具有可控释放的抗菌剂的医学装置制造方法及图纸

公开了一种医学装置，诸如尿管，包括衬底材料，配置在所述衬底材料的至少一部分表面上的亲水性表面涂层，例如聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ），和配置在所述衬底材料和所述亲水性表面涂层之间的包含微动金属的抗菌层。此外，所述亲水性表面涂层具有足够大的厚度，从而足以提供微动金属离子经过亲水性表面涂层的可控释放，诸如在干燥时超过３μｍ的厚度。因此，微动金属离子释放时的变化被显著减小，从而能够改进对释放的控制。还公开了相应的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种医学装置，其包括衬底材料和亲水性表面涂层，所述涂层配置在所述衬底材料的至少一部分表面上。该医学装置还包含抗菌剂，并提供所述抗菌剂的预定和可控的释放。此外，本专利技术涉及用于制造所述医学装置的方法。
技术介绍
已知在导入医学装置过程中，使用亲水性涂层涂覆医学装置，例如，用于导入人的体腔，诸如血管、消化器官和泌尿系统的导管，至少涂覆在被导入或与粘膜等接触的可插入部分的表面上。关于所述亲水性涂层的优点是它在用水膨胀时，优选在即将导入人体前变得非常光滑并由此确保在最小组织损伤的条件下基本无痛导入。已知大量用于制备亲水性表面涂层的方法。一种已知的亲水性涂层方法例如公开在EP 0 093 093中，其中使用异氰酸酯形成聚脲网络，以连接亲水性PVP和衬底。此外，EP 0 217 771描述一种将增加重量克分子渗透浓度的化合物加入至所述亲水性涂层的方法， 以改进涂层的保水性和低摩擦力。此外，WO 98/58989描述通过照射交联并将水溶性增加重量克分子渗透浓度的化合物结合在其中的亲水性涂层。然而，尽管遵守无菌的指导方针等，但是医学装置的使用，特别是将医学装置导入天然的和人工的身体开口，意味着细菌污染的风险。例如，插入和保持尿管引起与导管相关的感染的问题。当医学装置诸如导管导入至人的体腔内时，正常人防御屏障可以被穿透，这可以导致引入细菌、真菌、病毒、或组织样或多个有组织的细胞(multiple organized cell)。尿道感染(UTI)，例如，是与使用尿管，包括间歇使用具有亲水性涂层的亲水性导管， 相关的问题。估计大约1/4就医的脊髓受伤患者在它们就医过程中发生有症状的UTI。革兰士阴性杆菌(bacilli)占UTI病例的约60-70%，肠球菌(enterococci)占约25%且念珠菌属占约10%。众所周知，作为日常常规实施间歇性尿管插入的患者经常遭受有症状的 UTI的问题。为此，并为了维持医学装置的无菌性和清洁，医学装置，诸如尿管，可以用抗微生物化合物涂覆，从而预防细菌感染。例如US 2006/0M0069公开了至少一种有机酸的盐，优选苯甲酸盐或山梨酸盐作为抗微生物剂的应用。此外，WO 00/09173公开了具有抗细菌活性、抗病毒活性和/或抗真菌活性的稳定组合物，其特征在于包含银化合物。光稳定的银化合物可以导入至导管或类似的医学装置中。在很多年中，银和银盐已经用作抗微生物剂。银盐、银胶体和银络合物也已经被用于预防和控制感染。例如，胶态金属银已经局部用于结膜炎(conjunctivitis)、尿道炎 (urethritis)和阴道炎(vaginitis)。其他金属，诸如金、锌、铜、和铈，在单独的或与银组合的条件下，也已经被发现具有抗微生物特性。这些和其他金属已经显示即使处于极小量也提供抗微生物行为，即称为“微动作用”的特性。具有亲水性涂层和作为单独的层配置或导入至亲水层中的抗微生物组合物诸如银的医学装置的其他实例公开在US 7 378 156和EP 1 688 470中。然而，关于在医学装置中使用微动金属作为抗微生物剂和抗菌剂的已知方法的问题是难以控制微动金属离子的释放。如果释放速率太低，则抗细菌特性将不充足，且同时太高的释放速率可能不舒服并甚至对患者有害，并且还导致更昂贵的产品。因此，存在对改良的所述类型的医学装置的需要，其中微动金属离子的释放速率可以得到更精确的控制。专利技术概述因此，本专利技术的目的是提供一种医学装置和制造所述医学装置的方法，从而容许对抗微生物剂或抗菌剂的释放速率的改良控制，并由此减轻先前已知的方案的上述问题。该目的通过使用根据所附权利要求的医学装置和方法来实现。根据本专利技术的第一方面，提供一种医学装置，其包括衬底材料，配置在所述衬底材料的至少一部分表面上的亲水性表面涂层，和配置在所述衬底材料和所述亲水性表面涂层之间的包含微动金属的抗菌层，其中所述亲水性表面涂层具有足够大的厚度，从而足以提供微动金属离子经过亲水性表面涂层的可控释放。根据本专利技术的另一方面，提供一种医学装置，其包括衬底材料，配置在所述衬底材料的至少一部分表面上的亲水性表面涂层，和配置在所述衬底材料和所述亲水性表面涂层之间的包含微动金属的抗菌层，其中所述亲水性表面涂层具有在干燥时超过3 μ m的厚度。本专利技术人已经意外地发现，通过将抗菌层配置在亲水性表面涂层下，微动金属离子的释放变得更加可预测和可控制。因此，使得为了预期的应用有效定制(tailor)抗菌特性，和最优化抗菌效果，和同时有效防止抗菌离子的任何过量释放(其可能对患者有害)变得可能。优选地，亲水性表面涂层具有在干燥时超过5 μ m，和最优选超过10 μ m的厚度。 还已经发现特别有利的是亲水性表面涂层具有在干燥时在5-30 μ m范围内，和优选在 10-20 μ m范围内的厚度。“微动金属”，在本申请中意指即使处于极小量也具有抗微生物或抗菌行为的任何金属。所述微动金属的实例是银，例如，采用银盐、银胶体和银络合物的形式，和其他金属， 诸如金、锌、铜、和铈。抗菌层的微动金属优选包括银。银离子具有被充分证明的和有效的抗菌效果，并已经被发现还可通过合适厚度的亲水性上层来充分地控制。还优选地，抗菌层还包括稳定剂，诸如金和/或钼金属。亲水性涂层和抗菌层有利地适合于提供0. 01-1. 0微克/cm2范围内，和优选 0. 05-0. 5微克/cm2范围内，和最优选0. 10-0. 30微克/cm2范围内的微动金属的自由离子的可控释放。亲水性表面涂层的亲水性聚合物优选是以下的至少一种聚乙烯化合物，聚内酰胺，特别地诸如聚乙烯吡咯烷酮，多糖，特别地肝素，葡聚糖，黄原胶，衍生的多糖，羟丙基纤维素，甲基纤维素，聚氨酯，聚丙烯酸酯，聚羟基丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚丙烯酰胺，聚环氧烷，特别地聚环氧乙烷，聚乙烯醇，聚酰胺，聚丙烯酸，前述聚合物的共聚物，乙烯基化合物和丙烯酸酯或酐的共聚物，乙烯吡咯烷酮和丙烯酸羟基乙基甲基酯的共聚物，聚乙烯吡咯烷酮的阳离子共聚物和聚甲基乙烯醚和马来酸酐(maleinic acid anyhydride)的共聚物。更优选地，亲和性聚合物是聚乙烯吡咯烷酮。优选地，所述亲水性表面涂层包括这样的亲水性聚合物，所述亲水性聚合物在使用润湿液润湿时获得显著降低的表面摩擦力。更优选地，所述亲水性表面涂层包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。所述亲水性涂层优选形成聚脲网络，由此所述聚脲网络与衬底中的所述活性氢基团形成共价键。备选地，亲水性涂层可以与衬底中的活性氢基团形成酯键或环氧键。根据一个实施方案，衬底材料的涂层可以通过包括以下步骤的方法来制备对衬底的表面顺序地首先涂覆包含0.05-40% (重量/体积)异氰酸酯化合物的第一溶液和随后涂覆包含0.5-50% (重量/体积)聚乙烯吡咯烷酮的溶液，并在升高的温度下固化。然而，其他亲水性涂层也是可行的，诸如包含与衬底直接交联的亲水性聚合物的涂层。交联可以通过照射，例如通过电子束或UV光来实现。根据本专利技术的制造方法特别适合于制造导管，和特别地尿管。然而，该制造方法也有效用于许多其他类型的具有亲水性涂层的医学装置。因此，根据本专利技术的方法不限于尿管。本专利技术有效使用的所述其他医学装置的实例是血管导管和其他类型的导管，内窥镜和喉镜，饲管，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种医学装置，包括衬底材料，配置在所述衬底材料的至少一部分表面上的亲水性表面涂层，和配置在所述衬底材料和所述亲水性表面涂层之间的包含微动金属的抗菌层，其中所述亲水性表面涂层具有足够大的厚度，从而足以提供微动金属离子经过亲水性表面涂层的可控释放。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·尼曼，
申请(专利权)人：艾斯特勒科技公司，
类型：发明
国别省市：SE