具有快速可释放抗菌剂的短时间使用的医学装置制造方法及图纸

公开了一种用于提供具有抗菌活性的医学装置的方法，包括以下步骤：提供涂覆有亲水性聚合物的基底材料，所述亲水性聚合物在被润湿时表现出低摩擦；提供包含微量作用金属和亲水性聚合物的化学还原粒子的胶体溶液，所述亲水性聚合物与基底材料的涂层中的亲水性聚合物相同；以及将所述基底材料浸在该溶液中。还公开了一种相应制备的医学装置。通过这种方法，获得抗菌涂层的非常有利的性能。尤其是，在润湿流体中获得相对较低的释放速率，并且在预期应用情形，例如当被插入到尿道中时，获得相对较高的释放速率。

【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，该医学装置包括基底材料和被布置在所述基底材料的表面的至少一部分上的亲水性表面涂层。该医学装置进一步包括抗菌剂(antibacterialagent)，并且提供所述抗菌剂的有效释放。而且，本专利技术涉及一种用于生产这样的医学装置的方法。
技术介绍
已经知晓，在引入医学装置期间至少在被引入或接触粘膜等的可插入部分的表面上，用亲水性涂层涂覆该医学装置，例如导管，其用于引入到人体空腔如血管、消化器官和泌尿系统中。具有这样的亲水性涂层的一个优点在于，优选在即将引入到人体之前，当与水发生溶胀时它变得极光滑，并由此确保在对组织的损害最小的情况下的基本上无痛引入。已知大量的方法用于生产亲水性表面涂层。一种已知的亲水性涂覆工艺例如披露在EP O 093 093中，其中使用异氰酸酯来形成用于将亲水性PVP连接至基底的聚脲网络。而且，EP O 217 771描述了一种将摩尔渗透压质量浓度增加化合物(重量克分子渗透浓度增加化合物，osmolality increasing compound)加入到这样的亲水性涂层中以改善该涂层的保水性和低摩擦的方法。而且，WO 98/58989披露了一种亲水性涂层，该亲水性涂层借助于辐照被交联，并在其内掺入水溶性摩尔渗透压质量浓度增加化合物。然而，尽管遵守消毒指南等，但是医学装置的使用，尤其是将医学装置引入到天然和人工身体开口中，意味着细菌污染的风险。例如，导尿管的插入和维护引起涉及与导管有关的感染的问题。当医学装置如导管被引入人体空腔中时，正常的人防御屏障会被穿透，这可能导致引入细菌、真菌、病毒、或者组织样或多种组织化细胞(multiple organizedcell)。例如，尿道感染(UTI)是与使用导尿管(包括用于间歇用途的具有亲水性涂层的亲水性导管)有关的问题。据估计，几乎四分之一的被送进医院的脊髓受损患者在他们住院期间形成有症状的UTI。革兰氏阴性杆菌占几乎60-70%，肠球菌(enterococci)占约25%以及念珠菌物种占约10%的UTI病例。众所周知，作为每日惯例实施间歇尿道导管插入术的个人经常具有有症状的UTI的问题。为此，并且为了维持医学装置的消毒和清洁，医学装置，如导尿管，可以用抗微生物化合物涂覆以防止细菌感染。例如，US 2006/0240069披露了使用至少一种有机酸的盐，并且优选苯甲酸盐或山梨酸盐，作为抗微生物剂。而且，WO 00/09173披露了一种具有抗细菌、抗病毒和/或抗真菌活性的稳定化组合物，其特征在于它包含银化合物。光稳定化银组合物可以被弓丨入到导管或类似医学装置中。许多年来，银和银盐已被用作抗微生物剂。银盐、胶体和络合物也已被用来防止以及控制感染。例如，胶体金属银已被局部地用于结膜炎、尿道炎和阴道炎。还已经发现其他金属，如金、锌、铜和铈单独和与银组合地具有抗微生物性能。这些和其他金属已被证实即使以微小量也提供抗微生物作用，一种被称为“微量作用(oligodynamic) ”的性能。 医学装置的其他实例披露在US 7 378 156和EP I 688 470中，所述医学装置具有亲水性涂层、和被布置为单独层或被引入到亲水性层中的抗微生物组合物如银。然而，使用微量作用金属作为医学装置中的抗微生物剂和抗菌剂的已知方法的问题在于，很难控制微量作用金属离子的释放。如果释放速率太低，则抗菌性能将不充分，同时，太高的释放速率对于患者可能不舒适，甚至有害，并且还导致更昂贵的产品。另外，太高的释放速率会导致润湿溶液中的微量作用化合物的大量损失，再次导致在期望应用情形中不充分的抗菌性能。因此，需要上述类型的改进医学装置，其中微量作用金属离子的释放速率可以更精确地被控制
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种医学装置和一种生产这样的医学装置的方法，其使得能够改善抗微生物剂或抗菌剂的释放速率的控制，并由此减轻之前已知的方案的上述问题。利用根据所附权利要求的医学装置和方法实现了这个目的。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于提供具有抗菌活性的医学装置的方法，所述方法包括以下步骤提供涂覆有亲水性聚合物的基底材料(substrate material),所述亲水性聚合物在被润湿时表现出低摩擦；提供包含微量作用金属和亲水性聚合物的化学还原粒子(chemically reducedparticle)的胶体溶液，所述亲水性聚合物与基底材料的涂层中的亲水性聚合物相同；以及将所述基底材料浸在该溶液中。本专利技术的专利技术人已令人惊讶地发现，通过将经涂覆的基底浸在包含微量作用金属和亲水性聚合物的化学还原粒子的胶体溶液中，其中该亲水性聚合物与基底材料的涂层中的亲水性聚合物相同，在涂层中获得高浓度的微量作用金属和亲水性聚合物的胶体粒子。而且，已发现，在医学装置的后续使用中，如在将导尿管插入尿道中时，当涂层处于被润湿状态时，所述粒子的释放非常有效，允许大部分的粒子在相对较短时间内被释放。由此，释放大部分粒子并有效地作为抗菌剂起作用。释放的粒子在释放后的大量时间里还继续是活性的。因而，当被用于例如用于间歇导管插入术的导尿管时，即使在导尿管被抽回时，释放的粒子也将保留在尿道和膀胱中，从而还在导管插入术之间提供抗菌效果。由此，有可能对于预期应用有效地调整医学装置的抗菌性能，以及优化抗菌效果，同时有效地防止对于患者可能有害的抗菌离子的任何过度释放。不期望受任何理论的束缚，认为根据本专利技术，银从医学装置的非常有效释放的原因至少部分地是由于通过小胶体粒子提供的极大接触表面积，以及将这些粒子保持到该医学装置的涂层的相对宽松结合。胶体溶液中的亲水性聚合物充当稳定剂，限制胶体粒子的生长至期望尺寸。而且，所得到的胶体粒子将包含亲水性聚合物。认为该亲水性聚合物由此在粒子上形成外层，即，如同金属内容物的包封一样。在胶体粒子上包含亲水性聚合物还提供对医学装置的亲水性涂层的极好粘附性，同时在浸溃之后在涂层中提供高浓度的胶体粒子以及在粒子和涂层之间的相对宽松连接，其使得能够实现在后续应用期间这些粒子和离子的快速且可靠的释放。在本申请的上下文中，“胶体溶液”被理解为其中粒子以使它们在整个溶剂中均匀分散并维持均质外观的小粒度存在的溶液。然而，与被完全溶解的溶液不同，被分散物质的粒子仅仅悬浮在混合物中。“胶体溶液”也可以被称为“胶体系统”。胶体粒子优选具有大约I至200纳米的直径。这样的粒子通常对于光学显微镜是不可见的，尽管它们的存在可以间接地从光散射或使用超倍显微镜或电子显微镜加以确认。本申请中，“微量作用金属”是指即使以微量存在也具有抗微生物或抗菌性能的任何金属。这样的微量作用金属的实例是银，例如以银盐、胶体和络合物的形式，以及其他金属，如金、锌、铜和铈。抗菌层的微量作用金属优选包括银。银离子具有良好记载的且有效的抗菌效果，并且也已发现借助于合适厚度的上部亲水性层是可充分控制的。因为粒子包含结晶银，所 以在粒子释放之后银离子从这些粒子的释放将继续大量时间。亲水性表面涂层的亲水性聚合物优选是以下中的至少一种聚乙烯基化合物类，聚内酰胺类，尤其是例如聚乙烯基吡咯烷酮类，多糖类，尤其是肝素，葡聚糖，黄原胶，衍生多糖类，羟丙基纤维素，甲基纤维素，聚氨酯类，聚丙烯酸酯类，聚羟基丙烯酸酯类，聚甲基丙烯酸酯类，聚丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.18 EP 09180019.3;2009.12.18 US 61/288,0741.一种用于提供具有抗菌活性的医学装置的方法，所述方法包括以下步骤 提供涂覆有亲水性聚合物的基底材料，所述亲水性聚合物在被润湿时表现出低摩擦； 提供包含微量作用金属和亲水性聚合物的化学还原粒子的胶体溶液，所述亲水性聚合物与所述基底材料的涂层中的亲水性聚合物相同；以及 将所述基底材料浸在所述溶液中。2.根据权利要求I所述的方法，其中所述微量作用金属是银。3.根据权利要求I或2所述的方法，其中提供所述胶体溶液包括在溶剂中混合微量作用金属盐以及还原剂和所述亲水性聚合物。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述微量作用金属是银，并且所述微量作用金属盐选自由 AgNO3、CH3CO2Ag' CH3CH (OH) CO2Ag' AgClO4' AgSO4' Ag2O3' AgBF4' AgI03、AgCl、AgI 和AgBr组成的组。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述微量作用金属盐是硝酸银。6.根据权利要求3-5中任一项所述的方法，其中所述溶剂是水和/或乙醇。7.根据权利要求3-6中任一项所述的方法，其中所述还原剂选自由硼烷、一氢化铜、二硼烷、氢化二异丁基铝、抗坏血酸、二甲基硫醚硼烷、甲醛、甲酸、肼、异丙醇、氢化铝锂、四氢铝酸锂、镍、硼氢化镍、草酸、聚甲基氢硅氧烷、双(2-甲氧乙氧基)氢化铝钠、硼氢化钠、氰基硼氢化钠、连二亚硫酸钠、四氢硼酸钠、三乙酰氧基硼氢化钠、三丁基锡烷、氢化三丁基锡、三氯硅烷、三苯基膦、亚磷酸三苯酯、三乙基硅烷、三(三甲基甲硅烷基)硅烷和硼氢化钠组成的组。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述还原剂是抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏洛特·韦德林，埃娃海伦娜·韦斯特曼，约翰·伦达尔，
申请(专利权)人：艾斯特勒科技公司，
类型：发明
国别省市：