[发明专利]包含金属氧化物的协同组合的抗微生物材料

说明书

本发明涉及具有抗微生物性能的材料，所述材料包含其中掺有至少两种金属氧化物粉末的协同组合的聚合物，所述组合包含第一金属的混合氧化态氧化物和第二金属的单一氧化态氧化物，所述粉末被基本上均匀地掺入到所述聚合物中，其中所述粉末具有基本上不同的比重和基本上相近的堆积密度，并且其中在所述材料暴露于水分后，所述金属粉末的离子发生离子性接触。本发明还提供了制备所述材料的方法及其用途，包括在对抗或抑制微生物或微生物体的活性中的用途。

技术领域

本发明涉及一种包含聚合物的材料，在所述聚合物内掺有金属氧化物的协同组合，所述材料具有抗微生物性能。

背景技术

众所周知，人员密集场所(例如医院、医疗保健机构、食品加工厂、旅馆、宿舍和公共交通工具)具有传播疾病的潜在风险。因此，这些场所需要使用不太易于微生物和病原体增殖的产品。由于微生物演变成更具病原性和药物抗性，因此对将生物负载水平保持在控制之下的需求不断增加，并且需要开发更加有效的控制手段。

在许多医院物品和设备上，医院环境中微生物体的存在可以引起医源性感染(HAI)。即使使用所有当前的清洁和消毒解决方案，但在美国，每年仍有4.5％的住院患者发生HAI并导致估计100,000例死亡，增加357至450亿美元医疗保健成本。细菌和其他微生物体可以避开不能针对微生物体提供长期保护的日常清洁。需要的是对常规清洁的快速起效、连续(非间歇性)的补充。它还应该是廉价且不损害效能的，因为医疗保健机构的预算非常紧。

以前已显示，某些个体金属氧化物当暴露于水分时，将会向所述金属氧化物暴露于其中的环境释放离子。还已知道，这些离子具有抗微生物、抗病毒和抗真菌性能(Borkow和Gabbay，FASEB J.2004 Nov；18(14):1728-30)以及抗螨虫特性(Mumchuoglu,Gabbay,Borkow,International Journal of Pest Management,Vol.54,No.3,July-September2008,235-240)。

美国专利号6,124,221公开了一种具有抗细菌、抗真菌和抗酵母性能的服装制品，其至少包含一组金属化的纺织品，所述纺织品包含选自天然纤维、合成纤维素纤维、再生蛋白质纤维、丙烯酸纤维、聚烯烃纤维、聚氨酯纤维、乙烯纤维及其掺混物的纤维，并具有镀层，所述镀层包含抗细菌、抗真菌和抗酵母有效量的至少一种铜的氧化型阳离子性物质，其中所述镀层被直接粘合到所述纤维。

美国专利号6,482,424公开了一种对抗并预防医院感染的方法，所述方法包括向医疗保健机构提供掺有用氧化型阳离子形式的铜涂层的纤维的纺织织物用于患者接触和护理，其中所述纺织织物有效失活细菌的抗生素抗性菌株。

美国专利号7,169,402涵盖了抗微生物和抗病毒聚合材料，其包含选自聚酰胺、聚酯和聚丙烯的聚合物以及掺入到所述聚合物中的基本上由微小的水不溶性氧化铜粒子构成的单一抗微生物和抗病毒组分，其中所述聚合物中的一部分所述粒子是暴露的并从所述材料的表面突出，并且其中所述粒子当暴露于水或水蒸气时释放出Cu²⁺。

美国专利申请公布号2008/0193496公开了一种用于制备抗微生物、抗真菌和抗病毒聚合材料的聚合物母料，其包含热塑性树脂、基本上由离子性氧化铜的水不溶性粒子构成的抗微生物和抗病毒剂、聚合蜡和用于占据所述离子性氧化铜的电荷的试剂的浆液。

美国专利7,364,756公开了一种为亲水性聚合材料提供抗病毒性能的方法，所述方法包括制备亲水性聚合物浆液，将含有氧化亚铜和氧化铜的离子性铜粉混合物分散在所述浆液中，然后将所述浆液挤出或模制以形成亲水性聚合材料，其中将释放出Cu⁺⁺和Cu⁺两者的水不溶性粒子直接并完全地包封在所述亲水性聚合材料内。

对于作为混合氧化态化合物的四氧化四银来说，关于金属氧化物的抗微生物活性的类似发现也已发表，正如在Antelman的各种出版物和专利中引用的。