DE102012023343B4 - Layer structure for dispensing at least one active substance - Google Patents

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Abstract

Schichtstruktur zur Abgabe mindestens eines Wirkstoffs, wobei die Schichtstruktur aufweist: – ein Trägersubstrat (100), – eine Mehrzahl von Wirkstoffbereichen (101), die voneinander beabstandet auf dem Trägersubstrat (100) aufgebracht sind und den mindestens einen Wirkstoff enthalten, wobei jeder der Wirkstoffbereiche (101) rundum von nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen (102) des Trägersubstrats umgeben ist, – eine semipermeable Deckschicht (103), die auf das Trägersubstrat (100) und die darauf befindlichen Wirkstoffbereiche (101) aufgebracht ist und sowohl die Wirkstoffbereiche (101) als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche (102) des Trägersubstrats überdeckt, wobei die semipermeable Deckschicht (103) in den nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen (102) unmittelbar oder mittelbar auf dem Trägersubstrat (100) anhaftet, wobei jeder der Wirkstoffbereiche (101) rundum seitlich und von oben her von der semipermeablen Deckschicht (103) umschlossen ist, so dass sich Wirkstoffdepots ausbilden, und – wobei der mindestens eine Wirkstoff durch die semipermeable Deckschicht (103) hindurch nach außen diffundieren kann.A layer structure for dispensing at least one active substance, the layer structure comprising: a carrier substrate, a plurality of active substance regions spaced apart from one another on the carrier substrate and containing at least one active ingredient, each of the active ingredient regions (101) is surrounded by non-active intermediate regions (102) of the carrier substrate, - a semipermeable cover layer (103) which is applied to the carrier substrate (100) and the drug regions (101) thereon and both the drug regions (101) and the non-active substance occupied intermediate regions (102) of the carrier substrate, wherein the semipermeable cover layer (103) in the non-active intermediate regions (102) directly or indirectly on the carrier substrate (100) adheres, each of the active substance regions (101) around the side and from above is enclosed by the semipermeable cover layer (103), so d in that active substance depots are formed, and - wherein the at least one active substance can diffuse outwards through the semipermeable covering layer (103).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schichtstruktur zur Abgabe mindestens eines Wirkstoffs, eine Kunstblase sowie einen Katheter mit einer derartigen Schichtstruktur sowie ein Verfahren zum Strukturieren einer Schichtstruktur.The invention relates to a layer structure for dispensing at least one active ingredient, a synthetic bladder and a catheter having such a layer structure and to a method for structuring a layer structure.

Für viele Anwendungen im medizinischen und nichtmedizinischen Bereich wäre eine Schichtstruktur wünschenswert, welche mindestens einen Wirkstoff über längere Zeiträume hinweg gleichmäßig an ein umgebendes Medium abgibt. Dabei wäre es insbesondere wünschenswert, wenn der Wirkstoff über Zeiträume im Bereich von Monaten und Jahren hinweg zuverlässig abgegeben werden könnte.For many medical and non-medical applications, it would be desirable to have a layered structure that delivers at least one active ingredient evenly over long periods of time to a surrounding medium. It would be particularly desirable if the active ingredient could be reliably delivered over periods of months and years.

In der Internationalen Patentanmeldung WO 2012/036618 A1 ist ein Polymerprodukt beschrieben, das so beschaffen ist, dass das Wachstum von Pilzen und anderen mikrobiellen Substanzen verhindert wird. Das Polymerprodukt weist mindestens zwei Schichten auf, eine funktionale Schicht, die ein Polymermaterial und mindestens eine antimikrobiellen Substanz umfasst, und eine Schutzschicht, die ein an der funktionalen Schicht außen angebrachtes Polymermaterial umfasst und die funktionelle Schicht vollständig abdeckt, wobei die Schutzschicht keine antimikrobielle Substanz aufweist.In the International Patent Application WO 2012/036618 A1 a polymer product is described which is designed to prevent the growth of fungi and other microbial substances. The polymer product comprises at least two layers, a functional layer comprising a polymer material and at least one antimicrobial substance, and a protective layer comprising a polymeric material attached to the functional layer externally and completely covering the functional layer, the protective layer having no antimicrobial substance ,

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2009 007 667 A1 ist ein medizinisches Arbeitsmittel beschrieben, das im Gebrauch mit einem menschlichen oder tierischen Körper in Kontakt kommt. Das medizinische Arbeitsmittel umfasst einen Grundkörper sowie eine Poly-Parylene-Oberflächenbeschichtung des Grundkörpers, wobei die Oberflächenbeschichtung Silberpartikel aufweist. Bei der Herstellung des medizinischen Arbeitsmittels wird zunächst ein Parylene-Dimere enthaltendes Ausgangsmaterial zu Parylene-Monomeren verdampft. Letztere werden dann zur Herstellung von Poly-Parylene pyrolisiert. Das Poly-Parylen wird dann auf den Grundkörper in einer nanoskalige Silberpartikel enthaltenden Atmosphäre niedergeschlagen.In the German Offenlegungsschrift DE 10 2009 007 667 A1 there is described a medical device that comes in contact with a human or animal body in use. The medical work equipment comprises a base body and a poly-parylene surface coating of the base body, wherein the surface coating comprises silver particles. In the preparation of the medical work equipment, a starting material containing parylene dimer is first evaporated to parylene monomers. The latter are then pyrolyzed to produce poly-parylenes. The poly-parylene is then deposited on the body in a nanoscale silver particle-containing atmosphere.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schichtstruktur zur Abgabe mindestens eines Wirkstoffs zur Verfügung zu stellen, welche den Wirkstoff bzw. die Wirkstoffe über lange Zeiträume hinweg kontinuierlich und zuverlässig abgibt.It is an object of the invention to provide a layer structure for dispensing at least one active ingredient, which delivers the active substance or active ingredients continuously and reliably over long periods of time.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Schichtstruktur zur Abgabe mindestens eines Wirkstoffs gemäß Anspruch 1, durch eine Kunstblase nach Anspruch 10, durch einen Katheter nach Anspruch 11 und Anspruch 13 sowie durch ein Verfahren zum Strukturieren einer Schichtstruktur gemäß Anspruch 15 gelöst.The object of the invention is achieved by a layer structure for dispensing at least one active substance according to claim 1, by an artificial bladder according to claim 10, by a catheter according to claim 11 and claim 13 and by a method for structuring a layer structure according to claim 15.

Eine Schichtstruktur entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist zur Abgabe mindestens eines Wirkstoffs ausgebildet. Die Schichtstruktur umfasst ein Trägersubstrat sowie eine Mehrzahl von Wirkstoffbereichen, die voneinander beabstandet auf dem Trägersubstrat aufgebracht sind und den mindestens einen Wirkstoff enthalten, wobei jeder der Wirkstoffbereiche rundum von nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen des Trägersubstrats umgeben ist. Darüber hinaus umfasst die Schichtstruktur eine semipermeable Deckschicht, die auf das Trägersubstrat und die darauf befindlichen Wirkstoffbereiche aufgebracht ist und sowohl die Wirkstoffbereiche als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche des Trägersubstrats überdeckt, wobei die semipermeable Deckschicht in den nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen unmittelbar oder mittelbar auf dem Trägersubstrat anhaftet. Jeder der Wirkstoffbereiche ist rundum seitlich und von oben her von der semipermeablen Deckschicht umschlossen, so dass sich Wirkstoffdepots ausbilden, wobei der mindestens eine Wirkstoff durch die semipermeable Deckschicht hindurch nach außen diffundieren kann.A layered structure according to embodiments of the present invention is configured to deliver at least one active ingredient. The layer structure comprises a carrier substrate and a plurality of active substance regions which are applied to one another on the carrier substrate and contain the at least one active ingredient, wherein each of the active ingredient regions is surrounded by non-active intermediate regions of the carrier substrate. In addition, the layer structure comprises a semipermeable cover layer which is applied to the carrier substrate and the active substance areas located thereon and covers both the active substance areas and the non-active intermediate areas of the carrier substrate, the semi-permeable covering layer adhering directly or indirectly to the carrier substrate in the intermediate areas not having active substance , Each of the active substance areas is surrounded on all sides and from above by the semipermeable cover layer so that active agent depots are formed, wherein the at least one active substance can diffuse outwards through the semipermeable cover layer.

Die Schichtstruktur ermöglicht eine kontinuierliche und zuverlässige Abgabe des mindestens einen Wirkstoffs über lange Zeiträume hinweg, also beispielsweise über einen Zeitraum von Monaten und Jahren hinweg. Vor der Abgabe an das umgebende Medium muss der mindestens eine Wirkstoff durch die semipermeable Deckschicht hindurch diffundieren. Dabei hängt die Abgaberate, mit der der mindestens eine Wirkstoff nach außen abgegeben wird, von der Dicke und Beschaffenheit der semipermeablen Deckschicht ab. Über die Eigenschaften der semipermeablen Deckschicht kann daher die Abgaberate für den mindestens einen Wirkstoff genau eingestellt werden.The layer structure enables a continuous and reliable delivery of the at least one active substance over long periods of time, that is to say over a period of months and years, for example. Before delivery to the surrounding medium, the at least one active ingredient must diffuse through the semipermeable cover layer. In this case, the release rate with which the at least one active substance is released to the outside, depends on the thickness and nature of the semipermeable cover layer. By virtue of the properties of the semipermeable cover layer, it is therefore possible to precisely set the delivery rate for the at least one active substance.

Ein weiterer Vorteil der Schichtstruktur ist, dass die Wirkstoffbereiche vollständig von der semipermeablen Deckschicht umschlossen sind. Durch die semipermeable Deckschicht wird verhindert, dass sich Wirkstoffpartikel, die sich von den Wirkstoffbereichen ablösen, an das umgebende Medium abgegeben werden. Bei fortgeschrittenem Verbrauch des Wirkstoffmaterials wird durch die semipermeable Deckschicht verhindert, dass das restliche Wirkstoffmaterial unkontrolliert nach außen abgegeben wird.Another advantage of the layer structure is that the active substance areas are completely enclosed by the semipermeable cover layer. The semipermeable covering layer prevents active substance particles which detach from the active substance areas from being released to the surrounding medium. With advanced consumption of the active ingredient material is prevented by the semi-permeable cover layer that the remaining active material is discharged uncontrollably to the outside.

Die semipermeable Deckschicht kann aus einem körperverträglichen Material bestehen, beispielsweise aus Polyparylen. Dies ist insbesondere für Anwendungen der Schichtstruktur im medizinischen Bereich von Bedeutung. Die Schichtstruktur kann also insbesondere zur langfristigen gleichmäßigen Wirkstoffabgabe im Bereich der Medizin eingesetzt werden, kann darüber hinaus aber auch zur Wirkstoffabgabe in nichtmedizinischen Anwendungen eingesetzt werden.The semipermeable cover layer can consist of a biocompatible material, for example of polyparylene. This is particularly important for applications of the layer structure in the medical field. The layer structure can thus be used in particular for the long-term uniform release of active ingredient in the field of medicine, but can also be moreover used for drug delivery in non-medical applications.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Schichtstruktur dazu ausgelegt, den mindestens einen Wirkstoff mit einer vorgegebenen Abgaberate nach außen hin abzugeben.According to an advantageous embodiment of the invention, the layer structure is adapted to deliver the at least one active substance with a predetermined release rate to the outside.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Schichtstruktur dazu ausgelegt, dass der mindestens eine Wirkstoff durch die semipermeable Deckschicht hindurch diffundiert und nach außen abgegeben wird.According to an advantageous embodiment, the layer structure is designed so that the at least one active substance diffuses through the semipermeable cover layer and is released to the outside.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Wirkstoffbereiche in Form eines sich wiederholenden Musters auf dem Trägersubstrat aufgebracht.According to an advantageous embodiment, the active substance areas are applied in the form of a repeating pattern on the carrier substrate.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform sind die verschiedenen Wirkstoffbereiche durch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche voneinander getrennt.According to an advantageous embodiment, the different active substance regions are separated from one another by the intermediate regions which are not active-substance-occupied.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform ist jeder der Wirkstoffbereiche durch die semipermeable Deckschicht vollständig abgedeckt.According to an advantageous embodiment, each of the active substance areas is completely covered by the semipermeable cover layer.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform überdeckt die semipermeable Deckschicht sowohl die Wirkstoffbereiche als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche des Trägersubstrats.According to an advantageous embodiment, the semipermeable cover layer covers both the active substance regions and the intermediate regions of the carrier substrate which are not active-substance-occupied.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst der mindestens eine Wirkstoff mindestens eines von folgenden: eine mikrobiologisch wirksame Substanz, eine antibakteriell wirksame Substanz, ein Antibiotikum, ein Immunsuppressivum, ein Fungizid, Silber, Rapamycin, Molybdäntrioxid.According to an advantageous embodiment, the at least one active ingredient comprises at least one of the following: a microbiologically active substance, an antibacterial active substance, an antibiotic, an immunosuppressant, a fungicide, silver, rapamycin, molybdenum trioxide.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei der semipermeablen Deckschicht um eine Polyparylenschicht.According to an advantageous embodiment, the semipermeable cover layer is a polyparylene layer.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem Trägersubstrat um ein Trägersubstrat, auf dem sowohl der mindestens eine Wirkstoff als auch die semipermeable Deckschicht anhaftet.According to an advantageous embodiment, the carrier substrate is a carrier substrate, on which both the at least one active substance and the semipermeable cover layer are adhered.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem Trägersubstrat um Polyurethan.According to an advantageous embodiment, the carrier substrate is polyurethane.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem Trägersubstrat um Silikon.According to an advantageous embodiment, the carrier substrate is silicone.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei der semipermeablen Deckschicht um eine Polyparylenschicht, die eine Dicke im Bereich von ca. 100 nm bis 300 nm aufweist. Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei der semipermeablen Deckschicht um eine Polyparylenschicht, die eine Dicke im Bereich von ca. 30 nm bis 10 μm aufweist.According to an advantageous embodiment, the semipermeable cover layer is a polyparylene layer which has a thickness in the range of approximately 100 nm to 300 nm. According to an advantageous embodiment, the semipermeable cover layer is a polyparylene layer having a thickness in the range of about 30 nm to 10 μm.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform weisen die Wirkstoffbereiche eine Dicke im Bereich von ca. 30 nm bis 10 μm auf. Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform weisen die Wirkstoffbereiche eine Dicke im Bereich von einigen Mikrometern, vorzugsweise von ca. 2 Mikrometer auf.According to an advantageous embodiment, the active substance areas have a thickness in the range of about 30 nm to 10 μm. According to an advantageous embodiment, the active substance areas have a thickness in the range of a few micrometers, preferably of about 2 micrometers.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform überschreitet jeder der Wirkstoffbereiche nicht eine vorgegebene Maximalabmessung.According to an advantageous embodiment, each of the active ingredient areas does not exceed a predetermined maximum dimension.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform weisen die Wirkstoffbereiche jeweils einen Durchmesser von ca. 10 nm bis zu einigen Millimetern auf. Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform weisen die Wirkstoffbereiche jeweils einen Durchmesser von maximal ca. 3 mm auf.According to an advantageous embodiment, the active substance areas each have a diameter of about 10 nm to a few millimeters. According to an advantageous embodiment, the active substance areas each have a diameter of a maximum of about 3 mm.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform ist die semipermeable Deckschicht dazu ausgelegt, dass der mindestens eine Wirkstoff mit vorgegebener Diffusionsrate hindurchdiffundieren kann.According to an advantageous embodiment, the semipermeable cover layer is designed so that the at least one active substance can diffuse through at a given diffusion rate.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Schichtdicke der semipermeablen Deckschicht so gewählt, dass eine gewünschte Abgaberate für den mindestens einen Wirkstoff erreicht wird.According to an advantageous embodiment, the layer thickness of the semipermeable cover layer is selected so that a desired release rate for the at least one active ingredient is achieved.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Schichtdicke der semipermeablen Deckschicht so gewählt, dass eine gewünschte Permeabilität der semipermeablen Deckschicht erreicht wird.According to an advantageous embodiment, the layer thickness of the semipermeable cover layer is selected such that a desired permeability of the semipermeable cover layer is achieved.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Schichtdicke der semipermeablen Deckschicht so gewählt, dass eine gewünschte Diffusionsrate des mindestens einen Wirkstoffs durch die semipermeable Deckschicht hindurch erreicht wird.According to an advantageous embodiment, the layer thickness of the semipermeable cover layer is selected such that a desired diffusion rate of the at least one active substance through the semipermeable cover layer is achieved.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Breite der nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche zwischen benachbarten Wirkstoffbereichen so groß gewählt, dass eine zuverlässige Anhaftung der semipermeablen Deckschicht rings um einen Wirkstoffbereich gewährleistet ist.According to an advantageous embodiment, the width of the non-active intermediate regions between adjacent drug regions is chosen so large that a reliable adhesion of the semipermeable cover layer is ensured around an active ingredient area.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform haftet die semipermeable Deckschicht auch dann an den nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen am Trägersubstrat an, wenn in den Wirkstoffbereichen der mindestens eine Wirkstoff ganz oder teilweise verbraucht ist. According to an advantageous embodiment, the semipermeable cover layer adheres to the non-active substance occupied intermediate regions on the carrier substrate even if in the active substance areas of the at least one active ingredient is completely or partially consumed.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform sind Ausdehnung und Anordnung der Wirkstoffbereiche so gewählt, dass bei lateraler Belastung der Schichtstruktur die mechanischen Eigenschaften im Wesentlichen durch des Trägersubstrat und die semipermeable Deckschicht bestimmt werden.According to an advantageous embodiment, the expansion and arrangement of the active substance areas are selected such that, when the layer structure is loaded laterally, the mechanical properties are essentially determined by the carrier substrate and the semipermeable covering layer.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Wirkstoffbereiche und die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche so dimensioniert, dass der mindestens eine Wirkstoff auch in der Mitte der nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche noch mit ausreichend hoher Konzentration vorliegt.According to an advantageous embodiment, the active substance regions and the non-active ingredient-containing intermediate regions are dimensioned such that the at least one active ingredient is also present in the middle of the non-active ingredient intermediate regions with a sufficiently high concentration.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Wirkstoffbereiche so dimensioniert, dass Wirkstoffpartikel, die bei einer Beschädigung der semipermeablen Deckschicht eventuell aus den Wirkstoffbereichen herausgelöst werden, hinreichend klein und ungefährlich sind.According to an advantageous embodiment, the active substance areas are dimensioned such that active ingredient particles which are possibly dissolved out of the active substance areas when the semi-permeable cover layer is damaged are sufficiently small and harmless.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Trägersubstrat zur Ausbildung der Wirkstoffbereiche eine Mehrzahl von Ausnehmungen auf, in die der mindestens eine Wirkstoff eingebracht ist.According to an advantageous embodiment, the carrier substrate to form the active substance areas on a plurality of recesses, in which the at least one active ingredient is introduced.

Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine oben beschriebene Schichtstruktur zur Beschichtung einer Oberfläche von mindestens einem von folgenden verwendet: einer Türklinke, einer Haltestange, eines Griffes, eines Kabels, einer Kunstblase, eines Katheters, einer Ureterschiene.According to the embodiments of the present invention, a layer structure as described above is used for coating a surface of at least one of: a door latch, a support bar, a handle, a cable, a blister, a catheter, a ureter splint.

Eine Kunstblase entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist an ihrer Innenseite eine oben beschriebene Schichtstruktur zur Wirkstoffabgabe auf.An artificial bladder according to embodiments of the present invention has on its inside an above-described layer structure for drug delivery.

Ein Katheter entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist an seiner Innenseite oder an seiner Außenseite oder sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite eine oben beschriebene Schichtstruktur zur Wirkstoffabgabe auf.A catheter according to embodiments of the present invention has on its inside or on its outside or both on the inside and on the outside of a layer structure for drug delivery described above.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Innenseite des Katheters eine oben beschriebene Schichtstruktur zur Wirkstoffabgabe auf, wobei die Wirkstoffbereiche in Form von in Längsrichtung verlaufenden Wirkstoffbahnen an der Innenseite des Katheters ausgebildet sind.According to an advantageous embodiment, the inside of the catheter has a layer structure for drug delivery as described above, wherein the active substance areas are formed in the form of longitudinally extending drug pathways on the inside of the catheter.

Ein Katheter entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist an seiner Innenseite eine Schichtstruktur zur Abgabe mindestens eines Wirkstoffs auf. Die Schichtstruktur umfasst eine Mehrzahl von Wirkstoffbereichen, die auf der Innenseite des Katheters aufgebracht sind und den mindestens einen Wirkstoff enthalten, wobei die Wirkstoffbereiche durch nicht wirkstoffbelegte Zwischenbereiche voneinander getrennt sind. Darüber hinaus umfasst die Schichtstruktur eine semipermeable Deckschicht, die auf die Innenseite des Katheters und die darauf befindlichen Wirkstoffbereiche aufgebracht ist, wobei die semipermeable Deckschicht in den nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen unmittelbar oder mittelbar auf der Innenseite des Katheters anhaftet. Die semipermeable Deckschicht überdeckt sowohl die Wirkstoffbereiche als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche, so dass sich Wirkstoffdepots ausbilden, wobei der in den Wirkstoffbereichen enthaltene mindestens eine Wirkstoff durch die semipermeable Deckschicht hindurch nach außen diffundieren kann.A catheter according to embodiments of the present invention has on its inside a layered structure for dispensing at least one active ingredient. The layer structure comprises a plurality of active substance areas which are applied to the inside of the catheter and which contain at least one active substance, wherein the active substance areas are separated from one another by intermediate areas which are not active substance-occupied. In addition, the layer structure comprises a semipermeable cover layer, which is applied to the inside of the catheter and the active substance areas located thereon, wherein the semipermeable cover layer adheres directly or indirectly to the inside of the catheter in the non-active intermediate areas. The semipermeable cover layer covers both the active substance areas and the non-active substance occupied intermediate areas, so that drug depots form, wherein the at least one active ingredient contained in the active substance areas can diffuse through the semipermeable cover layer to the outside.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Wirkstoffbereiche in Form von in Längsrichtung verlaufenden Wirkstoffbahnen auf der Innenseite des Katheters aufgebracht, wobei die Wirkstoffbahnen durch nicht wirkstoffbelegte Zwischenbereiche voneinander getrennt sind.According to an advantageous embodiment, the drug areas are applied in the form of extending in the longitudinal direction drug paths on the inside of the catheter, wherein the drug pathways are separated by not active substance occupied intermediate areas.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform ist der mindestens eine Wirkstoff mittels eines Rakels so auf die Innenseite des Katheters aufgebracht, dass sich in Längsrichtung entlang der Innenseite des Katheters verlaufende Wirkstoffbahnen ausbilden.According to an advantageous embodiment, the at least one active ingredient is applied to the inside of the catheter by means of a doctor blade in such a way that active substance tracts extending in the longitudinal direction along the inside of the catheter are formed.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Katheter einen runden oder ovalen Innenquerschnitt auf, wobei der mindestens eine Wirkstoff mittels eines Rakels so auf die Innenseite des Katheters aufgebracht ist, dass sich in Längsrichtung entlang der Innenseite des Katheters verlaufende Wirkstoffbahnen ausbilden.According to an advantageous embodiment, the catheter has a round or oval inner cross-section, wherein the at least one active substance is applied to the inside of the catheter by means of a doctor blade such that active substance tracts extending in the longitudinal direction along the inside of the catheter form.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Katheter einen sternförmigen Innenquerschnitt auf, wobei der mindestens eine Wirkstoff so in die Spitzen des sternförmigen Innenquerschnitts eingebracht ist, dass sich in Längsrichtung entlang der Innenseite des Katheters verlaufende Wirkstoffbahnen ausbilden.According to an advantageous embodiment, the catheter has a star-shaped inner cross-section, wherein the at least one active substance is introduced into the tips of the star-shaped inner cross-section such that active substance paths extending in the longitudinal direction along the inner side of the catheter form.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Katheter einen sternförmigen Innenquerschnitt auf, wobei der mindestens eine Wirkstoff mittels eines Rakels so in die Spitzen des sternförmigen Innenquerschnitts eingerakelt ist, dass sich in Längsrichtung entlang der Innenseite des Katheters verlaufende Wirkstoffbahnen ausbilden.According to an advantageous embodiment, the catheter has a star-shaped inner cross-section, wherein the at least one active ingredient by means of a doctor blade in the tips of the star-shaped inner cross-section is that formed in the longitudinal direction along the inside of the catheter extending drug pathways.

Ein Verfahren zum Strukturieren einer Schichtstruktur entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das Aufbringen einer Mehrzahl von Wirkstoffbereichen auf ein Trägersubstrat, wobei die Wirkstoffbereiche mindestens einen Wirkstoff enthalten, und wobei jeder der Wirkstoffbereiche rundum von nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen des Trägersubstrats umgeben ist. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Aufbringen einer semipermeablen Deckschicht auf das Trägersubstrat und die darauf befindlichen Wirkstoffbereiche, wobei die semipermeable Deckschicht in den nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen unmittelbar oder mittelbar auf dem Trägersubstrat anhaftet. Jeder der Wirkstoffbereiche wird rundum seitlich und von oben her von der semipermeablen Deckschicht umschlossen, so dass sich Wirkstoffdepots ausbilden, die nach außen hin durch die semipermeable Deckschicht abgedeckt werden.A method for patterning a layer structure in accordance with embodiments of the present invention comprises applying a plurality of active substance regions to a carrier substrate, wherein the active substance regions contain at least one active substance, and wherein each of the active ingredient regions is surrounded by non-active intermediate regions of the carrier substrate. In addition, the method comprises applying a semipermeable cover layer to the carrier substrate and the active substance areas located thereon, the semipermeable cover layer adhering directly or indirectly to the carrier substrate in the intermediate areas not having active substance. Each of the active substance areas is enclosed on all sides laterally and from above by the semipermeable cover layer, so that active agent depots form, which are covered to the outside by the semipermeable cover layer.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Aufbringen der Mehrzahl von Wirkstoffbereichen auf das Trägersubstrat eine Anwendung von mindestens einem der folgenden Verfahren: Galvanisieren; Kathodenzerstäubung; Sputtern; Aufdampfen; Tauchen; Besprühen; Aufschleudern; chemische Gasphasenabscheidung; physikalische Gasphasenabscheidung; Rakeln; Bedrucken; Abscheiden von Material aus einer Reaktionslösung auf dem Trägersubstrat; Abscheiden von Material aus einem Tollens-Reagenz auf dem Trägersubstrat mittels eines Tollens-Verfahrens; Abscheiden von Silber aus einem Tollens-Reagenz auf dem Trägersubstrat mittels eines Tollens-Verfahrens.According to an advantageous embodiment, the application of the plurality of active substance areas to the carrier substrate comprises an application of at least one of the following methods: electroplating; sputtering; sputtering; evaporation; Diving; Spray; spin; chemical vapor deposition; physical vapor deposition; squeegees; printing; Depositing material from a reaction solution on the carrier substrate; Depositing material from a Tollens reagent on the carrier substrate by a Tollens method; Depositing silver from a Tollens reagent on the carrier substrate by a Tollens method.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren ein strukturiertes selektives Aufbringen der Wirkstoffbereiche auf das Trägersubstrat.According to an advantageous embodiment, the method comprises a structured selective application of the active substance regions to the carrier substrate.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Aufbringen der Mehrzahl von Wirkstoffbereichen auf das Trägersubstrat folgendes:

  • – Aufbringen einer Wirkstoffschicht auf das Trägersubstrat,
  • – ausgehend von der Wirkstoffschicht, Strukturieren der Mehrzahl von Wirkstoffbereichen mittels fotolithografischer Maskierungs- und Ätztechniken.
According to an advantageous embodiment, the application of the plurality of active substance areas to the carrier substrate comprises the following:
  • Applying a drug layer to the carrier substrate,
  • Starting from the drug layer, structuring the plurality of drug domains using photolithographic masking and etching techniques.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Oberfläche der Wirkstoffbereiche aufgeraut, wobei eine vergrößerte wirksame Oberfläche zur Wirkstoffabgabe entsteht.According to an advantageous embodiment, the surface of the active substance areas is roughened, whereby an enlarged effective surface for the release of active ingredient arises.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Oberfläche der Wirkstoffbereiche aufgeraut, wobei eine vergrößerte wirksame Oberfläche zur Wirkstoffabgabe entsteht, wobei das Aufrauen durch Anätzen erfolgt.According to an advantageous embodiment, the surface of the active substance areas is roughened, wherein an enlarged effective surface for drug delivery arises, wherein the roughening takes place by etching.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei der semipermeablen Deckschicht um eine Polyparylenschicht, die durch chemische Gasphasenabscheidung von Parylenmaterial aufgebracht wird.According to an advantageous embodiment, the semipermeable cover layer is a polyparylene layer which is applied by chemical vapor deposition of parylene material.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform werden die Wirkstoffbereiche und die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche durch nasschemische Polymerisation, insbesondere durch ein Sol-Gel-Verfahren strukturiert, wobei bei dem Sol-Gel-Verfahren gebildete Solbereiche als Wirkstoffbereiche fungieren, und wobei bei dem Sol-Gel-Verfahren gebildete Gelbereiche als nicht wirkstoffbelegte Zwischenbereiche fungieren.According to an advantageous embodiment, the active substance regions and the non-active ingredient-containing intermediate regions are structured by wet-chemical polymerization, in particular by a sol-gel process, wherein sol regions formed in the sol-gel process function as active substance regions, and wherein in the sol-gel process Gel areas act as non-active intermediate areas.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele weiter beschrieben. Es zeigenThe invention will be further described with reference to several embodiments shown in the drawings. Show it

1A, 1B den Aufbau einer Schichtstruktur zur Abgabe von Wirkstoffen; 1A . 1B the construction of a layer structure for the delivery of active substances;

2A2C ein Verfahren zur Herstellung einer Schichtstruktur zur Abgabe von Wirkstoffen; 2A - 2C a process for producing a layered structure for delivery of active substances;

3 eine Aufdampfvorrichtung, die sich zum Aufbringen einer semipermeablen Deckschicht eignet; 3 a vapor deposition apparatus which is suitable for applying a semipermeable cover layer;

4A die Struktur eines Parylen-Dimers; 4A the structure of a parylene dimer;

4B die Struktur eines Parylen-Monomers; 4B the structure of a parylene monomer;

4C die Struktur von Polyparylen; 4C the structure of polyparylene;

5A5F ein Verfahren zur Herstellung einer Schichtstruktur, bei dem die Wirkstoffbereiche mit Hilfe von fotolithografischen Verfahrens strukturiert werden; 5A - 5F a process for producing a layered structure in which the active substance areas are structured by means of photolithographic process;

6A6D ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer Schichtstruktur, bei der Ausnehmungen im Trägersubstrat zur Aufnahme des Wirkstoffmaterials vorgesehen sind; 6A - 6D a further method for producing a layer structure in which recesses are provided in the carrier substrate for receiving the active ingredient material;

7A, 7B die Verwendung eines Gel-Sol-Prozesses zur Herstellung einer Schichtstruktur; 7A . 7B the use of a gel sol process to produce a layered structure;

8 eine Kunstblase, deren Innenseite mit einer Schichtstruktur zur Abgabe von Wirkstoffen versehen ist; 8th a synthetic bubble, the inside of which is provided with a layer structure for the delivery of active substances;

9A, 9B einen Katheter mit kreisförmigem Innenquerschnitt, dessen Innenseite mit einer Schichtstruktur zur Abgabe von Wirkstoffen versehen ist; und 9A . 9B a catheter having a circular inner cross-section, the inside of which is provided with a layer structure for the delivery of active substances; and

10A, 10B einen Katheter mit sternförmigem Innenquerschnitt, dessen Innenseite mit einer Schichtstruktur zur Abgabe von Wirkstoffen versehen ist. 10A . 10B a catheter with star-shaped inner cross-section, the inside of which is provided with a layer structure for the delivery of active substances.

In 1 ist eine Schichtstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schrägbild gezeigt. Die Schichtstruktur ist dazu ausgelegt, einen (oder mehrere) Wirkstoffe kontinuierlich mit einer gewissen Abgaberate nach außen abzugeben. Die Schichtstruktur ist auf ein Trägersubstrat 100 aufgebracht. Bei dem Trägersubstrat kann es sich beispielsweise um Polyurethan oder um Silikon handeln, es kommen darüber hinaus aber auch eine Vielzahl anderer Trägermaterialien in Frage. Auf dem Trägermaterial 100 befinden sich eine Vielzahl von Wirkstoffbereichen 101, die den jeweiligen Wirkstoff (bzw. die Wirkstoffe) enthalten. Der Wirkstoff kann dabei als Reinsubstanz vorliegen (beispielsweise Silber), der Wirkstoff kann aber auch in Form einer geeigneten galenischen Aufbereitung auf das Trägersubstrat 100 aufgebracht sein. Die Wirkstoffbereiche 101 sind beabstandet zueinander auf dem Trägersubstrat 100 angeordnet und sind durch nicht wirkstoffbelegte Zwischenbereiche 102 voneinander getrennt. Die Dicke der Wirkstoffbereiche 101 bewegt sich typischerweise im Bereich zwischen ca. 30 nm bis hin zu ca. 10 μm, wobei der besonders bevorzugte Dickenbereich zwischen ca. 0,1 μm und ca. 2 μm liegt. Der Durchmesser der Wirkstoffbereiche 101 kann sich im Bereich zwischen ca. 10 nm bis hin zu einigen Millimetern bewegen und kann somit innerhalb eines sehr breiten Wertebereichs variiert werden. Typische Durchmesser der Wirkstoffbereiche 101 liegen bei einigen Millimetern. Die gesamte Oberfläche des Schichtsystems ist durch eine semipermeable Deckschicht 103 abgedeckt, die sowohl die Wirkstoffbereiche 101 als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche 102 abdeckt. Durch die semipermeable Deckschicht 103 wird jeder der Wirkstoffbereiche 101 rundum seitlich und von oben her umschlossen. Auf diese Weise wird eine Vielzahl von Wirkstoffdepots ausgebildet, die rundum von der semipermeablen Deckschicht 103 umschlossen sind. Die semipermeable Deckschicht 103 besteht vorzugsweise aus Polyparylen. Der in den Wirkstoffbereichen 101 enthaltene Wirkstoff kann durch die semipermeable Deckschicht 103 hindurch nach außen diffundieren, wie dies durch die Pfeile 104 gezeigt ist. Der Wirkstoff wird somit mit einer definierten Abgaberate kontinuierlich nach außen abgegeben.In 1 For example, a layered structure according to an embodiment of the present invention is shown in an oblique view. The layered structure is designed to release one (or more) active ingredients continuously with a certain release rate to the outside. The layer structure is on a carrier substrate 100 applied. The carrier substrate can be, for example, polyurethane or silicone, but in addition a large number of other carrier materials are also suitable. On the carrier material 100 There are a variety of drug areas 101 containing the respective active substance (s). The active ingredient may be present as a pure substance (for example silver), but the active ingredient may also be in the form of a suitable galenic preparation on the carrier substrate 100 be upset. The active substance ranges 101 are spaced from each other on the carrier substrate 100 arranged and are by non-active intermediate areas 102 separated from each other. The thickness of the active substance areas 101 typically ranges from about 30 nm up to about 10 μm, with the most preferred thickness range between about 0.1 μm and about 2 μm. The diameter of the drug areas 101 can range from approx. 10 nm up to several millimeters and can thus be varied within a very wide range of values. Typical diameter of the active substance ranges 101 are a few millimeters. The entire surface of the layer system is through a semi-permeable cover layer 103 covered both the drug areas 101 as well as the non-active intermediate areas 102 covers. Due to the semipermeable cover layer 103 will each of the drug areas 101 enclosed on all sides and from above. In this way, a plurality of drug depots is formed, which is completely surrounded by the semipermeable cover layer 103 are enclosed. The semipermeable cover layer 103 is preferably made of polyparylene. The in the drug areas 101 contained active substance can by the semipermeable cover layer 103 to diffuse outward, as indicated by the arrows 104 is shown. The active ingredient is thus delivered continuously to the outside at a defined delivery rate.

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform haftet das Polyparylen unmittelbar auf den nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen 102 an. Alternativ dazu könnte eine zusätzliche Haftvermittlerschicht zwischen dem Trägersubstrat 100 und der semipermeablen Deckschicht 103 angeordnet sein. Die Dicke der semipermeablen Deckschicht 103 bewegt sich im Bereich zwischen ca. 30 nm und ca. 10 μm. Die Dicke der semipermeablen Deckschicht 103 wird dabei so gewählt, dass der in den Wirkstoffbereichen 101 enthaltene Wirkstoff durch die semipermeable Deckschicht 103 hindurch nach außen diffundieren kann. Indem die Dicke der semipermeablen Deckschicht 103 geeignet gewählt wird, kann für den jeweiligen Wirkstoff (bzw. die Wirkstoffe) eine gewünschte Diffusionsrate durch die semipermeable Deckschicht 103 hindurch festgelegt werden. Durch eine geeignete Wahl der Dicke der semipermeablen Deckschicht 103 lässt sich somit die Abgaberate, mit der der jeweilige Wirkstoff nach außen abgegeben wird, in weiten Bereichen einstellen.At the in 1 In the embodiment shown, the polyparylene adheres directly to the non-active intermediate regions 102 at. Alternatively, an additional primer layer between the carrier substrate 100 and the semi-permeable cover layer 103 be arranged. The thickness of the semipermeable cover layer 103 moves in the range between approx. 30 nm and approx. 10 μm. The thickness of the semipermeable cover layer 103 is chosen so that in the drug areas 101 contained active substance through the semipermeable cover layer 103 can diffuse through to the outside. By the thickness of the semipermeable cover layer 103 is suitably chosen, for the respective active ingredient (or the active ingredients) a desired diffusion rate through the semipermeable cover layer 103 be determined through. By a suitable choice of the thickness of the semipermeable cover layer 103 Thus, the release rate, with which the respective active substance is released to the outside, can be adjusted within wide ranges.

In 1B ist ein Schnittbild durch eine Schichtstruktur entsprechend den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dem Schnittbild ist das Trägersubstrat 100 mit den darauf aufgebrachten Wirkstoffbereichen 101 und den nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen 102 zu erkennen. Außerdem ist die semipermeable Deckschicht 103 zu erkennen, die sowohl die Wirkstoffbereiche 101 als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche 102 nach außen abdeckt. Es ist zu erkennen, dass die semipermeable Deckschicht 103 in den Zwischenbereichen 102 unmittelbar am Trägersubstrat 100 anhaftet, so dass die Wirkstoffbereiche 101 rundum seitlich sowie von oben her von der semipermeablen Deckschicht 103 umschlossen sind. Auf diese Weise wird eine Vielzahl von an der Oberfläche des Trägersubstrats 100 angeordneten Wirkstoffdepots ausgebildet. Der in den Wirkstoffbereichen 101 enthaltene Wirkstoff kann durch die semipermeable Deckschicht 103 hindurch nach außen diffundieren, wie dies durch die Pfeile 104 gezeigt ist. Der Wirkstoff wird somit mit einer definierten Abgaberate kontinuierlich nach außen abgegeben.In 1B Fig. 12 is a sectional view through a laminated structure according to embodiments of the present invention. In the sectional image is the carrier substrate 100 with the drug areas applied thereto 101 and the non-active intermediate areas 102 to recognize. In addition, the semipermeable cover layer 103 to recognize both the drug areas 101 as well as the non-active intermediate areas 102 covering to the outside. It can be seen that the semipermeable cover layer 103 in the intermediate areas 102 directly on the carrier substrate 100 adheres, leaving the drug areas 101 all around the side and from the top of the semipermeable cover layer 103 are enclosed. In this way, a plurality of on the surface of the carrier substrate 100 arranged drug depots formed. The in the drug areas 101 contained active substance can by the semipermeable cover layer 103 to diffuse outward, as indicated by the arrows 104 is shown. The active ingredient is thus delivered continuously to the outside at a defined delivery rate.

Bei dem Wirkstoff, der in den Wirkstoffbereichen 101 enthalten ist, kann es sich beispielsweise um elementares Silber handeln. Silber besitzt eine mikrobiologische Wirksamkeit und wirkt einer Ansiedlung von Bakterien, Viren, Pilzen und anderen Mikroorganismen entgegen. Silber ist daher insbesondere für medizinische Anwendungen interessant. Bei einer Schichtstruktur, deren Wirkstoffbereiche 101 elementares Silber enthalten, diffundiert das Silber durch die semipermeable Deckschicht 103 hindurch nach außen und wird mit einer konstanten Abgaberate nach außen abgegeben. Auf diese Weise kann eine Besiedlung mit Bakterien, Viren, Pilzen und anderen Mikroorganismen verhindert werden.For the active ingredient in the drug areas 101 may be, for example, elemental silver. Silver has a microbiological activity and counteracts the colonization of bacteria, viruses, fungi and other microorganisms. Silver is therefore of particular interest for medical applications. In a layered structure whose active substance areas 101 Containing elemental silver, the silver diffuses through the semipermeable cover layer 103 through to the outside and is discharged at a constant rate of discharge to the outside. In this way, a colonization with bacteria, viruses, fungi and other microorganisms can be prevented.

Bei Verwendung von elementarem Silber als Wirkstoff ist es von Vorteil, wenn der Durchmesser der Wirkstoffbereiche 101 unterhalb eines vorher festgelegten Maximaldurchmessers liegt. Wenn die semipermeable Deckschicht 103 an einem oder mehreren Bereichen der Deckschicht zerstört wird und sich Silberpartikel von den Wirkstoffbereichen 101 lösen, so ist auf diese Weise gewährleistet, dass die Silberpartikel nicht größer als ein vorher festgelegter Maximaldurchmesser sind. Insbesondere bei medizinischen Anwendungen ist dies sehr wichtig, da die frei umherschwimmenden Silberpartikel ansonsten gesundheitliche Schäden verursachen könnten.When using elemental silver as an active ingredient, it is advantageous if the Diameter of the active substance areas 101 is below a predetermined maximum diameter. If the semipermeable topcoat 103 is destroyed at one or more areas of the cover layer and silver particles from the drug areas 101 In this way, it is ensured that the silver particles are not larger than a predetermined maximum diameter. This is very important, especially in medical applications, since the free floating silver particles could otherwise cause damage to health.

Anstelle von Silber oder zusätzlich zu Silber können die Wirkstoffbereiche 101 eine mikrobiologisch wirksame Substanz, eine antibakteriell wirkende Substanz, ein Antibiotikum, ein Fungizid oder ein Immunsuppressivum als Wirkstoff enthalten, wobei der jeweilige Wirkstoff durch die semipermeable Deckschicht 103 hindurch mit konstanter Abgaberate nach außen abgegeben wird. Als Beispiel für ein Immunsuppressivum wäre Rapamycin zu nennen, welches zur Unterdrückung einer Abstoßungsreaktion des Körpers eingesetzt wird. Als Beispiel für eine antibakteriell wirkende Substanz wäre außerdem Molybdäntrioxid (MoO3) zu nennen.Instead of silver or in addition to silver, the drug areas 101 a microbiologically active substance, an antibacterial substance, an antibiotic, a fungicide or an immunosuppressant as the active ingredient, wherein the respective active ingredient through the semipermeable cover layer 103 is discharged through at a constant rate of discharge to the outside. An example of an immunosuppressant would be rapamycin, which is used to suppress a rejection response of the body. Molybdenum trioxide (MoO 3 ) would also be mentioned as an example of an antibacterial substance.

Im Hinblick auf die geometrische Ausgestaltung der in 1A und 1B gezeigten Schichtstruktur ist es von Vorteil, wenn die Breite der nicht wirkstoffbelegten Bereiche 102 nicht zu groß gewählt wird. Die Breite der nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche 102 sollte so klein gewählt werden, dass der Wirkstoff, der an den Wirkstoffbereichen 101 durch die semipermeable Deckschicht 103 hindurch nach außen diffundiert, sämtliche Bereiche der Oberfläche gleichmäßig erreicht. Hierzu sollte der nicht wirkstoffbelegte Zwischenbereich 102 so klein gewählt werden, dass der Wirkstoff von jedem Wirkstoffdepot aus zumindest bis in die Mitte des nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichs 102 diffundieren kann. Auf diese Weise wird über die gesamte Oberfläche der Schichtstruktur hinweg eine gleichmäßige Abgabe von Wirkstoff erzielt.With regard to the geometric design of in 1A and 1B shown layer structure, it is advantageous if the width of the non-active areas 102 not too big. The width of the non-active intermediate areas 102 should be chosen so small that the active ingredient in the drug areas 101 through the semipermeable cover layer 103 diffused outwards, evenly reaching all areas of the surface. This should be the non-active intermediate area 102 are chosen so small that the drug from each drug depot at least until the middle of the non-active intermediate area 102 can diffuse. In this way, a uniform release of active ingredient is achieved over the entire surface of the layer structure.

Die in den 1A und 1B dargestellte Schichtstruktur kann sowohl für medizinische als auch für nichtmedizinische Anwendungen eingesetzt werden. Beispielsweise ist es möglich, die Innenseite eines Katheters oder einer Ureterschiene mit der in 1A oder 1B gezeigten Schichtstruktur zu versehen, wobei als Wirkstoff eine mikrobiologisch wirksame Substanz, eine antibakteriell wirkende Substanz, ein Antibiotikum, ein Fungizid oder ein Immunsuppressivum zur Anwendung kommt. Insbesondere kann durch die Verwendung von Silber als Wirkstoff eine Ansiedlung von Bakterien, Viren, Algen, Pilzen und anderen Mikroorganismen im Katheter oder in der Ureterschiene über längere Zeiträume hinweg verhindert werden. Eine weitere Anwendung im medizinischen Bereich betrifft eine alloplastische Kunstblase, die die Harnblase eines Patienten vollständig ersetzen kann. Eine derartige Kunstblase besteht aus Polyurethan oder Silikonmaterial. Durch die Beschichtung der Innenseite einer derartigen Kunstblase mit der in 1A und 1B gezeigten Schichtstruktur kann erreicht werden, dass ein mikrobiologisch wirksamer Wirkstoff, beispielsweise Silber, über längere Zeit hinweg mit konstanter Abgaberate ins Innere der Blase abgegeben wird. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Befall mit Bakterien, Viren, Algen, Pilzen und anderen Mikroorganismen verhindert werden.The in the 1A and 1B shown layer structure can be used for both medical and non-medical applications. For example, it is possible to use the inside of a catheter or a ureteral splint with the in 1A or 1B to provide layer structure shown, wherein as active ingredient a microbiologically active substance, an antibacterial substance, an antibiotic, a fungicide or an immunosuppressive agent is used. In particular, the use of silver as the active ingredient can prevent colonization of bacteria, viruses, algae, fungi and other microorganisms in the catheter or in the ureteral splint over longer periods of time. Another medical application involves an alloplastic bladder that can completely replace a patient's bladder. Such a synthetic bubble is made of polyurethane or silicone material. By coating the inside of such a synthetic bubble with the in 1A and 1B The layer structure shown can be achieved that a microbiologically active agent, such as silver, is discharged for a long time at a constant rate of release into the interior of the bladder. In this way, for example, an attack with bacteria, viruses, algae, fungi and other microorganisms can be prevented.

Neben diesen medizinischen Anwendungen sind eine Reihe von weiteren Anwendungen denkbar, bei denen insbesondere ausgenutzt wird, dass durch die kontinuierliche längerfristige Abgabe eines Wirkstoffs eine Besiedlung mit Keimen und gesundheitsgefährdenden Erregern, also beispielsweise mit Bakterien, Viren, Algen, Pilzen und anderen Mikroorganismen, unterbunden werden kann. Zu denken ist insbesondere an Türklinken, Stangen und Griffe in öffentlichen Räumen, die von einer Vielzahl von Menschen täglich berührt werden. Darüber hinaus kommt eine Anwendung der Schichtstruktur bei der Ummantelung von Kabeln in Frage. Hier könnte als Wirkstoff beispielsweise eine mikrobiologisch wirksame Substanz (beispielsweise ein Fungizid) eingesetzt werden, um die Ansiedlung von Algen, Pilzen, Schimmel und anderen Mikroorganismen auf der Oberfläche der Kabelummantelung zu verhindern.In addition to these medical applications, a number of other applications are conceivable in which it is exploited in particular that colonization with germs and harmful pathogens, ie, for example, with bacteria, viruses, algae, fungi and other microorganisms, are prevented by the continuous, longer-term release of an active substance can. One can think of door handles, bars and handles in public spaces, which are touched daily by a large number of people. In addition, an application of the layer structure in the sheathing of cables in question. Here, for example, a microbiologically active substance (for example, a fungicide) could be used as the active ingredient to prevent the colonization of algae, fungi, mold and other microorganisms on the surface of the cable sheath.

In den 2A bis 2C ist ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren gezeigt, mit dem eine Schichtstruktur der in 1A und 1B gezeigten Art hergestellt werden kann.In the 2A to 2C an example of a manufacturing method is shown with which a layer structure of the in 1A and 1B shown type can be produced.

2A zeigt das Substrat 200, auf das eine Anzahl von Wirkstoffbereichen aufgebracht werden soll. Bei dem Substrat 200 kann es sich beispielsweise um Polyurethan oder um Silikon handeln. 2A shows the substrate 200 to which a number of drug areas are to be applied. At the substrate 200 it may be, for example, polyurethane or silicone.

In 2B ist gezeigt, wie eine Vielzahl von Wirkstoffbereichen 201 auf das Substrat 200 aufgebracht wird. Die Wirkstoffbereiche 201 können einen oder mehrere Wirkstoffe enthalten. Der Wirkstoff bzw. die Wirkstoffe können entweder in Reinform aufgebracht werden (z. B. in Form von elementarem Silber), oder aber in einer Zubereitung zusammen mit Hilfsstoffen aufgebracht werden.In 2 B is shown as a variety of drug areas 201 on the substrate 200 is applied. The active substance ranges 201 may contain one or more active substances. The active substance (s) can either be applied in pure form (eg in the form of elemental silver) or applied in a preparation together with excipients.

Zum Aufbringen der Wirkstoffbereiche 201 kommen je nach Art der aufzubringenden Substanzen eine Vielzahl von unterschiedlichen Techniken und Verfahren in Frage, angefangen bei der galvanischen Abscheidung über die Kathodenzerstäubung bzw. das Sputtern, bei dem hochenergetische Ionen auf ein Target geschossen werden, bis hin zu eher klassischen Techniken wie Aufdampfen, Besprühen oder Aufschleudern der jeweiligen Substanzen. Darüber hinaus kommen auch PVD(Physical Vapor Deposition)- und CVD(Chemical Vapor Deposition)-Prozesse zum Aufbringen der Wirkstoffbereiche in Betracht. Eine weitere Möglichkeit ist, die aufzubringenden Substanzen mittels einer Bedrucktechnik ähnlich dem Tintenstrahldruck an den gewünschten Stellen auf das Substrat aufzubringen. Das Bedrucken bietet insbesondere den Vorteil, dass die Wirkstoffbereiche gezielt an den gewünschten Stellen des Substrats aufgedruckt werden können, während die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche 202 unbedruckt bleiben. Eine weitere Möglichkeit ist das Abscheiden der Wirkstoffbereiche 201 aus einer geeigneten Reaktionslösung. Beispielsweise können Bereiche aus elementarem Silber mittels einer sogenannten Tollens-Reaktion auf dem Trägersubstrat 200 abgeschieden werden. Als sogenanntes „Tollens-Reagenz” kann beispielsweise eine Silbernitratlösung verwendet werden, die mit dem Trägersubstrat 200 in Kontakt gebracht wird. Aus dieser Silbernitratlösung werden dann Bereiche aus elementarem Silber auf dem Trägersubstrat 200 abgeschieden.For applying the active substance areas 201 Depending on the nature of the substances to be applied, a large number of different techniques and methods come into question, starting with galvanic deposition via cathode sputtering or sputtering, in which high-energy ions are shot at a target, to more classical techniques such as vapor deposition, spraying or spin-coating of the respective substances. In addition, PVD (Physical Vapor Deposition) and CVD (Chemical Vapor Deposition) processes are also suitable for applying the active substance ranges. Another possibility is to apply the substances to be applied by means of a printing technique similar to the inkjet printing at the desired locations on the substrate. Printing in particular has the advantage that the active substance regions can be printed in a targeted manner at the desired locations of the substrate, while the intermediate regions which are not active-substance-occupied 202 remain unprinted. Another possibility is the separation of the active substance areas 201 from a suitable reaction solution. For example, areas of elemental silver may be formed by means of a so-called Tollens reaction on the carrier substrate 200 be deposited. As a so-called "Tollens reagent" can be used, for example, a silver nitrate solution, which with the carrier substrate 200 is brought into contact. This silver nitrate solution then becomes areas of elemental silver on the carrier substrate 200 deposited.

Die obige Aufzählung von Techniken zum Aufbringen der Wirkstoffbereiche 201 auf das Substrat 200 ist lediglich beispielhaft und nicht abschließend.The above list of techniques for applying the drug areas 201 on the substrate 200 is merely exemplary and not exhaustive.

Bei dem in den 2A bis 2C dargestellten Verfahren sollen die Wirkstoffbereiche 201 lediglich an den hierfür vorgesehenen Stellen des Substrats 200 aufgebracht werden, während die Zwischenbereiche 202 frei bleiben und nicht mit Wirkstoff belegt werden. Bei vielen der obengenannten Techniken kann mittels einer Lochmaske erreicht werden, dass der Wirkstoff (bzw. die Wirkstoffe) nur an den hierfür vorgesehenen Bereichen auf das Substrat 200 aufgebracht wird. Die Zwischenbereiche 202 werden beim Aufbringen des Wirkstoffs durch die Lochmaske abgedeckt und werden daher nicht mit Wirkstoff belegt. Insofern kann bei Verfahren wie der Kathodenzerstäubung bzw. dem Sputtern, dem Aufdampfen, dem Besprühen oder dem Strukturieren mit PVD- oder CVD-Prozessen erreicht werden, dass die Wirkstoffbereiche 201 nur an den hierfür vorgesehenen Stellen des Substrats 200 ausgebildet werden.In the in the 2A to 2C The methods described should be the active substance ranges 201 only at the designated locations of the substrate 200 be applied while the intermediate areas 202 remain free and not be occupied with active substance. In many of the above-mentioned techniques, it can be achieved by means of a shadow mask that the active substance (or the active ingredients) is applied to the substrate only at the areas provided for this purpose 200 is applied. The intermediate areas 202 are covered during the application of the drug through the shadow mask and are therefore not covered with active ingredient. In this respect, in processes such as cathode sputtering or sputtering, vapor deposition, spraying or structuring with PVD or CVD processes, it is possible to achieve the active substance ranges 201 only at the designated locations of the substrate 200 be formed.

Im letzten Verfahrensschritt, der in 2C gezeigt ist, wird sowohl auf die Wirkstoffbereiche 201 als auch auf die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche 202 eine semipermeable Deckschicht 203 aufgebracht. Dabei werden die Wirkstoffbereiche 201 von oben und von den Seiten her rundum von der semipermeablen Deckschicht 203 umgeben, so dass abgeschlossene Wirkstoffdepots ausgebildet werden, die durch die semipermeable Deckschicht 203 gegenüber dem äußeren Medium abgeschlossen sind. Daher muss der in den Wirkstoffbereichen 201 enthaltene Wirkstoff zuerst durch die semipermeable Deckschicht 203 hindurchdiffundieren, um nach außen zu gelangen.In the last procedural step, in 2C shown is on both the drug areas 201 as well as on the non-active intermediate areas 202 a semipermeable cover layer 203 applied. This will be the drug areas 201 from above and from the sides all around of the semipermeable cover layer 203 surrounded, so that completed drug depots are formed by the semipermeable cover layer 203 completed against the outer medium. Therefore, in the drug areas 201 contained drug first by the semipermeable coating 203 diffuse through to get outside.

Vorzugsweise besteht die semipermeable Deckschicht 203 aus Polyparylen. Beim Beschichtungsvorgang weist das Parylen ein hohes Maß an Spaltgängigkeit auf und ist daher in der Lage, auch auf unregelmäßigen Oberflächenstrukturen eine durchgehende und gleichmäßige Schicht auszubilden. Eine Beschichtung mit Parylen wird beispielsweise dazu eingesetzt, um elektronische Bauelemente und Baugruppen zu isolieren und vor Korrosion zu schützen. Darüber hinaus besitzt Parylen in der Medizintechnik eine große Bedeutung, weil Parylen biokompatibel ist und sich durch eine hohe Verträglichkeit mit dem körpereigenen Gewebe auszeichnet. Insofern werden Implantate, Hilfsmittel und Prothesen, die sich in längerfristigem Kontakt mit menschlichem Gewebe befinden, mit einer Parylenbeschichtung versehen, um so die Verträglichkeit zu erhöhen. Beispielsweise können künstliche Harnblasen, Katheter und Ureterschienen, welche längerfristig bzw. dauerhaft im menschlichen Körper verbleiben, mit einer Polyparylenbeschichtung versehen sein, um die Körperverträglichkeit zu verbessern.The semipermeable cover layer preferably exists 203 from polyparylen. In the coating process, the parylene has a high degree of splitting and is therefore able to form a continuous and uniform layer even on irregular surface structures. For example, a parylene coating is used to insulate and protect electronic components and assemblies from corrosion. In addition, parylene has a great importance in medical technology, because parylene is biocompatible and is characterized by a high compatibility with the body's own tissue. In this respect, implants, aids and prostheses, which are in long-term contact with human tissue, provided with a parylene coating, so as to increase the tolerability. For example, artificial urinary bladders, catheters, and ureteral tracts that remain in the human body for a long time may be provided with a polyparylene coating to improve body compatibility.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Oberfläche der Wirkstoffbereiche 201 vor dem Aufbringen der Polyparylenschicht aufgeraut. Hierzu kann die Oberfläche der Wirkstoffbereiche 201 beispielsweise mittels eines Ätzmittels angeätzt werden, um auf diese Weise eine gewisse Mikrorauigkeit der Oberfläche zu erzeugen. Durch das Aufrauen wird die wirksame Oberfläche für die Wirkstoffabgabe vergrößert. Da das Parylen eine sehr hohe Spaltgängigkeit aufweist, kann die aufgebrachte Polyparylenschicht der Rauhigkeit an der Oberfläche der Wirkstoffbereiche 201 mit hoher Genauigkeit folgen. Die Mikrorauigkeit an der Oberfläche der Wirkstoffbereiche 201 setzt sich daher zur Oberfläche der Polyparylenschicht hin fort, so dass folglich auch die Polyparylenschicht eine entsprechende Oberflächenrauigkeit aufweist. Durch die Mikrorauigkeit der Oberfläche werden die Benetzungseigenschaften der Oberfläche beeinflusst. Die Mikrorauigkeit der Oberfläche kann beispielsweise dazu führen, dass infolge des Lotoseffekts ein Wassertropfen von der Oberfläche abperlt, ohne die Oberfläche zu benetzen. Durch eine geeignete Modifikation der Oberflächenrauigkeit der Wirkstoffbereiche 201 können daher die Oberflächeneigenschaften und insbesondere die Benetzungseigenschaften der Schichtstruktur beeinflusst werden.According to an advantageous embodiment, the surface of the active substance areas 201 roughened before applying the polyparylene layer. For this purpose, the surface of the active substance areas 201 For example, be etched by means of an etchant to produce in this way a certain micro-roughness of the surface. Roughening increases the effective surface area for drug delivery. Since the parylene has a very high fissuring property, the applied polyparylene layer can be roughened at the surface of the active agent areas 201 follow with high accuracy. The microroughness on the surface of the active substance areas 201 Therefore, it continues to the surface of the polyparylene layer so that consequently also the polyparylene layer has a corresponding surface roughness. The microroughness of the surface influences the wetting properties of the surface. For example, the microroughness of the surface may cause a drop of water to bead off the surface due to the lotus effect without wetting the surface. By a suitable modification of the surface roughness of the active substance ranges 201 Therefore, the surface properties and in particular the wetting properties of the layer structure can be influenced.

In 3 ist eine Aufdampfvorrichtung gezeigt, mit der eine Polyparylenschicht auf eine zu beschichtende Oberfläche aufgebracht werden kann. Die Aufdampfvorrichtung umfasst einen Vakuumrezipienten 300, in dem der Aufdampfprozess durchgeführt wird. Innerhalb des Vakuumrezipienten 300 herrscht während des Aufdampfvorgangs vorzugsweise ein Druck im Bereich des Feinvakuums, beispielsweise im Bereich zwischen 0,5 Pa und 50 Pa.In 3 a vapor deposition apparatus is shown with which a polyparylene layer can be applied to a surface to be coated. The vapor deposition apparatus comprises a vacuum recipient 300 in which the vapor deposition process is carried out. Inside the vacuum recipient 300 During the vapor deposition process, a pressure preferably prevails in the range of the fine vacuum, for example in the range between 0.5 Pa and 50 Pa.

Bei dem im Vakuumrezipienten 300 befindlichen Gas sollte es sich vorzugsweise um ein Prozessgas wie z. B. Argon handeln. Die Verwendung eines Prozessgases hat gegenüber der Verwendung von Luft den Vorteil, dass es zu keinen unerwünschten Reaktionen mit dem Luftsauerstoff kommen kann. Das Prozessgas wird dem Vakuumrezipienten 300 über eine Gaszufuhrleitung 301 zugeführt, wobei die Gaszufuhr mittels eines regelbaren Gasventils 302 eingestellt werden kann.In the vacuum recipient 300 gas should preferably be a process gas such. As argon act. The use of a process gas has the advantage over the use of air that there can be no undesirable reactions with the atmospheric oxygen. The process gas is the vacuum recipient 300 via a gas supply line 301 fed, the gas supply by means of a controllable gas valve 302 can be adjusted.

Die Evakuierung des Vakuumrezipienten 300 erfolgt über eine Gasabführleitung 303, die den Vakuumrezipienten 300 mit einer Kühlfalle 304 und mit einer Vakuumpumpe 305 verbindet. In der Gasabführleitung 303 befindet sich ein regelbares Abgasventil 306, mit dem der abgepumpte Gasstrom geregelt werden kann. Die Kühlfalle 304 ist dazu vorgesehen, das im abgepumpten Gas befindliche verdampfte Material zu kondensieren, damit es nicht zur Vakuumpumpe 305 gelangen kann. Hierzu werden die Wände der Kühlfalle 304 beispielsweise auf –80°C heruntergekühlt.The evacuation of the vacuum recipient 300 via a gas discharge line 303 that the vacuum recipient 300 with a cold trap 304 and with a vacuum pump 305 combines. In the gas discharge line 303 there is a controllable exhaust valve 306 , with which the pumped gas flow can be regulated. The cold trap 304 is intended to condense the vaporized material in the pumped gas so that it does not go to the vacuum pump 305 can get. For this, the walls of the cold trap 304 cooled down to -80 ° C, for example.

Bei der Vakuumpumpe 305 kann es sich z. B. um eine mechanisch arbeitende Vakuumpumpe handeln, beispielsweise um eine Drehschieberpumpe. Mittels einer Drehschieberpumpe kann innerhalb des Vakuumrezipienten 300 das erforderliche Feinvakuum im Bereich von 0,5 Pa bis 50 Pa erzeugt werden.At the vacuum pump 305 can it be z. B. may be a mechanically operating vacuum pump, for example, a rotary vane pump. By means of a rotary vane pump can within the vacuum recipient 300 the required fine vacuum in the range of 0.5 Pa to 50 Pa are generated.

Zur Verdampfung des Parylenmaterials ist innerhalb des Vakuumrezipienten 300 eine beheizbare Verdampfereinheit 307 vorgesehen, die häufig auch als „Schiffchen” bezeichnet wird. Das Parylenmaterial 308 wird durch die Verdampfereinheit 307 erhitzt und verdampft. Die Verdampfereinheit 307 kann vorzugsweise mittels einer elektrischen Widerstandsheizung beheizt werden, wobei die Widerstandsheizung innerhalb des Vakuumrezipienten 300 angeordnet sein kann. Die Widerstandsheizung kann auch außerhalb des Vakuumrezipienten 300 angeordnet sein, wobei in diesem Fall eine gute Wärmeleitfähigkeit zwischen der Widerstandsheizung und der Verdampfereinheit 307 vorgesehen sein muss.For evaporation of the parylene material is within the vacuum recipient 300 a heatable evaporator unit 307 which is often referred to as a "boat". The parylene material 308 is through the evaporator unit 307 heated and evaporated. The evaporator unit 307 can preferably be heated by means of an electrical resistance heater, wherein the resistance heating within the vacuum recipient 300 can be arranged. The resistance heating can also be outside the vacuum recipient 300 be arranged, in which case a good thermal conductivity between the resistance heater and the evaporator unit 307 must be provided.

Alternativ kann die Aufheizung und Verdampfung des Aufdampfmaterials 308 mittels des Rapid-Thermal-Processing-(RTP)-Verfahrens durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren wird das zu verdampfende Aufdampfmaterial 308 durch die Strahlung leistungsstarker thermischer Strahler (beispielsweise Halogenlampen) erhitzt.Alternatively, the heating and evaporation of the vapor deposition material 308 using the Rapid Thermal Processing (RTP) process. In this process, the evaporation material to be vaporized 308 heated by the radiation powerful thermal radiator (for example, halogen lamps).

Das Parylenmaterial 308 in der Verdampfereinheit 307 liegt zunächst in Form von Dimeren vor. Um die Polymerisierung zu starten, ist es notwendig, die Dimere in zwei reaktive Monomere aufzubrechen. Dies geschieht in einer sogenannten Pyrolyseeinheit 309. Wenn das verdampfte Parylenmaterial durch die Pyrolyseeinheit 309 hindurchströmt, werden die Dimere durch den Einfluss der innerhalb der Pyrolyseeinheit 309 herrschenden hohen Temperatur in reaktive Monomere aufgebrochen. Nach dem Durchströmen der Pyrolyseeinheit 309 liegt das Parylen fast vollständig in Form von Parylenmonomeren vor.The parylene material 308 in the evaporator unit 307 is initially in the form of dimers. To start the polymerization, it is necessary to break up the dimers into two reactive monomers. This happens in a so-called pyrolysis unit 309 , When the vaporized parylene material passes through the pyrolysis unit 309 flows through, the dimers are influenced by the inside of the pyrolysis 309 ruling high temperature broken into reactive monomers. After flowing through the pyrolysis unit 309 For example, parylene is almost entirely in the form of parylene monomers.

Innerhalb des Vakuumrezipienten 300 befindet sich außerdem das zu beschichtende Substrat 310. Während des Aufdampfprozesses kondensiert das Parylen, das nach Durchlaufen der Pyrolyseeinheit 309 fast vollständig in Form von Parylen-Monomeren vorliegt, auf dem zu beschichtenden Substrat 310. Dort reagieren die hochreaktiven Parylen-Monomere zu Polyparylenketten. Auf diese Weise wird eine durchgängige Polyparylenschicht auf dem Substrat erzeugt.Inside the vacuum recipient 300 is also the substrate to be coated 310 , During the vapor deposition process, the parylene condenses after passing through the pyrolysis unit 309 is present almost completely in the form of parylene monomers, on the substrate to be coated 310 , There, the highly reactive parylene monomers react to polyparylenketten. In this way, a continuous polyparylene layer is produced on the substrate.

Die chemische Struktur des Parylens ist in den 4A bis 4C dargestellt. 4A zeigt das ursprünglich vorliegende Dimer des Parylens, welches aus zwei über die C-Atome miteinander verbundenen Parylen-Monomeren besteht. In der Verdampfereinheit 307 liegt das Parylen zunächst in Form von Dimeren vor.The chemical structure of parylene is in the 4A to 4C shown. 4A shows the originally present dimer of parylene, which consists of two interconnected via the C atoms parylene monomers. In the evaporator unit 307 Parylene is initially in the form of dimers.

Es sind verschiedene Sorten von Parylen bekannt, die sich durch eine oder mehrere Substitutionen von chemischen Gruppen am Ring oder an der Brücke unterscheiden. Im Folgenden wird „Parylen” als Sammelbegriff für sämtliche Varianten des Parylen verwendet.Various types of parylene are known, which differ by one or more substitutions of chemical groups on the ring or on the bridge. In the following, "Parylen" is used as a collective term for all variants of parylene.

Wenn das verdampfte dimere Parylen durch die Pyrolyseeinheit 309 hindurchströmt, wird das Dimere in zwei reaktive Monomere aufgebrochen. Die chemische Struktur des Monomers ist in 4B gezeigt.When the vaporized dimerary parylene passes through the pyrolysis unit 309 flows through, the dimer is broken into two reactive monomers. The chemical structure of the monomer is in 4B shown.

Während des Beschichtungsvorgangs kondensiert das Parylen auf dem zu beschichtenden Substrat, und die hochreaktiven Parylen-Monomere reagieren zu Polyparylenketten. In 4C ist die chemische Struktur einer Polyparylenkette gezeigt, die aus n Monomeren gebildet wurde.During the coating process, the parylene condenses on the substrate to be coated, and the highly reactive parylene monomers react to form polyparyl chains. In 4C the chemical structure of a polyparyl chain formed from n monomers is shown.

In den 5A bis 5F ist ein weiteres Herstellungsverfahren für eine Schichtstruktur entsprechend den Ausgangsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei hier fotolithographische Techniken zur Strukturierung der Wirkstoffbereiche eingesetzt werden.In the 5A to 5F A further production method for a layer structure according to the starting forms of the present invention is shown, in which case photolithographic techniques for structuring the active substance areas are used.

5A zeigt das Trägersubstrat 500, das beispielsweise aus Polyurethan oder Silikon bestehen kann. In 5B ist gezeigt, wie auf das Trägersubstrat 500 eine durchgehende Wirkstoffschicht 501 aufgebracht wird. Die Wirkstoffschicht 501 kann aus dem Wirkstoff oder den Wirkstoffen in Reinform bestehen (beispielsweise aus Silber), sie kann aber auch aus einer Zubereitung des mindestens einen Wirkstoffs zusammen mit Hilfsstoffen bestehen. Die Dicke der Wirkstoffschicht 501 kann sich beispielsweise im Bereich zwischen 30 nm und 10 μm bewegen. Je nach Art des verwendeten Wirkstoffs kommen für das Aufbringen der Wirkstoffschicht 501 beispielsweise folgende Verfahren in Betracht: Galvanisieren, Kathodenzerstäubung bzw. Sputtern, Aufdampfen, Eintauchen des Trägersubstrats in eine Wirkstofflösung, Besprühen, Aufschleudern, Aufrakeln des Wirkstoffs, Bedrucken mit dem Wirkstoff. Darüber hinaus kommen zum Aufbringen der Wirkstoffschicht 501 auch PVD-(Physical Vapor Deposition)-Prozesse sowie CVD-(Chemical Vapor Deposition)-Prozesse in Betracht. Eine weitere Möglichkeit, die insbesondere für das Aufbringen einer Silberschicht von Bedeutung ist, ist das Abscheiden der Wirkstoffschicht 501 aus einer geeigneten Reaktionslösung. Beispielsweise kann eine Schicht aus elementarem Silber mittels einer sogenannten Tollens-Reaktion auf dem Trägersubstrat 500 abgeschieden werden. Als sogenanntes „Tollens-Reagenz” kann beispielsweise eine Silbernitratlösung verwendet werden, die mit dem Trägersubstrat 500 in Kontakt gebracht wird. Aus dieser Silbernitratlösung wird dann eine Schicht aus elementarem Silber auf dem Trägersubstrat 500 abgeschieden. 5A shows the carrier substrate 500 , which may for example consist of polyurethane or silicone. In 5B is shown as on the carrier substrate 500 a continuous drug layer 501 is applied. The active ingredient layer 501 may consist of the active substance or the active substances in pure form (for example, silver), but it may also consist of a preparation of the at least one active ingredient together with excipients. The thickness of the drug layer 501 can, for example, move in the range between 30 nm and 10 μm. Depending on the type of active ingredient used come for the application of the drug layer 501 For example, the following methods are considered: electroplating, sputtering or sputtering, vapor deposition, immersing the carrier substrate in a drug solution, spraying, spin-coating, knife-coating of the active ingredient, printing with the active ingredient. In addition, come to apply the drug layer 501 Also PVD (Physical Vapor Deposition) processes and CVD (Chemical Vapor Deposition) processes into consideration. Another possibility, which is particularly important for the application of a silver layer, is the deposition of the active substance layer 501 from a suitable reaction solution. For example, a layer of elemental silver by means of a so-called Tollens reaction on the carrier substrate 500 be deposited. As a so-called "Tollens reagent" can be used, for example, a silver nitrate solution, which with the carrier substrate 500 is brought into contact. From this silver nitrate solution is then a layer of elemental silver on the carrier substrate 500 deposited.

In den folgenden Schritten wird die Wirkstoffschicht 501 mittels eines fotolithographischen Prozesses geeignet strukturiert. Hierzu wird zunächst eine Fotolackschicht auf die Wirkstoffschicht 501 aufgebracht. Die Fotolackschicht wird mittels einer Fotomaske belichtet und anschließend entwickelt. Das Ergebnis ist in 5C gezeigt. Die belichteten und entwickelten Fotolackstrukturen 502 decken die darunter befindliche Wirkstoffschicht 501 ab. Beim darauffolgenden Ätzschritt bleibt daher die Wirkstoffschicht 501 unterhalb der Fotolackstrukturen 502 erhalten, wohingegen die Wirkstoffschicht 501 in den nicht durch Fotolack abgedeckten Bereichen 503 weggeätzt wird.In the following steps will be the drug layer 501 structured suitably by means of a photolithographic process. For this purpose, a photoresist layer is first applied to the active substance layer 501 applied. The photoresist layer is exposed by means of a photomask and then developed. The result is in 5C shown. The exposed and developed photoresist structures 502 cover the underlying drug layer 501 from. In the subsequent etching step, therefore, the drug layer remains 501 below the photoresist structures 502 whereas the drug layer 501 in areas not covered by photoresist 503 is etched away.

Das Ergebnis des Ätzvorgangs ist in 5D gezeigt. In 5D sind die Fotolackstrukturen 502 zusammen mit den darunter befindlichen Wirkstoffbereichen 504 zu erkennen. Die Fotolackstrukturen 502 werden anschließend mittels eines geeigneten Lösungsmittels entfernt. So erhält man die in 5E gezeigte Struktur. Auf dem Trägersubstrat 500 sind jetzt sowohl Wirkstoffbereiche 504 als auch nicht wirkstoffbelegte Zwischenbereiche 505 angeordnet.The result of the etching process is in 5D shown. In 5D are the photoresist structures 502 together with the underlying drug areas 504 to recognize. The photoresist structures 502 are then removed by means of a suitable solvent. So you get the in 5E shown structure. On the carrier substrate 500 are now both drug areas 504 as well as non-active intermediate areas 505 arranged.

Im letzten Schritt wird eine semipermeable Deckschicht 506 auf die in 5E gezeigte Schichtstruktur aufgebracht. Vorzugsweise wird als semipermeable Deckschicht 506 eine Polyparylen-Schicht aufgebracht, welche beispielsweise mit Hilfe der in 3 gezeigten Aufdampfvorrichtung aufgebracht werden kann. In 5F ist die fertige Schichtstruktur gezeigt. Jeder der Wirkstoffbereiche 504 ist rundum von der Seite und von oben her von der semipermeablen Deckschicht 506 umschlossen. Die Schichtstruktur ist dazu ausgelegt, den Wirkstoff bzw. die Wirkstoffe entsprechend vordefinierter Abgaberaten nach außen abzugeben. Durch die Verwendung von fotolithographischen Verfahren wird eine präzise Strukturierung der Wirkstoffbereiche 504 ermöglicht.In the last step becomes a semipermeable cover layer 506 on the in 5E applied layer structure shown. Preferably, it is used as a semipermeable cover layer 506 a polyparylene layer is applied, which, for example, with the aid of in 3 can be applied. In 5F the finished layer structure is shown. Each of the active ingredient areas 504 is all around from the side and from the top of the semi-permeable cover layer 506 enclosed. The layer structure is designed to deliver the active substance or active substances to the outside in accordance with predefined release rates. The use of photolithographic processes results in a precise structuring of the active substance areas 504 allows.

In den 6A bis 6D ist eine weitere Ausführungsform einer Schichtstruktur gezeigt, bei der an den Wirkstoffbereichen Ausnehmungen im Trägersubstrat vorgesehen sind, in die der Wirkstoff eingebracht wird. Im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen kann auf diese Weise eine plane Oberfläche erzielt werden.In the 6A to 6D a further embodiment of a layer structure is shown in which recesses are provided in the carrier substrate at the active substance areas, into which the active substance is introduced. In contrast to the embodiments described so far, a flat surface can be achieved in this way.

Das Verfahren zur Herstellung dieser Schichtstruktur ist in den 6A bis 6D gezeigt. Ein Trägersubstrat 600, das in 6A gezeigt ist, dient als Ausgangspunkt für das Verfahren. Wie in 6B gezeigt ist, werden nun an denjenigen Bereichen, an denen später der Wirkstoff aufgebracht wird, entsprechende Vertiefungen 601 in der Oberfläche des Trägersubstrats 600 erzeugt. Die Vertiefungen 601 können beispielsweise mittels eines Prägeverfahrens erzeugt werden, wobei ein Imprint-Stempel mit hohem Druck gegen die Oberfläche des Trägersubstrats 600 gepresst wird. Beim Anpressen wird die Oberflächenstruktur des Imprint-Stempels auf das Trägersubstrat 600 übertragen. Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung der Vertiefungen 601 ist das Abtragen von Material mittels eines leistungsstarken Lasers. Mittels Laserablation können die Vertiefungen 601 mit hoher Präzision strukturiert werden. Eine weitere Möglichkeit ist, die Vertiefungen 601 mittels eines fotolithographischen Verfahrens und eines anschließenden Ätzschritts aus dem Trägersubstrat 600 heraus zu ätzen.The process for producing this layered structure is disclosed in U.S. Patent Nos. 4,378,378 and 4,605,842 6A to 6D shown. A carrier substrate 600 , this in 6A is shown serves as a starting point for the process. As in 6B is shown, are now at those areas where the drug is applied later, corresponding wells 601 in the surface of the carrier substrate 600 generated. The wells 601 can be generated, for example, by means of an embossing process, wherein an imprint stamp with high pressure against the surface of the carrier substrate 600 is pressed. During pressing, the surface structure of the imprint stamp on the carrier substrate 600 transfer. Another way to create the wells 601 is the removal of material by means of a powerful laser. By laser ablation, the wells can 601 be structured with high precision. Another option is the wells 601 by means of a photolithographic process and a subsequent etching step from the carrier substrate 600 to etch out.

Nachdem die Vertiefungen 601 an der Oberfläche des Trägersubstrats 600 erzeugt sind, werden die Vertiefungen mit dem Wirkstoff bzw. den Wirkstoffen gefüllt. Dabei kann der Wirkstoff bzw. die Wirkstoffe in Reinform verwendet werden (z. B. in Form von elementarem Silber). Alternativ dazu kann der mindestens eine Wirkstoff aber auch in einer Zubereitung zusammen mit Hilfsstoffen verwendet werden. In 6C ist gezeigt, wie die Vertiefungen 601 mit Wirkstoffmaterial gefüllt werden, so dass Wirkstoffbereiche 602 gebildet werden. Die Wirkstoffbereiche 602 sind durch nicht wirkstoffbelegte Zwischenbereiche 603 voneinander getrennt.After the wells 601 on the surface of the carrier substrate 600 are generated, the wells are filled with the active ingredient (s). In this case, the active substance or the active substances can be used in pure form (eg in the form of elemental silver). Alternatively, the at least one active ingredient can also be used in a preparation together with excipients. In 6C is shown as the wells 601 be filled with drug material so that drug areas 602 be formed. The active substance ranges 602 are due to non-active intermediate areas 603 separated from each other.

Durch das Befüllen der Vertiefungen 601 mit Wirkstoffmaterial entsteht eine im Wesentlichen plane Oberfläche. Optional kann ein zusätzlicher Polier- bzw. Planarisierungsschritt vorgesehen sein, um eine vollständig plane Oberfläche der Schichtstruktur zu erhalten. By filling the wells 601 with active ingredient material creates a substantially planar surface. Optionally, an additional polishing or planarization step may be provided to obtain a completely planar surface of the layered structure.

Im letzten Schritt wird auf die in 6C gezeigte Schichtstruktur eine semipermeable Deckschicht 604 aufgebracht. Vorzugsweise handelt es sich bei der semipermeablen Deckschicht 604 um eine Polyparylenschicht. Die Polyparylenschicht kann beispielsweise mittels der in 3 gezeigten Aufdampfvorrichtung aufgebracht werden. Die semipermeable Deckschicht 604 hat vorzugsweise eine Dicke im Bereich von ca. 30 nm bis 10 μm, wobei die passende Dicke der semipermeablen Deckschicht in Abhängigkeit von der gewünschten Abgaberate gewählt wird, mit der der Wirkstoff nach außen abgegeben werden soll. Die semipermeable Deckschicht 604 überdeckt sowohl die Wirkstoffbereiche 602 als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche 603, wobei die Wirkstoffbereiche 602 rundum vollständig von der semipermeablen Deckschicht 604 überdeckt werden. Daher muss der Wirkstoff, um nach außen zu gelangen, durch die semipermeable Deckschicht 604 hindurch diffundieren.The last step will be on the in 6C Layer structure shown a semipermeable cover layer 604 applied. The semipermeable cover layer is preferably used 604 around a polyparylene layer. The polyparylene layer may be, for example, by means of in 3 be applied vapor deposition apparatus shown. The semipermeable cover layer 604 preferably has a thickness in the range of about 30 nm to 10 microns, wherein the appropriate thickness of the semipermeable cover layer is selected depending on the desired release rate with which the active ingredient is to be discharged to the outside. The semipermeable cover layer 604 covers both the drug areas 602 as well as the non-active intermediate areas 603 , where the drug areas 602 completely surrounded by the semipermeable cover layer 604 be covered. Therefore, the active ingredient needs to go through the semipermeable topcoat to get to the outside 604 diffuse through.

Anhand von 7A und 7B ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei der mittels eines Gel-Sol-Übergangs eine erfindungsgemäße Schichtstruktur hergestellt wird. Hierzu wird auf die Oberfläche eines Trägersubstrats eine geeignete Reaktionslösung aufgebracht. Durch geeignete Wahl der Rahmenbedingungen kann erreicht werden, dass in der Reaktionslösung ein Gel-Sol-Übergang stattfindet. Dabei wird auf der Oberfläche des Trägersubstrats die in 7A gezeigte Struktur ausgebildet, bei der ein Netzwerk von polymerisierten Gelsträngen 700 entsteht. Die Gelstränge 700 umschließen freie Sol-Bereiche 701. In einem nächsten Schritt können die freien Sol-Bereiche 701 nun mit mindestens einem geeigneten Wirkstoff gefüllt werden. Die polymerisierten Gelstränge 700 wirken als nicht wirkstoffbelegte Zwischenbereiche, welche die wirkstoffbelegten Sol-Bereiche 701 voneinander trennen.Based on 7A and 7B a further embodiment is shown in which by means of a gel-sol transition, a layer structure according to the invention is prepared. For this purpose, a suitable reaction solution is applied to the surface of a carrier substrate. By a suitable choice of the framework conditions, it can be achieved that a gel-sol transition takes place in the reaction solution. In this case, on the surface of the carrier substrate in 7A formed structure in which a network of polymerized gel strands 700 arises. The gel strand 700 enclose free sol areas 701 , In a next step, the free sol areas 701 Now be filled with at least one suitable drug. The polymerized gel strand 700 act as non-active occupied intermediate areas, which are the drug-occupied sol areas 701 separate each other.

Nach dem Strukturieren der Gel-Sol-Bereiche und dem Einbringen des mindestens einen Wirkstoffs wird eine semipermeable Deckschicht auf das in 7A gezeigte Sol-Gel-Netzwerk aufgebracht. Auf diese Weise lässt sich eine Schichtstruktur bilden, bei der die Strukturierung der Wirkstoffbereiche und der nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche mit Hilfe eines Gel-Sol-Prozesses erfolgt.After structuring the gel sol areas and introducing the at least one active substance, a semipermeable cover layer is applied to the in 7A applied sol-gel network applied. In this way, it is possible to form a layer structure in which the structuring of the active substance areas and of the intermediate areas which are not occupied by active substances takes place with the aid of a gel sol process.

In 7B ist ein Querschnitt durch eine Schichtstruktur gezeigt, die mittels eines Gel-Sol-Prozesses erzeugt wurde. Die Schichtstruktur umfasst ein Trägersubstrat 702, auf dessen Oberfläche ein Gel-Sol-Netzwerk angeordnet ist. Das Gel-Sol-Netzwerk umfasst die polymerisierten Gelstränge 700 sowie die Sol-Bereiche 701, die von den Gelsträngen 700 umschlossen werden. Der Wirkstoff befindet sich in den Sol-Bereichen 701. Sowohl die polymerisierten Gelstränge 700 als auch die wirkstoffbelegten Sol-Bereiche 701 werden von der semipermeablen Deckschicht 703 abgedeckt. Um nach außen zu gelangen, muss der in den freien Sol-Bereichen 701 enthaltene Wirkstoff durch die semipermeable Deckschicht 703 hindurch nach außen diffundieren.In 7B Fig. 3 is a cross-section through a layered structure created by a gel sol process. The layer structure comprises a carrier substrate 702 , on the surface of which a gel-sol network is arranged. The gel-sol network comprises the polymerized gel strands 700 as well as the sol areas 701 that of the gelstrands 700 be enclosed. The active substance is located in the sol areas 701 , Both the polymerized gel strand 700 as well as the drug-occupied sol areas 701 be from the semi-permeable cover layer 703 covered. To get to the outside, must be in the free sol areas 701 contained active substance through the semipermeable cover layer 703 through to the outside.

Eine Schichtstruktur entsprechend den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eignet sich sowohl für Anwendungen im medizinischen als auch im nichtmedizinischen Bereich, bei denen es darum geht, einen oder mehrere Wirkstoffe über längere Zeiträume hinweg mit gleichbleibender Abgaberate an das umgebende Medium abzugeben. Als wichtiges Beispiel für eine medizinische Anwendung wäre eine Kunstblase zu nennen, die einem Patienten als Ersatz seiner natürlichen Blase dauerhaft implantiert wird. Dabei können sich jedoch insbesondere im Blaseninnenraum Bakterien, Viren, Pilze und andere Mikroorganismen ansiedeln und vermehren, die zu Entzündungen und Komplikationen führen können. Einer derartigen Ansiedlung kann dadurch entgegengewirkt werden, indem die Innenwand der Kunstblase mit einer Schichtstruktur entsprechend den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgerüstet wird. Vorzugsweise enthält die Schichtstruktur Wirkstoffdepots aus elementarem Silber. Es ist bekannt, dass Silber eine mikrobiologische Wirksamkeit besitzt, insbesondere antibakteriell wirkt und eine Ansiedlung von Bakterien, Viren, Pilzen und anderen Mikroorganismen verhindern kann. Die silberbelegten Bereiche werden dann durch eine Polyparylenschicht abgedeckt, deren Dicke so bemessen ist, dass das Silber über längere Zeiträume hinweg mit einer konstanten Abgaberate in den in der Kunstblase befindlichen Urin abgegeben wird.A layered structure according to embodiments of the present invention is suitable for both medical and non-medical applications where it is necessary to deliver one or more active agents to the surrounding medium for prolonged periods of time at a consistent delivery rate. An important example of a medical application would be an artificial bladder permanently implanted in a patient as a replacement for his natural bladder. In this case, however, bacteria, viruses, fungi and other microorganisms can settle and multiply, in particular in the bladder interior, which can lead to inflammation and complications. Such a settlement can be counteracted by equipping the inner wall of the artificial bubble with a layered structure according to embodiments of the present invention. The layer structure preferably contains agent depots of elemental silver. It is known that silver has a microbiological activity, in particular has an antibacterial effect and can prevent the colonization of bacteria, viruses, fungi and other microorganisms. The silver-coated areas are then covered by a polyparylene layer whose thickness is such that the silver is released over long periods of time at a constant rate of release into the urine contained in the artificial bladder.

Eine erste Möglichkeit zur Strukturierung der silberbelegten Bereiche ist es, diese im Inneren der Kunstblase zu strukturieren. Eine zweite Möglichkeit ist, das Innere der Kunstblase nach außen zu stülpen und dann die silberbelegten Bereiche aufzubringen. Dies ist in 8 dargestellt. 8 zeigt die nach außen gestülpte Innenseite 800 einer Kunstblase, welche beispielsweise aus Polyurethan oder Silikon bestehen kann. An den Bereichen 801 ist jeweils elementares Silber mit einer Dicke von ca. 30 nm bis 10 μm auf das Substrat aufgebracht. Die Zwischenbereiche 802 dagegen sind nicht mit Silber belegt. Nach der Strukturierung der silberbelegten Bereiche 801 wird eine Polyparylenschicht auf die nach außen gestülpte Innenseite der Kunstblase aufgebracht, welche sowohl die silberbelegten Bereiche 801 als auch die Zwischenbereiche 802 überdeckt. Die Polyparylenschicht kann beispielsweise mittels einer Aufdampfvorrichtung aufgebracht werden, wie sie in 3 gezeigt ist. Nach dem Aufbringen der Polyparylenschicht wird die Kunstblase wieder umgestülpt, so dass sich die Schichtstruktur nun an der Innenseite der Kunstblase befindet. Nach erfolgter Implantation der Kunstblase kann die Schichtstruktur über längere Zeiträume hinweg eine gleichbleibende Rate von Silber an den in der Kunstblase enthaltenen Urin abgeben.A first possibility for structuring the silver-covered areas is to structure them inside the artificial bubble. A second possibility is to put the interior of the art bubble outward and then apply the silver-covered areas. This is in 8th shown. 8th shows the inside turned inside out 800 a synthetic bubble, which may for example consist of polyurethane or silicone. At the areas 801 each elemental silver is applied to the substrate with a thickness of about 30 nm to 10 microns. The intermediate areas 802 however, are not covered with silver. After structuring the silver-coated areas 801 a polyparylene layer is applied to the inside of the synthetic bubble which has been turned outwards and which covers both the silver-coated areas 801 as well as the intermediate areas 802 covered. The polyparylene layer can be applied, for example, by means of a vapor deposition device, as used in US Pat 3 is shown. After application of the polyparylene layer, the artificial bubble is everted again, so that the layer structure is now located on the inside of the artificial bubble. After implantation of the artificial bladder, the layer structure can deliver a constant rate of silver to the urine contained in the artificial bladder for extended periods of time.

Eine weitere Anwendung aus dem medizinischen Bereich ist die Beschichtung von Kathetern, insbesondere von Blasenkathetern. Dabei kommt sowohl die Außenseite als auch die Innenseite des Katheters für die Anbringung einer wirkstoffabgebenden Schichtstruktur in Frage. Eine an der Außenseite des Katheters angebrachte Beschichtung kann beispielsweise dazu dienen, einen oder mehrere Wirkstoffe abzugeben, die die Körperverträglichkeit des Katheters verbessern und Infektionen im Harnleiter verhindern. Eine im Inneren des Harnleiters angebrachte wirkstoffabgebende Schichtstruktur kann dazu dienen, eine Besiedelung des Blasenkatheters mit Bakterien, Viren, Pilzen und anderen Mikroorganismen zu verhindern. Es ist auch möglich, sowohl die Innenseite als auch die Außenseite des Katheters jeweils mit unterschiedlichen wirkstoffabgebenden Beschichtungen auszurüsten. Dabei ist es von Vorteil, wenn die an der Außenseite befindliche Schichtstruktur für eine höhere Abgaberate ausgelegt ist als die an der Innenseite befindliche Schichtstruktur, denn bei der Schichtstruktur an der Außenseite geht es in erster Linie um das Verhindern von Infektionen, die direkt nach dem Einschieben des Katheters auftreten, während bei der an der Innenseite angeordneten Schichtstruktur eine längerfristige mikrobiologische Wirksamkeit im Vordergrund steht, um einen Befall mit Bakterien, Viren, Pilzen und anderen Mikroorganismen zu verhindern.Another application in the medical field is the coating of catheters, in particular of bladder catheters. In this case, both the outside and the inside of the catheter for the attachment of an active substance-releasing layer structure comes into question. For example, a coating attached to the exterior of the catheter may serve to deliver one or more agents that enhance the biocompatibility of the catheter and prevent infection in the ureter. An active ingredient-releasing layer structure applied inside the ureter can serve to prevent colonization of the bladder catheter with bacteria, viruses, fungi and other microorganisms. It is also possible to equip both the inside and the outside of the catheter with different active ingredient-dispensing coatings. It is advantageous if the layer structure located on the outside is designed for a higher release rate than the layer structure located on the inside, because the layer structure on the outside is primarily about preventing infections that occur directly after insertion occur during the inner layer structure, a longer-term microbiological efficacy in the foreground to prevent infestation with bacteria, viruses, fungi and other microorganisms.

In den 9A und 9B sowie 10A und 10B ist anhand von zwei Ausführungsformen gezeigt, wie die Innenseite eines Katheters mit einer Schichtstruktur entsprechend den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgerüstet werden kann. In 9A ist ein Schnitt durch einen Katheter 900 gezeigt, dessen Innenbereich einen kreisförmigen Querschnitt 901 aufweist. Das Wirkstoffmaterial wird in Form von Wirkstoffbahnen 902 auf die Innenseite des Katheters aufgebracht. Die Wirkstoffbahnen 902 erstrecken sich in Längsrichtung entlang der Innenseite des Katheters, wie anhand von 9B zu erkennen ist. Die Wirkstoffbahnen 902 können beispielsweise mittels eines geeignet geformten Rakels aufgetragen werden.In the 9A and 9B such as 10A and 10B is shown with reference to two embodiments, as the inside of a catheter can be equipped with a layer structure according to the embodiments of the present invention. In 9A is a section through a catheter 900 shown, the interior of which has a circular cross-section 901 having. The active ingredient material is in the form of drug pathways 902 applied to the inside of the catheter. The drug pathways 902 extend longitudinally along the inside of the catheter as indicated by 9B can be seen. The drug pathways 902 can be applied for example by means of a suitably shaped doctor blade.

Nachdem die Wirkstoffbahnen 902 aufgebracht sind, wird der gesamte Innenbereich des Katheters, also sowohl die Wirkstoffbahnen 902 als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche 903, mit einer Polyparylenschicht 904 versehen. Der in den Wirkstoffbahnen 902 enthaltene Wirkstoff muss nun durch die Polyparylenschicht 904 hindurch diffundieren, um ins Innere des Katheters zu gelangen.After the drug pathways 902 are applied, the entire interior of the catheter, so both the drug pathways 902 as well as the non-active intermediate areas 903 , with a polyparylene layer 904 Mistake. The in the drug pathways 902 contained drug must now pass through the polyparylene layer 904 diffuse through to enter the interior of the catheter.

In den 10A und 10B ist eine weitere Ausführungsform eines Katheters 1000 gezeigt, dessen Innenbereich 1001 sternförmig ausgebildet ist. Das Wirkstoffmaterial wird nun mittels eines geeignet geformten Rakels in die jeweiligen Spitzen des sternförmigen Innenquerschnitts hinein gedrückt. Dadurch entstehen Wirkstoffbahnen 1002, die sich in Längsrichtung des Katheters 1000 erstrecken. Dies ist in 10B gut zu erkennen. Anschließend wird im gesamten Innenbereich 1001 des Katheters 1000 eine Polyparylenschicht 1003 aufgebracht, die sowohl die Wirkstoffbahnen 1002 als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche überdeckt. Um ins Innere des Katheters 1000 zu gelangen, muss der in den Wirkstoffbahnen 1002 enthaltene Wirkstoff durch die Polyparylenschicht 1003 ins Innere des Katheters diffundieren. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der Wirkstoff über einen längeren Zeitraum hinweg in den Innenbereich 1001 des Katheters 1000 abgegeben wird.In the 10A and 10B is another embodiment of a catheter 1000 shown its interior 1001 is formed star-shaped. The active ingredient material is then pressed into the respective tips of the star-shaped inner cross section by means of a suitably shaped doctor blade. This creates drug pathways 1002 extending in the longitudinal direction of the catheter 1000 extend. This is in 10B clearly visible. Subsequently, throughout the interior 1001 of the catheter 1000 a polyparylene layer 1003 applied to both the drug pathways 1002 as well as the non-active occupied intermediate areas covered. To the inside of the catheter 1000 to get into the drug webs 1002 contained active ingredient through the polyparylene layer 1003 diffuse into the interior of the catheter. In this way it can be achieved that the active ingredient over a longer period of time in the interior 1001 of the catheter 1000 is delivered.

Neben diesen medizinischen Anwendungsbereichen wären auch einige nichtmedizinische Anwendungsbereiche zu nennen. Beispielsweise kann eine Schichtstruktur entsprechend den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dazu verwendet werden, um Türklinken, Haltegriffe oder Haltestangen mit einer Beschichtung zu versehen, die permanent einen Wirkstoff abgibt, beispielsweise einen antibakteriell wirkenden Wirkstoff. Ein weiteres Anwendungsgebiet wäre die Beschichtung von Kabeln mit einer mikrobiologisch wirksamen Schichtstruktur, wobei der abgegebene Wirkstoff einer Ansiedlung von Bakterien, Viren, Pilzen, Algen und anderen Mikroorganismen entgegenwirkt. Neben diesen Anwendungsbereichen sind eine Vielzahl weiterer Anwendungsbereiche möglich.In addition to these medical applications, some non-medical applications should be mentioned. For example, a layered structure according to embodiments of the present invention may be used to provide door handles, handholds, or handrails with a coating that permanently releases an active agent, such as an antibacterial agent. Another field of application would be the coating of cables with a microbiologically active layer structure, wherein the released active substance counteracts a settlement of bacteria, viruses, fungi, algae and other microorganisms. In addition to these applications, a variety of other applications are possible.

Claims (21)

Schichtstruktur zur Abgabe mindestens eines Wirkstoffs, wobei die Schichtstruktur aufweist: – ein Trägersubstrat (100), – eine Mehrzahl von Wirkstoffbereichen (101), die voneinander beabstandet auf dem Trägersubstrat (100) aufgebracht sind und den mindestens einen Wirkstoff enthalten, wobei jeder der Wirkstoffbereiche (101) rundum von nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen (102) des Trägersubstrats umgeben ist, – eine semipermeable Deckschicht (103), die auf das Trägersubstrat (100) und die darauf befindlichen Wirkstoffbereiche (101) aufgebracht ist und sowohl die Wirkstoffbereiche (101) als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche (102) des Trägersubstrats überdeckt, wobei die semipermeable Deckschicht (103) in den nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen (102) unmittelbar oder mittelbar auf dem Trägersubstrat (100) anhaftet, wobei jeder der Wirkstoffbereiche (101) rundum seitlich und von oben her von der semipermeablen Deckschicht (103) umschlossen ist, so dass sich Wirkstoffdepots ausbilden, und – wobei der mindestens eine Wirkstoff durch die semipermeable Deckschicht (103) hindurch nach außen diffundieren kann.Layer structure for dispensing at least one active substance, wherein the layer structure comprises: a carrier substrate ( 100 ), - a plurality of active substance areas ( 101 ) which are spaced apart on the carrier substrate ( 100 ) and the at least one active ingredient, each of the active substance areas ( 101 ) all around non-active intermediate areas ( 102 ) of the carrier substrate is surrounded, - a semipermeable cover layer ( 103 ) placed on the carrier substrate ( 100 ) and the active substance areas ( 101 ) is applied and both the active substance areas ( 101 ) as well as the non-active intermediate areas ( 102 ) of the carrier substrate, wherein the semipermeable cover layer ( 103 ) in the non-active intermediate areas ( 102 ) directly or indirectly on the carrier substrate ( 100 ), each of the active substance regions ( 101 ) all around laterally and from above from the semipermeable cover layer ( 103 ) is enclosed, so that drug depots form, and - wherein the at least one active ingredient through the semipermeable cover layer ( 103 ) can diffuse outwards. Schichtstruktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eines von folgenden: die Schichtstruktur ist dazu ausgelegt, den mindestens einen Wirkstoff mit einer vorgegebenen Abgaberate nach außen hin abzugeben; die Schichtstruktur ist dazu ausgelegt, dass der mindestens eine Wirkstoff durch die semipermeable Deckschicht hindurch diffundiert und nach außen abgegeben wird; die Wirkstoffbereiche sind in Form eines sich wiederholenden Musters auf dem Trägersubstrat aufgebracht; die verschiedenen Wirkstoffbereiche sind durch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche voneinander getrennt; jeder der Wirkstoffbereiche ist durch die semipermeable Deckschicht vollständig abgedeckt.Layer structure according to claim 1, characterized by at least one of the following: the layered structure is designed to deliver the at least one active substance to the outside at a predetermined delivery rate; the layer structure is designed so that the at least one active substance diffuses through the semipermeable cover layer and is released to the outside; the drug areas are applied in the form of a repeating pattern on the carrier substrate; the different active substance areas are separated from one another by the non-active intermediate areas; Each of the active substance areas is completely covered by the semipermeable cover layer. Schichtstruktur nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Wirkstoff mindestens eines von folgenden umfasst: eine mikrobiologisch wirksame Substanz, eine antibakteriell wirksame Substanz, ein Antibiotikum, ein Immunsuppressivum, ein Fungizid, Silber, Rapamycin, Molybdäntrioxid.Layer structure according to claim 1 or claim 2, characterized in that the at least one active ingredient comprises at least one of the following: a microbiologically active substance, an antibacterial active substance, an antibiotic, an immunosuppressant, a fungicide, silver, rapamycin, molybdenum trioxide. Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der semipermeablen Deckschicht um eine Polyparylenschicht handelt.Layer structure according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the semipermeable cover layer is a polyparylene layer. Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mindestens eines von folgenden: bei dem Trägersubstrat handelt es sich um ein Trägersubstrat, auf dem sowohl der mindestens eine Wirkstoff als auch die semipermeable Deckschicht anhaftet; bei dem Trägersubstrat handelt es sich um Polyurethan; bei dem Trägersubstrat handelt es sich um Silikon; bei der semipermeablen Deckschicht handelt es sich um eine Polyparylenschicht, die eine Dicke im Bereich von ca. 100 nm bis 300 nm aufweist; bei der semipermeablen Deckschicht handelt es sich um eine Polyparylenschicht, die eine Dicke im Bereich von ca. 30 nm bis 10 μm aufweist; die Wirkstoffbereiche weisen eine Dicke im Bereich von ca. 30 nm bis 10 μm auf; die Wirkstoffbereiche weisen eine Dicke im Bereich von einigen Mikrometern, vorzugsweise von ca. 2 Mikrometer auf; jeder der Wirkstoffbereiche überschreitet nicht eine vorgegebene Maximalabmessung; die Wirkstoffbereiche weisen jeweils einen Durchmesser von ca. 10 nm bis zu einigen Millimetern auf; die Wirkstoffbereiche weisen jeweils einen Durchmesser von maximal ca. 3 mm auf.Layer structure according to one of claims 1 to 4, characterized by at least one of the following: the carrier substrate is a carrier substrate on which both the at least one active substance and the semipermeable cover layer are adhered; the carrier substrate is polyurethane; the carrier substrate is silicone; the semipermeable capping layer is a polyparylene layer having a thickness in the range of about 100 nm to 300 nm; the semipermeable cover layer is a polyparylene layer having a thickness in the range of about 30 nm to 10 μm; the drug areas have a thickness in the range of about 30 nm to 10 microns; the active agent areas have a thickness in the range of a few micrometers, preferably about 2 micrometers; each of the drug areas does not exceed a predetermined maximum dimension; the active substance ranges each have a diameter of about 10 nm up to a few millimeters; the active substance areas each have a diameter of a maximum of about 3 mm. Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens eines von folgenden: die semipermeable Deckschicht ist dazu ausgelegt, dass der mindestens eine Wirkstoff mit vorgegebener Diffusionsrate hindurchdiffundieren kann; die Schichtdicke der semipermeablen Deckschicht ist so gewählt, dass eine gewünschte Abgaberate für den mindestens einen Wirkstoff erreicht wird; die Schichtdicke der semipermeablen Deckschicht ist so gewählt, dass eine gewünschte Permeabilität der semipermeablen Deckschicht erreicht wird; die Schichtdicke der semipermeablen Deckschicht ist so gewählt, dass eine gewünschte Diffusionsrate des mindestens einen Wirkstoffs durch die semipermeable Deckschicht hindurch erreicht wird.Layer structure according to one of claims 1 to 5, characterized by at least one of the following: the semipermeable cover layer is designed so that the at least one active substance can diffuse through at a given diffusion rate; the layer thickness of the semipermeable cover layer is selected such that a desired release rate for the at least one active substance is achieved; the layer thickness of the semipermeable cover layer is selected such that a desired permeability of the semipermeable cover layer is achieved; the layer thickness of the semipermeable cover layer is selected such that a desired diffusion rate of the at least one active substance through the semipermeable cover layer is achieved. Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch mindestens eines von folgenden: die Breite der nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche zwischen benachbarten Wirkstoffbereichen ist so groß gewählt, dass eine zuverlässige Anhaftung der semipermeablen Deckschicht rings um einen Wirkstoffbereich gewährleistet ist; die semipermeable Deckschicht haftet auch dann an den nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen am Trägersubstrat an, wenn in den Wirkstoffbereichen der mindestens eine Wirkstoff ganz oder teilweise verbraucht ist; Ausdehnung und Anordnung der Wirkstoffbereiche sind so gewählt, dass bei lateraler Belastung der Schichtstruktur die mechanischen Eigenschaften im Wesentlichen durch das Trägersubstrat und die semipermeable Deckschicht bestimmt werden; die Wirkstoffbereiche und die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche sind so dimensioniert, dass der mindestens eine Wirkstoff auch in der Mitte der nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche noch mit ausreichend hoher Konzentration vorliegt; die Wirkstoffbereiche sind so dimensioniert, dass Wirkstoffpartikel, die bei einer Beschädigung der semipermeablen Deckschicht eventuell aus den Wirkstoffbereichen herausgelöst werden, hinreichend klein und ungefährlich sind. Layer structure according to one of claims 1 to 6, characterized by at least one of the following: the width of the non-active occupied intermediate regions between adjacent active substance areas is chosen so large that a reliable adhesion of the semipermeable cover layer is ensured around an active substance area; the semipermeable cover layer also adheres to the non-active substance occupied intermediate regions on the carrier substrate, if in the active substance areas the at least one active ingredient is completely or partially consumed; Expansion and arrangement of the active substance areas are selected such that, when the layer structure is loaded laterally, the mechanical properties are essentially determined by the carrier substrate and the semipermeable covering layer; the active substance areas and the non-active substance occupied intermediate areas are dimensioned such that the at least one active substance is also present in the middle of the non-active ingredient intermediate areas with a sufficiently high concentration; the active substance areas are dimensioned so that active ingredient particles which are possibly dissolved out of the active substance areas in the event of damage to the semipermeable covering layer are sufficiently small and harmless. Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat zur Ausbildung der Wirkstoffbereiche eine Mehrzahl von Ausnehmungen aufweist, in die der mindestens eine Wirkstoff eingebracht ist.Layer structure according to one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier substrate for forming the active substance regions has a plurality of recesses into which the at least one active substance is introduced. Verwendung einer Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Beschichtung einer Oberfläche von mindestens einem von: einer Türklinke, einer Haltestange, eines Griffes, eines Kabels, einer Kunstblase, eines Katheters, einer Ureterschiene.Use of a layered structure according to one of claims 1 to 8 for coating a surface of at least one of: a door handle, a handrail, a handle, a cable, a blister, a catheter, a ureter splint. Kunstblase, wobei die Innenseite (800) der Kunstblase eine Schichtstruktur zur Wirkstoffabgabe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.Art bubble, with the inside ( 800 ) of the synthetic bubble has a layer structure for drug delivery according to one of claims 1 to 8. Katheter (900, 1000), wobei mindestens eine von Innenseite und Außenseite des Katheters (900, 1000) eine Schichtstruktur zur Wirkstoffabgabe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.Catheter ( 900 . 1000 ), wherein at least one of the inside and outside of the catheter ( 900 . 1000 ) has a layer structure for drug delivery according to one of claims 1 to 8. Katheter nach Anspruch 11, wobei die Innenseite des Katheters eine Schichtstruktur zur Wirkstoffabgabe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist, und wobei die Wirkstoffbereiche in Form von in Längsrichtung verlaufenden Wirkstoffbahnen an der Innenseite des Katheters ausgebildet sind.The catheter of claim 11, wherein the inside of the catheter has a drug release layer structure according to any one of claims 1 to 8, and wherein the drug regions are in the form of longitudinal drug pathways on the inside of the catheter. Katheter (900, 1000), dessen Innenseite eine Schichtstruktur zur Abgabe mindestens eines Wirkstoffs aufweist, wobei die Schichtstruktur aufweist: – eine Mehrzahl von Wirkstoffbereichen (902, 1002), die auf der Innenseite des Katheters (900, 1000) aufgebracht sind und den mindestens einen Wirkstoff enthalten, wobei die Wirkstoffbereiche durch nicht wirkstoffbelegte Zwischenbereiche (903) voneinander getrennt sind, – eine semipermeable Deckschicht (904, 1003), die auf die Innenseite des Katheters (900, 1000) und die darauf befindlichen Wirkstoffbereiche (902, 1002) aufgebracht ist und sowohl die Wirkstoffbereiche (902, 1002) als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche (903) des Trägersubstrats überdeckt, wobei die semipermeable Deckschicht (904, 1003) in den nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen (903) unmittelbar oder mittelbar auf der Innenseite des Katheters (900, 1000) anhaftet, wobei die semipermeable Deckschicht (904, 1003) sowohl die Wirkstoffbereiche (902, 1002) als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche (903) überdeckt, so dass sich Wirkstoffdepots ausbilden, und – wobei der in den Wirkstoffbereichen (902, 1002) enthaltene mindestens eine Wirkstoff durch die semipermeable Deckschicht (904, 1003) hindurch nach außen diffundieren kann.Catheter ( 900 . 1000 ), the inside of which has a layer structure for dispensing at least one active substance, the layer structure comprising: a plurality of active substance regions ( 902 . 1002 ) located on the inside of the catheter ( 900 . 1000 ) are applied and contain the at least one active substance, wherein the active substance areas by non-active substance occupied intermediate areas ( 903 ) are separated from each other, - a semipermeable cover layer ( 904 . 1003 ) placed on the inside of the catheter ( 900 . 1000 ) and the active substance areas ( 902 . 1002 ) and both the active substance areas ( 902 . 1002 ) as well as the non-active intermediate areas ( 903 ) of the carrier substrate, wherein the semipermeable cover layer ( 904 . 1003 ) in the non-active intermediate areas ( 903 ) directly or indirectly on the inside of the catheter ( 900 . 1000 ), wherein the semipermeable cover layer ( 904 . 1003 ) both the active substance areas ( 902 . 1002 ) as well as the non-active intermediate areas ( 903 ), so that drug depots form, and - in the drug areas ( 902 . 1002 ) contained at least one active ingredient through the semipermeable cover layer ( 904 . 1003 ) can diffuse outwards. Katheter nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mindestens eines von folgenden: die Wirkstoffbereiche sind in Form von in Längsrichtung verlaufenden Wirkstoffbahnen auf der Innenseite des Katheters aufgebracht, wobei die Wirkstoffbahnen durch nicht wirkstoffbelegte Zwischenbereiche voneinander getrennt sind; der mindestens eine Wirkstoff ist mittels eines Rakels so auf die Innenseite des Katheters aufgebracht, dass sich in Längsrichtung entlang der Innenseite des Katheters verlaufende Wirkstoffbahnen ausbilden; der Katheter weist einen runden oder ovalen Innenquerschnitt auf, wobei der mindestens eine Wirkstoff mittels eines Rakels so auf die Innenseite de 8 Katheters aufgebracht ist, dass sich in Längsrichtung entlang der Innenseite des Katheters verlaufende Wirkstoffbahnen ausbilden; der Katheter weist einen sternförmigen Innenquerschnitt auf, wobei der mindestens eine Wirkstoff so in die Spitzen des sternförmigen Innenquerschnitts eingebracht ist, dass sich in Längsrichtung entlang der Innenseite des Katheters verlaufende Wirkstoffbahnen ausbilden; der Katheter weist einen sternförmigen Innenquerschnitt auf, wobei der mindestens eine Wirkstoff mittels eines Rakels so in die Spitzen des sternförmigen Innenquerschnitts eingerakelt ist, dass sich in Längsrichtung entlang der Innenseite des Katheters verlaufende Wirkstoffbahnen ausbilden.Catheter according to claim 13, characterized by at least one of the following: the active substance areas are applied in the form of longitudinally extending active substance tracts on the inside of the catheter, wherein the active substance tracts are separated from one another by intermediate areas which are not active substance-occupied; the at least one active ingredient is applied to the inside of the catheter by means of a doctor blade in such a way that active substance tracts extending in the longitudinal direction along the inside of the catheter are formed; the catheter has a round or oval inner cross-section, wherein the at least one active substance is applied to the inside of the catheter by means of a doctor blade in such a way that active substance tracts extending in the longitudinal direction along the inside of the catheter are formed; the catheter has a star-shaped inner cross-section, wherein the at least one active substance is introduced into the tips of the star-shaped inner cross-section such that active substance tracts extending in the longitudinal direction along the inner side of the catheter form; the catheter has a star-shaped inner cross-section, wherein the at least one active substance is doctored into the tips of the star-shaped inner cross-section by means of a doctor blade in such a way that active substance tracts extending in the longitudinal direction along the inner side of the catheter form. Verfahren zum Strukturieren einer Schichtstruktur, wobei das Verfahren aufweist – Aufbringen einer Mehrzahl von Wirkstoffbereichen (201, 504, 602) auf ein Trägersubstrat (200, 500, 600), wobei die Wirkstoffbereiche (201, 504, 602) mindestens einen Wirkstoff enthalten, und wobei jeder der Wirkstoffbereiche (201, 504, 602) rundum von nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen (202, 505, 603) des Trägersubstrats umgeben ist, – Aufbringen einer semipermeablen Deckschicht (203, 506, 604) auf das Trägersubstrat (200, 500, 600) und die darauf befindlichen Wirkstoffbereiche (201, 504, 602), wobei die semipermeable Deckschicht (203, 506, 604) sowohl die Wirkstoffbereiche (201, 504, 602) als auch die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche (202, 505, 603) des Trägersubstrats überdeckt, wobei die semipermeable Deckschicht (203, 506, 604) in den nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereichen (202, 505, 603) unmittelbar oder mittelbar auf dem Trägersubstrat (200, 500, 600) anhaftet, und wobei jeder der Wirkstoffbereiche (201, 504, 602) rundum seitlich und von oben her von der semipermeablen Deckschicht (203, 506, 604) umschlossen wird, so dass sich Wirkstoffdepots ausbilden, die nach außen hin durch die semipermeable Deckschicht (203, 506, 604) abgedeckt werden, – wobei die semipermeable Deckschicht dazu ausgelegt ist, dass der in den Wirkstoffbereichen (201, 504, 602) enthaltene mindestens eine Wirkstoff durch die semipermeable Deckschicht (203, 506, 604) hindurch nach außen diffundieren kann.A method of structuring a layered structure, the method comprising - applying a plurality of active substance areas ( 201 . 504 . 602 ) on a carrier substrate ( 200 . 500 . 600 ), where the active substance areas ( 201 . 504 . 602 ) contain at least one active substance, and wherein each of the active substance areas ( 201 . 504 . 602 ) all around non-active intermediate areas ( 202 . 505 . 603 ) of the carrier substrate is surrounded, - applying a semipermeable cover layer ( 203 . 506 . 604 ) on the carrier substrate ( 200 . 500 . 600 ) and the active substance areas ( 201 . 504 . 602 ), wherein the semipermeable cover layer ( 203 . 506 . 604 ) both the active substance areas ( 201 . 504 . 602 ) as well as the non-active intermediate areas ( 202 . 505 . 603 ) of the carrier substrate, wherein the semipermeable cover layer ( 203 . 506 . 604 ) in the non-active intermediate areas ( 202 . 505 . 603 ) directly or indirectly on the carrier substrate ( 200 . 500 . 600 ), and wherein each of the active substance regions ( 201 . 504 . 602 ) all around laterally and from above from the semipermeable cover layer ( 203 . 506 . 604 ), so that drug depots form, which are outwardly through the semipermeable cover layer ( 203 . 506 . 604 ), wherein the semipermeable cover layer is designed such that the in the active substance areas ( 201 . 504 . 602 ) contained at least one active ingredient through the semipermeable cover layer ( 203 . 506 . 604 ) can diffuse outwards. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Mehrzahl von Wirkstoffbereichen auf das Trägersubstrat eine Anwendung von mindestens einem der folgenden Verfahren umfasst: – Galvanisieren; – Kathodenzerstäubung; – Sputtern; – Aufdampfen; – Tauchen; – Besprühen; – Aufschleudern; – chemische Gasphasenabscheidung; – physikalische Gasphasenabscheidung; – Rakeln; – Bedrucken; – Abscheiden von Material aus einer Reaktionslösung auf dem Trägersubstrat; – Abscheiden von Material aus einem Tollens-Reagenz auf dem Trägersubstrat mittels eines Tollens-Verfahrens; – Abscheiden von Silber aus einem Tollens-Reagenz auf dem Trägersubstrat mittels eines Tollens-Verfahrens. The method of claim 15, characterized in that applying the plurality of drug regions to the carrier substrate comprises applying at least one of the following methods: electroplating; - sputtering; - sputtering; - vapor deposition; - Diving; - spraying; - spin-on; - chemical vapor deposition; - physical vapor deposition; - doctoring; - printing; - depositing material from a reaction solution on the carrier substrate; Depositing material from a Tollens reagent on the carrier substrate by means of a Tollens method; Depositing silver from a Tollens reagent on the carrier substrate by a Tollens method. Verfahren nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein strukturiertes selektives Aufbringen der Wirkstoffbereiche auf das Trägersubstrat.A method according to claim 15 or claim 16, characterized by a structured selective application of the active substance areas on the carrier substrate. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Mehrzahl von Wirkstoffbereichen auf das Trägersubstrat folgendes umfasst: – Aufbringen einer Wirkstoffschicht auf das Trägersubstrat, – ausgehend von der Wirkstoffschicht, Strukturieren der Mehrzahl von Wirkstoffbereichen mittels fotolithografischer Maskierungs- und Ätztechniken.Method according to one of claims 15 to 17, characterized in that the application of the plurality of active substance areas on the carrier substrate comprises: - Applying an active substance layer on the carrier substrate, - Starting from the drug layer, structuring the plurality of drug areas by means of photolithographic masking and etching techniques , Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, gekennzeichnet durch mindestens eines von folgenden: die Oberfläche der Wirkstoffbereiche wird aufgeraut, wobei eine vergrößerte wirksame Oberfläche zur Wirkstoffabgabe entsteht; die Oberfläche der Wirkstoffbereiche wird aufgeraut, wobei eine vergrößerte wirksame Oberfläche zur Wirkstoffabgabe entsteht, wobei das Aufrauen durch Anätzen erfolgt.Method according to one of claims 15 to 18, characterized by at least one of the following: The surface of the active substance areas is roughened, whereby an enlarged effective surface for drug delivery arises; the surface of the drug areas is roughened, resulting in an increased effective surface for drug delivery, wherein the roughening is done by etching. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der semipermeablen Deckschicht um eine Polyparylenschicht handelt, die durch chemische Gasphasenabscheidung von Parylenmaterial aufgebracht wird.Method according to one of claims 15 to 19, characterized in that it is in the semipermeable cover layer is a Polyparylenschicht which is applied by chemical vapor deposition of parylene material. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkstoffbereiche und die nicht wirkstoffbelegten Zwischenbereiche durch nasschemische Polymerisation, insbesondere durch ein Sol-Gel-Verfahren strukturiert werden, wobei bei dem Sol-Gel-Verfahren gebildete Solbereiche als Wirkstoffbereiche fungieren, und wobei bei dem Sol-Gel-Verfahren gebildete Gelbereiche als nicht wirkstoffbelegte Zwischenbereiche fungieren.Method according to one of claims 15 to 19, characterized in that the active substance areas and the intermediate areas not active ingredient are structured by wet-chemical polymerization, in particular by a sol-gel process, wherein in the sol-gel process formed Solbereiche act as drug areas, and wherein gel regions formed in the sol-gel process function as non-active intermediate regions.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102009007667A1 (en) * 2009-02-05 2010-08-12 Raumedic Ag Medical treatment equipment, which comes in contact with a human or animal body in use, comprises a base body having a polyparylene surface coating, which consists of silver particles
WO2012036618A1 (en) * 2010-09-17 2012-03-22 Nanexa Ab Polymeric product with inner anti-microbial layer and outer protective layer

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