ПРОТИВОВИРУСНОЕ СРЕДСТВО
ANTIVIRAL AGENT

Область технического применения
Настоящее изобретение касается противовирусного средства, которое обладает высоким инактивирующим действием в отношении различных вирусов, независимо от наличия оболочки.
Предпосылки настоящего изобретения
В последние годы поступают сообщения об увеличении случаев смерти в результате вирусных инфекций, таких как тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС), норовирус и «птичий» грипп. Помимо этого. В настоящее время за счет более развитых транспортных сетей, а также из-за постоянной миграции вирусов глобальную опасность представляет собой риск пандемии, при которой вирусная инфекция распространяется по всему миру; поэтому необходимо принятия неотложных контрмер.
Несмотря на то, что в целях решения этой проблемы разработка противовирусных средств на основе вакцин ускоряется, однако из-за специфичности вакцин они способны только предотвратить те инфекции, которые вызваны конкретными вирусами. Кроме того, серьезной проблемой становится также внутрибольничная инфекция в больницах и медицинских клиниках, вызванная контагиозной инфекцией метициллин резистентного золотистого стафилококка, которая занесена в больницу носителем или инфицированным субъектом, или мутантным видом золотистого стафилококка, из-за введения антибиотика мутирующим в метициллин-резистентный золотистый стафилококк, непосредственно пациентом или медперсоналом, или посредством окружающей среды (которая включает использованные предметы, типа медицинской одежды, пижам, простыней), и передачу которой к другим пациентам и медперсоналу которую ускоряют стены и системы кондиционирования воздуха. Поэтому существует чрезвычайная потребность в противовирусном средстве, способном продемонстрировать эффективное антибактериальное и противовирусное действие в отношении различных вирусов и бактерий.
Вирусы можно разделить на такие, которые окружены липид-содержащей мембраной, называемой «оболочкой», и на вирусы не имеющие оболочки. Поскольку оболочка в основном состоит из липидов, то ее можно легко разрушить путем обработки этанолом, органическим растворителем, мылом или аналогичным средством. Поэтому несмотря на то, что вирусы в оболочке обычно легко инактивировать, считается, что вирусы без оболочки обладают высокой устойчивостью к таким средствам обработки.
В целях решения этих задач в качестве противовирусных средств были предложены неорганические противовирусные средства, обладающие более широким действием, чем органические средства. Например, в качестве изделия, которое инактивирует (снижает контагиозность вируса или деактивирует его) вирус гриппа, предлагается ткань, содержащая антибактериальное красящее средство и ионы двухвалентной меди (патентный документ 1). Помимо этого, предлагаются также противовирусные волокна, содержащие в своем составе соединения меди с карбоксильной группой (патентный документ 2). В качестве изделия, инактивирующего вирус «птичьего» гриппа, предлагаются также полученные холодной обработкой ультратонкие медные волокна (патентный документ 3).
Патентный документ 1 - выложенная патентная заявка Японии №2006-188499
Патентный документ 2 - международная патентная заявка №2005/083171, брошюра
Патентный документ 3 - выложенная патентная заявка Японии №2008-138323
Раскрытие настоящего изобретения
Задачи, которые должно решить настоящее изобретение
Однако при помощью метода, при котором используются ионы двухвалентной меди, указанные ионы меди необходимо стабилизировать путем их смешивания с другими веществами таким образом, чтобы в получаемом составе количество иона меди было лимитировано. Другими словами, для ионов двухвалентной меди существенно наличие стабилизирующего средства. Поэтому степень свободы при разработке противовирусного состава невелика. Далее, поскольку если карбоксилсодержащее волокно включает соединение меди, то помимо карбоксильной группы необходимо присутствие соли и обеспечиваемое количество соединения меди ограничено, препятствуя таким образом проявление достаточной противовирусной эффективности. Помимо этого, при использовании металлической меди на ее поверхность налипают загрязнения, типа оксидной пленки, поэтому эффект противовирусной активности радикально снижается. Следовательно, в целях поддержания определенной противовирусной активности возникает задача, необходимости постоянной специальной очистки, а это означает, что на такое поддержание активности требуется время.
Таким образом, для решения описанных выше задач настоящее изобретение обеспечивает противовирусное средство, которое способно инактивировать вирусы, а также продукт, использующий такое противовирусное средство.
Способы решения указанных задач
В частности, первым аспектом настоящего изобретения является противовирусное средство, включающее субстрат, частицы соединения одновалентной меди, группу неорганических частиц, которые служит для закрепления частиц указанного соединения одновалентной меди на субстрате, и которые содержат силановый мономер, химически связанный с этой поверхностью. При этом указанные неорганические частицы, включающие на поверхности силановый мономер, связаны друг с другом химическими связями, образованными между силановыми мономерами, находящимися на поверхности указанных неорганических частиц, а группа неорганических частиц связана с субстратом посредством химических связей между силановыми мономерами на поверхности неорганических частиц и субстратом, причем группа неорганических частиц образует зоны для закрепления частиц соединения одновалентной меди.
Вторым аспектом настоящего изобретения является противовирусное средство, включающее покрытие субстрата суспензией, в которой неорганические частицы, содержащие силановый мономер с ненасыщенной позицией связывания или реакционноспособной функциональной группой, химически связанной с его поверхностью, а частицы одновалентного соединения меди диспергированы, делая неорганические частицы с силановым мономером, химически связанные с его поверхностью, связанными друг с другом посредством химических связей, образующихся между указанными силановыми мономерами на поверхности неорганических частиц, а также делая группу неорганических частиц химически связанной с субстратом посредством химических связей, образуемых между ненасыщенной позицией связывания или реакционноспособной функциональной группой силановых мономеров и поверхностью субстрата, при этом формируются зоны для закрепления частиц соединения одновалентной меди, и закрепление указанных частиц в зоне.
Третий аспект настоящего изобретения представляет собой противовирусное средство согласно первому или второму аспектам, отличающееся тем, что указанные химические связи между силановыми мономерами и неорганическими частицами представляют собой ковалентные связи, образованные посредством дегидрогенизационной конденсации, причем химические связи между силановыми мономерами являются ковалентными связями, образованными посредством радикальной полимеризации, а химические связи между силановыми мономерами и субстратом представляют собой ковалентные связи, образованные посредством привитой полимеризации.
Далее, четвертым аспектом настоящего изобретения представляет собой противовирусное средство согласно третьему аспекту настоящего изобретения, отличающееся тем, что указанная радикальная полимеризации представляет собой радикальную полимеризацию, индуцированную облучением (радиационную радикальную полимеризацию), а указанная привитая полимеризации представляет собой привитую полимеризацию, индуцированную облучением (радиационную привитую полимеризацию).
Пятый аспект настоящего изобретения представляет собой противовирусное средство согласно любому из 1-4 аспектов настоящего изобретения, отличающееся тем, что частицы соединения одновалентной меди связаны с указанными неорганическими частицами посредством связующего компонента, который представляет собой мономер, олигомер, или их смесь.
Далее, шестой аспект настоящего изобретения представляет собой противовирусное средство согласно любому из 1-5 аспектов настоящего изобретения, отличающееся тем, что частицы соединения одновалентной меди образованы хлоридом, ацетатом, сульфидом, иодидом, бромидом, пероксидом, оксидом, гидроксидом, цианидом, тиоцианатом или их смесью.
3
2
2
Седьмой аспект настоящего изобретения представляет собой противовирусное средство согласно любому из 1-6 аспектов настоящего изобретения, отличающееся тем, что частицы соединения одновалентной меди образованы по меньшей из одного вида соединений, выбранных из группы, состоящей из CuCl, CuOOCCH, CuI, CuBr, CuO, CuOH, CuS, CuCN и CuSCN.
Далее, восьмой аспект настоящего изобретения представляет собой противовирусное средство согласно любому из 1-7 аспектов настоящего изобретения, отличающееся тем, что содержание частиц соединения одновалентной меди составляет от 0,1 масс.% до 60 масс.% от суммарного содержания твердого вещества на субстрате
Девятый аспект настоящего изобретения представляет собой противовирусное средство согласно любому из 1-8 аспектов настоящего изобретения, отличающееся тем, что указанный субстрат представляет собой волокнистую структуру. В качестве такой волокнистой структуры возможно применение известных структур. Их примеры включают фильтр кондиционера воздуха, сеть, сетку для защиты от насекомых, москитную сетку, постельные принадлежности, одежду и защитные маски. Помимо этого, субстратом, используемым по настоящему изобретению, может быть, например, пленка или листовой материал. Субстратом, используемым по настоящему изобретению, например, может быть фасонное материальное тело, типа панели, конструкционного материала, а также материала для внутренних помещений.
Преимущества настоящего изобретения
Согласно настоящему изобретению можно обеспечить противовирусное средство, которое, даже при адгезии различных вирусов, (типа вирусов, которые окружены мембраной, называемой «оболочкой» и содержащей липиды; или вирусов, не имеющих оболочки), способно инактивировать подвергнутый адгезии вирус легче, чем обычно, а также продукт, который образуется при использовании указанного противовирусного средства.
Наилучший способ реализации настоящего изобретения
Далее противовирусное средство согласно настоящему изобретению будет описано подробно со ссылкой на фигуры.
Фиг.1 представляет собой увеличенную диаграмму, схематически иллюстрирующую часть поперечного сечения противовирусного средства 100 по настоящему изобретению. В указанном противовирусном средстве 100 согласно представленному варианту частицы 2 соединения одновалентной меди, обладающие противовирусной активностью, закрепляются на субстрате 1 с помощью группы 10 неорганических частиц 3, с которыми силановые мономеры 4 соединены химической связью 8 (ковалентная связь), образованной посредством реакции дегидрогенизационной конденсации.
Несмотря на то, что в настоящее время инактивационный механизм вирусов ясен не полностью, предполагается, что если соединение одновалентной меди входит в контакт с атмосферной влагой, то часть указанного соединения меди стремится образовать более устойчивые ионы двухвалентной меди, для этого происходит высвобождение электрона. Полагают, что согласно представленному варианту высвобождаемые электроны воздействует на электрический заряд на поверхности вирусов, адгезивно связанный с противовирусным средством 100, ДИК вируса или им подобным, при этом вирус инактивируется.
Противовирусное средство 100 по настоящему варианту демонстрирует противовирусную активность, даже если частицы 2 соединения одновалентной меди, представляющие собой активный компонент, не смешаны со стабилизирующим средством или ему подобными веществами. В частности, противовирусное средство 100 согласно настоящему варианту может быть разработано с большей степенью свободы, чем стандартные противовирусные составы, использующие ионы двухвалентной меди и им подобные.
Далее, в противовирусном средстве 100 согласно настоящему варианту частицы 2 соединения одновалентной меди, представляющие собой активный компонент, удерживаются в зоне 9, образованной группой 10 неорганических частиц 3, закрепленных на субстрате 1, при этом они не покрыты связующим или ему подобным. Следовательно, плотность частиц 2 соединения одновалентной меди на субстрате 1 можно увеличить, и вероятность контакта вируса, адгезивно связанного с поверхностью противовирусного средства 100, и частиц 2 соединения одновалентной меди может увеличиться. Помимо этого, эффективность противовирусной активности намного выше, чем стандартного противовирусного средства, в котором замаскированный под связующим противовирусный агент не способен продемонстрировать свою активность в достаточной степени. Кроме того, в отличие от металлической меди, противовирусная активность которой, если не проводить специальной очистки, снижается из-за образующейся на поверхности оксидной пленки, даже без осуществления специальной очистки или ей подобных инактивирующую активность вируса можно поддерживать в течение более продолжительного срока.
3
2
2
Несмотря на то, что тип частиц 2 соединения одновалентной меди, являющегося активным компонентом, нелимитирован, однако предпочтительными являются хлорид, ацетат, сульфид, иодид, бромид, пероксид, оксид, гидроксид, цианид или тиоцианат, или их смеси. Из них существенно более предпочтительным, чем частицы 2 соединения одновалентной меди является по крайней мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из CuCl,Cu CHCOO, CuI, CuBr, CuO, CuOH, CuS, CuCN и CuSCN.
Далее, хотя размер включаемых частиц 2 соединения одновалентной меди существенно не лимитирован, предпочтительно, чтобы средний размер указанных частиц составлял 500 мкм или менее. Если средний размер частиц выше 500 мкм, то площадь поверхности частиц в расчете на единицу массы снижается, а это означает, что противовирусный эффект меньше, чем при среднем размере частиц 500 мкм или ниже. Помимо этого, собственная текстура поверхности субстрата 1 нарушается по сравнению с вариантом, при котором средний размер частиц составлял 500 мкм или менее, и прикрепление к субстрату 1 ослабевает, поэтому частицы 2 соединения одновалентной меди имеют тенденцию отшелушиваться и, за счет сил трения, покидать субстрат 1. В частности, для таких волокнистых структур, как фильтр, сетка и одежда, или для листового материала или пленки скрепленные с поверхностью субстрата 1 (типа волокна или листового материала) частицы 2 одновалентного соединения меди могут отшелушиваться из-за определенных условий окружающей среды или с течением времени. Поэтому, рассматривая адгезивную прочность пленки, предпочтительно, чтобы средний размер частиц 2 одновалентного соединения меди составлял 10 нм или более, вплоть до 1 мкм или менее.
В целях упрочнения частицы 2 одновалентного соединения меди могут быть (необязательно) связаны химической связью с неорганическими частицами 3 посредством связующего компонента 6, образованного из мономера, олигомера или их смеси и действующего в качестве упрочняющей добавки.
Другими словами, согласно настоящему варианту противовирусное средство 100 может содержать связующий компонент 6, образованный из мономера, олигомера или их смеси и соединяющий частицы 2 соединения одновалентной меди и неорганические частицы 3 в таком состоянии, которое поддерживает противовирусную активность частиц 2 соединения одновалентной меди (при этом состоянии по меньшей мере часть частиц 2 соединения одновалентной меди находится снаружи).
Далее, помимо частиц 2 соединения одновалентной меди, закрепляемых в зоне 9, образованной группой 10 неорганических частиц 3, закрепленных на субстрате 1, противовирусное средство 100 может содержать также частицы 2 соединения одновалентной меди, закрепленные на поверхности указанного противовирусного средства 100 посредством химической связи с неорганическими частицами 3 с помощью связующего компонента, как это показано на фиг.1.
Кроме этого, как показано на фиг.1, в дополнении к связыванию частиц 2 соединения одновалентной меди и неорганических частиц 3 указанный связующий компонент 6 может связывать также частицы 2 соединения одновалентной меди и субстрат 1, частицы 2 соединения одновалентной меди друг с другом, а также неорганические частицы 3 друг с другом.
Количество связующего компонента 6 можно надлежащим образом установить в таком диапазоне, при котором наблюдается действие этого компонента в качестве связующего, а также поддерживается противовирусная активность частиц 2 соединения одновалентной меди.
Далее, что касается упоминаемого выше в примерах связующего компонента 6, то хотя в настоящем варианте указанный связующий компонент 6 образует ковалентную связь 8, формирующуюся посредством дегидрогенизационной конденсации для химической связи с частицами 2 соединения одновалентной меди, неорганическими частицами 3 и субстратом 1, однако этим связующий компонент 6 не ограничен, и он может быть связан химической связью или абсорбирован каким-либо иным путем.
Если указанный связующий компонент 6 представляет собой мономер, то его примеры могут включать мономер с реакционноспособной функциональной группой, типа винильной группы, акрилоильной группы, амино-группы, амидной группы, изоцианатной группы, эпокси-группы, карбоксильной группы, гидроксильной группы и силанольной группы. Другие примеры включают монофункциональные, бифункциональные и полифункциональные виниловые мономеры, типа акрилата, метилакрилата, этилакрилата, н-бутилакрилата, 2-гидроксиэтилакрилата, метилметакрилата, 2-гидроксиэтилакрилата, акриламида, метакриламида, акрилонитрила, винилацетата, этилена, стирола, пропилена, бутадиена, винилхлорида, формальдегида, итаконовой кислоты, метилакрилата, триакрилата триметилолпропана и триакрилата пентаэритрита. Возможно использование одного вида или смеси двух или более видов этих мономеров.
Если указанный связующий компонент 6 представляет собой олигомер, то его примеры могут включать ненасыщенный полиэфир, ненасыщенную акриловую смолу, эпоксиакрилат, акрилат сложного полиэфира, акрилат простого полиэфира, акрилат полибутадиена, акрилат силикона, малеимид, полиен/политиол а также олигомер алкоксидный. В случае олигомеров также возможно использование одного вида или смеси двух или более видов этих олигомеров.
Далее в настоящем варианте для того, чтобы противовирусное средство 100 было наделено необходимыми функциями, на поверхности субстрата 1, помимо частиц 2 одновалентного соединения меди, могут также быть закреплены или поддерживаться произвольно используемые эксплуатационные материалы. Примеры таких эксплуатационных материалов включают другой противовирусный состав, антибактериальный состав, противогрибковую композицию, противоаллергический состав, катализатор, противоотражательный материал, а также материал, обладающий теплозащитными свойствами.
Хотя согласно настоящему варианту количество частиц 2 одновалентного соединения меди в противовирусном средстве может быть установлено произвольно, учитывая те назначения и применения, для которых указанное средство будет использоваться, а также размер частиц 2 одновалентного соединения меди, однако предпочтительно использовать количество, составляющее от 0,1 масс.% до 60 масс.% исходя из общего содержания твердых частиц в субстрате 1. Если содержание частиц 2 одновалентного соединения меди составляет менее 0,1 масс.%, то противовирусное действие ниже, чем в случае, если содержание находится в указанном выше диапазоне. С другой стороны, если содержание частиц 2 одновалентного соединения меди составляет более 60 масс.%, то несмотря на разницу в противовирусной активности по сравнению с активностью при содержании в 60 масс.%, прочность адгезии группы 10 неорганических частиц 3 к субстрату 1 может быть ниже, чем если содержание находится в указанном выше диапазоне.
В настоящем варианте группа 10 неорганических частиц закреплена на субстрате 1 в целях удержания частиц 2 одновалентного соединения меди на поверхности указанного субстрата 1. Силановые мономеры 4 связаны с поверхностями неорганических частиц 3, формируя группу 10 неорганических частиц посредством образования химических связей 8 (ковалентная связь), возникающих при реакции дегидрогенизационной конденсации. Неорганические частицы 3 связаны друг с другом химическими связями 7 (ковалентная связь), образующимися между позициями связывания или реакционноспособными функциональными группами силановых мономеров 4, которые связаны с поверхностями неорганических частиц 3.
Далее, группа 10 неорганических частиц 3 закрепляется к поверхности субстрата 1 посредством химических связей (ковалентная связь) 5, образованных между силановыми мономерами 4 и указанным субстратом 1. На указанном субстрате 1 формируются зоны 9 для закрепления частиц 2 одновалентного соединения меди, она осуществляется за счет химических связей между самими неорганическими частицами 3, а также связей между группой 10 неорганических частиц 3 и субстратом 1. Частицы 2 одновалентного соединения меди закрепляются в зонах 9 в блокирующем состоянии. Указанные зоны 9 снаружи соединены с группой 10 неорганических частиц 3, таким образом, что частицы 2 одновалентного соединения меди закрепляются на субстрате 1 в таком состоянии, при котором их противовирусная активность сохраняется.
Другими словами, по настоящему варианту на указанном субстрате 1 частицы 2 одновалентного соединения меди окружены по меньшей мере неорганическими частицами 3 и силановыми мономерами 4, которые химически связаны с этими неорганическими частицами 3 в таком состоянии, при котором их противовирусная активность сохраняется.
В частности, согласно настоящему варианту в противовирусном средстве 100 используются силановые мономеры 4, имеющие значительную реакционную способность, поскольку они обладают ненасыщенными позициями связывания или реакционноспособной функциональной группой для того, чтобы связать силаноловую группу этих силановых мономеров 4 с поверхностями неорганических частиц 3 посредством химических связей (ковалентная связь), образующихся при реакции дегидрогенизационнои конденсации.
Далее, неорганические частицы 3 связаны друг с другом химическими связями (ковалентная связь), образующимися при радикальной полимеризации между силановыми мономерами 4, связанными с поверхностями неорганических частиц 3.
В дополнении к этому, например, группа 10 неорганических частиц 3 прикреплена к субстрату 1 посредством химических связей 5 (ковалентная связь), образованных при привитой полимеризации между поверхностями субстрата 1 (типа волокна, пленки, или листового материала) и ненасыщенными позициями связывания и реакционноспособной функциональной группой силановых мономеров 4.
Таким образом, группа 10 неорганических частиц 3 прочно закреплена на субстрате посредством химических связей. Следовательно, в значительно большей степени, чем при стандартных вариантах (при которых закрепление частиц достигается благодаря покрытия их специальным компонентом, типа связующего) подавляется оседание из указанного субстрата 1 частиц 2 соединения одновалентной меди, закрепляемых в зонах 9, образованных на субстрате 1 за счет химических связей между самими неорганическими частицами 3, а также химических связей между группой 10 неорганических частиц 3 и субстратом 1. Поэтому согласно настоящему варианту противовирусное средство 100 способно поддерживать противовирусную активность более продолжительно, чем в стандартных вариантах.
Далее, частицы 2 соединения одновалентной меди могут закрепляться на субстрате 1 в таком состоянии, при котором связующий компонент (или подобный ему) не связан с ним химической связью, или в таком состоянии, при котором по меньшей мере часть поверхности частиц 2 соединения одновалентной меди расположена снаружи. Поэтому согласно настоящему варианту противовирусное средство 100 способно демонстрировать более высокую противовирусную активность, чем при способе закрепления стандартным связующим, в котором поверхность противовирусного компонента целиком покрыта связующим компонентом.
Помимо этого, на поверхности противовирусного средства 100 группой 10 неорганических частиц 3, закрепленных на субстрате 1, образованы выступы кристаллов (более мелкие, чем пыль), которые подавляют адгезию пыли или ей подобных. Следовательно, поскольку возможно блокировать покрытие пылью поверхности противовирусного средства 100, то противовирусная активность может поддерживаться значительно более продолжительно, чем при стандартных вариантах.
Указанные неорганические частицы 3 могут представлять собой частицы соединения одновалентной меди или они могут быть неорганическими частицами, отличными от частиц соединения одновалентной меди. В частности, неорганические частицы 3 могут быть образованы из оксида неметалла, оксида металла, сложного оксида металла, или из их смесей.
2
3
3
2
3
2
3
2
Далее, неорганические частицы 3 могут быть аморфными или кристаллическими. Примеры оксидов неметалла включают: оксид кремния. Примеры оксидов металла включают: оксид магния, оксид бария, пероксид бария, оксид алюминия, оксид олова, оксид титана, оксид цинка, пероксид титана, оксид циркония, оксид железа, гидроксид железа, оксид вольфрама, оксид висмута и оксид индия. Примеры сложных оксидов металлов включают барий-титановый оксид, кобальто-алюминивый оксид, свинцово-циркониевый оксид, ниобий-свинцовый оксид, TiO-WO, AlO-SiO, WO-ZrO и WO-SnO.
Несмотря на то, что размер неорганических частиц 3 (средний объемный размер частиц) может быть произвольно установлен в зависимости от применения противовирусного средства, а размеры частиц соединения одновалентной меди - в зависимости от силы связывания с субстратом 1, предпочтительно устанавливать размер частиц вплоть до 300 нм или менее, а еще более предпочтительно вплоть до 100 нм или менее.
Примеры силановых мономеров 4, химически связанных с поверхностью неорганических частиц, включают силановые мономеры, имеющие ненасыщенные позиции связывания или реакционноспособную функциональную группу, типа винильной группы, эпокси-группы, стирольной группы, метакрилоильной группы, акрилокси-группы, изоцианатной группы и тиольной группы.
4
n
Конкретные примеры включают винилтриметоксисилан, винилтриэтоксисилан, винилтриацетоксисилан, N-β-(N-винилбензил-аминоэтил)-γ-аминопропилтриметоксисилан, гидрохлорид N-(винилбензил)-2-аминоэтил-3-аминопропилтриметоксисилана, 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан, 3-глицидоксипропилтри-метоксисилан, 3-глицидоксипропилметилдиэтоксисилан, 3-глицидокси-пропилтриэтоксисилан, п-стирилтриметоксисилан, 3-метакрилокси-пропилметилдиметоксисилан, 3-метакрилоксипропилметилтриметокси-силан, 3-метакрилоксипропилметилдиэтоксисилан, 3-метакрилокси-пропилметилтриэтоксисилан, 3-акрилоксипропилтриметоксисилан, 3-изоцианатпропилтриэтоксисилан и соединение алкоксисилана, представленное формулой Si (OR1) (в которой R1 представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода), например, тетраметоксисилан и тетраэтоксисилан, а также соединение алкоксисилана, представленное формулой R2xSi (OR3) (в которой R2 представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода, R3 представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, х=(4-n), a n обозначает целое число от 1 до 3), например, метилтриметоксисилан, метилтриэтоксисилан, диметилдиэтоксисилан, фенилтриэтоксисилан, гексилтриметоксисилан и гексаметилдисилазан.
Вирусы, которые могут быть инактивированы по настоящему варианту с помощью противовирусного средства 100, конкретно не ограничены. Возможна инактивация различных вирусов, независимо от типа генома или наличия оболочки.
Примеры таких вирусов включают риновирус, вирус полиомиелита, ротавирус, норовирус, энтеровирус, гепатовирус, астровирус, саповирус, вирус гепатита Е, вирусы гриппа A, B и C, вирус парагриппа, вирус эпидемического паротита, вирус кори, метапневмовирус человека, вирус желтой лихорадки, вирус тропической лихорадки, вирус японского энцефалита, вирус западного Нила, вирусы гепатита B и C, западные и восточные вирусы конского энцефалита, вирус О' нуонг-нуонг, вирус краснухи, вирус Ласа, вирус Мэтчупо, вирус Гуанорито, вирус Сабиа, вирус геморраргической лихорадки Конго, вирус флеботомной лихорадки, вирус Ханте, вирус бешенства, возбудитель геморрагической лихорадки Эбола, вирус Марбурга, вирус Ласа летучей мыши, вирус лейкемии Т-клеток человека, вирус иммунодефицита человека, коронавирус человека, коронавирус атипичной пневмонии, парвовирус человека, полиомавирус человека, вирус папилломы человека, аденовирус, вирус герпеса, вирус ветряной оспы, вирус опоясывающего лишая, цитомегаловирус, вирус оспы, вирус оспы обезьян, вирус оспы коров, вирус оспы моллюсков и параповирус.
Согласно настоящему варианту субстрат 1 в указанном противовирусном средстве 100 может представлять собой волокнистую структуру, пленку, листовой материал или литое изделие (типа панели) таким образом, чтобы частицы 2 соединения одновалентной меди могли удерживаться на разнообразных поверхностях.
Согласно настоящему варианту субстрат 1 противовирусного средства 100 может представлять собой произвольное вещество, поскольку химические связи 5 с силановыми мономерами 4 на неорганических частицах 3 могут быть образованы с поверхностью указанного субстрата 1. Примеры субстрата 1 включают такой субстрат, поверхность которого образована, по меньшей мере, из различных типов смол, синтетического волокна, природных волокон (типа хлопка, конопли, шелка) и японской бумаги, полученной из натурального волокна.
Если поверхность субстрата 1 или если указанный субстрат целиком образован из смолы, то возможно применение синтетической или натуральной смол.
Их примеры включают термопластичные смолы, такие как полиэтиленовая смола, полипропиленовая смола, полистирольная смола, акрилонитрилбутадиенстирольная смола, акрилонитрилстирольная смола, этилвинилацетатная смола, полиметилпентеновая смола, поливинил-хлоридная смола, поливинилиденхлоридная смола, полиметил-метакрилатная смола, поливинилацетатная смола, полиамидная смола, полиимидная смола, поликарбонатная смола, полиэтилентерефталатная смола, полибутилентерефталатная смола, полиацетальная смола, полиакрилатная смола, полисульфоновая смола, поливинилиденфторидная смола, Вектран и политетрафторэтилен; поддающиеся биологическому разложению смолы, такие как смола полимолочной кислоты, полигидроксимасляная смола, смола модифицированного крахмала, поликапролактоновая смола, полибутиленсукцинатная смола, полибутиленадипинаттерефталатная смола, полибутиленсукцинат-терефталатная смола и полиэтиленсукцинаттерефталатная смола; термореактивные смолы, такие как фенольная смола, карбамидная смола, меламиновая смола, ненасыщенная полиэфирная смола, диаллилфталатная смола, эпоксидная смола, эпоксиакрилатная смола, силиконовая смола, акрилуретановая смола и уретановая смола; эластомеры, такие как силиконовая смола, полистирольный эластомер, полиэтиленовый эластомер, полипропиленовый эластомер и полиуретановый эластомер; а также природные смолы, типа японского лака.
Далее, даже если субстрат 1 образован из металлического материала (типа алюминия, нержавеющей стали или железа), или из неорганического материала (типа стекла или керамики), то, также как в случае с субстратом из смолы, группа 10 неорганических частиц 3 может быть закреплена на металлическом субстрате 1, например, при образовании химических связей 5 путем взаимодействия ненасыщенных позиции связывания или реакционноспособной функциональной группы силанового мономера 4 с гидроксильной группой (или ей подобной) на поверхности металла при описанной выше привитой полимеризации.
С другой стороны, группа 10 неорганических частиц 3 также может быть крепко зафиксирована путем введения функциональной группы, которая способна связываться химически с поверхностью субстрата 1, посредством, например силанового мономера или титанового мономера.
Примеры функциональной группы, которая является производным силанового мономера, вводимого на поверхность субстрата 1, включают винильную группу, эпокси-группу, стирильную группу, метакрилоильную группу, акрилокси-группу, изоцианатную группу и тиольную группу.
Согласно настоящему варианту субстрат 1 противовирусного средства 100 далее будет описан более подробно.
Примеры волокнистой структуры, являющиеся согласно настоящему варианту примером субстрата 1, включают тканные и нетканные материалы. Конкретно применимые их примеры включают защитные маски, фильтры кондиционера воздуха, фильтры воздухоочистителя, фильтры пылесоса, фильтры вентиляторов, автомобильные фильтры, одежду, постельные принадлежности, защитные дверные сетки, сеть для домашней птицы и москитная сетка.
Волокнистая структура в таких примерах образована из волокон полимерных материалов, таких как полиэфир, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, поли-тетраметилентерефталат, найлон, акрил, политетрафторэтилен, поливиниловый спирт, кевлар (особопрочное синтетическое волокно), полиакриловую кислоту, полиметилметакрилат, вискоза, Тенцел, длинноволоконную смесь вискозы с полиэфиром, ацетат, триацетат, хлопок, пеньку, шерсть, шелк и бамбук; или из таких металлических материалов, как алюминий, железо, нержавеющая сталь, латунь, медь, вольфрам и свинец.
Далее, согласно настоящему варианту субстрат противовирусного средства 100 может также представлять собой пленку или листовой материал. Если указанный субстрат 1 представляет собой пленку, то она может быть сформована, например, из такой смолы, как полиэфирная смола, полиэтиленовая смола, полиамидная смола, поливинилхлоридная смола, из поливинилового спирта, поливиниацетата, полиамида, полиамидимида, полиамидамида, политетрафторэтилена, а также из тетрафторэтиленэтиленового сополимера. Если указанный субстрат 1 представляет собой листовой материал, то его примеры включат листовой материал, сформованный из такого полимера как поликарбонатный листовой материал/пленка, винилхлоридный листовой материал, фторопластовый листовой материал, полиэтиленовый листовой материал, силиконовый листовой материал, найлоновый листовой материал, акрилонитрилбутадиенстирольный листовой материал, а также уретановый листовой материал; и листовой материал, сделанный из таких металлов как титан, алюминий, нержавеющая сталь, магний и латунь.
Если субстрат 1 представляет собой пленку или листовой материал, то для того, чтобы повысить адгезию группы 10 неорганических частиц 3 к субстрату 1 для закрепления частиц 2 соединения одновалентной меди предпочтительна заблаговременная гидрофилизация указанного субстрата, которую проводят путем обработки его поверхности коронным разрядом, атмосферной плазмой, пламенем или им подобными. Далее, если листовой материал изготовлен из металла, то предпочтительно удалять эмульсию для смазки, продукты коррозии и им подобные, адгезивно связанные с поверхностью, это осуществляют, например с помощью растворителя, кислоты или щелочи. Помимо этого, поверхность листового материала можно также окрасить, на нее может быть нанесен рисунок и тому подобное.
Листовой материал или пленка, на которых закрепляются частицы 2 соединения одновалентной меди, можно использовать в различных областях, к их примеру относятся: обои, окна, жалюзи, материалы для внутренней отделки зданий (типа больниц), материалы для внутренней отделки поездов, автомобилей и им подобных, листовой материал для автомобилей, жалюзи, сиденья, диваны, оборудование, используемое при работе с вирусами, а также конструкционные материалы типа дверей, потолочных панелей, досок для настила пола, и окон.
Кроме того, согласно настоящему варианту противовирусное средство 100 может быть также использовано в виде литого изделия, типа панели, материала для внутренней отделки и конструкционных материалов. Их примеры могут включать литое изделие из полимера, такого как акрилонитрилбутадиенстирол, найлон, полипропилен, полистирол, полиацеталь и полиэфир; или из изделие металла, такого как алюминий, цинк, магний, латунь, нержавеющая сталь и титан.
Поверхность металла может быть заранее покрыта тонкой металлической пленкой, используя для этого электроосаждение или электроосаждение при электролизе; или указанную поверхность можно подвергнуть окрашиванию или нанесению рисунка. Если частицы 2 соединения одновалентной меди закреплены на поверхности пишущего инструмента, поручней, ремешка, телефона, игрушки, дверной ручки и им подобных, то можно предотвратить такую ситуацию, при которой здоровый субъект становится инфицированным вирусом после контакта с предметом, или с той его частью, которая использовалась инфицированным субъектом.
Далее получение противовирусного средства 100 по настоящему варианту, содержащее хлорид меди (I) в качестве примера частиц 2 соединений одновалентной меди, будет описано более подробно. При этом способе получения на субстрат 1 в качестве покрытия наносится суспензия, в которой неорганические частицы 3 с силановыми мономерами 4, содержащими ненасыщенные позиции связывания или реакционноспособные функциональные группы, химически связанная с их поверхностью, и диспергированный хлорид меди (I). Затем делают так, чтобы силановые мономеры 4, химически связанные с поверхностью неорганических частиц 3, связались друг с другом посредством химической связи, для того, чтобы сформировалась группа 10 неорганических частиц 3, связанных посредством указанных силановых мономеров 4.
В соответствии с этим группа 10 неорганических частиц 3, содержащая силановые мономеры 4, связанные химической связью с поверхностью указанных частиц, соединяется с субстратом 1. Эта связь между группой 10 неорганических частиц 3 и субстратом 1 образуется за счет химического связывания между ненасыщенными позициями или реакционноспособными группами силановых мономеров 4 и поверхностью субстрата 1. В результате этого образуются зоны 9 для закрепления хлорида меди (I), и хлорид меди (I) закрепляется в зонах 9.
Хлорид меди (I) измельчают до частиц микронного размера, для этого используется струйная дробилка, молотковая дробилка, шаровая мельница, вибрационная мельница и им подобные.
После этого измельченный хлорид меди (I) смешивают со связующим компонентом бис неорганическими частицами 3, с которыми за счет дегидрогенизационной конденсации химически связаны силановые мономеры, имеющие ненасыщенные позиции связывания или реакционноспособные функциональные группы. Образовавшуюся смесь диспергируют в растворителе типа воды, метанола, этанола, ацетона, ксилола и толуола. Во время этого процесса, помимо неорганических частиц 3 и хлорида меди (I) возможно также смешивание других веществ, например, связующих компонентов 6 и функциональных веществ. После этого для того, чтобы получить суспензию, в которой диспергированы частицы хлорида меди (I), добавляют (необязательно) диспергирующее вещество, типа поверхностно-активного вещества. Образовавшуюся смесь диспергируют и дробят, для этого используют такие устройства, как шаровая мельница, песчаная мельница, роликовая мельница, вибрационная мельница или гомогенизатор.
Таким образом, размер частиц соединения одновалентной меди 2 и неорганических частиц 3 уменьшается настолько, что указанные частицы соединения одновалентной меди 2 и неорганические частицы 3 располагаются на поверхности субстрата 1 без избыточных зазоров между этими частицами. Поэтому плотность частиц соединения одновалентной меди 2 не может быть увеличена, а группа 10 неорганических частиц 3 может прочнее закрепиться на субстрате 1.
Следовательно, высокая противовирусная активность может быть продемонстрирована в течение более продолжительного времени, чем обычно. Химическая связь (ковалентная связь) 8 между неорганическими частицами 3 и силановыми мономерами 4, имеющими ненасыщенные позиции связывания или реакционноспособную функциональную группу, может быть образована посредством основанной на простом способе реакции дегидрогенизационной конденсации.
Химическая связь (ковалентная связь) 8 между неорганическими частицами 3 и силановыми мономерами 4, имеющими ненасыщенные позиции связывания или реакционноспособную функциональную группу, может быть образована с помощью простого способа.
Например, силановые мономеры 4 можно ввести в дисперсию неорганических частиц 3, а затем сделать так, чтобы при нагревании с возвратом флегмы посредством реакции дегидрогенизационной конденсации образовались ковалентные связи 8 с поверхностями неорганических частиц 3, при этом формируется тонкая пленка, состоящая из силановых мономеров 3.
Далее, в качестве другого способа - вначале силановые мономеры 4 можно ввести в дисперсию неорганических частиц 3, которые были измельченных до частиц. Или же, неорганические частицы 3 можно получить, добавив частицы неорганического соединения 3 и силановые мономеры 4 в дисперсионную среду, а затем измельчая указанные частицы неорганического соединения в неорганические частицы 3. После этого проводят разделение твердое вещество-жидкость, получившийся продукт нагревают до температуры от 100°C до 180°C, таким образом, чтобы силановые мономеры посредством реакции дегидратационной конденсации образовали ковалентные связи 8 с поверхностями неорганических частиц 3. В завершении неорганические частицы 3, с которыми силановые мономеры 4 связаны химической связью, еще раз измельчают и дробят, а потом снова диспергируют.
Если неорганические частицы 3 и силановые мономеры 4 связаны ковалентной связью способом, описанным выше в качестве примера, то количество силановых мономеров 4 (несмотря на то, что оно зависит также от среднего размера неорганических частиц 3) составляет от 0,01 масс.% до 40,0 масс.% от массы неорганических частиц 3. В этом случае трудностей по прочности связывания между самими неорганическими частицами 3 или между группой 10 неорганических частиц 3 и субстратом 1 практически не существует. Помимо этого, допустимо, чтобы силановые мономеры 4, не участвующие в этом связывании, находились в избытке.
Полученная в результате суспензия наносится в виде слоя на поверхность волокна, пленки или листового материала, для этого используют такой способ, как погружение, распыление, нанесение покрытия валиком, нанесение покрытия при удалении излишков планкой, нанесение покрытия центрифугированием, нанесение покрытия глубокой печатью, нанесение покрытия офсетной печатью, нанесение покрытия трафаретной печатью и нанесение покрытия чернильной печатью. После этого (необязательно) растворитель удаляют, например, нагреванием и высушиванием.
Затем ненасыщенные позиции связывания или реакционноспособные группы силановых мономеров 4, связанные химической связью с поверхностью неорганических частиц 3, которые обращены к поверхности субстрата 1, приводят к образованию ковалентных связей 5 с функциональной группой на поверхности субстрата 1. Эти связи образуются посредством привитой полимеризации, которая индуцируется повторным нагревом или посредством привитой полимеризации, вызванной облучением (типа ИК-облучения, УФ-облучения, облучением пучком электронов или γ-лучей), так называемой радиационной привитой полимеризацией. В настоящем варианте из перечисленного предпочтительно выбирать радиационную привитую полимеризацию.
Далее, в процессе такой привитой полимеризации благодаря повторному нагреву или ИК-облучению, УФ-облучению, облучению пучком электронов или γ-лучей неорганические частицы 3 также связываются друг с другом благодаря образованию химических связей (ковалентная связь) 7 посредством радикальной полимеризации ненасыщенных позиций связывания или реакционноспособной функциональной группы силановых мономеров 4 с поверхностями частиц.
В частности, между силановыми мономерами за счет радикальной полимеризации, индуцированной повторным нагревом или радикальной полимеризации, которая вызвана облучением (типа ИК-облучения, УФ-облучения, облучением пучком электронов или γ-лучей), так называемой радикальной радиационной полимеризации, образуются химические связи (ковалентная связь) 7. В настоящем варианте из перечисленного предпочтительно выбрать радикальную радиационную полимеризацию.
Таким образом формируются зоны 9 для закрепления хлорида меди (I) на субстрате 1, и хлорид меди (I) закрепляется в указанных зонах 9. Далее, в случае, если добавляется связующий компонент 6, то он может вызвать образование химической связи с частицами соединения одновалентной меди 2 и с неорганическими частицами 3 за счет дегидратационной конденсации благодаря, например, повторному нагреву или ИК-облучению, УФ-облучению, облучению пучком электронов или γ-лучей в процессе привитой полимеризации.
Основываясь на описанных выше стадиях согласно настоящему варианту возможно получение противовирусного средства 100, в котором частицы одновалентного соединения меди 2, обладающие противовирусной активностью, закрепляются на поверхности различных субстратов 1.
Несмотря на то, что выше был указан конкретный вариант настоящего изобретения, в нем, в соответствии с объемом описанного ранее технического материала, возможно произвести различные изменения.
Например, толщина группы 10 неорганических частиц 3 (другими словами, количество частиц 2 соединения одновалентной меди и неорганических частиц 3, закрепленных на субстрате 1) может быть установлена произвольно в соответствии с применением указанного противовирусного средства 100.
Далее, хотя группа 10 неорганических частиц 3 может быть зафиксирована на всем субстрате 1 в виде слоев, настоящим изобретением это не ограничивается.
Например, группа 10 неорганических частиц 3 может быть зафиксирована на одной или нескольких частях поверхности субстрата 1 как несплошная группа, в виде линий или островков.
Примеры
Далее с помощью предлагаемых примеров настоящее изобретение будет описано более подробно. Однако только этими примерами настоящее изобретение не ограничивается.
Получение противовирусного средства
Примеры 1-1-1-9.
В качестве коммерчески доступных соединений одновалентной меди порошки хлорида меди, иодида меди, тиоцианата меди и оксида меди (изготовлены Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Wako Analytical Grade) были измельчаны на струйной мельнице до среднего размера частиц, составляющего приблизительно 5 мкм. Зерна оксида циркония (изготовлены Nippon Denko Co., Ltd., PCS), которые содержат метакрилоксипропилтриметоксисилан (получен Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-503), представляющий собой силановый мономер с ненасыщенной позицией связывания, ковалентно связанный с их поверхностью посредством стандартного способа дегидратационной конденсации, а также описанные выше соединения одновалентной меди диспергировали в метаноле. После этого для получения суспензии, содержащей соединение одновалентной меди, провели измельчение и диспергирование на шаровой мельнице.
2
После этого получившуюся суспензию, содержащую соединение одновалентной меди, распыляли на 40 г/м нетканый вискозный материал (произведен Shinwa Corp.) и провели высушивание при 100°С. Затем для изготовления противовирусного средства этот имеющий покрытие материал облучали 5 Мрад пучком электронов при ускоренном напряжении в 200 Вольт. В таблице 1 приведено соотношение (масс.%) содержания соединения одновалентной меди от суммарного содержания указанного соединения одновалентной меди и частиц оксида циркония, с которыми химически связаны силановые мономеры, имеющие ненасыщенную позицию связывания; те и другие закрепляются на поверхности нетканого вискозного материала. В таблице 1 случай, при котором суспензия не содержит соединения одновалентной меди, приведен в качестве сравнительного примера 1. Случай, при котором используется только фосфатно-солевой буфер, и не используется нетканый материал, приведен в качестве контрольного.
Таблица 1
Соединение одновалентной меди
Содержание (масс.%)
Пример 1-1
Хлорид меди (I)
1
Пример 1-2
Хлорид меди (I)
5
Пример 1-3
Иодид меди (I)
5
Пример 1-4
Иодид меди (I)
20
Пример 1-5
Иодид меди (I)
40
Пример 1-6
Тиоцианат меди (I)
20
Пример 1-7
Тиоцианат меди (I)
40
Пример 1-8
Оксид меди (I)
20
Пример 1-9
Оксид меди (I)
40
Сравнительный пример 1
-
Эталон
(контроль)
-
Оценка противовирусной активности с помощью гемагглюцинации.
Оценку противовирусной активности нетканого вискозного материала с подложкой из соединения одновалентной меди проводили с помощью гемагглюцинации. В качестве мишени использовался вирус гриппа (influenza A/Kita Kyushu/I 59/93 (H3N2), выращенный с использованием клеток MDCK. Титр гемагглюцинации (титр НА) вируса гриппа, приведенного в контакт с соответствующими веществами, определяли методом титрования.
В частности, вначале была сделана серия двукратных разведении для образца, приведенного в контакт с фрагментом нетканого материала, который закрепляет соединение одновалентной меди, и с фосфатно-солевым буфером. В каждую из 96 ячеек круглодонной пластиковой пластины путем инъекций вводили по 50 мкл из серий разведении. Затем в каждую ячейку добавили по 50 мкл 0,5 объем.% суспензии эритроцитов цыплят. После этого пластину оставили при 4°C на 60 мин, после чего визуально наблюдали седиментацию эритроцитов. На этой стадии в качестве НА титра был принят такой фактор максимального разведения раствора вируса, при котором не происходила седиментация эритроцитов.
Растворы образцов готовили следующим образом. Фрагмент нетканого материала (40 мм×40 мм), на котором было зафиксировано соединение одновалентной меди, мелко нарезали резаком, и каждый из нарезанных кусочков поместили в сосуд. В каждый из этих сосудов добавили соответственно по 1 мл фосфатно-солевого буфера и по 1 мл раствора вируса гриппа, НА титр которого составлял 256. После этого полученные растворы при встряхивании в ротаторе для микропробирок взаимодействовали при комнатной температуре в течение 10 мин или 60 мин. Контрольный образец был получен путем добавления 450 мкл раствора вируса, НА титр которого составлял 256, в 450 мкл фосфатно-солевого буфера и последующего встряхивания в ротаторе для микропробирок в течение 10 мин или 60 мин. Затем растворы образцов восстановили для каждого времени реакции, и измерили НА титр.
Полученные результаты приведены в таблице 2.
Таблица 2
НА титр
10 мин
60 мин
Пример 1-1
<2
<2
Пример 1-2
<2
<2
Пример 1-3
16
8
Пример 1-4
4
<2
Пример 1-5
<2
<2
Пример 1-6
64
32
Пример 1-7
32
16
Пример 1-8
54
32
Пример 1-9
16
8
Сравнительный пример 2
126
126
Эталон
126
126
Пример 2
Порошок хлорида меди (в качестве коммерчески доступного соединения одновалентной меди, изготовленного Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Wako Analytical Grade), измельченный на струйной мельнице до среднего размера частиц, составляющего приблизительно 5 мкм и зерна оксида циркония (изготовлены Nippon Denko Co., Ltd., PCS), которые содержат метакрилоксипропилтриметоксисилан (получен Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-503), представляющий собой силановый мономер с ненасыщенной позицией связывания ковалентно связанный с их поверхностью стандартным способом дегидратационной конденсации, были диспергированы в метаноле. После этого, для получения суспензии, содержащей как частицы хлорида одновалентной меди со средним размером частиц 60 нм, так и оксид циркония со средним размером частиц 37 нм и метакрилоксипропилтриметоксисилан, химически связанный с поверхностью, в полученную суспензию добавили метанол для того, чтобы концентрацию твердых веществ довести до 5 масс.%. Используемый здесь термин «средний размер частиц» касается их среднего объемного размера.
Дозируемое количество частиц хлорида меди (I) было подобрано таким образом, чтобы содержание твердых веществ (в частности, частиц хлорида меди (I)) на субстрате после того, как его поверхность была высушена для удаления растворителя составляла 0,1 масс.% (пример 2-1) или 1,0 масс.% (пример 2-2) относительно общего содержания частиц оксида циркония со связанным с ним метакрилоксипропилтриметокси-силаном и частиц хлорида меди (I).
После этого поверхность полиэфирной пленки толщиной 125 мкм (изготовлена Toray Industries, Lumira) подвергли гидрофилизации путем обработки коронным разрядом. Затем на пленку с помощью устройства для нанесения покрытий нанесли суспензию, и при 100°С в течение 5 мин провели высушивание. После этого средство с нанесенным покрытием облучали 5 Мрад пучком электронов при ускоряющем напряжении в 200 кВ для того, чтобы получить противовирусное средство.
Пример 3
Противовирусные средства из примеров 3-1 и 3-2 получали так же, как и в примере 2, за исключением того, что вместо использованной в примере 2 полиэфирной пленки применяли нетканый материал из найлона (Asahi Kasei Fibers Corporation, 1020) и на этот нетканый материал в виде покрытия наносили суспензию из примера 2 путем погружения в нее.
Пример 4
Противовирусное средство из примера 4 получали так же, как и в примере 2, за исключением того, что дозируемое количество частиц хлорида меди (I) было подобрано таким образом, чтобы содержание твердых веществ (в частности, частиц хлорида меди (I)) на субстрате после того, как его поверхность была высушена для удаления растворителя составляла 0,05 масс.% относительно общего содержания частиц оксида циркония со связанным с ним метакрилоксипропилтриметоксисиланом и частиц хлорида меди (I).
Пример 5
Противовирусные средства из примера 5 получали так же, как и в примере 2, за исключением того, что вместо использованного в примере 2 хлорида меди (I) применяли иодид меди (I), а также того, что содержание твердых веществ (в частности, частиц иодида меди (I)) на субстрате было подобрано составляющим 20 масс.% (пример 5-1) или 40 масс.% (пример 5-2) относительно общего содержания частиц оксида циркония со связанным с ним метакрилоксипропилтриметоксисиланом и частиц иодида меди (I).
Пример 6
Противовирусное средство из примера 6 получали так же, как и в примере 3, за исключением того, что вместо использованного в примере 3 хлорида меди (I) применяли тиоцианат меди (I), а также того, что содержание твердых веществ (в частности, частиц тиоцианата меди (I)) на субстрате было подобрано составляющим 40 масс.% относительно общего содержания частиц оксида циркония со связанным с ним метакрилокси-пропилтриметоксисиланом и частиц тиоцианата меди (I).
Пример 7
Противовирусное средство из примера 7 получали так же, как и в примере 3, за исключением того, что вместо использованного в примере 2 хлорида меди (I) применяли оксид меди (I), а также того, что содержание твердых веществ (в частности, частиц оксида меди (I)) на субстрате было подобрано составляющим 40 масс.% относительно общего содержания частиц оксида циркония со связанным с ним метакрилокси-пропилтриметоксисиланом и частиц оксида меди (I).
Сравнительный пример 2
Полиэфирную пленку, использованную в примере 2, подвергли обработке коронным разрядом в таких же условиях, как и в примере 2, и эта пленка применялась для оценки противовирусной активности.
Сравнительный пример 3
Путем дробления и диспергирования зерен оксида циркония, содержащих метакрилоксипропилтриметоксисилан (получен Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-503), связанный с их поверхностью и использованный в примере 2, была приготовлена суспензия. В этом процессе использовали шаровую мельницу при таких же условиях, как и в примере 2. Для того, чтобы довести содержание твердых частиц до величины 5 масс.%, дополнительно ввели метанол. Приготовленную суспензию в виде покрытия нанесли на поверхность полиэфирной пленки в целях получения тонкой пленки циркония, не содержащей частиц хлорида меди (I), процесс проводили при таких же условиях, как и в примере 2. Полученную тонкую пленку использовали для оценки противовирусной активности.
Оценка противовирусной активности согласно настоящему изобретению.
Противовирусную активность оценивали как противовирусную активность в отношении кошачьего калицивируса, который обычно используют как заместитель норовируса.
Каждый из образцов (в форме круга с диаметром 10 см) был помещен в стерилизованную чашку Петри. По периферии весь образец зафиксировали на дне чашки Петри с помощью адгезива. В образцы, представляющие собой пленку (примеры 2, 4, 5, сравнительный пример 2 и сравнительный пример 3) добавили 6 мл раствора кошачьего калицивируса, а в образцы, представляющие собой фрагмент нетканого материала (примеры 3, 6 и 7), добавили 12 мл раствора кошачьего калицивируса. После этого чашки Петри подвергли встряхиванию с частотой 200 об/мин, процесс проводили при 25°C в темном месте.
-2
-5
2
Затем собрали 100 мкл исследуемого раствора, и в целях окончания реакции добавили 1800 мкл питательного бульона с концентрацией 20 мг/мл. После этого каждый образец разбавили MEM разбавителем до концентрации, составляющей 10-10 (10-кратное серийное разбавление). Клетки CrFK были инокулированы вместе со 100 мкл раствора образца после реакции. Спустя 90 мин абсорбции вируса на клетки поместили 0,7% среду агара. Рост клеток продолжался в течение 48 ч при 34°C, инкубатор 5% CO. Клетки зафиксировали формалином и провели окрашивание метиленовым синим. Титр инфекционности вируса (PFU/0,1 мл, Log 10); (PFU: бляшкообразующее число) подсчитывали по количеству образовавшихся гемолитических бляшек. Провели сравнение активности вируса с инфекционностью вируса контрольного образца.
Контрольный образец
Контрольный образец получали, используя разбавитель MEM, к которому дополнительно не вводили образец.
Таблица 3
Одновалентное соединение меди
Концентрация (масс.%)
Время контакта (мин)
Инфекционность вируса (PFU/0,1 мл, Log10)
Пример 2-1
Хлорид меди (I)
0,1
5
<1
Пример 2-2
Хлорид меди (I)
1,0
5
<1
Пример 3-1
Хлорид меди (I)
0,1
5
<1
Пример 3-2
Хлорид меди (I)
1,0
5
<1
Пример 4
Хлорид меди (I)
0,05
5
3,08
Пример 5-1
Иодид меди (I)
20,0
30
<1
Иодид меди (I)
20,0
60
<1
Пример 5-2
Иодид меди (I)
40,0
5
<1
Иодид меди (I)
40,0
10
<1
Пример 6
Тиоцианат меди (I)
40,0
60
<1
Пример 7
Оксид меди (I)
40,0
60
<1
Сравнительный пример 1
5
5,00
Сравнительный пример 2
60
4,91
Сравнительный пример 3
5
4,87
60
4,78
Контроль
5
6,02
60
5,96
На основании приведенных выше результатов во всех примерах со 2 по 7, которые содержат соединения одновалентной меди, в течение непродолжительного времени была обнаружена высокая инактивация, величина которой составляет 99% или выше. В частности, для примеров 2, 3, 5, 6 и 7 было выявлено крайне высокое противовирусное действие, составляющее 99,999% или выше. Напротив, в сравнительных примерах 2 и 3 почти никакого противовирусного действия не было продемонстрировано.
Используемый здесь термин «величина инактивации» относится к величине, определяемой по следующей формуле
a
b)
a
Величина инактивации (%)=100×(10-10/10
в которой
а: вирусная инфекционность холостой пробы
b: инфекционность образца
Таким образом подтверждено, что противовирусное средство по настоящему изобретению обладает крайне высоким противовирусным действием в отношении как не имеющего оболочки кошачьего калицивируса, так и в отношении имеющего оболочку вируса гриппа. Поэтому указанное патентоспособное противовирусное средство может быть применимо на различных субстратах, типа волокнистой структуры, пленки, листового материала или литого изделия, поскольку оно может обеспечить высокоэффективный противовирусный продукт.
Описание символов
100 противовирусное средство
1 субстрат
2 частица соединения одновалентной меди
3 неорганическая частица
4 силановый мономер
5 химическая связь между субстратом и силановым мономером
6 связующий компонент
7 химическая связь между силановыми мономерами
8 химическая связь между неорганической частицей и силановым мономером при дегидратационной конденсации
9 зона для закрепления частицы соединения одновалентной меди
10 группа неорганических частиц.