta extensión por la variación de la presión del punto de presión del escurridor de laboratorio. Generalmente más alta la presión del punto de presión, más saturante (o composición tratada) es exprimida del sustrato, menor es el porcentaje de humedad recogida (%WPÜ) y menor es el añadido final sobre el sustrato.

Ejemplo 2. Tratamiento Tópico de un sustrato usando procesos de recubrimiento sobrecapa a. Recubrimiento de Rodillo Inverso: En el recubrimiento del rodillo inverso, la composición recubierta es medida sobre el rodillo del aplicador por el fijado de precisión de la abertura entre el rodillo de medir superior y el rodillo de aplicación por debajo de él. El recubrimiento es sacado del rodillo de aplicación por el sustrato conforme pasa alrededor del rodillo de soporte en el fondo. Los diagramas en las Figuras 3A-C ilustran un proceso de recubrimiento de rodillo inverso de rodillo 3, aún cuando las versiones de rodillo 4 son comunes. En el recubrimiento de grabado inverso, el actual material de recubrimiento es medido por el grabado sobre el rodillo antes de ser limpiado como en un convencional proceso de recubrimiento de rodillo inverso.

Recubrimiento de Fotograbado El recubrimiento de fotograbado depende sobre el rodillo de grabado que corre en un baño de recubrimiento que llena los puntos o lineas impresos del rodillo con el material de recubrimiento. El recubrimiento en exceso sobre el rodillo es removido por la cuchilla de doctor y el recubrimiento es entonces depositado sobre un sustrato al pasar este a través del rodillo de grabado y un rodillo de presión. Las figuras 4A y 4B ilustran una representación esquemática de los arreglos típicos de los recubridores de fotograbado. El fotograbado offset es común, en donde el recubrimiento es depositado primariamente sobre un rodillo intermedio antes de ser transferido al sustrato. c. Recubrimiento de varilla Meyer (varilla medidora) En un recubrimiento de varilla medidora, la varilla medidora enrollada con alambre algunas veces conocida como varilla Meyer, permite que la cantidad deseada de recubrimiento permanezca sobre un sustrato. El recubrimiento en exceso es depositado sobre el sustrato al pasar este sobre el rodillo de baño. La cantidad es determinada por el diámetro de alambre usado sobre la varilla. Este proceso es considerablemente tolerante de la ingeniería de no-precisión de los otros componentes de la máquina de recubrimiento. La figura 5 muestra una representación esquemática de una colocación típica.

En otra incorporación, las composiciones antimicrobianas típicas pueden ser aplicadas cooperativamente con agentes biocidas de liberación o de actuación lenta que son ya sea incorporados durante la extrusión con derretido como parte de la formulación de derretido de polímero de ciertas fibras o filamentos no tejidos, o generando fibras con biocidas embebidos sobre la superficie de cada fibra. Como se mencionó anteriormente, los ejemplos 27-31 en la tabla 2 son formulaciones que llevan juntas cooperativamente composiciones antimicrobianas tópicas de actuación rápida con formulaciones biocidas embebidas y extrudidas conjuntamente de derretido interno de actuación más lenta. El ajuste de la concentración de los biocidas incorporados puede controlar la distribución y la prevalencia global de los agentes biocidas sobre la superficie de la fibra.

Sección III- Métodos de Prueba Antimicrobial .

A. Preparación de muestra Los organismos de prueba son cultivados en 25 mL de un medio de caldo apropiado por alrededor de 24+2 horas a 37+2 °C en un agitador de acción de muñeca. El cultivo bacterial es entonces transferido mediante la colocación de alrededor de ÍOO^L de parte alícuota en 25mL de caldo y cultivar de nuevo por alrededor de 24+2 horas a 37 24+2 °C. Los organismos son entonces centrifugados y lavados tres veces con agua salada amortiguada con fosfato (PBS). Los organismos son entonces suspendidos en agua salada amortiguada con fosfato para obtener un inoculo de aproximadamente de lxlO8 CFU/mL.

Los artículos de prueba y las muestras de control son expuestos a la fuente de luz ultravioleta por alrededor de 5-10 minutos por lado antes de la prueba para asegurarse de que las muestras están saneadas antes de la inoculación con la bacteria. Los materiales de prueba se ponen en contacto con una población conocida de bacteria de prueba desde el inoculo por un periodo de tiempo especifico. Una muestra es entonces recubierta en el extremo del tiempo de exposición para enumerar las bacterias sobrevivientes. La reducción logio forma el material de control y la población original es calculada usando la siguiente formula: Control Logio *-Logio CFU/articulo de prueba de muestra= reducción Logio- *CFU/muestra de muestras de control o teóricas CFU/muestra.

Después de la exposición de la bacteria a la superficie de nuestro producto tratado por una cantidad de tiempo designada (~10-30 minutos) , el sustrato es colocado en una botella y una solución amortiguadora es agregada para elutar los microorganismos fuera del sustrato antes de recubrirlos para ver que tantos quedan vivos. Esta solución amortiguadora contiene un químico para desactivar o "neutralizar" el agente antimicrobiano para (a) detener al agente activo de matar a los organismos después de un periodo de tiempo designado y (b) evitar que los artefactos surjan de la exposición de los microorganismos al antimicrobiano en la solución más bien que solamente sobre el sustrato. Debido a que cada químico usado como un agente antimicrobiano es un poco diferente (por ejemplo: catiónico, no iónico, de metal etc.), un neutralizador diferente fue factiblemente agregado en cada caso para cerrar el antimicrobiano en el punto de extremo deseado del experimento. Estos neutralizadores son pre-cribados para asegurar que no afectan los microorganismos.

El neutralizador empleado puede ser seleccionado de una lista que es empleada comúnmente en el campo. Estos medios, detergentes no iónico, bisulfato, lecitina, caldo lefin, tiosulfato, tioglicolato y amortiguadores de pH, un método similar a aquellos descritos en la Sociedad Americana para prueba y materiales, practicas estándar para evaluar inactivadores de agentes antimicrobianos usados en desinfectantes, antisépticos o productos preservados, Sociedad Americana de Prueba de Materiales 1054-91(1991) puede ser usado.

B . Protocolo de botella agitadora dinámica Esta prueba fue usada para rápidamente analizar diferentes combinaciones antimicrobianas para mirar los efectos sinergisticos . El procedimiento experimental está basado sobre la norma ASTM E 2149-01. En breve, la prueba se lleva a cabo mediante el agregar primero una muestra de 2" x 2" de material tratado a una botella conteniendo 50 mL de una solución de agua salada amortiguada. La botella es entonces inoculada con el organismo de desafio (6.5-7 logio total) y se agita a través de medios mecánicos por un periodo designado de tiempo. En los puntos de tiempo específicos, una muestra de la solución es entonces removida y recubierta. Finalmente, la placa es incubada, examinada respecto del crecimiento microbiano, y el número de unidades formadoras de colonias se cuenta. La reducción de log en los organismos es medida mediante el comparar el crecimiento sobre la placa experimental con las placas de control sin tratamiento antimicrobiano .

C . Zona de Protocolo de inhibición para medir el escurrimiento .

La prueba de botella de agitación dinámica ASTM y de los protocolos de zona de inhibición ASTM E 2149-01 y AATCC 147-1998 para ser usados para analizar el lixiviado del material de prueba. Para establecer si el recubrimiento antimicrobiano aplicado sobre los materiales verdaderamente es estable y no escurre desde la superficie de sustrato, se emplearon dos pruebas. Primero de acuerdo a la Asociación Americana de Químicos Textiles y coloristas protocolo de prueba (ATCC)-147, en una prueba de escurrimiento en seco, el material tratado antimicrobiano es colocado en una placa agar sembrada con una cantidad conocida de población de organismo sobre la superficie de placa. La placa es entonces incubada por alrededor de 18-24 horas a alrededor de 35°C o 37°C+2°C. Después la placa agar es evaluada. Cualquier escurrimiento del antimicrobiano desde el material tratado resultará en una zona de crecimiento microbiano inhibido. Como se resume en los datos de los ejemplos que siguen, nosotros no encontramos zonas de inhibición, indicando que no hubo agentes antimicrobianos que se escurrieran desde cualquiera de las muestras probadas.

En segundo lugar, en una zona de escurrimiento-húmedo de la prueba de inhibición, de acuerdo a el protocolo de prueba de la Sociedad Americana de Prueba y materiales (ASTM) E 2149-01, involucrando una botella de agitación dinámica, nosotros colocamos varias piezas de un sustrato recubierto de antimicrobiano en una solución de 0.3 mM de fosfato (KH2P04) a un pH amortiguador ~6.8. La pieza de material se dejó asentar por 24 horas en solución y después el supernadante de la solución fue extraído. Las condiciones de extracción involucradas en donde 30 minutos a la temperatura ambiente (~23°C) con 50 mi de amortiguador en una botella Erlenmeyer de 250 mi. La botella se agito en un agitador de muñeca por una hora + 5 minutos. Alrededor de 100 microlitros (pL) de supernadante se agregaron a un pozo de 8 milímetros cortado en una segunda placa agar sembrada y se dejaron secar. Después de 24 horas a 35°C + 2°C, la placa agar se examino por cualquier indicio de inhibición de actividad o crecimiento microbiano. La ausencia de cualesquier zonas de inhibición sugiere que no hubo escurrimiento del antimicrobiano desde la superficie del guante adentro del supernadante, o su efecto sobre el microorganismo sobre la placa agar.

En resumen, estos protocolos se llevan a cabo mediante el incubar una placar inoculada que contiene ya sea el material tratado actual o una solución que se ha expuesto al material tratado. Esta placa es entonces analizada para las zonas de inhibición de crecimiento de organismo para detectar si el antimicrobiano ha escurrido fuera del material o adentro de la solución.

D. Protocolo de Muerte Rápida En otro aspecto, para evaluar la eficacia de que tan rápido matan los agentes antimicrobianos aplicados, nosotros empleamos una prueba germicida rápida de contacto directo desarrollada por Kimberly-Clark Corporation, esta prueba simula mejor las situaciones de trabajo en el mundo real en las cuales los microbios son transferidos de un sustrato a otro a través del contacto directo de corta duración. Esta prueba también permite evaluar si el contacto con la superficie del material tratado en una posición matará rápidamente los microbios, mientras que la prueba a base de solución del protocolo ASTM E 2149-01 tiende a proporcionar múltiples oportunidades para hacer contacto y matar los microbios, lo cual es menos realista en la práctica.

Brevemente, los microorganismos (6.5-7 logio total) suspendidos en la solución de agua salada-amortiguada son colocados en un sustrato con o sin el recubrimiento antimicrobiano. La suspensión microbiana (250µ1 para las bacterias; 200 µ? para virus) es esparcida sobre un área de 32 cm2 por minuto usando un dispositivo esparcidor de teflón®. Después del esparcimiento, el sustrato se deja sentar por un tiempo de contacto especifico. Después del tiempo de contacto, el sustrato es colocado en un neutralizador apropiado y se agita y se arremolina cabalmente. Las muestras son tomadas del neutralizador y se recubren sobre los medios apropiados para obtener el número de microbios viables recuperados. El número de microbios recuperados de un sustrato no tratado es comparado con el número recuperado de un sustrato tratado para determinar la efectividad del recubrimiento antimicrobiano. Los datos de las tablas 6-10 indican la reducción en microbios viables recuperados de un material unido con hilado o uno SMS en comparación a un material SMS o unido con hilado no tratado .

D .1 Protocolo de Muerte Rápida para Máscaras y Batas Un cultivo de suministro usado para desafiar ambos materiales recubierto y no recubierto fue preparado de acuerdo a lo siguiente. Los organismos evaluados incluyeron el S. aureus (MRSA) ATCC 33591, el S. aureus ATCC 27660, Enterococcus faecalis (VRE) ATCC 51299, y/o Klebsiella pneumoniae ATCC 4352. El organismo apropiado del suministro de congelador y el cultivo en 25 mililitros de medio TSB en un tubo cónico de 50 mililitros tapado en forma suelta, agitado a 200 revoluciones por minuto 24+6 horas a 35+2°C. Después de 24 horas de incubación ???µ? de cultivo se usaron para inocular unos segundos 25 mi de medios TSB en un tubo cónico de 50 mi. Este es incubado y agitado a 200 revoluciones por minuto, 24+6 horas, a 35+2°C. Después de otras 24 horas, la suspensión es centrifugada a 9000 revoluciones por minuto (4+2°C por 10 minutos) . El supernadante resultante es reemplazado con 25 mi de PBS estéril y se pone en remolino por un minuto para resuspender las células. La suspensión de célula resultante es diluida con PBS para lograr una concentración de inoculo de objetivo de aproximadamente 107 CFU/ml. Esta solución de inoculo de trabajo final puede o no contener un 5% de carga de suciedad (albúmina de suero bovino) .

Las muestras de material son desafiadas con 250 µ? del inoculo agregadas a la mitad del material unido al dispositivo de desafio de material de prueba (tubo cónico de 50 mililitros) . El desafio de inoculo es esparcido sobre el material por un minuto usando un policía Teflón® estéril. Después de lo cual la suspensión se deja sentar por el tiempo adicional necesario para alcanzar el tiempo de contacto deseado de 10 o 30 minutos. Al completarse el tiempo de contacto, el material es asépticamente transferido a los recipientes de muestra individuales conteniendo 25 mililitros de extrayente de LEB y se pone en remolino cabalmente. La muestra es extraída mediante el colocar los recipientes sobre un agitador orbital (200 revoluciones por minuto) por 10 minutos. Después de lo cual el número de microbios es medido mediante una cuenta de placa viable.

E . Protocolo de Transferencia de Con acho Los microorganismos (total de 6.5-7 logio) suspendidos en una solución de agua salada amortiguada son colocados sobre un sustrato con o sin un recubrimiento antimicrobiano. La suspensión microbial (250 µ? para las bacterias; 200 µ? para virus) es esparcida sobre un área de 32 cm2 por un minuto usando un dispositivo de esparcimiento Teflón®. Después del esparcimiento, el sustrato se deja sentar por un tiempo de contacto especificado. Después del tiempo de contacto, el sustrato es invertido y colocado sobre una piel porcina por un minuto. Mientras que está sobre la piel, un peso continuo de ~75 g es aplicado parejamente al sustrato sobre la piel. Después de un minuto sobre la piel, el sustrato es removido, se coloca en un neutralizador apropiado y se agita y se pone a remolino cabalmente. Las muestras son tomadas del neutralizador y se recubren con un medio apropiado para obtener el número de microbios viables recuperados. El número de microbios recuperado de un sustrato no tratado es comparado con el número recuperado del sustrato tratado para determinar la efectividad del recubrimiento antimicrobial . Para examinar la diferencia en microbios transferidos a la piel porcina desde un sustrato tratado en contra de uno no tratado, fueron colocadas dos partes alícuotas de 2 mililitros de una solución de extrayente-amortiguado sobre la piel en donde se hizo contacto con el sustrato. La superficie de piel fue raspada usando un dispositivo de esparcimiento Teflón® con cada parte alícuota de dos mililitros siendo recolectada después del raspado. El extrayente recolectado de la piel fue entonces alisado respecto del número de microbios viables en la misma manera que el sustrato. La reducción efectiva en transferencia de contacto fue determinada mediante el comparar el número de microbios extraídos de la piel contactados con un sustrato no tratado en contra del número extraído de la piel puesta en contacto con el sustrato tratado. Las tablas 11A y 11B presentan la reducción en transferencia de contacto para los sustratos unidos con hilado y SMS. Los datos en estas tablas indican que el material unido con hilado tratado fue capaz de reducir la transferencia de bacterias a la piel de puerco por más de 4 log (>99.99%) en comparación al unido con hilado no tratado. Los resultados similares fueron vistos con el material SMS tratado con más de una reducción de 5 Log en transferencia siendo observada (>99.999%). Estas pruebas exhiben la eficacia del material tratado para reducir el esparcimiento de microbios a través del contacto físico.

F. Protocolo de Prueba de Soplado a través Empleando un método de prueba de Kimberly-Clark propietario, nosotros fuimos capaces de analizar la aceptación de los sustratos no tejidos para las aplicaciones de máscara para la cara. En la prueba de soplado a través, un golpeador de 125 mi (de ACE Glass Inc.) conteniendo aproximadamente 60 mi de agua deionizada es puesta en contacto con un suministro de aire usando la tubería (por ejemplo la tubería Nalgene) . La salida del golpeador es conectada a un segundo y un tercero golpeador en paralelo cada uno de los cuales contuvo aproximadamente 40 mililitros de agua deionizada, a fin de humedecer el aire. Las salidas de los golpeadores segundo y tercero están unidas y dirigidas a un regulador de flujo. La muestra que va a ser probado es cortada en un diámetro de 10 centímetros y se coloco entre dos embudos; un embudo frontal y uno posterior teniendo un diámetro interno superior de 102 milímetros. Un primer golpeador conteniendo alrededor de 60 mililitros de agua deionizada (por ejemplo Milli-Q agua) es conectado a una púa de aire en una cubierta con un tubo de Nalgene (5/16"). Una tubería de salida (1/4") desde el primer golpeador está dotada con una "te" para hacer contacto con un segundo y tercer golpeador en paralelo, ambos conteniendo alrededor de 40 mililitros de agua deionizada. Una segunda te une las líneas de salida desde los dos golpeadores a una entrada de un regulador de flujo. La salida desde el regulador de flujo (5/16") está conectada a un vástago del embudo con la muestra, y el tubo desde un embudo posterior está dirigido a una botella que recibe 500 mililitros volumétricos conteniendo alrededor de 120 mililitros de agua deionizada.

El aire es suministrado al primer golpeador y se ajusta a 30 SLPM con el regulador de flujo en linea. Una válvula de aire es abierta en la cubierta y el flujo de aire es ajustado a 30 SLPM. El aire humedecido es soplado a través del material de muestra por alrededor de 8 horas a una tasa de flujo constante. Después de alrededor de 8 horas, la válvula de aire es cerrada y la tubería es removida del embudo posterior. La tubería es entonces jalada hacia arriba del agua en la botella receptora y se lava internamente y externamente adentro de la botella receptora con pequeñas cantidades de agua deionizada o purificada (por ejemplo agua Milli-Q) . El agua extraída es vertida en tres recipientes de 60 mi I-CHEM y se coloco en el sistema de evaporación con vacío (Labconco RapidVap® Model 7900002 a 100% de velocidad, 85°C, 90 minutos, 180 mbar vac) hasta que se seca. El extracto es reconstituido en alrededor de 1.0 mililitros de agua deionizada, se filtra y se inyecta sobre un cromatógrafo de líquido de alta presión (HPLC) . El sistema de cromatógrafo de líquido de alta presión fue un cromatógrafo de líquido de alta presión cuaternario Agilent 1100 con una columa SynChropak Catsec 100A(4.6 x 250 mm) , un eluente de 0.1% de ácido trifloroacetico/acetonitrilo (95/5), una tasa de flujo de 0.5 mililitros/minuto, una inyección de 25 microlitros, un detector Sedex a mejorado 55, 43°C, N2 a 3.4 bar y elusión con Cosmocil a 5.7 minutos y con Crodacel a 6.3 minutos. Los agentes antimicrobianos son detectados y cuantificados usando la cromatografía líquida.

G. Prueba de decadencia electroestática Lo siguiente describe el método de prueba de decadencia estática o electroestática empleado en la presente invención. Este método también se ha reportado en la Patente de los Estados Unidos de América No. 6,562,777, columna 10, renglones 1-16, incorporada aquí. Esta prueba determina las propiedades electroestáticas del material mediante el medir el tiempo requerido para disipar una carga desde la superficie del material. Excepto, como se especifico, está prueba se llevo a cabo de acuerdo con los métodos de prueba estándar INDA: IST 40.2 (95). Descrito generalmente, un espécimen de 3.5 pulgadas por 6.5 pulgadas es acondicionado, incluyendo la remoción de cualquier carga existente. El espécimen es entonces colocado en un equipo de prueba de decadencia electroestática y se cargo a 5, 000 voltios. Una vez que el espécimen a aceptado la carga, el voltaje de carga es removido y los electrodos se ponen a tierra. El tiempo que toma la muestra para perder una cantidad preestablecida de carga (por ejemplo 50% o 90%) es registrado. Los tiempos de decadencia electroestática para las muestras mencionadas aquí fueron probados usando un medidor de decadencia estática calibrado modelo No. SDM 406C Y 406D disponible de Electro-Tech Systems, Inc., de Glenside, PA.

Sección IV-Ejemplos Empíricos . A. Las siguientes tablas presentan ejemplos ilustrativos del efecto benéfico sinergistico de la presente invención en comparación con algunos antimicrobiales comunes actualmente disponibles.

Las tablas 12-15 proporcionan una referencia de linea de base de la eficacia relativa de los compuestos antimicrobianos individuales solos a una concentración de 1.0%, cuando se aplicaron tópicamente a muestra de diferentes telas tejidas (por ejemplo unida con hilado, unida con hilado-soplada con fusión-unida con hilado (SMS) , soplada con fusión) ; en contra de un amplio espectro de microorganismos (por ejemplo bacterias gramo positiva y gramo negativa y hongos; moho y levadura) después de un tiempo de contacto de 1,5 o 15 minutos para cada clase de sustrato. Los datos de linea de base muestran que una composición conteniendo 1% por peso de PHMB pueden proporcionar una reducción de >3 logio en las unidades formadoras de colonias (CFU) dentro de minutos .

Tabla 12- Resultados de reducción Logio de botella de agitación dinámica en contra de S. aureus (ATCC 6538) Tabla 13- Resultados de reducción Logio de botella de agitación dinámica en contra de P. Aeruginosa (ATCC 9027).

Tabla 14- Resultados de reducción Log10 de botella de agitación dinámica en contra de A. Niger (ATCC 16404).

Tabla 15- Resultados de reducción Logio de botella de agitación dinámica en contra de C. Albicans (ATCC 10231) .

Nosotros hemos descubierto que la combinación de otros agentes permite el uso de menos PH B, lo cual imparte ahorros de costo competitivos, mientras que aún se logra un mismo o mejor nivel de actividad antimicrobiana como antes. Las tablas 10-14 abajo muestran el efecto sinergistico de las presentes composiciones de la invención en contra de las bacterias gram positivas y gramo negativas sobre una tela no tejida. Los datos en las tablas 16-20 certifican la cinética de muerte rápida de las presentes composiciones, a niveles de PHMB inferiores en la presencia de agentes conjuntamente activos seleccionados (Tabla 1) cuando se comparan con el PHMB actuando solo. La acción antimicrobiana puede lograr una reducción de microbios significante dentro de unos pocos minutos .

Tabla 16- Reducción de Logio de botella de agitación dinámica en contra de S. aureus (ATCC 6538) .

Tabla 17- Resultados de reducción de Logio de botella de agitación dinámica en contra del A. aureus (ATCC-6538).

Tabla 18-Resultados de reducción Logi0 de botella de agitación dinámica en contra de P. Aeruginosa (ATCC 9027) Tabla 19-Resultados de reducción Logio de botella de agitación dinámica en contra de S. aureus (ATCC 6538) Tabla 20-Resultados de reducción Logi0 de botella de agitación dinámica en contra de P. Aeruginosa (ATCC 9027) Las composiciones particulares de las tablas son ejemplos de la presente invención para ilustrar su efecto no aditivo, y no limita necesariamente la invención.

Además, la inclusión de los ácidos orgánicos y alcoholes tiene un impacto benéfico significante en contra de los virus. Como se mostró en la tabla 21, la eficacia en contra de los virus y en contra de los microbios del PHMB es mejorada cuando se combina con otros ácidos orgánicos, tal como los ácidos cítrico, benzoico, propiónico, salicílico, glutárico, maléico, ascórbico o acético y otros aditivos conjuntos. Los datos mostraron una reducción anti-viral/anti-microbial en el orden de >3 log10 CFU en contra de patógenos comunes .

Tabla 21-Resultados de reducción Logio de botella de agitación dinámica para (0.5% PHMB, 7.5% de ácido cítrico, 2% de N- poliglicosido de alquilo) en contra de bacterias gramo positiva y gramo negativa.

De acuerdo a otra incorporación, los guantes hechos de ya sea textiles tejidos o no tejidos, piel o materiales elastoméricos (por ejemplo látex de hule natural o polímero sintético) pueden ser ya sea rociados con una solución calentada o sumergidos en un baño calentado conteniendo un agente antiespumante, y una repetición de las presentes composiciones antimicrobianas. La solución es calentada por el atomizador de rociado o en un bote calentado antes de entrar en el atomizador mientras que se da vueltas en un secador de aire forzado. Este método permite solo que el exterior del guante sea tratado más eficientemente con menos solución y aún proporcionar la eficacia antimicrobial deseada, una mejor adhesión del antimicrobial a para mitigar cualquier escurrimiento del agente fuera de la superficie, y también elimina el potencial para la irritación de la piel del usuario debido al contacto constante entre el biocida y la piel del usuario .

Para elaborar además la zona de prueba de inhibición y los protocolos de prueba de transferencia-contacto, puede entonces ser colocado un inoculo deseado asépticamente sobre una primera superficie. Cualquier cantidad de inoculo deseado puede ser usada, y en algunas incorporaciones, una cantidad de alrededor de 1 mililitro es aplicada a la primera superficie. Además, el inoculo puede ser aplicado a la primera superficie sobre cualquier área deseada. En algunos casos, el inoculo puede ser aplicado sobre un área del alrededor de 178 milímetros por 178 milímetros. La primera superficie puede hacerse de cualquier material capaz de ser esterilizado. En algunas incorporaciones, la primera superficie puede hacerse de acero inoxidable, de vidrio, porcelana, cerámica, piel natural o sintética, tal como piel de cerdo o similar. inoculo puede entonces dejarse permanece sobre la primera superficie por una cantidad relativamente corta de tiempo, por ejemplo, alrededor de 2 o 3 minutos antes de que el articulo sea evaluado, por ejemplo el sustrato de transferencia se pone en contacto con la primera superficie. El sustrato de transferencia puede ser cualquier tipo de articulo. La aplicación particular puede en algunos casos ser para guantes de examen o quirúrgicos. El sustrato de transferencia, por ejemplo, el guante debe ser manejado asépticamente. En donde el sustrato de transferencia es un guante, un guante puede ser colocado sobre las manos izquierda y derecha del experimentador. Un guante puede entonces ponerse en contacto con la primera superficie inoculada, asegurando que el tiempo de contacto es firme y directo para minimizar el error. El guante de prueba puede entonces ser removido inmediatamente usando la otra mano y colocado en una botella conteniendo una cantidad deseada de agua amortiguada estéril (preparada como antes) para extraer los microbios transferidos. En algunos casos, el guante puede ser colocado en una botella conteniendo alrededor de 100 mililitros de agua amortiguada estéril y probarse dentro de una cantidad de tiempo especificada. Alternativamente, el guante puede ser colocado en una botella conteniendo una cantidad adecuada de base Agar Letheen (disponible de Alpha Biosciences, Inc. de Baltimore Md.) para neutralizar el tratamiento antimicrobiano para una evaluación posterior. La botella conteniendo el guante puede entonces ser colocada en un agitador reciprocante y agitarse a una tasa de desde alrededor de 190 ciclos/minuto a alrededor de 200 ciclos/minuto. La botella puede ser agitada por cualquier tiempo deseado y en algunos casos se agita por alrededor de 2 minutos.

El guante puede entonces ser removido de la botella, y la solución diluida como se desee. Una cantidad deseada de la solución puede entonces ser colocada sobre por lo menos una placa de muestra Agar. En algunos casos, alrededor de 0.1 mi. de la solución puede ser colocado sobre cada placa de muestra. La solución sobre las placas de muestra puede entonces ser incubadas por una cantidad de tiempo deseada para permitir a los microbios el propagarse. En algunos casos, la solución puede incubar por lo menos por alrededor de 48 horas. La incubación puede tener lugar a cualquier temperatura óptima para permitir el crecimiento de microbios y en algunos casos puede tener lugar a de desde alrededor de 33°C a 37°C. En algunos casos, la incubación puede tener lugar a alrededor de 35°C.

Después de que la incubación es completada, microbios presentes son contados y los resultados reportados como CFU/ml. El porcentaje de recuperación puede entonces ser calculado mediante el dividir los microbios extraídos en CFU/ml por el número presente en el inoculo en (CFU/ml.) y multiplicar el valor por 100.

En otro aspecto, para evaluar la eficacia de que tan rápido matan los agentes antimicrobianos aplicados, nosotros empleamos una prueba germicida rápida de contacto directo, desarrollada por Kimberly-Clark Corporation. Esta prueba simula mejor las situaciones de trabajo del mundo real en las cuales los microbios son transferidos desde un sustrato a un guante a través de los contactos directos de duración corta. También esta prueba permite el evaluarse al contacto con la superficie del guante en una posición matará rápidamente los microbios, mientras que la prueba a base de solución del protocolo ASTM E 2149-01 tiende a proporcionar múltiples oportunidades para el contacto y matar los microbios, lo cual es menos realista en la práctica.

Nosotros aplicamos un inoculo de una cantidad conocida de microbios a la superficie tratada con antimicrobianos de un guante. Después de 3-6 minutos, nosotros evaluamos el número de microbios que permanecieron sobre la superficie del guante tratado. Cualquier muestra con una reducción logarítmica (Logio) de alrededor de 0.8 o mayor es efectiva y exhibe un nivel de desempeño satisfactorio. Como con las pruebas de transferencia de contacto llevadas a cabo de acuerdo a los protocolos ASTM actuales, es eficaz una reducción en la concentración de microbios sobre la magnitud de orden de alrededor de Logio 1. Deseablemente, el nivel de concentración microbial puede ser reducido a una magnitud de alrededor de 3 Logio o más deseablemente de alrededor de 4 Logio o mayor. La tabla 2 reporta la eficacia relativa de matar después del contacto con el guante recubierto. La concentración de organismos sobre la superficie se da a un punto de tiempo cero inicial y puntos de tres, cinco y treinta minutos. Como uno puede ver, la reducción del porcentaje resultante en el número de organismos al tiempo cero y después de tres, cinco y treinta minutos es dramática. En forma significante, dentro de los primeros pocos minutos del contacto con el antimicrobial este mata virtualmente todo (96-99% o más) de los microorganismos presentes.

Para probar la eficacia antimicrobiana de un polihexametileno biguanida, nosotros tratamos los guantes de examen de nitrilo de acuerdo al protocolo ASTM 04/123409-106 "Muerte de tiempo germicida rápido". En breve, alrededor de 50 ]i de un cultivo nocturno de S. aureus (ATCC # 27660, 5xl08CFU/ml) se aplico al material de guante. Después de un tiempo de contacto de alrededor de 6 minutos la tela de guante fue colocada en un amortiguador neutralizante. Los organismos supervivientes fueron extraídos y diluidos en un caldo Letheen. Las partes alícuotas fueron esparcidas y recubiertas sobre las placas de Agar de soya trípticas. Las placas fueron incubadas por 48 horas a 35°C. Después de la incubación los organismos supervivientes fueron contados y las unidades formadoras de colonias (CFU) fueron registradas. La reducción (logio) en los organismos supervivientes del material de prueba en contra de la tela de control fue calculada.

Logio CFU/control de muestra/Logio CFU/artículo de prueba de muestras= reducción Logio.

Nosotros encontramos en las muestras de guante de nitrilo microtexturizadas evaluadas, el tratamiento con el polihexametileno biguanida produjo una reducción mayor de 4 log de S. aureus ATCC 27660 cuando se aplico a máquina a 0.03 g/guante. Los resultados están resumidos en la tabla 23 que sigue : TABLA 23 El tratamiento de guantes de nitrilo con el polihexametileno biguanida demostró una reducción mayor de 1 log de organismos cuando se roció a mano sin calor y una reducción mayor de 5 log cuando se roció a máquina bajo condiciones calentadas.

El material de control de nitrilo demostró una eficacia antimicrobiana inherente de tres y cuatro logs. Estos resultados están comparando la reducción en organismos aplicados (estimado del material de control látex tabla 24).

TABLA 24. Muestras de guantes de látex evaluadas: TABLA 25. Muestras de guante de nitrilo evaluadas T sin reducción=menos de 0.5 log de reducción de guante de prueba en comparación a guante de control Inoculo: 8.08 La zona de prueba de inhibición fue completada para evaluar la adherencia del agente antimicrobiano. Los resultados están resumidos abajo en las tablas 26 y 27.

Tabla 26.

Muestra descripción Nivel de Zona de organismo de Tamaño de 8 Inoculo inhibición Prueba mueatra 1 Substrato de 1.1 X 10*CFU/mI Ninguna Estafilococo ???µ? nitrilo dorado 2 Substrato de 1.1 X 10'CFU/ml Ninguna Estafilococo ???µ? nitrilo dorado 3 Substrato de 1.1 X 10sCFU/ml Ninguna Estafilococo ???µ? nitrilo dorado 4 Substrato de 1.1 X 10sCPU/ml Ninguna Estafilococo ???µ? nitrilo dorado 5 Control 1.1 X lO'CFU/ml Ninguna Estafilococo ???µ? negativo- dorado Substrato de nitrilo 6 Control 1.1 X 10'CFO/ral 5 iwn Estafilococo ???µ? positivo -05* dorado Amphyl{v:v) Tabla 27 Mues ra descripción Nivel de Zona de organismo de Tamaño d< # Inoculo inhibición Prueba muestra 1 Sustrato de 1.3 x ío'cru/mi Ninguna Estafilococo ???µ? látex de hule dorado natural 2 Sustrato de 1.1 X 105CFU/ral Ninguna Estafilococo ???µ? látex de hule dorado natural 3 Sustrato de 1.3 x iosmi/mi Ninguna Estafilococo ???µ? látex de hule dorado natural 4 Sustrato de 1.3 X 10sCFU/nl Ninguna Estafilococo ???µ? látex de hule dorado natural 5 Sustrato de 1.3 X 10'CFU/ml Ninguna Estafilococo ???µ? látex de hule dorado natural 6 Control 1.3 X lO'CFU/ml Ninguna Estafilococo ???µ? negativo dorado Sustrato de látex de hule natural 7 Control 1.3 X 13' FU/mi 5 rara Estafilococo ???µ? positivo- 0.5* dorado Araphyl (v : v) La presente invención se ha descrito en general en detalle por vía de ejemplos. Las palabras usadas son palabras de descripción más bien que delimitación. Las personas con una habilidad ordinaria en el arte entienden que la invención no está limitada necesariamente a las incorporaciones descritas específicamente aquí, sino que pueden hacerse modificaciones y variaciones sin departir del alcance de la invención como se define por las siguientes reivindicaciones o sus equivalentes, incluyendo sus componentes equivalentes actualmente conocidos, o por ser desarrollados, los cuales pueden ser usados dentro del alcance de la presente invención. Por tanto, a menos que los cambios de otra manera departan del alcance de la invención, dichos cambios deben ser considerados como estando incluidos aquí y las reivindicaciones anexas no deben limitarse a la descripción de las versiones preferidas dadas aquí. 101 O O 101 Tabla 2A. Ejemplos Ilustrativos de Composiciones que incluyen la adición de derretido interno y tópica de agentes biocidas EJEMPLO 5 Ingrediente 27 26 29 31 Tópico PHMB 50 20% 35% 20% Crodacel QM 10% 5% Quitosana CMF 20% Aegis ABM S?00 Glucopon 220 UP Xilitol 10% 10 Ácido Cítrico Ácido benzoico PVP iodo E 481 Nicepole FC 1 - hexanol 5% 5% Interno 15 Al fagan RC 2000 50% 75% Irgaguard B 7S20 Cu ron 20% 7S% 0 102 Bata no Tejida con Propiedades de Barrera y Antimicrobiales Tabla 3.- Resultados de reducción log de botella de agitación dinámica para varias co-formulaciones PHMB en con de patógenos comunes * Composiciones de Tratamiento Contuvieron 5 w/v% Albúmina de Suero Bovino (BSA) ** AATCC # 147-1998 modificado para usar agar secado en vez de agar húmedo sobre el cual la tela es colocada *** ASTM E2149-01 (100 mi) 103 Tabla . Resultados de eficacia de agitación de botella dinámica e impacto de tratamiento de superficie sobre propiedades barrera de una tela SMS de 1.5 onzas por yarda cuadrada.

Nota : Z0I es zona de inhibición E481 es Bermcoll EBS 481 FQ - Etil hidroxietil celulosa PVP es polivinilpirrolidona (1) Método AATCC # 147-1998 modificado (2) Método ASTM E2149-01 (3) Cabeza Hidrostática - (100 cm"Cabeza) mbar STM 4507 (4) Permeabilidad al aire STM 3801 (38 cm 2Cabeza) cfm 104 Comentario : Los E481 y PVP son polímeros solubles en agua y los cuales son pobremente de superficie activa. Pero el E481 y PVP también son buenos agentes de aumento de viscosidad y de película buena. Una combinación de formación de película, reducción de tensión de superficie baja y de viscosidad de composición alta permite limitar el flujo de la composición de tratamiento adentro del volumen de la estructura SMS y hace al tratamiento menos factible de afectar la propiedad de barrera de dicho SMS como se midió por la presión de cabeza hidrostática . 105 Tabla 5. Resultados de Propiedades antiestáticas y de barrera para 0.6% por peso de PHMB y co- formulaciones conjuntas aplicadas sobre 1 onzas por yarda cuadrada de SMS a través de varios procesos. c 5 0 étodo de decadencia estática: 0 106 Tabla 6. Eficacia de unido con hilado tratado con antimicrobianos en contra de varios organismos. Valores promedio de reducción log de =2 duplicados. Todos los materiales conectados con microbios por 10 minutos a 25°C. Zona de inhibición medida con S. aureus ATCC 27660. 10 15 0 107 Tabla 7. Eficacia de unido con hilado tratado con antimicrobiano en contra de varios organismos, reducción log promedio de =2 duplicados. Todos los materiales hicieron contacto con los microbios por 30 minutos 25°C en la presencia de 5% de albúmina de suero bovino. 108 Tabla 8. Eficacia de unido con hilado tratado con antimicrobiano en contra de virus. Valores promedio de reducción log de 3 duplicados. Todos los materiales hicieron contacto con los microbios por 30 minutos a 25°C la presencia de 5% de albúmina de suero bovino.

Tabla 9. Eficacia de SMS tratado con antimicrobiano en contra de varios organismos. Valores de reducción log promedio de =2 duplicados. Todos los materiales hicieron contacto con los microbios por 10 minutos a 25°C. 109 Tabla 10. Eficacia de SMS tratado con antimicrobiano en contra de varios organismos. Los valores de reducción log promedio de =2 duplicados. Todos los materiales puestos en contacto con los microbios por 30 minutos a 25°C en la presencia de 5% de albúmina de suero bovino. 110 Tabla 11A+B. Capacidad del unido con hilado y el SMS tratados para reducir la transferencia de microbios desde el material tratado a la piel porcina. Todos los materiales puestos en contacto con los microbios por 30 minutos a 25°C en la presencia de 5% de albúmina de suero bovino. Después de hacer el contacto los materiales tocaron la piel porcina por un minuto. Los números de bacterias transferidas a la piel porcina fueron enumerados y las reducciones log se calcularon. Todos los valores son promedio de 9 duplicados.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 5 1. Un artículo que comprende primera superficie con un recubrimiento antimicrobiano asociado establemente con dicha primera superficie, y dichos recubrimientos antimicrobianos reducen una concentración de microbios por una magnitud de por lo menos de 1 logio de 10 unidades formadoras de colonias como se midió por un método de botella de agitador, prueba de desafío de gota líquida y/o prueba de desafío aerosol dentro de alrededor de 30 minutos bajo condiciones ambiente. 15 2. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque dicho artículo exhibe una reducción en transferencia de contacto de 3 Logio de dentro de alrededor de 30 minutos desde el tiempo inicial de contacto 112 menos uno de los siguientes: membranas elastoméricas, películas o espumas, materiales termoplásticos, metal, superficies de vidrio o cerámica. 4. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 2 caracterizado porque el sustrato es ya sea hule natural o un látex de polímero sintético. 5. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 2 caracterizado porque dicho sustrato está hecho de acero . 6. El artículo tal y como se reivindica en la cláusula 2 caracterizado porque dicho sustrato es un dispositivo médico o instrumento quirúrgico. 7. Una máscara para la cara que tiene un material de cuerpo con un recubrimiento antimicrobiano sobre por lo menos una parte de una primera superficie, dicho recubrimiento antimicrobiano comprende un primer agente antimicrobiano y un agente coactivo, en donde dicho recubrimiento antimicrobiano rápidamente inhibe y controla el crecimiento de un amplio espectro de microorganismos. 113 8. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque la primera superficie recubierta exhibe una reducción de unidades formadoras de colonias de tres Logio dentro de un periodo de alrededor de 30 minutos como se midió usando un protocolo de prueba de muerte rápida, cuando un inoculo ya sea en la presencia o en la ausencia de 5% de carga de suciedad de albúmina de suero bovino (BSA) hace contacto con dicha primera superficie, de cualquiera de los siguientes microorganismos: Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Moraxella catarrhalis, Klebsiella pneumoniae o Candida albicans . 9. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque la reducción de 3 logio de unidades formadoras de colonia ocurre dentro de un periodo de alrededor de 15 minutos. 10. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicho material de cuerpo es seleccionado de uno de los siguientes: a) hoja a base de celulosa, b) hoja no tejida polimérica sintética, c) una película polimérica o d) una hoja laminada de cualquier 114 combinación de cualquiera de dos clases de los precedentes a)-c) . 11. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque los agentes antimicrobiales son un biocida que incluye biguanida polimérica . 12. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizada porque dicho biocida es poli-hexametileno biguanida (PHMB) a una concentración final de alrededor de 0.05-5% por peso de agente activo. 13. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicho recubrimiento antimicrobiano forma ya sea un recubrimiento uniforme o se deposita selectivamente a lo largo de una cara exterior de dicha mascara. 14. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicho recubrimiento antimicrobiano permea a alrededor de 5µ?? de dicha cara exterior. 1 15 15. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dichos agentes antimicrobianos no son lixiviantes desde dicha primera superficie de dicha mascara en presencia de fluidos líquidos. 16. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicha mascarara para la cara exhibe una eficiencia de filtración bacterial (BFE) de más de o igual a 80%. 17. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicha mascará exhibe una eficiencia de filtración bacterial de más de o igual a alrededor de 85% como se midió mediante ASTM F2101. 18. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicha máscara para la cara exhibe una eficiencia de filtración bacterial de más de o igual a 95%. 19. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicha máscara 116 para la cara exhibe una eficiencia de filtración bacterial de más de o igual a 99%. 20. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicha máscara tiene una presión diferencial de menos o igual a 5 milímetros agua/cm2, como se midió por la norma ASTM F 2101. 21. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicha mascara tiene una presión diferencial de menos que o igual a 2.5 milímetros agua/cm2' 22. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicha máscara tiene una eficiencia de filtración de partícula (PFE) mayor de o igual a 85% como se midió mediante la prueba de desafío de partícula látex (ASTM F 2299) . 23. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicha mascara tiene una eficiencia de filtración de partícula mayor de o igual a 95%. 117 24. La máscara para la cara tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque dicha mascara tiene una eficiencia de filtración de partícula mayor de o igual a 99%.