納米結(jié)構(gòu)化孢子載體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開設(shè)及抱子載體，諸如用于生物指示器中的那些抱子載體。具體地，該抱子載 體包含結(jié)合到親水性納米結(jié)構(gòu)化表面的抱子。還描述了并入此類抱子載體的生物指示器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002] 簡而言之，在一個方面，本公開提供了抱子載體，該抱子載體包括基底，結(jié)合到該 基底的親水性納米結(jié)構(gòu)化層；W及結(jié)合到納米結(jié)構(gòu)化層的抱子。在一些實施例中，納米結(jié)構(gòu) 化層具有通過接觸角法測量的不大于50度的后退接觸角。
[0003] 在一些實施例中，納米結(jié)構(gòu)化層包含納米粒子，例如二氧化娃納米粒子。在一些實 施例中，納米粒子是酸燒結(jié)的。在一些實施例中，納米粒子具有不大于20nm的平均直徑。
[0004] 在一些實施例中，納米結(jié)構(gòu)化層具有至少IOnm的RMS粗糖度。在一些實施例中， 納米結(jié)構(gòu)化層具有不大于500nm的RMS粗糖度。在一些實施例中，納米結(jié)構(gòu)化層還包含微 粒。在一些實施例中，納米結(jié)構(gòu)化層還包含粘結(jié)劑，例如四燒氧硅烷。 陽0化]在一些實施例中，基底是聚合物基底，例如聚醋或聚丙締。在一些實施例中，基底 是織造網(wǎng)或非織造網(wǎng)。在一些實施例中，基底是膜。
[0006] 在一些實施例中，抱子包括嗜熱脂肪±芽抱桿菌和萎縮芽抱桿菌中的至少一者。
[0007] 在另一方面，本公開提供了一種生物指示器，該生物指示器包括根據(jù)本公開的實 施例中的任一個實施例所述的抱子載體。
[0008] 本公開的上述
【發(fā)明內(nèi)容】
并非旨在描述本發(fā)明的每一個實施例。本發(fā)明的一個或多 個實施例的細節(jié)還在下文的說明書中示出。本發(fā)明的其它特征、對象和優(yōu)點在說明書和權(quán) 利要求中將顯而易見。
【附圖說明】
[0009] 圖1是適用于本公開的一些實施例的示例性生物指示器的分解圖。
[0010] 圖2示出了根據(jù)本公開的一些實施例的示例性抱子載體。
【具體實施方式】
[0011] 一般來講，滅菌被定義為完全破壞所有能存活的生物活性源諸如微生物（包括病 毒和抱子）的過程。在各種行業(yè)諸如保健中，監(jiān)控用于將設(shè)備諸如醫(yī)療裝置、器械與其他一 次性和非一次性制品滅菌的過程。例如，醫(yī)院具有滅菌指示器，該滅菌指示器與一批制品一 起測定滅菌過程的致死率。生物滅菌指示器和化學(xué)滅菌指示器兩者已被使用。
[0012] 一種標準類型的生物滅菌指示器包括用作生物活性源的已知數(shù)量的測試微生物。 通常，選擇比典型的污染生物體更耐受特定滅菌過程許多倍的測試微生物。例如，嗜熱脂肪 ±芽抱桿菌（W前是嗜熱脂肪芽胞桿菌）抱子或萎縮芽抱桿菌（W前是枯草芽抱桿菌）抱 子已被使用。在指示器暴露于滅菌過程之后，生物活性源（例如，抱子）可在營養(yǎng)培養(yǎng)基中 溫育，W確定是否在滅菌過程后存活任何生物活性源，其中源代謝和/或生長指示滅菌過 程不足W破壞滅菌指示器中的所有生物活性源。繼而，運可被用于指示所監(jiān)控的滅菌過程 是無效的。
[0013] 一般來講，測試微生物（例如，抱子）存在于基底的表面上。然后，將所得的抱子 載體整合進合適的生物指示器中。本公開的抱子載體可并入到多種已知生物指示器中的任 一個已知生物指示器。一個非限制性示例性生物指示器如圖1所示。
[0014] 一般來講，生物滅菌指示器100包括限定膽存器103的外殼102,在該外殼中其他 部件被定位，并且在滅菌過程期間，滅菌劑可被引導(dǎo)到該外殼中。在一些實施例中，外殼102 包括適于被禪接在一起W提供獨立成套的生物滅菌指示器的基部104和頂蓋106。在一些 實施例中，也可采用單件一體式外殼。一般來講，基部104和頂蓋106的尺寸被設(shè)計為創(chuàng)建 適于包含指示器的剩余部件的膽存器。一般來講，外殼的壁是液體不可透過的。合適的材 料包括但不限于玻璃、金屬（例如，錐）、聚合物（例如，聚締控、聚碳酸醋、聚醋）、陶瓷，或 它們的組合。
[0015] 在一些實施例中，頂蓋106包括一個或多個孔107,W提供外殼102的內(nèi)部和周圍 環(huán)境之間的流體連通。例如，孔107可在滅菌過程期間提供抱子115和周圍環(huán)境之間的流 體連通。在滅菌過程期間，周圍環(huán)境可包括適于影響滅菌的一種或多種組分，例如，蒸汽、臭 氧、過氧化氨、環(huán)氧乙燒，W及它們的組合。
[0016] 在一些實施例中，生物滅菌指示器包括容納液體122的易碎容器120。易碎容器 120可由多種材料形成，包括但不限于金屬（例如，錐）、聚合物、玻璃（例如，玻璃安飯）中 的一者或多者W及它們的組合。在一些實施例中，僅容器的一部分是易碎的。
[0017] 在一些實施例中，易碎容器120通過插入件130保持在適當位置，該插入件130可 適于幫助破壞（例如，壓裂）該易碎容器。一般來講，插入件130保持易碎容器120與抱子 載體135分開，該抱子載體135包括結(jié)合到基底140的抱子115 (或其他生物活性源）。然 后，當易碎容器120中的至少一部分被破壞時，液體122變成與膽存器103流體連通，并且 接觸抱子115。
[0018] 使抱子和液體在一起的過程可被稱為生物滅菌指示器的"激活"。目P，術(shù)語"激活" 及其變型形式在相對于生物滅菌指示器使用時，可通常是指使一個或多個生物活性源（例 如，抱子）與液體（例如，所關(guān)注的抱子的營養(yǎng)培養(yǎng)基）流體連通。例如，當在含有液體的生 物滅菌指示器內(nèi)的易碎容器至少部分地破碎、刺破、刺穿、壓碎、斷裂，或W其他方式破壞， 使得液體已被放置為與一個或多個生物活性源流體連通時，該生物滅菌指示器可被描述為 已被"激活"。
[0019] 一般來講，液體122可包括是營養(yǎng)物質(zhì)或可與營養(yǎng)物質(zhì)組合W形成營養(yǎng)培養(yǎng)基的 水（或另一種溶劑）。營養(yǎng)培養(yǎng)基通常可被選擇W引起抱子（如果是活的）發(fā)芽和初始生 長。營養(yǎng)培養(yǎng)基可包括一種或多種糖，包括但不限于葡萄糖、果糖、纖維二糖等，或它們的組 合。營養(yǎng)培養(yǎng)基還可包括鹽，包括但不限于氯化鐘、氯化巧等，或者它們的組合。在一些實 施例中，營養(yǎng)物質(zhì)還可包括至少一種氨基酸，包括但不限于甲硫氨酸、苯丙氨酸和色氨酸中 的至少一者。
[0020] 在一些實施例中，液體122還可包含指示分子或試劑，或與指示分子或試劑組合， 例如具有響應(yīng)于抱子的發(fā)芽或生長而變化的光學(xué)特性的指示分子。合適的指示分子或試 劑可包括但不限于抑指示分子（例如，實例中所示的漠甲酪紫度CP)、漠甲酪綠度CG)、氯 酪紅（CPR)、漠百里酪藍度TB)、漠酪藍度PB)、其他橫獻染料、甲基紅或它們的組合）、酶底 物（例如，4-甲基傘形酬基-a-D-葡糖巧）、DNA結(jié)合染料、RNA結(jié)合染料、其他合適的指 示分子，或它們的組合。在一些實施例中，漠甲酪紫和4-甲基傘形酬基-a-D-葡糖巧的組 合代表可一起采用的一對指示試劑的實例。例如，該組合可用于檢測第一生物活性諸如碳 水化合物向酸終端產(chǎn)品的發(fā)酵和第二生物活性諸如a-D-葡糖巧酶酶活性。例如，運些活 性可指示在生物滅菌指示器暴露于滅菌過程之后存在或不存在活的抱子。漠甲酪紫可W約 0. 03g/L的濃度使用，例如，用于水性混合物。4-甲基傘形酬基-a-D-葡糖巧可例如W約 0. 05g/L至0. 5g/L的濃度使用，例如用于水性混合物。
[0021] 在一些實施例中，包含在易碎容器120內(nèi)的液體122已包括用于抱子的一種或多 種營養(yǎng)培養(yǎng)基，諸如將促進存活抱子發(fā)芽的發(fā)芽培養(yǎng)基，和/或支持存活抱子生長的生長 培養(yǎng)基。在一些實施例中，包含在易碎容器120內(nèi)的液體122已包括一種或多種指示分子 或試劑。在一些實施例中，促進存活抱子的發(fā)芽和/或生長所必需的一種或多種營養(yǎng)物質(zhì) 可W干燥形式（例如粉末形式、片劑形式、囊片形式、膠囊形式、膜或涂層、包埋在小珠或其 他載體中、另一合適的形狀或構(gòu)造或者它們的組合）提供在膽存器103中，例如在生物滅菌 指示器100的靠近抱子115的區(qū)域中。相似地，在一些實施例中，指示分子或試劑中的一者 或多者可位于易碎容器120的外部，與液體122分開。在此類實施例中，當易碎容器120被 破壞時，液體122并入（例如，溶解或分散）營養(yǎng)物質(zhì)和/或指示器，并且接觸抱子，從而激 活生物指示器。
[0022] 一般來講，本公開的生物滅菌指示器可包括在本領(lǐng)域中通常已知的其他特征結(jié)構(gòu) 或特征結(jié)構(gòu)的組合。示例性特征結(jié)構(gòu)包括阻隔件或過濾器，諸如用于抑制污染的外來生物 體、對象或材料進入膽存器的那些阻隔件或過濾器。此類阻隔件可包括氣體可傳的、微生物 不可透過的材料。在暴露于滅菌劑期間，滅菌劑可穿過阻隔件進入膽存器中并接觸抱子?？?存在的其他元件包括適于在期望的時間并W期望的方式使易碎容器斷裂的一個或多個裝 置或機構(gòu)。此類裝置和機構(gòu)在本領(lǐng)域中是已知的。
[0023] 在使用中，生物滅菌指示器通常在滅菌期間保持液體122和抱子115分開但又相 對緊密鄰近（例如，在獨立成套的生物滅菌指示器100內(nèi)），使得液體122和抱子115在暴 露于滅菌過程之后可容易組合。一旦激活，液體122和抱子115可在檢測過程之前或期間 被溫育。例如，在一些實施例中，溫育溫度為至少約37°C，在一些實施例中，溫育溫度為至少 約50°C(例如56°C)，并且在一些實施例中，至少約60°C。
[0024] 一般來講，根據(jù)設(shè)計的其他特性，例如所選擇的特定抱子和/或指示分子或試劑， 任何已知的檢測過程可用于從抱子115檢測可檢測的變化。目P，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員易 于選擇適于檢測多種特性的檢測過程，該特性包括但不限于電磁福射（例如，在紫外頻帶、 可見頻帶和/或紅外頻帶中）、巧光、冷光、光散射、電子特性（例如，電導(dǎo)系數(shù)、阻抗等，或 它們的組合）、濁度、吸收、拉曼光譜（Ramanspectroscopy)、楠圓光度法等，或它們的組合。 對運些特性的檢測可通過巧光計、分光光度計、色度計等或它們的組合中的一者或多者來 執(zhí)行。在一些實施例中，例如在測量巧光、可見光等的實施例中，通過W特定的波長進行檢 測來測量可檢測的變化。
[00巧]由于生化反應(yīng)為抱子生存能力的標志，所W抱子115和/或液體122可適于（例 如，被標記）產(chǎn)生上述特性中的一種或多種特性。因此，不可檢測到變化（例如，與基線或 背景讀數(shù)相比）可表示有效的滅菌過程，而可檢測到變化