WO2002090278A1 - Polymere mit bioaktivem glas mit antimikrobieller wirkung - Google Patents

Polymere mit bioaktivem glas mit antimikrobieller wirkung Download PDF

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bioactive glass
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polymers
additive
polymer
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Jörg Hinrich FECHNER
Jose Zimmer
Roland Schnabel
Rupert Schnell
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Schott Glas
Carl-Zeiss-Stiftung Trading As Schott Glas
Carl-Zeiss-Stiftung
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0007—Compositions for glass with special properties for biologically-compatible glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2204/00—Glasses, glazes or enamels with special properties
    • C03C2204/02—Antibacterial glass, glaze or enamel

Definitions

  • the invention relates to polymers with an antibacterial and fungicidal bioactive glass as an additive.
  • antibacterial and fungicidal activity in polymers can be achieved by introducing aluminum silicates, such as zeolites, see JP-A-3145410; JP-A-1164721, US-A-6071542, JP-A-03145410, US-A-5698212, US-A-5939087, US-A-5827524, EP-A-732052.
  • the aluminosilicates contain small amounts of heavy metal ions with an antimicrobial effect, such as Ag, Cu, Zn, Sn Pb, Bi, Fe, Cr.
  • the actual antibacterial effect is based on the heavy metal ions introduced, the zeolite only serving as a matrix and having no antibacterial or fungicidal effect.
  • Organic, active microbial compounds such as triclosan (trichlorohydydiphenyl ether) or paraben (p-hydroxybenzoate) can also lead to health problems and allergic reactions. In addition, organic compounds are difficult to fix locally.
  • organometallic substances e.g. Mercury and / or copper organyls are used, in about 70% of the products the effect is based on arsenic. These substances are questionable because of the toxicological and ecological hazard.
  • the object of the present invention is to provide an antibacterial and fungicidal additive for polymers without a harmful side effect.
  • the object is achieved by a bioactive glass as an additive for polymers, the bioactive glass 40 to 90% by weight SiO 2 , 4 to 45% by weight CaO, 0 to 35 wt% Na 2 O
  • the bioactive glass according to the invention has antibacterial and fungicidal activity in plastics and is at the same time toxicologically harmless, in particular the bioactive glass does not contain any toxic heavy metals.
  • bioactive glass which essentially contains only SiO 2 , P 2 O 5> Na 2 O and CaO, is suitable as an additive to polymers.
  • the bioactive glass fulfills the requirement of toxicological harmlessness since it contains no heavy metals or organically active compounds.
  • the glass composition influences the release of ions.
  • an antibiotic effect is achieved, which can be adjusted from biostatic to biocidal depending on the ionic content.
  • a possible long-term effect should also be emphasized, since the release of the ions can be controlled by varying the glass composition.
  • a preferred embodiment of the invention is a bioactive glass as an additive for polymer, the bioactive glass
  • O is 10% by weight B 2 O 3 ,
  • Another preferred embodiment of the invention is a bioactive glass as an additive for polymers, in which the glass particles have an average particle size of have less than 100 ⁇ m. With this particle size, an increase in reactivity is achieved.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is a bioactive glass as an additive for polymers, the glass particles having an average particle size of less than 5 ⁇ m. A large increase in reactivity is achieved with this particle size.
  • a very particularly preferred embodiment of the invention is bioactive glass as an additive for polymers, the glass particles having an average particle size of less than 2 ⁇ m, preferably less than 1.5. With this particle size, a greater increase in reactivity is achieved.
  • a further embodiment of the invention is a bioactive glass as an additive for polymers, the bioactive glass additionally containing Ag + , Cu + , Cu 2+ and / or Zn + .
  • a polymer with bioactive glass which, based on its total weight, contains 1 to 30% by weight of bioactive glass particles.
  • a preferred embodiment of the invention is a polymer with bioactive glass which, based on its total weight, contains 1 to 10% by weight of bioactive glass particles.
  • a polymer is further provided as a carrier material for bioactive glass which, based on the total weight, contains 30 to 90% by weight of bioactive glass.
  • a preferred embodiment of the invention is a polymer as a carrier material which, based on the total weight, contains 30 to 50% by weight.
  • the use of the bioactive glass as an antimicrobial polymer additive is provided.
  • a preferred embodiment of the invention is the use of bioactive glass in the household, in packaging, in food processing, in sealing compounds, in clothing, in the medical field, in the sanitary sector, in In the automotive sector, in the construction sector, as a plastic coating and for adhesive connections.
  • An antibacterial and fungicidal effect is desired in many application areas of polymers, although this effect should generally not be achieved by toxic heavy metals.
  • These include applications in the following areas: silicones in the sanitary sector, for sealing compounds, polyacrylates in baby bottles, in the food processing and packaging sector, in household goods, in the clothing sector, for medical applications such as protective gloves, catheters or wound dressings, plastic coatings such as handles or sinks, brushing plastic like toothbrushes, natural rubber, latex like mattresses.
  • bioactive glass additive has additional functions in addition to the antimicrobial effect, such as that as a stabilizer for adjusting the mechanical properties, viscosity and during processing.
  • polymers that are particularly suitable for adding bioglass.
  • these are, in particular, PGA biodegradable polymer, LGA biodegradable polymer.
  • bioactive glass in polymers lies in the antibacterial and fungicidal range, in the viscosity adjustment, in the improvement of mechanical properties, as stabilizers and to protect the polymer against fungal attack and decomposition of the polymer.
  • bioactive glasses are characterized in that they are reactive in an aqueous medium and can form a hydroxyapatite layer on their surface.
  • bioactive glasses come into contact with water or a body fluid, they are characterized by special reactions, namely that sodium and calcium ions of the glass are replaced by H + ions from the solution in the form of a cation exchange reaction, which results in a Surface having silanol groups is formed, to which sodium and calcium hydroxide attach.
  • the increase in the hydroxide ion concentration leads to the splitting of the siloxane compound on the glass surface and thus to further silanol groups or to ion exchange possibilities.
  • the molar ratio of calcium oxide to phosphorus oxide is preferably> 2 and in particular> 3 and is preferably ⁇ 30, in particular ⁇ 20, with ratios of ⁇ 10 being particularly preferred.
  • Bioactive glass particles which contain SiO 2 , CaO, Na 2 O, P 2 O 5 , CaF 2 , B 2 O 3 , K 2 O, and / or MgO are particularly preferred.
  • the phosphorus oxide content in both of the types of bioactive glasses described above is preferably at least 2% by weight, in particular at least 4% by weight.
  • Bioactive glass itself is a material that has an approximately round shape, such as sand.
  • Such particles can have a size up to about 0.5 to 1 mm, but are preferably much smaller.
  • Usual particle sizes are ⁇ 400 ⁇ m and in particular ⁇ 200 ⁇ m, particle sizes ⁇ 100 ⁇ m, preferably ⁇ 90 ⁇ m and in particular ⁇ 60 ⁇ m and ⁇ 20 ⁇ m have proven to be particularly expedient.
  • a preferred grain size has a diameter d 50 of ⁇ 10 ⁇ m, preferably ⁇ 5 ⁇ m, particularly preferably ⁇ 2 ⁇ m. The higher the ratio of surface to weight or volume, the higher the antimicrobial effect of the particles.
  • Preferred plastics are all polymers in which the plastic itself is to be protected against bacterial and fungal attack or is in contact with moisture and is to have a bacteriostatic, bactericidal and / or fungicidal action.
  • the antimicrobial polymer additive according to the invention is preferably present in an amount of up to 25% by weight, in particular up to 15% by weight, based on the polymer. However, upper limits of 10% by weight or 7% by weight are preferred, 5% by weight being particularly preferred. Lower limit values are 0.01% by weight, in particular 0.1% by weight, 0.5% by weight or 1% by weight being particularly preferred as the lower effective amount.
  • the polymer can also be used as a carrier material for bioglass.
  • Bioglass is then in the polymer matrix in an amount of 10 to 90% by weight, preferably 30 to 70% by weight, 30-50% by weight being particularly preferred.
  • the desired antimicrobial effect is achieved with the polymer additives according to the invention alone without further additives, in particular without the addition of additives releasing Ag + , Cu + , Cu 2+ and / or Zn + .
  • the antimicrobial effect of the polymer additive according to the invention can be enhanced in a synergistic manner by the addition of further sterilizing and / or germicidal agents, or also antibiotic agents.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein bioaktives Glas als Zusatz für Polymere, wobei das bioaktive Glas 40 bis 90 Gew.-% SiO2, 4 bis 45 Gew.-% CaO, O bis 35 Gew.-% Na2O, 2 bis 16 Gew.-% P2O5, O bis 25 Gew.-% CaF2, O bis 10 Gew.-% B2O3, O bis 8 Gew.-% K2O und/oder O bis 5 Gew.-% MgO enthält. Die vorgliegende Erfindung betrifft weiter ein Polymer mit bioaktivem Glas, wobei bezogen auf sein Gesamtgeweicht 1 bis 30 Gew.-% an bioaktiven Glaspartikeln enthalten sind. Die vorliegende Erfindung betrifft schlie?lich die Verwendung des bioaktiven Glases im Haushalt, in der Verpackung, in der Lebensmittelverarbeitung, in Dichtmassen, in der Kleidung, im medizinischen Bereich, im Sanitärbereich, im Automobilbereich, im Baubereich sowie als Kunstoffbeschichtung und im Klebebereich.

Description

Polymere mit bioaktivem Glas mit antimikrobieller Wirkung
Die Erfindung betrifft Polymere mit einem antibakteriellem und fungizidem bioaktivem Glas als Zusatz.
Es ist bekannt, dass eine antibakterielle und fungizide Wirkung bei Polymeren durch Einbringen von Aiuminosilikaten, wie Zeoiithen erreicht werden kann, siehe JP-A-3145410; JP-A-1164721 , US-A-6071542, JP-A-03145410, US-A-5698212, US-A-5939087, US-A-5827524, EP-A-732052. Die Aluminosilikate enthalten in geringen Mengen antimikrobiell wirkende Schwermetallionen wie Ag, Cu, Zn, Sn Pb, Bi, Fe, Cr. Die eigentliche antibakterielle Wirkung geht hierbei von den eingebrachten Schwermetallionen aus, wobei das Zeolith nur als Matrix dient und keine antibakterielle oder fungizide Wirkung besitzt. Ferner ist bekannt, dass eine antimikrobielle Wirkung durch Einbringen von Silber in Glas erzielt werden kann, siehe JP10158037, JP6100329. Schwermetalle (wie z.B. Ag, Cu, Zn, Sn Pb, Bi, Fe, Cr) können Reaktionen des Körpers bis hin zu allergischen Reaktionen oder Schädigung von Organen verursachen.
Organische, aktive mikrobiell wirkende Verbindungen wie Triclosan (Trich- lorhydroxydiphenylether) oder Paraben (p-Hydroxybenzoate) können ebenfalls zu gesundheitlichen Problemen und allergischen Reaktionen führen. Außerdem sind organische Verbindungen schwer lokal zu fixieren.
Außerdem ist bekannt, dass eine antibakterielle und fungizide Wirkung bei Polymeren durch Einbringen von metallorganischen Substanzen erreicht werden kann. Hier werden z.B. Quecksilber- und/oder Kupferorganyle verwendet, bei etwa 70% der Produkte basiert die Wirkung auf Arsen. Diese Substanzen sind wegen der toxikologischen und ökologischen Gefährdung bedenklich.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein antibakteriell und fun- gizid wirkendes Additiv für Polymere ohne schädigende Nebenwirkung bereitzustellen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein bioaktives Glas als Zusatz für Polymere, wobei das bioaktive Glas 40 bis 90 Gew.-% SiO2, 4 bis 45 Gew.-% CaO, 0 bis 35 Gew.-% Na2O
2 bis 16 Gew.-% P2O5,
0 bis 25 Gew.-% CaF2,
0 bis 10 Gew.-% B2O3,
0 bis 8 Gew.-% K2O und/oder
0 bis 5 Gew.-% MgO enthält.
Das erfindungsgemäße bioaktive Glas weist antibakterielle und fungizide Wirkung in Kunststoffen auf und ist gleichzeitig toxikologisch unbedenklich, insbesondere enthält das bioaktive Glas keine toxischen Schwermetalle.
Es hat sich herausgestellt, dass bioaktives Glas, das im wesentlichen nur SiO2, P2O5> Na2O und CaO enthält, sich als Zusatz zu Polymeren eignet. Das bioaktive Glas erfüllt den Anspruch der toxikologischen Unbedenklichkeit, da es keinerlei Schwermetalle oder organisch aktive Verbindungen enthält.
Die Glaszusammensetzung beeinflusst die Abgabe von Ionen. Durch Austausch von Ionen mit der wässrigen Umgebung wird eine antibiotische Wirkung erzielt, die je nach ionischen Anteil von biostatisch bis hin zu biozid eingestellt werden kann. Weiterhin hervorzuheben ist eine mögliche Langzeitwirkung, da die Abgabe der Ionen durch Variation der Glaszusammensetzung gesteuert werden kann.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist ein bioaktives Glas als Zusatz für Polymer, wobei das bioaktive Glas
40 bis 60 Gew.-% SiO2,
10 bis 30 Gew.-% CaO,
10 bis 35 Gew.-% Na2O,
2 bis 8 Gew.-% P2O5,
0 bis 25 Gew.-% CaF2,
O is 10 Gew.-% B2O3,
0 bis 8 Gew.-% K2O, und oder
0 bis 5 Gew.-% MgO enthält.
Mit dieser Glaszusammensetzung werden als Zusatz zu Polymeren sehr gute Ergebnisse bei der antibakteriellen und fungiziden Wirkung erreicht.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist ein bioaktives Glas als Zusatz für Polymere, bei dem die Glaspartikel eine mittlere Teilchengröße von kleiner 100 μm aufweisen. Mit dieser Teilchengröße wird eine Erhöhung der Reaktivität erreicht.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist ein bioaktives Glas als Zusatz für Polymere, wobei die Glaspartikel eine mittlere Teilchengröße von kleiner 5 μm aufweisen. Mit dieser Teilchengröße wird eine starke Erhöhung der Reaktivität erreicht.
Eine ganz besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist ein bioaktives Glas als Zusatz für Polymere, wobei die Glaspartikel eine mittlere Teilchengröße von kleiner 2 μm, vorzugsweise kleiner 1.5, aufweisen. Mit dieser Teilchengröße wird eine stärkere Erhöhung der Reaktivität erreicht.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist ein bioaktives Glas als Zusatz für Polymere, wobei das bioaktive Glas zusätzlich Ag+, Cu+, Cu2+ und / oder Zn+ enthält. Bei dieser Zusammensetzung wird eine synergistische Verstärkung der bio- ziden Wirkung erhalten.
Erfindungsgemäß ist ein Polymer mit bioaktivem Glas vorgesehen, das, bezogen auf sein Gesamtgewicht, 1 bis 30 Gew.-% an bioaktiven Glaspartikeln enthält.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist ein Polymer mit bioaktivem Glas, das, bezogen auf sein Gesamtgewicht, 1 bis 10 Gew.-% an bioaktiven Glaspartikeln enthält.
Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Polymer als Trägermaterial für bioaktives Glas vorgesehen, das, bezogen auf das Gesamtgewicht, 30 bis 90 Gew.-% an bioaktiven Glas enthält.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist ein Polymer als Trägermaterial, das, bezogen auf das Gesamtgewicht, 30 bis 50 Gew.-% enthält.
Erfindungsgemäße ist die Verwendung des bioaktiven Glases als antimikrobieller Polymerzusatz vorgesehen.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist die Verwendung des bioaktiven Glases im Haushalt, in der Verpackung, in der Lebensmittelverarbeitung, in Dichtmassen, in der Kleidung, im medizinischen Bereich, im Sanitärbereich, im Automobilbereich, im Baubereich sowie als Kunststoffbeschichtung und bei Klebeverbindungen vorgesehen.
In vielen Applikationsbereichen von Polymeren ist eine antibakterielle und fungizide Wirkung erwünscht, wobei diese Wirkung im Allgemeinen jedoch nicht durch toxische Schwermetalle erzielt werden soll. Hierzu zählen Anwendungen in folgenden Gebieten: Silicone im Sanitätsbereich, bei Dichtmassen, Polyacrylate in Babyflaschen, im Bereich Lebensmittelverarbeitung und Verpackung, in Haushaltswaren, im Bereich Kleidung, für medizinische Anwendungen wie Schutzhandschuhe, Katheter oder Wundverbände, Kunststoffbeschichtungen wie bei Griffen oder Waschbecken, Kunststoff bürsten wie Zahnbürsten, Naturkautschuk, Latex wie Matratzen.
Insbesondere von Vorteil sind abrasive Anwendungen, in denen stetig neue O- berflächen mit bioaktivem Glas geschaffen werden. Außerdem von Vorteil sind Anwendungen, bei denen das bioaktive Glas -Additiv außer der antimikrobiellen Wirkung noch Zusatzfunktionen wie die als Stabilisator zur Einstellung der mechanischen Eigenschaften, Viskosität sowie bei der Verarbeitung aufweist.
Ohne den Einsatz von bioaktiven Gläsern im Polymerbereich damit einzuschränken, gibt es Polymere, die sich besonders zur Zugabe von Bioglas eignen. Dies sind insbesondere, PGA bioabbaubares Polymer, LGA bioabbaubares Polymer . Polyamide, Polycarbonate, Polyester, Polyimide, Polyhamstoff, Polyurethane, Organische Fluoropolymere, Polyacrylamide und Polyacrylsäuren), Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyolefine, Polystyrole und Styrol Copolymere, Polyvinyles- ters, Polyvinylether, Polyvinylidenchlorid, Vinylpolymers, Polyoxymethylene, Po- lyaziridine, Polyoxyalkylene, Polyethylen, Synthetische Harze (Alkyl Harze, Ami- no Harze, Epoxy Harze, Phenolische Harze, ungesättigte Polyester Harze), elektrisch leitende Polymere, Hochtemperatur-Polymere, anorganische Polymere, Po- lyphenylenoxid, Silicone oder die Biopolymere: Kollagen, Fibrin, Chitin, Chitosan, Cellulose, Cellulose Ester, Cellulose Ether, Enzyme, Gelatine, natürliche Harze, Nukleinsäuren , Polysaccharide, Proteine, Seide, Stärke, Wolle.
Die Wirkung des bioaktiven Glases in Polymeren liegt im antibakteriellen und fungiziden Bereich, bei der Viskositätseinstellung, bei der Verbesserung von mechanischen Eigenschaften, als Stabilisatoren und zum Schutz des Polymers vor Pilzbefall und Zersetzung des Polymers. Bioaktive Gläser zeichnen sich im Gegensatz zu herkömmlichen Gläsern dadurch aus, dass diese in einem wässrigen Medium reaktiv sind und an ihrer O- berfläche eine Hydroxylapatitschicht ausbilden können.
Kommen bioaktive Gläser mit Wasser oder einer Körperflüssigkeit in Kontakt, dann zeichnen sie sich durch spezielle Reaktionen aus, und zwar werden dabei unter anderem Natrium- und Caiciumionen des Glases durch H+-lonen aus der Lösung in Form einer Kationen-Austauschreaktion ersetzt, wodurch eine Silanol- Gruppen aufweisende Oberfläche entsteht, an welche sich Natrium- und Caici- umhydroxid anlagern. Die Erhöhung der Hydroxyd-Ionenkonzentration führt an der Glasoberfläche zur Aufspaltung der Siloxanverbindung und damit zu weiteren Silanolgruppen bzw. zu lonenaustauschmöglichkeiten.
Das Molverhältnis von Calciumoxid zu Phosphoroxid ist vorzugsweise > 2 und insbesondere > 3 und ist vorzugsweise < 30, insbesondere < 20, wobei Verhältnisse von < 10 besonders bevorzugt sind.
Besonders bevorzugt sind Polymerzusätze, die bioaktive Glaspartikel enthalten, welche SiO2, CaO, Na2O, P2O5, CaF2, B2O3, K2O, und/oder MgO aufweisen.
Der Gehalt an Phosphoroxid beträgt bei beiden der zuvor beschriebenen Arten von bioaktiven Gläsern vorzugsweise mindestens 2 Gew.-%, insbesondere mindestens 4 Gew.-%.
Bei bioaktivem Glas selbst handelt es sich um ein Material, welches eine etwa runde Form, wie beispielsweise Sand, aufweist. Derartige Teilchen können eine Größe bis zu ca. 0,5 bis 1 mm aufweisen, sind jedoch vorzugsweise wesentlich kleiner. Übliche Teilchengrößen sind < 400μm und insbesondere < 200μm, als besonders zweckmäßig haben sich Teilchengrößen <100 μm, vorzugsweise < 90 μm, und im besonderen < 60μm und < 20μm erwiesen. Eine bevorzugte Körnung weist einen Durchmesser d50 von < 10 μm, bevorzugt < 5 μm, besonders bevorzugt < 2 μm auf. Je höher das Verhältnis von Oberfläche zu Gewicht bzw. Volumen ist, um so höher ist auch die antimikrobielle Wirkung der Partikel.
Bevorzugte Kunststoffe sind alle Polymere, in denen der Kunststoff selbst vor Bakterien- sowie Pilzbefall geschützt werden soll oder in Kontakt mit Feuchtigkeit steht und eine bakteriostatische, bakterizide und/oder fungizide Wirkung entfalten soll. Der erfindungsgemäße antimikrobielle Polymerzusatz ist vorzugsweise in einer Menge von bis zu 25 Gew.-%, insbesondere bis 15 Gew.-% bezogen auf das Polymer enthalten. Bevorzugt sind jedoch Obergrenzen von 10 Gew.-% oder 7 Gew.-%, wobei 5 Gew.-% besonders bevorzugt sind. Untere Grenzwerte sind 0,01 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-%, wobei 0,5 Gew.-% oder 1 Gew.-% als untere wirksame Menge besonders bevorzugt sind.
Das Polymer kann auch als Trägermaterial für Bioglas verwendet werden. In der Polymermatrix ist dann Bioglas in einer Menge von 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 70 Gew.-%, wobei 30 - 50 Gew.-% besonders bevorzugt ist.
Die gewünschte antimikrobielle Wirkung wird mit den erfindungsgemäßen Polymerzusätzen bereits allein ohne weitere Zusätze, insbesondere ohne Zusatz von Ag+, Cu+, Cu2+ und / oder Zn+ freisetzende Additive erreicht. Die antimikrobielle Wirkung des erfindungsgemäßen Polymerzusatzes kann durch die Zugabe weiterer sterilisierender und/oder keimtötender Mittel, oder auch antibiotisch wirkender Mittel in synergistischer Weise verstärkt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Bioaktives Glas als Zusatz für Polymere mit antimikrobieller Wirkung, wobei das bioaktive Glas
40 bis 90 Gew.-% SiO2) 4 bis 45 Gew.-% CaO, 0 bis 35 Gew.-% Na2O, 2bis16Gew.-% P2O5, 0 bis 25 Gew.-% CaF2, 0bis10Gew.-%B2O3, 0 bis 8 Gew.-% K2O und/oder 0 bis 5 Gew.-% MgO enthält.
2. Bioaktives Glas als Zusatz für Polymere mit antimikrobieller Wirkung nach Anspruch 1 , wobei das bioaktive Glas
40 bis 60 Gew.-% SiO2,
10bis30Gew.-%CaO,
10bis35Gew.-% Na2O,
2 bis 8 Gew.-% P2O5,
0 bis 25 Gew.-% CaF2,
0bis10Gew.-%B2O3,
0 bis 8 Gew.-% K2O, und oder
0 bis 5 Gew.-% MgO enthält.
3. Bioaktives Glas als Zusatz für Polymere mit antimikrobieller Wirkung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Glaspartikel eine durchschnittliche Teilchengröße von kleiner 100 μm aufweisen.
4. Bioaktives Glas als Zusatz für Polymere mit antimikrobieller Wirkung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Glaspartikel eine durchschnittliche Teilchengröße von kleiner 5 μm aufweisen.
5. Bioaktives Glas als Zusatz für Polymere mit antimikrobieller Wirkung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Glaspartikel eine durchschnittliche Teilchengröße von kleiner 2 μm aufweisen.
6. Bioaktives Glas als Zusatz für Polymere mit antimikrobieller Wirkung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das bioaktive Glas zusätzlich Ag+, Cu+, Cu2+ und / oder Zn+ enthält.
7. Polymer mit antimikrobieller Wirkung mit bioaktivem Glas nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bezogen auf sein Gesamtgewicht 1 bi 30 Gew.-% an bioaktiven Glaspartikeln enthalten sind.
8. Polymer mit antimikrobieller Wirkung mit bioaktivem Glas nach Anspruch 7, wobei bezogen auf sein Gesamtgewicht 1 bis 10 Gew.-% an bioaktiven Glaspartikeln enthalten sind.
9. Polymer mit antimikrobieller Wirkung als Trägermaterial für bioaktives Glas nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bezogen auf das Gesamtgewicht der Gehalt an bioaktiven Glas von 30 bis 90 Gew.-% liegt.
10. Polymer mit antimikrobieller Wirkung als Trägermaterial nach Anspruch 9, wobei bezogen auf das Gesamtgewicht der Gehalt an bioaktiven Glas von 30 bis 50 Gew.-% liegt.
11. Verwendung des bioaktiven Glases nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, als antimikrobieller Polymerzusatz.
12. Verwendung des bioaktiven Glases nach Anspruch 11 , im Haushalt, in der Verpackung, in der Lebensmittelverarbeitung, in Dichtmassen, in der Kleidung, im medizinischen Bereich, im Sanitärbereich, im Automobilbereich, im Baubereich sowie als Kunststoffbeschichtung oder Klebeverbindung.
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