[发明专利]空气过滤器

说明书

本发明涉及一种用在循环和/或再循环空气系统(该系统包括一种含有生物有效量的多聚双胍的过滤介质)中的空气滤器。本发明还包括一种减少通过含有生物有效量的多聚双胍介质后的空气中的气味和空气微生物的方法。

空气滤器通常广泛地用在各种空气循环系统中以除去特定的物质。它们可以是一个让空气通过的袋子或封套(即通常所知的滤袋)，或者是装在一个框架上的衬垫或滤纸。滤袋具有高效的收集并除去颗粒物质(如粉尘)和燃烧产物(如烟雾)的能力。空气滤器中所用的过滤介质可以是各种各样的材料，但最常用的是一些纺织的或无纺的纤维材料。

住宅楼、办公楼、影剧院等建筑以及飞机、汽车和医院的空调及中央供热系统中的空气循环系统内都用到这些滤质。不同的环境对过滤的要求也很不相同。在工业洁净室，尤其是医院环境(如监护病房和外科病房)中，过滤空气特别重要。

空气中的微生物可以在空气过滤系统中引起一些特殊的问题，因为把这些过滤介质从滤器中取下来后，其中的微生物仍然存活。这就会导致这些微生物的扩散，从而引起空气循环系统中更加广泛的污染。接下来就是产生一系列更加广泛的问题，包括过滤介质的效用降低，直到由产气菌产生的难闻的气味。另外，再循环气体中大量微生物的存在也成为引发“劣质建筑综合症”的一项可能的因素。为避免发生这类问题，可以用抗菌剂去处理这些过滤介质以抑制诸如细菌、真菌、病毒、藻类、酵母和原虫等微生物的生长。

医院环境中的一个特殊问题是控制或消除病原微生物，特别是革兰氏阳性病原菌，如葡萄球菌，肠球菌，链球菌和分枝杆菌。这些病原菌中有许多已经产生了抗药性菌株，例如抗甲氧西林钠的葡萄球菌(MRSA)，抗甲氧西林钠的凝集酶阴性葡萄球菌(MRCNS)，抗青霉素的肺炎双球菌以及具有多种抗性的结肠炎肠球菌。这些菌株一旦产生抗性就很难处理和从医院环境中清除掉，因为它们能抵抗常规抗生素如青霉素和甲氧西林钠的攻击。滤器中起过滤作用的介质所收集到的这些特殊物品，特别是有机物，会成为这些抗性病原体的营养源，从而导致这些病原体在过滤介质中扩散并进入通过这些滤质的气流中。因此，需要抑制或消除空气滤器中这类病原体的生长。迄今，要做到这一点还很困难。

我们发现，在空气滤器内起过滤作用的介质中或其表面上整合进多聚双胍或多聚双胍的盐，能使这些介质表现出非常好的抗菌活性，而且，通过这些介质的空气的气味小了，空气中的微生物也少了。这些双胍类化合物比所选用的抗生素具有更广泛的抗菌谱，毒性更低，更容易用在这些过滤介质上。

本发明的第一项内容，提供了一种用于循环和/或再循环空气系统中的空气滤器，该滤器包括一个含有微生物学有效量的多聚双胍或多聚双胍盐的过滤介质。

优选的多聚双胍含有至少2个下式(1)所示的双胍单元：

它们通过含有至少一个亚甲基的桥基团联接。所述桥基团可以含有一个可被杂原子(如氧、硫或氮原子)任意取代的多亚甲基链。该桥基团还可含有一个或多个饱和的或不饱和的环状核。优选的桥基团是，在两个相邻的式(1)所示的双胍之间直接插入至少三个，最好至少四个碳原子，而优选的桥基团是，直接插入式(1)的两个相邻双胍单元的碳原子不多于十个，最好不多于八个。

这种多聚双胍的末端可以是任何适宜的基团，所述基团可以是烃基或取代的烃基，可以是胺基或氰基胍基。

当末端为烃基时，可以是烷基、环烷基或芳烷基。

当末端为取代的烃基时，取代基可以是任何不表现有损害多聚双胍微生物学特性的不利作用的取代基。这些取代基或取代的烃基的实例包括芳氧基、烷氧基、酰基、酰氧基、卤素和腈。

若多聚双胍含有两个式(1)所示的双胍基，这两个双胍基优选通过一个多亚甲基相联接，更优选用一个1，6-亚己基联接，且所述双胍为二双胍。

这些二双胍的末端基团优选为C_1-10-烷基，该烷基可以是直链的或者是带支链的；并可以是任意取代的芳基、特别是任意取代的苯基。例如这些末端基团可以是2-乙基己基和4-氯苯基。特别有代表性的这种二双胍的实例是式(2)和式(3)所示的游离碱基形式的化合物：

这种多聚双胍优选地含有两个以上的式(1)所示的双胍单元，并且优选地是一种直链的多聚双胍，它含有一个式(4)所示的重复的聚合物链：其中X和Y代表桥基团，通过X和Y联接的直接插入各对氮原子之间的碳原子总数大于9并小于17。