专利名称:光活化抗微生物制品及其使用方法传染病通常由包括细菌、真菌和病毒在内的病原性微生物侵入体内而引起。多年以来,人们已经开发出了许多化学物质和方法 来杀死病原性微生物或抑制其生长,包括抗生素、抗病毒剂和氧化剂的开发和使用。另外还使用了多个波长范围内的电磁辐射。众所周知,在存在氧和某些光敏剂的情况下,可通过使病原性微生物暴露在光照下来杀死该微生物或抑制其生长。
本发明公开了光活化抗微生物装置和制品。该装置可包括光源以及光活化抗微生物制品,所述制品含有光敏剂和适于接收来自所述光源的光的粘弹性材料。粘弹性材料可适于通过全内反射传输光。光敏剂可掺入到粘弹性材料中,或者它可以是设置在粘弹性材料上的光敏层的一部分。光敏剂可以包括染料、金属氧化物或包含能氧化或反应以形成气体的阴离子的组合物。可用的粘弹性材料包括压敏粘合剂。光活化抗微生物装置的构造可以与伤口敷料类似,其中粘弹性材料例如设置在膜背衬如弹性膜背衬上。光活化抗微生物制品和装置可以用作抑制微生物生长的方法的一部分。合适的方法可以包括提供光源;提供光活化抗微生物制品,该制品包含光敏剂和适于接收来自光源的光的粘弹性材料;以及耦合光源和光敏剂,使得光敏剂吸收来自粘弹性材料的光。耦合光源和光敏剂可以包括使光源与粘弹性材料接触。可以在光源与光敏剂耦合之前或之后将光活化抗微生物制品施用于患者的皮肤。可将光活化抗微生物制品暴露于其上具有微生物的表面。该方法可以包括激发光源,使得其发出可被光敏剂吸收的光。另一个合适的方法可以包括提供光源;提供适于接收来自光源的光的粘弹性材料;将局部用组合物施用于患者的皮肤,该局部用组合物包含光敏剂,该光敏剂吸收被粘弹性材料接收的光;使患者皮肤上的局部用组合物与粘弹性材料接触;以及耦合光源和光敏齐U,使得光敏剂吸收来自粘弹性材料的光。本发明的这些和其他方面在下文有更详细的描述。上述发明内容并非意图以任何方式限制要求保护的主题。附图是本文所公开的示例性的光活化抗微生物制品和装置的示意图。制品和装置未必按比例绘制。图la、图lb、图2和图3为示例性的光活化抗微生物装置的横截面示意图。图4a和图4b示出示例性的光活化抗微生物制品的横截面示意图。图5和图6示出示例性的光活化抗微生物装置的透视图。
在一些实施例中,粘弹性材料包括由(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物形成的PSAjnU. S. 7,255,920B2 (Everaerts等人)中所述。通常,这些(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物包括至少两个A嵌段聚合物单元和至少一个B嵌段聚合物单元,所述A嵌段聚合物单元是包含甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸芳烷基酯、甲基丙烯酸芳基酯或它们的组合的第一单体组合物的反应产物,每个A嵌段具有至少50°C的Tg,所述甲基丙烯酸酯嵌段共聚物包含20至50重量%的A嵌段;所述B嵌段聚合物单元是包含(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸杂烷基酯、乙烯基酯或它们的组合的第二单体组合物的反应产物,所述B嵌段具有不大于20°C的Tg,所述(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物包含50至80重量%的B嵌段;其中所述A嵌段聚合物单元在所述B嵌段聚合物单元的基质中作为平均尺寸小于约150nm的纳米区存在。在一些实施例中,粘弹性材料包括透明的丙烯酸类PSA,例如,可作为转移胶带获得的那些,例如得自3M公司的VHB 丙烯酸胶带4910F(VHB Acrylic Tape 4910F)以及3M 光学透明层合粘合剂(3M 0ptically Clear Laminating Adhesives) (8140 和 8180 系列)。在一些实施例中,粘弹性材料包括由至少一种含有取代或未取代的芳族部分的单体形成的PSA,如U. S. 6,663,978B1 (Olson等人)中所述。在一些实施例中,粘弹性材料包括如美国专利No. 11/875194 (63656US002,Determan等人)中所述的共聚物,其包含(a)具有联苯基侧基的单体单元和(b)(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元。在一些实施例中,粘弹性材料包括如美国临时申请No. 60/983735 (63760US002,Determan等人)中所述的共聚物,其包含(a)具有咔唑侧基的单体单元和(b)(甲基)丙烯
酸烷基酯单体单元。在一些实施例中,粘弹性材料包括如美国临时申请No. 60/986298 (63108US002,Schaffer等人)中所述的粘合剂,其包含分散在粘合剂基质中以形成路易斯酸碱对的嵌段共聚物。该嵌段共聚物包括AB嵌段共聚物,并且A嵌段发生相分离而在B嵌段/粘合剂基质内形成微区。例如,粘合剂基质可包括(甲基)丙烯酸烷基酯和具有侧酸官能团的(甲基)丙烯酸酯的共聚物,嵌段共聚物可包括苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。微区可以足够大以向前散射入射光,但是不会大到使它们向后散射入射光。通常这些微区大于可见光的波长(约400至约700nm)。在一些实施例中,微区尺寸为约I. 0至约10um。粘弹性材料可包括可拉伸剥离的PSA。可拉伸剥离的PSA是指在零度角或接近零度角拉伸时可从基材移除的PSA。在一些实施例中,粘弹性材料或粘弹性材料中使用的拉伸剥离PSA的剪切储能模量小于约IOMPa (在I弧度/秒和_17°C的条件下测量)或为约0. 03至约IOMPa(在I弧度/秒和_17°C的条件下测量)。如果希望进行拆卸、重做或循环利用,可使用可拉伸剥离的PSA。在一些实施例中,可拉伸剥离的PSA可包括如U. S. 6,569,521B1 (Sheridan等人)或美国临时申请 No. 61/020423 (63934US002, Sherman 等人)和 61/036501 (64151US002,Determan等人)中所述的有机硅基PSA。这种有机硅基PSA包含MQ增粘树脂和有机硅聚合物的组合物。例如,可拉伸剥离的PSA可包含MQ增粘树脂和选自以下的弹性体有机硅聚合物基于脲的有机娃共聚物、基于草酰胺的有机娃共聚物、基于酰胺的有机娃共聚物、基于氨基甲酸酯的有机硅共聚物以及它们的混合物。在一些实施例中,可拉伸剥离的PSA可包括丙 烯酸酯基PSA,如美国临时申请No. 61/141767 (64418US002, Yamanaka 等人)和 61/141827 (64935US002,Tran 等人)中所述。这些丙烯酸酯基PSA包含丙烯酸酯、无机粒子和交联剂的组合物。这些PSA可以为单层或多层。粘弹性材料包括另外的抗微生物剂,例如银基化合物或“微溶的”银化合物,如US2006/0035039A1 (Ylitalo等人)中所述,包括氧化银、硫酸银、醋酸银、氯化银、磷酸银、硬脂酸银、硫氰酸银、蛋白银、碳酸银、磺胺嘧啶银、藻酸银以及它们的组合。微溶的银化合物可以定义为在没有增溶剂的帮助下在每升水中可最多溶解约10克的那些银化合物。其他另外的抗微生物剂包括双胍化合物(例如氯己定衍生物)、醇(例如乙醇或异丙醇)、醛(例如戊二醛)、酚类(例如苯酚)、三氯生和氯二甲苯酚、碘和碘伏(例如聚维酮碘)、季铵化合物(例如苯扎氯铵和西吡氯铵)以及氧化剂(例如次氯酸盐、氯胺和氯酸盐)。粘弹性材料可包括粒子,例如纳米粒子(直径为约0. 005至约I y m)、微球(直径为约I至约10 u m)或纤维。粘弹性材料可为层、片材、膜等形式,其可以如下所述切成各种形状。只要粘弹性材料能按需发挥作用,则对该材料的厚度并无特别限制。可根据或结合光源来选择粘弹性材料的厚度。例如,设计参数可能限定或者甚至要求使用特定的光源,并且可能要求最小限度的光量或者一定范围的光量进入粘弹性材料。因此,粘弹性材料的厚度可被选择为使得来自给定光源的所需光量可以进入该材料。为在设计成特别薄的装置中使用,可对粘弹性材料的最大厚度作出要求。粘弹性材料的示例性厚度在约0. 4密耳至约1000密耳、约I密耳至约300密耳、约I密耳至约60密耳或约0. 5密耳至约30密耳的范围内。光敏剂可以包括任何可传递从粘弹性材料提取的光的能量以使得抗微生物活性出现的材料。抗微生物活性可由一种或多种反应性物质的生成而引起,例如单态氧、过氧化氢、羟基自由基、超氧自由基阴离子、光敏剂自由基以及许多其他可根据光敏剂的特定环境形成的自由基。通常,光敏剂包括可在不可见或可见光谱内吸收的材料。光敏剂可在特定波长处或波长范围内(约200至约750nm或约400至约750nm内的任何位置)吸收。合适的光敏剂包括可吸收约400至约750nm内的相当窄范围内的光的染料。合适的染料包括以下类别中的任何一种或多种卟啉、荧光素、吩噻嗪、酞菁、吖啶、咕吨、硫堇、噁嗪、三苯基甲烷、C. I.天青染料、蒽、蒽醌和喹吖因。光敏剂可包括吖啶黄G、孟加拉红、赤藓红、焰红染料B、亚甲蓝、甲苯胺蓝、Tetratolylphorphine、四苯基卩卜啉和/或卩丫唳橙。光敏剂可包括含钼或钯的化合物,其中钼或钯复合到杂环的氮原子;这些化合物在US6,248,733B1 (Landgrebe等人)中有描述。
再如,光敏剂可包括锐钛型二氧化钛,如例如在WO 99/62822 (Kobayashi等人)和CA 1038135 (Lange 等人)中所述。再如,光敏剂可包括能释放气体的组合物,这些气体例如二氧化氯、二氧化硫、硫化氢、氯气、一氧化二氯、氢氰酸、二氧化氮、一氧化氮和一氧化二氮。这些示例性组合物在US 7, 273, 567B I (Wellinghoff等人)中有描述。通常,能释放气体的组合物包含催化剂,其通过电磁辐射活化(通常吸收UV光和/或可见光);以及固体,其含有能够被氧化或反应以生成气体的阴离子。示例性催化剂选自金属氧化物、金属硫化物、金属硫族化合物、金属磷化物、金属砷化物、非金属半导体、聚合物半导体、光活均聚阴离子和光活杂多离子。示例性阴离子选自亚氯酸根离子、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子、氢硫根离子、硫离子、次氯酸根离子、氰离子和硝酸根离子。在一个例子中,催化剂 包含具有氯化钠涂层的锐钛型二氧化钛粒子。光敏剂可以共价结合到更大的分子、大分子或聚合物。例如,光敏剂可包括具有侧光敏基团的聚合物。具有侧光敏基团的聚合物可通过使一种或多种具有侧光敏基团的单体与其他单体发生加聚和/或缩聚反应、将一个或多个光敏基团接枝到预先形成的聚合物的主链或子链上来制备,或通过交联制备。具有共价结合的光敏剂的聚合物可以为聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯、聚烯烃、聚乙烯亚胺、聚碳酸酯、纤维素、聚酯、聚酰亚胺、聚脲、聚酰胺、聚醚或它们的组合。具有共价结合的光敏剂的聚合物可以包括具有含钼或含钯基团的聚氨酯或聚烯烃,其中钼或钯复合到杂环的氮原子;这些聚合物在US6,432,396B1 (Landgrebe等人)中有描述。具有共价结合的光敏剂的聚合物可以包括具有侧孟加拉红基团的聚苯乙烯/二乙烯基苯共聚物。可以通过将4-乙烯基吡啶的氮原子官能化来制备具有侧光敏基团的单体。可以用于接枝的光敏剂包括那些具有反应性侧基的光敏剂,这些侧基例如羧酸、羟基、氨基、硫醇或烯烃官能团。光敏剂可以是游离的或不是游离的,这取决于光敏剂的特定环境。例如,光敏剂可以离子键的方式键合到更大的分子、大分子、聚合物或粒子。离子键合通常为电性相反的物质之间的静电相互作用。例如,光敏剂可以带负电或正电,并以离子键方式键合到具有相反电荷的更大的分子、大分子、聚合物或粒子。如果(例如)光敏剂以离子键方式键合到聚合物并且这两者的组合具有一定程度的亲水性,则暴露在足够的水分下可以引起光敏剂在储藏或使用制品、装置或方法的过程中移动。然而,如果这两者的组合为疏水的,则光敏剂可以在储藏或使用制品、装置或方法的过程中保持固定化。可以按任何方式将光敏剂相对于粘弹性材料设置,只要从光源发出的光可被光敏剂吸收。例如,可将光敏剂掺入到粘弹性材料中,使得它们两者形成单层或其他形式。光敏剂可以如上所述以游离的形式或结合的形式掺入。光敏剂可以均匀地或几乎均匀地掺入整个弹性材料中。光敏剂可以按梯度掺入整个粘弹性材料中。光敏剂可以按区、条等之类的离散区域掺入整个粘弹性材料中。可以在粘弹性材料上设置包含光敏剂的光敏层。在一些实施例中,光敏层基本上由光敏剂组成。例如,可将光敏剂的溶液涂布在粘弹性材料上,并将所得湿层干燥以得到光敏剂的干涂层。可以按完全或局部覆盖粘弹性材料的连续层形式来沉积光敏剂。也可以均匀地或者以某类图案或其他不连续布局在粘弹性材料上沉积光敏剂。也可以将光敏剂设置在装置将被均匀连接或图案化到其上的基材上。光敏层可以包含光敏剂和多孔或无孔材料。在一些实施例中,光敏层包含光敏剂和纤维材料。合适的纤维材料包括天然和/或合成材料,例如丝绸、尼龙、棉、芳纶和聚烯烃以及它们的共聚物。纤维材料可以包括织造材料,例如通过编织形成的布料。纤维材料可以包括非织造材料,其中长纤维通过化学、机械、热或溶剂处理粘合到一起。例如,可使用光敏剂的溶液将织物润湿,并将所得的润湿织物干燥以得到干织物,其包含设置在构成织物的纤维上的光敏剂。在一些实施例中,光敏层包含光敏剂和膜,该膜作为组合物的两种组分之间的选择性屏障,其中一些组分被允许穿过膜,而另一些则不允 许穿过。该膜可以为无机膜、聚合膜或生物膜。膜可以通过称为热致相分离(TIPS)的方法制备,该方法使用聚合物或聚合物共混物、成核剂以及稀释剂。使用TIPS制备的膜可以定制为平均孔径在约0. 05至约20um之间的任何值。使用TIPS制备膜在WO 2009/048743A1 (Mrozinski)、US 2005/0058821A1(Smith 等人)、US 2006/148915A1 (Floyd 等人)以及US2003/228459A1 (Mrozinski 等人)中有描述。在一些实施例中,光敏层包含光敏剂和聚合物材料。例如,光敏剂可以掺入到聚合物材料中,使得这两者形成单层。光敏剂可以如上所述以游离的形式或结合的形式掺入。可以使用掺入有光敏剂的聚合物材料来制备上述纤维制品。可以使用任何聚合物材料,只要光活化抗微生物装置能按需发挥作用。光敏剂可能需要与聚合物材料相容,例如使得光敏剂不会在聚合物材料内聚集,聚集会妨碍光敏剂对光的吸收。聚合物材料可能需要对某一波长范围内的光很少有吸收或不吸收。例如,聚合物材料可能需要在旨在被光敏剂吸收的光的波长范围内很少有吸收或不吸收,否则会影响装置的效率。对于可长时间使用的装置,还很重要的一点是,聚合物材料(如,粘结剂)不容易被光敏剂产生的氧化物质降解。可以按任何为实现所需效应而需要的量来使用光敏剂。例如,可以按能有效降低菌落形成单位的量来使用光敏剂,例如,菌落形成单位降低的量为约80至100%。相对于在其中使用光敏剂的层或材料的重量,可以按约0. 01至约10重量%或约0. I至约5重量%范围内的量来使用光敏剂。光活化抗微生物制品还可以包括在其上设置粘弹性材料的基材。基材可以包含各种各样的材料,这取决于光活化抗微生物制品的预期特性。基材可手感柔软,或者其可具有刚性,使得它手感显示具有很少的柔性或无柔性。根据给定应用的需要,基材可具有任何三维体积形状。基材在尺寸上可与粘弹性材料相称,或者它可大于或小于粘弹性材料。基材可以为层、片材、膜等形式。基材可以包括聚合物膜、纸张、织物或它们的组合。基材的示例性厚度在约0. 4密耳至约1000密耳、约I密耳至约300密耳、约I密耳至约60密耳或约0. 5密耳至约30密耳的范围内。基材可以包括反射器,其反射在粘弹性材料内传输的入射光。这样,例如,光可以通过全内反射传输并分布到整个粘弹性材料内,或分布到材料的特定区域。如果基材反射入射光的约50至约100%、约70至约100%、约90至约100%,则该基材反射入射光。可以选择基材,使得其提取出入射光的约0至约20%。反射器可以包括镜面反射器,使得光的反射角与入射角的偏差在约16度内。合适的镜面反射器包括镜子,例如平面镜子,其包括涂覆在基材上的反射材料膜。合适的反射器包括作为多层光学膜的镜子。可用的多层光学膜包括具有从约10至约10,000个由第一和第二聚合物层构成的交替层的膜,其中聚合物层包含聚酯。示例性多层光学膜在U. S. 5,825,543和5,828,488 (Ouderkirk等人)以及上文引用的Sherman等人的任何参考文献中引用的另外参考文献中有描述。示例性镜面反射器包括可得自3M 公司的那些镜面反射器,例如,3M 高强度级反射产品(3M High Intensity Grade ReflectiveProducts)如高反射可视镜膜(High Reflective Visible Mirror Film)和高透射镜膜(High Transmission Mirror Film)、以及 Vikuiti 膜如 Vikuiti 增强型镜面反射器(Vikuiti Enhanced Specular Reflector)。反射器可包括漫反射器,其中在粘弹性材料内传播的光在漫反射器的表面处被反射和散射。对于漫反射器,给定入射角的光以多个反 射角反射,其中至少一些反射角比入射角大出约16°。漫反射器可包括相对于被反射的光的波长而言不规则的表面。漫反射器可包括设置在基材上的由有机粒子、无机粒子或有机/无机混合粒子构成的层。粒子的直径可从大于约0. 01至约100um、从大于约0. 05至约IOOum或从大于约0. 05至约50um。这些粒子可以分散在聚合物粘结剂中。粘结剂包括一种或多种聚合物,并可以是(例如)上述粘弹性材料中的任何一种,例如PSA。在一些实施例中,基材包括多层光学膜。作为反射镜的多层光学膜在上文进行了描述。也可以使用其他类型的多层光学膜。例如,多层光学膜可以为反射膜、偏振膜、反射偏振膜、漫射混合反射式偏振膜、漫射膜、增亮膜、转向膜、镜膜或它们的组合。示例性多层光学膜包括可得自3M 公司的3MTMVikuit 膜。示例性多层光学膜在上文对作为镜子的多层光学膜引用的参考文献中有描述。光活化抗微生物制品可以包括设置在粘弹性材料上的隔离衬片。隔离衬片通常具有用于接触粘合剂层的低粘附力表面。隔离衬片可包括纸张(例如牛皮纸)或聚合物膜(例如,聚氯乙烯、聚酯、聚烯烃、醋酸纤维素、乙烯乙酸乙烯酯、聚氨酯等等)。隔离衬片可涂布有防粘剂层,所述防粘剂例如含有机硅的材料或含碳氟化合物的材料。隔离衬片可包括涂布有聚乙烯的纸张或聚合物膜,该聚乙烯被涂布含有机硅的材料。示例性的隔离衬片包括可以商品名“T-30”和“T-10”从CPFilms公司商购获得的衬片,其在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上具有有机硅防粘涂层。通常,粘弹性材料适于接收光源发出的至少一些光。在一些实施例中,可能不需要特殊设计的输入表面,因为可以将光源压入粘弹性材料内,使得两者相互接触并发生光学耦合。在一些实施例中,光源可以粘到粘弹性材料,例如如果材料包括PSA的话。在一些实施例中,光源可嵌入粘弹性材料中。光源和粘弹性材料不需要如下面的实施例中所述那样发生接触。在一些实施例中,粘弹性材料包括适于接收来自光源的光的输入表面。取决于光学稱合装置和/或具体的光源,输入表面可具有多种形貌。输入表面可具有适当的曲率。包含输入表面的输入边缘可具有特定腔体(例如凹型半球状腔体),以接纳光源的凸透镜。作为另一种选择,输入表面可具有折射结构(例如棱镜或透镜),以将来自光源的光光学耦合到粘弹性材料中。光活化抗微生物制品还可以包括其上设置有粘弹性材料的基材,并且其中基材包括光源。
在一些实施例中,可使用设置在光源和输入边缘之间的提取器制品来促进与光源发出的至少一些光的光学耦合。可用的提取器制品可具有适合于从光源提取光的曲率。可使用耦合材料来匹配粘弹性材料和光源的某个元件的折射率。可使用可交联材料将粘弹性材料附接到光源的某部分,然后利用热和/或光进行固化以形成交联材料。耦合材料可包括有机硅凝胶。有机硅凝胶可被交联。有机硅凝胶可与有机硅油混合。有机硅凝胶可包含一种或多种有机硅材料,例如二甲基有机硅、二苯基有机硅或苯基甲基有机硅。有机硅凝胶可包含交联的苯基甲基有机硅部分(moiety)。有机硅凝胶可包含交联苯基甲基有机硅部分和苯基甲基有机硅油。有机硅凝胶可包含重量比为0.2 I至5 I的交联苯基甲基有机硅部分和苯基甲基有机硅油。有机硅凝胶可包含交联的苯基甲基有机硅。有机硅凝胶的示例性应用在U.S. 7,315,418 (DiZio等人)中有描述,该专利以引用方式并入本文。 光源可以光学耦合到粘弹性材料,使得光源发出的至少一些光可进入该材料。例如,光源可光学耦合到粘弹性材料,使得大于I %、大于10%、大于20%、大于30%、大于40%、大于50%、大于90%或约100%的光源发出的光进入粘弹性材料。又如,光源可以光学率禹合到粘弹性材料,使得约I至约10%、约I至约20%、约I至约30%、约I至约40%、约I至约50%、约I至约100%、约I至约100%、约50至约100%或约I至约100%的光源发出的光进入粘弹性材料。光源可发出具有随机或特定角分布的光。光源可包括任何合适的光源。在一些实施例中,如果使用不止一种光敏剂,则光源应在这些光敏剂中的至少一种的峰值吸收波长中的至少一个附近发出光。示例性光源包括线光源(例如冷阴极荧光灯)和点光源(例如发光二极管(LED))。示例性光源还包括有机发光装置(OLED)、白炽灯、荧光灯、齒素灯、紫外灯、红外光源、近红外光源、激光器或化学光源。通常,光源发出的光可为可见光或不可见光。可使用至少一个光源。例如,可使用I至约10,000个光源。光源可包括设置在粘弹性材料边缘处或附近的一排LED。光源可包括布置在电路上的LED,其布置方式使得LED发出的光在整个所需区域连续或均匀地照亮粘弹性材料。光源可包括发出不同颜色光的LED,使得各颜色可以在粘弹性材料内混合。这样,可以将图形设计成在其使用过程中的不同时间以不同方式显现。可通过任何合适的手段为光源供电。可使用电池、直流电源、交流转直流电源、交流电源或太阳能光伏电池为光源供电。也可以通过运动(例如步行)为光源供电。还可以远程为光源供电,例如通过感应(和射频识别标签非常相像)来供电,使得患者可以不用连接电线。图4a示出了示例性光活化抗微生物制品的横截面示意图。光活化抗微生物制品400包括粘弹性层401,其设置在任选的隔离衬片403和膜背衬402之间。在制品400的一个实施例中,光敏剂掺入到形成层401的粘弹性材料中。该制品可提供有可移除的隔离衬片,从而粘弹性层在与膜背衬402相对的那一面施用于患者皮肤。可用的膜背衬包括在下文针对图5所述的弹性膜背衬。在制品400的另一个实施例中,光敏剂可不包含在粘弹性层401中。相反,光敏剂可以配制在与光活化抗微生物制品或装置分开提供的乳液、泡沫、摩丝、喷剂、气溶胶或其他局部用组合物中。局部用组合物可以是任何在其中光敏剂可得以均匀配制的组合物,并允许光敏剂按需发挥作用。乳液通常被表征为局部用组合物并包括霜膏和凝胶。许多乳液为水包油乳状液,但是油包水制剂也为人们所熟知。可用的乳液包括那些具有抗菌性或称为护手霜或面霜的乳液。示例性的乳液组合物为3MTMAvagardTMD即用消毒洗手液(3M Avagard Dinstant hand antiseptic),其在保湿基料中含有乙醇。在一些实施例中,局部用组合物包含光敏剂,并且该组合物的折射率小于粘弹性材料的折射率,使得光可以保持对着皮肤全内反射。可以包含粒子,其中粒子的作用是将光提取到局部用组合物中,从而使光敏剂受光。
可对局部用组合物中使用的粒子的量进行调整,以使得该组合物为均质的并可均匀散布。局部用组合物可相对于在其中施用组合物的其他区域施用得厚些或薄些。例如,局部用组合物可在要处理的区域上施用得厚些,而在不需要处理的区域上施用得薄些。在制品400的再一个实施例中,光敏剂可包含在粘弹性层401中并以乳液单独提供。图4b示出了示例性光活化抗微生物制品的横截面示意图。光活化抗微生物制品410包括设置在光敏层412和膜背衬413之间的粘弹性层411。衬片414在粘弹性层的对面设置在光敏层412上。可以移除衬片414,并将光敏层在粘弹性层411的对面一侧施用于患者的皮肤。光活化抗微生物制品和装置可以掺入到治疗装置中。例如,本文所公开的光活化抗微生物制品和装置可用于适形贴片,以给组织提供光疗。示例性适形贴片在U.S. 6,096,066 (Chen等人)中有描述,该专利以引用方式并入本文。另外的治疗装置在U. S. 2005/0070976A1 (Samuel 等人)Electronics World, October 2007 (《电子世界》,2007年10月);和LEDs Magazine, November 2006(《LED杂志》,2OO6年11月)中有描述;所有这些文献均以弓I用方式并入本文。图5示出了示例性光活化抗微生物装置500的透视图,该装置可用作光疗的伤口敷料。在此实施例中,装置500包括光源501,其电连接到带有微控制器的电源。装置500还包括具有设置在膜背衬504上的粘弹性层503的光活化抗微生物制品502。光敏剂掺入到粘弹性层内,或作为粘弹性层顶部的单独光敏层(未示出)而存在。如果使用光敏层,则该光敏层可包含光敏剂加上织造或非织造棉或人造丝垫、硅胶垫或水凝胶垫。光源501与粘弹性层接触,并且这两者光学耦合,使得光源发出的光可进入粘弹性层。类似装置可用作造瘘术稳固装置。膜背衬504包括可适形于解剖表面的背衬。例如,膜背衬可包括弹性膜背衬。膜背衬还可包括非织造纤维网、织造纤维网、针织物和聚合物膜,其可以为半透明和/或透明的。膜背衬包括在背衬顶部的PSA层(未示出),该PSA层围绕粘弹性层,并最终用于将制品或装置粘附到皮肤。弹性膜背衬的有用特性在5,738,642 (Heinecke等人)和其中引用的参考文献中有描述。例如,弹性膜背衬需要具有水蒸气渗透性,以使得水蒸气可按可接受的速率透过背衬。优选地,水蒸气透过率可大于或等于皮肤的透过率。示例性弹性膜背衬具有涂覆在聚氨酯、聚酯或聚醚嵌段酰胺膜上的PSA。光活化抗微生物制品502还可包括位于粘弹性层(或光敏层)顶部并覆盖膜背衬的暴露的PSA层的隔离衬片。光活化抗微生物制品502还可包括在PSA层的对面设置在膜背衬上的托架。托架可用于方便伤口敷料的操作。伤口敷料在(例如)US6,264,976B1 (Heinecke等人)和US 5,738,642 (Heinecke等人)以及其中引用的参考文献中有描述。类似装置可用作外科手术用的切口消毒盖布(surgical incise drapes)。外科手术用的切口消毒盖布在(例如)US 5,803,086 (Scholz等人)、US5, 979,450 (Baker等人)以及US 5,985,3% (Comstock等人)中有描述。图6示出了示例性光活化抗微生物装置600的透视图,该装置可用作光疗的伤口敷料。在此实施例中,装置600包括光源601,其电连接到带有微控制器的电源。装置600还包括具有设置在膜背衬604上的粘弹性层603的光活化抗微生物制品602。光敏剂掺入到粘弹性层内,或作为粘弹性层顶部的单独层(未示出)而存在。光源601与膜背衬的PSA接触,使得两者光学耦合。光可以通过膜背 衬的PSA传输到粘弹性层。图5和图6中所示的实施例示出了制品和装置的若干可用变型形式。例如,粘弹性材料在尺寸上可以相对于膜背衬而言较小或相称。粘弹性层和膜背衬可以具有相同的形状或不同的形状。又如,光源可以与粘弹性材料相邻,或可通过膜背衬的PSA的表面的一部分将光源和粘弹性材料分开。在这种情况下,光源将被光学耦合到膜背衬的PSA。可使用常用于制备粘弹性制品的任何方法或工艺来制备粘弹性材料。典型的工艺包括诸如连续浇铸和固化、挤出、微复制以及压印方法之类的连续工艺。对于其中需要对材料进行固化(如交联)的工艺,可以使用各种类型的辐射。对于需要进行固化的材料,可以使用各种类型的化学方法,包括那些不要求辐射的方法。如果粘弹性材料由可固化材料制成,则该材料可以在接触光源之前、之后或接触过程中被固化。如果粘弹性材料由已固化的材料制成,则该材料可以在接触基材之前、之后或接触过程中被固化。也可采用常规的模制工艺。可通过模具材料的微加工、抛光或激光烧蚀来制作模具。模具材料包括聚合物、玻璃和金属材料。模具可能需要适合于制备粘弹性材料的光学上光滑的表面。如果粘弹性材料由可固化材料制成,则只要让材料在空气或其他气氛中固化使得该材料自行变平,即可形成粘弹性材料的光学上光滑的表面。可使用许多方式制备包括粘弹性材料和基材的光活化抗微生物制品。在一些实施例中,可单独制备材料和基材,使它们接触并利用手指压力、手压辊、压花机或层合机压制在一起。在一些实施例中,可以通过将基材材料涂覆到粘弹性材料上,来在粘弹性材料上形成基材。然后可对基材材料进行处理以形成基材。例如,可以将基材材料以层的形式挤出到粘弹性材料上,然后冷却以使材料硬化,从而形成基材。作为另外一种选择,基材材料可以是可固化的,并通过加热和/或施加辐射进行处理以形成基材。基材材料可包含溶剂,并通过除去溶剂而形成基材。在一些实施例中,可通过将粘弹性材料涂覆到基材上,以在基材上形成粘弹性材料。接着可以处理粘弹性材料,以形成粘弹性材料。例如,可以将粘弹性材料以层的形式挤出到基材上,然后冷却以使材料硬化,从而形成材料。作为另外一种选择,粘弹性材料可以是可固化的,并通过加热和/或施加辐射进行处理以形成材料。粘弹性材料可包含溶剂,并通过除去溶剂来形成材料。如果基材材料或粘弹性材料是可固化的,则可制备具有分别部分固化的基材或材料的制品。如果基材材料或粘弹性材料是可固化的,则可使用化学固化材料,以使材料交联。如果基材材料或粘弹性材料是可固化的,则可以在接触另一材料或光源之前、之后和/或接触过程中将材料固化。
如果基材材料或粘弹性材料可使用光进行固化,则可将光源光学耦合到材料并通过注入来自光源的光进行固化。本文所公开的光活化抗微生物制品和装置可以各种方式提供。光活化抗微生物制品和装置可作为平放的片材或带材提供,或者它们可以卷起来形成卷材。光活化抗微生物制品和装置可单件包装,或以多件、成套等方式包装。光活化抗微生物制品和装置可以组装形式(即作为某种较大构造的一部分)提供。光活化抗微生物制品和装置可作为套件提供,其中两者彼此分开并由使用者在某个时间组装。光活化抗微生物制品和装置也可单独提供,使得可以根据使用者的需要将它们进行组 合和匹配。光活化抗微生物制品和装置可以暂时或永久性地组装。本文还公开了医疗套件,其包括光源,适于接收来自光源的光的粘弹性材料,以及包含吸收被粘弹性材料接收的光的光敏剂的乳液。本文所公开的光活化抗微生物制品和装置可用作抑制微生物生长的方法的一部分。合适的方法可以包括提供光源;提供光活化抗微生物制品,该制品包含光敏剂和适于接收来自光源的光的粘弹性材料;以及耦合光源和光敏剂,使得光敏剂吸收来自粘弹性材料的光。耦合光源和光敏剂可包括使光源和粘弹性材料接触。可以在光源与光敏剂耦合之前或之后将光活化抗微生物制品施用于患者的皮肤。可将光活化抗微生物制品暴露于其上具有微生物的表面。该方法可以包括激发光源,使得其发出被光敏剂吸收的光。另一个合适的方法可以包括提供光源;提供适于接收来自光源的光的粘弹性材料;将局部用组合物施用于患者的皮肤,该局部用组合物包含吸收被粘弹性材料接收的光的光敏剂;使患者皮肤上的局部用组合物与粘弹性材料接触;以及耦合光源和光敏剂,使得光敏剂吸收来自粘弹性材料的光。术语“接触”和“设置在...上”通常用于描述两物件彼此相邻,以使得整个物件能够按需发挥作用。这可意味着相邻物件之间可以存在另外的材料,只要物件可按需发挥作用即可。SM将8英寸Xll英寸的尼龙非织造材料布置在高等级光学聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的较大片材的顶部。接着将0.05重量%的吖啶黄G水溶液用吸管吸取到尼龙上,再将另一个相同的PET膜片材布置在样品上方。将纸巾布置在此构造下方,使用辊将染料溶液均匀地压到整个尼龙中。过量的溶液被辊压出到纸巾上。一旦该溶液均匀分布后,就移除PET膜,再将尼龙样品布置在干净的纸巾上并让其干燥。使用手辊,将含有重量比为85/14/1的丙烯酸异辛酯/丙烯酸异冰片酯/丙烯酸的PSA组合物、0. 08重量%的二丙烯酸1,6-己二醇酯和0. 20重量%的IRGA⑶RE 651 (CibaSpecialty)涂覆到4英寸X4英寸的聚合物镜膜上。该聚合物镜膜为多层聚合物镜膜(得自3M公司的Vikuiti ESR)。PSA层的厚度为40密耳(1000 u m)。将隔离衬片布置在PSA层上方。将侧发光的LED在PSA层的一端压入其中,当将9V的电池连接至LED时,光会容易地透过PSA层的整个长度。尼龙样品在测试之前未进行灭菌。将样品切成2英寸X2英寸的方块,然后布置在未从PSA层的表面移除的隔离衬片的顶部。将每个样品用Iml含有约1-2X105个菌落形成单位(cfu)/毫升的适当试验菌的悬浮液进行接种。接种是在黑暗中执行。在样品上方盖上培养皿盖,以防止微生物悬浮液蒸发。用黑色绝缘胶带粘住LED-PSA接合处,以确保发出的所有光都透过PSA。然后将LED连接到9V的电池。用铝箔覆盖样品以挡住额外的光,并在28°C下温育24小时。经24小时温育后,将每个样品与隔离衬片分开,并放入无菌stomacher袋中,然后添加IOOml的D/E中和肉汤。在Seward 400型Stomacher中将样品处理I分钟。配制出IO0UO1直至IO4的系列稀释液,在37°C下用3M Petrifilm AerobicCount(AC) (3M Petrifilm需氧菌计数平板)温育48小时后,进行需氧菌平板计数。表I中所述的实例1-5如上所述进行设计和测试,但有以下改变实例I为作为对照的未进行抗微生物处 理的平纹尼龙样品。它是用安装在培养箱
光活化抗微生物制品及其使用方法
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