PL230335B1 - Preparat nanosrebrowy do powierzchni porowatych i sposób wytwarzania preparatu nanosrebrowego - Google Patents

Preparat nanosrebrowy do powierzchni porowatych i sposób wytwarzania preparatu nanosrebrowego

Info

Publication number
PL230335B1
PL230335B1 PL412976A PL41297615A PL230335B1 PL 230335 B1 PL230335 B1 PL 230335B1 PL 412976 A PL412976 A PL 412976A PL 41297615 A PL41297615 A PL 41297615A PL 230335 B1 PL230335 B1 PL 230335B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
silver
amount
added
polyethylene glycol
preparation
Prior art date
Application number
PL412976A
Other languages
English (en)
Other versions
PL412976A1 (pl
Inventor
Jerzy PESZKE
Jerzy Peszke
Tomasz BIGAJ
Tomasz Bigaj
Stanisław Myszor
Original Assignee
Smart Nanotechnologies Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Smart Nanotechnologies Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Smart Nanotechnologies Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL412976A priority Critical patent/PL230335B1/pl
Priority to PCT/PL2016/050029 priority patent/WO2017003312A1/en
Publication of PL412976A1 publication Critical patent/PL412976A1/pl
Publication of PL230335B1 publication Critical patent/PL230335B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16Heavy metals; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds

Description

Przedmiotem wynalazku jest preparat nanosrebrowy warstwy biobójczej do powierzchni porowatych i sposób wytwarzania preparatu nanosrebrowego warstwy biobójczej do powierzchni porowatych. Preparat przeznaczony jest w szczególności do nanoszenia na powierzchnie ceramiki budowlanej, tynków i gipsu budowlanego - w zastosowaniu do pomieszczeń gospodarczych i hodowlanych, w których przebywają zwierzęta.
Dotychczasowe rozwiązania środków biobójczych opierają się na związkach chemicznych, głównie nadtlenkach, związkach chloru, detergentach lub też silnych kwasach. Specyfika tych związków powoduje iż w dłuższym czasie aktywność biologiczna ich układów spada.
Innym znanym rozwiązaniem jest zastosowanie w środkach biobójczych srebra. Srebro jest jednym z najskuteczniejszych materiałów biobójczych. Zasadniczym elementem wyróżniającym srebro i jego związki w zastosowaniu biobójczym jest wielowątkowe oddziaływanie na komórki patogenów. W przypadku bakterii srebro oddziałuje głównie na:
- ścianę komórkowa i główny jej budulec - peptydoglikan,
- białka obecne w ścianie komórkowej,
- wiązania disulfidowe i grupy tiolowe w białkach, powodując ich denaturację,
- centra aktywne białek, w tym enzymów kluczowych szlaków metabolicznych i oddechowych,
- DNA i RNA, powodując powstanie trwałych kompleksów a tym samym niszcząc ich strukturę przestrzenną.
Znane środki biobójcze wykorzystujące srebro wymagają jednakże okresowego kolejnego nakładania. Powoduje to zwiększanie ilości srebra na chronionej powierzchni po każdorazowej aplikacji. Tym sposobem, za każdym razem po nałożeniu świeżej warstwy preparatu, jego ilość a tym samym aktywność wzrasta. Wadą tego typu rozwiązania jest konieczność stosowania dość dużych dawek preparatu srebrowego. Ponadto konieczne jest zabezpieczenie chronionej powierzchni przed wytworzeniem biofilmu i z tego powodu srebro jest stosowane w ograniczonej skali przy hodowli zwierząt. Aby przezwyciężyć wady materiałów nanosrebrowych i jonów srebra, tym samym umożliwić ich stosowanie na szerszą skalę, postuluje się połączenie układów srebrowych ze związkami stabilizującymi lub wspomagającymi jego działanie.
W przypadku patogenów grzybowych i pierwotniaków, srebro nie oddziałuje już tak spektakularnie, aczkolwiek efekt jego działania na metabolizm komórek jest bardzo wyraźny. Z powodu obecności w ścianie komórkowej chitosanu, z którym metale tworzą trwałe kompleksy, organizmy te wykazują zwiększoną rezystancję na materiał srebrowy. Jednym z rozwiązań poprawiających oddziaływanie srebra na patogeny grzybowe i pierwotniaki jest zastosowanie związków ułatwiających jego penetrację do wnętrza komórek.
Z opisu US 8 183 167 znany jest sposób wytwarzania materiału tekstylnego opartego na włóknach naturalnych i syntetycznych zawierającego nanocząstki srebra. Materiał ten ze względu na swoją specyfikę będzie wykazywał aktywność biologiczną wobec patogenów. Tym samym możliwe jest otrzymanie kompozytu będącego w zasadzie samodezynfekującym się materiałem.
Opis US 5 807 641 przedstawia sposób uzyskania działania biobójczego w materiałach ceramicznych zawierających nanosrebro. W tym wypadku nanosrebro jest wspomagane przez substancje zapobiegające jego aglomeracji. Tym samym możliwe jest uzyskanie na powierzchni układu nanostruktury wydzielającej do środowiska jony srebra.
Opis US 4 915 955 przedstawia sposób wytwarzania środka dezynfekującego zawierającego nadtlenek wodoru i srebro. Syntezę nanocząstek srebra przeprowadza się używając do tego celu zawiesiny soli srebrowych stabilizowanych kwasami organicznym. Tak wytworzony nanomateriał jest z kolei stabilizowany stężonymi kwasami mineralnymi a następnie mieszany z nadtlenkiem wodoru. Bardzo wysokie stężenie nadtlenku wodoru umożliwia w tym wypadku utrzymanie kompleksu srebrowo-organicznego w formie jonowej, ponadto stanowi czynnik biobójczy w pierwszym etapie działania na patogeny.
Opis EP 2 309 863 przedstawia koncentrat do wytwarzania środka dezynfekującego zawierający nadtlenek wodoru oraz srebro koloidalne, z dodatkiem stabilizatora w postaci gumy arabskiej, żelatyny, gumy guar, karagenu, pektyn lub ich kombinacji. W preparacie tym występuje punktowa koncentracja nanocząstek łączonych ze sobą obojętnym materiałem organicznym. Stabilizacja układu do formy jonowej odbywa się poprzez dodanie niewielkich ilości kwasów mineralnych oraz perhydrolu. Układ taki wykazuje bardzo silne działanie biobójcze oraz utrzymuje materiał srebrowy w formie utlenionej.
PL 230 335 Β1
Celem wynalazku jest wprowadzenie kompozycji zawierającej preparat srebrowy, który będzie umieszczony na chronionej powierzchni a następnie trwałe związany z podłożem czyli działający w dłuższym czasie. Preparat srebrowy powinien być wspomagany związkami ułatwiającymi jego penetrację do wnętrza komórek. Za pomocą takiego preparatu można byłoby uzyskać permanentne odkażenie powierzchni wraz z trwałym zabezpieczeniem przed ewentualnym rozwojem patogenów lub wytworzeniem biofilmów.
Założeniem wynalazku jest otrzymanie preparatu nanosrebrowego przeznaczonego do dezynfekcji porowatych materiałów ceramiki budowlanej, tynków i gipsu budowlanego. Preparat zawierający tego typu nanosrebro docelowo może być stosowany w celu wytwarzania ochronnej warstwy biobójczej na powierzchni ścian, zwłaszcza w hodowli drobiu, trzody i bydła. Specyfika intensywnego chowu zwierząt wymaga obecnie konieczności stosowania chemicznych preparatów ochronnych w celu zapobiegania zakażeniom a tym samym upadkom zwierząt. Ograniczenie wzrostu mikroorganizmów w warunkach hodowlanych, zwłaszcza mikroorganizmów chorobotwórczych, jest jednym z priorytetów.
Istota preparatu według wynalazku polega na tym, że czynnikiem aktywnym biologicznie jest kompozycja srebra występującego w różnym stopniu utlenienia - w postaci srebra metalicznego i jonów srebra, w udziałach w zależności od wzajemnego stosunku składników materiału, w obecności środków wspomagających aktywność biologiczną i stabilizujących, preparat w 1000 g zawiera srebro w ilości od 0,0001 g do 10 g, przy czym 1% do 50% wymienionej ilości srebra występuje w postaci jonowej, pozostałą część stanowi srebro metaliczne, nadtlenek wodoru w ilości od 1 g do 350 g, a ponadto środek penetrujący w postaci glikolu polietylenowego w ilości 0,001 g do 300 g i środki stabilizujące: azotan potasu w ilości od 0,1 g do 250 g oraz poli(alkohol winylowy) w ilości od 0,0000001 g do 10 g, przy czym srebro metaliczne tworzy kompleksy z poli(alkoholem winylowym) i glikolem polietylenowym.
Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że w pierwszym etapie wytwarza się roztwór srebra poprzez rozpuszczenie soli srebra, korzystnie azotanu srebra lub octanu srebra, w ilości odpowiedniej do uzyskania od 0,0001 g do 10 g srebra w 1000 g wody, z dodaniem alkoholu etylowego w ilości od 0,01 g do 100 g, w wyniku czego powstaje niestabilny układ jonów i metalicznego srebra a następnie do przygotowanego roztworu dodaje się poli(alkohol winylowy) PVA w ilości od 0,001 g do 1 g na 1 g srebra, w drugim etapie przeprowadza się syntezę jonów i metalicznych cząstek srebra z macierzą poli(alkoholu winylowego) PVA, przy czym układ ten stabilizuje się poprzez dodanie glikolu polietylenowego PEG w ilości od 0,001 g do 300 g a promotorem reakcji jest wodorotlenek sodu lub potasu dodawany w ilości od 0,0000005 g do 8 g, w wyniku czego powstaje kompleks biobójczy działający na patogeny, w trzecim etapie dodaje się azotan potasu jako stabilizator w ilości od 0,1 g do 250 g, w czwartym etapie dodaje się roztwór nadtlenku wodoru jako stabilizator układu, w ilości odpowiedniej do uzyskania zawartości nadtlenku wodoru w całej mieszaninie od 1 do 350 g.
Głównym materiałem koloidu, aktywnym biologicznie, są nanocząstki srebra w równowadze z jonami srebra. Całkowite stężenie srebra w koloidzie nie może przekraczać 10 000 ppm. Powyżej tej granicy materiał jest niestabilny chemicznie i ulega samorzutnej reakcji redukcji wraz z wytworzeniem makroukładów ulegających z kolei procesowi sedymentacji. Optymalne pod tym względem jest wytworzenie koloidu, w którym całkowita ilość srebra nie przekracza 4 000 ppm. W celu stabilizacji koloidu - po wkropleniu promotora reakcji syntezy nanocząstek - stosuje się roztwór nadtlenku wodoru w takiej ilości aby uzyskać 1 do 350 g czystego nadtlenku wodoru na 1000 g koloidu.
W celu uzyskania zwiększonej penetracji komórek patogenów, stosuje się dwa preparaty. Pierwszy z nich - poli(alkohol winylowy) - ma za zadanie przyłączenie się do komórki patogenu. Z uwagi na swoje specyficzne własności, polimer ten wykazuje powinowactwo do jonów srebra. Tym sposobem uzyskuje się punktowe zwiększenie jego koncentracji. Wymagane stężenie tego polimeru wynosi od 0,001% do 10% względem ilości srebra w koloidzie. Z kolei glikol polietylenowy wykazuje powinowactwo do błon komórkowych, powodując zwiększenie ich przepuszczalności. Ponadto układ ten stabilizuje kompleks srebro/poli(alkohol winylowy), tym samym powodując uzyskanie równowagi Ag/Ag+ w koloidzie. Ilość tego materiału wynosi 0,01% do 60% względem ilości srebra w koloidzie. Wzajemna synergia tych układów daje w rezultacie preparat wykazujący pożądane własności.
Sterowanie wielkością nanocząstek srebra odbywa się poprzez odpowiedni dobór czasu wkroplenia roztworu wodorotlenku sodu lub wodorotlenku potasu, jego stężenia oraz poprzez temperaturę mieszaniny reakcyjnej. Z uwagi na zawartość stabilizatorów chemicznych koloidu oraz układów łączących się z powierzchniami biologicznymi, preparat ten wykazuje zwiększone powinowactwo do organizmów grzybowych oraz bakteryjnych. Można go stosować zarówno w formie skoncentrowanej jak również w formie rozcieńczonej.
PL 230 335 Β1
Nanomateriały ze względu na unikalne własności fizyczne i chemiczne, związane z ich rozmiarem, a także ze względu na bardzo duże rozwinięcie powierzchni w stosunku do objętości - pozwalają uzyskać efekt przy niewielkich stężeniach. Typową jednostką koncentracji przy tego typu materiałach jest ppm czyli jedna część na milion. W przypadku nanomateriałów możliwe jest osiągnięcie zamierzonego celu wykorzystując ilości nanomateriału, które można uznać za śladowe w porównaniu z materiałami charakteryzującymi się większymi rozmiarami. Udowodniono działanie materiału według wynalazku przy stężeniu odpowiadającym zawartości 0,002 ppm srebra.
W wyniku przeprowadzonych badań okazało się, że preparat jest skuteczny w usuwaniu takich bakterii jak Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella typhi, Klebsiella pneumonia, oraz grzybów Candida albicans, Aspergillus niger, Trichoderma koningi.
Zgodnie z wynalazkiem, w preparacie używa się, oprócz nanomateriału srebrowego koniecznego do uzyskania efektu biobójczego, związków chemicznych nie wykazujących działania biobójczego na mikroorganizmy. Ponadto w celu stabilizacji koloidu wykorzystuje się związek powodujący stałą obecność w strukturze koloidu jonów srebra. Związki umożliwiające zwiększenie przepuszczalności ścian komórkowych patogenów dla nanosrebra skutkują ograniczeniem koniecznej ilości materiału srebrowego w celu uzyskania efektu biobójczego. Tym samym umożliwiają wprowadzenie do wnętrza komórek układu wykazującego silne oddziaływanie na szlaki metaboliczne komórki w stężeniu niższym niż jest konieczne gdyby użyto jedynie nanosrebra lub jonów srebra. W konsekwencji stosowanie dawek nanosrebra koniecznych do uzyskania aktywności biologicznej jest zredukowane nawet o 60%. Tym samym uzyskuje się oszczędności zarówno na materiale srebrowym jak również redukuje się koszty jego zastosowania.
Przykład 1
Wszystkie związki chemiczne użyte do reakcji muszą być co najmniej klasy czystej. W szczególności, także w przypadku wody użytej do reakcji, należy unikać obecności chlorków, siarczanów, związków tiolowych lub fosforanów.
Urządzenia:
homogenizator (rotomax) zestaw szkła laboratoryjnego i pojemników polietylenowych waga analityczna płyta grzewcza
Surowce:
l.p. Nazwa ilość
1 Azotan srebra 0,00015748 g
2 Perhydrol 30% * 3,33333333 g
3 Polialkohol winylowy) 1O%* 0,000001 g
4 Glikol polietylenowy 0,001 g
5 Alkohol etylowy 0,01 g
6 Wodorotlenek potasu 0,0000005 g
7 Azotan potasu 0,1 g
8 Woda demineralizowana do 1000 g
* wodny roztwór
Przygotowanie surowców wyjściowych
W pojemniku polietylenowym odważa się 0,00015748 g azotanu srebra oraz 300 g wody. Całość umieszcza się w homogenizatorze przy 8000 obr/min do całkowitego rozpuszczenia się azotanu srebra. Następnie dodaje się 0,01 g etanolu. Po dodaniu etanolu należy podgrzać mieszaninę do 40°C, ciągle mieszając przez okres 30 min. Osobno rozpuszcza się 0,0000005 g wodorotlenku potasu w 10 g wody.
Otrzymywanie kompleksu @Ag/glikol polietylenowy
Do otrzymanego w poprzednim etapie roztworu, przy stałej temperaturze 40°C, dodaje się porcjami po 10 g mieszaninę glikolu polietylenowego (0,0001 g) z wodą (9,9999 g), tak aby całkowita ilość dodanej mieszaniny wynosiła 100 g. Po dokładnym wymieszaniu uzupełnia się roztwór wodą demineralizowaną do 800 g całkowitej masy. Następnie do roztworu dodaje się przygotowane wcześniej 0,0000005 g wodorotlenku potasu rozpuszczone w wodzie, dodatek większej ilości wodorotlenku potasu
PL 230 335 Β1 zmniejsza udział srebra jonowego w gotowym preparacie. Następnie dodaje się 0,000001 g 10% wodnego roztworu polialkoholu winylowego). Na koniec dodaje się 0,1 g azotanu potasu i 3,33333333 g
30% perhydrolu oraz uzupełnia się mieszaninę wodą do 1000 g całkowitej masy.
1000 g powstałego produktu zawiera 0,0001 g srebra, 1 g nadtlenku wodoru, 0,001 glikolu polietylenowego, 0,1 azotanu potasu i 0,0000001 g polialkoholu winylowego).
Preparat przeznaczony jest do częstej dezynfekcji i zabezpieczania powierzchni płaskich (stoły laboratoryjne, stoły do rozbioru mięsa, miejsca narażone na rozwój grzybów). Jego skład umożliwia aplikację poprzez wielokrotne naniesienie (po skończonej pracy). Ponadto jego użycie jest wskazane przy czyszczeniu karmników, poideł oraz miejsc narażonych na rozwój flory bakteryjnej.
Przykład 2
Wszystkie związki chemiczne użyte do reakcji muszą być co najmniej klasy czystej. W szczególności, także w przypadku wody użytej do reakcji, należy unikać obecności chlorków, siarczanów, związków tiolowych lub fosforanów.
Urządzenia:
homogenizator (rotomax) zestaw szkła laboratoryjnego i pojemników polietylenowych waga laboratoryjna
Surowce:
l.p. nazwa Ilość
1 Azotan srebra 15,74765922g
2 Perhydrol 30% * 3,33333333 g
3 Polialkohol winylowy) 10%* 100 g
4 Glikol polietylenowy 300 g
5 Alkohol etylowy 100 g
6 Wodorotlenek potasu 8g
7 Azotan potasu 250 g
8 Woda demineralizowana do 1000 g
* wodny roztwór
Przygotowanie surowców wyjściowych
W pojemniku polietylenowym odważa się 15,74765922 g azotanu srebra i 100 g wody. Całość umieszcza się w homogenizatorze przy 9000 obr/min do całkowitego rozpuszczenia się azotanu srebra. Następnie dodaje się 100 g etanolu. Po dodaniu etanolu mieszaninę mieszać przez okres 45 min. Osobno rozpuszcza się 8 g wodorotlenku potasu w 10 g wody i 200 g glikolu polietylenowego.
Otrzymywanie kompleksu @Ag/glikol polietylenowy
Do otrzymanego w poprzednim etapie roztworu, przy stałej temperaturze 50°C, dodaje się najpierw porcjami po 10 g glikol polietylenowy, tak aby całkowita dodana ilość wyniosła 100 g. Następnie do roztworu dodaje się przygotowane wcześniej 8 g wodorotlenku potasu rozpuszczone w wodzie i glikolu polietylenowym, dodatek większej ilości wodorotlenku potasu zmniejsza udział srebra jonowego w gotowym preparacie. Następnie dodaje się 100 g 10% wodnego roztworu polialkoholu winylowego). Na koniec dodaje się 250 g azotanu potasu i 100 g 30% perhydrolu oraz uzupełnia się mieszaninę wodą do 1000 g całkowitej masy.
1000 g powstałego produktu zawiera 10 g srebra, 30 g nadtlenku wodoru, 300 g glikolu polietylenowego, 250 g azotanu potasu i 10 g polialkoholu winylowego).
Przykład 3
Wszystkie związki chemiczne użyte do reakcji muszą być co najmniej klasy czystej. W szczególności, także w przypadku wody użytej do reakcji, należy unikać obecności chlorków, siarczanów, związków tiolowych lub fosforanów.
Urządzenia:
homogenizator (rotomax) waga laboratoryjna płyta grzewcza zestaw szkła laboratoryjnego i pojemników polietylenowych
PL 230 335 Β1
Surowce:
l.p. Nazwa Ilość
1 Azotan srebra 15,74765922 g
2 Perhydrol 50%* 700 g
3 Polialkohol winylowy) 10% * 5g
4 Glikol polietylenowy 5g
5 Alkohol etylowy 20 g
6 Wodorotlenek potasu 8g
7 Azotan potasu 20 g
8 Woda demineralizowana do 1000 g
* wodny roztwór
Przygotowanie surowców wyjściowych
W pojemniku polietylenowym odważa się 15,74765922 g azotanu srebra i 100 g wody. Całość umieszcza się w homogenizatorze przy 9000 obr/min do całkowitego rozpuszczenia się azotanu srebra. Następnie dodaje się 20 g etanolu. Po dodaniu etanolu należy podgrzać mieszaninę do 50°C, ciągłe mieszając przez okres 45 min. Osobno rozpuszcza się 8 g wodorotlenku potasu w 40 g wody i 3 g glikolu polietylenowego.
Otrzymywanie kompleksu @Ag/glikol polietylenowy
Do otrzymanego w poprzednim etapie roztworu, przy stałej temperaturze 50°C, dodaje się najpierw porcjami po 0,5 g glikol polietylenowy tak aby całkowita dodana ilość wyniosła 3 g.
Następnie do roztworu dodaje się przygotowane wcześniej 8 g wodorotlenku potasu rozpuszczone w wodzie i glikolu polietylenowym, dodatek większej ilości wodorotlenku potasu zmniejsza udział srebra jonowego w gotowym preparacie. Następnie dodaje się 5 g 10% wodnego roztworu polialkoholu winylowego). Na koniec dodaje się 20 g azotanu potasu i 700 g 50% perhydrolu oraz uzupełnia się mieszaninę wodą do 1000 g całkowitej masy.
1000 g powstałego produktu zawiera 10 g srebra, 350 g nadtlenku wodoru, 5 g glikolu polietylenowego, 20 g azotanu potasu i 0,5 g poli(alkoholu winylowego).
Tak wytworzony preparat jest w formie skoncentrowanej. Jego użycie jest zalecane do zabezpieczania materiałów trwale narażonych na działanie czynników biologicznych, gdzie okresowe przeprowadzanie dezynfekcji jest utrudnione lub niemożliwe.
Ponadto tego typu produkt można rozcieńczać i nakładać w celu zabezpieczania powierzchni drewnianych lub drewnopochodnych trwale narażonych na działanie wilgoci. W tym celu jako rozpuszczalnik stosuje wodę destylowaną a sam preparat rozcieńcza w stosunku 1:10 i nakłada na chronioną powierzchnie poprzez zanurzanie lub malowanie.
Przykład 4
Podobnie jak poprzednio, wszystkie związki chemiczne użyte do reakcji muszą być czyste, bezwodne. Woda używana do reakcji nie może zawierać chlorków, siarczanów, związków tiolowych czy też fosforanów. Preferowana do reakcji jest woda destylowana lub demineralizowana o przewodnictwie poniżej 15 mS. Związki chemiczne użyte do reakcji muszą posiadać stopień czystości co najmniej czysty.
Urządzenia:
homogenizator (rotomax) pompa próżniowa lejek Buchnera wraz kolbą ssawkową waga laboratoryjna zestaw szkła laboratoryjnego i pojemników polietylenowych
PL 230 335 Β1
Surowce
ip. nazwa Ilość
1 oOctan srebra 7,75 g
2 amoniak 25% 20 g
3 perhydrol 30% * 140 g
4 Polialkohol winylowy) 10% * 12 g
5 glikol polietylenowy 200 g
6 alkohol izopropylowy 140 g
7 wodorotlenek potasu 0,4g
8 azotan potasu 140 g__________________
9 woda demineralizowana do 1000 g
Przygotowanie surowców wyjściowych
W pojemniku polietylenowym odważa się 7,75 g octanu srebra, 300 ml wody i 20 ml 25% roztworu amoniaku. Całość umieszcza się w homogenizatorze przy 10 000 obr/min do całkowitego rozpuszczenia się octanu srebra. Następnie należy dodaje się 140 g izopropanolu. Po dodaniu izopropanolu podgrzewa się mieszaninę reakcyjną do temperatury 50 stopni C, ciągle mieszając przez okres 30 min. Osobno należy rozpuszcza się 0,4 g wodorotlenku potasu w 15 g wody i 200 g glikolu polietylenowego.
Otrzymywanie kompleksu @Ag/glikol polietylenowy
Do otrzymanego w poprzednim etapie roztworu, o stałej temperaturze 40 stopni C, dodaje się porcjami po 25 ml mieszaninę glikolu polietylenowego z woda 1:1 w ilości 400 ml. Po dokładnym wymieszaniu, uzupełnia się roztwór wodą demineralizowaną do 700 g. Następnie do roztworu wkrapla się 5 ml roztworu wodorotlenku potasu powstałego przez zmieszanie 0,4 g KOH z 4,6 g wody, dodatek większej ilości wodorotlenku potasu zmniejsza udziałsrebra jonowego w gotowym preparacie. Następnie, cały czas mieszając dodaje się 12 g 10% polialkoholu winylowego). Na koniec uzupełnia się mieszaninę 140 g perhydrolu 30%, dodaje roztwór 140 g azotanu potasu i uzupełnia wodą do 1000 g. Gotowy produkt przesącza się na lejku Buchnera celem oddzielenia ewentualnych zanieczyszczeń.
Powstała mieszanina na 1000 g zawiera 5 g srebra, 42 g nadtlenku wodoru, 5 g amoniaku, 1,2 g polialkoholu winylowego), 140 g azotanu potasu, 140 g alkoholu izopropylowego oraz 200 g glikolu polietylenowego.
Tak wytworzony preparat jest w formie skoncentrowanej. Jego użycie jest zalecane do zabezpieczania materiałów trwale narażonych na działanie czynników biologicznych, gdzie okresowe przeprowadzanie dezynfekcji jest utrudnione lub niemożliwe.
Ponadto tego typu produkt można rozcieńczać i nakładać w celu zabezpieczania powierzchni drewnianych lub drewnopochodnych trwale narażonych na działanie wilgoci. W tym celu jako rozpuszczalnik stosuje wodę destylowaną a sam preparat rozcieńcza w stosunku 1:10 i nakłada na chronioną powierzchnie poprzez zanurzanie lub malowanie.
Preparaty można rozprowadzać na oczyszczoną z materii organicznej powierzchnię za pomocą opryskiwacza ręcznego, zamgławiacza lubtermozamgławiacza w pomieszczeniach przeznaczonych do hodowli zwierząt. Przed aplikacją produkt można zmieszać ze specjalistycznymi nośnikami zwiększającymi lepkość i poprawiającymi rozpylanie. Czas kontaktu preparatu z powierzchnią - do uzyskania skutku biobójczego - wynosi minimum 20 minut.
Preparat zabezpiecza w długim okresie czasu (na przykład w pełnym cyklu produkcyjnym drobiu) powierzchnie budynków inwentarskich mogące być potencjalnym źródłem szkodliwych patogenów. Użycie nanomateriału powoduje biodegradacje patogenów grzybowych oraz zabezpiecza chronione powierzchnie przed powstawaniem biofilmów. Ponadto użyty nanomateriał nie podlega biodegradacji. Każdorazowa aplikacja na chronioną powierzchnię powoduje jego kumulację, tym samym zwiększając biodostępność i wpływ na patogeny,
Produkty można stosować jako:
- gotowe środki dezynfekcyjne, po uprzednim przygotowaniu rozcieńczonego roztworu
- preparaty do zabezpieczania drewna konstrukcyjnego przed rozwojem patogenów
- preparaty służące w zabezpieczaniu wyrobów ceramiki budowlanej przed rozwojem grzybów
- preparaty dezynfekujące powierzchnie betonowe, drewniane, polimerowe
- dodatek do innych środków dezynfekujących i czyszczących.

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Preparat nanosrebrowy warstwy biobójczej do powierzchni porowatych, zwłaszcza materiałów ceramiki budowlanej, tynków i gipsu budowlanego, zawierający srebro i nadtlenek wodoru, znamienny tym, że czynnikiem aktywnym biologicznie jest kompozycja srebra występującego w różnym stopniu utlenienia - w postaci srebra metalicznego i jonów srebra, w udziałach w zależności od wzajemnego stosunku składników materiału, w obecności środków wspomagających aktywność biologiczną i stabilizujących, nanomateriał w 1000 g zawiera srebro w ilości od 0,0001 g do 10 g, przy czym 1% do 30% wymienionej ilości srebra występuje w postaci jonowej, pozostałą część stanowi srebro metaliczne, nadtlenek wodoru w ilości od 1 g do 350 g, a ponadto środek penetrujący w postaci glikolu polietylenowego w ilości 0,001 g do 300 g i środki stabilizujące: azotan potasu w ilości od 0,1 g do 250 g oraz polialkohol winylowy) w ilości od 0,0000001 g do 10 g, przy czym srebro metaliczne tworzy kompleksy z poli(alkoholem winylowym) i glikolem polietylenowym.
  2. 2. Sposób wytwarzania preparatu nanosrebrowego warstwy biobójczej do powierzchni porowatych, zwłaszcza na materiałów ceramiki budowlanej, tynków i gipsu budowlanego, znamienny tym, że w pierwszym etapie wytwarza się roztwór srebra poprzez rozpuszczenie soli srebra, korzystnie azotanu srebra lub octanu srebra, w ilości odpowiedniej do uzyskania od 0,0001 g do 10 g srebra w 1000 g wody, z dodaniem alkoholu etylowego w ilości od 0,01 g do 100 g, w wyniku czego powstaje niestabilny układ jonów i metalicznego srebra a następnie do przygotowanego roztworu dodaje się poli(alkohol winylowy) PVA w ilości od 0,001 g do 1 g na 1 g srebra, w drugim etapie przeprowadza się syntezę jonów i metalicznych cząstek srebra z macierzą poli(alkoholu winylowego) PVA, przy czym układ ten stabilizuje się poprzez dodanie glikolu polietylenowego PEG w ilości od 0,001 g do 300 g a promotorem reakcji jest wodorotlenek sodu lub potasu dodawany w ilości od 0,0000005 g do 8 g, w wyniku czego powstaje kompleks biobójczy działający na patogeny, w trzecim etapie dodaje się azotan potasu jako stabilizator w ilości od 0,1 g do 250 g, w czwartym etapie dodaje się perhydrol jako stabilizator układu, w ilości odpowiedniej do uzyskania zawartości nadtlenku wodoru w całej mieszaninie od 1 do 350 g.
PL412976A 2015-07-01 2015-07-01 Preparat nanosrebrowy do powierzchni porowatych i sposób wytwarzania preparatu nanosrebrowego PL230335B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL412976A PL230335B1 (pl) 2015-07-01 2015-07-01 Preparat nanosrebrowy do powierzchni porowatych i sposób wytwarzania preparatu nanosrebrowego
PCT/PL2016/050029 WO2017003312A1 (en) 2015-07-01 2016-06-29 Silver nanomaterial of biocidal layer for porous surfaces and the production method of silver nanomaterial of biocidal layer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL412976A PL230335B1 (pl) 2015-07-01 2015-07-01 Preparat nanosrebrowy do powierzchni porowatych i sposób wytwarzania preparatu nanosrebrowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL412976A1 PL412976A1 (pl) 2017-01-02
PL230335B1 true PL230335B1 (pl) 2018-10-31

Family

ID=56551495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL412976A PL230335B1 (pl) 2015-07-01 2015-07-01 Preparat nanosrebrowy do powierzchni porowatych i sposób wytwarzania preparatu nanosrebrowego

Country Status (2)

Country Link
PL (1) PL230335B1 (pl)
WO (1) WO2017003312A1 (pl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109354597A (zh) * 2018-09-18 2019-02-19 华东理工大学 新型糖基化合物及其构建的生物抗菌材料
CN112956495A (zh) * 2021-03-25 2021-06-15 重庆烯珀医疗器械有限公司 一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH673225A5 (pl) 1986-04-22 1990-02-28 Sanosil Ag
US5807641A (en) 1993-05-31 1998-09-15 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Anti-bacterial and anti-fungal glaze composition for ceramic products
US8183167B1 (en) 2007-01-19 2012-05-22 NanoHorizons, Inc. Wash-durable, antimicrobial and antifungal textile substrates
US7951404B2 (en) 2008-07-11 2011-05-31 Sanosil Ag Concentrate for preparing a disinfectant and methods for its preparation and use
GB2503347B (en) * 2010-11-02 2018-01-31 Indian Institute Tech Delhi Pale yellow coloured aqueous dispersion of silver nanoparticles, a process for preparation and compositions thereof
PL229030B1 (pl) * 2014-03-13 2018-05-30 Zygmunt Jerzy Szymański Nanopreparat bakteriobójczy

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017003312A1 (en) 2017-01-05
PL412976A1 (pl) 2017-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7163709B2 (en) Composition for disinfection of plants, animals, humans, byproducts of plants and animals and articles infected with pathogens and method of producing and application of same
US20140134224A1 (en) Stable composition of hoci, a process for its production and uses thereof
US20100143427A1 (en) Antimicrobial Surfaces
WO2004035718A2 (de) Zusammensetzung
US20140288180A1 (en) Product for mold prevention and treatment
CN101141883B (zh) 杀寄生物的水性混悬液
PL230335B1 (pl) Preparat nanosrebrowy do powierzchni porowatych i sposób wytwarzania preparatu nanosrebrowego
CN113854290A (zh) 一种长效持久双胍类复合消毒剂及其制备方法
CN1190533A (zh) 杀植物病原微生物组合物,其制备方法及应用
CN102302033A (zh) 一种复合消毒雾化剂的配制和应用
CN104488862A (zh) 阴、阳离子表面活性剂复配消毒剂技术
US20110129545A1 (en) Method of protecting vascular plants against pathogens
CN105211089A (zh) 一种多功能防霉抗菌剂
WO2005037219A2 (en) Disinfecting teat care compositions
US20160369065A1 (en) Functional Nanoparticle Composite Comprising Chitosan
CN112493258A (zh) 一种二氯异氰脲酸钠粉及制备方法
CN102318634A (zh) 一种皮革复合杀菌防霉剂的配制
RU2394827C1 (ru) Кларант - антисептическое средство: кристаллогидрат 1,6,3,8-диметано-1,3,6,8-тетраазациклодекан-карбонат натрия
WO2008002199A2 (fr) Clathrate de 1,6,3,8-diméthano-tétra-aza-cyclodécane / carbonate de sodium comme produit biocide et virucide
US20140314738A1 (en) Disinfecting composition
JP2802712B2 (ja) 防カビ性シーラント
JPH08308780A (ja) 殺菌消毒用拭掃除具
US20170156319A1 (en) Product for mold prevention and treatment
JPH01318071A (ja) 殺虫・抗菌塗料およびその製造方法ならびにその応用品
RU2476242C1 (ru) Средство для обеззараживания объектов ветеринарного надзора