DE102007030438A1 - Implant for use in modern medical technology, is made of bio-corrosive magnesium alloy and having coating of polyorthoester that is hydrophob and is wet by water such that hydrolytic dismantling of polymer in aqueous media is retarded - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft (i) ein Implantat aus einer biokorrodierbaren Magnesiumlegierung, das eine Beschichtung aufweist, die aus einem Poly(orthoester) besteht oder dieses enthält, sowie (ii) eine neue Verwendung von Poly(orthoestern).The The invention relates to (i) an implant of a biocorrodible Magnesium alloy having a coating consisting of a Poly (orthoester) consists of or contains, and (ii) a new use of poly (ortho esters).
Hintergrund der Erfindung und Stand der TechnikBackground of the invention and state of the art
Implantate haben in vielfältiger Ausführungsform Anwendung in der modernen Medizintechnik gefunden. Sie dienen beispielsweise der Unterstützung von Gefäßen, Hohlorganen und Gangsystemen (Endovaskuläre Implantate), zur Befestigung und temporären Fixierung von Gewebeimplantaten und Gewebstransplantationen, aber auch zu orthopädischen Zwecken, zum Beispiel als Nagel, Platte oder Schraube.implants have application in a variety of embodiments found in modern medical technology. They serve for example the support of vessels, hollow organs and duct systems (endovascular implants), for attachment and temporary fixation of tissue implants and tissue transplants, but also for orthopedic purposes, for example as a nail, Plate or screw.
So hat sich zum Beispiel die Implantation von Stents als eine der wirkungsvollsten therapeutischen Maßnahmen bei der Behandlung von Gefäßerkrankungen etabliert. Stents haben den Zweck, in Hohlorganen eines Patienten eine Stützfunktion zu übernehmen. Stents herkömmlicher Bauart weisen dazu eine filigrane Tragstruktur aus metallischen Streben auf, die zur Einbringung in den Körper zunächst in einer komprimierten Form vorliegt und am Ort der Applikation aufgeweitet wird. Einer der Hauptanwendungsbereiche solcher Stents ist das dauerhafte oder temporäre Weiten und Offenhalten von Gefäßverengungen, insbesondere von Verengungen (Stenosen) der Herzkranzgefäße. Daneben sind beispielsweise auch Aneurysmenstents bekannt, die zur Stützung beschädigter Gefäßwände dienen.So Implantation of stents, for example, has proven to be one of the most effective therapeutic measures in the treatment of vascular disease established. Stents have the purpose in hollow organs of a patient to take over a support function. Stents conventional Design have a filigree support structure made of metallic Strive for the introduction into the body first in a compressed form and at the place of application is widened. One of the main applications of such stents is the permanent or temporary widening and keeping open of vasoconstriction, especially of constrictions (Stenoses) of the coronary arteries. In addition, for example Also known as aneurysm stents, which in support of damaged Serve vessel walls.
Stents besitzen eine Umfangswandung von ausreichender Tragkraft, um das verengte Gefäß im gewünschten Maße offen zu halten und einen rohrförmigen Grundkörper, durch den der Blutfluss ungehindert weiterläuft. Die tragende Umfangswandung wird in der Regel von einer gitterartigen Tragstruktur gebildet, die es erlaubt, den Stent in einem komprimierten Zustand mit kleinem Außendurchmesser bis zur behandelnden Engstelle des jeweiligen Gefäßes einzuführen und dort beispielsweise mit Hilfe eines Ballonkatheters soweit aufzuweiten, dass das Gefäß den gewünschten, vergrößerten Innendurchmesser aufweist. Um unnötige Gefäßbeschädigungen zu vermeiden, sollte der Stent nach dem Aufweiten und nach Entfernen des Ballons nicht oder nur in geringem Umfang elastisch zurückfedern, so dass der Stent beim Aufweiten nur wenig über den gewünschten Enddurchmesser hinaus geweitet werden muss. Weitere Kriterien, die in Bezug auf einen Stent wünschenswert sind, umfassen beispielsweise eine gleichmäßige Flächenabdeckung und eine Struktur, die eine gewisse Flexibilität in Bezug auf die Längsachse des Stents erlaubt. In der Praxis wird zur Realisation der genannten mechanischen Eigenschaften der Stent in der Regel aus einem metallischen Werkstoff geformt.stents have a peripheral wall of sufficient bearing capacity to the narrowed vessel to the desired extent keep open and a tubular body, through which the blood flow continues unhindered. The bearing Peripheral wall is usually of a grid-like support structure formed, which allows the stent in a compressed state with a small outer diameter to the treatment bottleneck to introduce the respective vessel and expand it there, for example with the help of a balloon catheter, that the vessel the desired, enlarged Inner diameter has. For unnecessary vascular damage To avoid, the stent should after dilating and after removal the balloon does not spring back elastically or only to a small extent, so that the stent widening only slightly beyond the desired End diameter must be widened out. Other criteria that with respect to a stent, for example, include a uniform area coverage and a structure that has some flexibility in terms of the longitudinal axis of the stent allowed. In practice, the Realization of the mentioned mechanical properties of the stent in usually formed from a metallic material.
Neben den mechanischen Eigenschaften eines Stents sollte dieser aus einem biokompatiblen Material bestehen, um Abstoßungsreaktionen vorzubeugen. Derzeit werden bei etwa 70% aller perkutanen Interventionen Stents eingesetzt, in 25% aller Fälle kommt es jedoch zu einer In-Stent Restenose aufgrund eines überschießenden neointimalen Wachstums, das durch eine starke Proliferation der arteriellen glatten Muskelzellen und eine chronische Entzündungsreaktion hervorgerufen wird. Zur Senkung der Restenoseraten werden verschiedene Lösungsansätze verfolgt.Next The mechanical properties of a stent should this from a biocompatible material to rejection reactions submissions. Currently, about 70% of all percutaneous interventions Stents used, but in 25% of all cases it comes to an in-stent restenosis due to an overshoot neointimal growth, which is characterized by a strong proliferation of arterial smooth muscle cells and a chronic inflammatory response is caused. To reduce the restenosis rates are different Proposed solutions.
Ein Ansatz zur Minderung der Restenoserate sieht vor, auf dem Stent eine pharmazeutisch aktive Substanz (Wirkstoff) bereitzustellen, die den Mechanismen der Restenose entgegenwirkt und den Heilungsverlauf unterstützt. Der Wirkstoff wird in Reinform oder eingebettet in eine Trägermatrix als Beschichtung aufgetragen oder in Kavitäten des Implantats gefüllt. Beispiele umfassen die Wirkstoffe Sirolimus und Paclitaxel.One Approach to reducing the rate of restenosis envisages on the stent to provide a pharmaceutically active substance (active substance), which counteracts the mechanisms of restenosis and supports the healing process. The active ingredient is in pure form or embedded in a carrier matrix applied as a coating or in cavities of the implant filled. Examples include the active substances sirolimus and Paclitaxel.
Ein
weiterer, aussichtsreicher Ansatz zur Lösung des Problems
liegt in der Verwendung biokorrodierbarer Metalle und deren Legierungen,
denn zumeist ist eine dauerhafte Stützfunktion durch den
Stent nicht erforderlich; das zunächst geschädigte
Körpergewebe regeneriert. So wird beispielsweise in
Die Kombination aus Wirkstofffreisetzung und biokorrodierbarem metallischen Wirkstoff erscheint besonders aussichtsreich. Der Wirkstoff wird als Beschichtung aufgebracht oder in eine Kavität im Implantat eingebracht – zumeist eingebettet in eine Trägermatrix. Bekannt sind beispielsweise Stents aus einer biokorrodierbaren Magnesiumlegierung mit einer Beschichtung aus einem Poly(L-lactid). Ungeachtet der erreichten Fortschritte sind jedoch für Implantate aus einer biokorrodierbaren Magnesiumlegierung noch folgende Probleme zu lösen:
- (i) Der Zutritt von Wasser an die degradierbare Implantatsoberfläche sollte in den ersten Wochen vollständig verhindert werden, um den Beginn des Abbaus des Implantats zu verzögern.
- (ii) Der alkalische pH-Wert, der sich während der Degradation des Implantats aus einer biokorrodierbaren Magnesiumlegierung bildet, darf den Abbau der Beschichtung nicht wesentlich beschleunigen.
- (iii) Wirkstoffe, die in der Beschichtung eingebettet sind, sollten kontinuierlich abgegeben werden und nach Möglichkeit auch nach 14 Tagen noch merklich eluieren.
- (iv) Das Beschichtungsmaterial sollte biokompatibel sein und im Körper langsam abgebaut werden.
- (i) The access of water to the degradable implant surface should be completely prevented in the first few weeks to delay the onset of degradation of the implant.
- (ii) The alkaline pH, which forms during the degradation of the implant from a biocorrodible magnesium alloy, must not significantly accelerate the degradation of the coating.
- (iii) Active agents embedded in the coating should be delivered continuously and, if possible, should elute noticeably even after 14 days.
- (iv) The coating material should be biocompatible and slowly degraded in the body.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein oder mehrere der geschilderten Probleme zu mindern oder zu überwinden.Of the Invention is based on the object, one or more of the described To mitigate or overcome problems.
Ein erster Aspekt der Erfindung liegt in der Bereitstellung eines Implantats aus einer biokorrodierbaren Magnesiumlegierung und mit einer Beschichtung bestehend aus oder enthaltend einen Poly(orthoester).One The first aspect of the invention is the provision of an implant made of a biocorrodible magnesium alloy and with a coating consisting of or containing a poly (orthoester).
Seit
etwa 30 Jahren sind Poly(orthoester) bekannt. Mittlerweile wurden
spezifische Poly(orthoester) entwickelt, die als Implantatswerkstoff
oder Trägermaterial für Wirkstoffdepots dienen
können. Einen Überblick über den aktuellen
Stand der Entwicklung liefern
Poly(orthoester)
sind hydrophob und die Benetzung durch Wasser ist somit gering,
so dass der hydrolytische Abbau des Polymers in wässrigen
Medien verzögert wird. Die Erosionsrate des Polymers kann
durch Einbau der dargestellten latenten Säurefunktion moderiert
werden (vgl. obigen Artikel von
Eine Beschichtung im Sinne der Erfindung ist eine zumindest abschnittsweise Auftragung der Komponenten auf den Grundkörper des Implantats, insbesondere Stents. Vorzugsweise wird die gesamte Oberfläche des Grundkörpers des Implantats/Stents von der Beschichtung bedeckt. Die Beschichtung besteht aus Poly(orthoestern) oder sie enthält Poly(orthoester). Der Gewichtsanteil der Poly(orthoester) an den die Trägermatrix bildenden Komponenten der Beschichtung beträgt mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 50%, besonders bevorzugt mindestens 70%. Die Komponenten der Beschichtung umfassen die als Trägermatrix agierenden Materialien, also Materialien die für die funktionellen Eigenschaften der Trägermatrix notwendig sind, z. B. auch Hilfsstoffe zur Verbesserung der Viskositätseigenschaften, Gelbildung und Verarbeitbarkeit. Diese Komponenten umfassen nicht die gegebenenfalls zugesetzten Wirkstoffe oder Markermaterialien.A Coating according to the invention is an at least in sections Application of the components to the basic body of the implant, especially stents. Preferably, the entire surface of the Basic body of the implant / stent of the coating covered. The coating consists of poly (orthoesters) or they contains poly (orthoester). The proportion by weight of poly (orthoester) on the carrier matrix forming components of the coating is at least 30%, preferably at least 50%, especially preferably at least 70%. The components of the coating include the materials acting as support matrix, ie materials those for the functional properties of the carrier matrix necessary, z. B. also adjuvants to improve the viscosity properties, Gel formation and processability. These components do not include optionally added active ingredients or marker materials.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Poly(orthoester) sind hochgradig biokompatibel und biokorrodierbar. Die Verarbeitung kann nach Standardverfahren für die Beschichtung erfolgen. Die Biokompatibilität der Poly(orthoester) ist normalerweise durch die Tatsache eingeschränkt, dass während der Degradation saure Beiprodukte entstehen. Bei dem Abbau des Implantats bildet sich jedoch Magnesiumhydroxid als Abbauprodukt, welches zum einen das Polymer stabilisiert, d. h. den Abbau verlangsamt. Zum anderen neutralisiert das saure Abbauprodukt des Polymers den hohen pH-Wert in dem das Implantat umgebenden Gewebe. Ansonsten kann dieser hohe pH-Wert zu einer unerwünschten Alkalose und einer Gefäßreaktion führen. Poly(orthoester) und degradierbares Implantat haben also einen synergistischen Effekt auf die Biokompatibilität.The Poly (orthoester) used according to the invention are highly biocompatible and biocorrodable. The processing can be done by standard methods of coating. The biocompatibility of poly (orthoesters) is usually limited by the fact that while the degradation acidic by-products arise. When dismantling the implant However, magnesium hydroxide forms as a degradation product, which is the stabilizing the polymer, i. H. slows down the degradation. To the Others, the acid decomposition product of the polymer neutralizes the high pH in the tissue surrounding the implant. Otherwise, this one can high pH to an unwanted alkalosis and a Cause vascular reaction. Poly (orthoester) and degradable implant thus have a synergistic effect on biocompatibility.
Der Poly(orthoester) kann als Trägermatrix für pharmazeutische Wirkstoffe, Röntgenmarker oder Magnetresonanzmarker agieren. Der Röntgenmarker kann bei Implantaten aus einem biokorrodierbaren metallischen Werkstoff nicht direkt auf das Produkt aufgebracht werden, da er z. B. die Degradation des Stents durch Bildung von Lokalelementen beeinflussen würde. In der Matrix aus Poly(orthoester) ist der Marker dagegen vom Grundkörper abgeschirmt.Of the Poly (orthoester) can be used as a carrier matrix for pharmaceutical Actives, x-ray markers or magnetic resonance markers act. The x-ray marker can be made from a biocorrodible implant metallic material is not applied directly to the product be because he z. B. the degradation of the stent by formation of Would affect local elements. In the matrix of poly (orthoester) on the other hand, the marker is shielded from the main body.
Als biokorrodierbar im Sinne der Erfindung werden metallische oder polymere Werkstoffe bezeichnet, bei denen in physiologischer Umgebung ein Abbau stattfindet, der letztendlich dazu führt, dass das gesamte Implantat oder der aus dem Werkstoff gebildete Teil des Implantates seine mechanische Integrität verliert.When biocorrodible in the context of the invention are metallic or polymeric Materials called, in which a physiological environment Degradation takes place, which ultimately leads to that entire implant or the part formed from the material Implantates loses its mechanical integrity.
Unter einer biokorrodierbaren Magnesiumlegierung im Sinne der Erfindung wird ein metallisches Gefüge verstanden, dessen Hauptkomponente Magnesium ist. Hauptkomponente ist die Legierungskomponente, deren Gewichtsanteil an der Legierung am höchsten ist. Ein Anteil der Hauptkomponente beträgt vorzugsweise mehr als 50 Gew.%, insbesondere mehr als 70 Gew.%. Vorzugsweise enthält die biokorrodierbare Magnesiumlegierung Yttrium und weitere Seltenerdmetalle, da sich eine derartige Legierung aufgrund ihrer physiko-chemischen Eigenschaften und hohen Biokompatibilität, insbesondere auch seiner Abbauprodukte, auszeichnet. Besonders bevorzugt wird eine Magnesiumlegierung der Zusammensetzung Seltenerdmetalle 5,2–9,9 Gew.%, davon Yttrium 3,7–5,5 Gew.%, und Rest < 1 Gew.%, wobei Magnesium den auf 100 Gew.% fehlenden Anteil an der Legierung einnimmt, eingesetzt. Diese Magnesiumlegierung bestätigte bereits experimentell und in ersten klinischen Versuchen ihre besondere Eignung, d. h. zeigt eine hohe Biokompatibilität, günstige Verarbeitungseigenschaften, gute mechanische Kennwerte und ein für die Einsatzzwecke adäquates Korrosionsverhalten. Unter der Sammelbezeichnung „Seltenerdmetalle" werden vorliegend Scandium (21), Yttrium (39), Lanthan (57) und die 14 auf Lanthan (57) folgenden Elemente, nämlich Cer (58), Praseodym (59), Neodym (60), Promethium (61), Samarium (62), Europium (63), Gadolinium (64), Terbium (65), Dysprosium (66), Holmium (67), Erbium (68), Thulium (69), Ytterbium (70) und Lutetium (71) verstanden.Under a biocorrodible magnesium alloy according to the invention is understood as a metallic structure whose main component Magnesium is. The main component is the alloy component whose Weight content of the alloy is highest. A share the main component is preferably more than 50% by weight, in particular more than 70% by weight. Preferably, the biocorrodible magnesium alloy yttrium and other rare earth metals, because such an alloy due to their physico-chemical Properties and high biocompatibility, in particular also its degradation products, distinguishes. Particularly preferred a magnesium alloy of the composition rare earth metals 5.2-9.9 % By weight, of which yttrium 3.7-5.5 wt.%, And balance <1 wt.%, Where Magnesium occupies the 100% by weight missing proportion of the alloy, used. This magnesium alloy already confirmed experimental and in first clinical trials their special Suitability, d. H. shows a high biocompatibility, favorable Processing properties, good mechanical properties and a for the purposes of adequate corrosion behavior. Under the collective term "rare earth metals" are present Scandium (21), yttrium (39), lanthanum (57) and the 14 on lanthanum (57) the following elements, namely cerium (58), praseodymium (59), neodymium (60), promethium (61), samarium (62), europium (63), gadolinium (64), terbium (65), dysprosium (66), holmium (67), erbium (68), Thulium (69), ytterbium (70) and lutetium (71).
Poly(orthoester)
und die Magnesiumlegierungen sind so in ihrer Zusammensetzung zu
wählen, dass sie biokorrodierbar sind. Als Prüfmedium
zur Testung des Korrosionsverhaltens von polymeren Werkstoffen oder
Legierungen dient künstliches Plasma, wie es nach
Implantate im Sinne der Erfindung sind über ein chirurgisches Verfahren in den Körper eingebrachte Vorrichtungen und umfassen Befestigungselemente für Knochen, beispielsweise Schrauben, Platten oder Nägel, chirurgisches Nahtmaterial, Darmklammern, Gefäßclips, Prothesen im Bereich des Hart- und Weichgewebes und Ankerelemente für Elektroden, insbesondere von Schrittmachern oder Defibrillatoren.implants within the meaning of the invention are via a surgical procedure incorporated into the body devices and include fasteners for bones, such as screws, plates or nails, surgical sutures, intestinal staples, vascular clips, Prostheses in the area of hard and soft tissue and anchor elements for electrodes, in particular pacemakers or defibrillators.
Vorzugsweise ist das Implantat ein Stent. Stents herkömmlicher Bauart weisen eine filigrane Stützstruktur aus metallischen Streben auf, die zur Einbringung in den Körper zunächst in einem nicht-expandierten Zustand vorliegt und die am Ort der Applikation dann in einen expandierten Zustand aufgeweitet wird. Aufgrund der Verwendungsweise sind spröde Beschichtungssysteme ungeeignet; Poly(orthoester) haben dagegen besonders geeignete Materialeigenschaften, wie eine für die Zwecke hinreichende Viskosität und Flexibilität. Der Stent kann vor oder nach dem Crimpen auf einen Ballon beschichtet werden.Preferably the implant is a stent. Stents of conventional design have a filigree support structure of metallic struts on that for introduction into the body first is present in a non-expanded state and at the place of Application is then expanded into an expanded state. Due to the way of use, they are brittle coating systems not suitable; By contrast, poly (orthoesters) have particularly suitable material properties. as a viscosity sufficient for the purpose and flexibility. The stent may be before or after crimping to be coated on a balloon.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Poly(orthoestern) als Beschichtungsmaterial für einen Stent aus einer biokorrodierbaren Magnesiumlegierung.One second aspect of the invention relates to the use of Poly (ortho esters) as coating material for a stent made of a biocorrodible magnesium alloy.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The Invention will be described below with reference to embodiments explained in more detail.
Beispiel 1: Beschichtung von absorbierbaren MetallstentsExample 1: Coating of Absorbable metal stents
Ein
Stent aus der biokorrodierbaren Magnesiumlegierung WE43 (97 Gew.%
Magnesium, 4 Gew.% Yttrium, 3 Gew.% Seltenerdmetalle außer
Yttrium) wird wie folgt beschichtet:
Es wird eine 0,1 Gew.%
Lösung eines Poly(orthoesters) in trockenem THF bereitgestellt
(der Konzentrationsbereich sollte vorzugsweise im Bereich von 0,05
bis 0,4 Gew.% liegen). Der Poly(orthoester) wurde aus einer 100/70/30
Mischung von 3,9-Diethyliden-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecan,
1,10-Decandiol und 1,10-Decandiollaktid hergestellt.A stent of the biocorrodible magnesium alloy WE43 (97% by weight of magnesium, 4% by weight of yttrium, 3% by weight of rare earth metals except yttrium) is coated as follows:
A 0.1% by weight solution of a poly (ortho ester) in dry THF is provided (the concentration range should preferably be in the range of 0.05 to 0.4% by weight). The poly (ortho ester) was prepared from a 100/70/30 mixture of 3,9-diethylidene-2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane, 1,10-decanediol, and 1,10-decanediactactide.
Der Stent wird von Staub und Rückständen gereinigt und in eine geeignete Stentbeschichtungsapparatur (DES Coater, Eigenentwicklung Fa. Biotronik) eingespannt. Mit Hilfe eines Airbrush Systems (Fa. EFD oder Spraying System) wird der sich drehende Stent unter konstanten Umgebungsbedingungen (Raumtemperatur; 42% Luftfeuchte) halbseitig beschichtet. Bei einem Düsenabstand von 20 mm ist ein 18 mm langer Stent nach ca. 10 min beschichtet. Nach Erreichen der beabsichtigten Schichtmasse wird der Stent 5 min bei RT getrocknet, ehe nach Drehen des Stents und erneutem Einspannen die unbeschichtete Seite auf dieselbe Weise beschichtet wird. Der fertig beschichtete Stent wird für 24 h bei 80°C in einem Vakuumofen (Vakucell; Fa. MMM) getrocknet.Of the Stent is cleaned of dust and residues and into a suitable stent coating apparatus (DES Coater, Eigenentwicklung Fa. Biotronik) clamped. With the help of an airbrush system (Fa. EFD or Spraying System), the rotating stent is under constant Ambient conditions (room temperature, 42% humidity), half-sided coated. With a nozzle distance of 20 mm is an 18 mm long stent after about 10 min coated. After reaching the intended layer mass, the stent is dried for 5 min at RT, before turning the stent and re-clamping the uncoated Side is coated in the same way. The finished coated Stent is incubated for 24 h at 80 ° C in a vacuum oven (Vakucell, MMM) dried.
Beispiel 2: Beschichtung eines Stents aus einer CoCr-LegierungExample 2: Coating of a stent made of a CoCr alloy
Ein
Stent aus einer CoCr-Legierung wird wie folgt beschichtet:
Es
wird eine 0,1 Gew.% Lösung eines Poly(orthoesters) in Ethylacetat
bereitgestellt (der Konzentrationsbereich sollte vorzugsweise im
Bereich von 0,05 bis 0,4 Gew.% liegen). Der Poly(orthoester) wurde
aus 3,9-Diethyliden-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecan und 1,6-Hexandiol
hergestellt.A stent made of a CoCr alloy is coated as follows:
A 0.1% by weight solution of a poly (ortho ester) in ethyl acetate is provided (the concentration range should preferably be in the range of 0.05 to 0.4% by weight). The poly (ortho ester) was prepared from 3,9-diethylidene-2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane and 1,6-hexanediol.
Der Stent wird von Staub und Rückständen gereinigt und in eine geeignete Stentbeschichtungsapparatur (DES Coater, Eigenentwicklung Fa. BIOTRONIK) eingespannt. Mit Hilfe eines Airbrush Systems (Fa. EFD oder Spraying System) wird der sich drehende Stent unter konstanten Umgebungsbedingungen (Raumtemperatur; 42% Luftfeuchte) halbseitig beschichtet. Bei einem Düsenabstand von 20 mm ist ein 18 mm langer Stent nach ca. 10 min beschichtet. Nach Erreichen der beabsichtigten Schichtmasse wird der Stent 5 min bei RT getrocknet, ehe nach Drehen des Stents und erneutem Einspannen die unbeschichtete Seite auf dieselbe Weise beschichtet wird. Der fertig beschichtete Stent wird für 24 h bei 80°C in einem Vakuumofen (Vakucell; Fa. MMM) getrocknet.Of the Stent is cleaned of dust and residues and into a suitable stent coating apparatus (DES Coater, Eigenentwicklung Company BIOTRONIK). With the help of an airbrush system (EFD or Spraying System), the rotating stent is under constant Ambient conditions (room temperature, 42% humidity), half-sided coated. With a nozzle distance of 20 mm is an 18 mm long stent after about 10 min coated. After reaching the intended layer mass, the stent is dried for 5 min at RT, before turning the stent and re-clamping the uncoated Side is coated in the same way. The finished coated Stent is incubated for 24 h at 80 ° C in a vacuum oven (Vakucell, MMM) dried.
Beispiel 3: Beschichtung eines absorbierbaren Metallstents mit einem wirkstoffbeladenen Poly(orthoester)Example 3: Coating of an Absorbable Metal stents with a drug-loaded poly (orthoester)
Ein
Stent aus der biokorrodierbaren Magnesiumlegierung WE43 wird wie
folgt beschichtet:
Es wird eine 0,1 Gew.% Lösung eines
Poly(orthoesters) in trockenem THF bereitgestellt (der Konzentrationsbereich
sollte vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 0,4 Gew.% liegen). Der
Poly(orthoester) wurde aus einer 15/40/40/5 Mischung von 3,9-Diethyliden-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecan,
1,6-Hexandiol, Triethylenglycol und Triethylenglycolglycolid hergestellt.A stent made of the biocorrodible magnesium alloy WE43 is coated as follows:
A 0.1% by weight solution of a poly (ortho ester) in dry THF is provided (the concentration range should preferably be in the range of 0.05 to 0.4% by weight). The poly (ortho ester) was prepared from a 15/40/40/5 mixture of 3,9-diethylidene-2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane, 1,6-hexanediol, triethylene glycol and triethylene glycol glycolide.
Der Stent wird von Staub und Rückständen gereinigt und in eine geeignete Stentbeschichtungsapparatur (DES Coater, Eigenentwicklung Fa. BIOTRONIK) eingespannt. Es wird eine klare, konzentrierte Lösung eines pharmakologischen Wirkstoffes in THF wird derart zu der Polymerlösung zugegeben, dass Polymer und Wirkstoff ein Gewichtsverhältnis von 20/80 bis 80/20 haben (bevorzugt: 60/40). Mit Hilfe eines Airbrush Systems (Fa. EFD oder Spraying System) wird der sich drehende Stent unter konstanten Umgebungsbedingungen (Raumtemperatur; 42% Luftfeuchte) halbseitig beschichtet. Bei einem Düsenabstand von 20 mm ist ein 18 mm langer Stent nach ca. 10 min beschichtet. Nach Erreichen der beabsichtigten Schichtmasse wird der Stent 5 min bei RT getrocknet, ehe nach Drehen des Stents und erneutem Einspannen die unbeschichtete Seite auf dieselbe Weise beschichtet wird. Der fertig beschichtete Stent wird für 24 h bei 80°C in einem Vakuumofen (Vakucell; Fa. MMM) getrocknet.Of the Stent is cleaned of dust and residues and into a suitable stent coating apparatus (DES Coater, Eigenentwicklung Company BIOTRONIK). It becomes a clear, concentrated solution of a pharmacological agent in THF thus becomes the polymer solution added that polymer and active ingredient in a weight ratio from 20/80 to 80/20 (preferred: 60/40). With the help of an airbrush Systems (EFD or Spraying System) becomes the rotating stent under constant ambient conditions (room temperature, 42% humidity) coated on one side. At a nozzle distance of 20 mm is a 18 mm long stent after about 10 min coated. After reaching the intended layer mass, the stent is dried for 5 min at RT, before turning the stent and re-clamping the uncoated Side is coated in the same way. The finished coated Stent is incubated for 24 h at 80 ° C in a vacuum oven (Vakucell, MMM) dried.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 19731021 A1 [0007] DE 19731021 A1 [0007]
- - DE 10253634 A1 [0007] - DE 10253634 A1 [0007]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - J. Heller und J. Barr, Biomacromolecules, Vol. 5, No. 5, (2004), 1625–1632 [0011] J. Heller and J. Barr, Biomacromolecules, Vol. 5, (2004), 1625-1632 [0011]
- - J. Heller und J. Barr [0012] J. Heller and J. Barr [0012]
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101690676B (en) * | 2009-10-26 | 2011-03-23 | 上海交通大学 | Absorbable metal intramedullary nail and preparation method thereof |
US8888841B2 (en) | 2010-06-21 | 2014-11-18 | Zorion Medical, Inc. | Bioabsorbable implants |
US8986369B2 (en) | 2010-12-01 | 2015-03-24 | Zorion Medical, Inc. | Magnesium-based absorbable implants |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19731021A1 (en) | 1997-07-18 | 1999-01-21 | Meyer Joerg | In vivo degradable metallic implant |
DE10237572A1 (en) * | 2002-08-13 | 2004-02-26 | Biotronik Meß- und Therapiegeräte GmbH & Co. Ingenieurbüro Berlin | Stent with a polymer coating |
DE10237571A1 (en) * | 2002-08-13 | 2004-02-26 | Biotronik Meß- und Therapiegeräte GmbH & Co. Ingenieurbüro Berlin | Endovascular implant with active coating |
EP1393766A1 (en) * | 2002-07-31 | 2004-03-03 | BIOTRONIK Mess- und Therapiegeräte GmbH & Co Ingenieurbüro Berlin | Endovascular implant for injecting a drug into the media of a blood vessel |
DE10253634A1 (en) | 2002-11-13 | 2004-05-27 | Biotronik Meß- und Therapiegeräte GmbH & Co. Ingenieurbüro Berlin | endoprosthesis |
EP0875218B1 (en) * | 1997-04-15 | 2005-02-16 | Advanced Cardiovascular Systems, Inc. | Porous medicated stent |
DE10361941A1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-28 | Restate Patent Ag | Coating for the outer surface of a medical implant, especially a stent or electrode, comprises magnesium, a magnesium alloy or a magnesium salt |
DE10361940A1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-28 | Restate Patent Ag | Degradation control of biodegradable implants by coating |
DE102005018356A1 (en) * | 2005-04-20 | 2006-10-26 | Orlowski, Michael, Dr. | Resorbable implant consisting mainly of zinc or zinc alloy, particularly useful as stent in blood vessels, urinary tract, respiratory tract, biliary tract or digestive tract, provides support until adequate tissue regeneration has occurred |
WO2006116989A2 (en) * | 2005-05-05 | 2006-11-09 | Hemoteq Ag | All-over coating of vessel stents |
EP1750780B1 (en) * | 2004-05-20 | 2007-10-03 | Boston Scientific Limited | Medical devices and methods of making the same |
-
2007
- 2007-06-29 DE DE200710030438 patent/DE102007030438A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0875218B1 (en) * | 1997-04-15 | 2005-02-16 | Advanced Cardiovascular Systems, Inc. | Porous medicated stent |
DE19731021A1 (en) | 1997-07-18 | 1999-01-21 | Meyer Joerg | In vivo degradable metallic implant |
EP1393766A1 (en) * | 2002-07-31 | 2004-03-03 | BIOTRONIK Mess- und Therapiegeräte GmbH & Co Ingenieurbüro Berlin | Endovascular implant for injecting a drug into the media of a blood vessel |
DE10237572A1 (en) * | 2002-08-13 | 2004-02-26 | Biotronik Meß- und Therapiegeräte GmbH & Co. Ingenieurbüro Berlin | Stent with a polymer coating |
DE10237571A1 (en) * | 2002-08-13 | 2004-02-26 | Biotronik Meß- und Therapiegeräte GmbH & Co. Ingenieurbüro Berlin | Endovascular implant with active coating |
DE10253634A1 (en) | 2002-11-13 | 2004-05-27 | Biotronik Meß- und Therapiegeräte GmbH & Co. Ingenieurbüro Berlin | endoprosthesis |
DE10361941A1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-28 | Restate Patent Ag | Coating for the outer surface of a medical implant, especially a stent or electrode, comprises magnesium, a magnesium alloy or a magnesium salt |
DE10361940A1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-28 | Restate Patent Ag | Degradation control of biodegradable implants by coating |
EP1750780B1 (en) * | 2004-05-20 | 2007-10-03 | Boston Scientific Limited | Medical devices and methods of making the same |
DE102005018356A1 (en) * | 2005-04-20 | 2006-10-26 | Orlowski, Michael, Dr. | Resorbable implant consisting mainly of zinc or zinc alloy, particularly useful as stent in blood vessels, urinary tract, respiratory tract, biliary tract or digestive tract, provides support until adequate tissue regeneration has occurred |
WO2006116989A2 (en) * | 2005-05-05 | 2006-11-09 | Hemoteq Ag | All-over coating of vessel stents |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
EN ISO 10993-15:2000 |
J. Heller und J. Barr, Biomacromolecules, Vol. 5, No. 5, (2004), 1625-1632 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101690676B (en) * | 2009-10-26 | 2011-03-23 | 上海交通大学 | Absorbable metal intramedullary nail and preparation method thereof |
US8888841B2 (en) | 2010-06-21 | 2014-11-18 | Zorion Medical, Inc. | Bioabsorbable implants |
US9849008B2 (en) | 2010-06-21 | 2017-12-26 | Zorion Medical, Inc. | Bioabsorbable implants |
US8986369B2 (en) | 2010-12-01 | 2015-03-24 | Zorion Medical, Inc. | Magnesium-based absorbable implants |
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