[发明专利]抗微生物剂、制备抗微生物剂的方法以及包含抗微生物剂的物品

说明书

背景技术

当前，有几种主要的潜在性的灾难性挑战正困扰着全球范围的卫生官员。这些潜在性挑战之一是禽流感，也称为“鸟类流感”。尽管人类个体中发生禽流感已有所报道，但迄今为止在人中发生的病例是零星的且有限的。目前，禽流感从一个个体到另一个体的传播仅限于鸟类物种。但是，专家预测，如果禽流感一旦传播给人类并在人与人之间传播，则可能导致大规模的流行。目前用于控制潜在感染的策略需要对有限数量的首先响应者进行免疫，并且与社区人群隔离和分隔多达两周。认为手术面罩也是控制传播率的备用策略，因为它们能够部分地除去由咳嗽或喷嚏所产生的空气传播颗粒。但是，这些面罩本身缺乏杀伤与其接触的任何病毒的能力，因此，病毒颗粒仍具有传播进肺并随后感染肺部的能力。另外，由于我们社会中的个体在食物、能量和运输方面如此相互依赖，因此有理由认为隔离策略并非控制传染病传播的有效方法。

开发用于限制这些疾病散播的策略的第二个主要考虑是通过突变而产生的“超级病菌”——对目前市面上的抗生素具有抗性的细菌菌株。其中，多药物抗性结核病(multi-drug resistant tuberculosis，MDR-TB)和金黄色葡萄球菌抗药菌株的感染正快速流行于个体之间密切身体接触可能性很大的地方。这其中包括医院、疗养院、监狱和运动组织。事实上，据估计所有疗养院中高达5％目前具有多种抗药细菌菌株。

二醛多糖是通过使用高碘酸盐对多糖进行选择性氧化而制备的多聚二醛类。由于聚合物链中存在二醛官能团，所以二醛多糖能够与羟基、氨基、亚氨基和巯基官能团反应。一种已知的二醛多糖类型是二醛淀粉(dialdehyde starch，DAS)。已经研究了DAS在多种不同领域中的应用，包括在纸、皮革和织物中的应用，以及在生物医学中的应用(例如对支架的表面进行改性以改善蛋白质吸附)。也已在大鼠中测定了DAS的毒性，据报道称其在大鼠中有极低的口服急性毒性，即10％DAS水混悬液的急性LD50大于或等于6800mg/kg(Radley，J.A.，Starch Production Technology.1976，Applied Science Publishers：London)。

尽管已对二醛多糖作为抗微生物剂的应用进行了某种程度的研究，但是尚未充分研究二醛多糖的抗微生物表现。Serigusa的美国专利No.4,034,084描述了二醛纤维素颗粒对所选细菌菌株的抗微生物活性，并公开了这些不溶性颗粒能够抑制一定量细菌菌株的生长。

已发现新型的混悬剂用于生产新的低成本的病毒过滤和杀病毒面罩，以及用于应对抗生素抗性细菌所带来之挑战的新策略。

发明内容

本发明公开了制备抗微生物剂的方法，其包括在约60℃至约120℃的温度下在水中加热二醛淀粉，以形成二醛多糖水分散体系。

本发明还公开了抗微生物组合物，其包含pH为约2.5至约9的二醛淀粉水分散体系。

本发明还公开了抑制微生物物质生长的方法，该方法包括使所述微生物物质与包含二醛淀粉水分散体系的组合物相接触，所述分散体系的pH为约2.5至约9。

本发明还公开了产生抗微生物物品的方法，其包括使水中的二醛淀粉在约60℃至约120℃的温度下加热，以形成二醛淀粉水分散体系；将二醛淀粉水分散体系进行超声处理；以及将所述物品与二醛淀粉水分散体系相接触，以形成抗微生物物品。

本发明还公开了包含二醛多糖和水的组合物，所述二醛多糖分散在水中，所述二醛多糖具有约5至约150纳米的平均粒径。

本发明还公开了包含上述组合物的物品。

本发明还公开了包含基底以及置于该基底上的二醛多糖的滤器。

本发明还公开了这样的方法，其包括：使纤维素氧化；在所述纤维素表面上形成二醛多糖；以及使用其上具有二醛多糖的纤维素作为滤器。

附图说明

图1示意将细菌在不同pH水平的PBS中孵育一小时后，pH对革兰氏阴性细菌对数减少的作用；

图2示意将细菌在不同pH水平的二醛淀粉中孵育一小时后，二醛淀粉对革兰氏阴性细菌对数减少的作用；

图3示意将细菌在不同pH水平的PBS中孵育一小时后，pH对革兰氏阳性细菌对数减少的作用；

图4示意将细菌在不同pH水平的二醛淀粉中孵育一小时后，二醛淀粉对革兰氏阳性细菌对数减少的作用；

图5为柱状图，其显示在pH 4.8时用二醛淀粉或PBS处理细菌一小时或四小时后观察到的革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌的对数减少；

图6示意DAS超声处理对细菌失活的作用；