ПРОТИВОВИРУСНОЕ ПОЛИМЕРНОЕ СОСТАВЛЯЮЩЕЕ
ANTIVIRAL POLYMER MAKING

Область техники
Настоящее изобретение относится к полимерному составляющему, которое может инактивировать вирусы и, в частности, к противовирусному полимерному составляющему, которое может инактивировать различные присоединившиеся вирусы даже в присутствии липида или белка независимо от их присутствия в оболочке.
Предшествующий уровень техники
В последнее время сообщалось о случаях смерти, которые вызваны вирусной инфекцией, такой как тяжелый острый респираторный синдром (SARS), норовирус и вирус птичьего гриппа. В настоящее время мир сталкивается лицом с риском «пандемии», при которой вирусная инфекция распространяется по миру благодаря развитию транспортного сообщения и мутациям вирусов. Помимо этого, серьезные болезни также вызываются новым видом гриппа или вирусной пузырчаткой полости рта и конечностей, и требуются срочные меры противодействия. Для разрешения такой ситуации ведется ускоренная разработка противовирусного средства на основе вакцины. Однако, поскольку вакцина обладает специфичностью, инфекция, которую можно предотвратить вакциной, ограничивается специфической вирусной инфекцией.
В больницах или клиниках staphylococcus aureus, устойчивая к метициллину (methicillin-resistant staphylococcus aureus, MRSA), заносится в больницу или клинику через носителя инфекции или инфицированного человека, или через виды, мутировавшие из Staphylococcus aureus в MRSA при применении антибиотиков. Непосредственно от пациента или через здоровый медицинский персонал или через среду, включая использование изделий, таких как медицинский халат, пижама, простыня и перчатки, и оснащения, такого как стены или кондиционер, другой пациент или здоровый медицинский персонал может сразу быть инфицирован такими бактериями. Такая внутрибольничная инфекция представляет собой серьезную проблему для общества. Таким образом, существует сильная потребность в разработке противовирусного составляющего, которое может обладать эффективным антибактериальным и противовирусным действиями против различных бактерий и вирусов.
Для решения этой проблемы в патентной литературе 1 предложен способ нанесения антибактериальной пленки или антибактериального вещества на поверхность медицинской аппаратуры. В патентной литературе 2 предложено волокно, содержащее противовирусное вещество, и волокнистые структуры, содержащие противовирусное волокно.
Список цитирований
Патентная литература
Патентная литература 1: Перевод с японского PCT патентной заявки № 2009-523890
Патентная литература 2: Японский патент № 4584339
Сущность изобретения
Техническая задача
Маска в патентной литературе 1 показывает эффект против бактерий, таких как Escherichia coli. Однако в патентной литературе 1 не описаны варианты осуществления, касающиеся вирусов. Таким образом, не ясно, что маска обладает действием, инактивирующим вирусы.
Противовирусную волокнистую структуру в патентной литературе 2 можно наносить на волокна одежды. Однако не ясно, можно ли противовирусную волокнистую структуру наносить на пленку или лист, которые не содержат волокон, и на сформованное изделие.
Настоящее изобретение было создано для решения обычных задач. Целью настоящего изобретения является получение противовирусного полимерного составляющего, которое может эффективно инактивировать вирусы и обладает отличной способностью к длительной эксплуатации.
Решение проблемы
Первый аспект настоящего изобретения относится к противовирусному полимерному составляющему, содержащему полимер, противовирусное средство и средство контроля поверхностного потенциала, включающее катионное поверхностно-активное вещество, в котором средство контроля поверхностного потенциала заставляет поверхностный потенциал противовирусного полимерного составляющего сдвинуться на некоторую величину в положительную сторону относительно поверхностного потенциала самого полимера.
Второй аспект настоящего изобретения относится к противовирусному полимерному составляющему согласно первому аспекту настоящего изобретения, в котором противовирусное средство содержит в качестве активного ингредиента частицы йодида, включающие йод и по меньшей мере один из элементов из групп с 8 по 15 четвертого-шестого периодов периодической таблицы.
Третий аспект настоящего изобретения относится к противовирусному полимерному составляющему согласно второму аспекту настоящего изобретения, в котором элементом из групп с 8 по 15 четвертого-шестого периодов периодической таблицы является Cu, Ag, Sb, Ir, Ge, Sn, Tl, Pt, Pd, Bi, Au, Fe, Co, Ni, Zn, In или Hg.
Четвертый аспект настоящего изобретения относится к противовирусному полимерному составляющему согласно любому из аспектов с первого по третий настоящего изобретения, в котором противовирусное средство содержит в качестве активного ингредиента частицы по меньшей мере одного вида соединения одновалентной меди.
Пятый аспект настоящего изобретения относится к противовирусному полимерному составляющему согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, в котором соединение одновалентной меди является хлоридом, ацетатом, сульфидом, йодидом, бромидом, пероксидом, оксидом или тиоцианидом.
Шестой аспект настоящего изобретения относится к противовирусному составляющему согласно любому из аспектов с первого по пятый настоящего изобретения, в котором противовирусное полимерное составляющее представляет собой сформованное изделие, полученное путем формования с последующим нагреванием и растягиванием.
Седьмой аспект настоящего изобретения представляет собой способ получения противовирусного полимерного составляющего, включающий формирование сформованного изделия из полимера, противовирусного средства и средства контроля поверхностного потенциала, включающего катионное поверхностно-активное вещество, и нагревание и растягивание сформованного изделия.
Преимущественные эффекты от изобретения
Согласно настоящему изобретению, противовирусное средство и средство контроля поверхностного потенциала содержатся в полимере для контроля потенциала, так чтобы вирусы легко адсорбировались на поверхность полимерного составляющего. Таким образом, противовирусное средство может эффективно инактивировать вирусы. В частности, безоболочечные вирусы можно эффективно инактивировать в присутствии средства контроля поверхностного потенциала. Более того, поскольку противовирусное средство и средство контроля поверхностного потенциала содержатся в полимере, противовирусное средство трудно отделить. Таким образом, настоящее изобретение может обеспечить противовирусное полимерное составляющее, которое поддерживает эффект инактивации вирусов в течение более длительных периодов времени.
Краткое описание фигур
Фиг.1 представляет собой схематическое представление противовирусного полимерного составляющего настоящего варианта осуществления.
Фиг.2 представляет собой изображение, иллюстрирующее случаи, в которых состояние преципитации противовирусного средства изменяется при изменении времени и количества импрегнирования ионами соединения одновалентной меди и/или йодидом.
Описание вариантов осуществления
Здесь далее будут подробно писаны варианты осуществления настоящего изобретение со ссылкой на фиг.1.
Фиг.1 представляет собой изображение, схематически иллюстрирующее часть поперечного сечения противовирусного полимерного составляющего 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Противовирусное полимерное составляющее 1 составлено так, чтобы включать полимер 10, противовирусное средство 20 и средство контроля поверхностного потенциала 30. Например, как показано на фиг.1, Противовирусное полимерное составляющее 1 может обладать структурой, в которой противовирусное средство 20 и средство контроля поверхностного потенциала 30 диспергированы в полимере 10.
Полимер 10 варианта осуществления настоящего изобретения не является особенно ограниченным, и его примеры могут включать термопластический полимер, такой как полиэтилен, полипропилен, полистирол, сополимер акрилонитрила бутадиена и стирола (ABS полимер), сополимер акрилонитрила и стирола (AS полимер), сополимер этилена и винилацетата (EVA полимер), полиметилпентен, поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, полиметилакрилат, поливинилацетат, полиамид, полиимид, поликарбонат, полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, полиацеталь, полиакрилат и полисульфон; кремнийорганический полимер; и термопластический эластомер, включая эластомер на основе стирола, такой как полистирольный эластомер, эластомер на основе олефина, такой как полиэтиленовый эластомер, эластомер на основе полиуретана, такой как полиуретановый эластомер, эластомер на основе поливинилхлорида, эластомер на основе полиэфира и эластомер на основе нейлона.
Противовирусное средство 20 варианта осуществления не является особенно ограниченным до тех пор, пока оно представляет собой вещество, способное инактивировать вирусы. Предпочтительно, чтобы противовирусное средство 20 представляло собой мелкие частицы соединения одновалентной меди и/или мелкие частицы йодида. Путем использования таких мелких частиц вирусы можно инактивировать независимо от наличия у них оболочки.
В настоящее время механизм инактивации вирусов мелкими инактивирующими вирусы частицами не полностью выяснен и рассматривается следующим образом. Инактивирующие вирусы мелкие частицы приходят в контакт с влагой, содержащейся в воздухе или в каплях. В результате этого часть инактивирующих вирусы мелких частиц подвергается окислительно-восстановительной реакции или генерирует активные частицы. Это может влиять на электрический заряд на поверхности вирусов, присоединяющихся к поверхности противовирусного полимерного составляющего из варианта осуществления, к ДНК или т.п., для инактивации вирусов.
3
4
4
2
2
4
2
4
2
3
3
2
2
2
2
3
По меньшей мере один вид противовирусного йодида в варианте осуществления включает йод и элемент из групп с 8 по 15 четвертого-шестого периодов периодической таблицы. Предпочтительно, чтобы элемент из групп с 8 по 15 четвертого-шестого периодов периодической таблицы представлял собой Cu, Ag, Sb, Ir, Ge, Sn, Tl, Pt, Pd, Bi, Au, Fe, Co, Ni, Zn, In или Hg. Кроме того, предпочтительно, чтобы частицы йодида, содержащиеся в противовирусном средстве варианта осуществления, представляли собой частицы из по меньшей мере одного соединения, выбираемого из группы, состоящей из CuI, AgI, SbI, IrI, GeI, GeI, SnI, SnI, TlI, PtI, PtI, PdI, BiI, AuI, AuI, FeI, CoI, NiI, ZnI, HgI и InI.
3
2
2
В противоположность этому, предпочтительно, чтобы противовирусное соединение одновалентной меди в варианте осуществления представляло собой хлорид, ацетат, сульфид, йодид, бромид, пероксид, оксид или тиоцианид. Кроме того, более предпочтительно, чтобы частицы соединения одновалентной меди, содержащейся в противовирусном средстве варианта осуществления, представляли частицы по меньшей мере одного из соединений, выбираемых из группы, состоящей из CuCl, Cu(CHCOO), CuBr, CuI, CuSCN, CuS и CuO.
4
В противовирусном средстве 20 варианта осуществления особенно предпочтительно, чтобы частицы представляли собой частицы по меньшей мере одного соединения, выбираемого из группы, состоящей из CuI, AgI, SnI, CuCl, CuBr и CuSCN, которые обладают отличной стабильностью при хранении на воздухе среди частиц йодида или соединений одновалентной меди.
Вирус, который можно инактивировать при помощи противовирусного средства варианта осуществления, не является особенно ограниченным. Можно инактивировать различные вирусы независимо от типа генома и наличия оболочки. Их примеры могут включать риновирус, полиовирус, ротавирус, вирус, вызывающий вирусную пузырчатку полости рта и конечностей, норовирус, энтеровирус, гепатовирус, астровирус, саповирус, вирус гепатита E, вирусы гриппа A, B и C, вирус парагриппа, вирус свинки (миксовирус паротита), вирус кори, метапневмовирус человека, вирус RS (респираторно-синцитиальный), вирус Нипах, вирус Хендра, вирус желтой лихорадки, вирус Денге, вирус японского энцефалита, вирус лихорадки Западного Нила, вирусы гепатита B и C, вирус восточного и западного энцефалита лошадей, вирус лихорадки о′Нъонг-Нъонг, вирус краснухи, лиссавирус, вирус Хунин, вирус Мачупо, вирус Гуантарито, вирус Сэбия, вирус геморрагической лихорадки Крым-Конго, вирус флеботомной лихорадки, хантавирус, Син Номбре вирус, вирус бешенства, вирус лихорадки Эбола, вирус, вызывающий «Марбургскую болезнь», лиссавирус летучих мышей, вирус Т-клеточной лейкемии человека, вирус иммунодефицита человека, коронавирус человека, SARS коронавирус, парвовирус человека, полиомавирус, вирус папилломы человека, аденовирус, вирус герпеса, варицелловирус, вирус ветряной оспы, вирус Эпштейна-Барра, цитомегаловирус, вирус натуральной оспы человека, вирус обезьяньей оспы, вирус коровьей оспы, вирус, вызывающий развитие контагиозного моллюска и парапоксвирус.
В варианте осуществления диаметр частиц противовирусного средства не является особенно предпочтительным и может быть соответствующим образом задан специалистами в данной области. Принимая во внимание понижение силы полимерного составляющего, предпочтительно, чтобы диаметр частиц противовирусного средства был 3 мкм или менее. В варианте осуществления диаметр частиц не является особенно ограниченным и может быть соответствующим образом задан специалистами в данной области, но диаметр частиц предпочтительно составляет 1 нм или более с точки зрения получения, обращения и химической стабильности частиц. Средний диаметр частиц, используемых здесь, упоминается как средний по объему диаметр частиц.
В варианте осуществления содержащееся количество противовирусного средства не является особенно ограниченным, и может быть соответствующим образом задано специалистами в данной области. Если противовирусное средство содержится во всем полимерном составляющем 1, предпочтительно, чтобы содержащееся количество противовирусного средства в полимерном составляющем 1 попадало в диапазон от 0,5 вес.% или более до 40 вес.% или менее. Если содержащееся количество составляет менее чем 0,5 вес.%, эффект противовирусных свойств является низким. Если противовирусное средство содержится в количестве 40 вес.% или менее, противовирусных свойств достаточно для практического применения. Если количество превышает 40 вес.%, сила полимерного составляющего понижается.
В варианте осуществления все целиком полимерное составляющее или только часть поверхности полимерного составляющего можно заполнить противовирусным средством. Таким образом, только ту часть, которая должна обладать противовирусным эффектом, можно заполнить противовирусным средством. Например, если полимерное составляющее имеет форму пленки, можно выбрать двухслойную пленку. В этой структуре только поверхность, которая, как ожидается, должна обладать эффектом, можно заполнить противовирусным средством. Кроме того, полимерное составляющее может обладать формой волокон. Если полимерное составляющее в форме волокон имеет структуру ядро-оболочка, только оболочечную часть можно заполнить противовирусным средством. Соответственно, содержание противовирусного средства можно понизить. Можно достичь высокого противовирусного эффекта, в то время как понижение силы полимерного составляющего подавляется. Полимерное составляющее можно производить по более низкой стоимости.
2
2
2
2
2
В этом случае, если полимерное составляющее погружают в физиологический раствор на 60 минут, предпочтительно, чтобы количество иона металла в противовирусном средстве, которое должно элюироваться с поверхностной части полимерного составляющего, попадает в диапазон от 0,1 мг/м или более до 100 мг/м или менее. Если элюирующееся количество составляет менее чем 0,1 мг/м, то противовирусный эффект является низким. Если оно составляет более чем 100 мг/м, то противовирусный эффект не очень отличается от противовирусного эффекта при 100 мг/м или менее. Используемое здесь элюирующееся количество представляет собой количество иона металла противовирусного средства, которое должно элюироваться с единицы площади поверхности для проявления противовирусного эффекта.
Способ измерения элюирующегося количества является следующим. Образец противовирусного полимерного составляющего погружают в физиологический раствор на 60 минут. Впоследствии количество элюировавшегося иона металла определяют количественно и вычисляют количество, элюирующееся на единицу площади поверхности.
Если средство контроля поверхностного потенциала 30 содержится в полимере, то средство контроля поверхностного потенциала 30 регулирует поверхностный потенциал полимера на некоторую величину в положительную сторону относительно поверхностного потенциала самого полимера. Средство контроля поверхностного потенциала 30 варианта осуществления не является особенно ограниченным до тех пор, пока оно вызывает сдвиг в положительную сторону поверхностного потенциала полимера, и предпочтительно используют катионное поверхностно-активное вещество.
Поверхностный потенциал полимера обычно отрицательный. Поскольку поверхностный потенциал вирусов является отрицательным независимо от типа генома и наличия оболочки, то вирусам трудно адсорбироваться на поверхность полимера. Таким образом, даже если в полимере содержится противовирусное средство, противовирусный эффект проявляется с трудом. Если в полимере 10 содержится средство контроля поверхностного потенциала 30, то поверхностный потенциал полимера 10 принудительно регулируется. Таким образом, вирусы легко адсорбируются на полимер 10 (противовирусное полимерное составляющее 1). Соответственно, противовирусный эффект эффективно проявляется благодаря противовирусному средству.
В варианте осуществления катионное поверхностно-активное вещество можно использовать в качестве средства регулировки поверхностного потенциала 30. Примеры катионного поверхностно-активного вещества могут включать катионные поверхностно-активные вещества типа солей четвертичного аммония, включая тетраалкиламмониевую соль (содержащую от 4 до 100 атомов углерода (здесь и далее упоминаемых как Cn, где n представляет собой целое положительное число)) (например, хлорид лаурилтриметиламмония, хлорид дидецилдиметиламмония, бромид диоктилдиметиламмония и бромид стеарилтриметиламмония), (от C3 до C80) триалкилбензиламмониевую соль (например, хлорид лаурилдиметилбензиламмония), (от C2 до C60) алкилпиридиниевую соль (например, хлорид цетилпиридиния), (от C2 до C4) полиоксалкилентриалкиламмониевую соль (например, хлорид полиоксиэтилентриметиламмония), и соль четвертичного аммония сапаминового типа (например, метосульфат стеарамидэтилдиэтилметиламмония), и катионное поверхностно-активное вещество типа аминных солей, включая соли неорганических кислот (например, соляной кислоты, серной кислоты, азотной кислоты и фосфорной кислоты) или (от C2 до C22) органических кислот (например, уксусной кислоты, пропионовой кислоты, лауриновой кислоты, олеиновой кислоты, бензойной кислоты, янтарной кислоты, адипиновой кислоты и азелаиновой кислоты) высшего алифатического амина (от C12 до C60, например, лаурамина, стеариламина, цетиламина, амина гидрированного говяжьего жира и амина канифоли), соли неорганических кислот (например, соляной кислоты, серной кислоты, азотной кислоты и фосфорной кислоты) или (от C2 до C22) органических кислот (например, уксусной кислоты, пропионовой кислоты, лауриновой кислоты, олеиновой кислоты, бензойной кислоты, янтарной кислоты, адипиновой кислоты и азелаиновой кислоты) EO аддуктов алифатического амина (от C1 до C30), и соли неорганических кислот (например, соляной кислоты, серной кислоты, азотной кислоты и фосфорной кислоты) или (от C2 до C22) органических кислот (например, уксусной кислоты, пропионовой кислоты, лауриновой кислоты, олеиновой кислоты, бензойной кислоты, янтарной кислоты, адипиновой кислоты и азелаиновой кислоты) третичного амина (от C3 до C30, например, триэтаноламинмоностеарат и стеарамидэтилдиэтилметил этаноламин).
В варианте осуществления состояние и форма средства контроля поверхностного потенциала не является особенно ограниченной и может быть выбрана соответствующим образом специалистами в данной области. Однако жидкое средство контроля поверхностного потенциала, содержащееся в полимере, вызывает образование пузырьков и т.п. Таким образом, твердое средство контроля поверхностного потенциала является предпочтительным.
В варианте осуществления содержащееся количество средства контроля поверхностного потенциала не является особенно ограниченным и может быть выбрано соответствующим образом специалистами в данной области. Предпочтительно, чтобы содержащееся количество попадало в диапазон от 0,01 вес.% или более до 10,0 вес.% или менее. Если содержащееся количество составляет менее чем 0,01 вес.%, поверхностный потенциал полимера не может в достаточной мере измениться. Если оно составляет более чем 10,0 вес.%, полимер приобретает липкость по поверхности.
Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения противовирусное полимерное составляющее 1 может содержать любое функциональное вещество для придания требуемой функции полимеру 10 в дополнение к противовирусному средству 20 и средству контроля поверхностного потенциала 30. Примеры функциональных веществ могут включать противомикробное средство, средство против плесени и катализатор.
Способ получения противовирусного полимерного составляющего 1 будет описан более подробно.
Способ получения противовирусного полимерного составляющего с разумно низкой стоимостью является следующим. Гранулы маточной смеси, которые представляет собой гранулы, изготовленные из полимера, содержащие высокую концентрацию противовирусного средства, готовили заранее и смешивали со средством контроля поверхностного потенциала и гранулами полимера в определенном соотношении. Кроме того, смесь плавили и месили до получения противовирусного полимерного составляющего.
Коммерчески доступное противовирусное средство перемалывали до частиц в нанометровом диапазоне при помощи вихревой мельницы, молотковой мельницы, шаровой мельницы, вибрационной мельницы или бисерной мельницы. Способ помола не является особенно ограниченным, и можно использовать сухой или влажный помол. Если в качестве противовирусного средства используют частицы, обладающие диаметром 3 мкм или менее, процесс перемалывания выполнять необязательно. Кроме того, противовирусное средство можно синтезировать, получая частицы в нанометровом диапазоне. В этом случае процесс перемалывания не является необходимым.
В способе получения гранул маточной смеси противовирусное средство сначала смешивают с коммерчески доступными гранулами полимера. Противовирусное средство равномерно распределяют по полимеру при помощи месильного экструдера. Смесь охлаждают и тонко рубят при помощи гранулятора, для того чтобы получить гранулы маточной смеси, содержащие противовирусное средство в высокой концентрации.
Гранулы маточной смеси, содержащие высокую концентрацию противовирусного средства, смешивают со средством контроля поверхностного потенциала и гранулами полимера, которые являются теми же самыми, что и вышеописанные гранулы полимера, в определенном соотношении. Смесь плавят и месят, и формуют при помощи формовочного аппарата до получения противовирусного полимерного составляющего 1, в котором противовирусное средство и средство контроля поверхностного потенциала равномерно диспергированы в полимере.
На стадии получения гранул маточной смеси, средство контроля поверхностного потенциала можно добавить вместе с противовирусным средством до получения гранул маточной смеси, содержащих средство контроля поверхностного потенциала.
Кроме того, противовирусное полимерное составляющее 1 можно получить в виде сформованного изделия при помощи процесса, такого как инжекционное формование или формование раздувом.
В настоящем изобретении противовирусное полимерное составляющее 1, содержащее противовирусное полимерное составляющее, формируют путем обработки формованием, таким как инжекционное формование или формование раздувом, а также, например, в виде пленки, волокна, ткани, сетки, структуры типа пчелиных сот и нетканых материалов. В дополнение к противовирусному полимерному составляющему, создаваемому в заранее определенной форме, противовирусные полимерные составляющие в виде пленки или волокна также упоминаются как сформованное изделие в этом описании. Кроме того, изготовление противовирусных полимерных составляющих упоминается как формование. Противовирусное полимерное составляющее 1 по настоящему изобретению можно получить в различных структурах (форма, размер и т.п.), согласно предназначению. Противовирусное полимерное составляющее 1 можно получить в виде листа или пленки при помощи метода Т-образной экструзии, раздува или т.п. Кроме того, противовирусное полимерное составляющее 1 можно получить в виде филамента (волокна) при помощи прядения из расплава или т.п. Более того, противовирусное полимерное составляющее 1 можно получить в виде нетканого полотна известным способом изготовления, таким как метод спанбонд.
Далее будет описан другой способ получения противовирусного полимерного составляющего 1 по настоящему изобретению. Только полимер 10 получают в структуре, соответствующей предназначению. Полимер можно импрегнировать соединением одновалентной меди и/или йодидом в ионном состоянии в качестве противовирусного средства 20, для того чтобы осадить соединение одновалентной меди и/или йодида внутри полимера 10. Часть, в которой присутствует противовирусное средство 20, можно контролировать при помощи времени и количества, которое нужно импрегнировать ионами соединения одновалентной меди и/или йодида. Фиг.2 представляет собой изображение, иллюстрирующее формы, в которых состояние преципитации противовирусного средства 20 изменяется, если изменяется время и количество, импрегнированное ионами соединения одновалентной меди и/или йодида. На фиг.2 полимер 10 представляет собой гранулированное вещество, и схематически показано его поперечное сечение. Фиг.2 показывает три вида (a) состояние, в котором противовирусное средство 20 присутствует на поверхности полимера 10, (b) состояние, в котором противовирусное средство 20 присутствует в поверхностной части, и (c) состояние, в котором противовирусное средство 20 присутствует на поверхностной части и внутри полимера 10.
Далее будет описан процесс нагревания и растягивания. Процесс нагревания и растягивания представляет собой процесс нагревания и растягивания противовирусного полимерного составляющего 1, сформованного по вышеописанному способу. В частности, противовирусное полимерное составляющее 1, которое представляет собой волоконное, листовое или пленочное сформованное изделие, можно подвергнуть процессу нагревания и растягивания для того, чтобы легко улучшить противовирусные свойства. Процесс нагревания и растягивания может включать множество стадий растягивания. Если процесс нагревания и растягивания включает множество стадий растягивания, степени растягивания продукта на соответствующей стадии растягивания означают общую степень растягивания. Если процесс нагревания и растягивания включает одну стадию растягивания, степень растягивания на стадии растягивания означает общую степень растягивания.
Способ растягивания также не является особенно ограниченным. Можно использовать любой известный способ растягивания, такой как способ растягивания на вальцах горячей прокатки, способ растягивания на горячей плите, трубчатый способ растягивания, способ растягивания раздувом и способ растягивания под воздействием лазера. Противовирусное полимерное составляющее нагревают и растягивают для получения более высокого противовирусного эффекта.
Например, другим способом растягивания является метод двухосного формования изделия с раздувом и вытяжкой. Сформованную предварительно при помощи инжекционного формования преформу растягивают в двух направлениях с высокой степенью растяжения, как в продольном, так и в поперечном направлениях, и преформу формуют раздувом под высоким давлением воздуха. Таким образом, достигают высокого противовирусного эффекта.
Например, если пленку, сформованную методом Т-образной экструзии или методом раздува, используют в качестве противовирусного полимерного составляющего 1, пленку затем можно растянуть в одном или в двух направлениях. Это представляет собой обработку, в которой пленку растягивают в определенном направлении при нагревании. Если пленку формируют при помощи метода Т-образной экструзии или метода раздува в виде противовирусного полимерного составляющего 1, при помощи стадии растягивания достигается более высокий противовирусный эффект. В методе Т-образной экструзии пленку растягивают при помощи метода растягивания в плоскости. Более подробно, пленку растягивают в направлении движения пленки (продольном направлении) при помощи разницы в скорости вращения между вращающимися вальцами. Пленку крепко держат при помощи зажима и растягивают в обратном направлении. Кроме того, способ растягивания включает последовательное растягивание по двум направлениям, включая растягивание в продольном направлении с последующим растягиванием в поперечном направлении, одновременное растягивание по двум направлениям, включая растягивание одновременно в продольном и поперечном направлениях, и многостадийное растягивание, включая растягивание с множеством стадий, такое как в три стадии в продольном, поперечном и продольном направлениях.
В методе раздува пленку растягивают методом растягивания пленки в виде трубки. Пленку, сформированную экструзией, нагревают нагревателем до состояния предварительного нагрева. В части, находящейся у нагревателя, пленку затем растягивают в продольном направлении при помощи скорости вращения вальца и в поперечном направлении при помощи давления воздуха.
Например, противовирусное полимерное составляющее 1 варианта осуществления можно сформировать в форме волокна, описанного выше, или можно сформировать в виде филаментного волокна. В филаментном волокне стадию растягивания обычно выполняют после прядения, и, таким образом преобразуется расположение молекул, составляющих волокно. Если филаментное волокно, полученное путем прядения полимерного материала, содержащего противовирусное средство 2, используют в качестве противовирусного полимерного составляющего 1, достигается более высокий противовирусный эффект при помощи стадии растягивания, по сравнению с нерастянутой пряжей.
Степень растяжения на стадии растягивания устанавливают соответствующим образом в соответствии с растягиваемым веществом и методом растягивания. Степень растяжения обычно устанавливают так, чтобы общая степень растяжения составляла от 1,5 или более до 10,0 или менее. Если степень растяжения составляет менее чем 1,5, противовирусный эффект изменяется незначительно. Если степень растяжения составляет более чем 10,0, напряжение при растяжении становится чрезвычайно высоким. Таким образом, полимерное составляющее легко порезать и способность к обработке может быть снижена.
В настоящее время механизм, по которому противовирусный эффект значительно улучшается путем растягивания, не полностью ясен. Например, если противовирусный полимерный материал 1 является волокнистым, полимер в расплавленном состоянии охлаждают и превращают в твердое состояние на стадии охлаждения и превращения в твердое состояние в процессе прядения. Таким образом, скорость охлаждения у части поверхностного слоя и в части внутреннего слоя является различной. Из различий в скорости охлаждения полагают, что волокнистая структура, образующаяся в поверхностной части, отличается от структуры волокон во внутренней части слоя. Благодаря нагреванию и растягиванию в этой ситуации, растягивание выполняют в условиях нагревания, которое равно или выше, чем температура стеклования. В результате структура поверхностной части, которая отличается от части внутреннего слоя, преобразуется в структуру, в которой различие между структурой поверхностной части и структурой части внутреннего слоя уменьшается путем нагревания и растягивания, приводя к структуре, в которой инактивирующие вирусы мелкие частицы легко приходят в контакт с содержащейся влагой. Изменение структуры влияет на поверхности вирусов, ДНК и т.п., инактивируя вирусы. Это применимо для листовых и пленочных противовирусных полимерных составляющих 1, в отличие от волоконного противовирусного полимерного составляющего.
Противовирусное полимерное составляющее 1 варианта осуществления можно нанести на волокна и изделия, обладающие волокнистой структурой, включая сельскохозяйственные материалы, такие как парниковая пленка и парниковая пленка для арочных теплиц, канцелярские принадлежности, такие как пустая папка и маркировочная лента, сиденье, стул, кушетка, строительные материалы, такие как материалы для наружных стен, оконная рама, дверь, светонепроницаемая штора, потолок, напольная панель и окно, материалы для внутренней отделки, такие как обои, ковровое покрытие и, например, полимерная плитка, материалы для внутренней отделки транспортного средства, одежда, предметы женского туалета, носки, перчатки, предметы обуви, такие как чехлы для обуви и обувь, пастельные принадлежности, такие как пижама, матрас, простыня, подушка, наволочка, одеяло, банное полотенце, матрас и чехол на матрас, медицинская шапочка, носовой платок, полотенце, ковер, занавески, фильтры для воздухоочистителя, кондиционера, вентилятора, пылесоса, фена, рыболовные сети, такие как свободная и ставная сеть, фильтр для очистки воды, фильтр для питьевой воды, фильтр для очистки балластной воды, материал для обшивки труб, материал в виде пленки, которую присоединяют к прибрежной поверхности при помощи клея или закрепок, листовой материал, который приклеивают к поверхности корабля, такого как рыболовецкое судно или танкер, различные материалы, контактирующие с водой, такие как листовой материал, используемый для внутренней стенки водозаборного отверстия, префильтра для водозаборного отверстия, внутренней облицовки водозаборного отверстия, для плоского кондиционера, для дренажной трубы, для питающей трубы, которую используют на электростанциях, москитной сетки, сетки для трафаретной печати. Таким образом, составляющее по настоящему изобретению полезно для обеспечения разнообразных изделий отличного качества в разнообразных областях.
Примеры
Настоящее изобретение будет далее более подробно описано со ссылкой на примеры. Однако настоящее изобретение не ограничивается этими примерами.
(Изготовление противовирусного составляющего методом инжекционного формования)
(Пример 1)
Коммерчески доступный порошок йодида меди (I) (доступный от фирмы Nihon Kagaku Sangyo Co., Ltd.) перемалывали в сухом состоянии до получения мелких частиц йодида меди, обладающих средним диаметром частиц 150 нм.
Полимерные гранулы полиэтилена (доступного от фирмы Asahi Kasei Chemicals Corporation) в качестве полимера-основы добавляли так, чтобы количество йодида меди составляло 42 вес.%, смесь затем загружали в двухосный плавильный смеситель и получали гранулы маточной смеси.
Полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Lion Corporation, ARQUAD 22-80) смешивали так, чтобы количества йодида меди и катионного поверхностно-активного вещества составляли 3 вес.% и 0,5 вес.%, соответственно. Смесь подвергали инжекционному формованию при помощи аппарата для инжекционного формования до получения противовирусного полимерного составляющего в виде сформованного изделия.
(Пример 2)
Противовирусное сформованное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 1, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы содержание йодида меди и катионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляло 6 вес.% и 1 вес.%, соответственно.
(Пример 3)
Противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 1, за исключением того, что вместо катионного поверхностно-активного вещества, использованного в примере 1, использовали катионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Lion Corporation, ARQUAD 2HP FLAKE), и полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы количества йодида меди и катионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляли 3 вес.% и 0,1 вес.%, соответственно.
(Пример 4)
Противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 3, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы количества йодида меди и катионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляли 6 вес.% и 0,5 вес.%, соответственно.
(Пример 5)
Противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 1, за исключением того, что катионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Lion Corporation, ARMAC HT FLAKE) использовали вместо катионного поверхностно-активного вещества, использованного в примере 1, и полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы количества йодида меди и катионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляли 3 вес.% и 1 вес.%, соответственно.
(Пример 6)
Противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 5, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы количества йодида меди и катионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляли 6 вес.% и 0,1 вес.%, соответственно.
(Пример 7)
Коммерчески доступный порошок йодида серебра(I) (доступный от фирмы Wako Pure Chemical Industries, Ltd., для использования в химии) в качестве противовирусного средства перемалывали в сухом состоянии до получения мелких частиц йодида серебра, обладающих средним диаметром частиц 1,6 мкм.
Полимерные гранулы полиэтилена (доступного от фирмы Asahi Kasei Chemicals Corporation) в качестве полимера-основы добавляли так, чтобы количество йодида серебра составляло 30 вес.%, смесь затем загружали в двухосный плавильный смеситель и получали гранулы маточной смеси.
Полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Lion Corporation, ARQUAD 22-80) смешивали так, чтобы количества йодида серебра и катионного поверхностно-активного вещества составляли 10 вес.% и 5 вес.%, соответственно. Смесь подвергали инжекционному формованию при помощи аппарата для инжекционного формования до получения противовирусного полимерного составляющего в виде сформованного изделия.
(Пример 8)
Противовирусное сформованное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 7, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы количества йодида серебра и катионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляли 20 вес.% и 2 вес.%, соответственно.
(Пример 9)
Коммерчески доступный порошок хлорида меди (I) (доступный от фирмы Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Wako 1st Grade) перемалывали в сухом состоянии до получения мелких частиц хлорида меди, обладающих средним диаметром частиц 150 нм.
Полимерные гранулы полиэтилена (доступного от фирмы Asahi Kasei Chemicals Corporation) в качестве полимера-основы добавляли так, чтобы количество хлорида меди составляло 50 вес.%, смесь затем загружали в двухосный плавильный смеситель и получали гранулы маточной смеси.
Полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Lion Corporation, ARQUAD 22-80) смешивали так, чтобы количества хлорида меди и катионного поверхностно-активного вещества составляли 30 вес.% и 1 вес.%, соответственно. Смесь подвергали инжекционному формованию при помощи аппарата для инжекционного формования до получения противовирусного полимерного составляющего в виде сформованного изделия.
(Пример 10)
Противовирусное сформованное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 9, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы количества хлорида меди и катионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляли 40 вес.% и 0,01 вес.%, соответственно.
(Пример 11)
Коммерчески доступный порошок оксида меди (I) (доступный от фирмы Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Wako 1st Grade) перемалывали в сухом состоянии до получения мелких частиц оксида меди, обладающих средним диаметром частиц 400 нм.
Полимерные гранулы полиэтилена (доступного от фирмы Asahi Kasei Chemicals Corporation) в качестве полимера-основы добавляли так, чтобы количество оксида меди составляло 30 вес.%, смесь затем загружали в двухосный плавильный смеситель и получали гранулы маточной смеси.
Полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Lion Corporation, ARQUAD 22-80) смешивали так, чтобы количества оксида меди и катионного поверхностно-активного вещества составляли 0,5 вес.% и 10 вес.%, соответственно. Смесь подвергали инжекционному формованию при помощи аппарата для инжекционного формования до получения противовирусного полимерного составляющего в виде сформованного изделия.
(Пример 12)
Противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 11, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы количества оксида меди и катионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляли 5 вес.% и 3 вес.%, соответственно.
(Сравнительный пример 1)
Полимерные гранулы полиэтилена формовали при помощи аппарата для инжекционного формования без йодида меди и поверхностно-активного вещества до получения изделия, сформованного методом инжекционного формования.
(Сравнительный пример 2)
Противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 1, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена и гранулы маточной смеси смешивали без поверхностно-активного вещества, так чтобы количество йодида меди в противовирусном полимерном составляющем составляло 3 вес.%.
(Сравнительный пример 3)
Противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в сравнительном примере 1, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена и катионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Lion Corporation, ARQUAD 22-80) смешивали без йодида меди, так чтобы количество катионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляло 0,5 вес.%.
(Сравнительный пример 4)
Противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в сравнительном примере 3, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена и катионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Lion Corporation, ARQUAD 2HP FLAKE) смешивали без йодида меди, так чтобы количество катионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляло 0,5 вес.%.
(Сравнительный пример 5)
Противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в сравнительном примере 3, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена и катионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Lion Corporation, ARMAC HT FLAKE) смешивали без йодида меди, так чтобы количество катионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляло 0,5 вес.%.
(Сравнительный пример 6)
Противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 1, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена и неионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Lion Corporation, ELECTROSTRIPPER TS-3B) использовали вместо катионного поверхностно-активного вещества, использованного в примере 1, и полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и неионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы количества йодида меди и неионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляли 3 вес.% и 0,5 вес.%, соответственно.
(Сравнительный пример 7)
Противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 1, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена и анионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Tayca Corporation, TAYCAPOWER LN2450) использовали вместо катионного поверхностно-активного вещества, использованного в примере 1, и полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и анионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы количества йодида меди и анионного поверхностно-активного вещества в противовирусном полимерном составляющем составляли 3 вес.% и 0,5 вес.%, соответственно.
Композиции сформованных составляющих из вышеописанных примеров 1-12 и сравнительных примеров 1-7 представлены в таблице 1.
Таблица 1
ПРОТИВОВИРУСНОЕ СРЕДСТВО
ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОЕ ВЕЩЕСТВО
ТИП
ВЕС.%
ТИП/ТОРГОВАЯ МАРКА
ВЕС.%
Пример 1
CuI
3
КАТИОННОЕ/ARQUAD 22-80
0,5
Пример 2
CuI
6
КАТИОННОЕ/ARQUAD 22-80
1
Пример 3
CuI
3
КАТИОННОЕ/ARQUAD 2HP FLAKE
0,1
Пример 4
CuI
6
КАТИОННОЕ/ARQUAD 2HP FLAKE
0,5
Пример 5
CuI
3
КАТИОННОЕ/ARMAC HT FLAKE
1
Пример 6
CuI
6
КАТИОННОЕ/ARMAC HT FLAKE
0,1
Пример 7
AgI
10
КАТИОННОЕ/ARQUAD 22-80
5
Пример 8
AgI
20
КАТИОННОЕ/ARQUAD 22-80
2
Пример 9
CuCl
30
КАТИОННОЕ/ARQUAD 22-80
1
Пример 10
CuCl
40
КАТИОННОЕ/ARQUAD 22-80
0,01
Пример 11
Cu<sub>2</sub>O
0,5
КАТИОННОЕ/ARMAC HT FLAKE
10
Пример 12
Cu<sub>2</sub>O
5
КАТИОННОЕ/ARMAC HT FLAKE
3
Сравнительный пример 1
-
-
-
-
Сравнительный пример 2
CuI
3
-
-
Сравнительный пример 3
-
-
КАТИОННОЕ/ARQUAD 22-80
0,5
Сравнительный пример 4
-
-
КАТИОННОЕ/ARQUAD 2HP FLAKE
0,5
Сравнительный пример 5
-
-
КАТИОННОЕ/ARMAC HT FLAKE
0,5
Сравнительный пример 6
CuI
3
НЕИОННОЕ/ELECTROSTRIPPER TS-3B
0,5
Сравнительный пример 7
CuI
3
АНИОННОЕ/TAYCAPOWER LN2450
0,5
(Изготовление противовирусного листового составляющего)
(Пример 13)
Коммерчески доступный порошок йодида меди(I) (доступный от фирмы Nihon Kagaku Sangyo Co., Ltd.) перемалывали в сухом состоянии до получения мелких частиц йодида меди, обладающих средним диаметром частиц 120 нм.
Полимерные гранулы полиэтилена (доступного от фирмы Asahi Kasei Chemicals Corporation) в качестве полимера-основы добавляли так, чтобы количество йодида меди составляло 42 вес.%, смесь затем загружали в двухосный плавильный смеситель и получали гранулы маточной смеси.
Полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Lion Corporation, ARQUAD 2HP FLAKE) смешивали так, чтобы количества йодида меди и катионного поверхностно-активного вещества составляли 3 вес.% и 0,1 вес.%, соответственно. Смесь затем формовали при помощи T-образного экструдера до получения листового противовирусного полимерного составляющего, обладающего толщиной 50 мкм.
(Пример 14)
Листовое противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 13, за исключением того, что полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы количества йодида меди и катионного поверхностно-активного вещества в листовом составляющем составляли 5 вес.% и 0,1 вес.%, соответственно.
(Пример 15)
Листовое противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 13, за исключением того, что полимерные гранулы полипропилена (доступные от фирмы Japan Polypropylene Corporation) использовали вместо полимерных гранул полиэтилена, использованных в примере 13, и толщина составляющего составляла 300 мкм.
(Пример 16)
Листовое противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 15, за исключением того, что полимерные гранулы полипропилена, гранулы маточной смеси, и катионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы количества йодида меди и катионного поверхностно-активного вещества в листовом сформованном составляющем составляли 5 вес.% и 0,1 вес.%, соответственно.
(Пример 17)
Листовое полимерное составляющее, полученное по примеру 13, растягивали по двум направлениям до степени растяжения 1,5 при помощи рамы для растяжки до получения листового противовирусного полимерного составляющего.
(Пример 18)
Листовое полимерное составляющее, полученное по примеру 15, растягивали по двум направлениям до степени растяжения 10 при помощи рамы для растяжки до получения листового противовирусного полимерного составляющего.
(Пример 19)
Листовое противовирусное полимерное составляющее получали при тех же условиях, что и в примере 13, за исключением того, полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество смешивали так, чтобы количества йодида меди и катионного поверхностно-активного вещества в листовом сформованном составляющем составляло 0,3 вес.% и 0,1 вес.%, соответственно.
(Сравнительный пример 8)
Полимерные гранулы полиэтилена формовали при помощи T-образного экструдера без йодида меди и поверхностно-активного вещества до получения листового полимерного составляющего, обладающего толщиной 50 мкм.
(Сравнительный пример 9)
Полимерные гранулы полипропилена формовали при помощи T-образного экструдера без йодида меди и поверхностно-активного вещества до получения листового полимерного составляющего, обладающего толщиной 300 мкм.
Композиции описанных выше листовых полимерных составляющих в примерах 13-19 и сравнительных примерах 8 и 9 суммированы в таблице 2.
Таблица 2
ПОЛИМЕР
ПРОТИВОВИРУСНОЕ СРЕДСТВО(вес.%)
СРЕДСТВО КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ПОТЕНЦИАЛА (вес.%)
СТЕПЕНЬ РАСТЯЖЕНИЯ (РАЗЫ)
Пример 13
ПОЛИЭТИЛЕН
3
0,1
0
Пример 14
ПОЛИЭТИЛЕН
5
0,1
0
Пример 15
ПОЛИПРОПИЛЕН
3
0,1
0
Пример 16
ПОЛИПРОПИЛЕН
5
0,1
0
Пример 17
ПОЛИЭТИЛЕН
3
0,1
1,5
Пример 18
ПОЛИПРОПИЛЕН
3
0,1
10
Пример 19
ПОЛИЭТИЛЕН
0,3
0,1
0
Сравнительный пример 8
ПОЛИЭТИЛЕН
-
-
0
Сравнительный пример 9
ПОЛИПРОПИЛЕН
-
-
0
(Изготовление противовирусных волокон)
(Пример 20)
Коммерчески доступный порошок йодида меди(I) (доступный от фирмы Nihon Kagaku Sangyo Co., Ltd.) перемалывали в сухом состоянии до получения мелких частиц йодида меди, обладающих средним диаметром частиц 150 нм.
Полиэфирный полимер (доступный от фирмы UNITIKA LTD.) в качестве полимера-основы добавляли так, чтобы количество йодида меди составляло 20 вес.%, смесь затем загружали в двухосный плавильный смеситель и получали гранулы маточной смеси.
Полимерные гранулы полиэтилена, гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество (доступное от фирмы Lion Corporation, ARQUAD 22-80) смешивали так, чтобы количества йодида меди и катионного поверхностно-активного вещества составляли 3 вес.% и 0,1 вес.%, соответственно. Смесь подвергали прядению из расплава при помощи моноволоконного прядильного аппарата (производства Chubu Kagaku Kikai Seisakusho K.K.), пропускали через резервуар с водой при 60C и затем охлаждали и отверждали до получения полиэфирного моноволокна, обладающего диаметром волокна 300 мкм. Полиэфирное моноволокно наматывали со скоростью прядения 20 м/мин. Намотанное волокно пропускали через аппарат для влажного растягивания, способный нагревать паром и растягивать при температуре 100C, при скорости подачи 20 м/мин и скорости наматывания 70 м/мин. Таким образом, волокно растягивали в 3,5 раза до получения противовирусного полимерного волокна, обладающего диаметром 100 мкм.
(Сравнительный пример 10)
Полимерное волокно получали при тех же условиях, что и в примере 20, за исключением того, что гранулы маточной смеси и катионное поверхностно-активное вещество не смешивали и не использовали противовирусное средство.
Композиции полимерных волокон для описанных выше примера 20 и сравнительного примера 10 представлены в таблице 3.
Таблица 3
ПОЛИМЕР
ПРОТИВОВИРУСНОЕ СРЕДСТВО (вес.%)
СРЕДСТВО КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ПОТЕНЦИАЛА(вес.%)
СТЕПЕНЬ РАСТЯЖЕНИЯ(РАЗЫ)
Пример 20
ПОЛИЭФИР
3
0,1
3,5
Сравнительный пример 10
ПОЛИЭФИР
-
-
3,5
(Способ оценки противовирусных свойств)
Вирус гриппа (вирус гриппа A/Kita Kyushu/159/93 (H3N2)), культивированный с использованием клеток MDCK, использовали в качестве вируса с оболочкой для измерения инактивации вирусов полимерным составляющим. Помимо этого, калицивирус кошек, обычно применяемый в качестве заменителя норовируса, использовали в качестве вируса, не содержащего оболочку.
(Листовой материал, сформованный методом инжекционного формования)
-2
-5
2
Листовой материал, сформованный методом инжекционного формования (20 мм × 20 мм) каждого из примеров и сравнительных примеров помещали в пластиковую чашку Петри. К материалу по каплям добавляли 25 мкл раствора вируса и реакцию проводили при комнатной температуре в течение 60 минут. В это время верхнюю поверхность образца полимерного составляющего покрывали полипропиленовой пленкой (20 мм × 20 мм). Исследование проводили при поддержании постоянной площади контакта между раствором вируса и образцом. После реакции в течение 60 минут добавляли 975 мкл питательной среды SCDLP для остановки реакции. Вирусы смывали пипетированием. Каждый раствор вируса после реакции разбавляли разбавителем MEM до 10-10 (последовательным 10-кратным разведением) до получения раствора образца. 100 мкл раствора образца высевали на MDCK клетки, культивированные в чашках Петри, и выдерживали в течение 60 минут, давая вирусу возможность адсорбироваться на клетках. После этого клетки покрывали 0,7% агаровой средой и культивировали в 5% CO инкубаторе при 34°C в течение 48 часов. Подсчитывали число образовавшихся бляшек для вычисления титра инфекционности (БОЕ/0,1 мл, log10); (БОЕ: бляшкообразующие единицы) вирусов после фиксации формалином и окрашивания метиленовым голубым.
(Волокна)
2
-2
-5
2
Волокна (количество выбирали так, чтобы площадь поверхности составляла 400 мм) каждого полимера примера 20 и сравнительного примера 10 помещали в 1,5-мл стерильную пробирку. К волокнам по каплям добавляли 200 мкл раствора вируса и реакцию проводили при комнатной температуре в течение 60 минут. После реакции в течение 60 минут добавляли 1800 мкл питательной среды SCDLP. Вирусы смывали путем встряхивания на вортексе. Каждый раствор вируса после реакции разбавляли разбавителем MEM до 10-10 (последовательным 10-кратным разведением). 100 мкл раствора образца высевали на MDCK клетки, культивированные в чашках Петри, и выдерживали в течение 60 минут, давая вирусам возможность адсорбироваться на клетках. После этого клетки покрывали 0,7% агаровой средой и культивировали в 5% CO инкубаторе при 34°C в течение 48 часов. Подсчитывали число образовавшихся бляшек для вычисления титра инфекционности (БОЕ/0,1 мл, log10); (БОЕ: бляшкообразующие единицы) вируса после фиксации формалином и окрашивания метиленовым голубым.
(Способ оценки поверхностного потенциала)
Полимерное составляющее по каждому из примеров и сравнительных примеров нарезали до размера 10 мм × 25 мм и измеряли поверхностный потенциал при помощи системы измерения Дзета-потенциалов (производства Otsuka Electronics Co., Ltd., ELSZ-1).
(Способ измерения элюирующегося количества)
Листовой материал (40 мм × 40 мм) каждого из примеров и сравнительных примеров помещали в 5-мл пробирку и погружали в 4 мл физиологического раствора на 60 минут. После погружения на 60 минут количество ионов меди, элюировавшихся в физиологический раствор, определяли атомно-абсорбционным спектрофотометром (производства Hitachi High-Technologies Corporation). Затем вычисляли количество, элюирующееся на единицу площади поверхности погруженного материала.
Результаты измерений по противовирусным полимерным составляющим в виде сформованных материалов в описанных выше примерах 1-12 и сравнительных примерах 1-7 суммированы в таблице 4.
Таблица 4
ВИРУС ГРИППАТИТР ИНФЕКЦИОН-НОСТИ (БОЕ/0,1 мл, Log10)
КАЛИЦИВИРУС КОШЕКТИТР ИНФЕКЦИОН-НОСТИ (БОЕ/0,1 мл, Log10)
ПОТЕНЦИАЛ ПОВЕРХНОСТИ (мВ)
КОЛИЧЕСТВО ЭЛЮИРОВАВШЕГОСЯ ИОНА МЕТАЛЛА (мг/м<sup>2</sup>)
Пример 1
3,43
<1,60
11,60
-
Пример 2
<1,60
<1,60
17,88
-
Пример 3
3,00
-
-0,24
-
Пример 4
<1,60
<1,60
24,64
-
Пример 5
<1,60
-
48,49
-
Пример 6
<1,60
2,34
44,61
-
Пример 7
2,00
2,20
-
12
Пример 8
<1,60
<1,60
-
25
Пример 9
<1,60
<1,60
-
34
Пример 10
<1,60
<1,60
1,26
46
Пример 11
1,80
2,00
88,34
0,13
Пример 12
<1,60
1,70
-
1,42
Сравнительный пример 1
4,73
5,00
-26,54
-
Сравнительный пример 2
4,72
5,40
-23,37
-
Сравнительный пример 3
4,59
5,24
11,96
-
Сравнительный пример 4
4,59
-
37,05
-
Сравнительный пример 5
3,53
4,30
54,26
-
Сравнительный пример 6
2,43
5,53
-32,10
-
Сравнительный пример 7
3,80
5,33
-47,25
-
ВИРУСНЫЙ КОНТРОЛЬ
5,56
6,17
-
-
Примечание 1: “<1,60” в таблице представляет собой не более, чем нижний предел измерения титра инфекционности.
Как подтверждено результатами по полимерным составляющим в таблице 4, титры инфекционности вируса гриппа, обладающего оболочкой, во всех примерах с 1 по 12 понижаются. Из сравнения примеров 1-12 и сравнительных примеров 1-7 подтверждено, что противовирусные свойства не проявляются при отсутствии как противовирусного средства, так и катионного поверхностно-активного вещества. Кроме того, подтверждено, что поверхностные потенциалы в примерах 1-6, 10 и 11 сдвигаются в более положительную сторону, чем поверхностные потенциалы одного только полимерного составляющего (сравнительные примеры 1 и 2), которое не содержит поверхностно-активного вещества), поскольку они содержат катионное поверхностно-активное вещество.
В сравнительных примерах 6 и 7 содержатся неионное и анионное поверхностно-активное вещество, но поверхностный потенциал не сдвигается в положительную сторону. Кроме того, в сравнительных примерах 6 и 7 титры инфекционности вируса гриппа (оболочечного) понижены, а титры инфекционности калицивируса кошек (не имеющего оболочки) не понижены по сравнению с титрами инфекционности в сравнительных примерах 1 и 2, которые не содержат поверхностно-активного вещества.
Считается, что титр инфекционности вируса гриппа понижается неионным и анионным поверхностно-активными веществами. Однако эффект, достигаемый неионным и анионным поверхностно-активными веществами, более низкий, чем эффект, достигаемый катионным поверхностно-активным веществом. Кроме того, подтверждено, что эффект не достигается для калицивируса кошек, не обладающего оболочкой. В противоположность этому, подтверждено, что составляющие в примерах 1, 2, 4 и 6-12 могут эффективно инактивировать калицивирус кошек, не обладающий оболочкой.
Результаты измерений по противовирусным полимерным составляющим в виде листов в примерах 13-19 и сравнительных примерах 8 и 9 суммированы в таблице 5.
Таблица 5
ВИРУС ГРИППАТИТР ИНФЕК-ЦИОННОСТИ(БОЕ/0,1 мл, Log10)
ПОТЕНЦИАЛ ПОВЕРХНОСТИ(мВ)
КОЛИЧЕСТВО ЭЛЮИРОВАВШЕГОСЯ ИОНА МЕТАЛЛА(мг/м<sup>2</sup>)
Пример 13
3,17
-15,68
0,52
Пример 14
2,30
-7,42
1,26
Пример 15
3,21
-14,65
0,32
Пример 16
2,20
-23,37
0,50
Пример 17
<1,60
-
2,20
Пример 18
<1,60
-
3,00
Пример 19
3,97
-
0,08
Сравнительный пример 8
5,18
-45,87
0,00
Сравнительный пример 9
5,23
-56,63
0,00
ВИРУСНЫЙ КОНТРОЛЬ
5,24
-
-
Как подтверждено результатами по листовым полимерным составляющим в таблице 5, в примерах 13-19 титры инфекционности понижаются больше, чем в сравнительных примерах 8 и 9, и поверхностный потенциал сдвигается в положительную сторону. В примере 19, в котором содержащееся количество противовирусного средства меньше, чем в предпочтительном диапазоне, титр инфекционности оказался выше, чем в других примерах, в которых содержащееся количество попадало в предпочтительный диапазон, и элюирующееся количество иона металла оказывалось меньше, чем предпочтительный диапазон.
Результаты измерений по волокнистым противовирусным полимерным составляющим в примере 20 и в сравнительном примере 10 суммированы в таблице 6.
Таблица 6
ВИРУС ГРИППАТИТР ИНФЕКЦИОННОСТИ (БОЕ/0,1 мл, Log10)
КАЛИЦИВИРУС КОШЕК ТИТР ИНФЕКЦИОННОСТИ (БОЕ/0,1 мл, Log10)
Пример 20
<1,00
<1,00
Сравнительный пример 10
5,21
5,97
Как подтверждено результатами по волокнистым полимерным составляющим в таблице 6, в примере 20 титр инфекционности понижался больше, чем в сравнительном примере 10, и поверхностный потенциал изменялся в положительную сторону.
Таким образом, противовирусный эффект подтвержден безотносительно от типа полимера. Данными из таблиц 4, 5 и 6 подтверждено, что полимерные составляющие настоящего изобретения обладают противовирусным эффектом безотносительно от структуры.
Таким образом, подтверждены противовирусные свойства противовирусных полимерных составляющих, полученных в настоящем изобретении.
Список упоминаемых обозначений
10: полимер
20: противовирусное средство
30: средство контроля поверхностного потенциала.