CN101198628B

CN101198628B - 无毒水溶性无机抗微生物聚合物及相关方法

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Publication number: CN101198628B
Application number: CN2006800211010A
Authority: CN
Inventors: P·利; A·西亚蒙
Original assignee: Siamons International Inc
Current assignee: Siamons International Inc
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2006-04-13
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2026-04-13
Also published as: WO2006108293A1; AU2006235641A1; CN101198628A; EP1874832A1; CA2504014A1; AU2006235641B2; US20090074878A1; JP2008537722A; EP1874832A4; CA2504014C

Abstract

本发明提供用于使微生物失活的无毒水溶性无机抗微生物聚合物。通过形成包含碱金属阳离子、磷酸根阴离子、碳酸根阴离子和氢离子的水溶液得到该聚合物。该聚合物在悬浮液中具有抗微生物活性，并且干燥时形成硬的邻接的包封抗微生物透明膜。所述膜形成时，它物理地破坏包封的微生物，且所述膜一旦形成，不支持表面微生物生长。

Description

无毒水溶性无机抗微生物聚合物及相关方法

发明领域

本发明涉及无毒水溶性无机抗微生物聚合物，且特别地涉及能够用于使微生物失活的无毒水溶性无机抗微生物聚合物。本发明还涉及用无毒水溶性无机抗微生物聚合物处理微生物的方法，以及制备用于使微生物失活的无毒水溶性无机抗微生物聚合物的方法。

发明背景

在开发用于使微生物失活的组合物方面已经进行了若干尝试。然而，与许多这些组合物有关的一个主要问题在于活性组分是对人类和未经该组合物处理的其它生命形态具有潜在有害影响的有毒物质。

例如，授予Moore等的美国专利6,869,620披露了用于制备杀生物活性溴浓缩水溶液的方法，以及用作生产活性溴杀生物溶液的有用前体或中间体的新颖的浓缩水溶液。该方法包括形成含有碱金属阳离子、溴阴离子和氨基磺酸根阴离子的酸性水溶液，将碱金属阳离子源和含氯的溴化物氧化剂加入该水溶液中，和然后将水溶液的pH升高到至少约10。然而，溴毒性是众所周知的，并由5wt％到10wt％浓度下它对细菌、藻类和软体动物的毒性影响得以证明。

授予Day的美国专利6,866,870披露了由过氧化物和次氯酸盐以不少于10∶1的比例形成的稳定性提高的杀生物剂组合物。虽然该杀生物剂组合物具有提高的稳定性，但它包含潜在的有毒组分。

授予Compadre等的美国专利6,864,269描述了采用季铵化合物特别是约40wt％十六烷基吡啶氯化物作为抗微生物剂的浓缩无泡溶液的用途。此组合物可能也具有毒性环境影响。

授予Guthrie等的美国专利6,866,869披露了含有碘阴离子和硫氰酸根阴离子、高碘酸(或其碱金属盐)以及任选地过氧化物酶的混合物的液体抗微生物组合物。此组合物可能也具有毒性环境影响。

杀生物组合物的毒性特性也是问题，因为在减少整个微生物污染物方面它们最终所起的作用有限。特别地，作为由微生物毒化中毒所诱发的导致抗生素抗性(antibiotic resistance)的变异的直接结果，使用有毒的组合物常常导致产生“超级虫子(super-bugs)”。

因此仍然需要使微生物失活并降低微生物在处理表面上进一步生长的可能性的无毒抗微生物剂。

发明概述

根据本发明的一个方面，提供用于使微生物失活的无毒水溶性无机聚合物。

根据本发明的另一方面，提供通过施加含无毒水溶性无机聚合物的涂料溶液使微生物失活的方法。在优选的实施方式中，该方法包括使水溶液干燥以形成膜的进一步的步骤。

所述涂料溶液也可以用作流体、膜、凝胶或粉末，或者用作第二溶液、膜、凝胶或粉末的成分。

根据本发明的另一方面，提供用于制备无毒水溶性无机聚合物的方法，其包括混合碱金属阳离子、磷酸根阴离子(phosphate anions)、碳酸根阴离子(carbonate anions)和氢离子的水溶液以形成碱性水溶液。

根据本发明的另一方面，提供下列通式的无毒水溶性无机聚合物，其中X是任意碱金属阳离子，优选钠阳离子或钾阳离子：

根据本发明的另一方面，提供用于使微生物失活的膜，所述膜包括无毒水溶性无机聚合物。

根据本发明进一步的方面，提供用于使微生物失活的聚合物悬浮液，所述聚合物悬浮液包括约2％到约20％的水溶性无机聚合物。

本发明提供有效使微生物包括霉菌(mold)、真菌(fungus)、孢子(spores)、细菌以及病毒失活但对环境无害的无毒聚合物。该聚合物是水溶性的，且在溶液中及作为干的膜都是具有活性的。

在优选实施方式详述中与下述实施例和附图一起描述其它的和优选的实施方式。

附图简述

在仅以举例的方式说明本发明优选实施方式的附图中

图1是显示液态形式的本发明的聚合物对大肠埃希菌(E.coli)0157:H7的影响的图表；

图2是显示本发明的聚合物干燥后对大肠埃希菌0157:H7的影响的图表；

图3是显示本发明的聚合物干燥后对致病性大肠埃希菌0157:H7的浓度依赖性影响的图表；

图4是显示较低浓度的本发明的聚合物干燥后对大肠埃希菌0157:H7的影响的图表；

图5是大肠埃希菌0157:H7的扫描电子显微镜照片，显示用本发明聚合物处理的影响；

图6是显示本发明的聚合物干燥后对沙门氏菌(Salmonella)的影响的图表；

图7是显示液体形式的本发明的聚合物对沙门氏菌的影响的图表；

图8是用本发明的聚合物处理后的沙门氏菌细菌的扫描电子显微镜照片；

图9是本发明的聚合物在受猫杯状病毒(Feline Calicivirus)感染的细胞上的扫描电子显微镜照片；

图10是显示聚合物在受污染的涂料上的影响的照片；以及

图11是聚合物通用结构的示意图。

优选实施方式详述

本发明涉及能用于使微生物失活的无毒水溶性无机抗微生物聚合物。

在本发明的优选实施方式中，所述无毒水溶性无机抗微生物聚合物是具有磷酸根二聚体(phosphate dimer)-碱金属主链的聚合物。所述聚合物具有以下所示的示意图所阐述的下列通用结构。

在氢离子和水的存在下，通过磷酸根阴离子的氧键合形成磷酸根二聚体。

所述磷酸根二聚体通过与在示意图中表示为X⁺的碱金属离子成键形成聚合物结构，由此提供磷酸根二聚体-碱金属主链。

所述聚合物能够作为中间体的水性悬浮液或作为干燥膜存在。当从水性悬浮液中除去游离水时，聚合物中间体相互密切接触，从而形成复杂的聚合物膜。该聚合物膜是如下所示由碱金属-氧键连接的片状材料的形式。

所述聚合物由碱金属阳离子、磷酸根阴离子、碳酸根阴离子及氢离子的水溶液制备。所述碱金属阳离子可以是任意的第1族碱金属阳离子，优选钠或钾阳离子。

所述水溶液优选地包括约2wt％至约20wt％的活性聚合物，且在pH7和12之间是活性的。因此所述水溶液将包含活性聚合物和碱金属盐如碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸三钠和磷酸三钾的混合物。此外，所述水溶液可以包含磷酸和二磷酸盐(diphosphates)或更高级的低聚磷酸盐(oligophosphates)。优选地，所述水溶液包含摩尔比为3.6∶0.6∶1的碳酸钠(Na₂CO₃)、磷酸三钠(Na₃PO₄)和磷酸二氢钠(Na₂HPO₄)，或者摩尔比为10.8∶3.8∶1的碳酸钠(Na₂CO₃)、磷酸三钠(Na₃PO₄)和磷酸(H₃PO₄)，或者摩尔比为1∶4∶5的碳酸氢钠(NHCO₃)、碳酸钠(Na₂CO₃)和磷酸三钠(Na₃PO₄)，或者摩尔比为1∶2.6∶1.6的碳酸氢钾(KHCO₃)、碳酸钾(K₂CO₃)和磷酸三钾(K₃PO₄)。不脱离本发明要求保护的范围，所述水溶液可以包含其它有益的抗微生物分子，这对所属领域普通技术人员而言是显而易见的。

在例如以碳酸氢钠(NaHCO₃)的形式添加氢离子的所述水溶液中，将促进磷酸根的二聚作用和低聚作用，从而促进氧键形成。

本发明的聚合物在多相形式中作为抗微生物剂是有效的。在水溶液中作为悬浮液时，所述聚合物的磷酸根二聚体和低聚物中间体包含抗微生物性能。类似地，在缩合(在氧键形成过程中)时，在形成膜时，以及干燥时，所述聚合物是有效的。

作为悬浮液，所述磷酸根二聚体和低聚物中间体通过所述聚合物中间体对微生物的杀生物相互作用使微生物失活。

优选地，所述聚合物在干燥过程中在聚合物缩合时起作用，并形成硬的透明膜。当形成膜时，聚合物通过包封微生物充当抗微生物剂。当围绕被包封的微生物的膜干燥时，由该过程施加的物理力导致对微生物的结构破坏。这种物理破坏部分归因于膜形成，还归因于在干燥的最后阶段通过透水生物基质以及弯液面表面张力的破坏作用。

当所述膜干燥时，它结合到接触表面。以这种形式，它不支持进一步的微生物生长。干燥后保留在表面上的所述膜不提供用于微生物在其表面支持、附着或生长的适宜基底，因为所述聚合物膜显示出氧广泛存在，且产生的表面电荷与微生物不相容。这样，所述聚合物抑制了失活微生物的进一步变异和生长。因为所述膜是水溶性的，所以它可以被冲洗掉以避免膜在表面上积聚。

可以以流体、膜、凝胶或粉末的形式将所述聚合物施加到微生物上作为涂层。可以将所述聚合物喷洒在表面上，结合到水凝胶如琼脂中形成厚层，或者以粉末形式撒在表面上。各种其它施加方式对所属领域普通技术人员也将是显而易见的。

优选地将所述聚合物作为涂料溶液施加到微生物上，其然后干燥形成膜。

还可以将所述聚合物作为另一流体、膜、凝胶或粉末的成分施加到微生物上。例如，在结合到所制造的产品如涂料中时，所述聚合物具有抗微生物性能，其中干燥的涂覆涂层表面能够提高呈聚合物膜形式的所述聚合物的性能。许多其它应用对所属领域普通技术人员将是显而易见的。

通过证明所述聚合物在包括细菌、病毒或真菌的微生物上的效果的随后的实施例，本发明聚合物的功效将是显而易见的。

由所述聚合物失活的微生物的列表至少包括下列这些：

细菌：喷洒并干燥：

大肠埃希菌(Escherichia coli)，ATCC#35150........................无生长

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，ATCC#15442................无生长

猪霍乱沙门氏菌(Salmonella choleraesuis)，ATCC#10708.............无生长

猪霍乱沙门氏菌，ATCC#14028......................................无生长

猪霍乱沙门氏菌，ATCC#6962.......................................无生长

猪霍乱沙门氏菌，ATCC#8326.......................................无生长

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，ATCC#6538................无生长

真菌

新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)，ATCC#2344..................无生长

须癣毛癣菌(Trichophyton mentagrophytes)，ATCC#9533..............无生长

须癣毛癣菌+孢子.................................................无生长

毛霉菌属(Mucor species)+分生孢子(Conidia).......................无生长

黑霉菌(Black mold)+孢子.........................................无生长

青霉属(Pennicillium specieS)+孢子...............................无生长

病毒

猫杯状病毒，ATCC#VR-782.........................................无生长

(诺瓦克病毒替代品)

下列实施例阐述了本发明的优选实施方式的各种优点。

实施例：

约2％聚合物和摩尔比为1∶4∶5的碳酸氢钠(NHCO₃)、碳酸钠(Na₂CO₃)和磷酸三钠(Na₃PO₄)的碱性溶液用于下列每一实施例。将这种聚合物的碱性溶液称为康克比姆(Concrobium)。

康克比姆对大肠埃希菌0157:H7的影响

实施例1：康克比姆悬浮液对大肠埃希菌O157:H7的影响

将约5百万菌落形成单位(CFU)的大肠埃希菌O157:H7#35150与5mL康克比姆充分混合并在室温下培养。分别在5、10、30、60和180分钟，移出100μl等分量，稀释并涂在琼脂板上。这些板在37℃下培养过夜。还制备了大肠埃希菌在CASO(生长介质)中(正对照)和单独的康克比姆悬浮液(负对照)的正和负对照板。

通过检查培养过夜后在琼脂板上出现的菌落量确定细菌的生长。如图1的图表所示，在正对照组中的大肠埃希菌细菌生长至全容量，而用康克比姆处理的测试板则导致较低的大肠埃希菌生长。随着暴露于康克比姆时间的增加，对大肠埃希菌的抑制得到增加。代表暴露于康克比姆180分钟的测试板显示无大肠埃希菌菌落生长，表明暴露于康克比姆悬浮液180分钟后，大肠埃希菌的生长完全减少。

实施例2：康克比姆在干燥表面上对大肠埃希菌O157:H7的影响

将约5百万CFU的大肠埃希菌O157:H7#35150与5mL康克比姆充分混合并在室温下培养。分别在5、10、30、60和180分钟，移出100μl等分量并涂在无菌皮氏培养皿的表面上。皮氏培养皿的表面在无菌条件下空气干燥1小时，然后向每个培养皿中添加10mL培养液(CASO)。培养皿在37℃下培养过夜。

在分光计中在波长OD600下测量细菌的生长，并与正对照(在CASO中相同量的大肠埃希菌)和负对照(未加入细菌的康克比姆)比较。

如图2的图表所示，在正对照中的大肠埃希菌细菌生长至全密度，然而用康克比姆处理的测试样品导致最小量的大肠埃希菌生长。代表暴露于康克比姆5分钟的测试样品显示无大肠埃希菌生长，表明在干燥状态通过使用康克比姆5分钟后，大肠埃希菌完全失活。

实施例3：在干燥表面上康克比姆浓度对大肠埃希菌O157:H7的影响

将约5百万菌落形成单位(CFU)的大肠埃希菌O157:H7#35150与5mL下列每一物质充分混合，并在室温下培养。

1.0％康克比姆(仅是CASO生长介质)

2.50％康克比姆(50％CASO)

3.70％康克比姆(30％CASO)

4.100％康克比姆(无CASO)

分别在10、60和120分钟，将100μl等分量涂在无菌皮氏培养皿的表面上。这些表面在无菌条件下空气干燥1小时，然后向每个培养皿中添加10mL培养液CASO。这些培养皿在37℃下培养过夜。在分光计中在波长OD600下测量大肠埃希菌细菌的生长。

如图3的图表所示，100％康克比姆(2％聚合物溶液)在所有的三个时间点都抑制大肠埃希菌的生长，而用CASO稀释康克比姆(聚合物的浓度小于2％)降低了它的大肠埃希菌抑制作用。

实施例4：康克比姆悬浮液浓度对大肠埃希菌O157:H7的影响

将约5百万菌落形成单位(CFU)的大肠埃希菌O157:H7#35150与5mL下列每个物质充分混合，并在室温下培养。分别在10、60和120分钟，将100μl等分量稀释并涂在琼脂板上。这些板在37℃下培养过夜。依据培养过夜后菌落生长试验测量大肠埃希菌的生长。

1.0％康克比姆(仅是CASO)

2.50％康克比姆(50％CASO)

3.70％康克比姆(30％CASO)

4.100％康克比姆(无CASO)

如图4所示，康克比姆的抑制作用在100％浓度(2％聚合物含量)下是最大的并随稀释增加而降低。采用100％康克比姆，在细菌暴露于康克比姆悬浮液60分钟内，发生大肠埃希菌的完全失活。

实施例5：pH对康克比姆对大肠埃希菌O157:H7的活性的影响

1百万CFU的大肠埃希菌O157:H7与下列物质一起培养，并在光学显微镜下观察每个样品。

1.1mL康克比姆、生理盐水以及0.1N(当量)氢氧化钠

2.1mL康克比姆和生理盐水

3.1mL生理盐水

结果显示，在悬浮液中0.1N氢氧化钠的碱性溶液溶解大肠埃希菌。然而，康克比姆和生理盐水溶液对大肠埃希菌都无类似的溶解作用。

实施例6：在干燥表面上在大肠埃希菌上的康克比姆活性结构

对用CASO培养的大肠埃希菌样品(图5A)和用康克比姆培养的大肠埃希菌样品(图5B)实施高分辨率扫描电子显微镜(SEM)研究。将样品滴在碳标本负载平台上，并使之在无菌条件下空气干燥。然后在40,000放大倍率的扫描电子显微镜下对它们进行检测。如图5所示，用康克比姆处理后，对大肠埃希菌细胞壁和细胞内的物质产生严重的破坏。在大肠埃希菌细胞的整个表面上可观察到大肠埃希菌细胞被康克比姆膜层包封。

康克比姆对沙门氏菌的影响

在各种病原菌中已知导致食物中毒的是沙门氏菌属(genusSalmonella)的成员。通过被污染的食物摄入这些生物体可能导致沙门氏菌病，一种伴随有肠胃炎、伤寒以及parathyphoid的严重疾病。下列试验目标在于证明本发明的水溶性无机抗微生物聚合物还抑制细菌的沙门氏菌属成员。测试的生物是在食物中毒情况下经常被报道的猪霍乱沙门氏菌血清型牛波特(Salmonella choleraesuis serotypes Newport)(牛波特沙门氏菌(Salmonella newport)，ATCC#6962)和海德堡(Heidelberg)(海德堡沙门氏菌(Salmonella heidelberg)，ATCC#8326)。

实施例7：在干燥表面上康克比姆对沙门氏菌的影响

将约5百万菌落形成单位(CFU)的每种沙门氏菌菌株与5mL康克比姆充分混合并且在室温下培养。在10、60和120分钟，从每个管中移出100μl等分量，并涂在无菌皮氏培养皿的表面上。皮氏培养皿的表面在无菌条件下空气干燥1小时，然后向每个培养皿中添加10mL培养液CASO。培养皿在37℃下培养过夜。在分光计中在波长OD600下测量细菌的生长，并与正对照(在CASO中相同量的沙门氏菌)进行比较。

如图6的图表所示，在正对照中沙门氏菌细菌生长至全密度，而用康克比姆处理的测试样品导致最小量的沙门氏菌生长。代表暴露于康克比姆10分钟的测试样品显示无沙门氏菌生长，表明在干燥状态通过使用康克比姆10分钟，沙门氏菌完全失活。

实施例8：康克比姆悬浮液对沙门氏菌的影响

将约5百万菌落形成单位(CFU)的每种沙门氏菌菌株与5mL康克比姆充分混合并且在室温下培养。在10、60和120分钟，从每个管中移出100μl等分量，稀释并涂在琼脂板上。将所述板与由在CASO(生长介质)中的沙门氏菌制备的正对照板一起在37℃下培养过夜。

通过检查培养过夜后在琼脂板上出现的菌落量确定沙门氏菌的生长。如图7的图表所示，在正对照组中的沙门氏菌细菌生长至全容量，而用康克比姆处理的测试板则导致较低的沙门氏菌生长。代表暴露于康克比姆60分钟的测试板显示无沙门氏菌菌落生长，表明暴露于康克比姆悬浮液60分钟后，沙门氏菌的生长完全减少。

实施例9：通过SEM(扫描电子显微镜)观察形态变化

对用CASO培养的沙门氏菌样品和用康克比姆培养的沙门氏菌样品实施高分辨率SEM研究。将样品滴在碳标本负载平台上，并使之在无菌条件下空气干燥。然后在40,000放大倍率的扫描电子显微镜下对它们进行检测。未处理的沙门氏菌显示正常尺寸的细菌和完整细胞壁，而经处理的样品的SEM(示于图8中)显示在康克比姆培养后的沙门氏菌有物理变化。在康克比姆处理后，沙门氏菌和它的鞭毛被包封在干燥的康克比姆膜中，导致对细胞壁和内容物的形态破坏。

实施例10：康克比姆对被大肠埃希菌或沙门氏菌污染的地毯的影响

几块干净的地毯(每块1克)用1千万CFU大肠埃希菌O157:H7(ATCC#35150)或沙门氏菌污染，用CASO细菌生长介质(正对照)或康克比姆处理，并在无菌条件下干燥。样品在37℃下培养过夜，并根据表1和2处理。

表1：采用康克比姆对含大肠埃希菌的地毯去污染

组	大肠埃希菌O157:H7	处理	培养结果
				1	不添加	用CASO喷洒并干燥	不生长
2	不添加	用康克比姆喷洒并干燥	不生长
				3	10⁷CFU	用CASO喷洒并干燥	完全生长
4	10⁷CFU	用CASO浸泡并干燥	完全生长
				5	10⁷CFU	用康克比姆浸泡并干燥	不生长

[0122] 表2：采用康克比姆对含沙门氏菌的地毯去污

组	海德堡沙门氏菌	处理	培养结果
				1	不添加	用CASO浸泡并干燥	不生长
2	不添加	用康克比姆浸泡并干燥	不生长
				3	10⁷CFUs	用CASO浸泡并干燥	完全生长
4	10⁷CFUs	用康克比姆浸泡并干燥	不生长

表1和表2显示通过应用康克比姆可以使重污染的地毯去污染。

实施例11：康克比姆对猫杯状病毒的影响

在下列条件下测试康克比姆对猫杯状病毒(其被认为是诺瓦克病毒人类形态的等同物或替代品)的影响。

通过用猫杯状病毒(ATCC#VR-782)感染宿主细胞系，猫肾脏细胞CRFK(ATCC#CCL-94)来测试猫杯状病毒的感染性。

培养猫肾脏细胞以获得次融合(sub-confluent)单细胞层，并且将下列溶液添加到培养的细胞：

1.单独的生长介质(负对照，所述细胞的正常条件)；

2.生长介质与未处理的猫杯状病毒VR-782(正对照)；以及，

3.生长介质与康克比姆处理过的猫杯状病毒VR-782。

用SEM以120,000的放大倍率检测测试细胞。结果显示在正常条件下上皮细胞系在培养皿表面上生长为附着的单层。然而，当细胞被病毒感染时，产生细胞病变效应。细胞从培养皿上分离(表明细胞死亡)，并观察不到附着的细胞。将细胞暴露于流体康克比姆并用病毒处理时，观察到清晰的附着的单层肾脏细胞，并且未检测到来自处理过的病毒的感染。康克比姆抑制主要的病毒感染。如图9所示，病毒粒子(浅灰色)被康克比姆膜包裹。黑洞是由电子束引起的穿过膜的洞。病毒尺寸的对比表明覆盖病毒粒子的康克比姆膜厚度是约40～70nm。

通过原子力显微镜(AFM)确定干膜厚度和聚合物形成。将样品喷洒在云母基底上并使之停留1分钟。利用具有0.58N/m标称力常数的悬臂以接触模式操作的SolverBio(NT-MDT，Moscow)获得原子力显微镜轮廓图像。测量的膜厚度为60nm+/-10nm。

实施例12：康克比姆对青霉属生长的影响

通过按下列条件处理9块布织物(2cm×1cm)来证明康克比姆对霉菌生长的抑制作用：

1.三块布浸泡在康克比姆中1分钟；

2.三块布浸泡在PBS(磷酸盐缓冲盐水)中1分钟；

3.三块布未经处理。

浸泡后，将布样品放入皮氏培养皿，并使之在无菌条件下干燥过夜。

第二天，无菌布样品用青霉属接种。所有组的霉菌培养的接种体积如下：

块1：0μl，作为负对照。

块2：50μl。

块3：100μl。

将所有样品置于无菌条件下干燥过夜。

第三天，向每个皮氏培养皿中添加10mL YM霉菌生长介质，并将所有样品在室温下培养6天。通过肉眼观察布上霉菌的生长状况并记录在表3中。

表3：布上霉菌的生长

结果表明康克比姆抑制布样品上霉菌的生长。

实施例13：康克比姆在涂料中的作用

将50mL康克比姆与50mL Designer’s平面内墙乳胶涂料混合。然后通过加热和搅拌将整个混合物减少到50mL。将原始涂料用作对照。

9块干墙板，尺寸～1.5cm×3cm，按下列所述进行测试：

第1组.三块未处理的干墙板。

第2组.三块用2mL原始涂料处理的干墙板。

第3组.三块用2mL康克比姆处理的干墙板。

在无菌条件下干燥这些干墙板。

每组中一块用作负对照(未添加黑霉菌)，并且将剩下的两块暴露于100μl的黑霉菌培养液。将样品在皮氏培养皿中于20℃下保持三周，且每两天向每个培养皿中添加1mL无菌水以保持湿度。如图10所示通过照片记录结果。这些照片显示霉菌在未处理和原始涂料处理的干墙板上生长，但是在康克比姆处理的板上没有霉菌生长。

虽然已经就本发明的优选实施方式并在实施例中显示和描述了本发明，但是所属领域普通技术人员可以理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的实质和范围的情况下，可对本发明进行其它变化、改进、增加和删节。

Claims

1.用于使微生物失活的无毒水溶性无机聚合物，其中所述水溶性无机聚合物具有如下通式：

其中X是钠阳离子或钾阳离子；且

其中所述水溶性无机聚合物通过提供包含以下的碱性水溶液制备：

(c)摩尔比为1∶4∶5的碳酸氢钠、碳酸钠和磷酸三钠。

2.通过施加含有权利要求1的无毒水溶性无机聚合物的涂料溶液使微生物失活的方法。

3.权利要求2的方法，其中所述涂料溶液为液体形式。

4.权利要求2的方法，其中所述涂料溶液为凝胶形式。

5.权利要求2的方法，进一步包括干燥所述涂料溶液以形成膜或粉末的步骤。

6.权利要求5的方法，其中所述无毒水溶性无机聚合物一旦干燥具有如下通式，其中X是钠阳离子或钾阳离子：

7.权利要求2的方法，其中所述涂料溶液具有在7到12之间的pH，并包含2wt％到20wt％的聚合物。

8.权利要求2的方法，其中所述涂料溶液进一步包括其它的抗微生物分子。

9.用于制备无毒水溶性无机聚合物的方法，其中所述无毒水溶性无机聚合物具有如下通式：

其中X是钠阳离子或钾阳离子；所述方法包括混合碱金属阳离子、磷酸根阴离子、碳酸根阴离子和氢离子以形成碱性水溶液，其中所述碱性水溶液包含：

(c)摩尔比为1∶4∶5的碳酸氢钠、碳酸钠和磷酸三钠。

10.用于使微生物失活的膜，其中所述膜包含权利要求1的无毒水溶性无机聚合物。

11.通过用权利要求10的膜包封微生物使微生物失活的方法。

12.用于使微生物失活的聚合物悬浮液，所述聚合物悬浮液包含2％到20％的权利要求1的无毒水溶性无机聚合物。

13.包含权利要求1的无毒水溶性无机聚合物的涂料溶液作为第二溶液、膜、凝胶或粉末的成分的用途。

14.权利要求13的用途，其中所述第二溶液是涂料。