专利名称：有机聚合物-无机细颗粒抗微生物复合材料及其用途的制作方法
有机聚合物-无机细颗粒抗微生物复合材料及其用途相关申请的交叉引用本发明要求于2009年12月16日提交的美国专利申请No. 12/639, 403的权益，美国专利申请No. 12/639，403要求享有于2009年8月26号提交的印度专利申请No. 2052/ CHE/2009的优先权，在此通过弓I用将二者全部内容并入本文。
背景技术：
银(Ag)纳米颗粒应用于从健康保健、防御到日常生活的领域中。对于这些应用， Ag纳米颗粒在溶剂中的稳定性和完全分散性是至关重要的，并且这是限制其广泛应用的最具挑战性问题之一。保护纳米颗粒并增强其溶解性的一种方法是通过聚合物稳定化。聚合物稳定化在很大程度上增加纳米颗粒的稳定性和可加工性以用于工业应用。然而，有机可溶性银纳米颗粒-聚合物复合材料(Ag-PNC)的合成仅有几种方法，并且所有方法或涉及多步合成工序或涉及昂贵的化学品
发明内容
本文的实施方案涉及一种组合物，所述组合物包含含贵金属的纳米颗粒和位于所述纳米颗粒的表面上的聚合物，其中所述聚合物是卤代单体的缩聚产物。优选地，组合物显示出抗微生物活性。优选地，组合物溶于有机溶剂。优选地，组合物被配置为被干燥和溶解多次而不影响纳米颗粒的物理和化学特性。优选地，纳米颗粒包含银并且单体含有烷氧基苄基卤。优选地，聚合物包含聚(烷氧基苄基)。优选地，聚合物直接位于纳米颗粒的表面上，其中所述纳米颗粒包含银。另一实施方案涉及一种方法，所述方法包括引起卤代单体的缩聚，并在含贵金属的纳米颗粒的表面上形成聚合物，其中所述方法在单个容器中进行。优选地，所述方法在大致室温下进行。优选地，缩聚包括通过使单体聚合并且释放水或分子而导致聚合物形成的化学缩合反应。优选地，纳米颗粒包含银并且单体包含烷氧基苄基卤。优选地，形成聚合物是在在单体缩聚期间在不存在外界催化剂的情况下进行的。优选地，聚合物直接位于纳米颗粒的表面上，其中所述纳米颗粒包含银。另一实施方案涉及一种包括用组合物处理材料的方法，所述组合物包含含贵金属的纳米颗粒和位于所述纳米颗粒的表面上的聚合物，其中所述聚合物是卤代单体的缩聚产物。优选地，所述处理是抗微生物处理。优选地，所述材料选自水、废水、军用设备、民用防护设备、软饮料、去污剂、医疗产品、电部件、电子部件以及它们的组合。优选地，所述处理包括在材料上施加膜或涂层，所述膜或涂层包含所述组合物。优选地，所述处理包括减少材料中或材料上的细菌和/或真菌的量。优选地，抗微生物处理产生持续至少一个月的抗微生物活性。优选地，所述纳米颗粒包含银并且所述单体包含烷氧基苄基卤。上述发明内容只是说明性的，并非意图以任何方式进行限制。除了上述说明性的方面、实施方案和技术特征外，其它的方面、实施方案和技术特征将通过参考附图
和以下具体说明而更为明了。
附图简述图I是甲苯中银纳米颗粒-聚合物复合材料(Ag-PNC)的照片。图2示出加载在三张滤纸盘片上的Ag-PNC对抗大肠杆菌(E. coli)的抗细菌活性。图3示出Ag-PNC复合材料的透射电子显微镜照片。图4A和图4B示出单体(迹线a)和Ag-PNC (迹线b)的IR光谱。图5A和图5B示出单体(迹线a)和Ag-PNC (迹线b)的拉曼光谱。图6示出Ag-PNC的X射线衍射图，其中聚合物由4_甲氧基苄基氯单体(迹线a) 和2-甲氧基苄基氯单体(迹线b)制成。
图7A示出2-甲氧基苄基氯的NMR光谱，图7B示出由2_甲氧基苄基氯单体形成的Ag-PNC的NMR光谱。
具体实施例方式所述实施方案涉及含贵金属的纳米颗粒-聚合物复合材料。贵金属是指周期表(IUPAC型)过渡金属系的第9、10和11族金属。含贵金属的纳米颗粒中的贵金属包括铑、铱、钯、银、锇、铱、钯、钼、金或它们的组合。纳米颗粒是指具有至少一个尺寸为I至100纳米的维度的颗粒。单体是小分子，其可与其他单体化学键合形成聚合物。通常，在本发明的上下文中，单体是含有碳和卤素的有机单体。聚合物是由重复结构单元构成的大分子，所述重复结构单元通常通过共价化学键连接。重复结构单元是一个或更多个已经历聚合反应来形成聚合物的单体的单体残基。缩聚或缩合聚合是指双功能或多功能单体反应以形成二聚体、三聚体、更长低聚物以及最终形成长链聚合物的聚合。抗微生物剂是杀死微生物(例如细菌、真菌或原生动物)或抑制其生长以及破坏病毒的物质。“抗微生物活性”是指抗微生物物质的抗微生物作用。术语“静态抗微生物活性”是指抗微生物作用持续数月。卤代单体是包含至少一种卤素的单体，所述卤素是IUPAC型周期表第17族(之前 VII>VIIA)的非金属元素系的成员，包括氟，(F);氯，(Cl);溴，(Br);碘，(I);和砹，(At)。一个实施方案涉及具有极佳抗微生物活性的银纳米颗粒-聚合物复合材料 (Ag-PNC)。在一个实施方案中，Ag-PNC的结构为
权利要求
1.一种组合物，所述组合物包含含贵金属的纳米颗粒和位于所述纳米颗粒的表面上的聚合物，其中所述聚合物是卤代单体的缩聚产物。
2.权利要求I的组合物，其中所述组合物表现出抗微生物活性。
3.权利要求I的组合物，其中所述组合物溶解在有机溶剂中。
4.权利要求I的组合物，其中所述组合物被配置为被干燥和溶解多次而不影响所述纳米 颗粒的物理和化学特性。
5.权利要求I的组合物，其中所述纳米颗粒包含银并且所述单体包含烷氧基苄基卤。
6.权利要求I的组合物，其中所述聚合物包含聚(烷氧基苄基)。
7.权利要求I的组合物，其中所述聚合物直接位于所述纳米颗粒的表面上，其中所述纳米颗粒包含银。
8.一种方法，所述方法包括引起卤代单体的缩聚和在含贵金属的纳米颗粒的表面上形成聚合物，其中所述方法在单个容器中进行。
9.权利要求8的方法，其中所述方法在大致室温下进行。
10.权利要求8的方法，其中所述缩聚包括通过使所述单体聚合并且释放水或分子而导致所述聚合物形成的化学缩合反应。
11.权利要求8的方法，其中所述纳米颗粒包含银并且所述单体包含烷氧基苄基卤。
12.权利要求8的方法，其中所述聚合物的形成在所述单体缩聚期间在不存在外界催化剂的情况下进行。
13.权利要求8的方法，其中所述聚合物直接位于所述纳米颗粒的表面上，其中所述纳米颗粒包含银。
14.一种方法，所述方法包括用组合物处理材料，所述组合物包含含贵金属的纳米颗粒和位于所述纳米颗粒的表面上的聚合物，其中所述聚合物是卤代单体的缩聚产物。
15.权利要求14的方法，其中所述处理是抗微生物处理。
16.权利要求14的方法，其中所述材料选自水、废水、军用设备、民用防护设备、软饮料、去污剂、医疗产品、电部件、电子部件以及它们的组合。
17.权利要求14的方法，其中所述处理包括在所述材料上施加膜或涂层，所述膜或涂层包含所述组合物。
18.权利要求14的方法，其中所述处理包括减少所述材料中或所述材料上的细菌和/或真菌的量。
19.权利要求15的方法，其中所述抗微生物处理产生持续至少一个月的抗微生物活性。
20.权利要求14的方法，其中所述纳米颗粒包含银并且所述单体包含烷氧基苄基卤。
全文摘要
一个实施方案涉及一种组合物，所述组合物包含含贵金属的纳米颗粒和位于所述纳米颗粒的表面上的聚合物，其中所述聚合物是卤代单体的缩聚产物。其他实施方案涉及制备组合物并使用所述组合物提供抗微生物处理的方法。
文档编号B82B1/00GK102712463SQ201080037762
公开日2012年10月3日 申请日期2010年8月16日 优先权日2009年8月26日
发明者塔拉皮·普拉迪普, 阿普库坦·斯里库马兰·奈尔 申请人:印度理工学院马德拉斯分校