用于检测微生物代谢副产物的存在的指示剂的制作方法

专利名称：用于检测微生物代谢副产物的存在的指示剂的制作方法
技术领域：
本发明概括来说涉及用于(例如)pH指示食品包装和伤口敷料的聚合物指示剂膜，本发明还涉及这些膜用于检测如通过细菌生长副产物所测量的细菌生长的存在的用途。所述副产物会改变与所述膜接触的水性组合物的PH。
背景技术：
在想要食用的食品中存在不期望的细菌污染是制造商、农场主、包装商、食物配送商、批发商、零售商、消费者和全球公共卫生所深切担忧的。尤其令人烦恼的担忧是供人类食用食品封装中的细菌污染。美国以世界上最安全的食物而自豪；然而，每年大约有1/4 个体罹患食源性疾患且将近5，000人死于其所食东西。根据疾病预防与控制中心(Center for Disease Control and Prevention)，美国每年因所食用食物污染而有7600百万人感染某种食源性疾患，325，000人住院且5，000人死亡。在第三世界国家中，估计每年细菌污染的食物和水会杀死2百万以上的儿童。尽管有这些数字，但大多数食源性感染未得到确诊且未见报道。在从获得到食用的食物链中的各个阶段中，易腐烂的可食用食品的封装易受到不期望的不可检测细菌生长的影响。人们认为在供消费者使用的食物中可接受最低水平的食物细菌污染(细菌载量)。实际上，诸如FDA等管理机构已对食物中允许的细菌载量制定限制。然而，极难以确定食物中的细菌生长是否已使食物的细菌水平改变为不可接受的水平。因不良操作、不恰当存储和其它因素所致的未检测细菌生长可改变最初可安全食用的食物。在食物链的各个点，如果存在明确无误的手段以确定食物已发生不可接受的细菌生长，则将极其有益。此外，如果伤口的细菌污染未引起注意且未经治疗，则所述污染即使在相对较短时间内也可导致严重感染、疾患和甚至死亡。通常，细菌感染首先是通过伤口部位周围存在发炎红色皮肤来检测。通常在患病患者内发生严重感染时看到伤口皮肤发红。所述伤口的实例是通过使用插穿过皮肤并维持于其中的中心静脉导管、插管和有关医疗器件(下文称为“导管”)所产生者。正如人们所了解，一般在医院环境中对多种患者使用导管。这些导管可安全进入(例如)患者血管并允许向患者安全投与流体和药物或从机体去除流体。所有伤口都具有细菌感染的固有风险。除有意形成的伤口(例如上述伤口)以外， 易受感染的其它伤口还包括擦伤、烧伤、外科切口、注射部位和诸如此类。
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例如，导管插入机体中可造成严重并发症。特定来说，当进入血管内腔的导管插入部位受到细菌微生物感染时，与导管有关的血流感染(CR-BSI)是潜在危及生命的严重并发症。常用的护理技术状态现要求这些插入部位经作为对抗所述感染的预防措施的伤口敷
料覆盖。许多因素致使所述插入部位尤其易受细菌污染。特定来说，导管实质上损害了皮肤的天然保护屏障，从而提供绕过机体第一免疫线的直接途径。另外，在插入宿主后，有助于细菌粘附和生长的宿主蛋白快速覆盖导管外表面。也有证据表明植入非生物材料本身可造成抗微生物免疫应答的局部弱化，由此抑制对抗细菌生物膜形成的正常免疫应答。最后， 最需要导管插入术的患者通常缺乏免疫力且因此更易受到细菌感染。导管本身一般通过两个一般途径中的一个而通常受到微生物感染，所述微生物损害导管插入部位周围的天然菌群。例如，细菌可沿导管外表面污染导管，且认为此类感染通常发生于导管穿过皮肤的初始插入期间。导管也可在流体从经污染输注溶液流入的其腔内区室中受到污染。发现造成细菌性败血病的最普遍的细菌来自插入部位周围的外部菌群。众所周知，与导管有关的血流感染难以通过常用抗生素疗法来治疗，其中相关死亡率范围为12%到25%。与导管有关的血流感染是见于导管的最频发的严重并发症，其中在所有导管放置中有多达3%到7%发生感染，据估计在美国医院中所述感染每年影响超过250，000名患者。另外，这些感染并发症会延长住院时间，使得有必要对部分健康护理人员进行主动干预，并导致所估计与起因于与导管有关的这些感染的并发症相关的年国内健康护理费用超过90亿美元。尽管结合导管使用伤口覆盖物(有时称为“敷料”或“伤口敷料”)较为常用，但其并不能完全消除潜在的感染风险，如通过以上统计数字所证明。所述伤口敷料通常毗邻导管注射部位放置并接触从所述部位流出的流体。此外，诸如烧伤、擦伤、外科切口和诸如此类等其它伤口特别易受感染。在医院环境中，由诸如葡萄球菌属Staphylococcus)等抗生素抗性细菌所造成的感染是主要担忧和发病原因。因此，人们需要用于检测伤口中或伤口周围的细菌生长污染的方法和医疗器件和伤口覆盖物，以便能恰好在感染进展到其自身可由皮肤发红显现之前容易地检测并指示微生物的存在。

发明内容
在一个方面中，本发明涉及聚合物指示剂膜，其包含一或多个以上透明和无色的聚合物层和多个PH指示部分，其中所述pH指示部分夹置于所述聚合物层内或在两个或两个以上所述聚合物层之间，且另外所述PH指示部分在中性pH下使所述聚合物膜保持透明性和无色性，但当暴露于酸性PH下时，可为所述膜的至少一部分赋予颜色。在另一方面中，本发明提供“三明治(sandwich)”类型的聚合物指示剂膜，其包含a)第一层，其包含一个或一个以上亲水性水合氢离子渗透层；b)第二层，其包含一个或一个以上疏水性不透水层；和c)pH指示剂层，其在所述第一层与第二层之间。
在一些实施例中，聚合物指示剂膜用于检测食物中细菌生长的存在。在一些实施例中，聚合物指示剂膜用于检测伤口中或周围细菌生长的存在。在一些实施例中，pH指示部分选自七甲氧基红和六甲氧基红或其组合。这些指示剂尤其有用，因为当以检测食物或体液的PH变化的量使用时，其在中性pH下可保持聚合物指示剂膜的透明和无色性质。然而，当PH变为酸性(由于细菌生长副产物)时，指示剂膜的颜色将变为红色。此允许即时确定已发生细菌生长。在另一方面中，提供制备聚合物指示剂膜的方法，所述膜包含第一亲水性水合氢离子渗透透明层和第二疏水性不透水透明层，所述方法包含a)选择一个或一个以上亲水性水合氢离子渗透层作为所述聚合物膜的第一层，其中所述第一层具有前后表面；b)选择一个或一个以上疏水性不透水层作为所述聚合物膜的第二层，其中所述第
二层具有前后表面；c)将pH指示剂层施加到所述第二层的一个表面的至少一部分；和d)使所述第一与第二层接合在一起，以使所述pH指示剂层位于所述第一与第二层之间，其中所述PH指示剂层包含六甲氧基红和/或七甲氧基红或其衍生物。本发明的其它实施例进一步阐述于以下具体实施方式

中。


图1绘示本发明聚合物指示剂膜的一个实例。图2绘示本发明一实施例的伤口敷料的分解侧视图。图3绘示本发明一实施例的片状衬垫102和110的俯视图。图4绘示制备图1的聚合物指示剂膜的方法的第一实例。图5绘示制备图1的聚合物指示剂膜的方法的第二实例。应了解使用相同参考编号来标识一个或一个以上图式中所绘示的相同元件。也应了解，所述图式可能未必按比例绘制。
具体实施例方式在本申请案通篇中，本文提及与化合物、组合物和方法有关的各个实施例。所述各个实施例打算提供多种阐释性实例且不应理解为替代物质的说明。而是，应注意，本文所提供各个实施例的说明可能具有重叠范围。本文所论述的实施例仅为阐释目的且不打算限制本发明的范围。定义本文所用某些术语可具有以下定义含义。除非上下文另外明确指出，否则说明书和权利要求书中所用单数形式“一 (a, an)”和“所述(the) ”包括单数和复数个指示物。术语“包含”意指化合物和方法包括所述因素，但不排除其它因素。“基本上由…… 组成”当用来定义组合物和方法时，将意指排除任何对于化合物或方法有重要意义的其它因素。“由……组成”将意指排除对所主张化合物和主要方法步骤来说多于微量元素的其它成分。通过这些过渡术语的每一者所定义的实施例都属于本发明范围。因此，打算所述方法和组合物可包括其它步骤和组分(包含)或另外包括不重要的其它步骤和化合物(基本上由其组成)或另外仅意指所述方法步骤或化合物(由其组成)。术语“聚合物指示剂膜”是指包含纳入其中的一个或一个以上pH指示剂部分的聚合物膜，其能够通过可见颜色变化来指示阈值水平的细菌副产物的存在。在一些实施例中， 聚合物指示剂膜包含亲水性水合氢离子渗透层和疏水性不透水层。在一些实施例中，亲水性水合氢离子渗透层含有多个包埋入其中的PH指示剂部分。在一些实施例中，pH指示剂部分任选地通过使用粘合剂定位于疏水性不透水层与亲水性水合氢离子渗透层之间。中性pH值为7. 0。本文所用术语“中性pH”也包括约5到7以下的低酸性pH和 7以上到高达约8的低碱性pH。本文所用术语“酸性”是指通常从细菌生长副产物产生的酸性pH范围。所述酸性 PH范围通常为1以上到约5且，优选地，pH范围为2到约5。强酸的pH低于2.0。术语“透明层”是指聚合物层，其可充分透过可见光而使得观察者可容易地透过所述层观看。优选地，透明层是无色的(如下文术语所定义)。术语“疏水性不透水层”是指透明聚合物层，其中所述聚合物具有疏水性且不允许水、水蒸气、细菌或质子(水合氢离子)容易地透入或透过所述层。特别优选的疏水性不透水层是适合作为食物级和/或医疗级聚合物者。在一些实施例中，疏水性不透水聚合物是聚乙烯(PE)。在一些实施例中，所述聚合物包括(但不限于)聚乙烯醇、聚对苯二甲酸乙二酯、聚(偏二氟乙烯)、聚(氯乙烯)、聚(偏二氯乙烯)、聚丙烯、苯氧基树脂、丁二烯/ 苯乙烯共聚物、丁二烯/甲基苯乙烯共聚物、聚(甲基)丙烯酸酯、丁二烯/丙烯腈共聚物、 乙烯/丙烯共聚物、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚(氧基-2，6-二甲基-1，4-亚苯基)、聚(氧基羰基氧基-1，4-亚苯基异亚丙基-1，4-亚苯基)、丙烯腈苯乙烯共聚物、丙烯腈/丙烯酸甲酯/ 丁二烯共聚物、丙烯腈/苯乙烯/ 丁二烯共聚物、聚-ι-乙烯基萘、聚乙烯基苯基酮、 聚-对-二甲苯十二烷二酸酯、聚-四亚甲基辛烯二酰胺、聚-对苯二甲酸丁二酯、聚-3， 3' - 二苯甲酸丙二酯、聚-对苯二甲酸酐、聚-4-甲基-二胺、聚碳酸亚乙烯酯、聚月桂酸亚乙烯酯、聚乙酸异丙烯酯、聚烯丙苯、聚乙烯基丁基醚、聚甲酸乙烯酯、聚乙烯基苯基醚、 聚降冰片二烯、聚碳酸酯、疏水性聚酯和聚氨酯或其混合物。术语“屏障薄膜”与“疏水性不透水层”同义且在本文中有时与伤口敷料上方的聚合物层配合使用以防止水或水蒸气或细菌从环境透过所述层并接触伤口部位。术语“亲水性水合氢离子渗透层”(在本文中有时称作“亲水性水合氢离子透过层”)是指透明聚合物层，其中所述聚合物具有亲水性且允许水、水蒸气、气体和质子(水合氢离子)扩散到所述聚合物层中或扩散穿过所述聚合物层，从而造成水合氢离子浓度的增加和PH的降低。质子渗透可通过许多措施确定，但通过使用pH指示剂测量最容易，pH指示剂是通过颜色变化来检测足量质子的存在。亲水性水合氢离子渗透透明层的实例包括若干具有高水蒸气穿透率的市售材料，例如聚醚嵌段酰胺共聚物(例如，佩巴克(Pebax) )。 优选的亲水性水合氢离子渗透聚合物层是适合作为食物级和/或医疗级聚合物者。在一些实施例中，亲水性水合氢离子渗透无色透明层包含选自由以下组成的群组的聚合物聚醚嵌段酰胺(例如，佩巴克 ) ’(聚)甲基丙烯酸羟乙酯；(聚)甲基丙烯酸羟丙酯；(聚) 甘油甲基丙烯酸酯；甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或甘油甲基丙烯酸酯与甲基丙烯酸、氨基丙烯酸酯和氨基甲基丙烯酸酯的共聚物；(聚)乙烯基吡咯烷酮；(聚)乙烯基吡啶；极性聚酰胺；甲基纤维素；羟丙基纤维素；羟乙基纤维素；羟丙基甲基纤维素；乙基
10羟乙基纤维素；羧甲基纤维素；乙酸纤维素；乙酸丁酸纤维素；乙酸丙酸纤维素；硝酸纤维素；聚乙酸乙烯酯；聚乙烯醇；聚乙酸乙烯酯与聚乙烯醇的共聚物；乙酸乙烯酯与氯乙烯的羟基修饰共聚物；聚酯；含有至少约10重量％聚氧化乙烯的聚氨酯；苯乙烯/甲基丙烯酸 /甲基丙烯酸羟乙酯共聚物；苯乙烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸羟丙酯共聚物；甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物；甲基丙烯酸乙酯/苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物；甲基丙烯酸乙酯 /甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物；聚四氟乙烯和亲水性纤维素共聚物。术语“可透过薄膜”与上文所定义“亲水性水合氢离子渗透透明层”同义且有时用来描述(例如)在导管插入部位覆盖导管的伤口敷料或鞘的聚合物层，导管与所述部位的体液接触。可透过气体尤其包括(但不限于)氧、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、氢、二氧化硫和氨。可透过薄膜的透过性使得其允许足够浓度的PH改变气体扩散到所述聚合物层中或扩散穿过所述聚合物层以便充分地改变PH并与指示剂产生目视比色反应。在一些实施例中，可透过薄膜包含一个或一个以上上述亲水性水合氢离子渗透透明层。术语“接合”是指通过常用技术将两个或两个以上单独层粘附成单一膜来形成单一聚合物膜。术语“无色”是指因缺乏足够颜色而以目视方式或通过仪表认为透明且清澈。当以目视方式进行评价时，术语“无色”并不意指无任何颜色，而是，所述颜色以目视方式不可检测或检测程度最低而使得观察者看到清澈膜。术语“有色”是指颜色足以使得可通过目视观察检测到颜色。术语“细菌副产物的阈值水平”是指细菌所产生副产物的量使得pH变化足以使指示剂颜色从无色变化到有色。优选地，细菌副产物的阈值水平是当在食物上或在伤口或导管插入部位处存在时，在所述水平或低于所水平下会引起担忧的最小量细菌生长所产生的水平。术语“指示剂”是指能够随当产生阈值量的细菌副产物时所造成pH变化而改变颜色的物质。在一个实施例中，指示剂是PH指示剂。所述pH指示剂在本文中有时称为“pH 指示部分”。细菌副产物包括(但不限于)气态二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氢、铵、乳酸盐和其混合物。这些副产物与水分的混合物可形成诸如碳酸、硫酸、氢氧化铵、乳酸或其混合物等酸。当生成足量的酸时，所述指示剂产生无色到有色的变化，即使未经训练的观察者也可容易地辨别所述变化。pH指示剂的实例包括二甲苯酚蓝(对-二甲苯酚磺酞)、溴甲酚紫(5'，5〃 -二溴-邻-甲酚磺酞)、溴甲酚绿(四溴-间-甲酚磺酞)、甲酚红(邻-甲酚磺酞)、酚酞、溴百里酚蓝(3'，3〃 -二溴百里酚磺酞)、对-萘酚苯甲醇α-4-羟基-1-萘基)亚苄基]"I (4Η)-萘酮)、中性红(3-氨基-7- 二甲基氨基-2-甲基吩嗪氯化物)、六甲氧基红和七甲氧基红和其组合。在优选实施例中，pH指示剂是六甲氧基红和/或七甲氧基红或其衍生物。本文所用术语“细菌”是指无论来源可存在于食物或伤口部位中且可另外具有潜在健康危害的任何细菌。通过本文所提供聚合物指示剂膜可检测的细菌包括金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、缓症链球菌 (Streptococcus mitis)、血链球菌(Streptococcus sanguis)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)、大肠杆菌(Escherichia coli)、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)、獎肠球菌(Enterococcus faecalis)、绿月农假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、月市炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumonia)、沙门氏菌属(Salmonella)、白色念珠菌(Candida albicans)、革兰氏阴性杆菌(gram negative bacilli)或其组合。术语“导管”包括刺穿皮肤并用于将流体、医药等递送到机体中、帮助消除来自机体的流体和/或用于诊断目的的任何和所有已知的导管。所述导管包括中心静脉导管、诊断导管、引流导管和诸如此类。在术语“导管”内还包括为通过刺透皮肤插入机体中用于递送或去除流体的常用熟知管子的插管。插管通常与允许刺穿机体的套管针联用。术语“食物腐败”是指诸如细菌等微生物在食物上的生长。本文所用酸败是组织或肉的细胞基质通过蛋白质变性过程的分解和蛋白质(酶)释放到组织的胞外空间，其通过本发明不能检测。聚合物指示剂膜本发明提供聚合物指示剂膜，其包含一或多个以上透明无色聚合物层和多个pH 指示部分，其中所述PH指示部分夹置于所述聚合物层内或在一个或一个以上所述聚合物层之间，且另外所述PH指示部分在中性pH下，使所述无色聚合物膜保持透明性，但当暴露于酸性PH下时，可向所述膜的至少一部分赋予颜色。在一些实施例中，聚合物指示剂膜用于检测食物中细菌生长的存在。在一些实施例中，聚合物指示剂膜用于检测伤口或导管插入部位中或周围的细菌生长。具体来说，本发明的一个或一个以上实施例提供聚合物指示剂膜，其在不存在阈值水平细菌生长时为无色，且当细菌生长超出此阈值时为有色，二者可通过改变指示剂膜颜色的细菌生长副产物的生成来确定。在另一方面中，本发明提供以目视方式检测细菌生长的聚合物指示剂膜，所述聚合物指示剂膜包含亲水性水合氢离子渗透聚合物层和多个选自七甲氧基红和六甲氧基红或其组合的PH指示部分，其中所述pH指示部分夹置于所述聚合物层内。这些聚合物指示剂膜可应用于需要监测细菌生长的情形中，例如应用于食物或医疗环境中。七甲氧基红是指下式(I)的化学品2，4，6，2'，4'，2〃，4〃 -七甲氧基三-苯甲醇和其衍生物，所述衍生物不改变所述化合物检测PH变化的能力。六甲氧基红是指下式 (II)的化学品2，4，2' ,4'，2"，4"-六甲氧基三苯甲醇和其衍生物，所述衍生物不改变所述化合物检测PH变化的能力。
权利要求
1.一种聚合物指示剂膜，其包含一或多个透明聚合物层和多个PH指示部分，其中所述 PH指示部分夹置于所述聚合物层内或在两个或两个以上所述聚合物层之间，且另外其中所述PH指示部分在中性pH下使所述聚合物膜保持透明性，但当暴露于酸性pH下时，可对所述膜的至少一部分赋予颜色。
2.一种聚合物指示剂膜，其包含聚合物和多个选自七甲氧基红和六甲氧基红或其组合的PH指示部分，其中所述pH指示部分夹置于所述聚合物内。
3.一种聚合物指示剂膜，其包含a)第一层，其包含一个或一个以上亲水性水合氢离子渗透层；b)第二层，其包含一个或一个以上疏水性不透水层；和c)PH指示剂层，其放置于所述第一层与所述第二层之间。
4.根据权利要求1或2所述的聚合物指示剂膜，其中所述聚合物选自由以下组成的群组聚对苯二甲酸乙二酯、聚(偏二氟乙烯)、聚(氯乙烯)、聚(偏二氯乙烯)、聚丙烯、苯氧基树脂、丁二烯/苯乙烯共聚物、丁二烯/甲基苯乙烯共聚物、聚(甲基)丙烯酸酯、丁二烯/丙烯腈共聚物、乙烯/丙烯共聚物、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚(氧基_2，6- 二甲基-1， 4-亚苯基)、聚(氧基羰基氧基-1，4-亚苯基异亚丙基-1，4-亚苯基)、丙烯腈苯乙烯共聚物、丙烯腈/丙烯酸甲酯/ 丁二烯共聚物、丙烯腈/苯乙烯/ 丁二烯共聚物、聚-ι-乙烯基萘、聚乙烯基苯基酮、聚-对-二甲苯十二烷二酸酯、聚-四亚甲基辛烯二酰胺、聚-对苯二甲酸丁二酯、聚_3，3' -二苯甲酸丙二酯、聚-对苯二甲酸酐、聚-4-甲基-二胺、聚碳酸亚乙烯酯、聚月桂酸亚乙烯酯、聚乙酸异丙烯酯、聚烯丙苯、聚乙烯基丁基醚、聚甲酸乙烯酯、 聚乙烯基苯基醚、聚降冰片二烯、聚碳酸酯、疏水性聚酯和聚氨酯或其混合物。
5.根据权利要求1或2所述的聚合物指示剂膜，其中所述聚合物是聚乙烯。
6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的聚合物指示剂膜，其是透明的。
7.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的聚合物指示剂膜，其在酸存在下经历可检测的色度变化。
8.根据权利要求7所述的聚合物指示剂膜，其中所述酸选自由碳酸、硫酸和硫化氢组成的群组。
9.根据权利要求7所述的聚合物指示剂膜，其中所述酸是微生物副产物或通过微生物副产物与水反应形成，所述微生物副产物选自由二氧化碳和二氧化硫组成的群组。
10.根据权利要求9所述的聚合物指示剂膜，其中所述微生物副产物是由选自由以下组成的群组的微生物产生芽孢杆菌属(Bacillus)、布鲁氏菌属(Brucella)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、梭菌属(Clostridium)、大肠杆菌(Escherichia coli)、 单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)、沙门氏菌属(Salmonella)、链球菌属(Streptococcus)、绿脓假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus)、志贺菌属(Shigella spp·)、弧菌属(Vibrio spp·)、耳口尔森氏菌属(Yersinia spp.)或两种或两种以上所述微生物的混合物。
11.一种食物存储容器，其含有根据权利要求1至3中任一权利要求所述的聚合物指示剂膜。
12.根据权利要求11所述的食物存储容器，其是可密封袋。
13.根据权利要求11所述的食物存储容器，其是存储液体的罐或瓶。
14.一种柔性pH指示包装，其包含外部疏水性屏障层和指示剂层，其中所述指示剂层是根据权利要求1至3中任一权利要求所述的聚合物指示剂膜。
15.一种柔性pH指示包装，其包含外部疏水性屏障层和微生物副产物和其酸可透过的内屏障层，其中多个选自七甲氧基红和六甲氧基红或其组合的PH指示部分夹持于所述外层与所述内层之间，且其中所述PH指示部分夹置于聚合物内或粘附至粘合剂，所述聚合物或粘合剂位于所述外层与所述内层之间。
16.根据权利要求15所述的柔性pH指示包装，其中所述外层和内层独立选自由以下组成的群组聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚(偏二氟乙烯)、聚(偏二氯乙烯)、苯氧基树脂、丁二烯/苯乙烯共聚物、丁二烯/甲基苯乙烯共聚物、聚(甲基)丙烯酸酯、丁二烯/丙烯腈共聚物、乙烯/丙烯共聚物、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚(氧基_2，6- 二甲基-1，4-亚苯基)、聚(氧基羰基氧基-1，4-亚苯基异亚丙基-1，4-亚苯基)、丙烯腈苯乙烯共聚物、丙烯腈/丙烯酸甲酯/ 丁二烯共聚物、丙烯腈/苯乙烯/ 丁二烯共聚物、聚-ι-乙烯基萘、聚乙烯基苯基酮、聚-对-二甲苯十二烷二酸酯、聚-四亚甲基辛烯二酰胺、聚-对苯二甲酸丁二酯、聚_3，3' -二苯甲酸丙二酯、聚-对苯二甲酸酐、聚-4-甲基-二胺、聚碳酸亚乙烯酯、 聚月桂酸亚乙烯酯、聚乙酸异丙烯酯、聚烯丙苯、聚乙烯基丁基醚、聚甲酸乙烯酯、聚乙烯基苯基醚、聚降冰片二烯、聚碳酸酯、疏水性聚酯和聚氨酯或其混合物。
17.根据权利要求14或15所述的柔性pH指示包装，其上粘附有或印刷有机器可辨识代码。
18.根据权利要求17所述的柔性pH指示包装，其中所述代码是条形码。
19.根据权利要求18所述的柔性pH指示包装，其中所述代码呈RFID(射频识别)标签形式。
20.一种方法，其用于检测食物是否被微生物腐坏或污染而使得所述食物不可食用，所述方法包含a)放置一部分所述食物接近根据权利要求1至3中任一权利要求所述的聚合物指示剂膜或根据权利要求14或15所述的pH指示包装；b)检测所述聚合物指示剂膜或pH指示包装是否存在色度变化；和c)使所述聚合物指示剂膜或pH指示包装是否存在色度变化与所述食物是否可食用相关联。
21.一种伤口敷料，其包含a)具有顶部表面和底部表面的聚合物膜，所述底部表面面向易受微生物污染的伤口部位；b)邻近所述聚合物膜的所述顶部表面的屏障薄膜；和c)多个指示污染性微生物生长副产物存在的指示部分，所述部分与所述聚合物膜缔合且所述部分从不存在阈值水平的细菌副产物时的无色变化到存在阈值水平的细菌副产物时的有色。
22.根据权利要求21所述的伤口敷料，其中所述指示部分是pH指示剂。
23.根据权利要求22所述的伤口敷料，其中所述pH指示剂选自由六甲氧基红和七甲氧基红组成的群组。
24.根据权利要求21所述的伤口敷料，所述指示部分通过所述部分与所述聚合物膜共价结合而与所述聚合物膜缔合。
25.根据权利要求21所述的伤口敷料，其中通过将所述指示部分包埋入所述聚合物膜内使所述部分与所述聚合物膜缔合，从而使所述部分不能从其中浸出。
26.根据权利要求21所述的伤口敷料，其另外包含邻近所述聚合物膜的所述底部表面的可透过薄膜。
27.根据权利要求22所述的伤口敷料，其中所述聚合物膜包含在上面共价结合有多个 PH指示部分的聚合物或其混合物。
28.根据权利要求27所述的伤口敷料，其中所述聚合物或其混合物选自由以下组成的群组聚偏二氯乙烯；聚甲基丙烯酸羟乙酯；聚甲基丙烯酸羟丙酯；聚甘油甲基丙烯酸酯； 甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甘油甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、氨基丙烯酸酯、氨基甲基丙烯酸酯的共聚物；聚乙烯基吡啶；聚酰胺；甲基纤维素；羟丙基纤维素；羟乙基纤维素；羟丙基甲基纤维素；乙基羟乙基纤维素；羧甲基纤维素；乙酸纤维素；乙酸丁酸纤维素；乙酸丙酸纤维素；硝酸纤维素；聚乙酸乙烯酯；聚乙烯醇；聚乙酸乙烯酯与聚乙烯醇的共聚物；乙酸乙烯酯与氯乙烯的羟基修饰共聚物；聚酯和含有至少10重量％聚氧化乙烯的聚氨酯；苯乙烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸羟乙酯共聚物；苯乙烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸羟丙酯共聚物；甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物；甲基丙烯酸乙酯/苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物；甲基丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物；聚四氟乙烯；聚氨酯和亲水性纤维素共聚物，所述聚合物或其混合物在其上面共价结合有多个PH指示部分。
29.根据权利要求观所述的伤口敷料，其中所述聚合物选自聚乙烯、聚氨酯或聚氯乙烯或其混合物，所述聚合物在其上面共价结合有多个PH指示部分。
30.根据权利要求21所述的伤口敷料，其中所述屏障薄膜是透明聚合物薄膜。
31.根据权利要求21所述的伤口敷料，其中所述屏障薄膜包含选自由以下组成的群组的聚合物丙烯腈苯乙烯共聚物、丙烯腈/丙烯酸甲酯/ 丁二烯共聚物、丙烯腈/苯乙烯/ 丁二烯共聚物、丁二烯/丙烯腈共聚物、丁二烯/甲基苯乙烯共聚物、丁二烯/苯乙烯共聚物、乙烯/丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、苯氧基树脂、聚(甲基)丙烯酸酯、聚(氧基_2， 6- 二甲基-1，4-亚苯基)、聚(氧基羰基氧基-1，4 [1，4-亚苯基异亚丙基-1，4-亚苯基)、 聚-1-乙烯基萘、聚-4-甲基-二胺、聚烯丙苯、聚丁二烯、聚乙烯、聚异戊二烯、聚乙酸异丙烯酯、聚-对-二甲苯十二烷二酸酯、聚-对苯二甲酸酐、聚-四亚甲基辛烯二酰胺、聚-对苯二甲酸丁二酯、聚_3，3' -二苯甲酸丙二酯、聚碳酸酯、聚酯、聚降冰片二烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚甲酸乙烯酯、聚乙烯基丁基醚、聚乙烯基苯基醚、聚碳酸亚乙烯酯、聚月桂酸亚乙烯酯、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯基苯基酮或其混合物。
32.根据权利要求沈所述的伤口敷料，其中所述可透过薄膜是亲水性水合氢离子渗透透明聚合物薄膜。
33.根据权利要求32所述的伤口敷料，其中所述可透过薄膜包含选自由以下组成的群组的聚合物氨基丙烯酸酯、氨基甲基丙烯酸酯、羧甲基纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸纤维素、硝酸纤维素、甲基丙烯酸羟乙酯的共聚物、聚乙酸乙烯酯与聚乙烯醇的共聚物、甲基丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸乙酯/苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙基羟乙基纤维素、甘油甲基丙烯酸酯、亲水性纤维素共聚物、羟乙基纤维素、乙酸乙烯酯与氯乙烯的羟基修饰共聚物、羟丙基纤维素、甲基丙烯酸羟丙酯、羟丙基甲基纤维素、甲基丙烯酸、甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、聚酰胺、聚酯和含有至少10重量％聚氧化乙烯的聚氨酯、聚甘油甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸羟丙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚乙烯基吡啶、苯乙烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸羟乙酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸羟丙酯共聚物，所述聚合物或其混合物在其上面共价结合有多个PH指示部分。
34.根据权利要求沈所述的伤口敷料，其中所述敷料另外包含邻近所述聚合物膜的所述底部表面或所述可透过薄膜的吸收垫。
35.根据权利要求22所述的伤口敷料，其中所述pH指示部分检测与细菌生长副产物相关的PH变化，所述副产物选自由以下组成的群组气态二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氢、 铵、乳酸盐和其混合物。
36.根据权利要求22所述的伤口敷料，其中所述pH指示部分检测因碳酸、硫酸、氢氧化铵、乳酸或其混合物中的一者或一者以上的形成所产生的PH变化。
37.根据权利要求22所述的伤口敷料，其中所述pH指示部分通过颜色变化来指示细菌生长副产物的存在。
38.根据权利要求21或22所述的伤口敷料，其中所述细菌选自由以下组成的群组金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌Staphylococcus印idermidis)、缓症链球菌 (Streptococcus mitis)、血链球菌(Streptococcus sanguis)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)、大肠杆菌、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、绿脓假单胞菌、肺炎克雷伯氏菌 (Klebsiella pneumonia)、白色念珠菌(Candida albicans)、革兰氏阴性杆菌(gram negative bacilli)
39.一种制备聚合物指示剂膜的方法，所述膜包含内部亲水性水合氢离子渗透透明层和外部疏水性不透水透明层，所述方法包含a)选择一个或一个以上亲水性水合氢离子渗透层作为所述聚合物膜的所述内层，其中所述内层具有第一和第二表面；b)选择一个或一个以上疏水性不透水层作为所述聚合物膜的所述外层，其中所述外层具有第一和第二表面；c)将PH指示剂层施加到所述外层的一个表面的至少一部分；和d)使所述内表面与所述外表面接合在一起，以使所述PH指示剂层放置于所述内层与所述外层之间。
40.一种制备聚合物指示剂膜的方法，所述膜包含内部亲水性水合氢离子渗透透明层和外部疏水性不透水透明层，所述方法包含a)选择一个或一个以上亲水性水合氢离子渗透层作为所述聚合物膜的所述内层，其中所述内层具有第一和第二表面；b)选择一个或一个以上疏水性不透水层作为所述聚合物膜的所述外层，其中所述外层具有第一和第二表面；c)将粘合剂层施加到所述外层的一个表面；d)将pH指示剂涂层施加到所述粘合剂层的至少一部分；和e)使所述内表面与所述外表面接合在一起，以使涂布有所述PH指示剂的所述粘合剂层放置于所述内层与所述外层之间。
41.根据权利要求40所述的方法，其中在施加所述pH指示剂涂层之前，将所述粘合剂部分地干燥。
42.根据权利要求40所述的方法，其中在使所述外层与所述内层结合之前，将施加有所述指示剂的所述外层干燥。
43.根据权利要求39或40所述的方法，其中所述pH指示剂选自由以下组成的群组 二甲苯酚蓝(对-二甲苯酚磺酞)、溴甲酚紫(5'，5〃 - 二溴-邻-甲酚磺酞)、溴甲酚绿 (四溴-间-甲酚磺酞)、甲酚红(邻-甲酚磺酞)、酚酞、溴百里酚蓝(3'，3〃 - 二溴百里酚磺酞)、对-萘酚苯甲醇羟基-1-萘基)亚苄基]-1(4Η)_萘酮)、中性红 (3-氨基-7- 二甲基氨基-2-甲基吩嗪氯化物)、六甲氧基红和七甲氧基红和其组合。
44.根据权利要求39或40所述的方法，其中所述pH指示剂包含六甲氧基红。
45.根据权利要求39或40所述的方法，其中所述pH指示剂包含七甲氧基红。
46.根据权利要求39或40所述的方法，其中所述聚合物指示剂膜用作食品包装。
47.根据权利要求39或40所述的方法，其中所述聚合物指示剂膜用于医疗环境中。
全文摘要
本发明提供聚合物指示剂膜和pH指示包装用于以目视方式监测、检测和/或确定有害或潜在有害微生物代谢副产物的存在。本发明还提供使用和制备所述聚合物指示剂膜的方法。
文档编号B32B41/00GK102405131SQ201080005306
公开日2012年4月4日 申请日期2010年1月25日 优先权日2009年1月26日
发明者乔尔·R·戈尔斯基, 拉姆·W·萨布尼斯, 约恩·布赫 申请人:指示系统国际公司