CN108524984A - 用于杀灭流体中的细菌和病毒的过滤体 - Google Patents

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Abstract

本公开提供用于杀灭流体中的细菌或病毒的结构体，其设置为允许流体穿过并包含非液体渗透性的侧壁和沿所述流体流动方向排列的至少3层多孔膜，其中所述多孔膜包含银元素，并被设置为能允许所述流体透过。本公开还提供了制备所述银元素、多孔膜以及结构体的方法，同时也提供了所述结构体的用途。

Description

用于杀灭流体中的细菌和病毒的过滤体
发明领域
本公开涉及杀菌、消毒领域，具体而言，本公开涉及用于杀灭流体中的细菌和病毒的结构体，以及所述结构体的制备方法和用途。
发明背景
已有大量的研究表明，银是金属离子中毒力最大的，一定浓度的银对细菌、病毒、真菌具有杀灭作用。银离子的消毒机制有多种，例如当微量银离子到达微生物细胞膜时，因后者带有负电荷，依靠库仑引力使两者牢固吸附，银离子穿透细胞壁进入胞内，使蛋白质凝固，破坏体内酶的活性，而使微生物死亡；银可与微生物体内含-SH酶的结合形成不可逆的硫银化合物，束缚-SH，干扰微生物的呼吸作用，导致微生物死亡；此外银离子能够凝固核酸，导致DNA分子产生交联，或者催化形成自由基，导致DNA分子上的化学键断裂，从而导致微生物死亡。
但是银离子虽然对细菌、病毒具有强杀灭作用，其对正常的机体细胞也具有一定的损伤，因此如何在利用银离子消毒的过程中保证机体细胞的活性对于银离子消毒产品的发展具有重要意义。
发明概述
一方面，本公开提供了一种结构体，其设置为允许流体穿过并包含非液体渗透性的侧壁和沿所述流体流动方向排列的至少3层多孔膜，其中所述多孔膜包含银元素，并被设置为能允许所述流体透过。
另一方面，本公开提供活性银粉，所述活性银粉通过以下方法制备：
将银粉通过高能等离子弧(3)以高速喷射至空气中；
使经喷射的银粉与大量空气(6)接触，并一同进入收集室(8)；和
收集收集盆(5)内的银粉，获得活性银粉。
再一方面，本公开提供制造活性银粉的方法，所述方法包括以下步骤：
将银粉通过高能等离子弧(3)以高速喷射至空气中；
使经喷射的银粉与大量空气(6)接触，并一同进入收集室(8)；和
收集收集盆(5)内的银粉，获得活性银粉。
再另一方面，本公开提供根据本公开所述的银粉在杀灭细菌和/或病毒中的用途。
再另一方面，本公开提供制造多孔膜的方法，所述方法包括：
向聚合物中添加根据本公开所述的活性银粉，制得聚合物溶液；
向制得的聚合物溶液中添加致孔剂；
将包含致孔剂的溶液稀释，得到铸膜液；和
使用铸膜液通过模具制得膜制品。
再另一方面，本公开提供制造结构体的方法，所述方法包括：
将根据本公开所述的多孔膜以一定的间距与侧壁结构连接；和
在两端连接顶盖和底盖，与所述侧壁结构形成封闭空间，所述顶盖上具有一个或多个入口，所述底盖上具有一个或多个出口。
再另一方面，本公开提供根据本公开的所述的结构体在杀灭流体中的细菌和/或病毒中的用途。
附图简要说明
图1为本公开的用于杀灭流体中的细菌或病毒的结构体的实例的结构图。
图2为本公开的用于杀灭流体中的细菌或病毒的结构体的另一实例的结构图。
图3为本公开的用于杀灭流体中的细菌或病毒的结构体的另一实例的结构图。
图4为本公开的用于杀灭流体中的细菌或病毒的结构体的另一实例的结构图，其中各数字编号分别表示：
1.高能等离子弧枪
2.送粉管
3.等离子弧
4.银粉
5.收集盒
6.热气流
7.阀门
8.收集器
9.冷却器
10.除尘器
11.抽气口
发明详述
以下的描述包括某些具体细节以便透彻理解各种公开的实施方案。然而，相关领域技术人员应当理解，可以无需一种或多种这些具体细节，或者可以使用其它方法、成分、材料等实践实施方案。
除非上下文另有要求，在以下的说明书及权利要求书中，术语“包含和“包括”应解释为开放式的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
一方面，本公开提供用于杀灭流体中的细菌和/或病毒的结构体，其设置为允许流体穿过并包含非液体渗透性的侧壁和沿所述流体流动方向排列的至少3层多孔膜，其中所述多孔膜包含银元素，并被设置为能允许所述流体透过。
在一些实施方案中，所述多孔膜周边被固定在所述侧壁上。
在一些实施方案中，所述细菌包括但不限于：绿脓杆菌、白色念珠菌、淋病双球菌、肺炎克雷伯氏菌、金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌。
在一些实施方案中，所述病毒包括但不限于：脊髓灰质炎病毒、乙肝病毒、流感病毒等。
在一些实施方案中所述多孔膜中的银元素中的至少一部分以正离子的形式存在。
在流体与多孔膜的接触过程中，可能会有银元素的释出或溶出，而释出或溶出的银元素可能会导致滤出的流体具有一定的毒性。因此必须将流经多孔膜时可能释出或溶出的银元素的量控制在一定的水平。在一些实施方案中，在多孔膜与流体的接触过程中由多孔膜释出或溶出至流体的银元素的量小于或等于1ppm。
在一些实施方案中，本公开的结构体中的多孔膜由聚合物制成，所述聚合物包括但不限于下述中的一种或多种：聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚四氟乙烯、橡胶、硅胶、酚醛塑料以及三聚氰胺树脂。
在一些实施方案中，所述聚合物中分散有包含银元素的金属-金属氧化物混合物颗粒。在一些实施方案中，所述金属-金属氧化物混合物颗粒的粒径约为400至900目，例如450、500、550、600、650、700、750、800或850目，最优选600目。
在一些实施方案中，本公开的结构体两端分别带有非液体渗透性的顶盖和底盖，所述顶盖上具有一个或多个入口，所述底盖上具有一个或多个出口。
影响本公开中所述的结构体的杀菌效率的因素包括但不限于：结构体中多孔膜的层数、多孔膜的直径、多孔膜中孔的直径、多孔膜的孔与孔之间的距离、多孔膜之间的距离、多孔膜本身每平方米的重量以及结构体的长度。
在一些实施方案中，结构体中多孔膜的每平方米重量为15克至100克，优选20至60克，更优选20至40克，最优选22至30克。
在一些实施方案中，结构体中多孔膜的层数为5-5000层，优选10至3000层，更优选50至1000层，最优选50至200层。
在一些实施方案中，结构体中多孔膜的直径为1cm至10cm，优选2cm至8cm，更优选3cm至5cm，最优选3.8cm。
结构体中多孔膜上的孔的直径对于结构体的杀菌效果十分重要，孔径过小会影响流体的通过，孔径过大达不到预想的杀菌作用。在本公开的一些实施方案中，结构体中多孔膜中孔的直径为0.1mm至0.5mm，优选0.11mm至0.4mm，最优选0.12mm至0.25mm。
在本公开的一些实施方案中，结构体中的多孔膜上的孔与孔之间的距离为0.1mm至3mm，优选0.11mm至0.3mm，最优选0.12mm至0.2mm。
为了更好地发挥除菌、消毒效果，在一些实施方案中，在本公开的结构体中，多孔膜上的孔的周边向所述多孔膜迎向所述流体的流动方向的一侧形成突起。在一些实施方案中，所述突起的高度为0.1mm至3mm，优选0.11mm至0.3mm，最优选0.12mm至0.16mm。
在一些实施方案中，结构体中的多孔膜之间的间距为1mm至10mm，优选2mm至8mm，更优选4mm至6mm，最优选3mm至5mm。
结构体的长度同样会影响杀菌、消毒效果。结构体过长会增加生产成本以及流体的过滤时间，同时可能会对通过的流体内含物造成影响，同时结构体过短可能会导致杀菌、消毒不彻底。因此，本公开中结构体的长度为1cm至300cm，优选5cm至100cm，更优选10cm至60cm，最优选30cm。
在一些实施方案中，所述结构体的一个或多个入口和/或一个或多个出口的直径为0.5mm至50mm，优选1mm至20mm，更优选2mm至10mm，最优选3mm至5mm。
在一些实施方案中，本公开的结构体中的多孔膜中所含的银元素通过将由下述方法制造得到的活性银粉结合在所述多孔膜中获得：
将银粉通过高能离子弧(3)以高速喷射至空气中；
使经喷射的银粉与大量空气(6)接触，并一同进入收集室(8)；和
收集收集盆(5)内的银粉，获得活性银粉。
水帘是一种特种纸制蜂窝结构材料，其工作原理是水蒸发吸收热量这一自然的物理现象。即水在重力的作用下从上往下流，在湿帘波纹状的纤维表面形成水膜，当快速流动的空气穿过湿帘时水膜中的水会吸收空气中的热量后蒸发带走大量的热使经过湿帘的空气温度降低从而达到降温的目的。
在一些实施方案中，本方面的结构体可用于杀灭从其流经的流体中的细菌和/或病毒。
在一些实施方案中，所述流体优选为血液、血清、血清替代物、培养基、水、发酵液。
在一些实施方案中，所述流体可以是可使用过滤除菌的任何流体。
此外，银元素的杀菌、消毒能力与时间有重要关系，因此可以通过控制流体在所述结构体中的停留时间来选择性地杀灭细菌和病毒，而不对流体中的其它成分造成影响。在一些实施方案中，所述流体流经所述结构体所花费的时间为10秒至10分钟，最优选30秒至3分钟。
由于杀灭不同的细菌和病毒需要的时间不同，因此在一些实施方案中，可以采用分流的方式来控制流体的流速，从而达到所需杀菌、消毒效果。在一些实施方案中，可以采用多个并联的方式来控制流体的流速，从而达到杀菌、消毒的效果。
在一些实施方方案中，所述结构体可以进行多次闭环式分期杀菌、消毒，因而可杀灭流体中大量的细菌和病毒。
另一方面，本公开提供活性银粉，所述活性银粉通过以下方法制备：
将银粉通过高能离子弧(3)以高速喷射至空气中；
使经喷射的银粉与大量空气(6)接触，并一同进入收集室(8)；和
收集收集盆(5)内的银粉，获得活性银粉。
在一些实施方案中，所述活性银粉可用于杀灭细菌和/或病毒。
再一方面，本公开提供制造活性银粉的方法，所述方法包括以下步骤
将银粉通过高能等离子弧(3)以高速喷射至空气中；
使经喷射的银粉与大量空气(6)接触，并一同进入收集室(8)；和
收集收集盆(5)内银粉，获得活性银粉。
再一方面，本公开提供制造多孔膜的方法，所述方法包括：
向聚合物中添加本公开的活性银粉，制得聚合物溶液，任选地，所述聚合物选自以下各项中的一项或多项：聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚四氟乙烯、橡胶、硅胶、酚醛塑料以及三聚氰胺树脂；
向制得的聚合物溶液中添加致孔剂；
将包含致孔剂的溶液稀释，得到铸膜液；和
使用铸膜液通过模具制得膜制品。
在一些实施方案中，可向添加有本公开的活性银粉的聚合物溶液中添加扩链剂。本领域已知扩链剂是能与线型聚合物链上的官能团反应而使分子链扩展、分子量增大的物质，通常为含羟基或氨基的低分子质量多官能团的醇类或胺类化合物。其常被用于提高聚氨酯、聚酯等产品的力学性能和工艺性能。本公开中可用的扩链剂包括但不限于：1,4一丁二醇(BDO)、1,6一己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、二甘醇(DEG)、三甘醇、新戊二醇(NPG)、山梨醇、二乙氨基乙醇(DEAE)、MOCA、乙二胺(DA)、N,N-二羟基(二异丙基)苯胺(HPA)等。
本公开中可用的致孔剂包括但不限于：聚乙二醇、羟丙基纤维素、聚维酮、聚氨酯、尿素、聚乙烯吡咯烷酮、木粉、滑石粉等。致孔剂的选择需要根据所用的具体聚合物的类型来确定。
在一些实施方案中，可将铸膜液倾于模具上，然后浸入凝固浴中凝固，随后将模具水洗、烘干、脱膜，从而制得膜制品。
再一方面，本公开提供制备本公开的结构体的方法，所述方法包括：
将本公开所述的多孔膜以一定的间距与侧壁结构连接；和
在两端连接顶盖和底盖，与所述侧壁结构形成封闭空间，所述顶盖上具有一个或多个入口，所述底盖上具有一个或多个出口。
在一些实施方案中，多孔膜之间的间距可以是1mm至10mm，优选2mm至8mm，再优选4mm至6mm，最优选5mm至6mm。
在一些实施方案中，所述一个或多个入口和/或所述一个或多个出口的直径为0.5mm至50mm，优选1mm至20mm，再优选2mm至10mm，最优选3mm至5mm。
在一些实施方案中，所述侧壁是非液体渗透性的。
在一些实施方案中，所述顶盖是非液体渗透性的。
在一些实施方案中，所述底盖是非液体渗透性的。
再一方面，本公开提供本公开的结构体或根据本公开的方法制造的结构体在杀灭流体中的细菌和/或病毒中的用途。
在一些实施方案中，本公开的结构体或根据本公开的方法制造的结构体可用于杀灭流体中的细菌和/或病毒。
在一些实施方案中，所述流体为血液。
由于血液内单链DNA病毒或单细胞细菌较血液内其它较大体积成分更容易杀灭，因此可通过减少血液在所述结构体中的停留时间来杀灭血液中的细菌和/或病毒，而不对血液中的其它成分造成损伤。在一些实施方案中，血液流经所述结构体的时间为10秒至10分钟，最优选30秒至3分钟。
在一些实施方案中，本公开的结构体或根据本公开的方法制造的结构体可与洗肾机组合使用。
应当理解，以上详细描述仅为了使本领域技术人员更清楚地了解本公开的内容，而并非意图在任何方面加以限制。本领域技术人员能够对所述实施方案进行各种改动和变化。
实施例
提供以下实施例仅仅是对本公开的一些实施方案进行举例说明，没有任何限制的目的或性质。
实施例1：本公开的活性银粉、多孔膜和结构体的制造
活性银粉的制造
将普通银粉通过高能等离子弧喷枪(1)于8000度的温度下以亚音速的喷射速度喷射至收集室(8)中，之后银粉落在收集盆(5)内，从而冷却，在冷却之后收集所获得的银粉得到活性银粉。
多孔膜的制造
将含500ppm银元素且重量为22克的多孔膜放平备用。使用0.5平方米×3mm厚的同等物料，将0.5平方米的平面分为100等份，即每份50mm2，又在每份的中心冲直径32mm的孔。
将冲好100个孔的3mm厚版材放在多孔膜上，用超声波热熔设备将孔膜与版整体连接成每平方米有100个直径为32mm的孔膜版。
再把孔膜版以每份的中心孔冲直径40mm，冲出的便是外径40mm(-0.05mm)×内径32mm×3mm厚，中间带将含500ppm银元素，以及重量为22克的多孔膜。
结构体的制造
将100个外径40mm(-0.05mm)×内径32mm×3mm厚，中间带将含500ppm银元素，以及重量为22克的多孔膜，放入外径50mm×内径40mm×300mm的长圆筒内，圆筒两端分别用非液体渗透性的顶盖和底盖将筒内孔膜版压紧，用超声波热熔设备连接后便完成了结构体的制造。
实施例2：本公开的多孔膜在流体中释出或溶出的银元素的量的检测
取1g本公开的多孔膜，将其用流动的蒸馏水洗涤5-10秒，随后分别置于200mL的蒸馏水或3％乙酸(W/V)水溶液的模拟液中，在45℃下浸泡10小时。然后采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)来分析模拟液中的银含量。测试结果如下表1所示。
模拟液 时间 温度 方法检出限 测试结果
蒸馏水 10hr 45℃ 1.0mg/L ＜1.0mg/L
3％乙酸(W/V)水溶液 10hr 45℃ 1.0mg/L ＜1.0mg/L
结果显示本公开的多孔膜在两种模拟液中释出或溶出的银元素的量均小于1.0mg/L。证明流体通过本公开的结构体后，所述结构体释出或溶出的银元素含量低，较为安全。
实施例3：本公开的多孔膜对金黄色葡萄球菌的抗菌效果检测
实验步骤
用接种环将金黄色葡萄球菌(ATCC 6538P)接种到斜面培养基上，在35℃±1℃下培养16-24小时。再次转接，培养16-20小时。将接种用菌液稀释至1.3×105个/mL，然后分别向放置于灭菌的平皿中的作为对照样的6个无抗菌性能的塑料膜和6个本公开的多孔膜上滴加200μL稀释后的菌液。各取两个实验组中的3个膜，立即用镊子将覆盖薄膜和试验片放入stomacher袋中，用移液管加入10mLSCDLP肉汤培养液，用手充分地揉搓袋中的试验片和覆盖薄膜，从而进行洗脱，然后计算洗出液中的活菌数。
随后用薄膜覆盖剩余的6个膜，小心地压薄膜，以便试验用菌液散开。注意不要使接种液从薄膜的外缘溢出。最后，放上平皿盖。将装有接种了试验用菌液的膜的平皿(3个实验组膜和3个对照组膜)在35℃±1℃下，在相对湿度不低于90％的环境下培养24±1小时。然后用镊子将覆盖薄膜和试验片放入stomacher袋中，用移液管加入10mLSCDLP肉汤培养液，用手充分地揉搓袋中的试验片和覆盖薄膜，从而进行洗脱，然后计算洗出液中的活菌数。
平板活菌计数法测定
用吸管精确吸取1mL上述洗出液，放入装有9.0mL生理盐水磷酸缓冲液的试管中，进行充分混合。然后用新的吸管从试管中吸取1mL放入另一含有9.0mL生理盐水磷酸缓冲液的试管中，进行充分混合。重复这些过程，作系列10倍递增稀释。将1mL洗出液和每次的稀释液分别加入2个灭菌平皿中。每个平皿中放入15-20mL加热至46-48℃的标准琼脂培养基，进行充分混合。在平皿上盖上盖子，在室温下放置。待培养基固化后，翻转平皿，在35℃±1℃下培养40-48小时。培养后，计算菌落数在30-300个之间的稀释液的平皿。如果用1mL洗出液铺的平皿上的菌落数小于30，那么计算这个平皿的菌落数。如果在平皿上没有任何菌落，那么按“<1”记录。
活菌数的计算
按照下列公式通过菌落数计算活菌数
N＝C×D×V
其中，N：活菌数(每一试验片)
C：菌落数(选用2个平皿的菌落数的平均值)
D：稀释速率(稀释液配置到平皿的速率)
V：洗脱所用的SCDLP肉汤培养基的液量(mL)
记录活菌数取第三位有效数字四舍五入后的2位有效数字。在“<1”的菌落数中的活菌数应记录为“<10”(在10mL的情况下)。在计算出的活菌数的平均值后，计算每3个膜上的活菌数的算术平均值，并取第三位有效数字四舍五入后的2位有效数字。当活菌数的平均值“<10”时，活菌数的平均值可记录为10。
试验结果
当满足下列3项条件时，该试验被判定为有效。除非满足全部条件，否则试验将被判定为无效，需要再次进行试验。
a)未加工试验片接种后直接计算得到的活菌数的对数值，应当满足
(L最大值－L最小值)/L平均值≤0.2
其中，L最大值：活菌数最大的对数值
L最小值：活菌数最小的对数值
L平均值：活菌数平均值的对数值
b)未加工试验片在接种后直接计算得到的活菌数的平均值应在1.0×105-4.0×105cfu/片的范围内。
c)未加工试验片在培养24小时后的活菌数，全部3个试验片均不应少于1.0×103cfu/片以上，但当未加工试验片上使用覆盖薄膜时，放置24小时后的活菌数，全部3个试验片均不应少于1.0×104cfu/片以上。
本公开的多孔膜对金黄色葡萄球菌的抗菌效果如下表2所示。
表2本公开的多孔膜对金黄色葡萄球菌的抗菌效果
结果显示，本公开的多孔膜对ATCC 6538P金黄色葡萄球菌的抗菌活性达到3.7，具有良好的抗菌效果。
实施例4：本公开的多孔膜对白色念珠菌的抗菌效果检测
实验步骤
用接种环将白色念珠菌(ATCC 10231)接种到斜面培养基上，在35℃±1℃下培养16-24小时。再次转接，培养16-20小时。将接种用菌液稀释至1.3×105个/mL，然后分别向放置于灭菌的平皿中的作为对照样的6个无抗菌性能的塑料膜和6个本公开的多孔膜上滴加200μL稀释后的菌液。各取两个实验组中的3个膜，立即用镊子将覆盖薄膜和试验片放入stomacher袋中，用移液管加入10mLSCDLP肉汤培养液，用手充分地揉搓袋中的试验片和覆盖薄膜，从而进行洗脱，然后计算洗出液中的活菌数。
随后用薄膜覆盖剩余的6个膜，小心地压薄膜，以便试验用菌液散开。注意不要使接种液从薄膜的外缘溢出。最后，放上平皿盖。将装有接种了试验用菌液的膜的平皿(3个实验组膜和3个对照组膜)在35℃±1℃下，在相对湿度不低于90％的环境下培养24±1小时。然后用镊子将覆盖薄膜和试验片放入stomacher袋中，用移液管加入10mLSCDLP肉汤培养液，用手充分地揉搓袋中的试验片和覆盖薄膜，从而进行洗脱，然后计算洗出液中的活菌数。
平板活菌计数法测定
用吸管精确吸取1mL上述洗出液，放入装有9.0mL生理盐水磷酸缓冲液的试管中，进行充分混合。然后用新的吸管从试管中吸取1mL放入另一含有9.0mL生理盐水磷酸缓冲液的试管中，进行充分混合。重复这些过程，作系列10倍递增稀释。将1mL洗出液和每次的稀释液分别加入2个灭菌平皿中。每个平皿中放入15-20mL加热至46-48℃的标准琼脂培养基，进行充分混合。在平皿上盖上盖子，在室温下放置。待培养基固化后，翻转平皿，在35℃±1℃下培养40-48小时。培养后，计算菌落数在30-300个之间的稀释液的平皿。如果用1mL洗出液铺的平皿上的菌落数小于30，那么计算这个平皿的菌落数。如果在平皿上没有任何菌落，那么按“<1”记录。
活菌数的计算
按照下列公式通过菌落数计算活菌数
N＝C×D×V
其中，N：活菌数(每一试验片)
C：菌落数(选用2个平皿的菌落数的平均值)
D：稀释速率(稀释液配置到平皿的速率)
V：洗脱所用的SCDLP肉汤培养基的液量(mL)
记录活菌数取第三位有效数字四舍五入后的2位有效数字。在“<1”的菌落数中的活菌数应记录为“<10”(在10mL的情况下)。在计算出的活菌数的平均值后，计算每3个膜上的活菌数的算术平均值，并取第三位有效数字四舍五入后的2位有效数字。当活菌数的平均值“<10”时，活菌数的平均值可记录为10。
试验结果
当满足下列3项条件时，该试验被判定为有效。除非满足全部条件，否则试验将被判定为无效，需要再次进行试验。
a)未加工试验片接种后直接计算得到的活菌数的对数值，应当满足
(L最大值－L最小值)/L平均值≤0.2
其中，L最大值：活菌数最大的对数值
L最小值：活菌数最小的对数值
L平均值：活菌数平均值的对数值
b)未加工试验片在接种后直接计算得到的活菌数的平均值应在1.0×105-4.0×105cfu/片的范围内。
c)未加工试验片在培养24小时后的活菌数，全部3个试验片均不应少于1.0×103cfu/片以上，但当未加工试验片上使用覆盖薄膜时，放置24小时后的活菌数，全部3个试验片均不应少于1.0×104cfu/片以上。
本公开的多孔膜对白色念珠菌的抗菌效果如下表3所示。
表3本公开的多孔膜对白色念珠菌的抗菌效果
结果显示，本公开的多孔膜对ATCC 10231白色念珠菌的抗菌活性达到2.4，具有良好的抗菌效果。
实施例5：本公开的多孔膜对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗菌效果检测实验步骤
用接种环将耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(ATCC 33591)接种到斜面培养基上，在35℃±1℃下培养16-24小时。再次转接，培养16-20小时。将接种用菌液稀释至1.3×105个/mL，然后分别向放置于灭菌的平皿中的作为对照样的6个无抗菌性能的塑料膜和6个本公开的多孔膜上滴加200μL稀释后的菌液。各取两个实验组中的3个膜，立即用镊子将覆盖薄膜和试验片放入stomacher袋中，用移液管加入10mLSCDLP肉汤培养液，用手充分地揉搓袋中的试验片和覆盖薄膜，从而进行洗脱，然后计算洗出液中的活菌数。
随后用薄膜覆盖剩余的6个膜，小心地压薄膜，以便试验用菌液散开。注意不要使接种液从薄膜的外缘溢出。最后，放上平皿盖。将装有接种了试验用菌液的膜的平皿(3个实验组膜和3个对照组膜)在35℃±1℃下，在相对湿度不低于90％的环境下培养24±1小时。然后用镊子将覆盖薄膜和试验片放入stomacher袋中，用移液管加入10mLSCDLP肉汤培养液，用手充分地揉搓袋中的试验片和覆盖薄膜，从而进行洗脱，然后计算洗出液中的活菌数。
平板活菌计数法测定
用吸管精确吸取1mL上述洗出液，放入装有9.0mL生理盐水磷酸缓冲液的试管中，进行充分混合。然后用新的吸管从试管中吸取1mL放入另一含有9.0mL生理盐水磷酸缓冲液的试管中，进行充分混合。重复这些过程，作系列10倍递增稀释。将1mL洗出液和每次的稀释液分别加入2个灭菌平皿中。每个平皿中放入15-20mL加热至46-48℃的标准琼脂培养基，进行充分混合。在平皿上盖上盖子，在室温下放置。待培养基固化后，翻转平皿，在35℃±1℃下培养40-48小时。培养后，计算菌落数在30-300个之间的稀释液的平皿。如果用1mL洗出液铺的平皿上的菌落数小于30，那么计算这个平皿的菌落数。如果在平皿上没有任何菌落，那么按“<1”记录。
活菌数的计算
按照下列公式通过菌落数计算活菌数
N＝C×D×V
其中，N：活菌数(每一试验片)
C：菌落数(选用2个平皿的菌落数的平均值)
D：稀释速率(稀释液配置到平皿的速率)
V：洗脱所用的SCDLP肉汤培养基的液量(mL)
记录活菌数取第三位有效数字四舍五入后的2位有效数字。在“<1”的菌落数中的活菌数应记录为“<10”(在10mL的情况下)。在计算出的活菌数的平均值后，计算每3个膜上的活菌数的算术平均值，并取第三位有效数字四舍五入后的2位有效数字。当活菌数的平均值“<10”时，活菌数的平均值可记录为10。
试验结果
当满足下列3项条件时，该试验被判定为有效。除非满足全部条件，否则试验将被判定为无效，需要再次进行试验。
a)未加工试验片接种后直接计算得到的活菌数的对数值，应当满足
(L最大值－L最小值)/L平均值≤0.2
其中，L最大值：活菌数最大的对数值
L最小值：活菌数最小的对数值
L平均值：活菌数平均值的对数值
b)未加工试验片在接种后直接计算得到的活菌数的平均值应在1.0×105-4.0×105cfu/片的范围内。
c)未加工试验片在培养24小时后的活菌数，全部3个试验片均不应少于1.0×103cfu/片以上，但当未加工试验片上使用覆盖薄膜时，放置24小时后的活菌数，全部3个试验片均不应少于1.0×104cfu/片以上。
本公开的多孔膜对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗菌效果如下表4所示。
表4本公开的多孔膜对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗菌效果
结果显示，本公开的多孔膜对ATCC 33591耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗菌活性达到4.5，具有良好的抗菌效果。
在不偏离本公开公开的实质和范围的情况下，可对本公开公开的各实施方案进行多种改变和用等同替换。除非上下文中另有说明，否则本公开的实施方案的任何特征、步骤或实施方案都可以与任何其他特征、步骤或实施方案组合使用。

Claims (19)

1.一种结构体，其设置为允许流体穿过并包含非液体渗透性的侧壁和沿所述流体流动方向排列的至少3层多孔膜，其中所述多孔膜包含银元素，并被设置为能允许所述流体透过。
2.如权利要求1所述的结构体，其中所述多孔膜周边被固定在所述侧壁上。
3.根据权利要求1或2所述的结构体，其中所述多孔膜中的银元素中的至少一部分以正离子的形式存在。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的结构体，其中在所述多孔膜与所述流体的接触过程中由所述多孔膜释出或溶出至所述流体的银元素的量小于或等于1ppm。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的结构体，其中所述多孔膜由聚合物制成。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的结构体，其中所述聚合物选自以下各项中的一项或多项：聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚四氟乙烯、橡胶、硅胶、酚醛塑料以及三聚氰胺树脂。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的结构体，其中所述聚合物中分散有包含银元素的金属-金属氧化物混合物颗粒。
8.根据权利要求7所述的结构体，其中所述金属-金属氧化物混合物颗粒的粒径约为400至900目，最优选600目。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的结构体，其中所述结构体的两端分别带有非液体渗透性的顶盖和底盖，所述顶盖上具有一个或多个入口，所述底盖上具有一个或多个出口。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的结构体，其中：
所述多孔膜中的孔的直径为0.1mm至0.5mm，优选0.11mm至0.4mm，最优选0.12mm至0.25mm；和/或
所述多孔膜中的孔与孔之间的距离为0.1mm至1mm，优选0.11mm至0.3mm，最优选0.12mm至0.2mm；和/或
所述孔的周边向所述多孔膜迎向所述流体的流动方向的一侧形成突起，所述突起的高度为0.1mm至3mm，优选0.11mm至0.3mm，最优选0.12mm至0.16mm；和/或
所述多层多孔膜之间的间距为1mm至10mm，优选2mm至8mm，再优选4mm至6mm，最优选3mm至5mm；和/或
所述结构体的长度为1cm至300cm，优选5cm至100cm，再优选10cm至60cm，最优选30cm；和/或
所述多孔膜的层数为5至5000层，优选10至3000层，再优选50至1000层，最优50至200层。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的结构体，其中所述多孔膜中包含的银元素经由下述方法制造得到的活性银粉结合在所述多孔膜中获得：
将银粉通过高能等离子弧(3)以高速喷射至空气中；
使经喷射的银粉与大量空气(6)接触，并一同进入收集室(8)；和
收集收集盆(5)内的银粉，获得活性银粉。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的结构体，其中所述结构体用于杀灭从其流经的流体中的细菌和/或病毒，任选地所述流体为血液、血清、血清替代物、培养基、水、发酵液。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的结构体，其中所述流体流经所述结构体所花费的时间为10秒至10分钟，最优选30秒至3分钟。
14.活性银粉，所述活性银粉通过以下方法制备：
将银粉通过高能等离子弧(3)以高速喷射至空气中；
使经喷射的银粉与大量空气(6)接触，并一同进入收集室(8)；和
收集收集盆(5)内的银粉，获得活性银粉。
15.制造活性银粉的方法，所述方法包括以下步骤：
将银粉通过高能等离子弧(3)以高速喷射至空气中；
使经喷射的银粉与大量空气(6)接触，并一同进入收集室(8)；和
收集收集盆(5)内的银粉，获得活性银粉。
16.根据权利要求14所述的活性银粉在杀灭细菌和/或病毒中的用途。
17.制造多孔膜的方法，所述方法包括：
向聚合物中添加权利要求14中所述的活性银粉，制得聚合物溶液，任选地，所述聚合物选自以下各项中的一项或多项：聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚四氟乙烯、橡胶、硅胶、酚醛塑料以及三聚氰胺树脂；
向制得的聚合物溶液中添加致孔剂；
将包含致孔剂的溶液稀释，得到铸膜液；和
使用铸膜液通过模具制得膜制品。
18.制造权利要求1-4所述的结构体的方法，所述方法包括：
将根据权利要求17所述的方法制造的多孔膜以一定的间距与侧壁结构连接；和
在两端连接顶盖和底盖，与所述侧壁结构形成封闭空间，所述顶盖上具有一个或多个入口，所述底盖上具有一个或多个出口。
19.根据权利要求1-13中的任一项所述的结构体或根据权利要求18所述的方法制造的结构体在杀灭流体中的细菌和/或病毒中的用途。
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