[發(fā)明專利]抗微生物材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980080243.1
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN113163769A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·唐納利
• 申請（專利權(quán)）人: 銅制服飾有限公司
• 主分類號: A01N59/16
• 分類號: A01N59/16;A61L15/00
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 周志明;熊小琴

本發(fā)明涉及一種包括基底和金屬組分的抗微生物材料，其中金屬組分包括化學(xué)鍵合的銅和鋅。本發(fā)明也涉及制造本文所述的抗微生物材料的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及被摻入或涂覆在基底材料(例如聚合物)中的包含銅和鋅的抗微生物材料。可以將這些材料摻入于許多不同的產(chǎn)品中，包括傷口敷料、衛(wèi)生產(chǎn)品和清潔產(chǎn)品。本發(fā)明還涉及制備所述抗微生物材料的方法。

背景技術(shù)

某些金屬的抗微生物特性在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)是已知的。這種獨(dú)特的性質(zhì)已經(jīng)為包括農(nóng)業(yè)和醫(yī)療保健在內(nèi)的各個行業(yè)所投資，以試圖控制感染和污染。

醫(yī)療保健環(huán)境中常用的一種金屬是銀。銀的抗微生物作用取決于生物活性銀離子，從而導(dǎo)致對病原體的細(xì)胞膜內(nèi)的關(guān)鍵的酶系統(tǒng)產(chǎn)生不可逆的破壞，而使細(xì)胞死亡。銀用作微生物試劑的最有效的條件是那些具有較高溫度和過度潮濕的條件。這些條件有助于釋放銀離子所需的離子交換反應(yīng)。但是，這些特殊的條件很少在日常醫(yī)療機(jī)構(gòu)中再現(xiàn)，因此限制了銀在控制感染率方面的功效。相比之下，已表明銅在多種環(huán)境條件下具有令人印象深刻的抗微生物功效。

銅基材料可用于多種產(chǎn)品，包括傷口敷料、衛(wèi)生防護(hù)產(chǎn)品、馬桶座圈、衣物和鞋子。此外，銅基材料還用于許多醫(yī)療環(huán)境中，包括治療關(guān)節(jié)炎和骨質(zhì)疏松癥。

眾所周知，銅可以通過多種方式發(fā)揮作用；用作殺生物物質(zhì)，增強(qiáng)微循環(huán)以及減少受傷部位的組織炎癥。另外，已知銅的抗微生物性質(zhì)是其固有特征，因此代表了一種用于降低感染率的成本節(jié)約且長期的解決方案。

對于在傷口敷料中使用抗微生物材料的興趣尤其突出。傷口可以是以下六種類型之一：擦傷、切口、撕裂傷、刺傷、撕脫或截肢。一個特別的挑戰(zhàn)是治療例如糖尿病和壓力性潰瘍等慢性傷口，該傷口會導(dǎo)致皮膚的“屏障”功能的長期破壞，從而增加感染的可能性。

無效治療傷口的后果是多方面的。其包括提高住院率、長期殘疾、減少勞動力和增加社會經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。銅基材料已經(jīng)顯示出可以通過先前概述的機(jī)制來提高傷口愈合的速度，從而使得解決各種感染的能力增加。另外，據(jù)報(bào)道，與銅基產(chǎn)品相比，銀基產(chǎn)品顯示出更高水平的毒性。例如，已表明銀在局部施用后會導(dǎo)致腎毒性。但是，這些銅基材料的形式相差很大，包括使用各種銅合金和銅鹽。

銅鹽因其在傷口敷料中的抗微生物性質(zhì)而被使用。例如，美國專利公開2016/0220728記載了包含低水溶性無機(jī)銅鹽的表面官能化顆粒或此類銅鹽被注入于多孔顆粒中的表面官能化顆粒的抗微生物組合物，以及它們應(yīng)用于傷口護(hù)理的組分中。

抗微生物性質(zhì)也與銅錫合金有關(guān)。歐洲專利公開EP 2 476 766和美國專利公開2013/0323289均記載了包括基材層和設(shè)置在該基材層上的銅-錫合金層的抗微生物原料，其適合用作傷口敷料膜和粘合劑繃帶。但是，有許多問題與這種合金有關(guān)，包括在將這種合金用于傷口敷料時的皮膚變色。

銅鹽與合金在兩種組分之間所包括的化學(xué)鍵的類型方面實(shí)質(zhì)上是不同的。合金是通過金屬鍵合制成，而銅鹽是堿和酸之間離子鍵合的結(jié)果。

銅基材料通常包含其他成分，這與在絕緣中使用純銅相反。純銅是一種柔軟且具有延展性的金屬，這限制了其在醫(yī)療保健、農(nóng)業(yè)和工業(yè)中的用途。相反，銅合金賦予了許多所期望的性質(zhì)，包括增強(qiáng)的耐腐蝕性和提高的強(qiáng)度。增強(qiáng)的耐腐蝕性和提高的強(qiáng)度帶來了一種更具成本節(jié)約和更持久的材料，其在農(nóng)業(yè)和工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，但是這些性質(zhì)與醫(yī)療保健方面的優(yōu)勢無關(guān)。銅在與不同的金屬結(jié)合使用時呈現(xiàn)不同的性質(zhì)。例如，與銅鋅合金相比，銅錫合金產(chǎn)生的產(chǎn)品更脆。

本領(lǐng)域中需要改進(jìn)的抗微生物材料，其可用于傷口敷料和衛(wèi)生產(chǎn)品中以減小局部和全身感染的發(fā)生率并且加速愈合。

在本說明書中，對于顯然是先前出版的文件的列表或討論，不應(yīng)被視為承認(rèn)該文件是現(xiàn)有技術(shù)的一部分或是公知常識。

發(fā)明內(nèi)容

在第一方面，本發(fā)明提供了一種包括基底和金屬組分的抗微生物材料，其中金屬組分包括化學(xué)鍵合的銅和鋅。