抗病原面罩制造技术

本文描述了一种抗病毒面罩和所述抗病毒面罩用于将与所述面罩接触的病毒灭活的方法。所述面罩可以包含：纤维材料，所述纤维材料中浸渍有氮化硅粉末；以及围绕所述纤维材料的层。在一些实施例中，氮化硅以约1wt.％至约15wt.％的浓度存在于所述纤维材料中。15wt.％的浓度存在于所述纤维材料中。15wt.％的浓度存在于所述纤维材料中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗病原面罩
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年4月14日提交的美国临时申请第63/009,842号的优先权；所述美国临时申请的内容以全文引用的方式并入本文中。


[0003]本公开涉及抗病毒、抗细菌且抗真菌的组合物、系统、方法和装置。更具体地，本公开涉及用于病毒、细菌和真菌的灭活和裂解的氮化硅组合物、装置和涂层。

技术介绍

[0004]普遍需要对病毒、细菌和真菌进行安全且可靠的灭活、去除或裂解。广泛需要控制影响人类健康的病原体。不仅需要针对人类药物疗法具有抗病原性质的材料，而且还需要用于各种医疗装置或设备、检查台、衣服、过滤器、口罩、手套、导管、内窥镜仪器等的抗病原表面涂层和/或复合物的用途。
[0005]口罩和呼吸器通常仅限于一次性使用，因为过滤器上捕获的病原体可能会导致交叉感染、新的气溶胶释放和受污染的废弃物，因为它们能够在表面上存活数小时至数天。空气传播性颗粒被认为是如流感和SARS
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2等病原体的主要传播途径。面部覆盖物对于源头控制至关重要，但当今生产的绝大多数口罩都是简单的过滤装置。被截留在口罩中的病毒颗粒不仅会在日常使用期间污染佩戴者，而且在口罩调整或移除期间也会被重新雾化；并且污染的口罩对处置来说是一种重大的生物危害。这是不幸的，因为外科口罩和呼吸器上的病毒存活率在临床上是可以预防的。例如，由于铜具有抗微生物特性，几个世纪以来，铜一直被用于普通医院和家居用品。它已被并入到外科口罩中，但浓度高于营养水平时有毒。几种其它抗病毒剂也被提议用于口罩或呼吸器。所述抗病毒剂包含银、锌、碘、壳聚糖、肽、季铵盐和纳米颗粒。大多数这些化合物的有效性尚未得到临床证明，并且它们的价值仍然值得商榷，因为它们可能是毒素、过敏原、刺激物，或者它们的细菌或杀病毒功效有限或者价格昂贵。
[0006]因此，需要用于灭活和杀死病毒、细菌和真菌的安全且可靠的方法，所述方法可以应用于口罩、医疗装置、设备、衣服或可能与人体长时间接触的其它系统。

技术实现思路

[0007]本文提供了用于将病毒灭活和/或防止病毒传播的抗病毒面罩的实施例。一方面，所述面罩可以包含面罩主体，所述面罩主体包含纤维材料，其中氮化硅粉末浸渍在所述纤维材料中。在一些实施例中，所述面罩主体可以包含围绕所述纤维材料的外层。在一些实施例中，所述氮化硅可以以约1wt.％至约15wt.％的浓度存在于所述纤维材料中，并且所述氮化硅将与所述抗病毒面罩的所述纤维材料接触的病毒灭活。在一些方面中，所述纤维材料中的所述氮化硅以小于约10wt.％的浓度存在。
[0008]所述面罩主体可以由纤维材料制成，使得当含有所述病毒的液滴或气溶胶被面罩
纤维捕获时，所述氮化硅粉末将所述病毒灭活。所述病毒可以与所述氮化硅粉末接触至少1分钟。
[0009]本文还提供了抗病毒面罩的实施例，所述抗病毒面罩包含面罩主体以及所述面罩主体中的一个或多个过滤器，每个过滤器包含至少一个层，其中氮化硅粉末浸渍在所述层中。所述氮化硅可以以约1wt.％至约15wt.％的浓度存在，并且所述氮化硅将与所述抗病毒面罩的所述一个或多个过滤器接触的病毒灭活。在一些方面中，每个过滤器中的所述氮化硅以小于约10wt.％的浓度存在。
[0010]所述面罩主体和/或一个或多个过滤器由纤维材料制成，使得当含有所述病毒的液滴或气溶胶被一个或多个过滤器捕获时，所述氮化硅粉末将所述病毒灭活。所述病毒可以与所述氮化硅粉末接触至少1分钟。
[0011]本文还描述了一种防止病毒的传播的方法。所述方法可以包含使抗病毒面罩与所述病毒接触，其中氮化硅粉末以约1wt.％至约15wt.％的浓度浸渍在所述面罩的纤维材料中。在一些方面中，所述纤维材料中的所述氮化硅以小于约10wt.％的浓度存在。所述氮化硅将所述病毒灭活。
[0012]在一些方面中，所述面罩和/或过滤器由纤维材料制成，使得含有所述病毒的液滴或气溶胶被口罩或过滤纤维捕获，并且所述氮化硅粉末将所述病毒灭活。所述病毒可以与所述氮化硅粉末接触至少1分钟。
[0013]下文更彻底地描述了本专利技术的其它方面和迭代。
附图说明
[0014]图1是甲型流感病毒的图示。
[0015]图2A是暴露于0wt.％、7.5wt.％、15wt.％和30wt.％Si3N
4 10分钟的病毒的图示。
[0016]图2B是用于测定用根据图2A暴露于Si3N4的病毒接种的细胞的活力的方法的图示。
[0017]图3A是暴露于15wt.％Si3N
4 1分钟、5分钟、10分钟和30分钟的病毒的图示。
[0018]图3B是用于确定病毒在根据图3A暴露于Si3N4后的活力的方法的图示。
[0019]图4A是根据图2A暴露于0wt.％、7.5wt.％、15wt.％和30wt.％Si3N
4 10分钟的甲型流感的PFU/100μl的图。
[0020]图4B是根据图2B用暴露于7.5wt.％、15wt.％和30wt.％Si3N
4 10分钟的甲型流感接种的细胞的细胞存活率的图。
[0021]图5包含用已经暴露于各种浓度的Si3N4的不同比率的病毒:浆料接种的细胞的照片。
[0022]图6A示出了接种前MDCK细胞的荧光显微镜术图像。
[0023]图6B示出了用暴露于对照的病毒接种后MDCK细胞的荧光显微镜术图像。
[0024]图6C示出了用暴露于30wt.％Si3N4的病毒接种后MDCK细胞的荧光显微镜术图像。
[0025]图7A是在室温下暴露于15wt.％Si3N
4 1分钟、5分钟、10分钟或30分钟的甲型流感的PFU/100μl的图。
[0026]图7B是用在室温下暴露于15wt.％Si3N
4 1分钟、5分钟、10分钟或30分钟的甲型流感接种的细胞的细胞存活率的图。
[0027]图8A是在4℃下暴露于15wt.％Si3N
4 1分钟、5分钟、10分钟或30分钟的甲型流感的
PFU/100μl的图。
[0028]图8B是用在4℃下暴露于15wt.％Si3N
4 1分钟、5分钟、10分钟或30分钟的甲型流感接种的细胞的细胞存活率的图。
[0029]图9A示出了灭活前甲型流感病毒的拉曼光谱(Raman spectrum)。
[0030]图9B示出了甲型流感病毒在暴露1分钟后灭活之后的与RNA和血凝素的化学修饰有关的拉曼光谱变化。
[0031]图10示出了NH3通过碱性酯基转移机制将甲型流感病毒灭活。
[0032]图11示出了灭活后在五配位磷酸基团中的O
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P
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O伸缩。
[0033]图12A示出了血凝素结构中的甲硫氨酸的振动模式。
[0034]图12B示出了在氨存在的情况下甲硫氨酸的结构变化。
[0035]图13示出了灭活后甲硫氨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种抗病毒面罩，其包括：面罩主体，所述面罩主体包括：纤维材料层，所述纤维材料层包括嵌入在纤维材料中的氮化硅粉末，其中氮化硅以约1wt.％至约15wt.％的浓度存在于内表面中；并且其中所述氮化硅将与所述面罩主体的所述层接触的病毒灭活。2.根据权利要求1所述的抗病毒面罩，其进一步包括围绕所述纤维材料的第二材料层。3.根据权利要求1所述的抗病毒面罩，其中所述纤维材料包括纺粘无纺布。4.根据权利要求3所述的抗病毒面罩，其中所述纺粘无纺布包括聚丙烯。5.根据权利要求1所述的抗病毒面罩，其中含有所述病毒的液滴或气溶胶被所述纤维材料中的纤维捕获，由此使所述病毒与嵌入在所述纤维材料中的所述氮化硅接触，并且所述氮化硅粉末将所述病毒灭活。6.根据权利要求1所述的抗病毒面罩，其中所述病毒与所述氮化硅粉末接触至少1分钟的持续时间。7.根据权利要求1所述的抗病毒面罩，其中所述纤维材料层中的所述氮化硅以小于约10wt.％的浓度存在。8.根据权利要求1所述的抗病毒面罩，其中所述病毒是SARS
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2。9.一种抗病毒面罩，其包括：面罩主体；以及所述面罩主体中的一个或多个过滤器，所述一个或多个过滤器中的每个过滤器包括：纤维材料层，所述纤维材料层包括浸渍在所述纤维材料层中的氮化硅粉末，其中氮化硅以约1wt.％至约15wt.％的浓度存在；其中所述氮化硅将与所述抗病毒面罩的所述一个或多个过滤器接触的病毒灭活。10.根据权利要求9所述的抗病毒面罩，其中所述纤维材料包括纺粘无纺布。11.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：辛特科技公司，
类型：发明
国别省市：