專利名稱：化學指示劑組合物、指示物和方法
化學指示劑組合物、指示物和方法相關專利申請的交叉引用本專利申請要求2008年12月31日提交的美國臨時專利申請No. 61/141，912和 2009年8月6日提交的美國臨時專利申請No. 61/231，870的優(yōu)先權，將其以引用方式并入本文中。
背景技術：
包括(例如)醫(yī)學儀器、裝置和設備在內的多種產(chǎn)品和制品必須在使用之前進行滅菌以抑制傷口部位、樣品、生物體等的生物污染。多種涉及用滅菌劑接觸產(chǎn)品或制品的滅菌方法已被采用。這類滅菌劑的例子包括蒸汽、環(huán)氧乙烷、過氧化氫等。蒸汽滅菌被廣泛使用，這至少部分因為可使用單個蒸汽滅菌器在M小時期間使多個批次的制品經(jīng)受滅菌條件。通常通過將合適的滅菌指示物連同待滅菌的產(chǎn)品和/或制品置于滅菌室內來實施足以滅菌的條件的監(jiān)測。包括化學指示物和生物指示物在內的多種滅菌指示物是已知的并且被用于該目的。化學指示物提供的優(yōu)點在于它們可在滅菌過程結束時立即讀取。已使用的蒸汽滅菌指示劑組合物包含多價金屬化合物，如碳酸鉛和硫。當這種指示物的顏色因蒸汽滅菌條件而完全顯影時，它們變?yōu)樽厣蚝谏?。出于環(huán)境的考慮，鉛化合物已經(jīng)并持續(xù)被其他多價金屬化合物代替。在一個實例中，已提出在某些蒸汽滅菌指示劑組合物中用鉍代替鉛，如美國專利No. 5, 916, 816 (Read) 中所述，其中例如使用次碳酸鉍。因此，一直需要可指示已滿足蒸汽滅菌過程條件的無鉛化學指示物。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了化學指示劑組合物、包含該組合物的化學指示物、使用該指示物確定滅菌過程的有效性的方法，以及制備當暴露于蒸汽滅菌過程條件時具有目標光密度變化的化學指示物的方法。在一個實施例中，提供了一種化學指示劑組合物，其包含a)鉍(III)化合物，其選自氧化鉍(III)和包含至少一個包括2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物；b)元素硫；禾口C)當暴露于高溫下的水蒸氣時使得組合物為堿性的化合物。在另一個實施例中，提供了一種化學指示物，其包括基材和涂布于所述基材的主表面的至少一部分上的化學指示劑組合物，所述組合物包含a)鉍(III)化合物，其選自氧化鉍(III)和包含至少一個包括2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物；b)元素硫；禾口
c)當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物。在另一個實施例中，提供了一種化學指示劑組合物，其包含a)鉍(III)化合物；b)元素硫；c)當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物；和d)至少一種與存在于鉍(III)化合物中的任何酸不同的酸。在另一個實施例中，提供了一種化學指示物，其包括基材和涂布于所述基材的主表面的至少一部分上的任一種如上化學指示劑組合物。任一種上述組合物包括本文所述的任一個組合物實施例。在另一個實施例中，提供了一種確定蒸汽滅菌過程的有效性的方法，該方法包括提供任一種上述化學指示物；將所述化學指示物置于蒸汽滅菌室中；將所述化學指示物暴露于在至少121°C的溫度下的蒸汽；和確定所述化學指示物的光密度。在另一個實施例中，提供了一種制備當暴露于蒸汽滅菌過程條件時具有目標光密度變化的化學指示物的方法；所述方法包括選擇至少一種光密度控制組分用于包含于所述化學指示物中；其中所述光密度控制組分選自至少一種酸；至少一種包含酸基團的聚合物，所述聚合物具有至少為7的酸值； 至少一種粘結劑化合物，所述粘結劑化合物在暴露于高溫下的水蒸氣時可產(chǎn)生酸；PH不超過6的紙或pH大于6的紙；以及它們的組合； 制備組合物，所述組合物包含a)鉍(III)化合物；b)元素硫；c)當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物；d)粘結劑；以及，如果選擇，e)至少一種酸、至少一種包含酸基團的聚合物、至少一種粘結劑化合物或它們的
組合；其中，如果選擇，所述至少一種聚合物、至少一種粘結劑化合物或它們的組合包含至少一部分粘結劑；和將所述組合物涂布于所述基材的主表面的至少一部分上；其中，如果選擇，所述 PH不超過6的紙或pH大于6的紙為基材。在另一個實施例中，提供了一種確定蒸汽滅菌過程的有效性的方法，所述方法包括通過如下步驟確定是否發(fā)生了不可冷凝氣體從蒸汽滅菌器的充分去除提供根據(jù)任一如上所述以及本文如下進一步描述的化學指示物實施例的化學指示物；其中將所述化學指示物置于測試包內；并且其中所述化學指示物的化學指示劑組合物至少位于包括測試包的中心的區(qū)域，至少位于在測試包邊緣處或接近測試包邊緣的區(qū)域，至少位于測試包的邊緣和中心之間的區(qū)域；將所述測試包置于蒸汽滅菌器內；
將所述測試包暴露于蒸汽滅菌過程；和檢查化學指示劑組合物以確定比第二圍繞區(qū)域明顯更淺的第一區(qū)域的存在與否， 上述第一區(qū)域包括中心區(qū)和圍繞所述中心區(qū)并與第二圍繞區(qū)域相鄰的周邊區(qū)；其中所述中心區(qū)和周邊區(qū)均比第二圍繞區(qū)域明顯更淺；其中比第二圍繞區(qū)域明顯更淺的第一區(qū)域的存在表明不可冷凝的氣體的不充分去除，而不存在比第二圍繞區(qū)域明顯更淺的第一區(qū)域表明不可冷凝的氣體的充分去除。定義術語“1類指示物”或“1類化學指示物”指用于蒸汽的化學指示物，當使用阻力計進行測試時其發(fā)生如IS0/FDIS 11140-1(2005)所指定的可見的變化。本文所用的術語“4類指示物”或“4類化學指示物”指用于蒸汽的化學指示物，當使用阻力計進行測試時，當暴露于規(guī)定值(例如134 3.5分鐘)下的蒸汽時其發(fā)生由制造商指定的可見的變化，且當暴露于規(guī)定值減去25%規(guī)定值時間以及規(guī)定值減去2度規(guī)定值溫度下的蒸汽時，其不發(fā)生由制造商指定的可見的變化或者發(fā)生與制造商所指定顯著不同的變化。在說明書和權利要求書中出現(xiàn)的術語“包括”及其變型形式(如包含、含有等)沒有限制意義。如本文所用，除非上下文另行明確指出，否則“一個”、“所述”、“至少一個”和“一個
或多個”可互換使用。詞語“優(yōu)選的”和“優(yōu)選地”是指在某些情況下，可以提供某些有益效果的本發(fā)明實施例。然而，在相同的情況或其它情況下，其它實施例也可以是優(yōu)選的。此外，對一個或多個優(yōu)選實施例的表述并不暗示其它實施例是不可用的，且并非意圖將其它實施例排除在本發(fā)明的范圍之外。在本文中，通過端點表述的數(shù)值范圍包括該范圍內包括的所有數(shù)字(例如，不超過 2 3 且不小于 0.5 3 的重量比包括 2 3,1. 9 3,1. 75 3、1 3,0. 61 3、 0.5 3等的重量比)。本發(fā)明的上述發(fā)明內容并非意圖描述本發(fā)明的每一個公開的實施例或每種實施方式。以下具體實施方式
更具體地舉例說明了示例性實施例。


圖1為本文所述的組合物的光密度相對于時間的圖。圖2為本文所述的含有具有酸性基團的粘結劑和產(chǎn)生酸的粘結劑的組合物相比于具有中性粘結劑的組合物，在暴露于132°C下的蒸汽2. 5分鐘之后和在暴露于134°C下的蒸汽3. 5分鐘之后，光密度相對于時間的圖。圖3為本文所述的含有具有酸基團的粘結劑和產(chǎn)生酸的粘結劑的組合物相比于具有中性粘結劑的組合物，在暴露于134°C下的蒸汽0. 5和2. 0分鐘之后，光密度相對于時間的圖。圖4為本文所述的含有某些添加的酸的組合物相比于不含添加的酸的組合物，在暴露于134°C下的蒸汽0. 5和2. 0分鐘之后，光密度相對于時間的圖。圖5為本文所述的涂布于pH為6以下和以上的紙基材上的組合物，在暴露于132°C的蒸汽2. 5分鐘和在暴露于134°C的蒸汽3. 5分鐘之后，光密度相對于時間的圖。圖6為本文所述的涂布于pH為6以下和以上的紙基材上的組合物，在暴露于 n4°C下的蒸汽0. 5和2. 0分鐘之后，光密度相對于時間的圖。圖7為包括本文所述的化學指示物的測試包的內容物的分解透視圖。圖8為用于置于蒸汽滅菌器中的測試包的透視圖。圖9為Bowie-Dick指示物形式的本文所述化學指示物的俯視圖，該化學指示物也示于圖7中，但在暴露于蒸汽滅菌過程之后變黑。圖10為暴露于蒸汽滅菌過程之后，具有不可冷凝的氣體的不充分去除的 Bowie-Dick指示物形式的本文所述化學指示物的俯視圖。圖IOa為暴露于蒸汽滅菌過程之后，具有不可冷凝的氣體的不充分去除的 Bowie-Dick指示物形式的本文所述化學指示物的俯視圖。圖11為暴露于蒸汽滅菌過程之后，Bowie-Dick指示物形式的本文所述化學指示物的俯視圖。圖12為暴露于蒸汽滅菌過程之后，具有不可冷凝的氣體的不充分去除的碳酸鉛基Bowie-Dick指示物的俯視圖。圖13為條帶形式的本文所述化學指示物的剖視圖。圖14為條帶形式的本文所述化學指示物的剖視圖。圖15為條帶形式的本文所述化學指示物的剖視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)，相比于包含次碳酸鉍的組合物，包含某些鉍化合物的化學指示劑組合物在暴露于某些蒸汽滅菌過程條件之后出乎意料地變得更暗。其一個例證示于圖1中， 在一個實施例中，化學指示劑組合物包含鉍(III)化合物，所述鉍(III)化合物選自氧化鉍 (III)和包含至少一個含2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物；元素硫；以及當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物。在另一個實施例中，提供了一種化學指示物，其包含基材和涂布于所述基材的主表面的至少一部分上的化學指示劑組合物，所述組合物包含鉍(III)化合物，所述鉍(III) 化合物選自氧化鉍(III)和包含至少一個包括2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物；元素硫；以及當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物。在另一個實施例中，提供了一種化學指示劑組合物，其包含鉍化合物；元素硫；當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物；以及至少一種與存在于鉍化合物中的任何酸不同的酸。在另一個實施例中，提供了一種化學指示物，其包括基材和化學指示劑組合物，所述化學指示劑組合物包含鉍化合物；元素硫；當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物；以及至少一種與存在于鉍化合物中的任何酸不同的酸。對于某些實施例，包括其中組合物包含至少一種與存在于鉍化合物中的任何酸不同的酸的如上實施例在內，所述鉍化合物為無機鉍化合物、有機鉍化合物或它們的組合。對于這些實施例中的某些，所述無機鉍化合物選自氧化鉍(III)、次碳酸鉍、硼酸鉍、鈦酸鉍、 鉬酸鉍、磷酸鉍和氯氧化鉍。對于這些實施例中的某些，所述有機鉍化合物為包含至少一個包括2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物。對于這些實施例中的某些，所述鉍化合物為無機鉍化合物。對于這些實施例中的某些，所述無機鉍化合物為氧化鉍(III)?；蛘?，對于這些實施例中的某些，所述鉍化合物為有機鉍化合物?；蛘?，對于這些實施例中的某些，所述鉍化合物為有機鉍化合物和無機鉍化合物的組合。對于某些實施例(包括上述組合物和指示物實施例中的任一者)，所述鉍(III)化合物為包含至少一個包括2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物。對于這些實施例中的某些，所述鉍(III)化合物選自堿式水楊酸鉍(CAS Reg. No. 14882-18-9)、沒食子酸鉍 (3，4，5-三羥基苯甲酸鉍鹽，CAS Reg. No. 57206-57- 、堿式?jīng)]食子酸鉍(2，7-二羥基-1， 3，2-苯并二氧雜鉍-5-羧酸，CAS Reg. No. 99-26-3)、焦性沒食子酸鉍(堿性1,2,3-苯三酚鉍鹽，CAS Reg. No. 12001-49-9)、醋酸祕(三醋酸鉍，CAS Reg. No. 22306-37- 、檸檬酸鉍(CAS Reg. No. 110230-89-2)、檸檬酸鉍鉀(CAS Reg. No. 57644-54-9)、檸檬酸鉍銨(CAS Reg. No. 67953-07-5)、乳酸鉍(CAS Reg. No. 6591-53-3)、草酸鉍(CAS Reg. No. 6591-55-5)、 苯甲酸鉍，甲酸鉍、丙酸鉍、丁酸鉍、新戊酸鉍0，2_ 二甲基丙酸的鉍鹽)、2_丙基戊酸鉍鹽 (CAS Reg. No. 94071-09-7)、抗壞血酸鉍、二乙基二硫代氨基甲酸鉍(三(二乙基二硫代氨基甲酸)鉍(III)，CAS Reg. No. 20673-31-8)、二甲基二硫代氨基甲酸鉍、2-乙基己酸鉍 (CAS Reg. No. 67874-71-9)、新癸酸鉍(CAS Reg. No. 34364-26-6)、油酸鉍、葡糖酸鉍、D-葡糖酸鉍鉀、萘酚鉍(CAS Reg. No. 8039-60-9)、環(huán)烷酸鉍鹽(CAS Reg. No. 85736-59-0)、氨三乙酸鉍、氨三乙酸鉍鈉(N，N-雙(羧甲基)甘氨酸二鈉鹽/N-(羧甲基)-N-[2-氧代-2-{(氧鉍基)氧基}乙基]甘氨酸一鈉鹽(3 1)，CAS Reg. No. 5798-43-6)、琥珀酸鉍(CAS Reg. No. 139-16-2)、馬來酸鉍(CAS Reg. No. 88210-84-8)、酒石酸鉍(CAS Reg. No. 6591-56-6)、 酒石酸鉍鈉(CAS Reg. No. 31586-77- 、酒石酸鉍鉀(CAS Reg. No. 5798-41-4)、鞣酸鉍、 3-莰佛羧酸鉍鹽(CAS Reg. No. 4154-53-4)，乙基樟腦酸鉍(CAS Reg. No. 52951-37-8)、羥喹啉鉍(CAS Reg. No. 1300-75-0)、2_ 氧代-3-莰烷羧酸鉍鹽(CAS Reg. No. 19495-28-4)、丙戊酸鉍，以及它們的組合。任何具有至少一個手性中心的化合物包括任一種立體異構體或它們的組合，包括外消旋混合物。例如，葡糖酸鉍包括所有形式的葡糖酸鹽(例如D-葡糖酸鉍(III)鹽(CASReg. No. 94232-39-0)、L-葡糖酸鉍(III)鹽，和/或它們的外消旋混合物。對于這些實施例中的某些，鉍(III)化合物選自堿式水楊酸鉍、堿式?jīng)]食子酸鉍、醋酸鉍、檸檬酸鉍、新癸酸鉍，以及它們的組合。對于這些實施例中的某些，鉍(III)化合物為堿式水楊酸鉍。對于某些實施例(包括任一上述組合物和指示物實施例，除了鉍(III)化合物為包含至少一個包括2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物的情況之外)，鉍(III) 化合物為氧化鉍(III)。已知元素硫作為硫原子的八元環(huán)存在。在某些堿性條件下，例如，在存在親核試劑 (如氫氧根離子)的情況下，硫原子的環(huán)可打開，并且硫化物離子可由所得的硫原子的鏈形成。在存在硫化物離子的情況下，鉍化合物可形成暗色的硫化鉍。據(jù)信當暴露于高溫下的水蒸氣時使得組合物為堿性的化合物可形成形成硫化物離子的條件。適用于該目的的化合物包括，例如，碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鋇、碳酸鋰、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇、氫氧化鈣、氫氧化鎂，以及具有相對較低的PKa的有機酸的鹽，例如，醋酸鈉和2，4_ 二羥基苯甲酸及2，4，6_三羥基苯甲酸的鉀鹽和鋰鹽。已發(fā)現(xiàn)，具有相對較高的水中溶解度的化合物在暴露于蒸汽滅菌過程條件期間，引起組合物和指示物過早變暗或比所需更早變暗。此外，這可導致在暴露于已知不足以引起滅菌的蒸汽滅菌過程條件之后， 組合物的光密度不利地類似于暴露于有效滅菌條件之后組合物的光密度。因此，對于某些實施例(包括本文所述的組合物、指示物和方法實施例中的任一者)，使得組合物為堿性的化合物優(yōu)選具有不超過1克/100立方厘米水的100°C下的水中溶解度。對于這些實施例中的某些，使得組合物為堿性的化合物選自碳酸鋰、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇、氫氧化鈣、氫氧化鎂或它們的組合。對于這些實施例中的某些，使得組合物為堿性的化合物為碳酸鋰。對于某些實施例(包括上述組合物和指示物實施例中的任一者)，所述組合物還包含粘結劑。當涂布于基材上時，所述粘結劑將組合物保持在適當位置。優(yōu)選地，所述粘結劑包含對熱和水蒸氣穩(wěn)定的成膜材料。由粘結劑形成的膜對水蒸氣和蒸汽可充分滲透，從而允許在滅菌條件下發(fā)生所需的顏色變化。粘結劑可包含的材料包括，例如，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯聚合物和共聚物(例如聚(甲基丙烯酸甲酯)和甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸正丁酯共聚物)、聚(乙酸乙烯酯)和聚(氯乙烯)及它們的共聚物，以及纖維素的各種衍生物，包括例如乙基纖維素和硝化纖維。在某些實施例中，粘結劑可為紫外光可固化材料、 可見光可固化材料或熱可固化材料。優(yōu)選地，這種材料在無溶劑下使用?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，包含足夠酸性的粘結劑的組合物可提供在暴露于132°C下的蒸汽2. 5 分鐘后和暴露于134°C下的蒸汽3. 5分鐘后的光密度之間的差異的顯著增加。因此可提供 4類化學指示物，其中合格和失敗的指示可更容易且牢靠地得以區(qū)分。因此，對于某些實施例(包括上述組合物和指示物實施例中的任一者)，粘結劑包含含有酸基團的聚合物，其中粘結劑具有至少為7的酸值。對于這些實施例中的某些，粘結劑包含丙烯酸酯聚合物、甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯共聚物或它們的組合，其中所述聚合物或共聚物包含足夠的羧酸基團以使得酸值至少為7。對于這些實施例中的某些，酸值優(yōu)選至少為8或至少為9。對于這些實施例中的某些，粘結劑包含甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸正丁酯共聚物。盡管優(yōu)選為包含酸基團的聚合物，但也可使用在暴露于高溫下的水蒸氣時通過產(chǎn)生酸而足夠酸性的粘結劑。在一個實例中，硝化纖維在暴露于蒸汽時可形成硝酸。因此，對于某些實施例(包括上述組合物和指示物實施例中的任一者)，粘結劑包含在暴露于高溫下的水蒸氣時可產(chǎn)生酸的化合物。對于這些實施例中的某些，可產(chǎn)生酸的化合物以可產(chǎn)生至少0. 005當量酸/當量使得組合物為堿性的化合物的量存在?，F(xiàn)在也已發(fā)現(xiàn)，包含酸的組合物可提供在暴露于134°C下的蒸汽0. 5分鐘后和暴露于134°C下的蒸汽2. 0分鐘后的光密度之間的差異的顯著增加，和/或可提供在暴露于 134°C下的蒸汽2. 0分鐘、暴露于121°C下的蒸汽10分鐘，或暴露于134°C下的蒸汽3. 5分鐘之后的光密度的顯著增加。因此可提供1類或4類化學指示物，其中合格和失敗的指示可更容易且牢靠地得以區(qū)分。因此，對于某些實施例(包括上述組合物和指示物實施例中的任一者，除了已包含酸的那些之外)，組合物還包含至少一種酸。所述至少一種酸與存在于鉍化合物中的任何酸官能團不同。對于某些實施例(包括包含至少一種酸的如上實施例中的任一者)，酸在至少 100°C的溫度下為固體。當組合物作為基材上的涂層存在時，這可提供更穩(wěn)定的組合物。在制造和儲存過程中或在暴露于滅菌過程條件過程中，相比于液體酸，這種固體酸較不可能從涂層濾出。對于某些實施例(包括包含至少一種酸的如上實施例中的任一者)，酸以至少 0. 005當量酸/當量使得組合物為堿性的化合物的量存在。對于這些實施例中的某些，酸以至少0. 025或0. 05當量酸/當量使得組合物為堿性的化合物的量存在。對于這些實施例中的某些，酸以一定含量存在，其中每當量使得組合物為堿性的化合物存在小于1當量的酸。對于某些實施例(包括其中包含至少一種酸的如上實施例中的任一者)，所述酸選自2-羥基苯甲酸、苯甲酸、對甲苯磺酸、苯乙酸、檸檬酸、鄰苯二甲酸、辛二酸，以及它們的組合。對于這些實施例中的某些，所述酸選自2-羥基苯甲酸、苯甲酸、對甲苯磺酸、苯乙酸、辛二酸，以及它們的組合。本文所述的組合物和指示物提供了良好的失敗和合格蒸汽滅菌條件之間的光密度差異。例如，可清楚地看出暴露于134°C下的蒸汽0.5分鐘或121°C下的蒸汽3分鐘(認為其是1類指示物的失敗的蒸汽滅菌條件)的組合物的光密度低于組合物在暴露于134°C 下的蒸汽2. 0分鐘或121°C下的蒸汽10分鐘(其可認為是1類指示物的合格的蒸汽滅菌條件)時的光密度。對于某些實施例(包括如上組合物和指示物實施例中的任一者)，當暴露于第一條件(其選自在134°C的溫度下的蒸汽2分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘) 時，組合物會發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 4，并且其中當改為暴露于第二條件 (其選自在134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽3分鐘)時，任何光密度的變化為，比暴露于第一條件時的光密度小至少0. 3個光密度單位。對于這些實施例中的某些，當暴露于第一條件時，組合物發(fā)生光密度變化，導致光密度為至少0. 5?，F(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)，本文所述的包括pH不大于6的紙基材的指示物可提供在暴露于 132°C下的蒸汽2. 5分鐘后和暴露于134°C下的蒸汽3. 5分鐘后的光密度之間的差異的顯著增加。因此可提供4類化學指示物，其中合格和失敗的指示可更容易且牢靠地得以區(qū)分。 因此，對于某些實施例(包括如上指示物實施例中的任一者)，基材為PH不超過6的紙。對于這些實施例中的某些，其中當暴露于134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于132°C的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時的光密度小至少0. 4 個光密度單位。本文所述的包括pH不大于6的紙基材的指示物也可提供在暴露于121°C下的蒸汽 3. 0分鐘后和暴露于121°C下的蒸汽10分鐘后的光密度之間的差異的增加。因此，對于其中基材為PH不超過6的紙的某些實施例，當暴露于121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0.8，并且其中當改為暴露于121°C的溫度下的蒸汽3分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時的光密度小至少0.7個光密度單位?，F(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)本文所述的包括pH大于6的紙基材的指示物可提供在暴露于134°C下的蒸汽0. 5分鐘后和暴露于134°C下的蒸汽2. 0分鐘后的光密度之間的差異的顯著增加。 因此可提供1類化學指示物，其中合格和失敗的指示可更容易且牢靠地得以區(qū)分。因此，對于某些實施例(包括如上指示物實施例中的任一者，除了具有PH不超過6的紙基材的那些之外)，基材為PH大于6的紙。對于這些實施例中的某些，當暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽
2.0分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。對于這些實施例中的某些，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時的光密度小至少0. 6個光密度單位。對于這些實施例中的某些，pH大于6. 5。本文所述的組合物和指示物不僅可提供良好的失敗與合格蒸汽滅菌條件之間的光密度差異，還可在暴露于合格的蒸汽滅菌條件時獲得更暗的顏色。對于某些實施例(包括如上組合物和指示物實施例中的任一者)，當暴露于第一條件(其選自在134°C的溫度下的蒸汽2分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘)時，組合物改變顏色至棕色或黑色。對于這些實施例中的某些，當暴露于第一條件時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1.0，并且其中所述第一條件為在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘。由此可提供1類化學指示物，其中合格和失敗的指示可更容易且牢靠地得以區(qū)分。對于某些實施例(包括如上組合物和指示物實施例中的任一者)，當暴露于134°C 下的蒸汽3. 5分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1. 0，并且其中當改為暴露于132°C的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C下的蒸汽
3.5分鐘時的光密度小至少0. 3個光密度單位。由此可提供4類化學指示物，其中合格和失敗的指示可更容易且牢靠地得以區(qū)分?，F(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)在組合物中相對較低的鉍與其他組分的比率可有效提供本文所述的所需性質。作為結果，相比于先前已知的化學指示劑組合物，可降低本文所述的組合物和指示物中所使用的鉍含量。對于某些實施例(包括上述組合物和指示物實施例中的任一者)， 鉍(III)化合物和元素硫以不超過2 3且不小于0.5 3的重量比存在于組合物中；其中元素硫和使得組合物為堿性的化合物以不超過11且不小于15的重量比存在。如上所指出，本發(fā)明也提供了一種確定蒸汽滅菌過程的有效性的方法，所述方法包括提供根據(jù)上述指示物實施例中的任一者的化學指示物；將所述化學指示物置于蒸汽滅菌室中；將所述化學指示物暴露于在至少121°C的溫度下的蒸汽；以及確定所述化學指示物的光密度。當暴露于歸類為合格條件的蒸汽滅菌過程條件時，本文所述的指示物產(chǎn)生顯著增加的光密度。當暴露于歸類為失敗條件的蒸汽滅菌過程條件時，由指示物產(chǎn)生的任何光密度增加易于從由合格條件產(chǎn)生的光密度增加分辨出來。對于上述方法的某些實施例，所述方法還包括將待滅菌的制品連同滅菌過程指示物一起置于滅菌室中。然后將制品暴露于與化學指示物相同的滅菌條件。對于某些實施例(包括上述方法實施例中的任一者)，所述方法還包括確定在滅菌室中是否滿足滅菌條件。例如，當暴露于目標為121°C下10分鐘的滅菌條件時，在化學指示物產(chǎn)生了已知可指示暴露于這些條件的范圍內的光密度時，可確定滿足了這些滅菌條件。在另一方面，當暴露于不足的滅菌條件時，化學指示物會產(chǎn)生在已知由在121°C下10分鐘的指示物所產(chǎn)生的光密度范圍以下的光密度，并且可確定尚未滿足滅菌條件。如上所述的組合物和指示物的特性使得確定滅菌室中是否滿足滅菌條件更容易且更牢靠。如上所指出，本發(fā)明還提供了一種制備當暴露于蒸汽滅菌過程條件時具有目標光密度變化的化學指示物的方法；所述方法包括選擇至少一種光密度控制組分用于包含于所述化學指示物中；其中所述光密度控制組分選自至少一種酸；至少一種包含酸基團的聚合物，所述聚合物具有至少為7的酸值；至少一種粘結劑化合物，所述粘結劑化合物在暴露于高溫下的水蒸氣時可產(chǎn)生酸；PH不超過6的紙，pH大于6的紙；以及它們的組合；制備組合物，所述組合物包含a)鉍(III)化合物；b)元素硫；c)當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物；d)粘結劑；以及，如果選擇，e)至少一種酸、至少一種包含酸基團的聚合物、至少一種粘結劑化合物或它們的組合；其中，如果選擇，所述至少一種聚合物、至少一種粘結劑化合物或它們的組合包含至少一部分粘結劑；以及將所述組合物涂布于所述基材的主表面的至少一部分上；其中，如果選擇，PH不超過6的紙，pH大于6的紙或上述兩者為基材。對于這些實施例中的某些，光密度控制組分優(yōu)選選自至少一種酸；至少一種包含酸基團的聚合物，所述聚合物具有至少為7的酸值；pH不超過6的紙；pH大于6的紙；以及它們的組合。對于這些實施例中的某些，光密度控制組分選自至少一種酸；PH大于 6的紙；以及它們的組合。對于這些實施例中的某些，將暴露于蒸汽滅菌過程條件時的目標光密度變化用于1類化學指示物?；蛘?，對于這些實施例中的某些，光密度控制組分選自至少一種酸；至少一種包含酸基團的聚合物，所述聚合物具有至少為7的酸值；pH不超過6的紙；以及它們的組合。對于這些實施例中的某些，將暴露于蒸汽滅菌過程條件時的目標光密度變化用于4類化學指示物。對于某些實施例(包括上述制備化學指示物的方法的實施例中的任一者)，選擇至少一種包含酸基團的聚合物。對于這些實施例中的某些，其中當暴露于134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時，組合物(其中粘結劑包含至少一種包含酸基團的聚合物)發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于132°C的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時的光密度小至少0. 3個光密度單位。由此可提供4類化學指示物，其中合格和失敗的指示可更容易且牢靠地得以區(qū)分。對于某些實施例(包括上述制備化學指示物的方法的實施例中的任一者)，選擇至少一種酸。對于這些實施例中的某些，當暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0.6，并且其中當改為暴露于134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時的光密度小至少0.5個光密度單位。所述至少一種酸可為如上所述的酸實施例中的任一者。由此可提供1類化學指示物，其中合格和失敗的指示可更容易且牢靠地得以區(qū)分。對于某些實施例(包括如上制備化學指示物的方法的實施例中的任一者)，選擇 PH不超過6的紙。對于這些實施例中的某些，當暴露于134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時， 組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1.0，并且其中當改為暴露于132°C的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。由此可提供4類化學指示物，其中合格和失敗的指示可更容易且牢靠地得以區(qū)分。對于某些實施例，當暴露于121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1.0，并且其中當改為暴露于121°C的溫度下的蒸汽3. 0分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時的光密度小至少0. 7個光密度單位。由此可提供1類化學指示物，其中當暴露于121°C下的蒸汽時合格和失敗的指示可更容易且牢靠地得以區(qū)分。對于某些實施例(包括如上制備化學指示物的方法的實施例中的任一者)，選擇 PH大于6的紙。當也選擇pH不超過6的紙時，指示物在該同一指示物內包括兩個或更多個指示物(例如，至少一個具有PH不超過6的紙作為其基材的指示物和至少一個具有pH大于6的紙作為其基材的指示物)。否則，pH大于6的紙的選擇不適用于其中選擇pH不超過 6的紙的如上實施例。對于這些實施例中的某些，對于具有PH大于6的紙的指示物，其中當暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少 0. 8，并且其中當改為暴露于134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。由此可提供1 類化學指示物，其中合格和失敗的指示可更容易且牢靠地得以區(qū)分。對于這些實施例中的某些，任何光密度的變化優(yōu)選為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時的光密度小至少0.6個光密度單位。對于某些實施例(包括如上制備化學指示物的方法的實施例中的任一者)，鉍 (III)化合物可如上述組合物和指示物實施例中的任一者所述。對于某些實施例(包括上述制備化學指示物的方法的實施例中的任一者，除了其中粘結劑包含具有至少為7的酸值的聚合物之外)，粘結劑具有0至小于7的酸值。對于這些實施例中的某些，當暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時，化學指示劑組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比當暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時的光密度小至少 0.5個光密度單位。由此可提供1類化學指示物，其中合格和失敗的指示可更容易且牢靠地得以區(qū)分。對于某些實施例(包括上述制備化學指示物的方法的實施例中的任一者)，使得組合物為堿性的化合物為如在上述組合物和指示物實施例中的任一者中所述。對于某些實施例(包括上述制備化學指示物的方法的實施例)，鉍(III)化合物和元素硫以不超過2 3且不小于0.5 3的重量比存在于組合物中；其中元素硫和使得組合物為堿性的化合物以不超過11且不小于15的重量比存在。如上所指出，本發(fā)明還提供了一種確定蒸汽滅菌過程的有效性的方法，所述方法包括確定是否發(fā)生不可冷凝的氣體從蒸汽滅菌器充分去除。在一個實施例中，所述方法包括提供根據(jù)上述化學指示物實施例中的任一者的化學指示物，其中將所述化學指示物置于測試包內。化學指示物的化學指示劑組合物至少位于包括測試包的中心的區(qū)域中，至少位于在測試包邊緣處或接近測試包邊緣的區(qū)域中，至少位于測試包的邊緣和中心之間的區(qū)域中。所述方法還包括將測試包置于蒸汽滅菌器內，將測試包暴露于蒸汽滅菌過程，以及檢查化學指示劑組合物以確定比第二圍繞區(qū)域明顯更淺的第一區(qū)域的存在與否。第一區(qū)域如果存在，則包括中心區(qū)和圍繞所述中心區(qū)并與第二圍繞區(qū)域相鄰的周邊區(qū)，其中中心區(qū)和周邊區(qū)均比第二圍繞區(qū)域明顯更淺。比第二圍繞區(qū)域明顯更淺的第一區(qū)域的存在表示不可冷凝的氣體的不充分去除，不存在比第二圍繞區(qū)域明顯更淺的第一區(qū)域表明不可冷凝的氣體的充分去除。比第二圍繞區(qū)域明顯更淺的第一區(qū)域的存在是氣阱或位于測試包中的一定體積的不可冷凝氣體在化學指示物的該區(qū)域中存在的結果。當存在時，這種氣阱通常位于測試包的中部，在此情況下第二圍繞區(qū)域完全圍繞明顯更淺的第一區(qū)域。或者，取決于測試包在蒸汽滅菌器內的位置，當存在時，這種氣阱可朝向測試包的一邊設置或在測試包的一邊處設置，在此情況下第二圍繞區(qū)域可部分圍繞明顯更淺的第一區(qū)域。或者，有關第二圍繞區(qū)域的術語圍繞可指完全圍繞或部分圍繞明顯更淺的區(qū)域。
圖10和IOa示出了本發(fā)明方法中的本發(fā)明化學指示物的實施例，化學指示物1020 和1020a，其中氣阱大約存在于測試包的中部，在蒸汽滅菌過程中化學指示物1020和1020a 位于所述測試包中?；瘜W指示物1020和1020a的第二圍繞區(qū)域1050和1050a為暗色，表明與蒸汽完全接觸。在每個化學指示物1020和1020a中的明顯更淺的第一區(qū)域分別包括中心區(qū)1010和1010a，且分別包括周邊區(qū)1030和1030a。周邊區(qū)1030和1030a分別圍繞中心區(qū)1010和1010a，并分別與第二圍繞區(qū)域1050和1050a相鄰。由于氣阱而導致的僅與蒸汽部分接觸的周邊區(qū)(1030和1030a)和中心區(qū)(1010 和1010a)均比第二圍繞區(qū)域(1050和1050a)明顯更淺。這與圖12所示的比較物碳酸鉛指示物1220形成對比。氣阱也在與圖10和IOa的化學指示物1020和1020a遇到的相同條件下存在。盡管不易于分辨，較淺的區(qū)域1210示于圖12中。然而，正好在較淺區(qū)域1210周邊的區(qū)1230混入了圍繞區(qū)域1250并且不比1250明顯更淺。例如，在區(qū)域1250和區(qū)1230 中的光密度之間的差異可小于0. 10,0. 09,0. 07或甚至0. 05個光密度單位。因此，使用具有本文所公開的化學指示劑組合物的化學指示物可在某些實施例中提供對氣阱或一定體積的不可冷凝氣體的存在與否的改進且更牢靠的目測識別。對于某些實施例，目測進行檢查化學指示劑組合物。作為另外一種選擇或除此之外，光度學地進行檢查化學指示劑組合物。例如，可使用裝置測量化學指示物上的化學指示劑組合物的吸光度或反射率。對于某些實施例(包括如上方法實施例中的任一者)，當在漏氣測試條件I下不可冷凝的氣體的去除不充分時，測量在中心區(qū)中的化學指示劑組合物的光密度以及在第二圍繞區(qū)域內的測試包邊緣處或接近測試包邊緣處的區(qū)域中的化學指示劑組合物的光密度，兩者彼此之間的差異為至少0. 30個光密度單位。在某些實施例中，當不可冷凝的氣體的去除不充分時(例如，其中在滅菌器中無漏氣)，光密度彼此之間的差異不超過0. 05個光密度單位。對于某些實施例(包括如上方法實施例中的任一者)，作為另外一種選擇或除此之外，當在漏氣測試條件I下不可冷凝的氣體的去除不充分時，測量在周邊區(qū)中的化學指示劑組合物的光密度以及在第二圍繞區(qū)域內的測試包邊緣處或接近測試包邊緣處的區(qū)域中的化學指示劑組合物的光密度，兩者彼此之間的差異為至少0. 15個光密度單位；當不可冷凝的氣體的去除充分時，光密度彼此之間的差異小于0. 05個光密度單位。圖9示出了從用于上述方法的測試包取出的化學指示物220A，其中實現(xiàn)了不可冷凝的氣體的充分去除，并且如果有的話，化學指示物未遇到顯著的氣阱。在化學指示劑組合物MOA中無明顯的較淺區(qū)域，并且區(qū)域之間的光密度差異極低，例如，小于0. 05個光密度單位。使用具有本文所公開的化學指示劑組合物的化學指示物，對氣阱或一定體積的不可冷凝的氣體的存在與否的改進且更牢靠的目測識別也是明顯的，因為當氣阱在蒸汽滅菌過程中存在時，會發(fā)現(xiàn)比圍繞區(qū)域更淺的更大區(qū)域。這可通過，例如，比較分別在圖10和12 中的化學指示物1020和碳酸鉛化學指示物1220而看出。對于某些實施例(包括如上方法實施例中的任一者)，當在漏氣測試條件I下不可冷凝的氣體的去除不充分時，第一區(qū)域具有至少2. 5cm的直徑。對于這些實施例中的某些，所述直徑優(yōu)選為至少3cm，更優(yōu)選為至少 3. 5cm。第一區(qū)域的形狀通常大致為圓形或橢圓形，這取決于氣阱或一定體積的不可冷凝的氣體的特定形狀。如上所指的直徑是指最大直徑，因為常常遇到橢圓形。用于如上方法中的測試包可為限制不可冷凝的氣體從化學指示物所占據(jù)的區(qū)域去除的任何過程驗證裝置。對于某些實施例，測試包優(yōu)選為由夾在多孔片材之間的化學指示物組成的真空測試包，例如，如以引用方式并入本文中的美國專利No. 4，579，715所描述。參見圖7，示出了真空測試包100的內容物的分解透視圖。具有涂布于其上的化學指示劑組合物240的化學指示物220被夾在多孔片材200和多孔片材260之間。多孔片材200和260可由本領域已知的各種多孔材料制成(例如在某些實施例中優(yōu)選為紙，如吸墨紙)，并且每個可為單個片材或者兩個或更多片材的疊堆。顯示化學指示劑組合物240是以X圖案進行涂布或印刷，但是也可使用其他圖案，例如圖11的化學指示物1120所示的斜線圖案，所述斜線圖案顯示為由于完全暴露于蒸汽而導致的均勻暗色。圖7中的化學指示劑組合物240顯示為在其暴露于蒸汽之前的淺色形式。圖9的化學指示物220A中的化學指示劑組合物MOA顯示了在完全暴露于蒸汽之后的變暗形式的組合物。圖7中所示的基材180和280具有與其結合(例如層合)的無孔層160和300，并且設置為使得多孔片材200插入無孔層160和化學指示物220之間，多孔片材260插入無孔層300和化學指示物220之間。無孔層160和300可為塑料、金屬片材(如箔)或者抑制或限制不可冷凝的氣體和蒸汽穿過的類似材料。盡管顯示為層合物，無孔層160和300 可由無孔材料的單個層組成。將所得片材的疊堆裝入多孔外包裝120中，用條帶140固定所述外包裝，兩者均示于圖7中。待用的測試包100示于圖8中。在該測試包構造中，在穿過多孔外包裝120之后， 不可冷凝的氣體從化學指示物220所占據(jù)的區(qū)域的去除以及蒸汽向該區(qū)域的移動被受限于多孔片材200和沈0的邊緣。條帶140可為化學指示帶，并且對于某些實施例而言，條帶 140為本文所述的化學指示帶。對于某些實施例(包括上述方法實施例中的任一者)，將測試包設置在用于去除不可冷凝的氣體的蒸汽滅菌器的最挑戰(zhàn)的區(qū)域。在一個實例中，將測試包置于滅菌器內的最低區(qū)域。在另一實例中，將測試包置于滅菌器排出管上或接近滅菌器排出管。若測試包用于進行Bowie-Dick測試，則如標準中所推薦地將測試包設置在排出管上，所述標準例如為ANSI/AAMI ST79 :2006(保健設施中蒸汽滅菌和無菌保證的綜合指南)。在另一實例中， 將測試包置于蒸汽滅菌器中的待滅菌的制品內或一組待滅菌的制品內。本文所述的組合物還可包含用于分散組合物的各種組分(在某些實施例中，優(yōu)選用于溶解粘結劑)的溶劑。合適的溶劑包括醇、酯、酮和芳族烴。對于某些實施例，溶劑優(yōu)選選自乙酸正丙酯、正丙醇、甲醇、乙醇、2-乙氧基乙醇、乙酸丁酯、正丁醇、甲苯、環(huán)己酮，以及它們的組合。組合物可作為化學指示物油墨提供，或者可將組合物涂布于基材上，并且例如通過在烘箱中加熱蒸發(fā)存在的任何溶劑來提供化學指示物。組合物可包含其他添加劑，例如去沫劑、流動助劑、填料、顏料、染料、增塑劑、表面活性劑等，使得當經(jīng)涂布時，組合物提供具有期望性質的涂層。這些性質包括均一的厚度、 所需的表面性質(光滑表面、粗糙表面等)、足夠的柔性以便彎曲而無破裂、在暴露于蒸汽滅菌過程條件之前特定的初始顏色等，以及它們的組合。如上所提及，本發(fā)明的蒸汽暴露的無鉛化學指示劑組合物的顏色為棕色至黑色，這取決于配方參數(shù)。基材的PH、粘結劑種類、鉍化合物與碳酸鋰與硫的比例，以及酸的存在與否均可影響無鉛化學指示物在暴露于蒸汽時的最終顏色變化。注意到一些顧客更喜歡蒸汽滅菌指示物的顏色變化終點為黑色而非棕色，本發(fā)明人認識到將各種染料進一步加入至本文所述的無鉛油墨制劑中可實現(xiàn)顏色變化為黑色，甚至在不含加入的染料的油墨制劑變?yōu)樽厣珪r。例如，在0.05%液體油墨的最終濃度下，藍色染料Hostaperm Blue的添加導致油墨的最初顏色為淺綠色而不是白色，但在暴露于蒸汽之后，使得顏色變化為黑色而不是棕色。可使用其他染料，前提條件是它們可溶于所用的溶劑體系。為了確定通常獲得棕色時所用的染料是否獲得了黑色，將染料溶解于完成的油墨中，將其混合，涂布于基材上，暴露于所需的蒸汽滅菌循環(huán)中的蒸汽，并比較最初顏色和最終顏色(例如棕色至黑色)。當分散于有機溶劑時水溶性染料通常具有與當它們溶解于水中時不同的顏色。因此，可獲得可分散于本發(fā)明的油墨制劑中的水溶性染料，其基本上不會顯著改變油墨的最初顏色，但在暴露于蒸汽時將產(chǎn)生黑色變化。在暴露時，水溶性染料溶解，變得有色，并補充不含添加的染料的指示劑組合物的棕色變化，從而提供黑色外觀。當化學指示劑組合物固有地變成棕色時，PH指示染料適用于使得顏色變化為黑色。例如，當以0. 01 %的液體油墨加入至油墨制劑時，溴甲酚紫鈉鹽不顯著改變最初印刷油墨的顏色，但在暴露于蒸汽時產(chǎn)生黑色顏色變化。其他PH指示物，如溴百里酚藍和酚紅，適用于這一相同的目的。盡管不旨在受束縛，據(jù)信由于在染料與含有有機溶劑(如醇溶劑) 的化學指示物油墨溶液的混合過程中，水溶性PH指示物不接觸水，因此油墨的最初顏色不受影響。然而，當暴露于蒸汽時，并在存在堿(例如碳酸鋰)的情況下，PH指示物溶解并改變顏色，其最終顏色，若與棕色互補，則導致黑色變化。對于某些實施例(包括本文所述的任一化學指示劑組合物實施例，任一化學指示物實施例，或任一方法實施例)，化學指示劑組合物還包含在存在蒸汽的情況下導致組合物的顏色變?yōu)楹谏娜玖希黄渲性诓缓鋈玖蠒r，在存在蒸汽的情況下組合物的顏色將為棕色。如上所指出，本文所述的化學指示物包括基材?；目蔀楫斀?jīng)受蒸汽滅菌過程條件時保持完整且不降解的任何基材。合適的基材包括具有或不具有飽和劑(例如橡膠、天然或合成膠乳、聚合物等)的紙、帶涂層的紙、紙板、塑料片材、金屬化片材、金屬箔、非織造或織造織物等。對于某些實施例(包括任一如上化學指示物實施例和任一方法實施例)，化學指示物為Bowie-Dick指示片的形式。這些也稱為Bowie-Dick 2類指示物。這種指示物由具有設置于其上的化學指示劑組合物的材料片組成。所述材料可為無孔的或多孔的。在一個實施例中，材料片為多孔紙，例如牛皮紙?？赏ㄟ^各種方法(包括，例如，將例如油墨形式的組合物印刷至片材上)或通過將本文所述的化學指示帶施用至片材上，而將化學指示劑組合物設置于所述片材上。優(yōu)選將化學指示劑組合物設置于足夠的片材區(qū)域上，以反映蒸汽滅菌器中氣阱的存在。在一個實例中，用化學指示劑組合物(例如圖7至12所示的化學指示物圖示的)涂布11. IcmX 12. 6cm的片材的8. 25cmX 11. 4cm的區(qū)域?；蛘?，對于某些實施例(包括任一如上化學指示物實施例和任一方法實施例，除了其中化學指示物為Bowie-Dick指示片的形式的實施例之外)，化學指示物為指示帶的形式。指示帶可為約0. 3至約2厘米寬乘以約7至20厘米(cm)長，例如，約1. 25cmX約10cm。所述指示帶包含以覆蓋一部分帶或全部帶的條紋形式印刷的化學指示劑組合物。用于化學指示劑組合物的基材可為多孔的，例如紙，包括例如牛皮紙、皺紋紙等，或者可為無孔的，如聚合物膜或塑料片、金屬片，如箔等。或者，對于某些實施例(包括任一如上化學指示物實施例和任一方法實施例，除了其中化學指示物為Bowie-Dick指示片或指示帶的形式的實施例之外)，化學指示物為標簽的形式；其中化學指示物還包括在與其上涂布有化學指示劑組合物的基材的主表面相對的基材主表面上的粘合劑層。對于這些實施例中的某些，化學指示物還包括覆蓋粘合劑層的襯墊。對于某些實施例(包括任一如上化學指示物實施例和任一方法實施例)，將化學指示物的基材用飽和劑浸漬。對于某些實施例(包括任一如上化學指示物實施例和任一方法實施例)，化學指示物的基材還包括阻擋層，并且化學指示劑組合物被涂布于所述阻擋層上。對于這些實施例中的某些，化學指示物還包括覆蓋阻擋層和覆蓋涂布于阻擋層上的化學指示劑組合物的低粘著性背膠層(back-size layer)。或者，化學指示物還包括覆蓋基材的主表面和覆蓋涂布于基材的主表面的至少一部分上的化學指示劑組合物的阻擋層。對于這些實施例中的某些，化學指示物還包括覆蓋阻擋層的低粘著性背膠層。對于某些實施例(包括任一如上化學指示物實施例和任一方法實施例)，化學指示物還包括在與其上涂布有化學指示劑組合物的基材的主表面相對的基材主表面上的粘合劑層。對于某些實施例(包括任一如上化學指示物實施例和任一方法實施例)，化學指示物為條帶。對于某些實施例，基材為條帶的形式。在一個實例中，條帶優(yōu)選由在一側上的壓敏粘合劑和在相對側上的上述任一組合物實施例組成。優(yōu)選地，條帶以卷筒形式提供。參見圖13，在一個實施例中，化學指示帶1300以剖面顯示?；?310的一部分第一主表面上涂布有化學指示劑組合物1340，并且具有覆蓋與組合物1340相對側上的至少一部分主表面的粘合劑層1320?；瘜W指示劑組合物1340可為任一本文所述的組合物實施例。對于某些實施例，通過印刷油墨形式的本文所述的化學指示劑組合物來將組合物1340 涂布于基材1310上?；?310優(yōu)選為紙，例如用飽和劑浸漬過的牛皮紙或皺紋紙。可使用足夠耐蒸汽的飽和劑，例如，不具有或具有顏料(例如氧化鋅和/或氧化鈦)的天然橡膠和/或聚合松香；不具有或具有松香的苯乙烯-丁二烯聚合物；丙烯酸類聚合物；丙烯酸類聚合物、苯乙烯-丁二烯聚合物，和丙烯腈聚合物，以及丙烯酸正丁酯-丙烯腈-苯乙烯三元共聚物的組合。粘合劑層優(yōu)選為耐水壓敏粘合劑(PSA)。可用于粘合劑層的PSA包括，例如，交聯(lián)的丙烯酸類、增粘橡膠粘合劑，例如天然橡膠、聚異戊二烯、苯乙烯丁二烯橡膠等。示于圖13中的化學指示帶1300還包括覆蓋基材1310和化學指示劑組合物1340 的阻擋層1370。低粘著性背膠層1390覆蓋阻擋層1370?？捎糜谧钃鯇拥牟牧习?，例如， 丙烯酸類聚合物、脲醛組合物、苯乙烯丁二烯橡膠、醋酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、乙基纖維素、非干燥椰子油醇酸和丙烯酸類改性的醇酸?？捎糜诘驼持员衬z層或剝離層的材料包括，例如，丙烯酸類、氨基甲酸酯和有機硅聚合物。參見圖14，在另一個實施例中，化學指示帶1400以剖面顯示?；?410的一部分第一主表面上涂布有化學指示劑組合物1440，并且具有覆蓋與組合物1440相對側上的至少一部分主表面的粘合劑層1420?；?410優(yōu)選為紙，例如用飽和劑浸漬過的牛皮紙或皺紋紙。示于圖14中的化學指示帶1400還包括覆蓋組合物1440的飽和劑層1450、覆蓋基材1410和飽和劑層1450的阻擋層1470，以及覆蓋阻擋層1470的低粘著性背膠層1490。 這里也可使用針對圖13所述的粘合劑層、飽和劑層、阻擋層和低粘著性背膠層。參見圖15，在另一個實施例中，化學指示帶1500以剖面顯示?；?510的第一主表面上覆蓋有阻擋層1570，并且具有覆蓋與阻擋層1570相對側上的至少一部分主表面的粘合劑層1520?；?510優(yōu)選為紙，例如用飽和劑浸漬過的牛皮紙或皺紋紙。示于圖 15中的化學指示帶1500還包括涂布于阻擋層1570的至少一部分上的化學指示劑組合物 1540，和覆蓋阻擋層1570和化學指示劑組合物1540的低粘著性背膠層1590。這里也可使用針對圖13所述的粘合劑層、飽和劑層、阻擋層和低粘著性背膠層。對于某些實施例，阻擋層1570為丙烯酸類聚合物。對于某些可供選擇的實施例，基材為具有其上已涂布有組合物的區(qū)域的矩形或正方形片材形式。在另一替代形式中，基材為具有涂布于袋或包裝的小區(qū)域上的組合物的袋或其他包裝形式。本文所述的組合物可通過混合如下組分而便利地制得粘結劑、溶劑、鉍化合物、 元素硫和當暴露于高溫下的水蒸氣時使得組合物為堿性的化合物?；旌峡墒褂靡阎幕旌戏椒ㄟM行。在一個實例中，混合在球磨機中進行，其中不可溶組分(例如元素硫、使得組合物為堿性的化合物、鉍化合物)的粒度得以降低，并且粒子得以分散。粘結劑和溶劑一起可占組合物的約50至97重量％，并且組合的元素硫、使得組合物為堿性的化合物和鉍化合物可占組合物的約3至約50重量％，優(yōu)選約20至約25重量％。可使用多種已知的涂布方法(包括纏線棒(即Meyer條或Mayer棒))和各種印刷方法(包括，例如，柔性版印刷、輪轉凹版和絲網(wǎng)印刷)將本文所述的組合物涂布于基材上。組合物可以以例如條紋、ν形等圖案進行施用，以提供暴露于蒸汽滅菌條件后會提供顏色變化的指示物區(qū)域與指示物的背景區(qū)域之間的視覺對比?；蛘?，可涂布指示劑而不具有圖案，例如通過網(wǎng)紋涂布技術。如上所指出，可在指示物中使用不止一個基材以提供用于多個滅菌過程條件以及用作多類化學指示物所期望的光密度。同樣地，為了相同的目的，可在指示物中涂布和使用不止一種組合物。對于某些實施例，可將膜層合至經(jīng)涂布的組合物。所述膜優(yōu)選為可滲透蒸汽的，盡管在某些實施例中蒸汽可穿過其上涂布有組合物的基材而接觸經(jīng)涂布的組合物。在將組合物涂布于基材上以及任何溶劑從組合物蒸發(fā)之后，測量組合物的光密度?？墒褂糜糜跍y量表面的光密度的已知裝置，例如光密度計。示例性實施例本發(fā)明的示例性實施例包括1. 一種化學指示劑組合物，其包含a)鉍(III)化合物，其選自氧化鉍(III)和包含至少一個包括2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物；b)元素硫；和
c)當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物。2.根據(jù)實施例1所述的組合物，其中所述鉍(III)化合物為包含至少一個包括2 至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物。3.根據(jù)實施例1或實施例2所述的組合物，其中所述鉍(III)化合物選自堿式水楊酸鉍、沒食子酸鉍、堿式?jīng)]食子酸鉍、焦性沒食子酸鉍、醋酸鉍、檸檬酸鉍、檸檬酸鉍鉀、檸檬酸鉍銨、乳酸鉍、草酸鉍、苯甲酸鉍、甲酸鉍、丙酸鉍、丁酸鉍、新戊酸鉍、2-丙基戊酸鉍鹽、 抗壞血酸鉍、二乙基二硫代氨基甲酸鉍、二甲基二硫代氨基甲酸鉍、2-乙基己酸鉍、新癸酸鉍、油酸鉍、葡糖酸鉍、D-葡糖酸鉍鉀、萘酚鉍、環(huán)烷酸鉍鹽、氨三乙酸鉍、氨三乙酸鉍鈉、琥珀酸鉍、馬來酸鉍、酒石酸鉍、酒石酸鉍鈉、酒石酸鉍鉀、鞣酸鉍、3-莰佛羧酸鉍鹽、乙基樟腦酸鉍、羥喹啉鉍、2-氧代-3-莰烷羧酸鉍鹽、丙戊酸鉍，以及它們的組合。4.根據(jù)實施例3所述的組合物，其中所述鉍(III)化合物為堿式水楊酸鉍。5.根據(jù)實施例1所述的組合物，其中所述鉍(III)化合物為氧化鉍(III)。6.根據(jù)實施例1至5任一者所述的組合物，其中所述使得組合物為堿性的化合物在100°C下的水中溶解度不超過1克/100立方厘米水。7.根據(jù)實施例1至6任一者所述的組合物，其中所述使得組合物為堿性的化合物選自碳酸鋰、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇、氫氧化鈣、氫氧化鎂或它們的組合。8.根據(jù)實施例7所述的組合物，其中所述使得組合物為堿性的化合物為碳酸鋰。9.根據(jù)實施例1至8任一者所述的組合物，其還包含粘結劑。10.根據(jù)實施例9所述的組合物，其中所述粘結劑包括含有酸基團的聚合物，并且其中所述粘結劑具有至少為7的酸值。11.根據(jù)實施例1至10任一者所述的組合物，其還包含至少一種酸。12.根據(jù)實施例11所述的組合物，其中所述酸以至少0. 005當量酸/當量使得組合物為堿性的化合物的量存在。13.根據(jù)實施例1至12任一者所述的組合物，其中當暴露于第一條件(其選自在 134°C的溫度下的蒸汽2分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘)時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 4，并且其中當改為暴露于第二條件(其選自在134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽3分鐘)時，任何光密度的變化為，比暴露于第一條件時的光密度小至少0. 3個光密度單位。14.根據(jù)實施例13所述的組合物，其中當暴露于所述第一條件時，組合物發(fā)生光密度變化，導致光密度為至少0. 5。15.根據(jù)實施例1至14任一者所述的組合物，其中當暴露于選自在134°C的溫度下的蒸汽2分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘的第一條件時，組合物改變顏色至棕色或黑色。16.根據(jù)實施例13或實施例14所述的組合物，其中當暴露于第一條件時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1.0，并且其中所述第一條件為在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘。17.根據(jù)實施例1至16任一者所述的組合物，其中當暴露于134°C下的蒸汽3. 5 分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1.0，并且其中當改為暴露于132°C 的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C下的蒸汽3. 5分鐘時的光密度小至少0. 3個光密度單位。18.根據(jù)實施例1至17任一者所述的組合物，其中所述鉍(III)化合物和元素硫以不超過2 3且不小于0.5 3的重量比存在；其中元素硫和使得組合物為堿性的化合物以不超過11且不小于15的重量比存在。19. 一種化學指示物，其包括基材和涂布于所述基材的主表面的至少一部分上的化學指示劑組合物，所述組合物包含a)鉍(III)化合物，其選自氧化鉍(III)和包含至少一個包括2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物；b)元素硫；和c)當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物。20.根據(jù)實施例19所述的指示物，其中所述鉍(III)化合物為包含至少一個包括 2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物。21.根據(jù)實施例19或實施例20所述的指示物，其中所述鉍(III)化合物選自堿式水楊酸鉍、沒食子酸鉍、堿式?jīng)]食子酸鉍、焦性沒食子酸鉍、醋酸鉍、檸檬酸鉍、檸檬酸鉍鉀、 檸檬酸鉍銨、乳酸鉍、草酸鉍、苯甲酸鉍、甲酸鉍、丙酸鉍、丁酸鉍、新戊酸鉍、2-丙基戊酸鉍鹽、抗壞血酸鉍、二乙基二硫代氨基甲酸鉍、二甲基二硫代氨基甲酸鉍、2-乙基己酸鉍、新癸酸鉍、油酸鉍、葡糖酸鉍、D-葡糖酸鉍鉀、萘酚鉍、環(huán)烷酸鉍鹽、氨三乙酸鉍、氨三乙酸鉍鈉、 琥珀酸鉍、馬來酸鉍、酒石酸鉍、酒石酸鉍鈉、酒石酸鉍鉀、鞣酸鉍、3-莰佛羧酸鉍鹽、乙基樟腦酸鉍、羥喹啉鉍、2-氧代-3-莰烷羧酸鉍鹽、丙戊酸鉍，以及它們的組合。22.根據(jù)實施例21所述的指示物，其中所述鉍(III)化合物為堿式水楊酸鉍。23.根據(jù)實施例19所述的指示物，其中所述鉍(III)化合物為氧化鉍(III)。24.根據(jù)實施例19至23任一者所述的指示物，其中所述使得組合物為堿性的化合物在100°c下的水中溶解度不超過1克/100立方厘米水。25.根據(jù)實施例19至對任一者所述的指示物，其中所述使得組合物為堿性的化合物選自碳酸鋰、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇、氫氧化鈣、氫氧化鎂或它們的組合。26.根據(jù)實施例25所述的指示物，其中所述使得組合物為堿性的化合物為碳酸鋰。27.根據(jù)實施例19至沈任一者所述的指示物，其中所述組合物還包含粘結劑。28.根據(jù)實施例27所述的指示物，其中所述粘結劑包括含有酸基團的聚合物，并且其中所述粘結劑具有至少為7的酸值。29.根據(jù)實施例19至觀任一者所述的指示物，其中所述組合物還包含至少一種酸。30.根據(jù)實施例四所述的指示物，其中所述酸以至少0. 005當量酸/當量使得組合物為堿性的化合物的量存在。31.根據(jù)實施例19至30任一者所述的指示物，其中當暴露于選自在134°C的溫度下的蒸汽2分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘的第一條件時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 4，并且其中當改為暴露于選自在134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽3分鐘的第二條件時，任何光密度的變化為，比暴露于第一條件時的光密度小至少0. 3個光密度單位。32.根據(jù)實施例31所述的指示物，其中當暴露于所述第一條件時，組合物發(fā)生光密度變化，導致光密度為至少0. 5。33.根據(jù)實施例19至32任一者所述的指示物，其中所述基材為pH不超過6的紙。34.根據(jù)實施例33所述的指示物，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于在132°C 的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。35.根據(jù)實施例33所述的指示物，其中當暴露于在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于在121°C的溫度下的蒸汽3分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。36.根據(jù)實施例19至32任一者所述的指示物，其中所述基材為pH不超過6的紙。37.根據(jù)實施例36所述的指示物，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于在134°C 的溫度下的蒸汽0. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。38.根據(jù)實施例19至37任一者所述的指示物，其中當暴露于選自在134°C的溫度下的蒸汽2分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘的第一條件時，組合物改變顏色至棕色或黑色。39.根據(jù)實施例19至38任一者所述的指示物，其中當暴露于121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1.0。40.根據(jù)實施例19至39任一者所述的指示物，其中當暴露于134°C下的蒸汽3. 5 分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1.0，并且其中當改為暴露于132°C 的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C下的蒸汽3. 5分鐘時的光密度小至少0. 3個光密度單位。41.根據(jù)實施例19至40任一者所述的指示物，其中所述鉍(III)化合物和元素硫在組合物中以不超過2 3且不小于0.5 3的重量比存在；其中元素硫和使得組合物為堿性的化合物以不超過11且不小于15的重量比存在。42. 一種化學指示劑組合物，其包含a)鉍(III)化合物；b)元素硫；c)當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物；和d)與存在于鉍(III)化合物中的任何酸不同的至少一種酸。43.根據(jù)實施例42所述的組合物，其中所述酸以至少0. 005當量酸/當量使得組合物為堿性的化合物的量存在。44.根據(jù)實施例42和實施例43所述的組合物，其中所述酸選自2-羥基苯甲酸、苯甲酸、對甲苯磺酸、苯乙酸、檸檬酸、辛二酸，以及它們的組合。45.根據(jù)實施例42、43和44任一者所述的組合物，其中所述鉍(III)化合物和元素硫以不超過2 3且不小于0.5 3的重量比存在；其中元素硫和使得組合物為堿性的化合物以不超過11且不小于15的重量比存在。 46.根據(jù)實施例42至45任一者所述的組合物，其中所述使得組合物為堿性的化合物在100°c下的水中溶解度不超過1克/100立方厘米水。47.根據(jù)實施例42至46任一者所述的組合物，其中所述使得組合物為堿性的化合物選自碳酸鋰、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇、氫氧化鈣、氫氧化鎂，以及它們的組合。48.根據(jù)實施例47所述的組合物，其中所述使得組合物為堿性的化合物為碳酸鋰。49.根據(jù)實施例42至48任一者所述的組合物，其還包含粘結劑。50.根據(jù)實施例49所述的組合物，其中所述粘結劑包含含有酸基團的聚合物，并且其中所述粘結劑具有至少為7的酸值。51.根據(jù)實施例42至50任一者所述的組合物，其中當暴露于選自在134°C的溫度下的蒸汽2分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘的第一條件時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 4，并且其中當改為暴露于選自在134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽3分鐘的第二條件時，任何光密度的變化為，比暴露于第一條件時的光密度小至少0. 3個光密度單位。52.根據(jù)實施例51所述的組合物，其中當暴露于所述第一條件時，組合物發(fā)生光密度變化，導致光密度為至少0. 5。53.根據(jù)實施例42至52任一者所述的組合物，其中當暴露于選自在134°C的溫度下的蒸汽2分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘的第一條件時，組合物改變顏色至棕色或黑色。54.根據(jù)實施例51或實施例52所述的組合物，其中當暴露于第一條件時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1.0，并且其中所述第一條件為在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘。55. 一種化學指示物，其包括基材和涂布于基材的主表面的至少一部分上的根據(jù)實施例42至M任一者所述的化學指示劑組合物。56.根據(jù)實施例55所述的指示物，其中所述基材為pH不超過6的紙。57.根據(jù)實施例56所述的指示物，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于在132°C 的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。58.根據(jù)實施例56所述的指示物，其中當暴露于在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于在121°C的溫度下的蒸汽3分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時的光密度小至少0. 7個光密度單位。59.根據(jù)實施例55所述的指示物，其中所述基材為pH大于6的紙。60.根據(jù)實施例59所述的指示物，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于在134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。61. 一種確定蒸汽滅菌過程的有效性的方法，所述方法包括提供根據(jù)實施例19至41和55至60任一者所述的化學指示物；將所述化學指示物置于蒸汽滅菌室中；將所述化學指示物暴露于在至少121°C的溫度下的蒸汽；和
確定所述化學指示物的光密度。62.根據(jù)實施例61所述的方法，其還包括將待滅菌的制品連同化學指示物一起置于滅菌室中。63.根據(jù)實施例61或實施例62所述的方法，其還包括確定滅菌室中是否滿足滅菌條件。64. 一種制備當暴露于蒸汽滅菌過程條件時具有目標光密度變化的化學指示物的方法；所述方法包括選擇至少一種光密度控制組分用于包含于所述化學指示物中；其中所述光密度控制組分選自至少一種酸；至少一種包含酸基團的聚合物，所述聚合物具有至少為7的酸值； 至少一種粘結劑化合物，所述粘結劑化合物在暴露于高溫下的水蒸氣時可產(chǎn)生酸；PH不超過6的紙，pH大于6的紙；以及它們的組合；制備化學指示劑組合物，所述化學指示劑組合物包含a)鉍(III)化合物；b)元素硫；c)當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物；d)粘結劑；以及，如果選擇，e)至少一種酸、至少一種包含酸基團的聚合物、至少一種粘結劑化合物或它們的組合；其中，如果選擇，所述至少一種聚合物、至少一種粘結劑化合物或它們的組合包含至少一部分粘結齊IJ;以及將所述組合物涂布于基材的主表面的至少一部分上；其中，如果選擇，PH不超過6 的紙，PH大于6的紙或上述兩者為基材。65.根據(jù)實施例64所述的方法，其中選擇至少一種包含酸基團的聚合物。66.根據(jù)實施例65所述的方法，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0.8，并且其中當改為暴露于在132°C的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時的光密度小至少0. 3個光密度單位。67.根據(jù)實施例64或實施例65所述的方法，其中選擇至少一種酸。68.根據(jù)實施例67所述的方法，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0.6，并且其中當改為暴露于在134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時的光密度小至少0. 5個光密度單位。
69.根據(jù)實施例64、65和67任一者所述的方法，其中選擇pH不超過6的紙。70.根據(jù)實施例69所述的方法，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1.0，并且其中當改為暴露于在132°C的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。71.根據(jù)實施例69或實施例70所述的方法，其中當暴露于在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1. 0，并且其中當改為暴露于在 121°C的溫度下的蒸汽3.0分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于121°C的溫度下的蒸汽 10分鐘時的光密度小至少0. 7個光密度單位。72.根據(jù)實施例64、65和67任一者所述的方法，其中選擇pH大于6的紙。73.根據(jù)實施例72所述的方法，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0.8，并且其中當改為暴露于在134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。74.根據(jù)實施例64至73任一者所述的方法，其中所述鉍(III)化合物選自氧化鉍 (III)和包含至少一個包括2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物。75.根據(jù)實施例74所述的方法，其中所述鉍(III)化合物為包含至少一個包括2 至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物。76.根據(jù)實施例74或實施例75所述的方法，其中所述鉍(III)化合物選自堿式水楊酸鉍、沒食子酸鉍、堿式?jīng)]食子酸鉍、焦性沒食子酸鉍、醋酸鉍、檸檬酸鉍、檸檬酸鉍鉀、檸檬酸鉍銨、乳酸鉍、草酸鉍、苯甲酸鉍、甲酸鉍、丙酸鉍、丁酸鉍、新戊酸鉍、2-丙基戊酸鉍鹽、 抗壞血酸鉍、二乙基二硫代氨基甲酸鉍、二甲基二硫代氨基甲酸鉍、2-乙基己酸鉍、新癸酸鉍、油酸鉍、葡糖酸鉍、D-葡糖酸鉍鉀、萘酚鉍、環(huán)烷酸鉍鹽、氨三乙酸鉍、氨三乙酸鉍鈉、琥珀酸鉍、馬來酸鉍、酒石酸鉍、酒石酸鉍鈉、酒石酸鉍鉀、鞣酸鉍、3-莰佛羧酸鉍鹽、乙基樟腦酸鉍、羥喹啉鉍、2-氧代-3-莰烷羧酸鉍鹽、丙戊酸鉍，以及它們的組合。77.根據(jù)實施例76所述的方法，其中所述鉍(III)化合物為堿式水楊酸鉍。78.根據(jù)實施例74所述的方法，其中所述鉍(III)化合物為氧化鉍(III)。 79.根據(jù)實施例74至78任一者所述的方法，其中所述粘結劑具有0至小于7的酸值。80.根據(jù)實施例79所述的方法，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時，組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于在134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時的光密度小至少0. 5個光密度單位。81.根據(jù)實施64至80任一者所述的方法，其中所述使得組合物為堿性的化合物在 100°C下的水中溶解度不超過1克/100立方厘米水。82.根據(jù)實施例64至81任一者所述的方法，其中所述使得組合物為堿性的化合物選自碳酸鋰、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇、氫氧化鈣、氫氧化鎂或它們的組合。83.根據(jù)實施例82所述的方法，其中所述使得組合物為堿性的化合物為碳酸鋰。84.根據(jù)實施例64至83任一者所述的方法，其中所述鉍(III)化合物和元素硫在組合物中以不超過2 3且不小于0.5 3的重量比存在；其中元素硫和使得組合物為堿性的化合物以不超過11且不小于15的重量比存在。85. 一種確定蒸汽滅菌過程的有效性的方法，所述方法包括通過如下步驟確定是否發(fā)生不可冷凝的氣體從蒸汽滅菌器的充分去除提供根據(jù)實施例19至41和55至60任一者所述的化學指示物；其中將所述化學指示物置于測試包內；并且其中所述化學指示物的化學指示劑組合物至少位于包括測試包的中心的區(qū)域中，至少位于在測試包邊緣處或接近測試包邊緣的區(qū)域中，至少位于測試包的邊緣和中心之間的區(qū)域中；將所述測試包置于蒸汽滅菌器內；將所述測試包暴露于蒸汽滅菌過程；和檢查化學指示劑組合物以確定比第二圍繞區(qū)域明顯更淺的第一區(qū)域的存在與否， 上述第一區(qū)域包括中心區(qū)和圍繞上述中心區(qū)并與第二圍繞區(qū)域相鄰的周邊區(qū)；其中所述中心區(qū)和周邊區(qū)均比所述第二圍繞區(qū)域明顯更淺；其中比第二圍繞區(qū)域明顯更淺的第一區(qū)域的存在表示不可冷凝的氣體的不充分去除，不存在比第二圍繞區(qū)域明顯更淺的第一區(qū)域表明不可冷凝的氣體的充分去除。86.根據(jù)實施例85所述的方法，其中目測進行檢查化學指示劑組合物。87.根據(jù)實施例85或實施例86所述的方法，其中光度學地進行檢查化學指示劑組合物。88.根據(jù)實施例87所述的方法，其中當在漏氣測試條件I下不可冷凝的氣體的去除不充分時，測量中心區(qū)中的化學指示劑組合物的光密度以及第二圍繞區(qū)域內的測試包邊緣處或接近測試包邊緣處的區(qū)域中的化學指示劑組合物的光密度，兩者彼此之間的差異為至少0. 30個光密度單位；并且其中當不可冷凝的氣體的去除充分時，光密度彼此之間的差異不超過0. 05個光密度單位。89.根據(jù)實施例87或實施例88所述的方法，其中當在漏氣測試條件I下不可冷凝的氣體的去除不充分時，測量周邊區(qū)中的化學指示劑組合物的光密度以及第二圍繞區(qū)域內的測試包邊緣處或接近測試包邊緣處的區(qū)域中的化學指示劑組合物的光密度，兩者彼此之間的差異為至少0. 15個光密度單位；并且其中當不可冷凝的氣體的去除充分時，光密度彼此之間的差異小于0. 05個光密度單位。90.根據(jù)實施例85至89任一者所述的方法，其中當在漏氣測試條件I下不可冷凝的氣體的去除不充分時，所述第一區(qū)域具有至少2. 5cm的直徑。91.根據(jù)實施例85至90任一者所述的方法，其中將所述測試包置于用于去除不可冷凝的氣體的蒸汽滅菌器的最挑戰(zhàn)的區(qū)域。92.根據(jù)實施例19至41和55至60任一者所述的化學指示物或根據(jù)實施例61至 91任一者所述的方法，其中所述化學指示物為Bowie-Dick指示片的形式。93.根據(jù)實施例19至41和55至60任一者所述的化學指示物或根據(jù)實施例61至 91任一者所述的方法，其中所述化學指示物為指示帶的形式。94.根據(jù)實施例19至41和55至60任一者所述的化學指示物或根據(jù)實施例61至 91任一者所述的方法，其中所述化學指示物為標簽的形式；其中化學指示物還包括在與其上涂布有化學指示劑組合物的基材的主表面相對的基材主表面上的粘合劑層。
95.根據(jù)實施例94所述的化學指示物或根據(jù)實施例94所述的方法，其還包括覆蓋粘合劑層的襯墊。96.根據(jù)實施例19至41和55至60任一者所述的化學指示物或根據(jù)實施例61至 91任一者所述的方法，其中將所述基材用飽和劑浸漬。97.根據(jù)實施例19至41、55至60和96任一者所述的化學指示物或根據(jù)實施例 61至90和96任一者所述的方法，其中所述基材還包括阻擋層，并且所述化學指示劑組合物被涂布于所述阻擋層上。98.根據(jù)實施例19至41、55至60和96任一者所述的化學指示物或根據(jù)實施例 61至90和96任一者所述的方法，其還包括覆蓋基材的主表面和覆蓋涂布于基材的主表面的至少一部分上的化學指示劑組合物的阻擋層。99.根據(jù)實施例98所述的化學指示物或根據(jù)實施例98所述的方法，其還包括覆蓋所述阻擋層的低粘著性背膠層。100.根據(jù)實施例97所述的化學指示物或根據(jù)實施例97所述的方法，其還包括覆蓋所述阻擋層和覆蓋涂布于所述阻擋層上的化學指示劑組合物的低粘著性背膠層。101.根據(jù)實施例19至41、55至60和96至100任一者所述的化學指示物或根據(jù)實施例61至90和96至100任一者所述的方法，其還包括在與其上涂布有化學指示劑組合物的基材的主表面相對的基材主表面上的粘合劑層。102.根據(jù)實施例19至41，55至60和96至101任一者所述的化學指示物或根據(jù)實施例61至90和96至101任一者所述的方法，其中所述化學指示物為條帶。103.根據(jù)任一前述化學指示劑組合物實施例所述的化學指示劑組合物，根據(jù)任一前述化學指示物實施例所述的化學指示物，或根據(jù)任一前述方法實施例所述的方法，其中所述化學指示劑組合物還包含在存在蒸汽的情況下導致組合物的顏色變?yōu)楹谏娜玖?；其中在不含所述染料時，在存在蒸汽的情況下組合物的顏色將為棕色。下面的實例進一步說明本發(fā)明的目的和優(yōu)點，但這些實例中列舉的具體材料及其量以及其他條件和細節(jié)不應被解釋為是對本發(fā)明的不當限制。SM研磨工序除非另外指明，否則將實例I-M中的組合物在Hockmeyer 1/16籃式研磨機中研磨90分鐘或使用Hockmeyer Micromill研磨120分鐘。中值粒度為約2-2. 5微米，標準偏差為約1.5微米。因此，所有樣品具有相同的粒度分布。漏氣測試條件I使用安裝有連接至后接口的Whitey Micrometering Valve (SS-22RS4 3000 PSI) 的蒸汽滅菌器(AMSC0 3013蒸汽滅菌器)。在真空模式中，將空氣以取決于大氣壓與滅菌器中的真空水平之間的差異的速率引入AMSCO 3013的滅菌室中。使用AMSCO 3013 4-脈沖預真空循環(huán)，在該過程中真空水平發(fā)生變化，而在預處理階段過程中發(fā)生4次真空脈沖，并且進入室中的空氣量隨真空水平而變化?？蓪⑽⒄{閥設置在不同的位置以允許不同含量的空氣滲漏至室中。當使閥變緊至更接近關閉的位置時，更少的空氣將滲漏至室中，當將閥更大程度地打開時，更多的空氣將滲漏至室中。表征微調閥已打開至何種程度并因此表征漏氣量的一種方式是使用AMSCO3013的漏氣測試確定漏氣速率。該測試如下進行-步驟1使蒸汽流過室1分鐘。-步驟2在吹掃階段(步驟1)，在室中抽真空1分鐘，然后下降至2M毫米(mm) (10 英寸)汞(Hg) (0. 034MPa)。-步驟3-5開始蒸汽脈沖充填階段，將所述室充填至0. 28MPa (26psig)，接著進行另一次真空脈沖(至254mmHg)。將該步驟重復2次。-步驟6:用蒸汽充填所述室至132°C。一旦達到該溫度，開始抽空。-步驟7排空所述室，在室中抽真空10分鐘。-步驟8在10分鐘時間段后，使所述室穩(wěn)定2分鐘。該階段確保在關閉真空體系之后的恒定真空水平。密封所述滅菌室，使得無蒸汽或氣體可從套管或蒸汽供應源進入室， 并且無蒸汽或氣體可經(jīng)過排出管離開?？諝饪蓪徤鞯剡M入室的僅有的點是通過微調閥。在進行該測試之前，必須進行漏氣測試以確保在除了通過閥的審慎漏氣之外無空氣滲漏或在最小空氣滲漏下操作蒸汽滅菌器，因為該測試將檢測空氣滲漏進入滅菌室的所有來源，例如有缺陷的門墊圈。測量以mmHg計的真空壓力。-步驟9:在該滲漏測試階段過程中，使所述室保持空轉10分鐘，在此時進行以 mmHg計的第二次真空壓力測量。進行計算以獲得每分鐘的mmHg變化。針對使用Amsco 3013內的Bowie-Dick測試包時的氣阱評估檢測進行微調閥的選擇設置，可提供每分鐘3至20mmHg的壓力變化。應注意Amsco 3013具有大約108升的體積。如果使用具有更大室的此類蒸汽滅菌器，應該指出的是允許相同量的空氣進入滅菌器的每分鐘的壓力變化將具有以mmHg/分鐘計的更小數(shù)值。根據(jù)理想氣體定律，應該認識到壓力和體積成反比。也應注意本發(fā)明所公開的方法可用于檢測多種氣體滲漏，包括滲漏進滅菌室的氣體的所有來源，例如通過有缺陷的門墊圈，并且本發(fā)明所公開的方法不限于如上漏氣測試條件。實例1n有甲基丙《希si甲酉旨/ ^mm^m^mmmmn^n^mm粘結劑溶液通過混合IOOg甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸正丁酯共聚物(ELVACITE 2013，酸值=5，可得自 Lucite International, Cordova, TN)和 261. 6g 乙酸正丙酯及 175. 4g正丙醇而制得。將該混合物在廣口瓶中轉動過夜，得到均相溶液。向所述粘結劑溶液中加入21. 28g堿式?jīng)]食子酸鉍(Alfa Aesar，Ward Hill,ΜΑ)、 64g 元素硫(Akrochem, Akron, OH)和 85. 2g 碳酸鋰(J. Τ. Baker, Phillipsburg, NJ)。在 Hockmeyer 1/16 籃式石if磨機(Hockmeyer Equipment Corporation, Elizabeth City, NC) 中使用Zirstar氧化鋯/氧化釔Imm珠(GEMC0，Atlanta，GA)研磨所得混合物90分鐘。使用#22 Meyer棒(纏繞有0. 56毫米或22密耳直徑線的棒)將樣品涂布至5515-138級白色標記紙(Monadnock Paper Mills, Bennington, NH)上。將經(jīng)涂布的紙在50°C下干燥5 分鐘，切割成大約0. 64cm(0. 25英寸)X 3. 8cm(1. 5英寸)的帶，然后暴露于在121°C、132°C 和134°C下的Joslyn阻力計中的蒸汽各種時間段。使用Macbeth RD917光密度計(其使用白色濾光器)測量每個經(jīng)暴露樣品的光密度(OD)。結果記錄于表1中。表1.堿式?jīng)]食子酸鉍/硫/碳酸鋰/ELVACITE 201權利要求
1.一種化學指示劑組合物，所述組合物包含a)鉍(III)化合物，其選自氧化鉍(III)和包含至少一個包括2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物；b)元素硫；禾口c)當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物。
2.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中所述鉍(III)化合物為包含至少一個包括2至 20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物。
3.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的組合物，其中所述鉍(III)化合物選自堿式水楊酸鉍、沒食子酸鉍、堿式?jīng)]食子酸鉍、焦性沒食子酸鉍、醋酸鉍、檸檬酸鉍、檸檬酸鉍鉀、檸檬酸鉍銨、乳酸鉍、草酸鉍、苯甲酸鉍、甲酸鉍、丙酸鉍、丁酸鉍、新戊酸鉍、2-丙基戊酸鉍鹽、 抗壞血酸鉍、二乙基二硫代氨基甲酸鉍、二甲基二硫代氨基甲酸鉍、2-乙基己酸鉍、新癸酸鉍、油酸鉍、葡糖酸鉍、D-葡糖酸鉍鉀、萘酚鉍、環(huán)烷酸鉍鹽、氨三乙酸鉍、氨三乙酸鉍鈉、琥珀酸鉍、馬來酸鉍、酒石酸鉍、酒石酸鉍鈉、酒石酸鉍鉀、鞣酸鉍、3-莰佛羧酸鉍鹽、乙基樟腦酸鉍、羥喹啉鉍、2-氧代-3-莰烷羧酸鉍鹽、丙戊酸鉍以及它們的組合。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的組合物，其中所述使得所述組合物為堿性的化合物在100°C下的水中溶解度不超過1克/100立方厘米水。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的組合物，所述組合物還包含至少一種酸。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的組合物，其中當暴露于選自在134°C的溫度下的蒸汽2分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘的第一條件時，所述組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 4，并且其中當改為暴露于選自在134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽3分鐘的第二條件時，任何光密度的變化為，比暴露于所述第一條件時的光密度小至少0. 3個光密度單位。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的組合物，其中當暴露于選自在134°C的溫度下的蒸汽2分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘的第一條件時，所述組合物改變顏色至棕色或黑色。
8.一種化學指示物，所述化學指示物包括基材和根據(jù)前述任一項權利要求所述的化學指示劑組合物。
9.一種化學指示劑組合物，所述組合物包含a)鉍(III)化合物；b)元素硫；c)當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物；和d)至少一種與存在于所述鉍(III)化合物中的任何酸不同的酸。
10.根據(jù)權利要求5至9所述的組合物，其中所述酸的存在量為每當量所述使得所述組合物為堿性的化合物為至少0. 005當量酸。
11.根據(jù)前述任一項權利要求所述的組合物，其中所述鉍(III)化合物和所述元素硫以不超過2 3且不小于0.5 3的重量比存在；并且其中所述元素硫和所述使得所述組合物為堿性的化合物以不超過11且不小于15的重量比存在。
12.根據(jù)前述任一項權利要求所述的組合物，其中所述使得所述組合物為堿性的化合物在100°C下的水中溶解度不超過1克/100立方厘米水。
13.根據(jù)前述任一項權利要求所述的組合物，所述組合物還包含粘結劑。
14.根據(jù)權利要求13所述的組合物，其中所述粘結劑包含含有酸基團的聚合物，并且其中所述粘結劑具有至少為7的酸值。
15.根據(jù)權利要求9至14中任一項所述的組合物，其中當暴露于選自在134°C的溫度下的蒸汽2分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘的第一條件時，所述組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 4，并且其中當改為暴露于選自在134°C的溫度下的蒸汽0. 5 分鐘和在121°C的溫度下的蒸汽3分鐘的第二條件時，任何光密度的變化為，比暴露于所述第一條件時的光密度小至少0. 3個光密度單位。
16.一種化學指示物，所述化學指示物包括基材和涂布于所述基材的主表面的至少一部分上的根據(jù)前述任一項權利要求所述的化學指示劑組合物。
17.根據(jù)權利要求16所述的指示物，其中所述基材為pH不超過6的紙。
18.根據(jù)權利要求17所述的指示物，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽3.5分鐘時，所述組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于在 132°C的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽 3. 5分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。
19.根據(jù)權利要求17所述的指示物，其中當暴露于在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時，所述組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于在 121°C的溫度下的蒸汽3分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于121°C的溫度下的蒸汽10 分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。
20.根據(jù)權利要求17所述的指示物，其中當暴露于在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時，所述組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于在 121°C的溫度下的蒸汽3分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于121°C的溫度下的蒸汽10 分鐘時的光密度小至少0. 7個光密度單位。
21.根據(jù)權利要求16所述的指示物，其中所述基材為pH大于6的紙。
22.根據(jù)權利要求21所述的指示物，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽2.0分鐘時，所述組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于在 134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽 2. 0分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。
23.一種確定蒸汽滅菌過程的有效性的方法，所述方法包括提供根據(jù)權利要求8和權利要求16至22中任一項所述的化學指示物；將所述化學指示物置于蒸汽滅菌室中；將所述化學指示物暴露于在至少121°C的溫度下的蒸汽；和確定所述化學指示物的光密度。
24.一種制備化學指示物的方法，所述化學指示物在暴露于蒸汽滅菌過程條件時具有目標光密度變化；所述方法包括選擇至少一種光密度控制組分用于包含于所述化學指示物中；其中所述光密度控制組分選自至少一種酸；至少一種包含酸基團的聚合物，所述聚合物具有至少為7的酸值；至少一種粘結劑化合物，所述粘結劑化合物在暴露于高溫下的水蒸氣時可產(chǎn)生酸；PH不超過6的紙、PH大于6的紙；以及它們的組合；制備化學指示劑組合物，所述化學指示劑組合物包含a)鉍(III)化合物；b)元素硫；c)當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物；d)粘結劑；以及，如果選擇，e)所述至少一種酸、所述至少一種包含酸基團的聚合物、所述至少一種粘結劑化合物或它們的組合；其中，如果選擇，所述至少一種聚合物、所述至少一種粘結劑化合物或它們的組合包含至少一部分所述粘結劑；和將所述組合物涂布于所述基材的主表面的至少一部分上；其中，如果選擇，所述PH不超過6的紙、所述pH大于6的紙或這兩者為所述基材。
25.根據(jù)權利要求M所述的方法，其中選擇所述至少一種包含酸基團的聚合物。
26.根據(jù)權利要求25所述的方法，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽3.5分鐘時， 所述組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0.8，并且其中當改為暴露于在132°C的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時的光密度小至少0. 3個光密度單位。
27.根據(jù)權利要求M或權利要求25所述的方法，其中選擇所述至少一種酸。
28.根據(jù)權利要求27所述的方法，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽2.0分鐘時， 所述組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 6，并且其中當改為暴露于在134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時的光密度小至少0. 5個光密度單位。
29.根據(jù)權利要求M、權利要求25和權利要求27中任一項所述的方法，其中選擇所述 PH不超過6的紙。
30.根據(jù)權利要求四所述的方法，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽3.5分鐘時， 所述組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1.0，并且其中當改為暴露于在132°C的溫度下的蒸汽2. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽3. 5分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。
31.根據(jù)權利要求四或權利要求30所述的方法，其中當暴露于在121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時，所述組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少1. 0，并且其中當改為暴露于在121°C的溫度下的蒸汽3.0分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于121°C的溫度下的蒸汽10分鐘時的光密度小至少0. 7個光密度單位。
32.根據(jù)權利要求M、權利要求25和權利要求27中任一項所述的方法，其中選擇所述 PH大于6的紙。
33.根據(jù)權利要求32所述的方法，其中當暴露于在134°C的溫度下的蒸汽2.0分鐘時， 所述組合物發(fā)生光密度的變化，導致光密度為至少0. 8，并且其中當改為暴露于在134°C的溫度下的蒸汽0. 5分鐘時，任何光密度的變化為，比暴露于134°C的溫度下的蒸汽2. 0分鐘時的光密度小至少0. 4個光密度單位。
34.根據(jù)權利要求M至33中任一項所述的方法，其中所述鉍(III)化合物選自氧化鉍(III)和包含至少一個包括2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物。
35.根據(jù)權利要求M至34中任一項所述的方法，其中所述使得所述組合物為堿性的化合物在100°c下的水中溶解度不超過1克/100立方厘米水。
36.根據(jù)權利要求M至35中任一項所述的方法，其中所述鉍(III)化合物和所述元素硫在所述組合物中以不超過2 3且不小于0.5 3的重量比存在；其中所述元素硫和所述使得所述組合物為堿性的化合物以不超過11且不小于15的重量比存在。
37.一種確定蒸汽滅菌過程的有效性的方法，所述方法包括通過如下步驟確定是否已發(fā)生不可冷凝氣體從蒸汽滅菌器的充分去除提供根據(jù)權利要求8和權利要求16至22中任一項所述的化學指示物，其中將所述化學指示物設置在測試包內；并且其中所述化學指示物的化學指示劑組合物至少位于包括所述測試包的中心的區(qū)域內，至少位于在所述測試包邊緣處或接近所述測試包邊緣的區(qū)域內，和至少位于所述測試包的邊緣和中心之間的區(qū)域內；將所述測試包設置在所述蒸汽滅菌器內；將所述測試包暴露于蒸汽滅菌過程；和檢查所述化學指示劑組合物以確定比第二圍繞區(qū)域明顯更淺的第一區(qū)域的存在與否， 所述第一區(qū)域包括中心區(qū)和圍繞所述中心區(qū)并與所述第二圍繞區(qū)域相鄰的周邊區(qū)；其中所述中心區(qū)和所述周邊區(qū)均比所述第二圍繞區(qū)域明顯更淺；其中比所述第二圍繞區(qū)域明顯更淺的所述第一區(qū)域的存在表示不可冷凝氣體的不充分去除，而不存在比所述第二圍繞區(qū)域明顯更淺的所述第一區(qū)域表示不可冷凝氣體的充分去除。
38.根據(jù)前述任一項化學指示劑組合物權利要求所述的化學指示劑組合物，根據(jù)前述任一項化學指示物權利要求所述的化學指示物，或根據(jù)前述任一項方法權利要求所述的方法，其中所述化學指示劑組合物還包含在存在蒸汽的情況下導致所述組合物的顏色變?yōu)楹谏娜玖?；其中在無所述染料時，在存在蒸汽的情況下所述組合物的顏色將為棕色。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種化學指示劑組合物，所述組合物包含鉍(III)化合物，所述鉍(III)化合物選自氧化鉍(III)和包含至少一個包括2至20個碳原子的有機基團的鉍(III)化合物；元素硫；以及當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物；一種化學指示劑組合物，所述組合物包含鉍(III)化合物；元素硫；當暴露于高溫下的水蒸氣時使得所述組合物為堿性的化合物；以及至少一種與存在于所述鉍(III)化合物中的任何酸不同的酸；一種化學指示物，所述化學指示物包括基材和涂布于所述基材的主表面的至少一部分上的所述組合物；制備所述化學指示物的方法；以及使用所述化學指示物的方法。
文檔編號G01N21/78GK102326076SQ200980157401
公開日2012年1月18日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月31日
發(fā)明者凱文·D·蘭格雷布, 史蒂文·S·基爾考夫, 戴維·M·里德 申請人:3M創(chuàng)新有限公司