專利名稱：新型羥基自由基生成法及利用通過該方法生成的羥基自由基的抗病毒材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有效生成羥基自由基的方法及利用通過該方法生成羥基自由基， 可靠、明顯地使病毒失活的抗病毒材料。
背景技術(shù)：
羥基自由基用· OH表示，是從氫氧根形成的自由基，是被稱為所謂活性氧的一種 基團(tuán)。由于羥基自由基在活性氧中反應(yīng)能力強(qiáng)，氧化能力強(qiáng)，所以可以與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖、 核酸(DNA、RNA)等反應(yīng)，尤其能使脂質(zhì)連鎖氧化。利用這種羥基自由基的性質(zhì)，對大氣中、水中所含的有害的有機(jī)物進(jìn)行凈化的方 法正在進(jìn)行多種研究。這里，作為生成羥基自由基的方法，已被公知的有Fenton反應(yīng)(在 酸性條件下使過氧化氫和二價的鐵離子反應(yīng)、生成羥基自由基的反應(yīng))；哈伯魏斯反應(yīng) (Haber-Weiss)反應(yīng)(三價的鐵離子的存在條件下，過氧化氫和超氧陰離子(super oxide anion)反應(yīng)生成羥基自由基的反應(yīng))；向過氧化氫照射紫外線的方法；向水分中照射臭氧 (ozone)和紫外線的方法；及在水分多的氣體或水中發(fā)生電暈(Corona)放電或等離子體 (Plasma)放電的方法(特開2001-70946號公報、特開2000-288547號公報)。然而，上述的羥基自由基的生成方法需要利用過氧化氫或紫外線、臭氧的照射、電 暈放電或等離子體放電等方法，需要在有可能對人體有危害的條件下生成羥基自由基，所 以期待開發(fā)出更安全且簡便地生成羥基自由基的方法。此外，作為羥基自由基的生成方法有，利用載銀光催化劑(si lver-carrying photocatalyst)的方法(例如特開2004-337562號公報)，利用該方法生成的羥基自由基 使病毒、細(xì)菌失活。然而，利用載銀光催化劑使病毒失活時需要自然光、熒光燈等某種強(qiáng)度的光照射， 因此，有待開發(fā)不管有無光照射都能使生成羥基自由基，使病毒、細(xì)菌失活的方法。另外，降 低成本、處理的簡便化、羥基自由基生成率的提高或羥基自由基生成量的控制等方面還待 改進(jìn)。而且，利用以往公知的其他的病毒失活方法的抗病毒劑，病毒的失活機(jī)制尚不清 楚，發(fā)現(xiàn)失活的概率低，而且將抗病毒劑適用于對象病毒的方法(以下簡稱為適用方法)也 存在多種弊端。即使在失活機(jī)制比較清楚的離子方式及氣體方式得到的下述(a)及(b)的 抗病毒劑中，病毒失活效果也不明顯，適用方法的內(nèi)容及種類上存在制約這一點也是相同 的。(a)已公開了(參照特許第3222471號公報)具有抗病毒活性的第四級氨根 (Ammonium)等陽離子基和烴鏈(例如飽和脂肪酸)的二元系的抗病毒劑。病毒失活機(jī)構(gòu)通過烴鏈將疏水性病毒囊膜靠近，通過病毒附近的陽離子基使具有 囊膜的病毒(副粘病毒、冠狀病毒、痘病毒等)失活，所以失活率低。另外，具有抗病毒性的應(yīng)用產(chǎn)品為通過共價鍵將抗病毒劑固定于布上，其布用于防護(hù)產(chǎn)品、醫(yī)務(wù)人員用服裝(創(chuàng)傷覆蓋物、燒傷覆蓋物)及患者醫(yī)療用品(縫合線、繃帶) 等，所以適用方法上有一定局限。(b)已公開了(參照特許第3547140號公報)作為漂白劑、消毒劑等被廣泛使用的 二氧化氯氣體使真菌、細(xì)菌、病毒失活的抗病毒劑。但是，此時的病毒失活機(jī)理為，1)將混合了亞氯酸根陰離子(亞氯酸鹽等)的親水性物質(zhì)包含在疏水性粒子內(nèi) 部，使疏水性粒子上附著的水分吸入疏水性粒子內(nèi)部。2)通過吸入的水分亞氯酸鹽等被加水分解，釋放水合氫離子，與疏水性粒子的亞 氯酸陰離子反應(yīng)釋放的氧化氯氣體使病毒失活，使病毒失活的概率未知，所以該方法的適用范圍小。這樣，以往的抗病毒劑即使在離子方式、氣體方式及其他方式下，失活機(jī)理的內(nèi)容 也不清楚了、使病毒失活的概率不清楚，所以適用方法上有制約。而且，以下本發(fā)明的詳細(xì)說明中使用的“適用方法”與在先技術(shù)的抗病毒劑的適用 方法為相同的含義。另外，國際公開號W02005/013695 Al號公報記載了，將白云石(dolomite)煅燒， 在煅燒的白云石仍為高溫時加水將其一部分水合，通過粉碎或篩選得到大小在0. 1 μ m 60 μ m范圍的粉末(此粉末粒子是凝集了一次粒子的二次粒子，構(gòu)成此二次粒子的一次粒 子大小在Inm 200nm的范圍)，具有抗病毒的作用。但是，從羥基自由基的生成這一觀點 的并未進(jìn)行研究，病毒失活機(jī)理的內(nèi)容、使病毒失活的概率依然不清楚。鑒于以上情況，本發(fā)明人通過實驗詳細(xì)地進(jìn)行研究，得到了更安全、簡便且有效地 生成羥基自由基的方法，并且得到了病毒的失活機(jī)理及使病毒具體失活的方法，關(guān)于病毒 的失活發(fā)現(xiàn)了幾個科學(xué)事實。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題為，與以往公知的Fenton反應(yīng)等羥基自由基的生成方法相比，提供 更安全、簡便且有效地生成羥基自由基的方法。另外，本發(fā)明的另一個課題為，根據(jù)羥基自由基有效地使病毒失活的知識，提供具 備了可以生成羥基自由基的金屬氧化物粉末和氫氧化物的抗病毒材料。為了解決上述課題，在本發(fā)明中，提供以下幾種方法(1)通過使堿金屬、堿土金屬、周期表從第4族至第12族的金屬或鋁組成的群中選 擇的1種以上的金屬氧化物粉末，和堿金屬的氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、氫氧化鐵、 氫氧化銅、氫氧化鋅、氫氧化鋁或氫氧化銨中選擇的1種以上的氫氧化物接觸，從而生成羥 基自由基的方法。(2) (1)中記載的方法中，金屬氧化物粉末和氫氧化物，都是包含在煅燒白云石后 水合其一部分得到的白云石處理物中的。(3) (2)中記載的方法中，白云石處理物是將原料白云石在700°C 1300°C的溫度 下煅燒1 20小時后冷卻到常溫，對100重量份的白云石接觸35 60重量份的水而得到 的物質(zhì)。(4) (3)中記載的方法中，白云石處理物煅燒時，升溫速度5 10°C /分、在溫度700°C 1000°C下保持8 12小時，并在此時間歇地運(yùn)行空氣氣流。(5) (1)或(2)中記載的方法中，其特征在于，金屬氧化物粉末和氫氧化物的重量 比即金屬氧化物粉末與氫氧化物的比在0. 001 100的范圍內(nèi)。(6) (1)中記載的方法中，金屬氧化物粉末是從氧化鎂氧化鈣、二氧化錳、二氧化 鐵、三氧化鐵、氧化銅、氧化鋅或氧化鋁中選擇的1種以上的氧化物粉末，氫氧化物是從氫 氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋁或氫氧化銨中選擇的1種以上 的氫氧化物。另外，本發(fā)明還提供抗病毒材料，其具備了 (7)通過從堿金屬、堿土金屬、周期表第4族至第12族的金屬或鋁組成的群中選擇 的1種以上的金屬氧化物粉末，和堿金屬的氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、氫氧化鐵、氫 氧化銅、氫氧化鋅、氫氧化鋁或氫氧化銨中選擇的1種以上的氫氧化物接觸，從而生成羥基 自由基的方法。通過本發(fā)明的羥基自由基生成方法，能夠不使用過氧化氫、紫外線、電暈放電等有 可能對人體有危害的條件，能夠安全、簡便且有效地生成羥基自由基。另外，具備本發(fā)明的羥基自由基生成方法的抗病毒材料，能夠作為如口罩、窗簾、 防護(hù)服等防止病毒感染的抗病毒材料、用于各種用途中。
具體實施例方式本發(fā)明通過使堿金屬、堿土金屬、周期表從第4族至第12族的金屬或鋁組成的群 中選擇的1種以上的金屬氧化物粉末，和堿金屬的氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、氫氧化 鐵、氫氧化銅、氫氧化鋅、氫氧化鋁或氫氧化銨中選擇的1種以上的氫氧化物接觸，從而生 成羥基自由基、本發(fā)明是基于這一新知識而進(jìn)行。另外，本發(fā)明具備了通過使堿金屬、堿土金屬、周期表從第4族至第12族的金屬或 鋁組成的群中選擇的1種以上的金屬氧化物，和堿金屬的氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、 氫氧化鐵、氫氧化銅、氫氧化鋅、氫氧化鋁或氫氧化銨中選擇的1種以上的氫氧化物的接 觸，生成羥基自由基的方法的具有抗病毒性的抗病毒材料，對通過羥基自由基使病毒失活， 本發(fā)明人以新發(fā)現(xiàn)的下述(1) (5)等的科學(xué)事實為基礎(chǔ)而進(jìn)行。(1)羥基自由基單獨使病毒失活的效果大的事實。(2)羥基自由基以外的活性氧，沒有單獨使病毒失活的效果或即使有效果也很小 的事實。(3)羥基自由基其病毒失活機(jī)理能夠使有效工作的各種病毒失活的事實。(4)羥基自由基通過金屬氧化物粉末和氫氧化物的組合及反應(yīng)控制，會增加病毒 失活的效果的事實。(5)在使病毒失活的羥基自由基的生成中，金屬氧化物粉末的表面狀態(tài)會給予影 響的事實。下面，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明?！唇饘傺趸铩当景l(fā)明中的堿金屬、堿土金屬、周期表從第4族至第12族的金屬或鋁組成的群中 選擇的1種以上的金屬氧化物粉末，在與氫氧化物的反應(yīng)中可能生成羥基自由基，可采用天然系(代表有礦物中含有的金屬氧化物)或合成系的任一種，或只采用一種或采用多種。 從羥基自由基生成的效率觀點出發(fā)，金屬氧化物粉末最好是選擇作為原料的金屬氧化物為 比表面積較寬的粉末、特別是多孔性的粉末。天然系金屬氧化物粉末，有時會通過礦物(例如包含鹽或復(fù)鹽(Double salt)等 的礦物)的化學(xué)處理或物理處理等生成。礦物來源的金屬氧化物，在與氫氧化物的反應(yīng)中、 需要成為可能生成羥基自由基的金屬氧化物粉末(參照后述實施例)。在上述的金屬氧化物中，從與氫氧化物反應(yīng)的容易性出發(fā)，例如氧化鎂、氧化鈣、 氧化銅、氧化鋅、氧化銀及氧化鋁等較好。特別金屬氧化物包含作為堿性金屬氧化物的氧化 鎂或氧化鈣時，很容易發(fā)現(xiàn)羥基自由基的生成及通過生成的羥基自由基使病毒失活。即使金屬氧化物存在于礦物中時，也可以通過礦物的破碎或化學(xué)處理或物理處理 或粉末化等，給反應(yīng)提供作為礦物起源的金屬氧化物粉末或含有金屬氧化物的礦物粉末 (以下指有礦物起源的金屬氧化物粉末等)。但是，需要使礦物起源的金屬氧化物粉末等，通過與氫氧化物的反應(yīng)生成羥基自 由基變?yōu)榭赡?。金屬氧化物含有礦物粉末中可以存在不阻礙羥基自由基的生成反應(yīng)的其他 的礦物成分。礦物，例如可采用白云石系礦物、電氣石系礦物(例如鎂電氣石(Dravite)、鐵電 氣石(schorl)、鋰電氣石(elbaite)及其他)、沸石系礦物(Zeolite type mineral)、高嶺 土系礦物(Kaolin type mineral)、麥飯石及其他礦物，這些通過對應(yīng)礦物的破碎或化學(xué)處 理或物理處理或粉末化等，形成金屬氧化物粉末、與金屬氧化物粉末及氫氧化物粉末的共 存系或它們與第三成分粉末的共存系。<氫氧化物>在本發(fā)明中采用的氫氧化物，如果可以通過與金屬氧化物粉末的反應(yīng)中為羥基自 由基的生成提供氫氧化離子，就可以使用一種或幾種。這樣的氫氧化物，例如從堿金屬的氫 氧化物、堿土金屬的氫氧化物、氫氧化鐵、氫氧化銅、氫氧化鋅、氫氧化鋁或氫氧化銨中選的 1種以上的氫氧化物，如果從能夠順利、容易地使羥基自由基的生成觀點出發(fā)，則最好使用 氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣。作為一種氫氧化物的使用，例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂或氫氧化鈣及其水 溶液等使用，作為多種氫氧化物的使用，例如氫氧化鈉和氫氧化鉀的混合物及其水溶液、氫 氧化鎂和氫氧化鈣的混合物及其水溶液等的使用。氫氧化物可使用溶液狀(例如氫氧化鈉水溶液)、泥漿(Slurry)狀(例如含有氫 氧化鈉的泥漿)及固體狀(例如無水氫氧化鈉)等，也可使用其他形態(tài)。而且，即使氫氧化物為固體狀，通過向金屬氧化物粉末的水分吸著、固體狀氫氧化 物的反應(yīng)潮解(例如無水氫氧化鈉等)，形成水分層等引起的反應(yīng)場，進(jìn)行羥基自由基的生 成反應(yīng)。當(dāng)氫氧化物是水溶液時，例如通過0. 001 0. 8摩爾/升(最好0. 005 0. 5摩 爾/升)的濃度使其有堿性反應(yīng)時，羥基自由基的生成反應(yīng)很順利。而且，堿土金屬的氫氧化物，可以在不接觸金屬氧化物、單獨生成羥基自由基。相 關(guān)的堿土金屬氧化物也可在溶液狀、泥漿狀及固體狀等狀態(tài)下使用，采用固體狀時通過吸 著水分等進(jìn)行羥基自由基的生成反應(yīng)。堿土金屬的氫氧化物的一次粒子直徑在Inm以上IOOOnm以下較好，Inm以上400nm以下更好，Inm以上200nm以下尤其好。即使在這樣的堿
土金屬的氫氧化物中，從羥基自由基的生成量·生成效率的觀點出發(fā)、氫氧化鎂、氫氧化鈣 較好。<羥基自由基的生成反應(yīng)>作為使金屬氧化物粉末和氫氧化物接觸，生成羥基自由基的具體方法，例如有使 金屬氧化物粉末混入氫氧化物的水溶液或泥漿中使其反應(yīng)的方法；使金屬氧化物粉末及氫 氧化物放入質(zhì)子性或非質(zhì)子性有機(jī)溶劑反應(yīng)的方法；使金屬氧化物粉和固體狀氫氧化物接 觸，在由吸著水分引起的反應(yīng)場中使其反應(yīng)的方法等。羥基自由基的生成反應(yīng)如果在金屬氧化物粉末的表面被氫氧化物的堿性霧氣包 圍的狀態(tài)下就進(jìn)行，通過調(diào)節(jié)堿濃度使堿性霧氣的強(qiáng)度變化，就可以控制羥基自由基的生 成量、速度。使金屬氧化物粉末和氫氧化物接觸時的各自量的比率是(金屬氧化物粉末)/ (氫 氧化物)的重量比，在0.001 100的范圍內(nèi)較好，在0.01 10的范圍內(nèi)更好。通過調(diào)節(jié) 至上述范圍內(nèi)，能夠使羥基自由基有效地生成。例如當(dāng)金屬氧化物是氧化鎂，氫氧化物是氫氧化鎂時，(金屬氧化物粉末)/ (氫氧 化物)的重量比在0. 1 9較好，當(dāng)金屬氧化物是氧化鎂，氫氧化物是氫氧化鈣時，(金屬 氧化物粉末)/(氫氧化物)的重量比在0. 1 4較好。另外，當(dāng)金屬氧化物是氧化鎂、氫氧化物是氫氧化鎂和氫氧化鈣的混合物時，(金 屬氧化物粉末)/(氫氧化物)的重量比在0. 1 2. 5的范圍內(nèi)較好。在本發(fā)明的羥基自由基的生成方法中，除金屬氧化物粉末和氫氧化物外，加入添 加劑也可更有效地促進(jìn)或控制羥基自由基的生成。例如可將氧化鈦(Titanium oxide), SrTi03、Ag-NbO2或AgGaO2等作為添加劑適當(dāng)加入。本發(fā)明中羥基自由基的生成方法，可以采用如上所述分別準(zhǔn)備金屬氧化物粉末和 氫氧化物反應(yīng)的方法，也可以直接使用同時包含金屬氧化物和氫氧化物的礦物。作為利用同時包含金屬氧化物和氫氧化物的礦物時的例子，例如經(jīng)過白云 石系礦物(碳酸鈣(Calcium carbonate)及碳酸鎂(Magnesium carbonate)的復(fù)鹽 (Ca-Mg(CO3)2))經(jīng)過煅燒及水合(處理)步驟得到的處理物粉末。通過在特殊的操作條 件下進(jìn)行白云石系礦物的煅燒及水合步驟，成為引起羥基自由基的生成反應(yīng)的金屬氧化物 和氫氧化物的混合物，所以可將其作為粉末加以利用。這里白云石系礦物的煅燒是通過使原料白云石在大氣壓下、升溫速度在1°C /分 以上15°C /分以下、最好在5°C /分以上10°C /分以下的范圍內(nèi)，升溫到700°C以上1300°C 以下、最好為700°C以上1000°C以下的范圍內(nèi)，將溫度范圍保持1小時以上20小時以下、最 好為保持8小時以上12小時以下進(jìn)行。上述煅燒時，由白云石的熱分解生成的CO2氣體會 影響分解過程。當(dāng)CO2氣體濃度高時，在高溫時發(fā)生分解反應(yīng)，相反當(dāng)CO2氣體濃度低時，則 在較低溫時發(fā)生分解反應(yīng)。為了促進(jìn)分解反應(yīng)，有必要調(diào)整空氣氣流，最好空氣氣流送行或 停止并用進(jìn)行。其次，結(jié)束了煅燒工程的白云石冷卻到常溫(20°C 士 15°C (JIS Z8703))后，對100 重量份的白云石接觸35 60重量份、最好為45 50重量份的水，將進(jìn)行煅燒后的白云石 一部分進(jìn)行水合(處理)。與水的接觸時間5小時到20小時較好，處理工程結(jié)束后的白云石處理物(處理物粉末)中的水分量在1 5%的范圍內(nèi)較好。上述處理物粉末，包含氧化鎂(MgO)、氫氧化鈣(Ga (OH) 2)及氫氧化鎂(Mg (OH)工 2)作為反應(yīng)成分，而可以含有的成分最好為碳酸鈣及微量成分。其以外的成分如果在煅燒 及水合步驟中生成，會阻礙羥基自由基的生成反應(yīng)。另外，如果氧化鎂量下降，羥基自由基 生成量也下降。這里，MgO, Ga(OH)2及Mg(OH)1^2的各成分的處理物粉末中的含量MgO為 2 22重量％、最好為5 15重量％，Ga (OH) 2為40 60重量％、最好為45 55重量％， Mg(OH)1^2為5 25重量％、最好為10 20重量％。上述白云石處理物、為更有效的生成羥基自由基，其二次粒子直徑在0. Ιμπι 60 μ m的范圍內(nèi)較好，在0. Ιμ 10 μ m的范圍內(nèi)更好，在0. Ιμπι Ιμπι的范圍內(nèi)尤其 好。本發(fā)明人已經(jīng)確認(rèn)特別當(dāng)二次粒子直徑為Iym以下時，羥基自由基的生成較為顯著， 由此引起的抗病毒效果會顯著提高。本發(fā)明的金屬氧化物粉末(特別是堿土金屬元素氧化物粉末)及同時含有金屬氧 化物和氫氧化物的礦物起源的金屬氧化物含有粉末，金屬氧化物粉末的單位體積的60%以 上，由BET法引起的比表面積在20m2/g以上較好，40m2/g以上更好。粉末化困難、比表面積 為80m2/g以上的大比表面積(m2/g)的情況下，羥基自由基生成反應(yīng)會更易于產(chǎn)生且順利。 而且，即使比表面積未滿20m2/g也有可能反應(yīng)，但是同時難以生成羥基自由基。粉末的“單位面積”是指從粉碎的粉末中采樣的規(guī)定單位面積的意思，不是人為的 混入粒徑不同的粉末的意思。而且，本發(fā)明的“金屬氧化物粉末量的主體”是作為金屬氧化 物粉末的單位體積的主體時的比例，例如相當(dāng)于單位體積的60%以上的情況?！戳u基自由基的確認(rèn)〉羥基自由基的確認(rèn)是按照包含定量的方式，用以下的方法測定、驗證或確認(rèn)的。(a) < 吏用 APF(2-[6-(4-amino)phenoxy-3H-xanthen-3-on-9-yl]benzoic acid) 或 HPF(2-[6-(4-hydroxy)phenoxy-3H-xanthen-3-on_9-yl]benzoicacid)的活性氧檢測 試劑與其反應(yīng)，從生成的強(qiáng)熒光性化合物(熒光素(fluorescein))的熒光強(qiáng)度進(jìn)行測定的 方法。(b)通過 Ρ0ΒΝ(α-(4-pyridyl-l-oxide)-N-tertbutylnirone)捕捉酒精 (Ethanol)和羥基自由基反應(yīng)生成的羥乙基自由基，通過ESR(Electron Spin Resonance 電子自旋共振)測定的方法。(c)當(dāng)羥基自由基被確認(rèn)時，通過自由基捕捉劑的DPPH(1， l-diphenyl-2-picrylhydrazyl)的紫色是否消失，確認(rèn)羥基自由基的生成或存在的方法。<本發(fā)明生成羥基自由基方法在抗病毒材料上的應(yīng)用>本發(fā)明的“抗病毒材料”，意味著利用有關(guān)本發(fā)明的羥基自由基生成方法生成的羥 基自由基，使具有抗病毒作用的纖維、塑料及這些組成的口罩、防護(hù)服等的各種產(chǎn)品、其他 藥品等的各種應(yīng)用品。向有關(guān)多樣的應(yīng)用品賦予抗病毒效果時(例如賦予粘附、固著、固 定、承載、混入、其他方法)，人們期望賦予病毒效果時的制約少或不存在制約。這點在本發(fā) 明通過將羥基自由基的生成源作為固體粉末使用，實現(xiàn)了向多樣適用方法的賦予抗病毒效 果，幾乎無制約地廣范圍使用抗病毒材料。而且，在作為金屬氧化粉末的氧化鎂粉末和作為氫氧化物的氫氧化鈉的水溶液的 接觸中，生成的大量羥基自由基可通過使用APF的活性氧檢測用試劑的測定法及用POBN選擇地捕捉羥基自由基和酒精反應(yīng)產(chǎn)生的羥乙基自由基、通過ESR測定的方法進(jìn)行確認(rèn)。對于其羥基自由基生成的反應(yīng)機(jī)理，本發(fā)明人推論、例如中間生成一級反應(yīng)機(jī)理、 二級反應(yīng)機(jī)理及過氧化氫的反應(yīng)機(jī)理等幾個?！床《镜氖Щ顧C(jī)理〉本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了羥基自由基破壞病毒構(gòu)造的現(xiàn)象；使病毒蛋白質(zhì)凝集的現(xiàn)象；使病 毒蛋白質(zhì)高分子量化的現(xiàn)象及表面的突起蛋白質(zhì)的變化引起的大塊或集團(tuán)的生成現(xiàn)象和 由此病毒失活的現(xiàn)象(參照后述實施例)?！醋鳛閷ο蟮牟《尽低ㄟ^羥基自由基產(chǎn)生的病毒構(gòu)造破壞、病毒表面突起蛋白質(zhì)的塊化現(xiàn)象及病毒蛋 白質(zhì)的凝集現(xiàn)象的病毒，都能通過本發(fā)明的抗病毒材料被失活。如果例示對象病毒的一部分，例如流感病毒(influenza viruses)(如高致病 禽、流感病毒(highly-pathogenic avian influenza viruses) (H5N1HPAIV)/(越南株式 會社及香港株式會社))、冠狀病毒(coronaviruses)(例如非典(薩斯)病毒)、黃病毒 (Flavivirus)(如丙型肝炎病毒(hepatitis C virus)、登革病毒(dengue virus)、曰本
(Japanese B encephalitis virus) >MM(West Nile virus)、 黃熱病病毒(yellow fever virus)、小核糖核酸病毒(picornaviruses)(如脊髓灰質(zhì)炎 病毒(poliovirus)、甲型肝炎病毒(hepatitis A virus))、杯狀病毒(caliciviruses) (如諾瓦克病毒(norovirus))、絲狀病毒(filoviruses)(如埃博拉病毒(Ebola virus)、 馬爾堡病毒(Marburg virus))、彈狀病毒(rhabdoviruses)(如狂犬病病毒(rabies virus))、副粘病毒(paramyxoviruses)(如麻疹病毒(Measles virus)、流行性腮腺炎病 毒(Mumps virus))、抱疫病毒(Herpesvirus)、人類乳頭狀瘤病毒(papillomaviruses)、多 瘤病毒(polyomaviruses)、腺病毒(adenoviruses)、細(xì)小病毒(parvoviruses)、逆轉(zhuǎn)錄病 毒(retroviruses)(如人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus))、肝炎病毒 (hepadnaviruses)(如乙型月干炎病毒(hepatitis B virus))等?！催m用方法〉通過抗病毒材料的適用方法或在人或動物可接觸病毒的領(lǐng)域賦予抗病毒性，使病 毒失活。抗病毒材料對各種病毒的失活有效，作為抗病毒材料使用可容易處理的粉末時，適 用方法在用途或形狀或大小或使用方法或其他方面上沒有特別制約。適用方法使例如診斷用器具、體外循環(huán)用器具、防護(hù)品、臨床檢查設(shè)備(如手套、 各種檢查設(shè)備、無菌布、口罩、儀器罩、繃帶等)、醫(yī)院用設(shè)備(如手術(shù)服、防護(hù)布、無菌布、口 罩、儀器罩、繃帶等)、醫(yī)療消耗品(如繃帶、口罩等)、家用醫(yī)務(wù)設(shè)備(如就寢用品及其他)、 衛(wèi)生材料、保健衛(wèi)生工具、醫(yī)院建筑、食品制造廠、容器、食品包裝材料等發(fā)現(xiàn)病毒失活機(jī)能 的狀態(tài)下使用。另外，適用方法也可為制劑用載體(固體、液體、泥漿等)及制劑用組成物之外的 制劑用適用方法。固體載體為白陶土(高嶺土)、蔗糖(Sucrose)、結(jié)晶纖維素(Crystalline cellulose)、云母(Talc)、寒天等?！催m用方法的使用形態(tài)〉抗病毒材料按照可以生成羥基自由基的方式設(shè)置在適用手段中。例如可通過固 著、付著、涂敷、固定、含有、承載以外的方法而設(shè)置。當(dāng)氫氧化物是溶液狀時，可使其包含在適用手段中。另外，特別準(zhǔn)備氫氧化物、使適用手段中具備的金屬氧化物和預(yù)備的氫氧化物 反應(yīng)，從而生成羥基自由基。那時，由適用方法具備的金屬氧化物及預(yù)備的氫氧化物中構(gòu)成 本發(fā)明的抗病毒材料。還有，即使不預(yù)備氫氧化物，在氫氧化物的存在環(huán)境下，存在病毒時，通過病毒存 在環(huán)節(jié)的氫氧化物和適用手段所具備的金屬氧化物的反應(yīng)使羥基自由基生成，使病毒失 活。而且，在本發(fā)明中，遵循本發(fā)明的目的、在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，可以改 變或部分的變更及附加都屬于本發(fā)明的范圍。例如本發(fā)明通過由其原理使其生成的羥基自 由基、可能引起破壞、凝集等的對于其他生物的藥劑(如抗菌劑)應(yīng)用。接著，根據(jù)實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明，實施例是具體例的一部分，因此本發(fā)明 的范圍不會被實施例制約。實施例<實施例1> “羥基自由基的驗證”將氧化鎂(MgO)粉末放入氫氧化鈉(NaOH)水溶液0. 1摩爾/升中進(jìn)行反應(yīng)。接 著，使其在APF試劑(活性氧檢測用試劑)中反應(yīng)，通過羥基自由基(· 0H)是否存在確認(rèn) 及校準(zhǔn)線的定量，確認(rèn)大量的羥基自由基(· 0H)的生成。<實施例2> “羥基自由基的驗證”將氧化鎂(MgO)粉末放入氫氧化鈉(NaOH)水溶液0. 1摩爾/升中、再加入酒精和 POBN0羥基自由基和酒精反應(yīng)，生成羥乙基自由基、將其用POBN補(bǔ)充，通過ESR (電子自旋 共振)進(jìn)行測定的實驗。ESR上會檢測出顯示羥基自由基生成的典型的峰值模式。<實施例3> “通過反應(yīng)源共存的礦物粉末的反應(yīng)的驗證”驗證來自金屬氧化物和氫氧化物共存的礦物粉末的羥基自由基(· 0H)的生成。作為金屬氧化物和氫氧化物共存的礦物粉末的采樣，適用含有碳酸鈣及碳酸鎂的 復(fù)鹽(Ca·Mg· (CO3)2)的白云石礦石的煅燒及處理得到的采樣。白云石礦石根據(jù)其處理條 件(升溫速度、氣流條件(氣流的有無、氣流速度及其他))生成完全不同的處理物。因此，實驗從羥基自由基(· 0H)的生成機(jī)制預(yù)測，煅燒物的處理在生成具有碳酸 鈣(CaCO3)、氫氧化鈣(Ca(OH)2)及氫氧化鎂(Mg(OH)1^2)及氧化鎂(MgO)的處理物的操作 條件(例如使原料白云石以升溫速度5 10°C /分、在700°C到1000°C的溫度下煅燒10小 時、冷卻到常溫后，對白云石的重量接觸45 55重量％的水)下進(jìn)行，通過BET法測定的 比表面積調(diào)整到40m2/g以上的粉末。另外，在此采樣中，能夠生成羥基自由基(·0Η)，使病 毒失活。而且，國際公開編號W02005/013695 Al號公報上記載的抗病毒材料(白云石處理 物)的比表面積為18. 43m2/g，而本申請的上述采樣的比表面積為40m2/g以上。<實施例4> “病毒失活的驗證”通過空斑減少中和試驗法(Plaque reduction)進(jìn)行對于羥基自由基的非典(薩 斯)病毒(SARS-CoV)失活性的驗證實驗。羥基自由基使用具有碳酸鈣(CaC03)、氫氧化鈣(Ca(OH)2)及氫氧化鎂(Mg(OH)1^ 2)及氧化鎂(MgO)的實施例3的采樣。最初的Control是感染價200萬斑塊/毫升(Plaques/ml)，但經(jīng)過羥基自由基處理后變?yōu)?。<實施例5> “病毒失活的驗證”通過從氧化鎂(MgO)粉末和氫氧化鈉(NaOH)水溶液生成的羥基自由基對羥基自 由基的非典病毒的失活性的驗證實驗。最初的Control即使感染價比實施例4的情況還大時，經(jīng)過羥基自由基處理后也 變?yōu)?。<實施例6> “病毒失活的驗證”準(zhǔn)備由5只組成1組的2組鼠，讓其中1組的5只鼠通過鼻吸入高致病禽流感病 毒(H5N1 HPAIV)/越南株式會社。另外一組鼠用實施例3的羥基自由基處理后、讓它們吸 引高致病禽流感病毒(H5N1 HPAIV)/越南株式會社。在未經(jīng)過羥基自由基處理的1組的鼠中，在感染3日后，鼠的鼻腔灌洗液中的病毒 量為IO3斑塊/毫升。另一方面，在經(jīng)過羥基自由基的處理的1組鼠中病毒量為0。另外，未經(jīng)過羥基自由基處理的1組的鼠，最初的1只10日后死亡、接著有2只11 日后死亡、再接著有1只12日后死亡，最后1只13日后死亡。但是經(jīng)過羥基自由基處理的1組鼠14日后仍全數(shù)生存。<實施例7> “病毒失活的驗證”在與實施例4相同的條件下，對于羥基自由基的高致病禽流感病毒(H5W HPAIV)/越南株式會社進(jìn)行失活性的驗證實驗。最初的Control感染價為IO7斑塊/毫升，但經(jīng)過羥基自由基處理后變?yōu)?。<實施例8> “病毒失活的驗證”在與實施例4相同的條件下，對于羥基自由基的高致病禽流感病毒(H5W HPAIV)/香港株式會社進(jìn)行失活性的驗證實驗。最初的Control感染價為5X IO6斑塊/毫升，但經(jīng)過羥基自由基處理后變?yōu)?。<實施例9> “病毒失活機(jī)理的驗證”首先，在非典病毒(SARS-CoV)粒子表面存在的突起(刺突(Spike))蛋白質(zhì)上作 用結(jié)合了抗刺突抗體和膠體金(Gold colloid)的抗IgG抗體，通過電子顯微鏡觀察病毒粒 子表面的刺突蛋白質(zhì)。其結(jié)果病毒粒子周圍分布膠體金，與病毒的刺突蛋白質(zhì)的分布一致。 接著，使非典病毒(SARS-CoV)接觸羥基自由基后，用同樣的方法作用結(jié)合了抗刺突抗體和 膠體金的抗IgG抗體后，通過電子顯微鏡觀察病毒。其結(jié)果膠體金在塊狀或集團(tuán)狀或高分 子狀的場所分布，觀察到伴隨病毒粒子表面的刺突蛋白質(zhì)變化的病毒構(gòu)造的崩潰和病毒的 失活。<實施例10> “病毒失活機(jī)理的驗證”對未經(jīng)過羥基自由基處理的非典病毒和經(jīng)過羥基自由基處理的非典病毒采用抗 刺突抗體，進(jìn)行免疫印跡試驗(Western blotting)。如果不加還原劑進(jìn)行電泳，則在經(jīng)過羥 基自由基處理的采樣中，刺突蛋白質(zhì)的帶(Band)的消失被確認(rèn)。加上還原劑進(jìn)行電泳，刺 突蛋白質(zhì)的帶的恢復(fù)被確認(rèn)。這意味著刺突蛋白質(zhì)通過羥基自由基氧化，引起高分子量化。<實施例11> “病毒失活機(jī)理的驗證”對經(jīng)過羥基自由基處理的非典病毒和在羥基自由基的來源上加入羥基自由基除 去劑的狀態(tài)下進(jìn)行處理的非典病毒采用抗刺突抗體進(jìn)行免疫印跡試驗。如果不加還原劑進(jìn)行電泳，在處理了羥基自由基的采樣中，刺突蛋白質(zhì)的帶的消失被確認(rèn)。但在加入了羥基自 由基除去劑(這里為水楊酸鈉(Sodium salicylate))的采樣中刺突蛋白質(zhì)的帶的恢復(fù)被 確認(rèn)。這意味著刺突蛋白質(zhì)的由羥基自由基組成的高分子量化被羥基自由基除去劑阻礙的 事實。<實施例12> “病毒失活機(jī)理的驗證”在實施例3的采樣調(diào)整中，改變白云石礦石的煅燒及處理條件、調(diào)整到不存在氧 化鎂(MgO)的處理物粉末。也就是說這里在700°C以下溫度進(jìn)行煅燒、冷卻到常溫后，對100 重量份白云石接觸45 50重量份的水得到白云石處理物。在此未含有氧化鎂(MgO)的白 云石處理物采樣中，不能使病毒失活。<實施例13> “羥基自由基生成量的比較”本發(fā)明人得到了國際公開編號W02005/013695 Al號公報的申請人-用瀨電機(jī)株 式會社提供的上述公報的病毒劑以及抗病毒劑。另外，以國際公開編號W02005/013695 Al號公報記載的抗病毒劑作為構(gòu)成成分的 試劑，準(zhǔn)備了氫氧化鈣(Ca(OH)2)(純度99. 90%、和光純藥株式會社制)、碳酸鈣(CaCO3) (純度99. 90%、和光純藥株式會社制)、氫氧化鎂(Mg(OH)2)(純度99. 90%、和光純藥株 式會社制)、氧化鎂(MgO)(純度99. 90%、和光純藥株式會社制)。接著，調(diào)制磷酸緩沖劑(Phosphoric acid buffer)(最終濃度0. 1M)、HPF試劑(最 終濃度5 μ Μ)、氫氧化鈣(Ca(OH)2)(標(biāo)準(zhǔn)試劑、最終濃度50mM)組成的樣品(樣品No. 1)。另外，調(diào)制磷酸緩沖劑(最終濃度0. 1M)、HPF試劑(最終濃度5 μ M)、碳酸鈣 (CaCO3)(和光純藥株式會社制、最終濃度50mM)組成的樣品(樣品No. 2)。另外，調(diào)制磷酸緩沖劑(最終濃度0. 1M)、HPF試劑(最終濃度5 μ M)、氫氧化鎂 (Mg(OH)2)(和光純藥株式會社制、最終濃度50mM)組成的樣品(樣品No. 3)。另外，調(diào)制磷酸緩沖劑(最終濃度0. 1M)、HPF試劑(最終濃度5 μ M)、氧化鎂(MgO) (和光純藥株式會社制、最終濃度50mM)組成的樣品(樣品No. 4)。另外，調(diào)制磷酸緩沖劑(最終濃度0. 1M)、HPF試劑(最終濃度5 μ M)、接受用瀨 電機(jī)株式會社提供的國際公開編號W02005/013695 Al號公報記載的病毒劑(最終濃度 0. 75% )組成的樣品(樣品No. 5)。另外，作為對照組(Control)，調(diào)制磷酸緩沖劑(最終濃度0. 1M)、HPF試劑(最終 濃度5 μ Μ)組成的樣品(樣品No. 6)。接著，分別使如上記載的樣品No. 1、No. 2、No. 3、No. 4、No. 5及No. 6在室溫培養(yǎng) (Incubation) 15分鐘后，用熒光分光光度計(ARV0 MX、(PerkinElmer)公司制)測量熒光 強(qiáng)度，定量羥基自由基的產(chǎn)生量。表1表示結(jié)果。還有，表1中得到用瀨電機(jī)株式會社提供的國際公開編號W02005/013695 Al號公 報記載的病毒劑表記為BRP3 (注冊商標(biāo))。表權(quán)利要求
一種羥基自由基的生成方法，其特征在于，由堿金屬、堿土金屬、從周期表第4族至第12族的金屬或鋁組成的群中，選擇1種以上的金屬的氧化物粉末，使其和從堿金屬的氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、氫氧化鐵、氫氧化銅、氫氧化鋅、氫氧化鋁或氫氧化銨中選擇1種以上的氫氧化物接觸，從而生成羥基自由基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述金屬的氧化物粉末和氫氧化物，無論哪一個都包含在由煅燒白云石后將其一部分 水合而得到白云石處理物中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，上述白云石處理物是將原料白云石在700°C 1300°C的溫度下煅燒1 20小時，其后 冷卻到常溫后，使相對100重量份的白云石接觸35 60重量份的水而得到的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，上述白云石處理物的煅燒是通過下述方式進(jìn)行的，即升溫速度為5 10°C /分鐘、在溫 度700°C 1000°C下保持8 12小時并在此時間歇地運(yùn)行空氣氣流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的羥基自由基的生成方法，其特征在于，金屬的氧化物粉末和氫氧化物的量比，即金屬的氧化物粉末與氫氧化物比在0.001 100的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，金屬的氧化物粉末是從氧化鎂、氧化鈣、二氧化錳、氧化鐵(II)、氧化鐵(III)、氧化 銅、氧化鋅或氧化鋁中選擇1種以上的氧化物粉末，氫氧化物是從氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋁或氫氧化 銨中選擇1種以上的氫氧化物。
7.一種抗病毒材料，其特征在于，具備由堿金屬、堿土金屬、周期表第4族至第12族的金屬或鋁組成的群中，選擇1種以上的 金屬的氧化物粉末，使其和由堿金屬的氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、氫氧化鐵、氫氧化銅、氫氧化鋅、氫氧化鋁 或氫氧化銨中選擇1種以上的氫氧化物接觸，從而生成羥基自由基的方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于羥基自由基的生成及病毒失活的新型科學(xué)事實的新羥基自由基的生成方法及具備了該方法的抗病毒材料，其具備可以生成使病毒失活的羥基自由基的金屬氧化物粉末和氫氧化物，通過生成的羥基自由基使病毒失活。
文檔編號A61P31/12GK101939015SQ20098010453
公開日2011年1月5日 申請日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月8日
發(fā)明者山本典生, 若林一夫 申請人:株式會社用瀨;國立大學(xué)法人東京醫(yī)科齒科大學(xué)