CN100396335C - 除去有害物质的方法、使用该方法的空气净化用过滤器、口罩、擦拭片等除去有害物质材料以及其保管方法 - Google Patents

Abstract

使用除去有害物质材料(10)除去有害物质(20)，所述除去有害物质材料(10)由在载体(11)上负载抗体(12)构成，所述方法中，使所述抗体(12)的周围氛围气处于适合该抗体发挥活性的湿度。

Description

除去有害物质的方法、使用该方法的空气净化用过滤器、口罩、擦拭片等除去有害物质材料以及其保管方法

技术领域

本发明涉及空气净化等除去有害物质的方法，并且涉及利用该方法的空气净化用过滤器、口罩、擦拭片等除去有害物质材料以及其保管方法。

背景技术

作为除去病毒或细菌等来自空气中的微生物的有害物质的方法有如下方法：使用各种过滤器，通过过滤除去的方法；使用吸附剂，通过物理吸附除去的方法。

日本专利公开公报特开平9-234317号公开了一种除去病毒的过滤器，其以唾液酸、唾液酸衍生物、含有唾液酸或唾液酸衍生物的糖、糖蛋白、糖脂质中的至少一种作为病毒捕捉体。该除去病毒的过滤器可以用于通常的居住空间，并可以高效除去流感等病毒。

此外，日本专利公开公报特开2001-527166号中公开了含有高度微细纤维化的多股捻丝的纤维材料，其至少1股丝用溴化氰衍生，以便附着病毒的天然受体或部分受体或其类似物，从而达到捕捉病毒的目的。

但是，通过使用过滤器过滤或使用吸附剂进行物理吸附来除去空气中的有害物质的方法是非专一性的，所以灵敏度低。另外，所除去的有害物质再次浮游于空气中，会导致有害物质增殖并成为新的污染源，为了避免发生这种情况，必需综合利用杀菌或灭活有害物质的技术。

另外，日本专利公开公报特开平8-333271号中公开了一种抗病毒口罩，其由添加了茶提取成分的非织布和用于挂在耳朵上的带子构成，添加了茶提取成分的所述非织布是将从绿茶或红茶成分中分离精制的提取成分溶解于纯水中，通过简单脱水后干燥得到的。该日本专利公开公报还记载了非织布中添加了茶提取成分的口罩在工业上容易制造，该口罩可以维持高的捕集性能，也可以灭活病毒，还可防止病毒再次飞散。

发明内容

本申请的目的在于提供新的除去有害物质的方法、以及使用该方法的空气净化用过滤器、口罩、擦拭片等除去有害物质材料以及其保管方法。

为了达成该目的，本发明使用抗体12除去有害物质20。

具体地说，本发明的除去有害物质的方法如下：使用除去有害物质材料10在气相氛围气下除去有害物质20，所述除去有害物质材料10由在载体11上负载抗体12构成，所述方法中，使所述抗体12的周围氛围气的湿度适合该抗体发挥活性。

为了使抗体12表现出活性，必须有水的存在，所以以往抗原抗体反应仅使用在水溶液的净化方面。但是，通过上述结构可将抗原抗体反应用于除去气相氛围气下的有害物质20。另外，抗体12对捕捉的有害物质20具有专一性，所以通过对抗体12的选择，可以确定要捕捉的有害物质20，进而可以高灵敏度的除去有害物质20。并且基于有害物质的种类，抗体12本身具有对该有害物质进行杀菌、灭活的功能，所以此时不必组合对有害物质20的杀菌、灭活技术。

在本发明的除去有害物质的方法中，还可以由调湿性材料形成所述载体11，用来使所述抗体12周围的氛围气的湿度适合该抗体12发挥活性。通过上述方法，仅用除去有害物质材料10即能除去有害物质20。

本发明的除去有害物质材料10能够用于本发明的除去有害物质的方法，其在载体11上负载有抗体12。上述载体11由调湿性材料形成，用于使所述抗体12周围的氛围气的湿度适合该抗体12发挥活性。

通过这样的构成，能够在气相氛围气下除去有害物质20时应用抗原抗体反应，同时能够由抗体12的选择性确定捕捉的有害物质20，可以高灵敏度地进行特异性有害物质20的清除，并且，基于有害物质20的种类，抗体12自身具有对该有害物质20的杀菌和灭活功能，所以，此时无需合用针对有害物质20的杀菌或灭活技术。

本发明的除去有害物质材料10优选所述抗体12为鸡卵抗体12。

抗体12可通过多种方法得到，但根据所述的结构，采用从鸡蛋中得到抗体12的方法可以容易地得到抗体12，并且得到的量大，所以可以降低除去有害物质的材料10的成本。

本发明的除去有害物质的材料10优选对所述载体11进行抗菌加工和/或抗霉加工。

抗体12本质上是蛋白质，特别是对于鸡卵抗体12来说，其作为食物，有时与抗体12以外的蛋白质在一起，这些蛋白质成为细菌或霉菌(真菌)增殖的适当的饵料，但像上述构成那样，通过对载体11实施抗菌加工和/或抗霉加工的话，就可以抑制所述细菌或霉菌的增殖，从而可以长期保存。

本发明的除去有害物质的材料10中，所述抗体12可以捕捉选自细菌、霉菌、病毒和过敏源中的至少一种有害物质20。具体地说，作为细菌可以举出例如，葡萄球菌属(金黄色葡萄球菌或表皮葡萄球菌)、微球菌属、炭疽菌、蜡状芽胞杆菌、枯草菌、痤疮菌等革兰氏阳性菌；绿浓杆菌、沙雷氏菌、洋葱伯克霍尔德菌(セパシア菌)、肺炎球菌、军团菌、结核菌等革兰氏阴性菌。作为霉菌，可以举出例如曲霉菌、青霉菌、芽枝霉。作为病毒，可以举出流感病毒、冠状病毒(SARS病毒)、腺病毒、鼻病毒。作为过敏源，可以举出花粉、螨虫过敏源、猫过敏源。本发明的除去有害物质的材料10虽不对其中的细菌和霉菌灭活，但吸附效果高，具有抑菌作用，并且可对病毒和过敏源进行杀菌和灭活。

本发明的除去有害物质材料10中，形成所述载体11的调湿性材料可以是纤维。

此时，本发明的除去有害物质材料10中，形成所述载体11的纤维的标准含水率可以大于等于7％。

抗体发挥活性必须有水份存在，而上述构成中，纤维中含有大量水份，所以能够使抗体12周围的氛围气的湿度充分达到适合抗体12发挥活性的程度。

本发明的除去有害物质材料10中，可以是所述抗体12的Fc(12b)部分键合到所述载体11上。

通过上述的构成，捕捉有害物质20的Fab(12a)相对载体11是朝向外侧的，有害物质20接触Fab(12a)的概率增大，所以能够高效捕捉有害物质20。

本发明的除去有害物质材料10中，所述抗体12可以通过连结子负载到所述载体11上。

通过上述的构成，载体11上的抗体12的自由度高，容易接近有害物质20，所以能够得到高的清除性能。

对于本发明的除去有害物质材料10，可以设置指示器，用来监测所述抗体12的活性值，该值低于规定的活性值时发出信号。

通过上述构成，能够知道除去有害物质材料10是否能使用以及是否需要更换。

这种情况下，本发明的除去有害物质材料10中，所述抗体12的活性值低于规定活性值时，所述指示器发生颜色变化。

通过这样的构成，能够一目了然地判断除去有害物质材料(10)是否能使用以及是否需要更换。

本发明的除去有害物质材料10中，抗体12因水份的存在，其活性下降。

所以，在干燥状态保管本发明的除去有害物质材料10时，为了长期保持抗体12的效力，可以进行密封保管，使保管氛围气温度为18℃～25℃且湿度小于或等于40％。

另外，在湿润状态保管本发明的除去有害物质材料10时，为了长期保持抗体12的有效性，可以以纤维作为所述载体11的调湿性材料，并使所述调湿性材料的纤维中含有其中含有所述抗体12的活性稳定剂的水。作为所述活性稳定剂，例如可以举出甘油(丙三醇)。

本发明的除去有害物质材料10可以直接用作空气净化用过滤器10或擦拭片10。

另外，还可以构成具有本发明的除去有害物质材料10的口罩30。

构成口罩30时，设置所述除去有害物质材料10使其由外侧和内侧的一对透气性布材33，34夹持，所述一对透气性布材33，34中，优选内侧的一方比外侧的透气性大。

通过上述的构成，因为内侧的透气性布材34比外侧的透气性布材(33)的透气性大，人呼吸中含有的水份容易与除去有害物质材料10接触，由此能够促进抗体12的活化。

附图说明

图1是本发明实施方式涉及的空气净化用过滤器10的示意图。

图2是本发明实施方式涉及的口罩30的示意图。

图3是本发明实施方式涉及的口罩30的侧视图。

具体实施方式

下面详细说明本发明的实施方式。

图1表示除去有害物质的材料10。

除去有害物质的该材料10的结构中，载体11负载抗体12。

载体11由调湿性材料形成，其可以调节抗体12周围的氛围气的湿度，以适合抗体12发挥活性。作为所述调湿性材料，可以举出如纤维，载体11的构成形式可以是织物、非织物等。但载体11由纤维构成时，优选纤维的含水量大，从而可以调节抗体周围氛围气的湿度，以使抗体12发挥活性。所以，载体11优选由标准含水率大于等于7.0％的纤维形成，更优选由标准含水率大于等于9.0％的纤维形成，最优选由标准含水率大于等于20％的纤维形成。另外，标准含水率是指纤维在20℃、65％RH(相对湿度)的氛围气下长时间放置后纤维的回潮率。具体地说，不同的纤维其标准含水率不同，如合成纤维中，聚酯为0.3％，尼龙为3.5％；天然纤维中，棉为7.0％，绢为9.0％，羊毛为16.0％；再生纤维中人造丝为12.0％。一般来说，天然纤维和再生纤维的标准含水率较高，而合成纤维的标准含水率较低。但是，合成纤维中具有特殊结构的合成纤维的标准含水率也可能大于等于20％。

抗体12是对特定的有害物质(抗原)20有专一性反应(抗原抗体反应)的蛋白质，分子大小为7nm～8nm，分子形状呈Y字型。抗体12的Y字型分子形态中，其一对枝部称作Fab(12a)，干部称作Fc(12b)。其中，在Fab(12a)部分捕捉有害物质20。

抗体12的种类对应于可以捕捉的有害物质20的种类。作为抗体12捕捉的有害物质20，可以举出如细菌、霉菌、病毒、过敏源和支原体。具体地说，作为细菌，可以举出葡萄球菌属(金黄色葡萄球菌或表皮葡萄球菌)、微球菌属、炭疽菌、蜡状芽胞杆菌、枯草菌、痤疮菌等革兰氏阳性菌；绿浓杆菌、沙雷氏菌、洋葱伯克霍尔德菌、肺炎球菌、军团菌、结核菌等革兰氏阴性菌。作为霉菌，可以举出例如酵母菌、曲霉菌、青霉菌、芽枝霉。作为病毒，可以举出流感病毒、冠状病毒(SARS病毒)、腺病毒、鼻病毒。作为过敏源，可以举出花粉、螨虫过敏源(螨虫分解物)、霉菌孢子、猫过敏源(宠物的皮屑)。抗体12虽不对其中的细菌和霉菌灭活，但吸附效果高，具有抑菌作用；并且对病毒和过敏源进行杀菌和灭活。

作为抗体12的制造方法，可以举出如下方法，对山羊、马、绵羊、兔子等动物施用抗原，从其血液中精制多克隆抗体12的方法；使施用了抗原的动物脾脏细胞和培养癌细胞进行细胞融合，从其培养液中或接种了融合细胞的动物的体液(腹水等)中精制单克隆抗体12的方法；从导入抗体产生基因的基因重组细菌、植物细胞、动物细胞的培养液中精制抗体12的方法；对鸡施用抗原，使其产生免疫卵，对蛋黄液进行杀菌和喷雾干燥，得到卵黄粉末，从该卵黄粉末中精制鸡卵抗体12的方法。其中，从鸡卵中得到抗体12的方法较简单，并且可得到大量的抗体12，从而可以降低除去有害物质的材料10的成本。

优选对载体11实施抗菌加工，如涂覆含有抗菌剂的涂层等，和/或实施抗霉加工，如涂覆含有抗霉剂的涂层等。抗体12本质上是蛋白质，特别是对于鸡卵抗体12来说，其作为食物有时混有抗体12以外的蛋白质，于是这些蛋白质成为细菌或霉菌(真菌)增殖所适宜的饵料，但通过对载体11实施抗菌加工和/或抗霉加工的话，就可以抑制所述细菌或霉菌的增殖，从而可以长期保存。作为抗菌/抗霉剂，可以举出有机硅季铵盐类、有机季铵盐类、双胍类、多酚类、壳聚糖类、含银硅胶类、含银沸石类等。作为其加工方法有如下方法，用抗菌/抗霉剂浸泡或涂布由纤维形成的载体11后进行加工的方法；在构成载体11的纤维的合成阶段将抗菌/抗霉剂混入原纱的原纱改质方法等。

作为将抗体12固定于载体11的方法，可以举出如下等方法：用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等将载体11硅烷化后，通过戊二醛等在载体11的表面导入醛基，使醛基和抗体12共价结合的方法；将未处理的载体11浸渍在抗体12的水溶液中，通过离子键将抗体12固定于载体11的方法；在具有特定的官能团的载体11上导入醛基，使醛基和抗体12共价结合的方法；用具有特定官能团的聚合物对载体11进行涂布，然后导入醛基，使醛基和抗体12共价结合的方法。其中，作为所述特定的官能团，可以举出NHR基(R是除H以外的甲基、乙基、丙基、丁基中任意的烷基)、NH₂基、C₆H₅NH₂基、CHO基、COOH基、OH基。

另外，还有使用BMPA(N-β-马来酰亚胺丙酸)等将载体11表面的官能团转换成其他官能团后，使该官能团与抗体12共价结合的方法(用BMPA将SH基转换成COOH基)。

还有将抗体12的Fc(12b)部分所选择性结合的分子(Fc受体、A/G蛋白等)导入载体11的表面，使其与抗体12的Fc(12b)结合的方法。此时，捕捉有害物质20的Fab(12a)朝向载体11的外侧，提高了Fab(12a)与有害物质20的接触效率，所以，可以高效地捕捉有害物质20。

抗体12也可以通过连结体负载在载体11上。此时，提高了载体11上抗体12的自由度，使其更容易接近有害物质20，所以，可以得到较高的除去有害物质的性能。作为连结体，可以举出二价或二价以上的交联剂，具体有顺丁烯二酰亚胺、NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)酯、亚胺酯、EDC(1-乙基-3-[3-二甲基胺基丙基]碳二亚胺)、PMPI(N-[p-马来酰亚胺苯基]异氰酸酯)，目的官能团(SH基、NH2基、COOH基、OH基)中存在选择性和非选择性。另外，交联的距离也因交联试剂而不同，对应目的抗体12，可以在0.1nm～3.5nm的范围选择。从有效捕捉有害物质20的观点出发，优选连结体与抗体12的Fc(12b)接合。

作为导入连结体的方法可以采用下述任意方法，将连结体与抗体12结合，然后再将其与载体11接合的方法；使连结体与载体11结合，然后在载体11的连结体上结合抗体12的方法。

可以在载体11上设置指示器，监测抗体12的活性值，当该值低于规定的活性值时，发出信号。如果负载有这样的指示器，就可以知道除去有害物质的材料10是否可以使用，或者是否需要更换。特别是如果指示器是抗体12的活性值低于规定活性值时颜色发生变化的物质，就可以一目了然地进行判断。作为这样的指示器，可以举出通过如pH、温度升高、力学应力等的作用而产生颜色变化的聚二乙炔膜。

下面对除去有害物质的材料10的适用例进行说明。

适用例1

上述有害物质除去材料10可以用作空调设备或空气净化机的空气净化用过滤器10。

对于这样的空气净化用材料10来说，载体11使抗体12周围氛围气的湿度适合抗体12发挥活性，所以抗原抗体反应可以净化空气，并且，用单独的空气净化用材料10即可净化空气。

另外，抗体12对有害物质20的捕捉是有专一性的，通过选择抗体可以确定捕捉的有害物质，从而可以高精度的净化空气。

并且，基于有害物质20的种类，抗体12自身具有对该有害物质20的杀菌和灭活功能，所以此时无需合用针对有害物质20的杀菌或灭活技术。

另外，不仅以调湿性材料为载体11的空气净化用材料10可以净化空气，而且将抗体12负载于用调湿性材料以外的材料形成的载体11的空气净化用材料和加湿器，或者空调的加湿功能组合，借此，调节抗体12的周围氛围气的湿度，以适合抗体12发挥活性，从而也可以净化空气。

适用例2

所述除去有害物质的材料10可以用于口罩30。

图2和图3表示本发明实施方式涉及的口罩30。

该口罩30在长方形的口罩主体31的两个短边上，分别设置可以系在耳朵上的带子32。

口罩主体31外侧的透气性布材33由薄纱状织布层叠构成，在33的内侧缝有网状内侧透气性布材34，形成口袋，该口袋中装有除去有害物质的材料10。

对于该口罩30来说，当抗体12除去有害物质20的能力降低时，可以只更换除去有害物质的材料10。因水分可以降低抗体12的活性，所以用于更换的除去有害物质的材料10必需在干燥状态保存。为了长期维持抗体12的效力，可以在保存氛围气的温度为18～25℃并且湿度在40％以下的条件密封保存。为了抑制菌的增殖，优选与吸氧剂并存，或用惰性气体或氮气除氧。

通过这样的口罩30，使抗原抗体反应可以在气相氛围气下净化空气，同时通过选择抗体12可以确定捕捉的有害物质20，从而可以高精度的净化空气；并且，基于有害物质20的种类，抗体12自身具有对该有害物质20的杀菌和灭活功能，所以，此时无需合用对有害物质20的杀菌或灭活技术。

另外，将除去有害物质的材料10设置成夹在外侧和内侧透气性布材33，34之间，并且内侧透气性布材34的透气性能比外侧透气性布材33的透气性能好，所以，人呼吸中含有的水分容易与除去有害物质材料10接触，借此可以促进抗体12的活化。

另外，上例中，作为可更换除去有害物质的材料10的口罩30，口罩主体由除去有害物质的材料10构成时，也可以是更换口罩主体的口罩。

适用例3

所述除去有害物质的材料10可以用作载体11为片状的擦拭片10。

与所述口罩30的用于交换的除去有害物质的材料10相同，这样的擦拭片10可以是需在干燥状态保存的物质，也可以是在温和状态保存的物质。水分可以降低抗体12活性，所以，为了长期保持抗体12的效力，在温和状态保存的擦拭片10可以在下述条件下保存，将载体11的调湿性材料规定为纤维，并使该调湿性材料的纤维中含浸含有甘油等稳定抗体12活性的试剂的水。

通过这样的擦拭片10，使抗原抗体反应可以在气相氛围气下除去有害物质20。

另外，抗体12对有害物质20的捕捉是有专一性的，通过选择抗体12可以确定捕捉的有害物质20，从而可以高精度地除去有害物质20。

并且，基于有害物质20的种类，抗体12自身具有对该有害物质20的杀菌和灭活功能，所以，此时无需合用针对有害物质20的杀菌或灭活技术。

产业上的可利用性

本发明对于除去有害物质的方法、使用该方法的空气净化用过滤器10、口罩30、擦拭片10等除去有害物质材料10以及其保管方法是有用的。

Claims (15)

1.一种除去有害物质的方法，该方法中，使用除去有害物质材料(10)在气相氛围气下除去有害物质(20)，所述除去有害物质材料(10)通过在载体(11)上负载抗体(12)来构成，其中，所述载体(11)由标准含水率大于等于7％的纤维形成。

2.一种除去有害物质材料(10)，该材料通过在载体(11)上负载抗体(12)来构成，其中，所述载体(11)由标准含水率大于等于7％的纤维形成。

3.如权利要求2所述的除去有害物质材料(10)，其中，所述抗体(12)是鸡卵抗体(12)。

4.如权利要求2或3所述的除去有害物质材料(10)，其中，所述载体(11)经过抗菌加工和/或抗霉加工。

5.如权利要求2所述的除去有害物质材料(10)，其中，所述抗体(12)是能够捕捉细菌、霉菌、病毒和过敏源中的至少一种有害物质(20)的物质。

6.如权利要求2所述的除去有害物质材料(10)，其中，所述抗体(12)的Fc部分(12b)结合在所述载体(11)上。

7.如权利要求2所述的除去有害物质材料(10)，其中，所述抗体(12)通过连结体负载在所述载体(11)上。

8.如权利要求2所述的除去有害物质材料(10)，该材料中设置有指示器，用来监测所述抗体(12)的活性值，该值低于规定的活性值时发出信号。

9.如权利要求8所述的除去有害物质材料(10)，其中，所述抗体(12)的活性值低于规定活性值时，所述指示器发生颜色变化。

10.一种除去有害物质材料(10)的保管方法，所述除去有害物质材料(10)通过在载体(11)上负载抗体(12)来构成，所述载体(11)由标准含水率大于等于7％的纤维形成，所述保管方法中，进行密封保管，并使保管氛围气温度为18℃～25℃且湿度小于或等于40％。

11.一种除去有害物质材料(10)的保管方法，所述除去有害物质材料(10)通过在载体(11)上负载抗体(12)来构成，所述载体(11)由是调湿性材料的纤维形成，为标准含水率大于等于7％的纤维，用来使所述抗体(12)周围的氛围气的湿度适合该抗体(12)发挥活性，其中，使所述调湿性材料的纤维中含有水，并使所述水中含有所述抗体(12)的活性稳定剂。

12.一种空气净化用过滤器(10)，其通过在载体(11)上负载抗体(12)来构成，其中，所述载体(11)由标准含水率大于等于7％的纤维形成。

13.一种口罩(30)，其具有通过在载体(11)上负载抗体(12)来构成的除去有害物质材料(10)，其中，所述载体(11)由标准含水率大于等于7％的纤维形成。

14.如权利要求13所述的口罩(30)，其中，所述除去有害物质材料(10)由在外侧和内侧的一对透气性布材(33，34)夹持，所述一对透气性布材(33，34)中，内侧的透气性布材比外侧的透气性布材的透气性大。

15.一种擦拭片(10)，其通过在片状的载体(11)上负载抗体(12)来构成，其中，所述载体(11)由标准含水率大于等于7％的纤维形成。

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