專利名稱:具有抗微生物劑的涂料的制作方法
具有抗微生物劑的涂料相關(guān)專利申請的交叉引用本專利申請是提交于2008年9月19日的美國專利申請No. 12/233,949的部分繼續(xù)申請,該專利申請的全部公開內(nèi)容以引用方式明確并入本文中。
背景技術(shù):
本公開涉及涂料,更具體地講,涉及用于醫(yī)療應(yīng)用的包括抗微生物劑的涂料。已經(jīng)對摻入抗微生物劑的涂料的領(lǐng)域進行了研究。某種研究已涉及牽涉到活性釋放策略的涂料。已經(jīng)研究了抗微生物劑之中的抗生素、銀離子和防腐劑。在用于醫(yī)療裝置的抗微生物涂料領(lǐng)域中,無論是對于短期使用還是長期永久性的植入物,眾多科學(xué)公開文獻提到了其結(jié)合中心靜脈導(dǎo)管、尿路導(dǎo)管和陰莖假體的使用。已經(jīng)證明兩種抗生素(利福平和米諾環(huán)素)的特定組合能成功減少在這些特定裝置上的生物膜定植。之前也已經(jīng)研究了用于涂覆醫(yī)療裝置的有機硅表面的多種方法。在一個已知方法中,采用了將溶解在溶脹劑中的抗生素注入裝置的方式。在其他方法中,涂覆步驟涉及涂覆硅油膜,隨后涂覆粉末形式的抗微生物劑,或者摻入藥劑的涂料的接枝聚合化。在另一種方法中,利用了包含抗生素陶瓷粒子的親水性聚合物。這些方式方法中的許多可被歸類為“表面涂覆”,這是由于僅裝置表面被抗生素涂覆。然而,還已知另一種方法,該方法被設(shè)計用于促進抗微生物劑在裝置的整個體積中滲透(“注入”)。在文獻中公開或者在專利中報道的這些方法和其他相關(guān)方法會遭受多種限制。在一些情況下,涂料是表面性的(“表面涂覆”),由此在活性藥劑的初始突釋之后僅提供對抗細菌的短時間有效保護。此外,當(dāng)使用“注入”方法時,通過使形成裝置的材料(例如,有機 硅)溶脹并隨后物理地將活性物質(zhì)埋入其中而將藥劑摻入裝置的體積內(nèi),從而實現(xiàn)使抗微生物功效的時間延長的優(yōu)點。然而,這常常需要大量的藥劑,考慮到藥劑對于裝置材料具有高親和力,大部分藥劑將不能從表面得到,而是將留在裝置的本體中。另外,使裝置摻入藥劑的最后溶脹處理可能對其機械性能具有不期望的效果,或者它可能將不必要的揮發(fā)性殘留物引入到組合物(例如,凝膠)內(nèi)。對于諸如乳房植入物的長期或永久性假體而言尤其是這樣。因此,需要一種具有抗微生物劑的涂料,其可以結(jié)合醫(yī)療裝置使用,同時能提供延長的有效保護,而不需要大量的藥劑來實現(xiàn)所需保護。本公開解決這些及其他需求。
發(fā)明內(nèi)容
簡要地且廣義地,本公開涉及用于涂覆材料的方法和有關(guān)物質(zhì)。更具體地講,本公開涉及用摻入抗微生物劑的分散體涂覆材料。在一個具體實施例中,所述方法涉及用摻入用于醫(yī)療植入物的抗微生物劑的室溫硫化(RTV)分散體涂覆高溫硫化(HTV)有機硅材料。在另一個實施例中,上述摻入抗微生物劑的RTV分散體可涂覆在固化的RTV有機硅材料上。
在一個實施例中,一種方法涉及將活性藥劑的組合摻入RTV有機硅彈性體分散體,以及用該分散體涂覆之前已固化的HTV或RTV彈性體材料。盡管可以采用各種藥劑,但是利福平和米諾環(huán)素在預(yù)期的活性成分之中。還預(yù)期鹽酸奧替尼啶也可能在活性成分之中。可以通過浸潰、噴涂、刷涂或其他物理沉積或常規(guī)方法將帶有藥劑的RTV分散體涂覆至HTV或RTV材料??梢詼蚀_地控制涂層的厚度,以在有機硅中得到精確量的活性藥劑。然后,可以在受控的溫度和濕度條件下固化涂覆的材料。因此將抗微生物劑摻入所述裝置的有機娃外殼的最外層。根據(jù)以下結(jié)合附圖
的具體實施方式
,其他特征和優(yōu)點將變得清楚,所述附圖以舉例的方式示出各種實施例的特征。
具體實施例方式本公開解決了對用于醫(yī)療裝置的包含抗微生物劑的涂料的需求。該涂料提供延長 的有效保護而不需要大量的藥劑來實現(xiàn)保護目的。本方法涉及將活性藥劑直接摻入有機硅基質(zhì)中,而不用使形成所討論裝置的材料溶脹。以此方式,藥劑可分布在有機硅外殼的最外側(cè)RTV部分內(nèi)以發(fā)揮更長時間的功效,而沒有像常規(guī)“注入”方法一樣被大量浪費在所述材料的整個體積內(nèi)。可以精確地控制RTV層的厚度,以實現(xiàn)藥劑所需的濃度體積分布。這之所以可行是由于創(chuàng)新地使用了固化到HTV彈性體基底上的包含抗微生物藥劑的RTV有機硅彈性體的組合。上述包含抗微生物藥劑的RTV有機硅彈性體也可固化到RTV彈性體基底或外殼上。與其中藥劑僅存在于裝置表面上的那些方法相比,用于涂覆的本方法由于將藥劑摻入有機硅基質(zhì)中而能提供長期抗微生物保護功效。此外,與注入方法相比,預(yù)期方法允許使用濃度低很多的藥劑,由此在保持相同的抗微生物功效的同時將材料成本降至最低。因此,本發(fā)明所公開的方法使得可以準確地控制摻入的藥劑量以及涂層的厚度,以便優(yōu)化釋放動力學(xué)并根據(jù)特定應(yīng)用的需要定制濃度。明顯地,本涂覆工序不會向材料溶脹后的最終裝置引入任何明顯的機械應(yīng)力。另夕卜,本方法不會將溶劑引入最終裝置的凝膠中(可能需要進一步處理來提取揮發(fā)物),并且本方法與諸如噴涂和浸潰之類的各種物理涂覆技術(shù)相容,從而大大簡化了制造工藝。所討論的涂覆方法的一個優(yōu)選實施例涉及形成有效濃度的抗微生物組合物,以防止醫(yī)療裝置表面出現(xiàn)細菌定植。如所述的,預(yù)期利福平和米諾環(huán)素可以用作活性成分。然后,將抗微生物劑溶解或精細地分散在有機溶劑中??墒褂玫挠袡C溶劑包括乙酸和二甲苯。接著,將抗微生物溶液(或抗微生物分散體)摻入未固化的RTV有機硅彈性體分散體中。對混合物進行加熱和攪動,直到各溶液(或分散體)被均勻地摻入有機硅分散體內(nèi)。在醫(yī)療裝置專有的應(yīng)用中,將包括抗微生物劑的分散體涂覆到由固化的HTV有機硅彈性體制成的目標醫(yī)療裝置的表面上。在另一個實施例中,該目標醫(yī)療裝置也可由固化的RTV有機硅彈性體制成。在涂覆過程中,可以使用將分散體噴涂到醫(yī)療裝置上的步驟。此后,在90° F至200° F的溫度下,將被涂覆的裝置固化約60至180分鐘的時間,直到摻入抗微生物劑的分散體完全固化。在一個具體實例中,可以在攪動的條件下,在80°C的加熱板上將IOOmg的利福平分散在2ml 二甲苯中。然后,可以在攪動15分鐘的條件下,在80°C的加熱板上將量為50mg的米諾環(huán)素溶解在O. 5ml乙酸中。然后,將量為Ig的RTV有機硅分散體緩慢加入米諾環(huán)素溶液中并攪動幾分鐘。然后,在攪動的條件下,將米諾環(huán)素和RTV分散體的混合物加入19gRTV有機硅分散體中。隨后,在攪動的條件下,將利福平分散體加入所述混合物中。在80°C的加熱板上攪動所述混合物,直到達到均勻外觀和顏色的蜂蜜稠度??墒褂脟娡炕蚱渌R?guī)方法將所述混合物在HTV或RTV有機硅材料的固化外殼上形成膜。又如,鹽酸奧替尼啶可作為溶解或分散在有機溶劑中的抗微生物組合物的活性成分。在一個實施例中,可在58. 90g RTV有機硅聚合物的二甲苯分散體中加入溶于5. Og溶劑的176mg鹽酸奧替尼啶。攪拌該混合物直至其成為均勻的混合物,然后將混合物進行脫氣以去除夾帶的氣泡。然后,可使用噴涂或其他常規(guī)方法將該均勻混合物涂覆在固化的HTV或RTV有機硅材料外殼上或在固化外殼上形成膜。進行的一項實驗測試了通過在聚二甲基硅氧烷薄板上如上文所述涂覆含有鹽酸`奧替尼啶的RTV有機硅分散體而使表面細菌附著減少量。將上述含有鹽酸奧替尼啶的均勻混合物涂覆到O. 5mm的固化有機硅聚合物薄板上。在該實驗中,使用邁耶棒將混合物涂覆在固化的有機硅聚合物薄板上。然后,被涂覆的薄板在約325° F(162. 80C )的溫度下固化約10小時。固化后,該薄板在約240° F(115. 6°C )的溫度下進行大約36小時的消毒。使用附著物對數(shù)減少量微生物學(xué)測試法,將最終的被涂覆的薄板的抗細菌粘附能力與未涂覆的有機娃薄板進行比較。附著物對數(shù)減少量測試用于指示表面生物膜形成的可能性。在該實驗中,測試了有機硅聚合材料表面生物膜形成的可能性,該有機硅聚合材料涂覆有包含鹽酸奧替尼啶的抗微生物溶液。該實驗使用的細菌為金黃色釀膿葡萄球菌,并將其附接到涂覆有鹽酸奧替尼啶的有機硅聚合物表面。另外還使用了對照物,并且將金黃色釀膿葡萄球菌附接到未包含鹽酸奧替尼啶的有機硅薄板上。該測定在含有血清的培養(yǎng)基中于37 °C下以60rpm的轉(zhuǎn)速振蕩24小時。測定結(jié)果在下表中列出。
權(quán)利要求
1.一種使用抗微生物劑涂覆材料的方法,包括將抗微生物劑與未固化的有機硅聚合物混合以形成涂料混合物;并且將所述涂料混合物涂覆到固化的有機硅聚合物上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述抗微生物劑為鹽酸奧替尼啶。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述未固化的有機硅聚合物是未固化的RTV有機硅彈性體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中所述固化的有機硅聚合物是固化的HTV有機硅彈性體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中所述固化的有機硅聚合物是固化的RTV有機硅彈性體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中將一定數(shù)量的所述抗微生物劑與所述未固化的有機硅聚合物混合從而得到有效濃度以減少細菌定植。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,還包括將所述涂料混合物涂覆到醫(yī)療裝置上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述醫(yī)療裝置為乳房植入物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,還包括為所述醫(yī)療裝置提供延長的抗微生物功效。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,還包括對所述涂料混合物進行脫氣以去除夾帶的氣泡。
11.一種用于由固化的有機硅彈性體形成的裝置的涂料,包含含有鹽酸奧替尼啶的抗微生物溶液;以及未固化的RTV有機硅彈性體;其中所述抗微生物溶液與所述未固化的RTV有機硅彈性體形成混合物,用于涂覆在所述固化的有機硅彈性體上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的涂料,其中所述抗微生物溶液和所述未固化的RTV有機硅彈性體的混合物是均勻的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的涂料,其中所述未固化的RTV有機硅彈性體為二甲苯分散體。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的涂料,其中所述抗微生物溶液包含鹽酸奧替尼啶和有機溶劑。
15.一種醫(yī)療裝置,包括主體,所述主體由固化的有機硅彈性體形成;以及涂層,所述涂層由未固化的RTV有機硅彈性體和含有鹽酸奧替尼啶的抗微生物溶液形成,其中所述涂層至少部分地涂覆在所述主體上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中所述抗微生物溶液含有鹽酸奧替尼啶和有機溶劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中所述主體由固化的HTV有機硅彈性體形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中所述主體由固化的RTV有機硅彈性體形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中所述醫(yī)療裝置為乳房植入物。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中控制涂覆到所述主體上的所述涂層厚度,以實現(xiàn)所需鹽酸奧替尼啶的濃度體積分布。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于醫(yī)療裝置的含有抗微生物劑的涂料。在一種方法中,有關(guān)方法涉及用室溫硫化分散體涂覆高溫硫化有機硅材料。
文檔編號A61L27/54GK102933664SQ201180013669
公開日2013年2月13日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者E.P.伯格, R.斯特拉 申請人:曼托環(huán)球有限責(zé)任公司