[發明專利]具有固定化酶或防冰蛋白的表面

在審

• 申請號: 200980116714.6
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN102016020A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 卡林·保爾;克里斯蒂安·博爾茲馬舍爾;阿洛伊斯·弗里德貝熱;烏爾里?！べ囂?/a>
• 申請（專利權）人: 空中客車運營有限公司
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C07K17/14;C09D5/16;C09D189/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王旭

本發明針對具有空氣動力學或流體動力學活性表面的物品，其中一種或多種類型(家族)的生物催化和/或防冰蛋白固定在它的表面上。本發明進一步針對向物品的空氣動力學或流體動力活性表面提供自清潔和/或防凍涂層的方法。

在現有技術中，存在一些可以提供物品的“容易清潔”或自清潔表面的技術。

在不要求加入能量的技術與那些基于使用能量的技術之間可以作出第一區分。

第一組包括向物品提供人造表面結構，它們向物品的表面提供了自清潔作用。

US?6,660,363針對具有凸起和凹陷的人造表面結構的物品的自清潔表面，其中所述凸起之間的距離是在一個預定的范圍內，其中至少所述凸起由疏水性聚合物或永久疏水化材料組成并且其中所述凸起不能被水或含水的清潔劑潤濕。

US?2002/0016433提供用于生產難以潤濕的表面的一種涂層組合物，其包括精細分割的粉末，所述粉末的顆粒具有疏水表面以及多孔結構，以及一種成膜黏合劑，其特征在于一個確定的表面張力。該方法生產難以潤濕的表面并且提供這些涂層組合物用于生產具有自清潔作用的表面以及用于降低管中液體流動阻力的用途。

US?2004/0213904描述了用于生產在物品上的可分開的防污和防水表面涂層的一種方法。該方法包括將這些疏水顆粒懸浮在處于高揮發性硅氧烷中的硅蠟溶液中并且將此懸浮液施涂在物品的至少一個表面上，然后將高揮發性硅氧烷去除。

所有這些方法和涂層具有的缺點是，沒有提供有機材料的活性降解。此外，冰的粘著僅被減小，然而，未能被避免到較大程度。

第二組技術涉及使用機械能和/或使用紫外線輻射。

美國專利申請號US?2006/0177371披露了一種制備用于可見光光催化的含有納米二氧化鈦顆粒的凝膠的方法。該方法包括：獲得氫氧化鈦，通過加入氧化劑、改善劑、任選的酸以及任選的表面活性劑以組成溶液將氫氧化鈦轉化成二氧化鈦；并且通過加熱使該溶液老化以使得該溶液變成凝膠。該凝膠在可見光范圍內具有光催化特征以及自清潔功效。從這種方法獲得的凝膠可以施用在一種底物的表面上并且當被可見光照亮時具有自清潔、光催化以及殺菌的特性。

US?2004/0009119提供了二氧化鈦的發熱制劑(pyrogenic?preparation)，其中金屬鹽溶液霧化以形成氣溶膠，所述氣溶膠注入生產流中。這種二氧化鈦可以用作光催化劑或用作紫外線吸收劑，并且可以用于玻璃的涂層中或塑料中。

然而這些方法需要另外的必須向其供給能量的結構組件以及裝置。這引起了高度維護精力以及增加的技術復雜性。在光催化途徑中，降解過程是極度緩慢的并且該降解在不存在光的條件下不起作用。

鑒于所引用的現有技術，本發明的一個目的是提供物品的自清潔表面，特別是具有空氣動力學或流體動力學活性表面的物品，所述表面具有不需要能量使用或供給的自清潔活性。本發明的另一個目的是提供能夠從表面去除或至少降解有機污染物，如蛋白、糖類以及脂肪并且此外具有防凍或防冰特征的自清潔表面。

本發明的另一個目的是提供一種物品的表面，該表面不需要持續再生并且不負面地影響該表面的空氣動力學或流體動力學特征并且最終不需要使用有機溶劑或表面活性劑。

通過獨立權利要求的主題解決了這些以及另外的目的。在從屬權利要求中陳述了優選的實施方案。

本發明使用了具有自清潔特征的層(表面)以及物品，其通常包括底物(基質)以及固定化有機大分子如蛋白薄膜。這些蛋白的功能是降解有機材料并且將它去除和/或避免在表面上形成冰。

本發明的一個主要優點是，在這種功能中涉及的蛋白，由于它們的作為生物催化劑的性質，在降解的過程中沒有消耗。這意味著蛋白的表面層不需要任何種類的再生并且僅僅少量的蛋白(如酶)就是足夠的。就這一點而言，另一個優點是，為了提供本發明的效果，空氣動力學或流體動力學活性表面不需要完全被蛋白覆蓋，而是局部的覆蓋以及蛋白小島(isletsof?protein)是足夠的。結果是，功能層在這樣一種情況下也會起作用，其中它們的一些部分已經被腐蝕或已經通過其他方法去除或已經被損壞。

本發明的一個另外的優點是，由于向空氣動力學或流體動力學活性表面施涂的層的厚度減小，這些層在可見光中是透明的，并且因此完美地適用于擋風玻璃、飛機表面等的終飾(finishing)應用(即暴露于環境的最上層)。本發明的改性的表面的一個另外的重要的應用是風力機的轉子。