Nova Patents
PL2654429T3

Process for preparing a silver nanoparticles containing dispersion and use of silver nanoparticles containing mixture as coating

Abstract

This record has no abstract on file.

PL2654429T3, drawing sheet 1
Sheet 1 of 20

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today

13 claims: 11 independent, 2 dependent

  1. 1
    Patent claims Zastrzeżenia patentowe 1. A method of producing a suspension containing silver nanoparticles, in particular for producing a bone cement or a coating agent for implants or medical instruments or an antibacterial support material, comprising the steps of 1. Sposób wytwarzania zawiesiny zawierającej nanocząstki srebra, w szczególności do wytwarzania cementu kostnego lub środka powlekającego do implantów lub instrumentów medycznych lub antybakteryjnego materiału nośnego, obejmujący etapy - preparation of silver salt, - przygotowania soli srebra, - preparation of at least one stabilizer, - przygotowania przynajmniej jednego stabilizatora, - preparation of the reducing agent, - przygotowania środka redukującego, - preparation of a polymerizable organic solvent, - przygotowania organicznego rozpuszczalnika zdolnego do polimeryzacji, - preparation of a solution of silver salt, stabilizer and reducing agent that contains water, - wytworzenia roztworu soli srebra, stabilizatora i środka redukującego, który zawiera wodę, - adding the base to the solution, - dodania zasady do roztworu, - addition of an inorganic salt, with the addition of a base, silver nanoparticles precipitate and disperse, with the aid of an inorganic salt the water remaining in the solution is hydrated and an aqueous phase is formed, while the silver nanoparticles remain mostly due to the added stabilizer in an organic polymerizable solvent, - dodania soli nieorganicznej, przy czym wraz z dodaniem zasady wytrącają się nanocząstki srebra, które dyspergują, przy czym za pośrednictwem soli nieorganicznej woda pozostająca w roztworze zostaje uwodniona i tworzy się faza wodna, podczas gdy nanocząstki srebra ze względu na dodany stabilizator w przeważającej części pozostają w organicznym rozpuszczalniku zdolnym do polimeryzacji, - oddzielenia fazy wodnej tworzącej się po dodaniu soli nieorganicznej od mieszaniny obejmującej nanocząstki srebra i stabilizatory, co sprawia, że pozostaje organiczny rozpuszczalnik z nanocząstkami srebra. - separation of the aqueous phase formed after the addition of the inorganic salt from the mixture of silver nanoparticles and stabilizers, leaving an organic solvent with the silver nanoparticles.
  2. 2
    Method for the production of a suspension containing silver nanoparticles according to the preceding claim, characterized in that at least one wetting and dispersion additive is added to the mixture comprising silver nanoparticles and stabilizers. 2. Sposób wytwarzania zawiesiny zawierającej nanocząstki srebra według wcześniejszego zastrzeżenia znamienny tym, że do mieszaniny obejmującej nanocząstki srebra i stabilizatory dodaje się przynajmniej jeden dodatek zwilżający i dyspersyjny.
  3. 3
    A method of producing a suspension containing silver nanoparticles according to one of the preceding claims, characterized in that at least one stabilizer selected from the group consisting of polyoxyethylene monoalkyl acid ester, polyoxypropylene monoalkyl acid ester, polyoxyethylene dialkyl ester and dialkyl acid, polyoxypropylene dialkyl ester and polyoxyethylene ester and trialkyl acid, polyoxypropylene ester and trialkyl acid, and mixtures thereof. 3. Sposób wytwarzania zawiesiny zawierającej nanocząstki srebra według jednego z wcześniejszych zastrzeżeń znamienny tym, że przynajmniej jeden stabilizator wybrany z grupy składającej się z estru polioksyetylenu i kwasu monoalkilowego, estru polioksypropylenu i kwasu monoalkilowego, estru polioksyetylenu i kwasu dialkilowego, estru polioksypropylenu i kwasu dialkilowego, estru polioksyetylenu i kwasu trialkilowego, estru polioksypropylenu i kwasu trialkilowego oraz ich mieszanin.
  4. 4
    Method for the production of a suspension containing silver nanoparticles according to one of the preceding claims, characterized in that an acrylate, in particular methyl methacrylate, is used as the polymerizable organic solvent. 4. Sposób wytwarzania zawiesiny zawierającej nanocząstki srebra według jednego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że jako organiczny rozpuszczalnik zdolny do polimeryzacji stosowany jest akrylan, w szczególności metakrylan metylu.
  5. 5
    Method for the production of a suspension containing silver nanoparticles according to one of the preceding claims, characterized in that the addition of the base takes place continuously, in particular over a period of 5 to 48 h, such that the pH value of the formulation is between 0 and 6. 5. Sposób wytwarzania zawiesiny zawierającej nanocząstki srebra według jednego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że dodawanie zasady następuje w sposób ciągły, w szczególności przez okres od 5 do 48 h, w taki sposób, że wartość pH formulacji wynosi między 0 a 6.
  6. 6
    Method for the production of a silver nanoparticle suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the aqueous phase of the silver nanoparticle mixture containing silver nanoparticles and stabilizers is separated by decanting. 6. Sposób wytwarzania zawiesiny zawierającej nanocząstki srebra według jednego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że wodna faza mieszaniny zawierającej nanocząstki srebra, obejmującej nanocząstki srebra i stabilizatory oddzielana jest poprzez zdekantowanie.
  7. 7
    Process according to one of the preceding claims, wherein the reducing agent reacts with the silver ions of the silver salt to form elemental silver and moreover, preferably with gaseous reaction products and / or where a hydrazine hydrate is used as reducing agent and / or a base is used as the base having a pKb value in the range from -2 to 10.5, preferably with a pKb value in the range of 1.5 to 9.1, particularly preferably with a pKb value in the range 3.5 to 7.5 and / or where ammonia is used as the base, potassium bicarbonate or sodium hydroxide and / or where the addition of the base takes place continuously over a period of 9 to 30 h and / or wherein the inorganic salt comprises at least one cation of period 3 or period 4 of the periodic table and at least one element of the fifth main group of the periodic table elements as anion component and / or where the inorganic salt as anion component comprises nitrogen and / or the wetting and dispersing additive is alkylphenol ethoxylate, amino functional polyester, phosphorus-containing substance or a mixture of these compounds and / or the wetting and dispersing additive being organically modified phosphate, phosphonate, polyphosphorus compound, alkylphosphonate, phosphorus compound with mixed organic ligands, oligomer or polymer with ligands containing phosphorus. 7. Sposób według jednego z wcześniejszych zastrzeżeń, przy czym środek redukujący reaguje z jonami srebra soli srebra wytwarzając pierwiastkowe srebro i oprócz tego przeważnie z gazowymi produktami reakcji i/lub przy czym jako środek redukujący stosowany jest hydrat hydrazyny i/lub przy czym jako zasada stosowana jest zasada o wartości pKb w zakresie od -2 do 10,5, korzystnie o wartości pKb w zakresie od 1,5 do 9,1, szczególnie korzystnie o wartości pKb w zakresie 3,5 do 7,5 i/lub przy czym jako zasada stosowany jest amoniak, wodorowęglan potasu lub wodorotlenek sodu i/lub przy czym dodawanie zasady następuje w sposób ciągły przez okres od 9 do 30 h i/lub przy czym nieorganiczna sól obejmuje przynajmniej jeden kation 3 okresu lub 4 okresu układu okresowego pierwiastków i przynajmniej jeden pierwiastek piątej grupy głównej układu okresowego pierwiastków jako składnik anionu i/lub przy czym sól nieorganiczna jako składnik anionu obejmuje azot i/lub przy czym w przypadku dodatku zwilżającego i dyspergującego chodzi o alkilofenol oksyetylenowany, poliester aminofunkcyjny, substancję zawierającą fosfor lub mieszaninę tych związków i/lub przy czym w przypadku dodatku zwilżającego i dyspergującego chodzi o organicznie zmodyfikowany fosforan, fosfonian, związek polifosforowy, alkilofosfonian, związek fosforu z mieszanymi organicznymi ligandami, oligomer lub polimer z ligandami zawierającymi fosfor.
  8. 8
    A silver nanoparticle-containing slurry obtainable by a method according to any one of the preceding claims, comprising:silver nanoparticles, at least one stabilizer selected from the group consisting of polyoxyethylene monoalkyl acid ester, polyoxypropylene monoalkyl acid ester, polyoxyethylene dialkyl acid ester, polyoxypropylene dialkyl acid ester, polyoxyethylene trialkyl ester and polyoxypropyl acid ester and polyoxypropyl acid ester and their polyoxypropyl acid ester , and at least one nonionic surfactant as wetting and dispersing additive, wherein the silver nanoparticles are dispersed in a liquid monomer, prepolymer or polymer, and wherein the silver nanoparticles are surrounded by at least one stabilizer and by a wetting and dispersing additive. 8. Zawiesina zawierająca nanocząstki srebra możliwa do wytwarzania sposobem według jednego z wcześniejszych zastrzeżeń, obejmująca: nanocząstki srebra, przynajmniej jeden stabilizator wybrany z grupy składającej się z estru polioksyetylenu i kwasu monoalkilowego, estru polioksypropylenu i kwasu monoalkilowego, estru polioksyetylenu i kwasu dialkilowego, estru polioksypropylenu i kwasu dialkilowego, estru polioksyetylenu i kwasu trialkilowego oraz estru polioksypropylenu i kwasu trialkilowego i ich mieszanin, i przynajmniej jednego niejonowego związku powierzchniowo czynnego jako dodatku zwilżającego i dyspergującego, przy czym nanocząstki srebra zdyspergowane są w płynnym monomerze, prepolimerze lub polimerze, i przy czym nanocząstki srebra otoczone są przez przynajmniej jeden stabilizator i przez dodatek zwilżający i dyspergujący.
  9. 10
    A suspension containing silver nanoparticles according to one of the preceding claims 8 or 9, characterized in that the average size of the nanoparticles is between 5 and 50, preferably between 10 and 20 nm and / or that at least 90, preferably at least 99% of the silver nanoparticles are smaller than 50 , preferably smaller than 20 nm, and / or that the silver nanoparticles have a substantially spherical shape and / or that the proportion of silver nanoparticles is between 0.5 and 5, preferably between 1 and 3% by weight and / or that the polymer comprises an acrylate or an acrylate procursor, in particular methyl methacrylate. 10. Zawiesina zawierająca nanocząstki srebra według jednego z wcześniejszych zastrzeżeń 8 lub 9, znamienna tym, że średnia wielkość nanocząstek mieści się między 5 a 50, korzystnie między 10 a 20 nm i/lub że przynajmniej 90, korzystnie przynajmniej 99% nanocząstek srebra jest mniejszych niż 50, korzystnie mniejszych niż 20 nm, i/lub że nanocząstki srebra posiadają zasadniczo sferyczny kształt i/lub że udział nanocząstek srebra wynosi między 0,5 a 5, korzystnie między 1 a 3% wagowych i/lub że polimer obejmuje akrylan lub prokursor akrylanu, w szczególności metakrylan metylu.
  10. 11
    Use of a suspension containing silver nanoparticles according to one of the preceding claims 8 to 10 as a monomer, in particular for bone cement, a coating solution or an additive for polymeric materials, in particular for plastic implants. 11. Zastosowanie zawiesiny zawierającej nanocząstki srebra według jednego z wcześniejszych zastrzeżeń 8 do 10 jako monomeru, w szczególności do cementu kostnego, roztworu powlekającego lub dodatku do materiałów polimerycznych, w szczególności na implanty z tworzyw sztucznych.
  11. 13
    Use according to the preceding claim 12, wherein the stabilizers are selected from the group consisting of sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, polyoxyethylene sorbitan tri-stearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene, sorbitan monolaurate, polyoxyethylene monooleate, polyoxyethylene monostearate, polyoxyethylene, polyoxyethylene glycerol monoricinoleate, castor oil, hydrogenated castor oil, soybean oil and mixtures thereof, and / or where the stabilizers are present in a quantity ranging from 1:1 to 2: 1 and / or where the silver nanoparticles are present in particle sizes from 1 to 100 nm, preferably from 1 to 50 nm, particularly preferably from 1 to 20 nm. 13. Zastosowanie według wcześniejszego zastrzeżenia 12, przy czym stabilizatory wybrane są z grupy składającej się z monolaurynianu polioksyetylenosorbitanu, monopalmitynianu polioksyetylenosorbitanu, monostearynianu polioksyetylenosorbitanu, monooleinianu polioksyetylenosorbitanu, tri stearynianu polioksyetylenosorbitanu, trioleinianu polioksyetylenoglicerolu, monolaurynianu polioksyetylenoglicerolu, monooleinianu polioksyetylenoglicerolu, monostearynianu polioksyetylenoglicerolu, monorycynooleinianu polioksyetylenoglicerolu, oleju rycynowego, uwodornionego oleju rycynowego, oleju z nasion soji i ich mieszanin, i/lub przy czym stabilizatory obecne są w stosunku ilościowym w zakresie od 1 : 1 do 2 : 1 i/lub przy czym nanocząstki srebra występują w wielkości cząstek od 1 do 100 nm, korzystnie 1 do 50 nm, szczególnie korzystnie 1 do 20 nm. aap Implantate AG Pełnomocnik: aap Implantate AG Representative: Fig. 1 Fig. 1 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 Długość fal [nm] Wavelength [nm] Fig. 2 Fig. 2 Diameter nm Średnica nm Fig. 3 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 5 Fig. 6 Fig. 6 Fig. 7 Fig. 7 Fig. 9 Fig. 9 Fig. 10 Fig. 10 Washed silver content [ppb] Wymyta zawartość srebra [ppb] 250 250 200 200 150 150 100 100 Fiber number Numer włókna Antimicrobial inhibitory effect [%] Antymikrobiotyczne działanie hamujące [%]
Independent claims11