CN101541181B - 抗微生物材料 - Google Patents

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Abstract

用于治疗或预防微生物包括细菌感染的材料、组合物和医疗器械，包括至少一种水不溶性陶瓷化合物和至少一种金属物种。制备这类材料、组合物和医疗器械的方法。

Description

抗微生物材料
本发明涉及用于治疗或预防微生物包括细菌感染的材料，尤其是抗菌银物种，涉及包括这类材料的组合物，包括这些材料或组合物的医疗器械，提供这类材料、组合物和器械的方法，和使用这类材料、组合物或器械治疗或预防微生物包括细菌感染的方法。
银和银化合物的临床抗菌活性和效力是众所周知的。这类金属基抗微生物包括抗菌材料的活性归因于可溶通常是在水中可溶的金属基物种的释放并被输送到要治疗的区域。对于医疗器械应用，跨越几天的释放曲线是优选的。
用于治疗或预防微生物包括细菌感染的金属基材料表现出各种释放曲线。因此，银物种从银金属例如到水介质内的输送速度(溶解)事实上非常低。为了提高银溶解的速度，已使用银盐，例如硝酸银处理。但是，硝酸银在水中高度可溶，而对于跨越几天的医疗器械应用来说，即溶性是不理想的。
磺胺嘧啶银在施加它的局部生物环境中不立即溶解，并具有跨越几天的释放曲线。但是，在这些银盐中，反荷离子的存在有效稀释了给定质量材料中可提供的银数量(硝酸银中总质量的63.5％为银，在磺胺嘧啶银中只有30.2％)。
银氧化物的体外抗微生物效力最近吸引了商业关注。它们的效力超过其它银化合物的效力，并且低质量的反荷离子如O2-的存在导致给定质量材料中可提供的银数量稀释较少。
但是，抗微生物包括抗菌的银氧化物(和银(I)盐)的内在结构稳定性和/或光敏性不足，这导致差的储存稳定性和差的器械相容性，限制了它们的医学开发。
增强银离子稳定性和确保银离子抗微生物/抗菌活性的常规方法是用稳定配体如磺胺嘧啶络合单独的银离子。产生相应银络合物需要的配体和/或它们的制备方法通常复杂和/或昂贵。
另一种方法是通过电化学或化学手段(包括在氧源例如O2或O3存在下气相沉积)在基底上产生稳定的氧化银颗粒。
由US5151122得知原位络合银离子到固体基底如磷酸盐上。例如，磷酸盐颗粒可方便地被添加到水溶液中存在的银(I)离子上。然后烧结产物提供包括银离子的三维抗菌陶瓷器械。US5151122的目标是提供其中银离子不会析出到任何接触介质内的抗菌陶瓷材料。如前所述，对于医疗器械应用，跨越几天的独立释放曲线是优选的。
希望提供能克服已知的抗微生物包括抗菌材料的限制即具有跨越几天的释放曲线的用于治疗或预防微生物包括细菌感染的材料，它的效力超过传统金属物种(例如银(I)盐)的效力，反荷离子的存在有效稀释给定质量材料中可提供的活性金属物种(例如银物种)的数量至相对小，并在正常环境条件下稳定。
还希望提供包括这些材料的组合物和器械，提供这类材料、组合物和器械的方法，和使用这类材料、组合物或器械治疗或预防微生物包括细菌感染的方法。
在器械表面上或表面中存在活性银的医疗器械的已知制造方法存在以下缺陷，即运行银和非银产品的单一生产线需要长时间的停工时间用于清扫，其中器械如处理伤口包括手术、急性和慢性伤口以及烧伤的局部敷料，和移植物包括长期移植物，如人工关节、固定器械、缝合线、销或螺栓、导管、支架和排液装置。
因此希望提供这类器械的制造方法，其中银金属或银化合物的结合是最终处理步骤。
根据本发明的第一个方面，提供一种用于治疗或预防微生物包括细菌感染的材料，包括至少一种水不溶性陶瓷化合物和至少一种金属物种，其中，在使用时，材料在接触介质时释放金属物种。
第一个方面的材料可包括所述至少一种水不溶性陶瓷化合物与所述至少一种金属物种的反应产物。
第一个方面的材料可包括所述至少一种水不溶性陶瓷化合物与所述至少一种金属物种的络合物以及所述至少一种水不溶性陶瓷化合物与所述至少一种金属物种的反应产物。
根据本发明的第二个方面，提供一种制备用于治疗或预防微生物包括细菌感染的材料的方法，包括步骤：
i)制备金属物种的溶液；
ii)使水不溶性陶瓷化合物接触金属物种溶液；
iii)滤出材料；和
iv)干燥材料。
本发明的第二个方面的方法可包括在光存在时进行步骤i)至iv)中的一个或多个。
本发明的第二个方面的方法可包括在无光时进行步骤i)至iv)中的一个或多个。
根据本发明的第三个方面，提供一种可通过第二个方面的方法得到的用于治疗或预防微生物包括细菌感染的材料，其中，在使用时，材料在接触介质时释放金属物种。
优选地，本发明的第一个或第三个方面中的介质为水性介质。介质可为生物流体，例如血清和/或伤口流出物。
优选地，根据本发明的第一个或第三个方面的材料在接触介质时具有一天或多天尤其是几天的释放曲线。
根据本发明的第四个方面，提供一种包括根据本发明的第一个或第三个方面的材料的组合物。
所述至少一种水不溶性陶瓷化合物可选自磷酸盐、碳酸盐、硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、沸石、膨润土和高岭土。
优选地，陶瓷化合物为磷酸盐基化合物。磷酸盐基化合物可被衍生。
所述至少一种金属物种可为银、铜、锌、锰、金、铁、镍、钴、镉或铂物种。
优选地，金属物种为银物种。
当在本文中使用时，术语“金属物种”指包括金属离子的任何材料，如金属盐。例如，银物种包括硝酸银、高氯酸银、醋酸银、四氟硼酸银、三氟甲磺酸银、氟化银、氧化银和氢氧化银。银物种包括含有银和氧原子的材料，此时每个原子类型的至少一个直接键合到另一个上，因此包括但不限于氧化物和氢氧化物。这类物种在本文中被命名为银-氧物种。
当在本文中使用时，术语“水不溶性任选衍生的磷酸盐基化合物”指包括一个或多个磷酸盐单元的任何水不溶性材料，磷酸盐单元的每一个可任选地被一个或多个基团如卤素例如氟或氯或羟基取代。
当在本文中使用时，术语“水不溶性”指在近中性pH值下在10-40℃范围内的温度下在水或盐水中不溶、基本不溶或少量不溶的任何材料。
当在本文中使用时，术语“银物种和水不溶性任选衍生的磷酸盐基化合物的反应产物”指其中至少一个磷酸盐单元的至少一个氧原子直接键合到银物种上的任何这类材料，但尤其是银物种。
优选地，银和/或反应产物物种存在于磷酸盐基材料的表面上，尤其以颗粒形式，这提供了形成银-氧物种包括氢氧化物和氧化物的适当稳定分子模板。有效地，在磷酸盐基化合物的表面上形成银物种和/或银物种与磷酸盐基化合物的反应产物的涂层。优选的磷酸盐基化合物为不复杂和/或昂贵的物种。
本发明的第一个方面的材料克服了已知的抗微生物包括抗菌材料的限制。例如，它们具有跨越几天的释放曲线。
材料表现出多种释放曲线和相应活性物种到例如水介质内的释放速度。可设计材料组成和成分产生特定的所需释放速度，例如，在水介质中。例如，可通过改变磷酸盐基化合物的装载量、原子结构和/或化学特性实现。
可通过磷酸盐基化合物装载量有效控制给定质量材料中可提供的银数量。
与银氧化物的稳定性相比，本发明的磷酸银基化合物材料表现出增强的稳定性。可在传统无菌包装中在环境温度和压力下长时间(直到几年)保存包括它们的组合物。当被包装在标准医疗器械包装材料中时，磷酸银基化合物材料对光不敏感。
本发明的材料中银原子的原子百分比可适当地在0.001-100％的范围内。可达到超过20原子％的银装载量。
合适的磷酸盐基化合物的例子包括具有一个以上磷酸盐单体部分的多磷酸盐。多磷酸盐能作为直链和支链聚合链和环状结构存在，并提供具有不可弯曲几何形状的磷酸盐2-D和3-D阵列。
合适的磷酸盐/磷酸盐基化合物的例子包括正磷酸盐、磷酸一钙、磷酸八钙、磷酸二钙水合物(透钙磷石)、无水磷酸二钙(三斜磷钙石)、无水磷酸三钙、白磷钙石、磷酸四钙、无定形磷酸钙、氟磷灰石、氯磷灰石、羟基磷灰石、非化学计量磷灰石、碳酸盐磷灰石和生物学衍生磷灰石，并尤其是磷酸钙、磷酸氢钙和磷灰石。
通过混合银(I)离子源通常是水溶性银(I)盐和磷酸盐基化合物实现银物种在磷酸盐基化合物骨架表面上的产生。
这可通过熟练化学工作者已知的任何手段来实现。例如，可将固体磷酸盐基化合物引入到银(I)盐的水溶液中，然后在对应于所需反应长度的时间后分离，例如通过过滤。这是模板合成的例子。
本发明的第四个方面的合适组合物包括本身用于局部或内部给药的液体、凝胶和膏剂，或作为局部敷料的成分，在液相分散体中包含例如有关磷酸银基化合物络合物颗粒。
例子包括水凝胶和干凝胶，例如纤维素水凝胶，如交联羧甲基纤维素水凝胶，用于伤口包括手术、急性和慢性伤口以及烧伤的处理。
合适的组合物还包括表面杀菌组合物，尤其用于可植入器械，包括长期植入物，如人工关节、固定器械、缝合线、销或螺栓、导管、支架、排液装置等。
在本发明的第五个方面中，提供一种医疗器械，包括本发明第一个方面的材料或本发明第四个方面的组合物。
合适的器械包括敷料，包括用于伤口包括手术、急性和慢性伤口以及烧伤的处理的局部敷料；植入物，包括长期植入物，如人工关节、固定器械、缝合线、销或螺栓、导管、支架和排液装置；人工器官和组织修复用骨架；和医院设备，包括例如手术台。
通常，本发明的第四个方面的组合物作为医疗器械表面上的涂层或其成分存在。该第五个方面的器械可在传统无菌包装中在环境温度和压力下被长期存放，最高几年。
这类器械的合适制造方法对于本领域那些技术人员来说是已知的，包括浸涂、流体或粉末涂敷和通过粘合剂或粉末涂敷或喷砂处理来附着。
根据本发明的第六个方面，提供制造根据第五个方面的医疗器械的方法，包括结合第一个方面的材料或第四个方面的组合物到医疗器械上。
第六个方面的方法可包括：
a)通过在陶瓷化合物骨架的表面上产生金属物种形成材料；
b)任选地将材料配制成组合物；和
c)施加或结合材料或组合物到医疗器械上或其内。
优选地，第六个方面的方法包括：
a)任选地将陶瓷化合物骨架配制成组合物，
b)施加或结合陶瓷化合物骨架或组合物到医疗器械上或其内；和
c)在陶瓷化合物骨架的表面上产生金属物种。
也就是说，原位产生金属物种-陶瓷化合物材料作为最终制造步骤。
例如，在磷酸盐基化合物骨架表面上产生银物种可包括混合银(I)离子源通常是水溶性银(I)盐和磷酸盐基化合物。
在本发明的第七个方面中，提供一种治疗或预防微生物包括细菌感染的方法，包括使用本发明第一个方面的材料、本发明第四个方面的组合物或本发明第五个方面的医疗器械。
这种治疗或预防微生物包括细菌感染的方法尤其用于处理伤口包括手术、急性和慢性伤口以及烧伤。
通过下面的实施例进一步说明本发明。
实施例1
沉积银物种表面层到磷酸氢钙二水合物上
将磷酸氢钙二水合物(200mg)加入到在蒸馏水(5ml)中构成的硝酸银(I)(50mg)溶液中。白色磷酸盐粉末在浸没时立即变黄并留下搁置10分钟，经过这段时间，颜色变化停止。通过Buchner过滤分离浅黄色粉末，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例2
沉积银物种表面层到磷酸三钙上
将磷酸三钙(200mg)加入到在蒸馏水(5ml)中构成的硝酸银(I)(50mg)溶液中。白色磷酸盐粉末在浸没时立即变黄并留下搁置10分钟，经过这段时间，颜色变化停止。通过Buchner过滤分离浅黄色粉末，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例3
沉积银物种表面层到白磷钙石上
将白磷钙石(200mg)加入到在蒸馏水(5ml)中构成的硝酸银(I)(50mg)溶液中。白色磷酸盐粉末在浸没时缓慢变黄并留下搁置1小时，经过这段时间，颜色变化停止。通过Buchner过滤分离黄色粉末，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例4
沉积银物种表面层到β-磷酸三钙上
将β-磷酸三钙(200mg)加入到在蒸馏水(5ml)中构成的硝酸银(I)(50mg)溶液中。白色磷酸盐粉末在浸没时缓慢变黄并留下搁置1小时，经过这段时间，颜色变化停止。通过Buchner过滤分离黄色粉末，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例5
沉积银物种表面层到一代磷酸钙上
将一代磷酸钙(200mg)加入到在蒸馏水(5ml)中构成的硝酸银(I)(50mg)溶液中。白色磷酸盐粉末在浸没时缓慢变黄并留下搁置1小时，经过这段时间，颜色变化停止。通过Buchner过滤分离黄色粉末，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例6
沉积银物种表面层到三代磷酸钙上
将三代磷酸钙(200mg)加入到在蒸馏水(5ml)中构成的硝酸银(I)(50mg)溶液中。白色磷酸盐粉末在浸没时缓慢变黄并留下搁置1小时，经过这段时间，颜色变化停止。通过Buchner过滤分离黄色粉末，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例7
沉积银物种表面层到β-磷酸三钙骨隙填料上
将β-磷酸三钙基骨隙填料(JAX，Smith&Nephew Orthopaedics)(1g)加入到在蒸馏水(10ml)构成的硝酸银(I)(100mg)溶液中。白色磷酸盐基构造物在浸没时缓慢变黄并留下搁置1小时，经过这段时间，颜色变化停止。从溶液中分离黄色构造物，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例8
沉积银物种表面层到羟基磷灰石/壳聚糖复合纤维上
将羟基磷灰石重量含量为30％的羟基磷灰石/壳聚糖复合纤维(200mg)浸没在蒸馏水(5ml)中构成的硝酸银(I)(50mg)溶液中。白色纤维在浸没时立即变黄并留下搁置5小时，经过这段时间，颜色变化停止，最终颜色为棕色。从溶液中分离棕色纤维，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例9
实施例2的抗微生物活性
利用抑制试验区测试实施例2中制备的粉末的抗菌活性：
收获绿脓杆菌NCIMB8626和金黄色葡萄球菌NCTC10788。进行连续1:10稀释得到108个细菌/ml的最终浓度。为了接种物计数，进行进一步稀释，降低到10-8个细菌/ml，使用倾注培养法测定细菌/ml的数目。
然后建立二个大的分析板，将140ml Mueller-Hinton琼脂均匀添加到大的分析板上并干燥(15分钟)。用相应的检定菌接种另外140ml琼脂并倒在先前的琼脂层上。一旦琼脂凝固(15分钟)，就移去盖在37℃下干燥板30分钟，用活组织检查钳从板中取出8mm塞。
一式三份，将10mg实施例2中制备的组合物用抹刀转移到板孔内。
然后密封板并在37℃下培育24小时。使用Vernier孔径规测量被清除的细菌区的尺寸，取三份的平均值。两种菌的区域超过3mm。
实施例10
沉积银物种表面层到磷酸氢钙二水合物上
将磷酸氢钙二水合物(200mg)加入到在蒸馏水(5ml)中构成的高氯酸银(I)(50mg)溶液中。白色磷酸盐粉末在浸没时立即变黄并留下搁置10分钟，经过这段时间，颜色变化停止。通过Buchner过滤分离浅黄色粉末，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例11
沉积银物种表面层到磷酸氢钙二水合物上
将磷酸氢钙二水合物(200mg)加入到在蒸馏水(5ml)中构成的醋酸银(I)(50mg)溶液中。白色磷酸盐粉末在浸没时立即变黄并留下搁置10分钟，经过这段时间，颜色变化停止。通过Buchner过滤分离浅黄色粉末，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例12
沉积银物种表面层到磷酸氢钙二水合物上
将磷酸氢钙二水合物(200mg)加入到在蒸馏水(5ml)中构成的四氟硼酸银(I)(50mg)溶液中。白色磷酸盐粉末在浸没时立即变黄并留下搁置10分钟，经过这段时间，颜色变化停止。通过Buchner过滤分离浅黄色粉末，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例13
沉积银物种表面层到磷酸氢钙二水合物上
将磷酸氢钙二水合物(200mg)加入到在蒸馏水(5ml)中构成的三氟甲磺酸银(I)(50mg)溶液中。白色磷酸盐粉末在浸没时立即变黄并留下搁置10分钟，经过这段时间，颜色变化停止。通过Buchner过滤分离浅黄色粉末，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例14
沉积银物种表面层到磷酸氢钙二水合物上
将磷酸氢钙二水合物(200mg)加入到在蒸馏水(5ml)中构成的氟化银(I)(50mg)溶液中。白色磷酸盐粉末在浸没时立即变黄并留下搁置10分钟，经过这段时间，颜色变化停止。通过Buchner过滤分离浅黄色粉末，并在干燥和无光存放前用大量蒸馏水洗涤。
实施例15
沉积银物种表面层到羟基磷灰石上
在蒸馏水中构成的1％w/v硝酸银(Aldrich Chemical Co.)溶液中浸没羟基磷灰石涂敷的钛串珠状哑铃形植入物(具有端部凸缘的8mm直径x14mm圆柱体)大约5分钟。在整个反应中执行弱环境光条件。HA涂层在这个期间变黄，表明银物种出现在涂层表面上。移去哑铃，用过量蒸馏水冲洗，并在空气中在40℃下干燥前用70％乙醇杀菌。
实施例16
实施例15的抗微生物活性
通过抑制试验区测试实施例15中产生的植入物的抗微生物活性。按实施例15的方式处理对照物，但没有硝酸银。
将银处理的器械和对照物单独浸没在6-孔培养皿(BD353046)的孔中的5ml金黄色葡萄球菌培养悬浮液(1x107cfu/ml)中。在37℃下移动(150rpm)移动培育培养皿24小时。培育后，用5ml磷酸盐缓冲盐水溶液冲洗每个哑铃并利用活/死染色(分子探针)进行染色15分钟。通过共焦显微镜评价每个器械上的细菌生长。
每个器械抑制其表面上细菌生长的能力存在显著差异。对照器械完全被移植，而银处理的器械很大程度上无细菌。
实施例17
沉积银物种表面层到敷料上
配制聚氨酯泡沫(Allevyn，Smith&Nephew Medical Limited)包含5％w/w磷酸氢钙粉末(Aldrich Chemical Co.)。将泡沫浸在1％w/v硝酸银(I)水溶液中。在弱环境光照条件下进行该过程。
白色泡沫在几秒后变黄，当颜色变化停止(大约1分钟)时取出并在循环下用大量蒸馏水冲洗。在无光下在30℃下干燥得到的泡沫48小时。在环境光照条件下切割和包装泡沫并通过γ照射(44KGy)杀菌。
银盐和磷酸盐基陶瓷的结合产生热力学稳定的反应产物。在检查所用陶瓷的晶体结构和所用金属的金属氧化物的晶体结构后，假定(绝不限制本发明)银氧化物和陶瓷磷酸盐的结构提供了最大的相容性(银氧化物中的氧化物氧几何形状与陶瓷磷酸盐中的氧几何形状有良好的配合)可能性。可推测银离子能取代陶瓷磷酸盐中的钙或钠离子，并对周围陶瓷磷酸盐结构破坏最小。其它金属物种可具有类似的相容性。

Claims (16)

1.一种用于治疗或预防微生物包括细菌感染的材料，包括至少一种水不溶性陶瓷化合物和至少一种金属物种，其中，在使用时，材料在接触介质时释放金属物种，特征在于金属物种为选自硝酸银、高氯酸银、醋酸银、四氟硼酸银、三氟甲磺酸银、氟化银、氧化银和氢氧化银的银物种，和陶瓷化合物为选自磷酸氢钙二水合物、磷酸三钙、白磷钙石、β-磷酸三钙、一代磷酸钙、羟基磷灰石和磷酸氢钙的磷酸盐基化合物。
2.根据权利要求1的材料，其中介质为水性的。
3.根据权利要求1或2的材料，其中银物种在磷酸盐基化合物的表面上形成涂层。
4.一种制备根据权利要求1-3任一项的用于治疗或预防微生物包括细菌感染的材料的方法，包括步骤：
i）制备金属物种的溶液；
ii）使水不溶性陶瓷化合物接触金属物种溶液；
iii）滤出材料；和
iv）干燥材料。
5.根据权利要求4的方法，其中在光存在时进行步骤i）至iv）中的一个或多个。
6.根据权利要求4的方法，其中在无光时进行步骤i）至iv）中的一个或多个。
7.一种通过权利要求4-6中任何一个的方法得到的用于治疗或预防微生物包括细菌感染的材料，其中，在使用时，材料在接触介质时释放金属物种。
8.一种用于治疗或预防微生物包括细菌感染的组合物，包括根据权利要求1-3或7中任何一个的材料。
9.根据权利要求8的组合物，其中组合物为液体、凝胶或膏剂的形式。
10.根据权利要求8或9的组合物，其中组合物为水凝胶或干凝胶的形式。
11.一种医疗器械，包括根据权利要求1-3或7中任何一个的材料或根据权利要求8-10中任何一个的组合物。
12.根据权利要求11的医疗器械，其中材料或组合物在医疗器械的至少一部分上形成涂层。
13.根据权利要求11或12的医疗器械，其中医疗器械选自敷料、植入物、人工器官、组织修复用骨架和医院设备。
14.一种制造根据权利要求11-13中任何一个的医疗器械的方法，包括结合根据权利要求1-3或7中任何一个的材料或根据权利要求8-10中任何一个的组合物到医疗器械。
15.根据权利要求14的方法，包括：
a）通过在陶瓷化合物骨架的表面上产生金属物种形成材料；
b）任选地将材料配制成组合物；和
c）施加或结合材料或组合物到医疗器械上或其内。
16.根据权利要求14的方法，包括：
a）任选地将陶瓷化合物骨架配制成组合物，
b）施加或结合陶瓷化合物骨架或组合物到医疗器械上或其内；和
c）在陶瓷化合物骨架的表面上产生金属物种。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007000591A2 (en) * 2005-06-27 2007-01-04 Smith & Nephew, Plc Antimicrobial materials
CA2613005C (en) 2005-06-27 2017-01-17 Smith & Nephew Plc Antimicrobial biguanide metal complexes
US10772987B2 (en) * 2006-10-30 2020-09-15 Trs Holdings Llc Mineral coated scaffolds
AU2015227489B2 (en) * 2008-02-29 2017-08-03 Smith & Nephew, Inc. Coating and Coating Method
JP5788179B2 (ja) * 2008-02-29 2015-09-30 スミス アンド ネフュー インコーポレーテッド コーティングおよびコーティング方法
JP5590596B2 (ja) 2009-05-20 2014-09-17 学校法人明治大学 抗菌性医療機器とその製造方法
CN104941004B (zh) 2009-11-25 2018-09-14 扩散技术公司 用抗微生物金属离子对掺杂沸石的塑料的后加载方法
BR112012016027B1 (pt) 2009-12-11 2019-01-15 Difusion Technologies, Inc. método de produção de implantes antimicrobianos de polieteretercetona
BR112012026636B1 (pt) 2010-05-07 2019-01-15 Difusion Technologies, Inc. implantes médicos com hidrofilicidade aumentada e método para minimizar a formação de biofilme em um paciente
EP2753341A4 (en) * 2011-09-08 2015-03-04 Nanox Tecnologia S A ANTIMICROBIAL COMPOSITIONS AND USES THEREOF
CN103285425B (zh) * 2012-03-01 2015-01-07 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种抗降解和抗菌性能良好的生物涂层及其制备方法
MX2017012516A (es) 2015-03-30 2018-01-30 Bard Inc C R Aplicacion de agentes antimicrobianos en dispositivos medicos.
EP3178343B8 (fr) * 2015-12-08 2019-08-07 Omega SA Bracelet
DE102016108198A1 (de) * 2016-05-03 2017-11-09 B. Braun Avitum Ag Medizintechnisches Gerät mit antimikrobieller Oberflächenbeschichtung sowie Verfahren zur Bekämpfung von Mikroorganismen auf der Oberfläche eines solchen Geräts
CA3032285A1 (en) * 2016-08-11 2018-02-15 Exciton Pharma Corp. Co-deposition products, composite materials and processes for the production thereof
US10537658B2 (en) 2017-03-28 2020-01-21 DePuy Synthes Products, Inc. Orthopedic implant having a crystalline gallium-containing hydroxyapatite coating and methods for making the same
US10537661B2 (en) 2017-03-28 2020-01-21 DePuy Synthes Products, Inc. Orthopedic implant having a crystalline calcium phosphate coating and methods for making the same
PL422071A1 (pl) * 2017-06-30 2019-01-02 Eugeniusz Zamysłowski Półprodukt do wytwarzania preparatu leczniczego, preparat leczniczy, sposób wytwarzania półproduktu i preparatu leczniczego oraz zastosowanie preparatu leczniczego
CN110809405A (zh) * 2017-07-10 2020-02-18 富士胶片株式会社 组合物、膜、带膜基材、带膜基材的制造方法及修饰基材
CN107469155B (zh) * 2017-08-10 2018-06-22 中南大学湘雅医院 一种缓释抗菌复合植骨材料及其制备方法
CN109481731B (zh) * 2019-01-23 2020-03-27 中南大学 一种纳米氧化物/高岭土复合止血抗菌材料、止血促愈合敷料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1159972B1 (en) * 2000-05-31 2007-04-04 Jentec, Inc. Anti-microbial dressing using metallic compounds

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3468898A (en) * 1966-05-26 1969-09-23 Sterling Drug Inc Bridged bis-biguanides and bis-guanidines
GB1587307A (en) * 1977-03-04 1981-04-01 Nitto Electric Ind Co Antibacterial and antifungal material
CH666176A5 (de) * 1984-11-30 1988-07-15 Straumann Inst Ag Einrichtung zur behandlung eines knochens und nagel fuer eine solche einrichtung.
JPS63502662A (ja) * 1986-03-01 1988-10-06 オ−チンクロス，ト−マス，ラルフ 殺生剤、特に殺ウイルス組成物
JPH0741061B2 (ja) * 1987-07-09 1995-05-10 華郎 前田 医療用被覆材
FI95816C (fi) * 1989-05-04 1996-03-25 Ad Tech Holdings Ltd Antimikrobinen esine ja menetelmä sen valmistamiseksi
JPH0390007A (ja) * 1989-09-01 1991-04-16 Nippon Chem Ind Co Ltd 抗菌剤
IL96313A (en) * 1989-11-14 1995-03-30 Sangi Kk Antibacterial ceramic
JPH05124919A (ja) * 1991-11-05 1993-05-21 Sangi Co Ltd 抗菌性セラミツクス
US5223149A (en) * 1992-05-18 1993-06-29 N. Jonas & Co., Inc. Trivalent silver water treatment compositions
GEP20002074B (en) * 1992-05-19 2000-05-10 Westaim Tech Inc Ca Modified Material and Method for its Production
US5849311A (en) * 1996-10-28 1998-12-15 Biopolymerix, Inc. Contact-killing non-leaching antimicrobial materials
JP3054048B2 (ja) * 1994-12-26 2000-06-19 積水化成品工業株式会社 抗菌性粒子
JP2859181B2 (ja) * 1995-09-22 1999-02-17 株式会社サンギ 抗菌性第３リン酸カルシウム及びその製造法
JP3199354B2 (ja) * 1995-10-06 2001-08-20 財団法人イオン工学振興財団 抗菌性ガラス及びその製造方法
JPH10130427A (ja) * 1996-10-25 1998-05-19 Kazuya Abe キチン誘導体及びキトサン誘導体との金属化合材料
FR2755612B1 (fr) * 1996-11-13 1998-12-24 Atochem Elf Sa Composition superabsorbante pour articles d'hygiene ne developpant pas d'odeurs incommodantes
US7001617B2 (en) * 2001-04-23 2006-02-21 Nueryst Pharmaceuticals Corp. Method of induction of apoptosis and inhibition of matrix metalloproteinases using antimicrobial metals
US7008647B2 (en) * 2001-04-23 2006-03-07 Nucryst Pharmaceuticals Corp. Treatment of acne
AU2001288317A1 (en) * 2000-08-30 2002-03-13 Agion Technologies, Llc Bi-laminar, hyaluronan coatings with silver-based anti-microbial properties
WO2002062403A1 (en) * 2001-02-08 2002-08-15 Coloplast A/S A medical dressing comprising an antimicrobial silver compound
DE10106546A1 (de) * 2001-02-13 2002-08-22 Ethicon Gmbh Verfahren zum Herstellen eines medizinischen Implantats
US7357949B2 (en) * 2001-12-21 2008-04-15 Agion Technologies Inc. Encapsulated inorganic antimicrobial additive for controlled release
US7056322B2 (en) * 2002-03-28 2006-06-06 Depuy Orthopaedics, Inc. Bone fastener targeting and compression/distraction device for an intramedullary nail and method of use
US20040002444A1 (en) * 2002-04-08 2004-01-01 Toshikazu Shiba Polyphosphate-water soluble collagen complexes and process for preparation thereof
GB0210786D0 (en) * 2002-05-10 2002-06-19 Plasma Coatings Ltd Orthopaedic and dental implants
EP1595899B1 (en) * 2003-02-17 2009-11-25 Kawamura Institute Of Chemical Research Polymer gel containing biocompatible material, dry gel, and process for producing polymer gel
JPWO2004075906A1 (ja) * 2003-02-26 2006-06-01 リジェンティス株式会社 抗炎症剤及び抗炎症性医療材料
US20050026802A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-03 Andrew Kilkenny Disinfectant glass wipe
US9028852B2 (en) * 2004-09-07 2015-05-12 3M Innovative Properties Company Cationic antiseptic compositions and methods of use
ITTO20040854A1 (it) * 2004-12-02 2005-03-02 Torino Politecnico Procedimento di funzionamento di superfici vetrose, vetroceramiche e ceramiche per la realizzazione di dispositivi impiantabili ad azione antibatterica
WO2007000591A2 (en) * 2005-06-27 2007-01-04 Smith & Nephew, Plc Antimicrobial materials
CA2613005C (en) * 2005-06-27 2017-01-17 Smith & Nephew Plc Antimicrobial biguanide metal complexes

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1159972B1 (en) * 2000-05-31 2007-04-04 Jentec, Inc. Anti-microbial dressing using metallic compounds

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
+&gt *
ions into micro-porous hydroxyapatite coatings.《MATERIALS LETTERS》.1995,第24卷(第1-3期),7-12. *
SHIRKHANZADEH M.Bioactive delivery systems for the slow release of antibiotics: Incorporation of Ag&lt *
SHIRKHANZADEH M.Bioactive delivery systems for the slow release of antibiotics: Incorporation of Ag<+> ions into micro-porous hydroxyapatite coatings.《MATERIALS LETTERS》.1995,第24卷(第1-3期),7-12. *

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