BRPI0718908A2

BRPI0718908A2 - Uso de uma substância inorgânica consistindo em moo2 e/ou moo3 que causa a formação de cátions de hidrogênio quando em contato com um meio aquoso para conseguir um efeito antimicrobiano

Info

Publication number: BRPI0718908A2
Application number: BRPI0718908-7A
Authority: BR
Inventors: Nico Eberhardt; Hans-Peter Martinz; Heiko Wildner; Joseph Peter Guggenbichler
Original assignee: Joseph Peter Guggenbichler
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2013-12-10
Also published as: KR20140098244A; WO2008058707A3; KR101492652B1; AT12981U1; JP5722942B2; DE202006018695U1; RU2009117726A; WO2008058707A2; KR101547782B1; CN101610679B; JP2014024854A; EP2428118A2; US20100057199A1; EP2091333A2; RU2473366C2; EP2091333B1; CN103300065B; JP5437809B2; US9162013B2; CN103300065A

Description

USO DE UKUV SUBSTÂNCIA INORGÂNICA CONSISTINDO EM MoO2 E/OU MoO3 QUE CAUSA A FORMAÇÃO DE CÁTIONS DE HIDROGÊNIO QUANDO EM CONTATO COM UM MEIO AQUOSO PARA CONSEGUIR UM EFEITO ANTIMICROBIANO

A invenção está relacionada ao uso de uma substância para

que se consiga um efeito antimicrobiano.

Microrganismos, tais como bactérias e fungos, são onipresentes no meio em que vivemos e habitam os mais variados 10 tipos de superfície. Muitos microrganismos são patogênicos e, consequentemente, sua disseminação e/ou controle representa(m) um papel especial na saúde e higiene públicas. Se tais microrganismos entram em nosso corpo, eles podem ser a causa de infecções que representam risco de vida. Se alguém contrai uma 15 infecção desse tipo em um hospital, isso é chamado de uma infecção nosocomial.

Parte-se do pressuposto de que quantidades de euros na faixa de dois dígitos de bilhões são requeridas a cada ano, ^^2 0 mundialmente, para a eliminação dos danos causados por infecções nosocomiais. Consequentemente, o controle de microrganismos patogênicos representa um papel especial na saúde e higiene públicas.

Além da proteção contra microrganismos indesejados e/ou da

morte dos mesmos por meio de antibióticos, por exemplo, medidas profiláticas, a criação de espaços que sejam hostis à vida de microrganismos, por exemplo, estão ganhando mais e mais importância. Entre essas medidas profiláticas, o uso de prata 3 0 como um aditivo para materiais orgânicos e inorgânicos no decorrer dos últimos anos ganhou importância rapidamente. Nele, íons prata interferem com importantes funções dos microrganismos. Hoje em dia, parte-se do princípio de que íons prata bloqueiam enzimas e previnem suas funções de transporte 5 vitais na célula. Efeitos adicionais incluem enfraquecimento da força estrutural de células e/ou também um dano à estrutura da membrana. Esses efeitos podem resultar em um dano celular e/ou morte celular. A prata também tem um espectro de atividade muito amplo contra germes multirresistentes. Pequenas doses são ^^,10 suficientes para que se consiga um efeito de longo prazo. Isso é chamado de efeito oligodinâmico. Compostos orgânicos são ainda adicionados em alguns casos para que aumente a eficácia da prata. É sempre importante que íons prata suficientes estejam presentes. Consequentemente, um pó de prata de escala 15 nanométrica, chamado de nanoprata, é usado para que se consiga uma grande superfície de partícula.

A prata não apresenta quaisquer efeitos colaterais tóxicos em um amplo espectro de dosagem. Somente acúmulos extremamente ^^^2 0 grandes de prata no corpo humano podem resultar em argiria, uma descoloração irreversível da pele e de membranas mucosas para um tom cinzento azulado. Além disso, concentrações excessivas de prata podem causar desordens no paladar, desordens na sensibilidade do olfato e convulsões cerebrais.

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Além disso, deve ser mencionado que, em geral, a interação entre partículas nanométricas e o organismo humano até hoje ainda não foi suficiente investigada. Programas amplos de investigação começaram apenas recentemente. A eficácia 3 0 antimicrobiana da prata não é insuficiente para muitas aplicações. A eficácia só é dada até uma concentração de 0,25 molar em uma solução salina. Além disso, ocorre a formação de cloreto de prata. A desvantagem essencial do uso de resíduos nanométricos é o custo elevado. Por um lado, isso deve-se ao 5 preço elevado da prata, e, por outro, o processamento da prata em nanopartículas é demorado e custoso. Um problema adicional surge no processamento da nanoprata devido à formação de aglomerados, agregados e agrupamentos. Devido a isso, a superfície ativa é reduzida e, com isso, também o efeito ^^10 antimicrobiano. Para se prevenir isso, nanoprata é depositada sobre a superfície de partículas de um suporte, por exemplo, TiO2, o qual, por sua vez, aumenta os custos de produção.

Como conseqüência, não tem havido falta de tentativas de 15 se detectar um efeito antimicrobiano, oligodinâmico e desinfetante em outros metais. 0 cobre, por exemplo, também possui um forte efeito antimicrobiano, com um uma citotoxicidade muito alta. 0 resultado de uma pesquisa na enciclopédia da internet Wikipedia pela palavra "oligodinâmica" ^^20 é o de que, até agora, esse efeito foi encontrado nos seguintes metais, em ordem decrescente de acordo com sua efetividade: mercúrio, prata, cobre, estanho, ferro, chumbo e bismuto. Ouro e ósmio, dois metais nobres e caros, também possuem esse efeito.

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Entretanto, muitas aplicações requerem que, além de uma eficácia antimicrobiana suficiente, a substância ativa não possua nenhuma citotoxicidade nem trombogeneidade e seja, em geral, biocompatível. Substâncias ativas como mercúrio, bismuto ou cobre não possuem essas propriedades devido à sua alta citotoxicidade e à falta de biocompatibilidade.

Uma vasta literatura, tanto de patentes quanto de outros 5 tipos, trata da produção e do uso de nanoprata. Outros metais e compostos inorgânicos são descritos apenas em casos isolados. O documento US 5,52 0,664 descreve um cateter feito de plástico. Átomos são introduzidos por meio de implantação de íons para que se consiga um efeito antimicrobiano. Prata, cromo, ^^10 alumínio, níquel, tungstênio, molibdênio, platina, irídio, ouro, prata, mercúrio, cobre, zinco e cádmio são mencionados como um metal com um efeito antimicrobiano. No entanto, apenas prata e cobre são mencionados nos exemplos e descrições especiais.

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O documento JP 2001-54320 descreve um material plástico que contém de 0,005% a 1% em peso de uma mistura de trióxido de molibdênio e óxido de prata. A invenção é relacionada a um filme consistindo em um componente antibacteriano de resina e φ2 0 em componentes que podem ser usados para o material de partições de quartos limpos, para a camada superior de coberturas de piso, forros, maletas, blocos de anotação, toalhas de mesa, bolsas, têxteis e similares. Nesse caso, o problema é que, no caso da incorporação de uma substância inorgânica com atividade antibacteriana, perde-se a transparência do material plástico, por exemplo, resina de cloreto de vinila. A perda de transparência é evitada adicionando-se óxido de molibdênio hexavalente à mistura. Essa aplicação revela prontamente que, se uma proporção em peso de 3 0 trióxido de molibdênio para óxido de prata de 95 : 5 é excedida, um efeito antibacteriano não pode mais ser conseguido. Consequentemente, nenhum efeito antibacteriano é atribuído ao óxido de molibdênio por si só. Se a razão de óxido de molibdênio para óxido de prata for menor que 3 0 : 70, ou 5 seja, com parcelas menores de óxido de molibdênio, ocorre a descoloração da resina de cloreto de vinila.

Um material plástico antimicrobiano é descrito em JP 2001- 04022, que contém tanto componentes orgânicos com efeito ^^10 antimicrobiano quanto componentes metálicos. Prata, platina, cobre, zinco, níquel, cobalto, molibdênio e cromo são mencionados como um componente metálico com um efeito antimicrobiano. Entretanto, prata e cobre são, novamente, apenas mencionados como sendo ativos nos exemplos e 15 concretizações preferíveis.

Um esmalte para componente cerâmicos é descrito em JP 2000-143369, contendo molibdato de prata. Nesse caso, entre 0,01% e 1% de molibdato de prata são adicionados e convertidos ^^2 0 em prata metálica. O efeito é aumentado com a adição de 10% a 50% de óxido de titânio.

Um efeito antimicrobiano também pode ser conseguido por meio de componentes com um efeito foto-oxidante. Devido a isso,

2 5 são formados radicais livres reativos, que causam danos aos microrganismos. O documento JP 11012479 descreve um material plástico antimicrobiano que contém um componente orgânico e um inorgânico. Partículas metálicas como prata, zinco e cobre, e outros compostos, como fosfato de cálcio e zinco, cerâmicos, pó 30 de vidro, silicato de alumínio, zeólita de titânio, apatita e carbonato de cálcio, são mencionados como um exemplo de componentes inorgânicos. Nesse caso, óxidos metálicos como óxido de zinco, óxido de titânio ou óxido de molibdênio atuam como um catalisador para o efeito foto-oxidante. Consequentemente, o documento JP 11012479 revela que a eficácia antimicrobiana só é atingida se o mecanismo foto-oxidante ocorre, ou seja, o pré-requisito para a eficácia é a ação de radiação eletromagnética.

A disponibilidade de materiais baratos com uma eficácia antimicrobiana está ganhando cada vez mais importância. Essas propriedades são particularmente importantes quando muitas pessoas estão juntas ou em casos em que há uma alta exigência de higiene, como é o caso, por exemplo, em hospitais, práticas médicas, casas de saúde e instituições públicas. Nesse caso, a redução do risco de infecção nosocomial é de especial importância. Estima-se que infecções podem se desenvolver em 0,5% de todos os implantes de bacia e em 2% a 4% de todos os implantes de joelho. Existe um risco particularmente alto de infecção em cateteres. Além disso, há também uma demanda em muitos campos adicionais de aplicação para controlar e/ou prevenir o aumento populacional e a propagação de microrganismos.

Além da disponibilidade de uma substância com um efeito antimicrobiano, também é de interesse que a eficácia da substância com atividade antimicrobiana não seja atenuada se ela for incorporada em materiais compósitos, a partir dos quais são então produzidos implantes de cateter, filtros, tubos, recipientes, cabos etc. Como regra, a produção de produtos de plástico é barata e seu manuseio é simples. Assim, os mesmos são particularmente preferidos em muitas aplicações. No entanto, nesse caso, há o problema de que diferentes tipos de material plástico podem ser usados para as diferentes aplicações, uma vez que as propriedades como flexibilidade e/ou rigidez e o desgaste por operação dependem do tipo de material plástico. Nem todo material plástico é, por exemplo, adequado a todas as situações, por exemplo, cateteres ou sacos de infusão devem ainda possuir uma certa flexibilidade, ao contrário de implantes ou recipientes de lixo, por exemplo. Consequentemente, deve ser testado, para cada tipo de material plástico utilizado, se as substâncias antimicrobianas retêm sua eficácia em conjunto com o material plástico correspondente e/ou como elas devem ser, portanto, usadas com o material plástico de modo que se consiga sua eficácia. Entretanto, isso resulta em baterias de teste demoradas e custosas, e exclusivas para cada aplicação desejada, o que, por sua vez, resulta em maiores custos de produção.

Com isso, é o objetivo da presente invenção proporcionar uma substância ativa que possua uma alta eficácia antimicrobiana em comparação à nanoprata. Para finalidades médicas, a substância pode ser apenas levemente citotóxica e trombogênica e também deve possuir uma biocompatibilidade alta e geral. Ainda, a substância ativa deve possuir uma alta razão custo-benefício e propriedades de processamento favoráveis. Além disso, é vantajoso que a substância possua não apenas um efeito antimicrobiano na forma de partículas nanométricas (tamanho de partícula menor que 100 nm), mas também na forma de partículas não-respiráveis (tamanho de partícula maior que 500 nm) e/ou também em uma forma compacta. Além disso, é desejável que haja um material compósito que possa conter a substância 5 com atividade antimicrobiana e que tenha muitos usos, com a substância mantendo sua máxima eficácia no material compósito.

Esse objetivo complexo é alcançado utilizando-se uma substância inorgânica que causa a formação de cátions de i^^IO hidrogênio quando em contato com um meio aquoso, de forma a se obter um efeito antimicrobiano, sendo que a substância contém molibdênio e/ou tungstênio.

Embora, até a presente data, seja empregado nas substâncias ativas o efeito oligodinâmico, ou seja, o dano causado por cátions de metais em células vivas, na presente invenção é utilizada a formação de cátions de hidrogênio causando um abaixamento do valor do pH no meio em contato com a substância. Nesse caso, prótons livres anexam-se imediatamente ^^20 a uma molécula de água formando íons oxônio (H3O+) devido ao seu raio muito pequeno. Se as razões de concentração permitirem, pode ocorrer uma ligação dos íons oxônio a diversas moléculas de água. Consequentemente, além de H+, os cátions formados pela reação de H+ com água e seus hidratos também são designados como cátions de hidrogênio. Além do íon oxônio (H3O+), esses são o cátion Zundel (H502+) e o cátion Eigen (H904+) .

Óxido de molibdênio reage, por exemplo, com água, formando ácido molíbdico (H2MoO4) , que, por sua vez, reage com H2O para 3 0 formar H3O+ e MoO4- ou MoO42'. Óxido de tungstênio também forma, com H2O, ácido túngstico (H2WO4) , que, por sua vez, reage com H2O para formar H3O+ e WO4' ou WO42-. De acordo com Arrhenius, o cátion de hidrogênio é o portador das propriedades ácidas. 0 valor de pH é o logaritmo decimal negativo do valor numérico da concentração de íons hidrogênio em mol/litro. Para uma solução neutra de água pura, os íons hidrogênio e os íons OH" (hidróxido) têm a mesmo valor de concentração (IO-7 mol/L) e o valor do pH é 7. Se acaso uma subtância formar cátions de hidrogênio quando entra em contato com um meio aquoso, ocorre um aumento no valor da concentração de cátions de hidrogênio, e, assim, o meio aquoso se torna ácido.

Ora, foi uma surpresa que substâncias formadoras de cátions de hidrogênio quando em contato com um meio aquoso tenham uma excelente eficácia antimicrobiana. Uma vantagem essencial também reside no fato de que as substâncias praticamente não são consumidas. Esse é o caso, em particular, se a substância tem uma baixa solubilidade no meio aquoso. A solubilidade é, preferivelmente, menor que 0,1 mol/litro. A solubilidade do óxido de molibdênio e do óxido de tungstênio é menor que 0,02 mol/litro. Consequentemente, o efeito antimicrobiano é quase irrestritamente sempre presente, com relação ao tempo.

0 meio aquoso pode, por exemplo, ser água, uma solução ou toma suspensão. Exemplos de uma solução são o fluido corporal e, de uma suspensão, tecido líquido. Nesse caso, é suficiente que o meio aquoso esteja presente na superfície da substância na forma de um filme fino. 0 efeito inventivo já é atingido para uma espessura do filme em escala nanométrica, como é o caso com adsorvato. Consequentemente, o efeito inventivo já ocorre se a substância é exposta ao ar. Devido à formação de cátions de hidrogênio, ocorre um abaixamento do valor de pH tipicamente até <6, de preferência <5. O ambiente ácido gerado por isso 5 causa a morte dos microrganismos.

O efeito de substâncias, de acordo com a invenção, foi investigado em baterias de teste amplamente programadas. Nesse caso, o efeito antimicrobiano e, em parte, também a φ 10 citotoxicidade e trombogeneidade, foram examinados. Conforme verificado nos exemplos, materiais contendo molibdênio e tungstênio, cujas superfícies estejam oxidadas ou que estejam presentes em forme oxidada são especialmente efetivos. O molibdênio pode estar presente em diferentes estados de 15 oxidação (VI, V, IV); ele pode participar de processos redox formando complexos relativamente fracos com compostos fisiologicamente importantes. Embora o molibdênio desempenhe um papel bioquímico essencial, ele não se liga de forma suficientemente forte a compostos fisiologicamente importantes 4^20 ao ponto de causar em efeito de bloqueio sério em processos metabólicos. Portanto, também não há uma toxicidade para o organismo humano. Pode-se partir do pressuposto de que o molibdênio é ingerido e transportado em animais e plantas na forma de um simples íon molibdato [MoO4]2". Esses ânions [MoO4]2" 25 podem penetrar as membranas celulares sem danificar a célula. Consequentemente, pode-se partir do pressuposto de que o molibdênio não é citotóxico. Além disso, também não se tem conhecimento de um efeito trombogênico. Portanto, o molibdênio também é adequado a aplicações médicas. Materiais contendo

3 0 tungstênio também apresentam uma alta eficácia antimicrobiana. Até agora, nada ainda pode-se dizer, inequivocamente, acerca da trombogeneidade, uma vez que os testes iniciais sugerem uma certa trombogeneidade. Deve ser ainda esclarecido se esta é uma propriedade intrínseca do tungstênio ou se ela depende da forma de processamento.

Além de materiais contendo molibdênio e tungstênio, um efeito antimicrobiano associado a um abaixamento do valor de pH também foi encontrado no óxido de nióbio, no óxido de manganês e no carbeto de silício.

Um método foi utilizado para caracterização da eficácia antimicrobiana que é descrito em detalhes nos ensaios especializados a seguir:

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• Fremdkõrper-assoziierte Infektionen in der Intensivmedizin - Therapie und Prãvention, J, P. Guggenbichler, Antibiotika Monitor 20 (3), 2004, páginas 52-64

• Inzidenz und Prãvention Fremdkõrper-assoziierter Infektionen, J. P. Guggenbichler, Biomaterialen 5 (4) 2004,

páginas 228-236.

Em particular, o método de cultura tipo roll-out descrito neles provou-se valioso para que se examinasse o efeito

2 5 antimicrobiano. Nesse caso, uma amostra da substância ativa é posta em uma suspensão de germes durante um período específico de tempo, por exemplo, 3 horas. Germes crescem na superfície. Após esse período de tempo, as amostras são roladas sobre uma chamada placa de ágar e postas em uma solução salina 30 fisiológica estéril. Esse procedimento é repetido diversas vezes a cada três horas. Essa atividade de roll-out repetida em um intervalo de três horas fornece informações acerca da ocorrência ou não de redução ou morte de germes, e com que grau de eficácia. Esse método pode ser utilizado para a investigação de diferentes micróbios, bactérias e vírus. As investigações referentes à comprovação do efeito das substâncias de acordo com a invenção foram implementadas separadamente para as cepas de referência Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli e Staphylococcus aureus. Prata e cobre foram usados como materiais de referência.

Conforme já mencionado, foi possível conseguir os melhores resultados com substâncias contendo molibdênio e tungstênio. Nesse caso, é essencial para a invenção que óxido de molibdênio ou óxido de tungstênio seja formado na área limite entre a substância ativa baseada em molibdênio ou tungstênio. Se essa formação do óxido não ocorre suficientemente, ou cõm uma morfologia correspondente, então não há a presença de qualquer efeito antimicrobiano. Isso também explica por que molibdênio e tungstênio não têm sido usados como materiais com atividade antimicrobiana até hoje.

Uma eficácia antimicrobiana pode ser ajustada por meio de uma pré-oxidação térmica a temperaturas, de preferência, de mais de 3OOaC. A pré-oxidação pode também ser conduzida quimicamente ou eletroquimicamente. Essa pré-oxidação é necessária no caso de amostras sólidas de Mo ou W. Nesse caso, tornou-se aparente que, comparado a um filme de óxido formado in situ, um material pré-oxidado por meio de um recozimento tem um melhor efeito antimicrobiano. Uma pré-oxidação pode ser conduzida, em particular, se as condições de uso não causarem oxidação suficiente. Nesse, caso, também é decisivo que o filme de óxido tem uma grande superfície específica.

Além de molibdênio e tungstênio puros, os compostos e

ligas desses compostos que são suficientemente estáveis e formam um filme de óxido sobre sua superfície são também eficazes. Os compostos de molibdênio que possuem uma eficácia antimicrobiana incluem carbeto de molibdênio, nitreto de 10 molibdênio, siliceto de molibdênio e sulfeto de molibdênio. Molibdênio, óxido de molibdênio e as substâncias acima mencionadas são também disponíveis comercialmente em uma forma muito fina com tamanhos de partícula, de acordo com Fischer, de < 1 μη. Dentre as ligas de molibdênio aceitáveis, devem ser 15 mencionadas Mo com de 0,1% a 1% em peso de La2O3, Mo com 0,5% em peso de Ti, 0,08% em peso de Zr, de 0,01% a 0,04% em peso de C, Mo com de 5% a 50% em peso de Re e. Mo com 1,2% em peso de Hf, de 0,02% a 0,15% em peso de C.

2 0 Essas ligas formam um filme de óxido com atividade

antimicrobiana na superfície. No caso do tungstênio, materiais de tungstênio quem formam um filme de óxido in situ ou por meio de um recozimento preliminar também são eficazes. Nesse caso, óxido azul de tungstênio (WO2,84) e WO3 devem ser especialmente 25 mencionados. As ligas de tungstênio W com de 0,1% a 1% em peso de La2O3 e W com de 1% a 2 6% em peso de Re também têm uma boa eficácia antimicrobiana. Carbeto de tungstênio, siliceto de tungstênio e sulfeto de tungstênio são especialmente apropriados dentre os compostos de tungstênio que formam um

3 0 filme de óxido na superfície. Conquanto o efeito antimicrobiano só ocorra suficientemente na prata se esta estiver presente em grãos muito finos, as substâncias de acordo com a invenção possuem 5 xima eficácia antimicrobiana mesmo se estiverem presentes em uma forma densa e compacta. Os testes mostraram que a eficácia é ainda aumentada se a superfície for alargada. Portanto, pode ser vantajoso para muitas aplicações que a substância esteja presente em uma forma porosa.

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A eficácia também existe se a substância estiver presente como uma camada ou como um componente de uma camada. Camadas de óxido de molibdênio e camadas de óxido de tungstênio e/ou também camadas de molibdênio e camadas de tungstênio que sejam oxidadas in si tu ou oxidadas por meio de uma pré-oxidação, caso não ocorra oxidação suficiente in situ, mostraram-se particularmente vantajosas. As camadas podem ser depositadas sobre materiais plásticos, cerâmicas ou metais. Processos especialmente apropriados de deposição são evaporação térmica, pulverização (sputtering), deposição química a partir de fase vapor (chemical vapor deposition - CVD), eletroprecipitação e evaporação por arco elétrico. Camadas de óxido de molibdênio podem ser produzidas, por exemplo, por meio de deposição química a partir de fase vapor através da decomposição de hexacarbonil-molibdênio (Mo (CO)β) sob pressão atmosférica. Uma CVD organometálica (MOCVD) também é possível. Nesse caso, acetil acetonato de molibdênio (MoO2 (CH3COCH2COCH2) 2) pode, por exemplo, ser usado como composto organometálico. Filmes de óxido de molibdênio podem ser produzidos com esses compostos organometálicos a temperaturas numa faixa de aprox. 400aC a 500aC, com Mo9026 e Mo4On sendo também detectáveis separadamente de MoO3. O tamanho de grão de < 1 um com uma espessura de camada de na faixa de poucos μιη aumenta a eficácia antimicrobiana. Filmes de óxido de molibdênio e de óxido de 5 tungstênio também podem ser depositados por meio da evaporação reativa por feixe de elétrons. Esses filmes também têm uma estrutura de grãos muito finos com poros de tamanhos que variam de 50 a 100 nm.

Eletroforese e processos de sol-gel devem ainda ser

mencionados como métodos de deposição especialmente adequados.

Se as camadas são depositadas sobre metais, os materiais comuns de implantes como titânio, ferro e cobalto e suas ligas 15 devem ser preferidos. No caso de materiais de substrato cerâmico, também, é preferível que se proceda a partir de materiais já estabelecidos como ZrO2 e Al2O3, cuja pureza seja melhor que 99% em peso. As camadas podem também ser depositadas sobre vidro ou cerâmica de vidro.

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Conforme já mencionado, a eficácia aumenta se a substância tem uma superfície que seja tão grande quanto possível em relação ao meio aquoso. Resultados particularmente bons podem ser conseguidos se a camada tiver uma estrutura porosa 25 esponjosa, com um tamanho de poro de 50 a 900 um. Tais estruturas porosas podem ser produzidas, por exemplo, depositando-se a substância com atividade antimicrobiana na forma de uma lama ou a partir da fase gasosa com um recozimento subsequente opcional. Uma grande superfície também pode ser

3 0 conseguida se a camada estiver presente na forma de aglomerados 10

substancialmente desconectados entre si, com aspecto de ilhas. É especialmente vantajoso que esses aglomerados com aspecto de ilha cubram 40% a 90% da superfície do material substrato. O tamanho preferível dos aglomerados individuais da substância é menor que 5 μπκ Pode ser suficiente, para muitas aplicações, que a substância de acordo com a invenção seja usada na forma de pó. Assim, é vantajoso que um pó de grãos muito finos seja usado, ou seja, que o tamanho de partícula, de acordo com Fischer, seja < 5 μπι, de preferência menor que 1 μηι.

Os melhores resultados puderam ser conseguidos com materiais compósitos metálicos e/ou pós compósitos. Nesse caso, o material compósito pode também estar presente na forma de um pó compósito. Esses materiais compósitos metálicos contêm, além 15 da substância de acordo com a invenção, um metal quimicamente mais nobre adicional. Nesse contexto, a interação entre o metal quimicamente mais nobre aumenta a formação de cátions de hidrogênio. Misturas das substâncias de acordo com a invenção com um metal mais nobre têm um efeito antimicrobiano mesmo se 2 0 as amostras não sejam pré-oxidadas.

Nesse contexto, o metal quimicamente mais nobre é, de preferência, prata, cobre, estanho e suas ligas. Os materiais compósitos metálicos Mo-Ag, Mo-Cu, Mo-Sn, W-Ag, W-Cu e W-Sn são 25 especialmente vantajosos. Nesse contexto, o teor de Mo e/ou W é preferivelmente de 10% a 90% do total de átomos, sendo que foi possível atingirem-se os melhores resultados com de 3 0% a 80% do total de átomos. O uso de prata é vantajoso, se o material não puder ser citotóxico nem trombogênico. Entretanto, essas propriedades não desempenham qualquer papel em muitas aplicações. Nesse contexto, utensílios para quartos de higiene são mencionados 5 como exemplo. Nesse caso, cobre pode ser usado ao invés da prata, que é cara, e além disso o cobre supera a prata em sua eficácia antimicrobiana. Há também uma eficácia muito alta se um pó de Mo-Cu ou W-Cu é adicionado a outros materiais. Além disso, o material compósito metálico pode também estar presente 10 em uma forma compacta, como uma camada ou, por exemplo, como um corpo de forma porosa. A produção pode ser vantajosamente conduzida por meio de técnicas de infiltração para materiais compósitos compactos.

Além disso, a substância de acordo com a invenção pode ser

utilizada para a produção de um material plástico antimicrobiano.

Nesse contexto, um material compósito contendo a 2 0 substância de acordo com a invenção é de especial interesse se esse material compósito contém um ou mais materiais, com alo menos um desses materiais contendo uma matriz polimérica formada a partir de uma mistura polimérica capaz de ter ligações cruzadas formadas. Essa mistura polimérica contém, 25 preferivelmente, uma poliolefina insaturada (A) que contém uma quantidade total de ligações duplas carbono-carbono/1000 átomos de carbono de mais de 0,37.

Esse compósito mostrou que pode ter diversos usos.

30 O uso da poliolefina insaturada na mistura polimérica resulta no fato de que a mistura polimérica se torna passível de ter ligações cruzadas formadas. Isso ocorre preferivelmente através das ligações duplas presentes na mistura polimérica.

Então, o grau de ligações cruzadas pode ser controlado por essas ligações duplas, tendo-se como base o número de ligações duplas carbono-carbono na poliolefina, mas também na mistura polimérica. O grau de ligações cruzadas, entretanto, determina a flexibilidade e/ou a rigidez do polímero. Polímeros com um 10 alto grau de ligações cruzadas também têm uma maior rigidez que polímeros com um baixo grau de ligações cruzadas. Consequentemente, o material compósito de acordo com a invenção pode ser usado nas mais diferentes aplicações.

Além disso, é preferível que a mistura polimérica capaz de

ter ligações cruzadas formadas contenha um copolímero adicional (B) .

Nesse caso, o termo "número total de ligações duplas 20 carbono-carbono", em conexão com o termo "poliolefina insaturada (A)", se relaciona a ligações duplas originárias de grupos vinila, vinilideno e/ou trans-vinileno. A quantidade de qualquer tipo de ligações duplas é determinada de acordo com um processo conforme é descrito na parte experimental de EP 1 731 25 566.

As propriedades de ligações cruzadas da mistura polimérica podem ser controladas pela introdução da ligação dupla de forma que o grau desejado de ligações cruzadas possa ser ajustado.

30 Um teor total de ligações duplas carbono-carbono de pelo menos 0,40 por 1000 átomos de carbono é preferido para as diferentes aplicações. Um teor de 0,45 a 0,80 por 1000 átomos de carbono é de especial interesse.

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Além disso, é preferível que o teor total de grupos vinila na poliolefina insaturada seja maior que 0,11 por 1000 átomos de carbono. Nesse caso, a faixa especialmente preferida é de 0,15 a 0,80 por 1000 átomos de carbono; entretanto, esse número pode ser maior.

É sabido que dois tipos de grupos vinila são encontrados em polímeros. Um tipo é produzido em um processo de polimerização por meio de uma reação de clivagem β de radicais 15 secundários ou é o resultado de um agente de transferência de cadeia. O segundo tipo, que é preferido na presente invenção, é produzido por meio da polimerização entre ao menos um monômero de olefina e ao menos um monômero poli-insaturado.

2 0 Ambos tipos de grupos vinila podem estar contidos na

mistura polimérica da presente invenção. Entretanto, é preferível que o teor de grupos vinila formados pela polimerização entre pelo menos um monômero de olefina e ao menos um monômero poli-insaturado seja de pelo menos 0,03/1000

2 5 átomos de carbono. Um teor de 0,06 a 0,40/1000 átomos de carbono é preferível.

A poliolefina insaturada pode ser tanto unimodal quanto multimodal, por exemplo, bimodal, na presente invenção e ter uma densidade de 0,860 a 0,960 g/cm3, de preferência de 0,880 a 0,955 g/cm3, particularmente preferível de 0,900 a 0,950 g/cm3.

Além disso, é preferível que a poliolefina insaturada seja produzida a partir de um monômero de olefina, sendo preferíveis etileno e propileno, e de ao menos um monômero poli-insaturado por meio de polimerização.

Nesse contexto, a polimerização pode ser conduzida em conformidade com qualquer método opcional conhecido; entretanto, uma polimerização via radical a uma alta pressão, como é descrito em maior detalhe em W093/08222, deve ser preferivelmente utilizada.

Além disso, é preferível que a poliolefina insaturada

contenha pelo menos 60% em peso de monômero de etileno. Um teor de pelo menos 7 0% em peso é preferível, um teor de pelo menos 80% em peso é particularmente preferível e um teor de pelo menos 90% em peso é ainda mais preferível.

20

Os comonômeros poli-insaturados são preferivelmente dienos. Dienos selecionados de um grupo consistindo em:

um monômero tendo uma cadeia de carbono livre de heteroátomos e contendo pelo menos oito átomos de carbono,

com pelo menos quatro átomos de carbono estando entre as ligações duplas não-conjugadas e com ao menos uma dessas ligações duplas estando em uma posição terminal,

30

um siloxano em conformidade com a fórmula I, onde Rl e R2 podem ser grupos alquila diferentes ou similares consistindo em 1-4 átomos de carbono e um grupo alcóxi que também tenha 1-4 átomos de carbono e n = 1-200, e

um α,ω-divinil éter em conformidade com a fórmula II,

H2C * CH-O-R-CH = CH2

onde R é um -(CH2)m-O- ou um -(CH2CH2O)n- ou -CH2-C6Hio-CH2-

0-em=2al0e n = 1 a 5,

são particularmente preferidos.

Os dienos podem ser usados em todas as combinações concebíveis.

Os dienos usados na presente invenção e sua produção são descritos em maior detalhe em WO 93/08222, WO 96/35732 e em WO 97/45465, sendo feita referência aos mesmos.

É particularmente preferível que os dienos sejam selecionados de um grupo consistindo em: 1,7-octadieno; 1,9- decadieno; 1,11-dodecadieno; 1,13-tetradecadieno; tetra-metil dinivil disiloxano; divinilpoli(dimetil siloxano); e 1,4- butadieno divinil éter ou uma combinação dos mesmos.

Além dos monômeros poli-insaturados, comonômeros

adicionais podem ser usados na polimerização, tais como, por exemplo, alfa-olefinas C3-C2O, por exemplo, propileno, 1-buteno,

1-hexenos e 1-noneno, ou comonômeros polares como, por exemplo, acrilatos de alquila, metacrilatos de alquila e acetatos de ^^10 vinila.

No entanto, o teor de monômeros polares na poliolefina insaturada (A) é menor que 150 micromols, de preferência menor que 125 micromols e, em especial, preferivelmente menor que 100 15 micromols.

Além disso, é preferível que a mistura polimérica contenha um copolímero adicional (B). Esse copolímero (B) é preferivelmente polar.

020

Além disso, o copolímero polar (B) , como a poliolefina insaturada, pode conter os compostos descritos acima e, assim, o número correspondente e ligações duplas carbono-carbono. A propensão à formação de ligações cruzadas da mistura polimérica 25 é torna-se ainda maior com isso.

Nesse contexto, o teor de ligações duplas carbono-carbono no copolímero polar é pelo menos 0,15 por 1000 átomos de carbono. Um teor de 0,20 a 0,35 por 1000 átomos de carbono é 30 preferível. Entretanto, o copolímero polar se dinstingue pelo fato de conter unidades monomérica polares, especificamente mama quantidade de pelo menos 500 micromols por grama de copolímero 5 polar, preferivelmente de 7 00 micromols, particularmente preferivelmente de 900 microrganismos e mais ainda preferivelmente de 1100 micromols por grama de copolímero polar.

O copolímero polar é produzido a partir de uma olefina, de

preferência etileno, e de um comonômero polar por meio de uma polimerização. Nesse contexto, ao menos um ou uma mistura dos monômeros poli-insaturados descritos acima pode estar presente.

De preferência, o comonômero polar trata-se de monômeros

C3 a C2O que contenham, por exemplo, hidroxila, grupos alcóxi, carbonila, carbóxi, grupos éster ou. uma- mistura dos mesmos.

Também é preferível que as unidades monoméricas sejam selecionadas a partir de um grupo consistindo em acrilatos de alquila, metacrilatos de alquila e acetatos de vinila.

É particularmente preferível que o comonômero seja um

comonômero selecionado de um grupo consistindo em acrilatos de

alquila de Ci a C6, metacrilatos de alquila de Ci a C6 ou acetatos de vinila.

Monômeros polares do grupo consistindo em ésteres de alquila de ácido metacrílico, tais como, por exemplo, metacrilato de metila, etila ou butila, ou acetato de vinila, são considerados particularmente preferíveis. Devido à sua estabilidade térmica, o tipo acrilato é preferido.

0 copolímero polar (B) deve, preferivelmente, ter uma taxa de fluxo de MFR2,i6/i9o=c 0,5 a 70 g/10 min, de preferência de 1 a 55 g/10 min e mais preferivelmente de 1,5 a 40 g/10 min.

A mistura polimérica capaz de ter ligações cruzadas formadas é preferivelmente produzida através da mistura de dois componentes - a poliolefina insaturada (A) e o copolímero polar (B). Uma descrição exata do processo de produção dos componentes individuais (A) e (B) é encontrada em EP 1,731,566.

A mistura polimérica capaz de ter ligações cruzadas formadas contém, de preferência, de 5% a 60% em peso, preferivelmente de 8% a 50% em peso, mais preferivelmente de 10% a 40% em peso e, acima de tudo, preferivelmente de 15% "a

3 5% em peso do copolímero polar, baseado no peso total da mistura polimérica capaz de ter ligações cruzadas formadas.

20

Além disso, é preferível que a mistura polimérica capaz de ter ligações cruzadas formadas tenha um teor total de ligações duplas carbono-carbono por 1000 átomos de carbono de mais de 0,30. Um teor total de mais de 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55, em 25 particular de mais de 0,60 de ligações duplas carbono-carbono por 1000 átomos de carbono é particularmente preferível. Nesse contexto, a determinação baseia-se no teor de grupos vinila, vinilideno e trans-vinilideno por 1000 átomos de carbono, tanto da poliolefina insaturada (A) quanto do copolímero polar (B).

30 Nesse contexto, o teor de grupos vinila é, preferivelmente, de 0,05 a 0,45 grupos vinila por 1000 átomos de carbono, mais preferivelmente de 0,10 a 0,40 e mais ainda preferivelmente de 0,15 a 0,35 por 1000 átomos de carbono.

5

A matriz polimérica na presente invenção é formada através da formação de ligações cruzada na mistura polimérica capaz de ter ligações cruzadas formadas.

Isso é preferivelmente feito por meio de um agente

formador de ligações cruzadas. Esse agente regenera radicais e, assim, inicia a reação de ligação cruzada. Compostos contendo ao menos uma ligação -O-O- ou uma -N=N- são agentes particularmente preferidos. O uso de peróxidos é

particularmente preferido.

Peróxido de di-terc-amila; 2., 5-di ( terc-butil peróxi)-2,5- dimetil-3-hexano; 2,5-di(terc-butil peróxi)-2,5-dimetil hexano, peróxido de terc-butilcumila; peróxido de di(terc-butila);

peróxido de dicumila; di(terc-butil peróxido-isopropil) benzeno, butil-4,4-bis(terc-butil peróxi) valerato; 1,1- bis(terc-butil peróxi)-3,5,5-trimetil ciclo-hexano; terc-butil peróxi benzoato e peróxido de dieno benzoíla são, por exemplo, adequados como um peróxido.

25

A substância com atividade antimicrobiana é preferivelmente adicionada à mistura antes da reação de ligação cruzada e forma, juntamente com a matriz polimérica, o material compósito.

30 Nesse contexto, é preferível que a substância de acordo com a invenção seja incorporada em material plástico, em particular a matriz polimérica descrita acima com um teor de

0,1% a 50% em volume. Esse teor é de 3% a 15% em uma concretização particularmente vantajosa.

A reação de ligação cruzada ocorre em suas condições habituais, ou seja, a uma temperatura de, por exemplo, pelo menos 1602C.

10

É preferível que a matriz polimérica com ligações cruzadas tenha um alongamento na ruptura, um chamado alongamento de hot- set, de menos de 175%, preferivelmente um valor de menos de 100% e mais preferivelmente de menos de 90%, determinado de

acordo com o método IEC 60811-2-1. O valor do alongamento na ruptura relaciona-se com o grau de ligações cruzadas. Quanto menor o valor do alongamento na ruptura, maior o grau de ligações cruzadas na mistura polimérica.

2 0 O grau de ligações cruzadas e, portanto, a rigidez da

mistura polimérica, pode ser regulado por meio do teor de ligações duplas e pela quantidade do iniciador de radicais, como já foi mencionado.

Um polietileno com alto grau de ligações cruzadas é

preferido em muitas aplicações.

O material compósito de acordo com a invenção pode ser facilmente processado por meio de um molde de injeção. Um

3 0 granulado que tenha sofrido compounding em uma extrusora é preferivelmente usado para a produção do material compósito moldado por injeção, o qual, ao mesmo tempo, é sujeito à reação de ligação cruzada. Em oposição à produção materiais compósitos de matriz polimérica produzidos com "nanopó" de prata, pode-se 5 renunciar ao uso de um veículo para a substância ativa para se evitar a formação de aglomerados ou agrupamentos, se forem usadas as substâncias de acordo com a invenção.

Além do grau de ligações cruzadas que é individualmente ajustado e, assim, a possibilidade de diferentes aplicações, conforme será, por exemplo, descrito a seguir, a matriz polimérica usada no material compósito também tem boas estabilidades mecânica e térmica.

Como um aditivo para o material plástico e/ou a matriz

polimérica, óxido de molibdênio, molibdênio pré-oxidado, óxido de tungstênio, tungstênio pré-oxidado, Mo-Cu, W-Gu, Mo-Ag e W- Ag dão uma excelente eficácia antimicrobiana ao material compósito do material plástico e/ou da matriz polimérica. Foi 20 possível que se atingissem os melhores resultados com Mo-Cu, W- Cu, Mo-Ag e W-Ag. Nesse contexto, também, deve-se novamente partir do pressuposto de que o metal quimicamente mais nobre aumenta a oxidação do não-nobre e, assim, como resultado, aumenta também a produção de íons hidrogênio. Se um pó 25 compósito de Mo-Cu, W-Cu, Mo-Ag ou W-Ag é usado como o aditivo, é novamente importante que a(s) fase(s) de molibdênio e/ou tungstênio e a(s) fase(s) de cobre e/ou prata estejam presentes em uma forma muito fina. Um pó compósito produzido por meio de um processo de revestimento pode, por exemplo, ser usado. 0

3 0 tamanho de partícula do pó compósito é preferivelmente < 5 μπι. A substância de acordo com a invenção pode também estar presente em combinação com um ou diversos materiais cerâmicos. A produção acontece por meio, por exemplo, prensagem a quente.

5 Alumina, óxido de titânio, óxido de silício, carbeto de silício e óxido de zircônio são, em particular, adequados como a fase cerâmica. Para que se possam usar as condições e métodos de produção costumeiros para cerâmicas, são adequados aditivos de acordo com a invenção que estejam presentes no maior estado de φΙΟ oxidação, tais como, por exemplo, M0O3 e WO3. Além desses, Mo e W metálicos podem ainda estar presentes.

Assim, as seguintes combinações de materiais resultam em materiais compósitos cerâmicos adequados: AI2O3-M0O3, Al2O3-WO3, 15 ZrO2-MoO3, ZrO2-WO3, Al2O3-Mo-MoO3, Al2O3-W-WO3, ZrO2-Mo-MoO3, ZrO2-W-WO3, TiO2-MoO3, Ti02-W03, TiO2-Mo-MoO3, TiO2-W-WO3, SiO2- MoO3, SiO2-WO3, SiO2-Mo-MoO3 e SiO2-W-WO3-. Nesse· contexto, a parcela mais vantajosa de MoO3 ou WO3 é de 0,001% a 50% molar. A razão molar mais vantajosa de ZrO2, Al2O3, TiO2 ou SiO2 para MoO3 ^^20 ou WO3 é de 1 a 100.

Uma pluralidade de aplicações vantajosas resulta para as substâncias de acordo com a invenção devido à alta eficácia antimicrobiana. Essas incluem implantes e outros instrumentos 25 para tecnologia médica. No tocante a implantes, as substâncias de acordo com a invenção podem, entretanto, ser usadas de forma particularmente vantajosa em cateteres, stents, implantes ósseos, implantes dentários, próteses vasculares e endopróteses.

30 As aplicações vantajosas no campo dos cateteres incluem os cateteres port e cateteres de bexiga. Cateteres port costumam compreender uma câmara com uma membrana de silicone e um tubo conectado. Até hoje, a câmara costuma consistir em um material plástico, titânio forrado com plástico ou cerâmica. Ora, o cateter, ou a câmara do cateter, pode ser produzido a partir da substância de acordo com a invenção ou a partir de um material contendo a substância. Entretanto, também é possível prover o cateter, ou partes do cateter, com uma camada de acordo com a invenção. Resultados muito bons podem ser conseguidos se a câmara consistir em Mo-Ag, com o teor de Ag sendo de 1% a 40% em peso. De acordo com a técnica anterior, essa câmara é novamente forrada com um material plástico. Além disso, também é vantajoso que o material plástico e/ou a membrana de silicone contenha a substância.

Problemas devido a contaminação por bactérias também podem ocorrer em conexões Luer Iockl válvulas de três vias e bancadas de válvulas, e, assim, eles são aplicações preferíveis para a

2 0 substância de acordo com a invenção.

É vantajoso, em implantes coronários, que se aplique a substância de acordo com a invenção por meio de um processo de revestimento sobre um stent feito de uma liga com memória de 25 forma (shape memory alloy), por exemplo, nitinol. A substância de acordo com a invenção pode também ser vantajosamente usada em stents de ureter. Stents de ureter são comumente produzidos a partir de poliuretano ou silicone. Nesse contexto, a substância de acordo com a invenção pode ser adicionada ao material polimérico ou, mais uma vez, ser aplicada sobre a superfície como uma camada.

Implantes ósseos estão em contato com o tecido fluido.

Nesse caso, também, a substância de acordo com a invenção pode desenvolver seu efeito. Nesse contexto, é vantajoso que a substância de acordo com a invenção seja aplicada como uma camada. Um exemplo de implante ósseo é a bacia. É vantajoso que se faça a camada suave na área do côndilo, conquanto o eixo do 10 implante pode ser provido com um revestimento esponjoso. Já que a substância de acordo com a invenção, conforme já mencionado, pode ser facilmente incorporada em um material polimérico, ela também é adequada para atingir um efeito antimicrobiano em próteses vasculares ou no omento de hérnia. Os usos médicos 15 técnicos também incluem o uso como um caso cirúrgico.

Além disso, a substância de acordo com a invenção pode ser usada em quaisquer tipos de recipientes usados na medicina. O uso da substância de acordo com a invenção em potes de spray

2 0 nasal é vantajoso, uma vez que neles há um alto risco de

contaminação por microrganismos.

Além da utilidade puramente médica e veterinária, uma pluralidade de aplicações no campo da higiene é possível. A 25 substância é adequada como um aditivo para artigos sanitários absorventes ou curativos. Artigos sanitários e curativos contêm fibras poliméricas ou retículos. Ora, a substância de acordo com a invenção pode ser vantajosamente depositada sobre a superfície das fibras e/ou retículos ou as fibras e/ou

3 0 retículos podem conter a substância. Além disso, mostrou-se aparente que a substância de acordo com a invenção pode ser usada como um aditivo em sprays de revestimento de machucados - também chamados de "emplastro líquido para revestimento de machucados" -, conforme são disponibilizados comercialmente hoje em dia, para se intensificar o efeito microbiano do mesmo ou para mantê-lo durante um maior período de tempo, já que, frequentemente, eles possuem apenas um breve efeito antimicrobiano. Nesse caso, o uso da substância de acordo com a invenção é preferível se ela contiver ou for consistida de molibdênio. É ainda mais preferível que molibdênio e/ou seus compostos e ligas sejam usados nos sprays de revestimento de machucados em uma concentração de 0,05% a 1,0% em volume, particularmente preferivelmente de 0,1% a 0,5% em volume.

A substância de acordo com a invenção é também adequada como um aditivo para vernizes, substâncias de revestimento e adesivos. Nesse contexto, é vantajoso que o verniz, substância de revestimento ou adesivo contenha de 0,01% a 70% em volume da substância. A faixa particularmente preferida é de 0,1% a 40% em volume. MoO3 e/ou WO3 são particularmente adequados como aditivos para produtos sensíveis a custo. Nesse caso, o tamanho preferível de partícula, de acordo com Fischer, é de 0,5 a 10 μιη. Nesse caso, pode-se renunciar à a adição de metais nobres como, por exemplo, prata. No entanto, se uma eficácia especialmente alta é requerida, aditivos à base de W-Ag, W-Cu, Mo-Ag, Mo-Cu, Mo-Sn e W-Sn devem ser preferidos. Partículas, novamente com um tamanho, de acordo com Fischer, de 0,5 a 10 μιη, podem ser incorporadas em sistemas de verniz líquido, tais como vernizes de poliuretano de dois componentes, por meio de técnicas convencionas de dispersão.

Além de aplicações nos campos de medicina e higiene, a 5 substância de acordo com a invenção pode também ser usada como um aditivo para um produto de higiene pessoal. Unguentos, sabões, composições de enxaguantes bucais, pastas de dente, adesivos para dentaduras, agentes para limpeza entre os dentes e gomas de mascar para limpeza dos dentes são mencionados aqui

como produtos vantajosos.

Além disso, a substância de acordo com a invenção pode também ser vantajosamente usada como um aditivo para um filtro. Nesse caso, materiais compósitos metálicos mostraram-se

particularmente vantajosos, os quais, além de tungstênio e molibdênio, ainda contenham uma fase mais nobre tal como, por exemplo, prata, cobre ou estanho. Nesse contexto, o filtro pode, mais uma vez, consistir em fibras poliméricas contendo a substância ou sendo revestidas com a substância.

20

Hoje em dia, substâncias com atividade antimicrobiana já são usadas como aditivos para itens de vestuário e palmilhas de sapato. Nesse campo de aplicação, também, os menores custos se comparados com nanoprata podem ser vantajosamente utilizados.

2 5 Nesse contexto, a fibra polimérica pode conter a substância ou

a substância pode estar presente sobre a fibra polimérica em uma forma depositada.

Uma vez que a substância de acordo com a invenção pode ser

3 0 facilmente misturada a vernizes, substâncias de revestimento e/ou materiais plásticos, produtos produzidos a partir dos mesmos são adequados como mobílias, em particular para quartos de higiene.

Além desses campos de aplicação, muitos campos adicionais

de aplicação se apresentam eles próprios para a substância de acordo com a invenção, em particular para produtos que estão frequentemente em contato com seres vivos. Esses incluem, por exemplo, interruptores, peças, cartões de crédito, teclados, 10 bases para telefone celular, moedas, cédulas, maçanetas ou partes dos constituintes do interior de um meio de transporte público. Um uso vantajoso adicional são componentes para sistemas de ar-condicionado. A substância de acordo com a invenção é, por exemplo, adequada para ares-condicionados em 15 meios de transporte, por exemplo, automóveis. As aletas de radiador, que comumente consistem em uma liga de Al, podem ser vantajosamente revestidas com a substância de acordo com a invenção. Os eixos de ar-condicionado em edifícios podem também ser projetados em uma maneira antimicrobiana adicionando-se a

2 0 substância ativa ao material do eixo ou revestindo-se o

material do eixo com ela. Umidificadores de ar também podem ser providos de propriedades antimicrobianas correspondentes.

Além disso, é preferível que se use a substância de acordo com a invenção em cabos, em particular em cabos contendo poliuretano.

Isso representa apenas uma enumeração de possíveis aplicações vantajosas para fins de exemplo. Além disso, a

3 0 substância de acordo com a invenção pode ser usada em todos os casos em que nanoprata já é usada ou sobre os quais as pessoas já começaram a pensar. Nesse contexto, deve ser levado em consideração que, dependendo do campo de aplicação, os requerimentos a serem atingidos no que se refere a eficácia 5 antimicrobiana, trombogeneidade e citotoxicidade são diferentes.

A invenção é adicionalmente caracterizada pelos seguintes itens:

10

1. Um material compósito feito de uma substância com atividade antimicrobiana contendo molibdênio e/ou tungstênio e um ou mais materiais, caracterizado pelo fato de que pelo menos um material contém uma matriz polimérica

formada a partir de uma mistura polimérica capaz de ter

ligações cruzadas formadas, com a mistura polimérica capaz de ter ligações cruzadas formadas contendo uma poliolefina insaturada (A) que possui uma quantidade total de ligações duplas carbono-carbono/1000 átomos de carbono de mais de

0,37.

2. 0 material compósito de acordo com o item 1, caracterizado pelo fato de que a mistura polimérica capaz de ter ligações cruzadas formadas contém um copolímero (B)

2 5 adicional.

3. O material compósito de acordo com o item 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o teor de massa da substância é de 0,1% a 50% em volume no material

3 0 compósito. O material compósito de acordo com qualquer um dos itens 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a superfície da substância é ao menos parcialmente oxidada.

0 material compósito de acordo com qualquer um dos itens 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a substância é óxido de molibdênio ou óxido de tungstênio.

0 material compósito de acordo com qualquer um dos itens 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a substância é molibdênio, uma liga de molibdênio e/ou um composto de molibdênio, com a superfície tendo uma camada de óxido de Mo.

0 material compósito de acordo com qualquer um dos itens 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a substância é tungstênio, uma liga de tungstênio e/ou um composto de tungstênio, com a superfície tendo uma camada de óxido de tungstênio.

0 material compósito de acordo com o item 6, caracterizado pelo fato de que a liga de molibdênio é Mo com de 0,1% a 1% em peso de La2O3, Mo com 0,5% em peso de Ti, 0,08% em peso de Zr, de 0,01% a 0,04% em peso de C, Mo com de 5% a 50% em peso de Re ou Mo com 1,2% em peso de Hf, de 0,02% a 0,15% em peso de C.

O material compósito de acordo com o item 6, caracterizado pelo fato de que o composto de molibdênio é carbeto de molibdênio, nitreto de molibdênio, siliceto de molibdênio e/ou sulfeto de molibdênio.

10. O material compósito de acordo com o item 7, caracterizado 5 pelo fato de que a liga de tungstênio é W com W com de

0,1% a 1% em peso de La2O3 ou W com de 1% a 26% em peso de Re.

11. O material compósito de acordo com o item 7, caracterizado 10 pelo fato de que o composto de tungstênio é carbeto de

tungstênio, nitreto de tungstênio, siliceto de tungstênio e/ou sulfeto de tungstênio.

12. O material compósito de acordo com qualquer um dos itens 1 15 a 11, caracterizado pelo fato de que a poliolefina

insaturada (A) da mistura polimérica capaz de ter ligações cruzadas formadas é produzida por meio de polimerização a partir de um monômero de olefina e ao menos um monômero poli-insaturado.

φ 20

13. O material compósito de acordo com o item 12, caracterizado pelo fato de que o monômero de olefina é etileno.

25 14. O material compósito de acordo com o item 12, caracterizado pelo fato de que o monômero poli-insaturado é um dieno. 15. O material compósito de acordo com o item 14, caracterizado pelo fato de que o componente poli- insaturado consiste em:

10

a) uma cadeia de carbono livre de heteroátomos e contendo pelo menos 8 átomos de carbono e pelo menos quatro átomos de carbono estando entre as ligações duplas não-conjugadas, com ao menos uma dessas em uma posição terminal, ou

b) um α,ω-divinil siloxano de acordo com a fórmula I

CH2=CK-

Si-O

-Si-CK-CS?

onde Rl e R2 podem ser grupos alquila diferentes ou

similares consistindo em 1 a 4 átomos de carbono e um

grupo alcóxi que, por sua vez, tem de 1 a 4 átomos de carbono e n = 1-200.

2 0 ou

c) um α,ω-divinil éter de acordo com a fórmula II H2C * CH-O-R-CH * CH2

25

onde R é um -(CH2)m-O- ou um -(CH2CH2O)n- ou -CH2-C6Hio- CH2-O- em=2al0e n = 1 a 5, d) uma mistura de a), b) e/ou c).

16. 0 material compósito de acordo com os itens 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o copolímero (B) é polar.

5

17. 0 material compósito de acordo com o item 16, caracterizado pelo fato de que o copolímero polar é produzido por meio de polimerização a partir de uma olefina e ao menos um copolímero polar.

10

18. Um uso do material compósito de acordo com os items 1 a 17 em artigos nos quais o crescimento microbiano deve ser evitado.

19. 0 uso de acordo com o item 18, caracterizado pelo fato de que o artigo é um produto médico.

20. 0 uso de acordo com o item 18, caracterizado pelo fato de que o artigo é um cateter port compreendendo uma câmara

2 0 com uma membrana de silicone e um tubo conectado, com a

câmara e/ou o tubo consistindo no material compósito de acordo com os itens 1 a 17.

21. 0 uso de acordo com o item 18, caracterizado pelo fato de

que o produto é uma conexão Luer Iockr uma válvula de três

vias e/ou uma bancada de válvulas.

A invenção é explicada em detalhes, a seguir, por meio de

exemplos.

30 A Tabela 1 contém indicações acerca da produção de amostras.

A Tabela 2 apresenta a eficácia contra Staphylococcus aureus, a Tabela 3 a eficácia contra Eseheriehia eoli e a Tabela 4 a eficácia contra Pseudomonas aeruginosa.

Exemplos

As substâncias examinadas são mostradas na Tabela I. A

Tabela 1 também contém a constituição dos materiais iniciais e uma tosca descrição da produção de amostras. O processo de prensagem foi implementado em uma prensa de tinta a uma pressão de prensagem de aprox. 2 50 MPa para as amostras W 02, W 03, W 15 04, W 05, Mo 02, Mo 03, Mo 04 e Mo 05 de acordo com a invenção. O processo de sinterização foi implementado para esses exemplos em um forno de tubo de tungstênio a uma temperatura de 850fiC por 60 minutos sub uma atmosfera de hidrogênio puro. Tungstênio não-ligado (isto é, sem fazer parte de uma liga) (amostra W 09) 20 e molibdênio não-ligado (amostra Mo 09) foram isostaticamente pressionados a 220 MPa, sinterizados a uma temperatura de 22502C por 4 horas e/ou de 21002C por 4 horas e posteriormente sujeitos a um processo de dobramento por rolo, com o grau de deformação sendo de aprox. 70%.

25

TransOptie, uma resina acrílica da companhia Bühler, foi usada como matriz polimérica para a produção dos materiais compósitos de matriz polimérica, que é geralmente usada para a produção de seções polidas. Aspersão a plasma (plasma spraying) atmosférica foi usada para depositar as camadas de molibdênio (amostras SL 50, SL 51, SL 52). Aqui, a espessura da camada foi aprox. 100 μιη e a densidade da camada foi 85% da densidade teórica. Uma vez que o processo de revestimento foi conduzido com exposição ao ar, o teor de oxigênio seu deu principalmente na forma de MoO3. As camadas de molibdênio foram depositadas em uma liga de titânio (SL 50) , nióbio (SL 51) e um material intermetálico (SL 52).

Cobre não-ligado (Cu 01), prata não-ligada (SL 14), 20% em peso de pó de cobre embutido em uma matriz plástica (SL 20) , 50% em peso de pó de cobre embutido em uma matriz plástica (SL 20), 2 0% em peso de pó de prata embutido em uma matriz plástica (SL 21) e 50% em peso de pó de prata embutido em uma matriz plástica (SL 27) foram usados como amostras de comparação. Além disso, a eficácia antimicrobiana de um número de materiais adicionais baseados em nióbio, tântalo e titânio foi determinada por motivos de comparação.

A cultura de roll-out já descrita foi usada para examinar a eficácia antimicrobiana. Os experimentos foram conduzidos separadamente para Pseudomonas aeruginosa, Escherichia eoli e Staphylococcus aureus. Para isso, a amostra de substância ativa foi adicionada a uma suspensão de germes. Ocorreu o crescimento de germes sobre a superfície. As amostras foram roladas sobre uma chamada placa de ágar após 3, 6, 9 e 12 horas e adicionadas a uma solução salina fisiológica estéril. Após esse processo de rolagem, uma fotografia da placa de ágar foi tirada e avaliada com respeito ao efeito de redução do número de germes e/ou de morte dos germes. As fotografias e a avaliação da eficácia para Staphyloeoeeus aureus são mostradas na Tabela 2, aquelas para Escherichia colina Tabela 3 e aquelas para Pseudomonas aeruginosa na Tabela 4.

Com isso, pode ser visto que todas as substâncias baseadas 5 em tungstênio ou molibdênio têm eficácia antimicrobiana pelo menos igual à da prata pura em uma forma compacta ou parcialmente claramente a superam. Amostras que, além de molibdênio, contêm prata ou cobre ou, além de tungstênio, contêm prata ou cobre, provaram-se igualmente eficazes.

φ 10

Materiais compósitos de matriz polimérica contendo óxido de molibdênio ou óxido de tungstênio devem também ser avaliados como tendo uma boa eficácia antimicrobiana. 0 uso de pó de grãos finos, de preferência com um tamanho de partícula, de acordo com Fischer, de menos de 5 μπι, é vantajoso.

Com exceção das amostras misturadas a Cu, amostras baseadas em tântalo ou nióbio não têm qualquer eficácia. A alta eficácia antimicrobiana do cobre, o qual, entretanto, é φ20 acompanhado de uma citotoxicidade, vem à tona em Ta-Cu e Nb-Cu.

A eficácia das amostras comparativas baseadas em titânio devem também ser avaliada como negativa.

Os testes com materiais de matriz polimérica mostraram que

a eficácia pode ser controlada por meio da quantidade e do tamanho de partícula do(s) pó(s) de molibdênio e/ou de tungstênio adicionado(s). Quanto mais fino(s) for(em) o(s) pó(s) de molibdênio e/ou tungstênio, maior é sua eficácia (SL 33, SL 34) . Aqui, o pó de óxido de molibdênio tem um efeito antimicrobiano maior que o pó de molibdênio metálico (SL 22, SL 33) .

Além das amostras aqui listadas, óxido de nióbio, carbeto de silício e óxido de manganês tiveram um efeito antimicrobiano que é atribuível ao abaixamento do valor de pH.

Além disso, testes iniciais relativos à citotoxicidade também foram conduzidos. Mostrou-se aparente que todos os materiais contendo cobre são citotóxicos. Testes iniciais relativos à trombogeneidade também foram conduzidos. Ligas de tungstênio contendo prata têm uma trombogeneidade maior se comparadas a ligas de molibdênio contendo prata. No entanto, deve ser ressaltado, com restrições, que a qualidade da superfície também influencia os resultados.

Testes com sais de molibdênio e tungstênio solúveis em água foram também conduzidos para se determinar o mecanismo de ação. Para tanto, molibdato de sódio (Na2MoO4) e tungstato de sódio (Na2WO4) foram embutidos em uma matriz plástica e sujeitos ao teste descrito acima para determinação da eficácia antimicrobiana.

Aqui, não ocorreu qualquer abaixamento do valor de pH da solução salina fisiológica. As amostras foram não tiveram eficácia antimicrobiana. Então, o teor dos elementos dissolvidos na solução salina foi determinado após um tempo de descanso de 24 horas. Conforme o esperado, esse valor foi muito alto para os compostos solúveis em água. Um teor de molibdênio de 50 mg/L-cm2 na solução salina foi, por exemplo, determinado para o molibdato de sódio. Por comparação, esse valor é 0,1 (amostra SL 18), 0,4 (amostra SL 22) e 0,4 mg/L·cm2 (amostra SL 24) para as substâncias com atividade antimicrobiana. Consequentemente, a eficácia antimicrobiana não se relaciona 5 com o teor de molibdênio ou tungstênio na solução salina fisiológica.

Resultados similares foram também obtidos para o tungstato de sódio. Nesse caso, o teor de tungstênio na solução salina foi de 324 mg/L*cm2. Como exemplo, valores de 0,1 para a amostra SL 17, 0,3 para a amostra SL 19 e 0,9 mg/L-cm2 para a amostra SL 35 foram medidos.

O teor de prata após um período de descanso de 24 horas em uma solução salina fisiológica foi determinado para materiais contendo prata, por exemplo, W 02 e W 03. Aqui, o valor para W 02 foi de 28,6 mg/L*cm2 e o valor para W 03 foi de 68,2 mg/L·cm2.

Conforme é sabido a partir da literatura, a prata atua de

forma antimicrobiana através da formação de íons Ag+. A eficácia aumenta com o aumento da concentração de Ag+. Entretanto, não foi possível comprovar qualquer dependência da eficácia antimicrobiana em relação ao teor de molibdênio e/ou 2 5 tungstênio na solução salina fisiológica para molibdênio e tungstênio. Consequentemente, isso deve proceder do fato de que molibdênio e tungstênio, por si sós, não são ativos. Consequentemente, o valor de pH da solução salina fisiológica foi determinado após o final do teste. O valor de pH foi 30 aproximadamente neutro para materiais que não têm qualquer efeito antimicrobiano, tais como tântalo, tântalo-5Ag, tântalo- 20Ag, nióbio, nióbio-5Ag, nióbio-20Ag. Prata pura também não causa qualquer abaixamento do valor de pH.

No entanto, foi possível comprovar um abaixamento do valor

de pH em todas as amostras de acordo com a invenção. 0 valor de pH para W 09 foi de 4,8; para W 02 foi de 3,3; para W 03 foi de 3,1; para uma amostra de carbeto de tungstênio com 20% em peso de prata, o valor foi de 5,3; para Mo 09 foi de 4,0; para Mo 02 10 foi de 3,9; e para Mo 03 o valor foi de 3,8. O abaixamento do valor de pH é atribuível à formação de íons oxônio (H3O+) . Esses são formados a partir da reação de H2MoO4 e/ou H2WO4 com água, liberando MoO4-, MoO42' e/ou WO4' ou WO42".

H2MoO4 e/ou H2WO4 são novamente formados a partir da reação

de MoO3 e/ou WO3 com H2O e/ou oxigênio dissolvido.

20

25

30 Material Observação Materiais Produção de amostras [% em peso] iniciais (designação) Tungstênio De acordo • Pó de W: tamanho Prensagem sinterização não-ligado, com a de grão Fischer remodelagem -> oxidado invenção 4,0 μιη processamento mecânico (W_0 9) oxidação (material denso) W-5 Ag De acordo • Pó de W: tamanho Mistura prensagem (W_02) com a de grão Fischer sinterização invenção 0,4 μπι processamento mecânico • Pó de Ag: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 1,0 μπι W-2OAg De acordo • Pó de W: tamanho Mistura prensagem (W_03) com a de grão Fischer sinterização invenção 0,4 μιη processamento mecânico • Pó de Ag: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 1,0 μπι W-5Cu De acordo • Pó de W: tamanho Mistura prensagem (W_04) com a de grão Fischer sinterização invenção 0, 4 μιη processamento mecânico • Pó de Cu: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 6,9 μπι W-20Cu De acordo • Pó de W: tamanho Mistura -> prensagem (W_05) com a de grão Fischer sinterização invenção 0, 4 μπι processamento mecânico • Pó de Cu: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 6,9 μπι Matriz De acordo • Pó de W: tamanho Mistura prensagem plástica + com a de grão Fischer processamento mecânico pó 2 OW invenção 0,4 μπι (SL_17) •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Matriz De acordo • Pó de W: tamanho Mistura -> prensagem plástica + com a de grão Fischer processamento mecânico pó 5 OW invenção 0,4 μπι (SL_23) •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Matriz De acordo • Pó de W: tamanho Mistura prensagem -> plástica + com a de grão Fischer processamento mecânico pó 20(W20Ag) invenção 0,4 μπι (SL_19) • Pó de Ag: tamanho de grão Fischer 1,0 μπι •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Matriz De acordo • Pó de W: tamanho Mistura prensagem plástica + com a de grão Fischer processamento mecânico pó 50(W20Ag) invenção 0,4 μπι (SL_25) • Pó de Ag: tamanho de grão Fischer 1,0 μιη •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Matriz De acordo • Pó de WO3: Mistura prensagem -> plástica + com a tamanho de grão processamento mecânico pó 50W03 invenção Fischer 12 μιη (SL_3 5) •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Molibdênio De acordo • Pó de Mo: Prensagem sinterização não-ligado, com a tamanho de grão remodelagem -> oxidado invenção Fischer 3,8 μπι processamento mecânico (Mo_09) oxidação (material denso) Mo-5Ag De acordo • Pó de Mo: Mistura prensagem (Mo_02) com a tamanho de grão sinterização invenção Fischer 3,8 μιη processamento mecânico • Pó de Ag: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 1,0 μιη Mo-2OAg De acordo • Pó de Mo: Mistura prensagem -> (Mo_03) com a tamanho de grão sinterização invenção Fischer 3,8 μπι processamento mecânico • Pó de Ag: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 1,0 μιη Mo-5Cu De acordo • Pó de Mo : Mistura prensagem (Mo_04) com a tamanho de grão sinterização invenção Fischer 3,8 μπι processamento mecânico • Pó de Cu: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 6,9 μπι Tabela I: Indicações acerca da produção de amostras - Parte 1 de 3

5 Material Observação Materiais Produção de amostras [% em peso] iniciais (designação) Mo-2OCu De acordo • Pó de Mo: Mistura -> prensagem (Mo_0 5) com a tamanho de grão sinterização invenção Fischer 3,8 μιη processamento mecânico • Pó de Cu: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 6,9 μπι Matriz De acordo • Pó de Mo: Mistura prensagem plástica + com a tamanho de grão processamento mecânico pó 2OMo invenção Fischer 3,8 μια (SL_16) •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Matriz De acordo • Pó de Mo: Mistura prensagem plástica + com a tamanho de grão processamento mecânico pó 5OMo invenção Fischer 3,8 μιη (SL_22) •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Matriz De acordo • Pó de Mo: Mistura -> prensagem plástica + com a tamanho de grão processamento mecânico pó 20(Mo2 0Ag) invenção Fischer 3,8 μιη (SL_18) • Pó de Ag: tamanho de grão Fischer 1,0 μιη •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Matriz De acordo • Pó de Mo: Mistura prensagem plástica + com a tamanho de grão processamento mecânico pó 50(Mo20Ag) invenção Fischer 3 , 8 μπι (SL_2 4) • Pó de Ag: tamanho de grão Fischer 1,0 μπι •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Matriz De acordo • Pó de MoO2 : Mistura prensagem plástica + com a tamanho de grão processamento mecânico pó 5 OMO2 invenção Fischer 3,6 μιη (SL_3 3) •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Matriz De acordo • Pó de MoO3: Mistura -> prensagem -> plástica + com a tamanho de grão processamento mecânico pó 5OMO3 invenção Fischer 15,9 pm (SL_34) •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Ti-46,5A1- De acordo • Lingote fundente Extrusão processamento 4(Cr,Nb,Ta,B) com a mecânico revestimento , revestido invenção de Mo por meio de com aspersão a plasma molibdênio (plasma spraying) (SL_50) atmosférica Nióbio não- De acordo • Pó de Nb : Prensagem -> sinterização ligado, com a tamanho de grão remodelagem revestido com invenção Fischer 4,7 μιη processamento mecânico molibdênio revestimento de Mo por (SL_51) meio de aspersão a plasma (plasma spraying) atmosférica Ti-6Al-4V-2Ag De acordo • Lingote fundente Processamento mecânico revestido com com a revestimento de Mo por molibdênio invenção meio de aspersão a (SL_52) plasma (plasma spraying) atmosférica Tântalo não- Não está • Pó de Ta: Prensagem sinterização ligado, de acordo tamanho de grão remodelagem oxidado com a Fischer 11,0 μιη processamento mecânico (Ta_01) invenção oxidação (material denso) Ta-5Ag Não está • Pó de Ta: Mistura prensagem (Ta_02) de acordo tamanho de grão sinterização com a Fischer 11,0 μιη processamento mecânico invenção • Pó de Ag: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 1,0 pm Ta-2OAg Não está • Pó de Ta: Mistura prensagem (Ta_03) de acordo tamanho de grão sinterização com a Fischer 11,0 μπι processamento mecânico invenção • Pó de Ag: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 1,0 μπι Ta-5Cu Não está • Pó de Ta: Mistura prensagem (Ta_04) de acordo tamanho de grão sinterização com a Fischer 11,0 μπι processamento mecânico invenção • Pó de Cu: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 6,9 μπι Tabela I: Indicações acerca da produção de amostras - Parte 2 de 3 Material Observação Materiais Produção de amostras [% em peso] iniciais (designação) Ta-20Cu Não está • Pó de Ta: Mistura prensagem -> (Ta_05) de acordo tamanho de grão sinterização com a Fischer 11,0 μιη processamento mecânico invenção • Pó de Cu: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 6,9 μπι Nióbio não- Não está ■ Pó de Nb: Prensagem -> sinterização ligado de acordo tamanho de grão -> remodelagem (Nb_01) com a Fischer 4,7 μιη processamento mecânico invenção oxidação (material denso) Nb-5Ag Não está • Pó de Nb: Mistura prensagem (Nb_02) de acordo tamanho de grão sinterização com a Fischer 4,7 μπι processamento mecânico invenção • Pó de Ag: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 1,0 μπι Nb-2OAg Não está • Pó de Nb: Mistura prensagem -> (Nb_03) de acordo tamanho de grão sinterização com a Fischer 4,7 μπι processamento mecânico invenção • Pó de Ag: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 1,0 μπι Nb-5Cu Não está • Pó de Nb: Mistura prensagem (Nb_04) de acordo tamanho de grão sinterização com a Fischer 4,7 μπι processamento mecânico invenção • Pó de Cu: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 6,9 μπι Nb-2OCu Não está • Pó de Nb: Mistura prensagem (Nb_0 5) de acordo tamanho de grão sinterização com a Fischer 4,7 μπι processamento mecânico invenção • Pó de Cu: (material poroso: 60-70% tamanho de grão da densidade teórica) Fischer 6,9 μπι Ti-6Al-4V-2Ag Não está •Lingote fundente Processamento mecânico (IM-Ti_01) de acordo com a invenção Ti-46,5A1- Não está • Lingote fundente Extrusão processamento 4 (Cr, Nb, Ta, B) de acordo mecânico (IM-TiAl_01) com a invenção Cobre não- Técnica • Vara de cobre Processamento mecânico ligado anterior remodelada (CtLOl) Prata não- Técnica • Cano de prata Processamento mecânico ligada anterior remodelado (SL_14) Matriz Técnica • Pó de Cu: Mistura -> prensagem plástica + anterior tamanho de grâo processamento mecânico pó 2OCu Fischer 6,9 μπι (SL_20) •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Matriz Técnica • Pó de Cu: Mistura prensagem plástica + anterior tamanho de grão processamento mecânico pó 50Cu Fischer 6,9 μπι (SL_2 6) •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Matriz Técnica • Pó de Ag: Mistura prensagem plástica + anterior tamanho de grão processamento mecânico pó 2 OAg Fischer 1,0 μπι (SL_21) •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Matriz Técnica • Pó de Ag: Mistura prensagem plástica + anterior tamanho de grão processamento mecânico pó 5OAg Fischer 1,0 μιη (SL_27) •Matriz plástica: pó de TransOptic, da Buehler GmbH (resina acrílica) Tabela I: Indicações acerca da produção de amostras - Parte 3 de 3

10 Material Observação Avaliação da Eficácia após Oh 3h 6h 9h 12h Tungstênio De acordo Satisfatória í8í DCíXK?) não-ligado, oxidado com a (W_09) invenção W-5 Ag De acordo Boa (W_02) com a invenção W-2OAg De acordo Muito boa (W_03) com a invenção W-5Cu De acordo Muito boa (W_04) com a invenção W-2OCu De acordo Muito boa (W_05) com a invenção Matriz plástica + pó 20W De acordo Boa (SL_17) com a invenção Matriz plástica + pó 50W De acordo Boa (SL_23) com a invenção Matriz plástica + pó 20(W20Ag) De acordo Satisfatória SÍXlDCDOCb" (SL_19) com a invenção Matriz plástica + pó 50(W20Ag) De acordo Boa d (SL_25) com a invenção Matriz plástica + pó 50W03 De acordo Satisfatória íDC ■dQBWX) (SL_35) com a invenção Molibdênio não-ligado, oxidado De acordo Boa 1 · ?s\ X sN. X (Mo_0 9) com a invenção Mo-5Ag De acordo Muito boa (Mo_02) com a invenção Mo-2OAg De acordo Muito boa if0O©Si (Mo_03) com a invenção Mo-5Cu De acordo Muito boa Of-JCX à CX9) (Mo_04) com a N*·*-' Viy VjVv j invenção Tabela 2: Eficácia contra Staphylococcus aureus - Parte 1 de 3.

5 Material Observação Avaliação da Eficácia após Oh 3h 6h 9h 12h Mo-20Cu De acordo com Muito boa ' ' ήΡ1·' ,-C" -ii. (Mo_0 5) a invenção 'ϊΛλΧΧ·;·) Matriz plástica + pó 20Mo De acordo com Boa ' I/vs. yÇl. (SL_16) a invenção Matriz plástica + pó 50Mo De acordo com Boa (SL_2 2) a invenção Matriz plástica + De acordo com Boa 5ΛΛ X Xl pó 20(Mo20Ag) a invenção (SL_18) Matriz plástica + De acordo com Boa pó 50(Mo20Ag) a invenção (SL_24) Matriz plástica + pó 50M02 De acordo com Boa ♦*ν ima ■ λ€> (SL_3 3) a invenção U1 Xl Matriz plástica + De acordo com Muito boa .....-...... 10»··%,, .....jJK, ----- ^ IliflllIil ■ ImIih T^11 pó 5 OMO3 a invenção f-i Y- Y V- (SL_34) Ti-46,5A1-4(Cr,Nb,Ta,B), De acordo com Muito boa -----------^_ revestido com molibdênio a invenção ΐ»)>·ί» Av · -A A· :i (SL_50) Nióbio não-ligado, revestido De acordo com Boa com molibdênio a invenção (SL_51) Ti-6Al-4V-2Ag revestido com molibdênio De acordo com Boa a invenção (SL_52) Tântalo não-ligado, oxidado Não está de acordo com a Ruim (Ta_01) invenção Ta-5Ag Não está de acordo com a Ruim (Ta_02) invenção Ta-2OAg Não está de acordo com a Ruim (Ta_03) invenção Ta-5Cu Não está de acordo com a Muito boa (Ta_04) invenção I- '

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Tabela 2: Eficácia contra Staphylococcus aureus - Parte 2 de 3.

5 Material

[% em peso] (designação)

Observação

Avaliação da eficácia

Eficácia após

Oh

3h

6h

9h

12h

Ta-20Cu (Ta_05)

Nióbio não-ligado (Nb_01)

Nb-5Ag (Nb_02)

Nb-2OAg (Nb_03)

Nb-5Cu (Nb_04)

Nb-2OCu (Nb_05)

Ti-6Al-4V-2Ag (IM-Ti_01)

Ti-46,5A1-4(Cr,Nb,Ta,B) (IM-TiAl_01)

Não está de acordo com a invenção

Muito boa

Não está de acordo com a invenção

Ruim

Não está de acordo com a invenção

Ruim

Não está de acordo com a invenção

Ruim

Não está de acordo com a invenção

Muito boa

Não está de acordo com a invenção

Muito boa

Não está de acordo com a invenção

Ruim

Não está de acordo com a invenção

Ruim

Cjx ! ^ /W-S

)i tÍ)(-1*1

’ f Λ ^ 1 ' frj' Cobre não-ligado Técnica Boa (Cu_01) anterior Prata não-ligada Técnica Satisfatória (SL_14) anterior Matriz plástica + Técnica Muito boa ■ h '■ Ç ......)C, pó 2OCu anterior (SL_2 0) Matriz plástica + Técnica Muito boa Zi3 I/* V * \( „ \ pó 50Cu anterior ■ liirr·· .teémm.*. .«·*». (SL_2 6) Matriz plástica + Técnica Boa pó 2OAg anterior (SL_21) Matriz plástica + Técnica Boa &DGGÜ pó 5 OAg anterior (SL_27) Tabela 2: Eficácia contra Staphylococcus aureus - Parte 3 de 3.

5 Material Observação Avaliação da Eficácia após Oh 3h 6h 9h 12h Tungstênio De acordo Satisfatória Í;ÍX';íí)(D($!)0J não-ligado, oxidado com a (W_09) invenção W-5 Ag De acordo Muito boa (W_02) com a invenção W-2OAg De acordo Muito boa (W_0 3) com a invenção W-5Cu De acordo Muito boa 'r*Y" Yv -Vk- I (W_04) com a wAcAAjA* invenção í '· »\ / 'λ1 X /" \ , X' , M y y * A Jv A . Matriz plástica + pó 20W De acordo Não examinada Não examinada (SL_17) com a invenção Matriz plástica + pó 50W De acordo Não examinada Não examinada (SL_23) com a invenção Matriz plástica + pó 20(W20Ag) De acordo Não examinada Não examinada (SL_19) com a invenção Matriz plástica + pó 50(W20Ag) De acordo Não examinada Não examinada (SL_25) com a invenção Matriz plástica + pó 50W03 De acordo Não examinada Não examinada (SL_3 5) com a invenção Molibdênio não-ligado, oxidado De acordo Satisfatória (Mo_0 9) com a invenção Mo-5Ag De acordo Muito boa C-X X-XXi (Mo_02) com a invenção Mo-2OAg De acordo Muito boa (Mo_03) com a invenção Mo-5Cu De acordo Muito boa P')ã ¥ Y-X (Mo_04) com a X^yX XX^sK ■ invenção Tabela 3: Eficácia contra Escherichia coli - Parte 1 de 3.

5 Material Observação Avaliação da Eficácia após Oh 3h 6h 9h 12h Mo-2OCu De acordo com Muito boa (Mo_0 5) a invenção Matriz plástica + pó 20Mo De acordo com Não examinada Não examinada (SL_16) a invenção Matriz plástica + pó 50Mo De acordo com Não examinada Não examinada (SL_22) a invenção Matriz plástica + De acordo com Não examinada Não examinada pó 20(Mo20Ag) a invenção (SL_18) Matriz plástica + De acordo com Não examinada Não examinada pó 50(Mo20Ag) a invenção (SL_24) Matriz plástica + pó 5OMO2 De acordo com Não examinada Não examinada (SL_3 3) a invenção Matriz plástica + pó 50M03 De acordo com Não examinada Não examinada (SL_3 4) a invenção Ti-46,5A1-4(Cr,Nb,Ta,B), De acordo com Boa revestido com molibdênio a invenção (SL_5 0) Nióbio não-ligado, revestido De acordo com Satisfatória com molibdênio a invenção (SL_51) Ti-6Al-4V-2Ag revestido com De acordo com Não examinada Não examinada molibdênio a invenção (SL_52) Tântalo não-ligado, oxidado Não está de Ruim (Ta_01) acordo com a invenção Ta-5Ag Não está de Ruim (Ta_02) acordo com a invenção Ta-2OAg Não está de Ruim (Ta_03) acordo com a invenção Ta-5Cu Não está de Boa (Ta_04) acordo com a invenção Tabela 3: Eficácia contra Escherichia coli - Parte 2 de 3. Material Observação Avaliação da Eficácia após Oh 3h 6h 9h 12h Ta-20Cu Não está de Boa (Ta_0 5) acordo com a invenção Nióbio não-ligado Não está de Ruim ámxn (Nb_01) acordo com a invenção Nb-5Ag Não está de Ruim (Ϊ Jf)Q|[)(jj|3 Cj|Xjf|) (Nb_02) acordo com a invenção ÓvíiX A )(,) / ^ I·* ^ Ti-6Al-4V-2Ag Não está de Ruim (IM-Ti_01) acordo com a invenção Ti-46,5A1-4(Cr,Nb,Ta,B) Não está de Ruim A** '\Ô fte \ / ’ í \ / (IM-TiAl_01) acordo com a ‘;A s)( invenção ■•'■’Λ-Xj AA Jl ·)( Prata não-ligada Técnica Satisfatória (SL_14) anterior Matriz plástica + Técnica Não examinada Não examinada pó 2OCu anterior (SL_2 0) Matriz plástica + Técnica Não examinada Não examinada pó 5OCu anterior (SL_2 6) Matriz plástica + Técnica Não examinada Não examinada pó 2OAg anterior (SL_21) Matriz plástica + Técnica Não examinada Não examinada pó 5 OAg anterior (SL_27) Tabela 3: Eficácia contra Escherichia coli - Parte 3 de 3. φ 63/68 φ Material Observação Avaliação da Eficácia após Oh 3h 6h 9h 12h Tungstênio não-ligado, oxidado De acordo Satisfatória (W_0 9) com a invenção W-5 Ag De acordo Muito boa (W_02) com a invenção W-2OAg De acordo Muito boa (W_03) com a invenção W-5 Cu De acordo Muito boa (W_04) com a invenção W-2OCu De acordo Muito boa (W_05) com a invenção Matriz plástica + pó 20W De acordo Satisfatória (SL_17) com a invenção Matriz plástica + pó 50W De acordo Satisfatória BC XCX XX (SL_2 3) com a invenção Matriz plástica + pó 20(W20Ag) De acordo Satisfatória (SL_19) com a invenção Matriz plástica + pó 50(W20Ag) De acordo Satisfatória (SL_25) com a invenção Matriz plástica + pó 50W03 De acordo com a Ruim (SL_35) invenção Molibdênio não-ligado, oxidado De acordo com a Muito boa (Mo_0 9) invenção Mo-5Ag De acordo com a Muito boa (Mo_02) invenção Mo-2OAg De acordo com a Muito boa (Mo_03) invenção Mo-5Cu De acordo com a Muito boa (Mo_04) invenção "2?

í* * Λ

Tabela 4: Eficácia contra Pseudomonas aeruginosa - Parte 1 de 3.

5 Material Observação Avaliação da Eficácia após Oh 3h 6h 9h 12h Mo-2OCu De acordo com Muito boa (Mo_05) a invenção Matriz plástica + pó 20Mo De acordo com Satisfatória (SL_16) a invenção Matriz plástica + pó 50Mo De acordo com Satisfatória (SL_22) a invenção Matriz plástica + De acordo com Satisfatória ÊXXX )ή pó 20(Mo20Ag) a invenção (SL_18) Matriz plástica + pó De acordo com Satisfatória 50(Mo20Ag) a invenção (SL_2 4) Matriz plástica + pó 50M02 De acordo com Boa (SL_33) a invenção Matriz plástica + pó 50M03 De acordo com Muito boa ';X: A X ΧΊ (SL_34) a invenção Ti-46,5A1-4(Cr,Nb1Ta1B) , De acordo com Boa revestido com molibdênio a invenção (SL_50) Nióbio não-ligado, revestido De acordo com Boa 00QQ© com molibdênio a invenção (SL_51) Ti-6Al-4V-2Ag revestido com De acordo com Não examinada Não examinada molibdênio a invenção (SL_52) Tântalo não-ligado, oxidado Não está de Ruim c OC!? (Ta_01) acordo com a ............... invenção Ta-5Ag Não está de Ruim 4 Ml, i)©t^í§ Ta-5Cu Não está de Boa (Ta_04) acordo com a invenção Tabela 4: Eficácia contra Pseudomonas aeruginosa - Parte 2 de 3.

5 Material Observação Avaliação da Eficácia após Oh 3h 6h 9h 12h Ta-20Cu Não está de Boa (Ta_05) acordo com a invenção Nióbio não-ligado Não está de Ruim (Nb_01) acordo com a invenção Nb-5Ag Não está de Ruim (Nb_02) acordo com a invenção Nb-2OAg Não está de Ruim ** "l\ -Wk ■·{ Λ\ ^©r'X /C (Nb_03) acordo com a I I' lVv -- A/ Ii , l\/ : ·..\/ Λ invenção Nb-5Cu Não está de Boa Ã (Nb_04) acordo com a \ J \ J VvS . ) invenção Nb-2OCu Não está de Boa /^:Λ /'i,/P'" "X /Γ~~% (Nb_05) acordo com a invenção Ti-6Al-4V-2Ag Não está de Ruim i)i/l (IM-Ti_01) acordo com a invenção Ti-46,5A1-4(Cr,Nb,Ta,B) Não está de Não examinada Não examinada (IM-TiAl_01) acordo com a invenção Cobre não-ligado Técnica Muito boa -"“rx ✓ / \ ' Y Λ Cj (Cu_01) anterior t-B. } OV .J Prata não-ligada Técnica Satisfatória mmwm smm & (SL_14) anterior Matriz plástica + Técnica Muito boa Co; 7% ’' '1 pif :: pó 2OCu anterior \ ^ K * (SL_2 0) Matriz plástica + Técnica Muito boa _,s ........ ,t · ■*' · pó 5OCu anterior : Λ j (SL_2 6) Matriz plástica + Técnica Satisfatória / \ / pó 2OAg anterior \ /'N ' v*A - (SL_21) Matriz plástica + Técnica Satisfatória kx■■) Γ-Τ.’Λ pó 5 OAg anterior \í_J/ sW-/ (SL_27) Tabela 4: Eficácia contra Pseudomonas aeruginosa - Parte 3 de 3.

Claims

1.Uso de uma substância inorgânica consistindo em MoO2 e/ou M0O3 que causa a formação de cátions de hidrogênio quando em contato com um meio aquoso para conseguir um efeito antimicrobiano, caracterizado pelo fato de que a substância está presente como uma camada ou como um componente de uma camada.

2.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio aquoso é água, uma solução ou uma suspensão.

3.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio aquoso é um fluido corporal ou tecido líquido.

4.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio aquoso está presente na forma de um filme de umidade adsorvido sobre a superfície da substância.

5.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o valor de pH do meio aquoso é < 6,0 devido à formação de cátions de hidrogênio.

6. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solubilidade da substância no meio aquoso é menor que 0,1 mol/litro.

7.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que está presente uma fase adicional, quimicamente mais nobre que a substância.

8.Uso de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a fase é Ag, Cu, Sn e/ou uma liga desses metais.

9.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância está presente em uma forma densa.

10.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância está presente em uma forma porosa.

11.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada é depositada por meio de evaporação por feixe de elétrons, pulverização (sputtering), deposição química a partir da fase vapor, eletroforese, técnica de lama, técnica de sol-gel ou aspersão a plasma (plasma spraying) .

12.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada tem uma estrutura porosa esponjosa, com um tamanho de poro de 50 a 900 pm.

13.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância está presente na camada na forma de aglomerados substancialmente desconectados entre si, com aspecto de ilhas.

14.Uso de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o tamanho médio dos aglomerados individuais da substância é menor que 5 um.

15.Uso de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os aglomerados da substância são formados através da aplicação uma lama ou de uma deposição a partir da fase vapor e recozimento subsequente opcional.

16.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância está presente em combinação com um ou mais materiais como um material compósito.

17.Uso de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o teor de massa da substância é de0,1% a 50% em volume.

18.Uso de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o material compósito tem uma matriz polimérica.

19. Uso de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a matriz polimérica é um polietileno com alto teor de ligações cruzadas.

20. Uso de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o material compósito é Al2O3-MoO3, ZrO2-MoO3, Al2O3-Mo-MoO3, ZrO2-Mo-MoO3, TiO2-MoO3, TiO2- Mo-MoO3, SiO2-MoO3, OU SiO2-Mo-MoO3.

21. Uso de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a parcela de MoO3 é de 0,001% a 50% molar e a razão molar de ZrO2, Al2O3, TiO2 ou SiO2 para MoO3 é de 1 a 100.

22. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância é usada como uma camada ou como um componente de uma camada para implantes.

23. Uso de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o implante é um cateter, um stent, um implante ósseo, um implante dentário, uma prótese vascular ou uma endoprótese.

24. Uso de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o implante é um stent coronário feito de nitinol, que é revestido com a substância.

25. Uso de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o cateter é um cateter por t que compreende uma câmara com uma membrana de silicone e um tubo conectado à mesma, com a câmara consistindo em um material polimérico ou em um material forrado com um material polimérico contendo a substância e/ou existe ao menos uma parte contendo uma camada que contenha a substância e/ou o material polimérico e/ou a membrana de silicone contém a substância.

26. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância é usada como uma camada ou um componente de uma camada para um artigo sanitário absorvente ou um curativo, onde estão contidas fibras poliméricas ou um retículo polimérico sobre cuja superfície a substância é depositada ou que contenha(m) a substância.

27. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância é usada como uma camada ou como um componente de uma camada para um filtro.

28. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância é usada como uma camada ou um componente de uma camada para um item de vestuário, o qual contém fibras poliméricas sobre cuja superfície a substância é depositada ou que contenham a substância.

29.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância é usada como uma camada ou como um componente de uma camada para mobílias.

30.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância é usada como uma camada ou como um componente de uma camada para um produto que está em freqüente contato com seres vivos.

31.Uso de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que o produto é um interruptor, uma peça, um cartão de crédito, um teclado, uma base para telefone celular, uma moeda, uma cédula, uma maçaneta ou parte dos constituintes do interior de um meio de transporte público.

32.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância é usada como uma camada ou como um componente de uma camada em recipientes para sprays nasais.

33.Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância é usada como uma camada ou como um componente de uma camada em cabos contendo poliuretano.