BRPI0612593A2 - filtro de ar microbicida e máscara facial microbicida - Google Patents

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Abstract

FILTRO DE AR MICROBICIDA E MASCARA FACIAL MICROBICIDA. Filtro de ar microbicida (10) para uso com uma passagem de ar, o qual inclui uma rede de mobilização (12) incluindo uma pluralidade de fibras (20) tendo uma quantidade de pelo menos um agente antimicrobiano incorporado e molecularmente ligado em uma estrutura do mesmo suficiente para substancialmente imobilizar, reter e pelo menos inibir o desenvolvimento de micróbios ou tipicamente exterminar os micróbios suspensos em um volume de ar se deslocando através da passagem de ar. A rede de mobilização (12) é substancialmente permeável ao ar. São revelados uma máscara facial microbicida (24) e um filtro de ar microbicida (10) usados em um sistema de circulação de ar (40) utilizando a rede de imobilização (12).

Description

FILTRO DE AR MICROBICIDA E MÁSCARA FACIAL MICROBICIDA
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere aos filtros de ar,mais especificamente aos filtros de ar microbicidas.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
A remoção de patógenos carregados pelo ar ealérgenos ambientais é muito importante em ambientes queexigem altos níveis de pureza do ar, tal como em hospitaise em residências de pessoas que sofrem de respostasalérgicas graves os alérgenos anteriormente mencionados.
Tipicamente, dispositivos na forma de máscaras ou filtrosde conduto de entrada de ar filtram o material empartículas durante a circulação do ar ou, no caso demáscaras faciais, durante a inalação e exalação. Asmáscaras faciais e os filtros de duto de ar capturamtemporariamente os patógenos e alérgenos, e materialparticulado tal como poeira, em uma superfície de ummaterial de filtração. Quando os filtros atingem um limiteou após um único uso, eles são tipicamente descartados ouem alguns casos limpos e reutilizados. Existem muitosmodelos de dispositivos de filtração, cujos exemplos sãocomo a seguir:
• Patente US 1.319.763, expedida em 28 deoutubro de 1919, para Drew para "Air filterfor wall registers";
• Patente US 3.710.948, expedida em 16 dejaneiro de 1973 para Sexton para "Self-sustaining pocket type filter";
• Patente US 3.779.244, expedida em 18 dedezembro de 1973 para Weeks pra "Disposableface respirator";
• Patente US 3.802.429, expedida em 9 de abrilde 1974 para Bird para "Surgical face mask";
• Patente US 4.197.100, expedida em 8 de abrilde 1980 para Hausheer pra "Filtering memberfor filters";
• Patente US 4.798.676, expedida em 17 dejaneiro de 1989 para matkovich para "Lowpressure drop bacterial filter and method".
Patente US 5.525.136, expedida em 11 dejunho de 1996, para Rosen para "Gasketedmulti-media air cleaner";
• Patente US 5.747.053, expedida em 5 de maiode 1998, para Nashimoto para "Antiviralfilter air cleaner impregnated with teaextract";
• Patente US 5.906.677, expedida em 25 de maiode 1999 para Dudley para "Electrostaticsupercharger screen";
Patente US 6.036.738, expedida em 14 demarço de 2000 para Shanbrom parawDisinfecting gas filters";
• Patente US 6.514.306, expedida em 4 defevereiro de 2003, para Rohrbach et al. para"Anti-microbial fibrous media".
Os modelos anteriormente mencionados sofrem umnúmero de importantes empecilhos. Desvantajosamente, nosmodelos mencionados acima a remoção do filtro sujo oumáscara facial após uso pode fazer com que patógenos não-imobilizados ou material particulado seja dispersos para oar imediatamente em torno do usuário, os quais, se inaladospodem ser perigosos para o usuário. Além disso, os modelospodem não imobilizar os patógenos carregados pelo ar eexterminá-los no local. Alguns dos modelos incorporammaterial viscoso no material de filtro para capturar omaterial particulado. Alguns modelos incorporam arranjoscomplexos de filtros dentro de cartuchos, o que pode serimpraticável para uso em condutos de ar ou em máscarasfaciais. Em alguns casos, fibra de vidro é usada como partedo meio de filtro, o que pode ser prejudicial aos sereshumanos se localizada próxima do nariz ou da boca. Em ummodelo, lã de algodão embebida com desinfetante pareceestar localizada em um conduto de ar para aerossolização emum ambiente para manter o teor de umidade. Uso de taldesinfetante úmido pode ser prejudicial aos seres humanosem proximidade estreita com o desinfetante e pode não serapropriado para uso em uma máscara facial. Outros meios defiltro utilizam fibras tendo cavidades preenchidas comagente antibacteriano para diminuir a liberação a partirdos mesmos. Outro modelo revela a fibra fabricada comagente antibacteriano na mesma que se desprende livrementea partir da mesma na fluorescência das fibras. Essesmodelos de fibra têm o problema de uma rápida perda de suaatividade antibacteriana na sua limpeza ou lavagem.
Conseqüentemente, existe a necessidade de umfiltro de ar microbicida aperfeiçoado.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção reduz as dificuldades edesvantagens e resolve os problemas da técnica anteriormediante provisão de um filtro de ar microbicida, quecaptura e extermina os micróbios patogênicos em uma rede deimobilização inovadora de fibras. Para alcançar isso, asfibras incluem um agente antimicrobiano incorporado em suaestrutura, durante fabricação das fibras, para que essasúltimas exterminem substancialmente os micróbios que seaproximam dela. O agente microbiano é preso internamente eexternamente à estrutura das fibras com ligaçõesmoleculares fortes. Isso reduz significativamente ouessencialmente elimina os problemas associados à liberaçãoadicional dos micróbios a partir do filtro após uso edurante descarte. Vantajosamente, o filtro pode ser usadocomo uma máscara facial ou em dutos de circulação de ar,tipicamente como um após-filtro ou a jusante de um filtro,e pode capturar e exterminar uma ampla variedade demicróbios. As fibras podem ser feitas de um material, talcomo materiais à base de cloreto de polivinil (PVC), masnão limitados a eles que permite que o filtro seja lavado ereutilizado, quase que indefinidamente, sem perdasignificativa da atividade antimicrobiana devido àsligações moleculares entre o agente antimicrobiano e aestrutura das fibras.
De acordo com um aspecto da presente invenção, éprovido um filtro de ar microbicida para uso com umapassagem de ar, o filtro de ar compreendendo: uma are deimobilização incluindo uma pluralidade de fibras tendo umaquantidade de pelo menos um agente antimicrobianoincorporado e molecularmente ligado em uma sua estruturasuficiente para substancialmente imobilizar, reter e pelomenos inibir o crescimento de micróbios, ou tipicamenteexterminar os micróbios, suspensos em um volume de ar sedeslocando através da passagem de ar, a rede sendosubstancialmente permeável ao ar.
Em uma modalidade, a rede de imobilização é umpós-filtro, de modo que o ar é pré-filtrado antes deatingir a passagem de ar.
Em uma modalidade, o filtro de ar é uma máscarafacial configurada e dimensionada para ajuste sobre o narize boca de um usuário e para ser presa em torno dos mesmos.
Em uma modalidade, o filtro de ar é um filtro deconduto de ar configurado e dimensionado para montagem emum sistema de conduto de ar formando a passagem de ar.
Tipicamente, o filtro de ar inclui ainda:primeiro e segundo elemento de tela permeável ao ar quepodem ser presos juntos ao longo de bordas periféricasrespectivas, os elementos de tela sendo configurados edimensionados para montagem no sistema de duto de ar e paraserem presos no mesmo; a rede de mobilização permeável aoar estando localizada substancialmente entre o primeiro e osegundo elemento de tela.
Convenientemente, um elemento de fixação conectao primeiro e o segundo elemento de tela permeável ao arjuntos para encaixar a rede de imobilização entre eles.
Tipicamente, o elemento de fixação inclui umquadro para conectar juntos o primeiro e o segundo elementode tela.
Convenientemente, o elemento de fixação incluiainda uma pluralidade de pontos localizados através da redede imobilização para dividir a rede de imobilização emsubdivisões.
De acordo com outro aspecto da presente invenção,é provida uma máscara facial microbicida compreendendo:primeiro e segundo elementos de tela permeável ao ar presosem conjunto ao longo de bordas periféricas respectivas, oselementos de tela definindo um espaço livre entre eles, oselementos de tela sendo configurados e dimensionados paraajuste sobre a boca e nariz de um usuário e para seremfixados nos mesmos; uma rede de mobilização permeável ao arlocalizada no espaço livre e substancialmente preenchendo omesmo, a rede de mobilização incluindo uma pluralidade defibras tendo uma quantidade de pelo menos um agenteantimicrobiano incorporado e molecularmente ligado a umasua estrutura suficiente para substancialmente imobilizar,reter e pelo menos inibir o desenvolvimento de micróbios outipicamente exterminar os micróbios suspensos em um volumede ar em deslocamento através da rede.
Em uma modalidade, o primeiro elemento de telapermeável ao ar inclui uma fenda localizada no mesmo detamanho suficiente para permitir que a rede de !mobilizaçãoseja posicionada no espaço livre.
Vantagens e objetivos adicionais da invenção emparte serão óbvios a partir de uma inspeção dos desenhosanexos e uma consideração cuidadosa da descrição a seguir.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
Nos desenhos anexos, caracteres de referênciasemelhantes indicam, do princípio ao fim, elementossemelhantes.
A Figura 1 é uma vista explodida simplificada deuma modalidade de um filtro;
A Figura 2 é uma vista diagramática parcialsimplificada de uma máscara facial com o filtro;A Figura 2a é uma vista diagramática parcialsimplificada de uma modalidade alternativa de uma máscarafacial;
A Figura 3 é uma vista explodida simplificada deuma modalidade de um filtro em um quadro;
A Figura 4 é uma vista explodida simplificada dofiltro com um filtro primário;
A Figura 5 é uma vista explodida simplificada deum sistema de circulação de ar com um filtro;
A Figura 6 é uma vista frontal simplificada de umfiltro alternativo para uso no sistema da Figura 5;
A Figura 7 é uma vista frontal simplificada de umfiltro alternativo para uso com o sistema da Figura 5,mostrando pontos como um elemento de fixação;
A Figura 8 é uma vista frontal simplificada de umfiltro alternativo para uso com o sistema da Figura 5,mostrando rebites como um elemento de fixação; e
A Figura 9 é uma vista em seção transversaltomada ao longo das linhas 9-9 da Figura 7.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS
Com referência aos desenhos anexos, asmodalidades preferidas da presente invenção serão descritasaqui com o propósito de indicação e de forma alguma comolimitação.
Definições
Como usado aqui, o termo "micróbio" ou"microbiano" pretende significar microorganismos incluindo,mas não limitados às bactérias, protozoários, vírus, fungose semelhantes. Também são incluídos nessa definição osacarinos de poeira.Como usado aqui, o termo "agente antimicrobiano"pretende significar um composto que inibe, previne oudestrói o crescimento ou proliferação de micróbios taiscomo bactérias, protozoários, vírus, fungos e semelhantes.Exemplos de agentes antimicrobianos conforme aqui usadoincluem agentes antibacterianos, agentes antivirais,agentes antifungo, agentes antigermes e agentes anti-acarinos de poeira, ou qualquer combinação dos mesmos.
Como usado aqui, os termos "agenteantibacteriano", "agente bactericida" e "agentebacteriostático" pretendem significar compostos que inibem,impedem o crescimento de bactérias e/ou exterminam asbactérias.
Como usado aqui, o termo "agente antiviral"pretende significar um composto que inibe, previne odesenvolvimento ou extermina os vírus.
Como usado aqui, o termo "agente antifungo"pretende significar um composto que inibe, previne ocrescimento ou extermina os fungos.
Como usado aqui, o termo "agente antigerme"pretende significar um composto que inibe, previne odesenvolvimento ou extermina os germes.
Como usado aqui, o termo "agente anti-acarinos depoeira" pretende significar um composto que inibe, previneo crescimento ou extermina os acarinos de poeira.
Conforme usados aqui, os termos: "microbicida","biocida", e "asséptico" pretendem se referir à inibição,prevenção de desenvolvimento ou propriedades de extermíniode quaisquer dos anteriormente mencionados "agentes",usados seja isoladamente ou em combinação uns com osoutros.
Modalidades preferidas
Com referência agora à Figura 1, é mostrada umaprimeira modalidade de um filtro de ar microbicidageralmente em 10. Em termos gerais, o filtro 10 inclui umarede de imobilização permeável ao ar 12, uma primeira telapermeável ao ar 14 e uma segunda tela permeável ao ar 16. Aprimeira tela 14 e a segunda tela 16 estão agindosimplesmente para sustentar a rede 12 e para definir umaárea de trabalho 18. Aqueles versados na técnicareconhecerão que a rede de imobilização 12 pode ser usadaindependentemente das telas 14 e 16.
A rede 12 inclui uma malha de fibras 20, a qualpode ser não tecida ou tecida dependendo de se uma redemacia ou dura (rígida) é desejada. A rede 12 também podeincluir filamento tal como algodão no qual as fibras 20 sãoentrelaçadas. Cada fibra 20 inclui uma quantidade de pelomenos um agente antimicrobiano que é completamenteincorporado e preso à estrutura da fibra 20 pode intermédiode ligações moleculares substancialmente fortes desse modoproporcionando uma concentração permanente grande do agenteantimicrobiano sobre uma grande área de superfície, aolongo da vida útil inteira das fibras. Em outras palavras,o agente antimicrobiano está dentro do núcleo da fibra 20 emisturado de forma ligada e difundida ao longo da mesma,sobre e dentro da mesma. As fibras 20 são arranjadas de talmodo que elas são permeáveis ao ar através da malhainteira, tipicamente como uma camada fina do assim chamadocabelo de anjo, ou malha em flocos ou semelhante.
Preferivelmente, a rede é um material fibroso.Mais preferivelmente, o material fibroso é comercialmentedisponível RHOVYL'AS+™, RHOVYL'AS™ (com "AS" parareferência a "asséptico"), THERMOVYL-L9b™, THERMOVYL-ZCB™,THERMOVYL-MXB™ (com "B" para referência a "biocida") ouTRICLOSAN™ cloreto de polivinil tratado (PVC) ou a fibraorgânica de base similar,
Ambos RHOVYL'AS+™, RHOVYL'AS™, THERMOVYL-L9b™,THERMOVYL-MXB™ e THERMOVYL-ZCB™ são materiais fibrososfabricados pela RHOVYL™, SA, que tenha atividadeantimicrobiana e/ou biocida intrínseca. Especificamente, afibra RHOVYL'AS™, a fibra THERM0VYL-L9b™ e a fibraTHERMOVYL-ZCB™ incorporam um agente antibacteriano, o qualé molecularmente ligado à estrutura da fibra, enquanto queo agente antibacteriano da fibra RHOVYL'AS™, da fibraRHOVYL'AS+™ e da fibra THERMOVYL-MXB™ também contêmacaricida, um agente anti-acarinos de poeira.
TRICLOSAN™ é um agente antimicrobiano conhecido,o qual pelo menos reduz o desenvolvimento, e tipicamenteaté mesmo extermina os micróbios tais como bactérias,germes e fungos.
O material fibroso é usado quer seja puro (100%)ou em misturas, com uma percentagem de pelo menos 3 0% emvolume, junto com outros tipos de fibras dentro de tecidosdo tipo trançado ou não-trançado, e que satisfaz àsexigências de um equipamento de proteção individual (IPE).
O material fibroso também pode ter outras propriedadesincluindo, mas não limitadas a, não-inflamabilidade,resistência aos produtos químicos, supressão de ignição,isolamento térmico, e gerenciamento de umidade.
Preferivelmente, os agentes antimicrobianosincluem um agente antibacteriano, um agente antiviral, umagente anti-acarino de poeira, e um agente antifungo e umagente antigerme.
Preferivelmente, o agente antibacteriano éTRICLOSAN™.
Preferivelmente, o agente anti-acarino e poeira ébenzoato de benzila.
Tipicamente, o material fibroso tem porosidade nafaixa de aproximadamente 0,1 μπι a aproximadamente 3 μπι,embora isso dependa do tamanho do micróbio a ser retido.
Tipicamente, o material fibroso tem uma densidadeentre 21,5 gramas por metro quadrado (21,5 g/m2) a 322,9gramas por metro quadrado (322,9 g/m2). Maispreferivelmente, a densidade é de aproximadamente 107,6gramas por metro quadrado (10 g/m2) .
Como ilustrado melhor na Figura 2, o filtro 10pode ser parte de uma máscara facial 24 do tipo normalmenteusado por trabalhadores de hospitais e semelhantes e quepoderia ser expansível (máscara macia) ou não (máscararígida), que algumas vezes são usadas em áreas com ar pré-filtrado. As telas, 14 e 16, são conectadas tipicamente emtorno de uma borda periférica 22 e definem um espaço livreentre elas. A rede 12 pode ser presa a uma das telasanteriormente mencionadas para prover uma barreira físicacontra material particulado e mais importante, paramicróbios patogênicos. A rede 12 pode ser presa às telas 14ou 16 utilizando um prendedor do tipo VELCRO™, pontos,ligação e semelhante, ou dentro de uma máscara portátilindividual 24 que é usada na frente da área do nariz/bocado indivíduo. Uma tela de máscara frontal da máscara 24atua como um filtro principal localizado a montante da rede12 para pré-filtrar o ar mediante remoção do materialparticulado e micróbios a partir do ar passando através domesmo ao longo de uma passagem de ar, conforme mostradopelas setas.
Alternativamente, como melhor ilustrado na Figura2a, a rede 12 pode estar localizada entre a tela frontal 25e uma tela posterior 27, tal como as máscaras de filtrocomercialmente disponíveis, no espaço livre 23 da máscarafacial 24 para criar um sistema de filtração de duas vias,conforme mostrado pelas setas. A tela frontal 25 podeincluir uma fenda 2 9 para permitir que a rede 12 sejainserida no espaço vazio 23. Esse tipo de máscara facial 24pode ser útil para aquelas pessoas que sofrem de umainfecção respiratória e que ainda desejam trabalhar, masque não pretendem infectar outras pessoas mediante exalaçãodurante a respiração contaminada com micróbios patogênicos.
Os elementos de tela 14, 16 podem ter diferentestamanhos e formatos e podem ser telas simples do tipoflexível típico ou semiflexível, conforme ilustrado naFigura 1, feitas de alumínio, náilon, materialtermoplástico, materiais do tipo fibra de vidro(normalmente não-aprovados para aplicações em massa),tecidos do tipo trançado ou semelhantes. Como mostrado naFigura 3, os elementos de tela 14, 16 e a rede 12 podem sersustentados por uma armação rígida 26, tal como um quadrode tela de alumínio padrão, que é dividida em duas partes28, 3 0 e integral com os elementos de tela 14, 16,respectivamente, para garantir rigidez e facilidade deinstalação. Um elemento de fixação 32 pode ser usado paraconectar de forma liberável os dois elementos de tela 14,16 em conjunto com a rede 12 encaixada entre eles ecomprimida para impedir que ela seja deslocada pelo arfluindo através deles. 0 elemento de fixação 32 pode ser umretentor pivotante que pivota em uma das partes 28, 3 0 parareter a outra parte contra o mesmo. Alternativamente, comomelhor ilustrado na Figura 4, uma tela rígida 34 dequalquer filtro de ar existente 3 6 também pode ser usada.
Com referência agora às Figuras 5 e 6, o filtro10 é ilustrado instalado dentro de um conduto de ar 38 ajusante do filtro de ar 36 e a montante de um sistema deaquecimento de ar 4 0 (as setas na Figura 5 mostram apassagem de ar) de tal modo que o ar passando através darede 12 poderia ser pré-filtrado de tal modo que a rede 12atua como um pós-filtro, desse modo sendo mais eficienteuma vez que a maior parte do material particulado ousujeira contida no ar é removida no mesmo antes de atingira rede. O quadro 26 encerra geralmente os elementos de tela14, 16, mas inclui também hastes de reforço intermediárias42 usadas para subdividir os elementos de tela 14, 16 emuma pluralidade de subelementos menores 44 para forçar arede 12 a permanecer no lugar entre os dois elementos 14,16. Alternativamente, como visto melhor na Figura 6, oquadro 26 é uma haste metálica fina na qual as telas 14, 16são fixadas, com hastes de reforço 42 proporcionandosuporte adicional aos elementos de tela 14, 16 e à rede 12e para prover os subelementos anteriormente mencionados 44.
Com referência agora às Figuras 5, 7, 8 e 9, sãoilustrados outros tipos de elementos de fixação 32. Um tipopreferível de elemento de fixação 32 inclui uma pluralidadede pontos 46 que podem ser arranjados em uma variedade depadrões, por exemplo, linhas onduladas ou linhas retas. Ospontos 46 passam através da rede 12 e dividem a rede emsubdivisões 44, como descrito previamente.
Alternativamente, como ilustrado melhor na Figura 8, oselementos de fixação 32 também podem incluir rebites 48, osquais passam através da rede 12.
EXEMPLOS
A presente invenção é ilustrada em detalheadicional por intermédio dos seguintes exemplos não-limitadores.
Exemplo 1
Avaliação da capacidade microbicida e de filtração demáscaras faciais rígidas e macias
Como mostrado na Tabela 1, duas máscaras faciaisda presente invenção foram comparadas com uma máscarafacial1'2'3 comercialmente disponível em relação às suascapacidades de retenção e antimicrobiana contra um painelde bactérias e fungos de tamanhos diversossobrescritos4'5'6'7. As máscaras rígidas e macias NB usadasnos Exemplos 1 e 2 foram ambas equipadas com uma rede 12 defibra orgânica à base de PVC contendo TRICLOS AN™molecularmente ligada. A máscara macia NB era composta deuma cobertura dupla de tecido do tipo trançado contendo 76%em peso/peso de fibras THERMOVYL-ZCB™ e 24% em peso/peso depoliéster (embora qualquer outro tecido do tipo trançadotal como algodão ou semelhante pudesse ter sido usado)costuradas umas às outras em sua periferia, dentro dasquais a rede 12 estava localizada (vide Figuras 2a acima).
A máscara rígida NB foi feita de duas máscaras antipoeiracomercialmente disponíveis convencionais, que foraminseridas uma dentro da outras, entre as quais a rede defibras orgânicas à base de PVC contendo TRICLOSAN™ estavalocalizada.
Uma câmara5,8'9 de contaminação de ar foi usadapara medir a capacidade de filtração de uma máscaracontendo a rede. A câmara incluída uma garrafa perfuradacontendo uma quantidade predeterminada de microorganismosliofilizados. A câmara é instalada em um amostrador de armicrobiológico. A máscara de teste foi instalada nainterface entre a câmara de ar contaminada e o amostradorde ar. Uma pressão negativa foi gerada na câmara de ar, quefez com que os microorganismos liofilizados se deslocassemem direção à máscara. Um meio de cultura estava localizadoa jusante da máscara para detectar qualquer ruptura atravésda máscara.
TABELA 1
<table>table see original document page 16</column></row><table><table>table see original document page 17</column></row><table>
NBRM = Máscara rígida
NBSM = Máscara macia
* Dados a partir de especificação2 técnica
Exemplo 2
Avaliação da filtração de partículas pequenas
A capacidade de filtração das três máscaras doExemplo 1 foi testada em relação a dois materiaisparticulados com tamanho de partícula de 0,3 μπι utilizandoessencialmente o mesmo aparelho como no Exemplo 1. Umamembrana de captura de cartucho localizada a jusante dabomba de ar, nesse caso, capturou as partículas quepassaram. A bomba de ar criou uma pressão negativa ajusante da máscara. Os dois materiais particuladosescolhidos foram: cloreto de sódio e dioctil ftalato.
TABELA 2
<table>table see original document page 17</column></row><table>
NBRM = Máscara rígida
NBSM = Máscara macia
* Dados a partir de especificação2 técnica
Exemplo 3Avaliação da capacidade microbicida e de filtração de umfiltro de sistema de ventilação
A capacidade antimicrobiana de um filtro damodalidade da Figura 3 com fibras RHOVYL'AS+™ foi avaliadaapós 0, 7, 14 e 21 dias de instalação em um sistema deventilação em uma residência. Os resultados são ilustradosnas Tabelas 6 a 3 abaixo.
Os filtros foram removidos após os temposanteriormente mencionados e analisados utilizando ométodo10 Samson. 0 material fibroso (1 g) de cada filtrofoi diluído com água desmineralizada, esterilizada (9 mL) eentão diluída serialmente.
O cálculo da quantidade total de bactérias, degermes e de fungos foi feito utilizando hemacitometria. 0cálculo da quantidade total de bactérias, de germes e defungos viáveis foi determinado após uma cultura dasdiluições seriais nos meios apropriados. As bactériasviáveis aeróbicas foram cultivadas em agar-agar de soja(TSA, QueIab), enquanto que os germes e fungos foramcultivados em HEA suplementado com gentamicina (0,005% p/v)e oxitetraciclina (0,01% p/v) para limitar o crescimentobacteriano. 0 pH do HEA de 4,8 +/- 0,2 permite a germinaçãode esporos e o desenvolvimento de micélios. Após o períodode incubação, o cálculo de colônias microbianas foirealizado utilizando um medidor de colônia (Accu-Lite™,Fisher). O morfotipo das colônias bacterianas foiidentificado por Gram staining (vide Tabela 5).
Com relação ao cálculo de germes e fungos, cadacolônia de fungo macroscopicamente distinta foiidentificada pelo gênero e/ou espécie utilizandomicroscopia.
Lâminas de fungo foram preparadas utilizando ométodo11 de fita adesiva. Essa técnica mantém a integridadedas estruturas de fungo mediante fixação das mesmas no ladopegajoso da fita. Quando coletados, os fungos forammanchados com lactofenol e observados em uma ampliação de10x e 40x. Utilizando chaves12'13'14'15 de identificação, osfungos foram identificados. Nesse experimento apenas ascolônias que produziram esporos foram identificadas.
TABELA 3: Filtração bacteriana
<table>table see original document page 19</column></row><table>TABELA 5: Identificação de morfotipos bacterianos
<table>table see original document page 20</column></row><table>
TABELA 6: Identificação de espécies de fungos
<table>table see original document page 20</column></row><table>
Exemplo 4
Avaliação de atividade antimicrobiana após lavagemextensiva antibacteriana das amostras de fibras trançadasPara garantir que as fibras antimicrobianas dapresente invenção mantenham a sua atividade antimicrobianaapós múltiplas limpezas e lavagens, amostras respectivas defibras trançadas THERMOVYL-L9B™ e THERMOVYL-ZCB™ com agentemolecularmente ligado TRICLOSAN™ foram testadas. Três (3)amostras de cada tipo de fibra foram submetidas a múltiplaslimpezas sucessivas e testadas para atividadeantibacteriana em relação ao desenvolvimento de duasbactérias, a saber: Staphylococcus aureus e Escherichiacoli, após cinco (5), dez (10) e cem (100) lavagens,respectivamente. Uma (1) amostra de referência detestemunha de cada tipo de fibra sem qualquer agenteantimicrobiano também foi similarmente testada após cinco(5) lavagens. Os resultados são resumidos na Tabela 7abaixo.
TABELA 7
<table>table see original document page 21</column></row><table>
* Sem agente microbicida
DiscussãoAté o presente, as máscaras comercialmentedisponíveis têm apresentado o empecilho de suasinabilidades em capturar e exterminar mais do que 95% dosmicroorganismos. Um estudo da rede microbicida da presenteinvenção, na forma de máscaras faciais e de filtros, em umsistema de ventilação, demonstrou um aperfeiçoamentosignificativo na eficiência de captura e extermínio(Tabelas 1 a 6).
As Tabelas, 1 e 2, ilustram a eficácia da fibraorgânica baseada em PVC contendo TRICLOSAN™ como filtrosparticulados, filtros antibacterianos e filtros antifungo.
Tanto para a máscara facial macia como para a máscarafacial rígida, as capacidades de filtração antimicrobiana ede material particulado foram de 100% em comparação com ascapacidades correspondentes para uma máscara comercialmentedisponível (95 e 96%).
As Tabelas 3 a 7 ilustram níveis altamenteeficientes de capacidade antimicrobiana e de filtração dofiltro da presente invenção. Especificamente, o inventordemonstrou, nas Tabelas 3 e 4, que as capacidadescombinadas antibacterianas, antifúngicas e de retenção sãoindividualmente de 100%.
Além disso, o inventor demonstrou que diferentesmorfotipos bacterianos conforme ilustrado na Tabela 5,foram capturados no filtro após zero (0) dias a 96,6%(78,8% e 21,6% de bactérias do tipo cocci Gram-positiva erod Gram-negativa, respectivamente) da população bacterianatotal presente nas fibras do filtro. Após vinte e um dias(21) 98,1% (88,9% e 11,1% de bactérias do tipo cocci Gram-positiva e rod Gram-negativa, respectivamente) estavampresentes nas fibras do filtro. Isso demonstra que aeficiência do filtro permanece após um período prolongado.
Conforme ilustrado na Tabela 6, uma variedade de fungospatogênicos foi identificada no filtro da presente invençãoaté 21 dias.
Se desejado, o filtro pode ser limpo, lavado,assim como resistir a outros tratamentos e ser reutilizadosem uma perda significativa das capacidades anteriormentemencionadas, ou mesmo com um aumento das capacidadesanteriormente mencionadas com o número crescente delavagens, conforme ilustrado na Tabela 7.
Um aspecto essencial do filtro 10, seja nasmáscaras anteriormente mencionadas ou no filtro de condutode sistema de circulação, é a sua capacidade em imobilizar,reter e exterminar ou inibir o desenvolvimento de uma amplavariedade de micróbios, os quais entram em contato com arede 12 das fibras 20. O ar que ou é pré-filtrado, no casodo sistema de circulação, ou inalado/exalado através damáscara facial pelo usuário, freqüentemente incluimicróbios residuais que ou passaram através do filtroprincipal ou o filtro falhou em imobilizá-los. No caso ondeuma pessoa que utiliza a máscara facial da presenteinvenção e que tem uma infecção respiratória superior, talcomo influenza, tuberculose, antrax, síndrome respiratóriaaguda grave (SARS) e semelhante, pode significativamentereduzir ou essencialmente eliminar infecção adicional paraoutras pessoas. Similarmente, o ar que é contaminado commicróbios patogênicos pode ser filtrado antes de entrar naárea de nariz e boca do usuário. 0 fluxo de ar é mostradopelas setas nas Figuras 2, 2a e 5, nas quais ocontaminado com micróbios é mostrado como linhas tracejadase as setas não-tracejadas mostram o ar limpo, filtrado.Referências (incorporadas aqui como referência)
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Claims (24)

1. Filtro de ar microbicida (10) para uso com umapassagem de ar, o filtro de ar (10) caracterizado porcompreender:uma rede de mobilização (12) incluindo umapluralidade de fibras (20) tendo uma quantidade de pelomenos um agente antimicrobiano incorporado e moIecularmenteligado em uma sua estrutura suficiente parasubstancialmente imobilizar, reter e pelo menossubstancialmente inibir o desenvolvimento de micróbiossuspensos em um volume de ar se deslocando através dapassagem de ar, a rede de mobilização (12) sendosubstancialmente permeável ao ar.
2. Filtro (10), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o pelo menos um agenteantimicrobiano extermina os micróbios suspensos no volumede ar.
3. Filtro (10), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a pluralidade de fibras (20)arranjadas em uma malha, a malha definindo uma pluralidadede espaços de ar entre as fibras (20).
4. Filtro (10), de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que as fibras (20) sãoajustadamente trançadas ou frouxamente trançadas.
5. Filtro (10), de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que as fibras (20) são fibrasorgânicas à base de PVC, tratadas.
6. Filtro (10), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o agente antimicrobiano éselecionado do grupo consistindo em: um agenteantimicrobiano, um agente antiviral, um agente anti-acarinode poeira, um agente antifungo e um agente antigerme.
7. Filtro (10), de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que o agente antimicrobiano éTRICLOSAN™ OU benzil benzoato.
8. Filtro (10), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a rede de imobilização (12)é um pós-filtro de modo que o ar é pré-filtrado antes dealcançar a passagem de ar.
9. Filtro (10), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o filtro de ar (10) é umamáscara facial (24) configurada e dimensionada para ajustesobre o nariz e boca de um usuário e para ser preso emtorno dos mesmos.
10. Filtro (10), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o filtro de ar (10) é umfiltro de conduto de ar configurado e dimensionado paramontagem em um sistema de duto de ar (40) formando apassagem de ar.
11. Filtro (10), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o filtro de ar (10)inclui adicionalmente:primeiro e segundo elementos de telapermeável ao ar (14, 16) que podem ser seguros juntos aolongo de bordas periféricas respectivas (22), os elementosde tela (14, 16) sendo configurados e dimensionados paramontagem no sistema de duto de ar (4 0) e para serem presosnesse lugar;a rede de mobilização permeável ao ar (12)estando localizada substancialmente entre o primeiro e osegundo elemento de tela (14, 16).
12. Filtro (10), de acordo com a reivindicação-11, caracterizado pelo fato de que um elemento de fixação(32) conecta o primeiro e o segundo elemento de telapermeável ao ar (14, 16) em conjunto para encaixar entreeles a rede de imobilização (12).
13. Filtro (10), de acordo com a reivindicação-12, caracterizado pelo fato de que o elemento de fixação(32) inclui um quadro (26) para conectar juntos o primeiroe o segundo elemento de tela (14, 16).
14. Filtro (10), de acordo com a reivindicação-13, caracterizado pelo fato de que o elemento de fixação(32) inclui ainda uma pluralidade de pontos (46)localizados através da rede de imobilização (12) paradividir a rede de imobilização (12) em subdivisões (44).
15. Máscara facial microbicida (24) caracterizadapor compreender:primeiro e segundo elemento de telapermeável (14, 16) presos juntos ao longo de bordasrespectivas (22), os elementos de tela (14, 16) definindoum espaço livre (23) entre eles, os elementos de tela (14,-16) sendo configurados e dimensionados para ajuste sobre aboca e nariz de um usuário e para serem presos aos mesmos;uma rede de mobilização permeável ao ar (12)localizada no espaço livre (23) e substancialmentepreenchendo o mesmo, a rede de imobilização (12) tendo umapluralidade de fibras (20) tendo uma quantidade de pelomenos um agente antimicrobiano incorporado e molecularmenteligado em uma estrutura da mesma suficiente parasubstancialmente imobilizar, reter e pelo menossubstancialmente inibir o desenvolvimento de micróbiossuspensos em um volume de ar se deslocando através da rede(12).
16. Máscara facial (24), de acordo com areivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o pelomenos um agente antimicrobiano extermina os micróbiossuspensos no volume de ar.
17. Máscara facial (24), de acordo com areivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a rede demobilização (12) inclui uma pluralidade de fibras (20)dispostas em uma malha, a malha definindo uma pluralidadede espaços de ar entre as fibras (20).
18. Máscara facial (24), de acordo com areivindicação 17, caracterizada pelo fato de que as fibras(20) são ajustadamente trançadas ou frouxamente trançadas.
19. Máscara facial (24), de acordo com areivindicação 18, caracterizada pelo fato de que as fibras(20) são fibras orgânicas à base de PVC, tratadas.
20. Máscara facial (24), de acordo comreivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o agenteantimicrobiano é selecionado do grupo consistindo em: umagente antibacteriano, um agente antiviral, um agente anti-acarino de poeira, um agente antifungo e um agenteantigerme.
21. Máscara facial (24), de acordo com areivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o agenteantimicrobiano é TRICLOSAN™ ou benzil benzoato.
22. Máscara facial (24), de acordo com areivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a rede deimobilização (12) é um pós-filtro de modo que o ar é pré-filtrado antes de alcançar a passagem de ar.
23.
Máscara facial (24), de acordo com areivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o primeiroelemento de tela permeável ao ar (14) inclui uma fenda (29)localizada no mesmo de tamanho suficiente para permitir quea rede de imobilização (12) seja posicionada no espaçolivre (23).
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