无水柠檬酸二氢银组合物制造技术

无水柠檬酸二氢银组合物包括柠檬酸二氢银和柠檬酸。所述无水组合物可通过冷冻干燥制备。所述无水组合物可用适合的稀释剂复制以形成柠檬酸二氢银组合物。所述无水组合物可复制，并可施用在多种基质上以将抗微生物效果赋予所述基质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术总体涉及抗微生物组合物。具体而言，本专利技术提供了包含无水柠檬酸二氢银和柠檬酸的组合物、制备该组合物的方法以及使用该固体组合物的抗微生物方法。
技术介绍
抗微生物金属离子溶液已被用作消毒剂。银溶液已在冷却塔、游泳池、医院热水系统、移动式水系统和温泉池中用作消毒剂。另外，还制得了银离子溶液用于伤口处理，然而，在所提出方法中使用的银离子并不稳定，且必须生成于伤口附近以将治疗剂量递送至伤口处。亦已提出了将银盐(例如柠檬酸银盐)用作抗微生物粉剂(dustingagent)。然而，这些粉剂必须干燥保存，而且一般不能方便地将防腐的有益特性赋予消耗类产品(consumer product)或者将抗微生物效果作用于最终使用者或最终使用者所处环境。已发现胶态银具有多种用途，包括木材防腐剂；食物、饮料容器以及工业加工设备的消毒剂；涂料中的杀细菌剂；合成聚合物膜中的杀生物剂；和绷带中的灭菌剂。美国专利US 6,197,814(全文纳入本申请中)已公开了柠檬酸二氢银和柠檬酸的含水溶液在多种场合中用作消毒剂。这种柠檬酸二氢银和柠檬酸的水溶液通过使电流经过浸入柠檬酸水溶液中的一对银电极而制得。它对绝大多种微生物有效，所述微生物包括细菌、病毒和真菌，并且在有效对抗微生物侵染的浓度下对人类环境中无毒。然而，含水溶液体积庞大且笨重，因此在储存和运输方面并不经济。需要一种储存和/或运输经济的柠檬酸二氢银组合物。为达到其所需储存空间最小以及运输重量最小的目的，该组合物应基本无水。该组合物在与水或其他含水溶液混合时，应能够提供与柠檬酸二氢银溶液相同的有益的抗微生物效果。本专利技术满足了上述需求，亦提供了相关的优点。
技术实现思路
本专利技术提供了包含无水柠檬酸二氢银和柠檬酸的组合物以及制备所述组合物的方法。该方法包括冻结含水柠檬酸二氢银的储液，然后冷冻干燥上述已冻结的储液以制得无水柠檬酸二氢银。本专利技术还提供了通过以下方式使用无水柠檬酸二氢银和柠檬酸的方法将无水柠檬酸二氢银和柠檬酸与含水稀释剂混合，以制得抗微生物有效的含水柠檬酸二氢银溶液。具体实施例方式本专利技术提供了包含无水柠檬酸二氢银和柠檬酸的组合物。出人意料的是，已发现无水柠檬酸二氢银组合物在一段时间后可复制(bereconstituted)以制备稳定的具有有效抗微生物活性的柠檬酸二氢银溶液。该无水组合物具有储存简便、经济的优点。还具有比运输柠檬酸二氢银的含水溶液更经济的优点。由于该无水组合物可用水或其他含水稀释剂方便地复制，因此该无水组合物提供了一种柠檬酸二氢银的含水溶液的方便替代品。已确定，在由电解浸入柠檬酸电解质溶液的银电极而制得的溶液中，柠檬酸二氢银为抗微生物活性组分。柠檬酸二氢银的结构可由结构式I表示 (I)，其中Ag+为银离子，带负电的碳酸根(carbonate)(COO-)为二氢柠檬酸部分中最可能带电的基团(group)。该复合物(complex)的化学结构为AgC6H7O7，分子量为298.99g/mol。从上述结构式可以看出，柠檬酸二氢银是一种盐，其中银离子为阳离子，二氢柠檬酸根为阴离子。在溶液中，所述盐处于离解状态，上述阳离子和阴离子被水分子包围，所述水分子通过其极性OH基团与上述离子缔合。柠檬酸可由结构式II表示 (II)，其化学结构为C6H8O7，分子量192.13g/mol。柠檬酸可容易地从市场购得。柠檬酸极易溶于水。柠檬酸的含水溶液在25℃时的浓度最高可达约60％(重量/体积)。本专利技术还提供了制备固体柠檬酸二氢银组合物的方法。该方法起始于提供柠檬酸二氢银储液，如美国专利US6,197,814所述。制备柠檬酸二氢银溶液的方法概述如下制备柠檬酸二氢银储液的方法为电解方法。该方法开始于制备电解质溶液，所述溶液为含柠檬酸的含水溶液。已发现，柠檬酸的浓度在约1％(重量/体积)至约柠檬酸在水中的溶解极限(约60％重量/体积)范围内时，所述柠檬酸溶液适于制备柠檬酸二氢银溶液。在一些实施方案中，该范围为约5重量％至25重量％，具体数值为10重量％、15重量％和20重量％。所述电解质可包含不会影响该电解法的其他组分。将一对银电极以一段合适的间距浸入电解质溶液中，使离子流在两个电极间流动。合适的间距为约2mm以上，例如约2mm至8mm。在电极间施加电解势以在电极间产生离子电流流动。虽然可采用直流(D.C.)电源来施加电解势，但已发现对电极施加交变波形更理想。合适的电压为约12伏至约50伏。合适的交变波形(alternatingwave)向电极施加峰值电压约12伏至50伏的脉冲电压，且进行周期间歇性相反转。通过得到的经过电解质溶液的离子流，制得柠檬酸二氢银和柠檬酸的含水溶液。所述溶液可通过例如沉降、过滤或两者结合的方法做进一步处理，然后在制备无水柠檬酸二氢银的方法中使用。前述方法可以以间歇方式进行或以连续方式进行。还可使柠檬酸二氢银溶液循环经过电解池，以提高溶液中柠檬酸二氢银的最终浓度。本领域技术人员可以领会的是，前述步骤可以本领域已知的多种不同方式实施。该方法更完整详细地描述于美国专利US 6,197,814(在此通过引用纳入本申请)及以下实施例中。本申请中，所得溶液被称为“储液”，其含义是尚未经过冷冻干燥处理的柠檬酸二氢银和柠檬酸的水溶液。得到储液后，下一步是从储液中去除水以制得无水柠檬酸二氢银。已发现冷冻干燥可得到优质的产物。在冷冻干燥过程中，含有柠檬酸二氢银和柠檬酸溶液的冻结溶液经真空处理，由此使溶液的温度和压力降至低于水的三相点。低于三相点时，水就会升华，直接从固相进入气相。在一些实施方案中，首先将溶液冻结，然后置于冷冻干燥装置中。可以通过溶液其置于寒冷环境(例如制冷器)中进行冻结。在其他实施方案中，将溶液置于冷冻干燥装置中然后冻结。由于蒸发是吸热过程，因此溶液可通过将其放置在冷冻干燥装置中并使其处于真空状态来冻结。随着水从所述溶液试样中蒸发，热量从试样中被带出，由此使试样的温度降低至其三相点以下。在这种情况下，可有利地采用例如离心的措施以防止试样起泡。还可有利地在冷冻干燥过程中加热试样以补偿由于水的升华而导致的冻结溶液潜热不足。本领域技术人员可以领会的是，只要试样温度保持在溶液的三相点以下，则加热冻结试样通常会加速冷冻干燥过程。冷冻干燥装置是已知的，并可从多个供应商处购得；或者可采用本领域已知的方法制造。冷冻干燥装置包括干燥室、用于收集升华水的冷凝器、用于向真空室和冷凝器提供制冷剂的冷却系统、向干燥室施以真空的真空系统。冷冻干燥装置还可具有温度控制设备，所述温度控制装置可以控制试样冷却至冰点以及加热试样，从而加速升华过程。在一些情况下，温度控制设备还包括用于循环制冷剂的制冷线圈。温度控制设备还可包括加热线圈或其他合适的部件以在冷冻干燥过程中加热试样。冷冻干燥过程去除足够多的水以形成包含柠檬酸二氢银和柠檬酸的无水组合物。无水柠檬酸二氢银晶体呈半透明灰色。在一些实施方案中，将这些晶体研磨成细小的粉末并将其进行期限不定的储存，直至其被复制。在一些实施方案中，所述粉末被储存于不透光的容器中，例如不透明的瓶子或不透光的盒子中，以防止光引起的分解。出人意料的是，已发现，采用与其储液中相同体积的稀释剂(例如水)而复制的柠檬酸二氢银组合物，其中的游离银离子的浓度与其储液相同，并且没本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包含无水柠檬酸二氢银和柠檬酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-8-28 60/498,3471.一种组合物，包含无水柠檬酸二氢银和柠檬酸。2.权利要求1的无水组合物，其中所述组合物基本无水。3.权利要求1的无水组合物，其中所述组合物包含少于约0.5％的水。4.权利要求1的无水组合物，其中所述组合物是晶体。5.权利要求1的无水组合物，其中所述组合物包含相对于柠檬酸二氢银而言摩尔过量的柠檬酸。6.权利要求1的无水组合物，其中所述组合物包含相对于柠檬酸二氢银而言至少5倍摩尔过量的柠檬酸。7.包含无水柠檬酸二氢银和柠檬酸的组合物的制备方法，包括如下步骤(a)提供包含柠檬酸二氢银、柠檬酸和水的储液；(b)冻结所述储液以形成冻结溶液；以及(c)冷冻干燥所述冻结溶液以形成无水组合物。8.权利要求7的方法，其中所述柠檬酸相对于柠檬酸二氢银而言摩尔过量。9.权利要求7的方法，其中步骤(c)还包括加热所述冻结溶液。10.无水柠...

【专利技术属性】
技术研发人员：AB阿拉塔，ML克拉尔，
申请(专利权)人：纯生物科学，
类型：发明
国别省市：US[美国]