[發明專利]制備抗微生物涂層的方法

無效

• 申請號: 200980129905.6
• 申請日: 2009-07-27
• 公開（公告）號: CN102112564A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 瑪麗娜·塔姆申科;賽繆爾·林;邁克爾·W·沙利文;大衛·威廉·埃維森
• 申請（專利權）人: 馬迪可公司
• 主分類號: C09D5/14
• 分類號: C09D5/14;C09D7/12;A01N59/16
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;洪欣

相關申請的交叉引用

本申請要求于2008年8月7日提交的美國臨時專利申請第61/086,889號的權益，該臨時申請被通過引用的方式以其整體并入本申請。

發明背景

發明領域

本發明涉及抗微生物涂層。更具體地，本發明涉及抗微生物涂層到基體的應用。

相關技術描述

銀和銀鹽是已知的抗微生物劑，或者被稱為殺生物劑。已發現，諸如金、鋅、銅和鈰的其他金屬單獨地或與銀合用時也都具有抗微生物特性。這些和其他金屬已經顯示出提供抗微生物行為，即便在微量時，這是一種稱為“微量作用的(oligodynamic)”特性。許多技術被用于將金屬殺生物劑合并入材料或基體中以抑制微生物生長。

用于獲得抗微生物表面的一種常規方法是將金屬銀(或其他微量作用的金屬)直接沉積在基體的表面上，例如，通過氣相涂層、濺射涂層或離子束涂層。然而，這些所謂的非接觸沉積涂層技術有許多缺點，諸如差的粘附、缺乏涂層均勻性，以及需要特別的加工條件，諸如由于一些銀鹽的光敏感性需要避光制備。這些方法不是令人滿意的，并且不能隨著時間的流逝提供有效的、持續的抗微生物效應。

將銀涂覆到基體上的另一種方法包括銀從溶液中的沉積或電沉積。這些方法還具有包括以下的缺點：差的粘附、低的基體上的銀提取(pick-up)、需要表面制備、以及與多步浸漬操作有關的高勞力成本，所述浸漬操作通常是產生涂層所必需的。粘附問題已經通過并入諸如金和鉑金屬的沉積劑和穩定劑或者通過在銀化合物和基體表面間形成化學復合物來解決。然而，并入另外的組分增加了制備這種涂層的復雜性和成本。

獲得抗微生物表面的另一種常規方法是將銀、銀鹽或其他抗微生物化合物合并入聚合物基體材料。微量作用的金屬可以以多種方式在物理上合并入聚合物基體。例如，銀鹽的液體溶液在聚合物制品形成前可以被浸漬、噴敷或涂刷到固體聚合物上，例如以小團形式。可選擇地，銀鹽的固體形式可以與精細分割的或液化的聚合樹脂混合，然后將其模壓成制品或基體。可選擇地，可以在聚合前，將微量作用的化合物與材料單體混合。

這些方法需要大量的微量作用的物質，并在基體或膜表面提供有限的抗微生物作用，因為微量作用的金屬主要完全位于聚合物內，而不是在需要它的表面上。這種方法相對于使用的抗微生物劑的量僅提供了有限的抗微生物活性。微量作用劑顆粒的沉降的發生與顆粒的體積和密度有關。沉降帶來組合物中微量作用劑的濃度不可預測的變化，這導致產生具有很小的或沒有抗微生物活性的區域，特別是在基體或膜表面上。

合并殺生物劑的常規方法包括將顆粒分散入基底聚合物膜中。這些基底聚合物膜通常比平均的殺生物顆粒尺寸厚幾百倍。這樣產生的膜不像抗微生物表面那樣有效，因為大量的殺生物顆粒完全或幾乎完全地包裹在基底基體中，沒有有用的效應。在這些現有技術方法中，殺生物顆粒在擠壓出時被分散在聚合物膜中，因此不能移動到表面與周圍環境中的濕氣交換離子。實際上，通過包裹在膜內，這些顆粒被浪費。

獲得其中殺生物劑定位并與它被施用的表面接觸的抗微生物涂層或膜是理想的。獲得在基體表面提供抗微生物抑制和預防的方法和膜是理想的。

發明概述

提供了產生具有抗微生物涂層的基體的方法。抗微生物涂層包含分散在涂層中的殺生物顆粒(可選擇地稱為殺生物劑或抗微生物劑)。帶有殺生物劑的涂層應用到基體的厚度使得至少一些單獨的殺生物顆粒延伸超出涂層表面并與環境接觸。

還提供了抗微生物膜、疊層體或基體。膜、疊層體或基體具有基底聚合物膜、在基底聚合物膜至少一個表面上的涂層以及分散在涂層中的一種或多種殺生物劑，其中至少一些單獨的殺生物顆粒在涂層固化時延伸超出涂層表面。

還提供了抑制固體表面上的微生物生長的方法。該方法包括將抗微生物膜施用到固體表面的步驟。抗微生物膜包含基底聚合物膜、在基底聚合物膜的至少一個表面上的涂層以及分散在涂層中的一種或多種殺生物劑。至少一些單獨的殺生物顆粒在涂層固化時延伸超出涂層表面。這可以通過控制涂層相對于涂層中的殺生物劑的顆粒尺寸的厚度來實現。

通過控制涂層的厚度，可以控制暴露在表面上方的殺生物劑的量。現有方法失敗地依賴于不規則的形狀和定向以試圖使殺生物劑突出在表面上方。相比之下，本發明的方法對殺生物劑在涂層表面的定位提供了精確得多的控制。