ES2686890B2 - Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, composicion de recubrimiento y uso de la misma - Google Patents

Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, composicion de recubrimiento y uso de la misma Download PDF

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Description

PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCION DE UN RECUBRIMIENTO SOL-GEL,
COMPOSICION DE RECUBRIMIENTO Y USO DE LA MISMA
DESCRIPCION
La presente invention se refiere a un procedimiento para la obtencion de un recubrimiento a partir de tecnologia sol-gel. La presente invencion tambien se refiere a la composition obtenida mediante dicho procedimiento y a su aplicacion en el campo de la biomedicina para recubrir sustratos, tales como implantes, debido a sus propiedades biodegradables, biocompatibles y adherentes, asi como a su capacidad para liberation controlada de antimicrobianos a nivel local.
ESTADO DE LA TECNICA
El uso de biomateriales metalicos y polimeros representa uno de los avances mas importantes de la Medicina moderna. Dentro de ella, el uso de biomateriales es de notable importancia cuando hablamos de implantes como protesis articulares y cateterismo intravenoso.
Los biomateriales metalicos son ampliamente utilizados en la fabrication de protesis articulares en cirugia ortopedica y traumatologica, aunque tambien pueden presentar componentes polimericos como, por ejemplo, de polimetilmetacrilato. A pesar de que la infection es un evento poco frecuente en este tipo de implantes (1-2 % de los pacientes operados), es una de las consecuencias mas devastadoras debido a los graves problemas de salud que supone para el paciente y al coste economico asociado para la Sanidad publica. Ya que cada ano en Espana se realizan unas 70.000 intervenciones solo de cadera, se estima que cada ano este tipo de infeccion supone entre cuatro y ocho millones de euros a la Sanidad publica.
Aunque mas del 50 % de las infecciones de protesis articular (IPA) son causadas por microorganismos grampositivos, principalmente Staphylococcus aureus y S. epidermidis, recientes publicaciones senalan un incremento de las producidas por bacterias gramnegativas, principalmente enterobacterias, como por ejemplo:
Escherichia coli, y Pseudomonas aeruginosa.
Las medidas de prevention de las IPA son de dos tipos: ambientales y profilacticas. Las medidas ambientales durante la intervention quirurgica se centran en el cuarto de operaciones donde se usa un equipo de filtrado de partlcuias de aire de alta eficiencia, se limita el trafico de personas, se utilizan batas estanco por parte del personal quirurgico y se desinfecta la piel. Como medidas profilacticas se usan antibioticos, como la cefazolina o gentaminica entre 60 y 120 minutos antes de la intervention. 5
A pesar de estas medidas preventivas, no es posible evitar el 100% de las infecciones asociadas a estos materiales. Despues de la cirugla el tejido que rodea la protesis queda avascular y/o necrotico y la concentration de los antibioticos administrados por via oral o parenteral que alcanza la interfaz implante metal-tejido es inferior a la 10 detectada en sangre. Esta limitation no puede ser superada con un aumento de la dosis sistemica de antibiotico ya que se correrla el riesgo de provocar toxicidad organica. Asl, la terapia antibiotica local se presenta como un prometedor sistema de profilaxis local o incluso tratamiento para este tipo de infecciones.
15 Segun los datos nacionales del programa de estudio de prevalencia de las infecciones nosocomiales en Espana, se considera que alrededor del 70% de los pacientes ingresados en los hospitales son portadores de algun dispositivo intravenoso en algun momento de su estancia. Este tipo de dispositivos suelen estar fabricados en base polimerica, como poliuretano, polivinilo, polietileno o teflon. Alrededor del 7% de los 20 pacientes con un dispositivo intravenoso poseen un cateter venoso central, colocado de forma temporal o permanente. Asimismo, en el 4% de los pacientes hospitalizados el dispositivo intravenoso es utilizado para la administration de soluciones parenterales de nutrition.
25 El uso de los cateteres vasculares produce, en ocasiones, infecciones de tipo local o sistemico, como la bacteriemia no complicada o complicada. Este tipo de complicaciones tiene una importante morbilidad y una mortalidad no despreciable, siendo la causa mas frecuente que obliga a su retirada en cualquier tipo de dispositivo. Las bacteriemias relacionadas con los cateteres vasculares se encuentran 30 entre las infecciones de mayor frecuencia adquiridas en el hospital. En la actualidad se calcula que entre el 15 y el 30% de todas las bacteriemias nosocomiales se relacionan con el uso de dispositivos intravenosos percutaneos. En determinadas unidades de hospitalization, como las unidades de cuidados intensivos (UCI), este tipo de infeccion se ha relacionado con una elevada morbilidad, una mortalidad 35 atribuible y coste sanitario anadido muy relevante. Los principales agentes etiologicos de mas del 95% de este tipo de infecciones suelen ser estafilococos (90% S.
epidermidis y 5% S. aureus), aunque tambien pueden ser provocadas por enterobacterias, enterococos o levaduras (<5 % entre todos). De forma analoga a lo que ocurre en las protesis osteoarticulares, la terapia antibiotica local serla un prometedor sistema de profilaxis local asociado directamente a este tipo de 5 dispositivos medicos que evitarla la aparicion de las infecciones asociadas a este tipo de dispositivos y sus graves consecuencias medicas.
Las infecciones asociadas a biomateriales producidas por hongos, sobre todo levaduras del genero Candida, son poco frecuentes (<1% de las I PA y <2% en 10 infecciones de cateteres), pero suelen estar asociadas a infecciones recidivantes o incluso cronicas, y candidemias. Estas infecciones requieren de tratamientos farmacologicos prolongados en el tiempo (mas aun que las infecciones producidas por bacterias) y costosos a nivel sanitario y personal, ya que los abordajes quirurgicos que precisan suelen ser agresivos y/o discapacitantes como, por ejemplo: la amputacion 15 en el caso de las I PA. Por otra parte, las candidemias son un tipo de infeccion sistemica provocadas por levaduras del genero Candida, cuya tasa de mortalidad ronda entre el 40 y el 60% de los casos y que con mucha frecuencia son consecuencia de infecciones asociadas a biomateriales. Por ello, evitar y reducir en la medida de lo posible la adherencia y proliferation de levaduras sobre biomateriales 20 disminuirla la incidencia de estas infecciones y sus devastadoras consecuencias cllnicas.
En lo referente a materiales metalicos existen numerosas estrategias centradas en modificar la superficie metalica para dotar a esta de propiedades bioactivas. Las 25 tecnicas mas estudiadas son: las tecnicas electroqulmicas (K.-H. Kim et al., “Electrochemical surface modification of titanium in dentistry,” Dent. Mater.J., vol. 28, no. 1, pp. 20-36, 200; M. R. Kaluet al., “Titanium dental implant surfaces obtained by anodic spark deposition - From the past to the future,” Mater. Sci. Eng. C, vol.69, pp.
1429-1441, 2016; M. Kulkarni et al., “Titanium nanostructures for biomedical 30 applications,” Nanotechnology, vol. 26, p. 62002 (1-18), 2015.), la implantation ionica (S. Agarwal et al., “An experimental study of helium diffusion and helium induced microstructural evolution in ion implanted polycrystalline titanium nitride,” Acta Mater., vol. 121, pp. 1-14, 2016; A. Shypylenko et al., “Effect of ion implantation on the physical and mechanical properties of Ti-Si-N multifunctional coatings for biomedical 35 applications,” Mater. Des., vol. 110, pp. 821-829, 2016.), la pulverizaciontermica (M.
Gardon et al., “Enhancing the bioactivity of polymeric implants by means of cold gas spray coatings,” J. Biomed. Mater. Res. - Part B Appl. Biomater., vol. 102, no. 7, pp.
1537-1543, 2014; J. A. Gan et al., Thermal spray forming of titanium and its alloys. Elsevier Inc., 2015), y la tecnologla sol-gel (D. Arcos et al., "Sol-gel silica-based biomaterials and bone tissue regeneration,” Acta Biomater., vol.6, no. 8, pp.2874-88, 5 Aug. 2010; R. I. M. Asri et al., "A review of hydroxyapatite-based coating techniques:
Sol-gel and electrochemical depositions on biocompatible metals,” J. Mech. Behav. Biomed. Mater., vol. 57, pp. 95-108, 2016). En base a esta ultima se propone la presente invencion. Los recubrimientos de tipo sol-gel hlbrido organo-inorganico surgieron en los anos ochenta debido a la expansion de procedimientos sobre la 10 qulmica inorganica blanda. La tecnologla sol-gel presenta unas condiciones de procesado atractivas (bajas temperaturas, versatilidad del estado coloidal) que permite mezclar compuestos organicos e inorganicos a escala nanoscopica. Ademas, permite disenar materiales con propiedades "a medida” segun la aplicacion final. La tecnologla sol-gel ha sido aplicada para obtener diferentes materiales funcionales como 15 membranas de iones selectivas (A. Jimenez-Morales et al., "A new silver-ion selective sensor based on a polythiacrown-ether entrapped by sol-gel,” Electrochim. Acta, vol.
47, no. 13-14, pp. 2281-2287, 2002), sensores electroqulmicos (J. Wang, "Electrochemical biosensing based on noble metal nanoparticles,” Microchim. Acta , vol. 177, no.3-4, pp. 245-270, 2012), y proteccion frente a la corrosion de materiales 20 metalicos (J. Carbonell et al., "Scanning electrochemical microscopy characterization of sol-gel coatings applied on AA2024-T3 substrate for corrosion protection,” Corros. Sci., vol. 111, pp. 625-636, 2016. Actualmente, varios trabajos se centran en implementar dicha tecnica para recubrimiento de biomateriales (T. Phan et al., "Structural and anticorrosion performance characterization of phosphosilicate sol-gel 25 coatings prepared from 3-(trimethoxysilyl) propyl methacrylate and bis[2-(methacryloyloxy)ethyl] phosphate,” Prog. Org. Coatings, vol. 89, pp. 123-131, Dec.
2015; M. J. Juan-DIaz et al., "Development of hybrid sol-gel coatings for the improvement of metallic biomaterials performance,” Prog.Org. Coatings, vol. 96, pp.
42-51 ,2015).Los estudios mas destacados se basan en la incorporation de partlculas 30 de TiO2 (A. G. B. Castro et al., "Synthesis and electrochemical study of a hybrid structure based on PDMS-TEOS and titania nanotubes for biomedical applications.,” Nanotechnology, vol.25, no. 36, p. 365701, 2014;), ZrO2 (M. Catauro et al.,"Corrosion behavior and mechanical properties of bioactive sol-gel coatings on titanium implants,” Mater. Sci. Eng. C, vol. 43, pp. 375-382, 2014;) o SiO2 (X. Wu et al.,"Mechanically 35 robust superhydrophobic and superoleophobic coatings derived by sol-gel method,” Mater. Des., vol. 89, pp. 1302-1309, 2016), precursores de hidroxiapatita (A. Duran et al., “Sol-gel coatings for protection and bioactivation of metals used in orthopaedic devices,” J. Mater. Chem., vol. 14, no. 14, p. 2282, 2004; S. C. P. Cachinho et al., “Titanium scaffolds for osteointegration: mechanical, in vitro and corrosion behaviour.,” J. Mater. Sci. Mater. Med., vol. 19, no. 1, pp.451-7, 2008), o adicion de compuestos 5 organicos como el quitosano (G. Toskas et al,.' “Chitosan(PEO)/silica hybrid nanofibers as a potential biomaterial for bone regeneration.,” Carbohydr. Polym., vol. 94, no. 2, pp. 713-22, May 2013).
Existen varios estudios que emplean la tecnologla sol-gel para encapsular moleculas 10 bioactivas y controlar la liberacion de las mismas. En este tipo de estudios no se emplean recubrimientos sino que en lugar de aplicar el producto sobre un sustrato este se seca hasta obtener un ceramico, denominado como xerogel (D. Quintanar-Guerrero et al.,“Silica xerogels as pharmaceutical drug carriers.,” Expert Opin. Drug Deliv., vol. 6, no. 5, pp. 485-498, 2009). Algunos antibioticos se han encapsulado 15 mediante esta tecnica, por ejemplo la genatimina (Y.-C. Ho et al., “Cytotoxicity of formaldehyde on human osteoblastic cells is related to intracellular glutathione levels.,” J. Biomed. Mater. Res. B. Appl. Biomater., vol. 83, no. 2, pp. 340-344, 2007) y la vancomicina (S. Radin et al.,“Controlled release of vancomycin from thin sol-gel films on titanium alloy fracture plate material,” Biomaterials, vol. 28, no. 9, pp. 1721-1729, 20 2007). Hasta la fecha, los recubrimientos sol-gel organo-inorganicos cargados con antibacterianos descritos se componen de poli-£-caprolactona y un oxido metalico (M. Caruto et al., “Novel sol-gel organic-inorganic hybrid materials for drug delivery”, J Appl Biomater Biomech, vol. 8 no. 1, pp. 42-51, 2010; T. Russo et al., 'Poly(£-caprolactone) reinforced with sol-gel synthesized organic-inorganic hybrid fillers as 25 composite substrates for tissue engineering”, J Appl Biomater Biomech, vol. 8 no. 3, pp. 146-152, 2010), mientras que los hidrogeles se componen de acido polilactidohialuronico (DAC®) (L. Drago et al., “Does Implant Coating With Antibacterial-Loaded Hydrogel Reduce Bacterial Colonization and Biofilm Formation in Vitro ?”, Clin Orthop Relat Res vol. 472, pp. 3311-3323, 2016) o de pollmeros complejos derivados de 30 acrilamida (D. Overstreet et al., “Local Gentamicin Delivery From Resorbable Viscous Hydrogels Is Therapeutically Effective”, Clin Orthop Relat Res vol. 473, pp. 337-347, 2015). No obstante, cabe destacar el trabajo realizado por Hernandez-Escolano, M. et al. 2012 (M. Hernandez-Escolano et al., “The design and characterisation of sol-gel coatings for the controlled-release of active molecules,” J. Sol-Gel Sci. Technol., vol.
35 64, no. 2, pp. 442-451, Sep. 2012) en el cual anaden un farmaco, procalna, a un recubrimiento de tipo sol-gel. El recubrimiento desarrollado en este caso presenta una naturaleza quimica diferente a la de la invention puesto que los silanos empleados son otros. Ademas, no se incorpora un compuesto en base fosforo para mejorar la osteointegracion del material en el cuerpo. En lo correspondiente a documentos de patente, el documento EP 2328627 divulga un sustrato metal o ceramico que 5 comprende un recubrimiento sol-gel poroso formado a partir de al menos dos de los siguientes compuestos: un silano, un silicato y un polisiloxano, que forman una red de enlaces silicio-carbono y silicio-oxlgeno. El documento US2008/0063693 divulga revestimientos antimicrobianos para recubrir superficies de un sustrato, particularmente dispositivos medicos. Los revestimientos antimicrobianos estan 10 compuestos de un hidrogel y un agente bioactivo que incluye un material metalico antimicrobiano sustancialmente insoluble en agua que se solubiliza dentro del revestimiento. La naturaleza quimica de los recubrimientos divulgados en ambos documentos EP2328627 y US2008/0063693 es completamente diferente a la de la presente invencion puesto que los precursores del metodo sol-gel son diferentes.
15 Cabe destacar la versatilidad que presenta la presente invencion en comparacion con los documentos en cuanto a metodo de aplicacion y adherencia a distintos sustratos.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
20 En un primer aspecto, la presente invencion se refiere a un procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel sobre un sustrato caracterizado porque comprende las siguientes etapas:
a) preparation de una disolucion de los silanos 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano (MAPTMS) y tetrametoxisilano (TMOS), en una relation molar 25 MAPTMS:TMOS entre 1:1 y 1:2 en un alcohol C1-C3, donde la relacion entre la suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS y los moles de alcohol C1-C3 esta entre 1:3 y 1:6, preferiblemente 1:3,
b) adicion de un compuesto en base fosforo seleccionado de entre tris(trimetilsilil)fosfito y dimetiltrimetilsililfosfito a la disolucion preparada en la 30 etapa anterior a), donde la relacion entre los moles del compuesto en base fosforo y la suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS esta entre 1:15 y 1:25, preferiblemente 1:20,
c) adicion de agua gota a gota sobre la disolucion resultante de la etapa b), donde la relacion entre la suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS y 35 los moles de agua esta entre 1:3 y 1:6, preferiblemente 1:3, obteniendose una solucion coloidal,
d) la solucion coloidal obtenida en la etapa c) se deja reaccionar entre 4 y 48 horas, preferiblemente 24h, a una temperatura entre 15-35 °C y 25-55 % de humedad relativa para obtener una composition de recubrimiento que comprende una red polisiloxanica, es decir, una red con enlaces Si-O-Si.
5
Preferiblemente, las etapas a) a d) se realizan en una cabina en la que se pueda controlar la temperatura y humedad
En una realization preferida de la invention, se disuelve o dispersa al menos un 10 compuesto antimicrobiano en el agua que posteriormente se adiciona gota a gota sobre la disolucion formada en la etapa b).
Preferiblemente, en el caso de que el agua tenga disuelto o disperso un antimicrobiano, la cantidad maxima del mismo que se adiciona dependera de su 15 solubilidad maxima en agua. El rango de concentration de antimicrobiano adicionado se establecera entre la cantidad maxima limitada por la solubilidad del mismo en agua y la no adicion del mismo.
A modo de ejemplo, para un antimicrobiano que presente una solubilidad en agua de 20 al menos 1 ^g/ml, la relation entre los moles del mismo y la suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS esta entre 0,000047:1 y 0,002:1, mas preferiblemente entre 0,001:1 y 0,002:1, y aun mas preferiblemente 0,002:1
En la presente invencion, el termino antimicrobiano incluye antibioticos bactericidas y 25 bacteriostaticos, antifungicos, antivirales, antiparasitarios, antisepticos y desinfectantes.
En una realizacion preferida, los antimicrobianos son antibioticos bactericidas o antifungicos. En una realizacion mas preferida los antibioticos son antibioticos 30 pertenecientes a la familia de las quinolonas, concretamente a las fluoroquinolonas, como, por ejemplo, el moxifloxacino. En otra realizacion preferida, los antimicrobianos son antifungicos pertenecientes a la familia de los triazoles como, por ejemplo, el fluconazol.
En una realization preferida de la invention, el alcohol C1-C3 en el que se prepara la disolucion 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano (MAPTMS) y tetrametoxisilano (TMOS) es etanol. No obstante, el metanol, propanol e iso-propanol tambien podrlan utilizarse.
5 En una realization preferida de la invention el compuesto en base fosforo es tris(trimetilsilil)fosfito.
A fin de obtener un sustrato recubierto, la composition de recubrimiento obtenida en la etapa d) se deposita sobre un sustrato. La deposition de dicha composition sobre el 10 sustrato se puede llevar a cabo mediante la tecnica de inmersion, para lo cual se sumerge el sustrato en la composition obtenida en la etapa d), o bien mediante pulverization de la composition de recubrimiento sobre el sustrato.
El sustrato es preferiblemente un implante de uso medico-quirurgico tal como protesis 15 o materiales metalicos (protesis osteoarticular, mallas metalicas, implantes dentales, tornillos, varillas y placas de material de osteoslntesis, grapas de sutura, entre otros), y materiales de plastico (cateter intravenosos centrales y perifericos, cateteres urinarios, tubos de drenaje quirurgico, mallas quirurgicas, componentes polimericos de protesis osteoarticular, hilo de sutura, valvulas cardiacas sinteticas, marcapasos, 20 stents, protesis genitales, implantes mamarios, implantes de cirugla estetica como: de menton, pomulos, etc., entre otros).
Una vez depositada la composition de recubrimiento sobre un sustrato, se lleva a cabo el secado de la misma. En una realization preferida, el secado de la 25 composition depositada sobre el sustrato se realiza a una temperatura entre 40°C y 60 °C, a una presion de entre 1 bar y 2 bares y durante un tiempo entre 1h y 24 h.
El procedimiento de la presente invention a partir de 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano (MAPTMS) y tetrametoxisilano (TMOS) y los compuestos en base fosforo 30 mencionados permite la obtencion de un recubrimiento sol-gel compuesto por una red organo-inorganica nebulizable y degradable en condiciones fisiologicas (biodegradable) y cuyos productos de degradation no son toxicos para el tejido circundante (biocompatible), ademas de favorecer la osteointegracion, lo que le hace especialmente util para recubrir implantes o dispositivos implantables de uso 35 biomedico. La degradation del recubrimiento en medios acuosos, como lo es un medio fisiologico, se basa en una degradation hidrolltica que genera como subproductos un compuesto en base silicio y agua. El metodo sol-gel permite adaptar el producto al metodo de aplicacion requerido para la pieza final. Mediante una optimization de la viscosidad (por ejemplo, controlando el tiempo de la etapa d) citada anteriormente) es posible aplicar el recubrimiento sobre el sustrato por inmersion o 5 nebulizando la superficie del sustrato mediante un aerosol.
Ademas, el recubrimiento obtenido puede contener y liberar durante su degradation un antimicrobiano, por lo que presenta propiedades bactericidas. Esta caracterlstica permite prevenir o tratar a nivel local la infection asociada a biomateriales polimericos 10 y metalicos en aplicaciones biomedicas. La versatilidad del metodo sol-gel permite controlar el tiempo de degradacion del recubrimiento modificando parametros del procedimiento como, por ejemplo, el tiempo de reaction, la temperatura y tiempo de secado o la aplicacion de varias capas de recubrimiento sobre el sustrato. Mediante un estudio electroqulmico de la cinetica de degradacion del recubrimiento es posible 15 disenar un recubrimiento con la velocidad de degradacion que se requiera para cada aplicacion.
Otro aspecto de la invention se refiere a la composition de recubrimiento obtenida segun el proceso definido anteriormente que comprende las etapas a) a d), as! como 20 su uso para recubrir un implante.
Una caracterlstica muy importante de la composicion de recubrimiento obtenida mediante el proceso de la presente invencion (etapas a)-d)) es que es nebulizable, lo que permite su aplicacion por spray sobre un sustrato, bien sea de material metalico o 25 polimerico de uso medico-quirurgico que requieran un comportamiento antiseptico, profilactico y/o terapeutico. Al poder ser nebulizada, la composicion de recubrimiento permite recubrir solo aquellas partes de los sustratos o dispositivos implantables que segun el juicio del profesional cllnico o de la casa comercial del sustrato considere mas susceptible de infectarse. Por otra parte, el spray permite controlar la cantidad 30 depositada sobre el implante acorde a su finalidad terapeutica: la prevention se lograrla con una capa fina, mientras que el tratamiento local requerirla capas del solgel mas gruesas.
La composicion de la invencion es compatible con aleaciones metalicas, tales como 35 acero inoxidable, aleaciones en base titanio, aleacion CrCoMo y con pollmeros, tales como poliuretano, polivinilo y polietileno.
Otro aspecto de la invention se refiere al sustrato provisto de un recubrimiento sol-gel obtenido segun el primer aspecto de la invencion. El sustrato puede ser de metal o de material polimerico, preferiblemente de uso biomedico como es un implante. Ejemplos 5 no limitativos de sustratos son un cateter intravenoso, una protesis articular, una protesis osteoarticular, un hilo de sutura, una valvula cardiaca, etc.
Por el termino alcohol C1-C3 se entiende una cadena lineal o ramificada de 1 a 3 atomos de carbono con al menos un grupo funcional hidroxilo. Por el termino alcohol 10 C1-C3. Ejemplos de alcohol C1-C3 son metano, etanol, propanol e iso-propanol.
En la presente invencion, como implante se entiende cualquier protesis, tejido, dispositivo o sustancia solida sintetica que se coloca en el cuerpo de forma epicutanea, percutanea, intradermica, subdermica, intramuscular y/o transoseo 15 durante un periodo de tiempo determinado o indefinido para administrar un tratamiento, solucionar algun problema fisioanatomico, o simplemente con fines esteticos. Ejemplos (no limitativos) de implantes son: protesis osteoarticular, mallas metalicas, implantes dentales, tornillos, varillas y placas de material de osteoslntesis, cateter intravenosos centrales y perifericos, cateteres urinarios de todo tipo, tubos de 20 drenaje quirurgico, componentes polimericos de protesis osteoarticular, mallas quirurgicas, valvulas cardiacas sinteticas, marcapasos, stents, protesis genitales, implantes mamarios submuscular, subfascial o subglandular, implante musculares submuscular o subfascial, implantes de cirugla estetica como: de menton, pomulos, etc.; entre otros. Tambien se incluye dentro de la definition de implante cualquier 25 producto sanitarios de uso quirurgico que se coloca en el cuerpo, como hilo de sutura, grapas, etc.
A lo largo de la description y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras caracterlsticas tecnicas, aditivos, componentes o 30 pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y caracterlsticas de la invencion se desprenderan en parte de la descripcion y en parte de la practica de la invencion. Los siguientes ejemplos y figuras se proporcionan a modo de ilustracion, y no se pretende que sean limitativos de la presente invencion.
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BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
FIG. 1: Muestra micrograflas realizadas mediante microscopio electronico de barrido a una magnification de 12000 de la superficie de un recubrimiento sol-gel aplicado sobre un sustrato en base titanio. A) recubrimiento sin adicion de compuesto en base fosforo, B) recubrimiento con adicion de compuesto en base fosforo, y C) 5 recubrimiento con adicion de compuesto en base fosforo en una relacion molar de 1:20 con respecto a los silanos y una adicion de moxifloxacino en una relation molar de 0,002:1 con respecto a los silanos.
FIG.2: Muestra los mapas obtenidos mediante Microscopla electroqulmica de barrido 10 (en ingles, Scanning Electrochemical Microscopy) del sustrato metalico a A) 2 h y B) 12 horas de inmersion en un fluido fisiologico; del recubrimiento con una adicion de moxifloxacino en una relacion molar de 0,001:1 con respecto a los silanos a C) 2 h y D) 12 horas de inmersion, y del recubrimiento con una adicion de moxifloxacino en una relacion molar de 0,002:1 con respecto a los silanos a E) 2 h y F) 12 horas de 15 inmersion.
FIG. 3: Formation de una pellcula bacteriana (“biofilm") de las distintas especies bacterianas testadas (columna izquierda) y cantidad de bacterias planctonicas (no adheridas al recubrimiento) (columna derecha) sobre la matriz del recubrimiento de 20 invention depositado sobre el sustrato y secado, sin incluir antimicrobiano (P2) y con distintas concentraciones de moxifloxacino: 25 mg/20 mL (P2+A25), que corresponde a una relacion molar moxifloxacino: suma de moles de silano de 0,001:1 y 50 mg/20 mL (P2+A50), que corresponde a una relacion molar moxifloxacino: suma de moles de silano de 0,002:1.
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FIG. 4: Resultados de los ensayos de citotoxicidad del recubrimiento de invencion depositado sobre el sustrato y secado, sin incluir antimicrobiano (P2) y con distintas concentraciones de moxifloxacino: 25 mg/20mL (P2+A25), que corresponde a una relacion molar moxifloxacino: suma de moles de silano de 0,001:1 y 50 mg/20 mL 30 (P2+A50), que corresponde a una relacion molar moxifloxacino: suma de moles de silano de 0,002:1.
FIG. 5: Formacion de una pellcula fungica (“biofilm") de Candida albicans ATCC 10231 (izquierda) y cantidad de levaduras planctonicas (no adheridas al 35 recubrimiento) (derecha) sobre la matriz del recubrimiento de invencion depositado sobre el sustrato y secado, sin incluir antimicrobiano (P2) y con una concentration de fluconazol de 13 mg/20 mL (P2+F13), que corresponde a una relacion molar moxifloxacino: suma de moles de silano de 0,0009:1.
FIG. 6: Espectros obtenidos por Resonancia Magnetica Nuclear con nucleo de silicio 5 (29Si-RMN) de la composition de recubrimiento (xerogel) obtenido en la etapa d) del procedimiento: P2’, un xerogel con una relacion molar de silanos MAPTMS y TMOS de 1:2 con una adicion de tris(trimetilsilil)fosfito en una relacion molar de 1:20 con respecto a un mol de silanos; P2’+A25’, el xerogel con las mismas relaciones molares que P2’ y al cual se le ha anadido una cantidad de moxifloxacino en una relacion 10 molar de 0,001:1 con respecto a los silanos; y P2’+A50’, el xerogel con las mismas relaciones molares que P2’ y una cantidad de moxifloxacino en una relacion molar de 0,002:1 con respecto a los silanos.
EJEMPLOS
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A continuation se ilustrara la invention mediante unos ensayos realizados por los inventores, que pone de manifiesto la efectividad del procedimiento y recubrimiento de la invencion.
20 Ejemplo 1: Preparation del recubrimiento sol-gel con una adicion de moxifloxacino en una relacion molar de 0,001:1 y 0,002:1 con respecto a los silanos MAPTMS y TMOS
La solubilidad del moxifloxacino (Sigma Aldrich) en agua es de 19,6 mg/ml.
25 Para la preparation del recubrimiento se llevan a cabo las siguientes etapas:
- en un primer vial de vidrio de tamano adecuado se prepara una disolucion de 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano (MAPTMS, 98% de Acros Organics) y tetrametoxisilano (TMOS, 98% de Acros Organics) en una relacion molar MAPTMS:TMOS de 1:2 bajo agitation vigorosa de 400-600 rpm,
30 - se anade etanol al vial hasta una relacion molar 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano (MAPTMS) y tetrametoxisilano (TMOS):etanol de 1:3 bajo agitacion vigorosa de 400-600 rpm,
- se anade un compuesto en base fosforo, tris(trimetilsilil)fosfito (>95% Sigma Aldrich), donde la relacion entre los moles del compuesto en base fosforo y la suma 35 de moles de los silanos MAPTMS y TMOS es de 1:20; se deja dispersar la mezcla durante al menos 5 minutos,
- en un segundo vial se disuelve moxifloxacino en una relacion molar de 0,001:1, o bien de 0,002:1, con respecto a la suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS en una cantidad de agua destilada, donde la relacion entre la suma de moles de los silanos y el agua es de 1:3,
5 - se anade gota a gota el segundo vial al primero bajo agitacion vigorosa de 400­ 600 rpm,
- se deja la slntesis durante 24 horas controlando la temperatura entre 15-35 °C y 25-55 % de humedad relativa, obteniendo asl la composition de recubrimiento.
10 Recubrimiento del sustrato:
La composicion de recubrimiento obtenida tras 24 horas de reaction se utiliza para recubrir un sustrato de titanio. Para ello, mediante un equipo para recubrir por inmersion (dip-coater), se introduce el sustrato a recubrir en un vial que contiene la 15 composicion de recubrimiento a una velocidad de 200 mm/minuto. Seguidamente se saca inmediatamente el sustrato del sol a la misma velocidad de 200 mm/minutos minimizando asl el tiempo de residencia del mismo dentro del sol.
Alternativamente, el sustrato de titanio se puede recubrir por spray, para lo cual, 20 mediante un compresor a piston (aerosol), se aplica la composicion de recubrimiento obtenida tras 24 h de reaccion sobre el sustrato a una presion de 3,5 bares durante 10 segundos.
Secado del recubrimiento:
25
Una vez recubierto el sustrato, se lleva a cabo el secado del mismo. Para ello, el sustrato o sustratos recubiertos se colocan sobre una superficie horizontal y se introducen en una estufa a 60 °C y 2 bares durante una hora. Transcurrida una hora, se desconecta la temperatura y se mantienen los sustratos dentro de la estufa con la 30 presion de 2 bares aplicada durante al menos 12 horas.
La figura 1 muestra micrograflas realizadas mediante microscopio electronico de barrido de la superficie de un recubrimiento sol-gel aplicado sobre un sustrato en base titanio. A) recubrimiento sin adicion del compuesto en base fosforo, B) recubrimiento 35 con adicion de compuesto en base fosforo, y C) recubrimiento con adicion de compuesto en base fosforo en una relacion molar de 1:20 con respecto a los silanos y una adicion de moxifloxacino en una relacion molar de 0,002:1 con respecto a los silanos.
5 La matriz sol-gel presenta una coloracion grisacea mientras que las zonas con mayor contenido en fosforo presentan una coloracion clara y con una morfologla redondeada y localizada. Se ha comprobado mediante la adicion del compuesto en base fosforo la creacion de zonas localizadas especlficas con mayor contenido en fosforo que permitiran un mejor reconocimiento de la superficie por parte de las celulas debido a la 10 oxidacion del fosfito a fosfato. Esto contribuira a mejorar la osteointegracion del sustrato y por lo tanto a aumentar las posibilidades de exito del implante o sustrato implantable de uso cllnico.
Ejemplo 2: Degradation del recubrimiento sol-gel en un medio fisiologico a 37 °C 15
La degradation del recubrimiento en un medio fisiologico simulado a 37 °C se ha estudiado mediante una tecnica electroqulmica localizada: Microscopla electroqulmica de barrido, que se conoce como SECM por sus siglas en ingles (Scanning Electrochemical Microscopy). La tecnica permite monitorizar in situ la degradacion del 20 recubrimiento realizando mapeos que comprenden un area de 1000x1000 pm2 a lo largo del tiempo. Se registra la actividad electroqulmica del medio mediante la adicion de un mediador, ferrocenometanol. Se realizo el estudio de recubrimientos con una relacion molar de moxifloxacino con respecto a los silanos de 0,001:1 y 0,002:1 El estudio tambien se realizo sobre el sustrato metalico sin recubrimiento, en este caso, 25 un sustrato en base titanio. La figura 2 muestra los mapas obtenidos a 2 h y 12 horas de inmersion en el fluido fisiologico del sustrato metalico (Figura A-B) y de los recubrimientos con una adicion de moxifloxacino en una relacion molar de 0,001:1 (Figura C-D) y 0,002:1 (Figura E-F) con respecto a los silanos. Se observa como el recubrimiento con menor cantidad de antibiotico mantiene sus propiedades aislantes 30 tras 12 horas de inmersion en el fluido. Las propiedades aislantes del recubrimiento se traducen en la obtencion de corrientes menores a 1 mA. El recubrimiento con mayores cantidades de antibiotico presenta, sin embargo, tras 12 horas de inmersion, zonas localizadas de mayor actividad electroqulmica. La aparicion de estas zonas localizadas se debe a la perdida progresiva del recubrimiento lo que provoca que en 35 ciertas zonas el fluido este en contacto con el sustrato metalico. La cinetica de degradacion del recubrimiento esta estrechamente relacionada con la cantidad de antibiotico anadido debido a un diferente grado de reticulation. Por consiguiente, la adicion de antibiotico puede ser formulada en funcion de la cinetica de degradation que se requiera para el recubrimiento.
5 Por otra parte, la liberation del moxifloxacino en fluido fisiologico a 37 °C se puede estudiar mediante dos metodos: absorbancia y fluorescencia. El moxifloxacino es un compuesto que forma un complejo coloreado en presencia de Fe(III) cuya absorbancia puede ser medida a longitudes de onda de 450 nm (W.F. El-Hawary et al., "Mutual Spectrophotometric Determination of Moxifloxacin Drug and Iron ( III ) Ions By 10 Formation of a Complex Compound”, European Chemical Bulletin, Vol 2, n°1 (2013)).
Mediante una curva de calibration previa se puede conocer la concentration de antibiotico liberado. El mismo procedimiento puede realizarse mediante fluorescencia ya que el compuesto se excita y emite senales a 296 y 471 nm, respectivamente (M. Bajgrowicz et al., "Release of Ciprofloxacin and Moxifloxacin From Daily Disposable 15 Contact Lenses From an In Vitro Eye Model,” vol.5, no.6, 2016).
Ejemplo 3: Estudio de formation de una pelicula bacteriana (biofilm) en el sustrato recubierto mediante el procedimiento de la invencion adicionando un antibiotico
20 En los ensayos para el estudio de desarrollo de biofilm se han empleado 3 cepas de coleccion de tres especies distintas: S. aureus 15981, S. epidermidis ATCC 35984 y Escherichia coli ATCC 25922. Las tres especies de bacterias utilizadas fueron elegidas por ser responsables de entre un 75 y 85 % de las infecciones asociadas a protesis osteoarticulares y de mas de un 95% de las infecciones asociadas a 25 materiales plasticos de uso cllnico.
Cada especie fue cultivada en un medio inductor de la formacion de biofilm en presencia un sustrato consistente en un disco de 15 mm de diametro de titanio elaborado por pulvimetalurgia cubierto con una cara por el recubrimiento de invencion 30 cargado con distintas relaciones molares de antibiotico con respecto a los silanos: 0:1 (P2), 0,001:1 (P2+A25) y 0,002:1 (P2+A50). Despues de 24 horas de incubation con 5% CO2 a 37°C, los discos se lavaron tres veces en suero fisiologico esteril y el recubrimiento de cada disco se retiro completamente por raspado y se estimo la concentracion de bacterias crecidas y adheridas a cada uno de los recubrimientos por 35 unidad de area. La concentracion de bacterias no adheridas (planctonicas) pero crecidas en presencia de cada recubrimiento se estimo por absorbancia a 600 nm.
Todos los ensayos fueron realizados por triplicado. El estudio estadlstico fue realizado mediante el software STATA 11.0 SpecialEdition. Los resultados se muestran en la figura 3.
5
Los resultados de estos ensayos han mostrado una inhibition completa de la formation de biofilm bacteriano y una drastica reduction en el crecimiento planctonico sobre y en presencia de la formulation P2+A50.
10 Ejemplo 4: Estudios de citotoxicidad del recubrimiento preparado mediante el procedimiento de la presente invencion.
La no-citotoxicidad de los productos resultantes del recubrimiento de invencion se descarto usando el kit comercial CytoTox 96® NonRadioactiveCytotoxicity. Durante 15 este ensayo se evaluo la citotoxicidad que podrla ejercer el recubrimiento de invencion frente a una concentration determinada de celulas MC3T3-E1 durante su diferenciacion a lo largo de 48 h. En cada ensayo se realizaron ocho replicas y se realizo por duplicado. El estudio estadlstico fue realizado mediante el software STATA 11.0 SpecialEdition.
20
Los resultados ponen de manifiesto que los productos resultantes de la degradation del recubrimiento de invencion cargado o no con moxifloxacino no ejercen toxicidad sobre las celulas durante su diferenciacion (Figura 4). Estos resultados abalan la biocompatibilidad del recubrimiento obtenido mediante el procedimiento de la presente 25 invencion.
Ejemplo 5: Preparacion del recubrimiento sol-gel con una adicion de fluconazol en una relacion molar de 0,0009:1 con respecto a los silanos.
30 La solubilidad del fluconazol (Sigma Aldrich) en agua es de 8-10 mg/ml
Para preparar el recubrimiento se realizan las siguientes etapas:
- en un primer vial de vidrio de tamano adecuado se prepara una disolucion de 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano (MAPTMS, 98% de Acros Organics) y 35 tetrametoxisilano (TMOS, 98% de Acros Organics) en una relacion molar MAPTMS:TMOS de 1:2 bajo agitation vigorosa de 400-600 rpm,
- se anade etanol al vial hasta una relacion molar 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano (MAPTMS) y tetrametoxisilano (TMOS):etanol de 1:3 bajo agitacion vigorosa de 400-600 rpm,
- se anade un compuesto en base fosforo, tris(trimetilsilil)fosfito (>95% Sigma 5 Aldrich), donde la relacion entre los moles del compuesto en base fosforo y la suma de moles de los silanos es de1:20; se deja dispersar la mezcla durante al menos 5 minutos,
- en un segundo vial se disuelve fluconazol en una relacion molar de 0,0009:1 con respecto a la suma de moles de los silanos en una cantidad de agua destilada, 10 donde la relacion entre la suma de moles de los silanos y el agua es de 1:3,
- se anade gota a gota el segundo vial al primero bajo agitacion vigorosa de 400­ 600 rpm,
- se deja la slntesis durante 24 horas controlando la temperatura entre 15-35 °C y 25-55 % de humedad relativa, obteniendo asl la composition de recubrimiento.
15
El recubrimiento del sustrato y secado del mismo se realiza de la misma forma indicada en el ejemplo 1.
Ejemplo 6: Estudio de formation de una pelicula fungica (biofilm) en el sustrato 20 recubierto mediante el procedimiento de la invencion adicionando antifungico
De forma analoga a lo especificado en el ejemplo 3, se testo la capacidad anifungica del recubrimiento cargandolo con fluconazol con una cepa de coleccion de C. albicans, el agente fungico implicado en mas del 85% de las infecciones fungicas 25 asociadas a biomateriales. Las principales modificaciones respecto a la metodologla empleada con las bacterias fueron dos: (1) el medio inductor de la formation de biofilm especlfico de levaduras, y (2) la concentration de levaduras planctonicas pero crecidas en presencia de cada recubrimiento se estimo por absorbancia a 540 nm. Los resultados se muestran en la Figura 5.
30
Los resultados de estos ensayos han mostrado reducir 6 veces la formacion de biofilm fungico y una reduction de aproximadamente del 50 %en el crecimiento planctonico sobre y en presencia de la formulation P2+F13. Estos resultados podrlan ser potenciados en funcion de concentracion de fluconazol contenido en el sol-gel.
35
Ejemplo 7: Caracterizacion de la red polisiloxanica (xerogel) de la composition de recubrimiento obtenida en la etapa d) del procedimiento de la presente invencion con adiciones de moxifloxacino en una relacion molar de 0,001 y 0,002 con respecto a un mol de silanos, mediante Resonancia Magnetics Nuclear de nucleo de silicio (29Si- 5 RMN).
La naturaleza quimica y el grado de entrecruzamiento de la red polisiloxanica se estudia mediante RMN y se ha elegido un nucleo de silicio puesto que los precursores de la red son en base silicio. La red polisiloxanica se caracteriza por la formation de 10 enlaces siloxano, Si-O-Si, y para que dichos enlaces puedan formarse, el silano debe presentar al menos un grupo hidrolizable. Se define grupo hidrolizable a aquel grupo que unido a un atomo de silicio puede ser sustituido por un grupo hidroxilo (-OH) aportado por las moleculas de agua que intervienen en la reaction de hidrolisis. Posteriormente, y simultaneamente una vez comenzada la reaccion de hidrolisis, se 15 produce la reaccion de condensation mediante la liberation de una molecula de agua que da lugar a la formacion del enlace siloxano. El silano MAPTMS (R’-Si-(OR)3) presenta 3 grupos hidrolizables y la senal recibida se identifica con la letra Tn, siendo n el numero de grupos hidrolizados que varla entre 0 y 3 y los cuales se identifican a diferentes desplazamientos qulmicos (5). Asl, los enlaces Si-O-Si generados por 20 MAPTMS se identifican a: T0 a -42,8 ppm; T149,1 ppm; T2 a -57,7 ppm; y T3 a -67,3 ppm. El silano TMOS (Si-(OR)4) presenta 4 grupos hidrolizables a los cuales se les designa como Qn, siendo n el numero de grupo hidrolizables que varla de 0 a 4 y los cuales se identifican a: Q0 a -78,5 ppm; Q1 a -85,0 ppm; Q2 a -91,2 ppm; Q3 a -101,0 ppm; y Q4 a -110,4 ppm. Ademas, a 12 ppm se puede identificar la senal recibida por 25 la formacion de enlaces Si-P generada por la reaccion entre los silanos y el compuesto en base fosforo lo que contribuye a aumentar el entrecruzamiento de la red polisiloxanica. La FIG.6 muestra los espectros obtenidos para: P2’, un xerogel con una relacion molar de silanos MAPTMS y TMOS de 1:2 con una adicion de tris(trimetilsilil)fosfito en una relacion molar de 1:20 con respecto a un mol de silanos; 30 P2’+A25’, el xerogel con las mismas relaciones molares que P2’ y al cual se le ha anadido una cantidad de moxifloxacino en una relacion molar de 0,001:1 con respecto a los silanos; y P2’+A50’, el xerogel con las mismas relaciones molares que P2’ y una cantidad de moxifloxacino en una relacion molar de 0,002:1 con respecto a los silanos.
35 La Tabla 1 muestra las contribuciones de cada silano a la formacion de la red polisiloxanica. Los resultados muestran que la naturaleza quimica del enlace polisiloxanico de la red P2’ esta constituida por una contribution del 41,9% por parte del silano MAPTMS y un 42,9% del TMOS. Ademas, la reaction entre los silanos y el compuesto en base fosforo que genera la formation de un enlace Si-P aporta una contribution del 15,2% al entrecruzamiento de la red. Se observa que la adicion del antibiotico no modifica el grado de entrecruzamiento de la red polisiloxanica de la composition de recubrimiento, ya que las contribuciones al entrecruzamiento por parte de los silanos MAPTMS y TMOS, es decir los enlaces Si-O-Si. solo varlan entre 41,0­ 42,7 % y 42,6-42,7 %, respectivamente. La contribution al entrecruzamiento restante se debe a enlaces Si-P.
TABLA.1: Resumen de las contribuciones de cada silano a la formation de la red polisiloxanica de los espectros de 29Si-RMN obtenidos a partir de la FIG.6
Figure imgf000020_0001

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel sobre un sustrato caracterizado porque comprende las siguientes etapas:
    5 a) preparation de una disolucion de los silanos 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano (MAPTMS) y tetrametoxisilano (TMOS), en una relation molar MAPTMS:TMOS entre 1:1 y 1:2 en un alcohol C1-C3, donde la relacion entre la suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS y los moles de alcohol C1-C3 esta entre 1:3 y 1:6,
    b) adicion de un compuesto en base fosforo seleccionado de entre 10 tris(trimetilsilil)fosfito y dimetiltrimetilsililfosfito a la disolucion preparada en la etapa anterior a) donde la relacion entre los moles del compuesto en base fosforo y la suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS esta entre 1:15 y 1:25,
    c) adicion de agua gota a gota sobre la disolucion resultante de la etapa b), donde la relacion entre la suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS y los moles de agua 15 esta entre 1:3 y 1:6, obteniendose una solution coloidal,
    d) la solucion coloidal obtenida en la etapa c) se deja reaccionar entre 4 y 48 horas a una temperatura entre 15-35 °C y 25-55 % de humedad relativa para obtener una composicion de recubrimiento.
    20 2. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun reivindicacion 1, caracterizado porque el agua que se adiciona en la etapa c) comprende al menos al menos un compuesto antimicrobiano disuelto o disperso.
    3. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun reivindicacion 25 2, caracterizado porque el compuesto antimicrobiano presenta una solubilidad en agua de al menos 1p,g/ml y la relacion entre los moles del mismo y la suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS esta entre 0,000047:1 y 0,002:1.
    4. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun reivindicacion 30 3, caracterizado porque la relacion entre los moles del compuesto antimicrobiano y la suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS esta entre 0,001:1 y 0,002:1.
    5. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun reivindicacion 4, caracterizado porque la relacion entre los moles del compuesto antimicrobiano y la 35 suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS es de 0,002:1.
    6. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el compuesto antimicrobiano es seleccionado entre al menos un antibiotico perteneciente a la familia de las fluoroquinolonas o al menos un antifungico pertenecientes a la familia de los triazoles.
    5
    7. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun reivindicacion 6, caracterizado porque el compuesto antimicrobiano es el antibiotico moxifloxacino o el antifungico fluconazol.
    10 8. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el alcohol C1-C3 es etanol.
    9. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la relacion entre la suma de moles de los 15 silanos MAPTMS y TMOS y los moles de alcohol C1-C3 es 1:3.
    10. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un compuesto en base fosforo es tris(trimetilsilil)fosfito.
    20
    11. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la relacion entre los moles del compuesto en base fosforo y la suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS es de 1:20.
    25 12. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la relacion entre la suma de moles de los silanos MAPTMS y TMOS y los moles de agua es 1:3.
    13. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun cualquiera de 30 las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la etapa d) la solucion coloidal se deja reaccionar durante 24 horas.
    14. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la composition de recubrimiento 35 obtenida en la etapa d) se deposita sobre un sustrato.
    15. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun reivindicacion 14, caracterizado la composition de recubrimiento obtenida en la etapa d) se deposita sobre un sustrato mediante inmersion del sustrato en dicha composicion de recubrimiento.
    5
    16. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun reivindicacion 14, caracterizado la composicion de recubrimiento obtenida en la etapa d) se deposita sobre un sustrato mediante pulverization de dicha composicion de recubrimiento sobre dicho sustrato.
    10
    17. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque el sustrato es un implante.
    18. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun cualquiera de 15 las reivindicaciones 14 a 16 caracterizado porque se lleva a cabo el secado de la composicion de recubrimiento una vez que esta ha sido depositada sobre el sustrato.
    19. Procedimiento para la obtencion de un recubrimiento sol-gel, segun reivindicacion 18, caracterizado porque el secado se lleva a cabo a una temperatura entre 40°C y 60 20 °C, a una presion de entre 1 bar y 2 bares y durante un tiempo entre 1h y 24 h.
    20. Composicion de recubrimiento obtenida en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
    25 21. Uso de la composicion descrita en la reivindicacion 20 para recubrir un implante.
    22. Uso de la composicion, segun reivindicacion 21 donde el implante es un implante de uso medico-quirurgico seleccionado entre los siguientes: protesis osteoarticular, malla metalica, implante dental, tornillo, varilla, placa de material de osteoslntesis, 30 grapa de sutura, cateter intravenoso central y periferico, cateter urinario, tubo de drenaje quirurgico, malla quirurgica, componente polimerico de protesis osteoarticular, hilo de sutura, valvula cardiaca sintetica, marcapasos, stent, protesis genital, implante mamario submuscular, subfascial o subglandular, implante musculares submuscular o subfascial, implante de menton e implante de pomulo.
    35
    23. Sustrato que comprende un recubrimiento sol-gel obtenido por cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19.
    24. Sustrato segun reivindicacion 23 donde el sustrato es un implante.
    5
    25. Sustrato segun reivindicacion 24 seleccionado entre protesis osteoarticular, malla metalica, implante dental, tornillo, varilla, placa de material de osteoslntesis, grapa de sutura, cateter intravenoso central y periferico, cateter urinario, tubo de drenaje quirurgico, malla quirurgica, componente polimerico de protesis osteoarticular, hilo de 10 sutura, valvula cardiaca sintetica, marcapaso, stent, protesis genital, implante mamario implante musculares submuscular o subfascial, implante de menton e implante de pomulo.
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