DE102007007318A1 - Coating composition for bioactive textile materials, useful e.g. for producing wound dressings, comprises layer-forming inorganic nanoparticulate sol and active component, e.g. natural oil - Google Patents
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- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/77—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof
- D06M11/79—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof with silicon dioxide, silicic acids or their salts
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beschichtungsmittel für bioaktive textile Materialien, welches ein schichtbildendes nanopartikuläres Sol, gebildet durch Hydrolyse oder Cohydrolyse von Silicium- oder Metallverbindungen, sowie ein oder mehrere bioaktive ölige, dickflüssige oder feste Naturstoffe oder naturidentische Stoffe enthält. Das Beschichtungsmittel kann zur Herstellung funktioneller Textilien mit biologischen Wirkungen, wie z. B. antimikrobiellen, antiallergischen, therapeutischen oder diagnostischen Eigenschaften, verwendet werden.The The present invention relates to a coating agent for bioactive textile materials, which is a layer-forming nanoparticulate Sol, formed by hydrolysis or cohydrolysis of silicon or Metal compounds, as well as one or more bioactive oily, viscous or solid natural substances or nature-identical substances contains. The coating agent can be used to produce functional Textiles with biological effects, such. B. antimicrobial, anti-allergic, therapeutic or diagnostic properties, be used.
Es ist bekannt, dass derzeit große Anstrengungen unternommen werden, textile Materialien zu funktionalisieren, um deren Gebrauchswert zu erhöhen. Insbesondere für die Herstellung biofunktioneller Textilien, z. B. Textilien mit antimikrobieller Beschichtung, Textilien für die Krankenhaushygiene, Textilien für Allergiker oder Textilien mit eingearbeiteten kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffdepots, existiert ein zunehmender Bedarf. Die gewünschten Eigenschaften werden durch den Einbau chemischer Wirkstoffe (z. B. Silber für die antimikrobielle Wirkung) oder Beschichtungen mit denselben erzielt.It is known that a lot of effort is currently being made to functionalize textile materials to their utility value to increase. Especially for the production of biofunctional Textiles, z. B. textiles with antimicrobial coating, textiles for hospital hygiene, textiles for allergy sufferers or Textiles with incorporated cosmetic or pharmaceutical Drug depots, there is an increasing need. The desired Properties are enhanced by the incorporation of chemical agents (eg. Silver for antimicrobial activity) or coatings achieved with them.
Bislang
sind kaum Ergebnisse bekannt, natürliche Wirkstoffe zur
Biofunktionalisierung von Textilien einzusetzen, obwohl sie erhebliche
Vorteile bezüglich Verfügbarkeit, Preis und gesundheitlicher
Unbedenklichkeit besitzen. Eine wesentliche Ursache besteht darin,
dass viele bioaktive natürliche Wirkstoffe meist nur in Form öliger
(z. B. Pflanzenextrakte) oder zähflüssiger Produkte
(z. B. Honig) vorkommen, deren Applika tion und Fixierung auf Textilien
sowie für den Gebrauchswert dieser Textilien Probleme bereitet.
Mit der Anwendung derartiger natürlicher Wirkstoffe besteht
zudem die Gefahr einer klebrigen Oberfläche sowie im Falle
natürlicher Öle einer schnellen Verflüchtigung,
wie es z. B. bei der direkten Textilimprägnierung mit bioaktiven
Pflanzenextrakten (
- i) Mikroverkapselungen erfordern einen hohen technologischen Aufwand und die Haftung der Kapseln auf der Faseroberfläche wird nur durch spezielle Haftvermittler erreicht. Problematisch ist auch die kontinuierliche Wirkstofffreisetzung aus den Mikrokapseln und ihre Steuerbarkeit.
- ii) Die direkte Einbettung natürlicher Wirkstoffe in die Fasern ist nur bei Nassspinnverfahren möglich und erfordert eine extreme Kompatibilität von Spinnlösung und natürlichen Wirkstoffen, die nur in speziellen Fällen erreicht wird.
- (iii) Die Einbettung der Wirkstoffe in polymere Harze führt bei der Schichtbildung häufig zu Entmischungen und einem Ausschwitzen der Öle und einer ungeregelten Wirkstoffabgabe. Da die eingebetteten Öle praktisch eine Weichmacherfunktion übernehmen, sind die Beschichtungen oft mechanisch sehr instabil.
- i) microencapsulations require a high technological effort and the adhesion of the capsules on the fiber surface is achieved only by special adhesion promoters. Also problematic is the continuous release of active ingredient from the microcapsules and their controllability.
- ii) The direct embedding of natural active ingredients in the fibers is only possible with wet-spinning processes and requires extreme compatibility of spinning solution and natural active ingredients, which is only achieved in special cases.
- (iii) Embedding the active ingredients in polymeric resins often causes segregation and exudation of the oils and uncontrolled drug delivery when layered. Since the embedded oils practically perform a softening function, the coatings are often very mechanically unstable.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung verbesserter bioaktiver Schichten auf textilen Trägern, die eine hohe mechanische Stabilität mit einer effizienten Wirkstoff-Immobilisierung und einer steuerbaren Wirkstoffabgabe kombinieren.In front It is an object of the invention to provide this background improved bioactive layers on textile substrates, the high mechanical stability with an efficient Drug immobilization and a controllable drug delivery combine.
Überraschenderweise konnten diese Aufgaben durch die Entwicklung von Beschichtungsmitteln auf der Grundlage einer Kombination schichtbildender nanopartikulärer Sole (A) mit einer bioaktiven Komponente (B) gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, insbesondere hergestellt mit dem Verfahren nach Anspruch 16, gelöst werden. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.Surprisingly could accomplish these tasks through the development of coating agents based on a combination of layer-forming nanoparticulate Brine (A) with a bioactive component (B) according to the Features of claim 1, in particular produced by the method according to claim 16, are solved. Advantageous embodiments and applications of the invention are the subject of the further claims.
Das prinzipielle Herstellungsverfahren ist im folgenden Schema 1 dargestellt. Dazu stellt man durch Hydrolyse von Silizium- oder Metallalkoxiden (I) oder entsprechenden Salzen stabile Metalloxid-Sole her (II), die auf textilen Trägern durch Aufkonzentration während der Trocknung dünne Metalloxid-Gelfilme bilden (III). Schema 1: Bioaktives Beschichtungsmittel (MeOn + BN) für textile Materialien
- (Me = Metall, z. B. Si, Ti, Al, Zr; X = z. B. Alkoxyl, Acyl, Halogen;
- BN = bioaktiver öliger, dickflüssiger oder fester Naturstoff
- (Me = metal, eg Si, Ti, Al, Zr, X = eg alkoxyl, acyl, halogen;
- BN = bioactive oily, viscous or solid natural product
Neben den reinen nanopartikulären Solen (Komponente A) in Form von z. B. Silicium-, Titan-, Aluminium- oder Zirconiumoxid können durch Cohydrolysen auch gemischte Metalloxidsole eingesetzt werden. Für eine optimale Immobilisierung der Biokomponenten und/oder zur Verbesserung der Substrathaftung und Regulierung des Benetzungsverhaltens können die Siliciumdioxid-Sole (und anderen Sole) organisch modifiziert werden, z. B. durch Cohydrolyse von 10 Gewichtsteilen Si(OR1)4 und 0,1 bis 10 Gewichtsteilen R2Si(OR1)3 und/oder 0,1 bis 5 Gewichtsteilen R3 2Si(OR1)2, wobei R1 und R3 Alkylreste mit 1-4 C-Atomen sind und R2 ein Alkylrest mit 1-18 C-Atomen oder ein Fluoralkylrest mit 1-18 C-Atomen oder ein epoxy- oder aminogruppenhaltiger Alkyl- bzw. Cycloalkylrest mit 1-18 C-Atomen ist. Die Hydrolyse erfolgt gewöhnlich in wassermischbaren organischen Lösungsmitteln, z. B. in niedermolekularen Alkoholen, Ketonen, cyclischen Ethern, Alkylglykolen oder Acetonitril, oder in einer Mischung einer wässrigen Lösung mit einem wassermischbaren organischen Lösungsmittel. Das bevorzugte organische Lösungsmittel ist dabei Ethanol, das nach der Hydrolyse leicht durch Wasser substituiert werden kann, um z. B. die Einbringung honigartiger Substanzen zu ermöglichen.In addition to the pure nanoparticulate sols (component A) in the form of z. As silicon, titanium, aluminum or zirconium oxide can be used by Cohydrolysen mixed metal oxide. For optimum immobilization of the biocomponents and / or to improve substrate adhesion and control wetting behavior, the silica sols (and other sols) may be organically modified, e.g. B. by cohydrolysis of 10 parts by weight of Si (OR 1 ) 4 and 0.1 to 10 parts by weight of R 2 Si (OR 1 ) 3 and / or 0.1 to 5 parts by weight of R 3 2 Si (OR 1 ) 2 , wherein R 1 and R 3 are alkyl radicals having 1-4 C atoms and R 2 is an alkyl radical having 1-18 C atoms or a fluoroalkyl radical having 1-18 C atoms or an epoxy- or amino-containing alkyl or cycloalkyl radical having 1-18 C Is -atoms. The hydrolysis is usually carried out in water-miscible organic solvents, for. As in low molecular weight alcohols, ketones, cyclic ethers, alkyl glycols or acetonitrile, or in a mixture of an aqueous solution with a water-miscible organic solvent. The preferred organic solvent is ethanol, which can be easily substituted by water after hydrolysis to z. B. to allow the introduction of honey-like substances.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass man Lösungsmittel, Konzentration und Zusammensetzung des Sols an die Natur der bioaktiven Komponente (B) anpassen kann, so dass praktisch beliebige bioaktive ölige, dickflüssige oder feste Naturstoffe integriert werden können.One Advantage of the method consists in that you have solvent, concentration and composition of the sol can adapt to the nature of the bioactive component (B), so that virtually any bioactive oily, viscous or solid natural products can be integrated.
Einige nicht-beschränkende Beispielsklassen für die erfindungsgemäß verwendeten bioaktiven Naturstoffe oder naturidentischen Stoffe sind Pflanzenextrakte, Pflanzenöle oder Bienenprodukte (wie z. B. Honig) oder die entsprechenden naturidentischen Produkte (z. B. ein synthetisches Öl oder eine synthetische Zuckerzubereitung). Ein „Naturstoff" oder „naturidentischer Stoff", z. B. ein „Öl", wie hier verwendet, kann aus einer einzigen chemischen Verbindung oder einer Mehrzahl chemischer Verbindungen bestehen.Some non-limiting example classes for the invention used bioactive natural substances or nature-identical substances are plant extracts, Vegetable oils or bee products (such as honey) or the corresponding nature-identical products (eg a synthetic oil or a synthetic sugar preparation). A "natural product" or "nature-identical substance", eg an "oil", as used here, can be made from a single chemical compound or a plurality of chemical compounds.
Bioaktive Naturstoffe oder naturidentische Stoffe, wie hier verwendet, sind alle solchen Stoffe mit einer biologischen Wirkung, d. h. einer direkten oder indirekten Wirkung auf einen lebenden Organismus, z. B. auf einen tierischen oder menschlichen Körper oder auf einen Mikroorganismus.bioactive Natural or nature identical substances as used herein are all such substances having a biological effect, d. H. one direct or indirect effect on a living organism, z. B. on an animal or human body or on a microorganism.
Beispielsweise können die erfindungsgemäß verwendeten bioaktiven Stoffe antimikrobielle, antiallergische, therapeutische oder diagnostische Eigenschaften aufweisen.For example may be used in the invention bioactive substances antimicrobial, antiallergic, therapeutic or have diagnostic properties.
Eine nicht-beschränkende spezielle Gruppe geeigneter bioaktiver Stoffe sind Öle und Honigarten mit biologisch aktiven Nebenprodukten wie Polyphenolen, Sesquiterpenen, Triketonen oder Flavonoiden, z. B. verschiedene Teebaumöle aus den Pflanzengattungen Leptospermum und Melaleuca, insbesondere Manukaöl, Perillaöl, enzym- und wirkstoffreiche Honigsorten wie Heidehonig oder Manukahonig. Diese eignen sich besonders für antimikrobielle Beschichtungen von Wundauflagen.A non-limiting special group of suitable bioactive Substances are oils and types of honey with biologically active by-products such as polyphenols, sesquiterpenes, triketones or flavonoids, e.g. B. various tea tree oils from the plant genera Leptospermum and melaleuca, especially manuka oil, perilla oil, enzyme- and active ingredient-rich honeys, such as heather honey or manuka honey. These are particularly suitable for antimicrobial coatings of wound dressings.
Eine weitere spezielle Gruppe umfasst Öle mit Anteilen von Omega-3-Fettsäuren und/oder Omega-6-Fettsäuren, z. B. Perillaöl, Nachtkerzenöl, Kamillenöl, sowie Tocopherol und Bisabolol, und eignet sich besonders für die Herstellung antiallergischer Textilien.A another special group includes oils with proportions of omega-3 fatty acids and / or omega-6 fatty acids, eg. B. perilla oil, Evening primrose oil, chamomile oil, as well as tocopherol and Bisabolol, and is particularly suitable for the preparation antiallergic textiles.
Eine noch weitere spezielle Gruppe umfasst, ist jedoch nicht beschränkt auf, Pfefferminzöl, Menthol, Eucalyptol, Fenchelöl, Kümmelöl, Campher und Capsaicin, insbesondere für therapeutische Zwecke zur Linderung von Kopfschmerzen, Migräne, Atemwegserkrankungen und Rheumaschmerzen.A still other special group includes, but is not limited peppermint oil, menthol, eucalyptol, fennel oil, Caraway oil, camphor and capsaicin, in particular for therapeutic purposes for the relief of headache, Migraines, respiratory diseases and rheumatic pains.
Eine noch weitere spezielle Gruppe umfasst, ist jedoch nicht beschränkt auf, Lavendelöl, Ingwerextrakt, Melissenöl, Thymianöl und Pfefferminzöl, insbesondere zur Herstellung therapeutischer Textilien mit Wirkstoffabgabe zur Behandlung von Kopfschmerzen, Migräne, Schlaflosigkeit, Rückenschmerzen und Rheuma.Yet another specific group includes, but is not limited to, lavender oil, ginger extract, lemon balm oil, thyme oil and peppermint oil, especially for the preparation of therapeutic textiles Drug delivery for the treatment of headache, migraine, insomnia, back pain and rheumatism.
Vorteilhafterweise sollte das Verhältnis der anorganischen Matrix (Komponente A) und dem bioaktiven Wirkstoff (Komponente B) gleich 1 oder größer sein.advantageously, should the ratio of the inorganic matrix (component A) and the bioactive agent (component B) equal to 1 or greater be.
Zur Steuerung der Wirkstoff-Freisetzung und Verbesserung der Waschstabilität können der Beschichtungslösung lösliche Polymere bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf A, zugesetzt werden. Besonders geeignet sind lösliche Polymere wie Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyalkylenoxide, Dextrane, Hydroxyalkylstärken, Hydroxyalkylcellulosen und/oder Polysiloxane. Der Zusatz dieser Polymere erfordert keinerlei besondere Schritte oder Reaktionsbedingungen.to Control drug release and improve wash stability can be soluble in the coating solution Polymers up to 50 wt .-%, based on A, are added. Especially suitable are soluble polymers such as polyacrylates, polymethacrylates, Polyalkylene oxides, dextranes, hydroxyalkyl starches, hydroxyalkyl celluloses and / or polysiloxanes. The addition of these polymers requires no special steps or reaction conditions.
Die so erhaltenen Begusslösungen können durch die technisch üblichen Beschichtungstechniken wie Foulardieren, Tauchen, Sprühen, Begießen auf das textile Material (z. B. Fasern, Gewebe, Vliese) aufgetragen und getrocknet werden. Die Trocknung erfolgt gewöhnlich unter moderater Wärmezufuhr bei einer Temperatur, welche so gewählt wird, dass sich der bioaktive Wirkstoff nicht nennenswert verflüchtigt, typischerweise bei einer Temperatur unter 60°C.The thus obtained Begusslösungen can by the technically common coating techniques such as padding, Dipping, spraying, watering on the textile material (For example, fibers, fabrics, nonwovens) are applied and dried. Drying usually takes place under moderate heat at a temperature which is chosen such that the bioactive agent is not significantly volatilized, typically at a temperature below 60 ° C.
Das textile Substrat ist nicht besonders beschränkt. Bei dem textilen Substrat kann es sich beispielsweise um Fasern, Gewebe oder Vliese aus allen bekannten natürlichen (z. B. Seide, Baumwolle, Leinen etc.) oder synthetischen (z. B. Polyamid, Polyacryl, Polyester, Viskose etc.) Textilmaterialien handeln. Im Prinzip sind auch Beschichtungen von Medizinprodukten, von Papier, Pappe oder anderen Substraten möglich.The textile substrate is not particularly limited. In which textile substrate may be, for example, fibers, fabrics or nonwovens made of all known natural (eg silk, Cotton, linen etc.) or synthetic (eg polyamide, polyacryl, Polyester, viscose, etc.) textile materials. In principle are also coatings of medical devices, of paper, cardboard or other substrates possible.
Das Verfahren zur bioaktiven Beschichtung von textilen Materialien unter Verwendung des Beschichtungsmittels nach einem der Ansprüche 1–15 ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
- (1) Herstellen der Komponente A durch Hydrolyse oder Cohydrolyse von Silicium- und/oder Metallverbindungen in einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel oder in einer Mischung einer wässrigen Lösung mit einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel;
- (2) Zugeben der gelösten oder suspendierten bioaktiven Komponente B;
- (3) fakultativ Zugabe eines löslichen Polymers;
- (4) Aufbringen des Beschichtungsmittels auf textile Flächen;
- (5) Trocknen der Schicht.
- (1) preparing component A by hydrolysis or cohydrolysis of silicon and / or metal compounds in a water-miscible organic solvent or in a mixture of an aqueous solution with a water-miscible organic solvent;
- (2) adding the dissolved or suspended bioactive component B;
- (3) optionally adding a soluble polymer;
- (4) applying the coating agent to textile surfaces;
- (5) drying the layer.
Die erfindungsgemäß hergestellten bioaktiven textilen Materialien besitzen z. B. antimikrobielle, antiallergische, therapeutische bzw. diagnostische Eigenschaften, wodurch sich zahlreiche neue Anwendungsmöglichkeiten ergeben, z. B.:
- – als textile Wundauflagen
- – als textile Kleidungsstücke mit antiallergischen Eigenschaften
- – als textile Träger (Auflagen, Kompressen, Binden, Bandagen, Strümpfe u. a. Kleidungsstücke) mit therapeutischen bzw. diagnostischen Eigenschaften, z. B. zur Linderung von Kopfschmerzen, Migräne, Schlaflosigkeit, Atemwegserkrankungen und Rheumaschmerzen, Hauterkrankungen, Schäden der Haut z. B. Ulcus cruris, Ulzerationen bei Diabetikern, Dekubitusprophylaxe und -behandlung.
- - as textile wound dressings
- - as textile garments with antiallergic properties
- - As a textile carrier (pads, compresses, bandages, bandages, stockings and other garments) with therapeutic or diagnostic properties, eg. As for the relief of headache, migraine, insomnia, respiratory diseases and rheumatism, skin diseases, skin damage z. As leg ulcers, ulcerations in diabetics, decubitus prophylaxis and treatment.
Die
erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel für
bioaktive textile Materialien zeigen damit gegenüber dem
Stand der Technik erhebliche Vorteile:
die Nutzung der anorganischen
nanopartikulären Sole gewährleistet eine gute
Filmbildung und Haftung auf den textilen Substraten;
- – selbst bei Einsatz flüchtiger oder fetter Öle erhält man trockene, glatte Oberflächen;
- – die anorganische Schichtmatrix, die aus den anorganischen Nanosolen gebildet wird, führt zu einer wirksamen Immobilisierung der Biokomponente und bietet eine hinreichende Auswaschstabilität;
- – die rezepturmäßig variierbare Porosität der Schichtmatrix, z. B. durch den Polymerzusatz, ermöglicht eine steuerbare Freisetzung des bioaktiven Wirkstoffs
- – die Beschichtungsmittel bieten vollkommen neue Möglichkeiten, Textilien mit antimikrobiellen, antiallergischen, therapeutischen oder diagnostischen Eigenschaften herzustellen.
the use of the inorganic nanoparticulate sols ensures good film formation and adhesion to the textile substrates;
- - Even with the use of volatile or fatty oils to get dry, smooth surfaces;
- The inorganic layer matrix, which is formed from the inorganic nanosols, leads to an effective immobilization of the biocomponent and offers a sufficient leaching stability;
- - The recipe variable porosity of the layer matrix, z. B. by the polymer additive, allows a controllable release of the bioactive agent
- The coating agents offer completely new possibilities for producing textiles with antimicrobial, antiallergic, therapeutic or diagnostic properties.
Ausführungsbeispieleembodiments
1. Herstellung des SiO2-Sols A1. Preparation of the SiO 2 sol A
20 ml Tetraethoxysilan und 84 ml Aceton werden unter Rühren bei Raumtemperatur mit 4 ml 0,01 N Salzsäure gemischt und 20 h gerührt. Es entsteht ein SiO2-Sol mit ca. 6 Gew.-% SiO2.20 ml of tetraethoxysilane and 84 ml of acetone are stirred at room temperature with 4 ml of 0.01 N Hydrochloric acid and stirred for 20 h. The result is a SiO 2 sol with about 6 wt .-% SiO 2 .
2. Herstellung des SiO2-Sols B2. Preparation of the SiO 2 sol B
560 ml Tetraethoxysilan und 350 ml Aceton werden unter Rühren bei Raumtemperatur mit 90 ml 0,01 N Salzsäure gemischt und 20 h gerührt. Es entsteht ein SiO2-Sol mit ca. 17 Gew.-% SiO2.560 ml of tetraethoxysilane and 350 ml of acetone are mixed with stirring at room temperature with 90 ml of 0.01 N hydrochloric acid and stirred for 20 h. The result is a SiO 2 sol with about 17 wt .-% SiO 2 .
3. Herstellung des SiO2-Sols C3. Preparation of the SiO 2 sol C
560 ml Tetraethoxysilan und 350 ml 96%iges Ethanol werden unter Rühren bei Raumtemperatur mit 90 ml 0,01 N Salzsäure gemischt und 20 h gerührt. Es entsteht ein SiO2-Sol mit ca. 17 Gew.-% SiO2.560 ml of tetraethoxysilane and 350 ml of 96% ethanol are mixed with stirring at room temperature with 90 ml of 0.01 N hydrochloric acid and stirred for 20 h. The result is a SiO 2 sol with about 17 wt .-% SiO 2 .
4. Herstellung des SiO2-Sols D4. Preparation of the SiO 2 sol D
300 ml Tetraethoxysilan, 420 ml Aceton werden unter Rühren bei Raumtemperatur mit 60 ml 0,01 N Salzsäure gemischt und 20 h gerührt. Es entsteht ein SiO2-Sol mit ca. 12 Gew.-% SiO2.300 ml of tetraethoxysilane, 420 ml of acetone are mixed with stirring at room temperature with 60 ml of 0.01 N hydrochloric acid and stirred for 20 h. The result is a SiO 2 sol with about 12 wt .-% SiO 2 .
Beispiel 1: Bioaktive antimikrobielle Beschichtungen durch Immobilisierung von Manukaöl und -honigExample 1: Bioactive antimicrobial Coatings by immobilization of manuka oil and honey
Das
alkoholische Sol C wurde entsprechend der folgenden Tabelle mit
5% Polyacrylat versetzt. Anschließend wurden die in der
Tabelle angegebenen Mengen Neumond Manukaöl bzw. New Zealand
Active Manuka Honey UMF 25+ (MegaVitalShop Gablingen) im Sol gelöst.
Mit dieser Lösung wurde Viskose (20 × 20 cm2) tauchbeschichtet. Die Textilien wurden
bei Raumtemperatur 3 h vorgetrocknet und danach 30 min bei 60°C
getempert. Die antimikrobielle Wirksamkeit der Beschichtungen wurde
gegenüber E. coli und Bac. subtilis getestet. Die folgende
Tabelle zeigt die erzeugten Varianten und Wirksamkeiten.
- 1) Spezifische antimikrobielle Aktivität a = log KBE (unbeschichtet, 24 h) – log KBE (beschichtet, 24 h); KBE = koloniebildende Einheiten
- 1) Specific antimicrobial activity a = log CFU (uncoated, 24 h) - log CFU (coated, 24 h); KBE = colony forming units
Beispiel 2: Bioaktive antimikrobielle Beschichtungen durch Immobilisierung von PerillaölExample 2: Bioactive antimicrobial Coatings by immobilization of perilla oil
Sol
B wurde bedarfsweise mit Polyacrylat versetzt. Anschließend
wurde entsprechend folgender Tabelle Perillaöl (Chendu
Deyuantang Industry Commerce Co., LTD, China) im Sol gelöst.
Mit dieser Lösung wurde Viskose (20 × 20 cm2) tauchbeschichtet. Die Textilien wurden
bei Raumtemperatur 3 h vorgetrocknet und danach 30 min bei 60°C
getempert. Zur Ermittlung der Waschbeständigkeit erfolgten
Waschvorgänge in einer handelsüblichen Waschmaschine
bei 40°C mit ECE-Waschmittel und Beiladung. Die spez. antimikrobiellen Aktivitäten
wurden gegenüber Bac. subtilis-Testkeimen ermittelt. Die
folgende Tabelle zeigt die ermittelten Aktivitätswerte.
Beispiel 3: Einbettung von Bisabolol und Ermittlung der Auswaschstabilitäten der TextilbeschichtungenExample 3 Embedding Bisabolol and Determination of washout stabilities of textile coatings
Der Wirkstoff Bisabolol (Fluka) wurde entsprechend folgender Tabelle im Sol A gelöst. Bedarfsweise wurde dem Sol vorher ein bestimmter Anteil Polyacrylat zugesetzt. Mit diesen Lösungen wurden Baumwolltextilien (120g/m2) tauchbeschichtet und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.The active ingredient bisabolol (Fluka) was dissolved in Sol A according to the following table. If necessary, a certain amount of polyacrylate has previously been added to the sol. With these solutions, cotton textiles (120 g / m 2 ) were dip-coated and dried at room temperature in air.
Zur Ermittlung der Waschbeständigkeit erfolgten Waschvorgänge in einer handelsüblichen Waschmaschine bei 30°C mit ECE-Waschmittel und Beiladung. Der Restgehalt an Wirkstoff auf den Proben (der gleichzeitig ein Maß für die Auswaschstabilität der Sol-Gel-Schicht ist) wurde nach Extraktion mit Aceton (90 min, 40°C, Ultraschallbad) gaschromatographisch bestimmt.to Determination of the washing resistance carried out washing operations in a commercial washing machine at 30 ° C with ECE detergent and additional charge. The residual content of active ingredient the samples (which at the same time is a measure of washout stability the sol-gel layer is) after extraction with acetone (90 min, 40 ° C, Ultrasonic bath) determined by gas chromatography.
Die
Tabelle zeigt die ermittelten Bisabololkonzentrationen.
Beispiel 4: Einbettung von Nachtkerzenöl und Ermittlung der Auswaschstabilitäten der TextilbeschichtungenExample 4: Embedding Evening Primrose Oil and determining the washout stabilities of the textile coatings
Sol B wurde wurde entsprechend folgender Tabelle mit Polyacrylat versetzt. Anschließend wurde Nachtkerzenöl (Roth) im Sol gelöst. Mit dieser Lösung wurde Baumwollgewebe (20 × 20 cm) tauchbeschichtet. Die Textilien wurden bei Raumtemperatur 3 h vorgetrocknet und danach 30 min bei 60°C getempert. Zur Ermittlung der Waschbeständigkeit erfolgten Waschvorgänge in einer handelsüblichen Waschmaschine bei 30°C mit ECE-Waschmittel und Beiladung. Der γ-Linolensäuregehalt des Nachtkerzenöls wurde anschließend nach Umesterung gaschromatographisch bestimmt.Sol B was added according to the following table with polyacrylate. Subsequently, evening primrose oil (Roth) in Sol solved. With this solution was cotton fabric (20 × 20 cm) dip-coated. The textiles were added Room temperature predried for 3 h and then at 60 ° C for 30 min annealed. To determine the wash resistance took place Washing processes in a commercial washing machine at 30 ° C with ECE detergent and additional charge. The γ-linolenic acid content of the evening primrose oil was subsequently transesterified determined by gas chromatography.
Die
folgende Tabelle enthält die ermittelten Konzentrationen
an γ-Linolensäure.
Beispiel 5: Einbettung von Eucalyptol, Menthol und Campher zur Linderung von AtemwegserkrankungenExample 5 Embedding Eucalyptol, Menthol and camphor for the relief of respiratory diseases
Zur Herstellung der Beschichtungslösung wurden 100 g Sol D zunächst mit 2 g Polyacrylat versetzt und darin 5,5 g Eucalyptol, 2,5 g Menthol, 0,4 g Campher und 2 g Nachtkerzenöl gelöst. Als Substrat wurde Baumwollgewebe (120 g/m2 mit Polymerzwischenlage als Sperrschicht) verwendet. Die Beschichtung wurde maschinell an einer kleintechnischen Anlage vorgenommen. Durch einseitigen Antrag mittels Extrusionsgießer wurden die Textilien kontinuierlich in einer Breite von 22 cm beschichtet. Die Trocknung erfolgte durch einen nachgeschalteten Umlufttrockner bei 60°C. Der Wirkstoffgehalt der Textilien wurde nach Extraktion in Aceton (90 min, 40°C, Ultraschallbad) gaschromatographisch bestimmt. Die Gesamtwirkstoffkonzentration betrug 7,3 g/m2.To prepare the coating solution, 100 g of Sol D were first admixed with 2 g of polyacrylate, and 5.5 g of eucalyptol, 2.5 g of menthol, 0.4 g of camphor and 2 g of evening primrose oil were dissolved therein. As substrate, cotton fabric (120 g / m 2 with polymer interlayer as barrier layer) was used. The coating was machined on a small-scale plant. The textiles were continuously coated in a width of 22 cm by one-sided application by means of extrusion casters. The drying was carried out by a downstream circulating air dryer at 60 ° C. The active substance content of the textiles was determined by gas chromatography after extraction in acetone (90 min, 40 ° C., ultrasonic bath). The total active substance concentration was 7.3 g / m 2 .
Die Ermittlung der Wirkstoffkonzentrationen in der Atemluft von Probanden ergab nach Aufbringen beschichteter Textilproben der Größe 10 × 20 cm im Rückenbereich und anschließender Resorption durch die Haut eine maximale Wirkstoffkonzentration nach 90 min.The Determination of drug concentrations in the air of volunteers resulted after applying coated textile samples of size 10 × 20 cm in the back and then Absorption through the skin after a maximum drug concentration after 90 min.
Ein Probandentest zum Vergleich der bioaktiven Beschichtung mit der herkömmlichen Methode des Salbenauftrags in vergleichbaren Konzentrationen zeigte die Vorteile des beschichteten Textils:
- – eine kontinuierlichere Freisetzung der Wirkstoffe
- – eine längere Wirkdauer
- – ein größeres subjektives Wohlbefinden der Probanden.
- - a more continuous release of the active ingredients
- - a longer duration of action
- - a greater subjective well-being of the subjects.
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