RU2802014C1 - Полимерный композиционный материал с антимикробным эффектом на основе микросфер двухвалентного оксида меди - Google Patents
Полимерный композиционный материал с антимикробным эффектом на основе микросфер двухвалентного оксида меди Download PDFInfo
- Publication number
- RU2802014C1 RU2802014C1 RU2022128952A RU2022128952A RU2802014C1 RU 2802014 C1 RU2802014 C1 RU 2802014C1 RU 2022128952 A RU2022128952 A RU 2022128952A RU 2022128952 A RU2022128952 A RU 2022128952A RU 2802014 C1 RU2802014 C1 RU 2802014C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymer
- antimicrobial
- polymers
- composite material
- biodegradability
- Prior art date
Links
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 59
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 55
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 21
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 74
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 title claims description 26
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 title claims description 21
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 27
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 22
- -1 polybutylene succinate Polymers 0.000 claims description 11
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims description 9
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 claims description 6
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004629 polybutylene adipate terephthalate Substances 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 claims description 2
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 claims description 2
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims 4
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 25
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 5
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 5
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004790 ingeo Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001896 polybutyrate Polymers 0.000 description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 229940117958 vinyl acetate Drugs 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000002924 anti-infective effect Effects 0.000 description 2
- 229920002118 antimicrobial polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 230000029918 bioluminescence Effects 0.000 description 2
- 238000005415 bioluminescence Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSXZBXKVVLHLHB-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-anilinophenoxy)-dimethylsilyl]oxy-n-phenylaniline Chemical compound C=1C=C(NC=2C=CC=CC=2)C=CC=1O[Si](C)(C)OC(C=C1)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 QSXZBXKVVLHLHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHXZTYHSJHQHIJ-UHFFFAOYSA-N Chlorhexidine Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1NC(N)=NC(N)=NCCCCCCN=C(N)N=C(N)NC1=CC=C(Cl)C=C1 GHXZTYHSJHQHIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001643084 Cyrtanthus elatus virus A Species 0.000 description 1
- 241000588722 Escherichia Species 0.000 description 1
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 description 1
- GNVMUORYQLCPJZ-UHFFFAOYSA-M Thiocarbamate Chemical compound NC([S-])=O GNVMUORYQLCPJZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229960003260 chlorhexidine Drugs 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 229920006237 degradable polymer Polymers 0.000 description 1
- CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N dichloroisocyanuric acid Chemical compound ClN1C(=O)NC(=O)N(Cl)C1=O CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 1
- 229920001245 poly(D,L-lactide-co-caprolactone) Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004621 scanning probe microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- CZPRKINNVBONSF-UHFFFAOYSA-M zinc;dioxido(oxo)phosphanium Chemical compound [Zn+2].[O-][P+]([O-])=O CZPRKINNVBONSF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к полимерному композиционному материалу, обладающему антимикробной активностью, который может быть использован для создания медицинских, упаковочных и сельскохозяйственных изделий. Полимерный композиционный материал (ПКМ) обладает антимикробной активностью длительностью не менее 30 суток. ПКМ характеризуется прочностью при разрыве более 10 МПа, относительным удлинением в диапазоне 4-400% и показателем текучести расплава не менее 1 г/10 мин, обладает управляемой способностью к биоразложению. ПКМ состоит из антимикробной добавки в количестве 0,1–5 мас.%, полимера для создания суперконцентрата в количестве 0,04–5 мас.% и термопластичного полимера в количестве 99,86–90 мас.%. Технический результат – разработка полимерного материала, имеющего пролонгированный антимикробный эффект не менее 30 суток и характеризующегося прочностью при разрыве более 10 МПа, относительным удлинением в диапазоне 4-400%, показателем текучести расплава не менее 1 г/10 мин, обладающего управляемой способностью к биоразложению, что обеспечит технологические свойства, оптимальные для переработки материалов на стандартном оборудовании. 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл., 11 пр.
Description
Изобретение относится к полимерному композиционному материалу, в нескольких вариантах исполнения, обладающему антимикробной активностью, который может быть использован для создания медицинских, упаковочных и сельскохозяйственных изделий.
В литературе известны несколько разработок, относящихся к антимикробным изделиям на основе полимеров. В патенте US 5520664 [1] предложен противоинфекционный венозный катетер, изготавливаемый из антимикробного полимерного материала с введением атомов металлов. В качестве антимикробных добавок предлагается использовать серебро, хром, алюминий, никель, вольфрам, молибден, платину, иридий, золото, серебро, ртуть, медь, цинк и кадмий. Изобретение описывает конструкцию изделия, а не состав композита и технологию получения антимикробного полимерного материала.
Изобретение, описанное в патенте JP 2001040222 A [2], относится к созданию на полимерном материале антимикробного покрытия, содержащего органические и металлические компоненты, представляющие собой серебро, платину, медь, цинк, никель, кобальт, молибден или хром. При этом указанное изобретение осуществляется следующим образом: сначала на полимерную частицу наносится противомикробный металлический компонент, после чего дополнительно наносится противомикробный органический компонент (соединение на основе имидазола или соединение на основе тиокарбамата). Исходя из конструкционных особенностей можно предположить, что описанное изобретение имеет ограниченный во времени антимикробный эффект в виду нанесения покрытия на поверхность материала.
В патенте RU 2473366 C2 [3] описан композитный материал для медицины, который содержит неорганическое вещество в виде слоя, содержащего молибден или вольфрам в составе сплавов или неорганических частиц, обеспечивающих антимикробный эффект, а также ненасыщенных полиолефинов. Согласно описанной технологии получения, материал обладает рядом недостатков, обусловленных трудоемким процессом изготовления материалов и недостаточно высокими антимикробными свойствами.
Также известен материал для полимерного катетера RU 2457001 C2 [4] на основе полиуретана и хлоргексидина и/или его солей. Материал отличается высокой антимикробной активностью, тромборизестенстностью, однако, модификация проводится только по поверхности полимерного материала. Таким образом, материал обладает ограниченным периодом антимикробной эффективности в связи с истираемостью нанесенного антимикробного слоя и, как следствие, потерей указанного эффекта.
Важно также отметить, что все указанные выше изобретения представляют собой полимерные материала с нанесенным антимикробным покрытием, вследствие чего отсутствует пролонгированный эффект добавок (в течение периода хранения и эксплуатации изделия на основе материала). Также ни одно из предложенных изобретений не обладает возможностью биоразложения после эксплуатации, так как изготавливается из неразлагаемых полимеров.
Также известен антимикробный полимерный материал RU 2264337 C1 [5], который может быть использован в медицине, пищевой и легкой промышленности, в сельском хозяйстве и в быту для изделий, в которых желательны антимикробные свойства. Полимерный материал получен за счет смешения полимерного компонента (полиэтилена высокой плотности, полипропилена, их смесей и аналогов), соединения полигуанидина 0,1-2,0 мас. %, диметилбис(4-фениламинофенокси)силана 0,1-2,0 мас. % и органической кислоты 0,05-2,0 мас. %. К недостаткам изделия относится сложный многокомпонентный состав и технологические трудности, в виду существенного ухудшения механических свойств материала в случае незначительного изменения концентрации антимикробной добавки, низкая биосовместимость предложенных вариантов полимерного материала, что ограничивает области применения предложенного материала.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является материал, предложенный в работе K. Mazur и др. [6], который был выбран в качестве прототипа. Авторы разработали антимикробный материал на основе полимолочной кислоты с частицами коммерческого порошка оксида меди (II) (Nanostructured and Amorphous Materials, Inc. (Houston, USA)). Материал был получен компаундированием в расплаве с помощью двухшнекового экструдера. К недостаткам прототипа можно отнести большой размер частиц (~50 мкм) и неравномерная структура, что сказывается на ухудшении физико-механических свойств полимерной матрицы вследствие плохого диспергирования активной добавки в объеме полимерной матрицы. Данный материал позиционируется как антимикробный, однако, антимикробная активность его авторами не исследовалась. Для сравнения свойств заявляемого изобретения с прототипом авторами заявляемого изобретения был создан материал прототипа согласно предложенной в тексте прототипа технологии на основе полимолочной кислоты с содержанием 0,5, 1 и 2 мас. % коммерческого порошка оксида меди (II) (Nanostructured and Amorphous Materials, Inc. (Houston, USA)).
Технической задачей, поставленной перед авторами заявляемого изобретения, был разработка полимерного материала, имеющего пролонгированный антимикробный эффект, не менее 30 суток, и характеризующегося прочностью при разрыве более 10 МПа, относительным удлинением в диапазоне 4-400%, показателем текучести расплава не менее 1 г/ 10 мин, обладающий управляемой способностью к биоразложению, что обеспечит технологические свойства, оптимальные для переработки материалов на стандартном оборудовании.
Для решения поставленной задачи авторы разработали полимерный композиционный материал с антимикробным эффектом на основе микросфер двухвалентного оксида меди.
Способность меди и ее соединений замедлять или даже ингибировать рост патогенных микроорганизмов доказана в многочисленных работах. Медь обладает достаточной биоцидной активностью (около 10 мг Cu+2 на кг воды необходимо для уничтожения 106 клеток Saccharomyces cerevislae) [7]. Однако, ионы меди могут быть легко мобилизованы за счет окисления, поэтому, как правило, для модификации полимеров применяют соединения меди [8-11].
Разработка включала в себя создание рецептур и способов получения полимерного композиционного материала, включающих синтез антимикробной добавки на основе двухвалентного оксида меди, введение антимикробной добавки в супер-концентрат, получение конечного полимерного материала на основе супер-концентрата и матричного полимера,
Предлагаемый материал получается путем предварительного синтеза антимикробной добавки в виде полых микросфер оксида меди с помощью метода ультразвуковой аэрозольной атомизации солевого раствора с последующим созданием полимерного супер-концентрата растворным или рас плавным методом, содержащего 50-70 мас. % антимикробной добавки, и смешением полученного супер-концентрата е матричным полимером, при этом конечный полимерный материал с антимикробными свойствами представляет собой композит на основе синтезированной антимикробной добавки на основе оксида меди (II). полимера для создания супер-концентрата и матричного термопластичного полимера при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| антимикробная добавка | 0,1-5; |
| полимер для создания супер-концентрата | 0.04-5; |
| термопластичный полимер | остальное. |
при этом антимикробная добавка представляет собой полые микросферы на основе оксида меди (II), технология синтеза которых описана ниже, а полимер для создания суперконцентрата и матричный полимер может быть выбран либо из ряда термопластичных полимеров с высокой биоразлагаемостью: полилактид, полибутилен сукцинат, поликапролактон и другие полимеры, способные к биоразложению, либо из ряда термопластичных полимеров с низкой биоразлагаемостью: полипропилены, полиэтилены высокой и низкой плотности, смеси вторичных полиолефинов и другие полимеры, характеризующиеся длительным периодом биоразложения. Использование гибкоцепных полимеров для создания супер-концентратов с показателями относительного удлинения при разрыве не менее 300% и малой степенью кристалличности не более 10% из ряда сополимер этилена и винилацетата, сополимер этилена и октена, поликапролактон, полибутилен адипат, полибутилен адипат терефталат обеспечит повышение относительного удлинения при разрыве на 10-40% по сравнению с матричными полимерами и гомогенному распределению частиц добавки.
Для получения полых микросфер оксида меди используется метод ультразвукового распыления из соли меди с применением установки, разработанной коллективом авторов. Ранее была проведена апробация получения полых микросфер оксида никеля с помощью предложенного способа [12]. При ультразвуковой обработке из раствора нитрата меди образовывался диспергированный аэрозоль, который под действием насосов подавался в печь. Под действием высокой температуры (около 1000°С) капли солевого раствора разлагались с образованием оксида и газовой составляющей. Нагретую смесь пропускали через фильтр, внутри которого собирались частицы полученных оксидов. Для нейтрализации агрессивных газов использовалась система колб с водой.
Согласно полученной рентгеновской дифрактограмме образца микросфер на основе оксида меди установлено, что наличие фазы, соответствующей по химическому составу двухвалентному оксиду меди Cut) (рис. 1).
Далее синтезированные микросферы CuO сравнивали с коммерчески выпускаемым порошком оксида двухвалентной меди (Nanostructured and Amorphous Materials, Inc. (Houston, USA). Согласно результатам анализа методом сканирующей электронной микроскопии и лазерной дифракции, частицы промышленного порошка CuO характеризовались размером от 10 до 100 мкм, тогда как размер микросфер CuO составлял 0,5-20 мкм. Установлено, что для порошка характерны частицы неправильной формы с многочисленными порами и большой удельной поверхностью. Микросферы имели дискретные частицы с формой, близкой к сферической. Микрофотографии приведены на рис. 2.
Апробированы следующие способы получения полимерных супер-концентратов (или мастербатчей) с высоким содержанием антимикробной добавки (50-70 мас. %) (вариантами). при этом все компоненты подвергают предварительному кондиционированию в термошкафу в течение 1 часа при температурах от 60 до 100°С в зависимости от температур плавления компонентов:
- способ, характеризующийся тем, что введение частиц оксида меди осуществляется путем предварительного приготовления супер-концентратов с помощью растворной технологии, при этом навеску полимера для создания супер-концентрата растворяют в селективном растворителе из ряда дихлорметан, хлороформ, этилацетат и другие, в концентрации до 10 г/ 100 мл растворителя с помощью магнитной или верхнеприводной мешалки, далее добавляют к раствору полимера навеску антибактериальной добавки из расчета полимер/добавка = 30-50/70-50 мас. % и производят смешение в течение 1 часа, после чего формуют листы методом полива суспензии с последующим испарением растворителя и измельчение супер-концентрата до частиц размером менее 3 мм.
- способ, характеризующийся тем, что введение частиц оксида меди осуществляется путем предварительного приготовления супер-концентратов с помощью расплавной технологии путем компаундирования добавки с расплавом термопластичного полимера из расчета полимер/добавка = 30-50/70-50 мас. % при температуре на 20°С превышающую температуру плавления выбранного полимера любым известным методом (с помощью смесительных вальцев, компаундирующего экструдера, роторного смесителя и т.п.), после чего производят измельчение супер-концентрата до частиц размером менее 3 мм.
На основе полученных супер-концентратов, являющихся полуфабрикатами, получают готовые полимерные материалы путем их разбавления матричным термопластичным полимером с применением стандартных методов компаундирования в расплаве до достижения заданной концентрации антимикробной добавки. На всех этапах технологической цепи, включающей подготовку компонентов, приготовление промежуточных продуктов, получение конечных изделий, контроль технологических процессов и измерение технических характеристик изделий проводят с использованием известных приемов и оборудования.
В качестве примера конечных полимерных материалов с антимикробной активностью проанализированы технологические и эксплуатационные свойства листовых и пленочных материалов на основе полимолочной кислоты марки PLA Ingeo 4043D, предоставленный Nature Works, LLC (США), с ИГР 6 г/10 мин (210°С, 2.16 кг) и плотностью 1.24 г/см3 (далее, ПЛА) или полиэтилен низкой плотности марки 11503-070, предоставленный ОАО «Казаньоргеинтез» (Россия), с ПТР 4,8 г/10 мин (190°С, 2,16 кг) (далее, ПЭНП).
В качестве полимера для создания супер-концентрата антимикробной добавки использовали полимолочную кислоту марки PLA Ingeo 4043D (Nature Works, LLC, США), или сополимер этилена и винилацстата с содержанием винилацетатных групп 10-14% марки 11306-075 (ОАО «Казаньоргеинтез», Россия) (далее, СЭВА), или поликапролактон марки 600С (Shenzhen ESUN Industrial Co., Ltd, Китай) (далее, ПКЛ), или полибутилен адипат/терефталат марки ТН801Т (Shanghai Hengsi New Material Science, Китай) (далее, ПБАТ). Получение конечных полимерных материалов осуществляли с помощью смесительных обогреваемых вальцев BL-6175-BL (Dongguan BaoPin International Precision Instruments Co., Ltd, КНР) при скорости вращения валков 10 оборотов/мин, температуре (190±5)°С, в течение 10 минут. Далее осуществляли измельчение материалов до размеров частиц 1-3 мм и прессование листов в алюминиевых пресс-формах на полиимидной подожке с помощью лабораторного гидравлического пресса РПА-12 (Биолент, Россия) при температуре (190±5)°С и давлении 50 кгс/см2 с последующей закалкой в воде при (20±2)°С. В результате были получены листовые материалы толщиной 0,7±0,1 мм.
Пример 1: Все компоненты подвергают предварительному кондиционированию в термошкафу в течение 1 часа при температурах от 60 до 100°С в зависимости от температур плавления компонентов. Для приготовления супер-концентрата навеску полимолочной кислоты марки PLA Ingeo 4043D растворяют в дихлорметане в концентрации 8 г / 100 мл растворителя с помощью магнитной мешалки в течение 1 часа при 400-500 об./мин и температуре 30-35°С в течение 1 часа. Далее добавляют к раствору ПЛА навеску синтезированных микросфер оксида меди (II), полученных с помощью метода ультразвуковой аэрозольной атомизации солевого раствора нитрата меди, описанного выше, из расчета ПЛА/CuO=50/50 мас. % и производят смешение в течение 1 часа. После чего формуют листы композита методом полива суспензии на стеклянные чашки Петри. Сушку сформованных листов осуществляют при комнатной температуре в течение 24 часов до полного испарения растворителя. После извлечения листов материала из чашек Петри их подвергают измельчению до размеров частиц менее 3 мм. Далее полученный суперконцентрат смешивают с матричным ПЛА из расчета ПЛА/CuO=98/2 мас. % с помощью смесительных обогреваемых вальцев BL-6175-BL (Dongguan BaoPin International Precision Instruments Co., Ltd, КНР) при скорости вращения валков 10 об./мин, температуре (190±5)°С, в течение 10 минут. Далее осуществляют измельчение материалов до размеров частиц 1-3 мм и прессование листов в алюминиевых пресс-формах на полиимидной подожке с помощью лабораторного гидравлического пресса РПА-12 (Биолент, Россия) при температуре (190±5)°С и давлении 50 кгс/см2 с последующей закалкой в воде при (20±2)°С.
Пример 2; отличается от примера 1 другим способом приготовления супер-концентрата, характеризующимся тем, что введение синтезированных микросфер оксида меди (II) осуществляется с помощью расплавной технологии. Навески полимолочной кислоты марки PLA Ingeo 4043D и синтезированных микросфер оксида меди (II) из расчета ПЛА/CuO=30/70 мас. % компаундируют с помощью смесительных обогреваемых вальцев BL-6175-BL (Dongguan BaoPin International Precision Instruments Co., Ltd, КНР) при скорости вращения валков 10 об./мин. температуре (190±5)°С, в течение 10 минут. Дальнейшая технология соответствует примеру 1. Конечное содержание микросфер оксида меди (II) составляет 2 мас. % в матрице ПЛА.
Пример 3: отличается от примера 1 другим содержанием микросфер оксида меди (II) в матрице ПЛА - 0,5 мас. %.
Пример 4: отличается от примера I другим содержанием микросфер оксида меди (II) в матрице ПЛА - I мас. %.
Пример 5; отличается от примера 1 другим содержанием микросфер оксида меди (II) в матрице ПЛА - 5 мас. %.
Пример 6; отличается от примера 1 использованием другого полимера для создания супер-концентрата - поликапролактона марки 600С, в результате чего конечный состав материала получается следующим - ПЛА/ПКЛ/CuO=96/2/2.
Пример 7: отличается от примера 1 использованием другого полимера для создания супер-концентрата - полибутилен адипат терефталата марки ТН801Т, в результате чего конечный состав материала получается следующим - ПЛА/ПБАТ/CuO=96/2/2.
Пример 8: отличается от примера 1 использованием другого полимера для создания супер-концентрата - сополимера этилена и винилацетата марки 11306-075 при этом в качестве растворителя применяется этилацетат, а также использованием другого матричного полимера - полиэтилена низкой плотности марки 11503-070, в результате чего конечный состав материала получается следующим - ПЭНП/СЭВА/CuO - 96/2/2.
В качестве прототипов были получены аналогичные материалы на основе коммерческого порошка оксида меди (II) (Nanostructured and Amorphous Materials, Inc. (Houston, USA) согласно технологии, описанной в примерах 1, 3 и 4, соответственно.
С помощью визуального осмотра и с применением электронной сканирующей микроскопии (Tescan Vega 3) была исследована структура полученных согласно примерам композиционных материалов и прототипов. В качестве примера на рисунке 3 приведены фотографии листовых материалов, полученных согласно примеру 1 и прототипу 1. Содержание антибактериальной добавки в материалах составляет 2 мас. %. Из рисунка видно, меньший удельный вес синтезированных микросфер оксида меди позволяет добиться полного заполнения объема композита. Благодаря правильной сферической форме синтезированных микросфер они равномерно распределяются в полимерной матрице. В то время как образец на основе коммерческого порошка оксида меди (II) (прототип 1) характеризуется неравномерным распределением мелкодисперсной добавки с образованием зон повышенной концентрации (агломерация частиц).
Согласно полученным микрофотографиям материалов, синтезированные микросферы оксида меди (II) сохраняют свою форму в процессе получения полимерных композитов, при этом частицы добавки равномерно распределяются в полимерной матрице формирую перколяционную сетку (рис. 4(а)). Однородная структура композитов с микросферами определяет более высокие механические свойства и антимикробную эффективность материалов. Зоны повышенной концентрации частиц в материалах-прототипах характеризуются рыхлой структурой и формируют дефектные зоны в материалах (рис. 4(б)). В результате наблюдаемых структурных особенностей материалы, содержащие коммерческий порок оксида меди (II), имеют сниженные физико-механические характеристики.
В таблице 2 приведены результаты исследования механических свойств. Испытания проводили с помощью универсальной испытательной машины Devotrans DVT GP UG 5 в соответствии со стандартами BS EN ISO 527-1 и BS EN ISO 527-3 при скорости 10 мм/мин. Образцы вырубались на пневматическом вырубном прессе GT-7016-AR (GOTECH testing Machines Inc.) (тип 1B).
Из представленной таблицы видно, что относительное удлинение и предел прочности при разрыве для композитов с микросферами CuO на 20-30% выше, чем с коммерческим порошком при различном содержании добавки. Применение растворной технологии приготовления супер-концентрата является более предпочтительной с точки зрения уменьшения дефектности материалов. Так, образец, полученный согласно примеру 1 (растворная способ), характеризуется относительным удлинением на 22% и пределом прочности на 2,6% большими, чем образец, полученный согласно примеру 2 (расплавный способ). По мере увеличения содержания антимикробной добавки (микросфер CuO) в полимерной матрице от 0.5 до 5 мас. % (пример 3, пример 4. пример 1, пример 5) происходит уменьшение эластичности (относительное удлинение при разрыве) и увеличение жесткости (модуль упругости) материала. Использование гибкоцепных полимеров ПКЛ и ПБАТ (пример 6 и 7) позволяет значительно повысить эластичность и прочность материалов на основе ПЛА. Пример 8 представляет собой материал на основе ПЭНП. Показано, что введение антимикробной добавки не ухудшает физико-механические свойства материала по сравнению с гомополимером.
Анализ антимикробной активности полученных материалов проводили согласно методике биотестирования водных экстрактов образцов е применением люминесцентных бактерий Escherichia colt (биосенсор «Эколюм», Иммунотех, Россия) в соответствии с методическими рекомендациями MP 01.018-07, Измерения интенсивности биолюминесценции проводились на специализированном люминометре «Биотоке-10» (Нера - С). Для оценки токсичности, готовили экстракты образцов материалов в дистиллированной воде (5-ти кратным объем стерильной дистиллированной воды (рН=7,1±0,2)) в условиях ламинарного бокса. Экспонирование образцов осуществлялось в течение 24 и 168 часов. Также было проведено исследование остаточных антимикробных свойств спустя 720 часов в водной среде, при этом экстракт из материала получен путем экспонирования в течение 24 часов. Токсическое действие исследуемой пробы материала на бактерии определялось по ингибированию их биолюминесценции. Положительный контроль токсичности проводился по определению чувствительности тест-системы к модельному «эталонному» токсиканту - раствору (7 мг/л) натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты (ООО НПФ «Геникс»), В качестве нулевого контроля использовали образцы ПЛА без добавок. Результаты определения антимикробных свойств представлены в таблице 3.
Проведенный анализ показал, что материалы согласно примерам 1-8 имеют высокую антибактериальную активность, в то время как гомополимер ПЛА характеризуется полным отсутствием влияния на люминисцентные бактерии. Индекс токсичности материалов с микросферами оксида меди (II) в 5-9 раз выше, чем у прототипов изобретения. При этом примеры 1-8 характеризуются пролонгированном высвобождением из полимерной матрицы, что обеспечивает антимикробную эффективность в течение длительного периода времени, не менее 30 дней. Использование ПКЛ или ПБАТ в составе материала несколько снижает эффективность, что может говорить о инкапсулировании добавки е уменьшением ее скорости высвобождения. Наибольшим индексом токсичности обладает материал согласно примеру 5, что объясняется более высокой концентрацией активной добавки и используемой полимерной матрицей на основе ПЛА. Эксперимент по определению остаточной токсичности (через 30 суток выдержки в водной среде) показал высокую эффективность материалов согласно примерам 1-8 по отношению к используемому тест-объекту, что показывает пролонгированную антимикробную эффективность при эксплуатации.
В результате анализа изученных свойств было установлено, что образцы, соответствующие вариантам исполнения разработанного полимерного композиционные материалы на основе микросфер оксида меди (II) имеют меньшее количество дефектов структуры, большую прочность и модуль упругости при разрыве по сравнению с прототипом благодаря особенностям структуры антимикробной добавки и структуре полученного материала. Кроме того, материал согласно изобретению характеризуется антимикробной активностью более длительный период времени по сравнению с прототипом. Растворный способ введения антимикробной добавки с получением предварительно супер-концентрата обеспечивает гомогенность распределения добавки и повышенные механические свойства материалов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ источников
1. US 7947031 В2 Anti-infective central venous catheter with diffusion barrier layer.
2. JP 2001040222 A Antimicrobial polymer particle and its production.
3. RU 2473366 C2 Вещество, обладающее антимикробным действием.
4. RU 2457001 C2 Полиуретановый катетер с антимикробным покрытием, способ получения антимикробного покрытия на полиуретановых изделиях и способ изготовления полиуретановых катетеров с антимикробным покрытием.
5. RU 2264337 C1 Антимикробный полимерный материал.
6. K, Mazur, R. Singh, R.P. Friedrieh, H. Gene. H. Unterweger, K. Salasinska. R. Bogucki, S. Kuciel. I. Cicha. The effect of antibacterial particle incorporation on the mechanical properties, biodegradability, and biocompatibilily of PLA and PHBV composites, Macromol. Mater. Eng. (2020) 305, 2000244, https://doi.org/10.1002/mame.202000244
7. A. Llorens, E. Lloret, P.A. Picouet, R. Trbojevich, A. Fernandez, Metallic-based micro and nanocomposites in food contact materials and active food packaging, Trends in Food Science & Technology (2012) 24 (1), 19-29, https://doi.org/10.1016/j.tifs.2011.10.001
8. Y. Gurianov, F. Nakonechny. Y. Albo, M. Nisnevitch, LLDPE Composites with Nanosized Copper and Copper Oxides for Water Disinfection, Polymers (2020) 12(8), 1713. https://doi.org/10.3390/polym 12081713
9. K. Delgado. R. Quijada. R. Pal ma. IT Palza, Polypropylene with embedded copper metal or copper oxide nanoparticles as a novel plastic antimicrobial agent, Letters in Applied Microbiology (2011) 53, 50-54. https://doi.org/10.1111/j.1472-765X.2011.03069.x
10. Y. Gurianov, F. Nakonechny, Y. Albo, M. Nisnevitch, Antibacterial Composites of Cuprous Oxide Nanoparticles and Polyethylene. International Journal of Molecular Sciences (2019) 20(2), 439. https://doi.org/10.3390/ijms20020439
11. F.A. Bezza, S.M. Tichapondwa, E. M. N. Chirwa, Fabrication of monodispcrscd copper oxide nanoparticles with potential application as antimicrobial agents. Sci. Rep.(2020) 10. 16680. https://doi.org/10.1038/s41598-020-73497-z
12. A. Yudin.N. Shalrova. B. Khaydarov, D. Kuznetsov, E. Dztdziguri. J.-P. Issi, Synthesis of hollow nanostructured nickel oxide microspheres by ultrasonic spray atomization. J Aerosol Sci. (2016) 98, 30-40, http://dx.doi.org/10.1016/j.jaerosci.2016.05.003
Claims (6)
1. Полимерный композиционный материал, обладающий антимикробной активностью длительностью не менее 30 суток, характеризующийся прочностью при разрыве более 10 МПа, относительным удлинением в диапазоне 4-400% и показателем текучести расплава не менее 1 г/10 мин, обладающий управляемой способностью к биоразложению, состоящий из антимикробной добавки в количестве 0,1–5 мас.%, полимера для создания суперконцентрата в количестве 0,04–5 мас.% и термопластичного полимера в количестве 99,86–90 мас.%.
2. Матермал по п. 1, отличающийся тем, что антимикробная добавка состоит их полых микросфер оксида меди (II).
3. Материал по п. 1, отличающийся тем, что суперконцентрат состоит из полимера (30-50 мас.%) и антимикробной добавки (50-70 мас.%).
4. Материал по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что для получения полимерного композиционного материала с высокой биоразлагаемостью в качестве полимера для матричного полимера и для суперконцентрата используются полимеры из ряда термопластичных полимеров с высокой биоразлагаемостью: полилактид, полибутилен сукцинат, поликапролактон и другие полимеры, способные к биоразложению.
5. Материал по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что для получения полимерного композиционного материала с низкой биоразлагаемостью в качестве полимера для матричного полимера и для суперконцентрата используются полимеры из ряда термопластичных полимеров с низкой биоразлагаемостью: полипропилены, полиэтилены высокой и низкой плотности и другие полимеры, характеризующиеся длительным периодом биоразложения.
6. Материал по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что для получения полимерного композиционного материала в качестве полимера для матричного полимера и для суперконцентрата могут быть использованы гибкоцепные полимеры с показателями относительного удлинения при разрыве не менее 300% и малой степенью кристалличности не более 10% из ряда сополимер этилена и винилацетата, сополимер этилена и октена, поликапролактон, полибутилен адипат, полибутилен адипат терефталат.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2802014C1 true RU2802014C1 (ru) | 2023-08-22 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2839866C1 (ru) * | 2024-05-16 | 2025-05-13 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) | Биоразлагаемый полимерный материал с антибактериальной активностью |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4965628B2 (ja) * | 2009-10-23 | 2012-07-04 | 株式会社Ｎｂｃメッシュテック | 抗菌性を有する部材の製造方法 |
| WO2013092841A1 (en) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Highly structured composite material and process for the manufacture of protective coatings for corroding substrates |
| US10717828B2 (en) * | 2005-03-21 | 2020-07-21 | Cupron Inc. | Antimicrobial and antiviral polymeric master batch, processes for producing polymeric material therefrom and products produced therefrom |
| CN111793337A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-20 | 雄县雄阳新材料科技开发有限公司 | 一种抗菌聚乳酸母粒及其应用 |
| RU2752860C1 (ru) * | 2021-03-22 | 2021-08-11 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) | Биоразлагаемый композиционный материал с антибактериальным эффектом |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10717828B2 (en) * | 2005-03-21 | 2020-07-21 | Cupron Inc. | Antimicrobial and antiviral polymeric master batch, processes for producing polymeric material therefrom and products produced therefrom |
| JP4965628B2 (ja) * | 2009-10-23 | 2012-07-04 | 株式会社Ｎｂｃメッシュテック | 抗菌性を有する部材の製造方法 |
| WO2013092841A1 (en) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Highly structured composite material and process for the manufacture of protective coatings for corroding substrates |
| CN111793337A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-20 | 雄县雄阳新材料科技开发有限公司 | 一种抗菌聚乳酸母粒及其应用 |
| RU2752860C1 (ru) * | 2021-03-22 | 2021-08-11 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) | Биоразлагаемый композиционный материал с антибактериальным эффектом |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| K, Mazur, R. Singh, R.P. Friedrieh, H. Gene. H. Unterweger, K. Salasinska. R. Bogucki, S. Kuciel. I. Cicha. The effect of antibacterial particle incorporation on the mechanical properties, biodegradability, and biocompatibilily of PLA and PHBV composites, Macromol. Mater. Eng. (2020) 305, 2000244, https://doi.org/10.1002/mame.202000244. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2839866C1 (ru) * | 2024-05-16 | 2025-05-13 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) | Биоразлагаемый полимерный материал с антибактериальной активностью |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Priyadarshi et al. | Effect of sulfur nanoparticles on properties of alginate-based films for active food packaging applications | |
| Yang et al. | Preparation and characterization of antibacterial electrospun chitosan/poly (vinyl alcohol)/graphene oxide composite nanofibrous membrane | |
| Zhou et al. | Synthesis and characterization of silver nanoparticles-doped hydroxyapatite/alginate microparticles with promising cytocompatibility and antibacterial properties | |
| Shankar et al. | Incorporation of zinc oxide nanoparticles improved the mechanical, water vapor barrier, UV-light barrier, and antibacterial properties of PLA-based nanocomposite films | |
| Lizundia et al. | Synergic effect of nanolignin and metal oxide nanoparticles into poly (l-lactide) bionanocomposites: material properties, antioxidant activity, and antibacterial performance | |
| Aadil et al. | Synthesis and characterization of silver nanoparticles loaded poly (vinyl alcohol)-lignin electrospun nanofibers and their antimicrobial activity | |
| Podstawczyk et al. | Preparation of antimicrobial 3D printing filament: In situ thermal formation of silver nanoparticles during the material extrusion | |
| Tang et al. | Ecofriendly and biodegradable soybean protein isolate films incorporated with ZnO nanoparticles for food packaging | |
| Chaichi et al. | Preparation and characterization of a novel bionanocomposite edible film based on pectin and crystalline nanocellulose | |
| Cao et al. | Poly (butylene adipate-co-terephthalate)/titanium dioxide/silver composite biofilms for food packaging application | |
| US9861096B2 (en) | Biodegradable chemical delivery system | |
| Nirmala et al. | Structural, thermal, mechanical and bioactivity evaluation of silver-loaded bovine bone hydroxyapatite grafted poly (ε-caprolactone) nanofibers via electrospinning | |
| Sharmin et al. | Synthesis and characterization of polyvinyl alcohol/corn starch/linseed polyol-based hydrogel loaded with biosynthesized silver nanoparticles | |
| Cankaya et al. | Chitosan/clay bionanocomposites: structural, antibacterial, thermal and swelling properties | |
| Picca et al. | Combined approach for the development of efficient and safe nanoantimicrobials: The case of nanosilver-modified polyurethane foams | |
| Acik et al. | Biodegradable and antibacterial chlorinated polypropylene/chitosan based composite films for biomedical applications | |
| Kostic et al. | Multifunctional ternary composite films based on PLA and Ag/alginate microbeads: Physical characterization and silver release kinetics | |
| Ghaderi‐Ghahfarrokhi et al. | Fabrication and characterization of polymer‐ceramic nanocomposites containing drug loaded modified halloysite nanotubes | |
| Łatwińska et al. | PLA and PP composite nonwoven with antimicrobial activity for filtration applications | |
| Kenawy et al. | Biosynthesized ZnO NPs loaded-electrospun PVA/sodium alginate/glycine nanofibers: synthesis, spinning optimization and antimicrobial activity evaluation | |
| RU2802014C1 (ru) | Полимерный композиционный материал с антимикробным эффектом на основе микросфер двухвалентного оксида меди | |
| KR20210022581A (ko) | 5가지 상이한 유형의 구리 화합물을 포함하는 항균 및/또는 살생물 활성을 갖는 미세구조 다중복합 구리 미세입자 | |
| CN108864451A (zh) | 载银无机粘土和生物基材料复合膜及其制备方法 | |
| Du et al. | Electrospun composite nanofibre fabrics containing green reduced Ag nanoparticles as an innovative type of antimicrobial insole | |
| EP3177687B1 (en) | Elastomeric compositions comprising usnic acid and devices made thereof or coated therewith |