本发明专利技术涉及抗真菌材料，特别地涉及包含非持久性无机支持材料（如，磷酸三钙（TCP））和作为掺杂剂的Cu+/-0、Cu+1和/或Cu+2形式的铜的纳米颗粒或由非持久性支持材料（如，磷酸三钙（TCP））和作为掺杂剂的Cu+/-0、Cu+1和/或Cu+2形式的铜组成的纳米颗粒；涉及含有该纳米颗粒的复合材料或液体制剂。此外，本发明专利技术涉及该纳米颗粒、复合材料、液体制剂的制造以及涉及这些纳米颗粒、复合材料、液体制剂用作抗真菌成分的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及抗真菌材料领域，特别涉及包含非持久性支持材料例如磷酸三钙(TCP)和作为掺杂剂的Cu+/_°、Cu+1和/或Cu+2形式的铜的纳米颗粒或由非持久性支持材料例如磷酸三钙(TCP)和作为掺杂剂的Cu+/_°、Cu+1和/或Cu+2形式的铜组成的纳米颗粒；涉及含有该纳米颗粒的复合材料或液体制剂。此外，本专利技术涉及该纳米颗粒、复合材料、液体制剂的制造以及涉及用作抗真菌成分的用途。
技术介绍
已知铜呈现出抗微生物/抗真菌特性。例如，Kling, Schweizer Maschinenmarkt 2008(3),48-49公开了铜的用途，例如，作为抗微生物材料。该文献没有公开所用的具体材料。然而，在不合需要的蓝绿色外观的条件下，显然所公开的材料必须在相当厚的涂层中来使用。TCP类材料及其制造方法，以及该材料在不同领域中的用途也是已知的。例如，KR2004/0008315公开了用于制造羟磷灰石-铜-纳米颗粒的沉淀方法。由此获得的纳米颗粒可以用作抗细菌材料。所公开的方法被认为是费时费力的；所获得的材料通常显示出高含水量或高凝聚度。此外，W02007/137606公开了用于制造羟磷灰石-铜-纳米颗粒的沉淀方法，由此用碳酸钙部分替代羟磷灰石。由此获得的纳米颗粒适用于牙齿的再矿化。此外，W02005/087660公开了用于制造磷酸钙的火焰喷射热解(FSP)法以及由该方法获得的纳米颗粒。此外，W02008/122131公开了掺杂有Ag的TCP-纳米颗粒，用于其制造的相应的FSP法及其抗微生物特性。
技术实现思路
因此，本专利技术总的目的是提供克服了现有技术的局限或缺陷的抗真菌材料。此外，对提供另外的纳米颗粒、特别是具有改进特性的纳米颗粒、以及相应的制造方法，一直存在着需求。本专利技术进一步的目的是提供可在生物环境中降解并且在长时间内高度抗真菌的材料。此外，对提供适用于制造显示出有利的光学特性且同时显示出抗真菌特性的制品的材料，存在着需求。通过提供如权利要求I所述的纳米颗粒、如权利要求5所述的复合材料以及如权利要求9所述的液体制剂，来实现这些目的中的一个或多个。此外，在说明书和独立权利要求中公开了本专利技术的更多方面，在说明书和从属权利要求中公开了优选实施方案。具体实施例方式以下更详细地描述本专利技术。将理解，本说明书中提供/公开的各种实施方案、性能和范围可以任意组合。此外，根据特定的实施方案，选定的定义、实施方案或范围可能不适用。现在，为了实现本专利技术的这些以及进一步的目的(其随着描述进行将更容易明白)，在第一个方面中，本专利技术涉及抗真菌纳米颗粒，其特征在于所述纳米颗粒含有(即，包含或由……组成)i)磷酸三钙(TCP)，ii)氧化态+0、+1和/或+2的铜，和iii)任选其它的无机化合物。本专利技术的纳米颗粒的进一步特征在于，至少95% (w/w)的所述纳米颗粒的流体动力学直径低于500nm,并且所述纳米颗粒的含水量低于5% (w/w)。在第二个方面中，本专利技术涉及含有该纳米颗粒的固体复合材料或液体制剂。在第三个方面中，本专利技术还涉及含有一种或多种类型的该纳米颗粒或复合材料或液体制剂的制品。在第四个方面中，本专利技术还涉及纳米颗粒的制造。在第五个方面中，本专利技术还涉及复合材料或液体制剂的制造。在第六个方面中，本专利技术还涉及含有该纳米颗粒或复合材料或液体制剂的制品的 制造。在第七个方面中，本专利技术还涉及该纳米颗粒的用途。在第八个方面中，本专利技术还涉及该复合材料或液体制剂的用途。因此，在第一个方面中，本专利技术涉及一种纳米颗粒，其含有(即，包含或由……组成)i) 一种或多种非持久性无机支持材料，特别是磷酸钙、硫酸钙、碳酸钙及其混合物，ii)氧化态+0、+1和/或+2的铜,和iii)任选其它的无机化合物，其中至少95% (w/w)的所述纳米颗粒的流体动力学直径<500nm,并且其中所述纳米颗粒的含水量低于5% (w/w)。本文公开的纳米颗粒具有有益的抗真菌特性，也称为生物杀灭特性。这些纳米颗粒还具有有益的光学特性，特别是较低强度的颜色。以下给出本文公开的纳米颗粒的详细内容，以及纳米颗粒的有利实施方案流体动力学直径本文公开的纳米颗粒的特征在于,低于500nm的流体动力学直径，优选低于200nm，如20_50nm，如通过W02008/122131中所示的X-射线圆盘离心法所测定的。现有技术中公开的含Cu材料，参见，例如，Kling，通常是稍带绿色的。发现了含有本文所公开的纳米颗粒的聚合物没有显示出这样的不利特性。含水量本文公开的纳米颗粒的进一步的特征在于，含水量低。通常，如通过热重分析法检测的，在流动的氩下，加热至500°C，持续30分钟时，材料损失少于5% (w/w)的水分。已知通过湿化学法获得的材料含有大量的水，通常>10% (w/w)。用于制造本文公开的纳米颗粒的火焰喷射热解法，是一种干化学方法，避免了这种高含水量。低含水量对于进一步加工本专利技术的纳米颗粒是有益的，例如，制造如下所述的复合材料时。成分i):以其最宽的意思，本专利技术的纳米颗粒含有一种或多种(优选一种)非持久性无机支持材料。根据本专利技术，所述支持材料掺杂了铜或含铜化合物。术语“非持久性”是本领域已知的，是指在生物环境中具有材料降解和/或再吸收性能的材料的特征。更具体地，在本文中，“非持久性”是满足以下标准中的一个或多个的材料i.溶解度在25°C水中，在5-8. 5的pH下，材料具有至少20ppm (w/w，基于溶剂的重量)的溶解度，如果需要，只使用非络合缓冲剂(例如，Bis-Tris缓冲剂，Good' s缓冲齐U)来固定pH。进一步通过将IOOmg材料加入I. 0升任选缓冲的水中并测量溶解成分的浓度(例如通过原子吸收光谱或质谱来测量溶解成分的浓度)来测定溶解度。ii.在生物体中的生物降解该材料在活生物体(例如，哺乳动物)中的生物降解速率为至少IOppm/天(基于生物体的重量)。生物降解定义为材料的再吸收和/或降解及其随后从身体中的排除或其无毒性的结合至生物体组织中(例如，钙从碳酸钙中分解出来，并随后在骨中转运和结合)。iii.在细胞培养模型中的降解该材料在细胞培养模型中(例如，皮肤细胞、肺细胞、肝细胞)的降解速率为至少50ppm/天，基于活细胞的重量。本领域技术人员对于给定的材料的应用(例如，对于接触人皮肤(优选使用人皮肤细胞)的材料的应用)，能够选择合适的细胞系。典型的非持久性无机材料是金属盐，如碱金属或碱土金属的磷酸盐、硫酸盐或碳酸盐。优选的支持材料选自磷酸钙、硫酸钙、碳酸钙及其混合物，特别是磷酸三钙(TCP),非常特别地是XRD-无定形TCP。这样的支持材料本身是已知的，并且描述于例如W02005/087660中，将其引入作为参考。 持久性(不可降解的)材料的典型实例是氧化钛、氧化铝、氧化硅、氧化锆和氧化铈。现在令人惊讶地发现，非持久性支持物显著提高了铜的作用。如以下所示的(参见表格)，比较持久性和非持久性支持物时，显著降低量的铜足以完全控制真菌。认为非持久性材料提高了抗真菌特性，因为如果材料直接接触真菌，阴离子(例如，磷酸根离子)可以作为按需分配释放的赋能者(enabler)。还已知纳米颗粒材料进入细胞中并且可能具有毒性作用。在持久性支持材料的情况中，损害是不确定的，并且可能本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纳米颗粒，其含有 i)非持久性无机支持材料，特别是选自磷酸钙、硫酸钙、碳酸钙及其混合物， ii)氧化态+/-O、+1和/或+2的铜，和 iii)任选其它的无机化合物， 其中至少95% (w/w)的所述纳米颗粒的流体动力学直径<500nm,且 其中所述纳米颗粒的含水量〈5% (w/w)。2.根据权利要求I的纳米颗粒，其中铜含量为O.1-20% (w/w)，优选O. 5-10%。3.根据前述任一项权利要求的纳米颗粒，其中成分i)是磷酸三钙，特别是无定形磷酸三钙。4.根据前述任一项权利要求的纳米颗粒，其中成分i)选自掺杂镁的TCP、掺杂锶的TCP和掺杂钡的TCP，特别是无定形的掺杂镁的TCP。5.根据前述任一项权利要求的纳米颗粒，其中成分iii)是氧化态+/-0的银。6.一种含有聚合物和根据前述任一项权利要求的纳米颗粒的复合材料，其中所述纳米颗粒分散于所述聚合物中和/或涂覆于所述聚合物上；特别是其中所述纳米颗粒以有效量或协同量存在。7.根据权利要求6的复合材料，其中所述聚合物选自硅酮、聚乙烯、聚丙烯、环烯烃-共聚物、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚(氯乙烯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚(乙酸乙烯酯)、聚酯、聚氨酯、苯乙烯-嵌段共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚乳酸、丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、天然和合成的橡胶、丙烯腈橡胶、及其组合物(混合物)或共聚物。8.根据权利要求6-7任一项的复合材料，其中所述聚合物是生物可降解的。9.一种含有分散液体和根据权利要求1-5任一项的纳米颗粒的液体制剂，特别是其中所述纳米颗粒以有效量或协同量存在。10.根据权利要求9的液体制剂，其中分散液体的粘度低于100泊/25°C。11.根据权利要求9至10任一项的液体制剂，其中分散液体选自聚氨酯类分散体和聚丙烯酸酯类分散体。12.—种制品，特别是箔片、涂层、纤维、织造材料或非织造材料，其含有根据权利要求1-5任一项的纳米颗粒或根据权利要求6-8任一项的复合材料或根据权利要求9-11任一项的液体制剂。13.根据权利要求1-5任一项的纳米颗粒的制造方法，其包括以下步骤 a.制造可燃溶液，其含有 i.可溶性阳离子前体，特别是钙前体， ii.可溶性铜前体 iii.可溶性阴离子前体，特别是磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐前体 iv....
【专利技术属性】
技术研发人员：S·博克尼，T·麦恩菲克，S·劳尔，W·J·斯塔克，
申请(专利权)人：佩伦转化股份公司，ETH苏黎世公司，
类型：发明
国别省市：
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