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抗菌医疗设备及其生产方法

  • 专利名称
    抗菌医疗设备及其生产方法
  • 发明者
    干川智之, 相泽守, 石井贤, 船尾阳生
  • 公开日
    2012年4月25日
  • 申请日期
    2010年5月19日
  • 优先权日
    2009年5月20日
  • 申请人
    学校法人庆应义墪, 学校法人明治大学
  • 文档编号
    A61L27/00GK102427833SQ20108002205
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种抗菌医疗设备,其特征在于磷酸肌醇键合于医疗设备的Ca化合物,所述医疗设备的表面至少涂有所述Ca化合物的层,或者所述医疗设备包含所述Ca化合物2.根据权利要求1所述的抗菌医疗设备,其中,银离子键合于所述磷酸肌醇3.根据权利要求1或2所述的抗菌医疗设备,其中所述磷酸肌醇是植酸4.根据权利要求1至3中任意一项所述的抗菌医疗设备,其中,所述Ca化合物是羟磷灰石5.根据权利要求1至4中任意一项所述的抗菌医疗设备,其中,所述抗菌医疗设备是抗菌植入物6.一种用于生产抗菌医疗设备的方法,所述方法包括使表面至少涂有Ca化合物层的医疗设备或者包含Ca化合物的医疗设备接触磷酸肌醇水溶液,以获得其中磷酸肌醇键合于所述Ca化合物的抗菌医疗设备7.根据权利要求6所述的用于生产抗菌医疗设备的方法,其中磷酸肌醇键合于所述Ca 化合物,然后使所述Ca化合物与含有银离子的水溶液相接触,以获得其中银离子键合于所述磷酸肌醇的抗菌医疗设备8.根据权利要求6或者7所述的用于生产抗菌医疗设备的方法,其中,所述磷酸肌醇是植酸9.根据权利要求6至8任意一项所述的用于生产抗菌医疗设备的方法,其中,所述Ca 化合物是羟磷灰石10.根据权利要求6至9中任意一项所述的用于生产抗菌医疗设备的方法,其中,所述抗菌医疗设备是抗菌植入物
  • 技术领域
    本发明涉及在医学领域中所用的医疗设备如植入物和外科器械,更具体地说,涉及具有抗菌活性的抗菌医疗设备,以及该医疗设备的生产方法
  • 背景技术
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:抗菌医疗设备及其生产方法通常被提出的技术是在例如WO 2008/081861中所公开的关于植入物中具有抗菌活性的钛基或非钛基部件的技术。WO 2008/081861公开了涂有钛酸盐的抗菌部件,包括基材、在基材上形成的由晶体碱金属钛酸盐组成的纳米片晶层、纳米管层、纳米纤维层或纳米晶体层、以及钛酸银层, 在钛酸银层中,碱金属钛酸盐的一部分或者全部碱金属成分被银离子取代。WO 2008/081861还公开了用于生产该抗菌部件的方法,该方法包括下列步骤 (i)使钛基基材在110°C至180°C的温度下在碱金属水溶液中进行水热处理,(ii)在200°C 至700°C下热处理进行水热处理之后的产物,和(iii)清洗和干燥进行热处理之后的产物, 并将产物浸渍在含银离子的水溶液中。因为在WO 2008/081861中公开的抗菌部件包括钛酸银层,从而获得了高抗菌活性。然而,问题在于当在植入物中使用这种抗菌部件时,钛酸盐或者钛酸银与活组织形成接触,导致植入物和活组织之间的相容性较差。在抗菌部件的钛酸银层中,因为碱金属钛酸盐的一部分或者全部碱金属成分被银离子取代,银离子的溶出度根据植入部位的使用状态发生显著变化,如实施例10中所述。 因此,这种抗菌部件在银离子没有被洗脱时不可能表现出抗菌活性,或者在银离子被过度洗脱时表现出毒性。而且,也可能出现因为银离子的溶出度不稳定导致抗菌活性不能长时期保持的问题。
在这些情况下,提出了本发明,本发明的一个目的是提供一种医疗设备,该医疗设备在体内具有足够的抗菌活性,并与活组织具有极好的相容性的,而且还能够长时期地保持抗菌活性,且具有高安全性。为了实现上面的目的,本发明提供了一种抗菌医疗设备,其特征在于磷酸肌醇键合于表面至少涂有Ca层的医疗设备的Ca化合物或者键合于包含Ca化合物的医疗设备的 Ca化合物。本发明的抗菌医疗设备可以具有使得银离子键合于磷酸肌醇的构造。磷酸肌醇优选是植酸(肌醇六磷酸,在下文有时缩写成IP6)。Ca化合物优选是羟磷灰石(在下文称为HAp)。抗菌医疗设备优选是抗菌植入物。本发明提供了用于生产抗菌医疗设备的方法,该方法包括使表面至少涂有一层Ca 化合物层的医疗设备或者包含Ca化合物的医疗设备与磷酸肌醇水溶液接触,获得其中磷酸肌醇键合于Ca化合物的抗菌医疗设备。在用于生产本发明的抗菌医疗设备的方法中,通过使磷酸肌醇键合于Ca化合物并使Ca化合物与含银离子的水溶液相接触,还可能获得其中使银离子键合于磷酸肌醇的抗菌医疗设备。磷酸肌醇优选是植酸。Ca化合物优选是HAp。抗菌医疗设备优选是抗菌植入物。根据本发明的抗菌医疗设备,因为磷酸肌醇键合于其表面至少涂有Ca化合物层的医疗设备的Ca化合物或者键合于包含Ca化合物的医疗设备的Ca化合物,可能提供一种医疗设备,该医疗设备在体内具有足够的抗菌活性,并与活组织具有极好的相容性,而且还能够长时期保持抗菌活性,且具有高安全性。当本发明抗菌医疗设备具有使得银离子键合于磷酸肌醇的构造时,可能提供具有更瞬时抗菌活性的抗菌医疗设备。根据用于生产本发明的抗菌医疗设备的方法,因为使磷酸肌醇水溶液与医疗设备的Ca化合物接触,获得其中使磷酸肌醇键合于Ca化合物的抗菌医疗设备,可能提供一种医疗设备,该医疗设备在体内具有足够的抗菌活性,并与活组织具有极好的相容性,而且还能够长时期保持抗菌活性,且具有高安全性、高效率、低成本。根据用于生产本发明的抗菌医疗设备的方法,因为磷酸肌醇键合于Ca化合物,然后使Ca化合物与含银离子的水溶液接触,获得其中使银离子键合于磷酸肌醇的抗菌医疗设备,可能生产具有更瞬时抗菌活性、高效率、低成本的抗菌医疗设备。图1是示出本发明抗菌医疗设备的第一实施方式的示意图。图2是示出本发明抗菌医疗设备的第二实施方式的示意图。图3是示出本发明抗菌医疗设备的第三实施方式的示意图。图4是示出本发明抗菌医疗设备的第四实施方式的示意图。图5示出了实施例中用于制备钛基基材的工艺,其中图5(a)是表面抛光后钛表面的放大图像,图5(b)示出了表面中包含的元素的EDX测量结果,以及图5(c)是进行抛光处理的钛的图像(左)和未处理的钛的图像(右)。图6是用于说明实施例中的实验步骤的流程图。图7是HAp涂布的钛的表面的SEM图像,其中图7 (a)是放大500倍的图像,图7 (b) 是放大5,000倍的图像,图7 (c)是放大10,000倍的图像,图7 (d)是放大20,000倍的图像, 以及图7(e)示出了相同表面中包含的元素的测量结果。图8是示出实施例中用于将磷酸肌醇和银离子固定在HAp涂布的钛的表面的流程
4图。图9示出了通过其中磷酸肌醇的浓度是不同的实验获得的每个样品的表面的晶相的鉴定结果。图10是通过其中磷酸肌醇的浓度是不同的实验获得的每个样品的表面的SEM图像。图11是HAp涂布的钛的EDX谱图。图12是在其中磷酸肌醇的浓度是不同的实验中获得的每个样品的EDX谱图。图13示出了在其中磷酸肌醇的浓度是不同的实验中获得的每个样品的表面上的
银含量。图14示出了在其中磷酸肌醇的浓度是不同的实验中,磷酸肌醇的浓度、硝酸银 (在下文中称为AgNO3)水溶液的浓度和Ag/(Ca+Ag)的值之间的关系。图15示出了通过其中AgNOyK溶液的浓度是不同的实验获得的每个样品的表面的X射线衍射结果。图16是在其中AgNO3水溶液的浓度是不同的实验中获得的每个样品的表面的SEM 图像。图17示出了在IP6浓度是1,OOOppm^AgNO3浓度是0. 00Imol/dm3和浸渍时间是15 分钟的条件下制得的样品的EDX谱图。图18示出了在IP6浓度是1,000ppm、AgN03浓度是0. 005mol/dm3和浸渍时间是15 分钟的条件下制得的样品的EDX谱图。图19示出了在IP6浓度是1,OOOppm, AgNO3浓度是0. Olmol/dm3和浸渍时间是15 分钟的条件下制得的样品的EDX谱图。图20示出了在其中AgNO3水溶液的浓度是不同的实验中,AgNO3水溶液的浓度和每个样品的表面上的银含量之间的关系。图21示出了在其中AgNO3水溶液的浓度是不同的实验中,IP6的浓度和Ag/ (Ca+Ag)的值之间的关系。图22示出了在其中在AgNOyK溶液中的浸渍时间是不同的实验中得到的每个样品的表面的晶相的鉴定X射线衍射结果。图23是其中在AgNOyK溶液中的浸渍时间是不同的实验中得到的每个样品的表面的SEM图像。图M示出了在IP6浓度是1,OOOppm, AgNO3浓度是0. Olmol/dm3和浸渍时间是15 分钟的条件下制得的样品的EDX谱图。图25示出了在IP6浓度是1,OOOppm, AgNO3浓度是0. Olmol/dm3和浸渍时间是30 分钟的条件下制得的样品的EDX谱图。图沈示出了在IP6浓度是1,OOOppm, AgNO3浓度是0. Olmol/dm3和浸渍时间是60 分钟的条件下制得的样品的EDX谱图。图27示出了在其中在AgNO3水溶液中的浸渍时间是不同的实验中,浸渍时间和每个样品表面上的银含量之间的关系。图观示出了浸渍时间和Ag/(Ca+Ag)的值之间的关系。图四是陪替氏培养皿(Petri dish)中的细菌的相位对比(phase-contrast)图像,示出了样品No. 1至No. 8的抗菌活性的结果。图30是采用成像系统IVIS (由Xenogen Co.制造)的如图四中的相同的整个陪替氏培养皿的生物发光(在下文称为blue)图像,在成像系统IVIS 中高灵敏度地捕获从荧光素酶表达的金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus)中发出的光。图31示出了陪替氏培养皿中的细菌的相位对比图像(高倍放大),显示了样品 No. 1至No. 8的抗菌活性的结果。图32示出了陪替氏培养皿中的细菌的blue图像(高倍放大),揭示了样品No. 1 至No. 8的抗菌活性的结果。图33示出了相位对比和blue图像(高倍放大),显示了关于未处理的植入物样品 No. 7、清洗后的植入物样品No. 7、摩擦后的植入物样品No. 7、以及植入物样品No. 4的抗菌活性的结果。图34示出了图和blue图像,显示了在体内试验-1中在小鼠中在植入物周围细菌生长的时间进程结果,在体内试验-1中将植入物样品No. 4 (HAp (对照)组)和No.7(Ag+ 组)植入股骨,接着注入金黄色葡萄球菌。图35示出了在HAp和Ag+组中血清白细胞介素6 (IL-6 左图)和C-反应蛋白 (CRP 右图)水平的时间进程变化。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)方法来测量两种炎症分子的水平。图36示出了两组中在植入后4周时收集的苏木精和伊红(HE)染色的股骨组织切片。图37示出了图和blue图像,揭示了在体内试验-2中在小鼠中在植入物周围细菌生长的时间进程结果,在体内试验-2中,将植入物No. 4和No. 5植入股骨,接着注入金黄色葡萄球菌。

在下面将参考附图描述本发明的实施方式。在本发明中,“医疗设备”包括在2002年修订的药事法(Pharmaceutical Affairs Act)中规定的医疗设备。在这些医疗设备中,由金属材料如纯钛、钛合金(Ti-6A1-4V合金等)、不锈钢、低碳钢、铜或铜合金、银或银合金、金或金合金、钼族元素如钼或其合金、以及钴铬合金制成的医疗设备;由合成树脂如聚醚醚酮(PEEK)、碳、碳纤维强化的PEEK、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、氟树脂、硅酮树脂、和聚乳酸制成的医疗设备; 由Ca化合物如HAp制成的医疗设备;以及由陶瓷如硅石、铝、和氧化锆制成的医疗设备是优选的。本发明的“医疗设备”也适用于期望赋有抗菌活性的餐具和玩具。将在下面举例说明本发明中优选的医疗设备。[能够进行抗菌处理的植入物]管气管切开插管、气管导管、肠梗阻管、鼓膜造孔插管、控制食管胃静脉曲张出血用导管、分流管、血管导管、排尿管、各种引流管、连续管等;导管测量动脉压或静脉压用导管、热稀释导管、收集冠状窦中血液用导管、血管造影导管、血管内窥镜导管、直肠导管、中央静脉导管、套针导管、营养导管、胃管导管、吸入留置导管、肾造口术用导管、膀胱造口术用导管、经皮或内窥镜鼻-胆汁引流用导管、胃造口术用导管、留置导尿管、血液出入口用静脉内导管、腹膜透析导管、窦炎治疗用导管、植入式输液泵用骨髓腔导管、经皮导管、心肌消融用导管、气球泵用气囊导管、心脏外科用导管、 导引导管、血管内手术用导管、泌尿道扩张导管、去除胆结石用导管、去除肾结石或输尿管结石用导管、引流导管、测量心输出量用导管、测量脑脊髓液压用导管、诊断成像用导管、消化器官内压导管、腹部血管造影术用导管、多用途成像用导管、消化器官成像用导管、内窥镜成像用导管、颈椎脑脊髓血管造影术用导管、心脏和胸部血管造影术用导管、电极导管、 PTCA导管、子宫或输卵管导管、尿道导管、测量尿道内压或者膀胱内压用导管、输尿管导管、 气囊导管、去除输尿管结石用导管、留置导管、吸入导管等。导丝、导线经皮腔内冠状动脉成形术用导管的导丝、冠状血管造影术用传感器的导丝、血管造影术用导丝、瓣膜扩张用导管的导丝、体外起搏器的心脏植入导线、脊柱外科用金属丝、PTCA导丝、基尔希纳钢丝(Kirschner wire)等;针塑料套管型静脉内留置针、脑脊髓套管、宫颈环扎术用针、蝴蝶针、心脏外科用针、血管造影术用针、长针、脊椎穿刺针等;电极植入式心脏除颤器用导管电极、体表起搏用电极、体外起搏器的导管电极、 植入式脑脊髓电刺激器、测量脑波用头皮内电极、植入式心脏起搏器用导联等;血管内超声波探针;扩张器血管扩张器、尿道或肾扩张器、肌肉扩张器等;夹子脑动脉动脉瘤外科用夹子、阻断脑血液用夹子、脑动静脉畸形外科用夹子、 硬脊膜损伤用夹子、血管外科用夹子、WECK夹、自动吻合或自动缝合装置、止血或结扎夹、血
管夹等;人工膜、人工纤维人工硬脑膜、代替组织用人工纺织品、合成再吸收性粘连屏障、 皮肤缺损缺陷用创伤敷料、真皮缺损缺陷用移植物等;支架胆道支架、输尿管支架、尿道支架、气管支气管支架、食管支架、大动脉覆膜支架、冠状动脉支架、预防肺栓塞的保护伞等;内固定材料夹板(板)、固定用内夹板(螺丝)、固定用内夹板(板)、股骨外侧固定用内夹板、固定用内夹板用垫圈或者螺母、外固定植入物、髓内钉、固定钉、固定金属线、 固定金属针、吸收性针或螺丝等;固定脊椎用材料锥形垫圈、脊椎棒、脊椎板、锥形钩、脊椎螺丝、脊椎连接器、脊椎金属丝、Nesplon带等;椎间融合器(笼);人工关节人工髋关节、人工膝关节、人工肩关节、人工肘关节、人工腕关节、人工踝关节、人工指关节、定制人工关节等;人工器官人工心肺分流系统、人工血管、人工喉、人工内耳用材料、人工韧带、人工股骨头帽、人工骨、定制人工骨、机械瓣、生物瓣、带有瓣(生物瓣)的移植物、人工瓣膜环、心脏瓣膜、辅助人工心脏、一次性人工肺(模型肺)、人工肺、人工食管、人工乳房、泌尿科用植入物、耳鼻咽喉科用假体等;起搏器;心脏除颤器植入式心脏除颤器、具有双心室起搏功能的植入式心脏除颤器等;导联深部脑刺激器用导联、脊髓刺激器用导联等;
耳鼻咽喉科有关的医学材料泪开放性填充剂、鼻中隔假体、鼻孔假体等;止血材料明胶海绵止血材料、聚糖酐、纤维胶原、经皮腔内冠状动脉成形术用穿刺部位止血材料等;瓣头、静脉或腹腔分流瓣、胸腔积液或腹水液分流瓣等;泵植入式输液泵、体外循环用离心式血液泵、脊管内连续输液泵等;套管体外循环用套管;过滤器输血用血液过滤器;用于麻醉机或人工呼吸机的过滤器等;栓塞物质肝动脉栓塞物质、脑外科钼圈等;内窥镜;注射器胰岛素制剂注射器、人生长激素药注射器、激素制剂注射器、自来水笔型注射器用注射针等;机器和器械血浆交换用血浆分离器、血浆交换用血浆成分分离器、组织扩张器、 吸附式血液净化器(用于除去内毒素)、腹膜透析器专用回路;腹水液过滤器(包括回路)、 腹水浓缩回输用浓缩器(包括回路)等;其它骨接合剂、合成吸收性骨片接合材料、尿道结石破碎治疗系统用针锤、非粘连性硅酮纱布、离心去除白细胞用材料、吸附白细胞用材料、人工肾脏用循环吸附柱、防尘垫、手术台、手术台相关装置等;弓丨流器引流导管、引流容器等;袋尿袋、手术后引流袋等;以及帷帘外科塑料引流器等。[手术器械]手术刀;钳子食道钳子、骨夹钳、直角钳、流产钳、肠钳、止血钳、动脉钳、头皮用巾钳、消融钳、持线钳、植入用扣钳、Fogarty血管钳、止血钳、胃钳、海绵钳、大静脉钳、十二指肠钳、骨钳、残端阑尾钳、关节炎钳、肌腱诱导钳、甲状腺钳、淋巴结钳、胸膜松解术用钳、修骨钳、无创抓钳、多用途血管钳、刮匙钳、结缔组织压缩钳、蚊式止血钳、Kustner子宫安全钳、血管钳、皮氏钳、Martin把持钩式钳、引流钳、Kocher钳、Muzeaux持钩钳、Melabulldog钳、Kelly 钳、有柄钳、胸腔或腹腔镜检查用钳子、Allis钳、扣钳、Mikulica钳、巾钳、胎盘钳等;手术刀架;升降台(Elevatoriums);剥离器(Raspatriums);锤子;咬骨钳;铲肠铲、脑铲、神经铲等;鲁尔接口(Luer);镊子;牵开器Adson、Gelpi、Weitlaner等;开口器;拉钩肌肉拉钩、天晶(Tensho)型锐拉钩、神经拉钩、肺出血拉钩、鞍状拉钩、超大
8宽度股肌拉钩、Diva拉钩、Hohmarm拉钩、肩胛骨拉钩、输尿管拉钩、肌腱牵引拉钩、上颂-窦拉钩、扁平拉钩、代马尔(demar)拉钩等;
Kerrison 甜;
剪刀眼科剪、整形外科剪、Scanlan医用剪、后肋骨剪等; 钻头;
持针器Mathieu、Seamed、SarotΛ Rider、Webster、Sweden 等; 涂布器;
钩皮肤钩、French钩等; 夹子=Lenin夹等; 毛巾杯子等; 拉钩;
金属陪替氏(Petri)培养皿; 螺纹;
面罩(医生用、护士用、患者通风用); 手套; 手术衣服; 纱布;
针注射针、动脉瘤针、脑室穿刺针、德尚氏(Deschamps)动脉瘤针等; 探测器; 量杯托盘脓盆
刮匙软刮匙、牙科用骨刮匙;
剥离器(Rasorium)牙科剥离器、神经剥离器、裂口剥离器、耳鼻咽喉科剥离器
0111] 0112]
0113]
0114]
0115]
0116]
0117]
0118]
0119]
0120] 0121] 0122]
0123]
0124]
0125]
0126]
0127]
0128]
0129]
0130]
0131]
0132]
等;
0133]内窥镜窥肛器、颅骨内窥镜、鼻窥镜、阴道窥镜、耳窥镜、关节内窥镜、直肠窥镜、 胶囊内窥镜等;
0134]钳子血管钳、Sweden钳、Bergh钳、微型手术镊、耳鼻咽喉科钳、库新(cushing) 钳、拔牙钳、钩钳、歪鼻DeBakey钳、长钳、Adson钳、Prince钳等;
0135]压舌器;
0136]吸入管;
0137]锉刀;
0138]镜子;
0139]听诊器;
0140]手术剪Cooper、Mecchen 等;以及
0141]剪刀。
0142][其他]
0143]便器;
0144]盥洗台;
扶手;计算机内部部件;临床温度计;整容外科器具(用于鼻整形术、隆乳手术用硅酮);各种牙植入物;假牙;接触镜;以及一些工业设备。图1是示出本发明的抗菌医疗设备的第一实施方式的示意图。本实施方式的抗菌医疗设备IA具有其中在由不是Ca化合物的材料制成的医疗设备2的表面上形成HAp层3, 作为Ca化合物层,并且使磷酸肌醇4结合于HAp层3的结构。HAp层3由Caltl (PO4) 6 (OH) 2表示的HAp制成,或者由其中每个组成元素的摩尔比略微改变并含有痕量的碳酸盐离子的HAp制成,并且医疗设备2的表面的至少一部分优选全部涂有HAp层。这种HAp层3的厚度优选是Ιμπι或者以上。Ca化合物层不限于这种HAp 层3,并且还可以使用另一种不溶性Ca化合物,例如磷酸八钙、磷酸氢钙、硫酸钙、碳酸钙、 以及其中Ca部分被Mg取代的不溶性盐。在形成HAp层3的方法中无特殊限制,并且该方法包括例如,干膜形成方法如等离子喷雾方法、真空沉积方法、或者化学汽相沉积(CVD)方法;以及湿法如其中使HAp在含有Ca化合物或者P化合物的水溶液中沉淀/附着在医疗设备2的表面上的方法。在这些方法中,优选湿法,因为其能够适用于由各种材料制成的医疗设备2,并且HAp层3可以大量且低成本地形成。湿法特别优选是以下方法其中将尿素和尿素酶加入到溶液中,该溶液包含以对应于Hap的组分的摩尔比溶解在溶液中的Ca化合物和P化合物,并且将医疗设备2 浸渍在混合溶液中,然后在约30至60°C优选约50°C的温度下进行孵育,从而使HAp沉淀并使HAp附着于医疗设备2的表面。磷酸肌醇是其中肌醇(1,2,3,4,5,6_环己六醇)的6个羟基中的至少一个羟基被磷酸化的磷酸肌醇。在本发明中,磷酸肌醇优选是其中3个或者更多个羟基被磷酸化的磷酸肌醇,更优选是其中4个或者更多个羟基被磷酸化的磷酸肌醇,以及最优选是其中肌醇的所有羟基被磷酸化的植酸(肌醇六磷酸,IP6)。植酸具有强螯合效应,并且以与HAp层3 的Ca离子键合的状态存在于本实施方式的抗菌医疗设备IA中。如上所述,通过在医疗设备2的表面上形成HAp层3,并浸渍在磷酸肌醇如IP6的溶液中,从而使磷酸肌醇4键合于HAp层3来生产本实施方式的抗菌医疗设备1A。将磷酸肌醇溶液喷雾涂布在HAp层3的表面上,代替浸渍在磷酸肌醇溶液中,从而使磷酸肌醇键合于表面上的Ca也是可能的。尽管据预测磷酸肌醇如植酸具有抗肿瘤效应,但是关于其体内效应,具体效应的充分阐述尚不可知。另一方面,在本发明中,我们已发现新的操作优点,使得以与HAp层3等的Ca化合物键合的状态存在的磷酸肌醇等具有抗菌活性。在本发明IA的抗菌医疗设备中,优选尽可能地使磷酸肌醇4键合于HAp层3的Ca 化合物。在将具有形成于表面上的HAp层3的医疗设备2浸渍在磷酸肌醇4的溶液中的情况下,与Ca化合物键合的磷酸肌醇4的量可以根据磷酸肌醇的浓度或者在磷酸肌醇中的浸渍时间进行适当地调整。本实施方式的抗菌医疗设备IA具有其中在医疗设备2的表面上形成HAp层3作为Ca化合物层,并且使磷酸肌醇4键合于HAp层3的结构;并具有操作优点诸如从未被关于磷酸肌醇的公知常识预测到的抗菌活性。因此,可能提供一种抗菌医疗设备,该抗菌医疗设备在实践上具有足够的抗菌活性,并与活组织具有极好的相容性,而且还能够长时期保持抗菌活性,且具有高安全性。图2是示出了本发明的抗菌医疗设备的第二实施方式的示意图。本实施方式的抗菌医疗设备IB具有其中在由不是Ca化合物的材料制成的医疗设备2的表面上形成HAp层 3,作为Ca化合物层,并且使磷酸肌醇4键合于HAp层3,以及还使银离子5键合于磷酸肌醇 4的结构。键合于HAp层3的磷酸肌醇4仍然可以被螯合键合,并且银离子5可以通过使银离子接触磷酸肌醇而键合于磷酸肌醇4。键合于磷酸肌醇4的银离子通过在体内与体液和组织接触逐渐释放出来,并发挥强抗菌作用。通过将上面所述的第一实施方式的抗菌医疗设备IA浸渍在含Ag离子的溶液如 AgNO3水溶液中,接着取出,清洗并干燥,或者喷雾涂布该溶液,接着清洗并干燥,可以很容易地生产本实施方式的抗菌医疗设备1B。对键合的银离子5的量没有特殊限制,并且根据抗菌医疗设备IB的种类和目的可以键合适当量的银离子5。键合的银离子5的量可以根据用于浸渍的银离子的浓度和浸渍时间进行适当地调整。因为本实施方式的抗菌医疗设备IB具有其中使银离子5键合于上述第一实施方式的抗菌医疗设备IA中的磷酸肌醇4的结构,可能提供具有更瞬时抗菌活性的抗菌医疗设备。图3是示出本发明的抗菌医疗设备的第三实施方式的示意图。本实施方式的抗菌医疗设备IC具有其中使磷酸肌醇4直接键合于由Ca化合物制成的或者包含Ca化合物的医疗设备6的表面的结构。通过可选地抛光或者清洗医疗设备6的表面,并将医疗设备6浸渍在磷酸肌醇溶液中,从而使磷酸肌醇键合于表面上的Ca,接着与溶液分离,清洗并干燥,来简单地生产本实施方式的抗菌医疗设备1C。将磷酸肌醇溶液喷雾涂布在医疗设备6的表面上而不是浸渍在磷酸肌醇溶液中,从而使磷酸肌醇键合合于表面上的Ca也是可能的。与上面所述的第一实施方式的抗菌医疗设备IA相似,本实施方式的抗菌医疗设备IC具有其中使磷酸肌醇4键合于由Ca化合物制成的或者包含Ca化合物的医疗设备6的表面的结构,并且具有操作优点如从未被关于磷酸肌醇的常规知识预测到的抗菌活性。因此,可能提供一种抗菌医疗设备,该抗菌医疗设备在实践上具有足够的抗菌活性,并与活组织具有极好的相容性,而且还能够长时期保持抗菌活性,且具有高度安全性。图4是示出本发明的抗菌医疗设备的第四实施方式的示意图。本实施方式的抗菌医疗设备ID具有其中使磷酸肌醇4直接键合于由Ca化合物制成的或者包含Ca化合物的医疗设备6的表面,并且还使银离子5键合于磷酸肌醇4的结构。通过将上述第三实施方式的抗菌医疗设备IC浸渍在含Ag离子的溶液如AgNO3水溶液中,接着取出,清洗并干燥,或者喷雾涂布该溶液,接着清洗并干燥,可以很容易地生产
11本实施方式的抗菌医疗设备1D。对键合的银离子5的量没有特殊限制,根据抗菌医疗设备 ID的种类和目的可以键合适当量的银离子5。键合的银离子5的量可以根据用于浸渍的银离子的浓度和浸渍时间进行适当地调整。因为本实施方式的抗菌医疗设备ID具有其中使银离子5键合于上述第三实施方式的抗菌医疗设备IC中的磷酸肌醇4的结构,可能提供具有更瞬时抗菌活性的抗菌医疗设备。
实施例将通过实施例的方式证明本发明的效应。提供的本发明的下列实施例仅仅用于本发明的示例性目的,并且本发明不仅仅限于实施例的描述。(1)用Hap涂布钛基材(1-1)试剂的制备模拟体液的制备(在下文称为SBF)SBF是一种溶液,在该溶液中,在去除人血液中的有机物质如来自血浆的人细胞和蛋白质后剩下的无机离子的浓度几乎与血浆的浓度完全相同。SBF和血浆的离子浓度显示在表1中。表

本发明的目的是提供一种抗菌医疗设备,该抗菌医疗设备在体内具有足够的抗菌活性,并与活组织具有极好的相容性,而且还能够长时期保持抗菌活性,且具有高安全性。该抗菌医疗设备的特征在于磷酸肌醇键合于医疗设备的Ca化合物,所述医疗设备的表面至少涂有Ca化合物层或者所述医疗设备包含Ca化合物。如上面所述的抗菌医疗设备,其中银离子键合于磷酸肌醇。提供一种用于生产抗菌医疗设备的方法,该方法包括使其表面至少涂有Ca化合物层的医疗设备或者包含Ca化合物的医疗设备接触磷酸肌醇水溶液,以获得其中磷酸肌醇键合于Ca化合物的抗菌医疗设备。用于生产抗菌医疗设备的方法,其中磷酸肌醇键合于Ca化合物,然后使Ca化合物接触含有银离子的水溶液,以获得其中银离子键合于磷酸肌醇的抗菌医疗设备。



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