[发明专利]包含聚合物基质与对齐的纳米级薄片或小片的抗菌制品

说明书

公开了一种具有抗菌表面的制品，其中该制品包括基底，该基底包括聚合物基质和包含纳米级薄片或小片的填充材料。该制品包括抗菌表面，该抗菌表面具有布置成基本上彼此对齐并且从所述表面延伸出0.5微米至30微米范围内的长度的纳米级薄片或小片。通过将聚合物基质材料和包含纳米级薄片或小片的填充材料的混合物挤压通过模头同时加热至高于聚合物基质材料的熔融温度的温度来处理该混合物从而产生抗菌表面。因此，纳米级薄片或小片变得对齐，其纵向方向在基本上相同的方向上取向。然后对基本上垂直于纳米级薄片或小片的纵向方向取向的经处理的混合物的表面进行蚀刻或烧蚀以部分暴露纳米级薄片或小片，从而使表面具有抗菌性。

技术领域

本发明整体涉及一种抗菌装置或制品，其包括设置在该装置/制品的表面或表面的一部分上的抗菌表面。本发明还涉及一种用于制备此类抗菌表面的方法。

背景技术

细菌感染在社会中是一个大问题，并且在很多情况下普遍需要减少细菌的数量，例如自来水、医疗装置等。

减少细菌的一种方式是对设备进行清洁和消毒，并以清洁方式使用产品，从而避免污染。然而，尽管遵守无菌指南等，但使用例如医疗装置，特别是将医疗装置引入天然和人造身体开口中意味着细菌污染的风险。例如，导尿管的插入和维持带来了与导管相关感染相关的问题。当将诸如导管的医疗装置引入人体腔内时，人体正常的防御屏障可能会被穿透，从而导致引入细菌、真菌、病毒或组织样或多个有组织的细胞。例如，尿路感染(UTI)是与使用导尿管相关的问题，尤其是对于留置导尿管，即所谓的Foley导尿管，而且对于间歇使用的导尿管也是如此。据估计，几乎四分之一的住院脊髓损伤患者在其住院期间会出现症状性UTI。革兰氏阴性杆菌占UTI病例的约60％至70％，肠球菌约占25％，并且念珠菌属占约10％。还公知，将间歇性导尿管作为日常例程的人通常会出现症状性UTI的问题。

在医疗冲洗装置中也存在类似的问题，诸如用于肛门冲洗、阴道冲洗等的装置。

因此，清洁、消毒等对于减少细菌的数量是有效的，但通常是不够的。

此外，公知，使用抗菌剂/化合物来杀死细菌，诸如抗生素等，其杀死或抑制细菌的生长。抗菌剂可直接施用于人和动物，或者被布置在医疗装置和其它装置上的涂层中。然而，使用此类抗菌剂/化合物具有若干负面影响，诸如细菌耐药性的产生和不希望的有害副作用。因此，一般需要将抗菌剂/化合物，特别是抗生素药物的使用限制在真正需要的情况下。此外，由于细菌耐药性的出现增加，许多已知抗菌剂的抗菌效果正在下降。

在同一申请人的US 2018/320002中，示出了通过在站立位置的基底上提供埃级薄片，诸如石墨烯或石墨薄片，并且通过薄片的边缘侧附接到表面来提供非常有效的抗菌表面。因此，对原核细胞获得了巨大的杀菌效果，但不会伤害真核细胞，并且假定这是由于薄片能够穿透到较小原核细胞中而不是进入较大真核细胞的能力。然而，遗憾的是，这种抗菌表面的制备既麻烦又昂贵，并且无法规模化进行工业制造。

因此，需要杀死细菌和/或抑制细菌生长的新的改进方式。具体地，需要具有足够杀菌效果并且其可成本高效地产生并且生产过程可扩展以允许工业生产的抗菌涂层或表面。

发明内容

本发明的一般目的是满足上述需要并缓解上述问题。

该目的通过根据所附权利要求书的抗菌制品和方法来实现。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于制备抗菌表面的方法，该方法包括以下步骤：

提供聚合物基质材料；

提供包含纳米级薄片或小片的填充材料；

通过将所述聚合物基质材料和所述填充材料的混合物挤压通过模头同时加热至高于所述聚合物基质材料的熔融温度的温度来处理所述混合物，使得所述纳米级薄片或小片变得对齐，其中其纵向方向在基本上相同的方向上取向；