Формованное изделие бактерицидного действия, способ стерилизации составов, емкость для хранения и применение емкости для хранения
MOLDED ARTICLE WITH BACTERICIDAL EFFECT, METHOD FOR COMPOSITION STERILIZING, STORAGE TANK AND USE OF STORAGE TANK

Изобретение относится к формованному изделию бактерицидного действия, которое получено из формовочной массы, включающей по меньшей мере один тип бактерицидного материала в виде частиц. Изобретение отличается тем, что формованное изделие содержит по существу цилиндрическое, кубическое, сферическое или эллиптическое основное тело определенных размеров, которые зависят от среднего диаметра частиц используемого бактерицидного материала.
В ЕР 1496086 А1 описана композиция на основе бактерицидного стекла, которая включает бактерицидное стекло и неорганический наполнитель, диспергированный в композиции на основе бактерицидного стекла. Данная композиция на основе стекла может находиться, например, в виде гранул или пасты, также возможно обеспечение композиции в виде пленки, формованного изделия или покровной композиции. Например, из нее могут быть получены ткани или листовой материал.
Однако недостатком таких формованных изделий является то, что для обеспечения бактерицидного эффекта требуется относительно высокое содержание бактерицидного стекла, поскольку для придания бактерицидного эффекта частицы бактерицидного стекла должны быть расположены на поверхности композиции, чтобы оказывать бактерицидное действие посредством контакта с соответствующими бактериями.
Исходя из данной проблемы, целью настоящего изобретения является обеспечение формованного изделия бактерицидного действия, обладающего повышенным бактерицидным эффектом благодаря выбору его формы в случае одинакового наполнения материалом бактерицидного действия.
Данной цели достигают посредством формованного изделия, обладающего признаками п.1 формулы изобретения. Также заявлены способ стерилизации составов с помощью формованного изделия в соответствии с изобретением, емкость для хранения, которая включает формованное изделие в соответствии с изобретением, применение емкости для хранения. Соответствующие зависимые пункты формулы изобретения определяют предпочтительные варианты изобретения.
Таким образом, в соответствии с изобретением предложено формованное изделие бактерицидного действия, включающее формовочную массу или полученное из нее, и включающее по меньшей мере один тип бактерицидного материала в виде частиц со средним диаметром частиц, который диспергирован по меньшей мере в одной синтетической смоле, причем основа формованного изделия представляет собой:
а) по существу цилиндрическое или кубическое основное тело, максимальный диаметр основания которого составляет не более 100 величин среднего диаметра частиц бактерицидного материала,
б) по существу эллиптическое или сферическое основное тело, максимальный диаметр которого составляет не более 100 величин среднего диаметра частиц бактерицидного материала, или
в) коническое основное тело, максимальный диаметр основания которого составляет не более 100 величин среднего диаметра частиц бактерицидного материала.
Следовательно, сущность настоящего изобретения состоит в том, что максимальный диаметр основного тела, является ли он максимальным диаметром основания цилиндрического, кубического или конического основного тела, или максимальным диаметром эллиптического или сферического основного тела, определяют относительно среднего диаметра частиц бактерицидного материала.
Цилиндрическое основное тело, представленное в качестве примера, показано на Фиг.1. На Фиг.1 изображен цилиндр с основанием в виде окружности, которая имеет радиус r. При этом высота или длина цилиндра обозначена h. Следовательно, диаметр основания цилиндра (т.е. окружности) составляет 2r. Таким образом, существенным признаком изобретения является то, что диаметр основания, т.е. 2r, составляет не более 100 величин среднего диаметра частиц бактерицидного материала.
Однако этот цилиндр с круглым основанием представляет собой только одно возможное воплощение цилиндрического основного тела. Подобным образом, основание цилиндрического основного тела может представлять собой эллипс, иметь n-угольную форму, где 3≤n≤10, или неправильную форму. Также изобретение предусматривает, например, основание в форме звезды.
Еще одна основная форма основного тела рассматриваемого формованного изделия представлена в качестве примера на Фиг.2. На Фиг.2 показан эллипсоид, максимальный диаметр которого расположен по оси х. Таким образом, максимальным диаметром эллипсоида является 2а. Даже для таких основных тел, согласно настоящему изобретению, максимальный диаметр составляет не более 100 величин среднего диаметра частиц бактерицидного материала. Конкретным воплощением эллипсоидного основного тела, например, является сферическое основное тело, которое имеет всего один диаметр.
Подобным образом принцип настоящего изобретения применим для конических основных тел. Таким образом, основание конуса также удовлетворяет условиям, указанным в п.1 формулы изобретения. При этом основание конуса может иметь форму окружности, эллипса, но также и форму звезды или неправильную форму. Конус может быть прямым или наклонным. Подобным образом основное тело может иметь форму усеченного конуса.
Таким образом, сущность настоящего изобретения состоит в том, что конкретный диаметр основного тела меньше чем 100 величин среднего диаметра частиц бактерицидного материала, который вводят в формовочную массу, из которой состоит основное тело. Это приводит к тому, что только небольшая часть бактерицидного материала в виде частиц полностью окружена формовочной массой, и относительно большая доля данного материала расположена в формованном изделии так, что по меньшей мере часть поверхности бактерицидного материала в виде частиц выступает из формованного изделия, т.е. расположена на поверхности формованного изделия. Следовательно, эти частицы бактерицидного материала полностью не окружены формовочной массой, что приводит к получению формованного изделия бактерицидного действия, в котором, по отношению к общей доле бактерицидного материала в виде частиц, относительно большая доля материала расположена на поверхности формованного изделия и, следовательно, может оказывать бактерицидный эффект. Благодаря такой относительно высокой доле бактерицидного материала, расположенной на поверхности основного тела, формованное изделие может оказывать повышенное бактерицидное действие, по сравнению с другими формовочными массами, в которых большая часть бактерицидного материала полностью окружена формовочной массой.
Как описано выше, формованное изделие имеет по существу цилиндрическую или кубическую, по существу эллиптическую или сферическую, или коническую форму. Этот признак здесь следует понимать так, что являются допустимыми определенные отклонения от идеальной геометрической формы. Например, на поверхности соответствующего основного тела могут присутствовать определенные «углубления» или «выпуклости», или могут допускаться определенные скругленные участки на краях цилиндра, которые представлены, например, на Фиг.1.
Подобным образом, выражение «основное тело» означает, что это тело необязательно должно быть жестким или геометрически определенным основным телом, соответствующим идеальной геометрической форме, такой как, например, цилиндр, куб, сфера, эллипсоид или конус. На Фиг.1, например, представлен идеальный цилиндр, который проходит вдоль прямой оси, обозначенной h. Аналогичным образом, термин основное тело в соответствии с настоящим изобретением включает воплощения, в которых продольная ось такого цилиндра не является прямой, а например, искривлена или изогнута. Конечно, это также относится к другим цилиндрическим формам, таким как, например, куб, который является частной формой цилиндра, или к эллипсоидным воплощениям.
Если основной корпус имеет форму цилиндра или куба, лучше всего сравнивать его с основным телом в виде проволоки. В случае, когда цилиндр или куб проходят прямолинейно, проволока является прямой, но она может также иметь изогнутую форму.
В предпочтительном воплощении настоящего изобретения цилиндрическое или кубическое основное тело скручено с образованием спирали или оно находится в форме клубка с беспорядочной ориентацией. Данное воплощение имеет преимущество в том, что обеспечивают более компактную конфигурацию формованного изделия по изобретению, так что бактерицидный эффект можно сосредоточить в наименьшем объеме пространства.
В особенно предпочтительном воплощении максимальный диаметр основания цилиндрического или кубического основного тела или максимальный диаметр эллиптического или сферического основного тела составляет от 0,5 до 80, предпочтительно от 1 до 60, особенно предпочтительно от 2 до 30 величин среднего диаметра частиц бактерицидного материала.
Для соответствующих основных тел получают нижеследующие предпочтительные абсолютные размеры.
Длина или высота цилиндрического или кубического формованного изделия предпочтительно составляет от 1 мм до 100 см, более предпочтительно от 5 мм до 80 см, особенно предпочтительно от 10 мм до 60 см, и/или максимальный диаметр основания цилиндрического или кубического основного тела или максимальный диаметр эллиптического или сферического основного тела составляет менее 5 мм, предпочтительно от 0,01 до 0,9 мм.
В еще одном предпочтительном воплощении по меньшей мере один тип бактерицидного материала в виде частиц представляет собой бактерицидное стекло в виде частиц, в частности, бактерицидное стекло в виде частиц, выбранное из группы, состоящей из элементарного стекла, оксидного стекла, силикатного стекла, кремнеземного стекла, щелочно-силикатного стекла, натриево-кальциевого стекла, свинцового (щелочного) стекла, бариевого стекла, боросиликатного стекла, фосфатного стекла, боратного стекла, фторидного стекла, хлоридного стекла, сульфидного стекла, карбонатного стекла, нитратного стекла, сульфатного стекла, водорастворимого стекла, кристаллизованного стекла, а также их смесей.
Предпочтительно поверхность частиц по меньшей мере одного типа бактерицидного материала покрыта по меньшей мере частично или полностью металлом бактерицидного действия, в частности металлом, выбранным из группы, состоящей из серебра, меди, цинка и/или их смесей или сочетаний, и/или включает ионы и/или коллоидные частицы вышеуказанных металлов.
Кроме того, предпочтительно средний диаметр частиц бактерицидного материала составляет от 0,05 до 50 мкм, предпочтительно от 0,1 до 25 мкм, особенно предпочтительно от 2 до 10 мкм.
При этом предпочтительное содержание металла и/или ионов металла составляет 0,01 масс.% или более, предпочтительно от 0,01 до 50 масс.% относительно общей массы бактерицидного материала в виде частиц.
Кроме того, формовочная масса может включать по меньшей мере один неорганический наполнитель в виде частиц, выбранный предпочтительно из группы, состоящей из бария и/или солей бария, серебра или солей серебра, диоксида кремния, цеолитов, каолина, талька, оксида цинка, а также их смесей.
Эти неорганические наполнители в виде частиц, которые могут дополнительно входить в состав формовочной массы, предпочтительно имеют средний диаметр частиц от 0,1 до 10 мкм.
Предпочтительно синтетические смолы, которые могут образовывать основу формованного изделия по изобретению выбраны из группы, состоящей из:
а) термопластичных полимеров, в частности, поливинилхлорида, полиэтилена, полипропилена, акрилонитрил-бутадиен-стирольных смол (АБС смол), акрилонитрил-стирольных смол (АС смол), полистирола, сложных полиэфиров, поливинилиденхлорида, полиамидов, полибутилентерефталата (ПВТ), насыщенных сложных полиэфиров, полиацеталей, поливиниловых спиртов, поликарбонатов, уретановых смол, поли(мет)акрилатов, полиакриловой кислоты, (частично) фторированных смол, этиленвиниловых спиртов (ЭВС) и/или их сочетаний,
б) термореактивных смол, в частности, кремнийорганических смол, модифицированных кремнийорганических смол, ненасыщенных сложных полиэфиров, винилэфирных смол, фенольных смол, меламиновых смол, мочевинных смол, эпоксидных смол и/или их сочетаний,
в) каучуковых материалов, в частности, материалов на основе натурального или синтетического каучука и/или их сочетаний, а также
г) смесей вышеперечисленных смол.
При этом предпочтительное содержание по меньшей мере одного типа бактерицидного материала в виде частиц составляет по меньшей мере 0,01 масс.%, предпочтительно от 0,01 масс.% до 50 масс.% и особенно предпочтительно от 0,1 масс.% до 15 масс.% относительно формовочной массы.
Кроме того, когда дополнительно включены неорганические наполнители в виде частиц, их количество может составлять от 3 до 50 масс.%, относительно по меньшей мере одного типа бактерицидного материала в виде частиц.
В соответствии с изобретением также обеспечен способ стерилизации составов, выбираемых из группы, состоящей из жидкостей, растворов, дисперсий, суспензий, гелей, органогелей, микроэмульсионных гелей, паст и/или кремов, в частности, для фармацевтического, косметического применения и/или для применения в пищевых продуктах, где по меньшей мере одно формованное изделие по изобретению приводят в контакт с вышеуказанными составами.
Кроме того, настоящее изобретение относится к емкости для хранения, где по меньшей мере одно формованное изделие по изобретению расположено во внутреннем пространстве емкости для хранения. Таким образом, емкость для хранения, в частности, подходит для стерильного хранения жидкостей, растворов, дисперсий, суспензий, гелей, органогелей, микроэмульсионных гелей, паст и/или кремов, в частности, для фармацевтического, косметического применения и/или для применения в пищевых продуктах, или может быть использована для этих целей. Вышеуказанные компоненты, т.е. жидкости, растворы, дисперсии, суспензии, гели, органогели, микроэмульсионные гели, пасты и/или кремы могут быть стерилизованы, например, перед введением в емкость для хранения и хранением этих компонентов способом, известным из уровня техники. Тогда формованное изделие служит для сохранения стерильности при хранении.
Однако вышеуказанные компоненты также можно вводить в емкость для хранения нестерилизованными и осуществлять стерилизацию при первом контакте с формованным изделием бактерицидного действия по изобретению. В обоих случаях обеспечивают сохранение стерильности в течение всего периода хранения.
Настоящее изобретение описано более подробно со ссылками на приложенные чертежи, и оно не ограничено конкретными воплощениями, представленными в данном описании.
На Фиг.1 представлен цилиндр круглого сечения в качестве возможной базовой формы формованного изделия по изобретению.
На Фиг.2 представлен эллипсоид в качестве возможной базовой формы формованного изделия по изобретению.
На Фиг.3 представлен еще один вариант формованного изделия по изобретению. Здесь обеспечено основное тело, имеющее форму цилиндра круглого сечения, которое скручено с образованием спирали, содержащей приблизительно 4, 5 витков. При этом предпочтительный диаметр основания основного тела, т.е. основания круглого цилиндра, составляет от 0,01 до 0,9 мм.
Фиг.4 относится к еще одному предпочтительному геометрическому воплощению основного тела по изобретению, которое, в данном случае, представляет собой клубок с беспорядочной ориентацией. В основе данного основного тела также лежит основное тело, имеющее форму цилиндра круглого сечения, из которого соответствующим скручиванием можно получить клубок с беспорядочной ориентацией. Здесь диаметр круглого основания цилиндра также предпочтительно составляет от 0,01 до 0,9 мм.