制造抗菌检查手套的方法

制造抗菌检查手套的方法
【专利摘要】一种制造丁腈橡胶胶乳医用检查手套的方法，其中(a)将手套模具浸入含二价钙阳离子和碳酸钙颗粒的凝固溶液中，该溶液中还添加了双氯苯双胍己烷、光催化二氧化钛、三氯生、氯化苯甲烃铵、银盐及其纳米颗粒以及聚六亚甲基双胍；其中(b)将有涂层的手套模具浸入含三氯生的丁腈橡胶胶乳分散液中，三氯生并非为膏状，而是使用十二烷基苯磺酸钠和烷基醇乙氧基化物来分散三氯生；以及其中(c)将丁腈橡胶胶乳手套最后放入包装，包装上使用的透明涂层凡立水中浸渗了酚氯化合物、微粒化的纳米银胶体以及一种四元化合物。
【专利说明】制造抗菌检查手套的方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制造和包装抗菌医用检查手套的工艺。

【背景技术】
[0002] 医用手套为医疗检查和程序中使用的一次性手套，可帮助防止感染的传播。医用 手套可分为截然不同的两类：医用检查手套及手术手套。由于手术操作中对精确度的要求 高，手术手套的尺寸更加精确，敏感度更高，且在制造过程中执行更严格的标准。因此，这两 类医用手套的制造方法并不相同。
[0003] 多种聚合物可用于制作医用手套，包括天然橡胶胶乳、丁腈橡胶和乙烯基PVC。天 然橡胶胶乳来自于橡胶树的树液。丁腈橡胶为人工合成材料，是丙烯腈和丁二烯的共聚物。 医用手套又可分为无粉或有粉手套，区分的标准是手套是否加入玉米淀粉来润滑，使手套 能够更加容易地套到手上。使用玉米淀粉替代对组织有刺激作用的石松子粉和滑石粉，但 在手术等医疗操作的过程中，如玉米淀粉进入组织内，也对治疗有妨碍作用。在手术和其他 敏感的程序中，更常使用无粉手套。为弥补无粉手套的不足之处，需要使用特殊的制造工 艺。此外，检查手套也为无粉手套。
[0004] 经过灭菌处理的手套没有微生物污染，包括细菌污染。所有手术程序和其他感染 风险和危险较高的医疗场合均需使用无菌手套。无菌手套成对包装在无菌袋中，有自己的 无菌空间。和无菌手套不同，未经灭菌的手套每箱100或200副包装，用于日常的医疗活动。 因此，医院中主要使用的是无粉未经灭菌的手套。
[0005] 未经灭菌的天然橡胶胶乳
[0006] 过去一百多年来，医疗行业习惯使用天然橡胶制成的一次性检查手套。虽然关于 胶乳过敏的问题仍没有解决，但天然橡胶胶乳手套在耐久性、触觉敏感度、舒适度和贴合度 方面，仍是其他材质手套无法匹敌的。其优点是触觉敏感度高，非常耐久和舒适。不足之处 是这种手套较干燥，对于对天然橡胶胶乳中蛋白质过敏的人而言，这种手套对皮肤有刺激 作用。
[0007] 未经灭菌的丁腈橡胶胶乳
[0008] 丁腈橡胶手套回弹力强，非常适用于紧张的高压力环境。这种检查手套由丁腈橡 胶合成，除了有效阻隔血液携带的病原体之外，对于很多化学品具有出色的防护作用。在阻 隔保护和耐化学性方面表现出色。最为重要的是，丁腈橡胶胶乳不含过敏原，耐穿刺性是标 准天然橡胶胶乳检查手套的三倍。
[0009] 未经灭菌的PVC胶乳
[0010] 一次性PVC胶乳手套的成本低廉，对于注重成本管理的医疗机构，是最经济的选 择。这种检查手套由聚氯乙烯（PVC)制成，具有标准的阻隔保护能力。乙烯手套佩戴舒适， 感觉柔软。如需一种超值的无过敏原手套，PVC胶乳检查手套是值得优先考虑的选择。不 过，这种手套的耐久性稍差，伸长率低，感觉不适。
[0011] 颜色
[0012] 除了习惯使用的白色，检查手套还有很多其他颜色，如蓝色、紫色、绿色或黑色。一 般丁腈橡胶检查手套颜色常见的是紫色或蓝色，而PVC胶乳检查手套仍为白色。要注意的 是，检查手套的颜色并不决定手套的材料组成或性能。
[0013] 有无麻而
[0014] 医用手套的另一个关键外观特点是有无麻面。麻面手套一般在容易滑手的地方更 受欢迎，特别适用于潮湿或湿润的物体。一般麻面手套是指尖处有麻面或整个手套均有麻 面。PVC胶乳手套一般没有麻面，因为这种原材料（PVC)不容易制成麻面手套。天然橡胶胶 乳或丁腈橡胶胶乳手套中，有些为麻面手套。目前麻面手套的用量增加，因为相比于光面手 套，很多人更喜欢使用麻面手套。
[0015] 厚度
[0016] 厚度无疑是手套最重要的特性。厚度的单位一般为毫米，或称"公厘"。有时候手 套各部位的厚度不同，但最厚的地方常常是手指及手掌处。厚度一般决定手套的机械防护 和耐化学能力。当然，手套的材料也是决定防护能力的一个因素。
[0017] 是否无菌
[0018] 无菌检查手套采用单独包装。大多数情况下，在处理有开放伤口的病人时，为防止 感染，会使用无菌检查手套。无菌检查手套在包装时，一只或两只双手通用的手套包装在一 起。单独包装的无菌检查手套受欢迎的另一个原因是容易放在口袋中携带，但这种手套只 在包装未打开前保持无菌状态，包装打开后，仍可能受到感染。
[0019]
[0020] 普通人中约有6%对胶乳过敏，而据报道医疗工作者中高达17%对其过敏。使用 丁腈橡胶胶乳手套替代天然橡胶胶乳手套，对于对胶乳过敏的工作人员和患者而言更加安 全，同时手套的质量也不会受到影响。正是考虑到这一点，近年来形成的趋势是购买无天然 胶乳的手套。如上所述，这并不是意味着在可以选择质量较低，但价格低廉的PVC胶乳手套 的情况下，仍一定要购买丁腈橡胶胶乳手套。
[0021] 手术手套
[0022] 手术手套舒适度和触觉敏感度高，在手术程序中，为手术医师、护士和患者提供阻 隔防护。医用手术手套可采用多种材料制成，包括天然橡胶胶乳和聚异戊二烯，其贴合度、 感觉和防护水平各不相同。在选用手术手套时，最重要的考虑因素是防护水平和贴合度，同 时也会考虑手术程序的类型。对于显微外科及矫形外科手术，有特种手套可供选择。虽然 越来越多的天然橡胶胶乳检查手套被合成材料的手套替代，但手术手套仍较多使用天然橡 胶，这是因为其他材料制成的手套仍无法完全比得上天然橡胶胶乳手术手套所具有的精细 控制或更高的触觉敏感度。其他高品质的合成材料制成的手套，如丁腈橡胶胶乳手套，价格 可达到天然橡胶胶乳手套的两倍，这也常是阻碍其他材质手套被选用的一个原因。相比于 检查手套，手术手套的尺寸更加精确，精度和敏感度更高，生产上执行的标准更严格。
[0023] 手术手套（天然橡胶胶乳）
[0024] 天然橡胶胶乳手术手套使用天然橡胶胶乳制成，其触觉敏感度和舒适度出色。天 然橡胶胶乳材料的弹性极高，也就是手套容易拉伸和佩戴。虽然已出现了一些新材料，如聚 异戊二烯，天然橡胶胶乳仍是手术医师手术手套的首选材料。另外受益于技术的进步，目前 有多种天然橡胶胶乳手套可供选择。例如，有些手术手套内有聚合物涂层，即使手较潮湿或 干燥，也容易佩戴。还有一些手套下装有指示器，在使用双层手套的情况下，有手套被刺破， 会发出警告提醒手术医师。
[0025] 手术手套（聚异戊二M )
[0026] 聚异戊二烯手术手套使用合成的聚异戊二烯，性质与天然橡胶胶乳类似。事实上， 聚异戊二烯的分子结构也与天然橡胶的极为类似。聚异戊二烯手套被看成是一种"胶乳"手 套，但却没有天然橡胶胶乳中导致胶乳过敏的有害蛋白质。与其他手术手套材料相同，聚异 戊二烯手术手套也有使用聚合物内涂层。因此，即使手较潮湿或干燥，也容易佩戴。在手术 手套所使用的材料中，聚异戊二烯的价格最高。尽管如此，很多手术手套制造商仍提供聚异 戊二烯手套供客户选择，因为这种材质的特性与天然橡胶胶乳的类似，所以越来越受欢迎。
[0027] 三大手术手套制造商为Molnlycke Health Care (之前称为Regent Medical)、 Cardinal Health和Ansell Professional Healthcare。这些制造商提供多种多样的天然 橡胶胶乳手套，包括特种手术手套和常用手术手套。


【发明内容】

[0028] 医护人员使用检查手套来防止医护工作人员和患者之间的感染传播。医护人员在 开始检查前，会佩戴检查手套，完成检查后，会丢弃并销毁。检查手套的作用是在医护工作 人员和患者之间形成一道物理屏障，防止传染性微生物在两者之间的传播。手套本身并非 无菌，另外一旦手套撕破，微生物便会在患者和医护工作人员之间转移。
[0029] 我们已开发出一种工艺，采用该工艺制作的检查手套具有抗菌作用，使手套能够 杀死手套上、佩戴者的手上以及被医护工作人员戴了手套的手接触到的任何医疗器材或患 者身体部位上的传染性微生物。更为重要的是，即使手套出现小的撕口或物理屏障被破坏， 这种手套的抗菌作用能够确保感染不会传播。这种制造方法更适用于制造检查手套而不是 手术手套。根据前文总结的各类材料的优缺点，我们主要选择使用丁腈橡胶。
[0030] 制诰顺序
[0031] 用于手套成型的模具固定在连续的输送带上，跟着输送带通过一系列的浸渍槽和 烘炉。向浸渍槽连续注入新鲜溶液，在模具浸渍带走溶液后，即时补充。另外，连续循环各 浸渍槽内的溶液，确保成分保持一致。我们的杀菌剂采用浓缩液的形式，经计量后与常规补 给溶液一同注入浸渍槽。添加到凝固槽中的浓缩液组成不同于添加到丁腈橡胶浸渍槽中的 浓缩液组成。
[0032] 第一阶段
[0033] 清洁多孔陶瓷手套模具，安装到一根连续输送带上，浸渍入装有凝固溶液的凝固 槽内。凝固溶液含有多价化合物，如钙离子，也可能含有颗粒固体，如碳酸钙。
[0034] 我们还发现有很多抗菌剂与凝固溶液相容，能够添加到其中，而不会影响手套的 制造。另外，添加这些物质能够破坏与手套材料所接触的微生物。向钙凝固悬浮液中添加 了以下抗菌剂。我们评估了下列所有抗菌剂或几种抗菌剂的组合：聚六亚甲基双胍、氯化苯 甲烃铵、双氯苯双胍己烷、光催化二氧化钛、银盐及其纳米颗粒以及三氯生。与上列物质类 似的物质也可以考虑。
[0035] 选择以上化学物质，是考虑了它们的抗菌活性，以及它们与硝酸钙凝固层和丁腈 橡胶基质之间的动态互动。我们使用阳离子或非离子溶液、微乳液、或微悬浮液的方法，实 现抗菌剂的一致分布，使抗菌剂能够添加到凝固溶液中，并将这些活性成分通过物理和化 学键合的方法一致地分布到丁腈橡胶胶乳手套的表面。
[0036] 凝固剂与丁腈橡胶胶乳之间的相互作用至关重要。不可能将所有材料悬浮到凝固 剂和丁腈橡胶中，因为这样会导致抗菌成分失去活性。抗菌成分也可能导致凝固剂或丁腈 橡胶浸渍溶液出现凝固，或可能妨碍涂层过程。对于每种活性成分，用量可在0. 01 %到最 高1%之间。抗菌混合物的成分需要谨慎设计，确保制造过程能够连续顺利地进行，防止活 性成分与丁腈橡胶胶乳中的成分接触，使抗菌剂一致地分布到手套的颗粒填充材料及表面 上。在凝固的丁腈橡胶定型过程中，抗菌剂的选择至关重要。如活性成分选用或分布不当， 将导致广品的完好性和效力受到破坏。
[0037] 第二阶段
[0038] 将模具从溶液中退出，排干余液，之后进入烘炉，附着到模具上的凝固剂溶液干 燥。
[0039] 第三阶段
[0040] 模具表面上的凝固剂干燥后，将模具浸渍到装有丁腈橡胶胶乳悬浮液的浸渍槽 中，悬浮液中根据要求添加有其他添加剂。将一种新型三氯生制剂添加到丁腈橡胶胶乳悬 浮液中。阳离子抗菌剂与丁腈橡胶胶乳混合物中的阴离子成分不具相容性。银盐及其纳米 颗粒会与硫产生不利的反应。丁腈橡胶胶乳的阴离子颗粒会在模具的阳离子表面附近出现 凝固，沉积到模具上形成一个薄层。薄层形成后，表面便被封闭，不会再有新的丁腈橡胶胶 乳颗粒会凝固到表面上，进而限制聚合物薄层的厚度。
[0041] 第四阶段
[0042] 涂好丁腈橡胶的模具从丁腈橡胶溶液中提起，排干余液，之后进入另一个烘炉。模 具表面凝固的丁腈橡胶胶乳颗粒受热后水分蒸发，聚合物颗粒结合形成连续的聚合物层， 这便是手套。
[0043] 第五阶段
[0044] 成型的手套还要经过其他处理过程，包括卷边。之后，通过猛烈的压缩空气将手套 从模具上吹下。这一过程会将手套"外翻"，陶瓷模具上的手套表面，即与钙凝固悬浮液接触 的部分，会成为手套的外表面。经过滚筒干燥后，再对手套进行检查和包装，即可发货。
[0045] 第六阶段
[0046] 经清洁的模具回到凝固槽，重复下一次循环。
[0047] 第七阶段
[0048] 将医用检查手套装入抗菌包装。包装涂层的原理是在环境和包装之间形成一道微 生物屏障，进而进一步保护抗菌手套，使其避免污染。活性成分与手套是共生的。使用透明 的涂层凡立水，其中浸渗了酚氯化合物、微粒化的纳米银胶体以及一种四元化合物。在存在 微生物污染的环境中，表面保持生物静态，这种特别的包装能够使抗菌检查手套不受破坏， 不管放在什么地方及临床环境如何。
[0049] 这种制造方法的新颖之处是生产出的手套内外都有抗菌成分，能够实现最佳的效 果。另外，添加抗菌剂的过程可融入现有的手套制造过程，不需要额外的高成本投入来改造 加工过程。
[0050] 杀菌剂的添加
[0051] 在我们开发的工艺中，将特别配制的杀菌剂加入钙凝固悬浮液及/或丁腈橡胶配 合物悬浮液中，使手套含有几种能够产生协力作用的杀菌剂混合物。两组悬浮液的成分都 需要非常认真地控制，确保其表现达到要求。凝固悬浮液必须保持稳定，能够将凝固剂离子 和碳酸钙颗粒沉积到干净的模具表面。丁腈橡胶悬浮液必须将一层凝固的丁腈橡胶胶乳颗 粒沉积到手套模具上。某些成分可能导致一种悬浮液在未与模具接触的情况下出现凝固。 这会导致槽内的液体成分出现凝胶、沉淀、沉积或固化。其他成分可能阻止丁腈橡胶胶乳颗 粒在模具上凝固，阻止手套的成型。
[0052] 这两种悬浮液没有相容性，如混合在一起，一定会发生凝固。我们发明的一个重要 部分是我们开发了有关的方法，能够向两种悬浮液添加要求的成分，同时避免影响两种悬 浮液的性能。对于两种悬浮液，要求的方法差别较大，因此必须认真选择适合的方法。需要 注意的是，不管向哪种悬浮液槽中添加什么成分，都不应使检查手套的制造过程受到干扰。
[0053] 一种抗菌剂只对特定的传染性微生物具有破坏作用。要确保经处理的手套能够破 坏可能接触到的各类传染性微生物，其包含的杀菌剂必须认真选择。
[0054] 已知很多物质能够杀死传染性微生物，同时适合在皮肤上使用。但是，也有很多添 加剂不适合使用。已知一些抗菌剂对皮肤有致敏作用。一些杀菌剂可能导致凝固溶液失活， 或在加热手套的干燥炉内的温度下出现蒸发或品质下降。其他一些添加剂只与凝固悬浮液 或丁腈橡胶悬浮液具有相容性。
[0055] 因此，某些阳离子杀菌剂，如聚六亚甲基双胍（PHMB)和双氯苯双胍己烷，已知会 使稳定丁腈橡胶胶乳的阴离子表面活性剂失活，只能在凝固槽中使用。
[0056] 其他杀菌剂则可配入两种悬浮液中。每种杀菌剂杀死细菌的方式不同，几种混合 在一起将具有协力作用。
[0057] 很多杀菌剂不溶于水，在分散到两种悬浮液中之后，不得对悬浮液的稳定性和手 套的成型产生不利影响。
[0058] 最后，手套需要保护佩戴者和/或患者。手套外表面的杀菌剂可防止手套受感染 后传染患者。添加到丁腈橡胶层中的杀菌剂也可以保护佩戴者，降低手套撕破后对于佩戴 者的危险。
[0059] 我们已确定了几种抗菌剂和将它们添加到手套中的方法，以保护佩戴者和患者， 避免交叉感染的伤害。我们对广泛的抗菌剂进行了研宄，发现其中一些没有效果。其他一 些则有效果。其中包括纳米银分散体、三氯生、聚六亚甲基双胍、氯化苯甲烃铵、双氯苯双胍 己烧和光催化级二氧化钛。
[0060] 这些抗菌剂的用量和位置以能够最有效破坏微生物为标准确定。由于上述相容性 问题，其中一些抗菌剂只能在手套制造过程的特别部分使用。
[0061] 有些抗菌物质具有可溶性，或具有稳定的分散体，可直接添加到水相中。其他一些 在水中难以分散，需要利用特别的表面活性稳定剂和相关技术进行分散。
[0062] 杀菌浓缩液的制i告
[0063] 向钙凝固悬浮液中添加了以下抗菌剂：
[0064] 聚六亚甲基双胍（PHMB)
[0065] 双氯苯双胍己烧
[0066] 氯化苯甲烃铵，如BTC 50E
[0067] 三氯生
[0068] 光催化二氧化钛，如 Kronoclean 7000
[0069] 银溶液和纳米颗粒
[0070] 向丁腈橡胶胶乳悬浮液中添加了以下抗菌剂：
[0071] 三氯生
[0072] 光催化二氧化钛
[0073] 1，2_ 苯并异噻唑基-3 (2H)-酮（BIT) JDProxil
[0074] 苯氧乙醇
[0075] 异噻唑啉酮

【具体实施方式】
[0076] 进行了相关的试验，以研宄哪种抗菌剂组合与手套制造工艺相容，且具有最佳的 抗菌表现。制备小块矩形丁腈橡胶胶乳的方法是：将干净的显微镜载片浸入温热的凝固剂 溶液中，提起放入烘箱中干燥，设定烘箱温度110°c。从烘箱中取出载片冷却，浸入丁腈橡胶 胶乳悬浮液。之后提起排干余液，放入烘箱，设定温度110°c。在完成固化的丁腈橡胶层冷 却后，小心地从显微镜载片上取下，送去检测以测定抗菌特性。向凝固悬浮液和丁腈聚合物 胶乳悬浮液中加入适量的活性成分。
[0077] 通过抑制区的分析，对抗菌性能进行量化测定。测定方法是使各样本暴露于金黄 色酿脓葡萄球菌，这是人类皮肤上常见的一种细菌，再比较琼脂制备液体上抑制区的大小。
[0078] 取一只干净的无菌陪替氏培养皿，滴加0. Iml的隔夜肉汤培养物，添加约20ml的 琼脂制备液体，液体在使用前经过灭菌，并冷却到45°C，制备接种的琼脂板。使用的选择性 琼脂板为胰蛋白胨大豆琼脂。轻轻旋转摇晃琼脂，混合挑战微生物，形成均匀的悬浮液。将 板放在阴凉干燥处静置约一个小时。将聚合物手套样品切成约2cm见方的小块，放到接种 后的琼脂上。将陪替氏培养皿放入孵化箱中过夜，设定温度37°C。由于引入了对挑战微生 物具有毒性的化学物质，样品小块的周围会出现一个挑战微生物生长受到抑制的区域。从 小块的边缘算起，抑制区的相对距离即表示产品的抗菌效力。这些实验的结果如下：
[0079] 实骀 1
[0080] 本实验表明向丁腈橡胶胶乳浸渍液中添加三氯生或BIT不会影响丁腈橡胶层的 形成。含有两种杀菌剂的聚合物膜表现出抗菌特性，因为它们能够杀死手套材料周围的细 菌。不含抗菌剂的对照膜未显示出细菌抑制迹象。
[0081]

【权利要求】
1. 一种了膳橡胶胶乳医用检查手套的制造方法，其中（a)将手套模具浸入含二价巧阳 离子和碳酸巧颗粒的凝固溶液中，该溶液中还添加了双氯苯双脈己烧、光催化二氧化铁、= 氯生、氯化苯甲姪锭、银盐及其纳米颗粒W及聚六亚甲基双脈（PHMB);其中化）将覆有涂 层的所述手套模具浸入含=氯生的了膳橡胶胶乳分散液中，=氯生并非为膏状，而是使用 十二烧基苯横酸钢和烧基醇己氧基化物来分散=氯生；W及其中（C)将了膳橡胶胶乳手套 最后放入包装，包装上使用的透明涂层凡立水中浸渗了酪氯化合物、微粒化的纳米银胶体 W及一种四元化合物。
2. 如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述氯化苯甲姪锭和银盐及其纳米颗 粒的使用是可选的。
3. 如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述十二烧基苯横酸钢和烧基醇己氧 基化物的使用是可选的。
4. 如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述四元化合物的使用是可选的。
5. 如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述光催化二氧化铁、氯化苯甲姪锭、 银盐及其纳米颗粒和四元化合物的使用是可选的。
6. 如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述酪氯化合物、微粒化的纳米银胶体 W及四元化合物的使用是可选的。
7. 如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，使用的=氯生形式，其中覆有阳离子涂 层的手套模具浸溃入含了膳橡胶胶乳分散体的槽中的方式是可选的。
8. 如W上任何一项权利要求中所述的制造方法，其特征在于，所述手套模具浸溃入装 有儀离子的槽中，而不是浸溃入装有巧阳离子和碳酸巧颗粒的槽中。
9. 如W上任何一项权利要求中所述的制造方法，其特征在于，所述手套模具浸溃入装 有凝固溶液的槽中，所述凝固溶液中不含有二价巧离子和碳酸巧颗粒。
10. 如W上任何一项权利要求中所述的制造方法，其特征在于，医用检查手套的所述包 装不使用透明涂层凡立水。
11. 如W上任何一项权利要求中所述的制造方法，其特征在于，医用检查手套的所述包 装是可选的。
12. 如权利要求1-11中任何一项所述的制造方法，其特征在于，也可用于制造非无菌 了膳橡胶胶体医用检查手套。
13. 如权利要求1-11中任何一项所述的制造方法，其特征在于，也可用于制造己締基 PVC医用检查手套。
14. 如权利要求1-11中任何一项所述的制造方法，其特征在于，也可用于制造无菌天 然橡胶胶体医用检查手套。
15. 如权利要求1-11中任何一项所述的制造方法，其特征在于，也可用于制造手术手 套。
16. 如权利要求1-11中任何一项所述的制造方法，其特征在于，也可用于制造未规定 用途的手套。
17. -种基于W上任何一项权利要求中所述的制造方法的产品。
【文档编号】A41D19/00GK104470460SQ201280072982
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2012年6月6日 优先权日:2012年5月11日
【发明者】罗伯特·蒂莫西·格罗斯 申请人:罗伯特·蒂莫西·格罗斯