JP2004523267A

JP2004523267A - 抗菌性医用装置

Info

Publication number: JP2004523267A
Application number: JP2002552605A
Authority: JP
Inventors: モダック，シャンタ，エム．; サムパス，レスター，エー．
Original assignee: ザトラスティースオブコロンビアユニバーシティインザシティオブニューヨーク
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2004-08-05
Also published as: US8906401B2; CA2784754A1; US7537779B2; CA2784754C; US20080075761A1; DE60138412D1; CA2432915A1; ATE428456T1; CA2432915C; US20130150452A1; EP1343547A2; US7329412B2; US20020122876A1; WO2002051464A2; EP1343547B1; AU2002231069B2; US20150087716A1; ES2327492T3; WO2002051464A3; US8383143B2

Abstract

本発明は、１つ以上の溶媒と、クロルヘキシジン遊離塩基と水溶性クロルヘキシジン塩の約1:1〜約1:5、好ましくは約1:1の重量/重量比の組み合せ、からなる溶液で処理した医用装置に関する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロルヘキシジン遊離塩基と水溶性クロルヘキシジン塩との組み合せを含んでいる溶液で処理した医用装置（医療用機器）に関し、その組み合せが、該装置によるクロルヘキシジンの取り込みを促進する比にあることを特徴とし、その結果抗菌効果が改善される。
【背景技術】
【０００２】
医用装置が患者と接触する場合はいつも感染のリスクがある。即ち、汚染された診察用手袋、舌圧子、あるいは聴診器は、感染を伝染する可能性があると考えられる。体の組織および体液と深く接触状態にあるのみならず、病原体に侵入の入口を与える例えば静脈内カテーテル、動脈グラフト、鞘内もしくは大脳内シャントおよびプロテーゼ装置のような侵襲性医用装置に対しては、感染のリスクは劇的に増加する。
【０００３】
カテーテル関連の感染、特に血流感染は、罹患率の増加（10〜20パーセント）、入院の長期化（平均で７日間だけ）、および医療費の増加（１回の入院当り約$6,000）となっている。National Nosocomial Infection Surveillance System[国家院内感染調査制度]による1988〜1990年のおける集中治療室の調査によると、カテーテル関連の血流感染の率は1,000カテーテル・日当り2.1〜30.2の範囲であった。中心静脈カテーテルに関連する感染は、その挿入部位からの病原体の経皮的移動から生じ最終的にはそのカテーテル先端部でのコロニー形成に至ると報告されている。加えて、管腔内コロニー形成は、カテーテル関連血流感染の一因である汚染ハブ[hub]および注入剤から起るとされている。カテーテルが行なわれている時間が長くなると、カテーテルの管腔内もしくは外表面でのコロニー形成に対する感受性が大きくなる。カテーテルの短期間の使用でさえも、その挿入部位の汚染により感染が起ると報告されている。
【０００４】
医用装置の中に抗感染薬を組み込んで感染のリスクを低減する多数の方法が開発されている。そのような装置は、その装置が使用に供されている期間、抗感染薬の有効なレベルを維持していることが望ましい。持続放出は、抗感染薬を長い期間に亘って放出する機構が必要であることと、十分な量の抗感染薬を組み込むとその装置の表面特性に悪影響を及ぼすという点で、実際に行うには問題があるものである。効果的な抗菌剤保護を組み込む時に遭遇するこの難しさは、薬物耐性病原体が出てくることで大きくなる。
【０００５】
これらの問題に対する１つの可能性のある解決策が、異なるパターンの生物学的利用能を有する、比較的低濃度の個々の抗感染薬を必要とする、抗感染薬の相乗的な組み合せを用いることである。例えば、WO 97/25085は、クロルヘキシジンとトリクロサンの相乗的な組み合せを含んでいる医用装置に関するものでる。米国特許第5,616,338号および同5,019,096号は、銀塩、ビグアニド（例えばクロルヘキシジン）、および、マトリックスを形成して該銀塩とビグアニドの持続放出を提供する高分子成分、を含んでいる感染抵抗性医用装置に関するものである。
【０００６】
米国特許第5,165,952および同5,451,424号は、クロルヘキシジンが医用物品上にコーティングされ且つその医用物品の中全体に分配されている医用物品に関するものである。クロルヘキシジンが全体に分配されている場合は、引っ張り強度などの装置のある種の特性に悪影響を与え、そしてポリウレタンのようなプラスティックを伸展するのに必要とされる高い温度はクロルヘキシジンを損なう可能性がある。
【０００７】
米国特許第5,089,205号は、分配または浸漬方法による、手袋などの医用装置中へのクロルヘキシジン遊離塩基またはその塩の内の1つ、の組み込みに関するものである。
【０００８】
クロルヘキシジンは広範囲に効く抗菌剤であり、数十年間、耐性の細菌を生むリスクが最低限である殺菌剤として使われてきた。カテーテルに含浸させるのに、酢酸クロルヘキシジンなどの比較的溶解し易いクロルヘキシジン塩を用いた場合は、その放出は望ましくないことに急速であった。酢酸クロルヘキシジンなどのクロルヘキシジン塩を含浸された医用装置の抗菌有効期間は短命である。クロルヘキシジン遊離塩基は水あるいはアルコール中には溶解せず、また溶媒系への溶解度が低いため十分な量を含浸させることができない。
【０００９】
本発明は、上記文献とは対照的に、比較的低レベルのクロルヘキシジンを用いながらも、医用装置中へのクロルヘキシジンの取り込みの増大、医用装置中でのクロルヘキシジンの保持率の増大および医用装置からのクロルヘキシジンの放出の長時間化により、改善された抗菌効果をもたらす、特定の比のクロルヘキシジン遊離塩基と水溶性クロルヘキシジン塩との組み合せを含んでいる溶液で処理された医用物品を開示する。
【００１０】
発明の概要
本発明は、１つ以上の溶媒と、クロルヘキシジン遊離塩基と水溶性クロルヘキシジン塩との、約1:1〜約1:5の重量/重量比にある、好ましくはクロルヘキシジン遊離塩基対クロルヘキシジン塩の比が約1:1である組み合せ、とからなる溶液で処理された医用装置に関する。本発明はさらに、医用装置を、全体またはその一部を、１つ以上の溶媒、および、上記したクロルヘキシジン遊離塩基とクロルヘキシジン塩との組み合せ、からなる溶液に暴露することによる、医用装置の製造方法に関する。
【００１１】
本発明は、少なくともその一部は：クロルヘキシジン遊離塩基と水溶性クロルヘキシジン塩との組み合せで処理された装置は、比較的低レベルのクロルヘキシジンを用いながらも；また、いくつかの非限定的実施形態では、クロルヘキシジン以外の試剤がない状態で；その医用装置中へのクロルヘキシジンの取り込みの増大、その医用装置中でのクロルヘキシジンの保持の増大、およびクロルヘキシジンの放出の長時間化により；改善された抗菌効果を呈するという発見に基づくものである。特に、これまでに、トリクロサンをクロルヘキシジン遊離塩基と組み合せて用いた場合は特に有用であることが見出されているが、トリクロサンを用いることなく本発明により、好適な抗菌特性を有する医用物品が製造されることがさらに見出された。従って、特定の実施形態では、本発明による医用物品は、感染を予防または阻止し、同時に、クロルヘキシジン以外の抗菌剤によるアレルギー過敏の人に対する望ましくない薬害反応を避けるという利点をもたらす。
【００１２】
発明の詳細な説明
本発明は、１つ以上の溶媒と、クロルヘキシジン遊離塩基（「CHX」）と水溶性クロルヘキシジン塩との組み合せとからなる溶液で処理された医用物品を提供し、またさらにその装置を、全体またはその一部を、該溶液に暴露することによる、医用装置の製造方法を提供する。
【００１３】
特定の理論に拘束あるいは制限されるものではないが、CHXと水溶性クロルヘキシジン塩との組み合せは、溶解性の複合体を形成するものと考えられる。これにより、クロルヘキシジン以外の試剤のない中比較的低レベルのクロルヘキシジンを用いながらも医用装置中へのクロルヘキシジンの取り込みの増大、医用装置中でのクロルヘキシジンの保持の増大、および医用装置からのクロルヘキシジンの放出の増大された持続が説明できる。
【００１４】
特に断らない限り、本明細書中で用いられる用語の定義は以下のとおりである。
【００１５】
水溶性クロルヘキシジン塩は20℃で水100mL当り少なくとも約2.0グラムの溶解度を有する。水溶性クロルヘキシジン塩の例としては、二酢酸クロルヘキシジン（本明細書中では酢酸クロルヘキシジン、または「CHA」とも呼ばれる）およびジグルコン酸クロルヘキシジン（または「CHG」）が挙げられ、CHAが好ましい。
【００１６】
用語「医用物品」および「医用装置」は本明細書中では互換的に使われる。本発明に従い処理され得る医用物品は、医用高分子から作製されるか、および／またはそれでコートされるか、あるいはそれで処理されたものを意味し（従って、「高分子医用物品」といってもよい）、限定するものではないが、導尿カテーテルおよび血管カテーテル（例えば、末梢血管カテーテルおよび中心血管カテーテル）などのカテーテル、創傷排膿管、動脈グラフト、ソフトティッシュパッチ（例：ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）ソフトティッシュパッチ）、手袋、コンドーム、シャント、ステント、気管カテーテル、創傷ドレッシング、縫合糸、ガイドワイヤーおよびプロテーゼ装置（例：心臓弁およびLVAD）が挙げられる。本発明に従い処理され得る医用物品には発泡PTFE（「e-PTFE」）からつくられるソフトティッシュパッチが包含され、これはW.L. GoreからGore-Texの商標で市販されている。本発明に従い処理され得る高分子医用物品には生分解性ポリマーも包含され、例えばポリ乳酸（PLA）、ポリグリコール酸（PGA）およびポリカプロラクトン（PCL）があり、好ましいのはPCLである。本発明に従い製造され得る血管カテーテルとしては、限定するものではないが、単一または複数管腔中心静脈カテーテル、末梢挿入中心静脈カテーテル、緊急注入用カテーテル、経皮的シース導入システムおよびサーモダイリューションカテーテルが挙げられ、そのような血管カテーテルのハブおよびポートも含まれる。本発明はさらに、米国特許第5,616,338号および同5,019,096号（Fox, Jr. et al.による）ならびに米国特許第5,772,640号（Modak et al.による）に従って製造された医用物品に適応させることもできる。
【００１７】
用語「親水性高分子医用物品」は親水性ポリマーから作製された医用物品である。本明細書中で用いる場合、「親水性ポリマー」は、水分吸収率が0.6重量%より大きい、また、好ましい実施形態では、2重量%より小さい（測定方法は、ASTM Designation D570-81に記載されており、蒸留水に24時間浸漬して測定する）高分子を意味し、それらには、限定するものではないが、医用ポリウレタン（例えば：Baker, 1987, Controlled Release of Biologically Active Agents, John Wiley and Sons, pp. 175-177 およびLelah and Cooper, 1986, Polyurethanes in Medicine, CRC Press, Inc., Fla. pp. 57-67に記載されているエーテル型ポリウレタンおよびエステル型ポリウレタン；Tecoflex(商標)93Aのような実質的に脂肪族骨格からなるポリウレタン；Tecothane(商標)のような実質的に芳香族骨格からなるポリウレタン；およびPellethane(商標)）、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、天然ゴムラテックス、および、木綿ガーゼおよび絹縫合材料などのガーゼまたは水吸収性ファブリック、がある。
【００１８】
用語「疎水性高分子医用物品」は疎水性ポリマーから作製された医用物品である。本明細書中で用いる場合、「疎水性ポリマー」とは、水分吸収が0.6% (w/w)より小さいポリマーを意味し、それらには、限定するものではないが、シリコーンポリマー、例えば医用シリコーン（例：Silastic Type A）または医用エラストマー（例：Baker, 1987, Controlled Release of Biologically Active Agents, John Wiley and Sons, pp. 156-162に記載されているもの）、Dacron、PTFE（「Teflon」とも）、発泡PTFE、ポリ塩化ビニル（PVC）、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ならびにシリコーン・ポリウレタン共重合体（例：PTUE 203およびPTUE 205ポリウレタン・シリコーン相互貫入ポリマー）などのコポリマーがある。
【００１９】
用語「処理」、「処理された」、「処理する」などは、本明細書中で用いる場合、コートする、含浸する、あるいは医用物品を抗感染薬でコートするおよび含浸することを意味する。医用物品は、処理溶液に有効となる時間それらを暴露することにより「処理」され、この場合「有効となる時間」とは、その物品に抗感染薬の抗感染特性を導入するのに十分である時間である。医用物品は浸す、浸漬する、あるいはその他の方法で表面をコートすることができる。用語「浸す」は、「浸漬する」に比較して処理液に相対的に短い時間暴露することを意味し、好ましくは１５分より短い時間である。
【００２０】
本明細書中で使われているパーセントは、その旨示されている場合（例：容量/容量または「v/v」）を除いて重量/容量 (w/v)を意味する。
【００２１】
用語「CFU」はコロニー形成単位を意味する。
【００２２】
用語「約」は、変動が20パーセント以内であることを意味する。
【００２３】
本発明は、１つ以上の溶媒と、CHXと水溶性クロルヘキシジン塩との、約1:1〜1:5、好ましくは約1:1の重量/重量比の組み合せとからなる溶液で処理された医用物品を提供するものである。そのような物品としては、上記した医用ポリマーから作製されたおよび／または医用ポリマーでコートされたあるいはそのような医用ポリマーで処理された親水性高分子医用物品ならびに疎水性高分子医用物品が挙げられる。加えて、本発明は、米国特許第5,616,338および第5,019,096号（Fox, Jr. et alによる）および米国特許第5,772,640号（Modak et al.による）に従って製造される医用物品に応用することもできる。そのような１つ以上の溶媒は、水、試薬アルコール、水酸化アンモニウム、メチルアルコール、テトラヒドロフラン（「THF」）、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、およびこれらの混合物からなる群から選択してよい。
【００２４】
特定の非限定的実施形態では、本処理溶液は、CHX対CHAが約1:1〜約1:5、好ましくは約1:1の重量/重量比にあるCHX-CHAを含んでいる。
【００２５】
本発明はさらに、非限定的実施形態において、医用装置の全体またはその一部を、１つ以上の溶媒と、クロルヘキシジン遊離塩基と酢酸クロルヘキシジンとの相乗的な組み合せにより形成される複合体とからなる溶液で処理することによる、医用装置の製造方法を提供する。
【００２６】
非限定的実施形態において、(i)医用物品を、(a)水、試薬アルコール、水酸化アンモニウム、メチルアルコール、THF、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、およびこれらの混合物、からなる群から選択される溶媒、および(b)CHXと水溶性クロルヘキシジン塩（好ましくはCHA）との好ましくは約1:1〜約1:5の重量/重量比の混合物、からなる溶液に入れる段階；(ii)該医用物品を該溶液に有効となる時間浸漬して該医用物品を膨潤させて前記抗感染薬を組み込む段階；(iii)該医用物品を該溶液から取り出す段階；(iv)該医用物品を乾燥する段階；により、医用物品が溶液で処理される。
【００２７】
本発明に従い製造される医用物品は外表面、内表面、あるいはその両方が処理される。例えば、限定するものではないが、該医用物品が管腔を有するカテーテルである場合、カテーテルの内（即ち、管腔）表面および／または外表面を本発明に従い一緒にまたは別々に処理してよい。解放端を有するカテーテルは本処理溶液に内表面および外表面が暴露されるように処理溶液中に入れることでよい。あるいは、処理溶液の中に入れる前にカテーテルの両端を密封して外表面だけが本処理溶液に暴露されるようにしてもよい。あるいは、本溶液を管腔に圧入、吸入あるいは通過させ且つ/または充満させる場合は内表面だけが本処理溶液に暴露され、本処理溶液中にカテーテルを沈めなくてもよい。
【００２８】
特定の非限定的実施形態では、(i)カテーテルの管腔を、(a)水、アルコール、水酸化アンモニウム、メチルアルコール、THF、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、およびこれらの混合物、からなる群から選択される溶媒、および(b)CHXと水溶性クロルヘキシジン塩（好ましくはCHA）との好ましくは約1:1〜約1:5のモル比にある混合物、からなる溶液に入れる段階；(ii)該管腔の中に該溶液を圧入、吸入、または通過させることにより有効となる時間該カテーテルの管腔を該溶液で満たして該カテーテルの管腔を取り囲む材料を膨潤させそしてクロルヘキシジンを組み込む段階；(iii)該カテーテルの管腔から該溶液を除去する段階；(iv)該カテーテルを乾燥させる段階；により、管腔を有するカテーテルが溶液で処理される。
【００２９】
上述の方法では、処理溶液への医用物品（またはその一部）の暴露期間は好ましくは、限定するものではないが、１０秒〜１時間である。カテーテルの管腔の暴露時間は好ましくは、限定するものではないが、１０秒〜２分である。該医用物品の望ましくない劣化が起らない場合は、もっと長い暴露時間を採用してもよい。
【００３０】
本処理溶液は場合によってはさらに：(i)約0.1〜約5パーセント、好ましくは約0.1〜約2パーセントの濃度にある有機酸；(ii)約0.1〜約5パーセント、好ましくは約0.1〜約1パーセントの濃度の抗炎症薬；(iii)約0.5〜約10パーセント、好ましくは約1〜約5パーセントの濃度のヒドロゲル；および／または約0.1〜約6パーセント、好ましくは約0.1〜約4パーセントの濃度のポリマー；を含んでいてよい。
【実施例】
【００３１】
特に断らない限り、以下の実施例で議論される実験を行うのには次に掲げる方法を用いた。
【００３２】
溶液による医用物品の処理方法：医用物品全体、またはその一部を、溶媒システム中にCHA単独、CHX単独またはCHX-CHAの組み合せをいろいろな量で含有している溶液に暴露することにより医用物品は処理された。医用物品を本溶液中に100秒間浸漬したのち該物品を該溶液から取り出すことにより医用物品またはその一部の暴露を行った。カテーテルのような、内部管腔を有する物品に対しては、本溶液を該管腔の中に圧入し100秒間保持したのち除去した。
【００３３】
抗菌剤取り込み量の測定方法：処理された高分子医用物品の中への抗菌剤の取り込み量は、アルコール中に抽出したのち分光光度法により測定した。
【００３４】
カテーテル管腔内の長期抗菌効果の測定方法：処理溶液に暴露されたカテーテル管腔の抗菌効果の期間を測定するのには、以下の連続灌流モデルを用いて7日間カテーテルを灌流した。カテーテルの管腔末端部を閉ループ中にある蠕動ポンプに連結し、このループ中では生理食塩水中10%(v/v)トリプチケースダイズブロス1.5Lが、それぞれのカテーテル管腔を通って流量83 ml/hrで7日間それを再循環させることで常時灌流した。８日目の日にカテーテルを外し、細菌付着の評価に使った。
【００３５】
カテーテル管腔への細菌付着の評価方法：上記で説明したようにカテーテルを7日間灌流したのち、各カテーテルの管腔末端部を10⁸ CFU/mlの培養した細菌または酵母で満たした。エンテロバクターエロゲネス菌(E. aerogenes)、シュードモナスエルギノーサ菌(P. aeruginosa)およびカンジダアルビカン菌(C. albicans)への暴露の場合には、10⁶ CFU/mlを含有している培養物を用いた。カテーテルの末端部を熱シールし、このカテーテルを37℃の回転シェーカー[orbital shaker]で24時間インキュベートした。24時間後、閉じ込められた培養物(lock culture)を管腔から回収し、剤を不活化する培地を用いて順次希釈の後二次培養した。カテーテル全体の外側表面はアルコールスワブでその外側表面を拭くことにより消毒した。そのあと、管腔はトリプチケースダイズブロス20 mlでフラッシングして非付着細菌を除去した。カテーテルの本体は2cmのセグメント[区分]に分け、これをさらに2mmのサブセグメント[小区分]にカットした。このサブセグメントを、剤を不活化する培地4.0 ml中に入れ、60 KHertzのAstrasan Sonicator (Model 9T) を用いて4℃のウォーターバス中で超音波処理した。このあと、このエキス0.5 mlをトリプチケースダイズ寒天プレート上で次に二次培養し、そして37℃で24時間インキュベートした。そのあとコロニー数を測定した。
【００３６】
PTFEソフトティッシュパッチディスクへの細菌付着の評価方法：ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）ディスクを、ウシ（成体）血清50%(v/v)およびトリプチケースダイズブロス50%(v/v)を含有する培地3.0 ml中に浸漬して撹拌した。培地を1、2、および4日目の日に変えた。４日目の日に、細菌10⁵ CFU/mlをこの培地に加えた。５日目の日に、ディスクを取り出し、すすぎ洗いしそして抗菌剤不活化寒天上にロールした。このプレートを次に37℃で24時間インキュベートした。このあとコロニー数を測定した。
【００３７】
阻止ゾーンの測定方法：特定量の細菌をトリプチケースダイズ寒天プレート上に接種することにより阻止ゾーンを測定した。次に、特定量の医用物品３ユニットをそのプレート上に置いた。このプレートを37℃で24時間インキュベートした。この時の阻止ゾーンを次に1日目として測定した。2日目およびそれ以降の日の阻止ゾーンを測定するのには、上記医用物品のユニットを同じようにして調製された寒天の新鮮なプレート上に移し、37℃で24時間インキュベートしそしてコロニーなしのゾーンを測定した。
【００３８】
実施例１：ポリウレタン中心静脈カテーテル
親水性高分子医用物品である全く同じポリウレタン中心静脈カテーテルを三つのカテーテルのグループに分け、そして別々に：(i)抗菌剤を含有していない；(ii)CHAのみを含有している；または(iii)本発明に従いCHXとCHAの組み合せ（「CHX-CHA」）を含有している；溶液で処理した。特に、カテーテルの管腔表面は以下の溶液の１つで別々に処理した：
(1) 抗菌剤を含有していない、試薬アルコール80%(v/v)とTHF 20%(v/v)の溶媒系；
(2) CHA 2.4%を含有している、試薬アルコール80%(v/v)とTHF 20%(v/v)の溶媒系；
(3) CHX 1.2%およびCHA 1.2%を含有している、試薬アルコール80%(v/v)とTHF 20%(v/v)の溶媒系。
【００３９】
この溶液を管腔の中に圧入し、該溶液を該管腔の中に100秒間保持することにより溶液をカテーテルの管腔表面に暴露した。そのあと、この溶液を排出し、カテーテルの管腔末端部を閉ループ中にある蠕動ポンプに連結し、そしてこのループにおいては、上述の連続灌流法に従い、生理食塩水中10%トリプチケースダイズブロス1.5 Lを各カテーテル管腔の中を流量83 ml/hrで7日間再循環させることにより該ブロスを常時灌流した。８日目の日にカテーテルを外し、この管腔に細菌が付着する能力を次のようにして検査した。
【００４０】
前記カテーテルの三つのグループのそれぞれの管腔末端部を表皮ブドウ球菌[S. epidermidis]の8 x 10⁸ CFU/ml培地で別々に満たした。カテーテルの末端を熱シールし、このカテーテルを回転シェーカー中37℃で24時間インキュベートした。24時間後、閉じ込めた培地を管腔から回収し、そして剤不活化培地を用いて順次希釈ののち二次培養した。カテーテル全体の外側表面は、外側表面をアルコールスワブで拭くことにより消毒した。そのあと、管腔をトリプチケースダイズブロス20 mlでフラッシングして非付着細菌を除去した。カテーテルの本体を2 cmのセグメントに分割し、これをさらに2 mmのサブセグメントにカットした。このサブセグメントを剤不活化培地4.0 ml中に入れ、60 KHertzのAstrasan Sonicator (Model 9T)を用いて4℃のウォーターバス中で超音波処理した。そのあと、このエキス0.5 mlをトリプチケースダイズ寒天プレート上で次に二次培養し、37℃で24時間インキュベートした。そうしたあとコロニー数を測定した。結果を以下の表１に示す。
【００４１】
表１
【表１】

【００４２】
カテーテルの管腔表面は前述の方法に従って検査し、各種微生物の付着の評価も行った。カテーテルの管腔表面を以下の溶液で別々に処理した：
(1) 抗菌剤を含有していない、試薬アルコール80%(v/v)とTHF 20%(v/v)の溶媒系；
(2) CHX 1.2%およびCHA 1.2%を含有している、試薬アルコール80%(v/v)とTHF 20%(v/v)の溶媒系。
【００４３】
管腔表面を上記それぞれの溶液に100秒間暴露した。そのあと、その溶液を排出し、そして管腔を上述の連続式灌流法に従って灌流した。
【００４４】
８日目の日、カテーテルを取り外し、微生物付着に対する感受性を評価した。各グループのカテーテルの管腔末端部を以下の量の細菌（黄色ブドウ球菌[S. aureus]、緑膿菌[P. aeruginosa]、および腸内細菌[Enterobacter]）または酵母菌[C. albicans]で別々に満たした：
(1) 黄色ブドウ球菌の8 x 10⁸ CFU/ml 培地；
(2) 緑膿菌の8 x 10⁶ CFU/ml 培地；
(3) 腸内細菌の8 x 10⁸ CFU/ml 培地；および
(4) 酵母菌の8 x 10⁶ CFU/ml 培地。
【００４５】
カテーテル管腔への微生物付着を評価するため、前述のようにして管腔の４つの小グループを作製した。カテーテルの末端部を熱シールし、インキュベートし、二次培養し、外部消毒を行い、フラッシングし、分割し、不活化培地中に入れそして上述の方法に従って超音波処理した。そのあと、このエキス0.5 mlを二次培養し、インキュベートしそして検査を行ってコロニー数を測定した。結果を以下の表２に示す。
【００４６】
表２
【表２】

【００４７】
表１の結果は、CHXとCHAの混合物を含有している溶液でポリウレタン製中心静脈カテーテル管腔を処理することの本発明の相乗的抗菌効果を示している。表２は、CHXとCHAとで処理された物品は、抗菌剤なしで処理された物品よりも管腔付着を相当減らすことにより微生物の色々な種類にわたって効果が増大することを示している。
【００４８】
さらなる検討において、全く同一であるポリウレタン中心静脈カテーテルの三つのグループの管腔表面を次の三つの溶液の１つで別々に処理した：
(1)CHA 2%を含有している、エタノール80%(v/v)とTHF 20%(v/v)の溶媒系；
(2) CHX 0.625%およびCHA 1.375%を含有している、エタノール80%(v/v)プラスTHF 20%(v/v)の溶媒系；および
(3) CHX 1%およびCHA 1%を含有している、エタノール80%(v/v)プラスTHF 20%(v/v)の溶媒系。
【００４９】
この溶液を管腔の中に圧入し、100秒間保持した。
【００５０】
カテーテル中へのクロルヘキシジンの取り込みの量はアルコールで抽出したあと分光光度法により測定した。
【００５１】
抗菌剤保持率および抗菌効果を測定するために、カテーテルを6日間１日当り1.500 Lの生理食塩水で灌流した。処理されたカテーテルは次に灌流のあと１日目および6日目の日に検査して抗菌剤の保持率を測定した。灌流のあとのカテーテル中のクロルヘキシジンは、アルコールで抽出を行ったあと分光光度法を用いて測定した。抗菌活性を6日目の日に、表皮ブドウ球菌のCFU/cmを数えることにより測定した。表３は、この処理されたカテーテルの取り込み、抗菌剤保持および抗菌活性の結果を示すものである。
【００５２】
表３
【表３】

【００５３】
これらの結果は、CHXとCHAの混合物を含有する溶液でポリウレタン中心静脈カテーテル管腔を処理することの本発明の相乗的な抗菌効果を示している。
【００５４】
実施例２：導尿カテーテル
全く同じ親水性導尿カテーテルを二つのグループに分け、このカテーテル全体（すなわち、カテーテルの外表面および管腔表面）を、以下を含有する溶液で処理した：
(1) THF 85%(v/v)とメタノール15%(v/v)の溶媒系中CHA 4%；または
(2) THF 85%(v/v)とメタノール15%(v/v)の溶媒系中CHX 2%プラスCHA 2%。
【００５５】
各グループのカテーテルをそれぞれの溶液中に30分間〜１時間浸漬した。そのあと、カテーテルを溶液から取り出した。
【００５６】
クロルヘキシジンの取り込み量を、アルコールで抽出したあと分光光度法により測定した。結果を次の表４に示す。
【００５７】
このカテーテルの２つのグループを緑膿菌および酵母菌の培地に別々に暴露してこの医用物品の抗菌効果を検討した。トリプチケースダイズ寒天プレートを、10⁸ CFU/mlの緑膿菌および酵母菌0.3 mlでそれぞれ接種した。そのあと、0.5 cm長の導尿カテーテルを、各プレート上に１つのプレート当り３ユニット置いた。プレートを次に37℃で24時間インキュベートした。24時間後、阻止ゾーンを1日目の値として測定した。2日目〜6日目の間の阻止ゾーンの測定は、前記ユニットを、同様にして調製した新鮮な寒天プレートに移した後この工程を繰り返すことで行った。得られた結果を表４に示す。
【００５８】
表４
【表４】

【００５９】
これらの結果は、導尿カテーテルを、CHXおよびCHAの混合物を含む溶液で処理することの本発明の相乗的な抗菌効果を示している。
【００６０】
実施例３： PTFE ソフトティッシュパッチ
疎水性の高分子医用物品であるPTFEソフトティッシュパッチから切り取ったディスクを、CHAだけを含有している溶液および、本発明に従うCHX-CHA複合体を含有している溶液、で処理した。1 mmの厚みを有するディスクのグループを、以下の溶液の内の１つで１時間処理した：
(1) THF 70%(v/v)とメタノール30%(v/v)の溶媒系中CHA 0.4%；または
(2) THF 70%(v/v)とメタノール30%(v/v)の溶媒系中CHX 0.2%とCHA 0.2%。
【００６１】
このPTFEディスク中へのクロルヘキシジンの取り込み量は、アルコールで抽出した後分光光度法により測定した。その結果を次の表５に示す。
【００６２】
この２つのディスクグループを培養した緑膿菌および表皮ブドウ球菌に暴露してその抗菌効果を検討した。トリプチケースダイズ寒天プレートを10⁸ CFU/mlの緑膿菌および酵母菌0.3 mlで、それぞれ接種した。そのあと、直径0.5 cmのディスクを、各プレート上に１つのプレート当り３ユニット置いた。このプレートを次に37℃で24時間インキュベートした。24時間後、阻止ゾーンを1日目の値として測定した。2日目〜6日目の日については、上記ディスクを、同様にして調製された新鮮な寒天プレートに移したあと上記工程を繰り返した。測定された阻止ゾーンを表５に示す。
【００６３】
表５
【表５】

【００６４】
これらの結果は、PTFEソフトティッシュパッチを、CHXとCHAの混合物を含む溶液で処理することによる本発明の相乗的な効果を示している。
【００６５】
次にCHAのみ、CHXのみ、またはCHAとCHXの混合物で処理したPTFEソフトティッシュパッチディスク上への細菌付着を検討した。2 mm厚のディスクを４つのグループに分け、以下の溶液の内の１つで別々に処理した：
(1) 抗菌剤なしのTHF 70%(v/v)とメタノール30%(v/v)の溶媒系；
(2) THF 70%(v/v)とメタノール30%(v/v)の溶媒系中CHA 0.4%；
(3) THF 70%(v/v)とメタノール30%(v/v)の溶媒系中CHX 0.4%；および
(4) THF 70%(v/v)とメタノール30%(v/v)の溶媒系中CHX 0.2%とCHA 0.2%。
【００６６】
このPTFEへの細菌付着の測定は、それぞれの処理グループのパッチからつくった直径1 cmのディスク３つを、ウシ（成牛）血清50%(v/v)とトリプチケースダイズブロス50%(v/v)からなる培地3.0 ml中に浸漬し、撹拌した。この培地は1日目、2日目および4日目の日に取り換えた。４日目の日、10⁵ CFU/mlの黄色ブドウ球菌をこの培地に加えた。培地中での撹拌から5日目の日、ディスクを取り出し、すすぎ洗いしそして抗菌剤不活化寒天のプレート上にロールした。このプレートを次に37℃で24時間インキュベートした。そのあと、コロニー数を測定し、そしてディスクの中に存在する抗菌剤の量を、ディスクから抗菌剤をアルコールで抽出し、その後分光光度測定を行うことで測定した。得られた結果を表６に示す。
【００６７】
表６
【表６】

【００６８】
これらの結果は、PTFEソフトティッシュパッチを、CHXとCHAの混合物を含む溶液で処理することの本発明の相乗的な効果を示している。
【００６９】
実施例４：ポリウレタン中心静脈カテーテル
本発明に従うCHXとCHAの組み合せ（「CHX-CHA」）を含有している溶液で処理されたポリウレタン中心静脈カテーテルの抗菌剤保持特性のさらなる検討において、全く同じカテーテルの外表面を、(i)CHAと銀スルファジアジン（「AgSD」）、および(ii)CHX-CHAとAgSD、で処理した。詳細には、カテーテルの端部を密封し、そしてこの封鎖されたカテーテルを、以下の溶液の１つの中に5秒間浸すことによりカテーテルの外表面への含浸を行った：
(1) CHA 3.5% + AgSD 0.75% + 93A 3% + 60D 1%；
(2) CHA 2% + CHX 1.5% + AgSD 0.75% + 93A 3% + 60D 1%；および
(3) CHA 2% + CHX 1.5% + AgSD 0.75% + 93A 2.5% + 60D 2%。
【００７０】
処理されたカテーテルを次にin vitro寒天トラクト[tract]モデル（Ａ法）もしくはin vivoラット皮下モデル（Ｂ法）により、経時的な抗菌剤保持についての評価を行った。
【００７１】
Ａ法：処理されたカテーテルのボディを4 cmのセグメントに分け、15 mlの培養試験管中の寒天0.5 + トリプチケースダイズブロス（「TSB」）0.03 + ウシ（成牛）血清（「BAS」） 20% + パルマラット[Parmalat] 0.5%の培養培地12.5 mlの中に埋植した。このカテーテルセグメントを8、26、33、および40日目の日に新鮮な培地に移してin vivo抗菌剤クリアランスをシミュレートした。抗菌剤レベルを8、14、22および50日目の日に測定した。
【００７２】
Ｂ法：処理したカテーテルのボディ[本体]を4 cmのセグメントに分け、評価用ラットの皮膚の下に埋め込んだ。このカテーテルセグメントを、抗菌剤レベルを測定するために8、14および22日目の日に取り出した。
【００７３】
抗菌剤レベルの測定のため、カテーテルのセグメント1 cmをジクロルメタン2 mlで抽出した。そのあと、50%試薬アルコール4 mlを加えて前記ジクロルメタン層からクロルヘキシジンを分離した。こうして得られたものを251 nmの分光光度計で読みとってその濃度を決定した。μg/cmの単位で測定された抗菌剤のレベルを経時的に測定し、Ａ法で評価されたカテーテルについては以下の表７に、Ｂ法で評価されたカテーテルについては以下の表８に示す。
【００７４】
表７
【表７】

【００７５】
表８
【表８】

【００７６】
これらの結果は、CHX-CHAとAgSDで処理したカテーテルの抗菌剤レベルは、どちらの評価方法においても、AgSDとCHA単独との同じような抗菌剤レベルで処理したカテーテルよりも明らかに高い抗菌剤保持率を有していることを示している。さらに、CHX-CHAを含有している処理溶液のポリマー成分を、93A 3% + 60D 1%から93A 2.5% + 60D 2%へ換えることで、この抗菌剤保持率の効果が高まることが観察される。
【００７７】
上述の三つのグループのカテーテルの各々の外表面への細菌付着を評価するため、カテーテルを調製した。この三つのグループ各々からのカテーテルを、上述の寒天トラクトモデル（Ａ法）かまたはネズミ皮下モデル（Ｂ法）により別々に埋植し、いろいろな時間間隔で黄色ブドウ球菌[Staphylococcus aureus]で感染させた。細菌付着を、感染７日後に測定した。Ａ法では、培地を、前に述べたように8、26、33および40日目の日に取り換え、そして14、29および44日目の日に1 x 10⁷ cfu/mlの黄色ブドウ球菌懸濁液20 μlで感染させた。Ｂ法では、各カテーテルセグメントを、21日目の日に1 x 10⁸ cfu/mlの黄色ブドウ球菌懸濁液25 μlで感染させた。このカテーテルのボディを1 cmの小セグメントに分け、抗菌剤不活化媒体4.0 ml中に入れ、60 KHertzのAstrasan Sonicator (Model 9T) により4℃のウォーターバス中で超音波処理した。そのあと、このエキス0.5 mlを次にトリプチケースダイズ寒天プレート上で二次培養し、37℃で24時間インキュベートした。コロニー数をこのあと測定した。Ａ法およびＢ法によるコロニー数の結果を、感染させた日で、表９に示す。
【００７８】
表９
【表９】

【００７９】
これらの結果は、Ａ法およびＢ法では、カテーテルの全てのグループは、埋植後21日目の日まで効果があったことを示している。しかしながら、感染後44日目の日では、本発明に従うCHA-CHXとAgSDで処理したカテーテルは、CHXと組み合わせることなく同じようなCHAとAgSDの抗菌剤レベルで処理したカテーテルよりも、顕著に少ないコロニー形成を示した。さらに、CHX-CHAを含有する処理溶液のポリマー成分を、93A 2.5% + 60D 2%から93A 3% + 60D 1%へ換えることによりさらに少ないコロニー形成を生じることが観察される。
【００８０】
実施例５：発泡ソフトティッシュパッチ
ソフトティッシュパッチの抗菌剤保持率特性と細菌付着のさらなる検討において、発泡PTFEソフトティッシュパッチから切り取ったディスクを、水酸化アンモニウム（「NH₄OH」）、メチルアルコール（「MetOH」）、およびテトラヒドロフラン（「THF」）を含有する溶媒系中の、特定量のCHA、本発明に従うCHX-CHA複合体、炭酸銀（「Ag₂CO₃」）、トリクロサン（「TC」）および／またはポリカプロラクトン（「PCL」）、を含有する、以下に掲げる溶液の１つで別々に処理した：
(1) NH₄OH 20%(v/v) + MetOH 10%(v/v) + THF 70%(v/v) 中CHA 0.4% + Ag₂CO₃ 0.2%；
(2) NH₄OH 10%(v/v) + MetOH 10%(v/v) + THF 80%(v/v)中CHA 0.4% + Ag₂CO₃ 0.1% + PCL 1%(w/v)；
(3) NH₄OH 10%(v/v) + MetOH 10%(v/v) + THF 80%(v/v)中CHA 0.2% + CHX 0.2% + Ag₂CO₃ 0.2%；
(4) NH₄OH 10%(v/v) + MetOH 10%(v/v) + THF 80%(v/v)中CHA 0.2% + CHX 0.2% + Ag₂CO₃ 0.1% + PCL 1%(w/v)；
(5) NH₄OH 20%(v/v) + MetOH 10%(v/v) + THF 70%(v/v)中CHA 0.2% + TC 0.2% + Ag₂CO₃ 0.2%
(6) NH₄OH 20%(v/v) + MetOH 10%(v/v) + THF 70%(v/v)中CHA 0.1% + CHX 0.1% + TC 0.2% + Ag₂CO₃ 0.2%；
(7) NH₄OH 20%(v/v) + MetOH 10%(v/v) + THF 70%(v/v)中CHA 0.1% + CHX 0.1% + TC 0.2% + Ag₂CO₃ 0.1%；
(8) NH₄OH 10%(v/v) + MetOH 10%(v/v) + THF 80%(v/v)中CHA 0.1% + CHX 0.1% + TC 0.2% + Ag₂CO₃ 0.1% + PCL 1%(w/v)；
(9) NH₄OH 20%(v/v) + MetOH 10%(v/v) + THF 70%(v/v)中CHA 0.4% + TC 0.2%；または
(10) NH₄OH 20%(v/v) + MetOH 10%(v/v) + THF 70%(v/v)中CHA 0.2% + CHX 0.2% + TC 0.2%。
【００８１】
1 mmの厚みを有するディスクのグループを上記溶液の１つで１時間処理した。抗菌剤の取り込みの量を、アルコールで抽出した後分光光度法により測定した。得られた結果を以下の表１０に示す。
【００８２】
上記発泡PTFEソフトティッシュパッチへの細菌付着を測定するために、各処理グループから1 mm厚発泡PTFEソフトティッシュリペア[修復用]材料の1 cm²ピース[小片]６個を、BAS 50%(v/v) およびTSB 50%(v/v) を含有する培地中に浸漬し、37℃でインキュベートしそして50 RPMのシェーカーに入れて撹拌した。7日間隔毎に、パッチを取り出し、すすぎ洗いしそして、American Type Culture Collectionから入手できる黄色ブドウ球菌ATCC # 10390 10⁵ cfuで感染させてある、BAS 50%(v/v) およびTSB 50%(v/v) から構成される新鮮培地中に入れた。24時間の37℃におけるインキュベーションおよび50 RPMでのシェーカー振盪毎に、パッチを取り出し、ブロット[blot]し、２回すすぎ洗いしそして、D/E抗菌剤不活化寒天の表面を横切って押圧して付着微生物の数を半定量的に測定した。100 cfu/cm²より多いパッチをコロニー化されたと見なした。この結果を以下の表１０に示す。
【表１０】

【００８３】
これらの結果は、発泡PTFEソフトティッシュパッチを、CHXとCHAの混合物で処理することの本発明の相乗的効果を示すものであり、特に、グループ(1)、(2)、および(9)とそれぞれ比較した場合の、グループ(3)、(4)、および(10)のパッチにおけるクロルヘキシジン保持率の顕著な改善および長くなった効果の持続期間を比較した場合そうである。
【００８４】
表１０はさらに、グループ(1)と(3)のパッチとそれぞれ比較した場合、グループ(2)と(4)のパッチの処理液中にPCLを用いることでクロルヘキシジンの取り込み量が一層高くなることの利点を示している。PCLはまた、グループ(7)とグループ(8)のパッチを比較した場合明らかなように、全抗菌剤レベルが相対的に低いのにも拘わらず効果の持続期間を14日未満から21日超にと三倍の増加を示しており、効果の持続期間を顕著に長くするという有用性をもたらす。PCLはまた、他の生分解性ポリマーと比較した場合、得られるe-PTFEパッチの可撓性と柔らかさに影響を及ぼさないので、用いると有利である。
【００８５】
本明細書中様々な文献を引用したが、これらは参照によりその全部を本明細書に組み入れることとする。

Claims

基本的に１つ以上の溶媒と、クロルヘキシジン遊離塩基と水溶性クロルヘキシジン塩との混合物、で構成される溶液であって、該溶液中のクロルヘキシジン遊離塩基と該水溶性クロルヘキシジン塩の重量/重量比が1:1〜1:5である溶液で、有効となる時間、高分子医用物品を処理することにより製造された抗菌性医用物品。
前記比が1:1である、請求項１に記載の抗菌性医用物品。
前記溶媒が、水、アルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の抗菌性医用物品。
前記溶媒が、テトラヒドロフラン10〜30パーセント（容量/容量）とエタノール70〜90パーセント（容量/容量）の混合物である、請求項３に記載の抗菌性医用物品。
前記溶媒が、テトラヒドロフラン20パーセント（容量/容量）とエタノール80パーセント（容量/容量）の混合物である、請求項３に記載の抗菌性医用物品。
前記溶媒が、テトラヒドロフラン75〜95パーセント（容量/容量）とメタノール5〜25パーセント（容量/容量）の混合物である、請求項３に記載の抗菌性医用物品。
前記溶媒が、テトラヒドロフラン約85パーセント（容量/容量）とエタノール約15パーセント（容量/容量）の混合物である、請求項６に記載の抗菌性医用物品。
前記物品が親水性高分子医用物品である、請求項１に記載の抗菌性医用物品。
前記物品がカテーテルである、請求項８に記載の抗菌性医用物品。
前記カテーテルが、基本的に１つ以上の溶媒と、クロルヘキシジン遊離塩基と水溶性クロルヘキシジン塩との混合物、で構成される溶液で有効となる時間処理された管腔を有している、請求項９に記載のカテーテル。
前記水溶性クロルヘキシジン塩が二酢酸クロルヘキシジンである、請求項８に記載の医用物品。
前記水溶性クロルヘキシジン塩が二酢酸クロルヘキシジンである、請求項９に記載のカテーテル。
前記水溶性クロルヘキシジン塩が二酢酸クロルヘキシジンである、請求項１０に記載のカテーテル。
前記物品が疎水性高分子医用物品である、請求項１に記載の抗菌性医用物品。
前記物品が発泡ポリテトラフルオロエチレンである、請求項１４に記載の抗菌性医用物品。
前記物品がポリテトラフルオロエチレンソフトティッシュパッチである、請求項１４に記載の抗菌性医用物品。
基本的に
(1) １つ以上の溶媒；
(2) クロルヘキシジン遊離塩基と水溶性クロルヘキシジン塩との混合物；および
(3) (i) 濃度0.1〜5パーセントの有機酸；(ii) 濃度0.1〜5パーセントの抗炎症薬；または(iii) 濃度0.5〜10パーセントのヒドロゲル；のうちの１つ以上；
から構成される溶液であって、該溶液中のクロルヘキシジン遊離塩基と該水溶性クロルヘキシジン塩の重量/重量比が1:1〜1:5である溶液で、有効となる時間、高分子医用物品を処理することにより製造された抗菌性医用物品。
前記溶液中の有機酸の濃度が0.1〜2パーセントである、請求項１７に記載の抗菌性医用物品。
前記抗炎症薬の濃度が0.1〜1パーセントである、請求項１７に記載の抗菌性医用物品。
前記溶液中のヒドロゲルの濃度が1〜5パーセントである、請求項１７に記載の抗菌性医用物品。
医用物品の製造方法であって、
(i) 該医用物品を、基本的に(a) 水、試薬用アルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、およびこれらの混合物からなる群から選択される溶媒；および(b) クロルヘキシジン遊離塩基と水溶性クロルヘキシジン塩との混合物；で構成される溶液であって、該溶液中のクロルヘキシジン遊離塩基と水溶性クロルヘキシジン塩との重量/重量比が1:1〜1:5である溶液の中に入れる段階；
(ii) 該医用物品を上記溶液の中に有効となる時間浸漬して該医用物品を膨潤させる段階；
(iii) 該医用物品を該溶液から取り出す段階；および
(iv) 該医用物品を乾燥させる段階；
を有する上記方法。
管腔を有するカテーテルの製造方法であって、
(i) 該カテーテルの該管腔を、基本的に(a) 水、試薬用アルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、およびこれらの混合物からなる群から選択される溶媒；および(b) クロルヘキシジン遊離塩基と水溶性クロルヘキシジン塩との混合物；で構成される溶液であって、該溶液中のクロルヘキシジン遊離塩基と該水溶性クロルヘキシジン塩との重量/重量比が1:1〜1:5である溶液に暴露する段階；
(ii) 該カテーテルの該管腔を上記溶液で有効となる時間満たして該カテーテルの該管腔を膨潤させる段階；
(iii) 該溶液を該カテーテルの該管腔から取り出す段階；および
(iv) 該カテーテルを乾燥させる段階；
を有する上記方法。