包含经改性的沸石的抗病毒组合物制造技术

本发明专利技术涉及经硅烷部分改性或官能化的沸石，涉及包含所述经硅烷改性的沸石的组合物，以及涉及其作为抗病毒剂和/或抗菌剂的用途。本发明专利技术还涉及部分或完全覆盖和/或集成有所述经硅烷改性的沸石和/或所述组合物的材料和/或制品，例如但不限于织物、纤维和/或聚合物涂层。层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含经改性的沸石的抗病毒组合物


[0001]本专利技术涉及具有抗病毒活性和抗菌活性二者的包含经改性的沸石的组合物。

技术介绍

[0002]近年来，不同的传染病在世界各地蔓延，随之引起卫生问题和社会问题。特别地，去年由SARS
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COV2引起的大流行性传染病COVID
‑
19从根本上改变了世界的已知资产，对人类健康和经济状况造成严重后果。
[0003]迄今为止，仍没有针对已知的由冠状病毒引起的严重急性呼吸综合征(Severe Acute Respiratory Syndrome，SARS)的疫苗或病因治疗，因此预防感染是非常重要的。
[0004]现在众所周知，COVID
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19传染病和禽SARS传染病可以在感染者咳嗽、打喷嚏、说话、唱歌或重呼吸时从感染者的口腔或鼻子以小液体颗粒传播，也可以经由与病毒接触的各种受污染的表面、物体和制品(例如门把手、桌子、公共表面、服装等)通过间接接触传播。事实上，如最近的文献报道，根据表面的类型，病毒可以存活数小时或数天。
[0005]因此，出于预防感染的目的，通过消毒等使感染者会频繁接触的制品保持干净被认为是有效的。
[0006]据报道，一般消毒剂例如乙醇和次氯酸钠可以容易地除去病毒；然而，这种分子仅显示出暂时的效果，并且它们通常不能使表面和制品随着时间的推移保持干净。
[0007]此外，已知基于银或基于铜的无机试剂多年来被作为抗微生物剂。例如，US4911898中报道，包含其中通过离子交换反应提供金属离子例如Ag、Cu或Zn的沸石颗粒的聚合物制品在不使聚合物的物理特性劣化的情况下显示出一般抗微生物效果。
[0008]此外，US4775585公开了将金属
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沸石并入聚合物中以获得具有杀菌活性的聚合物的用途，以及US4923450公开了将沸石并入主体材料中以生产医用管。
[0009]US20030118658中报道了另外的可能的方法，其公开了高纵横比的微囊，所述微囊包含经金属离子(Ag、Cu和Zn)交换的沸石作为经亲水性聚合物包覆的无机抗微生物剂。
[0010]此外，EP1676582具体地公开了在治疗冠状病毒方面有效的抗病毒剂，其包含含有经离子交换的沸石的一般银离子载体。
[0011]然而，根据本专利技术，专利技术人指出现有技术中普遍公开的沸石在与细胞放在一起时具有细胞毒性作用。所述负面影响导致为了避免沸石诱导的细胞毒性而以非常稀释的百分比使用所述沸石的限制，因此有效抗病毒能力降低。
[0012]因此，为了避免沸石组合物对细胞的毒性作用，同时为了具有针对病毒的有效作用，本专利技术中公开的解决方案依赖于使用包含经硅烷部分改性的沸石的组合物；具体地，通过经由羟基沸石基团与硅烷官能团之间的相互作用实现官能化。
[0013]在该领域中，WO2014084480公开了通过以下获得的涂层结构：在制品表面上形成包含羟基化无机载体
‑
抗菌金属配合物(例如羟基化沸石
‑
Ag配合物)的抗菌层，然后在其上制备基于硅的(IF)防指纹涂层；以及通过以下获得的替代性涂层结构：形成包含具有氨基硅烷基
‑
抗菌金属配合物(例如具有氨基硅烷基
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Ag配合物的EDTA)的有机载体的抗菌层，然
后制备基于氟的(AF)防指纹涂层。
[0014]US7311839示出了不同的方法，其将经表面活性剂改性的沸石(Surfactant
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Modified Zeolite，SMZ)限定为抗微生物剂，所述经表面活性剂改性的沸石通过用表面活性剂(例如十六烷基三甲基铵(HDTMA))处理沸石，将沸石的负表面电荷转换为SMZ的带正电荷的表面而产生。
[0015]然而，所提及的两种解决方案均未涉及使用经硅烷部分直接表面改性的沸石以实现期望的抗病毒效果，即在其表面上具有直接键合至铝硅酸盐晶格的硅烷基团的沸石。
[0016]此外，重要的是要指出，如在引用的现有技术中报道的，抗菌作用的常见方法涉及使用一定量的金属例如Ag、Cu和Zn，其缺点在于在最终产品中可能留下所述金属的痕迹和残留物，从而导致不期望的细胞毒性作用。相反地，本文描述的解决方案可以避免或减少金属的使用，因此克服了相关缺点。
[0017]此外，CN110234426公开了基于多孔ZSM
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5沸石核的控制释放的核
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壳复合材料，其中活性成分可以负载在核的微孔内。核可以经硅烷偶联剂官能化，然后与有机聚合物反应以使聚合物与经硅烷官能化的沸石共价结合以产生经聚合物包覆的沸石。然而，这种核
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壳复合材料不适合作为抗病毒或抗菌的实际用途，因为一旦形成经聚合物包覆的沸石，硅烷偶联剂的可用官能团就受到限制。此外，甚至在偶联之前，ZSM
‑
5沸石结构也会引起可用表面的减少，因此硅烷部分将嵌入ZSM
‑
5沸石的多孔基体中，并因此不能大量用于有效抗菌或抗病毒作用。
[0018]因此，仍然非常需要能够克服本领域已知的那些缺点，特别是没有细胞毒性作用或具有降低的细胞毒性作用的经改性的沸石。

技术实现思路

[0019]为了提供能够克服以上强调的缺点的组合物，本专利技术的专利技术人出乎意料地发现，通过用硅烷部分对沸石进行官能化，由此获得的经改性的沸石可以用作有效的抗病毒剂和/或抗菌剂。
[0020]术语抗病毒和/或抗菌的使用通常应被理解为杀生物产品，因此通常应被理解为旨在破坏、阻止、防止有害的或不期望的生物体的作用的活性物质。
[0021]因此，本专利技术涉及经硅烷部分改性或官能化的硅与铝(Si/Al)原子比为1至30的沸石，优选地八面(FAU)沸石、林德A型(LTA)沸石或其混合物，其中所述硅烷部分如以下具体实施方式中更好地限定的。
[0022]本专利技术还涉及抗病毒组合物，优选地呈分散体的形式，其包含至少一种所述经改性的沸石和任选地一种或更多种另外的组分，例如但不限于抗病毒剂、填料或流变改性剂等。
[0023]如从以下具体实施方式和实施例中将明显的是，根据本专利技术的经改性的沸石和/或组合物被证实是有效的抗病毒剂和/或抗菌剂。因此，本专利技术还涉及所述经改性的沸石或组合物作为抗病毒剂和/或抗菌剂，特别是用于保持制品表面不含病原体(特别是病毒，更特别是SARS
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CoV
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2)的(非治疗)用途。
[0024]鉴于以上，根据本专利技术的任何实施方案的经改性的沸石或包含其的组合物可以被包含在多种材料和/或制品中，以防止传染病例如通过使用者触摸或接触前述材料和/或制
品而传播。因此，本专利技术还涉及材料和/或制品，例如但不限于织物、纤维、聚合物涂层、多层结构，其中所述经改性的沸石和/或组合物部分或完全覆盖所述材料和/或制品的表面中的至少一者，以及/或者集成到所述材料和/或制品内部。
[0025]本专利技术的其他优势和特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种抗病毒组合物，包含以经硅烷部分而表面官能化为特征的硅与铝(Si/Al)原子比为1至15的一种或更多种沸石。2.根据前述权利要求所述的抗病毒组合物，其中所述一种或更多种沸石能够选自八面沸石(FAU)、林德A型沸石及其混合物。3.根据前述权利要求中任一项所述的抗病毒组合物，其中所述沸石以相对于总的组合物重量的1重量％至30重量％的量使用。4.根据前述权利要求中任一项所述的抗病毒组合物，其中所述沸石呈由X
90
值表征的平均颗粒尺寸为0.1μm至10μm的粉末的形式。5.根据权利要求4所述的抗病毒组合物，其中所述沸石呈由X
90
值表征的平均颗粒尺寸为0.6μm至5.0μm的粉末的形式。6.根据前述权利要求中任一项所述的抗病毒组合物，其中所述硅烷部分选自(3
‑
氨基丙基)三甲氧基硅烷、(3
‑
氨基丙基)三乙氧基硅烷、N
‑
三甲氧基甲硅烷基丙基
‑
N,N,N
‑
三甲基氯化铵、十八烷基二甲基(3
‑
三甲氧基甲硅烷基丙基)氯化铵、十四烷基二甲基(3
‑
三甲氧基甲硅烷基丙基)氯化铵、n,n
‑
二癸基
‑
N
‑
甲基
‑
N
‑
(3
‑
三甲氧基甲硅烷基丙基)氯化铵、s
‑
(三甲氧基甲硅烷基丙基)异硫脲氯化物、3
‑
(三羟基甲硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵、羟基封端的3
‑
(二甲基十八烷基铵基)丙基氯化物倍半硅氧烷和(3
‑
环氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷及其混合物。7.根据权利要求6所述的抗病毒组合物，其中所述硅烷部分选自3
‑
(三羟基甲硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵、十八烷基二甲基(3
‑
三甲氧基甲硅烷基丙基)氯化铵及其混合物。8.根据前述权利要求中任一项所述的抗病毒组合物，其中相对于1.0g沸石，所述硅烷部分以0.1*10
‑3mol至1.0*10
‑3mol的量存在。9.根据前述权利要求中任一项所述的抗病毒组合物，还包含一种或更多种另外的抗病毒剂。10.根据权利要求9所述的抗病毒组合物，其中所述另外的抗病毒剂选自3
‑
碘代
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【专利技术属性】
技术研发人员：保罗，
申请(专利权)人：工程吸气公司，
类型：发明
国别省市：