[发明专利]用于检测微生物代谢副产物的存在的指示剂

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案根据35U.S.C.§119(e)主张以下美国临时申请案的权益：于2009年1月26日提出申请的第61/147,450号、于2009年11月5日提出申请的第61/258,515号、于2009年6月30日提出申请的第61/269,961号和于2010年1月21日提出申请的第61/297,234号，以上申请案的全部内容都以引用方式并入本文中。

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。

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。