奈米鑽石之用途

Name:奈米鑽石之用途

Model:NDT003

Unit:case

Specification(Grade):

Price:USD 2,000.000

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Goods detail informatio

【發明名稱】奈米鑽石之用途

【發明摘要】
一種奈米鑽石在製備抗病毒與細菌物體之用途,其中該奈米鑽石係先改質成親水性或疏水性,再分散於生物可接受之載體而形成懸浮流體狀態之奈米鑽石組成物,此外,欲具有抗病毒與細菌效果之物體可浸泡於奈米鑽石組成物中,或者是該奈米鑽石組成物可封存成氣霧噴罐即可噴灑於物體上而提供抗病毒與細菌之功效。
 
本案代表圖:第圖
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【發明所屬之技術領域】

本發明係有關於一種奈米鑽石,特別是有關於一種奈米鑽石在製備抗病毒與細菌物體之新用途。

【先前技術】

鑽石是目前已知最堅硬的材料且常作為超磨蝕劑以移除過量物質。近年來,可於市面上購得之奈米鑽石顆粒通常係藉爆炸形成。鑽石微粉可在瞬間(小於1微秒)壓成。爆炸法分為兩種,即間接法與直接法,間接法乃將爆炸產生的微波(Shock wave)壓縮鋼管內的石墨,使其轉變成奈米顆粒集結的微米鑽石。而直接法乃將黃色炸藥(TNT)與氮化的炸藥(如RDX 、HMX 、PETN 或無氧的BTF)混合(如1:1的比率)。這些混合的炸藥在密閉的空間(約2 M3)引爆,並在10-10 秒內產生約20 GPa 的高壓及2000°C 以上的高溫。這時濃集的碳原子在彼此高速撞擊下會打斷彼此的鍵結並急速熔化,其後熔融的碳液會超冷凝結並形成4~10 nm 的奈米鑽石,當混合的炸藥爆炸後,其分離出來的碳可達14 wt% ,而其中的一半可轉化成奈米鑽石。
鑽石的硬度最高而且其摩擦係數最低,奈米鑽石的主要應用即是利用鑽石這種硬而滑的特性。將奈米鑽石加入機油內,因其太小,不會刮傷運轉的機件(如引擎),反而會崁入被摩擦的表面使其硬度大增。除此之外,由於兩個對磨的表面已被奈米鑽石分開,所以它們相互位移的摩擦係數乃大為減少,兩者之間的磨損也會有效的降低。因此添加奈米鑽石懸浮的機油不僅可有效延長機件壽命,更可降低引擎阻力使其運轉更有效率,所以汽油的損耗也會相對減少。

【發明內容】

奈米鑽石的顆粒極小,所以每公克的重量可含天文數字的顆粒數。以5nm的奈米鑽石為例,每公克超過百萬兆(1018)粒。因此日用品表面塗佈數層奈米鑽石,其消耗的重量並不多,製造產品的成本增加就有限。若將奈米鑽石集中在產品的表面上更可發揮其效果。有鑑於此,本發明的目的就是要提供奈米鑽石之多種新用途。例如將奈米鑽石的超微粒塗佈在各種產品(如牙線)的表面上,其塗佈的方法包括浸鍍(Dip Coating)或噴灑(Aerosol Spray)等。如噴灑為例,奈米鑽石的懸浮體可為液體(如水霧)、氣體(如氣噴)或其混合流體。
本發明提供一種奈米鑽石在製備抗病毒與細菌物體之用途,其中該奈米鑽石係先改質成親水性或疏水性,再分散於生物可接受之載體而形成懸浮流體狀態之奈米鑽石組成物,且物體係浸泡於該奈米鑽石組成物中或者是該奈米鑽石組成物係封存成氣霧噴罐而使該物體形成該抗病毒與細菌物體以提供抗病毒與細菌之功效。
在本發明中,該生物可接受之載體係水溶液、食鹽水溶液、酒精溶液、乳液或乳霜調合物。
在本發明中,該懸浮流體狀態為氣態、液態或液氣混合狀態。
在本發明中,該抗病毒與細菌物體係衛生棉、胸罩、面膜、吸油紙、粉撲、繃帶、唇膏、保險套、手套門把、浴盆、馬桶、口罩、濾網、布料、香菸、蚊香、廟香、外科無菌衣、外科器械、縫線或傷口敷料等。
在本發明中,該氣霧噴罐係指甲噴劑以治療指甲疾病或延長塗在指甲上之指甲油之使用壽命或用於消毒空氣中之病毒粒子以及用於止汗劑或是身體陰部清潔之用。
在本發明中,該氣霧噴罐係加速傷口癒合之傷口噴劑。
在本發明中,該奈米鑽石係吸附O、OH、N、NO、NO2、CO或SO2等官能基而改質成具有親水性。
在本發明中,該奈米鑽石係吸附H、F、Cl、Br或I等官能基而改質成具有疏水性。
本發明提供一種奈米鑽石用於病變細胞檢測之用途,該病變細胞檢測包括:
以超聲振盪使該奈米鑽石和奈米硫化鋅於液體中團聚成微米級的螢光鑽石;
使被檢測者喝下含該螢光鑽石之該液體,其中該螢光鑽石會附著病變細胞;
使該螢光鑽石產生亮點;以及
觀察該亮點之位置。
此外,本發明提供一種奈米鑽石用於使脂肪分解或脫離血管之用途,例如以超聲震盪導入皮下脂肪,使奈米鑽石可深入脂肪細胞吸附油滴,再以遠紅外線等加熱方式使脂肪溶解,並排出體外以達到減低體脂肪之功效。再者,可將奈米鑽石以口服方式,在食糜分解消化過程中吸附脂肪,減低在小腸之脂質吸收,以達到減重目的之藥品或健康食品。
本發明之奈米鑽石更包括用於使脂肪分解或脫離血管之用途,例如將將奈米鑽石作為注射用劑,藉其吸附脂肪性高之原理,經由動脈粥狀硬化或早期脂肪條塊沉肌血管壁之處,可吸附斑塊中的膽固醇與泡沫細胞(foam cells),亦即已吞噬油脂的巨噬細胞,及/或吸附血液中低密度脂蛋白(LDL)以及利用物理性質形成層流(laminal flow)力量的原理共同作用下,達到早期預防動脈粥狀硬化的效果,以預防心肌梗塞、腦中風及/或高血脂症等用途。
本發明之奈米鑽石更包括用於外科及醫療上無菌設備之用途,例如外科及醫療上無菌設備等表面可覆蓋奈米鑽石,以達到無菌衣、手術器械、縫線及/或內視鏡等表面無菌及無病毒之效果。
本發明之奈米鑽石更包括用於加速傷口癒合之用途,例如用於傷口之敷料,例如紗布、凝膠狀、粉狀及/或人工皮等整形外科特殊敷料以加強傷口無菌效果以及利於攜帶表皮生長因子(EGF)進入傷口以加速傷口癒合。
本發明之奈米鑽石更包括用於加強藥物效果之用途,例如應用在所有藥理學中以結合接受體或是結合酵素活性位置以抑制酵素的藥品,藉由奈米鑽石可攜帶功能基以及辨認原子等能力,加強藥物與作用位置的結合力及加強藥物效果級作用時間。
本發明之奈米鑽石更包括作為疫苗製造過程中良好載體之用途。例如傳統疫苗製造法中,可利用奈米鑽石攜帶抗原性分子進入人體,減低疫苗不良反應,並加強免疫細胞辨識及記憶抗原之能力,以加強被動免疫的能力與專一性。在基因疫苗製造法中,可以攜帶基因的片段進入細胞核並使此段基因鑲嵌於原基因體中,以加強免疫細胞產生抗原,並因而製造體內抗體之功效。
本發明之奈米鑽石更包括用於製造過敏原檢測工具之用途。製造過敏原檢測工具之方法包括將奈米鑽石以二維矩陣製成千至萬種之過敏原檢驗盤,其上有常見之過敏原以及常見引起過敏之藥物,例如抗生素、麻醉藥品及/或癲癇用藥等,再以病患血清與其結合反應。接著,例如利用螢光偵測之方法,觀察病人血清中E型免疫球蛋白IgE結合強度,以篩選個人化過敏原,增強藥物過敏篩檢效率,並可預防過敏性休克等致死之危險。
本發明之奈米鑽石更包括用於製造病毒偵測之檢驗工具之用途。利用奈米鑽石可吸附醣蛋白(glycoprotein)之能力,又病毒抗原多為醣蛋白分子,可用以檢測空氣中或血清中某特定病毒之含量,以改善空窗期檢測偽陰性,或病毒培養過程中其他因素造成之偽陰性,而達到早期診斷之目的,且達到如人類免疫缺陷病毒等或無症狀就已具傳染力之病毒檢測。
本發明之奈米鑽石更包括用於抗生物排斥性之用途。藉由奈米鑽石可抗生物排斥性,以及減低醫療植入物引起發炎反應之原理,本發明係將奈米鑽石用於人工關節表面,以增強人工關節壽命或者是合併抗生素緩釋系統減低骨髓炎產生之併發症。本發明之奈米鑽石亦可用於血管塗藥支架,減低支架被免疫反應導致的纖維化以及異物反應形成之肉芽組織化。本發明之奈米鑽石亦可用在心臟手術使用之人工瓣膜上塗佈,以減低贅生物(vegetation)吸附,降低感染性心內膜炎等致死併發症之發生率。再者,本發明之奈米鑽石亦可用於異乳、整形外科手術使用之填充物或植入性藥品(如黃體素植入載體)及醫材(如化療使用人工血管、洗腎使用之雙腔導管、血管結紮使用之釘夾等)表面,以減低組織對其產生反應。
本發明之奈米鑽石更包括在治療糖尿病之用途,其中在治療第一型糖尿病中,奈米鑽石係攜帶胰島素基因片段進入胰臟beta細胞中,以使胰臟beta細胞產生製造胰島素之能力,或者在治療第二型糖尿病中,奈米鑽石係吸附特定原子以增強胰島素與結合受體之作用,使該胰島素恢復原有功能。
本發明之奈米鑽石更包括作為排除毒素之用途,其係利用奈米鑽石改變表面分子後之親油親水性,而例如用於急診室中毒急救之用,或是用於慢性肝腎衰竭病人血中以排除尿毒及氨類等代謝廢物。
本發明之奈米鑽石更包括作為標靶診斷工具之用途,其係利用如同標靶治療之原理,使奈米鑽石攜帶可見之螢光或是其他辨識物質,並到達特定癌細胞聚集之處,而達成如陰道鏡檢驗中子宮頸癌之早期辨識或是腦瘤精確辨識,以加強伽瑪刀照射手術之精準度。
本發明之奈米鑽石更包括作為光照治療工具之用途,其係利用改變奈米分子表面吸收不同波段可見光的特性,加強光照治療之效果,例如將奈米鑽石塗佈於皮膚表面,以加強藍光吸收,俾治療新生兒黃疸或皮膚疾病。
本發明之奈米鑽石更包括作為同時防曬及刺激膠原蛋白增生之保養品之用途,其係利用奈米鑽石散射或將紫外光轉換成遠紅外線等熱能,使熱能有效傳遞至真皮層,以刺激膠原蛋白及彈力蛋白纖維製造,而達到肌膚除皺緊實及縮小毛孔之目的。
本發明之奈米鑽石更包括作為治療粉刺或挫瘡之用途,其係利用奈米鑽石去除皮膚表面角質及吸附油脂之能力清除粉刺並利用奈米鑽石之抗菌效果以及利用奈米鑽石吸附游離脂肪酸之原理,以改善青春痘膿疱之形成。

【實施方式】

以下係藉由較佳的具體實施例說明本發明之實施方式,熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地暸解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實例加以施行或應用,本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。
鑽石具有最大的原子密度(Atomic Density),每立方公分含1.8 ×1023個原子,比矽多三倍。由於鑽石乃以極強的sp3共價鍵(Covalent Bond)結合原子,它的鍵能密度(Bond Energy Per Unit Volume)最高。因此鑽石的硬度最大,而且散熱最快(傳聲最速)。鑽石的表面原子密度也最多,其菱形十二面體(Dodecahedron, 110)、八面體(Octahedron, 111)及六面體(Cube, 100)面上的原子數各為每平方公分2.2、1.8及1.6 ×1016個。由於奈米鑽石的原子多已暴露在表面,奈米鑽石表面的原子數目遠超過其他奈米材料(如用於光觸媒的TiO2,用於吸附載體的Au或Ag等)。
奈米鑽石無毒,而且可以殺菌(如治療牙周病)及破壞癌細胞(如標靶治療, Target Therapy)。病毒(如HIV、SARS)的蛋白質外套甚薄,奈米鑽石可將之磨穿並吸附在DNA/RNA上,使病毒喪失功能。以懸浮奈米鑽石的酒精噴灑洗手可以避免感冒或染上N1H1 (豬流感)。奈米銀雖然也用於殺菌,但它卻是重金屬,滲入人體就難以排除。奈米銀的比重很大,不容易和有機物結合,奈米鑽石則和有機物完全相容。
奈米鑽石表面的原子都帶有具極強活性的搖擺鍵(Dangling Bond),可吸附大量的其他原子,包括水氣及氧基,因此奈米鑽石是極佳的抗氧化劑,可保護細胞不被氧化分解。奈米鑽石也能吸附大量的氨基酸、酵素、各種蛋白質及DNA/RNA等,所以奈米鑽石不僅可去除污垢,也可滋潤皮膚。奈米鑽石混入保養品(如胎盤素、膠原蛋白)可製成化妝品(如面膜)、指甲油、牙膏、漱口水等化妝品或保健品。
奈米鑽石另一個獨特的性質,即具有近陰電性(Near Negative Electron Affinity)。這個性質使其電子容易晃動因而射出紅外線,因此奈米鑽石具有接近黑體輻射(Black Body Radiation)的功能,可以把熱迅速分散到附近的環境。在常溫下,奈米鑽石可以很快的吸熱及放熱使其附著的物質其溫度保持均勻。例如把布料浸在懸浮液內吸收奈米鑽石乾燥後製成衣服,這種衣服受熱時能射出約十微米波長的輻射線。在夏天穿上奈米鑽石汗衫,身體可以保持乾爽。在冬天時,奈米鑽石塗佈的壁紙會把太陽照射外壁所吸存的熱量逐漸輻射進室內而使居家環境較為溫暖。遠紅外線的吸收對身體的皮膚也有滋潤作用,使其不易造成乾裂或產生皺紋。

由於奈米鑽石的熱傳導率遠高於其他奈米的超微粒,把奈米鑽石吸附的物件以紫外線(UV)、可見光(Visible Light)或紅外線(IR)照射可迅速加熱至平衡的均溫,這時奈米鑽石附著的病毒或細菌會被熱死,甚至烤乾。吸附奈米鑽石的物體在清洗(如以超聲振盪液體去除灰塵)後可以重複使用。
奈米鑽石若和奈米螢光粉(如ZnS)在懸浮液內超聲振盪可使兩者會互相吸附,並集結成為較大顆(如微米)的螢光鑽石。喝下稀釋(如萬分之一重量)的螢光飲料(如牛乳)後螢光鑽石會順食道流進胃裏,再進入大腸後排出體外。然而奈米鑽石顆粒會選擇性的附著細胞膜極薄的病變腫瘤或癌瘤,這時以光纖導入食道或大腸可以看到螢光集結的亮點。對準亮點加強雷射光束可把腫瘤加熱使其細胞死亡,這樣熱分解的癌細胞就可排出體外。在奈米鑽石通過消化系統時也能順便殺死寄生的細菌及吸附重金屬等毒物,最後混進糞便排出體外。

本發明係提供奈米鑽石之新用途。例如將奈米鑽石的超微粒塗佈在各種產品(如牙線)的表面上,其塗佈的方法包括浸鍍(Dip Coating)或噴灑(Aerosol Spray)等。如噴灑為例,奈米鑽石的懸浮體可為液體(如水霧)、氣體(如氣噴)或其混合流體。

雖然鑽石非常穩定,但如果奈米鑽石表面沒有吸附劑或吸收劑,則鑽石表面上的碳原子會含有反應性高的未成對電子。因此,奈米鑽石顆粒容易有效地吸收並結合多數原子物種。例如,小原子(如:H、B、C、N、O和F)容易被吸附於奈米鑽石表面,但奈米鑽石顆粒也可能會吸收其他原子。因此,奈米鑽石顆粒(表面原子數量大者)可大量留置這類被吸附原子。例如,奈米鑽石顆粒能夠吸收幾乎與碳原子數相同的氫原子。因此,奈米鑽石顆粒可被用來作為氫的儲存位址。此外,這些小原子是有機材料(包括生物分子)的建構團塊(如:H、CO、OH、COOH、N、CN和NO)。因此,奈米鑽石顆粒容易接至胺基酸、蛋白質、細胞、DNA、RNA和其他生物材料,且奈米鑽石顆粒可用以移除皮膚油脂、臉部油脂、導致身體發臭的化合物、細菌等。

再者,奈米鑽石之平均尺寸約為0.5奈米至約500奈米,且奈米鑽石之較佳平均尺寸約為0.5奈米至50奈米,基本上奈米鑽石之平均尺寸小於大多數的病毒(10至100奈米)和細菌(10至100微米)。因此,奈米鑽石可用以滲透病毒和細菌的外層並後續接至有機體內的RNA、DNA或其他基團,以防止病毒或細菌發生作用。同樣地,奈米鑽石可以與已知藥物輸送機構連結以治療癌症或後天免疫缺乏症狀。本發明的特點在於將奈米鑽石微粉分散於載體如生物可接受之載體中,而形成奈米鑽石組成物。其中,所述之奈米鑽石組成物係如水溶液、食鹽水溶液、酒精溶液、乳液或乳霜調合物,而且所述之生物可接受之載體係如,水、食鹽水、醇、甘油、多元醇(如:以二醇和三醇)、硬脂酸、凝膠(如:矽酮凝膠和CARBOPOL凝膠(購自Noveon Inc.))、油(如:椰子油、棕櫚油、橄欖油、椰子油、酪梨油、杏仁油之類)、乳化劑、水溶膠、其他已知載體及/或其組合。此外,此乳液可包括添加劑,如:香料、著色劑、維生素E、草本補充物、抗生物素、抗菌劑、蘆薈萃出物、UV吸收劑、去角質劑及/或防曬劑等。本發明的另ㄧ特點在於可選擇性地將奈米鑽石組成物加入噴罐中而形成奈米鑽石噴劑,或者是將奈米鑽石組成物塗佈、覆蓋或添加於各式各樣欲具有抗病毒或細菌效果之產品上,例如此欲具有抗病毒或細菌效果之產品係選自於由無菌衣帽、手術器械、縫線及內視鏡所組成之族群之醫療物品。再者,此欲具有抗病毒或細菌效果之產品亦可以為面膜、吸油紙、粉撲、衛生棉、胸罩、繃帶、唇膏、保險套、手套、門把、浴盆、馬桶、口罩、濾網、布料、香菸、蚊香或廟香。本發明的另ㄧ特點在於可選擇性地將奈米鑽石組成物製成乳霜組合物。此乳霜組合物之組成與乳液類似,前者含較高載體含量和較低油含量。在本發明的較佳實施例中,奈米鑽石顆粒於乳霜組合物中之存在量由約1重量%至約40重量%,以約2重量%至約15重量%為佳。

在本發明的較佳實施例中,奈米鑽石組成物亦可添加於生物可接受之載體中而製成皮膚組織用乳液,其中生物可接受之載體包括,如,甘油、醇、水、凝膠、其他已知材料及/或其組合。此外,乳液可包括添加劑,如:香料、著色劑、維生素E、草本補充物、抗生物素、UV吸收劑及/或防曬劑。皮膚組織用乳液之組成成份與前述乳液非常類似。奈米鑽石顆粒可改善油和所不欲沉積物被皮膚所吸收之情況,且不會產生較大鑽石顆粒所造成之磨蝕情況。此奈米鑽石於皮膚臉部組織用乳液組合物中之含量由約1重量%至約30重量%,以約2重量%至約15重量%為佳。此外,當本發明之奈米鑽石組成物應用於皮膚上之傷口時,亦可選擇性添加局部活性劑,例如抗生素、止痛劑、抗菌劑、消炎劑及/或止癢用化合物等而形成。

本發明的奈米鑽石在製備抗病毒與細菌物體之用途之潛力無窮,以下乃列舉本發明之較佳具體實施例。

第一較佳實施例:

本發明之奈米鑽石可塗佈於日常生活中常用之牙線(Dental Floss) 的表面上,其塗佈的方法包括浸鍍或噴灑等。如噴灑為例,奈米鑽石的懸浮體可為液體(如水霧)、氣體(如氣噴)或其混合流體。

在第一較佳實施例中,本發明之奈米鑽石之表面可先行吸附氣體而改變性質再成為懸浮體。首先,在例如約攝氏700度至1000度之高溫下,例如以氫氣處理奈米鑽石ㄧ小時,使奈米鑽石之表面吸附氫原子,其中當平均尺寸約為0.5奈米至約500奈米之奈米鑽石之重量約為20克時,則氫氣之流量約5至10L/min。接著,例如以噴灑方式或是浸鍍方式,使奈米鑽石包覆蠟質或有機物質。由於,奈米鑽石的表面已吸附氫原子且蠟質或有機物質之分子結構類似於奈米鑽石,因此奈米鑽石可被蠟質或有機物質牢牢吸住住。因此,在實際製造牙線時,可例如藉由塗佈方式於牙線之表面覆蓋ㄧ層該含奈米鑽石之蠟質層或有機物質層,即可使牙線具有奈米鑽石,俾當具有奈米鑽石之牙線刷過牙齦時,即可藉由奈米鑽石攻擊細菌或病毒而保護牙周及口腔。

第二較佳實施例:

本發明之奈米鑽石之表面另可藉由具有取代官能基之溶液,使奈米鑽石表面吸附O、OH、N、NO、NO2、CO及/或SO2等官能基而具有親水性或是使奈米鑽石表面吸附H、F、Cl、Br及/或I而具有疏水性(親油性),端視實際應用時奈米鑽石所欲附著之物體之性質而定。在第二較佳實施例中,係舉例將奈米鑽石改質成具有親水性表面,首先,例如以硝酸溶液浸泡奈米鑽石並加熱,藉以使得奈米鑽石之表面改質成為親水(hydrophilic)性。在分離出奈米鑽石之後,接著,僅需將奈米鑽石置入在水溶液中,並且例如以超聲震盪(Ultrasonic Agitation)法,即可使奈米鑽石分散懸浮於水溶液中而形成奈米鑽石懸浮液亦即奈米鑽石組成物。換言之,在使奈米鑽石具有親水性之表面之後,若將奈米鑽石加入日常生活中常用之漱口水中,在日常漱口時即可藉由奈米鑽石而加速吸收口中異味及催化殺死微生物以保護口腔。

第三較佳實施例:

在本發明第三較佳實施例中,係將親水性或疏水性之奈米鑽石組成物置入罐體中,並以高壓氣體封存成氣霧噴罐或者是單純置入具有噴嘴之罐體中而形成氣霧噴罐。此含有奈米鑽石組成物之氣霧噴罐(Aerosol Can)之用途相當廣泛,例如可在每次刷牙前,藉由使用此含有奈米鑽石組成物之氣霧噴罐,將奈米鑽石組成物噴灑在牙刷上,不僅可達到殺死細菌與病毒之功效,亦能清除口中異味。

第四較佳實施例

在本發明第四較佳實施例中,係將親水性或疏水性之奈米鑽石組成物置入罐體中,並以高壓氣體封存成氣霧噴罐或者是單純將奈米鑽石懸浮液置入具有噴嘴之罐體中而形成氣霧噴罐。接著,使用此含有奈米鑽石組成物之氣霧噴罐並將奈米鑽石氣霧噴灑在粉撲上,並以此粉撲拍打或壓磨臉頰,可藉由奈米鑽石而達到使皮膚加速新陳代謝並去除油質及角質屑之目的。此外,因為奈米鑽石具有殺死病菌之功效,因此經過此粉撲摩擦過的皮膚上的細菌數會顯著減少。

第五較佳實施例

在本發明第五較佳實施例中,係將親水性或疏水性之奈米鑽石加入易揮發液體,例如酒精中,再以高壓氣體封罐成氣霧噴罐。或者是將奈米鑽石酒精溶液置入具有噴嘴之罐體中而形成氣霧噴罐。接著,使用此含有奈米鑽石組成物之氣霧噴罐並將奈米鑽石氣霧噴灑在香港腳病患之腳趾間或指甲上,即可治療黴菌感染的脫皮層或灰指甲。

第六較佳實施例

在本發明第六較佳實施例中,係將親水性或疏水性之奈米鑽石加入易揮發液體,例如酒精中,續以高壓氣體封罐成氣霧噴罐。或者是將奈米鑽石酒精溶液置入具有噴嘴之罐體中而形成氣霧噴罐。使用時,使用者僅需藉由此含有奈米鑽石組成物之氣霧噴罐將奈米鑽石組成物噴灑於女性衛生棉或胸罩內側,即可避免細菌孳生、排除異味以及保持身體乾爽。

第七較佳實施例

在本發明第七較佳實施例中,係將親水性或疏水性之奈米鑽石置入罐體中,並且加入稀釋後之臉部組織用乳液,如膠原蛋白(collagen)溶液中,並使奈米鑽石懸浮於膠原蛋白溶液中,接著再將奈米鑽石懸浮液置入具有噴嘴之罐體中而形成氣霧噴罐或者是以高壓氣體封存成氣霧噴罐。使用時,使用者僅需藉由此含有奈米鑽石之氣霧噴罐將奈米鑽石噴灑於化妝面膜的內側,再依一般敷面膜之程序將面膜敷在臉上,即可清除殘留化妝品、移除皮屑、殺死細菌與病毒以及滋潤肌膚。

第八較佳實施例

在本發明第八較佳實施例中,係將親水性或疏水性之奈米鑽石組成物置入具有噴嘴之罐體中而形成氣霧噴罐或者是以高壓氣體封存成氣霧噴罐。使用時,使用者僅需藉由此含有奈米鑽石組成物之氣霧噴罐將奈米鑽石組成物噴灑於吸油紙,即可用以吸附皮膚上的油脂或是塵污。

第九較佳實施例

在本發明第九較佳實施例中,係將親水性或疏水性之奈米鑽石組成物置入具有噴嘴之罐體中而形成氣霧噴罐或者是以高壓氣體封存成氣霧噴罐。使用時,使用者僅需藉由此含有奈米鑽石組成物之氣霧噴罐將奈米鑽石組成物噴灑於傷口上,復可選擇性貼上繃帶,即可避免傷口感染並加速癒合。

第十較佳實施例

在本發明第十較佳實施例中,係將親水性或疏水性之奈米鑽石組成物置入具有噴嘴之罐體中而形成氣霧噴罐或者是以高壓氣體封存成氣霧噴罐。使用時,使用者僅需藉由此含有奈米鑽石組成物之氣霧噴罐將奈米鑽石組成物噴灑於指甲上,再塗上指甲油即可例如減少指甲油之龜裂數目並因此而延長指甲油之使用壽命。

第十一較佳實施例

在本發明第十一較佳實施例中,係將親水性或疏水性之奈米鑽石組成物置入具有噴嘴之罐體中而形成氣霧噴罐或者是以高壓氣體封存成氣霧噴罐。使用時,使用者僅需藉由此含有奈米鑽石組成物之氣霧噴罐將奈米鑽石組成物噴灑於唇膏上,即可加強脣膏附著在嘴唇表面之效果。

第十二較佳實施例

在本發明第十二較佳實施例中,係將親水性或疏水性之奈米鑽石加入易揮發液體,例如酒精中,續以高壓氣體封存成氣霧噴罐或者是將奈米鑽石酒精溶液置入具有噴嘴之罐體中而形成氣霧噴罐。使用時,使用者僅需藉由此含有奈米鑽石組成物之氣霧噴罐將奈米鑽石組成物噴灑於門把、浴盆、馬桶等地方,即可達到殺死細菌與病毒的目的並可避免將病菌等傳給其他使用者。

第十三較佳實施例

在本發明第十三較佳實施例中,係將奈米鑽石組成物直接塗佈在手套或者是保險套的內側或外側,藉以利用奈米鑽石殺死病毒或細菌,俾避免感染疾病,如性病包括梅毒、淋病、人類免疫缺陷(HIV)病毒等。

第十四較佳實施例

在本發明第十四較佳實施例中,係將碳纖維浸泡在親水性或疏水性之奈米鑽石組成物中,使碳纖維之表面吸附奈米鑽石組成物。這種碳纖維可佈設在日常使用之口罩內,用以吸附並且殺死細菌及病毒,例如嚴重急性呼吸道症候群(SARS)病毒及禽流感病毒(Bird Flu Virus)等。

第十五較佳實施例

在本發明第十五較佳實施例中,係將有機纖維過濾網浸泡在親水性或疏水性之奈米鑽石組成物中,使過濾網之表面吸附奈米鑽石組成物。使用時,僅需將表面吸附有奈米鑽石組成物之過濾網裝入空氣調節機中或者是裝在通風口處即可藉由奈米鑽石來吸附及殺死微生物。

第十六較佳實施例

在本發明第十六較佳實施例中,係將纖維浸泡在親水性或疏水性之奈米鑽石組成物中,接著將浸泡過奈米鑽石組成物之纖維編織成奈米鑽石布料,此奈米鑽石布料具有殺菌以及吸收和放射遠紅外線的功能。隨後,即可依據實際需求將此布料剪裁成毛巾、拖把以及衣服等,其中運用奈米鑽石所製成之布料不僅能吸汗亦能讓使用者之身體隨時保持乾爽涼快。

第十七較佳實施例

在本發明第十七較佳實施例中,係將奈米鑽石和奈米硫化鋅放在啤酒溶液內後以超聲振盪打散使懸浮的顆粒團聚成微米級的螢光鑽石組成物。實際使用時,被檢測者可將含此微米級的螢光鑽石之啤酒溶液喝入胃中塗佈胃壁,其中該螢光鑽石會附著病變細胞。之後,藉由胃鏡觀察亮點密集之處,並使用同軸的雷射光照射,即能達到破壞亮點附著的病變細胞(如胃潰瘍)或密集細菌(如幽門桿菌)之目的。

第十八較佳實施例

在本發明第十八較佳實施例中,係將奈米鑽石懸浮於稀釋食鹽水中,並將含有奈米鑽石之稀釋食鹽水注入血管後,讓奈米鑽石附著管壁的脂肪,再以紅外線燈照射脂肪外部身體處的皮膚,或以超聲振盪血管使脂肪昇溫分解或脫離血管,這樣就可避免造成血管的阻塞。

第十九較佳實施例

在本發明第十九較佳實施例中,係將菸草浸泡在相當稀的親水性或疏水性之奈米鑽石懸浮溶液(小於100PPM)中,待乾燥後再依照傳統作法製成香菸。本發明第十九較佳實施例之功效在於當吸菸者吸入含奈米鑽石的煙霧則可在煙灰刺激吸菸者肺泡時產生適度治療效果,而減少吸菸者罹患肺癌的機率。

第二十較佳實施例

在本發明第二十較佳實施例中,係將蚊香或廟香原料浸泡在相當稀的親水性或疏水性之奈米鑽石懸浮溶液(小於100PPM)中,待乾燥後再依照傳統作法製成香菸。本發明第二十較佳實施例之功效在於吸入含奈米鑽石的煙霧可在煙霧刺激吸入者肺泡時適度治療,而減少煙霧吸入者罹患肺癌的機率。

此外,本發明之奈米鑽石更包括用於使脂肪分解或脫離血管之用途,例如以超聲震盪導入皮下脂肪,使奈米鑽石可深入脂肪細胞吸附油滴,再以遠紅外線等加熱方式使脂肪溶解,並排出體外以達到減低體脂肪之功效。再者,可將奈米鑽石以口服方式,在食糜分解消化過程中吸附脂肪,減低在小腸之脂質吸收,以達到減重目的之藥品或健康食品。

本發明之奈米鑽石更包括用於使脂肪分解或脫離血管之用途,例如將將奈米鑽石作為注射用劑,藉其吸附脂肪性高之原理,經由動脈粥狀硬化或早期脂肪條塊沉肌血管壁之處,可吸附斑塊中的膽固醇與泡沫細胞,亦即已吞噬油脂的巨噬細胞,及/或吸附血液中低密度脂蛋白(LDL)以及利用物理性質形成層流力量的原理共同作用下,達到早期預防動脈粥狀硬化的效果,以預防心肌梗塞、腦中風及/或高血脂症等用途。

本發明之奈米鑽石更包括用於外科及醫療上無菌設備之用途,例如外科及醫療上無菌設備等表面可覆蓋奈米鑽石,以達到無菌衣、手術器械、縫線及/或內視鏡等表面無菌及無病毒之效果。

本發明之奈米鑽石更包括用於加速傷口癒合之用途,例如用於傷口之敷料,例如紗布、凝膠狀、粉狀及/或人工皮等整形外科特殊敷料,加強傷口無菌效果以及利於攜帶表皮生長因子(EGF)進入傷口,以加速傷口癒合。

本發明之奈米鑽石更包括用於加強藥物效果之用途,例如應用在所有藥理學中以結合接受體或是結合酵素活性位置以抑制酵素的藥品,藉由奈米鑽石可攜帶功能基以及辨認原子等能力,加強藥物與作用位置的結合力及加強藥物效果級作用時間。

本發明之奈米鑽石更包括作為疫苗製造過程中良好載體之用途。例如傳統疫苗製造法中,可利用奈米鑽石攜帶抗原性分子進入人體,減低疫苗不良反應,並加強免疫細胞辨識及記憶抗原之能力,以加強被動免疫的能力與專一性。在基因疫苗製造法中,可以攜帶基因的片段進入細胞核並使此段基因鑲嵌於原基因體中,以加強免疫細胞產生抗原,並因而製造體內抗體之功效。

本發明之奈米鑽石更包括用於製造過敏原檢測工具之用途。製造過敏原檢測工具之方法包括將奈米鑽石以二維矩陣製成千至萬種之過敏原檢驗盤,其上有常見之過敏原以及常見引起過敏之藥物,例如抗生素、麻醉藥品及/或癲癇用藥等,再以病患血清與其結合反應。接著,例如利用螢光偵測之方法,觀察病人血清中E型免疫球蛋白IgE結合強度,以篩選個人化過敏原,增強藥物過敏篩檢效率,並可預防過敏性休克等致死之危險。

本發明之奈米鑽石更包括用於製造病毒偵測之檢驗工具之用途。利用奈米鑽石可吸附醣蛋白之能力,又病毒抗原多為醣蛋白分子,可用以檢測空氣中或血清中某特定病毒之含量,以改善空窗期檢測偽陰性,或病毒培養過程中其他因素造成之偽陰性,而達到早期診斷之目的,且達到如人類免疫缺陷病毒等或無症狀就已具傳染力之病毒檢測。

本發明之奈米鑽石更包括用於抗生物排斥性之用途。藉由奈米鑽石可抗生物排斥性,以及減低醫療植入物引起發炎反應之原理,本發明係將奈米鑽石用於人工關節表面,以增強人工關節壽命或者是合併抗生素緩釋系統減低骨髓炎產生之併發症。本發明之奈米鑽石亦可用於血管塗藥支架,減低支架被免疫反應導致的纖維化以及異物反應形成之肉芽組織化。本發明之奈米鑽石亦可用在心臟手術使用之人工瓣膜上塗佈,以減低贅生物吸附,降低感染性心內膜炎等致死併發症之發生率。再者,本發明之奈米鑽石亦可用於異乳、整形外科手術使用之填充物或植入性藥品(如黃體素植入載體)及醫材(如化療使用人工血管、洗腎使用之雙腔導管、血管結紮使用之釘夾等)表面,以減低組織對其產生反應。

本發明之奈米鑽石更包括在治療糖尿病之用途,其中在治療第一型糖尿病中,奈米鑽石係攜帶胰島素基因片段進入胰臟beta細胞中,以使胰臟beta細胞產生製造胰島素之能力,或者在治療第二型糖尿病中,奈米鑽石係吸附特定原子以增強胰島素與結合受體之作用,使該胰島素恢復原有功能。
本發明之奈米鑽石更包括作為排除毒素之用途,其係利用奈米鑽石改變表面分子後之親油親水性,而例如用於急診室中毒急救之用,或是用於慢性肝腎衰竭病人血中以排除尿毒及氨類等代謝廢物。

本發明之奈米鑽石更包括作為標靶診斷工具之用途,其係利用如同標靶治療之原理,使奈米鑽石攜帶可見之螢光或是其他辨識物質,並到達特定癌細胞聚集之處,而達成如陰道鏡檢驗中子宮頸癌之早期辨識或是腦瘤精確辨識,以加強伽瑪刀照射手術之精準度。

本發明之奈米鑽石更包括作為光照治療工具之用途,其係利用改變奈米分子表面吸收不同波段可見光的特性,加強光照治療之效果,例如將奈米鑽石塗佈於皮膚表面,以加強藍光吸收,俾治療新生兒黃疸或皮膚疾病。

本發明之奈米鑽石更包括作為同時防曬及刺激膠原蛋白增生之保養品之用途,其係利用奈米鑽石散射或將紫外光轉換成遠紅外線等熱能,使熱能有效傳遞至真皮層,以刺激膠原蛋白及彈力蛋白纖維製造,而達到肌膚除皺緊實及縮小毛孔之目的。

本發明之奈米鑽石更包括作為治療粉刺或挫瘡之用途,其係利用奈米鑽石去除皮膚表面角質及吸附油脂之能力清除粉刺並利用奈米鑽石之抗菌效果以及利用奈米鑽石吸附游離脂肪酸之原理,以改善青春痘膿疱之形成。

上述所述僅為本發明之較佳實施例,非用以限定本發明之實質技術內容之範圍。任何他人所完成之技術實體或方法,若與下述之申請範圍所定義者完全相同或為等效之變更,均將被視為涵蓋此專利範圍之中。


【圖式簡單說明】
【元件標號之簡單說明】

【申請專利範圍】
1、   一種奈米鑽石在製備抗病毒與細菌物體之用途,其中該奈米鑽石的表面係先吸附含H、F、N、O的原子或分子,使奈米鑽石易於分散於生物可接受之載體而形成懸浮奈米鑽石的流體。使用該流體以提供抗病毒與細菌之功效。

2、   如申請專利範圍第1項所述之用途,其中該生物可接受之載體係水溶液、食鹽水溶液、糖水溶液、酒精溶液、或有機溶液。

3、   如申請專利範圍第1項所述之用途,其中該懸浮流體狀態為氣態、液態或液氣混合狀態。

4、   如申請專利範圍第1項所述之用途,其中該之流體乃用於製造任何下述產品,如面膜、吸油紙、粉撲、衛生棉、胸罩、繃帶、唇膏、保險套、手套、衣帽、手術器械、縫線、內視鏡、香菸、蚊香、廟香。

5、   如申請專利範圍第3項所述之流體乃以氣霧噴罐噴灑。

6、   如申請專利範圍第5項所述之用途,其中該氣霧噴罐係用於治療指甲疾病或加速傷口癒合。

7、   如申請專利範圍第5項所述之用途,其中該噴灑之對象包括物體係門把、浴盆、馬桶、口罩、濾網、布料。

8、   如申請專利範圍第1項所述原子或分子包括任一下述成份:O、OH、N、NO、NO2、CO、SO2使奈米鑽石表面具有親水性

9、   如申請專利範圍第1項所述原子或分子包括任一下述成份:H、F、Cl、Br、I使奈米鑽石表面具有疏水性。

10、一種奈米鑽石用於病變細胞檢測之用途,該病變細胞檢測包括:

以超聲振盪使該奈米鑽石和奈米螢光粉於液體中團聚成微米級的螢光鑽石;

使被檢測者喝下或注入含該螢光鑽石之該液體,其中該螢光鑽石會附著病變細胞;
使該螢光鑽石產生亮點;以及觀察該亮點之位置。

11、一種奈米鑽石用於使脂肪分解或脫離血管之用途,係以超聲震盪將該奈米鑽石導入皮下脂肪,使該奈米鑽石可深入脂肪細胞吸附油滴;以及以遠紅外線加熱方式使脂肪溶解並排出體外以達到減低體脂肪之功效。

12、一種奈米鑽石用於使脂肪分解或脫離血管之用途,係將該奈米鑽石以口服或注入方式,使該奈米鑽石在消化系統或循環系統吸附脂肪。

13、一種奈米鑽石用於使脂肪分解或脫離血管之用途,係將該奈米鑽石作為注射用劑,藉由該奈米鑽石經過動脈粥狀硬化或早期脂肪條塊沉肌血管壁之處時,能吸附膽固醇、泡沫細胞(foam cells)及/或吸附血液中低密度脂蛋白(LDL)達到早期預防動脈粥狀硬化的效果,以預防心肌梗塞、腦中風及/或高血脂症

14、一種奈米鑽石用於外科及醫療上無菌設備之用途,係利用該奈米鑽石覆蓋無菌衣、手術器械、縫線及/或內視鏡以達到該無菌設備表面無菌及無病毒之效果。

15、一種奈米鑽石用於加速傷口癒合之用途,係將該奈米鑽石應用於紗布、凝膠狀整形外科敷料、粉狀整形外科敷料及/或人工皮以加強傷口無菌效果以及利於攜帶表皮生長因子(EGF)進入傷口,俾加速傷口癒合。

16、一種奈米鑽石用於加強藥物效果之用途,係利用該奈米鑽石結合接受體或結合酵素活性位置以抑制酵素的藥品,藉由該奈米鑽石攜帶官能基以及辨認原子之能力,俾加強藥物與作用位置的結合力,以加強藥物效果及作用時間。

17、一種奈米鑽石作為疫苗製造過程中載體之用途,係利用該奈米鑽石攜帶抗原性分子進入人體,減低疫苗不良反應並加強免疫細胞辨識及記憶抗原之能力,以加強被動免疫的能力與專一性,或者是利用該奈米鑽石攜帶基因的片段進入細胞核並使該基因的片段鑲嵌於原基因體中,以加強免疫細胞產生抗原,並因而製造體內抗體之功效。

18、一種奈米鑽石用於製造過敏原檢測工具之用途,其中製造該過敏原檢測工具之方法包括:將該奈米鑽石以二維矩陣製成千至萬種之過敏原檢驗盤,該過敏原檢驗盤上有過敏原以及引起過敏之藥物;再以病患血清與該過敏原檢驗盤結合反應;以及觀察病人血清中E型免疫球蛋白IgE結合強度,以篩選個人化過敏原。

19、一種奈米鑽石用於製造病毒偵測之檢驗工具之用途,其係利用該奈米鑽石吸附醣蛋白(glycoprotein)之能力以檢測空氣中或血清中特定病毒之含量,俾改善空窗期檢測偽陰性或病毒培養過程中之偽陰性而達到早期診斷之目的。

20、一種奈米鑽石用於抗生物排斥性之用途,其中該奈米鑽石係應用於人工關節以增強人工關節壽命、合併抗生素緩釋系統以減低骨髓炎產生之併發症、血管塗藥支架以減低之架之被免疫反應導致的纖維化以及異物反應形成之肉芽組織化、心臟手術使用之人工瓣膜以減低贅生物(vegetation)吸附以及降低造成感染性心內膜炎此致死併發症之發生率、整形外科手術使用之填充物、植入性藥品或植入性醫材。

21、一種奈米鑽石在治療糖尿病之用途,其中在治療第一型糖尿病中,該奈米鑽石係攜帶胰島素基因片段進入胰臟beta細胞中,以使該胰臟beta細胞產生製造胰島素之能力,或者在治療第二型糖尿病中,該奈米鑽石係吸附特定原子以增強胰島素與結合受體之作用,使該胰島素恢復原有功能。

22、ㄧ種奈米鑽石在排除毒素之用途,係利用親水或親油性之該奈米鑽石用於急診室中毒急救之用或用於慢性肝腎衰竭病人血中以排除尿毒及氨類代謝廢物。

23、ㄧ種奈米鑽石作為標靶診斷工具之用途,係利用該奈米鑽石攜帶可見之螢光或是其他辨識物質以加強伽瑪刀照射手術之精準度。

24、ㄧ種奈米鑽石作為光照治療工具之用途,係將具有吸收不同波段可見光特性之該奈米鑽石塗佈於皮膚表面,以加強藍光吸收,俾治療新生兒黃疸或皮膚疾病。

25、ㄧ種奈米鑽石作為同時防曬及刺激膠原蛋白增生之保養品之用途,係利用該奈米鑽石散射或將紫外光轉換成遠紅外線熱能,使該熱能有效傳遞至真皮層,以刺激膠原蛋白及彈力蛋白纖維製造,而達到肌膚除皺緊實及縮小毛孔之目的。

ㄧ種奈米鑽石作為治療粉刺或挫瘡之用途,係利用該奈米鑽石去除皮膚表面角質及吸附油脂之能力清除粉刺,並利用該奈米鑽石之抗菌效果以及利用該奈米鑽石吸附游離脂肪酸之原理,以改善青春痘膿疱之形成。