專利名稱：抗病毒親水性聚合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及賦予親水性材料抗病毒特性的方法，涉及用于使病毒失活的親水性聚合材料，并且涉及采用所述材料的裝置。
更具體地講，本發(fā)明涉及摻入了能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物的親水性聚合材料，其中，將所述顆粒直接完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及摻入了能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物的多層親水性聚合材料。
背景技術(shù)：
在WO01/74166中披露了并且要求保護(hù)抗細(xì)菌和抗病毒聚合材料，它具有包裹在它里面，并且從它的表面上突出的離子銅的微粒，所述文獻(xiàn)的相關(guān)技術(shù)被收作本文參考。
在所述文獻(xiàn)中指出了所述聚合材料可以是任何合成聚合物，所提到的例子包括聚酰胺(尼龍)，聚酯，聚丙烯酸酯類，聚丙烯，硅橡膠和乳膠。
不過(guò)，正如將要提到的，所述專利的實(shí)施例1涉及聚酰胺雙組份化合物的制備，在它里面添加了銅粉，并且用所述纖維檢驗(yàn)抗病毒，抗真菌和抗細(xì)菌活性。
在所述專利的實(shí)施例4中，制備了乳膠手套，不過(guò)，所述手套是用具有從它的表面上突出的離子銅的微粒的乳膠制成的。
在撰寫所述說(shuō)明書時(shí)，認(rèn)為其中所列舉的所有聚合材料只有在銅離子的微粒在從聚合材料的表面上突出時(shí)才具有抗細(xì)菌和抗病毒活性，例如，如所述文獻(xiàn)的圖1所示。
根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)在已驚奇地發(fā)現(xiàn)，在用親水性聚合材料加工時(shí)，可以生產(chǎn)出以所述材料為基礎(chǔ)的材料和裝置，即使將能夠釋放Cu++和Cu+的顆粒直接完整地包裹在所述親水性聚合材料中它也具有抗病毒特性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)這一驚人的發(fā)現(xiàn)，該發(fā)現(xiàn)在所述現(xiàn)有文獻(xiàn)中既沒有披露也沒有暗示，根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在提供了用于賦予親水性材料抗病毒特性的方法，包括制備親水性聚合漿體，將含有氧化亞銅和氧化銅的離子銅粉混合物分散在所述漿體中，然后擠壓或模塑所述漿體，以便形成親水性聚合材料，其中，將能夠釋放Cu++和Cu+的顆粒直接完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述離子銅粉混合物是通過(guò)氧化-還原反應(yīng)制備的，并且優(yōu)選在制備所述離子銅粉時(shí)，所述還原是用甲醛作為還原劑進(jìn)行的。
本發(fā)明還提供了用于使病毒失活的親水性聚合材料，包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在親水性聚合材料中，并且是它里面的主要活性成分。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述顆粒的大小為大約1-10微米，優(yōu)選所述顆粒在所述親水性材料中的濃度為大約1-3w/w％。
正如所指出的是，本發(fā)明特別涉及賦予親水性材料抗病毒特性，并且在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述親水性聚合材料選自下列一組乳膠，腈，聚丙烯酸酯類，聚乙烯醇和硅橡膠。
根據(jù)本發(fā)明，提供了包括所述能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物的薄的親水性聚合涂層，所述顆粒被直接和完全地包裹在親水性聚合涂層材料中，并且是它里面的主要活性成分。
所述薄層涂層可以涂在聚合物和其他基質(zhì)上，并且特別適用于涂在其聚合可能因?yàn)殂~陽(yáng)離子的存在而受到破壞的聚合物上，和/或作為其中乳膠的敏感性是成問(wèn)題的，如乳膠手套和安全套的乳膠聚合制品的涂層。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在可能，并且本發(fā)明還提供了用于使與它接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物的親水性聚合材料制成的奶嘴或奶嘴罩形式，所述顆粒被直接和完全地包裹在親水性聚合材料中。
本發(fā)明還提供了用于使與它接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用親水性聚合材料制成的袋子形式，所述親水性聚合物材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在親水性聚合材料中，并且所述袋優(yōu)選是儲(chǔ)血袋。
在本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方案中，提供了用于使與它接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用親水性聚合材料制成的管狀形式，所述親水性聚合材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在親水性聚合材料中。
所述管優(yōu)選是用于轉(zhuǎn)移諸如血液或乳液的體液的管。
在本發(fā)明裝置的特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述管具有延伸到它的腔體中的突出部分，以便導(dǎo)致從它里面流過(guò)的流體的混合，從而確保所有流體與所述聚合材料的表面接觸。
在本發(fā)明的另外一方面，提供了用于使與它接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用親水性聚合材料制成的安全套形式，所述親水性聚合材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在親水性聚合材料中，并且是它里面的主要活性成分。
在本發(fā)明的另外一方面，提供了用于使與它接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是由親水性聚合材料制成的隔膜形式，所述親水性聚合物材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在親水性聚合材料中。
本發(fā)明還提供了用于使與它接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是由親水性聚合材料制成的手套形式，所述親水性聚合物材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在親水性聚合材料中。
本發(fā)明還提供了用于使與它接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用親水性聚合材料制成的手套形式的，并且，用一薄層其他親水性聚合材料涂敷，所述其他親水性聚合材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在親水性聚合材料中。
在本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施方案中，提供了用于使病毒失活的親水性聚合材料，包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在親水性聚合材料中，并且是其中唯一的抗病毒成分。
在相當(dāng)于PCT/IL03/00230的美國(guó)專利申請(qǐng)10/339886中，該申請(qǐng)的相關(guān)技術(shù)還被收作本文參考，披露了并且要求保護(hù)用于使包含在過(guò)濾材料中的病毒失活的裝置，所述裝置具有選自下列一組的離子銅Cu+和Cu++離子，以及摻入其中的它們的組合。
在所述說(shuō)明書中，披露了使用銅溶液覆蓋纖維素纖維，由此導(dǎo)致在所述纖維表面上形成了氧化銅，其中，所使用的工藝，同時(shí)產(chǎn)生了作為氧化銅分子一部分的Cu(I)和Cu(II)。然后將所述纖維摻入過(guò)濾器，發(fā)現(xiàn)這樣能有效地使HIV-1失活。用所述過(guò)濾器所做的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明，這種組合在使西尼羅河熱病毒失活以及中和腺病毒方面同樣是有效的，因此，相信本發(fā)明的抗病毒親水性聚合材料同樣能有效抗所述病毒，因?yàn)樗鼈兪且韵嗤臋C(jī)制起作用的。
盡管本發(fā)明的親水性聚合材料的作用機(jī)制尚未完全了解，根據(jù)所獲得的結(jié)果，根信，當(dāng)所述聚合材料與流體含水介質(zhì)接觸時(shí)，所述介質(zhì)能從所述聚合物中浸出陽(yáng)離子類型的銅，并且正如在PCT/IL03/00230中所披露的，抗病毒活性利用了陽(yáng)離子與水的氧化還原反應(yīng)，并且在它們與水接觸時(shí)可以在Cu(II)和Cu(I)之間轉(zhuǎn)變。Cu(I)比Cu(II)更有效地抗HIV，而Cu(II)比Cu(I)更穩(wěn)定。Cu(II)化合物的氧化比Cu(I)化合物的氧化更慢，并且能延長(zhǎng)所述產(chǎn)品的貨架壽命。
正如可以了解的，由于目前已經(jīng)證實(shí)了銅離子在使HIV失活方面的效力，正如在PCT/IL03/00230中更全面地披露的，本發(fā)明的親水性聚合材料還可用于解決困擾全世界的至少兩種主要HIV問(wèn)題。
第一個(gè)問(wèn)題是在第三世界國(guó)家，特別是在非洲國(guó)家，由于HIV通過(guò)母乳從受感染的母親傳給它們的新生嬰兒，全民中每十個(gè)人有一個(gè)感染了HIV。
由于在這些國(guó)家的普遍貧困狀態(tài)，新生的和哺乳期的嬰兒無(wú)法獲得母乳代用品，并且發(fā)現(xiàn)受感染的母乳是導(dǎo)致HIV傳染給兒童的主要原因。
在西方國(guó)家同樣存在的其他尖銳問(wèn)題是輸入受HIV污染的血液的風(fēng)險(xiǎn)。
盡管血庫(kù)現(xiàn)在要篩查捐獻(xiàn)血液的HIV抗體，已知的是，對(duì)抗體的檢驗(yàn)只有在培養(yǎng)60-90天之后才有效，因此，總是存在這種篩查方法不能檢測(cè)出在獻(xiàn)血2或3個(gè)月內(nèi)才感染HIV的個(gè)體的血液。
因此，正如上文所披露的，本發(fā)明提供了用于轉(zhuǎn)移血液的管和用于儲(chǔ)存血液的袋，所述管或袋的表面能夠使諸如HIV病毒的病毒有效失活。另外，本發(fā)明提供了用于防護(hù)哺乳母親的奶嘴，其中，通過(guò)奶嘴的乳液會(huì)使乳液中所包含的任何HIV病毒失活。
可以理解的是，本發(fā)明的裝置和方法并不局限于上述優(yōu)選用途，并且，所述裝置還可用在醫(yī)院或野戰(zhàn)醫(yī)院設(shè)施，在這里，無(wú)法獲得來(lái)自血庫(kù)的血液，并且要進(jìn)行直接的輸血，其中，提供了本發(fā)明的優(yōu)選試管，具有延伸到它的腔體中的突出部分，以便導(dǎo)致從它里面流過(guò)的流體混合，確保所有流體與所述聚合材料的表面接觸，因此，血液能夠通過(guò)所述管轉(zhuǎn)移，這會(huì)使得血液中所包含的所有病毒失活。
在本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的裝置還可用于使存在于體液中的其他病毒失活，包括，使西尼羅河熱病毒失活，現(xiàn)在業(yè)已發(fā)現(xiàn)，這種病毒存在于所述疾病攜帶者的血液中，這些攜帶者不表現(xiàn)出這種疾病的癥狀，不過(guò)，它們的血液可能通過(guò)其中的所述病毒的傳播而污染血庫(kù)。
正如可以理解的，一旦將水不溶性離子銅化合物混入親水性聚合漿體，所述漿體能夠模塑或擠壓形成纖維，紗線，薄膜，管，護(hù)套，袋等。其中，所述能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒被直接完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
與所述纖維不同，例如，在WO98/06508和WO98/06509中，所述纖維的外側(cè)被包衣，在本發(fā)明的產(chǎn)品中，所述聚合物具有直接和完全地包裹在它里面的離子銅的水不溶性微型顆粒。業(yè)已證實(shí)這種完全包裹著的顆粒是有活性的，這通過(guò)下面所提供的實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。
在WO94/15463中，披露了含有無(wú)機(jī)顆粒的抗微生物組合物，第一種包衣劑提供了抗微生物特性，而第二種包衣劑提供了防護(hù)功能，其中，所述第一種包衣劑可以是銀或銅或銀，銅和鋅的化合物，并且優(yōu)選含有銀和銅(II)氧化物的化合物。不過(guò)，所述專利是基于復(fù)雜的和昂貴的工藝，涉及用第二保護(hù)涂層涂敷金屬組合物，所述第二種保護(hù)涂層選自二氧化硅，硅酸鹽，硼硅酸鹽，鋁硅酸鹽，氧化鋁，磷酸鋁，或其混合物，并且實(shí)際上，所有權(quán)利要求都涉及具有連續(xù)涂層的組合物，所述涂層包括二氧化硅，水合氧化鋁和壬二酸二辛酯。
相反，本發(fā)明涉及使用和制備親水性聚合材料，其中，將能夠釋放Cu++和Cu+的顆粒直接完全地包裹在所述親水性聚合材料中，這種材料在所述文獻(xiàn)中既沒有披露也沒有暗示，并且，這種材料的優(yōu)勢(shì)是，能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒業(yè)已證實(shí)它在抑制HIV-1活性方面也是有效的。
在EP427858中，披露了抗細(xì)菌組合物，其特征在于用抗細(xì)菌金屬和/或抗細(xì)菌金屬化合物對(duì)無(wú)機(jī)細(xì)小顆粒進(jìn)行包衣，并且，所述專利沒有披露或暗示親水性聚合材料，其中，將能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒直接完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
在DE4403016中，披露了殺細(xì)菌和殺真菌組合物，它使用的是銅，而不是離子Cu++和Cu+，并且所述專利同樣沒有披露或暗示親水性聚合材料，其中，將能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒直接完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
在JP-01 046465中，披露了能釋放消毒離子的安全套，使用了選自下列一組的金屬銅，銀，水銀以及它們的合金，所述金屬具有殺菌和殺死精子的作用，所述金屬優(yōu)選是細(xì)小的粉末狀銅。盡管諸如氯化銅，硫酸銅，和硝酸銅的銅鹽同樣提到了作為銅鹽，正如所公知的，這些水溶性鹽會(huì)溶解和分解導(dǎo)入它們的聚合物。類似地，盡管專門提到了氧化亞銅，它是Cu+離子形式，但所述專利沒有披露或暗示使用親水性聚合材料，其中，將能夠釋放Cu++和Cu+的顆粒直接完全地包裹在所述親水性聚合材料中，而業(yè)已證實(shí)了它在抑制HIV-1活性方面也是有效的。
在JP-01 246204中，披露了抗細(xì)菌模制品，其中，將粉末狀銅化合物和有機(jī)聚硅氧烷的混合物分散在熱塑性模制品中，用于制備織物，襪子等。所述專利專門說(shuō)明并且披露了所述金屬離子不能通過(guò)它們自身導(dǎo)入聚合物分子，并且需要添加有機(jī)聚硅氧烷，后者同樣是為了提供將銅離子釋放到纖維表面的連接通道。因此，正如可以理解的，所述銅化合物是可以包裹的，并且，所述專利沒有披露或暗示親水性聚合材料的使用，其中，將能夠釋放Cu++和Cu+的顆粒直接完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
在JP-03113011中披露了具有良好抗真菌和衛(wèi)生作用的纖維，優(yōu)選用于生產(chǎn)內(nèi)衣褲，其中，所述合成纖維含有銅或與鍺或它的化合物組合的銅化合物，不過(guò)，所述專利披露了需要大量的鍺，而其中所披露的銅化合物優(yōu)選是金屬銅，碘化亞銅，它是Cu+化合物和水溶性銅鹽。因此，所述專利沒有披露或暗示親水性聚合材料的使用，其中，將能夠釋放Cu++和Cu+的顆粒直接完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
在EP116865中，披露了并且要求保護(hù)含有沸石顆粒的聚合物制品，至少它的一部分保持至少一種金屬離子具有細(xì)菌特性，因此，所述專利沒有披露或暗示能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的使用，通過(guò)它們本身并且在不含沸石的條件下，業(yè)已證實(shí)它在抑制HIV-1活性方面也是有效的。
在EP.253653中，披露了并且要求保護(hù)含有非晶形鋁硅酸鹽顆粒的聚合物，包括用包衣劑處理過(guò)的有機(jī)聚合物和非晶形鋁硅酸鹽固體顆?；蚍蔷武X硅酸鹽固體顆粒，至少某些所述非晶形鋁硅酸鹽固體顆粒保持具有殺細(xì)菌作用的金屬離子。因此，所述專利沒有披露或暗示能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的使用，通過(guò)它們本身并且在沒有非晶形鋁硅酸鹽顆粒的條件下，業(yè)已證實(shí)它在抑制HIV-1活性方面也是有效的。
正如上文所指出的是，本發(fā)明的親水性聚合材料，具有直接地和完整地包裹在它里面的離子銅的微粒，還可將它用于生產(chǎn)一次性手套和安全套，使用模具或成型結(jié)構(gòu)。
一般，主要原材料是濃縮的和保存的天然橡膠乳膠。正如本領(lǐng)域所公知的，除了可以添加諸如酸，氯氣，堿金屬，和玉米/玉米淀粉的化合物之外，根據(jù)本發(fā)明還可以添加粉末形式的Cu++和Cu+。
模予(或陽(yáng)模)是通過(guò)保持液體乳膠黏結(jié)在它上面的制劑制備的。正如本領(lǐng)域所公知的，這一目的是通過(guò)對(duì)所述模具進(jìn)行一系列的浸漬和處理完成的。然后清洗模子，干燥，并且浸入凝固化合物的溶液中。所述凝固劑在模予上形成了一層，它有助于在將模子浸入乳膠槽中時(shí)固化乳膠。
將模子浸入乳膠混合物，從其中取出，并且通過(guò)熟化爐。手套和/或安全套在通過(guò)所述爐子的不同部位時(shí)會(huì)硬化，它會(huì)接觸從大約120-140℃的相同的溫度。該工藝將乳膠橡膠交聯(lián)在一起，以便賦予所需要的物理特性。
生產(chǎn)一次性手套/安全套的普通工藝與本發(fā)明的工藝的差別在于，本發(fā)明在原材料中添加能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒。
在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，改變了所述工藝，以便生產(chǎn)多層親水性聚合材料，其中，至少一層具有能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒，所述顆粒直接完全地包裹在所述親水性聚合材料中，并且第二層基本上不含所述水不溶性顆粒。
正如所公知的，用天然膠乳或腈生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝以天然碎裂的或合成的基礎(chǔ)化合物為原材料。用所述化合物生產(chǎn)的薄膜的特性，如硬度，彈性，剛性，附著力，保色性，和對(duì)化合物的抗性，取決于塑料的組成和添加劑，它們能產(chǎn)生以不同方式交聯(lián)的聚合物。目前，大部分添加劑利用的是鋅交聯(lián)機(jī)制。
正如所公知的，銅總是能取代鋅。不過(guò)，銅的化學(xué)特性不能夠產(chǎn)生與鋅相同的交聯(lián)，并且通常結(jié)合較弱。銅在乳膠中的結(jié)合力是非常弱的，并且總是會(huì)產(chǎn)生能迅速生物降解的薄膜，因此使得乳膠薄膜具有較弱的結(jié)構(gòu)完整性。
正如以前所披露的以及正如所公知的，用于在將乳膠與合適的添加劑混合之后以諸如手套的形式生產(chǎn)薄膜的常見技術(shù)，是將乳膠模塑在手形結(jié)構(gòu)上。為了控制在手模型上的乳膠浸泡，用原材料的硝酸鈣/碳酸鈣凝固劑處理所述模具，然后通過(guò)加熱和排出水分使之固化和交聯(lián)。所述凝固是如此快捷和徹底，以至甚至在經(jīng)過(guò)幾秒鐘的浸泡之后，就可以將模具從液體乳膠中取出，并且不會(huì)發(fā)生液體的滴落。在乳膠中浸泡，產(chǎn)生了實(shí)際的手套。此時(shí)，讓手套通過(guò)一系列烘箱，使手套固化。
通常，對(duì)手套的厚度具有有限的限制，這種限制取決于鈣化合物的有限的作用和乳膠溶液的黏度。根據(jù)本發(fā)明，業(yè)已驚奇地發(fā)現(xiàn)，可以將所述鈣化合物的滲透性延長(zhǎng)到超過(guò)一年，只要所述層較薄就行。
制備高度稀釋的乳膠溶液(含水量大約70％)，向其中添加銅粉。讓所述模具通過(guò)鈣化合物，然后通過(guò)稀釋的乳膠。隨后發(fā)現(xiàn)，在所述模具上形成了均勻的薄層。然后將所述模具放入普通乳膠浴中，浸泡正常的規(guī)定時(shí)間。驚奇地發(fā)現(xiàn)了，所述模具在取出和保持與模具相同數(shù)量的乳膠方面不存在問(wèn)題，其中沒有發(fā)現(xiàn)乳膠/銅溶液。
所得到的是具有按常規(guī)方法生產(chǎn)的乳膠手套的物理特征的手套。所述手套在固化之后將內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)到外側(cè)，在外側(cè)上形成薄的生物學(xué)活性層，并且在內(nèi)層是常規(guī)的乳膠手套。不可能區(qū)分手套上的這兩層。為了確定所述層是不同的，在一層中添加色素，并且這兩層之間的顏色差別是明顯的。
為了進(jìn)一步檢驗(yàn)鈣化合物的限制以及它們?cè)谌槟z上的作用，再次進(jìn)行了相同的實(shí)驗(yàn)，不過(guò)，進(jìn)行了3次浸漬。第一次和第三次浸漬是使用銅/乳膠，而第二次浸漬是常規(guī)乳膠浸漬。形成三層手套，它比普通手套略厚一些，不過(guò)，同樣無(wú)法與普通手套區(qū)分開。
在物理檢驗(yàn)中，最終的產(chǎn)品表現(xiàn)出常規(guī)手套的所有物理特性，不過(guò)，具有有效的殺生物和抗病毒特性。
因此，可以理解的是，使用這種新的生產(chǎn)工藝可以生產(chǎn)出多層親水性聚合材料，如手套，安全套，管，護(hù)套，袋等，其中，結(jié)構(gòu)完整性是由沒有進(jìn)行摻入銅處理的層提供的，而抗病毒特性是由薄的外層，薄的內(nèi)層，或這兩者提供的，所述薄層具有能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒，所述顆粒直接完全地包裹在所述薄的親水性聚合材料中。
因此，在本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施方案中，提供了用于使與它接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用親水性聚合材料制成的奶嘴或奶嘴罩形式的，或用親水性聚合材料制成的袋子形式的，或用親水性聚合材料制成的管狀形式的，或用親水性聚合材料制成的安全套形式的，或用親水性聚合材料制成的隔膜形式的，或用親水性聚合材料制成的手套形式的，并且，其中，在所述每一個(gè)裝置中，所述親水性聚合材料是多層聚合材料，包括至少一個(gè)能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的層，所述顆粒直接和完全性地包裹在所述親水性聚合物層中，以及基本上不含水不溶性顆粒的第二親水性聚合層。
下面將結(jié)合以下實(shí)施例中的某些優(yōu)選實(shí)施方案并且結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，以便能夠更完整地了解和理解本發(fā)明的各個(gè)方面，不過(guò)，這些說(shuō)明并非要將本發(fā)明局限于所述具體實(shí)施方案。相反，本發(fā)明希望包括屬于由所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的所有的替代，改進(jìn)和等同方案。因此，包括優(yōu)選實(shí)施方案的以下實(shí)施例將用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施，應(yīng)當(dāng)理解的是，所示出的細(xì)節(jié)是舉例性質(zhì)的，并且是用于說(shuō)明性討論本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案目的的，提供它的目的是因?yàn)樗徽J(rèn)為最適用并且最方便地理解配制方法的說(shuō)明，以及本發(fā)明的原理和構(gòu)思特征。


圖1是HIV-1抑制的比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖；和圖2是1型單純皰疹病毒抑制的比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1a)通過(guò)本身已知的以及在上述現(xiàn)有技術(shù)中披露的還原氧化過(guò)程生產(chǎn)一定量的氧化銅粉。在該生產(chǎn)過(guò)程中，將甲醛用作還原劑。所得到的銅粉是深棕色的，表明它是氧化銅和氧化亞銅的混合物。
b)干燥所述粉末，并且研磨到粒度為大約4微米。
c)混合一定數(shù)量的雙組份乳膠，并且在大約150℃的溫度下加熱，以便它是便于模塑的液體狀態(tài)。
d)制備在乳膠中含有重量百分比為1％，2％和3％的粉末的三種樣品。更具體地講，在樣品1中，將1克粉末添加到100克加熱的乳膠漿體中，在樣品2中，將2克粉末添加到100克加熱的乳膠漿體中，而在樣品3中，將3克粉末添加到100克加熱的乳膠漿體中。
e)然后模塑所得到的漿體，以便形成多種乳膠袋。
關(guān)于在實(shí)施例1中所披露的方法，正如可以理解的是，可以將相同的系統(tǒng)用于任何模制或擠壓工藝，因?yàn)樵跐{體階段添加了含有水不溶性銅的化合物。因此，由于所述銅化合物是在生產(chǎn)的這一階段添加的，可以通過(guò)模塑或擠壓生產(chǎn)出任何產(chǎn)品，包括，但不局限于手套，管，護(hù)套，袋，奶嘴罩，安全套，隔膜或任何需要的產(chǎn)品。
可以理解的是，唯一的限制是銅化合物的粒度必須足夠小，以便不會(huì)干擾所述漿體通過(guò)擠壓機(jī)械的流動(dòng)，這就是在上述工藝中使用大約4微米的粒度的原因。還要指出的是，即使在乳膠漿體中添加重量百分比為3％的銅化合物，在漿體黏度方面也沒有可辨別的差異，進(jìn)一步證實(shí)了本發(fā)明的多功能性。
將成品放置在電子顯微鏡下觀察。用眼睛或者通過(guò)分光讀數(shù)器，觀察模塑制品的表面沒有發(fā)現(xiàn)氧化銅顆粒，所觀察到的表面與通過(guò)相同的工藝用聚酯聚合物生產(chǎn)的表面不同。
對(duì)于聚酯纖維來(lái)說(shuō)，發(fā)現(xiàn)氧化銅化合物的顆粒即使研磨到2微米的大小，仍然能從聚合物的表面突出。
實(shí)施例2將多個(gè)按照例實(shí)施1方法制備的能夠釋放Cu++和Cu+的多個(gè)袋送到位于以色列的Kaplan醫(yī)學(xué)中心的“Ruth Ben-Ari Institute ofClinical Immunology and AIDS Center”進(jìn)行檢驗(yàn)。
方法將含有HIV的培養(yǎng)基等份樣品放入uV消毒的含有康銅的乳膠袋中，或放入不含銅的UV消毒的乳膠袋中。沒有接觸任何材料的病毒母液作為傳染性的陽(yáng)性對(duì)照。作為病毒活性的陰性對(duì)照，將沒有任何病毒的培養(yǎng)基放入含有康銅的袋。在室溫下培養(yǎng)20分鐘之后，將來(lái)自每一個(gè)袋的50μL的液滴與40μl含有10％胎牛血清(FCS)的新鮮培養(yǎng)基混合，并且將每一種混合物添加到存在于1m1含有10％FCS的培養(yǎng)基中的靶細(xì)胞上。然后所述病毒-細(xì)胞混合物在37℃下在24孔平板上，于CO2的潮濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。在培養(yǎng)4天之后，對(duì)每個(gè)孔中存在的病毒量進(jìn)行定量。
結(jié)果在接種了病毒并且接觸康銅陽(yáng)離子釋放袋的培養(yǎng)基中或在沒有接種病毒的培養(yǎng)基中檢測(cè)不到病毒感染力，而含有病毒并且接觸不含銅的乳膠袋的培養(yǎng)基的病毒感染力與所使用的病毒母液的感染力類似。
因此，康銅陽(yáng)離子釋放-乳膠袋能使病毒失活。
實(shí)施例2的結(jié)果最終證明了本發(fā)明的裝置能有效地使與它接觸的流體中的病毒失活，因此，例如，本發(fā)明的儲(chǔ)血袋可以確保儲(chǔ)存在里面的血液不會(huì)將病毒傳播給血液的受體。
實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例1的步驟a，b和c，不過(guò)，在常規(guī)乳膠溶液中，正常的含水量為大約30-35％，而在該溶液中的含水量增加一倍，使含水量為70％，而乳膠含量為30％。
向70％水/30％乳膠溶液中添加3％(根據(jù)乳膠重量計(jì)算)氧化亞銅化合物，它包括氧化亞銅和氧化銅粉的混合物，其中，所述銅粉形成直徑至多2微米的顆粒。將所述銅粉攪拌到乳膠溶液中，并且保持?jǐn)嚢?，確保它保持均勻。以上過(guò)程是在室溫下進(jìn)行的。
將手的陶瓷模型浸入硝酸鈣/碳酸鈣溶液中足夠的時(shí)間，使所述模型濕潤(rùn)。然后將所述模型在稀釋的銅/乳膠溶液中浸泡至多5秒鐘。所述模型圍繞它自身的軸線旋轉(zhuǎn)，以便通過(guò)離心力除掉多余的化合物。然后將所述模型送回正常生產(chǎn)線，在這里將它浸入常規(guī)乳膠中，并且通過(guò)正常的生產(chǎn)工藝處理。
所述手套在固化之后，將內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)到外側(cè)，發(fā)現(xiàn)在外側(cè)具有薄的生物活性層，其厚度為大約80-100微米，而內(nèi)層的厚度為大約1000-1200微米。
實(shí)施例4檢驗(yàn)按實(shí)施例3所述方法制備的能釋放Cu++和Cu+手套的抗病毒特性，其中，制備并且檢驗(yàn)雙層天然乳膠手套以及雙層腈手套。
實(shí)施例4A-HIV-1進(jìn)化枝的抑制作用在室溫下，將HIV-1進(jìn)化枝A病毒母液的150μl的等份樣品放置在一系列雙層康銅乳膠手套表面，以及放置在一系列雙層康銅腈手套表面20分鐘。作為對(duì)照，在室溫下培養(yǎng)沒有接觸手套的150μl的病毒20分鐘。然后對(duì)各種病毒等份樣品用培養(yǎng)基進(jìn)行順序稀釋(1∶3稀釋)，并且將稀釋液添加到MT-2細(xì)胞(被懷疑受到HIV-1感染的T-細(xì)胞)中，重復(fù)四次。在37℃下，在潮濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7天之后，通過(guò)倒置顯微鏡確定在MT-2細(xì)胞中有合胞體形成(表示受到病毒感染)。這用作計(jì)算50％的組織培養(yǎng)感染劑量(TCID50)的基礎(chǔ)，正如在圖1的表格中所示出的。
實(shí)施例4B-HSV-1的抑制作用在室溫下，將1型單純皰疹病毒(HSV-1)的150μl等份樣品放置在一系列雙層康銅腈手套表面20分鐘。作為對(duì)照，在室溫下將150μ1沒有接觸手套的病毒培養(yǎng)20分鐘。然后將5，10，20或40μl的上述病毒等份樣品添加到在1ml培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的293細(xì)胞(懷疑感染了HSV-1的細(xì)胞)中(重復(fù)進(jìn)行)。在37℃下在潮濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2天之后，通過(guò)倒置顯微鏡檢查所述病毒的細(xì)胞病變效應(yīng)(噬斑形成)。參見附圖2，本發(fā)明的手套在所有病毒濃度下都有效，能抑制所述病毒。
通過(guò)以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明的親水性聚合材料和采用了這種材料的裝置具有抗病毒特性，并且將它們用作儲(chǔ)存和運(yùn)輸血液，以及用于防護(hù)手套，安全套等，提供了超過(guò)目前市場(chǎng)上出售的產(chǎn)品的重大優(yōu)點(diǎn)，并且可以是用于預(yù)防病毒傳播的主要優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例5為了進(jìn)一步檢驗(yàn)鈣化合物的限制，以及它們對(duì)乳膠的作用，重復(fù)實(shí)施例3的方法，不過(guò)進(jìn)行了3次浸漬。第一次和第三次浸漬是銅/乳膠，而第二次浸漬是常規(guī)乳膠浸泡液。制備了三層手套，它比普通手套略厚一些，不過(guò)同樣與普通手套無(wú)法區(qū)分。
在物理檢驗(yàn)中，最終產(chǎn)品表現(xiàn)出常規(guī)手套的所有物理特征，不過(guò)，表現(xiàn)出有效的殺生物和抗病毒特性。
以下表格表明，與僅僅將水不溶性顆粒導(dǎo)入單層產(chǎn)品相比，在生產(chǎn)雙層或三層手套時(shí)，可以保持本發(fā)明產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)完整性。
在表1中示出了對(duì)普通乳膠手套的檢驗(yàn)，其中，負(fù)荷峰值為大約8。
在表2中示出了在它里面摻入了1％氧化銅的單層乳膠手套的檢驗(yàn)，其中，負(fù)荷峰值降低到6.5-7.7。
在表3中，示出了對(duì)本發(fā)明的三層乳膠手套的檢驗(yàn)，其中，一種手套表現(xiàn)出的負(fù)荷峰值為7.4，檢驗(yàn)的其他三種手套表現(xiàn)出的負(fù)荷峰值為8.6-10.1。
表1張力試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)號(hào)樣品 檢驗(yàn)橡膠張力PRO.DATE檢驗(yàn)類型張力PRO.SHIFTDAY日期31-12-03COM.BA.NO. 檢驗(yàn)速度500.00mm/min形式SLAPT 樣品長(zhǎng)度070.0mmR.P.M. 樣品類型矩形PLANT NO. 預(yù)張力無(wú)檢驗(yàn)員DESAPRIYA說(shuō)明對(duì)照樣品

表2張力試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)號(hào)樣品檢驗(yàn)橡膠張力PRO.DATE 檢驗(yàn)類型張力
PRO.SHIFTDAY 日期31-12-03COM.BA.NO.檢驗(yàn)速度500.00mm/min形式乳膠樣品長(zhǎng)度070.0mmR.P.M. 樣品類型矩形PLANT NO. 預(yù)張力無(wú)檢驗(yàn)員DESAPRIYA說(shuō)明LB1

表3張力試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)號(hào)LA 1 3 DIP 檢驗(yàn)橡膠張力PRO.DATE02.01.2004 檢驗(yàn)類型張力PRO.SHIFTDAY 日期02-01-04COM.BA.NO. 檢驗(yàn)速度500.00mm/min形式 樣品長(zhǎng)度070.0mmR.P.M. 樣品類型矩形PLANT NO.預(yù)張力無(wú)檢驗(yàn)員RUVINI說(shuō)明TUMBLING AT 70 C

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述說(shuō)明性例子的細(xì)節(jié)，并且本發(fā)明能夠以不超出本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特征的其他特性形式實(shí)施，因此，希望本發(fā)明的實(shí)施方案和實(shí)施例在所有方面都是以說(shuō)明性而不是限定性方式考慮的，發(fā)明范圍是由所附權(quán)利要求書限定的，而不是由上述說(shuō)明限定的。因此，在權(quán)利要求書的等同范圍內(nèi)的所有改變都被認(rèn)為包含在所述權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種賦予親水性聚合材料抗病毒特性的方法，包括制備親水性聚合漿體，將含有氧化亞銅和氧化銅的離子銅粉混合物分散在所述漿體中，然后擠壓或模塑所述漿體，以便形成親水性聚合材料，其中，將能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒直接完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中，所述離子銅粉混合物是通過(guò)氧化-還原制備的。
3.如權(quán)利要求2的方法，其中，所述還原是用甲醛作為還原劑進(jìn)行的。
4.用于使病毒失活的親水性聚合材料，包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合材料中，并且是其中的主要活性成分。
5.如權(quán)利要求4的用于使病毒失活的親水性聚合材料，其中，所述顆粒的大小為大約1-10微米。
6.如權(quán)利要求4的用于使病毒失活的親水性聚合材料，其中，存在于所述親水性材料中的所述顆粒的濃度為大約1-3w/w％。
7.如權(quán)利要求4的用于使病毒失活的親水性聚合材料，其中，所述親水性聚合材料選自下列一組乳膠、腈、聚丙烯酸酯類、聚乙烯醇和硅橡膠。
8.如權(quán)利要求4的用于使病毒失活的親水性聚合材料，其中，所述聚合材料是多層聚合材料，包括提供有釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的至少一層，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合層中，以及大體上不含這種水不溶性顆粒的第二親水性聚合層。
9.如權(quán)利要求8的用于使病毒失活的親水性聚合材料，其中，所述至少一層和所述第二層是用相同的聚合材料制成的。
10.用于使與其接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用親水性聚合材料制成的奶嘴或奶嘴罩形式，所述親水性聚合材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
11.如權(quán)利要求10的裝置，其中，所述親水性聚合材料是多層聚合材料，包括提供有釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的至少一層，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合層中，以及大體上不含這種水不溶性顆粒的第二親水性聚合層。
12.用于使與其接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用親水性聚合材料制成的袋子形式，所述親水性聚合材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
13.如權(quán)利要求12的裝置，其中，所述親水性聚合材料是多層聚合材料，包括提供有釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的至少一層，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合層中，以及大體上不含這種水不溶性顆粒的第二親水性聚合層。
14.如權(quán)利要求12的用于使與其接觸的病毒失活的裝置，其中，所述袋是儲(chǔ)血袋。
15.用于使與其接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用親水性聚合材料制成的管的形式，所述親水性聚合材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
16.如權(quán)利要求15的裝置，其中，所述親水性聚合材料是多層聚合材料，包括提供有釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的至少一層，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合層中，以及大體上不含這種水不溶性顆粒的第二親水性聚合層。
17.如權(quán)利要求15的用于使與其接觸的病毒失活的裝置，其中，所述管是用于轉(zhuǎn)移體液的管。
18.如權(quán)利要求15的用于使通過(guò)其流過(guò)的流體中所含的病毒失活的裝置，其中，所述管具有延伸到它的腔體中的突出部分，以便導(dǎo)致從它里面流過(guò)的流體混合，從而確保所有所述流體與所述聚合材料的表面接觸。
19.用于使與其接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用親水性聚合材料制成的安全套形式，所述親水性聚合材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合材料中，并且是其中的主要活性成分。
20.如權(quán)利要求19的裝置，其中，所述親水性聚合材料是多層聚合材料，包括提供有釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的至少一層，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合層中，以及大體上不含這種水不溶性顆粒的第二親水性聚合層。
21.用于使與其接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用親水性聚合材料制成的隔膜形式，所述親水性聚合材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
22.如權(quán)利要求21的裝置，其中，所述親水性聚合材料是多層聚合材料，包括提供有釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的至少一層，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合層中，以及大體上不含這種水不溶性顆粒的第二親水性聚合層。
23.用于使與其接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用親水性聚合材料制成的手套形式，所述親水性聚合材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
24.如權(quán)利要求23的裝置，其中，所述親水性聚合材料是多層聚合材料，包括提供有能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的至少一層，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合層中，以及大體上不含這種水不溶性顆粒的第二親水性聚合層。
25.用于使與其接觸的病毒失活的裝置，其中，所述裝置是用親水性聚合材料制成的手套形式，并且，用一薄層其他親水性聚合材料涂敷，所述其他親水性聚合材料包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合材料中。
26.如權(quán)利要求25的裝置，其中，所述親水性聚合材料是多層聚合材料，包括提供有釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的至少一層，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合層中，而第二親水性聚合層大體上不含所述水不溶性顆粒。
27.用于使病毒失活的親水性聚合材料，包括能夠釋放Cu++和Cu+的水不溶性顆粒的混合物，所述顆粒被直接和完全地包裹在所述親水性聚合材料中，并且是其中的唯一的抗病毒成分。
28.如權(quán)利要求27的用于使病毒失活的親水性聚合材料，其中，所述聚合材料是薄膜形式的。
全文摘要
本發(fā)明提供了賦予親水性材料抗病毒特性的方法，包括制備親水性聚合漿體，將含有氧化亞銅和氧化銅的離子銅粉混合物分散在所述漿體中，然后擠壓或模塑所述漿體，以便形成親水性聚合材料，其中，將能夠釋放Cu
文檔編號(hào)B29C41/22GK1856253SQ200480027322
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2004年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月28日
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