抗菌涂料市场正在创造机会,因为(1)传统医疗保健/医疗市场对抗菌剂的需求不断增长,(2)全新的抗菌剂市场的出现。这些新市场高度多样化,包括家用电器(尤其是在亚洲)、健身设备、淋浴/浴缸、厨房表面、纺织品,甚至可能还有消费电子产品。

每一个新的可寻址市场是巨大的,但抗菌素将缓慢地渗透到这些领域,因为至少就目前而言,在某些情况下,抗菌素功能可能被视为高价奢侈品。例如,不是每个人都想要一个淋浴门或杀死虫子的手机。

抗菌涂料业务的一些新兴部分实际上仍然只是小众市场。然而,它们的规模似乎足以吸引重要玩家的注意。举个例子,PPG已经对笔记本电脑的银基抗菌涂层感兴趣。

智慧销售

在这样的市场环境下,n-tech将开发更智能的抗菌涂料视为重要的产品战略,主要有两个原因:

增强的图像:智能抗菌涂料迎合了我们认为抗菌涂料最初将在消费市场上产生的奢侈形象;

利用现有的抗微生物药物市场:这种涂料也适用于传统的医疗保健/医疗市场,先进的技术本身可以成为一个卖点。例如,智能抗微生物药物可以作为一种技术进行营销,以解决医院获得性感染和对传统抗微生物药物具有耐药性的微生物菌株的高发问题。

最重要的是,任何宣称一种涂料是智能的都是一种使涂料在市场上脱颖而出的方法。在此背景下,“智能”通常指在任何给定时间内功能最强的功能涂料。因此,随着涂料公司寻求新材料以使这些涂料更智能,构成智能微生物涂料的意义会随着时间的推移而变化。

一线希望

如今,智能抗菌涂料通常是基于银离子的持续释放。银——尤其是纳米银——是一种非常有效的抗菌剂。它不仅能杀死细菌,还能杀死霉菌和真菌。它已经被广泛应用,特别是作为医疗设备的涂层。但白银也不是没有问题,这使得公司寻求更好的智能抗菌剂平台。

目前,当一种银抗菌涂层被称为智能时,这通常意味着银以一种缓慢从表面释放的方式沉积。在这种典型的涂层中,银纳米颗粒要么直接沉积在器件表面,要么沉积在聚合物表面涂层中。

尽管银很有效,但作为一种抗菌剂,银的性能差异很大,这在医疗环境中显然是一件非常重要的事情。在这种情况下,有两个特别值得关注的问题:(A)耐银微生物种类的增加和(B)细菌在低银浓度下维持生长的能力。

从健康的角度对纳米银的使用以及影响其使用的规章的不确定性也令人担忧。在这方面的具体担忧是纳米银对水生生物的潜在威胁,以及在污水处理厂被冲洗出来的银纳米颗粒对环境的影响。

我们可以使用更大的银颗粒代替,但这种方法倾向于在涂层上赋予灰色(这可能是问题,也可能不是问题)。更重要的是,如果银颗粒结块,其抗菌效果就会下降。

考虑到这一切,涂料公司正在寻求更好地了解银的抗菌机制。他们还在为智能抗微生物药物寻找全新的材料平台。

拼命寻找智能抗微生物药物

n-tech所看到的是一系列针对未来抗菌剂的新材料。从广义上讲,我们将其分为三种类型:简单添加剂、新型智能核心和智能多功能涂料。

简单的添加剂

这些都没多大关系聪明的涂料直接-例如,一些壳聚糖相关材料可以作为温和的抗菌添加剂。但它们可能在未来的抗菌复合涂层中发挥作用。

聪明的核心

另一个方向是引入新型智能核心材料,这也是当前该领域大多数工业研发的主要方向。这里一个重要的例子是各种稳定的硅烷涂层,当巧妙地应用时,组装成一个抗菌表面,撕裂与之接触的微生物。

几家公司已经在销售基于硅烷的智能涂料产品。但这只是基于无机化学的众多方法之一。

另一种方法是将二氧化氯封装在聚合物涂层中。在这里,油包水胶囊提供了二氧化氯作为抗菌剂的缓慢和可控释放。在这种情况下,释放的时间可以通过增加温度和湿度来控制。因此,基于该方法的设计涂层可以同时提供接触杀伤和时间释放杀伤性能。

其他有趣的核心材料仍在实验室中,包括一些基于生物机制的“智能”。例如,伯尔尼大学的一个研究小组开发了一种基于脂质体的物质。当应用这些脂质体时——很明显,这是否可以作为一种涂层仍然是一个悬而未决的问题——这些脂质体充当了细菌毒素的诱饵,因此能够隔离和中和它们。

面向多功能涂料

正如上面的例子所表明的,在未来中期,新型智能抗菌涂料有很多发展方向,我们认为,在未来五年内上市的这类新涂料将主要基于一些新的智能芯材料,这些材料比银具有明显的优势。

然而,在未来,我们n-tech的观点是,智能抗菌剂将成为影响整个智能涂料领域的趋势;即向多功能涂料的转变。这里的想法是以一种具有市场意义的方式将智能涂层的功能结合起来。

这里一个明显的例子是智能抗菌剂和自清洁表面之间的天然匹配,这种特殊的组合是由于一些智能抗菌涂层具有疏水或亲水性。

很容易看出,一种既能自我清洁又能抗菌的涂层是如何在医院或学校得到广泛应用的。更先进的多功能涂料是可能的——一些研究表明智能抗菌涂料和智能给药涂料的组合。这将再次以匹配技术(抗微生物药物和药物的受控释放)和匹配市场的汇合为基础——显然有无数种情况需要同时提供抗微2022世界杯八强水位分析生物药物和药物。

在n-tech看来,智能抗菌剂的收入最终可能相当可观。我们已经量化了智能抗菌表面的特定医疗应用,预计到2020年将达到约1.2亿美元,到2022年将增长到3.05亿美元。

然而,除此之外,本文开头讨论的许多其他应用程序很容易将这些数字增加一倍或三倍。

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