包含金属和木质素的有机-无机混杂材料、用于制备混杂材料的工艺及其用途制造技术

公开了一种包含金属化合物和木质素级分的有机

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含金属和木质素的有机-无机混杂材料、用于制备混杂材料的工艺及其用途
[0001]描述
专利

[0002]本专利技术涉及一种包含金属化合物和木质素级分的有机-无机混杂材料(organic-inorganic hybrid material)，以及用于制备所述混杂材料的工艺以及在农业和在人类和动物食品工业中作为抗微生物剂的用途。
现有技术
[0003]在一些工业中，例如在食品工业中，有必要避免细菌增殖，以便保持加工到该工业中的产品例如食品产品的卫生条件。在农场中和在屠宰场中，细菌增殖在一方面非常普遍，并且在另一方面限制和避免这样的增殖是非常重要的。
[0004]已知的产品通常对多种有害或病原性微生物无效，因此必须同时使用许多不同的产品，并且已知的产品还经常污染环境和使用它们的产品两者。
[0005]在这些情况中通常使用的产品是抗生素。然而，这些药物的过度使用和误用，以及由于减少的经济激励和具有挑战性的监管要求而导致的制药工业缺乏新药开发，被认为是抗生素耐受性危机的潜在原因。
[0006]抗微生物耐受性(AMR)是微生物抵抗先前用于治疗它们的药物的影响的能力。该术语包括更具体的“抗生素耐受性”，其仅适用于对抗生素变得耐受的细菌。耐受微生物更难以治疗，需要替代药物或较高的剂量，这两者均可能更昂贵或更有毒性。
[0007]世界卫生组织确认，在畜牧业中抗生素的不适当使用是抗生素耐受性细菌出现和传播的潜在因素，并且应当限制在动物给料中使用抗生素作为生长促进剂。世界动物卫生组织(World Organisation for Animal Health)在《陆生动物卫生法典(Terrestrial Animal Health Code)》中加入了一系列指南，其中向其成员推荐创建和协调国家抗微生物耐受性监测和监控计划、监控畜牧业中使用的抗生素的量以及推荐确保正确和谨慎使用抗生素物质。另一个指南是实施有助于建立相关风险因素和评估抗生素耐受性风险的方法。
[0008]在这方面，在农业中用于作物保护和促进的产品也在人类和动物给料的质量中发挥相关作用，特别是用于预防或治疗由细菌、真菌或病毒引起的作物病害的产品。
[0009]因此，感觉必须有效地对抗这些有害和病原性微生物，从而避免抗生素的使用，同时保护人类和动物的健康、作物和环境。
[0010]专利技术概述
[0011]上文目的已经通过如权利要求1中所要求保护的包含金属化合物和木质素级分的有机-无机混杂材料来实现。
[0012]在另一个方面中，本专利技术涉及用于制备所述有机-无机混杂材料的工艺。
[0013]在另外的方面中，本专利技术涉及所述有机-无机混杂材料在农业中作为抗微生物剂的用途。
[0014]在另外的方面中，本专利技术涉及农业化学产品，所述农业化学产品包含有机-无机混杂材料和农业化学添加剂。
[0015]在另外的方面中，本专利技术涉及所述有机-无机混杂材料在人类和动物给料中作为抗微生物剂的用途。
[0016]在另外的方面中，本专利技术涉及一种食品产品，所述食品产品包含有机-无机混杂材料和合适的食品成分。
[0017]在另一个方面中，本专利技术涉及一种食品补充剂，所述食品补充剂包含有机-无机混杂材料和合适的食品载体。
[0018]附图简述
[0019]本专利技术的特性和优点根据以下详述、根据被提供用于说明性目的的工作实施例、以及根据附图将变得明显，在附图中：
[0020]-图1示出了根据实施例3的具有不同铜含量的HMW-Cu的XRPD图；
[0021]-图2示出了根据实施例3的HMW-Cu 42％和水胆矾(细线，来自矿物数据库)的XRPD图之间的匹配重叠；
[0022]-图3示出了根据实施例3的以20μm(a)和10μm(b)标度单位的HMW-Cu 40％的颗粒的ESEM图像；
[0023]-图4示出了根据实施例3的对HMW-Cu 17％的颗粒的斑点(spot)的EDX分析；
[0024]-图5示出了根据实施例3的HMW-Cu 14％从100nm(左)至50nm(右)标度单位的亮场模式(A)和STEM模式(B)中的TEM图像；
[0025]-图6示出了根据实施例3的HMW-Cu 2％从200nm(左)至20nm(右)标度单位的亮场模式(A)和STEM模式(B)中的TEM图像；
[0026]-图7示出了根据实施例4的HMW-Cu 17％和MMW-Cu 18％的XRPD图；
[0027]-图8示出了根据实施例4的MMW-Cu 18％从100μm(a)至1μm(b)标度单位的ESEM图像；
[0028]-图9示出了根据实施例4的对HMW-Cu 17％的颗粒的斑点的EDX分析；
[0029]-图10示出了根据实施例4的MMW-Cu 14％中的水胆矾的晶体；
[0030]-图11示出了根据实施例4的埋入MMW基质(MMW-Cu 14％)中的水胆矾晶体的STEM图像，其中对选定的区域进行X射线微量分析；
[0031]-图12示出了根据实施例4的MMW-Cu 14％中的水胆矾(呈白色)的晶体的STEM图像；
[0032]-图13示出了根据实施例5的从Cu(NO3)2·
3H2O获得的HMW-Cu 11％和HMW-Cu 20％的XRPD图；
[0033]-图14示出了根据实施例6A的通过使用机械化学技术获得的HMW-Cu 20％的XRPD迹线；
[0034]-图15示出了根据实施例7的通过使用机械化学技术获得的MMW-Cu 21％的XRPD迹线；
[0035]-图16示出了根据实施例8的HMW-Fe 20％的XRPD迹线；
[0036]-图17示出了根据实施例8的HMW-Fe 20％、针铁矿和纤铁矿(细线，来自数据库)的XRPD图之间的匹配重叠；
[0037]-图18示出了根据实施例9的在与10％的铜反应2小时后在水性介质中获得的产物HMW-Cu的XRPD图，红色迹线是水胆矾；
[0038]-图19示出了根据实施例9的a)在200nm的区域上收集的选定区域电子衍射(SAED)，b)和c)HMW-Cu 10％Cu，2h的STEM图像；
[0039]-图20示出了在潮湿条件下用机械化学法使用Ca(OH)2作为碱获得的产物HMW-Cu的XRPD图。红色迹线是水胆矾；和
[0040]-图21示出了根据实施例11的与基于Cu的商品产品，即相比，两个样品HMW-Cu 10在控制由番茄的温室培养中的立枯丝核菌(Rizoctonia solani)引起的细菌感染的功效。
[0041]专利技术详述
[0042]因此，本专利技术的主题是包含金属化合物和木质素级分的有机-无机混杂材料，其中：
[0043]-所述金属化合物选自金属氢氧化物、金属氧化物、金属卤化物、金属硫酸盐、金属硝酸盐、金属葡萄糖酸盐、金属氯氧化物、金属乙酸盐、金属碳酸盐、金属硅酸盐、金属铝硅酸盐及其组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种有机-无机混杂材料，包含金属化合物和木质素级分，其中：-所述金属化合物选自金属氢氧化物、金属氧化物、金属卤化物、金属硫酸盐、金属硝酸盐、金属葡萄糖酸盐、金属氯氧化物、金属乙酸盐、金属碳酸盐、金属硅酸盐、金属铝硅酸盐及其组合，并且所述金属选自Li、Na、K、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Au、Al、Bi、As及其混合物，-所述木质素级分包含具有按照通过尺寸排阻色谱法测量的高达10,000道尔顿的重均分子量的片段，所述片段包含基于重量平均的高达55个苯基丙烷单元，并且其中所述金属化合物以基于所述有机-无机混杂材料的重量的高达50wt％的量被埋入所述木质素级分中。2.根据权利要求1所述的混杂材料，其中所述金属选自Mg、Ca、Ti、Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Al及其混合物，优选地为Cu、Fe或其混合物。3.根据权利要求1或2所述的混杂材料，其中所述金属化合物包括水胆矾、铜硝石、针铁矿、纤铁矿或其混合物，优选地包括水胆矾。4.根据权利要求1-3中任一项所述的混杂材料，其中所述木质素级分包含具有按照通过尺寸排阻色谱法测量的150道尔顿至6,000道尔顿的重均分子量、优选地具有250道尔顿至5,000道尔顿的重均分子量、更优选地具有500道尔顿至2,500道尔顿的重均分子量的片段。5.根据权利要求1-4中任一项所述的混杂材料，其中所述木质素级分包含具有按照通过尺寸排阻色谱法测量的高达2,000道尔顿的数均分子量、优选地具有高达1,500道尔顿的数均分子量、更优选地具有150道尔顿至1,300道尔顿的数均分子量的片段。6.根据权利要求1-5中任一项所述的混杂材料，其中所述混杂材料包含金属化合物和木质素级分，其中：-所述金属化合物选自金属氢氧化物、金属氧化物、金属卤化物、金属硫酸盐、金属硝酸盐、金属葡萄糖酸盐、金属乙酸盐、金属碳酸盐、金属氯氧化物及其组合，并且所述金属选自Mg、Ca、Ti、Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Al及其混合物，-所述木质素级分包含具有4,400道尔顿至6,000道尔顿的重均分子量和基于重量平均的24-33个苯基丙烷单元、1,200道尔顿至1,300道尔顿的数均分子量和基于数量平均的6-7个苯基丙烷单元的片段，并且其中所述金属化合物以基于所述有机-无机混杂材料的重量的高达50wt％的量被埋入所述木质素级分中，或者所述混杂材料包含金属化合物和木质素级分，其中：-所述金属化合物选自金属氢氧化物、金属氧化物、金属卤化物、金属硫酸盐、金属硝酸盐、金属葡萄糖酸盐、金属乙酸盐、金属碳酸盐、金属氯氧化物及其组合，并且所述金属选自Mg、Ca、Ti、Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Al及其混合物，-所述木质素级分包含具有800道尔顿至1,500道尔顿的重均分子量和基于重量平均的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱利亚诺，
申请(专利权)人：绿色创新有限公司，
类型：发明
国别省市：