BR112020021544B1 - Uso de um revestimento de substrato para reduzir o vazamento de matéria e objeto - Google Patents

Uso de um revestimento de substrato para reduzir o vazamento de matéria e objeto Download PDF

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BR112020021544B1
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Abstract

A presente invenção refere-se a um método para reduzir o vazamento de matéria a partir de um objeto para o entorno, o referido objeto sendo revestido com um revestimento pelo menos aplicado parcialmente sobre o objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, neodímio e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2. Vantagens incluem que o vazamento de matéria tais como alérgenos de látex de íons de metal pode ser reduzido, ao mesmo tempo que o revestimento é tanto biocompatível quanto antimicrobiano. Adicionalmente pode ser reduzida a coagulação sanguínea.

Description

Campo da invenção
[001] A presente invenção se refere a uma nova utilização de um revestimento superficial para minimizar o vazamento de várias substâncias a partir do objeto revestido. O revestimento é tanto antimicro- biano quanto apresenta propriedades biocompatíveis não menos importante com respeito à coagulação sanguínea.
Antecedentes
[002] Superfícies com propriedades antimicrobianas e biocompa- tíveis são importantes dentro de muitas aplicações. Exemplos de superfícies onde as propriedades referidas são de importância incluem superfícies destinadas a estarem em contato com um corpo humano ou animal, incluindo contato com a pele, bem como com as cavidades corporais e dentro do corpo.
[003] É de conhecimento geral na arte que o vazamento de subs tâncias a partir de polímeros incluindo, por exemplo, a partir de luvas feitas de, por exemplo, látex ou outros materiais poliméricos, é um problema com relação, por exemplo, a alergias. O vazamento de substâncias pode causar alergias para pessoas sensíveis. A alergia ao látex aumentou nos anos oitenta, quando os profisisonais de saúde começaram a usar luvas de látex.
[004] Outro exemplo é o vazamento de metais a partir de metais e ligas metálicas. Um exemplo é o vazamento de Ni a patir de ligas compreendendo Ni, tais como nitinol e outras ligas. Outro problema é o vazamento de Ti a partir de metal Ti e ligas de Ti.
[005] E. Lucas et al in J. Mater Sci: Mater Med (2008) 19:975-980 revela a liberação de níquel a partir de fios de nitinol e descobriu que E-selectina, que é um marcador para lesão de células endoteliais, es- tava regulada positivamente em células que foram incubadas com fios de nitinol que liberam a maior quantidade de níquel.
[006] Embora a quantidade de substâncias que vazm a partir de materiais poliméricos ou metais seja muito baixa, mesmo quantidades muito pequenas podem causar problemas com relação, por exemplo, a alergias, bem como outros problemas. Os problemas referidos são individuais, para alguns indivíduos, um certo nível de substâncias vazadas pode não causar qualquer prejuízo, enquanto que o mesmo nível das mesmas substâncias pode causar problemas e sintomas para outro indivíduo. Por precaução, portanto, é desejável manter todo o vazamento de substâncias tão baixo quanto possível.
[007] Em resumo, o vazamento de matéria incluindo, mas não limitado a, íons de metal e vários compostos de polímeros, bem como metais e ligas metálicas é um problema, e é desejável o referido vazamento. Em geral, é desejável manter qualquer vazamento tão baixo quanto possível por precaução.
[008] A patente US 6.224.983 revela um artigo com um revesti mento adesivo, antimicrobiano e biocompatível compreendendo uma camada de prata estabilizada por exposição a um ou mais sais de um ou mais metais selecionados entre o grupo que consiste em platina, paládio, ródio, irídio, rutênio e ósmio. A espessura da camada de prata é em um intertvalo entre 2 a 2000Â (A, Angstrom, Angstrom, 10-10 m) e intervalos adicionalmente revelados são de 2 a 350Â e 2 a 50Â. Também existem exemplos de uma espessura da camada de prata de 50Â, 350Â, 500Â, e 1200Â. O substrato pode ser látex, poliestireno, poliéster, cloreto de polivinila, poliuretano, polímeros ABS, policarbonato, poliamida, politetrafluoroetileno, poliimida ou borracha sintética.
[009] As patentes internacionais WO2007/117191, WO2007/117213 e WO2007/117214 revelam um substrato tendo uma superfície doadora de elétrons, caracterizado pelo fato de que existem partículas de metal sobre a referida superfície, as partículas de metal compreendem paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, e platina e em que a quantidade das partículas de metal é de cerca de 0,001 a cerca de 8 μg/cm2.
[0010] A patente internacional WO 2007/142579 revela uma matriz polimérica, caracterizada pelo fato de que compreende a. um constituinte doador de elétrons e b. partículas de metal compreendendo pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em paládio, ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, e platina.
[0011] Em geral, para objetos usados em contato com seres hu manos ou animais, é desejável aumentar as propriedades antimicrobi- anas e antimicrobianas da superfície do objeto, enquanto ainda sendo biocompatíveis.
[0012] Um problema no estado da arte é como minimizar o vaza mento de várias substâncias e elementos a partir de uma superfície. Outro problema para algumas aplicações é como reduzir a coagulação sanguínea sobre materiais artificiais em contato com sangue.
[0013] Com relação ao vazamento e à redução de vazamento de substâncias a partir de objetos em contato com um corpo humano ou animal, é desejável minimizar o mesmo, mesmo se não causar quaisquer sintomas ou efeitos negativos. O vazamento de várias substâncias deve ser minimizado como um princípio de precaução geral.
Sumário
[0014] Um objeto da presente invenção é evitar pelo menos algu mas das desvantagens da arte anterior e proporcionar a utilização de um revestimento superficial para reduzir o vazamento de matéria a partir do objeto para o entorno.
[0015] Em um primeiro aspecto, é proporcionada a utilização de um revestimento superficial, o referido revestimento é pelo menos apli- cado parcialmente sobre um objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcional-mente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, neodímio e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2, para reduzir o vazamento de matéria a partir do objeto para o entorno.
[0016] Em um segundo aspecto, é proporcionado um método para reduzir o vazamento de matéria a partir de um objeto para o entorno, o referido objeto sendo revestido com um revestimento pelo menos aplicado parcialmente sobre o objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, neo- dímio e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2.
[0017] Em um terceiro aspecto, é proporcionada a utilização de um revestimento superficial para pelo menos um entre prevenção, alívio e tratamento de sintomas pelo menos parcialmente causados por vazamento a partir de um objeto, o referido revestimento é pelo menos aplicado parcialmente sobre um objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura com- preendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nió- bio, neodímio e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2.
[0018] Em um quarto aspecto, é proporcionado um revestimento superficial para utilização em pelo menos um entre prevenção, alívio e tratamento de sintomas pelo menos parcialmente causados por vazamento a partir de um objeto, o referido revestimento é pelo menos aplicado parcialmente sobre o objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, neodímio e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2.
[0019] Em um quinto aspecto, é proporcionada a utilização de um revestimento superficial para revestir uma superfície para reduzir o vazamento de matéria a partir de um objeto para o entorno, o referido revestimento é pelo menos aplicado parcialmente sobre o objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ró- dio, ósmio, irídio, nióbio, neodímio e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2.
[0020] Em um sexto aspecto, é proporcionado um método para reduzir a coagulação sanguínea em sangue humano ou animal causada por um objeto, o referido objeto sendo revestido com um revestimento pelo menos aplicado parcialmente sobre o objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio, neodímio e opcional-mente pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2.
[0021] Em um sétimo aspecto, é proporcionado um método para reduzir o crescimento microbiano sobre um objeto, o referido objeto sendo revestido com um revestimento pelo menos aplicado parcialmente sobre o objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio, neodímio e opcionalmente pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irí- dio, nióbio, e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2.
[0022] Em um oitavo aspecto, é proporcionada a utilização de um revestimento superficial, o referido revestimento é pelo menos aplicado parcialmente sobre um objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e neodímio e opcionalmente pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2, para reduzir a coagulação sanguínea em sangue humano ou animal causada pelo objeto.
[0023] Em um nono aspecto, é proporcionada a utilização de um revestimento superficial, o referido revestimento é pelo menos aplicado parcialmente sobre um objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e neodímio e opcionalmente pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2, para reduzir o crescimento microbiano sobre o objeto.
[0024] Em um décimo aspecto, é proporcionado um objetopelo menos parcialmente revestido com um revestimento superficial, o refe- rido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e neodímio e opcionalmente pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2.
[0025] O primeiro ao quinto aspectos incluem partículas de metal compreendendo paládio e pelo menos um outro metal de acordo com as reivindicações. O sexto ao décimo aspectos incluem partículas de metal compreendendo tanto paládio quanto neodímio e metais opcionais adicionais de acordo com as reivindicações.
[0026] Modalidades adicionais da presente invenção são definidas nas reivindicações dependentes anexadas, as quais são explicitamente incorporadas aqui, a este requerimento de patente.
[0027] Uma vantagem é que o vazamento de várias substâncias a partir de objetos revestido é reduzido, ao mesmo tempo que o revestimento é tanto biocompatível quanto antimicrobiano. Em alguns aspectos, o revestimento é comparável a um revestimento que age como uma barreira para reduzir o vazamento de matéria a partir de um objeto revesitdo. Em outros aspectos, o efeito antimicrobiano é aprimorado.
Breve descrição dos desenhos
[0028] Serão descritos aspectos e modalidades com referência aos desenhos que se seguem, nos quais:
[0029] A Figura 1a mostra uma micrografia eletrônica representati va de uma superfície não revestida de titânio em uma ampliação de cerca de 10000 vezes. A Figura 1b mostra a mesma superfície de titânio com um revestimento de acordo com a invenção em uma ampliação de cerca de 50000 vezes.
[0030] A Figura 2a mostra uma micrografia eletrônica representati va de uma superfície não revestida de um objeto de um silicone de grau médico. A Figura 2b mostra o mesmo tipo de superfície onde a camada e as partículas de metal foram acrescentadas. A ampliação é de cerca de 20000 vezes.
[0031] A Figura 2c mostra uma micrografia eletrônica representati va de uma amostra não revestida. O objeto é feito de silicone de grau médico. Ampliação de cerca de 100000 vezes. A Figura 2d mostra o mesmo tipo de superfície onde a camada e as partículas de metal foram acrescentadas. A ampliação é de cerca de 50000 vezes.
[0032] As Figuras 3a a 3c mostram o resultado de teste de alérge- no sobre catéteres de foley de látex.
[0033] A Figura 4 mostra os resultados de um teste de coagulação sanguínea.
[0034] A Figura 5 mostra os resultados de um teste de coagulação sanguínea e deposição de proteínas sobre superfícies.
[0035] A Figura 6 mostra os resultados de medições de TAT.
[0036] A Figura 7 mostra uma comparação de stents revestidos (revestidos com BG) e não revestidos com relação à adsorção de fibri- nogênio.
Descrição detalhada
[0037] Antes da invenção ser revelada e descrita em detalhes, de ve ser entendido que esta invenção não é limitada a configurações, etapas do processo e materiais particulares revelados aqui, neste requerimento de patente, ma vez que semelhantes configurações, etapas do processo e materiais podem variar um tanto. Também deve ser entendido que a terminologia empregada aqui, neste requerimento de patente, é usada para o fim de descrever modalidades particulares somente e não se destina a ser limitante, já que o âmbito da presente invenção é limitado somente pelas reivindicações anexadas e equivalentes das mesmas.
[0038] Deve ser observado que, conforme usado nesta especifica ção e nas reivindicações anexadas, as formas do singular "um", "uma" e "o", "a" incluem referentes no plural a menos que o contexto claramente dite de modo diverso.
[0039] Os termos que se seguem são usados do início ao fim da descrição e das reivindicações.
[0040] A "quantidade" de partículas ou de outro material sobre uma superfície frequentemente é dada aqui, neste requerimento de patente, como μg/cm2. Isto é um modo adequado de expressar a quantidade uma vez que a camada aplicada é muito fina. Para calcular a quantidade, é medida a área do objeto e é calculada a quantidade por área.
[0041] "Antimicrobiano" conforme usado aqui, neste requerimento de patente, é a propriedade de suprimir ou eliminar o crescimento microbiano. Crescimento microbiano inclui, mas não está limitado a, crescimento bacteriano.
[0042] "Biocompatíveis" conforme usado aqui, neste requerimento de patente, é a capacidade de um material para realizar uma resposta do hospedeiro apropriada em uma aplicação específica.
[0043] A expressão "pelo menos um entre prevenção, alívio e tra tamento de sintomas" conforme usado aqui, neste requerimento de patente, significa um ou mais entre: medidas tomadas para prevenção de doenças ou sintomas por precaução, medidas tomadas para alívio de sintomas, e medidas tomadas para tratamento de sintomas. Refere- se a sintomas de um ser humano ou de um animal. Um indivíduo humano ou animal pode ser sujeito da prevenção, alívio e/ou tratamento. Para a prevenção de sintomas, não é necessário que exista um risco aumentado para sintomas; pode ser sempre usado por precaução para reduzir a probabilidade de que um indivíduo possa apresentar sintomas. Prevenção também pode ser usada para um indivíduo saudável. Alívio de sintomas é quando os sintomas não podem desaparecer completamente, mas são reduzidos até um maior ou menor grau. Tratamento de um sintoma é quando os sintomas são tratados pela redução do vazamento, como parte de cuidados médicos apropriados para um indivíduo humano ou animal que necessite do mesmo. Um tratamento pode não remover necessariamente todos os sintomas, embora este possa ser o caso. Os sintomas se referem a quaisquer sintomas causados por vazamento de matéria a partir de um objeto.
[0044] "Objeto" conforme usado aqui, neste requerimento de pa tente, é a base, a qual é tratada e pelo menos parcialmente revestida superficialmente de acordo com a presente invenção.
[0045] De acordo com a presente invenção, um revestimento su perficial é aplicado sobre um objeto para proporcionar a este as propriedades desejadas. O objeto pode ser feito de uma ampla gama de materiais.
[0046] Em um primeiro aspecto, é proporcionada a utilização de um revestimento superficial, o referido revestimento é pelo menos aplicado parcialmente sobre um objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, neodímio e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2, para reduzir o vazamento de matéria a partir do objeto para o entorno.
[0047] Em uma modalidade, a camada compreende prata em uma quantidade em um intervalo de 0,05 a 12 μg/cm2. Em uma modalidade, a camada compreende prata em uma quantidade em um intervalo de 0,05 a 8 μg/cm2. Em uma modalidade, a camada compreende prata em uma quantidade em um intervalo de 0,05 a 4 μg/cm2. Em uma modalidade, a camada compreende prata em uma quantidade abaixo de 8 μg/cm2.
[0048] A camada pelo menos parcialmente de cobertura compre endendo prata pode ser aplicada de diferentes modos. Em uma modalidade, a camada é aplicada por meio de emplastro. Em uma modalidade, a camada é aplicada como partículas sobre a superfície. Em uma modalidade, a camada é aplicada como uma camada completamente de cobertura.
[0049] Em uma modalidade, o objeto compreende pelo menos um metal. Em uma modalidade, pelo menos um metal é selecionado entre o grupo que consiste em aço inoxidável, aço de grau médico, titânio, titânio de grau médico, cobalto, níquel, cromo, e misturas dos mesmos. Em uma modalidade, pelo menos um metal é uma liga compreendendo níquel e titânio.
[0050] Em uma modalidade, o objeto compreende pelo menos um polímero. Em uma modalidade, o polímero é selecionado entre o grupo que consiste em látex, vinila, polímeros compreendendo grupos de vi- nila, poliuretano uréia, silicone, cloreto de polivinila, polipropileno, esti- reno, poliuretano, poliéster, copolimerizados de acetato de etileno vini- la, politetrafluoroetileno (PTFE), poliéter éter cetona (PEEK), poliestireno, policarbonato, polietileno, poliacrilato, polimetacrilato, acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), poliamida, poliimida, e misturas dos mesmos. Em uma modalidade, o polímero é látex.
[0051] Em uma modalidade, o objeto compreende pelo menos um selecionado entre apatita e hidroxiapatita.
[0052] Deve ser observado que as partículas de metal são essen cialmente compostas homogeneamente, isto é, têm essencialmente a mesma composição de metais por toda a partícula. Por exemplo, uma partícula de metal compreendendo paládio e ouro é uma liga dos metais.
[0053] Em uma modalidade, a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 4 μg/cm2.
[0054] Em uma modalidade, a quantidade de partículas de metal é de 10 a 30% da quantidade de prata na camada, calculada por peso. A quantidade de partículas de metal é calculada como o peso das partículas para uma determinada área, a quantidade de prata é calculada como o peso da prata para a mesma área, e em seguida é calculada a relação. O cálculo por peso é feito para uma determinada área sobre o objeto revestido.
[0055] Em uma modalidade, as partículas de metal são partículas separadas, não estando em contato umas com as outras.
[0056] Em uma modalidade, a proporção de metais de paládio pa ra não paládio nas partículas de metal é de cerca de 0,01:99,99 a cerca de 99,99:0,01. Em uma modalidade, a proporção de metais de paládio para não paládio nas partículas de metal é de cerca de 0,5:99,5 a cerca de 99,8:0,2. Em uma modalidade, a proporção de metais de paládio para não paládio nas partículas de metal é de cerca de 2:98 a cerca de 95:5. As partículas devem sempre compreender paládio. Além de paládio, há pelo menos um outro metal. Uma proporção de paládio para outros metais nas partículas de metal de de cerca de 0,01:99,99 a cerca de 99,99:0,01 pode ser usada na presente inven-ção. Uma proporção de cerca de 0,5:99,5 a cerca de 99,8:0,2 é usada em uma modalidade. Em uma modalidade, a proporção é de cerca de 2:98 a cerca de 95:5. Em outra modalidade, a proporção está em um intervalo a patir de 5:95 a 95:5. Em outra modalidade, as a proporções são de cerca de 10:90 a cerca de 90:10. A pessoa versada na arte percebe que a proporção também pode estar em outros intervalos. Exemplos de outros intervalos para a proporção incluem, mas não estão limitados a: 0,01:99,99 a 0,05:99,95, 0,05:99,95 a 0,1:99,9, 0,1:99,9 a 0,5:99,5, 0,5:99,5 a 1:99, 1:99 a 2:98, 2:98 a 4:96, 4:96 a 6:94, 6:94 a 8:92, 8:92 a 10:90, 10:90 a 20:80, 20:80 a 30:70, 30:70 a 40:60, 40:60 a 50:50, 50:50 a 60:40, 60:40 a 70:30, 70:30 a 80:20, 80:20 a 90:10, 90:10 a 92:8, 92:8 a 94:6, 94:6 a 96:4, 96:4 a 98:2, 98:2 a 99:1, 99:1 a 99,5:0,5, 99,5:0,5 a 99,9:0,1 a 99,95:0,05, 99,95:0,05 a 99,99:0,01.
[0057] Em uma modalidade, as partículas de metal, além de palá dio, compreendem ouro.
[0058] Em uma modalidade, as partículas de metal, além de palá dio, compreendem nióbio. Em uma modalidade, as partículas de metal, além de paládio, compreendem neodímio, em que o neodímio está presente em uma quantidade correspondente a 0,002 a 0,5 μg/cm2. Em uma modalidade, as partículas de metal consistem em somente paládio e neodímio. Em uma modalidade as partículas de metal compreendem paládio, ouro e neodímio. Em uma modalidade as partículas de metal, além de paládio, compreendem ouro de modo que a proporção calculada por peso entre paládio e ouro está em um intervalo de 0,8 a 1,2. Descobriu-se que, quando as partículas de metal compreendem paládio e neodímio, então o revestimento superficial é particularmente adequado para evitar a coagulação sanguínea se a superfície for exposta ao sangue de um ser humano ou animal. Uma proporção em peso entre ouro e paládio em um intervalo de 0,8 a 1,2, isto é, cerca de partes em peso iguais, em uma modalidade, é usada para impedir a coagulação sanguínea. Em outra modalidade, somente um acréscimo relativamente pequeno de neodímio às partículas é adicionado para promover a redução de trombose, tal como 0,02 a 0,5 μg/cm2. Coagulação sanguínea se refere ao processo complexo quando o sangue coagula e forma um gel. Inclui, mas não está limitado a, formação de fibrinogênio.
[0059] Em uma modalidade, as partículas de metal, além de palá dio, compreendem ródio. Se a redução do vazamento de matéria for mais importante do que as propriedades antimicrobianas, então ródio pode ser escolhido junto com paládio, uma vez que ródio proporciona resultados muito bons para evitar o vazamento de matéria, mas efeito antimicrobiano ligeiramente menor do revestimento em alguns casos. Em outros casos, o efeito antimicrobiano não é menor. A redução do vazamento de matéria, no caso de metal, é mais frequentemente a mesma que a redução da corrosão. Para íons de metais, o vazamento do metal ou liga significa corrosão. Portanto, em uma modalidade, o objeto revestido é um metal ou liga metálica e o revestimento compreende prata e, além disso, partículas compreendendo paládio e ródio. Em uma modalidade, as partículas consistem somente em paládio e ródio. Em uma modalidade, a quantidade de ródio corresponde a 0,05 a 2 μg/cm2.
[0060] Em uma modalidade, as partículas de metal têm um tama nho em um intervalo de 10 a 10000 Â. Em uma modalidade, as partículas de metal têm um tamanho em um intervalo de 100 a 600 Â. Uma pessoa versada na arte percebe que o tamanho das partículas pode estar em intervalos diferentes dentro de cerca de 10 a cerca de 10000Â. Exemplos de semelhantes intervalos incluem, mas não estão limitados a, 10 a 8000Â, 10 a 6000Â, 10 a 4000Â, 10 a 2000Â, 10 a 1000Â, 10 a 100Â, 100 a 10000Â, 1000 a 10000Â, 2000 a 10000Â, 4000 a 10000Â, 6000 a 10000Â, 8000 a 10000Â, 100 a 1000Â, 1000 a 2000Â, 2000 a 4000Â, 4000 a 6000Â, 6000 a 8000Â, 1000 a 5000Â, e 5000 a 8000Â.
[0061] Em uma modalidade, o objeto é pelo menos um seleciona do entre o grupo que consiste em um cateter, uma luva, um implante, um marcapasso, um stent, um implante dentário, uma rede de ruptura, um instrumento cirúrgico, uma bolsa de sangue, uma válvula cardíaca artificial, um cateter venoso central, um cateter venoso periférico, uma porta vascular, um equipamento de hemodiálise, um equipamento de diálise peritoneal, um dispositivo de plasmaferese, um dispositivo de liberação de fármaco por inalação, um enxerto vascular, um dispositivo de assistência cardíaca, um curativo para ferimento, um cateter intermitente, um eletrodo de ECG, um stent periférico, um implante de reposição óssea, um implante ortopédico, um dispositivo ortopédico, um implante de reposição de tecido, uma lente intraocular, uma sutura, uma agulha, um dispositivo de liberação de fármacos, um tubo endo- traqueal, um shunt, um dreno, um dispositivo de sucção, um dispositivo de aparelho auditivo, um dispositivo médico uretral, um vaso san-guíneo artificial. Exemplos de objetos compreendendo um substrato de acordo com a presente invenção incluem, mas não estão limitados a, dispositivos médicos, instrumentos médicos, artigos descartáveis, artigos médicos descartáveis. Exemplos adicionais de objetos compreendendo um substrato revestido de acordo com a presente invenção incluem, mas não estão limitados a, lentes de contato, marcapassos, eletrodos de marcapassos, stents (de metal descoberto e de elutriação de fármaco), implantes dentários, redes de ruptura, malha de ruptura, equipamento de centrifugação de sangue (em contato com sangue), instrumentos cirúrgicos, luvas, bolsas de sangue, válvulas cardíacas artificiais, catéteres venosos centrais, catéteres venosos periféricos, portas vasculares, equipamento de hemodiálise, equipamento de diáli- se peritoneal, dispositivos de plasmaferese, dispositivos de liberação de fármaco por inalação, enxertos vasculares, enxertos arteriais, dis- positivos de assistência cardíaca, curativos para ferimentos, catéteres intermitentes, eletrodos de ECG, stents periféricos, implantes de reposição óssea, implantes ortopédicos, dispositivos ortopédicos (parafusos, pinos, grampos, âncoras de sutura etc.), implantes de reposição de tecido, lentes intraoculares, suturas, agulhas, dispositivos de liberação de fármacos, tubos endotraqueais, shunts, drenos, dispositivos de sucção, dispositivos de aparelho auditivo, dispositivos médicos ure- trais, e vasos sanguíneos artificiais.
[0062] Em uma modalidade, a quantidade das partículas de metal é de cerca de 0,01 a cerca de 4 μg/cm2. Em outra modalidade, a quantidade das partículas de metal é de cerca de 0,01 a cerca de 1 μg/cm2. Exemplos de intervalos dentro de cerca de 0,001 a cerca de 8 μg/cm2 incluem, mas não estão limitados a, 0,001 a 6, 0,001 a 4, 0,001 a 2, 0,001 a 1, 0,001 a 0,5, 0,001 a 0,25, 0,001 a 0,15, 0,15 a 8, 0,25 a 8, 0,5 a 8, 1 a 8, 2 a 8, 4 a 8, 6 a 8, 0,15 a 0,25, 0,25 a 0,5, 0,5 a 1, 1 a 2, 2 a 4, 4 a 6, 1 a 3, e 3 a 6 μg/cm2.
[0063] O revestimento deve ser aplicado pelo menos parcialmente sobre algum tipo de objeto de modo a ser utilizável.
[0064] A primeira camada também é referida como somente "a camada". Em uma modalidade, prata é aplicada como uma primeira camada sobre o objeto como emplastros, isto é, uma camada a qual não cobre toda a superfície do objeto e deixa algumas partes da superfície não revestida expostas. Em uma modalidade, prata é aplicada como um revestimento de cobertura total. Em uma modalidade, prata é aplicada em uma quantidade em um intervalo de 0,05 a 12 μg/cm2. A quantidade de prata também pode estar dentro de outros intervalos contanto que a quantidade esteja em um intervalo de 0,05 a 12 μg/cm2. Exemplos de outros intervalos semelhantes incluem, mas não estão limitados a, 0,05 a 10, 0,05 a 8, 0,05 a 6, 0,05 a 4, 0,05 a 2, 0,05 a 1, 0,05 a 0,5, 0,05 a 0,25, 0,05 a 0,15, 0,15 a 12, 0,25 a 12, 0,5 a 12, 1 a 12, 2 a 12, 4 a 12, 6 a 12, 8 a 12, 10 a 12, 0,15 a 0,25, 0,25 a 0,5, 0,5 a 1, 1 a 2, 2 a 4, 4 a 6, 6 a 8, 8 a 10, 1 a 5, e 5 a 10 μg/cm2. Uma camada de prata aplicada é, em uma modalidade, aplicada de modo que seja uniforme, essencialmente sem aglomerados ou clusters sobre a superfície. Em uma modalidade alternativa, a camada de prata aplicada não é uniforme e não está cobrindo completamente o objeto que é revestido. Se a camada de prata for homogênea e uniforme, a quantidade aplicada em μg/cm2 pode ser convertida para uma espessura em Â. Em uma modalidade da presente invenção, a prata é uma camada de prata essencialmente pura disponível comercialmente, a qual não exclui a possibilidade de pequenas quantidades de impurezas.
[0065] Em um segundo aspecto, é proporcionado um método para reduzir o vazamento de matéria a partir de um objeto para o entorno, o referido objeto sendo revestido com um revestimento pelo menos aplicado parcialmente sobre o objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, neo- dímio e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2. As modalidades do primeiro aspecto também são aplicáveis ao segundo aspecto.
[0066] Em um terceiro aspecto, é proporcionada a utilização de um revestimento superficial para pelo menos um entre prevenção, alívio e tratamento de sintomas pelo menos parcialmente causados por vazamento a partir de um objeto, o referido revestimento é pelo menos aplicado parcialmente sobre um objeto, o referido revestimento com- preendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura com-preendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nió- bio, neodímio e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2.
[0067] Em um quarto aspecto, é proporcionado um revestimento superficial para utilização em pelo menos um entre prevenção, alívio e tratamento de sintomas pelo menos parcialmente causados por vazamento a partir de um objeto, o referido revestimento é pelo menos aplicado parcialmente sobre o objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, neodímio e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2.
[0068] Em um quinto aspecto, é proporcionada a utilização de um revestimento superficial para revestir uma superfície para reduzir o vazamento de matéria a partir de um objeto para o entorno, o referido revestimento é pelo menos aplicado parcialmente sobre o objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ró- dio, ósmio, irídio, nióbio, neodímio e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2.
[0069] Em um sexto aspecto, é proporcionado um método para reduzir a coagulação sanguínea em sangue humano ou animal causada por um objeto, o referido objeto sendo revestido com um revestimento pelo menos aplicado parcialmente sobre o objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio, neodímio e opcional-mente pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2. Todas as modalidades na presente descrição podem ser combinadas com este aspecto. O acréscimo de neodímio tem a vantagem de aprimorar o efeito de reduzir a coagulação sanguínea.
[0070] Em um sétimo aspecto, é proporcionado um método para reduzir o crescimento microbiano sobre um objeto, o referido objeto sendo revestido com um revestimento pelo menos aplicado parcialmente sobre o objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio, neodímio e opcionalmente pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irí- dio, nióbio, e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2. Todas as modalidades na presente descrição podem ser combinadas com este aspecto. O acréscimo de neodímio tem a vantagem de aprimorar o efeito de reduzir a coagulação sanguínea.
[0071] Em um oitavo aspecto, é proporcionada a utilização de um revestimento superficial, o referido revestimento é pelo menos aplicado parcialmente sobre um objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e neodímio e opcionalmente pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2, para reduzir a coagulação sanguínea em sangue humano ou animal causada pelo objeto. Todas as modalidades na presente descrição podem ser combinadas com este aspecto. O acréscimo de neodímio tem a vantagem de aprimorar o efeito de reduzir a coagulação sanguínea.
[0072] Em um nono aspecto, é proporcionada a utilização de um revestimento superficial, o referido revestimento é pelo menos aplicado parcialmente sobre um objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e neodímio e opcionalmente pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2, para reduzir o crescimento microbiano sobre o objeto. Todas as modalidades na presente descrição podem ser combinadas com este aspecto. O acréscimo de neodí- mio também tem a vantagem de aprimorar a redução do crescimento microbiano além de reduzir a coagulação sanguínea.
[0073] Em um décimo aspecto, é proporcionado um objeto pelo menos parcialmente revestido com um revestimento superficial, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, o referido objeto opcionalmente compreendendo uma ou mais áreas sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e neodímio e opcionalmente pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2. Todas as modalidades na presente descrição podem ser combinadas com este aspecto. O acréscimo de neodímio tem uma série de efeitos benéticos, tais como aprimorar a redução do crescimento mi-crobiano e reduzir a coagulação sanguínea.
[0074] Portanto, o revestimento superficial pode ser usado para reduzir o crescimento microbiano sobre um objeto, o qual ao mesmo tempo é biocompatível, e amigável para o tecido de seres humanos e animais.
[0075] A invenção é um aprimoramento / derivado dos materiais definidos, por exemplo, na patente US 5.320.908. Diferenças incluem, mas não estão limitadas a, a camada de prata na patente US 5.320.908 é sobreposta por uma camada compreendendo um ou mais metais do grupo de platina ou ouro. Na presente invenção, existem ao invés partículas sobre a camada compreendendo prata. Os metais nas partículas também são diferentes comparados com os metais na camada na patente US 5.320.908. Adicionalmente são proporcionadas utilizações diferentes na presente invenção. Em resumo, é um aprimoramento dos materiais descritos na patente US 5.320.908.
[0076] O revestimento de prata, em uma modalidade, é realizado usando um método selecionado entre o grupo que consiste em deposição de vapor químico, pulverização catódica, e deposição de metal a partir de uma solução compreendendo um sal de metal. Uma camada uniforme essencialmente sem clusters ou aglomerados, em uma modalidade, é o resultado da deposição. Em uma modalidade alternativa, a prata é revestida em um modo não uniforme, de modo que o objeto não pode ser inteiramente revestido. A deposição é realizada de modo que a camada tenha adesão suficientemente boa ao substrato, considerando a utilização pretendida e o objeto a ser revestido. Em uma modalidade, a prata é revestida em um modo semelhante a emplastro com emplastros de prata cobrindo uma parte do objeto enquanto que outras partes do objeto não são revestidas.
[0077] A quantidade aplicada das partículas de metal é expressa em μg/cm2 e deve ser percebido que as partículas de metal não formam uma camada de cobertura, mas ao invés são partículas distribuídas ou clusters sobre a camada de prata. Em uma modalidade, as partículas de metal são partículas distribuídas uniformemente sobre a superfície. Em uma modalidade, as partículas de metal são espaçadas de modo a não estarem em contato umas com as outras. Em uma modalidade semelhante, as partículas de metal somente estão em conta- to com a superfície sobre a qual são aplicadas.
[0078] Sem desejar ser limitado por qualquer teoria científica em particular, os inventores acreditam que existem vários mecanismos de ação que contribuem para os efeitos do revestimento, isto é, que o revestimento é antimicrobiano, biocompatível e ao mesmo tempo reduz o vazamento de matéria a partir do objeto abaixo do revestimento e além disso, pelo menos em algumas modalidades, reduz a coagulação sanguínea. • Em uma microescala, a topografia da superfície apresenta uma certa aspereza, por exemplo, devido às partículas dispersas. Esta aspereza superficial pode contribuir para as propriedades da superfície, em particular em combinação com outros efeitos. • Um objeto revestido apresenta uma carga superficial negativa, a qual pode contribuir para repelir bactérias carregadas negativamente. As bactérias em sua maioria são carregadas negativamente. Medições do potencial Zeta mostraram uma carga superficial negativa em PBS sob condições comuns no corpo humano. • Um efeito galvânico dos diferentes metais com potencial eletroquímico diferente cria uma corrente elétrica com os fluidos corporais circundantes ou outras soluções iônicas aquosas como eletrólito. O efeito galvânico pode contribuir também, não somente por liberção de íons. O efeito galvânico vai levar a uma liberação muito limitada de íons de prata, mas a quantidade de íons de prata liberados é tão baixa que, isolada, não pode explicar o efeito antimicrobiano do revestimento. Outros fatores também precisam contribuir para este efeito. É uma vantagem da invenção que a liberação de íons de prata é mantida em um mínimo. • Tanto a prata quanto o paládio são conhecidos por serem capazes de agir como catalisadores para várias reações. Os inventores especulam que existe uma possibilidade de que prata e/ou paládio atuem como um catalisador facilitando, por exemplo, reações que proporcionam propriedades antimicrobianas, embora isto não tenha sido verificado experimentalmente.
[0079] Os efeitos técnicos do revestimento são mais provavelmen te devidos a uma combinação de vários mecanismos, os quais podem incluir os mecanismos acima descritos.
[0080] A liberação muito baixa de íons de metal incluindo íons de prata é tão baixa que não tem qualquer efeito antimicrobiano significativo por si só. O efeito antimicrobiano não pode ser atribuído somente à liberação de substâncias tóxicas, tais como íons de prata, uma vez que os níveis liberados de íons não podem ter quaisquer efeitos anti- microbianos significativos. Portanto, os inventores acreditam que as propriedades antimicrobianas são devidas a uma combinação de vários mecanismos, incluindo os efeitos acima mencionados. A adesão e a colonização bacterianas são suprimidas pelo revestimento superficial e isto proporciona os efeitos antimicrobianos.
[0081] Com relação aos mecanismos da redução do vazamento de matéria, o mecanismo detalhado não é inteiramente bem entendido, porém, a partir do exposto no Exemplo 14, pode-se concluir que as partículas de metal sobre a camada compreendendo prata desempenham um papel importante.
[0082] Agora é descrita uma modalidade da presente invenção pa ra preparação do revestimento. Em uma modalidade, o método inclui as seguintes etapas: 1. pré-tratamento (opcional) 2. enxágue (opcional) 3. ativação (opcional) 4. deposição de prata 5. enxágue (opcional) 6. deposição de partículas de metal 7. enxágue (opcional) 8. secagem (opcional)
[0083] O pré-tratamento e ativação podem ser feitos em uma solu ção aquosa de um sal estanoso contendo 0,0005 a 30 g/l de íons es- tanosos. O pH é de 1 a 4 e é ajustado por ácido clorídrico e/ou sulfúri- co. O tempo de tratamento é de 2 a 60 minutos em temperatura ambiente. Depois do pré-tratamento, a superfície é enxaguada em água desmineralizada, mas não seca.
[0084] Além do pré-tratamento acima ou ao invés do pré- tratamento acima, um pré-tratamento adicional pode ser realizado antes da ativação no sal estanoso. Em uma modalidade, um pré- tratamento adicional semelhante é selecionado entre o grupo que consiste em tratamento em uma solução de álcali seguido por neutralização em uma solução ácida, tratamento em uma solução de NaOH seguido por neutralização em HCl, tratamento em uma solução de álcali depois de aquecimento até menos de 90°C, tratamento em um álcool, e tratamento em isopropanol.
[0085] Alguns objetos poliméricos são conhecidos por serem difí ceis de revestir em geral, tais como, por exemplo, politetrafluoroetileno (PTFE). Para os objetos difíceis referidos, compreendendo, por exemplo, politetrafluoroetileno (PTFE), poliéter éter cetona (PEEK), polipro- pileno, e hidroxiapatita, pode ser usado um pré-tramento alternativo para melhorar a ahesão ao objeto. Em uma modalidade, um pré- tramento é realizado antes do revestimento. Um plastificante à base de um poliisocianato alifático é dissolvido em um solvente. Solventes adequados incluem, mas não estão limitados a, n-butil acetato, isopropanol, e xileno. O plastificante dissolvido é aplicado ao objeto a ser revestido e em seguida é seco. A concentração de plastificante é adaptada, de modo que a camada seca de plastificante tem somente umas poucas moléculas de espessura em uma modalidade. Para um revestimento delgado semelhante, não há alterações essenciais na maioria das propriedades físicas do objeto. Quando a superfície tiver sido curada, o revestimento pode prosseguir. Usando este pré- tramento, é obtida boa adesão para objetos difíceis compreendendo politetrafluoroetileno (PTFE), poliéter éter cetona (PEEK) com enchimento de composto de carbono, materiais não tecidos à base de poli- propileno, e hidroxiapatita. Depois do pré-tramento, o objeto é enxaguado em água desmineralizada, em uma modalidade.
[0086] O substrato ativado / pré-tratado e enxaguado é transferido para a solução de deposição. A solução de deposição tem um pH de não menos de 8. Inclui um sal de prata. Em uma modalidade da presente invenção, o sal é nitrato de prata (AgNO3). O sal de metal é usado em uma quantidade eficaz de não mais de cerca de 0,10 gramas por litro, em uma modalidade é usado cerca de 0,015 gramas por litro. Se o teor de metal estiver acima de cerca de 0,10 gramas por litro, o metal elementar pode formar em um modo indesejável na solução ou sobre as paredes do recipiente. Se o teor de metal estiver abaixo de uma quantidade eficaz, existe metal insuficiente para formar uma camada no tempo desejado.
[0087] Um segundo componente da solução de deposição é um agente de redução, o qual reduz o sal contendo metal para metal elementar. O agente de redução deve estare presente em uma quantidade suficiente para realizar a redução química. Agentes de redução aceitáveis incluem, mas não estão limitados a, formaldeído, sulfato de hidrazina, hidróxido de hidrazina, e ácido hipo fosfórico. Em uma modalidade da presente invenção, está presente em uma quantidade de cerca de 0,001 mililitro por litro da solução. Uma concentração grande demais do agente de redução provoca deposição de metal por toda a solução e sobre as paredes do recipiente, ao passo que uma concentração pequena demais pode resultar em uma formação insuficiente de metal sobre o substrato. Uma pessoa versada na arte, à luz desta descrição, por experimentação de rotina, pode determinar a quantidade desejada de agente de redução.
[0088] Outro componente da solução de deposição é um agente de controle de deposição que está presente em uma quantidade suficiente para retardar a reação de deposição de modo a prevenir que o metal reduzido precipite diretamente da solução como um pó metálico fino, ou precipite sobre as paredes do recipiente. Agentes de controle de deposição operáveis incluem, mas não estão limitados a, açúcar invertido, também conhecido como invertose, ácido succínico, citrato de sódio, acetato de sódio, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, tartarato de sódio, tartarato de potássio, e amônia. O agente de controle de deposição, em uma modalidade, está presente em uma quantidade de cerca de 0,05 gramas por litro da solução. Se estiver presente em uma quantidade pequena demais, pode ocorrer precipitação de clusters de metal grandes demais. Se estiver presente em uma quantidade grande demais, o sal contendo metal pode se tornar estável demais para a precipitação desejada sobre o substrato de interesse.
[0089] As concentrações do agente de redução e do agente de controle de deposição são ajustadas conforme necessário para obter os resultados desejados, dependendo do material do substrato, da espessura do filme desejado, das condições de deposição, e da concentração de metal na solução. Por exemplo, para filmes delgados, a concentração de sal de metal vai ser relativamente baixa, assim vomo as concentrações do agente de redução e do agente de controle de deposição. A pessoa versada na arte, à luz desta descrição, por experimentação de rotina, pode determinar a quantidade desejada de agente de controle de deposição.
[0090] Na preparação da solução de deposição, em uma modali dade, cada um dos componentes da solução é dissolvido individual- mente em água desmineralizada. Em seguida, as várias pré-soluções são misturadas e diluídas quando necessário, nas quantidades corretas para obter as concentrações mencionadas acima.
[0091] A combinação de um sal de metal e um agente de redução permite que o metal seja reduzido do sal em um estado adequado para ser depositado sobre a superfície do substrato. Este método é particularmente benéfico para obter boa adesão do filme de metal completo à superfície do substrato. Boa adesão é importante em quase todas as utilizações.
[0092] A superfície do substrato é exposta à solução de deposição por qualquer procedimento apropriado. É realizada em uma modalidade imersão na solução, mas a solução pode ser aplicada por qualquer técnica conveniente, tal como pulverização ou escovação. Em uma modalidade, o filme de metal deposita uniformemente da solução em uma taxa que pode ser controlada pela concentração do sal de metal. Se for requerido um filme delgado, a temperatura de deposição é man- taida suficientemente baixa de modo que a deposição seja lenta de maneira controlavel. Em uma modalidade alternativa, a prata é depositada de maneira não uniforme, incluindo depósitos de prata partículas e emplastros de prata.
[0093] Outros métodos de aplicar uma camada de prata, a qual age como uma superfície doadora de elétrons, também podem ser aplicados na presente invenção. Outros modos de fabricar uma superfície de prata são deposição de vapor químico e pulverização catódica.
[0094] A etapa seguinte no método de fabricação é deposição de partículas de metal.
[0095] Em uma modalidade, suspensões coloidais de metais são usadas para obter partículas compreendendo paládio e pelo menos outro metal sobre a superfície. As partículas compreendem uma mistura de metais, de modo que é atingida a composição desejada, isto é, as partículas compreendem uma liga da composição desejada de metais. As partículas de metal são depositadas a partir de uma suspensão das partículas desejadas. A composição das partículas de metal na suspensão é ajustada de acordo com o valor preferencial. O objeto com a superfície de prata é mergulhado na suspensão de partículas de metal por um período de tempo de cerca de uns poucos segundos a cerca de uns poucos minutos ou mais tempo.
[0096] A suspensão de partículas de metal pode ser fabricada de vários modos. Em uma modalidade, a suspensão de partículas de metal é feita de uma solução aquosa de um sal de metal, o qual é reduzido sob condições tais que são formadas partículas de metal de um tamanho desejado. A mistura de uma quantidade adequada de sal de metal, agente redutor e agente estabilizante consegue isto. Os mesmos agentes redutores e agentes estabilizantes conforme descrito acima podem ser usados ao produzir a suspensão de partículas. Uma pessoa versada na arte, à luz desta descrição, por experimentação de rotina pode determinar a quantidade desejada de agente redutor e de agente estabilizante para obter o tamanho de partícula desejado. Em uma modalidade alternativa, é usada uma suspensão coloidal de partículas de metal disponível comercialmente. Partículas de metal da composição desejada são usadas para produzir a suspensão.
[0097] Em uma modalidade, a suspensão de partículas de metal é produzida diluindo, com água desmineralizada, uma solução coloidal concentrada disponível comercialmente de partículas de metal compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado entre o grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, e platina. O substrato é tratado com a suspensão por um período de tempo de cerca de uns poucos segundos até cerca de uns poucos minutos ou mais tempo. Depois do tratamento, o substrato é enxaguado em um solvente ou água, tal como água desmineralizada e deixado para secar em tempe- ratura ambiente.
[0098] É possível ajustar o tamanho das partículas, a composição das partículas e a quantidade de partículas para modificar as propriedades superficiais de objetos aos quais o revestimento é aplicado.
[0099] Todas as percentagens e proporções são calculadas por peso, a menos que claramente indicado de modo diverso.
[00100] Abaixo é descrita uma série de utilizações específicas do revestimento de acordo com a presente invenção.
Lentes de contato
[00101] Lentes de contato são frequentemente feitas de um material polimérico com um teor significativo de água. É essencial evitar o crescimento microbiano sobre uma lente de contato. Usando o método delineado acima, é possível revestir uma lente de contato de modo a prevenir ou reduzir o crescimento microbiano. Uma lente de contato revestida também vai ser biocompatível, o que é desejável. Adicionalmente uma redução de quaisquer substâncias da lente de contato durante a utilização é uma propriedade desejada. O material polimérico pode ser revestido de acordo com a invenção. O fato de que o revestimento de acordo com a invenção pode ser aplicado a materiais poli- méricos mostra que o revestimento também pode ser aplicado a lentes de contato de materiais poliméricos.
Marcapassos e eletrodos de marcapassos
[00102] Os marcapassos a serem inseridos dentro do corpo de um ser humano precisam ser biocompatíveis. Ao mesmo tempo é desejável que evitem o crescimento microbiano. Além disso, o marcapasso deve vazar tão pouco quanto possível de várias substâncias para os tecidos circundantes. Um marcapasso ou eletrodo de marcapasso revestido com o presente revestimento tem as propriedades desejáveis. Um marcapasso ou eletrodo de marcapasso feito de metal ou de qualquer outro material pode ser revestido com sucesso de acordo com a presente invenção.
Stents (de metal descoberto e de elutriação de fármaco)
[00103] Stents a serem inseridos dentro do corpo de um ser humano de modo preferencial devem ser biocompatíveis. Ao mesmo tempo é desejável que evitem o crescimento microbiano. Além disso a coagulação sanguínea causada por um stent deve ser tão baixa quanto possível. O vazamento de qualquer material a partir do stent também deve ser minimizado. Um stent revestido com o presente revestimento tem as propriedades desejáveis. Os stents podem ser fabricados de metais ou ligas e podem ser revestidos com sucesso com os revestimentos de acordo com a presente invenção.
Implantes dentários
[00104] Implantes dentários são vantajosamente tanto biocompatí- veis quanto antimicrobianos. Além disso, o vazamento de quaisquer substâncias para o corpo deve ser minimizado. Implantes dentários podem ser feitos de titânio ou de quaisquer outros materiais. Um implante dentário revestido de acordo com a presente invenção é tanto biocompatível quanto antimicrobiano e adicionalmente reduz o vazamento.
Redes de ruptura, malha
[00105] Os materiais para redes e malhas podem ser revestidos. As redes e malhas referidas vão ser tanto antimicrobianas quanto bio- compatíveis, o que é uma vantagem dentro de muitas aplicações junto com o vazamento de matéria reduzido para os entornos.
Equipamento de centrifugação sanguínea (em contato com sangue)
[00106] Em equipamento destinado para contato com sangue, são desejadas as propriedades biocompatíveis e antimicrobianas do revestimento de acordo com a presente invenção. Além disso o reduzido vazamento de matéria também é uma vantagem. A coagulação sanguínea reduzida também é uma vantagem. Os mteriais em contato com sangue podem ser selecionados entre um grande número de materiais. Equipamento de centrifugação sanguínea compreendendo um substrato revestido de acordo com a presente invenção tem propriedades aprimoradas com relação às propriedades de biocompatibilida- de e antimicrobianas bem como com relação à coagulação sanguínea e ao vazamento de substâncias.
Instrumentos cirúrgicos
[00107] É altamente desejável que os instrumentos cirúrgicos apresentem propriedades antimicrobianas. Materiais frequentemente usados para instrumentos cirúrgicos, tais como aço inoxidável e titânio, podem ser revestidos. Usando o revestimento de acordo com a presente invenção, são obtidas as propriedades antimicrobianas desejadas. Além disso, o revestimento também é biocompatível. Adicionalmente, um vazamento de matéria reduzido também é desejável para os instrumentos cirúrgicos.
Luvas
[00108] Frequentemente é desejado que luvas usadas para vários fins apresentem propriedades antimicrobianas. Além disso, luvas, as quais ao mesmo tempo são tecidualmente amigáveis e biocompatí- veis, são desejáveis para algumas aplicações. Revestindo luvas com o revestimento de acordo com a presente invenção, são obtidas as propriedades desejadas acima mencionadas junto com uma redução do vazamento de matéria a partir das luvas. Os materiais poliméricos podem ser revestidos de acordo com a presente invenção com excelentes resultados. Em particular, luvas de látex podem ser revestidas para reduzir o risco de reações alérgicas.
Bolsas de sangue
[00109] Nas bolsas de sangue destinadas para contato com o sangue, são desejadas as propriedades biocompatíveis e antimicrobianas do revestimento de acordo com a presente invenção. É desejável re- dução da coagulação sanguínea e redução do vazamento de matéria para o sangue. Os materiais para as bolsas de sangue são mais frequentemente materiais poliméricos. Os materiais poliméricos podem ser revestidos de acordo com a presente invenção com excelentes resultados e exemplos de vários materiais poliméricos são dados acima. Válvulas cardíacas artificiais
[00110] Para válvulas cardíacas artificiais, as propriedades antimi- crobianas e biocompatíveis do revestimento de acordo com a presente invenção são altamente desejáveis, junto com a redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea. O revestimento pode ser aplicado com sucesso tanto aos materiais poliméricos quanto aos metais que possam constituir uma válvula cardíaca artificial. Os exemplos acima mencionados mostram que o revestimento pode ser aplicado tanto a materiais poliméricos quanto a metais bem como a ligas.
Catéteres venosos centrais
[00111] Para catéteres a serem inseridos dentro do corpo, tais como catéteres venosos centrais, propriedades antimicrobianas são altamente desejadas junto com redução do vazamento de matéria e algumas vezes redução da coagulação sanguínea. Além disso, objetos a serem inseridos dentro do corpo humano também devem ser biocom- patíveis e tecidualmente amigáveis. O revestimento de acordo com a presente invenção satisfas os requisitos e tem excelentes propriedades para catéteres. Os materiais usados para catéteres podem ser revestidos com sucesso com o revestimento de acordo com a presente invenção.
Catéteres venosos periféricos
[00112] Com relação às propriedades antimicrobianas e biocompa- tíveis, os requisitos para cateteres venosos periféricos e catéteres venosos centrais são similares. Portanto, o revestimento de acordo com a presente invenção também é excelente para cateteres venosos periféricos.
Portas vasculares
[00113] Com relação a portas vasculares, existe um risco de infecção e as portas vasculares referidas devem ser biocompatíveis. Adicionalmente, é desejável uma redução do vazamento de matéria e uma redução da coagulação sanguínea. Portanto, o revestimento de acordo com a presente invenção é excelente para portas vasculares, de modo que se tornem antimicrobianas e biocompatíveis. Os materiais usados para portas vasculares podem ser revestidos com sucesso com o revestimento de acordo com a presente invenção.
Equipamento de hemodiálise
[00114] Para equipamento de hemodiálise, as propriedades antimi- crobianas e biocompatíveis são importantes junto com redução da coagulação sanguínea e redução do vazamento de matéria, deste modo tornando o revestimento de acordo com a presente invenção muito adequado.
Equipamento de diálise peritoneal
[00115] Para equipamento de diálise peritoneal, as propriedades antimicrobianas e biocompatíveis do revestimento de acordo com a presente invenção são muito úteis junto com redução do vazamento de matéria. É adequado aplicar o revestimento de acordo com a presente invenção a partes do referido equipamento.
Dispositivos de plasmaferese
[00116] Para dispositivos de plasmaferese, incluindo catéteres implantados para tal propóisito, o revestimento de acordo com a presente invenção é adequado devido a suas propriedades antimicrobianas e biocompatíveis junto com a redução da coagulação sanguínea e a redução do vazamento de matéria. Os materiais usados neste contexto podem ser revestidos com sucesso de acordo com a presente inven- ção.
Dispositivos de liberação de fármaco por inalação
[00117] Dispositivos de liberação de fármaco por inalação vantajosamente apresentam propriedades antimicrobianas, as quais são obtidas revestindo partes adequadas do dispositivo com o revestimento de acordo com a presente invenção. As propriedades biocompatíveis do revestimento também são uma vantagem junto com a redução do vazamento de matéria.
Enxertos vasculares (por exemplo enxertos arteriais)
[00118] Os enxertos vasculares se beneficiam das propriedades antimicrobianas e biocompatíveis, as quais são obtidas pelo revestimento de acordo com a presente invenção. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. Os materiais, dos quais os enxertos são feitos, são adequados para revestimento de acordo com a presente invenção.
Dispositivos de assistência cardíaca
[00119] Dispositivos de assistência cardíaca a serem implantados dentro do corpo devem ser tanto biocompatíveis quanto antimicrobia- nos. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. Isto é obtido usando um revestimento de acordo com a presente invenção. Os materiais usados para os referidos dispositivos são revestidos com sucesso usando a presente invenção.
Curativos para ferimentos
[00120] Curativos para ferimentos de modo preferencial são antimi- crobianos bem como biocompatíveis. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. Isto os torna excelentes objetos para revestimento de acordo com a presente invenção. Materiais poliméricos e fibrosos usados para curativos para ferimentos são revestidos com sucesso usando de acordo com a presente invenção.
Catéteres intermitentes
[00121] Catéteres intermitentes bem como outros catéteres de modo preferencial devem ser ambos antimicrobianos para evitar problemas com infecções, além disso, também devem ser biocompatíveis. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. O revestimento de acordo com a presente invenção é excelente para cateteres, uma vez que tanto é antimicrobiano quanto biocompatível. Os materiais usados para catéte- res podem ser revestidos com sucesso de acordo com a presente invenção.
Eletrodos de ECG
[00122] Os eletrodos de ECG de modo preferencial devem ser tanto antimicrobianos quanto biocompatíveis. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. Os eletrodos de ECG revestidos de acordo com a presente invenção são tanto antimicrobianos quanto biocompatíveis.
Stents periféricos
[00123] As propriedades desejadas para stents periféricos são similares às propriedades para stents conforme descrito acima. Portanto, também os stents periféricos podem ser revestidos com sucesso de acordo com a presente invenção.
Implantes de reposição óssea
[00124] Implantes de diferentes tipos, tais como implantes de reposição óssea, de modo preferencial são tanto antimicrobianos quanto biocompatíveis. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. Isto é obtido por um revestimento de acordo com a presente invenção.
Implantes ortopédicos
[00125] Implantes ortopédicos são muito adequados para revestir de acordo com a presente invenção para os tornar antimicrobianos e biocompatíveis. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. Exemplos de implantes ortopédicos incluem, mas não estão limitados a, reposições de quadril, reposições totais de quadril, reposições cerâmicas de quadril, reposições de articulação do quadril, reposições de joelho, reposições totais de joelho, e reposições de articulação do joelho.
Dispositivos ortopédicos (parafusos, pinos, grampos, âncoras de sutura, etc)
[00126] Todos os tipos de dispositivos ortopédicos, tais como parafusos, pinos, grampos, âncoras de sutura, de modo preferencial são tanto antimicrobianos quanto biocompatíveis. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. Os dispositivos referidos são feitos de materiais, os quais podem ser revestidos com sucesso de acordo com a presente invenção. Os dispositivos ortopédicos se beneficiam do revestimento de acordo com a presente invenção. Um exemplo de um dispositivo ortopédico é um parafuso de titânio revestido de acordo com o procedio- mento descrito no exemplo 13.
Implantes de reposição de tecido
[00127] Implantes de diferentes tipos, tais como implantes de reposição de tecido vantajosamente são tanto antimicrobianos quando bio- compatíveis. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. Isto é obtido por um revestimento de acordo com a presente invenção sobre os implantes de reposição de tecido.
Lentes intraoculares
[00128] Para lentes intraoculares, é uma vantagem se forem antimi- crobianas e biocompatíveis. A redução do vazamento de matéria também é uma vantagem. Isto é obtido por um revestimento de acordo com a presente invenção. Lentes intraoculares feitas de materiais po- liméricos e outros materiais podem ser revestidas com sucesso de acordo com a presente invenção.
Suturas
[00129] É uma grande vantagem para suturas serem antimicrobia- nas e biocompatíveis. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. Portanto, suturas são adequadas para revestimento de acordo com a presente invenção.
Agulhas
[00130] Agulhas que devem ser antimicrobianas e/ou biocompatí- veis podem ser revestidas com sucesso de acordo com a presente invenção para proporcionar as propriedades antimicrobianas e biocom- patíveis desejáveis. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem.
Dispositivos de liberação de fármacos
[00131] Dispositivos de liberação de fármacos, os quais devem ser tornados antimicrobianos e/ou biocompatíveis e ter reduçlão do vazamento de matéria indesejada para os entornos, são vantajosamente revestidos de acordo com a presente invenção.
Tubos endotraqueais
[00132] Tubos endotraqueais de modo preferencial são antimicrobi- anos bem como biocompatíveis. Os materiais poliméricos que são usados para fabricar tubos endotraqueais são adequados para revestimento de acordo com a presente invenção. Portanto, tubos endotra- queais podem ser revestidos com sucesso de acordo com a presente invenção para proporcionar as propriedades antimicrobianas e bio- compatíveis desejadas.
Shunts
[00133] Para varios tipos de shunts é altamente desejável que apresentem propriedades antimicrobianas e que sejam biocompatí- veis. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. Os materiais que são usados para shunts podem ser revestidos com sucesso de acordo com a presente invenção e, portanto, o shunt vai obter as propriedades desejadas.
Drenos
[00134] Drenos de modo preferencial são antimicrobianos e bio- compatíveis. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. Como o revestimento de acordo com a presente invenção pode ser aplicado com sucesso aos materiais dos quais os drenos são feitos, é muito adequado aplicar o revestimento de acordo com a presente invenção aos drenos.
Dispositivos de sucção
[00135] Os dispositivos de sucção devem ser antimicrobianos e bi- ocompatíveis. A redução do vazamento de matéria e a redução da coagulação sanguínea também são uma vantagem. Como o revestimento de acordo com a presente invenção com sucesso pode ser aplicado aos materiais a partir dos quais são feitos os dispositivos de sucção, em uito desejável aplciar o revestimento de acordo com a presente invenção a dispositivos de sucção.
Dispositivos de aparelho auditivo
[00136] Os dispositivos de aparelho auditivo de modo preferencial são antimicrobianos e biocompatíveis. A redução do vazamento de matéria também é uma vantagem. Os materiais dos quais os dispositivos de aparelho auditivo são feitos, podem ser revestidos com sucesso de acordo com a presente invenção. Os dispositivos de aparelho auditivo são muito adequados para revestir de acordo com a presente invenção.
Dispositivos médicos uretrais
[00137] Dispositivos médicos uretrais tais como catéteres, stents uretrais e stents suprapúbicos são adequados para revestir de acordo com a presente invenção.
Vasos sanguíneos artificiais
[00138] Vasos sanguíneos artificiais são adequados para revestir de acordo com a presente invenção.
[00139] Outras características da invenção e suas vantagens associadas vão ser evidentes para uma pessoa versada na arte depois de leitura da descrição e dos exemplos. Deve ser entendido que as modalidades reveladas podem ser combinadas livremente com todas as outras modalidades, contanto que não sejam claramente contraditórias.
[00140] Deve ser entendido que esta invenção não é limitada às modalidades particulares mostradas aqui. Os exemplos que se seguem são proporcionados para fins ilustrativos e não se destinam a limitar o âmbito da invenção, uma vez que o âmbito da presente invenção é limitado somente pelas reivindicações anexadas e equivalentes das mesmas.
Exemplos Exemplo 1 Prevenção de vazamento de alérgenos de catéteres de Foley de látex.
[00141] Para comparação, foram proporcionados tanto catéteres de Foley revestidos quanto não revestidos do mesmo tipo e material de látex. Além disso, um tipo diferente de cateter de Foley feito de látex sem quaisquer proteínas foi proporcionado como referência.
[00142] Os catéteres de látex de Foley a serem revestidos foram revestidos com o seguinte método: Uma camada de prata foi depositada sobre catéteres de Foley como substratos de acordo com o seguinte método. Primeiro os catéteres de Foley foram limpos e enxaguados em água desmineralizada. A superfície dos catéteres de Foley foi ativada por imersão em uma solução de cloreto estanoso aquoso e em seguida enxaguada em água desmineralizada. A superfície dos catéteres de Foley foi em seguida laminada com uma camada de prata por imersão em 3 soluções de deposição compreendendo íons de prata. Isto produziu uma superfície de prata com uma quantidade aplicada de 0,9 μg/cm2. Partículas consistindo em 60% em peso de paládio e 40% em peso de ouro foram em seguida depositadas sobre a primeira superfície de prata por imersão em uma suspensão diluída compreendendo partículas de metal de ouro / paládio. A suspensão de partículas de metal foi produzida reduzindo um sal de ouro e um sal de paládio com um agente redutor e estabilizando a suspensão com um agente estabilizante, de modo que foram obtidas partículas de metal compre-endendo ouro e paládio. Cada partícula compreendia tanto ouro quanto paládio. O substrato foi em seguida enxaguado em água desmineralizada e seco.
[00143] Foi produzido um teste detectando vazamento de alérgenos a partir dos catéteres de Foley. Foi usado o kit de teste disponível comercialmente Latex-T™. O kit de teste detecta proteínas do látex conhecidas por serem responsáveis por reações alérgicas a produtos de borracha natural. Existem duas versõs do testes, vermelho e azul, respectivamente, detectando diferentes alérgenos comuns no látex.
[00144] De cada cateter de Foley a ser testado, foi tomada uma peça de 4,5 cm. Cada peça a ser testada foi cortada em pedaços menores e adicionada a uma garrafa com a solução tampão proporcionada com o kit de teste. Cada garrafa foi agitada por 2 minutos. Depois desse tampão, 3 gotas de solução tampão foram acrescentadas à cavidade de amostras do dispositivo de teste. O resultado foi lido depois de 20 minutos e the assay dispositivos foram photographed 20 minutos depois do acréscimo da solução tampão aos dispositivos de teste. As fotografias são mostradas nas figs 3a-c. Verificou-se que a linha de controle apareceu em todos os dispositivos de teste, verificando que o teste tinha funcionado adequadamente.
[00145] Os testes e resultados são resumidos na tabela abaixo:
[00146] Tipo de teste se refere ao tipo de teste Vermelho (Red) ou Azul (Blue) suprido com o kit de teste Latex-T™. A diferença é que diferentes alérgenos são detectados nos diferentes tipos de teste.
[00147] Conforme pode ser visto, o cateter de látex não revestido dá um resultado positivo no teste vermelho, amostra 2:1 na fig 3b. A amostra idêntica correspondente, mas com o revestimento, não dá um resultado positivo, amostra 3:1 na fig 3c. Portanto, pode ser visto que o revestimento reduz o vazamento de alérgenos de látex. De acordo com o cartão de referência para interpretação do teste Latex-T™, uma linha começa a aparecer quando a concentração dos alérgenos detectados pelo teste vermelho aumenta acima de cerca de 150 a 300 ng/ml. Sem o revestimento, as concentrações de alérgenos no tampão circundante estão acima deste limiar, mas, com o revestimento, a con-centração está abaixo do limiar.
Exemplo 2 Vazamento de íons a partir de uma liga de titânio-níquel e sua resistência à corrosão.
[00148] Nitinol ou níquel titânio consistem em around equal parts de titânio e níquel. Foi feito um estudo para avaliar a resistência a corrosão de nitinol revestido de acordo com a presente invenção, comparado com amostras não tratadas. A comparação foi realizada sobre amostras no formato de tubulação, bem como de folha. O revestimento foi produzido com o seguinte processo, o qual proporciona uma camada superficial delgada consistindo nos metais nobres ouro, paládio e prata.
[00149] Primeiro, tubos / folhas de níquel titânio (Nitinol) foram limpos e enxaguados em água desmineralizada. A superfície dos tubos / folhas foi ativada por imersão em uma solução de cloreto estanoso aquoso e em seguida enxaguada em água desmineralizada. A superfície dos tubos / folhas foi em seguida laminada com uma camada de prata por imersão em 3 soluções de deposição compreendendo íons de prata. Isto produziu uma superfície de prata com uma quantidade aplicada de 1,6 μg/cm2. Partículas consistindo em 23% em peso de paládio e 77% em peso de ouro foram em seguida depositadas sobre a primeira superfície de prata por imersão em uma suspensão diluída compreendendo partículas de metal de ouro / paládio. A suspensão de partículas de metal foi produzida reduzindo um sal de ouro e um sal de paládio com um agente redutor e estabilizando a suspensão com um agente estabilizante, de modo que foram obtidas partículas de metal compreendendo ouro e paládio. Cada partícula compreendia tanto ouro quanto paládio. Os tubos / folhas foram em seguida enxaguados em água desmineralizada e secos.
[00150] O método de teste que foi realizado de acordo com a ISO 10993-15:2000 (Identificação e qualificação de produtos da degradação de metais e ligas).
[00151] A solução de teste foi uma solução aquosa isotônica de 0,9% em peso de cloreto de sódio.
[00152] O pH da solução antes dos testes foi medido até 5,52. As amostras foram imersas em tubos consistindo em vidro de borossilica- to e as soluções de teste foram mantidas a 37 °C e amostras para medição foram extraídas depois de 7, 15, 30 e 60 dias. Amostras de controle idênticas não revestidas também foram medidas.
[00153] As amostras extraídas foram analisadas para saber a quantidade de níquel. Sabendo a área superficial das amostras, foi possível calcular a quantidade de níquel, portanto correspondeu a uma liberação por cm2 da amostra. Os resultados são mostrados na tabela abaixo:
[00154] Conforme pode ser visto a partir da tabela, existe menos liberação de níquel nas amostras revestidas.
Exemplo 3 Redução do crescimento bacteriano sobre nitinol revestido.
[00155] Níquel titânio (Nitinol) foi revestido usando o mesmo método que no exemplo 2 com a mesma quantidade de Ag e proporção de metais nas partículas. A adesão microbiana de S. aureus foi medida para uma amostra de controle não revestida e para uma amostra revestida.
[00156] Para a amostra não revestida, havia 2560 CFU/cm2 e para a amostra revestida havia 285 CFU/cm2. Uma redução com cerca de 88%. Isto verifica a capacidade do revestimento para reduzir a adesão de microbiano a uma superfície.
Exemplo 4 Coagulação sanguínea sobre superfícies revestidas.
[00157] Tubos de níquel titânio (Nitinol) foram revestidos usando o mesmo método que no exemplo 2 com a mesma quantidade de Ag e proporção de metais nas partículas. Foi usado o modelo de loop de Chandler para avaliar a compatibilidade sanguínea. O método de teste permite que seja testada a biocompatibilidade. As amostras foram trazidas em contato com sangue humano fresco. Depois disso, foi observada a tendência à coagulação sanguínea. Os resultados são mostrados na Fig. 4. Conforme pode ser visto, as amostras revestidas mostram uma baixa tendência para trombose / coagulação sanguínea.
Exemplo 5 Compatibilidade sanguínea
[00158] Tubos de níquel titânio (Nitinol) foram revestidos usando o mesmo método que no exemplo 2 com a mesma quantidade de Ag e proporção de metais nas partículas.
[00159] A presente investigação incluiu um doador de sangue identificado como BAC-12. Foi realizada coleta e manipulação de sangue de acordo com o modelo de loop de Chandler WI-2114.Tabela 1: Coloração dos materiais de Nitinol no loop
[00160] Foram observados os parâmetros de deposição de proteínas, de coagulação e do complemento. Os parâmetros de coagulação e do complemento foram analisados seguindo o WI-2114. Depois de um tempo de incubação de 60 minutos, os materiais foram removidos dos loops e preparados para análise SEM. Os resultados são mostrados na fig 5. A diferença entre os materiais é observada na Figura 5. O material de controle (à esquerda) mostra uma maior quantidade de deposição de proteínas sobre a superfície, ao passo que o material coberto com o revestimento (à direita) é quase livre de deposição de proteínas. Este fenômeno é diretamente relacionado com a atividade dos parâmetros de coagulação e do complemento, os quais são verificados na tabela que se segue.Tabela 2: Resultado dos parâmetros de coagulação e do complemento.
[00161] Pelos resultados obtidos a partir da análise do complexo TAT, o material de controle gerou quase duas vezes mais complexo TAT do que o material revestido. Não foi detectada nenhuma diferença na geração de C3a ou TCC entre os materiais analisados. Os valores obtidos tanto para o Sangue de Controle quanto para o Loop de Controle estão de acordo com as observações anteriores.
Exemplo 6 Um stent de metal revestido
[00162] Um stent metal de EverFlex™ foi revestido usando o mes- mo método que no exemplo 2 com a mesma quantidade de Ag e proporção de metais nas partículas.
[00163] Foi realizada coleta e manipulação de sangue de acordo com o modelo de loop de Chandler WI-2114. Os stents (revestidos e controle não revestido) foram trazidos em contato com o sangue.
[00164] Depois de incubação no loop, sangue foi analisado para o marcador de coagulação TAT. A formação de TAT foi medida e comparada com uma amostra de controle não revestida. Os valores para geração de TAT são mostrados na fig 6.
[00165] Os stents revestidos e não revestidos também foram trazidos em contato com sangue de porco e foi observada a deposição de fibrina. Para as amostras não revestidas, foi observada alta deposição de fibrina, ao passo que a deposição de fibrina sobre os stents revestidos foi baixa, vide a fig 7.
Exemplo 7 Efeido do ródio
[00166] A qualidade do aço inoxidável 304 é usada na indústria de dispositivos médicos para aplicações como tabelas de teatro de operação, válvulas artificiais para o coração, tubulação precisa, recipientes para substâncias perigosas, e fórceps cirúrgicos entre outras.
[00167] A qualidade do aço frequentemente é escolhida por sua boa viabilidade, onde é necessária soldagem, uma vez que tem uma resistência muito boa a corrosão intergranular. No entanto, o material é menos resistente a tipos de corrosão como corrosão intersticial, corrosão localizada e corrosão por atrito, em comparação com a qualidade do aço inoxidável 316. (Mais resistente devido a cerca de 2% de moli- bdênio na liga)
[00168] Deve ser observado que resistência à corrosão e vazamento de níquel estão correlacionados, de modo que uma redução do vazamento de níquel está associada com um aumento da resistência à corrosão. Corrosão implica vazamento de níquel.
[00169] De modo a avaliar se a qualidade 304 pode ser aprimorada em resistência à corrosão (e vazamento de níquel), foi feito um teste de comparação com amostras de 304 puro, 304 revestido com a combinação Ag, Pd, Au, e 304, onde o ouro foi substituído com ródio.
[00170] Primeiro as amostras foram limpas e enxaguadas em água desmineralizada. A superfície das amostras foi ativada por imersão em uma solução de cloreto estanoso aquoso e em seguida enxaguada em água desmineralizada. A superfície das amostras foi em seguida laminada com uma camada de prata por imersão em 3 soluções de deposição compreendendo íons de prata. Isto produziu uma superfície de prata com uma quantidade aplicada de 1,5 μg/cm2. Partículas consistindo em paládio e ouro foram em seguida depositadas sobre a primeira superfície de prata por imersão em uma suspensão diluída compreendendo partículas de metal de ouro / paládio. Isto proporcionou uma quantidade de 0,3 μg/cm2 de Au e 0,5 μg/cm2 de Pd sobre a superfície como partículas. A suspensão de partículas de metal foi produzida reduzindo um sal de ouro e um sal de paládio com um agente redutor e estabilizando a suspensão com um agente estabilizante, de modo que foram obtidas partículas de metal compreendendo ouro e paládio. Cada partícula compreendia tanto ouro quanto paládio. As amostras foram em seguida enxaguadas em água desmineralizada e secas.
[00171] Para algumas amostras, as partículas de ouro / paládio foram substituídas por partículas de ródio / paládio e sem ouro. O procedimento foi idêntico, exceto que ródio substituiu ouro e que a quantidade de metais nas partículas foi de 0,3 μg/cm2 de Au e de 0,7 μg/cm2 de Rh.
[00172] Um teste de imersão foi feito ao longo do tempo a 37 °C em solução salina fisiológica (0,9 % em peso de NaCl). Nas soluções liberadas, foi medida a quantidde de níquel e os resultados podem ser vis- tos na tabela 1.Tabela 1.Quantidade de Ni (μg/cm2)
[00173] Conforme pode ser visto o revestimento com Ag e partículas de Pd/Au melhora a resistência à corrosão, mas a substituição de ouro com ródio (Ag e partículas de Pd/Rh) cria uma proteção ainda mais eficiente e prevenção de vazamento de níquel.
[00174] Usando o chamado teste de Ahearn para avaliação da prevenção de crescimento bacteriano (microbiano) mostrou uma redução de 90 a 95% de ambos os tipos de 304 revestido, em comparação com as amostras não tratadas. O teste foi realizado conforme descrito em Ahearn, D., Grace, D., Jennings, M. et al. Curr Microbiol (2000) 41: 120. Portanto, verificou-se que as propriedades antimicrobianas também permanecem com Rh.
Exemplo 8 Catéteres de hemodiálise
[00175] A maioria dos catéteres de hemodiálise consiste em poliuretano e para ser capaz de aplicar o revedstimento de metal nobre delgado de acordo com a invenção e obter adesão suficiente, um modo é causticar o produto antes do processo de revestimento, mas isto, sob certas circunstâncias, pode resultar em uma descoloração indese- jada. Ao invés, as amostras foram tratadas com uma solução a 5 % em peso de um poliisocianato alifático em etanol e secas em temperatura ambiente de um dia para o outro, antes do processo de revestimento ser realizado. O poliisocianato alifático é um plastificante.
[00176] Depois do processo de revestimento realizado conforme delineado no exemplo 7, foi obtida uma combinação de metais nobres sem descoloração. Primeiro com 1,1 μg/cm2 de Ag, 0,2 μg/cm2 de Au e 0,2 μg/cm2 de Pd. Em outro exemplo, foi acrescentado adicionalmente 0,1 μg/cm2 de Nd (neodímio).
[00177] As amostras foram testadas para compatibilidade sanguínea comparando catéteres de hemodiálise com os catéteres com plas- tificante curados somente adicionados com o revestimento de Ag/Au/Pd e também um com o revestimento adicionado com Nd.
[00178] Para o teste foi usado um sistema de loop de Chandler (Chandler Loop System), o qual é adequado para tester a trombogeni- cidade de biomateriais. O modelo é um modelo in vitro usando sangue fresco de um doador e rotdo em temperatura corporal com o sangue em contato com a amostra de teste. Como um marcador para a fera- ção de trombina, foi medido o complexo trombinantitrombina-III TAT.
[00179] A combinação tripla normal de Ag/Au/Pd mostra uma redução em trombose, mas esta é melhorada com o acréscimo de uma pequena quantidade de Nd.
[00180] O efeito principal do revestimento de metal nobre é evitar o crescimento bacteriano e isto é medido usando o teste de Ahearn, o qual permite um cálculo da percentagem de redução do crescimento bacteriano comparado com o substrato não revestido. O teste foi realizado conforme descrito em Ahearn, D., Grace, D., Jennings, M. et al. Curr Microbiol (2000) 41: 120.
[00181] De modo a verificar que este efeito não foi afetado pelo acréscimo de Nd, foi realizada esta medição e a redução na amostra com Ag/Au/Pd foi de 95,3% e na amostra com Nd adicionado foi de 95,5%, o que mostra essencialmente o mesmo efeito.
Exemplo 9 Implantes de joelho e quadril
[00182] Uma liga denominada ASTM F 75 é usada para implantes de joelho e quadril e em sua forma fundida, também como prótese total de quadril. A liga pode consistir em 57 a 65 % em peso de cobalto; 27 a 30 % em peso de cromo; 5 a 7% em peso de molibdênio e até 0,5% em peso de níquel. Foi reportado que pode ocorrer bio corrosão, a qual pode provocar uma liberação de íons de metal. Especialmente níquel e cobalto são responsáveis por reações alérgicas.
[00183] Um teste de comparação foi feito sobre substratos puros da liga acima mencionada e da mesma liga revestida com 1,6 μg/cm2 de Ag e 0,3 μg/cm2 cada de Au e Pd. O revestimento foi aplicado como no exemplo 7. A solução de teste foi o padrão normal para experimentação em contato com sangue, uma solução de PBS (salina tamponada com fosfato) consistindo em 8 g/l de NaCl, 2,7 g/l de KCl, 1,42 g/l de Na2HPO4, 0,24 g/l de KH2PO4. Esta solução de teste é usada, entre outros, para o teste de corrosão de dispositivos implantáveis.
[00184] As amostras de teste foram imersas na solução por 30 dias a 37 °C e a liberação de íons de metal foi medida depois desse tempo. Os valores foram convertidos para μg/cm2 calculado sobre a superfície do objeto.
[00185] Conforme pode ser visto, o revestimento evita a maior parte da liberação dos íons de metal.
Exemplo 10 Implantes dentários
[00186] Implantes dentários são frequentemente feitos de um titânio puro ou ligas de titânio. A liga de titânio mais comum para este fim é de acordo com a ASTM grau 5, que é normalmente descrita como Ti- 6Al-4V, o que significa que contém 6% de alumínio e 4% de vanádio.
[00187] O ambiente no corpo para implantes dentários é muito difícil, principalmente devido à composição da saliva, a qual cria um entorno acidífero e se houver uma liberação de íons de metal, podem ocorrer problemas como resposta imunológica, resposta inflamatória, infecção ou toxicidade. Produtos de corrosão, que são formados na interação entre o metal e seu ambiente, também têm um impacto sobre a biocompatibilidade.
[00188] Parafusos dentais da composição mencionada acima foram testados em saliva artificial da composição Metil-p-hidroxibenzoato 2,00 g/l, Carboximetil celulose de Sódio 10,00 g/l, KCl 0,625 g/l, MgCl2^6H2O 0,059 g/l, CaCl2^2H2O 0,166 g/l, K2HPO4 0,804 g/l, KH2PO4 0,326 g/l. O pH foi ajustado para 6,6 com hidróxido de potássio.
[00189] Os parafusos com revestimento continham 1,8 μg/cm2 de Ag e 0,3 μg/cm2 cada de Pd e Au. O revestimento foi aplicado como no exemplo 7. Foi feita uma comparação com parafusos não revestidos.
[00190] O teste foi realizado a 37 °C durante um período de 28 dias, e foram feitas medições em intervalos de uma semana sobre a quantidade de titânio. Os valores são apresentados como micrograma/ litro.
[00191] Conforme pode ser visto a partir da medição, o revestimento reduz fortemente a dissolução de titânio.
Exemplo 11 Enxertos vasculares
[00192] Enxertos vasculares são frequentemente feitos de PTFE, o qual é um material que é difícil de aplicar um revestimento sobre que seja suficientemente aderente ao substrato, mas também para obter uma quantidade adequada de metais nobres para prevenir o crescimento microbiano.
[00193] Amostras de enxertos vasculares foram tratadas com um plastificante do mesmo modo que no exemplo 8.
[00194] Depois do processo de revestimento realizado conforme delineado no exemplo 7, foi obtida uma combinação de metais nobres. Primeiro com 1,1 μg/cm2 de Ag, 0,2 μg/cm2 de Au e 0,2 μg/cm2 de Pd. Em outro exemplo, houve, além disso, 0,1 μg/cm2 de Nd (neodímio).
[00195] Para ver se a prevenção de trombose pode ser aprimorada pelo acréscimo de Nd, amostras foram operadas no modelo de loop de Chandler tanto com quanto sem Nd bem como amostras com somente plastificante como controle. A formação de TAT foi analisada com os seguintes resultados:
[00196] Os menores valores TAT indicam uma menor tendência para formação de trombose.
Exemplo 12 Malha cirúrgica
[00197] Uma malha é similar a uma rede e pode ser usada para muitos fins diferentes como, por exemplo, filtros, telas para radiação, barreiras, etc. Neste caso, é feita referência a malha cirúrgica, cuja utilização é para agir como uma estrutura de reforço no corpo humano ou animal.
[00198] Quando uma malha cirúrgica é colocada no corpo durante cirurgia, é muito importante que o material na mesh evite o crescimento microbiano, bem como mantenha propriedades antitrombogênicas tão boas quanto possível. De modo a avaliar se o revestimento de metal nobre à base de Ag, Au e Pd pode ser aprimorado adicionalmente, foi feito um teste comparando com uma malha onde Nd foi adicionado ao revestimento.
[00199] Como material de base foi usada uma malha consistindo em monofilamento de polipropileno usado para reparos de hérnia (redes de ruptura) e para reforço da parede torácica.
[00200] Antes do procedimento de revestimento com metal nobre, a malha foi pré-tratado a 40 °C por 10 min em 8 % em peso de hidróxido de sódio e depois disso, foi neutralizada em 5 % em peso de ácido clorídrico.
[00201] Depois do pré-tramento, as amostras foram limpas e enxaguadas em água desmineralizada. A superfície das amostras foi ativada por imersão em uma solução de cloreto estanoso aquoso e em seguida enxaguada em água desmineralizada. A superfície das amostras foi em seguida laminada com uma camada de prata por imersão em 3 soluções de deposição compreendendo íons de prata. Isto produziu uma superfície de prata com uma quantidade aplicada de 2,2 μg/cm2. Partículas consistindo em paládio e ouro foram em seguida depositadas sobre a primeira superfície de prata por imersão em uma suspensão diluída compreendendo partículas de metal de ouro / paládio. Isto proporcionou uma quantidade de 0,4 μg/cm2 de Au e 0,4 μg/cm2 de Pd sobre a superfície como partículas. A suspensão de partículas de metal foi produzida reduzindo um sal de ouro e um sal de paládio com um agente redutor e estabilizando a suspensão com um agente estabili- zante, de modo que foram obtidas partículas de metal compreendendo ouro e paládio. Cada partícula compreendia tanto ouro quanto paládio.
[00202] Para algumas amostras, Nd foi adicionado nas partículas, acrescentando um sal de neodímio junto com o sal de ouro e o sal de paládio. Em seguida cada uma das partículas compreendia Au, Pd e Nd. Nas partículas também compreendendo Nd, as quantidades nas partículas foram: Au 0,4 μg/cm2, Pd 0,4 μg/cm2, e Nd 0,12 μg/cm2.
[00203] As amostras foram em seguida enxaguadas em água desmineralizada e secas.
[00204] As amostras foram trazidas em contato com sangue. Em contato com sangue, foi medido o tempo quando a coagulação se iniciou. Um valor de referência aqui é 990 segundos e para uma boa propriedade antitrombogênica, o tempo tem de ser tão próximo quanto possível deste valor. As medições foram como se segue:
[00205] Conforme pode ser visto o acréscimo de uma pequena quantidade de Nd melhora o efeito de prevenção de thrombose.
Exemplo 13 Materiais de sutura
[00206] Infecções do sítio cirúrgico devido a sutura associada com biofilmes microbiológicos são comuns e tem havido estimativas de que até 5% de todos os procedimentos usando suturas leva a algum tipo de infecção.
[00207] Como material de sutura, existe uma variedade de materiais, tais como nylon, polipropileno, poliéster, seda, ácido poliglicólico, polidioxanona entre outros. Estudos de diferentes materiais de sutura têm mostrado em torno da mesma proporção de infecções independente do material de sutura.
[00208] De modo a investigar se o presente revestimento pode ajudar a prevenir o crescimento microbiano e a melhorar a compatibilidade sanguínea sobre diferentes materiais, foram escolhidos três materiais de sutura diferentes. Como material de teste, foram escolhidas peças de nylon, polipropileno e seda trançada. Foi feita comparação entre peças não revestidas como controle, o revestimento padrão com- preendendo ouro, prata e paládio e também amostras com o acréscimo de uma pequena quantidade de neodímio.
[00209] Para ser capaz de obter em torno das mesmas quantidades de metais sobre os diferentes materiais, as amostras tiveram de ser pré-tratadas de modos diferentes.
[00210] As suturas de nylon foram lavadas por 5 minutos em hidróxido de sódio a 5 % em peso em temperatura ambiente e em seguida neutralizadas com ácido clorídrico a 5 % em peso.
[00211] As suturas de polipropileno foram imersas em 8 % em peso de hidróxido de potássio a 50 °C por 10 minutos.
[00212] Seda trançada foi lavada em temperatura ambiente com isopropanol por 2 minutos e em seguida seca de um dia para o outro em temperatura ambiente.
[00213] Depois do pré-tramento, as peças de sutura foram tratadas do mesmo modo com alguns processos de revestimento com e sem neodímio respectivamente. O processo de revestimento foi conforme descrito no exemplo 7.
[00214] Todos os materiais receberam uma pick up de prata em uma faixa de 1,2 a 1,5 μg/cm2 de Ag. A quantidade de partículas sobre a superfície correspondeu a 0,3 μg/cm2 de Pd e 0,3 μg/cm2 de Au. Para as amostras onde estava presente neodímio, a quantidade foi de 0,05 μg/cm2 de Nd.
[00215] Para a compatibilidade sanguínea, foi usado o teste de loop de Chandler, vide a fig 4, e para a redução do crescimento bacteriano, oi usado o teste de Ahearn. conforme descrito em Ahearn, D., Grace, D., Jennings, M. et al. Curr Microbiol (2000) 41: 120.Resultados :
[00216] Os resultados para os diferentes materiais mostram a mesma tendência com uma grande redução no crescimento bacteriano e uma redução na formação de coagulação sanguínea (valor tat) onde o acréscimo de neodímio é um aprimoramento.
Exemplo 14 Proteção contra corrosão de materiais de implante
[00217] Um problema que pode ocorrer com dispositivos metálicos implantados é vazamento de íons de metal, tais como níquel, cobalto, titânio, cromo. O vazamento é devido a reações químicas entre a superfície do implante e substâncias no ambiente corporal circundante e pode provocar eventos adversos, tais como reações inflamatórias. Existem muitos relatos de diferentes problemas relacionados com corrosão de dispositivos implantados. Mesmo se não ocorrer nenhum problemsa, é desejável minimizar o vazamento como uma precaução geral. É notável que a camada delgada de metal nobre (Ag/ Pd/ Au), a qual pode ser tão fina quanto até somente 5 a 20 átomos, pode reduzir o vazamento de íons de metal a partir de ligas metálicas implantadas. Uma camada mais espessa preveniriria corrosão naturalmente, mas a utilização pretendida do revstimento delgado para prevenir crescimento bacteriano e ao mesmo tempo ter ação amigável para o tecido, nes- te caso seria perdida.
[00218] Conforme pode ser visto a partir dos dados experimentais mostrados na Tabela 3 e na Tabela 4, uma combinação dos metais nobres é necessária para evitar a liberação de íons de metal. Se for utilizado somente Ag, haverá uma liberação de íons de prata, os quais podem matar bactérias, e neste caso haverá um efeito farmacêutico indesejado dos íons de prata bem como uma redução na biocompatibi- lidade.
[00219] Comparação de substratos não revestidos, revestidos com Ag/Pd/Au e revestidos somente com Ag. Material de substrato aço inoxidável grau 304L (Ni 9,25 % em peso; Cr 19 % em peso). Solução de teste: solução salina fisiológica (0,9 % em peso de NaCl) a 37 °C. A camada de Ag/Pd/Au tinha a composição Ag 1,5, Pd 0,5, Au 0,3 medidos como μg/cm2. Amostras com somente prata foi 1,7 μg/cm2 de Ag. As amostras foram revestidos seguindo o o método delineado no exemplo 7.Tabela 3.
[00220] Conclusão: A combinação dos metais Ag/Pd/Au, a qual é usada para prevenção de crescimento bacteriano, também reduz bastante o vazamento de íons de metal a partir de ligas metálicas implantáveis, apesar da fina espessura da camada. Usando somente Ag nes- te faixa mostra maior liberação de Ag bem como maior liberação de íons de metal a partir do substrato. Portanto, pode-se concluir que as partículas sobre a camada de prata reduzem o vazamento.
[00221] Comparação de superfície não revestida, revestida com Ag/Pd/Au e revestida com Ag. Material de substrato ASTM F 75 (28,5 % em peso de Cr, 6 % em peso de Mo, 0,25 % em peso de Ni, 0,2 % em peso de Fe, quantidades menores de vários outros elementos e o restante Co). A solução de teste 0,01 M de HCI (pH 2,0) corresponde ao valor de pH em ácido gástrico.
[00222] Teste realizado a 37 °C. A composição do revestimento foi Ag 1,5 μg/cm2, Pd 0,4 μg/cm2, e Au 0,04 μg/cm2. Com somente prata, o valor foi de 1,6 μg/cm2. As amostras foram revestidas seguindo o método delineado no exemplo 7.Tabela 4
[00223] Conclusão: A camada delgada dos metais nobres Ag/Pd/Au previne a maior parte da liberação dos íons de metal a partir do substrato. Quando se usa somente prata, a liberação é maior e além disso, mais Ag é dissolvido e liberado como íons de prata.
Exemplo 15 Revestimento Bactiguard sobre diferentes aplicações de dispositivos médicos de metal
[00224] De modo análogo com os exemplos anteriores, os materiais dos dispositivos foram primeiro tratados em um banho contendo íons estanosos e depois de enxágüe foram imersos em banhos contendo íons de prata. Dependendo do material, a concentração e o tempo no banho foram variados. Depois do enxágue, a última etapa foi imersão em uma solução contendo paládio e ouro e para fins comparativos, algumas amostras também foram tratadas em um banho contendo íons de neodímio além do paládio e do ouro.
[00225] A avaliação da tendência para trombose foi avaliada usando um modelo de loop de Chandler e os doadores de sangue foi de um prqueno grupo de 5 pessoas frequentemente usado para este teste e, portanto, os resultados podem ser considerados como comparáveis.
[00226] Toda as amostras revestidas também foram testadas para prevenção de crescimento bacteriano usando o teste de Ahearn. Todas as amostras revestidas excederam 90% de redução.
Material de implante de titânio
[00227] Peças de 3 cm de comprimento de Ti6Al4V (ASTM TiGr5), o qual é um material comum para implantes de trauma foram tratadas no processo, e medição depois disso mostrou uma quantidade de prata de 1,3 μg/cm2. A quantidade de Pd foi de 0,7 μg/cm2, a de Au foi de 0,05 μg/cm2. Na amostra contendo Nd, foi adicionado somente 0,01 μg/cm2.
[00228] De modo a avaliar a coagulação sanguínea (trombose) foi usado o modelo de loop de Chandler e a tendência de coagulação sanguínea foi determinada medindo os valores TAT bem como com inspeção visual.
[00229] Conforme pode ser visto acima, há uma enorme redução nos valores TAT e, na inspeção visual, somente pode ser vista coagu- lação sobre as amostras não revestidas.
[00230] Aço inoxidável 316L (grau médico)
[00231] O material é frequentemente usado em fios-guia, implantes e instrumentos cirúrgicos.
[00232] Hastes de 30 mm de comprimento foram usadas e tratadas conforme descrito acima. A quantidade de prata depositada sobre a superfície foi de 0,9 μg/cm2, a quantidade de Pd foi de 0,5 μg/cm2, a quantidade de Au foi de 0,1 μg/cm2. Na amostra contendo Nd, a quantidade foi de 0,03 μg/cm2.
[00233] Os resultados do loop de Chandler podem ser vistos abaixo.
[00234] Há uma elevada redução na trombose, a qual os valores TAT mostram e com a pequena adição de neodímio pode ser vista uma redução adicional. A inspeção visual mostra somente coagulação sobre as amostras de controle.

Claims (16)

1. Uso de um revestimento superficial, caracterizado pelo fato de que é na preparação de um objeto pelo menos parcialmente revestido para prevenir alergia causada por vazamento a partir de um objeto, o referido revestimento é pelo menos aplicado parcialmente sobre o objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada pelo menos parcialmente de cobertura compreendendo prata, em que a referida camada compreende prata em uma quantidade no intervalo 0,05-12 μg/cm2, o referido objeto opcionalmente compreendendo área(s) sem a camada referida, o referido revestimento compreendendo partículas de metal aplicado sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a camada referida, as partículas de metal referidas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado do grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, neodímio e platina e em que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 8 μg/cm2, em que o objeto é pelo menos um selecionado do grupo que consiste em um cateter, um implante, um marcapasso, um stent, uma rede de ruptura, uma válvula cardíaca artificial, uma porta vascular, um enxerto vascular, um dispositivo de assistência cardíaca a ser implantado no corpo, uma lente intraocular, uma sutura, um tubo endotraqueal, um shunt, um dreno, e um vaso sanguíneo artificial.
2. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o objeto compreende pelo menos um metal, e em que pelo menos um metal é selecionado do grupo que consiste em aço grau médico, titânio de grau médico, cobalto, níquel, cromo, e misturas dos mesmos.
3. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o objeto compreende pelo menos um metal, e em que pelo menos um metal é uma liga compreendendo níquel e titânio.
4. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o objeto compreende pelo menos um polímero, e em que o polímero é selecionado do grupo que consiste em látex, vinila, polímeros compreendendo grupos de vinila, poliuretano uréia, silicone, cloreto de polivinila, polipropileno, estireno, poliuretano, poliéster, copolimerizados de acetato de etileno vinila, politetrafluoroetileno, poliéter éter cetona, poliestireno, policarbonato, polietileno, poliacrilato, polimetacrilato, acrilonitrilo butadieno estireno, poliamida, poliimida, e misturas dos mesmos.
5. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a quantidade das partículas de metal está em um intervalo de 0,01 a 4 μg/cm2.
6. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a quantidade das partículas de metal é de 10 a 30% da quantidade de prata na camada, calculada por peso.
7. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que as partículas de metal são partículas separadas, não estando em contato umas com as outras.
8. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que as partículas de metal, além de paládio, compreendem ouro.
9. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que as partículas de metal, além de paládio, compreendem nióbio.
10. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que as partículas de metal, além de paládio, compreendem neodímio, em que o neodímio está presente em uma quantidade correspondente a 0,002 a 0,5 μg/cm2.
11. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que as partículas de metal, além de paládio, compreendem ouro de modo que a proporção calculada por peso entre paládio e ouro está em um intervalo de 0,8 a 1,2.
12. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que as partículas de metal têm um tamanho em um intervalo de 10 a 10000 Â.
13. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o implante é pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um implante dentário, um implante de reposição óssea, um implante ortopédico, e um implante de reposição de tecido.
14. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o cateter é pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um cateter venoso central, um cateter venoso periférico, um cateter intermitente, e um cateter uretral.
15. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o cateter é pelo menos um selecionado do grupo consistindo em stent periférico, um stent uretral e um stent suprapúbico.
16. Revestimento superficial para prevenir alergia causada por vazamento de um objeto, caracterizado pelo fato de que é pelo menos parcialmente aplicado no objeto, o referido revestimento compreendendo uma camada de cobertura pelo menos parcialmente compreendendo prata, em que a referida camada compreende prata em uma quantidade no intervalo 0,05-12 μg/cm2, o referido objeto compreendendo opcionalmente área(s) sem a referida camada, o referido revestimento compreendendo partículas metálicas aplicadas sobre a camada e opcionalmente sobre áreas sem a referida camada, as referidas partículas metálicas compreendendo paládio e pelo menos um metal selecionado do grupo que consiste em ouro, rutênio, ródio, ósmio, irídio, nióbio, neodímio e platina e em que a quantidade das partículas metálicas está no intervalo 0,01-8 μg/cm2, em que o objeto é pelo menos um selecionado do grupo que consiste em um cateter, um implante, um marcapasso, um stent, uma rede de ruptura, uma válvula cardíaca artificial, uma porta vascular, um enxerto vascular, um dispositivo de assistência cardíaca a ser implantado no corpo, uma lente intraocular, uma sutura, um tubo endotraqueal, um shunt, um dreno, e um vaso sanguíneo artificial.
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