CN102058895A - 一种消毒活性贴膜及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种可固定于任何固相表面并去除病原体的消毒活性贴膜及其制备方法和用途。本发明公开了一种消毒活性贴膜，是由异氰酸酯无规键接聚醚、聚乙二醇和胺类扩链剂或其多聚体形成的聚氨酯，其特征在于所述聚氨酯中含有或荷载抗病毒药物或/和抗菌药物。本发明所述消毒活性贴膜成本低廉，无毒无害，能通过物理效应和药物作用有效过滤和灭除病原微生物，效率高，但又不影响通气性，因此本发明将在预防呼吸道和胃肠道传染性疾病的防护方面发挥重大作用，具有巨大的社会和经济效益。

Description

一种消毒活性贴膜及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种可固定并去除病原体的消毒活性贴膜及其制备方法和用途。

背景技术

口罩与我们的生活息息相关，口罩主要采用过滤空气中的悬浮物，达到使人们吸入的空气净化之目的。为防治外界有害物质进入呼吸系统，一般口罩的功能可分为两种，一种是用来避免被动感染(如美国Megatech Scientific有限公司的产品N95口罩和欧盟通过的FFP1、FFP2口罩，然而此类口罩无法避免主动感染)；另一种可以避免带病者将病毒传染给他人(如医用手术口罩)。这些办法均不能有效过滤病毒类的病原微生物，因为病毒的大小仅有20-30nm，而微米级口罩的孔径要比病毒大上千倍，这样病原微生物很容易透过口罩，吸入到人类呼吸系统，引起感染的可能。即便是细菌或病毒能被口罩阻挡，由于一般口罩本身没有杀菌功能，这些细菌或病毒仍能在口罩上存活数小时甚至更久。

为提高口罩的过滤效率，往往增加层数和添加高比表面积的吸附材料，如中国专利02207820采用活性炭，中国专利97243004、98219031采用活性碳纤维作为吸附材料。考虑到使用的方便和透气性，口罩中加入的吸附材料有限，而且无论是物理吸附还是化学吸附，吸附与脱附是一个可逆过程，即吸附材料在吸附过程中，也有脱附现象发生。吸附刚开始时，以吸附反应为主，但达到一定吸附量后，脱附的速度就比较明显，有些细菌或病毒，生存能力较强，单纯通过添加高比表面积的吸附材料来过滤高浓度的微生物或颗粒悬浮物质，也不可避免的产生脱附的细菌、病毒进入呼吸道并形成感染的可能。

中国专利94107134.0推出活性碳纤维和中药防护层或化学防护层的口罩，一方面影响了使用舒适性和透气性，另外中药对细菌和病毒的效果不具备广谱性。中国专利01264442.0应用纳米纤维，其成本之高，针对性的效率也尚不确定。

总之，为提高口罩的过滤效果，特别针对病毒性微生物，在现有口罩的基础上，提出更有效的杀灭病毒、病菌或其它病原体，低成本，不影响舒适性的条件下，特完成本发明。

发明内容

本发明旨在提供用于口罩、空气过滤系统或其它表面的一种可固定并去除病原体的消毒活性贴膜，以使某些常用的防护性用品和设备具有主动吸附和杀灭病原微生物的特性，从而提高疾病预防效率。尤其适用于群发性传染性疾病的预防。

本发明的第一方面，提供了一种消毒活性贴膜，是由异氰酸酯无规键接聚醚、聚乙二醇和胺类扩链剂或其多聚体形成的聚氨酯，其特征在于所述聚氨酯中含有或荷载抗病毒药物或/和抗菌药物。

在一些实施例中，所述聚氨酯中所述聚醚和所述聚乙二醇的分子摩尔比为1∶2-1∶5。以使其形成高分子交联链的网格具有纳米级别的分子空隙，从而起到过滤病毒之作用而不引起呼吸不畅。

在一些实施例中，所述聚醚多元醇可为聚环氧丙烷、聚丙二醇、聚四氢呋喃、低不饱和度聚醚、聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚醚等多元醇

在一些实施例中，所述抗病毒药物可为阿糖腺苷、甘昔洛韦、法昔洛韦、肽丁胺、吗啉胍、阿昔洛韦、齐多夫定、利巴韦林、聚肌胞、干扰素、金刚烷胺、去羟肌苷、司他夫定、磷甲酸钠、或赫尔品，其中优选利巴韦林或乐感清(也称扎那米韦)。所述抗菌药物为抗生素或其他抗菌药物中之一或它们的任何组合。

在一些实施例中，所述胺类扩链剂可为乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙撑三胺、三乙撑四胺、四乙撑五胺、N，N’二仲丁基亚甲基二苯胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺、或二甲硫基甲苯二胺。

在一些实施例中，所述异氰酸酯可选自甲苯二异氰酸酷(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDD)、MDI改性体(碳化二亚胺改性MDI、氨酯改性MDI)、掺混MDI(如MDI-50)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDD)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)或其衍生物。

本发明的第二方面，提供了上述消毒活性贴膜的方法：

将聚醚、聚乙二醇混合，100-120℃下减压除水后，按异氰酸酯基与大分子多元醇的羟基摩尔比为1∶3的量加入异氰酸酯，并加入丁酮，在80℃～95℃下氮气保护下反应4-6小时，得具有-NCO端的基团的聚氨酯预聚体；

加入胺类扩链剂与丁酮混合溶液，使预聚体的异氰酸酯基与扩链剂的-NH₂基团的摩尔比为1∶5，继续反应2-3小时，减压除去部分丁酮，所得物质真空干燥，制取亲水性胶；

将抗病毒药或/和抗菌药物的乙醇溶液，与上述制得的亲水性压敏胶混合，涂布于背衬材料上，得到预植性药物的活性亲水膜。

在一些实施例中，所述聚醚多元醇可为聚环氧丙烷、聚丙二醇、聚四氢呋喃、低不饱和度聚醚、聚环氧丙烷一环氧乙烷共聚醚等多元醇

在一些实施例中，所述抗病毒药物可为阿糖腺苷、甘昔洛韦、法昔洛韦、肽丁胺、吗啉胍、阿昔洛韦、齐多夫定、利巴韦林、聚肌胞、干扰素、金刚烷胺、去羟肌苷、司他夫定、磷甲酸钠、或赫尔品，其中优选利巴韦林或乐感清。

在一些实施例中，所述胺类扩链剂可为乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙撑三胺、三乙撑四胺、四乙撑五胺、N，N’二仲丁基亚甲基二苯胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺、或二甲硫基甲苯二胺。

在一些实施例中，所述异氰酸酯可选自甲苯二异氰酸酷(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDD)、MDI改性体(碳化二亚胺改性MDI、氨酯改性MDI)、掺混MDI(如MDI-50)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDD)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)或其衍生物。

所使用的背衬材料可以是棉布、弹力布、无纺布及聚氯乙烯或聚酯膜等材料。涂层透明，表面平整清洁，透气好。

本发明的第三方面，提供了本发明所述消毒活性贴膜在抗病毒口罩或空气过滤系统方面的用途。如在现在传统口罩的基础上，通过在口罩外表面贴附或在口罩内存在本发明所述活性贴膜，达到能固定及杀灭病毒等微生物进入呼吸系统。

本发明所述聚氨酯类的消毒活性贴膜，为亲水性材料组成，打开密封包装后，空气中的水气或呼吸产生的水气可自动改变贴膜的亲水属性，形成高分子交联链的网格具有纳米级别的分子空隙，起到吸附固定空气中病原微生物如：细菌、病毒等，而不引起呼吸不畅；并通过预先包埋在亲水胶的药物有效成分或间歇喷雾特定有效药物成分，使得固定在贴膜的微生物得以灭除。本发明工艺简便，成本低廉，无毒无害，能有效过滤和灭除病原微生物，效率高。  并由于贴膜可以处于不与呼吸道或口腔接触的位置，所以具有高度的安全性。

具体实施方式

以下结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

实施例1

实例1：在一四口烧瓶中加入相对分子质量为2000的聚四氢呋喃二醇64g，相对分子质量80的聚乙二醇51.2g，密封后在120℃，通氮气除水1.5小时。在65℃，常压下，加入异佛尔酮二异氰酸酯25.7g，丁酮20g，在85℃下反应4小时。然后加入含有3.48g乙二胺的丁酮溶液40g。反应2小时。在70℃下减压除去溶剂丁酮，出料。将粗产物移至真空干燥箱中，在100℃，真空度0.5MPa下干燥24小时，得到聚氨酯压敏胶。然后聚氨酯压敏胶10g和5％利巴韦林乙醇溶液10g，80℃混合均匀，涂布于无纺布上即可。

实施例2

在一四口瓶中加入相对分子质量为2000的聚氧化丙烯二醇40g，相对分子质量为1000的聚乙二醇100g，密封后在120℃，通氮气除水2小时。在65℃，常压下，加入1，6-己二异氰酸酯70g，丁酮70g，在85℃下反应4小时。加入乙二胺/丁酮混合溶液(乙二胺2.62g，丁酮30g)，反应2小时。在70℃下减压除去溶剂丁酮，出料。将粗产物移至真空干燥箱中，在100℃，真空度0.1MP下干燥24小时，得到聚氨酯压敏胶。然后聚氨酯压敏胶10g和1％扎那米韦乙醇溶液10g，于80℃混合均匀，涂布于聚氯乙烯膜上即可。

本发明的范围不受所述具体实施方案的限制，所述实施方案只作为阐明本发明各个方面的单个例子，本发明范围内还包括功能等同的方法和组分。实际上，除了本文所述的内容外，本领域技术人员参照上文的描述和附图可以容易地掌握对本发明的多种改进。所述改进也落入所附权利要求书的范围之内。上文提及的每篇参考文献皆全文列入本文作为参考。

Claims (10)

1.一种消毒活性贴膜，是由异氰酸酯无规键接聚醚、聚乙二醇和胺类扩链剂或其多聚体形成的聚氨酯，其特征在于所述聚氨酯中含有或荷载抗病毒或/和抗菌药物。

2.如权利要求1所述的消毒活性贴膜，其特征在于所述聚氨酯中所述聚醚和所述聚乙二醇的分子摩尔比为1∶2-1∶5。

3.如权利要求1所述的消毒活性贴膜，其特征在于所述聚醚多元醇可为聚环氧丙烷、聚丙二醇、聚四氢呋喃、低不饱和度聚醚、或聚环氧丙烷-环氧乙烷共聚醚。

4.如权利要求1所述的消毒活性贴膜，其特征在于所述抗病毒药物可为阿糖腺苷、甘昔洛韦、法昔洛韦、肽丁胺、吗啉胍、阿昔洛韦、齐多夫定、利巴韦林、聚肌胞、干扰素、金刚烷胺、去羟肌苷、司他夫定、磷甲酸钠、或赫尔品中之一或它们的任何组合；所述抗菌药物为抗生素和其它抗菌药物之一或它们的任何组合。

5.如权利要求1所述的消毒活性贴膜，其特征在于所述抗病毒药物可为利巴韦林、乐感清；所述抗菌药物为抗生素。

6.如权利要求1所述的消毒活性贴膜，其特征在于所述胺类扩链剂可为乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙撑三胺、三乙撑四胺、四乙撑五胺、N，N’二仲丁基亚甲基二苯胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺、或二甲硫基甲苯二胺。

7.如权利要求1所述的消毒活性贴膜，其特征在于所述异氰酸酯可选自甲苯二异氰酸酷、二苯基甲烷二异氰酸酯、MDI改性体、掺混MDI、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯或其衍生物。

8.权利要求1所述消毒活性贴膜的制备方法：

a)将聚醚、聚乙二醇混合，100-120℃下减压除水后，按异氰酸酯基与大分子多元醇的羟基摩尔比为1∶3的量加入异氰酸酯，并加入丁酮，在80℃～95℃下氮气保护下反应4-6时，得具有-NCO端的基团的聚氨酯预聚体；

b)加入胺类扩链剂与丁酮混合溶液，使预聚体的异氰酸酯基与扩链剂的-NH₂基团的摩尔比为1∶5，继续反应2-3小时，减压除去部分丁酮，所得物质真空干燥，制取亲水性胶；

c)将抗病毒药物或/和抗菌药物的乙醇溶液，与上述制得的亲水性压敏胶混合，涂布于背衬材料上，得到预植性药物的消毒活性贴膜。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述背衬材料，即固相表面可是棉布、弹力布、无纺布、聚氯乙烯膜、聚酯膜或其它。

10.权利要求1所述消毒活性贴膜在抗病毒口罩或空气过滤系统方面的用途。