CN101060867A - 生物膜形成抑制剂和治疗用器具 - Google Patents

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Abstract

（课题）提供通过包括大肠杆菌在内的所有细菌的死亡，抑制细菌的增殖可以有效且持久地抑制生物膜形成的胆管支架等治疗用器具及适于在该治疗用器具上形成涂布的支架形成抑制剂。（解决方法）提供一种生物膜形成抑制剂，其特征在于具有对生物膜形成抑制有效量的儿茶素类和适于使前述儿茶素附着在留置于生物体内的治疗用器具的载体。

Description

生物膜形成抑制剂和治疗用器具
技术领域
本发明涉及生物膜形成抑制剂和应用该抑制剂的治疗用器具。
背景技术
已知进行性胰腺癌·胆管癌是一种诊断和治疗都非常困难的难治的癌症。也就是说，由于胰腺和胆管被包围于胃·十二指肠·小肠·大肠·肝脏·胆囊·脾脏等其它脏器中，因此难以发现癌症，而且，在早期阶段并不出现癌症的特征性症状。因此，是一种早期发现很难的癌症，并且常常在被诊断时已经太迟了。
另一方面，作为与这些癌症比较相关的症状，有阻塞性黄疸(身体呈现黄色的症状)。这是由于，在从肝脏至十二指肠的胰腺头部中的胆管(将由肝脏产生胆汁排出到消化管的管)由于癌症而被阻塞，无法进行胆汁的排泄而引起的。一般认为，进行性胰腺癌症·胆管癌症的治疗的第一阶段是改善这种阻塞性黄疸。
作为用于改善这种阻塞性黄疸的方法，可以使用胆管支架。这种胆管支架为筒状的塑料或金属(支架)，通过经由十二指肠乳头，利用内视镜将支架留置于胆管内，可以扩张胆管变细的部位使胆汁流过。
但是，由于该胆管支架的胆汁流出部露出在十二指肠内，因此十二指肠液就会逆流到支架内腔中。其结果是，包含于这十二指肠液中的各种肠内细菌(大肠杆菌等)附着于支架内腔的表面进行增殖，通过一边产活菌体外物质(多糖)，一边构建复杂的立体结构，形成所谓生物膜。一旦形成生物膜，其表面就会沉积胆结石(胆红素钙结石为主要成分，细菌产生的酶和伴随炎症的活性氧与其生成相关)，导致内腔的阻塞。
由于形成了这种生物膜，胆管支架内腔在术后约3个月就阻塞了，就需要换新的胆管支架。但是，例如由于胰腺癌症患者的平均预期寿命只有6个月左右，因此多次手术不仅使患者的QOL(Quallty of life)显著降低，而且也增加了经济的负担。
而且，在生物体表面形成的生物膜存在引起慢性支气管炎和慢性骨髓炎等感染症的可能性。还有，一旦在人工基材表面、例如心脏的人工心瓣膜、人工关节、尿道导管等上形成生物膜，就会并发败血症，最坏的情况导致死亡。
现在，为了防止胆管支架内形成生物膜，可以使用各种抗生素(局部给药，血中给药)(Is prophylactic ciprofloxacin effective indelaying biliary stent blockage？，Gastrointest Endosc 52：175～182)。但是，由于长期抗生素给药，出现耐药性菌的可能性高，给药周期最长为1周左右。由于一旦形成生物膜，对药剂显示出强耐药性，因此目前没有有效的药剂。
而且，为了抑制细菌在支架表面上的附着，正在开发：以一般被认为是动物细胞的粘着少的高亲水性表面的聚合物(商品名Hydromer)制成的涂布和以具有高疏水性表面的氟系聚合物(PFA；perfluoroalkoxy PTFE)制成的胆管支架。但是，这些材料无法抑制细菌的增殖。因此，如果附着了略微附着于表面的增殖能力高的细菌(大肠杆菌的加倍时间为30分钟)，就无法预防其增殖，无法抑制生物膜的形成。
而且，为了抑制细菌的增殖，开发了使用抗生素和银离子的药剂缓释性聚合物，在实验水平上显示出有效性。但是，对生物体的毒性和影响成为问题，也就无法实现对人体的实用化。
发明内容
发明要解决的问题
如上所述，以往，为了防止在胆管支架的内面形成生物膜，施于抗生素以及进行氟聚合物的涂布，但是无论是效果和安全方面方面都没有实用性。
本发明是鉴于这种课题形成的，目的在于提供通过使包括大肠杆菌在内的所有细菌的死亡，抑制细菌的增殖可以有效且持久地抑制生物膜形成的胆管支架等治疗用器具及适于在该治疗用器具上形成涂布的支架形成抑制剂。
此外，本发明的其它目的在于提供对生物体既安全又有效的胆管支架等治疗用器具及适于在该治疗用器具上涂布的支架形成抑制剂。
用于解决课题的手段
本发明是为了解决上述课题而形成的，如果根据这第1种观点，可以提供一种生物膜形成抑制剂，其特征在于含有抑制生物膜形成有效量的儿茶素类，和适于使前述儿茶素附着于留置在生物体内的治疗用器具的载体。
据报道儿茶素是绿茶味道(苦味)的主要成分“多酚”中的一种，具有抗菌作用(Yoda Y.et al.，J Infect Chemother.2004  10(1)：55～58)，抗肿瘤作用(Tachibana H.et al.，A receptor for greentea polyphenol EGCG.Nat Struct Mol Biol.2004；11(4)：380～381.Epub 2004)、活性氧消除作用·抗氧化作用(Kondo K.，et al.，Mechanistic studies of catechins as antioxidants againstradical oxidation.Arch Biochem Biophys 1999362：79～86)、抗う触作用、除臭作用、胆固醇上升抑制作用、血糖值上升抑制作用、血压上升抑制作用、抗过敏作用、血小板凝集抑制作用等。但是，在本发明以前对儿茶素类对生物膜形成的效果并不了解。
本发明人，着眼于儿茶素类具有由于损伤包括大肠杆菌在内的所有细菌的细胞膜而产生的杀菌作用，得到了儿茶素类对生物膜形成抑制具有效果这样的全新的见解，并基于这一点进行了积极的研究，进行了反复的实验，最终完成了本发明。也就是说，如果使用本发明的生物膜形成抑制剂，可以使包括大肠杆菌在内的所有细菌死亡、抑制细菌的增殖，从而可以有效抑制在对象治疗用器具上形成生物膜。
此外，由于可以在本发明的生物膜形成抑制剂中使用的儿茶素类从十二指肠经由小肠、大肠排泄到体外，因此我们认为与在现有技术中使用的上述药剂等相比，其通过长期给药对生物体产生的危险性少。尤其是，在本发明的一个实施例中，与效果已经被验证的表没食子儿茶素没食子酸酯相关的副作用还未有报道，在最近的研究中证明了表没食子儿茶素没食子酸酯的高浓度长期口服给药对人体的安全性。因此，如果根据这种结构，通过使附着于胆管支架等各种医疗制品等表面的细菌死亡，或抑制增殖完全抑制生物膜形成，可以获得对生物体既安全又有效的治疗用材料。
此外，如果根据本发明的1个实施方式，为了有效抑制上述生物膜的形成，前述儿茶素类，优选在前述载体中含有每天0.22mg/cm2或其以上的量的儿茶素除法量。并且，通过改变载体中的儿茶素类的含量，可以控制儿茶素类的缓释量，可以根据使用前述治疗用材料的形态、应用对象等各种因素，适当选择该除法量。
而且，如果根据本发明的另一个实施方式，前述载体是亲水性生物降解性聚合物。由于前述亲水性生物降解性聚合物含水率高，加水迅速被分解，容易缓释所含有的儿茶素类。而且，由于前述亲水性生物降解性聚合物为液状，在紫外线照射下迅速固化，因此可以容易地在治疗用基材表面上形成涂布。
此外，如果根据本发明的第2个主要观点，提供一种治疗用器具，其特征在于其为留置于生物体内的治疗用器具，在其表面涂布有抑制生物膜形成有效量的儿茶素类。如果根据这种结构，可以制造能够通过使包括大肠杆菌在内的所有细菌的死亡、抑制细菌的增殖来有效抑制生物膜形成的治疗用器具。
如果根据本发明的1个实施方式，这样获得的前述治疗用器具尽管不限于此，但如果为胆管支架，通过该支架可以改善和治疗伴随进行性胰腺癌症·胆管癌症的阻塞性黄疸。此外，
本领域技术人员可以从下面记载的发明的实施方式中了解本发明的进一步的特征及显著的效果。
附图说明
【图1】表示儿茶素类的结构式的图。
【图2】表示表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)的结构式的图。
【图3】表示EGCG的生物膜形成中抑制效果的图。
【图4】表示EGCG的生物膜形成中抑制效果的图。
【图5】本发明中使用的液状生物降解性聚合物(TMC/LL/PEG1k、TMC/PEG200、TMC/TMP)的结构式。
【图6】表示本发明中使用的儿茶素缓释性聚合物的儿茶素缓释量(聚合物种类：图6(a)、EGCG含有浓度：图6(b))的图。
【图7】表示静态条件中EGCG非含有聚合物(TMC/LL/PEG1k、TMC/PEG200、TMC/TMP)对大肠杆菌附着的影响的图。
【图8】静态条件中含有EGCG(0、5、10、20wt％(wt％：重量浓度))液状生物降解性聚合物(TMC/LL/PEG1k、TMC/PEG200、TMC/TMP)对大肠杆菌附着的影响的图。
【图9】表示显示含有儿茶素的聚合物EGCG/(TMC/LL/PEG1k)表面上生物膜形成的样子的共聚焦激光显微镜照片的图。
【图10】表示Modified Robbins device和实验步骤的图。
【图11】表示动态条件中含有儿茶素的聚合物EGCG/(TMC/LL/PEG1k)对大肠杆菌附着的影响的图。
【图12】表示生物膜形成后，EGCG对生物膜内的活菌的影响的图。
【图13】表示大肠杆菌对EGCG的(药物)感受性的研究的图。
具体实施方式
如上所述，如果根据本发明，可以提供能够通过使包括大肠杆菌在内的所有细菌的死亡、抑制细菌的增殖来有效抑制对象治疗用器具中生物膜形成的生物膜形成抑制剂和应用该抑制剂的治疗用器具。
本发明的儿茶素类虽不限于此，但包括图1的结构式(a)～(h)所示的例如儿茶素、表儿茶素、没食子儿茶素、表没食子儿茶素、儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯、没食子儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯等，其中特别优选抗菌作用最强，也就是说对大肠杆菌的最小发育抑制浓度最低的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)。
使前述儿茶素类存在于适合涂布于对象治疗用器具的载体中。作为这种载体，可以用溶剂涂布，通过蒸发形成被膜，如果是在生物体内不显示毒性的生物降解性材料及非生物降解性材料，没有特别的限定，但是优选例如聚乳酸、形成亲水性凝胶的聚(2-羟基乙基甲基丙烯酸甲酯)和聚乙二醇共聚物、作为疏水性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、醋酸纤维素等。这其中，由于亲水性分解性聚合物含水率高，加水立即被分解，容易缓释所含有的儿茶素类，因此最为优选。此外，前述亲水性聚合物为液体，由于在紫外线照射下迅速固化，因此可以容易地在本发明中治疗用基材的表面上形成涂布。
本发明的生物膜形成抑制剂的制造方法没有特别的限定，可以是通过公知技术进行获得的方法。例如，如果按照本发明的1个实施例，可以通过混合溶解于丙酮的表没食子儿茶素没食子酸酯和液状生物降解性聚合物来制备。
本发明的生物膜形成抑制剂的应用方法如果是通过儿茶素类应用于生物膜形成抑制的用途，就没有特别的限定。如果按照本发明的1个实施例，可以将其应用于用于改善伴随进行胰腺癌症·胆管癌症的阻塞性黄疸的胆管支架。也就是说，在使用经前述治疗用材料中的1种的儿茶素缓释性聚合物涂布的胆管支架时，由于使附着于胆管支架表面的细菌死亡，因此可以完全抑制生物膜形成，可以开发出可长期留置于生物体内的胆管支架。然而，其应用对象并不仅限于胆管支架，还可以在其它的各种治疗用器具，例如尿道导管、外科手术用引流管、中心静脉导管、疝手术用网等中使用。
而且，已知可以在本发明中使用的儿茶素类中具有上述抗菌作用以外的各种作用。因此，前述治疗用材料除了以生物膜的形成抑制的目的使用之外，还可以以例如接触胆管支架外面的恶性肿瘤(胰腺癌症、胆管癌症等)的增殖抑制(通过儿茶素类产生的抗肿瘤效果)、或胆管支架内腔中的胆结石形成的抑制(儿茶素类的活性氧消去作用)等目的来使用。
而且，本发明的治疗用器具可以通过在上述对象器具上涂布本发明的生物膜形成抑制剂来获得。这种治疗用器具的制造方法没有特定的限定，可以使用公知技术来制造。例如，在前述治疗用器具为胆管支架时，将支架的基材-桶状的塑料物质(聚氨酯等)浸渍于液状的含儿茶素类的聚合物中，对表面涂布后，通过照射紫外线使之固化。然后，固化中(约5分钟)，通过使基材以支架内腔的轴为中心旋转以使涂布的厚度不产生偏差，可以获得在前述内部涂布前述生物膜抑制剂的胆管支架。
并且，作为支架基材，除了上述的塑料制基材外，还有金属制基材，该金属制的支架基材中当然优选适用上述生物膜抑制剂的基材。但是，金属支架是网状的自我扩张型支架，主要由于肿瘤的关系而导致阻塞，而不是主要由于生物膜而造成阻塞。因此，认为本发明中这种含有儿茶素的聚合物作为主要内腔的狭窄的塑料支架的涂布剂是有效的。
并且，根据以下说明的实施例，清楚了在显著抑制生物膜形成的聚合物中，儿茶素缓释量最少的是生物降解性聚合物(TMC·PEG200)中含有20wt％表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)的聚合物。然后，根据该聚合物的初期24小时的儿茶素缓释量为0.22mg/cm2，前述儿茶素类，优选在载体中含有每天0.22mg/cm2或其以上的量的儿茶素除法量。并且，如以下实施例说明，通过改变载体及载体中的儿茶素类的含量，可以控制儿茶素类的缓释量，可以根据使用前述治疗用材料的形态、适用对象等各种因素，适当选择该除法量。
下面，通过实施例对本发明的效果进行说明。但是，本发明并不限定于以下记载的实施例。
【实施例1】
(实施例1)表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)在生物膜形成中抑制效果
将直径为8mm的圆盘状的聚氨酯与混入了各种浓度(0-0.2mM)的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)的大肠杆菌悬浮液(2×103CFU/ml)一起在培养皿中于37℃静置培养24小时。培养后，取出聚氨酯，平稳地用磷酸缓冲液清洗后，转移到2ml磷酸缓冲液中，进行超音波清洗，剥离附着的大肠杆菌。用平板计数法求出该液中的大肠杆菌活菌数。
如图3、图4所示，证明了表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)在0.12mM(0.055mg/ml)以上的浓度显著地抑制生物膜形成，并且在0.15mM(0.069mg/ml)以上的浓度完全地抑制生物膜形成。
(实施例2)儿茶素缓释性聚合物的儿茶素缓释量的测定
混合3种液状生物降解性聚合物(TMC/LL/PEG1k、TMC/PEG200、TMC/TMP：示于图5(a)～(c))和溶解于丙酮(Sigma-Aldrich)的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG、Sigma-Aldrich，Inc.，St.Louis，MO：示于图2)，使聚合物终浓度为20wt％(wt％：重量浓度)。低压槽中，使丙酮花费24小时挥发后，将250mg聚合物涂布于玻璃瓶的底部(表面积1.1cm2)，用UV照射(SP-V，Ushio，Inc.，Yokohama，Japan)5分钟使之固化。将1ml磷酸缓冲液(Nissui Pharmaceutical Co.，Ltd.，Tokyo，Japan)装入玻璃瓶中密封，于37℃静置，使EGCG缓释。1、2、4天后取玻璃瓶中的溶液100μl，用Folin Ciocalteu法计算EGCG浓度。此外，对于TMC/LL/PEG1k，就EGCG浓度5、10wt％进行相同的实验。
其结果以每聚合物表面积的EGCG缓释重量(mg/cm2)示于图6(a)、(b)中。根据图6(a)，清楚了任意一种聚合物中EGCG的重量随时间一起增加，EGCG在4天间缓释。如果在聚合物间进行比较，亲水性(含水性)和生物降解性最高的LL/TMC/PEG1k的缓释量最多、其次顺序是TMC/PEG200、TMC/TMP。而且，如图6(b)所示，对于改变了EGCG含量的TMC/LL/PEG1k，也确认了EGCG含量越高，缓释量越多。
(实施例3)由儿茶素缓释性聚合物产生的对大肠杆菌生物膜的形成的抑制(静态条件)
混合3种液状生物降解性聚合物(TMC/LL/PEG1k、TMC/PEG200、TMC/TMP：示于图5(a)～(c))和溶解于丙酮的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)，使聚合物终浓度为0、5、10、20wt％(wt％：重量浓度)。将该聚合物在聚氨酯表面上旋转涂布，用UV照射5分钟使之固化后，用带式穿孔器穿孔，制成直径8mm的圆盘状的试样。将大肠杆菌悬浮液(2×103CFU/ml)与该试样一起于37℃在培养皿中静置培养24小时。培养后，取出试样，平稳地用磷酸缓冲液清洗后，转移到2ml磷酸缓冲液中，进行超音波清洗，剥离附着的大肠杆菌。用平板计数法求出该液中的大肠杆菌活菌数。
其结果示于图7及图8。根据图7，以单独使用不含EGCG的聚合物，在TMC/LL/PEG1k、TMC/PEG200、TMC/TMP之间，对于大肠杆菌附着没有发现显著的差异。根据图8，在含有10和20wt％的EGCG的TMC/LL/PEG1k和含有20wt％的EGCG的TMC/PEG200中，与不含EGCG的聚合物(0wt％)相比，显著地抑制大肠杆菌附着。尤其是，含有20wt％EGCG的TMC/LL/PEG1k完全抑制了大肠杆菌附着。其与实施例2的儿茶素缓释量成比例，这提示大肠杆菌的附着依赖于缓释的儿茶素量被抑制。并且，大肠杆菌附着(％)按各个聚合物的EGCG含有浓度的0wt％的值作为100％进行换算。
进而，用共聚焦激光显微镜观察儿茶素缓释性聚合物EGCG/(TMC/LL/PEG1k)表面上生物膜形成。与上述相同，将经含有0和20wt％的EGCG的TMC/LL/PEG1k涂布的圆盘状的聚氨酯(直径8mm)与要表达绿色萤光蛋白质的转化的大肠杆菌的悬浮液(2×103CFU/ml)一起于37℃静置培养24小时。用磷酸缓冲液平稳地清洗形成生物膜的聚合物表面后，用共聚焦激光显微镜(Radiance 2000；BioRed、Hercules，CA)观察。如图9所示，不含EGCG的(0wt％)TMC/LL/PEG1k中呈现绿色，大肠杆菌增殖，在聚合物表面上形成生物膜，与之相对，含20wt％EGCG的TMC/LL/PEG1k中完全没有发现生物膜形成。根据图像所见也证明了由儿茶素缓释性聚合物产生的生物膜抑制效果。
(实施例4)由儿茶素缓释性聚合物产生的对大肠杆菌生物膜形成的抑制(动态条件)
本实验示于图10，使用Modified Robbins device(Tyler Co.，Edmonton，Canada)进行。用硅类的粘合剂将按与实施例3相同方式制成的直径为8mm的试样粘合到sample pot中。按1ml/min的速度，最初将大肠杆菌液(2×105CFU/ml)流入流路1小时，然后将经灭菌的LB培养基流入流路23小时，按与实施例2同样的方法定量附着的大肠杆菌。
其结果是，含有5和20wt.％的EGCG的TMC/LL/PEG1k中，与不含EGCG的聚合物(0wt.％)相比，显著地抑制了大肠杆菌附着(图11)。根据实施例2的静态条件下，含有5wt.％EGCG的TMC/LL/PEG1k中没有抑制附着，提示在动态条件下，含有浓度更低的EGCG聚合物可以抑制生物膜形成。
(实施例5)生物膜形成后的EGCG对生物膜内的活菌的影响
将直径为8mm的圆盘状的聚氨酯与大肠杆菌悬浮液(2×103CFU/ml)一起放入培养皿中，于37℃静置培养24小时，使在聚氨酯表面形成生物膜。在这种形成的生物膜表面上添加各种浓度(0-50mM)的表没食子茶素没食子酸酯(EGCG)溶液，再暴露24小时。取出聚氨酯，平稳地用磷酸缓冲液清洗后，转移到2ml磷酸缓冲液中，进行超音波清洗，剥离附着的大肠杆菌。用平板计数法求出该液中的大肠杆菌活菌数。如图12所示，证明表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)在8mM(3.7mg/ml)以上的浓度，活菌数显著减少，在50mM(23mg/ml)，生物膜内大肠杆菌完全死亡。清楚了该浓度，与自培养初期起加入儿茶素的实施例1相比大大提高，曾一度形成的生物膜中的大肠杆菌对于儿茶素显示出耐药性。
(实施例6)大肠杆菌对EGCG的感受性的研究
通过一般的感受性试验法(稀释法)研究大肠杆菌对EGCG的感受性。将混合了经阶段稀释的(0.16，0.31，0.63，1.25，2.5，5.0mM)表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)溶液的大肠杆菌悬浮液(1×107CFU/ml)装入培养皿中，于37℃静置培养24小时。取用肉眼没有确认菌的发育的最小的EGCG浓度作为最小发育抑制浓度(MIC)。如图13所示，最小发育抑制浓度(MIC)为0.63mM(287μg/ml)。
并且，根据图7及图8的结果表明，在显著地抑制生物膜形成的聚合物中，儿茶素缓释量最少的是含有20wt％EGCG的TMC·PEG200。然后，根据该聚合物的初期24小时的儿茶素缓释量为0.22mg/cm2，表明前述儿茶素类优选在载体中含有每天0.22mg/cm2或其以上的量的儿茶素除法量。

Claims (8)

1、生物膜形成抑制剂，其特征在于具有抑制生物膜形成有效量的儿茶素类和适于使前述儿茶素附着在留置于生物体内的治疗用器具的载体。
2、根据权利要求1记载的生物膜形成抑制剂，其特征在于前述儿茶素类为表没食子儿茶素没食子酸酯。
3、根据权利要求1记载的生物膜形成抑制剂，其特征在于前述载体为亲水性生物降解性聚合物。
4、根据权利要求1记载的生物膜形成抑制剂，其特征在于前述儿茶素类在前述载体中含有每天0.22mg/cm2或其以上的量的儿茶素除法量。
5、治疗用器具，其特征在于其为留置于生物体内的治疗用器具，在其表面涂布有抑制生物膜形成有效量的儿茶素类。
6、根据权利要求5记载的治疗用器具，其特征在于该治疗用器具为内面涂布有儿茶素类的胆管支架。
7、根据权利要求6记载的治疗用器具，其特征在于前述治疗用器具为非自我扩张型的塑料支架。
8、根据权利要求5记载的治疗用器具，其特征在于前述儿茶素类是以在载体中含有每天0.22mg/cm2或其以上的量的儿茶素除法量的状态被涂布的。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110089519A (zh) * 2019-05-08 2019-08-06 东北大学 一种微生物腐蚀抑制剂及其使用方法
CN114601822A (zh) * 2020-12-09 2022-06-10 润佳（苏州）医药科技有限公司 稠环酚类化合物的药学应用

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7147661B2 (en) 2001-12-20 2006-12-12 Boston Scientific Santa Rosa Corp. Radially expandable stent
US20070282422A1 (en) * 2006-05-10 2007-12-06 Cook Incorporated Medical devices and methods for local delivery of elastin-stabilizing compounds
DE102009027696A1 (de) * 2009-07-14 2011-02-10 Westfälische-Wilhelms Universität Münster Verwendung von Proanthocyanidinen zur Herstellung einer antiadhäsiven Zubereitung
US9931381B2 (en) * 2009-11-23 2018-04-03 Prothera, Inc. Methods of comprising serratia peptidase for inhibition and treatment of biofilms related to certain conditions
JP2012036106A (ja) * 2010-08-04 2012-02-23 Yoshiaki Tsutsumi バイオフィルム形成抑制剤
SG191751A1 (en) 2011-01-22 2013-08-30 Az Co Ltd Disinfection method, disinfection device, and disinfecting agent utilizing light
AU2014239600B2 (en) * 2013-03-15 2017-11-02 Baxter Healthcare Sa Immobilization of active agent on a substrate
WO2014169137A1 (en) 2013-04-10 2014-10-16 Massachusetts Institute Of Technology Local drug delivery devices and methods for treating cancer
WO2014197768A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 Baxter International Inc. Immobilization of an active agent on a substrate using compounds including trihydroxyphenyl groups
EP3829485A1 (en) 2018-07-29 2021-06-09 BVW Holding AG Biliary stent
CN113289073A (zh) * 2020-02-24 2021-08-24 张建强 用于预防或治疗介入手术后内膜增生的可降解药物支架及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5772640A (en) * 1996-01-05 1998-06-30 The Trustees Of Columbia University Of The City Of New York Triclosan-containing medical devices
JP3040498U (ja) * 1997-02-13 1997-08-19 有限会社上野屋美香園 ウエット・ティシュ
JPH11139462A (ja) * 1997-11-06 1999-05-25 Kao Corp ラッピングフィルム及びフィルム収納体
US6267897B1 (en) * 2000-05-04 2001-07-31 Nalco Chemical Company Method of inhibiting biofilm formation in commercial and industrial water systems
JP2002085549A (ja) 2000-09-18 2002-03-26 Terumo Corp 血管内治療用材料および血管内治療用器具
CN1216528C (zh) * 2001-02-27 2005-08-31 梅建华 抗菌抗流感病毒涂覆液及其制备方法
US6887270B2 (en) * 2002-02-08 2005-05-03 Boston Scientific Scimed, Inc. Implantable or insertable medical device resistant to microbial growth and biofilm formation
DE60303705T2 (de) * 2002-05-14 2006-10-19 Terumo K.K. Beschichteter Stent für die Freisetzung aktiver Substanzen
NL1021843C2 (nl) * 2002-11-05 2004-05-07 Univ Twente Biomedische structuren van poly (1,3-trimethyleencarbonaat) (poly (TMC)).
FI116030B (fi) * 2002-11-06 2005-09-15 Kemira Oyj Paperi- ja kartonkikoneiden termofiilisten mikrobien biofilminmuodostuksen esto
JP4371653B2 (ja) * 2002-11-25 2009-11-25 テルモ株式会社 体内埋込医療器具

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110089519A (zh) * 2019-05-08 2019-08-06 东北大学 一种微生物腐蚀抑制剂及其使用方法
CN110089519B (zh) * 2019-05-08 2022-02-11 东北大学 一种微生物腐蚀抑制剂及其使用方法
CN114601822A (zh) * 2020-12-09 2022-06-10 润佳（苏州）医药科技有限公司 稠环酚类化合物的药学应用
WO2022121977A1 (zh) * 2020-12-09 2022-06-16 润佳（苏州）医药科技有限公司 稠环酚类化合物的药学应用
CN116568297A (zh) * 2020-12-09 2023-08-08 润佳（苏州）医药科技有限公司 稠环酚类化合物的药学应用

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