具有抗菌作用的物质制造技术

本发明专利技术公开了一种无机物质的用途，该物质在与含水介质接触时形成氢阳离子，从而产生抗菌作用，该物质含有钼和/或钨。

【技术实现步骤摘要】
具有抗菌作用的物质相关申请本申请是于2007年11月13日向中国国家知识产权局提交的题为“具有抗菌作用的物质”的第200780042138.6号专利技术专利申请(国际申请号PCT/EP2007/009814)的分案申请。
本专利技术涉及一种实现抗菌作用的物质的用途。
技术介绍
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。US5,520,664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。JP2001-54320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。该专利技术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。JP2001-04022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。JP2000-143369中公开了一种用于陶瓷成分的釉料，其包含钼酸银。在此，加入0.01～1％的钼酸银并转变成金属银。通过加入10～50％的氧化钛提高该作用。通过具有光氧化作用的成分也可以实现抗菌作用。由于光氧化作用，形成反应自由基，其杀伤微生物。JP11012479描述了一种包含有机和无机成分的抗菌塑料材料。提及了如银、锌和铜的金属粒子以及如磷酸锌钙(calciumzincphosphate)、陶瓷、玻璃粉、硅酸铝、钛沸石、磷灰石和碳酸钙的其它化合物作为无机成分的例子。在此，如氧化锌、氧化钛或者钼氧化物的金属氧化物用作用于光氧化作用的催化剂。因此，JP11012479揭示了只有当光氧化机制产生时才会实现抗菌作用，即该作用的先决条件是电磁辐射作用。提供具有抗菌作用的便宜材料正变得越来越重要。如果许多人拥挤在一起或者在对卫生需要较高要求的情况下，例如在医院、医疗实践、疗养院和公共机构的情况下，这些性质尤其重要。在此，降低医院内感染特别重要。据估计，全部髋关节植入中的0.5％以及全部膝关节植入中的2～4％会发生感染。在导管中尤其存在高感染风险。除此之外，在许多其它的应用领域中还需要控制和/或防止微生物的繁殖和传播。除了提供具有抗菌作用的物质之外，还另外关注的是，虽然将抗菌活性物质掺入复合材料(然后用该复合材料制备如导管植入物、过滤器、软管、容器、电缆等相应的制品)中，但是不会消弱其作用。通常，塑料材料的制备是便宜的并且其处理也是简单的。因此，在许多应用中尤其优选它们。然而，在此存在如下问题：由于如柔韧性和/或刚性和工作应力的性质取决于塑料材料的类型，所以不同的应用必须使用不同类型的塑料材料。例如，每种塑料材料并不适用于全部应用，举例来说，例如与植入物或者废物容器相反，导管或者输液袋仍必须具有特定的柔韧性。因此，对所使用的每种类型的塑料材料，必须测试与相应的塑料材料结合的抗菌物质是否保持它们的作用和/或为了获得它们的作用而因此必须如何将它们与塑料材料一起使用。然而，这导致耗时间的、昂贵和大量的试验系列，即对于各所需应用，再依次导致更高的生产成本。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种具有可与纳米银相比的高抗菌作用的活性物质。该活性物质会仅有轻微的细胞毒性和致血栓形成性，并且对于医疗应用其还具有高的一般生物相容性(generalbiocompatibility)。而且，该活性物质将具有高的成本效益率和良好的加工性质。而且，当该活性物质不但在其纳米级粒子(粒子大小小于100nm)形式下具有抗菌作用，而且在其非可吸入粒子(粒子大小超过500nm)形式和/或其紧密结合形式下也具有抗菌作用时，这是有利的。而且，所期望的是，可以制备得到包含该抗菌活性物质并且具有许多用途的复合材料，，同时所述物质在复合材料中保持其全部作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在与含水介质接触时引起氢阳离子形成以实现抗菌作用的无机物质的用途，其特征在于，该物质含有钼和/或钨。

【技术特征摘要】
2006.11.13 AT 805/20061.一种在与含水介质接触时引起氢阳离子形成以实现抗菌作用的无机物质的用途，所述物质与一种或者多种材料组合作为复合材料而存在，其特征在于，所述物质由钨青铜氧化物组成，所述物质以层或者层的成分存在，其中，所述物质的质量含量为0.1-50％，其中，所述物质以粉末形式存在，以及其中根据Fisher的颗粒大小为<5μm。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述含水介质为水、溶液或者悬浮液。3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述含水介质为体液。4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述含水介质为组织液。5.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述含水介质在所述物质的表面上以吸湿膜的形式存在。6.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，由于氢阳离子的形成，所述含水介质的pH值<6.0。7.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述物质在所述含水介质中的溶解度低于0.1摩尔/升。8.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述复合材料还包含Ag、Cu、Sn和/或这些金属的合金。9.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述物质以多孔形式存在。10.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述层通过电子束蒸发、溅射、化学气相沉积、电泳、浆料技术、溶胶-凝胶技术或者等离子喷涂方式被沉积。11.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述层具有孔径大小为50～900μm的海绵状多孔结构。12.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述物质在所述层中以岛状的、基本上没有连接的聚集体形式存在。13.根据权利要求12所述的用途，其特征在于，各个所述物质聚集体的平均大小低于5μm。14.根据权利要求12所述的用途，其特征在于，所述物质聚集体通过涂敷浆料或者通过气相沉积而形成。15.根据权利要求14所述的用途，其特征在于，所述物质聚集体通过涂敷浆料或者通过气相沉积和随后退火而形成。16.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述复合材料含有聚合物基质。17.根据权利要求16所述的用途，其特征在于，所述聚合物基质为高度交联的聚乙烯。18.根据权利要求1～17中任一项所述的用途，其特征在于，所述物质用作用于植入物的层或者层的成分。19.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·彼得·古根比齐勒，尼科·埃伯哈特，汉斯彼得·马丁斯，海科·维尔德纳，
申请(专利权)人：约瑟夫·彼得·古根比齐勒，
类型：发明
国别省市：