ES2286027T3 - Una composicion de goma de silicona antimicrobiana y procedimiento para fabricar dicha composicion. - Google Patents

Abstract

Una composición de goma de silicona curable antimicrobiana que comprende en al menos una porción de la superficie expuesta de dicha composición una matriz orgánica que contiene partículas de plata metálica homogéneamente dispersas que tienen un tamaño de partícula en el intervalo de 1 a 50 nm (nanopartículas de plata) en una cantidad que proporciona una concentración de plata antimicrobiana pero menos que citotóxica de más de 1 nmol/l a menos de 1 µmol/l sobre al menos una porción de la superficie de dicha composición.

Description

Una composición de goma de silicona antimicrobiana y procedimiento para fabricar dicha composición.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición de goma de silicona curable antimicrobiana.

Antecedentes

Las composiciones de goma de silicona se han usado ampliamente en la industria para una amplia variedad de aplicaciones diferentes. Estas aplicaciones incluyen por ejemplo mangos de sartenes, tapas de lentes de cámaras, manillares de bicicletas, antideslizantes para espectáculos, varias láminas de goma y tejidos recubiertos de goma tales como láminas y cortinas que se usan por ejemplo en hospitales. Las composiciones de goma de silicona se usan además como tubos y revestimientos para recipientes de alimentos o varios tipos de objetos higiénicos.

En muchas de estas aplicaciones, existe una demanda de eficacia antimicrobiana y antifúngica de las composiciones de goma de silicona. Esta demanda surge del hecho de que muchos de los entornos de uso son proclives a la contaminación microbiana o fúngica. Por ejemplo, tales entornos de uso incluyen la presencia de superficies contaminadas tales como a y/o la presencia de humedad ambiental en combinación con temperaturas ambiente o incluso mayores.

En la solicitud de patente japonesa nº 7-65149, presentada el 28 de febrero de 1995 se ha sugerido incorporar en una composición de goma de silicona un agente antimicrobiano inorgánico, comprendiendo el agente plata cargada sobre un material inorgánico tal como zeolita, un fosfato de circonio o un fosfato de calcio. Tales composiciones de goma de silicona no obstante son sólo capaces de liberar los átomos de plata en forma iónica y por lo tanto son citotóxicas.

Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar una composición de goma de silicona que supere las desventajas de las composiciones de goma de silicona de la técnica anterior.

Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar una composición de goma de silicona que sea antimicrobiana por la liberación de átomos de plata.

Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar una composición de goma de silicona que tenga eficacia antimicrobiana sin que sea citotóxica.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona una composición de goma de silicona curable antimicrobiana que comprende en al menos una porción de la superficie expuesta de dicha composición una matriz orgánica que contiene partículas homogéneamente dispersas de plata metálica que tienen un tamaño de partícula en el intervalo de 1 a 50 nm (nanopartículas de plata) en una cantidad que proporciona sobre la superficie de dicha composición una concentración de plata eficaz en sentido antimicrobiano pero menos que citotóxica de más de 1 nmol/l a menos de 1 \mumol/l sobre al menos una porción de la superficie de dicha composición.

La presente invención proporciona además una composición de goma de silicona según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque dicha matriz orgánica comprende dichas nanopartículas de plata en una cantidad de 1 a 2000 ppm, preferiblemente de 5 a 1000 ppm y más preferiblemente de 10 a 250 ppm.

La presente invención proporciona además una composición de goma de silicona caracterizada porque comprende nanopartículas de plata que tienen un tamaño de partícula de 2 a 20 nm, preferiblemente de 5 a 10 nm.

La presente invención proporciona además una composición de goma de silicona caracterizada porque dicha matriz orgánica fluida comprende un fluido orgánico en el que están dispersas dichas nanopartículas de plata.

La presente invención proporciona además una composición de goma de silicona caracterizada porque dicho fluido orgánico viscoso comprende un hidrocarburo alifático o aromático, un aceite mineral, vaselina, glicerol, un alcohol graso, polipropilenglicol, un aceite te o grasa animal y/o vegetal o un aceite de silicona.

La presente invención proporciona además un procedimiento para fabricar una composición de goma de silicona curable antimicrobiana que comprende las etapas de:

-

proporcionar una composición de goma de silicona curable

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proporcionar una matriz líquida orgánica que comprende plata metálica que tiene un tamaño de partícula en el intervalo de 1 a 50 nm

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mezclar dicha matriz líquida orgánica en dicha composición de goma de silicona en una cantidad que proporciona una concentración de plata antimicrobiana pero menos que citotóxica de más de 1 nmol/l a menos de 1\muml/l sobre al menos una porción de la superficie de dicha composición.

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curar opcionalmente la mezcla de dicha composición con dicha matriz orgánica.

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Descripción detallada de la invención

Se ha descubierto sorprendentemente que la composición de goma de silicona antimicrobiana de la presente invención muestra una excelente actividad antimicrobiana y fungicida no proporcionando citotoxicidad alguna y es activa frente a una amplia gama de microbios sin indicación de resistencia alguna a causa de las muy pequeñas cantidades de plata liberadas a partir de la superficie de dicha composición de goma de silicona a lo largo de un periodo prolongado. Basándose en esto, el producto para el cuidado corporal de la presente invención es idealmente adecuado para aplicaciones en las que dicha composición se usa en condiciones que permiten la proliferación de microbios y
hongos.

Para el propósito de la presente invención, la eficacia antimicrobiana, es decir, la actividad frente a una amplia gama de microbios se puede cuantificar por ejemplo mediante procedimientos tales como los descritos en "Der Erlanger Silberkatheter: In-vitro Ergebnisse zur antimikrobielle Wirksamkeit" en Infection 26 (1998), Supl. 1, edición alemana, páginas 25 a 31.

Para el propósito de la presente invención, la citotoxicidad se puede cuantificar por ejemplo mediante procedimientos tales como los descritos en "Untersuchung der akuten Zytotoxizität des Erlanger Silberkatheters zur Bestimmung der Biokompatibilität" en Infection 26 (1998), Supl. 1, edición alemana, páginas 36 a 39.

Según una forma de realización preferida de la presente invención, dichas nanopartículas de plata están dispersas en dicha matriz de goma de silicona en una cantidad tal que se proporciona una concentración de plata de más de 1 nmol/l a menos de 1 \mumol/l, específicamente cuando está en contacto con fluidos acuosos presentes sobre la superficie de la composición de la presente invención.

Preferiblemente, al menos las superficies expuestas de la composición de goma de silicona de la presente invención comprende dichas nanopartículas de plata en una cantidad de 1 a 2000 ppm, preferiblemente de 5 a 1000 ppm y más preferiblemente de 10 a 250 ppm.

Las nanopartículas de plata homogéneamente dispersas en dicha matriz de goma de silicona preferiblemente tienen un tamaño de partícula de al menos 2 nm, más preferiblemente de al menos 5 nm. Además, las nanopartículas de plata dispersas tienen preferiblemente un tamaño de partícula de no más de 20 nm, más preferiblemente de no más de 10 nm, de la forma más preferible de no más de 8 nm.

La matriz de goma de silicona en la que dichas nanopartículas de plata se dispersan después puede ser sólida o fluida. El término fluida incluye líquida y semisólida y cubre un intervalo de viscosidad de 5 a 5000 mPa.s, preferiblemente de 5 a 500 mPa.s medido a 60ºC usando un viscosímetro rotatorio (tal como un viscosímetro de Brookfield) a 60 rpm usando un husillo del número 2.

Según una forma de realización de la presente invención, al menos las superficies expuestas de la composición de goma de silicona de la presente invención comprenden una matriz fluida orgánica en la que están dispersas homogéneamente dichas nanopartículas de plata. Dicha matriz orgánica fluida preferiblemente es un fluido orgánico viscoso que tiene una viscosidad como se ha mencionado anteriormente y comprende preferiblemente un hidrocarburo alifático o aromático, un aceite mineral, vaselina, glicerol, un alcohol graso, polipropilenglicol, un aceite te o grasa animal y/o vegetal o un aceite de silicona. Se prefieren específicamente aceites de silicona, es decir, polisiloxanos tales como polimetilsiloxano fenil-funcional que tiene una viscosidad a 37ºC que varía de 5 a 5000 mPa.s, más preferiblemente de 5 a 2000 mPa.s, según se mide con el viscosímetro mencionado anteriormente a una temperatura de 37ºC. Un aceite de silicona adecuado está disponible de Dow Corning Corporation, Michigan, EE.UU., con la designación DC556 polidimetilsilicona de calidad cosmética (dimeticona).

La incorporación de nanopartículas de plata se puede hacer con un aparato tal como se describe en la patente alemana 44 40 521 usando un procedimiento que implica la evaporación a vacío de plata metálica sobre un líquido en una cámara de vacío en la que el fluido orgánico fluye a lo largo del exterior de un cilindro. Esto permite la preparación de una matriz orgánica líquida que comprende una dispersión homogénea extremadamente fina de nanopartículas de plata que tienen un tamaño de partícula de aproximadamente 5 nm. Esta matriz orgánica líquida que contiene plata se puede usar para recubrir la parte del producto de cuidado corporal de la presente invención que está en contacto con la piel y/o para impregnar o para incorporar mediante amasado en el material proporcionando tal superficie, hecha por ejemplo de polivinilbenceno, polietileno, polipropileno u oligómeros cremosos, tales como vaselina
blanca.

Una composición de goma líquida adecuada comprende 100 partes en peso de goma de organopolisiloxano en la que la unidad media está representada por

R_{a}SiO_{(4-a)/2}

(en la que R es un radical hidrocarburo monovalente sustituido o no sustituido y ocho está entre 1,95 y 2,05), 10-100 partes en peso de sílice húmeda con un área superficial específica de 50 metros cuadrados por gramo o más y una cantidad suficiente de un agente endurecedor.

En principio se pueden hacer antimicrobianas y antifúngicas todas las composiciones de goma de silicona conocidas en la técnica con los medios descritos en el presente documento.

Ejemplo

Se produjo una suspensión que contenía nanopartículas de plata con un intervalo de tamaño individual de 5 a 50 nm mediante evaporación térmica de plata en una base de aceite de silicona líquido. El aceite de silicona que contenía las nanopartículas de plata se incorporó entonces en una goma de silicona obtenida mediante condensación de adición y reticulación proporcionando un mordedor para niños.

El mordedor para niños o chupete demostró eficacia antifúngica y antibacteriana cuando contenía 50 ppm de nanopartículas de plata cuando se añadieron directamente en un componente antes de la reticulación. Las muestras se colocaron en agar salino mineral (no nutritivo) y se inocularon con una suspensión mixta de esporas fúngicas de Aspergillus Níger y Penicillium oinophilium, Chaetomium globosum, Aureobasidium pullulans y Gliocadium virens. Después de 28 días de incubación a 28ºC no se observó crecimiento alguno de ninguno de los microorganismos.

Claims (6)

1. Una composición de goma de silicona curable antimicrobiana que comprende en al menos una porción de la superficie expuesta de dicha composición una matriz orgánica que contiene partículas de plata metálica homogéneamente dispersas que tienen un tamaño de partícula en el intervalo de 1 a 50 nm (nanopartículas de plata) en una cantidad que proporciona una concentración de plata antimicrobiana pero menos que citotóxica de más de 1 nmol/l a menos de 1 \mumol/l sobre al menos una porción de la superficie de dicha composición.

2. La composición de goma de silicona según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha composición comprende dichas nanopartículas en una cantidad de 1 a 2000 ppm, preferiblemente de 5 a 1000 ppm, más preferiblemente de 10 a 250 ppm.

3. La composición de goma de silicona según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque comprende nanopartículas de plata que tienen un tamaño de partícula de 2 a 20 nm, preferiblemente de 5 a 10 nm.

4. La composición de goma de silicona según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende en dicha matriz orgánica un fluido orgánico en el que están dispersas dichas nanopartículas de plata.

5. La composición de goma de silicona según la reivindicación 4, caracterizada porque dicho fluido orgánico viscoso comprende un hidrocarburo alifático o aromático, un aceite mineral, vaselina, glicerol, un alcohol graso, polipropilenglicol, un aceite te o grasa animal y/o vegetal o un aceite de silicona.

6. Un procedimiento para fabricar una composición de goma de silicona curable antimicrobiana que comprende las etapas de:

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proporcionar una composición de goma de silicona curable

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proporcionar una matriz líquida orgánica que comprende plata metálica que tiene un tamaño de partícula en el intervalo de 1 a 50 nm

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mezclar dicha matriz líquida orgánica en dicha composición de goma de silicona en una cantidad que proporciona una concentración de plata antimicrobiana pero menos que citotóxica de desde más de 1 nmol/l a menos de 1 \muml/l sobre al menos una porción de la superficie de dicha composición.

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curar opcionalmente la mezcla de dicha composición con dicha matriz orgánica.