用于表面的自消毒性涂层的制作方法

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用于表面的自消毒性涂层

背景技术：

1.如今，明显需要对病原体(如细菌、病毒等)通过接触表面的扩散进行预防。如果这些接触表面具有消毒性能，换言之，如果在接触病原体后，该表面自动地消毒并且在以后与表面接触时避免了感染，则这种传播可以消除或减少。
2.存在基于升高温度或使用紫外线辐射的物理消毒方法。然而，最常见的消毒方法是使用化学品。设计出化学消毒剂的使用以将惰性表面的生物体灭活或破坏。在不同类型的消毒剂中，氧化剂在低浓度下表现出广谱作用范围。
3.无论作用原理如何，用于实现有效消毒的必要条件是随着时间保持足够浓度的活性成分。
4.消毒性涂层必须满足几个要求：
[0005]-它必须经受住施加表面的日常使用
[0006]-它不会对人体皮肤有毒或有害
[0007]-它必须有效地消除病原体。
[0008]
已经存在用于涂覆表面的溶液，例如，该溶液与光和空气起反应以在表面上产生氧化条件，认为该溶液产生长久的性能。
[0009]
在这些长久性溶液中，可以确定主要的两类：具有固定活性成分的那些溶液，严格地将其作用限制在接触点；以及释放活性消毒成分的那些溶液，逐渐降低活性成分的浓度，结果是有效性逐渐消失。
[0010]
由于简单的统计考虑，这种确保长久活性的意图具有严重的缺点，因为可能会发生对表面产生负面影响的一些事件或损坏。
[0011]
此外，通常不需要对表面进行长久消毒。例如，在健康危机期间，需要进行在正常情况下不需要的特殊临时性消毒措施。
[0012]
从这个意义上说，将感兴趣的是，具有一种消毒溶液，在施加该消毒溶液之后，可以在不需要它时将其去除而不留痕迹。
[0013]
最后，将感兴趣的是，具有一种消毒溶液，该消毒溶液允许用户易于辨别表面上是否存在足够的最小浓度消毒剂，例如，通过基于颜的视觉指示，使得用户将事先知晓并且知晓该表面是否已被消毒。
[0014]
待施加到表面上的这种溶液必须：
[0015]-承受住表面的日常使用
[0016]-对人体皮肤无毒或不产生影响
[0017]-保持足够浓度的活性消毒成分，持续特定的时间
[0018]-易于移除并且不会损坏受保护的表面
[0019]-告知用户该表面是否已被消毒。
[0020]

技术实现要素：

本发明描述了一种用于表面的涂层，该涂层具有消毒性能，该涂层包含基础基质，该基础基质能够吸收并且给与活性消毒成分。
[0021]
以这种方式，通过活性消毒成分的周期性加载过程，该涂层能够将足够的最小浓
度的活性消毒成分保持在涂层的自由表面(即，用户可触及的表面)上。
[0022]
本发明的主要优势在于基于活性成分本身的周期性加载，能够保持足够的最小浓度的活性消毒成分。周期性加载在涂层中产生暂时的高浓度的活性成分，利用无法再次加载的溶液难以实现这样。这种差异转化为起作用更快，因为浓度更高表示活性更强，这意味着更好的保护性和安全性。
[0023]
基于这种基质的涂层的区别和优势在于，它们针对紧急情况或在紧急时刻下临时地建立。例如，在流行病(如covid-19大流行)的特殊时期，或者例如用于减少季节性流感在风险场所(如，医院、老人院和免疫力低下者的家庭)中的扩散。因此，本发明的制剂使得其易于施加且去除。
[0024]
该制剂保持其消毒性能，但不会因接触而有害或有毒。
[0025]
同样，提出这种基质以使得可以将该基质施加到任何类型的表面上，这种基质不是侵蚀性的，也不损坏基础表面，无论该表面是由金属、塑料还是先前的一些涂层或油漆制成。考虑到它基于临时性，基于该基质的涂层可以容易地去除，例如通过热水或通过剥离的方式。
[0026]
类似地，该基质适用于多孔的表面和材料，如纤维素纸或织物。由此，可以产生例如刚性片或织物卷或纸卷，它们可以用作基底并且用消毒剂进行周期性加载。
[0027]
事实上，这是在卫生应急期间大大提高安全性的一项发明，但本发明允许在危机过去后恢复正常而不留任何痕迹。
[0028]
一般描述
[0029]
本发明描述了一种用于表面的自消毒性涂层(1)，包含：
[0030]-基础基质(2)，包含：
[0031]
○
凝胶基础成分(10)
[0032]
○
凝胶流体(7)，以及
[0033]-加载溶液(3)，包含：
[0034]
○
活性消毒成分(4)。
[0035]
编号
[0036]
(1)
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涂层
[0037]
(2)
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基础基质
[0038]
(3)
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加载溶液
[0039]
(4)
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活性消毒成分
[0040]
(5)
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前体溶液
[0041]
(6)
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增塑剂
[0042]
(7)
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凝胶流体
[0043]
(8)
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加载溶剂
[0044]
(9)
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前体溶液溶剂
[0045]
(10)
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凝胶基础成分
[0046]
(11)
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基质的基础支撑物
[0047]
性能
[0048]
作为说明性实例，本发明可以如下运行：
[0049]
将自消毒性涂层(1)放置在建筑物、房间、交通车辆等的待保护的接触点，如门把手和窗户、电梯按钮、扶手和栏杆等。
[0050]
在一定时间内，由于活性消毒成分(4)存在于涂层的自由表面(即，用户可触及的表面)上，沉积在涂层(1)上的病原体被去除。
[0051]
由于接触并且由于时间，涂层上活性成分(4)的表面浓度(即，活性成分(4)在涂层自由表面上的存在量)降低。如果涂层(1)中活性成分(4)的表面浓度降低到某个值以下，则消毒功能不能被正确地执行。
[0052]
在指定的时间过去后，例如，在工作日结束时，将加载溶液(3)施加到涂层(1)上，以便再次增加活性成分(4)的表面浓度，从而确保所需的表面消毒水平。
[0053]
本发明的关键且非显而易见的一点是重新加载基质以在表面上保持高浓度的活性成分的能力。本发明的这种区别性特征代表了先前不被知晓的优势，因为正是这种特征确保活性成分以高且可靠的浓度存在于待保护的表面上。
[0054]
据发明人所知，本发明首次描述了具有消毒性能的涂层，可以将消毒剂重新加载至该涂层，这确保消毒剂以高且可靠的浓度存在于待保护的表面上。
[0055]
在本文中，将涂层理解为在表面上使用以改变其性质的任何类型的油漆、清漆、膜等。
[0056]
基础基质(2)
[0057]
基础基质(2)是凝胶型结构或聚合物，具有为离子性或分子性内部流动性。
[0058]
iupac(国际纯粹与应用化学联合会)将“凝胶”定义为非流体胶体网络或聚合物网络，在本文中被定义为凝胶基础成分(10)，该凝胶基础成分(10)完全被流体膨胀，该流体在本文中被定义为凝胶流体(7)。因此，基础基质(2)包含至少一种凝胶基础成分(10)或胶体或聚合物基础成分，以及凝胶流体(7)。
[0059]
在将加载溶液(3)施加到基础基质(2)上后，由于凝胶基础成分(10)使得具有这种内部流动性，活性成分(4)从涂层的自由表面扩散到基础基质(2)中，使得大部分涂层充当活性成分(4)的储备物，同时部分的活性成分(4)保留在涂层的自由表面上。
[0060]
在使用期间，在涂层的自由表面上的活性成分(4)被消耗。在这种情况发生时，基础基质(2)的靠近涂层自由表面的部分中的活性成分(4)浓度降低，因而低于基础基质(2)其余部分中活性成分的浓度。此时，其中浓度较高的部分中的活性成分朝向其中浓度较低的部分扩散，即活性成分(4)从基础基质(2)内部扩散到涂层的自由表面，使得在涂层的自由表面上的活性成分(4)保持高浓度，从而确保消毒效果，同时在基础基质(2)中存在足够的活性成分(4)。
[0061]
可以通过将增塑剂(6)添加至基础基质(2)中而调整涂层的组成，来调控基础基质(2)内活性消毒成分(4)的流动性程度。通常，增塑剂(6)越多，基础基质(2)内活性成分(4)的流动性越大。
[0062]
可以将本发明的自消毒性涂层(1)体施加至最常使用的表面上，如金属、塑料、木材、其它涂层等。
[0063]
优选地，在认为适当的时候，通过简单的清洁方法(例如，通过施加热量(例如热水)或剥离的方式)，可以将本发明的自消毒性涂层(1)体完全去除而不留痕迹。为了可以通过施加热量的方式(例如，通过施加热水的方式)来去除涂层，该涂层需要是热可逆的，例如
基于胶原的那些涂层。为了涂层可以通过剥离的方式来去除，该涂层的内聚力需要大于对表面的粘附力，如用大多数聚合物涂层发生的。
[0064]
基础基质(2)是本发明的关键方面之一，其需要优选地满足以下定义的一系列功能和特征：
[0065]-将活性成分(4)保留在基础基质中
[0066]-将活性成分(4)释放至表面上
[0067]-具有机械稳定性
[0068]-对活性成分(4)具有化学稳定性
[0069]-不能有毒。
[0070]
对于本领域技术人员来说，寻先验地满足这些要求的溶液不是显而易见的，正如迄今为止还不存在具有这些特征的任何溶液的事实所证明。
[0071]
在本发明中，在基础基质(2)中掺入的凝胶流体(7)实施吸收活性成分(4)的功能，该凝胶流体在整个基础基质(2)内扩散，并且随时间作为活性成分(4)的储备物。随着表面上的活性成分(4)逐渐地消耗，由于凝胶流体(7)提供的高流动性(分子性或离子性流动性，根据具体情况)，表面上的活性成分(4)被逐渐地替换。
[0072]
凝胶基础成分(10)
[0073]
优选地，基础基质(2)是基于天然或生物相容性组分，以预防材料(例如，多糖、多肽或蛋白质)的内在毒性。
[0074]
在甚至更优选的实施方式中，基于天然凝胶的基础基质(2)由蛋白质形成。考虑到它们的可利用性，优选地使用动物蛋白质，例如但不限于胶原、弹性蛋白、白蛋白。
[0075]
在最优选的实施方式中，凝胶基础成分(10)是基于蛋白质胶原。胶原凝胶，也可以称为明胶，是胶体凝胶，在本应用中展示出多种优势。
[0076]
胶原凝胶具有促进其应用的热可逆性。在取决于制剂而可以改变的温度下，但通常在60℃以上，它为以溶胶型胶体形式的液相，具有低粘度，这有利于产生涂层，因为它允许通过气溶胶的方式进行适当施加。然而，在胶原凝胶冷却时，它生成凝胶形式的胶体。该相可以通过调整胶原与流体的比率和该流体的组成(溶剂、增塑剂、活性成分等)来进行配制，使得它产生在硬度、最终干燥触感和机械强度方面合适的基质。该过程主要是热过程，因此不需要长时间干燥，如此在施加和最终状态之间经过的时间比仅基于溶剂蒸发的那些情况短。
[0077]
在第二优选的实施方式中，凝胶基础成分(10)是基于蛋白质白蛋白。这种蛋白质富含硫化物，硫化物提供适合形成稳定凝胶结构的共价二硫桥，并且与可逆性氢桥结合，从而允许进行热处理。蛋白质白蛋白是天然的且可生物降解的。
[0078]
在第三优选的实施方式中，凝胶基础成分(10)是基于植物多糖，例如角叉菜胶，优选为琼脂。这些制剂通常表现出更高的粘度，因此它们必须通过刷子或滚筒式方法来进行施加。它允许形成更厚的涂层，这表示更大的储存活性成分的能力。此外，由于它是基于植物的，因此对于出于伦理、宗教或其它类型的原因而优选地避免使用基于动物的产品的情况，这种替代性制剂是感兴趣的。这些天然性制剂是可生物降解的，这有利于消除它们，而不产生任何问题。可以添加防腐剂(例如，acticide mbr 1)，以提高前体溶液的使用寿命。
[0079]
在第四优选的实施方式中，基础成分(10)包括聚乙烯醇(pva，(ch2choh)n)，它是生
物相容性的合成聚合物。该制剂还具有热可逆性，并且形成结构完整性更大的凝胶。由于此以及其相对较低的内部分子流动性，它适合用于使用频率更低且重新加载间隔更长的长效制剂。
[0080]
在第五优选的实施方式中，基础成分(10)包括衍生自丙烯酸的聚合物和共聚物，例如，聚丙烯酸；聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾等；聚(丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚甲基丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钾等，聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺等。这些聚合物在其内部结构中具有高的保水能力，并且可以在水或其它溶剂存在下形成凝胶结构。此外，由于存在高极性的官能团，相比于源自蛋白质的凝胶，这些聚合物具有吸收离子电荷的能力。出于这个原因，这些凝胶特别适用于活性成分是离子型化合物或强极性化合物的制剂。在这些情况下，离子型化合物将与基质高度相容，并且将被高度保留，这将有利于能够积累更大量并且能够随时间进行间隔加载。
[0081]
这些合成聚合物的结构完整性高于蛋白质衍生物(如胶原或白蛋白)的完整性。出于这个原因，将这些聚合物优选地用于经设想以经历更多磨损或需要更大结构强度的情况的制剂。例如，可以将此类聚合物用于多孔基质(如纸或织物)中，以形成具有自消毒性能的柔性片或刚性片。
[0082]
凝胶流体(7)
[0083]
基础基质(2)还包含凝胶流体(7)。该流体是凝胶的基本部分，其中根据定义，凝胶不仅包含凝胶基础成分(10)(胶体或聚合物基础成分)，还包含凝胶流体(7)。
[0084]
凝胶流体必须具有溶解且保留活性成分(4)并使该活性成分(4)在表面上可利用的能力。
[0085]
该凝胶流体(7)包含至少一种溶剂。凝胶流体(7)可以包含不止一种溶剂。它还可以包含盐，以改变基质的性质。
[0086]
凝胶流体(7)必须在基质结构中保持稳定，为此，优选具有相对低挥发性的溶剂。
[0087]
此外，它们不能是有毒的或引起健康问题。作为涂层的施加这种基质的制剂必须与表面相符，除其它外，该表面可以是塑料和涂层。
[0088]
考虑到这些限制，作为凝胶流体的一部分的优选溶剂是水。或者，醇类(如乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇)或液体聚合物(如聚乙二醇、聚丙二醇)等可以用作溶剂，该溶剂优选地成为凝胶流体的一部分。
[0089]
凝胶流体可以是多种溶剂(例如，水和乙醇)的混合物。
[0090]
增塑剂(6)
[0091]
可以通过掺入增塑剂(6)来控制涂层(1)的基础基质(2)的分子性或离子性内部流动性的程度。这些增塑剂(6)增加活性成分(4)在凝胶基础成分(10)中的流动性。
[0092]
此外，优选的是，增塑剂(6)是吸湿的，因此晶格结构长久地确保最小含量的水作为凝胶的结构性流体。凝胶中的这种长久性最小水量确保活性成分(4)的高流动性和扩散性。从而，促进在加载步骤期间活性成分(4)的扩散，促进使用涂层的整个厚度作为储库，并且活性成分(4)在接触表面上的可利用性和释放性增加。
[0093]
可以通过调控活性成分(4)的初始量和增塑剂(6)的量来调节有效的消毒时间。
[0094]
优选的增塑剂(6)是甘油，因为甘油除了具有低挥发性之外，还具有吸湿性、无毒性、易溶于水并且与明胶相容。
[0095]
可用于此目的的一些增塑剂包括但不限于，甘油、丙三醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、聚醚、邻苯二甲酸酯衍生物、己二酸衍生物、苯甲酸衍生物、马来酸衍生物、柠檬酸衍生物、环氧化植物油等。
[0096]
加载溶液(3)
[0097]
加载溶液(3)是一种溶液，该溶液的功能是将活性成分(4)掺入到基础基质(2)中。
[0098]
加载溶液(3)具有包含活性成分(4)的特征。
[0099]
通常，将活性成分溶解在加载溶剂(8)中，该加载溶剂有利于加载溶液的施加。如果活性成分是液体，则可以省去加载溶剂。
[0100]
将加载溶液(3)施加到基础基质(2)上，这导致活性成分(4)扩散到涂层的凝胶基础成分(10)中。加载溶剂(8)有助于活性成分(4)在凝胶基础成分(10)中扩散。在加载过程期间，一部分的加载溶剂(8)蒸发。
[0101]
优选地通过气溶胶的方式施加加载溶液。该系统允许均匀的分布；此外，气溶胶微滴的大表面积有助于溶剂的快速蒸发。
[0102]
活性成分(4)
[0103]
涂层的消毒性能是通过活性成分(4)来实现的。
[0104]
这种活性成分(4)必须能够攻击病原体。必须意识到该活性成分(4)以足够的最小浓度产生如由相应机构(如who)对每种消毒剂规定的消毒效果。
[0105]
优选地，活性成分(4)是非选择性消毒剂。
[0106]
由于活性成分在低浓度下的消毒能力，优选地使用氧化剂，例如过氧化氢、有机过氧化物、过酸、氯和衍生离子(如次氯酸盐)；溴和溴衍生离子；碘和碘衍生离子等。
[0107]
活性成分(4)也可以是具有消毒性能的金属，如不同形式的银(例如以盐形式或纳米颗粒形式)，铜(以铜(i)盐或铜(ii)盐、纳米粒子)，以及许多其它物质。
[0108]
卤素及其衍生物是作为消毒剂的良好候选物，事实上，在消除病原体的许多应用(例如，水处理和表面灭菌)中发现了它们。该组包括：氯和衍生离子(如次氯酸盐)；溴和溴衍生离子；碘和碘衍生离子。
[0109]
优选使用的活性成分(4)是元素碘和衍生离子(如碘化物和三碘化物)，无论其是游离的、盐形式、在聚合物中配位、或其它形式，例如，元素碘、碘化钾、三碘化钾、碘化铵、三碘化铵等。三碘化物衍生物可以通过将元素碘与碘化物盐混合来进行原位制备。碘是用于卫生领域、用于消毒、用于水处理等的防腐剂。它无论是以元素形式或以三碘化物形式均具有活性，三碘化物是元素碘与碘阴离子的结合形式。在本文中理解的是，三碘化物阴离子是元素碘与碘化物的衍生物。
[0110]
优选地，活性成分(4)是碘。碘在乙醇中的溶解度高，但在水中的溶解度低。代表明显突破的本发明的非显而易见的方面在于，可以通过碘的乙醇溶液，将碘掺入到基于胶原和水且同时存在甘油的基质中。将碘与乙醇的溶液施加在凝胶上，碘扩散开，并且乙醇部分地或完全地蒸发。这产生将元素碘掺入到水性基质中的非显而易见的方式，这是先前未描述过的方式。
[0111]
碘相对于其它活性氧化成分的区别特点在于碘具有挥发性。这允许连续的碘加载得以施加，而没有积累残留物。
[0112]
已经证实碘在凝胶基础成分(10)中具有有效的分子流动性，因为在凝胶内的浓度
逐渐降低。由于碘形成的加载转移复合物产生黄颜，因此可以视觉评估碘的存在浓度。这些化合物的颜允许在视觉上控制活性成分的存在或不存在。这导致基质(活性基质(1)或基础基质(2))对状态具有视觉指示。
[0113]
在优选的结构中，活性成分(4)是碘化铵。相对于其它碘化物盐，该化合物具有优势：通过空气氧化的方式来原位形成氧化剂碘或三碘化物，该碘或三碘化物由于其颜而可以被观察到。在将碘化铵施加在无活性涂层(2)上后，所述碘化铵将扩散到涂层中，并且只有最接近表面的部分将被转化成碘或三碘化物这两种消毒剂。这是可能的，因为铵与氨保持平衡，而氨进而能够以气体的形式释放出去，从而改变平衡。
[0114]
基于碘和衍生离子的活性成分(4)因它们的赭黄而是优选的。如果基础基质(2)是透明的，则这种黄的结果是可以知晓涂层(1)的消毒程度。在涂层呈赭黄时，则指示消毒程度高，而当涂层呈非赭黄甚至透明黄时，则指示消毒程度低。
[0115]
为了改进消毒程度的指示，感兴趣的是将蓝染料添加至基础基质(10)的制剂中。在这种情况下，如果涂层(1)是蓝的，则指示消毒程度低。在施加含有活性成分(4)以及碘和碘衍生离子(如为赭黄的三碘化物)的加载溶液(3)后，获得绿的涂层(1)。随着时间流逝和使用，活性成分(4)的浓度降低，涂层变成蓝，指示涂层(1)的消毒程度低。这指示合适的再次施加加载溶液(3)的时间点。该系统展示出明显的吸引力，因为它使得一眼看去就知晓表面是否安全或者是否需要进行新加载。
[0116]
在活性成分(4)本身不具有颜的情形下，可以使用额外的指示剂，例如氧化还原指示剂，以指示氧化剂的存在。
[0117]
氧化剂的类型优选为过氧化物。以呈现氧-氧o-o键为特征的这些化合物是氧化性化合物，其具有广泛应用于医学领域的消毒潜力。这些试剂包括过氧化氢、有机过氧化物和有机过酸。
[0118]
加载溶剂(8)
[0119]
加载溶剂(8)有助于将活性成分(4)溶解在基础基质(2)内。
[0120]
加载溶剂(8)必须与基础基质(2)的凝胶流体(7)相容，并且必须优选地比凝胶流体(7)更易挥发。
[0121]
加载溶剂(8)可以是单一溶剂或几种溶剂的混合物。
[0122]
优选地，将无毒或无害的那些溶剂用作溶剂。优选地，液体包括乙醇，因为它溶解活性成分的能力强，展示出允许在短时间内干燥的挥发性，并且还具有无毒的优势。对于需要非常快速干燥的制剂，溶剂(7)包括丙酮，因为丙酮具有高挥发性。
[0123]
前体溶液(5)
[0124]
存在不同的施加至少涂层的基础基质(2)的方法。
[0125]
在优选的实施方式中，基础基质(2)是以前体溶液(5)的形式。该前体溶液(5)包含至少凝胶基础成分(10)和凝胶流体(7)。根据该制剂，前体溶液(5)可以包含增塑剂以改善活性成分的流动性。
[0126]
前体溶液(5)被设想为在这种状态下是经运输和出售的，出于此原因它必须随时间保持稳定。为此，尽管前体溶液可以包含活性成分(4)，从而直接地形成基础基质(2)，但是这可能缩短其使用寿命。此外，许多活性成分(4)是挥发性的，由此不能确保它们的浓度。因此，前体溶液优选地不包含活性成分。
[0127]
优选地，前体溶液(5)包括优选挥发性的前体溶液溶剂(9)，其降低粘度并且改善前体溶液(5)的适用性。
[0128]
在优选的制剂中，前体溶液(5)包括蛋白质胶原、甘油和水。甘油与干胶原的最佳质量比为5/100至30/100，优选地，甘油与干胶原的质量比为15/100。
[0129]
前体溶液(5)中的前体溶液溶剂(9)的存在量取决于对前体溶液进行处理的方法。接下来，描述了用于处理前体溶液(5)的方法的两个实例。
[0130]
在方法a中，用过量的液体溶剂对明胶进行处理，以获得均匀的溶液。将该溶液施加至待保护的表面上。在出现明胶晶格和发生溶剂蒸发时，就获得了均匀的涂层。它的优势在于在室温下能够易于进行，但是需要长干燥时间。
[0131]
在方法b中，在高温(约80℃)下用所需的最少的溶剂对明胶进行处理。在将这种热溶液施加在冷表面上后，就形成均匀的涂层。
[0132]
优选地，处理前体溶液(5)的方法是方法b，因为成功地减少了处理时间。
[0133]
在优选的实施方式中，前体溶液(5)是胶原明胶的水(施加热)溶液。该溶液可以包括增加活性成分在涂层中的流动性的试剂。优选地，该试剂是甘油，因为甘油与明胶相容并且无毒。
[0134]
前体溶液可以包含活性成分(4)。在这种情况下，产生了活性涂层(1)。这具有直接形成保护表面的活性涂层的优势。
[0135]
或者，前体溶液(5)不包含活性成分(4)，从而产生无活性的涂层(1)。一旦形成涂层(1)，就通过施加加载溶液(3)的方式对该涂层进行加载。由此，获得在表面上具有更高浓度的活性成分从而导致更高的有效性的涂层。
[0136]
基础基底(11)
[0137]
至少施加除了前体溶液(5)的涂层的基础基质(2)的方法是通过基础基底(11)的方式进行的。
[0138]
该优选实施方式的目的在于产生以刚性或柔性片形式的自消毒性涂层(1)。
[0139]
为实现此，将基础基质(2)输注到吸收材料或基础基底(11)中，以赋予所述基础基底(11)自消毒性能。基础基底(11)可以是织物、纸、或任意多孔表面。
[0140]
由此，实现了可以被运输并且在所需地方使用的片，从而避免了施加涂层的阶段。这种片可以用作实验室的安全工作基地，或者例如作为暴露于频繁接触的桌子的桌布或覆盖物。还可以制成门把手、握把等的覆盖物。
[0141]
可以用限定量的增塑剂(6)来配制施加在基础基底(11)上的基础基质(2)，以形成刚性材料，即使基础基底(11)是柔性的。
[0142]
或者，可以用足够的增塑剂来配制施加在基础基底(11)上的基础基质(2)，使得原始基础基底(11)的变形具有柔性。
[0143]
本发明优选实施方式
[0144]
自消毒性涂层
[0145]
在本文中的百分比(％)表示质量比。
[0146]
在优选的实施方式中，将凝胶基质用于制备具有自消毒性能的涂层。
[0147]
在这种示例性的实施方式中，涂层(1)使用基础基质(2)进行，该基础基质(2)包含胶原作为凝胶基础成分(10)，凝胶流体(7)主要是水，并且该基础基质(2)包含甘油作为增
塑剂(6)。活性基质(1)的活性成分(4)为元素碘。
[0148]
该基础基质是通过前体溶液(5)的方式进行制备的，该前体溶液(5)包括胶原的水溶液、作为增塑剂(6)的甘油、和作为挥发性溶剂(9)的乙醇。
[0149]
在该制剂中，甘油与干胶原的质量比优选为5/100至30/100。甚至更优选地，甘油与干胶原的质量比为15/100。
[0150]
水与干胶原的质量比为30/100至70/100，优选为50/100。
[0151]
作为挥发性溶剂(9)的乙醇的初始量以质量百分比计在2％至20％、优选为8％至12％的范围内。
[0152]
优选地，该溶液包含染料。优选地，该染料是蓝的。
[0153]
这种低粘度的前体溶液(5)优选地在超过60℃的温度下通过热气溶胶的方式施加在待保护的表面上。或者，这种前体溶液可以通过刷子和滚筒的方式进行施加。在该前体溶液与冷表面接触后，它迅速地固定，从而使得获得厚涂层。可以通过施加多个层来获得更厚的涂层。
[0154]
加载溶液(3)包括碘的乙醇溶液。优选地，乙醇为96度乙醇。碘的浓度为0.5质量％至20质量％。碘的浓度优选为1％。
[0155]
优选将加载溶液(3)施加在涂层基础基质(2)上，以获得活性基质涂层(1)。加载溶液(3)可以用不同的方式进行制备。优选地，加载溶液通过气溶胶的方式进行施加。如果基础基质为蓝，则活性基质为绿。
[0156]
24小时后，绿变成为蓝绿。优选地，此时指示仍然存在足够浓度的碘，重新施加1％加载溶液。如果施加的加载溶液的浓度更高(例如，15％的溶液)，则可以以更久的间隔进行加载，例如，每72小时一次。
[0157]
自消毒片
[0158]
在优选的实施方式中，将基础基质(2)浸渍在基础基底中，以制备具有自消毒性能的片或织物。结果可以是刚性片或织物，这取决于该制剂。
[0159]
该实施方式的特征是基质在基础基底(11)(例如，纤维素纸、天然织物或合成织物)中的位置。优选地，使用了与基础基质(2)具有良好亲和力的基础基底(11)。优选地，该基质包含作为凝胶基础成分(10)的胶原、作为凝胶流体(7)的主要组分的水、作为增塑剂(6)的甘油、和作为活性成分(4)的碘。
[0160]
在该制剂中，甘油与干胶原的质量比优选地为0.5/100至15/100。甚至更优选地，甘油与干胶原的质量比为7/100。
[0161]
具体的实施例
[0162]
实施例1.前体溶液(5)的制备
[0163]
在优选的实施方式中，将21g胶原明胶在冷蒸馏水中进行水合，直至获得约60g的水合重量。将沥干的凝胶块加热至80℃的温度，直至形成均匀的熔体。将温度降低至60℃，并且在搅拌下添加6g的96度乙醇，以获得胶原的乙醇溶液。
[0164]
在另一个容器中，将6g甘油(作为增塑剂(6))、2g二氧化钛和0.15g浓缩的通用403蓝染料进行混合，直至获得不存在结块的蓝糊状物。将蓝糊状物添加至胶原的乙醇溶液中，在不断搅拌下保持在60℃。最后，添加0.05g的acticide mbr 1，以获得粘性的蓝前体溶液(5)。
[0165]
实施例2.加载溶液(3)的制备
[0166]
在室温下，将1g元素碘(本实施方式中的活性剂(4))以搅拌的方式溶解在99g的乙醇与水的溶剂(7)中，乙醇与水的体积比为96/4。这产生呈透明的赭黄的溶液。
[0167]
该基于元素碘的加载溶液可以制备成浓度更高的形式，包括在80g乙醇中至多达20g。
[0168]
实施例3.无活性涂层(2)的制备
[0169]
将实施例1中制备的溶液用于涂覆白pvc表面。在60℃下，利用刷子将本实施例的粘性液体溶液施加在表面上。经过10分钟的冷却和蒸发时期后，形成蓝涂层，该涂层接触起来是干燥的。
[0170]
实施例4.活性涂层(1)的制备
[0171]
活性涂层(1)是通过将加载溶液(3)施加在无活性涂层(1)上来进行制备的。通过实施例2中制备的呈淡黄的加载溶液(3)的气溶胶在实施例3中制备的蓝无活性涂层(1)上进行分散。活性成分(4)的正确扩散可以通过获得的活性涂层(1)呈绿而观察到。在施加后五分钟，该涂层接触起来是干燥的。
[0172]
在施加加载溶液(3)后24小时，涂层(1)的颜为蓝绿。这是合适的再次施加加载溶液(3)的时间点。如果不进行加载，涂层的颜在72小时后恢复到初始的蓝，这指示涂层(1)是无活性的。在该时间点，施加实施例(3)的加载溶液使涂层(1)重新活化并且赋予该涂层绿。
[0173]
对该重新活化的膜进行消毒功效测试。将日常微生物污染的样品施加在白pvc表面上以及该活性涂层(1)上。
[0174]
实施例5.加载溶液(3)的制备
[0175]
在室温下，将20g元素碘(本实施例中的活性剂(4))以搅拌的方式溶解在80g的乙醇与水的溶剂(7)中，乙醇与水的体积比为96/4。如此产生的溶液呈透明的赭棕并且具有明显的碘气味。

技术特征：

1.一种用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述用于表面的自消毒性涂层(1)包含：-基础基质(2)，包含：
○
凝胶基础成分(10)，和
○
凝胶流体(7)，以及-加载溶液(3)，包含：
○
活性消毒成分(4)，以这种方式，所述基础基质(2)能够吸收并保留活性成分(4)，同时将足够浓度的活性成分(4)保持在涂层(1)的自由表面上，从而保持所述表面的消毒。2.根据权利要求1所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述凝胶基础成分(10)包含选自胶原、白蛋白或弹性蛋白的蛋白质。3.根据权利要求1所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述凝胶基础成分(10)包含基于乙烯醇或丙烯酸单体及其衍生物的聚合物或共聚物。4.根据权利要求1所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述凝胶基础成分(10)包含多糖。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述基础基质(2)包含增塑剂(6)。6.根据权利要求5所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述增塑剂(6)包括甘油。7.根据权利要求5和6所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述增塑剂(6)与所述凝胶基础成分(10)的质量比为5/100至30/100。8.根据前述权利要求中任一项所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述活性消毒成分(4)是氧化剂。9.根据权利要求8所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述活性成分(4)包含选自过氧化氢、有机过氧化物或有机过酸的类别的过氧化物。10.根据权利要求9所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述活性成分(4)包含卤素或卤素衍生物。11.根据权利要求10所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述活性成分(4)的所述卤素或卤素衍生物选自氯、次氯酸盐、溴化物、次溴酸盐。12.根据权利要求9所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述活性成分(4)包含元素碘。13.根据权利要求1所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述加载溶液(3)包含乙醇作为加载溶剂(8)。14.根据权利要求13所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述加载溶液(3)包括0.5质量％至20质量％的元素碘的乙醇溶液。15.根据前述权利要求中任一项所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述活性成分(4)相对于所述凝胶基础成分(10)具有不同的颜，以允许视觉识别所述涂层的所述表面上的高浓度活性成分。16.根据权利要求15所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述凝胶基础
成分(10)包含染料，所述染料改善对所述涂层的所述表面上的高浓度活性成分与低浓度活性成分的视觉区分。17.根据权利要求16所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述凝胶基础成分(10)的所述染料是蓝的。18.根据前述权利要求中任一项所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述用于表面的自消毒性涂层(1)包括基础基底(11)，在所述基础基底(11)中包含：-基础基质(2)，包含：
○
凝胶基础成分(10)，和
○
凝胶流体(7)，以及-加载溶液(3)，包含：
○
活性消毒成分(4)，以这种方式，所述基础基底(11)的所述凝胶基础成分(2)能够吸收并保留活性成分(4)，同时将足够浓度的活性成分(4)保持在涂层(1)的自由表面上，从而保持所述表面的消毒。19.根据权利要求1-18中任一项所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，至少所述基础基质(2)是以液态的前体溶液(5)的形式，所述前体溶液(5)包含凝胶基础成分(10)和前体溶液溶剂(9)，使得所述涂层能够通过气溶胶的方式施加到表面上，并且在所述前体溶液溶剂(9)消失时，所述涂层(1)呈固态。20.根据权利要求19所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述前体溶液溶剂(9)是比率为2重量％至20重量％的乙醇与水的混合物。21.根据权利要求19-20中任一项所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述前体溶液溶剂(9)与所述凝胶基础成分(10)的质量比为30/100至70/100。22.根据权利要求19-21中任一项所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述增塑剂(6)与所述凝胶基础成分(10)的质量比为0.5/100至15/100。23.根据权利要求1所述的用于表面的自消毒性涂层(1)，其特征在于，所述用于表面的自消毒性涂层(1)包含胶原作为所述凝胶基础成分(10)、甘油作为所述增塑剂(6)、和元素碘作为活性成分(4)。

技术总结

用于表面的自消毒性涂层(1)，包含：基础基质(2)和加载溶液(3)，基质(2)又包含凝胶基础成分(10)和凝胶流体(7)，以及加载溶液(3)包含活性消毒成分(4)，以这种方式，基础基质(2)能够吸收并保留活性成分(4)，同时将足够浓度的活性成分(4)保持在涂层(1)的自由表面上，从而保持所述表面的消毒。优选地，凝胶基础成分(10)包含选自胶原、白蛋白或弹性蛋白的蛋白质和作为增塑剂(6)的甘油。优选地，加载溶液(3)包含作为活性成分的元素碘(4)和作为加载溶剂(8)的乙醇。优选地，自消毒性涂层(1)包括基础基底(11)，在基础基底(11)中包含基础基质(2)和加载溶液(3)。和加载溶液(3)。