温变抗菌组合物及制备方法和用途技术

本发明专利技术公开温变抗菌组合物及制备方法和用途。本发明专利技术的组合物能够在温度变化时提供抗菌效果或者增强、提高抗菌效果，从而可用于一直处于频繁温度变化情形下的抗菌，温变抗菌组合物的形式包括但不限于抗菌涂层、凝胶或液体形式。在示例性实施方案中，本发明专利技术的组合物能够将生理温度及环境温度波动特点与抗菌性能联系起来，结合日常实际，利用温差变化催化热释电颗粒抗菌效果，建立一种自抗菌性技术，开发一种具有长效抗菌功能、能满足日常温差幅度变化下依旧稳定持续的自抗菌性颗粒材料或涂层材料的抗菌成分。层材料的抗菌成分。层材料的抗菌成分。

【技术实现步骤摘要】
温变抗菌组合物及制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及温变抗菌领域，具体地涉及温变抗菌组合物及制备方法和用途。

技术介绍

[0002]近年来，物理抗菌方法因其使用方便、可避免药物使用引起的细菌耐药性等优势在抗菌技术研究领域备受关注。常见的物理抗菌方法有电、磁、光、超声和热刺激等方法，尤其是电刺激抗菌引起人们极大的兴趣。
[0003]目前，无机抗菌材料主要是银、铜、锌等过渡金属的离子、氧化物或光催化材料，以无机材料为载体(ZrO2、TiO2)大多数复合抗菌产品都是比表面积大的纳米材料，以达到优异的抗菌效果。与抗生素、阳离子聚合物相比，其抗菌效果稳定，抗菌效果更好，主要包括金属及其氧化物抗菌材料、光催化抗菌材料、复合无机抗菌材料。
[0004]无机抗菌材料主要通过两种方式进行抗菌。第一种是金属元素接触细菌，作用于细菌的细胞膜和细胞壁，破坏细胞壁和细胞膜结构，促进内部物质的溶解，从而达到抗菌效果。第二种是含有金属元素的抗菌材料溶解在溶液中。一些较小的金属元素可以通过细胞膜渗透到细胞中，用于细胞中的物质，发生反应，然后失活以达到抗菌效果。
[0005]中国专利公布CN113827771A公开了一种纳米复合抗菌颗粒的制备技术，是在医用金属表面螯合多酚与金属银离子形成的复合物，并通过高温处理提高了纳米颗粒在医用金属表面的结合强度，但是仍然是依靠金属离子抗菌药物实现抗菌。
[0006]中国专利公布CN110694493A公开了一种多孔纳米抗菌颗粒和复合纳滤膜制备方法、复合纳滤膜制备技术，是将多孔铜包TiO2纳米抗菌颗粒加入基础溶液，通过超声分散或者强力搅拌，使所述多孔纳米抗菌颗粒均匀嵌入在基础溶液中，制得单体溶液，但是没有涉及到铁电材料的热释电效应进行抗菌设计。
[0007]中国专利公布CN107653498A公开了一种静电纺丝制备掺杂抗菌颗粒纤维的制备方法，包括将壳聚糖季铵盐与乙酸水溶液加入至混合皿中，得溶液Ⅰ；将羟基磷灰石、纳米ZnO加入至溶液Ⅰ中，得到溶液Ⅱ；将海藻酸钙加入至溶液Ⅱ中，得到纺丝液，再通过静电纺丝技术得到掺杂抗菌颗粒纤维。
[0008]虽然目前也公开采用纳米级材料在例如光照条件下产生活性氧进行杀菌的方案，但是需要特定的光照等条件，对于没有光或光照不便的情形使用受限。随着科技发展，人们对于抗菌的需求日益提高，需要更加多种化的抗菌方案。
[0009]
技术介绍
中的信息仅仅在于说明本专利技术的总体背景，不应视为承认或以任何形式暗示这些信息构成本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0010]为解决现有技术中的至少部分技术问题，本专利技术提供一种通过温度变化实现抗菌或增强抗菌效果的组合物及其制备方法和用途。具体地，本专利技术包括以下内容。
[0011]本专利技术的第一方面，提供一种温变抗菌组合物，其包含作为抗菌活性成分的无机
材料，所述无机材料能够在温度变化时提供抗菌或抑菌效果，或增强、提高抗菌或抑菌效果。
[0012]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的温变抗菌组合物，其中，所述无机材料为颗粒、粉末或短纤维状。
[0013]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的温变抗菌组合物，其中，所述无机材料包含使用含碳酸钡、碳酸锶和二氧化钛的原料制备的铁电相材料。
[0014]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的温变抗菌组合物，其中，所述无机材料为电晕极化处理的钛酸锶钡。
[0015]本专利技术的第二方面，提供一种温变抗菌组合物的制备方法，其中，所述温变抗菌组合物包含作为抗菌活性成分的无机材料，所述无机材料能够在温度变化时提供抗菌或抑菌效果，或增强、提高抗菌或抑菌效果，所述制备方法包括通过以下步骤来制备无机材料的过程：(1) 称取铁电陶瓷原料，混匀磨细，得到混合料；(2) 将所述混合料高温煅烧，经固相反应生成抗菌颗粒前体，研磨得到热释电抗菌粉体；(3) 将所述热释电抗菌粉体经电晕极化处理，得到所述无机材料，其中，所述电晕极化处理的参数包括：极化电压1
‑
30kV，极化距离1
‑
50mm，极化时间1
‑
60min。
[0016]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的温变抗菌组合物的制备方法，其中，所述高温煅烧包括使混合料在1250
‑
1350℃下预烧结1
‑
3小时，降温造粒后，以阶段性升温程序升至1350
‑
1450℃下保持3
‑
5小时，随后以阶段性降温程序降温至室温。
[0017]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的温变抗菌组合物的制备方法，其中，所述阶段性升温程序包括以0.5
‑
1.5℃/min升温到500
‑
700℃，保温2
‑
4小时，然后以2
‑
4℃/min升温到1350
‑
1450℃，所述阶段性降温程序包括以2
‑
4℃/min从1350
‑
1450℃降温至500
‑
700℃，然后自然冷却至室温。
[0018]本专利技术的第三方面，提供一种抗菌或提高抗菌活性的方法，其中，使用本专利技术第一方面所述的组合物的步骤。
[0019]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的抗菌或提高抗菌活性的方法，其中，使所述组合物的温度在温度区间内变化，优选地，所述温度区间包含无机材料的居里温度。
[0020]本专利技术的第四方面，提供无机材料在制备抗菌组合物中的用途，其中，所述无机材料选自钛酸钡和/或钛酸锶钡。
[0021]本专利技术的组合物能够在温度变化时提供抗菌效果或者增强、提高抗菌效果，可适用于各种温度变化的环境中。例如，人体口腔等因日常活动及生理功能(如饮食、说话、呼吸等)的特性，一直处于频繁温度变化的状态。因此，在示例性实施方案中，本专利技术的组合物能够将生理温度及环境温度波动特点与抗菌性能联系起来，结合日常实际，利用温差变化催化热释电颗粒抗菌效果，建立一种自抗菌性技术，开发一种具有长效抗菌功能、能满足日常温差幅度变化下依旧稳定持续的自抗菌性颗粒材料。
附图说明
[0022]图1 示例性无机材料的XRD图。
[0023]图2 本申请实施例2得到的颗粒的电镜图。
[0024]图3 示例性无机材料对于革兰氏阴性菌的抗菌效果。
[0025]图4 示例性无机材料对于革兰氏阳性菌的抗菌效果。
[0026]图5 在涂布平板上进行变温处理时本专利技术无机材料的抗菌效果。
具体实施方式
[0027]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0028]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温变抗菌组合物，其特征在于，包含作为抗菌活性成分的无机材料，所述无机材料能够在温度变化时提供抗菌或抑菌效果，或增强、提高抗菌或抑菌效果。2.根据权利要求1所述的温变抗菌组合物，其特征在于，所述无机材料为颗粒、粉末或短纤维状。3.根据权利要求1所述的温变抗菌组合物，其特征在于，所述无机材料包含使用含碳酸钡、碳酸锶和二氧化钛的原料制备的铁电相材料。4.根据权利要求1所述的温变抗菌组合物，其特征在于，所述温变抗菌组合物为抗菌涂层、凝胶或液体形式。5.一种温变抗菌组合物的制备方法，其特征在于，所述温变抗菌组合物包含作为抗菌活性成分的无机材料，所述无机材料能够在温度变化时提供抗菌或抑菌效果，或增强、提高抗菌或抑菌效果，所述制备方法包括通过以下步骤来制备无机材料的过程：(1) 称取铁电陶瓷原料，混匀磨细，得到混合料；(2) 将所述混合料高温煅烧，经固相反应生成抗菌颗粒前体，研磨得到热释电抗菌粉体；(3) 将所述热释电抗菌粉体经电晕极化处理，得到所述无机材料，其中，所述电晕极化处理的参数包括：极化电压1
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30kV，极化距离1
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50mm，极化时间1
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60min。6.根据权利要求5所述的温变抗菌组合物的制备方法，其特征在于，所述高温煅烧包括使混...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学慧，邓旭亮，白云洋，卢妍惠，孟延泽，
申请(专利权)人：北京大学口腔医学院，
类型：发明
国别省市：