[发明专利]具有抗菌作用的物质

说明书

技术领域

本发明涉及一种实现抗菌作用的物质的用途。

背景技术

例如细菌和真菌的微生物在我们的生活空间中无处不在并且在大多数 不同类型的表面上繁殖。许多微生物是病原体，因此它们的扩散和/或控制 在公共健康与卫生中起到特殊作用。如果这种微生物进入到我们的体内， 它们可能造成威胁生命的传染病。如果有人在医院里感染这种传染病，这 称为医院内感染。

据估计，为消除由医院内感染所造成的损失，全世界每年需要花费几 百亿欧元。因此，对病原微生物的控制在公共健康与卫生中起到特殊作用。

除了通过抗生素来阻挡和/或杀死不需要的微生物之外，例如，预防措 施，如创建不宜于微生物生存的空间正变得越来越重要。在这些预防措施 中，在过去几年中使用银作为有机和无机材料的添加剂已迅速变得重要。 这里，银离子干扰微生物的重要功能。目前，其源于如下假说：银离子阻 断了酶并阻碍它们在细胞中的重要转运功能。另外的作用包括损害细胞的 结构强度和/或还破坏膜结构。这些作用可导致细胞损害和/或细胞死亡。银 还对多重耐药微生物具有很宽的活性谱。小剂量足以实现长期作用。这称 为微动效应。在一些情况下还添加一些有机化合物以提高银的效能。存在 足量的银离子通常是重要的。因此，使用纳米级银粉，所谓纳米银，以实 现大的粒子表面。

银在宽的剂量范围内不具有任何毒副作用。只有在体内高度增加的银 的累积才可能导致银中毒，一种不可逆转的皮肤和粘膜的灰石色变色。另 外，增加的银浓度会引起味觉障碍、嗅觉敏感性障碍和脑惊厥。

而且，必须提及的是，总体而言，纳米级粒子与人体组织之间的相互 作用仍然没有被充分研究。广泛的研究规划只是在近来才开始。对许多应 用，银的抗菌作用不充分。高至0.25摩尔/升的盐溶液才产生作用。除此之 外，还会发生氯化银的形成。使用纳米银的主要缺点在于不令人满意的成 本情况。一方面，这是由于银的高价格，而另一方面，将银处理成纳米粒 子耗时间且是昂贵的。另外的问题出现在纳米银的处理中，由于团块、聚 集体和簇的形成而导致。由于这个问题而导致活性表面减少，且作为进一 步的结果，降低了抗菌作用。为了防止该问题，将纳米银沉积在如TiO₂的 载体的粒子表面上，这又提高了生产成本。

因此，并不缺乏尝试检测其它金属的抗菌作用、微动效应和消毒功能。 例如，铜同样具有强的抗菌作用，但是其具有太高的细胞毒性。目前用搜 索词微动作用(oligodynamics)在网络百科全书维基百科中的搜索结果为： 迄今为止，已经发现下列金属具有该作用，根据它们的效能按照递减顺序 如下：汞、银、铜、锡、铁、铅和铋。金和锇两种贵金属也具有这种作用。

然而，对于许多应用，除了充分的抗菌作用之外，还需要活性物质不 具有任何细胞毒性和致血栓形成性(thrombogeneity)并且通常是生物相容 的。如汞、铋或者铜的活性物质由于它们的高细胞毒性和不具有的生物相 容性而不具有这些性质。

大量专利和非专利文献涉及纳米银的制备和用途。其它金属和无机化 合物仅描述在个别案件中。US 5,520,664公开了一种由塑料制成的导管。通 过离子注入引入原子以实现抗菌作用。提及了银、铬、铝、镍、钨、钼、 铂、铱、金、银、汞、铜、锌和镉作为具有抗菌作用的金属。然而，在实 施例和具体实施方式中仅提及了银和铜。

JP 2001-54320描述了一种包含0.005～1wt％的三氧化钼和氧化银的混 合物的塑料材料。该发明涉及一种由抗菌树脂成分以及可以用于清洁室的 隔板材料的成分组成的膜，其用于地板覆盖层、衬垫、公文包、桌垫、桌 布、包装袋、纺织品等的最外层。在此，问题在于，在掺入无机、抗菌活 性物质的情况下，会损失塑料材料(例如氯乙烯树脂)的透明性。使用六 价钼的氧化物的混合物可以避免透明性的损失。该申请已经揭示了在三氧 化钼与氧化银的重量比超过95∶5时不再能实现抗菌作用。因此，抗菌作用 本质上不能归因于钼氧化物。如果钼氧化物与氧化银的比低于30∶70，即 含有小份额的钼氧化物，则氯乙烯树脂会发生变色。

JP 2001-04022中描述了一种抗菌塑料材料，其既包含具有抗菌作用的 有机成分又包含金属成分。提及了银、铂、铜、锌、镍、钴、钼和铬作为 具有抗菌作用的金属成分。然而，在实施例和优选实施方式中仅提及了银 和铜有活性。