IT201600088606A1 - Materiale polimerico antibatterico e dispositivo protesico ortopedico da esso ottenuto - Google Patents
Materiale polimerico antibatterico e dispositivo protesico ortopedico da esso ottenutoInfo
- Publication number
- IT201600088606A1 IT201600088606A1 IT102016000088606A IT201600088606A IT201600088606A1 IT 201600088606 A1 IT201600088606 A1 IT 201600088606A1 IT 102016000088606 A IT102016000088606 A IT 102016000088606A IT 201600088606 A IT201600088606 A IT 201600088606A IT 201600088606 A1 IT201600088606 A1 IT 201600088606A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- zinc
- polymeric material
- weight
- antibacterial
- antibacterial polymeric
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 75
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims description 60
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 title claims description 24
- GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N (±)-α-Tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2OC(CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 50
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 claims description 47
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 claims description 47
- 229930003427 Vitamin E Natural products 0.000 claims description 39
- WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N gamma-tocopherol Natural products CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC1CCC2C(C)C(O)C(C)C(C)C2O1 WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 235000019165 vitamin E Nutrition 0.000 claims description 39
- 239000011709 vitamin E Substances 0.000 claims description 39
- 229940046009 vitamin E Drugs 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 claims description 25
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 23
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- -1 zinc carboxylate Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000004705 High-molecular-weight polyethylene Substances 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 7
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 claims description 5
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 210000001513 elbow Anatomy 0.000 claims description 4
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 claims description 4
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940043810 zinc pyrithione Drugs 0.000 claims description 4
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- PICXIOQBANWBIZ-UHFFFAOYSA-N zinc;1-oxidopyridine-2-thione Chemical compound [Zn+2].[O-]N1C=CC=CC1=S.[O-]N1C=CC=CC1=S PICXIOQBANWBIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NHXVNEDMKGDNPR-UHFFFAOYSA-N zinc;pentane-2,4-dione Chemical compound [Zn+2].CC(=O)[CH-]C(C)=O.CC(=O)[CH-]C(C)=O NHXVNEDMKGDNPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 210000002832 shoulder Anatomy 0.000 claims description 3
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- BMFMTNROJASFBW-UHFFFAOYSA-N 2-(furan-2-ylmethylsulfinyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CS(=O)CC1=CC=CO1 BMFMTNROJASFBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- WHMDKBIGKVEYHS-IYEMJOQQSA-L Zinc gluconate Chemical compound [Zn+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O WHMDKBIGKVEYHS-IYEMJOQQSA-L 0.000 claims description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 2
- MFGZXPGKKJMZIY-UHFFFAOYSA-N ethyl 5-amino-1-(4-sulfamoylphenyl)pyrazole-4-carboxylate Chemical compound NC1=C(C(=O)OCC)C=NN1C1=CC=C(S(N)(=O)=O)C=C1 MFGZXPGKKJMZIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- WGIWBXUNRXCYRA-UHFFFAOYSA-H trizinc;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O WGIWBXUNRXCYRA-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- GAAKLDANOSASAM-UHFFFAOYSA-N undec-10-enoic acid;zinc Chemical compound [Zn].OC(=O)CCCCCCCCC=C GAAKLDANOSASAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VNTDZUDTQCZFKN-UHFFFAOYSA-L zinc 2,2-dimethyloctanoate Chemical compound [Zn++].CCCCCCC(C)(C)C([O-])=O.CCCCCCC(C)(C)C([O-])=O VNTDZUDTQCZFKN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229940062776 zinc aspartate Drugs 0.000 claims description 2
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 2
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011746 zinc citrate Substances 0.000 claims description 2
- 235000006076 zinc citrate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940068475 zinc citrate Drugs 0.000 claims description 2
- 239000011670 zinc gluconate Substances 0.000 claims description 2
- 235000011478 zinc gluconate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229960000306 zinc gluconate Drugs 0.000 claims description 2
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940032991 zinc picolinate Drugs 0.000 claims description 2
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940118257 zinc undecylenate Drugs 0.000 claims description 2
- POEVDIARYKIEGF-CEOVSRFSSA-L zinc;(2s)-2-aminobutanedioate;hydron Chemical compound [Zn+2].[O-]C(=O)[C@@H](N)CC(O)=O.[O-]C(=O)[C@@H](N)CC(O)=O POEVDIARYKIEGF-CEOVSRFSSA-L 0.000 claims description 2
- PCHQDTOLHOFHHK-UHFFFAOYSA-L zinc;hydrogen carbonate Chemical compound [Zn+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O PCHQDTOLHOFHHK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- ZPEJZWGMHAKWNL-UHFFFAOYSA-L zinc;oxalate Chemical compound [Zn+2].[O-]C(=O)C([O-])=O ZPEJZWGMHAKWNL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- XKMZOFXGLBYJLS-UHFFFAOYSA-L zinc;prop-2-enoate Chemical compound [Zn+2].[O-]C(=O)C=C.[O-]C(=O)C=C XKMZOFXGLBYJLS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- XDWXRAYGALQIFG-UHFFFAOYSA-L zinc;propanoate Chemical compound [Zn+2].CCC([O-])=O.CCC([O-])=O XDWXRAYGALQIFG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- NHVUUBRKFZWXRN-UHFFFAOYSA-L zinc;pyridine-2-carboxylate Chemical compound C=1C=CC=NC=1C(=O)O[Zn]OC(=O)C1=CC=CC=N1 NHVUUBRKFZWXRN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims 1
- OWVLYQRCCIEOPF-QHTZZOMLSA-L zinc;(2s)-5-oxopyrrolidine-2-carboxylate Chemical compound [Zn+2].[O-]C(=O)[C@@H]1CCC(=O)N1.[O-]C(=O)[C@@H]1CCC(=O)N1 OWVLYQRCCIEOPF-QHTZZOMLSA-L 0.000 claims 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 8
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 8
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 5
- 229920013683 Celanese Polymers 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000011882 arthroplasty Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- ODHCTXKNWHHXJC-VKHMYHEASA-N 5-oxo-L-proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCC(=O)N1 ODHCTXKNWHHXJC-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 206010067268 Post procedural infection Diseases 0.000 description 2
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 2
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000011732 tocopherol Substances 0.000 description 2
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 2
- GJJVAFUKOBZPCB-ZGRPYONQSA-N (r)-3,4-dihydro-2-methyl-2-(4,8,12-trimethyl-3,7,11-tridecatrienyl)-2h-1-benzopyran-6-ol Chemical class OC1=CC=C2OC(CC/C=C(C)/CC/C=C(C)/CCC=C(C)C)(C)CCC2=C1 GJJVAFUKOBZPCB-ZGRPYONQSA-N 0.000 description 1
- IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 0.000 description 1
- 206010060968 Arthritis infective Diseases 0.000 description 1
- 241000194032 Enterococcus faecalis Species 0.000 description 1
- 241000943303 Enterococcus faecalis ATCC 29212 Species 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RJQXTJLFIWVMTO-TYNCELHUSA-N Methicillin Chemical compound COC1=CC=CC(OC)=C1C(=O)N[C@@H]1C(=O)N2[C@@H](C(O)=O)C(C)(C)S[C@@H]21 RJQXTJLFIWVMTO-TYNCELHUSA-N 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 description 1
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 241000191963 Staphylococcus epidermidis Species 0.000 description 1
- 241000751182 Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 Species 0.000 description 1
- 229920010741 Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 1
- 230000005253 gamme decay Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 1
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 description 1
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229960003085 meticillin Drugs 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920005638 polyethylene monopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 229940079889 pyrrolidonecarboxylic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000935 solvent evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 description 1
- 229930003799 tocopherol Natural products 0.000 description 1
- 229960001295 tocopherol Drugs 0.000 description 1
- 125000002640 tocopherol group Chemical class 0.000 description 1
- 235000019149 tocopherols Nutrition 0.000 description 1
- 229930003802 tocotrienol Natural products 0.000 description 1
- 239000011731 tocotrienol Substances 0.000 description 1
- 229940068778 tocotrienols Drugs 0.000 description 1
- 235000019148 tocotrienols Nutrition 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/16—Macromolecular materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Dermatology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
“Materiale polimerico antibatterico e dispositivo protesico ortopedico da esso ottenuto”
La presente invenzione ha per oggetto una materiale polimerico antibatterico comprendente polietilene a peso molecolare estremamente elevato (UHMWPE), vitamina E e almeno un composto organico di zinco e un dispositivo protesico ortopedico impiantabile avente proprietà antibatteriche da esso ottenuto.
Stato dell’arte
Il polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE) viene utilizzato da diversi decenni come componente di dispositivi protesici impiantabili per uso in campo ortopedico.
Questo polimero infatti è caratterizzato da elevata biocompatibilità, basso assorbimento di acqua, estremamente basso coefficiente d’attrito ed elevata resistenza all’abrasione. Per queste sue caratteristiche peculiari, il UHMWPE viene normalmente utilizzato per realizzare le superfici di scorrimento delle protesi articolari, in accoppiamento con parti metalliche, in particolare nella realizzazione di protesi di anca, ginocchio, caviglia, gomito e colonna vertebrale.
Nonostante l’elevata resistenza all’abrasione del UHMWPE garantisca una vita media decisamente lunga degli impianti realizzati con questo materiale, anche il UHMWPE ha una durata limitata nel tempo e può andare incontro a fenomeni di usura superficiale dovuti all’ossidazione superficiale del materiale che portano alla formazione di detriti, legati a possibili fenomeni infiammatori.
Per ridurre l’usura dell’UHMWPE, questo materiale viene sottoposto a irraggiamento con raggi beta ( ) o gamma ( ) che promuovono la reticolazione delle catene polimeriche. Tuttavia, questo trattamento causa la formazione di macro-radicali liberi che possono avere un effetto negativo sulle proprietà fisico-meccaniche del materiale, riducendone la durata e le prestazioni.
Per contrastare l’effetto dei radicali liberi il UHMWPE può essere sottoposto a stabilizzazione termica (annealing o remelting). Tuttavia, i trattamenti termici influenzano negativamente le proprietà meccaniche del materiale. Più di recente, sono stati posti in commercio UHMWPE contenenti vitamina E, un antiossidante aggiunto al polimero allo scopo di reagire in via preferenziale con i radicali liberi preservando in tal modo il polimero stesso, senza alterare le proprietà fisico-meccaniche del materiale. Grazie anche all’approvazione della norma ASTM F2695-07, il UHMWPE contenente vitamina E è rapidamente diventato il materiale di riferimento per la realizzazione di dispositivi protesici ortopedici.
Nonostante l’evoluzione nelle tecniche chirurgiche e nella profilassi, le infezioni delle protesi articolari (Periprosthetic Joint Infections, PJI) sono tra le complicanze più spesso associate agli interventi di artroplastica. Queste infezioni, dovute a diversi ceppi batterici, possono insorgere sia a breve distanza dall’intervento chirurgico sia come infezioni tardive, e possono costituire un serio problema per il paziente, che vedrà ritardato il momento della piena ripresa funzionale dell’arto operato.
Sia nel caso delle infezioni post-operatorie precoci che nel caso di infezioni tardive, il più diffuso protocollo di trattamento prevede l’espianto della protesi e la sua pulizia, il trattamento antibiotico del paziente, di norma protratto per almeno due settimane, seguito dal successivo reimpianto.
La percentuale di infezione media è di circa 1,5-2,0% per le protesi all’anca e del 2,5-5,0 % per quelle al ginocchio, tuttavia non si riesce a scendere al di sotto dello 0,5%. Considerando che il costo di revisione di una protesi settica può essere fino a cinque volte maggiore rispetto al costo di un primo impianto, appare evidente come anche l’impatto economico delle infezioni protesiche sia estremamente elevato (F. Ciucio et al., Bollettino della società medico chirurgica di Pavia, 2013, 126(2): 421-430).
Evidenze scientifiche dimostrano che le infezioni protesiche sono dovute principalmente alla formazione di un biofilm altamente antibioticoresistente sulla superficie degli impianti. La maggior parte degli esperti concordano sul fatto che la differenza tra le infezioni post-operatorie precoci e ritardate sia strettamente legata all’entità e all’estensione del biofilm. Una volta formatosi il biofilm, non vi sono alternative alla revisione chirurgica dell’impianto protesico.
E’ pertanto fortemente sentita la necessità di ridurre ulteriormente le complicanze post-operatorie dovute alle infezioni periprotesiche, in particolare agendo sulla formazione e/o riduzione del biofilm.
In questo contesto, uno scopo della presente invenzione è provvedere un materiale utilizzabile per la realizzazione di impianti protesici articolari intrinsecamente antimicrobico, il quale sia in grado di prevenire, ridurre e/o eliminare la proliferazione batterica sulla superficie del materiale stesso. Un ulteriore scopo della presente invenzione è provvedere un processo per la preparazione di detto materiale.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è fornire un dispositivo protesico ortopedico comprendente detto materiale.
Sommario dell’invenzione
In un primo aspetto, la presente invenzione si riferisce ad un materiale polimerico antibatterico comprendente polietilene a peso molecolare estremamente elevato (UHMWPE), vitamina E e circa 0,1% in peso di Zn, in cui lo zinco è aggiunto al polietilene a peso molecolare estremamente elevato sotto forma di almeno un composto di zinco scelto tra un sale inorganico di zinco, un carbossilato di zinco, zinco piritione, zinco acetilacetonato e loro miscele.
In un suo ulteriore aspetto, la presente invenzione si riferisce ad un processo per la preparazione del materiale polimerico antibatterico secondo l’invenzione comprendente miscelare UHMWPE con vitamina E, e circa 0,1% in peso di Zn, sotto forma di almeno un composto di zinco come sopra descritto, in cui la miscelazione avviene a secco, in soluzione oppure allo stato fuso.
In un ulteriore aspetto, al presente invenzione si riferisce all’uso del materiale polimerico antibatterico come sopra descritto per la produzione di un dispositivo protesico ortopedico.
Pertanto, in un ulteriore aspetto, la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo protesico ortopedico antibatterico comprendente il materiale polimerico antibatterico come secondo l’invenzione.
Breve descrizione delle figure
L’invenzione verrà di seguito illustrata nel dettaglio anche con riferimento alle Figura 1 e 1A in cui è riportata una endoprotesi dell’anca.
Descrizione dettagliata dell’invenzione
Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate le percentuali in peso della vitamina E e dello Zinco (espresso come elemento) si riferiscono al peso totale del materiale polimerico antibatterico.
Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate il termine “UHMWPE” si riferisce a polietilene a peso molecolare estremamente elevato. Il termine “UHMWPE vergine” si riferisce a polietilene a peso molecolare estremamente elevato non additivato con vitamina E.
Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate il termine “antibatterico” si riferisce ad una sostanza, composto o materiale avente proprietà battericide e/o batteriostatiche.
Nella presente invenzione il termine “dispositivo protesico ortopedico” si riferisce a una endoprotesi destinata ad essere impiantata chirurgicamente nel corpo umano o animale per sostituire del tutto o in parte diverse componenti scheletriche. Un dispositivo protesico ortopedico può essere una endoprotesi articolare totale, che sostituisce chirurgicamente tutta l’articolazione (endoprotesi totale o artoprotesi) oppure una endoprotesi articolare parziale.
In un primo aspetto, la presente invenzione si riferisce ad un materiale polimerico antibatterico comprendente polietilene a peso molecolare estremamente elevato (UHMWPE), vitamina E e circa 0,1% in peso di Zn, in cui lo Zn è aggiunto al UHMWPE sotto forma di almeno un composto di zinco scelto tra un sale inorganico di zinco, un carbossilato di zinco, zinco piritione, zinco acetilacetonato e loro miscele.
Il polietilene a peso molecolare estremamente elevato (UHMWPE) utile alla realizzazione della presente invenzione può essere un omopolimero del polietilene avente un peso molecolare preferibilmente 2x10<6>u.m.a., preferibilmente compreso tra 2x10<6>e 6x10<6>u.m.a.
Inoltre, per essere adatto alla realizzazione di un dispositivo protesico articolare, l’UHMWPE utile alla realizzazione della presente invenzione può avere almeno una delle seguenti caratteristiche, preferibilmente può possedere tutte le seguenti caratteristiche fisico-meccaniche:
- cristallinità circa 40-65%; e/o
- densità circa 0,930 g/cm<3>, preferibilmente compresa tra circa 0,930 e circa 0,945 g/cm<3>; e/o
- sforzo a rottura circa 35 MPa; e/o
- sforzo a snervamento circa 20 MPa; e/o
- allungamento a rottura circa 300%.
Secondo una variante preferita, il UHMWPE vergine utile alla realizzazione della presente invenzione può soddisfare i requisiti previsti dalla norma ASTM F648.
Il polietilene a peso molecolare estremamente elevato utile alla realizzazione della presente invenzione viene generalmente prodotto utilizzando catalizzatori di polimerizzazione dell’etilene, in particolare di tipo Ziegler-Natta, in processi noti nell’arte ed è attualmente disponibile in commercio.
Il materiale polimerico antibatterico secondo l’invenzione può comprendere preferibilmente circa 0,3% in peso, più preferibilmente circa 0,05 – 0,3% in peso, ancor più preferibilmente circa 0,1% in peso di vitamina E. La vitamina E è costituita da una miscela di tocoferoli e tocotrienoli, in cui l’ -tocoferolo è la specie chimica più abbondante.
La presenza di vitamina E nel materiale polimerico antibatterico dell’invenzione permette di minimizzare le reazioni di degradazione del polimero dovute alla presenza dei radicali liberi che si formano nel dispositivo protesico ortopedico a seguito dell’irraggiamento. La concentrazione di vitamina E negli intervalli sopra riportati non influenza negativamente le caratteristiche fisico meccaniche del UHMWPE e dei dispositivi protesici ortopedici da esso ottenuti.
Il materiale polimerico antibatterico dell’invenzione può comprendere circa 0,01-0,1% in peso di Zn, preferibilmente circa 0,03 - 0,09% in peso di Zn.
Lo zinco può essere aggiunto al UHMWPE sotto forma di almeno un sale inorganico di zinco preferibilmente scelto tra zinco dicloruro, zinco solfato, zinco carbonato, zinco carbonato basico, zinco nitrato, zinco fosfato, e loro miscele, preferibilmente zinco carbonato.
Alternativamente, l’almeno un carbossilato di zinco può essere scelto tra i composti di zinco con acidi carbossilici di formula R<1>C(=O)OH e/o con anioni di detti acidi carbossilici, in cui R<1>può essere scelto tra un alchile C1-C17, un alchile C1-C10 sostituito, un alchenile C1-10, fenile, un fenile sostituito, un eterofenile e pirrolidone.
I termini “alchile” e “alchenile” si riferiscono a gruppi monovalenti lineari o ramificati derivati rispettivamente da un alcano e da un alchene per rimozione di un atomo di idrogeno.
I termini “alchile sostituito” e “fenile sostituito” si riferiscono ad un gruppo, rispettivamente alchilico e fenilico, in cui almeno un atomo di idrogeno è sostituito con almeno un gruppo scelto tra –NH2, -OH, =O, -O<(-)>.
Il termine “eterofenile” si riferisce ad un gruppo fenilico in cui almeno un atomo di carbonio è sostituito da almeno un eteroatomo scelto tra N,O e S, preferibilmente N.
Il termine “pirrolidone” si riferisce ad un sostituente monovalente derivato dal pirrolidone per rimozione di un atomo di idrogeno.
I composti di zinco sopra elencati possono essere sali di zinco, composti covalenti dello zinco oppure complessi di zinco con acidi carbossilici.
Preferibilmente, detto almeno un carbossilato di zinco può essere scelto tra zinco acetato, zinco propionato, zinco acrilato, zinco metacrilato, zinco ossalato, zinco aspartato, zinco citrato, zinco gluconato, zinco neodecanoato, zinco undecilenato, zinco stearato, Zn PCA (sale di zinco dell’acido pirrolidoncarbossilico), zinco picolinato, zinco salicilato e loro miscele, preferibilmente tra zinco acetato e zinco stearato.
Il materiale polimerico antibatterico secondo l’invenzione può essere preparato mediante un processo che comprende miscelare UHMWPE con vitamina E, preferibilmente con circa 0,3% in peso, più preferibilmente con circa 0,05 – 0,3% in peso, ancor più preferibilmente con circa 0,1% in peso di vitamina E, e circa 0,1% in peso di Zn, preferibilmente circa 0,01-0,1% in peso, più preferibilmente circa 0,03 - 0,09% in peso di Zn, sotto forma di almeno un composto di Zn come sopra descritto, in cui la miscelazione avviene a secco, in soluzione oppure allo stato fuso.
Il UHMWPE può essere miscelato alla vitamina E e all’almeno un composto di zinco come sopra descritto aggiungendo detti additivi al UHMWPE in qualsivoglia ordine.
Preferibilmente, il UHMWPE vergine può essere pre-miscelato alla vitamina E e successivamente può essere aggiunto l’almeno un composto di Zn come sopra descritto. Tale variate del processo può risultare particolarmente vantaggiosa in quanto sono a disposizione in commercio UHMWPE già additivati con vitamina E, anche alle concentrazioni preferite per la realizzazione della presente invenzione. Il UHMWPE pre-miscelato con vitamina E utilizzabile in questa variante del procedimento può preferibilmente soddisfare i requisiti previsti dalla norma ASTM F2695-07. Secondo una prima forma di attuazione, il processo può comprendere le seguenti fasi:
(i) provvedere un UHMWPE pre-miscelato con vitamina E, preferibilmente con circa 0,3% in peso, più preferibilmente con circa 0,05 – 0,3% in peso, ancor più preferibilmente con circa 0,1% in peso di vitamina E;
(ii) miscelare in soluzione oppure a secco il UHMWPE pre-miscelato con vitamina E con 0,1% in peso di Zn, preferibilmente circa 0,01-0,1% in peso, più preferibilmente circa 0,03 - 0,09% in peso di Zn, in cui lo zinco è aggiunto al UHMWPE sotto forma di almeno un composto di zinco come sopra descritto, ottenendo un materiale polimerico non consolidato;
(iii) consolidare il materiale polimerico.
Secondo questa prima forma di attuazione, la fase (i) del procedimento può essere attuata miscelando la vitamina E al UHMWPE allo stato fuso. Vantaggiosamente, tuttavia, la fase (i) può essere attuata utilizzando un UHMWPE additivato con vitamina E disponibile in commercio come precedentemente descritto, sotto forma di granuli o polvere, preferibilmente polvere.
Nella fase (ii) almeno un composto di zinco come sopra descritto può essere aggiunto all’UHMWPE additivato con vitamina E in soluzione. Secondo questa variante la fase (ii) può comprendere:
(ii.a) provvedere una soluzione comprendente almeno un composto di zinco come sopra descritto e almeno un solvente in grado di solubilizzare l’almeno un composto di zinco, in cui il UHMWPE pre-miscelato con vitamina E è insolubile;
(ii.b) miscelare il UHMWPE pre-miscelato con vitamina E con la soluzione comprendente l’almeno un composto di Zn;
(ii.c) evaporare detto almeno un solvente, ottenendo un materiale polimerico antibatterico non consolidato.
Il solvente utilizzato nella fase (ii.a) può essere acqua, almeno un solvente miscibile con acqua e loro miscele, preferibilmente acqua. La concentrazione e la quantità della soluzione utilizzata nella fase (ii.b) sono tali da ottenere una concentrazione 0,1% in peso di Zn, preferibilmente circa 0,01-0,1% in peso, più preferibilmente circa 0,03 - 0,09% in peso di Zn nel materiale polimerico antibatterico ottenuto dal processo.
La fase (ii.b) può essere attuata sotto agitazione a temperatura e pressione ambiente. Il tecnico del ramo è in grado, sulla base delle proprie conoscenze tecniche, di determinare le condizioni di processo (durata e velocità di agitazione) per ottenere la dispersione omogenea del composto di zinco.
La temperatura e pressione della fase (ii.c) di evaporazione del solvente dipendono dall’almeno un solvente utilizzato nel processo. La temperatura di evaporazione, ad una determinata pressione, dovrà essere superiore alla temperatura di ebollizione del solvente. Al termine della fase (ii.c) si ottiene un materiale polimerico, preferibilmente in polvere, sul quale l’almeno un composto di zinco è depositato. Questa prima variante del processo di produzione del materiale polimerico antibatterico secondo l’invenzione risulta particolarmente vantaggiosa in quanto il composto di zinco risulta uniformemente distribuito sulla superficie del polimero, garantendo in questo modo una ottimale distribuzione dello zinco nel materiale durante la fase (iii) di consolidamento.
Alternativamente, nella fase (ii) almeno un composto di zinco come sopra descritto può essere miscelato a secco all’UHMWPE additivato con vitamina E. Secondo questa variante la fase (ii) può essere attuata miscelando opportune quantità di una polvere di almeno un composto di zinco come sopra descritto ad un UHMWPE comprendente vitamina E, preferibilmente anch’esso in polvere, utilizzando una apparecchiatura per la miscelazione a secco nota nell’arte, ad esempio un turbo-mixer.
Questa seconda variante del processo risulta meno preferita in quanto la dispersione dell’almeno un composto di zinco nel materiale polimerico risulta essere meno uniforme.
Al termine della fase (ii), il materiale polimerico può essere consolidato mediante compression moulding o ram extrusion, preferibilmente mediante ram extrusion (fase iii).
Lo stampaggio a compressione (compression molding) è un metodo di stampaggio in cui il materiale, generalmente preriscaldato, viene posto in una cavità di stampo riscaldata aperta. Lo stampo viene chiuso e viene applicata una pressione per forzare il materiale a contatto con tutte le zone dello stampo, mentre il calore e la pressione vengono mantenute fino all’ottenimento del materiale consolidato.
Nel processo di ram extrusion il materiale, generalmente sotto forma di polvere, viene alimentato ad una camera e un pistone idraulico (martinetto idraulico) spinge il materiale da questa camera nello stampo dove viene riscaldato. Il pistone idraulico si muove avanti e indietro continuamente per alimentare il materiale allo stampo e forzare il materiale consolidato attraverso la testa di estrusione.
Poiché le caratteristiche fisico-meccaniche del materiale polimerico antibatterico secondo l’invenzione sono sostanzialmente invariate rispetto al quelle dell’UHMWPE vergine presente sul mercato, i processi industriali di consolidamento attualmente impiegati nella lavorazione del UHMWPE non devono essere sostanzialmente modificati per ottenere il materiale polimerico antibatterico dell’invenzione ed il tecnico del ramo è in grado di determinare, in base alla propria conoscenza tecnica, le condizioni di processo per il consolidamento del materiale.
In una ulteriore forma di attuazione, l’almeno un composto di zinco come sopra descritto può essere aggiunto al UHMWPE additivato con vitamina E sotto forma di masterbatch concentrato. Secondo questa forma di attuazione, il processo per la produzione di un materiale polimerico antibatterico può comprendere le seguenti fasi:
(I) provvedere un UHMWPE pre-miscelato con vitamina E, preferibilmente con circa 0,3% in peso, più preferibilmente con circa 0,05 – 0,3% in peso, ancor più preferibilmente con circa 0,1% in peso di vitamina E;
(II) provvedere un masterbatch comprendente circa 15% in peso, preferibilmente circa 1 – 15% in peso di zinco sotto forma di almeno un composto di zinco come sopra descritto pre-disperso in un polimero termoplastico, preferibilmente in polietilene;
(III) miscelare allo stato fuso il UHMWPE pre-miscelato con vitamina E con il masterbatch.
La fase (I) può essere attuata come sopra descritto. Il masterbatch utilizzato nella fase (II) può ottenuto per compounding utilizzando estrusori bivite o monovite del tipo normalmente impiegato per la lavorazione dei polimeri termoplastici. Il tecnico del ramo è in grado, sulla base delle proprie conoscenze tecniche di determinare le condizioni di processo (temperatura di esercizio e velocità di rotazione) per ottenere la dispersione omogenea dell’almeno un composto di Zn nel polimero poliolefinico termoplastico.
Nella fase (III) il UHMWPE additivato con vitamina E può essere miscelato al masterbatch mediante un processo di ram extrusion come sopra descritto, ottenendo in questo modo, oltre alla miscelazione dei materiali, anche il consolidamento del materiale polimerico antibatterico. La quantità di masterbatch impiegato nella fase (III) è tale da ottenere una concentrazione 0,1% in peso di Zn, preferibilmente circa 0,01-0,1% in peso, più preferibilmente circa 0,03 - 0,09% in peso di Zn nel materiale polimerico antibatterico ottenuto dal processo.
Forma inoltre oggetto della presente invenzione un materiale polimerico antibatterico ottenuto o ottenibile dal procedimento come sopra descritto. Al termine della fase (iii) di consolidamento il materiale polimerico antibatterico consolidato ottenuto o ottenibile dal processo sopra descritto può essere utilizzato per la produzione di un dispositivo protesico ortopedico; alternativamente, ma meno preferibilmente, il materiale polimerico antibatterico può essere granulato e sottoposto ad un ulteriore consolidamento per la realizzazione di un dispositivo protesico ortopedico.
La Richiedente ha sorprendentemente trovato che additivando il UHMWPE con vitamina E e almeno un composto organico di zinco come sopra indicato si ottiene un materiale con elevata attività antibatterica associata a bassa cessione di Zn, lasciando sostanzialmente inalterate le caratteristiche fisico-meccaniche del polimero.
Pertanto, il UHMWPE antibatterico secondo la presente invenzione può avere almeno una delle seguenti proprietà, preferibilmente tutte le seguenti proprietà:
- cristallinità circa 40-65%; e/o
- densità circa 0,930 g/cm<3>, preferibilmente compresa tra circa 0,930 e circa 0,945 g/cm<3>; e/o
- sforzo a rottura circa 35 MPa; e/o
- sforzo a snervamento circa 20 MPa; e/o
- allungamento a rottura circa 300%.
Il materiale polimerico antibatterico secondo l’invenzione, ottenuto o ottenibile dal processo sopra descritto, è pertanto caratterizzato da proprietà fisico-meccaniche ottimali per il suo utilizzo nella produzione di un dispositivo protesico ortopedico. Preferibilmente, il materiale polimerico antibatterico secondo l’invenzione può soddisfare i requisiti previsti dalla norma ASTM F2695-07.
Pertanto, in un ulteriore aspetto, la presente invenzione si riferisce all’uso del materiale polimerico antibatterico come sopra descritto per la produzione di un dispositivo protesico ortopedico, preferibilmente per la produzione di almeno un componente di una endoprotesi articolare totale. Secondo una variante preferita, detto almeno un componente può essere la superficie di scorrimento di una endoprotesi articolare, ad esempio la superficie di scorrimento di protesi dell’anca, del ginocchio, della spalla, della caviglia, del gomito e della colonna vertebrale.
l termine “superficie di scorrimento” si riferisce nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate all’inserto di un dispositivo protesico articolare posto tra le parti metalliche della protesi, sul quale si muove (scorre) l’articolazione.
In Figura 1 e 1A è riportato un esempio non limitativo di endoprotesi dell’anca, in cui la superficie di scorrimento che può essere realizzata utilizzando il materiale polimerico antibatterico dell’invenzione è la coppa acetabolare, o cotile (10).
In un ulteriore aspetto, la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo protesico ortopedico comprendente il materiale polimerico antibatterico come sopra descritto.
Secondo una prima variante, detto dispositivo protesico ortopedico antibatterico può essere scelto tra endoprotesi articolare totale (artroprotesi), preferibilmente scelta tra endoprotesi dell’anca, del ginocchio, della spalla, della caviglia, del gomito e della colonna vertebrale.
In un suo ulteriore aspetto, la presente invenzione si riferisce ad una superficie di scorrimento di una endoprotesi articolare totale comprendente il materiale polimerico antibatterico secondo l’invenzione, in cui detta superficie di scorrimento è scelta tra una coppa acetabolare di una protesi dell’anca, una coppa acetabolare di una protesi della spalla e un inserto di una protesi del ginocchio (knee-joint component), della caviglia e del gomito.
In un ulteriore aspetto, la presente invenzione si riferisce ad un processo per la produzione di un dispositivo protesico ortopedico comprendente le fasi di:
(a) provvedere un materiale polimerico antibatterico secondo l’invenzione consolidato;
(b) reticolare il materiale polimerico antibatterico; e
(b) modellare il UHMWPE antibatterico consolidato.
La reticolazione può avvenire preferibilmente per irraggiamento con radiazioni ionizzanti ad alta energia, ancor più preferibilmente irraggiando con una dose nominale complessiva di circa 25-100 kGy, più preferibilmente di circa 60-90 kGy, con raggi beta e/o gamma.
I raggi sono onde elettromagnetiche generate dal decadimento gamma di isotopi e hanno una penetrazione massima all’interno del pezzi di circa 50 cm. I raggi sono fasci di elettroni accelerati che possono penetrare nel pezzo fino a un massimo di circa 2,5 cm. Per ottenere un irraggiamento uniforme su pezzi di dimensioni maggiori normalmente i pezzi vengono irraggiati ripetutamente ruotandoli rispetto alla sorgente dei raggi. Preferibilmente, quando vengono utilizzati raggi l’irraggiamento può essere ripetuto fino a raggiungere la dose nominale massima di 100 kGy.
Il materiale polimerico antibatterico consolidato e irraggiato viene modellato nella fase (c) mediante tecniche note, per ottenere un dispositivo protesico ortopedico antibatterico della geometria voluta.
Opzionalmente, a monte della fase (a) il processo può comprendere una ulteriore fase (O) di stabilizzazione termica ad una temperatura superiore a 110°C. Se il trattamento termico viene condotto ad una temperatura al di sotto della temperatura di fusione del materiale (circa 120°C) prende il nome di annealing, se viene effettuato a temperature superiori prende il nome di remelting. Il trattamento termico ha lo scopo di ridurre ulteriormente la quantità di radicali liberi presenti nel materiale dovuti al trattamento di reticolazione.
Secondo una ulteriore variante, il procedimento può comprendere una ulteriore fase (d) di sterilizzazione a valle della fase (c). La sterilizzazione del dispositivo protesico ortopedico antibatterico può essere effettuata mediante tecniche note utilizzando ossido di etilene oppure gas plasma. La presente invenzione è di seguito illustrata attraverso gli esempi riportati nella parte sperimentale, senza peraltro limitarne la portata.
Metodi analitici
Analisi termica:
Metodo 1: DSC 40°-400°C, metodo UNI EN ISO 11357-1:2009 ISO 11357-2:2013 UNI EN ISO 11357-3:2013. Strumentazione: DSC a flusso di calore con Mass standard Flow Control Q20 – TA Instrument – Div. Waters SpA con crogiolo portacampione standard in alluminio e gas di spurgo azoto 5,0-50.0 ml/min. Due cicli di riscaldamento e un ciclo di raffreddamento.
Metodo 2: strumento DSC Perkin Elmer Pyris 6. Riscaldamento da 40°C a 180°C alla velocità di 10°C/min. I dati si riferiscono alla media su tre misurazioni per ciascun campione.
La percentuale di cristallizzazione viene determinata normalizzando il calore di fusione del campione analizzato rispetto al calore di fusione del polietilene cristallino puro (293 J/g).
Quantità di zinco nel polimero: EPA 3050B:1996 EPA 6010C:2007.
Small punch testing: ASTM F2183-02
Cinetica antibatterica: l’attività antibatterica di provini di materiale plastico viene valutata utilizzando i seguenti batteri di prova
1. Stafilococcus epidermidis bacterium (Gram+) ATCC 12228*
2. Staphylococcus aureus methicillin resistant (MRSA) bacterium (Gram+) ATCC 25923*
3. Pseudomonas aeruginosa bacterium (Gram-) ATCC 9027*
4. Enterococcus faecalis bacterium (Gram+) ATCC 29212*
*ATCC (American Type Culture Collections).
Mezzi di coltura:
Tryptone Soy Broth (TSBroth MERK)
Tryptone Soy Agar (Caso Agar MERK)
Diluente: soluzione fisiologica
Il metodo segue le indicazioni della norma ISO 22196:2011.
Preparazione dell’inoculo: le sospensioni batteriche commerciali sono state diluite con TSBroth in modo da ottenere una concentrazione batterica espressa in unità formanti colonia (cfu)/ml.
I campioni sono stati inoculati con i ceppi microbici di riferimento (0,4 ml – cfu/ml: 4,5x10<4>cfu/cm<2>di superficie coperta), coperti con un cover film, posizionati su piastre Petri e posti in incubatore alla temperatura di 37 ± 1°C per 24 ore, 48 ore, 5 giorni, 15 giorni e 20 giorni.
Al termine del periodo di incubazione in campioni in esame sono stati lavati con il neutralizzante (soluzione a pH=7 di peptone e lecitina) per determinare la carica microbica vitale residua (conta al microscopio delle CFU su piastra di contatto).
Il risultato del provino di riferimento dopo ogni tempo di contatto (Ut N24ore, Ut N48ore, Ut N5giorni, Ut N15giorni e Ut N20giorni) è stato confrontato con il rispettivo risultato ottenuto dai provini sottoposti ad analisi per ogni tempo di contatto.
Ogni test è stato effettuato in triplo.
Esempi 1-5 e Esempio di confronto 6
I campioni di materiale polimerico antibatterico utilizzati negli esempi 1-5 sono stati preparati miscelando (ram extrusion) GUR Celanese 1050E, un UHMWPE additivato con 0,1% in peso di vitamina E commercializzato da Celanese Corp., con diverse percentuali di un masterbatch a base di polietilene contenente zinco acetato.
I dati relativi all’esempio di confronto 6 sono stati acquisiti sul campione commerciale di UHMWPE additivato di vitamina E tal quale, senza il composto di zinco.
I risultati delle analisi termiche di caratterizzazione dei campioni, effettuate secondo il Metodo 1, sono riportate in Tabella 1.
Es. 1 Es. 2 Es. 3 Es. 4 Es.5<Comp.>
Es. 6mperatura di
usione (°C)
m(peak) 131 130 130 131 130 130m(onset) 121 122 121 122 121 121m(end) 131 135 135 136 135 134 mperatura di
stallizzazione
(°C)
(peak) 115 115 115 114 115 115c(onset) 118 118 118 118 118 116c(end) 111 111 111 110 111 112 co (mg/Kg) 876 755 421 250 156 /
Tabella 1
Esempi 7-11 ed Esempio comparativo 12
Dai campioni preparati negli esempi 1-5 e nell’esempio comparativo 6 sono stati ricavate delle lastre aventi dimensioni di 50x50x10 mm.
Le lastre sono state reticolate per irraggiamento con raggi ad una dose nominale di 25 kGy e 100 kGy. Successivamente dalle lastre di materiale polimerico antibatterico consolidato e irraggiato sono stati ricavati provini di forma circolare (diametro 6,4 mm) dello spessore di 0,5 mm.
I campioni sono stati sottoposti a small punch testing ad una velocità di 0,5 mm/min a temperatura ambiente. Ogni misura è stata ripetuta tre volte; in Tabella 2a sono riportati i valori medi delle tre misurazioni per i campioni irraggiati con una dose nominale di 25 kGy; in Tabella 2b i valori medi delle misurazioni effettuate su campioni reticolati con una dose nominale di 100 kGy.
Conc. Initial Carico Spostamento ES. Zn. peak load ultimo a rottura (mg/Kg (N) (N) (mm)
7 876 67,6 67,0 3,6
8 755 60,0 64,9 3,8
9 421 59,6 64,3 4,2
10 250 63,0 63,6 3,8
11 156 57,1 68,4 4,5
Comp. 12 / 60,6 72,1 4,8
Tabella 2a - dose nominale di radiazioni 25 kGy
Conc. Initial Carico Spostamento ES. Zn. peak load ultimo a rottura (mg/Kg (N) (N) (mm)
7 876 62,0 65,3 3,0
8 755 68,0 78,3 3,5
9 421 68,8 77,1 3,7
10 250 66,3 78,4 3,9
11 156 63,8 86,1 4,6
Comp. 12 / 65,9 82,0 4,3
Tabella 2b – dose nominale di radiazioni 100 kGy
Sia la “initial peak load” che il carico ultimo aumentano con l’aumentare della dose nominale di radiazioni. La variazione delle proprietà meccaniche, in termini di carico ultimo e spostamento a rottura, è molto ridotta e aumenta all’aumentare della quantità di zinco aggiunta. Tuttavia risulta di entità tale da non compromettere l’utilizzo del materiale in ambito protesico.
Campioni del peso approssimativo di circa 4 mg dei campioni di materiale polimerico antibatterico consolidato e irraggiato preparati come sopra descritto sono stati sottoposti a DSC secondo il Metodo 2 per determinare la temperatura di fusione (Tpf) e la percentuale di cristallinità.
In Tabella 3a sono riportati i valori misurati sui campioni irraggiati con una dose nominale di 25 kGy; in Tabella 3b i valori misurati sui campioni irraggiati con una dose nominale di 25 kGy.
Conc. Temp.
Cristallinità
ES. Zn. Fusione
(mg/Kg Tpf(°C) (%)
7 876 138,8 47,7
8 755 138,8 46,1
9 421 138,2 46,4
10 250 138,1 44,4
11 156 138,0 45,4
Comp. 12 / 137,6 46,0
Tabella 3a - dose nominale di radiazioni 25 kGy
Conc. Temp.
Cristallinità
ES. Zn. Fusione
(mg/Kg Tpf(°C) (%)
7 876 140,7 49,1
8 755 140,7 49,1
9 421 140,4 47,4
10 250 139,1 48,4
11 156 140,0 44,2
Comp. 12 / 139,8 47,4
Tabella 3b - dose nominale di radiazioni 100 kGy
All’aumentare della dose di radiazioni si osserva un leggero aumento della cristallinità. Tra i diversi campioni non è stata osservata alcuna significativa differenza di cristallinità.
Esempi 13-17
Le lastre di materiale polimerico antibatterico consolidato e irraggiato delle dimensioni di 50x50x100 mm ottenute negli esempi 7-11 sono state sottoposti al test di cinetica antibatterica per la valutazione dell’efficacia antimicrobica.
Come riferimento (Ut) è stato utilizzato un provino 50x50x100 mm ottenuto da GUR Celanese 1050E, commercializzato da Celanese Corp.
Nelle seguenti Tabelle 4a-d sono riportati i risultati sperimentali per i diversi ceppi microbici.
Es. 13 Es. 14 Es.15 Es.16 Es.17 Rif.
co (mg/Kg) 876 755 421 250 156 /
Ut / / / / / 3,00E+05 At 1,00E+04 1,80E+04 2,00E+04 2,40E+04 2,80E+04
4h
R log 1,74 1,51 1,20 1,20 1,09
Rid % 96,7 94,0 93,3 92,0 90,7
Ut / / / / / 2,60E+05 At 2,00E+02 3,00E+02 3,90E+03 9,00E+03 1,00E+04
8h
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,9 99,9 98,5 96,5 96,2
Ut / / / / / 6,00E+04 At 9,00E+00 9,00E+00 1,00E+02 1,00E+03 1,20E+03
5d
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,99 99,99 99,8 98,3 98,0
Ut / / / / / 1,80E+04 At 9,00E+00 9,00E+00 9,00E+00 5,00E+02 8,00E+02
5d
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,95 99,95 99,95 97,2 95,6
Ut / / / / / 3,40E+03 At 9,00E+00 9,00E+00 9,00E+00 5,00E+02 5,00E+02
0d
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,74 99,74 99,74 85,3 85,3
Tabella 4a – Stafilococcus epidermidis ATCC 12228
Ut = valore della conta batterica nel riferimento dopo il tempo t
At = media del logaritmo del valore della conta batterica dopo il tempo t
R log = attività antibatterica (Ut – At) espressa come logaritmo
Es. 13 Es. 14 Es.15 Es.16 Es.17 Rif.
co (mg/Kg) 876 755 421 250 156 /
Ut / / / / / 2,60E+05 At 1,00E+04 2,0E+04 2,50E+04 2,80E+04 3,0E+04
4h
R log 1,74 1,51 1,20 1,20 1,09
Rid % 96,2 92,3 90,4 89,2 88,5
Ut / / / / / 2,40E+05 At 1,00E+03 1,20E+03 2,00E+03 1,00E+04 1,20E+04
8h
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,6 99,5 99,2 95,8 95,0
Ut / / / / / 2,00E+04 At 9,00E+00 9,00E+00 9,00E+00 1,00E+03 1,30E+03
5d
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,96 99,96 99,96 95,0 93,5
Ut / / / / / 1,60E+04 At 9,00E+00 9,00E+00 9,00E+00 4,00E+02 1,00E+03
5d
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,94 99,94 99,94 97,5 93,8
Ut / / / / / 6,40E+03 At 9,00E+00 9,00E+00 9,00E+00 3,00E+02 1,00E+02
0d
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,86 99,86 99,86 95,3 84,4
Tabella 4b – Staphylococcus aureus (MRSA) ATCC 25923
Es. 13 Es. 14 Es.15 Es.16 Es.17 Rif.
co (mg/Kg) 876 755 421 250 156 /
Ut / / / / / 2,00E+05 At 9,00E+03 1,00E+04 1,00E+04 1,60E+04 2,00E+04
4h
R log 1,74 1,51 1,20 1,20 1,09
Rid % 95,5 95,0 95,0 92,0 90,0
Ut / / / / / 1,90E+05 At 5,00E+02 1,00E+03 2,00E+03 3,00E+03 3,00E+03
8h
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,7 99,5 98,9 98,4 98,4
Ut / / / / / 1,60E+05 At 9,00E+00 9,00E+00 9,00E+00 1,00E+03 1,50E+03
5d
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,994 99,994 99,994 99,4 99,1
Ut / / / / / 2,80E+04 At 9,00E+00 9,00E+00 9,00E+00 1,00E+03 1,00E+03
5d
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,968 99,968 99,968 96,4 96,4
Ut / / / / / 4,00E+03 At 9,00E+00 9,00E+00 9,00E+00 1,00E+03 1,00E+03
0d
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,78 99,78 99,78 75,0 75,0
Tabella 4c – Pseudomonas aruginosa ATCC 9027
Es. 13 Es. 14 Es.15 Es.16 Es.17 Rif. co (mg/Kg) 876 755 421 250 156 / Ut / / / / / 1,90E+05 At 7,00E+03 1,00E+04 2,00E+04 2,00E+04 2,30E+04
4h
R log 1,74 1,51 1,20 1,20 1,09
Rid % 96,3 94,7 89,5 89,5 87,9
Ut / / / / / 1,00E+05 At 1,90E+02 3,00E+02 1,00E+04 1,00E+04 1,80E+04
8h
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,8 99,7 90,0 90,0 82,0
Ut / / / / / 4,50E+04 At 9,00E+00 9,00E+00 9,00E+00 1,00E+03 1,50E+03
5d
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,98 99,98 99,33 97,78 97,33
Ut / / / / / 1,00E+04 At 9,00E+00 9,00E+00 1,00E+03 1,00E+03 1,00E+03
5d
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,91 99,91 99,00 90,00 90,00
Ut / / / / / 4,00E+03 At 9,00E+00 9,00E+00 9,00E+00 9,00E+02 1,00E+03
0d
R log 1,14 1,02 0,91 0,86 0,66
Rid % 99,74 99,74 99,74 73,5 70,6
Tabella 4d – Enterococcus faecalis ATCC 29212
Le prove effettuate mostrano una riduzione progressiva della carica batterica per tutti i ceppi testati, sia direttamente proporzionale alla concentrazione di zinco, sia all’aumentare del tempo di contatto nei confronti dei diversi ceppi batterici.
IL MANDATARIO
D.ssa Elena ROSSETTI (Albo iscr. n. 1124B)
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Materiale polimerico antibatterico comprendente polietilene a peso molecolare estremamente elevato, vitamina E e 0,1% in peso di Zn, in cui lo Zn è aggiunto al polietilene a peso molecolare estremamente elevato sotto forma di almeno un composto di zinco scelto tra un sale inorganico di zinco, un carbossilato di zinco, zinco piritione, zinco acetilacetonato e loro miscele.
- 2. Il materiale polimerico antibatterico secondo la rivendicazione 1, comprendente 0,3% in peso, preferibilmente 0,05 – 0,3% in peso, più preferibilmente 0,1% in peso di vitamina E.
- 3. Il materiale polimerico antibatterico secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente 0,01-0,1% in peso di Zn, preferibilmente 0,03 - 0,09% in peso di Zn.
- 4. Il materiale polimerico antibatterico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui l’almeno un composto di zinco è scelto tra zinco dicloruro, zinco solfato, zinco carbonato, zinco carbonato basico, zinco nitrato, zinco fosfato, e loro miscele, preferibilmente zinco carbonato.
- 5. Il materiale polimerico antibatterico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui l’almeno un composto di zinco è scelto tra i composti di zinco con acidi carbossilici di formula R<1>C(=O)OH e/o con anioni di detti acidi carbossilici, in cui R<1>è scelto tra un alchile C1-C17, un alchile C1-C10 sostituito, un alchenile C1-10, fenile, un fenile sostituito, un eterofenile e pirrolidone.
- 6. Il materiale polimerico antibatterico secondo la rivendicazione 5, in cui l’almeno un composto di zinco è scelto tra zinco acetato, zinco propionato, zinco acrilato, zinco metacrilato, zinco ossalato, zinco aspartato, zinco citrato, zinco gluconato, zinco neodecanoato, zinco undecilenato, zinco stearato, zinco PCA, zinco picolinato, zinco salicilato e loro miscele, preferibilmente tra zinco acetato e zinco stearato.
- 7. Processo per la preparazione del materiale polimerico antibatterico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, comprendente miscelare UHMWPE con vitamina E, e 0,1% in peso di Zn, sotto forma di almeno un composto di Zn scelto tra un sale inorganico di Zn, un carbossilato di zinco, zinco piritione, zinco acetilacetonato e loro miscele, in cui la miscelazione avviene a secco, in soluzione oppure allo stato fuso.
- 8. Uso del materiale polimerico antibatterico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6 per la produzione di un dispositivo protesico ortopedico, preferibilmente per la produzione di almeno un componente di una endoprotesi articolare totale.
- 9. Dispositivo protesico ortopedico comprendente il materiale polimerico antibatterico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6.
- 10. Dispositivo protesico ortopedico secondo la rivendicazione 9, in cui detto dispositivo è una endoprotesi articolare totale, preferibilmente scelta tra endoprotesi dell’anca, del ginocchio, della spalla, della caviglia, del gomito e della colonna vertebrale.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102016000088606A IT201600088606A1 (it) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | Materiale polimerico antibatterico e dispositivo protesico ortopedico da esso ottenuto |
| EP17188553.6A EP3290060B1 (en) | 2016-08-31 | 2017-08-30 | Antibacterial polymeric material and orthopaedic prosthetic device obtained therefrom |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102016000088606A IT201600088606A1 (it) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | Materiale polimerico antibatterico e dispositivo protesico ortopedico da esso ottenuto |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT201600088606A1 true IT201600088606A1 (it) | 2018-03-03 |
Family
ID=58159299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT102016000088606A IT201600088606A1 (it) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | Materiale polimerico antibatterico e dispositivo protesico ortopedico da esso ottenuto |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3290060B1 (it) |
| IT (1) | IT201600088606A1 (it) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113289060A (zh) * | 2020-05-03 | 2021-08-24 | 深圳海思医疗有限公司 | 组合物及应用、关节植入物型材、关节植入物及制备方法 |
| CN112516379A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-03-19 | 上海迪派生物科技有限公司 | 具有持续抗菌能力的液体伤口敷料 |
| CN112679822B (zh) * | 2020-12-17 | 2023-02-03 | 厦门翔鹭化纤股份有限公司 | 一种抑菌聚乙烯母粒的制备方法及其应用 |
| BE1029103B1 (nl) * | 2021-02-12 | 2022-09-12 | Zinkh Nv | Tandheelkundig apparaat met antimicrobiële werking |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110112646A1 (en) * | 2007-09-04 | 2011-05-12 | Smith & Nephew, Inc. | Ultra high molecular weight polyethylene for bearing surfaces |
| US20140024736A1 (en) * | 2010-11-03 | 2014-01-23 | Zimmer, Inc. | Polymer articles having chemically bonded agents and methods of making the same |
| US20140296442A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Parx Plastics Bv | Antibacterial polymers and method for obtaining the same |
-
2016
- 2016-08-31 IT IT102016000088606A patent/IT201600088606A1/it unknown
-
2017
- 2017-08-30 EP EP17188553.6A patent/EP3290060B1/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110112646A1 (en) * | 2007-09-04 | 2011-05-12 | Smith & Nephew, Inc. | Ultra high molecular weight polyethylene for bearing surfaces |
| US20140024736A1 (en) * | 2010-11-03 | 2014-01-23 | Zimmer, Inc. | Polymer articles having chemically bonded agents and methods of making the same |
| US20140296442A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Parx Plastics Bv | Antibacterial polymers and method for obtaining the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3290060A1 (en) | 2018-03-07 |
| EP3290060B1 (en) | 2020-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| IT201600088606A1 (it) | Materiale polimerico antibatterico e dispositivo protesico ortopedico da esso ottenuto | |
| Suhardi et al. | A fully functional drug-eluting joint implant | |
| Ter Boo et al. | Injectable gentamicin-loaded thermo-responsive hyaluronic acid derivative prevents infection in a rabbit model | |
| Cheng et al. | Long‐lasting in vivo and in vitro antibacterial ability of nanostructured titania coating incorporated with silver nanoparticles | |
| EP1779877B1 (en) | Bearing materials for medical implants | |
| Lovati et al. | Modeling Staphylococcus epidermidis-induced non-unions: subclinical and clinical evidence in rats | |
| Bottagisio et al. | Animal models of orthopaedic infections. A review of rabbit models used to induce long bone bacterial infections | |
| US20180318468A1 (en) | Methods of making therapeutic polymeric material | |
| Socrates et al. | Novel fibrillar collagen–hydroxyapatite matrices loaded with silver nanoparticles for orthopedic application | |
| Ziąbka et al. | High density polyethylene containing antibacterial silver nanoparticles for medical applications | |
| EP2997983B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines antibiotischen polymethylmethacrylat-knochenzementpulvers und ein antibiotisches polymethylmethacrylat-knochenzementpulver | |
| AU2023285973A1 (en) | Iodine-infused ultra high molecular weight polyethylene | |
| Ramya et al. | Enhanced magnetic behaviour and cell proliferation of gamma irradiated dual metal ions co-doped hydroxyapatite–poly (methyl methacrylate) composite films | |
| JP2018533417A (ja) | 埋め込まれた銅イオンおよび銅イオン放出コーティングを有する生体適合性物品 | |
| Deb et al. | PMMA bone cement containing a quaternary amine comonomer with potential antibacterial properties | |
| EP2732830B1 (de) | Antiseptischer Polymethylmethacrylat-Knochenzement | |
| Cavalu et al. | Bioactivity evaluation of new silver doped bone cement for prosthetic surgery | |
| DE102016212091A1 (de) | Antiseptischer Polymethylmethacrylat-Knochenzement | |
| Jaćimović et al. | Single-step, electrophoretically deposited hydroxyapatite/poly (vinyl alcohol)/chitosan/gentamicin coating for biomedical applications | |
| De Moria | Novel antibacterial PMMA composites as alternative bone cements with tunable thermal and mechanical properties | |
| Moncif et al. | Characterization of bio-composite apatite/chitosan cement and its antibacterial activity | |
| WO2021263074A1 (en) | Antimicrobial compounds and compositions | |
| Wekwejt et al. | Antibacterial activity assessment of bioactive modifiers for bone cements | |
| Lowther | Delivery of antimicrobial biomaterials through additive manufacturing | |
| Abeygoonawardana | Osseointegration of novel silver-doped hydroxyapatite coated and acid-etched titanium implants in an ovine model |