TW201404457A - 抗微生物過濾器 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種抗微生物過濾器,其包括至少兩個多孔介質:第一多孔介質,該第一多孔介質在該介質之主體(bulk)中包括銀粒子,且安置在適於捕捉自該第一介質瀝濾出之銀粒子之第二多孔介質上。

Description

抗微生物過濾器
本發明係關於抗微生物過濾器以及製造及使用該等過濾器之方法。
諸如細菌之微生物可污染多種流體。儘管可使用膜過濾流體且移除細菌(例如以提供飲用水),但積聚於膜表面上之細菌會快速生長且產生生物薄膜,從而導致膜積垢及阻塞。
用於處理受微生物污染之流體的習知膜存在多種缺點,包括與生產此等膜相關之費用。
本發明使得先前技術之至少一些不利之處得到改善。本發明之此等及其他優勢將因如下所述之描述而為顯而易見的。
本發明之一具體實例提供一種抗微生物多孔過濾器,其包括至少兩層:第一多孔介質,該第一多孔介質在該介質之主體(bulk)中包括銀粒子,且安置於具有粒子捕捉孔結構之第二多孔介質上。該第二多孔介質會捕捉自第一多孔介質瀝濾出之粒子。多孔介質可包含膜及/或纖維介質。舉例而言,抗微生物多孔過濾器可包括至少兩個多孔膜、至少兩個多孔纖維介質,或至少一個多孔膜及至少一個多孔纖維介質。在一些具體實 例中,第一多孔介質包含多孔纖維介質,該纖維介質較佳包含不織纖維介質。
本發明之另一具體實例提供一種抗微生物過濾器,其包括至少兩層:第一多孔膜,該第一多孔膜在該膜之主體中包括銀粒子且安置於具有粒子捕捉孔結構之第二多孔膜上。該第二多孔膜會捕捉自第一多孔膜瀝濾出之粒子。
較佳而言,在過濾器包括至少一個膜之彼等具體實例中,至少一個膜包含聚碸,更佳,第一及第二膜包含聚醚碸。
根據本發明之抗微生物過濾器,至少一個膜可包含不對稱膜或包含全對稱膜。
在本發明之另一具體實例中,一種用於處理流體之方法,更佳,一種用於過濾流體之方法包括使該流體穿過抗微生物過濾器之一具體實例。
根據本發明之一具體實例,提供一種抗微生物過濾器,其包括(a)具有上游表面及下游表面以及在該上游表面與該下游表面之間的主體之第一多孔介質,該第一多孔介質在該主體中包括包含銀之粒子,該等粒子之平均直徑在約0.2微米至約20微米之範圍內;及(b)具有上游表面及下游表面以及在該上游表面與該下游表面之間的主體之第二多孔介質,該第二多孔介質之中流量平均孔徑(MFP)大小小於第一層中之該等粒子之 平均直徑;其中該第一多孔介質之下游表面接觸該第二多孔介質之上游表面。通常,第二多孔介質包含膜。
根據本發明之另一具體實例,提供一種抗微生物過濾器,其包括(a)具有上游表面及下游表面以及在該上游表面與該下游表面之間的主體之第一微孔碸膜,該第一膜在該主體中包括包含銀之粒子,該等粒子之平均直徑在約0.2微米至約20微米之範圍內;及(b)具有上游表面及下游表面以及在該上游表面與該下游表面之間的主體之第二微孔膜,該第二膜之中流量平均孔徑(MFP)大小小於該第一膜中之該等粒子之平均直徑;其中該第一膜之下游表面接觸該第二膜之上游表面。
根據本發明之另一具體實例,提供一種抗微生物過濾器,其包括(a)具有上游表面及下游表面以及在該上游表面與該下游表面之間的主體之纖維多孔介質,該纖維多孔介質在該主體中包括包含銀之粒子,該等粒子之平均直徑在約0.2微米至約20微米之範圍內;及(b)具有上游表面及下游表面以及在該上游表面與該下游表面之間的主體之多孔膜,該多孔膜之中流量平均孔徑(MFP)大小小於該纖維介質中之該等粒子之平均直徑;其中該纖維介質之下游表面接觸該多孔膜之上游表面。在一較佳具體實例中,纖維多孔介質包含不織纖維多孔介質。
通常,至少一個膜包含碸膜,更通常,在過濾器至少包括第一膜及第二膜之彼等具體實例中,該第一膜及該第二膜各自包含碸膜,且較佳而言,該第一碸膜及該第二碸膜各自包含聚碸膜。在一甚至更佳之具體實例中,第一碸膜及第二碸膜各自包含聚醚碸膜。
合乎需要的是,過濾器為整體多層過濾器,亦即膜或纖維介 質及膜黏結於一起以使過濾器作為在正常使用條件下不會分層或分開之單個結構起作用。
根據本發明之具體實例之包括多孔纖維介質及/或多孔膜的過濾器可用於多種應用中,包括例如無菌過濾應用、過濾用於醫藥行業之流體、過濾用於醫學應用(包括供家庭及/或患者使用,例如靜脈內施用)之流體、過濾用於電子行業之流體、過濾用於食品及飲料行業之流體、淨化、過濾含抗體及/或蛋白質之流體,及/或過濾細胞培養流體。或者或另外,根據本發明之具體實例之過濾器可用於過濾空氣及/或氣體及/或可用於通風應用(例如允許空氣及/或氣體,而不允許液體穿過其)。根據本發明之具體實例之過濾器可用於多種裝置中,包括手術裝置及產品,諸如耳部手術產品。根據本發明之具體實例之過濾器亦適於與例如醫院、公共場所、旅館及家中之任何供水系統一起使用。此可能尤其合乎需要,這是因為分配給可能易受感染之人員的水受到污染可能會導致例如虛弱性且代價高之感染,甚至罹病。
根據本發明之具體實例,「抗微生物」涵蓋殺死微生物(「殺微生物」)及抑制微生物生長及/或繁殖(「抑微生物」)。術語「微生物」包括細菌、病毒、真菌及原生動物。
有利的是,包括纖維介質及/或膜之過濾器可針對特定應用加以定製,例如可調節纖維介質及/或膜中銀之量;舉例而言,可將較少銀用於處理污染程度較低之流體的膜。或者或另外,與習知膜對比,可使用較低總量之銀,因為無需使銀分散於整個膜厚度中;根據本發明,在單個膜或纖維層中提供銀。
纖維多孔介質(例如網,諸如編織網或不織網;或濕式佈層介質)或多孔膜可由任何適合材料製成;較佳而言,纖維介質或膜包含聚合介質。多種聚合物為適合的,且適合之纖維多孔介質及多孔膜可藉由一般技藝人士已知之方法來製備。
可使用多種形式之銀,包括元素銀、銀沸石及銀/鋅沸石。
多種粒徑適用於本發明中。通常,粒子之平均直徑為約30微米(μm)或30微米以下。在一較佳具體實例中,在第一膜層或纖維介質中包含銀之粒子之平均直徑在約0.3μm至約20μm之範圍內,更佳,在約0.3μm至約10μm之範圍內,甚至更佳,在第一膜層或纖維介質中包含銀之粒子之平均直徑在約0.5μm至約3μm之範圍內。
除銀之外,粒子亦可包含聚乙烯吡咯啶酮(PVP)(例如其中銀與PVP錯合)。在不受任何特定機制束縛下,咸信在一些具體實例中,PVP與銀錯合以較好地懸浮於膜層或纖維介質中及/或PVP會防止大銀結塊形成。
多種銀濃度適用於本發明中,且如上所指示,銀在膜中之量可針對某一應用加以定製。說明而言,在包含銀粒子(例如元素銀、銀沸石或銀/鋅沸石)之膜層包含聚碸膜(較佳為聚醚碸膜)之一些具體實例中,銀濃度為至少約0.3%(銀,例如元素Ag、Ag沸石或Ag/鋅沸石)質量/聚碸或聚醚碸質量,更通常,銀濃度為至少約0.8%(元素Ag、Ag沸石或Ag/鋅沸石)質量/聚碸或聚醚碸質量。在一些具體實例中,銀濃度在約0.5%(元素Ag、Ag沸石或Ag/鋅沸石)質量/聚碸或聚醚碸質量至約1%(元素Ag或Ag/鋅沸石)質量/聚碸或聚醚碸質量之範圍內。類似地,在包含銀粒子 (例如元素銀、銀沸石或銀/鋅沸石)之纖維介質包含聚合纖維介質(例如聚酯,諸如聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚對苯二甲酸伸乙二酯(PET);或聚烯烴,諸如聚丙烯)之一些具體實例中,銀濃度為至少約0.3%(銀,例如元素Ag、Ag沸石或Ag/鋅沸石)質量/聚合物(例如PBT、PET或聚丙烯)質量,更通常,銀濃度為至少約0.8%(元素Ag、Ag沸石或Ag/鋅沸石)質量/聚合物質量。在一些具體實例中,銀濃度在約0.5%(元素Ag、Ag沸石或Ag/鋅沸石)質量/聚合物質量至約1%(元素Ag或Ag/鋅沸石)質量/聚合物質量之範圍內。
多孔介質(例如纖維介質或膜)安置於彼此之上以使第一多孔纖維介質/膜之下游表面接觸第二多孔介質之上游表面。第一多孔纖維介質/膜之下游表面較佳黏合於第二多孔介質之上游表面。
較佳而言,在包括膜之過濾器之具體實例中,過濾器包括至少兩個膜(一個膜澆鑄在另一膜上),其中該等膜係藉由相轉換法來製備。在包括膜及纖維介質之一些具體實例中,將膜澆鑄在纖維介質上,且該膜係藉由相轉換法製備。通常,相轉換法涉及將聚合物溶液澆鑄或擠壓成薄膜,及經由以下一或多種手段使聚合物沈澱:(a)蒸發溶劑及非溶劑,(b)暴露於在暴露表面上吸附之非溶劑蒸氣,諸如水蒸氣,(c)在非溶劑液體(例如含有水及/或另一非溶劑之相浸浴槽)中驟冷,及(d)對熱薄膜進行熱驟冷以使聚合物之溶解度突然大幅降低。相轉換可藉由濕式製程(浸漬沈澱)、蒸氣誘導相分離(VIPS)、熱誘導相分離(TIPS)、驟冷、乾鑄-濕鑄法及溶劑蒸發(乾鑄法)來誘導。乾式相轉換與濕式或乾式-濕式程序的不同之處在於不存在浸漬凝聚。在此等技術中,初始均質之聚合物溶液因外 部效應不同而在熱力學上變得不穩定,且誘導相分離成聚合物貧相及聚合物富相(rich phase)。聚合物富相形成膜基質,而溶劑及非溶劑含量有所增加之聚合物貧相(lean phase)形成孔。
較佳而言,將第一溶液以層形式展佈於支撐物上,且將第二溶液以層形式展佈於第一溶液上,且稍後在驟冷之後可將膜與支撐物分離。在過濾器包括兩個以上膜,例如包含銀之膜安置在其他膜之間的一些具體實例中,可將溶液以所需順序展佈於彼此之上。
可手動(例如用手傾注、澆鑄或展佈於澆鑄表面上且將塗覆於表面上之液體驟冷)或自動(例如傾注或以另外之方式澆鑄於移動床上)澆鑄膜。適合支撐物之實例包括例如塗有聚乙烯之紙,或聚酯(諸如MYLAR)。
包括雙重澆鑄技術之多種澆鑄技術在此項技術中為已知的且為適合的。可使用此項技術中已知之多種裝置進行澆鑄。適合裝置包括例如機械展佈機,其包括展佈刀、刮刀片或噴霧/加壓系統。展佈裝置之一個實例為擠壓模具或狹縫塗佈機,其包括澆鑄腔室,可將澆鑄調配物(包含聚合物之溶液)引入於該澆鑄腔室中且在壓力下經由狹窄狹縫壓出。說明而言,包含聚合物之第一及第二溶液可藉助於刮刀片分別澆鑄,其中刀間距在約120微米至約500微米之範圍內,更通常在約180微米至約400微米之範圍內。用於第一溶液與第二溶液之刀間距可不同。
多種氣隙適用於本發明中,且刀/刮刀片之氣隙可相同或不同。通常,氣隙在約3吋至約80吋之範圍內。
如此項技術中所知,多種澆鑄速度為適合的。通常,澆鑄速 度為至少約2英尺/分鐘(fpm),例如在刀氣隙為至少約3吋的情況下。
多種聚合物及聚合物溶液適用於本發明中且在此項技術中為已知的。適合之聚合物溶液可包括聚合物,諸如聚芳族物;碸(例如聚碸,包括芳族聚碸,諸如聚醚碸、聚醚醚碸、雙酚A聚碸、聚芳基碸及聚苯基碸)、聚醯胺、聚醯亞胺、聚偏二鹵乙烯(包括聚偏二氟乙烯(PVDF))、聚烯烴(諸如聚丙烯及聚甲基戊烯)、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯腈(包括聚烷基丙烯腈)、纖維素聚合物(諸如乙酸纖維素及硝酸纖維素)、氟聚合物及聚醚醚酮(PEEK)。聚合物溶液可包括聚合物(例如疏水性聚合物(例如碸聚合物)與親水性聚合物(例如聚乙烯吡咯啶酮))之混合物。用於多孔纖維介質之較佳聚合物包括合成聚合材料,例如聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚偏二氟乙烯、聚碸、聚醚碸、耐綸6、耐綸66、耐綸6T、耐綸612、耐綸11及耐綸6共聚物。
除一或多種聚合物之外,典型聚合物溶液亦包含至少一種溶劑,且可進一步包含至少一種非溶劑。適合溶劑包括例如二甲基甲醯胺(DMF);N,N-二甲基乙醯胺(DMAC);N-甲基吡咯啶酮(NMP);四甲基脲;二;丁二酸二乙酯;二甲亞碸;氯仿;及四氯乙烷;及其混合物。適合之非溶劑包括例如水;各種聚乙二醇(PEG;例如PEG-400、PEG-1000);聚丙二醇、各種醇,例如甲醇、乙醇、異丙醇(IPA)、戊醇、己醇、庚醇及辛醇;烷烴,諸如己烷、丙烷、硝基丙烷、庚烷及辛烷;及酮、醚及酯,諸如丙酮、丁基醚、乙酸乙酯及乙酸戊酯;及各種鹽,諸如氯化鈣、氯化鎂及氯化鋰;及其混合物。
必要時,包含聚合物之溶液可進一步包含例如一或多種聚合引發劑(例如過氧化物、過硫酸銨、脂族偶氮化合物(例如22'-偶氮雙(2-甲胱基丙烷)二鹽酸鹽(V50))中之任一或多者及其組合)及/或次要成分(諸如界面活性劑及/或脫模劑)。
適合之溶液組分及製備膜之方法在此項技術中為已知的。包含聚合物之說明性溶液以及說明性溶劑及非溶劑及製備膜之方法包括例如美國專利4,340,579;4,629,563;4,900,449;4,964,990;5,444,097;5,846,422;5,906,742;5,928,774;6,045,899;6,146,747;及7,208,200中所揭示者。
根據本發明,膜之各層可在改變黏度、添加劑及處理下由相同聚合物及溶劑形成,或可將不同聚合物用於不同層。
多孔纖維介質及膜可具有任何適合之孔結構,例如孔徑(例如,如由起泡點或由如例如美國專利4,340,479中所述之KL所證實,或藉由毛細管冷凝流動測孔術所證實)、中流量平均孔徑(MFP)大小(例如當使用孔率儀,例如Porvair孔率儀(Porvair plc,Norfolk,UK)或可以商標POROLUX獲得之孔率儀(Porometer.com;Belgium)進行表徵時)、孔等級、孔直徑(例如當使用如例如美國專利4,925,572中所述之經修改OSU F2測試進行表徵時),或當使流體穿過多孔介質時減少或允許一或多種相關物質穿過其之移除等級。所用孔結構視欲利用粒子之尺寸、欲處理流體之組成及所處理流體之所需流出度而定。
通常,至少一個膜之中流量平均孔徑大小在約0.1μm至約1μm之範圍內。然而,較大及較小孔結構亦由本發明之具體實例所涵蓋。
通常,至少一個纖維介質之平均孔徑在約0.5μm至約100 μm之範圍內,較佳在約0.5μm至約10μm之範圍內。然而,較大及較小孔結構亦由本發明之具體實例所涵蓋。
通常,至少一個纖維介質之基重在約1g/M2至約1000g/M2之範圍內,更通常在約10g/M2至約100g/M2之範圍內。
在一些具體實例中,至少一個膜(例如包含銀粒子之纖維介質或膜之下游)具有滅菌級孔結構,例如中流量平均孔徑大小為約0.2μm或0.2μm以下。然而,較大及較小孔結構亦由本發明之具體實例所涵蓋。舉例而言,在一些其他具體實例中,至少一個膜(例如包含銀粒子之多孔介質之下游)之中流量平均孔徑為約0.45μm或約0.8μm。
本發明之具體實例可包括至少一個不對稱膜、至少一個全對稱膜、兩個或兩個以上具有相同類型之孔結構之膜或不對稱膜與全對稱膜兩者之組合。
全對稱膜具有分佈的特徵在於孔結構(例如平均孔徑)在整個膜之主體中實質上相同的多孔結構。舉例而言,就平均孔徑而言,全對稱膜具有特徵在於平均孔徑在整個膜中實質上相同之孔徑分佈。
不對稱膜具有在整個膜主體中變化之孔結構(例如平均孔徑大小)。舉例而言,平均孔徑大小在尺寸上自一個部分或表面向另一部分或表面遞減(例如平均孔徑大小自上游部分或表面向下游部分或表面遞減)。然而,其他類型之不對稱性由本發明之具體實例所涵蓋,例如孔徑在不對稱膜之厚度內之某一位置處達到最小孔徑。不對稱膜可具有任何適合之孔徑梯度或比率。此不對稱性可藉由例如將膜之一個主要表面上之平均孔徑與該膜之另一主要表面之平均孔徑進行比較來量測。
纖維介質及/或膜可具有任何適合之厚度。在一些具體實例中,包含銀之膜之厚度小於不包含銀之一或多個膜各自之厚度。舉例而言,在包括包含銀之第一膜及不包含銀之第二膜的一些具體實例中,第一膜之厚度為第二膜之厚度的約50%或50%以下,或為第二膜之厚度的約40%或40%以下。通常,包含銀之膜的厚度在約1至約3.5密耳(mil)之範圍內,且不含銀之膜的厚度在約2.5至約5.5密耳之範圍內。
通常,纖維介質之厚度在約2至約15μm之範圍內,但厚度可小於或大於此範圍。
膜及纖維介質可具有任何所需之臨界濕潤表面張力(CWST,如例如美國專利4,925,572中所定義)。CWST可如此項技術中所知來選擇,例如如例如美國專利5,152,905、5,443,743、5,472,621及6,074,869中所另外揭示。對於使液體穿過膜及/或纖維介質之應用,膜及纖維介質通常具有親水性,具有72達因/公分(72×10-5N/cm)或72達因/公分以上,更通常約85達因/公分(約85×10-5N/cm)或85達因/公分以上之CWST。然而,對於不使液體穿過膜或纖維介質之一些其他應用(例如對於通風應用),膜及/或纖維介質可具有疏水性,具有小於72達因/公分(72×10-5N/cm)之CWST。
膜及纖維介質之表面特徵可藉由濕式或乾式氧化、藉由在表面上塗佈或沈積聚合物或藉由接枝反應來修飾(例如以影響CWST、包括表面電荷(例如正電荷或負電荷)及/或改變表面之極性或親水性)。修飾方法包括例如照射、極性或帶電荷單體、用帶電荷聚合物塗佈及/或固化表面及進行化學修飾以使官能基連接於表面上。接枝反應可藉由暴露於能源(諸 如氣體電漿、蒸氣電漿、電暈放電、熱、范德格拉夫發電機(Van der Graff generator)、紫外光、電子束)或暴露於各種其他形式之輻射,或藉由使用電漿處理進行表面蝕刻或沈積來活化。
例示性膜揭示於美國專利4,702,840及4,900,449中。其他膜,包括美國專利4,906,374;4,886,836;4,964,989;5,019,260;4,340,479;4,855,163;4,744,132;4,707,266;4,203,848;4,618,533;6,039,872;6,780,327;6,783,937;及7,189,322中所揭示者亦可為適合的。
例示性纖維介質(包括熔噴不織介質)揭示於美國專利4,880,548;4,925,572;5,152,905;及6,074,869中。
根據本發明之一具體實例之過濾器可包括可具有不同結構及/或功能(例如預過濾、支撐、排液、間隔及緩衝中之至少一者)之其他元件、層或組件。說明而言,過濾器之一具體實例亦可包括至少一個其他元件,諸如篩網及/或過濾網。
根據本發明之具體實例,過濾器可具有多種組態,包括平面組態、褶疊組態及中空圓筒形組態。
本發明涵蓋裝置(包括過濾器之一具體實例)之多種具體實例,包括例如滴瓶、滴嘴及針筒過濾器、囊式過濾器及濾筒。
根據本發明之過濾器之一具體實例通常安置在外殼中以提供過濾器裝置,該外殼包含至少一個入口及至少一個出口且在入口與出口之間界定至少一條流體流動路徑,其中該過濾器跨越流體流動路徑。較佳而言,過濾器裝置可滅菌。可採用具有適合形狀且提供至少一個入口及至少一個出口之任何外殼。
以下實施例進一步說明本發明,但當然不應視作以任何方式限制其範疇。
在以下實施例中,包括兩個及三個膜之過濾器係藉由使用含有及不含銀粒子之澆鑄溶液進行相轉換來製備。
除實施例3中所述之不對稱膜之外,各溶液包括約65%聚乙二醇(E400);約1%甘油;約11%聚醚碸;約10% DMF;約8% NMP;約3% DI水;約0.01%磷酸;約0.9%聚乙烯吡咯啶酮。包括銀粒子之溶液包括直徑為約1-3μm之約0.9%元素銀粒子。
就實施例3中所述之不對稱膜而言,溶液包括約59%聚乙二醇(E400);約1%甘油;約13%聚醚碸;約14% DMF;約10% NMP;約3% RO水;約0.6%聚乙烯吡咯啶酮及直徑為約1-3μm之約1%元素銀粒子。
為製備雙膜過濾器,在含有銀之溶液上澆鑄不含銀之溶液。為製備三膜過濾器,首先澆鑄不含銀之溶液,隨後澆鑄含有銀之溶液,接著澆鑄不含銀之溶液。
在製備雙膜過濾器時,使用刀間距為10密耳之第一刀將含有銀粒子之溶液(第一溶液)澆鑄在溫度為約29℃之板上。使用位於距第一刀約0.5吋至約1.5吋處之第二刀將不含銀粒子之溶液(第二溶液)連續澆鑄在第一溶液上,第二刀之刀間距為22密耳。
在製備三膜過濾器時,使用刀間距為10密耳之第一刀將不含銀之溶液(第一溶液)澆鑄在溫度為約29℃之板上。使用位於距第一刀約0.5吋至約1.5吋處之第二刀將含有銀粒子之溶液(第二溶液)連續澆鑄在第一溶液上,第二刀之刀間距為14密耳。使用位於距第二刀約0.5至約 1.5吋處之第三刀將另一不含銀之溶液(第三溶液,與第一溶液相同)連續澆鑄在第二溶液上,第三刀之刀間距為22密耳。
推動刀以每秒約1吋之速度沿板進行澆鑄。在澆鑄膜後,即將板轉移至腔室中,在該腔室中,在71%之相對濕度下,溫度維持在26.7℃,使用風扇提供5 ft/s之空氣速度,持續10分鐘直至膜形成為止。
膜之水泡點量測結果指示等向性膜具有0.2μm中流量平均孔徑大小,且不對稱膜具有0.8 0.2μm中流量平均孔徑。
測試膜針對大腸桿菌(E.coli)之抗微生物活性。大腸桿菌ATCC 11229為攻擊生物體,以0.1ml之接種體積加以使用。將膜樣品置放在滅菌真空漏斗中,用無菌沖洗溶液濕潤,施加適當體積之攻擊溶液,且施加真空。將樣品鋪於生長培養基上,且對菌落進行計數。
SEM分析顯示沒有銀粒子存在於下游膜之下游側上。
實施例1
此實施例證明根據本發明之一具體實例之在第一膜中包括銀的雙膜過濾器可防止細菌生長。
如上所述製備雙膜過濾器,其中上游膜包括銀,且兩個膜均為等向性膜。具有銀之膜(及未受攻擊之對照)幾乎未顯示出或未顯示出細菌生長,而受到攻擊之對照顯示出顯著之細菌生長。
實施例2
此實施例證明根據本發明之一具體實例之在中間膜中包括銀的三膜過濾器可防止細菌生長。
如上所述製備三膜過濾器,其中中間膜包括銀,且全部三個 膜皆為等向性膜。具有銀之膜(及未受到攻擊之對照)幾乎未顯示出或未顯示出細菌生長,而受到攻擊之對照顯示出顯著之細菌生長。
實施例3
此實施例證明根據本發明之一具體實例的第一膜(含有銀)為不對稱膜的雙膜過濾器可防止細菌生長。
如上所述製備雙膜過濾器,其中上游膜包括銀且為不對稱膜,且下游膜為等向性膜。具有銀之膜(及未受到攻擊之對照)幾乎未顯示出或未顯示出細菌生長,而受到攻擊之對照顯示出顯著之細菌生長。
本文中引用之所有參照案,包括公告、專利申請案及專利皆以引用的方式納入本文中,該引用的程度就如同已明確且個別地指示將各參照案以引用的方式納入本文中且全文闡述於本文中一般。
除非在本文中另外指示或與上下文明顯矛盾,否則在描述本發明之上下文中(尤其在以下申請專利範圍之上下文中)使用術語「一(a)」及「一(an)」及「該」及類似指示語應解釋為涵蓋單數與複數兩者。除非另外指示,否則術語「包含」、「具有」、「包括」及「含有」應解釋為開放性術語(亦即意謂「包括(但不限於)」)。除非在本文中另外指示,否則在本文中敘述值範圍僅意欲充當個別地提及屬於該範圍內之各單獨值的簡寫方法,且各單獨值就如同在本文中個別地對其進行敘述一般納入本說明書中。除非在本文中另外指示或另外與上下文明顯矛盾,否則本文所述之所有方法皆可以任何適合順序進行。除非另外主張,否則本文提供之任何及所有實例或例示性措辭(例如「諸如」)之使用僅意欲更好地闡明本發明且不對本發明之範疇造成限制。本說明書中無措辭應解釋為指示任何未主張 之要素為實施本發明所必需。
本文描述本發明之較佳具體實例,包括為本發明者所知用於實施本發明之最佳方式。彼等較佳具體實例之變化形式對於發明所屬技術領域中具有通常知識者而言在閱讀上述描述後可變得顯而易見。本發明者預期發明所屬技術領域中具有通常知識者會在適當時採用此等變化形式,且本發明者預料本發明會以不同於如本文特定所述之另外的方式加以實施。因此,本發明包括本文隨附申請專利範圍中敘述之標的物之如由適用法律所允許的所有修改及等效物。此外,除非在本文中另外指示或另外與上下文明顯矛盾,否則上述要素在其所有可能之變化形式下的任何組合皆由本發明涵蓋。

Claims (20)

  1. 一種抗微生物多孔過濾器,其包括:(a)具有上游表面及下游表面以及在該上游表面與該下游表面之間的主體(bulk)之第一多孔介質,該第一多孔介質在該主體中包括包含銀之粒子,該等粒子之平均直徑在約0.2微米至約20微米之範圍內;及(b)具有上游表面及下游表面以及在該上游表面與該下游表面之間的主體之第二多孔介質,該第二多孔介質之中流量平均孔徑(MFP)大小小於該第一層中之該等粒子之平均直徑;其中該第一多孔介質之該下游表面接觸該第二多孔介質之該上游表面。
  2. 如申請專利範圍第1項之抗微生物過濾器,其中(a)該第一多孔介質包含第一微孔碸膜;且(b)該第二多孔介質包含第二微孔膜;其中該第一膜之該下游表面接觸該第二膜之該上游表面。
  3. 如申請專利範圍第2項之抗微生物過濾器,其中該第一膜之厚度為該第二膜之厚度的約50%或50%以下。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之過濾器,其中該等粒子進一步包含聚乙烯吡咯啶酮。
  5. 如申請專利範圍第2項或第3項之過濾器,其進一步在該第一膜之上游包括第三膜。
  6. 如申請專利範圍第2項或第3項之過濾器,其中至少該第一碸膜包含聚醚碸膜。
  7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之過濾器,其中該第二多孔介質包含微孔碸膜。
  8. 如申請專利範圍第6項之過濾器,其中該聚醚碸膜包括至少約0.3%銀質量/聚醚碸質量之銀濃度。
  9. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之過濾器,其中該等粒子之平均直徑在約0.5至約3微米之範圍內。
  10. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之過濾器,其中至少一個多孔介質或膜包含不對稱膜。
  11. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之過濾器,其中至少一個多孔介質或膜包含等向性膜。
  12. 如申請專利範圍第2項或第3項之過濾器,其中該第一膜及該第二膜各自包含等向性膜。
  13. 如申請專利範圍第2項或第3項之過濾器,其中該第一膜包含不對稱膜且該第二膜包含等向性膜。
  14. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之過濾器,其中該第一多孔介質或膜及/或該第二多孔介質或膜之平均孔徑在約0.1至約0.5微米之範圍內。
  15. 如申請專利範圍第1項之過濾器,其中該第一多孔介質包含纖維介質。
  16. 如申請專利範圍第15項之過濾器,其中該纖維介質包含熔噴介質。
  17. 如申請專利範圍第15項之過濾器,其中該纖維介質包含聚合介質,且其中該纖維介質包括至少約0.3%銀質量/聚合物質量之銀濃度。
  18. 如申請專利範圍第6項之過濾器,其中該第二多孔介質包含微孔碸膜。
  19. 如申請專利範圍第18項之過濾器,其中該聚醚碸膜包括至少約0.3%銀質量/聚醚碸質量之銀濃度。
  20. 一種處理流體之方法,其包括:使該流體穿過如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之過濾器。
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