微结构抗微生物

阅读:844发布:2022-01-05

专利汇可以提供微结构抗微生物专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供微结构抗微 生物 膜 、抗 微生物 膜组件、保护表面免受微 生物污染 的方法、以及制备微结构抗微生物膜的方法。微结构抗微生物膜可包括具有第一侧面的基底,所述第一侧面具有第一主表面,限定在所述基底第一侧面中的多个微结构井,以及设置在多个井的至少一些中的抗微 生物材料 。多个井中的每一个可至少部分地由与所述基底的第一主表面间隔一定距离的基部所限定。抗微生物材料可设置成使得所述抗微生物材料的上表面与所述基底的第一主表面间隔一定距离。抗微生物膜组件可包括卷或叠堆的微结构抗微生物膜。,下面是微结构抗微生物专利的具体信息内容。

1.一种微结构抗微生物膜,其包括:
具有第一侧面的基底,所述第一侧面包括第一主表面;
限定在所述基底第一侧面中的多个微结构井,所述多个井中的每一个至少部分地由基部限定,所述基部与所述基底的第一主表面间隔一定距离,其中所述多个井中的每一个在所述第一主表面的平面中具有至少一个维度,并且其中所述至少一个维度小于1000微米;
以及
设置在所述多个井的至少一些中的抗微生物材料,其设置成使得所述抗微生物材料具有与所述基底的第一主表面间隔一定距离的上表面。
2.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述多个井中的每一个的基部与所述第一主表面的间隔小于250微米。
3.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述基底包括聚合物膜。
4.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述基底包含聚酯、聚烯、聚丙烯酸酯、可生物降解的聚合物、聚氯乙烯以及它们的组合中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述基底包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、纤维素衍生物、聚乙醇酸、聚乳酸、聚氯乙烯以及它们的组合中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述抗微生物材料包含葡萄糖酸氯己定(CHG)、对氯间二甲苯酚(PCMX)、脂肪酸单酯/单醚、季铵化合物、聚六亚甲基双胍、含化合物以及它们的组合中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述抗微生物材料包括液体。
8.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述抗微生物材料包括可流动粉末。
9.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述抗微生物材料包含分散在聚合物粘结剂中的抗微生物剂。
10.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述多个井是多个一级井,多个相交壁是多个一级相交壁,并且所述多个井的每一个的基部是一级基部,并且其中所述多个一级井中的每一个还包含多个二级井,其中所述多个二级井中的每一个至少部分地由与所述基底的第一主表面间隔一定距离的二级基部所限定。
11.根据权利要求10所述的微结构抗微生物膜,其中所述二级基部形成所述一级基部的一部分,并且所述二级基部与所述第一主表面间隔的距离与所述一级基部与所述第一主表面间隔的距离相同。
12.根据权利要求10所述的微结构抗微生物膜,其中所述二级基部还从一级基部凹进去。
13.根据权利要求10所述的微结构抗微生物膜,其中所述第一主表面是一级微结构表面,其中所述二级井形成在二级微结构表面中,并且其中所述抗微生物材料设置在所述多个二级井中,使得所述抗微生物材料的上表面与所述二级微结构表面间隔一定距离。
14.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述微结构抗微生物膜呈卷的形式。
15.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述微结构抗微生物膜是多个堆叠的微结构抗微生物膜中的一个。
16.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述基底还包括具有第二主表面的第二侧面,并且其中将粘合剂结合到所述第二主表面。
17.根据权利要求16所述的微结构抗微生物膜,其中所述粘合剂包含(甲基)丙烯酸酯、基甲酸酯、有机、环化物、橡胶基粘合剂以及它们的组合中的至少一种。
18.根据权利要求16所述的微结构抗微生物膜,其中还将所述粘合剂结合到待受保护的表面。
19.根据权利要求16所述的微结构抗微生物膜,其中所述微结构抗微生物膜呈卷的形式,并且其中所述卷不包括隔离衬片,使得所述微结构抗微生物膜的第一部分的粘合剂结合到所述微结构抗微生物膜的另一部分的第一主表面。
20.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述基底还包括具有第二主表面的第二侧面,并且其中所述第二主表面包括图像。
21.根据权利要求1所述的微结构抗微生物膜,其中所述基底的第一主表面包括至少一个向上延伸的凸起。
22.一种微结构抗微生物膜,其包括:
具有第一侧面的基底,所述第一侧面包括第一主表面,所述第一主表面至少部分地由多个相交壁的上表面所限定;
限定在所述基底的第一侧面中的多个微结构井,所述多个井中的每一个至少部分地由基部和多个相交壁中的至少三个所限定,所述基部与所述基底的第一主表面间隔一定距离,其中所述多个井中的每一个在所述第一主表面的平面中具有至少一个维度,并且其中所述至少一个维度小于1000微米;以及
设置在所述多个井的至少一些中的抗微生物材料,其设置成使得所述抗微生物材料具有与所述基底的第一主表面间隔一定距离的上表面。
23.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述多个井中的每一个包括少于
250微米的深度。
24.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述基底包括聚合物膜。
25.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述基底包含聚酯、聚烯烃、聚丙烯酸酯、可生物降解的聚合物、聚氯乙烯以及它们的组合中的至少一种。
26.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述基底包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、纤维素衍生物、聚乙醇酸、聚乳酸、聚氯乙烯以及它们的组合中的至少一种。
27.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述抗微生物材料包含葡萄糖酸氯己定(CHG)、对氯间二甲苯酚(PCMX)、脂肪酸单酯/单醚、季铵化合物、聚六亚甲基双胍、含银化合物以及它们的组合中的至少一种。
28.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述抗微生物材料包括液体。
29.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述抗微生物材料包括可流动粉末。
30.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述抗微生物材料包含分散在聚合物粘结剂中的抗微生物剂。
31.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述多个井是多个一级井,所述多个相交壁是多个一级相交壁,并且所述多个井中的每一个的基部是一级基部,并且其中所述多个一级井中的每一个还包含多个二级井,其中所述多个二级井中的每一个至少部分地由二级基部和至少一个二级壁所限定。
32.根据权利要求31所述的微结构抗微生物膜,其中所述二级基部形成一级基部的一部分,并且所述二级基部与第一主表面间隔的距离与所述一级基部与第一主表面间隔的距离相同。
33.根据权利要求31所述的微结构抗微生物膜,其中所述至少一个二级壁比所述多个一级相交壁低,使得所述至少一个二级壁的上表面与所述基底的第一主表面间隔一定距离。
34.根据权利要求31所述的微结构抗微生物膜,其中所述抗微生物材料设置在所述多个二级井中,其设置成使得所述抗微生物材料的上表面与所述至少一个二级壁的上表面间隔一定距离。
35.根据权利要求31所述的微结构抗微生物膜,其中所述至少一个二级壁与所述多个一级相交壁成约45度
36.根据权利要求31所述的微结构抗微生物膜,其中所述多个二级井中的每一个至少部分地由所述二级基部和至少一个二级壁中的至少三个所限定,并且其中所述二级壁的上表面与所述基底的第一主表面间隔一定的距离。
37.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述微结构抗微生物膜呈卷的形式。
38.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述微结构抗微生物膜是多个堆叠的微结构抗微生物膜中的一个。
39.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述基底还包括具有第二主表面的第二侧面,并且其中将粘合剂结合到所述第二主表面。
40.根据权利要求39所述的微结构抗微生物膜,其中所述粘合剂包含(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯、有机硅、环氧化物、橡胶基粘合剂以及它们的组合中的至少一种。
41.根据权利要求39所述的微结构抗微生物膜,其中还将所述粘合剂结合到第二抗微生物膜的第一侧面的第一主表面。
42.根据权利要求39所述的微结构抗微生物膜,其中所述微结构抗微生物膜呈卷的形式,并且其中所述卷不包括隔离衬片。
43.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述基底还包括具有第二主表面的第二侧面,并且其中所述第二主表面包括图像。
44.根据权利要求22所述的微结构抗微生物膜,其中所述多个相交壁形成多个相交处,并且其中所述多个相交处中的每一个具有向上延伸的凸起。
45.一种抗微生物膜组件,包括:
第一抗微生物膜和第二抗微生物膜,所述第一抗微生物膜和所述第二抗微生物膜中的每一个包括
具有第一侧面和第二侧面的基底,所述第一侧面具有第一主表面,所述第二侧面具有第二主表面,
限定在所述基底的第一侧面中的多个微结构井,所述多个井从所述基底的第一主表面凹进去,以及
设置在所述多个井中的抗微生物材料,
所述第一抗微生物膜还包含结合到所述基底的第二主表面的粘合剂,所述第一抗微生物膜的粘合剂设置为与所述第二抗微生物膜的第一主表面接触
46.根据权利要求45所述的抗微生物膜组件,其中所述抗微生物膜组件呈卷的形式。
47.根据权利要求45所述的抗微生物膜组件,其中所述抗微生物膜组件呈叠堆的形式。
48.根据权利要求45所述的抗微生物膜组件,其中所述第二抗微生物膜的多个微结构井至少部分地被所述第一抗微生物膜所覆盖
49.根据权利要求45所述的抗微生物膜组件,其中所述第二抗微生物膜的抗微生物材料至少部分地被所述第一抗微生物膜所覆盖。
50.根据权利要求45所述的抗微生物膜组件,其中所述第二抗微生物膜还包含结合到所述基底的第二主表面的粘合剂,并且其中所述第二抗微生物膜的粘合剂比所述第一抗微生物膜的粘合剂要厚。
51.根据权利要求45所述的抗微生物膜组件,其中所述第二抗微生物膜还包含结合到所述基底的第二主表面的粘合剂,并且其中所述第二抗微生物膜的粘合剂比所述第一抗微生物膜的粘合剂效更强。
52.根据权利要求45所述的抗微生物膜组件,其中所述第二抗微生物膜的多个微结构井平均比所述第一抗微生物膜的多个微结构井要小。
53.根据权利要求45所述的抗微生物膜组件,其中所述第一抗微生物膜的多个微结构井具有第一平均间距,其中所述第二抗微生物膜的多个微结构井具有第二平均间距,并且其中所述第二平均间距比所述第一平均间距要大。
54.根据权利要求45所述的抗微生物膜组件,其还包括第三抗微生物膜,所述第三抗微生物膜包括
具有第一侧面和第二侧面的基底,所述第一侧面具有第一主表面,所述第二侧面具有第二主表面,
限定在所述基底第一侧面中的多个微结构井,所述多个构井从所述基底的第一主表面凹进去,以及
设置在所述多个井中的抗微生物材料,
其中所述第二抗微生物膜还包含结合到所述基底的第二主表面的粘合剂,其中所述第二抗微生物膜的粘合剂与所述第三抗微生物膜的第一主表面接触,并且其中所述第二抗微生物膜的粘合剂与所述第三抗微生物膜的第一主表面的接触面积比所述第一抗微生物膜的粘合剂与所述第二抗微生物膜的第一主表面的接触面积要大。
55.一种保护表面免受微生物污染的方法,所述方法包括:
提供第一抗微生物膜和第二抗微生物膜,所述第一抗微生物膜和所述第二抗微生物膜中的每一个包括
具有第一侧面和第二侧面的基底,所述第一侧面具有第一主表面,所述第二侧面具有第二主表面,
限定在所述基底的第一侧面中的多个井,所述多个井从所述第一主表面凹进去,设置在所述多个井中的抗微生物材料,以及
结合到所述第二主表面的粘合剂,
其中所述第一抗微生物膜的粘合剂与所述第二抗微生物膜的第一主表面接触,并且其中所述第二抗微生物膜的粘合剂结合到待受保护表面;并且
通过让所述第一抗微生物膜的粘合剂脱离与所述第二抗微生物膜第一主表面的接触,从而将所述第一抗微生物膜从所述第二抗微生物膜上移除,以暴露所述第二抗微生物膜的抗微生物材料。
56.根据权利要求55所述的方法,该方法还包括通过将所述第二抗微生物膜的粘合剂结合到待受保护表面来将所述第一抗微生物膜和所述第二抗微生物膜施加到所述表面。
57.根据权利要求55所述的方法,其中暴露所述第二抗微生物膜的抗微生物材料包括暴露所述第二抗微生物膜的抗微生物材料而不移除隔离衬片。
58.一种制备微结构抗微生物膜的方法,所述方法包括:
提供微结构抗微生物膜,所述微结构抗微生物膜包括
具有第一侧面的基底,所述第一侧面包括第一主表面,以及
限定在所述基底的第一侧面中的多个微结构井,所述多个井中的每一个从所述基底的第一主表面凹进去;以及
将抗微生物材料设置在所述多个微结构井中,其设置成使得所述抗微生物材料具有与所述基底的第一主表面间隔一定距离的上表面。
59.根据权利要求58所述的方法,其中将所述抗微生物材料设置在所述多个微结构井中包括:
用包含抗微生物剂和溶剂的抗微生物材料至少部分地填充所述多个微结构井,以及移除所述溶剂。
60.根据权利要求58所述的方法,其中将所述抗微生物材料设置在所述多个微结构井中包括将所述抗微生物材料涂布到所述微结构抗微生物膜的第一侧面上。
61.根据权利要求58所述的方法,其中将所述抗微生物材料设置在所述多个微结构井中包括将所述抗微生物材料印刷到所述微结构抗微生物膜的第一侧面上。
62.根据权利要求58所述的方法,其中提供微结构抗微生物膜包括浇铸微结构抗微生物膜。

说明书全文

微结构抗微生物

技术领域

[0001] 本发明整体涉及抗微生物膜,并且更具体地讲,涉及微结构抗微生物膜和这些微结构抗微生物膜组件。

背景技术

[0002] 微生物污染可对人类的生命和健康造成重大影响。特别是,食物或环境表面的微生物污染可以引起患病、死亡、工人生产降低以及医疗成本增加。污染可发生在食物中或各种环境表面上,并可由一种或多种类型的微生物引起,其中一些微生物可能是病原体。大众种植、购买和消费的食物可能含有或沾有微生物,这些微生物的生长或繁殖取决于它们所处于、贮存或包装的环境。微生物的生长可以导致食品变质加速或病原生物体增殖,病原生物体可以产生毒素或增殖到感染剂量。由于环境表面在清洗或消毒之前可能被不止一个人触碰,所以污染的环境表面可有助于微生物的传播。

发明内容

[0003] 为抑制有害微生物的传播,可定期对频繁接触且有可能被污染的表面进行清洗和消毒。虽然这可以立即降低给定表面上微生物的浓度,但是一般需要经常不断地对表面进行清洗和消毒来持续防止微生物污染。另一种防止微生物污染和/或增殖的方法是采取使潜在有害微生物失活的卫生措施。然而,许多诸如洗手和/或使用抗微生物擦拭物、喷雾器或凝胶的这些卫生措施通常需要定期实施才能有效,并且,因此,可能由于使用者不能较好地遵守这一点而使得措施效果受限。
[0004] 本发明的一些实施例提供了微结构抗微生物膜。该微结构抗微生物膜可包括具有第一侧面的基底,所述第一侧面具有第一主表面,以及限定在基底第一侧面上的多个微结构井。所述多个井中的每一个至少部分地由基部限定,该基部可与基底的第一主表面间隔一定的距离。所述多个井中的每一个可在第一主表面的平面内包括至少一个维度,并且该至少一个维度可小于1000微米。该微结构抗微生物膜可进一步包括设置在多个微结构井的至少一些中的抗微生物材料,其设置成使得该抗微生物材料具有与基底的第一主表面间隔一定距离的上表面。
[0005] 本发明的一些实施例提供了微结构抗微生物膜。该膜可包括具有第一侧面的基底、所述第一侧面包括至少部分地被多个相交壁的上表面所限定的第一主表面,以及限定在基底第一侧面上的多个微结构井。所述多个井中的每一个可至少部分地由基部和至少三个相交壁所限定,并且所述基部可与基底的第一主表面间隔一定的距离。所述多个井中的每一个可在第一主表面的平面内包括至少一个维度,并且该至少一个维度可小于1000微米。微结构抗微生物膜可进一步包括设置在多个微结构井的至少一些中的抗微生物材料,其设置成使得该抗微生物材料具有与基底第一主表面间隔一定距离的上表面。
[0006] 本发明的一些实施例提供了抗微生物膜组件。该抗微生物膜组件可包括第一抗微生物膜和第二抗微生物膜。第一抗微生物膜和第二抗微生物膜中的每一个均可包括具有第一侧面和第二侧面的基底,以及限定在所述基底第一侧面上的多个微结构井,所述第一侧面和第二侧面分别具有第一主表面和第二主表面。所述多个井可从基底的第一主表面凹进去。第一抗微生物膜和第二抗微生物膜中的每一个均可进一步包括设置在多个微结构井中的抗微生物材料。第一抗微生物膜可进一步包括结合到基底第二主表面的粘合剂,并且第一抗微生物膜的粘合剂可设置为与第二抗微生物膜的第一主表面接触。
[0007] 本发明的一些实施例提供了防止表面受到微生物污染的方法。该方法可包括提供第一抗微生物膜和第二抗微生物膜。第一抗微生物膜和第二抗微生物膜中的每一个均可包括具有第一侧面和第二侧面的基底,以及限定在所述基底第一侧面上的多个微结构井,所述第一侧面和第二侧面分别具有第一主表面和第二主表面,多个微结构井从第一主表面凹进去。第一抗微生物膜和第二抗微生物膜中的每一个均可进一步包括设置在多个微结构井中的抗微生物材料和结合到第二主表面的粘合剂。第一抗微生物膜的粘合剂可与第二抗微生物膜的第一主表面接触,并且第二抗微生物膜的粘合剂可结合到要保护的表面。该方法可进一步包括通过移除第一抗微生物膜的粘合剂从而脱离与第二抗微生物膜的第一主表面的接触,来从第二抗微生物膜上移除第一抗微生物膜,从而暴露第二抗微生物膜的抗微生物材料。
[0008] 本发明的一些实施例提供了制作微结构抗微生物膜的方法。该方法可包括提供微结构抗微生物膜。该微结构抗微生物膜可包括具有第一侧面的基底,所述第一侧面具有第一主表面,以及限定在所述基底第一侧面上的多个微结构井。所述多个井的每一个可从基底的第一主表面凹进去。该方法可进一步包括将抗微生物材料设置在多个微结构井中,使得抗微生物材料具有与基底第一主表面间隔一定距离的上表面。
[0009] 通过对具体实施方式和附图的描述,本发明的其他特征和方面将变得明显。

附图说明

[0010] 图1为根据本发明一个实施例的微结构抗微生物膜的示意性局部透视图。
[0011] 图2为沿图1中的线2-2截取的图1中微结构抗微生物膜的示意性剖面侧视图。
[0012] 图3为根据本发明一个实施例的抗微生物膜组件的示意性剖面侧视图,该抗微生物膜组件包含图1和图2所示的微结构抗微生物膜。
[0013] 图4为根据本发明另一个实施例的微结构抗微生物膜的示意性局部透视图。
[0014] 图5为沿图4中的线5-5截取的图4中的微结构抗微生物膜的示意性剖面侧视图。
[0015] 图6为根据本发明另一个实施例的抗微生物膜组件的示意性剖面侧视图,该抗微生物膜组件包含图4和图5所示的微结构抗微生物膜。
[0016] 图7为实例中使用的微结构膜的光学显微图。

具体实施方式

[0017] 在详细解释本发明的任何实施例之前,应当理解本发明在其应用中并不限于在下文描述中提及的或下列附图中所示的结构细节和部件布置。本发明能够具有其他实施例并能够以各种方式实践或实施。另外,应当理解本文所用的措辞和术语用于描述目的,不应该视为限制性的。本文所用“包括”、“包含”或“具有”及它们的变化形式意在涵盖其后所列举的项和其等同项以及附加项。除非另有规定或限制,术语“结合到”及其变化形式具有广泛意义并涵盖直接和间接的连接。应当理解可以采用其他实施例,并且可以在不脱离本公开内容的范围下进行结构性或逻辑性改变。此外,诸如“上面”、“下面”、“顶部”、“底部”等术语仅用于描述其彼此关联的元件,但绝非意在来描述装置的具体取向,用于表明或意指装置必须或规定的取向,或规定本文所述发明在应用中应如何使用、安装、显示或设置。
[0018] 本发明整体涉及抗微生物膜,并且更具体地讲,涉及微结构抗微生物膜和这种微结构抗微生物膜的组件。本发明还涉及制作抗微生物膜的方法以及防止表面受到微生物污染的方法。本发明的微结构抗微生物膜或膜组件可用在多种应用中,在这些应用中希望其提供抗微生物活性又不会将抗微生物材料转移至与抗微生物膜接触的人、食物和/或表面。
[0019] 术语“微生物”或其衍生词用来指任何微观生物体,包括但不限于,一种或多种细菌、病毒、藻类、真菌原生动物。在一些情况下,特别要关注的微生物是那些病原性的,并且本文中使用的术语“病原体”是指任何病原微生物。
[0020] 术语“抗微生物活性”通常包括下列中的一项或多项:(1)杀死一种或多种微生物(即,提供“抗微生物”活性),(2)抑制一种或多种微生物的生长,(3)抑制一种或多种微生物,或它们的组合的繁殖。
[0021] 术语“微结构”或“微结构特征”及其衍生词通常用于指具有可辨认的凸起(如,壁)或者凹陷(如,至少部分地由壁所限定的井)几何形状的结构的结构或特征。例如,微结构可包括形成来保持液体、固体、半固体、凝胶材料、其他合适材料或它们的组合的微结构井。微结构还可包括至少部分地限定微结构井的壁或基部。此外,微结构可包括存在于上述微结构上的任何凸起、凹陷等。例如,微结构井或壁可具有纹理,该等纹理也可被称为微结构。
[0022] 术语“微结构表面”通常用来指具有微结构或微结构特征的表面。
[0023] 术语“微结构膜”通常用来指具有微结构或微结构特征的膜或其他基底。在本发明中,术语“微结构膜”通常是指具有限定在其表面的微结构井的膜或其他基底。微结构膜或基底可包括一个或多个微结构表面。
[0024] 术语“微复制”及其衍生词通常用于指通过结构化表面特征在制作中及制作后个体特征得到精确复制的工艺来制备微结构表面。
[0025] 当术语“一级”用于指微结构时,通常用于指在同一表面上具有最大量级的任何微结构的微结构。
[0026] 当术语“二级”用于指微结构时,通常用于指在同一表面上相对一个或多个一级微结构具有较小量级的微结构的微结构。
[0027] 图1和图2示出了根据本发明一个实施例的微结构抗微生物膜100。微结构抗微生物膜100包括具有第一微结构侧面104和第二侧面106的基底102。基底102的第一侧面104包括第一主表面108,并且基底102的第二侧面106包括第二主表面110。在图1和图2所示的实施例中,第一主表面108至少部分地由多个相交壁112,以及尤其是由多个相交壁112的上表面所限定。
[0028] 基底102的第一侧面104还包括多个井114,所述各多个井至少部分地由四个壁112和基部116所限定。基部116与基底102的第一主表面108间隔一定的距离,使得井
114从基底102的第一侧面104凹进去。壁112和基部116至少部分地限定了一个井114的内表面118,并且井114的内表面118从基底102的第一主表面108向内延伸。井114可通过多种方法形成,包括多种微复制方法,更详细的描述见下文。基底102的第一侧面104也可被称为基底102的“微结构侧面”104,并且基底102的第一主表面108也可被称为基底102的“微结构表面”108。
[0029] 微结构抗微生物膜100还包括结合到基底102的第二侧面106上的第二主表面110的粘合剂119。粘合剂119可有助于将微结构抗微生物膜100结合到表面来向表面提供抗微生物活性。将粘合剂119置于邻近基底102的第二侧面106的地方使基底102的第一侧面104暴露,或背离微结构抗微生物膜100连接的表面。粘合剂119可由多种材料形成,更详细的描述见下文。然而,一些实施例不包含粘合剂119。例如,在一些实施例中,微结构抗微生物膜100可用作包装材料(如食品包装材料),并不需要含有任何粘合剂。然而,在下文更详细描述的一些实施例中,粘合剂119可带有静电荷,其也可用于包装材料中。
[0030] 在图1和图2所示的实施例中,粘合剂119是结合到基底102的第二侧面106的连续层。然而,应当理解,在一些实施例中,粘合剂可以是连续的、离散的(如由离散部分形成的图案)或它们的组合。
[0031] 在一些实施例中,微结构抗微生物膜100的厚度(含粘合剂119)为至少约50微米,在一些实施例中,至少约500微米,并且在一些实施例中,至少约5000微米。在一些实施例中,微结构抗微生物膜100的厚度可不超过约1000微米,在一些实施例中,不超过约100微米,并且在一些实施例中,不超过约50微米。
[0032] 基底102可由多种材料形成,包括金属、聚合物、玻璃、陶瓷、其他可按照任何以下加工方法得到的材料、以及它们的组合(如复合材料)。合适的聚合物材料可包括,但不限于,各种热塑性塑料,诸如聚烯(如聚丙烯、聚乙烯等)、聚氯乙烯、烯烃共聚物(如丙烯共聚物等)、乙烯与醋酸乙烯酯或乙烯醇的共聚物、诸如六氟丙烯及其表面改性物的共聚物和三聚物等氟化热塑性塑料、聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯等)及其共聚物、聚酯、聚酰亚胺、聚(甲基)丙烯酸酯(如聚甲基丙烯酸甲酯)、可生物降解的聚合物(如纤维素、聚乙醇酸、聚乳酸等)、填充后的上述物质(比如使用一种或多种酸盐、化硅、酸盐、长石、滑石、、二氧化等填充剂)、以及它们的组合。合适的材料还可以是由上述任何材料制成的共挤出薄膜层压薄膜。在一些实施例中,微结构表面108含有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯或其共聚物。术语“(甲基)丙烯酸酯”通常是指甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、或它们的组合。
[0033] 在一些实施例中,基底102是透气的,并且在一些实施例中,基底102是不透气的。此外,基底102可以是不透明、半透明、透明、或它们的组合(比如,基底102可包括至少一个不透明区和至少一个透明区),这取决于微结构抗微生物膜100的所需用途。
[0034] 基底102的微结构表面108可通过多种方法形成,包括多种微复制方法,包括但不限于,浇铸、涂覆和/或挤压技术。例如,微结构表面108的微结构化可通过下列方法中的至少一个形成:(1)利用具有微结构图案的工具浇铸熔化的热塑性塑料,(2)将流体涂覆到具有微结构图案的工具上,流体凝固,移除得到的薄膜,和/或(3)让热塑膜通过压料辊从而对着具有微结构图案(即,压印)的工具进行挤压。可以使用本领域内的技术人员已知的许多技术中的任何一种来形成该工具,技术的选择部分取决于工具材料和所期望外形的特征。示例性的技术包括蚀刻(如,化学蚀刻、机械蚀刻或诸如激光刻蚀、反应离子刻蚀等其他刻蚀方法、以及它们的组合)、光刻法、立体光刻、微机械加工、滚花(如切滚或酸强化滚)、刻痕、切削等,或它们的组合。
[0035] 形成微结构表面108的替代方法包括热塑性挤出、可固化流体涂覆法,以及压印热塑层,该热塑层也可固化。可发现有关基底材料和形成基底102的微结构表面108的多种方法的其他信息,例如在Halverson等人PCT专利公开WO 2007/070310、Hanschen等人美国专利公开No.US 2003/0235677和Graham等人PCT专利公开No.WO2004/000569中。
[0036] 微结构表面108可通过微复制大规模制备,产品间不存在明显差异,并且未使用相对复杂的加工技术。在一些实施例中,通过微复制制备的微结构表面在制备中及制备后表面特征得到准确复制,产品间的差异不大于约50微米。在一些实施例中,微结构表面108在制备中及制备后表面个体特征得到准确复制,产品间的差异不大于25微米。在一些实施例中,微结构表面108具有个体特征得到精确复制的表面特征(即,物品、地方或其区域的表面特征),差异保持在约0.05至50微米之间,在一些实施例中,该差异保持在约1至25微米之间。
[0037] 在一些实施例中,基底102的厚度可为至少约25微米,在一些实施例中,至少约100微米,并且在一些实施例中,至少约400微米。在一些实施例中,基底102的厚度可不超过约2000微米,在一些实施例中,可不超过约1000微米,并且在一些实施例中,可不超过约
250微米。
[0038] 井114用于将抗微生物材料120保持在一个位置上,在该位置使得抗微生物材料120可触及与微结构抗微生物膜100的第一侧面104接触(或接近)的微生物,而不必要求抗微生物材料120直接存在第一主表面108上。抗微生物材料120包括上表面122。在一些实施例中,如图1和图2所示,抗微生物材料120设置在井114中,使得抗微生物材料
120部分填充一个或多个井114,且抗微生物材料120的上表面122与基底102的第一主表面108间隔一定距离。因此,抗微生物材料120从基底102的第一侧面104凹陷进去。微结构抗微生物膜100,并且特别是微结构表面108在制备后及暴露至抗微生物材料120时基本上保持了其几何和表面特征。
[0039] 在一些实施例中,抗微生物材料120也可设置在第一主表面108上或其一部分上。然而,抗微生物材料120并不必设置在第一主表面108上才能对与微结构抗微生物膜100的第一侧面104接触(或接近)的微生物有效提供抗微生物活性。此外,如果存在于第一主表面108的抗微生物材料120的一部分从第一主表面108上移除(如,有意或无意、使用前、使用中、清洗中或另一微结构抗微生物膜(或在卷筒情况下同一微结构抗微生物膜的一部分)从接触移除时),由于抗微生物材料120设置在井114中并且从第一主表面108凹陷进去,微结构抗微生物膜100仍保持其抗微生物活性。
[0040] 短语“设置在井114中”仅旨在表示抗微生物材料120设置在一个或多个井114中,并非旨在表示抗微生物材料120设置在微结构抗微生物膜100的所有井114中,或表示含有抗微生物材料120的井114含有抗微生物材料120的量相同。相反,抗微生物材料120可设置为特定的量和/或在特定的井114中来提供抗微生物活性所需的功效和效力。在一些实施例中,一些抗微生物材料120保留在井114的内表面118上。
[0041] 可通过多种方法将抗微生物材料120设置在井114中。一些设置方法包括但不限于,多种印刷法、多种涂覆法、重力充填、压力充填、真空充填、毛细作用或它们的组合。印刷法的实例可包括但不限于,凹版印刷、胶版印刷、柔性版印刷、石版印刷、电法印刷、电子照相印刷(包括激光印刷和静电复印)、离子沉积(也称为电子束成像(EBI))、磁力记录、喷墨印刷、燃料升华印刷、网版印刷及它们的组合。涂覆方法的实例可包括但不限于,缺口棒涂、棒涂、线棒涂、喷涂、刷涂、受控带孔模具涂布及它们的组合。
[0042] 抗微生物材料120可设置在井114的至少一部分中,使得抗微生物材料120设置为微结构表面108上井114体积的至少5%。在一些实施例中,抗微生物材料120可设置为井114体积的至少15%,在一些实施例中,可为井114体积的至少25%,在一些实施例中,可为井114体积的至少35%。
[0043] 在一些实施例中,抗微生物材料120可设置为少于井114体积的100%,以允许抗微生物材料120的上表面122与第一主表面108间隔一定的距离。在一些实施例中,抗微生物材料120可设置为少于井114体积的90%,在一些实施例中,少于80%,在一些实施例中,少于70%,在一些实施例中,少于50%。在抗微生物材料不存在于每一个井114中的一些实施例中,抗微生物材料120设置为少于的确含有抗微生物材料120的井114体积的100%。例如,如果在微结构抗微生物膜100中只有50%的井114中含有抗微生物材料120,在一些实施例中,抗微生物材料120可设置为少于那50%存在抗微生物材料120的孔114的体积的100%。
[0044] 井114中的每一个如图1和图2所示,仅以举例的方式其由四个壁112和基部116所形成,并且每个井114与相邻井114以壁112互相隔开。然而,应当理解,只要井114在基底102中限定并从基底102的第一主表面108凹进去从而能够保持抗微生物材料120,井114可具有多种形状。换句话说,井114可具有多种允许井114的内表面118从基底的第一主表面108向内延伸的形状。井114中的每一个都被成形并且尺寸被设计为使得抗微生物材料120离开第一主表面108。即,井114中的每一个都被成形并且尺寸被设计为给抗微生物材料120提供贮存室,并非一定设计为促进流体流动。基底102的第一侧面104的微结构特征可有助于抗微生物材料120填充井114(比如通过毛细作用)。然而,在抗微生物材料120设置在基底102的井114中之后,井114并没有被成形或尺寸被设计为促进抗微生物材料120从一个井114迁移或流动到另一个井114。例如,在一些实施例中,井114可至少部分地由至少三个壁112(即,不形成流体通道)和基部116所限定。
[0045] 合适的井形状的实例包括但不限于,多种多面形、平行六面体(例如,如图1和图2所示)、拟柱体、平截头棱椎体等及它们的组合。例如,井114可以是多面形、圆锥形、截头圆锥形、棱锥形、截头棱锥形、球形、局部球形、半球形、椭球形、圆顶形、立体形等及它们的组合。此外,井114可具有多种截面形状(包括如图2所示的垂直截面、平截面、或它们的组合),包括,但不限于,平行四边形、带圆角的平行四边形、矩形、正方形、圆形、半圆形、椭圆形、半椭圆形、三角形、梯形、星形、其他多边形等中的至少一种以及它们的组合。
[0046] 在一些实施例中,井114被成形用于包括边或角。这些边或角可有助于将抗微生物材料120保持在井114中,并防止在使用过程中抗微生物材料120从井114中被移除。例如,在其中抗微生物材料120具有高表面能,或其中抗微生物材料120包括吸附至基底材料的分子的一些实施例中,抗微生物材料120可被优先地吸附至井114的边和/或角(即,抗微生物材料120可保持与两个或更多个表面接触),而不是平滑的单一表面。
[0047] 在图1和图2所示的实施例中,每个井114的基部116是平坦和平面的(即,有一个面积),且与基底102的第一主表面108基本平行。然而,由于井114可能具有其他形状,基部116不一定是平面的,而是可包括井114中与基底102的第一主表面108相隔最大距离的一个点或一条线。例如,在采用一个或多个半球形井114的实施例中,这些井114的基部116可包括与第一主表面108相隔最大距离半球体中的点。此外,即使在采用平面基部116的实施例中,基部116也不一定是平坦的,而可能是弯曲的、平坦的、或它们的组合。此外,即使在一些采用平坦和平面的基部116的实施例中,基部116也不需要与第一主表面
108平行。
[0048] 另外,在图1和图2所示的实施例中,每个井114显示为具有各种对称线,且基部116相对于井114的开口居中。然而,应当理解,井114不必需要包括任何对称线,且基部
116(无论基部116包括一个点、一条线或一个面)相对于井114的开口不必需要居中。
[0049] 图1和图2所示的井114仅以举例的方式显示具有相同的尺寸和形状;然而,应当理解,限定在基底102第一侧面104上的所有井114不必须具有相同的尺寸或形状。即,井114均可形成大概相同的形状和尺寸、相同或相似的形状但不同的尺寸、不同的形状但相似的尺寸、不同的形状和尺寸、或它们的组合。例如,在一些实施例中,基底102的微结构侧面
104可包括形状相似的井114的尺寸交替的图案,或者包括井114的一些区域,其中同一区域内的井114尺寸(或形状)相同,但与相邻区域的井114尺寸(或形状)不同。
[0050] 此外,图1和图2所示的井114仅以举例的方式显示规则地排列成单元阵列。然而,应当理解,基底102可包括多种规则排列或阵列、无规排列、或它们的组合。在一些实施例中,井114局部或小范围无规排列,但该无规排列在有序出现或大范围重复。或者,在一些实施例中,井114在小范围有序排列,但该有序区域在大范围无规排列。
[0051] 此外,在图1和图2所示的实施例中,所有的壁112均具有相同的尺寸和形状。然而,应当理解,壁可能具有多种其他形状。例如,壁112的截面形状不必需要是大致的矩形,而是可包括上述截面形状中的任何一种。
[0052] 壁112和井114可通过多种尺寸、维度、壁112或井114之间的距离、相对尺寸等来表征。壁112通常具有诸如厚度、高度、长度、宽度等尺寸。井114通常具有诸如半径、直径、高度、宽度、长度等尺寸的体积。通常来讲,壁112和/或井114的尺寸、形状和间隔被设计成在微结构抗微生物膜100在任何取向时来保持抗微生物材料120在井114中(如,通过毛细力)。另外,壁112和/或井114的尺寸、形状和间隔被设计成允许抗微生物材料120从第一主表面108凹进去的位置,而仍然允许抗微生物材料120设置在第一主表面108的有效距离内,从而向微结构抗微生物膜100的第一侧面104发挥抗微生物活性。这样,抗微生物材料120可以对微结构抗微生物膜100的第一侧面104提供抗微生物活性,且抗微生物材料120不必直接存在于第一主表面108上(尽管如上所述,这种情况可出现在一些实施例中)。在一些实施例中,壁112和/或井114的尺寸可被设计从而人眼裸视不可见,这可形成更具美感的表面,并可限制微结构抗微生物膜100的醒目性。
[0053] 通过允许抗微生物材料120相对于第一主表面108凹进去,微结构抗微生物膜100可以不用隔离衬片而堆积和/或卷绕。即使任何抗微生物材料120存在于第一主表面108上,且被粘合剂119或相邻微结构抗微生物膜100干扰,大部分抗微生物材料120在微结构抗微生物膜100的井114中不受干扰,且微结构抗微生物膜100将保持其抗微生物活性。这种结构在下文中有更详细的描述。
[0054] 在一些实施例中,壁112的平均厚度为至少约1微米,在一些实施例中,至少约5微米,并且在一些实施例中,至少约10微米。在一些实施例中,壁112的平均厚度可不大于约50微米,在一些实施例中,不大于约30微米,在一些实施例中,不大于约20微米。
[0055] 在一些实施例中,在微结构表面108的任何给定区域中选择壁112和井114的构造使得壁或井的平均间距(即,相邻壁112或井114中心至中心距离)为至少约1微米,在一些实施例中,至少约10微米,并且在一些实施例中,至少约50微米。在一些实施例中,平均井间距为不大于约1000微米,在一些实施例中,不大于约500微米,在一些实施例中,不大于约400微米。
[0056] 在一些实施例中,井114可通过第一主表面108的平面上x方向的维度(如,长、宽、半径、直径、对角线等)来表征。短语“在平面内”通常用于指x-y平面维度,且仅用于与深度或z方向的维度区分,但并不一定要求维度完全在第一主表面108的平面上,而是可以包括与第一主表面108的平面大致平行的其他类似x-y平面的维度。在一些实施例中,平均井x方向的维度为至少约1微米,在一些实施例中,至少约10微米,并且在一些实施例中,至少约50微米。在一些实施例中,平均井x方向的尺寸为小于约1000微米,在一些实施例中,小于约500微米,在一些实施例中,小于约100微米。
[0057] 在一些实施例中,平均井体积为至少约1皮升(pL),在一些实施例中,至少约3pL,在一些实施例中,至少约30pL,并且在一些实施例中,至少约300pL。在一些实施例中,平均井体积为不大于约20000pL,在一些实施例中,不大于约10000pL,并且在一些实施例中,不大于约5000pL。
[0058] 表征壁112和井114的另一种方式是描述他们的纵横比。井114的“纵横比”是井114的深度与井114的宽度之比。壁112的“纵横比”是壁112的高度与壁112的宽度(或厚度)之比。在一些实施例中,井的平均纵横比为至少约0.01,在一些实施例中,至少约0.05,在一些实施例中,至少约1。在一些实施例中,井的平均纵横比为不大于约2,在一些实施例中,不大于约1,并且在一些实施例中,不大于约0.8。
[0059] 在一些实施例中,壁的平均纵横比为至少约0.01,在一些实施例中,至少约0.05,在一些实施例中,至少约1。在一些实施例中,井的平均纵横比约不大于15,在一些实施例中,约不大于10,并且在一些实施例中,约不大于8。
[0060] 在一些实施例中,壁112的平均高度或井114的平均深度(即,井114的基部116与井114的顶部之间的距离,即,第一主表面108的邻近部分)为至少约5微米,在一些实施例中,至少约20微米,并且在一些实施例中,至少约30微米。在一些实施例中,壁112的平均高度或井114的平均深度可不大于约200微米,在一些实施例中,不大于约100微米,并且在一些实施例中,不大于约50微米。在图1和2所示的实施例中,壁的高度与井的深度基本上相同;然而,应当理解,这种情况并不是必须的。例如,在一些实施例中,井114包括凹进去甚至低于壁112的底部的部分,使得井的深度大于壁的高度。然而,即使在这些实施例中,以上尺寸范围也适用。
[0061] 在一些实施例中,诸如图1和图2所示的实施例,基底102的第一主表面108可进一步由多个位于壁112的每个相交处的凸起126来限定。凸起126可作为相邻微结构抗微生物膜100间的接触点(或接触线或面,但在此简称为“接触点”),下文将参见图3对此进行更详细的描述。图中所示凸起126在基底102的微结构侧面104上规则分布于壁112间各相交处。然而,应当理解,微结构抗微生物膜100可包括更少(比如,在一些实施例中没有)或更多的凸起126,且凸起126不一定规则排列,或可具有规则排列和无规排列的组合。在图1和图2所示的实施例中,凸起126由和基底102相同的材料形成,并且通过与形成壁
112和井114相同的微复制方法形成;然而,应当理解,凸起126可相反由和基底102不同的材料形成,并可在微结构抗微生物100的其他微结构特征形成后形成。在一些实施例中,基底102的微结构侧面104具有其他微结构特征,包括额外的凸起、内陷或凹陷,或它们的组合。
[0062] 至少一些微结构特征可形成为纳米级、微米级或宏观级。各微结构特征可由两个或更多个维度(如,第一主表面108的平面内/外的一个或多个维度以及第一主表面108的平面上的一个或多个维度)所限定。在一些实施例中,第一主表面108包括微结构特征的构造,使得各特征的至少两个维度是微观的。“特征”可包括在基底102的第一主表面108上形成的任何上述微结构特征,包括壁112、井114、凸起126或在第一主表面108上形成的任何其他微结构特征。“微结构特征”微小至足以需要光学手段协助肉眼确定其形状。在一些实施例中,微结构特征的尺寸在其可能维度中至少两个中不大于200微米。
[0063] 微结构特征可具有所需的特征尺寸(如,长度、宽度、深度、半径、直径或沿任何方向测量的其他维度)和密度(如,第一主表面108的单位面积特征)。特征可被构造使得在全部三个维度上(如,x、y(在第一主表面108的平面上)和z(在第一主表面108的平面内/外))的特征长度类似。或者特征可被构造使得在一个或多个方向上的特征长度比其他方向上的大。
[0064] 在一些实施例中,特征在一个或多个维度上可具有为不大于约500微米的最大特征长度。在一些实施例中,最大特征长度是50微米,并且在一些实施例中,最大特征长度是10微米。在一些实施例中,在一个或多个维度上的最小特征长度是1纳米。在一些实施例中,最小特征长度是10纳米,并且在一些实施例中,最小特征长度是100纳米。此外,在2
一些实施例中,特征密度为至少每平方毫米(mm)100个特征,在一些实施例中,每平方毫米
2 2
(mm)至少1000个特征,并且在一些实施例中,每平方毫米(mm)至少10000个特征。
[0065] 如上所述,粘合剂119允许微结构抗微生物膜100结合到多个表面。如下所述,在一些实施例中,粘合剂119提供较好的表面粘合力,而在适度的力下就可将其移除且不留残渣(如可移除的和/或可重新定位压敏粘合剂)。粘合剂119的合适材料的实例包括一种或多种基于(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、硅树脂、环氧化物、橡胶基粘合剂(包括天然橡胶、聚异戊二烯、聚异丁烯、丁基橡胶、嵌段共聚物和热塑橡胶)及它们的组合的粘合剂。
[0066] 合适的(甲基)丙烯酸酯的实例包括丙烯酸烷基酯的聚合物,诸如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸己酯及它们的组合。市售嵌段共聚物的实例包括可以商品名“KRATON G-1657”得自德克萨斯州Westhollow的科腾聚合物公司(Kraton Polymers)的那些。
[0067] 如上所述,在一些实施例中,粘合剂119可包括可移除的和/或可重新定位的压敏粘合剂。如果粘合剂最终涂布到预期基底上后,微结构抗微生物膜100可在制品的预期寿命结束时通过手工并同时任选加热而以超过7.62米/小时(25英尺/小时)的速率移除,同时对微结构抗微生物膜100和与其连接的表面没有损害,粘合剂被认为是“可移除的”。在一些实施例中,可移除的压敏粘合剂具有(从一片400-标准规格Mylar D PET膜上,可得自特拉华州威尔明顿的杜邦公司)小于8N/cm,并且更具体地讲,小于6N/cm的180度的剥离强度
[0068] 术语“可重新定位的”通常是指至少在初始时可反复地粘附到表面上并从该表面上移除而粘附能力不明显下降的能力。在一些实施例中,可重新定位的压敏粘合剂在从一片400-标准规格Mylar D PET膜上剥离时,至少在初始时具有小于约2N/cm的180度的剥离强度,在一些实施例中,小于约1N/cm,并且在一些实施例中,小于约0.1N/cm,上述PET膜由特拉华州威尔明顿的杜邦公司提供。
[0069] 合适的可移除和可重新定位的压敏粘合剂的实例包括在Hobbs等人美国专利公开No.2005/0249791和Cooprider等人美国专利No.5571617中描述的那些粘合剂,以及基于固态内在发粘的、弹性体微球体的粘合剂,诸如在Silver的美国专利No.3691140、Merrill等人美国专利No.3857731和Baker等人美国专利No.4166152中描述的那些。
[0070] 在一些实施例中,粘合剂119具有静电荷。在一些实施例中,粘合剂119本身是可赋予微结构抗微生物膜100的静电荷(即,基底102的第二侧面106)。或者,在一些实施例中,粘合剂119将静电荷与其他粘合部件结合。在一些使用静电粘合剂119的实施例中,粘合剂119可具有持久的静电荷,并可对多种表面表现出静电吸引力,从而允许膜可移除地(和/或可重新定位地)结合到所需表面。如Everaerts等人在美国专利公开No.2005/0000642中所述,持久的静电荷可通过电晕充电(如,氮气或空气)赋予微结构抗微生物膜100(如,赋予基底102,或传至粘合剂119)。
[0071] 在一些实施例中,粘合剂119可含有另外的抗微生物材料来提供额外的抗微生物活性的来源。如Hobbs等人在美国专利公开No.2005/0249791中所述,这可以延长微结构抗微生物膜100的使用寿命。合适的抗微生物材料的实例包括以下为抗微生物材料120而讨论的材料。
[0072] 在一些实施例中,粘合剂119表现出足够的光学性能和光稳定性,使得粘合剂119不随时间或化作用黄化从而降低基础表面的视觉品质。粘合剂119可通过多种已知的涂布技术来涂布,比如转移涂布、刮涂旋涂、模具涂布等。合适的粘合剂的其他实例包括Draheim等人在美国专利公开No.2003/0012936中描述的那些,若干这样的粘合剂以商品名“8141”、“8142”和“8161”粘合剂可从明尼苏达州圣保罗的3M公司商购。
[0073] 如图1和图2所示,在一些实施例中,粘合剂119可以大致平滑。在一些实施例中,粘合剂119可以有纹理或具有表面特征。涂布于表面时,表面特征可有利于空气从微结构抗微生物膜100之下放出,从而减少微结构抗微生物膜100之下滞留的气袋量。合适的表面特征的实例在Sher等人的美国专利No.6911243中有所讨论。
[0074] 在一些实施例中,粘合剂119(如果使用)的厚度可为至少约10微米,在一些实施例中,至少约20微米,在一些实施例中,至少约50微米。在一些实施例中,粘合剂119的厚度可为不大于约300微米,在一些实施例中,不大于约200微米,在一些实施例中,不大于约100微米。
[0075] 图1和图2所示的抗微生物材料120为液体,这仅是举例;然而,应当理解,抗微生物材料120可包括固体、液体、半固体、凝胶状材料或它们的组合。抗微生物材料120可至少具有部分流动性(如,包括高度粘稠的液体的可流动液体,或诸如粉末的可流动固体)从而有利于将抗微生物材料120设置在微结构抗微生物膜100的井114中。此外,抗微生物材料120不必一定是连续层的形式,而是可以离散、连续或它们的组合。抗微生物材料120可包括一种或多种抗微生物剂,所述抗微生物剂适于提供一种或多种形式的抗微生物活性。在一些实施例中,抗微生物材料120仅包括抗微生物剂,并且在一些实施例中,抗微生物材料
120包括其他材料,比如溶剂(或分散剂、表面活性剂、乳化剂等)、聚合物粘结剂等,或它们的组合。
[0076] 抗微生物剂可以多种形式提供在抗微生物材料120中,包括但不限于,(1)分散在液体溶剂中的抗微生物剂、(2)液体抗微生物剂、(3)固体抗微生物剂(如,粉末的或干燥的以形成抗微生物材料120的涂层或层)、(4)分散或溶解在聚合物粘结剂中的抗微生物剂,或它们的组合。组合的实例可包括分散在水凝胶空隙中(如,抗微生物剂可溶解在水溶胶聚合物基质所含的水中,使得抗微生物材料120包括溶剂和聚合物)的抗微生物剂。在使用分散在液体溶剂或聚合物中的抗微生物剂的实施例中,设置在微结构抗微生物膜100的井114中的抗微生物材料120可被干燥来移除溶剂的至少一部分并形成固体、半固体或凝胶状抗微生物材料120。
[0077] 抗微生物材料120可包括多种抗微生物剂,其包括多种有机抗微生物剂(例如,包括小分子、聚合物或它们的组合)、多种无机抗微生物剂、或它们的组合。抗微生物材料120可包括一种或多种抗微生物剂。合适的无机抗微生物剂的实例可包括但不限于,过渡金属离子基化合物(如,、锌、、金、和铂基化合物)、碘伏和它们的组合。
[0078] 合适的含银抗微生物剂的实例包括硫化银、醋酸银、氯化银、乳酸银、磷酸银、硬脂酸银、硫氰酸银、蛋白银、碳酸银、硝酸银、磺胺嘧啶银、海藻酸银、银纳米粒子、银取代陶瓷沸石、与磷酸钙络合的银、与磷酸钙络合的银-铜、柠檬酸二氢银、银碘、氧化银、磷酸锆银、银取代玻璃、与各种铵盐络合的银盐和/或氧化物的水性溶液,以及它们的组合。
[0079] 合适的市售含银抗微生物剂可包括银沸石,比如得自萨诸塞州韦克菲尔德的爱金科技公司(AgION Technologies Inc.)的以商品名“AGION”出售的那些;AgZn沸石,可以商品名“IRGAGUARD B5000”和“IRGAGUARD B8000”得自纽约州塔里敦的汽巴精化有限公司(Ciba Specialty Chemicals);磷酸锆氢钠银,可以商品名“ALPHASAN”得自南卡罗来纳州斯巴达堡的美利肯化学公司(Milliken Chemicals);银纳米粒子,可得自马萨诸塞州韦克菲尔德的努科利斯特制药公司(Nucryst Pharmaceuticals)和韩国的Advanced Nano Products公司;与磷酸钙络合的银或铜,可得自苏格兰的Giltech公司;其他可能的含银抗微生物添加剂,可得自密歇根州米德兰的Aegis环境生物科技公司;柠檬酸二氢银,可得自加利福尼亚州埃尔卡琼的Pure Biosciences公司;银碘,可得自马塞诸塞州廷斯伯乐的Surfacine Development公司;银取代玻璃,以商品名“IONPURE”可得自日本石塚硝子株式会社(Ishizuka Glass Co.,Ltd.);以及它们的组合。
[0080] 碘及其各种络合形式常被称为碘伏。碘伏可包括元素碘或其他碘物质(如,三碘化物)与某些载体或粘结剂形成的络合物。碘伏可由元素碘或其他碘物质与抗微生物材料120中的聚合物粘结剂(如聚乙二醇)形成。这样的碘伏不仅通过提高碘的溶解度,而且通过减少溶液中游离分子碘的含量,并通过提供一种碘的持续释放贮存室来起作用。碘伏可利用诸如聚乙烯基吡咯烷(PVP)等聚合物型粘结剂而形成;N-乙烯基内酰胺与其他不饱和单体的共聚物,所述其他不饱和单体(例如)为但不限于,丙烯酸酯和丙烯酰胺;各种聚醚二醇(PEGs),包括含聚醚的表面活性剂,例如壬基酚乙氧基化物等;聚乙烯醇;聚羧酸,例如聚丙烯酸;聚丙烯酰胺;以及多糖,例如右旋糖。其他合适的碘伏包括美国专利No.4,597,975(Woodward等人)中描述的质子化的氧化胺表面活性剂-三碘化物络合物。
在一些应用中,碘伏为聚维酮-碘。这可以聚维酮-碘USP商购,其为K30聚乙烯吡咯烷酮与碘化物的络合物,其中可利用的碘为约9重量%至约12重量%。
[0081] 合适的有机抗微生物剂的实例可包括但不限于,季铵化合物,例如诸如2-丁烯二甲基氯化铵聚合物的聚合物型季铵盐,可以商品名“POLYQUAT”从康乃狄格州诺沃克的奥麒化工公司(Arch Chemicals)商购获得,以及可以商品名“BARDAC”得自瑞士瓦莱州的龙沙集团有限公司(Lonza Group Ltd.);酚化合物,比如酚及其衍生物、对羟基苯甲酸酯(如,对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯丁酯)和化学式为2,4,4′-三氯-2′-羟基二苯醚的三氯生,可从纽约州塔里敦的汽巴精化公司和北卡罗来纳州亨特斯维尔的Microban国际公司商购获得;对氯间二甲苯酚(PCMX);聚(亚氨碳亚氨基-碳亚氨基亚氨六亚甲基氢氯化物),以商品名“VANTOCIL P”可从康涅狄格州诺沃克的奥麒化工公司商购获得;2奥替尼啶;2-溴-2-硝基丙烷-1,3二醇;六氯酚;双胍化合物(如,诸如氯己定、葡萄糖酸氯己定(CHG)和醋酸氯几定的卤代己定);聚六亚甲基双胍;
诸如Scholz等人在美国专利No.2005/0089539中公开的那些抗微生物脂质;抗微生物酸(如,脂肪酸、苯甲酸和水杨酸);抗微生物天然油(如,茶树油和葡萄籽提取物);过渡金属的有机盐(即,有机金属抗微生物剂),比如银盐(如,乳酸银)、铜盐(如,环烷酸铜)、锌盐和锡盐(如,三烷基锡氢氧化和三芳基锡氢氧化物);含卤素化合物(如,次氯酸盐(如,漂白剂))及它们的组合。
[0082] 合适的抗微生物脂质可包括诸如脂肪酸单酯/单醚。术语“脂肪酸单酯/单醚”通常是指脂肪酸单酯、脂肪酸单醚或它们的组合。在一些实施例中,适用于抗微生物剂的脂肪酸单酯/单醚被认为是食品级的,且通常得到美国食品药品监督管理局(FDA)的认可。这种脂肪酸单酯/单醚可以衍生自C8和C12脂肪酸,诸如辛酸、癸酸和月桂酸的甘油单酯;辛酸、癸酸和月桂酸的丙二醇单酯;以及它们的组合。合适的脂肪酸单酯的实例包括但不限于,月桂酸单甘油酯,可以商品名“LAURICIDIN”从密歇根州东兰辛的Med-Chem实验室商购获得;单辛酸甘油酯,可以商品名“POEM M-100”从日本东京的理研维他命株式会社(Riken Vitamin Ltd.)商购获得;单癸酸甘油酯,可以商品名“POEM M-200”从理研维他命株式会社商购获得;丙二醇单月桂酸酯、单辛酸丙二醇酯和单癸酸丙二醇酯,均可从伊利诺伊州芝加哥的Uniquema国际商购获得;以及它们的组合。
[0083] 脂肪酸单酯/单醚的合适浓度实例为约1.0重量%到约30.0重量%的范围内。脂肪酸单酯/单醚在组合物中尤其合适的浓度实例为约5.0重量%到约20.0重量%的范围内。
[0084] 抗微生物材料120还可包括与脂肪酸单酯/单醚共用的增强剂和/或表面活性剂,如在Andrew等人标题为“Antimicrobial Articles(抗微生物制品)”的PCT专利申请No.WO 00/71183和Andrews等人标题为“Fruit,Vegetable,and Seed Disinfectants(水果、蔬菜和种子消毒剂)”的PCT专利申请No.WO01/43549中所讨论的。增强剂和/或表面活性剂可作为溶液提供,该溶液含有溶解于水性或非水性溶剂中的增强剂和/或表面活性剂。这些溶剂的实例可包括水、异丙醇、或它们的组合。
[0085] 在一些实施例中,通过掺入两种或更多种抗微生物剂(如,产生协同增强效应的两种或更多种抗微生物剂)来提高抗微生物材料120的性能。合适的协同增效组合物的实例可包括诸如2-丁烯二甲基氯化铵聚合物的季铵盐和无机银化合物,所述季铵盐可以商品名“POLYQUAT”从康涅狄格州诺沃克的奥麒化工公司商购获得。例如,季铵盐可对革兰氏阳性菌提供较快的抗微生物活性,而银化合物可对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌、病毒和真菌提供较慢但更广泛的抗微生物活性。
[0086] 在抗微生物材料120中抗微生物剂的合适浓度可包括高至足以产生抗微生物活性的浓度,以及低至足以使得抗微生物剂不与抗微生物材料120中的其他材料(如果存在的话)进行相分离的浓度。在抗微生物材料120中抗微生物剂的合适浓度的实例通常为从约1重量%到约50重量%的范围内。然而,合适的浓度可根据所使用的抗微生物剂、所使用的抗微生物材料120的类型(如,分散在溶剂中、分散在聚合物粘结剂中,等等)和所需的抗微生物活性水平而变化。
[0087] 在抗微生物材料120中无机抗微生物剂合适的浓度可为从约1重量%到约20重量%的范围内,尤其合适的浓度可为从约5重量%到约10重量%的范围内。这样的浓度可提供合适的抗微生物活性而不对抗微生物材料120造成不利的影响。
[0088] 如上所述,在一些实施例中,抗微生物材料120可包括一种或多种分散或溶解在聚合物粘结剂中的抗微生物剂。聚合物可起作用来将抗微生物剂粘结并保持在井114中。抗微生物材料120中使用的合适的聚合物可包括但不限于,水溶性聚合物、可溶于有机溶剂的聚合物、水性聚合物分散体、辐射固化性聚合物及它们的组合。
[0089] 水溶性聚合物的实例可包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯、磺化聚氨酯、上述物质的共聚物及它们的组合。市售的聚乙烯醇可包括可以商品名“POLYVINYL ALCOHOL”得自新泽西州菲利普斯堡的J.T.Baker公司和密苏里州圣路易斯的Sigma-Aldrich化工公司的那些。市售的聚乙烯吡咯烷酮可包括那些可得自J.T.Baker公司的产品以及可得自中国浙江的杭州仁信化工科技有限公司的PVP-Kxx类产品,诸如PVP-K90和PVP-K30,其中字母K后面的数字表示聚合物的平均分子量。市售的聚氧乙烯聚合物可包括可以商品名“Polyox”得自密歇根州米德兰的陶氏化学公司的那些。
[0090] 可溶于有机溶剂的聚合物可包括聚氨酯、丙烯酸聚合物、聚酰胺、上述物质的共聚物及它们的组合。市售的溶剂型聚氨酯可包括可以商品名“PERMUTHANE”得自马塞诸塞州皮博迪的斯塔尔(美国)有限公司的诸如甲苯中的聚氨酯SU26-248的那些。其他合适的聚氨酯可包括可得自俄亥俄州克利夫兰的B.F.Goodrich公司的埃斯坦,如Estane5715和Estane 5778,以及可得自伊利诺伊州林伍德的亨斯迈聚氨酯公司(Huntsman polyurethanes)的Morthanes,诸如CA118和CA237,其中二者都是聚酯型聚氨酯。其他合适的聚合物可包括可以商品名U-371得自NeoResins DSM公司的那些。
[0091] 水性聚合物分散体的实例可包括聚氨酯、聚脲、聚丙烯酸酯、聚醚、聚酯、上述物质的共聚物及它们的组合。合适的水性分散体可包括聚氨酯,诸如可以商品名NEOREZ,尤其是NEOREZ R-960和NEOREZ R-9699,得自马塞诸塞州威尔明顿的DSM NeoResins公司的那些;丙烯酸酯,诸如可以商品名NEOCRYL,例如NEOCRYL XK-90、NEOCRLYL XK-96和NEOCRYL XK-95,得自DSM NeoResins公司的那些;以及丙烯酸聚氨酯共聚物,诸如可以商品名NEOPAC得自DSM NeoResins公司的那些。其他水性聚氨酯可包括可得自马塞诸塞州皮博迪的斯塔尔(美国)有限公司(Stahl USA)的RU-077和RU-075。
[0092] 上述聚合物也可部分或完全交联以降低这些材料的水溶解度。具有水溶解度降低的聚合物有利于使用在与水接触的表面上(如,用水冲洗或浸泡的表面)。为了引发交联,抗微生物材料120(或其聚合物部分)可包括诸如链延伸剂和化学交联剂的交联剂。交联剂的实例可包括异氰酸酯,诸如以商品名DESMODUR可得自宾夕法尼亚州匹兹堡的拜股份公司的那些,以及氮丙啶交联剂,诸如以商品名CX-100可得自DSM NeoResins公司的那些,以及以商品名XR-2500可得自斯塔尔(美国)有限公司的那些。合适的链延伸剂可包括诸如以商品名EX62-944的那些碳二亚胺,以及诸如以商品名XR-9174的那些三聚氰胺,两者均可得自斯塔尔(美国)有限公司。
[0093] 合适的可交联聚合物组合物的实例包括自交联聚合物分散体,其中沉积涂层在干燥时自交联形成耐用涂层。自交联聚合物分散体通常含有侧基,该侧基在水蒸发时通过缩聚反应形成化学键。自交联聚合物分散体的优点是形成无需交联剂的耐溶剂抗微生物材料120。
[0094] 自交联聚氨酯分散体的实例可包括聚酯-氨基甲酸酯,所述聚酯-氨基甲酸酯由可水解的甲硅烷基封端,且含有增溶的磺酸官能团。这种聚酯-聚氨酯在Krepski等人的美国专利申请No.5929160中有所描述。合适的自交联聚氨酯分散体的其他实例可包括含有实现自交联功能的羟基的聚氨酯水性分散体。合适的羟基聚氨酯可包括那些根据Mazanek等人美国专利公开No.2003/0199632中描述的方法而制备的聚氨酯。甚至合适的自交联聚氨酯分散体的实例可包括基于氧化干燥多元醇的聚氨酯聚合物混合分散体,诸如在Ingrisch等人美国专利申请No.6462127中所公开的那些。
[0095] 市售自交联聚合物的实例包括以商品名“RHEOPLEX”和“ROVACE”出售的分散体,可得自宾夕法尼亚州费城的罗哈斯公司(Rohm and Haas Company),所述分散体通常用作织物和非织物基底的粘结剂来保护涂布到基底的颜色染料。示例性的组合物包括商品名为“RHEOPLEX HA-12”(玻璃转变温度为约19℃的非离子分散体)和“RHEOPLEX TR-407”(玻璃转变温度为约34℃的阴离子分散体)的产品,二者均表现出较好的洗涤耐久性和耐化学性。市售自交联聚合物的其他实例可包括商品名为“NEOREZ R-551”的聚醚基聚合物和商品名为“NEOCRYL XK-98”的丙烯酸酯乳液聚合物,二者均可得自马塞诸塞州威尔明顿的DSM NeoResins公司。
[0096] 辐射固化聚合物的实例可包括在Ylitalo等人PCT专利公开No.WO 2007/070650中描述的那些。
[0097] 虽然在图1和图2所示为单层材料,抗微生物材料120或者可包括多种抗微生物材料或多各抗微生物材料层(如,聚合层)。在这些实施例中,抗微生物材料120可包括抗微生物剂的浓度梯度。例如,抗微生物剂的浓度可与设置抗微生物材料120的井114的基部116的距离成反比,使得给定井114的基部116附近的抗微生物剂的浓度最高。
[0098] 在一些实施例中,抗微生物材料120可含有其他添加剂或佐剂,包括但不限于,消光剂着色剂(如,颜料和/或染料)、流变改性剂、润湿剂、稳定剂(如,紫外光稳定剂、自由基清除剂等)、表面活性剂、芳香剂或它们的组合。
[0099] 合适的市售紫外光稳定剂的实例可包括但不限于,可以商品名“UVINOL 400”得自新泽西州帕西帕尼的巴斯夫公司;可以商品名“CYASORB UV-1164”得自新泽西州西帕特森的氰特工业公司;可以商品名“TINUVIN 900”、“TINUVIN 123”和“TINUVIN 1130”得自纽约州塔里敦的汽巴精化有限公司的二苯甲酮型紫外光吸收剂。紫外光稳定剂在抗微生物材料120中的合适浓度的实例为从约0.1重量%到约10重量%的范围内,尤其合适的总浓度为从约1重量%到约5重量%的范围内。
[0100] 合适的自由基清除剂的实例可包括但不限于,受阻胺光稳定剂(HALS)化合物、羟胺、空间位阻酚以及它们的组合。合适的市售HALS化合物的实例包括可得自纽约州塔里敦的汽巴精化有限公司的商品名“TINUVIN 292”,和可得自新泽西州西帕特森的氰特工业公司(Cytec Industries)的商品名“CYASORB UV-24”。自由基清除剂在抗微生物材料120中的合适浓度的实例为从约0.05重量%到约0.25重量%的范围内。
[0101] 合适的表面活性剂的实例可包括但不限于,阴离子、阳离子、非离子和两性离子表面活性剂和乳化剂,诸如在Scholz等人美国专利No.5951993中所公开的,及它们的组合。合适的表面活性剂的其他例子还包括但不限于,多烷氧基化的嵌段共聚物表面活性剂、有机硅共聚多元醇、聚氧化乙烯烷基和/或芳基醚和酯,以及它们的组合。
[0102] 图1和图2所示的液体抗微生物材料120还仅以举例的方式显示为具有凹液面的液体(即,具有吸附那些基底102上的分子或其上的涂层的液体)。为了举例说明之目的,这里仅以举例的方式示出,但应当理解,抗微生物材料120也可相反是具有凸液面的液体(即,具有排斥那些基底102的分子或其上形成的涂层的液体),或很少以至没有凹凸液面。在图1和图2所示的实施例中,抗微生物材料120的上表面122是液体抗微生物材料120上表面的任何部分。在使用其他形式的抗微生物材料120的实施例中,上表面122是井114中任何位置的抗微生物材料120的上表面。例如,在使用粉末状抗微生物材料120的实施例中,上表面122是设置在井114中粉末的顶部。在一些实施例中,粉末可通过诸如静电相互作用等相互作用吸附至井114的内表面,这可有利于粉末状抗微生物材料120保持在井
114中。
[0103] 如上所述,微结构抗微生物膜100可被用于多种应用中,包括用作包装材料(如,食品包装材料)、用作多种环境表面的表面保护膜、以及它们的组合。在使用粘合剂119的实施例中,粘合剂119可有利于将微结构抗微生物膜100结合到表面。术语“表面”或“环境表面”通常是指微结构抗微生物膜100可连接的任何表面。表面可存在于多种场所,包括,但不限于,医疗机构(如,医院、医生办公室等)、日托所、学校、游泳池、卫生间(如,洗脸台、水池、淋浴室)、衣帽间、健身场所(如,成组健身室、体育馆等)、长期护理机构(如,疗养院)、食品加工厂、住家、办公室、食品服务机构、宾馆、交通工具(如,汽车、公交车、火车、飞机、船、游轮等)等等。表面的实例可包括,但不限于,墙(包括门)、地板、天花板、排水管、制冷系统、导管(如,通风管)、出口、马桶座圈手柄、球形门拉手、栏杆、床栏杆(如,在医院中使用的床栏杆)、工作台面、桌面、用餐表面(如,盘子、碟子等)、工作面、食物制备表面、设备表面、衣服等,以及它们的组合。
[0104] 在微结构抗微生物膜100的任何上述使用中,微结构抗微生物膜100的微结构表面108,并且尤其是井114,为抗微生物材料120提供储存区域或贮存室,这样可提供长期受控释放的抗微生物剂来对抗与微结构抗微生物膜100的第一侧面104接触(或附近)的微生物。此外,在使用粘合剂119的实施例中,微结构抗微生物膜100的微结构构造可消除在微结构抗微生物膜100的第二侧面106上使用隔离衬片或低粘度背面(LAB)涂层的需要。所以,微结构抗微生物膜100可以自身卷成一卷,或多个微结构抗微生物膜100一个在另一个顶部可叠加,而不需要隔离衬片。
[0105] 此外,微结构抗微生物膜100的微结构构造有利于将抗微生物材料120保持在井114中,从而避免抗微生物材料120传至物品、食品、人和/或可能与微结构抗微生物膜100的第一侧面104接触的表面。例如,微结构抗微生物膜100可用作食品包裹或食品包装材料(如,“活性食品包装材料”)。一些食品级抗微生物组合物在涂布到平滑薄膜上时可以剥落或剥离,且这会改变与膜接触的食品的外观和/或风味。此外,一些抗微生物组合物在涂布到平滑基底上时可留下油性或粘性残留物。然而,微结构抗微生物膜100的微结构表面108,并且尤其是井114用于保持抗微生物材料120,从而防止抗微生物材料120在正常使用时脱离微结构抗微生物膜100或留下不需要的残留物,而仍然提供抗微生物活性。
[0106] 图像(如,装饰图案、标志和/或包括文字与数字的字符)可施加至微结构抗微生物膜100的第二侧面106,或粘合剂119(如果使用)的暴露侧面。在使用基底102有图像的第二侧面106和粘合剂119的实施例中,粘合剂119可以是透明的。图像可以通过多种技术施加,包括任何上述的印刷或涂布方法。
[0107] 根据印刷方法和使用的油墨,有必要对基底102的第二侧面106涂布油墨吸收涂层,从而有助于印刷图像。当微结构抗微生物膜旨在用于与食品接触的应用中时,油墨吸收涂层可具有食品级、通常认为是安全的(GRAS)和/或FDA批准的涂层,并且油墨(或涂层)可具有食品级、通常认为是安全的(GRAS)和/或FDA批准的油墨。
[0108] 在一些实施例中,微结构抗微生物膜100可包括服务终止指示剂,来提供视觉指示以提示使用者更换微结构抗微生物膜100。合适的服务终止指示剂的实例包括时间-温度指示剂和颜色变化染料。服务终止指示剂可在微结构抗微生物膜100结合到表面后,例如,以在微结构抗微生物膜100的第一侧面104的角落上的标签或涂料的形式施加至微结构抗微生物膜100。在一些实施例中,指示剂在对应的微结构抗微生物膜100大约应更换(如,当抗微生物活性水平明显下降或耗尽时)时进行校准来指示颜色的变化。
[0109] 温度-时间指示剂通常通过化学反应机制、扩散机制以及毛细力驱动的流体芯吸机制起作用。合适的时间-温度指示剂的实例公开在Bommarito等人美国专利No.6741523(即,微结构时间依赖性指示剂)和Arens等人美国专利No.5667303以及在Wiley Encyclopedia of Packaging Technology Wiley(封装技术百科全书)第400-406页的(John Wiley和Sons,1986年)标题为“Indicating Devices(指示装置)”部分。合适的市售时间-温度指示剂的实例包括以商品名“MONITOR MARK”购自明尼苏达州圣保罗的3M公司;以商品名“WARM MARK”购自加利福尼亚州斯蒂迪奥城(Studio City)的Dry Pak工业公司;以商品名“FRESH CHECK”购自新泽西州莫里斯普莱恩斯的Lifelines Technology公司;以商品名“VISTAB”购自瑞典马尔默的Visual Indicator Tag Systems AB以及以商品名TT MONITOR”购自加利福尼亚州帕萨迪纳的利丹尼森公司的那些。
[0110] 微结构抗微生物膜100可以多种排列方式提供给终端用户。例如,微结构抗微生物膜100可以单片(如,来用作裂包裹材料或结合到表面的粘合片),或成卷可撕膜的形式来提供,所述成卷可撕膜允许消费者根据具体使用撕取所需量的微结构抗微生物膜100。或者,微结构抗微生物膜100可具有预切削的尺寸以安装工业标准部件,诸如触摸屏显示器。微结构抗微生物膜100也可以通过改变抗微生物材料120中抗微生物剂的类型和浓度来定制以用于特定用途。例如,微结构抗微生物膜100可含有对特定病原体(如,革兰氏阳性病原体或革兰氏阴性病原体)或病原体的组合有效的抗微生物剂。
[0111] 抗微生物活性可通过多种方式量化。本文所描述的两种示例性量化测定是抑制圈测定和微生物减少量测定。“抑制圈”是指根据以下实例部分描述的抑制圈测定法得到的抑制圈。“微生物减少量”是指根据以下实例部分描述的微生物减少量测定得到的微生物减少量。
[0112] 抗微生物活性的合适水平的实例包括金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,革兰氏阳性菌)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,革兰氏阴性菌)病原体中的至少一种在微结构抗微生物膜边缘外至少约1mm的抑制圈。仅以举例的方式给出,盘形微结构抗微生物膜用于以下实例中的抑制圈测定中,但是应当理解,抑制圈测定不取决于膜的尺寸或形状。同样地,抑制圈在本文中定义为微结构抗微生物膜之外增长受到抑制的距离。例如,在微结构抗微生物膜边缘外至少约1mm的抑制圈表示微结构抗微生物膜对金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)和铜绿假单胞菌(革兰氏阴性菌)病原体中的至少一种在微结构抗微生物膜和自该膜边缘向任何方向延长1mm的区域内能有效地抑制其生长。
[0113] 合适水平的抗微生物活性的其它实例包括,在金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)和铜绿假单胞菌(革兰氏阴性菌)病原体中至少一种的膜边缘外至少约3mm的抑制圈。尤其合适水平的抗微生物活性的实例包括,在金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)和铜绿假单胞菌(革兰氏阴性菌)病原体的膜边缘外至少约1mm的抑制圈。更为合适水平的抗微生物活性的实例包括,在金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)和铜绿假单胞菌(革兰氏阴性菌)病原体的膜边缘外至少约3mm的抑制圈。
[0114] 合适水平的抗微生物活性的其他实例,并且尤其是,杀生活性,还包括金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)和铜绿假单胞菌(革兰氏阴性菌)病原体中至少一种的至少约90%的微生物减少量。合适水平的抗微生物活性的其它实例包括金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)和铜绿假单胞菌(革兰氏阴性菌)病原体中至少一种的至少约99%的微生物减少量。尤其合适水平的抗微生物活性的实例包括金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)和铜绿假单胞菌(革兰氏阴性菌)病原体的至少约90%的微生物减少量。最后,甚至更为合适水平的抗微生物活性的实例包括金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)和铜绿假单胞菌(革兰氏阴性菌)病原体的至少约99%的微生物减少量。
[0115] 当从表面移除和/或更换微结构抗微生物膜100时,使用者可以用适度的力剥离微结构抗微生物膜100,从而将粘合剂119从表面移除(或破坏静电作用)。使用者可以处理使用过的微结构抗微生物膜100,并可以在表面上再粘附第二个微结构抗微生物膜100来进一步延长防止病原体污染的时间。或者,微结构抗微生物膜100可以是叠堆的多个微结构抗微生物膜100中的一个,下面将参照图3对此进行更详细的描述。叠堆可粘附到表面上,并且叠堆中最上层的微结构抗微生物膜100可从叠堆中剥离从而露出全新的微结构抗微生物膜100。
[0116] 图3显示了根据本发明的一个实施例结合到表面160的抗微生物膜组件或多层抗微生物膜150。仅以举例的方式给出,抗微生物膜组件150包括三个微结构抗微生物膜,特别是包括第一微结构抗微生物膜100、第二微结构抗微生物膜100′和第三微结构抗微生物膜100”。微结构抗微生物膜100、100′、100”中的每一个均包括参照图1和图2以上所描述的微结构抗微生物膜100的所有特征和元件(以及这些特征和元件的替代项)。为简便起见,当描述同样适用于所有微结构抗微生物膜100时,将会使用不带“′”的附图标记,但是应当理解,这样的描述同样适用于抗微生物膜组件150的各微结构抗微生物膜100。
[0117] 图3示出多个微结构抗微生物膜100可以堆叠的形式设置在彼此顶部。然而,或者,图3(如果没有显示表面160)也可用于显示通过在抗微生物膜100自身上卷绕的卷的一部分。仅用于图示,抗微生物膜组件150以叠堆的形式包括三个微结构抗微生物膜100、100′、100”。然而,应当理解,抗微生物膜组件150可根据特定的应用包括所需的或多或少的微结构抗微生物膜100。
[0118] 抗微生物膜组件150可结合到需要具有抗微生物活性的表面160。如图3所示,第一微结构抗微生物膜100形成了抗微生物膜组件150的顶层,并且第三微结构抗微生物膜100”形成了抗微生物膜组件150的底层。所以,结合到第三微结构抗微生物膜100”的第二主表面110”的第三粘合剂119”结合到表面160;结合到第二微结构抗微生物膜100′的第二主表面110′的第二粘合剂119′还结合到第三微结构抗微生物膜100”的第一主表面108”;并且结合到第一微结构抗微生物膜100的第二主表面110的第一粘合剂119还结合到第二微结构抗微生物膜100′的第一主表面108′。具体来说,第一粘合剂119和第二粘合剂119′被示为与第二主表面108′和第三主表面108”的凸起126′和126”连接。
[0119] 在例如图3的一些实施例中,选择粘合剂119来显示出有限的冷流。例如,在一些实施例中,第一微结构抗微生物膜100的粘合剂119具有有限的冷流以限制粘合剂119流入第二微结构抗微生物膜100′的井114′中的能力,粘合剂在该井中可能与抗微生物材料120′接触(且可能破坏)。
[0120] 通过向微结构抗微生物膜100的第一主表面108提供凸起126,可以使抗微生物膜组件150中相邻微结构抗微生物膜100的接触面积最小化。最小化相邻微结构抗微生物膜100的总接触面积可以有利于在必要的时候将上层微结构抗微生物膜100从下层微结构抗微生物膜100移除或分离。而且,在例如图3的一些实施例中,抗微生物膜组件150的底层微结构抗微生物膜100(在图3中是第三微结构抗微生物膜100”)的粘合剂119”与表面
160的总接触面积,大于抗微生物膜组件150中任何相邻微结构抗微生物膜100之间的接触面积。这一构造可有利于将一个微结构抗微生物膜100从抗微生物膜组件150中移除,而在需要前不从与抗微生物膜组件150相连接的表面160上移除抗微生物膜组件150。
[0121] 此外,由于相对于各自的第一主表面108,各微结构抗微生物膜100的抗微生物材料120是凹进去的(即,上表面122与第一主表面108间隔一定距离),可形成微结构抗微生物膜100的堆叠,而不会使微结构抗微生物膜100的抗微生物材料120被相邻微结构抗微生物膜100的粘合剂119接触或破坏。
[0122] 此外,第一微结构抗微生物膜100的粘合剂119可与第二微结构抗微生物膜100′的第一主表面108直接连接,无需使用隔离衬片或低粘度背面(LAB)涂层。通过消除使用隔离衬片和LAB涂层的需要,材料和制备成本可降低,并且可消除与处理隔离衬片相关的废物。
[0123] 当第一微结构抗微生物膜100达到其有效寿命末端时,第一微结构抗微生物膜100可从抗微生物膜组件150的剩余部分(即,第二、第三微结构抗微生物膜100′和100”)剥离来暴露全新的第二微结构抗微生物膜100′,以此类推。
[0124] 在一些实施例中,有利的是,能够从抗微生物膜组件150上一次移除一个微结构抗微生物膜100,不会移除多于一个抗微生物膜,或不会将抗微生物膜组件150从表面160上移除。
[0125] 实现这一点的一个方法是,构造抗微生物膜组件150,使得一个微结构抗微生物膜100的粘合剂119和相邻微结构抗微生物膜100的第一主表面108的接触面积通常朝着抗微生物膜组件150的底部逐层增加。例如,并非如图3所示抗微生物膜组件150包括多个相同的微结构抗微生物膜100,抗微生物膜组件150可包括多种微结构抗微生物膜100,其中间距(即,相邻井114的中心至中心的距离)朝着抗微生物膜组件150的底部逐层增加。
比如,在这些实施例中,顶层微结构抗微生物膜100的平均间距最小,并且底层微结构抗微生物膜100的平均间距最大。另一个让相邻微结构抗微生物膜100之间的接触面积朝着抗微生物膜组件150的底部逐层增加的方法是,朝着抗微生物膜组件150的顶部逐步增加提供给微结构抗微生物膜100的第一主表面108上的凸起126的数目。例如,并非微结构抗微生物膜100中的每一个在壁112的各相交处具有一个凸起126,设置在抗微生物膜组件
150中较高位置的微结构抗微生物膜100比设置在抗微生物膜组件150中较低位置的微结构抗微生物膜100可在其第一主表面108上具有更多的凸起126。
[0126] 另一个实现一次从抗微生物膜组件150上移除一个微结构抗微生物膜100的方法是从具有不同粘合剂的微结构抗微生物膜100形成抗微生物膜组件150,使得设置在抗微生物膜组件150中较低位置的微结构抗微生物膜100比设置在抗微生物膜组件150中较高位置的微结构抗微生物膜100包括更强的粘合剂119,反之亦然。或者,抗微生物膜组件150的微结构抗微生物膜100均包括相同的粘合剂119,但是形成的厚度不同,使得设置在抗微生物膜组件150中位置较低的微结构抗微生物膜100比设置在抗微生物膜组件150中位置较高的微结构抗微生物膜100包括更厚的粘合剂119,反之亦然。术语“更强”通常用于指粘合剂具有更高的剥离粘着力。例如,根据测量压敏粘合剂的剥离粘着力的一个标准ASTM D 3330,更强的压敏粘合剂可以是比另一种粘合剂有着更高剥离粘着力的粘合剂。
[0127] 在图3所示的实施例中,抗微生物膜组件150包括三个相同的微结构抗微生物膜100。然而,如上所述,应当理解,多种类型的微结构抗微生物膜可用于抗微生物膜组件150中,并且在一些实施例中使用不同的微结构抗微生物膜可提供一些有利之处。抗微生物膜组件150的微结构抗微生物膜可规则排列(如,在图1和图2所示的微结构抗微生物膜100与下述图4和图5所示的微结构抗微生物膜200之间交替排列,见如下所述)、无规排列或它们的组合。
[0128] 图4和图5显示根据本发明的另一个实施例的微结构抗微生物膜200。微结构抗微生物膜200和以上所述参照图1和图2所示的实施例具有许多相同的元件和特征,因此,与图1和图2所示实施例的元件和特征对应的元件和特征在200系列中使用相同的附图标记。为了对图4和图5所示实施例的特征和元件(及这些特征和元件的替代项)进行更全面的描述,参照上述与图1和图2相关的描述。
[0129] 微结构抗微生物膜200包括具有第一微结构侧面204和第二侧面206的基底202。基底202的第一侧面204包括第一主表面208,基底202的第二侧面206包括第二主表面
210。第一主表面208至少由多个一级相交壁212,并且尤其是由多个一级相交壁212的上表面所限定。第一主表面208也可称为“一级微结构表面”208。一级微结构表面208还由多个凸起226所限定。微结构抗微生物膜200还包括结合到基底202的第二侧面206的第二主表面210的粘合剂219。
[0130] 基底202的第一侧面204还包括多个一级井214,各一级井214至少部分地由4个一级壁212和一级基部216所限定。一级基部216与基底202的第一主表面208间隔一定距离,使得一级井214在基底202的第一侧面204凹进去。一级壁212和一级基部216至少部分地限定一级井214的一级内表面218,并且井214的一级内表面218从基底202的第一主表面208向内延伸。
[0131] 微结构抗微生物膜200还包括二级水平或程度的微结构。具体地说,微结构抗微生物膜200包括二级第一主表面228,其也可称为“二级微结构表面”228。二级微结构表面228至少部分地由多个二级相交壁232,并且尤其是多个二级相交壁232的上表面所限定。
二级微结构表面228还可由多个二级凸起(或其他微结构特征)所限定,为清晰起见,二级凸起未在图4和图5中示出。在图4和图5所示的实施例中,多个二级壁232的上表面与第一主表面208间隔一定距离,使得二级壁232相对于微结构抗微生物膜200的第一主表面208凹进去。
[0132] 二级微结构表面228还由多个二级井234所限定,各上述二级井234至少部分地由4个二级壁232和二级基部236所限定。二级基部236与一级微结构表面208间隔一定距离,并与二级微结构表面228间隔一定的距离。二级壁232和二级基部236至少部分地由一个二级井234的二级内表面238所限定,并且井234的二级内表面238从基底202的一级微结构表面208和二级微结构表面228向内延伸。
[0133] 在图4和图5所示的实施例中,各一级基部216至少部分地由多个二级基部236所限定,并且二级基部236设置成和一级基部216与一级微结构表面208间隔的距离相同。然而,应当理解,二级基部236的设置深度不一定与一级基部216相同,而是二级基部236可设置与一级微结构表面208间隔的距离更远,并且也可与各自的一级基部216间隔一定距离。例如,在一些实施例中,一个或多个一级井214可包括一个或多个二级井234,该一个或多个二级井234设置成使得在一级基部216和二级基部236之间限定了阶梯构造。
[0134] 如图4和图5所示,抗微生物材料220可设置在微结构抗微生物膜200的微结构井中,并且尤其是二级井234中。即,各一级井214和各二级井234适于保持抗微生物材料220。抗微生物材料220包括上表面222。如图1和图2所示,在一些实施例中,抗微生物材料220设置在二级井234中,使得抗微生物材料220部分地填充一个或多个二级井234,并且抗微生物材料220的上表面222与基底202的二级微结构表面228和一级微结构表面
208间隔一定距离。所以,抗微生物材料220在基底202的第一侧面204中凹进去,并且还从第二微结构表面228凹进去。
[0135] 在如图4和图5所示的实施例中,二级壁232示出为比一级壁212低,然而,应当理解,二级壁232可以与一级壁212一样高(或大小相对更加相似)。在一些使用较低二级壁232的实施例中,抗微生物材料220允许溢出二级井234而仍然保持相对于第一微结构表面208凹陷的构造中(即,抗微生物材料220的上表面222仍可与一级微结构表面208间隔一定距离)。
[0136] 图4和图5所示的实施例仅以举例的方式给出包括两个水平或程度的微结构。然而,在基底202的第一侧面204上的更多程度的微结构可进一步加强抗微生物材料220在微结构抗微生物膜200上的保持。这些更多程度的微结构可包括另外的三级微结构、四级微结构等等。各其他水平的微结构可进一步深入基底202中,形成的额外的井所具有的基部与一级微结构表面208间隔的距离可与第一基部216相同,或它们的组合。
[0137] 图4和图5中的微结构抗微生物膜200示出了一级井214和在各一级井214中的多个二级井234。然而,应当理解,各种规则构造、无规构造或组合构造是可能的。例如,在一些实施例中,无规一级井214可包括二级井234,或每个其他一级井214可包括二级井234,或微结构抗微生物膜200的一些区域可包括一级井214和二级井234,而微结构抗微生物膜200的一些区域仅包括一级井214,等等。
[0138] 在图4和图5所示的实施例中,二级壁232的取向相对于一级壁212基本上平行或垂直。然而,应当理解,二级壁232可与一级壁212不同而成其他多个角度(如,45度)。此外,如所示的,二级井234与一级井214具有相同的形状,然而,应当理解,上述图1和图2所示井114有关形状、数量、取向、大小等所有的替代项同样适用于图4和图5所示微结构抗微生物膜200的一级井214和二级井234。
[0139] 例如,图4和图5所示的微结构抗微生物膜200在各一级井214中有16个二级井234。然而,微结构抗微生物膜200可具有少至零个二级井234,并且可具有尽可能多且达所需数量的一级井214。
[0140] 二级壁232和二级井234可有大小范围,且可由上述与图1和图2所示壁112和井114相关的大小范围来限定。此外,在一些实施例中,二级井234的平均深度或二级壁232的平均高度为至少约0.1微米,在一些实施例中,至少约1微米,并且在一些实施例中,至少约2微米。在一些实施例中,二级井234的平均深度或二级壁232的平均高度不大于约50微米,在一些实施例中,不大于约20微米,在一些实施例中,不大于约10微米,在一些实施例中,不大于约5微米。
[0141] 二级壁232和二级井234还可由与一级壁212和一级井214比较得出的相对大小来限定。例如,在一些实施例中,二级壁的平均高度或二级井的平均深度比一级壁的平均高度或一级井的平均深度分别少至少约5微米。一级壁的平均高度和一级井的平均深度,以及一级壁212和一级井214的其他特征可认为与上述关于图1和图2所示的壁112和井114的那些特征相同。此外,在一些实施例中,二级壁的平均高度或二级井的平均深度比一级壁的平均高度或一级井的平均深度分别少至少约20微米,在一些实施例中,少至少约50微米,并且在一些实施例中,少至少约70微米。
[0142] 在一些实施例中,一级井的平均体积与二级井的平均体积之比为至少约5,在一些实施例中,至少约30,在一些实施例中,至少约50,在一些实施例中,至少约150。在一些实施例中,一级井的平均体积与二级井的平均体积之比不大于约2000000,在一些实施例中,不大于约1000000,在一些实施例中,不大于约150000,在一些实施例中,不大于约500。
[0143] 图6所示的抗微生物膜组件250包括了图4和图5的微结构抗微生物膜200的卷绕形式。具体地说,图6显示了微结构抗微生物膜200自身卷绕而形成的卷的一部分。如图6所示,在微结构抗微生物膜200自身卷绕时无需隔离衬片或LAB涂层。而且,微结构抗微生物膜200的一个部分的第一主表面208的凸起226与微结构抗微生物膜200的另一部分的粘合剂219(结合到第二主表面210)接触,从而使微结构抗微生物膜200的相邻部分的接触面积最小化。此外,微结构抗微生物膜200的一个部分的抗微生物材料220至少部分地被微结构抗微生物膜200的另一部分所覆盖,抗微生物膜组件250的最外层除外。
[0144] 在图6所示的实施例中,整个抗微生物膜组件250由一个微结构抗微生物膜200组成。然而,在一些实施例中,抗微生物膜组件250可包括多种类型的微结构抗微生物膜形成的卷。例如,在一些实施例中,第一微结构抗微生物膜(如,图1和图2所示的微结构抗微生物膜100)可自身卷绕而形成第一卷,并且第二微结构抗微生物膜(如,图4和图5所示的微结构抗微生物膜200)可围绕第一卷卷绕,以此类推。
[0145] 图6显示了作为卷的抗微生物膜组件250,其仅以举例的方式给出。然而,应当理解,微结构抗微生物膜200可相反呈叠堆的形式,与上述抗微生物膜组件150类似。这种抗微生物膜组件可包括多个微结构抗微生物膜200,或微结构抗微生物膜的组合。此外,这种叠堆可使用任何上述与图3的抗微生物膜组件150相关的替代项。
[0146] 此外,如果需要促进从抗微生物膜组件250上移除第一层微结构抗微生物膜200,可采用一些上述与图3相关的技术使卷前端的微结构抗微生物膜200比卷后端(即,中心)的微结构抗微生物膜200更容易从抗微生物膜组件250上剥离,使得离卷中心(即,图6所示朝着抗微生物膜组件250的底部)越近退绕微结构抗微生物膜200越困难。
[0147] 以下可用实例旨在说明本发明而不是限制本发明。
[0148] 实例
[0149] 在以下实例中仅旨作为示例对本发明进行更具体的描述,因为在本发明范围内的许多修改和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。除非另外指明,以下实例中记录的所有份数、百分数和比例均按重量计,并且实例中所用的所有试剂均得自或可得自下述化学品供应商,或可由常规技术合成。除非另外指明,材料得自密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇化学公司。
[0150] 下面的实例中使用了如下组分缩写:
[0151] “AgION”:含银无机沸石食品级抗微生物剂,AJ型,含银2.5%,并且以商[0152] 品名“AgION”抗微生物剂可从马塞诸塞州韦克菲尔德的爱金科
[0153] 技公司(AgION Technologies,Inc)商购获得。
[0154] “Permuthane”:甲苯中的Permuthane SU26-248聚氨酯(25%的固体),可从斯[0155] 塔尔(美国)有限公司商购获得。
[0156] “N-75isocyanate”:乙酸丁酯和二甲苯中75%的二异氰酸1,6-六亚甲基酯,Bayer
[0157] N75BA/X,可从宾夕法尼亚州匹兹堡的美国拜耳聚合物有限责任
[0158] 公司商购获得。
[0159] “GLAM膜”:具有微球粘合表面的POST-ITTM自粘告示板(Cat#558G,可从明[0160] 尼苏达州圣保罗的3M公司商购获得)。
[0161] “Triclosan”:三氯生抗微生物剂,可从纽约州塔里敦的汽巴精化有限公司商购[0162] 获得。
[0163] “Lauricidin”: 月桂酸单甘油酯脂肪酸单酯,以商品名“LAURICIDIN”可从密[0164] 歇根州东兰辛的Med-Chem实验室商购获得。
[0165] “DOSS表面活性剂”:二异辛基磺化琥珀酸盐(DOSS)表面活性剂,从马塞诸塞州沃[0166] 德希尔的阿法埃莎公司商购获得。
[0167] “水杨酸”:分子量为138.1的2-羟基苯甲酸(HOC6H8CO2H),可从密苏里[0168] 州圣路易斯的西格玛奥德里奇化学公司商购获得。
[0169] “Neocryl XK-90”: 水性丙烯酸乳液,包含40%可交联丙烯酸乳液,可从马塞诸塞州
[0170] 威尔明顿的DSM NeoResins公司商购获得。
[0171] “CX-100”:氯丙啶交联剂,以商品“CX-100”可从马塞诸塞州威尔明顿的[0172] DSM NeoResins公司商购获得。“Surfynol非离子表面活性剂,包含在2-乙基己醇中的50%的活性液体,可
[0173] 104PA”:从宾夕法尼亚州阿伦敦的空气化工产品有限公司商购获得。
[0174] “Myacide AS”:可以商品名“MYACIDE AS”从新泽西州帕西帕尼的巴斯夫公司[0175] 商购获得的抗微生物剂。
[0176] “Bardac 208M”:可以商品名“BARDAC 208M”,从瑞士瓦莱州的龙沙集团有限[0177] 公司商购获得的季铵化合物。
[0178] 微结构膜
[0179] 通过用所需膜图案反相浇铸辊浇铸熔化的聚丙烯树脂来制备具有微结构表面308的聚丙烯微结构膜/基底302。微结构膜302的扫描电子显微图在图7中示出。使用的微结构膜的其他细节在Halverson等人PCT专利公开No.WO 2007/070310中有所描述。膜302的微结构表面308包含被一级壁312隔开的一级井314。一级壁312和一级井314的间距(即,相邻一级壁312或井314之间的中心至中心的间距)为约250微米。井314是长菱形的,标称深度为约67微米,并且壁312与膜302的纵向成45度角。Wyko干涉仪显微镜检测(型号RST,可得自亚利桑那州图森的维易科精密仪器有限公司)显示了多个设置在一级壁312相交处的向上凸起326。相交处之间的壁高为约67微米,并且壁在相交区域的高度为约75微米。所以,测得各凸起326的高度为约8毫米。微结构膜302还包括二级壁332,该二级壁332将各一级井314分成多个二级井334。二级壁332高约4微米,并且二级壁332和二级井334的间距(即,相邻二级壁332或井334的中心至中心的距离)为约25微米。二级壁332设置为使得与膜302的纵向平行或垂直(即,二级壁332与一级壁
312设置成约45度角)。
[0180] 测试方法
[0181] 抑制圈测定方法
[0182] 金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)(弗吉尼亚州马纳萨斯的美国典型培养物保藏中心),革兰氏阳性菌检测;以及铜绿假单胞菌(ATTC 9027),革兰氏阴性菌检测。
[0183] 制备种菌悬浮液,所含的浓度为在每毫升(mL)磷酸盐缓冲溶液(PBS)中含有约8
1×10 个菌落成形单位(CFU),所述PBS可得自德国达姆施塔特的EMD生物科学公司,测量使用0.5马克法兰氏(McFarland)等效浊度标准。通过将无菌棒浸入悬浮液中,并从三个方向擦拭胰蛋白大豆琼脂(TSA)板的干燥表面制备菌苔。每个膜制备三个7mm的盘,将其活性(即,涂有抗微生物剂的)面朝下放在已接种的板上,并用无菌手术钳将其紧紧压向琼脂以保证与琼脂完全接触。板在4℃下孵育3小时,并然后在36℃+/-1℃下孵育24小时。检查样品以下及周围区域的细菌生长情况。报告的结果是各样品周围未见细菌生长的圆圈直径的平均值。例如,7区表示在7mm的盘形膜下未见细菌生长,9区表示在7mm的盘形膜下和盘周围区域内未见细菌生长,未见生长区域(即,包括盘形膜下的区域)的总直径为9mm。
[0184] 微生物减少量测定方法
[0185] 根据ASTM E2180-01(2001年12月10日批准,2002年2月公布)来测定“微生物减少量”,包括将细菌细胞的标准培养物接种到熔化的(45℃)琼脂浆液中。用移液管将已接种的琼脂浆液(0.5毫升)薄层吸至测试材料和未处理的对照材料上。使用金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)和铜绿假单胞菌(ATCC 9027)对双份样品进行测试。24小时之后,通过将琼脂浆液种菌从测试基底洗脱至D/E中和培养基肉汤中,并通过声波降解和涡流提取种菌,从而回收存活的微生物。然后进行连续稀释,并倒到板上,用各稀释液来制备琼脂板。琼脂板在28℃±1℃下孵育48小时。对各稀释液系列的细菌群落进行计数和记录。然后计算处理样品相对未处理样品的细菌减少百分比。报告的结果通常是每种样品两份重复的平均值。
[0186] 实例1
[0187] 通过在小广口瓶中混合所有成分来制备含有20份的Permuthane、30份的甲苯、2份的N-75异氰酸酯和0.2份的AgION的抗微生物组合物。使用光滑的涂有特氟隆的玻璃棒将抗微生物组合物涂覆到微结构膜的微结构侧面上,从而将涂层压入膜第一主表面之下的膜一级井中,使得当溶剂蒸发时,粘结剂/抗微生物组合物限制在膜微结构表面的一级井中,在膜第一主表面之下来形成微结构抗微生物膜。
[0188] 让微结构抗微生物膜的涂有抗微生物组合物的表面与GLAM膜的粘合剂表面接触,并用1300-克辊子辊压该构造两次。
[0189] 该构造在73.4℉(23℃)和50%的相对湿度下老化54天。形成三片1英寸宽的结构,并测量各膜结构90°的剥离粘着力。三次测量的平均值是13.4克/英寸,并且测量值的标准偏差是0.6克/英寸。移除GLAM膜后,依据微生物减少量测定方法测定微结构膜的抗微生物活性。与粘合剂接触之前和接触之后的微生物减少量测定结果示于下表1。
[0190] 表1:微生物减少量结果。
[0191]
[0192] 数据显示,相对粘合剂的老化,微结构抗微生物膜没有影响其抗微生物特性。抗金黄色葡萄球菌的抗微生物性能可通过增加抗微生物材料的添加量(本样品中含银量为0.025%)或在涂层中混合诸如三氯生或季铵化合物的协同增效抗微生物材料来提高。
[0193] 实例2
[0194] 使用光滑的涂有特氟隆的玻璃棒将包含20重量%的Lauricidin、10重量%的水杨酸、10重量%的琥珀酸酯磺酸表面活性剂(50%的溶液)和60重量%的异丙醇的脂肪酸单酯基抗微生物材料刷涂到微结构膜的微结构侧面上,从而将抗微生物材料压入微结构膜的一级井中来形成微结构抗微生物膜。作为对照,用#24Meier棒将相同的抗微生物材料涂覆到微结构膜的光滑侧面(即,第二侧面)上,从而提供约8微米厚的干燥涂层。让涂层于烘箱中在50℃下干燥5分钟。对两份样品进行抑制圈测试和微生物减少量测试。结果示于下表2和表3中。
[0195] 表2:抑制圈结果
[0196]
[0197] 表3:微生物减少量结果(括号中的数字表示报告的回收细菌的数量,单位是菌落成形单位(CFU)/平方厘米(cm2))
[0198]
[0199] 实例3
[0200] 通过混合9份Neocryl XK-90和1份交联剂(B组分)制备丙烯酸粘结剂基的抗微生物材料。B组分由混合76份乙醇、22.8份CX-100和1.2份Surfynol 104PA制备。将所有成分置于烧杯中在高剪切作用下混合20分钟。在混合物中加入0.5份AgION。使用光滑的涂有特氟隆的玻璃棒,将最后得到的组合物涂布到微结构膜的微结构侧面上,从而将涂层压入微结构膜的一级井中来形成微结构抗微生物膜。作为对照,用#24Meier棒将相同的丙烯酸类抗微生物材料涂布到微结构膜的光滑侧面(即,第二侧面)上,从而形成约10微米厚的干燥涂层。将涂布的两份样品置于烘箱中,在55℃下干燥10分钟,并用微生物减少量测定方法进行测试。微生物减少量结果示于表4。
[0201] 表4:微生物减少量结果(括号中的数字表示报告的回收细菌的数量,单位是菌落成形单位(CFU)/平方厘米(cm2))
[0202]
[0203] 实例4
[0204] 形成两种抗微生物材料:(1)20%的Myacide AS异丙醇溶液,和(2)50%的Bardac208M异丙醇溶液。使用光滑的涂有特氟隆的玻璃棒将各抗微生物材料涂布到微结构膜的微结构侧面上,从而形成两种微结构抗微生物膜。作为对照,用#24Meier棒将相同的抗微生物材料涂布到各微结构膜的光滑侧面(即,第二侧面)上,来形成约24微米厚的润湿涂层。
将微结构抗微生物膜和对照涂层膜置于烘箱中,在60℃下干燥5分钟。对照涂层膜的手感油腻,并且可用手指擦拭将抗微生物材料移除,而微结构抗微生物膜的涂层微结构侧面看起来或摸起来不油腻,并且抗微生物材料擦拭不掉。通过ASTM E2180-01测试方法得到的微生物减少量结果示于表5。
[0205] 表5:微生物减少量结果(括号中的数字表示报告的回收细菌的数量,单位是菌落2
成形单位(CFU)/平方厘米(cm))
[0206]
[0207] 以上所述及图中所示实施例仅以举例的方式给出,并非旨在限制本发明的概念和原理。因此,本领域的普通技术人员应意识到,在不脱离本发明的精神和范围内的各种在材料、尺寸及其构造和排列上的改变都是可能的。本发明的各种特征和方面在以下权利要求书中提及。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈