抗微生物的银组合物制造技术

本发明专利技术包括用于包含银纳米颗粒的抗微生物银组合物的方法和组合物。本发明专利技术还包括用于制备银纳米颗粒的组合物，其包含至少一种稳定剂、一种或多种银化合物，至少一种还原剂和溶剂。在一个方面，所述稳定剂包括表面活性剂或聚合物。所述聚合物可以包括聚合物诸如聚丙烯酰胺，聚氨酯，和聚酰胺。在一个方面，所述银化合物包括包含银阳离子和阴离子的盐。所述阴离子可以包括糖精盐衍生物，长链脂肪酸，和烷基二羧酸盐（酯）。本发明专利技术的方法包括用银纳米颗粒组合物处理装置，所述装置包括，但不限于这样的装置如纺伤口护理材料，导管，患者护理装置和胶原蛋白基质。本发明专利技术还包括用本文所述的抗微生物装置治疗人和动物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及包含银纳米颗粒的抗微生物组合物，它们的制备，将所述组合物用于表面的应用和制备装置的方法。
技术介绍
银的广谱抗微生物的活性来启于银离子与在细菌、病毒、酵母、真菌和原生动物细胞中常见的多种亲水性基团的不可逆地结合的能力。与细胞成分的结合破坏了正常的繁殖和生长周期，导致了细胞的死亡。利用其有效的活性，在过去的数十年里，已经将银及其化合物掺合在多种伤口护理产品诸如敷料、水凝胶、水状胶体、乳膏剂、凝胶、洗剂、导管、缝线和绷带中。在抗微生物产品中的银的优选的形式是其化合物或盐，因为金属的元素形式本身不具备治疗有效的微动作用。所述化合物或盐与水性介质接触后离子化以产生对于抗微生物作用有用的银离子。大多数银化合物也是光敏感性或热敏感性的，这使它们在稳定商业产品中的应用受到挑战。或者通过真空溅射方法或通过电镀术银金属作为薄膜沉积在抗微生物导管和伤口敷料上以形成抗微生物表面。认为含银金属的产品的机制是包括在其表面上形成的氧化银。在与流体接触后，氧化银在水中微溶，释放治疗有效量的银离子。因为沉积的银具有小的表面积，其释放相对少的离子，并因此仅能提供有限的抗微生物活性并且有效的长期缓慢释放相对较难。对于经过了诸如导管插入术和疼痛处理方法的患者的长期护理，要求缓慢释放活性。在某种程度上，这种困难可以通过增加产品中的银负载而克服，但是这种方法导致了对哺乳动物细胞的增加的细胞毒性危险并经常会导致接触所述产品的区域的染色。另外，这样的装置的制备也是昂贵的，因为其包括真空溅射，这是一种需要专门的设备的操作。从具有银金属的表面提高银离子的释放而不增加负载的一个解决方案是增加每单位质量基础上可获得的银的表面积。当颗粒大小达到纳米范围时，这样的方法将容许表面积的非常大的增加。最近，一些专利技术人要求了以干的纳米颗粒形式存在的银的产生，其中大小达到了纳米级别。所述银纳米颗粒容许每单位质量的非常大的表面，因为每单位体积(或质量)的表面积与其直径成反比例。大的表面积容许表面氧化物层，其又在接触水后增加了银离子的释放。不幸的是，已知以干燥状态存在的作为粉末形式的非常微细的纯金属颗粒在暴露于空气后有着火的危险。空气暴露由于大量放热的非常快速的氧化作用而点燃了所述颗粒。用于银颗粒的其它方法基于在真空下的纯金属的热蒸发。所述方法是能量密集型的，需要昂贵的设备，要求高保养费用并且产生的颗粒需要某种形式的表面的钝化以减少着火和爆炸的危险。另外的步骤诸如钝化增加了费用并可对抗微生物活性造成不利影响，从而可能要求更大量的银负载才能获得最低的抑制水平。干燥方法对于操作人员具有爆炸的危险，因为关于银纳米颗粒在不同的环境中具有的作用知道的很少。此外，以干燥形式产生的银纳米颗粒以需要再分散的凝聚体的形式存在，这是能量密集型方法并且很少是完全有效的。简而言之，在已知方法中所用的干燥方法还是湿法都不能提供用于提供银纳米颗粒组合物的简单、廉价和无危险的方法，所述银纳米颗粒组合物用于容易地使多种表面抗微生物。因此，需要包含银纳米颗粒的抗微生物组合物，其可以通过可放大进行大量制备和利用相对无危险的化学品的方法进行制备。此外，如果抗微生物纳米颗粒以可以结合到组合物或不管装置的形状和轮廓而直接应用到表面的形式存在，它们的应用增加。这样的形式是容易分散或被用作装置的浸液的流体。此外，这样的抗微生物组合物使用它们处理的表面具有抗微生物作用，包括难以达到表面，诸如医用装置的那些，并且不浪费任何银。专利技术概述本专利技术包括抗微生物组合物并包括制备及使用这些组合物的方法，所述微生物组合物包含在流体环境中形成的稳定的银纳米颗粒。本专利技术的银纳米颗粒的组合物通常在0.1到100nm的范围内，其中约50nm是纳米颗粒分布的最大部分。本专利技术的组合物还可以用水性或非水性溶剂进行制备。本专利技术的非水性组合物具有良好的保存期限并且可以用于使对湿气敏感的制品抗微生物。非水性组合物可以基于用于某些热转移流体的溶剂，所述溶剂具有从室温到超过300℃的沸点。通常认识到在非水性介质中，尤其是在高浓度产生银纳米颗粒是困难的。非水性银纳米颗粒组合物可以通过将纳米颗粒从水性组合物中提取到非水相中进行制备。用于本文时，非水性意味着通常在大的组成范围内不能与水混溶的有机介质，如本领域那些技术人员通常所理解的。在非水性组合物中的银的含量的量可以通过在水性组合物的制备中选择需要的银的量，随后提取水性组合物来进行调整。认为抗微生物应用在装置上的有效性取决于与装置相关的银的量和形式。可以，例如通过连续多次的处理或持续将被处理的目标浸入单一组合物中直到获得需要的负载的量来实现在装置的表面上的不同的量的银负载。通常，所述组合物不是粘性的，这使均匀涂布许多预成型的制品因此使它们抗微生物易于操作。通常，由于固有的浓度梯度，诸如热蒸发或等离子沉积法的技术不适合于将银均匀沉积在具有大的纵横比(长度比上直径)的薄内径管内部。本专利技术的组合物不会面临这样的困难，因为所述纳米颗粒组合物由于它们的低粘性和低表面张力可以渗透并沉积银。可以使用本文的方法和组合物抗微生物的医用装置包括，但不限于导管 (静脉，泌尿，Foley或疼痛处理的导管或其变体)，斯滕特固定模，腹塞(abdominal plug)，进食管，棉纱布，纤维性伤口敷料(由藻酸盐、CMC或其混合物，交联的或非交联的纤维素制备的薄片和绳索)，泡沫材料，胶原蛋白或蛋白质基质，止血材料，粘性薄膜，接触透镜，透镜盒，绷带，缝线，疝气网眼，基于网眼的伤口覆盖物，造口术和其它伤口产品，水凝胶，乳膏剂，洗剂，凝胶，(基于水或基于油的)，乳剂，脂质体，微球体，软膏剂，粘合剂，多孔无机支持物诸如二氧化钛和在US 4,906,466中所述的那些，脱乙酰壳多糖和壳多糖粉末，基于金属的整形外科植入物，金属螺丝钉和板，合成的织物，尼龙织物或其与其它织物制成材料(丝、人造纤维、羊毛、聚酯、丙烯酸类、乙酸盐)的掺合物，并且本专利技术意欲用银纳米颗粒浸渍的织物。可以用本专利技术的纳米颗粒组合物处理由聚硅氧烷，聚氨酯，聚酰胺，丙烯酸酯，陶瓷和其它热塑材料制成的其它装置，包括牙齿和兽医产品和非医学装置。本专利技术还意欲可以制备自液体组合物的用于不同聚合性或金属表面的各种涂布组合物。这些涂布组合物可以通过溶剂损失硬化或通过热或辐射暴露而熟化。本专利技术的另一个方面包括这样的组合物，所述组合物包含本文教导的组合物和类似于在US 5,049,139和US 6,248,342中公开的那些的其它活性剂和抗菌剂诸如玻璃和沸石，将其全部内容并入本文作为参考。教导了用本专利技术的组合物处理装置的不同方法。一种方法包括制备组合物，使组合物和装置表面接触足够的时间并漂洗掉装置的过量组合物，干燥所述装置。在不背离本专利技术范围的前提下，对公开的方法作出一些修改是可能的。还可以用非水性银组合物处理装置。通常，包含藻酸盐或作为纤维或泡沫纤维存在的CMC的装置不适合使用水性组合物进行处理因为它们在与水接触后就不能使用了。相反，这样的装置可以方便地用非水性银组合物通过浸渍方法或将组合物喷雾在基底上而进行处理。在正常条件下通过蒸发或通过真空去除溶剂后，装置的表面具有银纳米颗粒的沉积并且变得抗微生物。非水性组合物还可以用于处理用其它聚合物制备的医用装置，只要非水性溶剂不是所述聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包含溶剂，银纳米颗粒，和稳定剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-7-30 60/592,6871.一种组合物，其包含溶剂，银纳米颗粒，和稳定剂。2.权利要求1的组合物，其中所述溶剂是水性或非水性的。3.权利要求2的组合物，其中所述水性溶剂是水。4.权利要求2的组合物，其中所述溶剂是二氯甲烷，氯仿，其它脂族和芳香族氯化溶剂，环己烷，二乙醚，乙酸乙酯及其混合物。5.权利要求1的组合物，其中所述稳定剂是聚合物，表面活性剂或二者。6.权利要求5的组合物，其中所述聚合物是均聚物共聚物，合成的或天然衍生的，丙烯酰胺及其衍生物，甲基丙烯酰胺及其衍生物，聚酰胺，聚氨酯，没有特定主链但在侧链中具有氨基甲酸乙酯段或叔胺基团的聚合物，其它性质主要为极性的聚合物或具有衍生自极性共单体的部分的共聚物，甲基丙烯酰胺，取代的丙烯酰胺，取代的甲基丙烯酰胺，丙烯酸，甲基丙烯酸，羟乙基甲基丙烯酸酯，丙烯腈，2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸及其盐(钠、钾、铵)，2-乙烯基吡咯烷酮，2-乙烯基噁唑啉，乙酸乙烯酯，马来酐。7.权利要求5的组合物，其中所述表面活性剂是阴离子性的，非离子性的，或两性表面活性剂。8.一种制备银纳米颗粒的方法，其包括，a)以不特定顺序添加稳定剂溶液的水溶液，阴离子供体溶液，和可溶性银盐溶液，和b)添加叔二胺溶液。9.权利要求8的方法，其还包括，c)加热最终溶液以增强反应。10.权利要求8的方法，其中所述稳定剂溶液包括表面活性剂，聚合物或二者。11.权利要求10的方法，其中所述聚合物聚合物是均聚物共聚物...

【专利技术属性】
技术研发人员：BM考兰迪什，BL吉宾斯，KA康奈尔，
申请(专利权)人：艾克里麦德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]