生产抗微生物塑料产品的方法技术

本发明专利技术涉及生产含有金属的抗微生物塑料或塑料产品的方法，还涉及可以由该方法得到的产品，特别是涉及医用塑料产品。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产含有金属的抗微生物塑料产品的方法和可以由该方法得到的产品，特别是医用产品。
技术介绍
在医疗领域，塑料制品被非常频繁地应用并用于非常多样的目的。以医疗目的来使用塑料产品的一个问题是，微生物容易在塑料上繁殖。微生物在塑料表面生长并形成“生物膜”。使用被微生物污染的塑料制品经常会造成感染。已知使用塑料制成的导管和套管很容易因为细菌向内侵入造成感染。这样的感染是特别严重的，且常见于短期的、中期的和长期的中心静脉导管中，除了别的以外，还在泌尿学领域(其中常规地使用输尿管导管)，以及在脑室管系统中。因此，仅仅在德国每天就有约12-15位患者因为使用了微生物污染的导管造成感染而死亡。迄今为止，已经进行了许多尝试来防止塑料制品上的繁殖和随后的感染。WO87/03495和WO89/04682公开了将医疗装置和植入物浸渍到抗生素中的方法。但是，用抗生素浸渍的一个问题是抗性微生物的产生和选择。减少与使用塑料产品相伴随的感染的另一个方案是使用金属或金属合金，例如用于导管的(DE4041721、DE2720776和DE3302567)。在上下文中特别重要的是银的抗微生物性质。银及其盐(即使是痕量)会表现出抑菌作用和杀菌作用。US4054139公开了一种导管，其中已经将含银的微动力材料(oligodynamic material)应用到内外表面来预防感染。但是，在所述的方案中，关于塑料产品的浸渍灭菌，迄今为止仍未能在任何方面达到令人满意的结果，特别是在使用开始时。生产具有改善的长期特征的抗微生物塑料结构的方法记载于WO01/09229中。在WO01/09229所述的导管的临床试验中，观察到与常规导管造成的感染相关的腐败并发症减少了88％。这表明，与使用对照导管(这时发生了25例脓毒病)相比，脓毒病例减少到3例。因此，通过WO01/09229公开的方法生产出的导管的作用已经明显地超过了当时本领域的技术状态，这确实是事实；但是，即使使用WO01/09229公开的导管，还是观察到10％的繁殖，而且，在该情况下，特别是在植入导管以后的前几天，在导管的进入处有感染。因此，迄今为止还不能将医用塑料产品(特别是导管)的微生物污染防止到令人满意的程度。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种生产能表现出令人满意的抗微生物活性的塑料产品的方法。该目的是通过一种生产抗微生物的塑料产品的方法实现的，该方法包括A)形成初产品；B)用抗微生物的金属胶体处理初产品的至少一种组分；和C)加入抗微生物的金属的易溶盐或难溶盐。令人惊奇的是，抗微生物的金属胶体和抗微生物的金属的易溶盐或优选的难溶盐的组合会产生令人满意的抗微生物活性。在充分的长效作用外，本专利技术的塑料产品还明显改善了抗微生物的速效作用。更具体地，与
技术介绍
中WO01/09229所述的塑料产品相比，例如，在开始时的抗微生物活性得到了实质性改善。这样，直接比较根据WO01/09229生产的塑料产品和本专利技术的塑料产品就会发现，本专利技术的塑料产品部分表现出明显更强的抗微生物活性(见表1)。而且，与
技术介绍
中的产品相比，根据本专利技术的塑料产品不具有增加的细胞毒性；另一个优点是，当使用本专利技术的塑料产品时，没有发现血栓形成作用。本专利技术目的的抗微生物塑料产品是能表现出抗微生物活性、特别是抗细菌和/或真菌的产品。目标作用可以包括抑菌作用和杀菌作用。借助于本专利技术的方法，原则上可以生产出任何需要的抗微生物塑料产品，优选地生产医用产品。它们可以是，例如，导管、软管、管子，特别是气管内的管子、泌尿学中使用的物品、骨接合剂(优选地，丙烯酸甲酯骨接合剂)、Goretex织物、牙刷、有机硅塑料、聚合膜、纺织品(例如用于职业服装的纺织品、尿布)和/或其部件。在本专利技术的方法的一个特别优选的实施方案中，生产了导管。作为生产本专利技术的抗微生物塑料产品的原料，可以采用任何需要的通常医用的聚合物。优选的聚合物是，例如，聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、交联聚硅氧烷、基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物、纤维素和其衍生物、聚碳酸酯、ABS、四氟乙烯聚合物、聚对苯二酸酯和相应的共聚物。特别优选地使用聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯以及聚乙烯/聚丙烯共聚物，最优选的是聚氨酯。除了一种或多种聚合材料外，初产品还可以包括其它的添加剂。添加剂可以是，例如，有机物或无机物。初产品可以包括任何惰性的且医学上不反对的有机物和无机物，例如，硫酸钡、硫酸钙、硫酸锶、二氧化钛、氧化铝、二氧化硅、沸石、氟化钙(CaF2)、云母、滑石、热解法硅酸、羟基磷灰石钙、高岭土、锆石和/或微纤维素。优选使用的无机物是硫酸钡和锆，前者在某些应用形式中可以同时用作X-射线造影剂。在本专利技术的方法中，用金属胶体处理初产品的一种或多种组分。在上下文中，可以用金属胶体处理一种或多种聚合材料和/或一种或多种有机微粒和/或无机微粒。金属胶体的支撑材料可以以约5-50重量％的量存在于初产品中。如果用硫酸钡作为支撑材料，其量习惯上为约5-30重量％，特别优选的量为约20重量％。当二氧化硅用作支撑材料时，其量为约30-50重量％，特别优选约40重量％。可以通过金属盐溶液的还原合适地制备用于处理初产品的一种或多种组分的金属胶体。当使用银时，它是与还原剂混合在一起的，银的形式为例如含氨的硝酸银溶液。为了使得到的金属胶体稳定，还可以在需要时使用防护物质，例如明胶、硅石、淀粉、糊精、阿拉伯胶、聚乙烯醇或络合剂，例如乙二胺四乙酸。优选地，不使用防护物质进行操作。合适的还原剂的实例是醛(例如乙醛)、醛糖(例如葡萄糖)、醌(例如氢醌)、复合无机氢化物(例如硼酸钠或钾)、还原性氮化合物(例如肼、聚乙烯亚胺)、抗坏血酸、酒石酸和柠檬酸。通过改变还原剂和通过改变或删除稳定剂，还可以控制经涂覆的支撑材料的着色。所有具有抗微生物作用的金属都适合用于本专利技术的方法，例如银、铜、金、锌、锆、铋或铈及其混合物。特别优选的是银，它具有高抗微生物活性。铜也是优选使用的，用它还能有利地实现抗真菌活性。金属胶体的量有益地为约0.1-10重量％，优选地为约0.5-5重量％。可以在一个步骤中，或者可以随后进行干燥并重复数次，将金属胶体应用到初产品的一种或多种组分。两种技术都可以用于实现非常高的金属浓度。通过改变还原剂和通过改变或删除稳定剂，可以控制金属的粒径。如果用银作为金属胶体，优选的粒径范围是10-50nm。该粒径的银被称作纳米银。在一个优选的实施方案中，加入还原剂并沉积纳米银以后，加入磷酸用以沉淀残留在溶液中的银，沉淀下来的银是磷酸银形式，它在下面称作“初生态的磷酸银”，其特征在于能特别快地发生抗微生物作用。为了实现抗微生物活性，选择的金属胶体的量应能使塑料产品的足够的表面部分由金属微粒组成。根据本专利技术，另外向初产品中加入抗微生物金属的易溶盐或难溶盐。该盐优选地包含银盐、锌盐、铜盐、铈盐、铂盐、锆盐、铋盐和/或金盐以及它们的混合物。特别优选地使用银盐，特别是初生态的硫酸银和/或磷酸银。原则上，任何对光稳定的和生理上不排斥的具有抗微生物活性的金属的易溶盐或难溶盐都是适合的。使用的金属盐的量可以是0.1-5重量％(基于初产品的总重量)，优选地0.5-1重量％。在用金属胶体至少部分地处理初产品的组分已经与难溶的金属盐混合以后，将得到的混合物进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产抗微生物的塑料产品的方法，包括：Ａ）形成初产品；Ｂ）用抗微生物的金属胶体处理初产品的至少一种组分；和Ｃ）加入抗微生物的金属的易溶盐或难溶盐。

【技术特征摘要】
DE 2002-9-10 10241962.0;DE 2003-7-10 10331324.91.一种生产抗微生物的塑料产品的方法，包括A)形成初产品；B)用抗微生物的金属胶体处理初产品的至少一种组分；和C)加入抗微生物的金属的易溶盐或难溶盐。2.如权利要求1的方法，其特征在于，所述的难溶金属盐选自银盐、锌盐、铜盐、铈盐、锆盐、铋盐、铂盐和/或金盐。3.如权利要求2的方法，其特征在于，所述的金属盐包含硫酸银和/或磷酸银。4.如权利要求3的方法，其特征在于，所述的金属盐的量是0.1-1.0重量％，基于初产品的总重量。5.如权利要求2的方法，其特征在于，所述的金属盐中的银/铜比为约2∶1。6.如权利要求1-5中的任一项的方法，其特征在于，所述的初产品包含一种或多种聚合材料。7.如权利要求6的方法，其特征在于，所述的初产品包含聚氨酯。8.如权利要求1-7中的任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：JP古根比齐勒，C齐肖斯，
申请(专利权)人：约瑟夫彼得古根比齐勒，克里斯托夫齐肖斯抗菌银科技合伙公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]