ITMI20131987A1 - TITANIUM OR ITS ANTIBACTERIAL IMPLANT DEVICES - Google Patents

TITANIUM OR ITS ANTIBACTERIAL IMPLANT DEVICES

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ITMI20131987A1
ITMI20131987A1 IT001987A ITMI20131987A ITMI20131987A1 IT MI20131987 A1 ITMI20131987 A1 IT MI20131987A1 IT 001987 A IT001987 A IT 001987A IT MI20131987 A ITMI20131987 A IT MI20131987A IT MI20131987 A1 ITMI20131987 A1 IT MI20131987A1
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IT
Italy
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phmb
dda
implant
solution
titanium
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IT001987A
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Italian (it)
Inventor
Carlo Alberto Bignozzi
Francesco Carinci
Lallo Giuliana Di
Valeria Dissette
Massimo Ferrari
Original Assignee
Pavia Farmaceutici S R L
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Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

“DISPOSITIVI IMPLANTARI ANTIBATTERICI A BASE DI TITANIO O "TITANIUM-BASED ANTIBACTERIAL IMPLANT DEVICES O

SUE LEGHE” ITS ALLOYS "

La presente invenzione si riferisce in termini generali a dispositivi implantari di titanio o sue leghe, caratterizzati dal fatto di essere rivestiti superficialmente da una composizione antibatterica comprendente i cationi poliesametilene biguanide idrocloruro (PHMB), benzalconio cloruro (BZ) e didecildimetil ammonio cloruro (DDA). The present invention refers in general terms to implant devices made of titanium or its alloys, characterized by the fact that they are coated on the surface with an antibacterial composition comprising cations polyhexamethylene biguanide hydrochloride (PHMB), benzalkonium chloride (BZ) and didecyldimethyl ammonium chloride (DDA) .

Stato dell’arte State of the art

Il titanio e le sue leghe sono materiali largamente impiegati in implantologia grazie alle loro caratteristiche meccaniche e di biocompatibilità. Quando esposto all’ossigeno, il titanio tende ad ossidarsi incrementandone le caratteristiche intrinseche che ne favoriscono l’osteointegrazione. Titanium and its alloys are materials widely used in implantology thanks to their mechanical and biocompatibility characteristics. When exposed to oxygen, titanium tends to oxidize, increasing its intrinsic characteristics that favor osseointegration.

L’osteointegrazione è un processo per il quale il materiale innestato (dispositivo implantare o impianto) determina un’attivazione del tessuto osseo nel quale è stato inserito, tale da determinare un’adesione del tessuto osseo al materiale. Il processo di osteointegrazione è estremamente complesso e non completamente chiarito. In esso intervengono meccanismi di controllo immunogenico (riconoscimento del self), meccanismi di osteoconduzione (processo per il quale il materiale innestato rappresenta un supporto alla neoproduzione di osso) e di osteoinduzione (processo per il quale il materiale innestato determina uno o più segnali molecolari che inducono la neosintesi di osso). Il processo di osteointegrazione può essere considerato ultimato in circa 60 giorni, corrispondenti al tempo di consolidamento delle fratture. Osseointegration is a process by which the grafted material (implant device or implant) determines an activation of the bone tissue in which it was inserted, such as to determine an adhesion of the bone tissue to the material. The osseointegration process is extremely complex and not fully understood. It involves immunogenic control mechanisms (self recognition), osteoconduction mechanisms (process for which the grafted material represents a support for the new bone production) and osteoinduction (process for which the grafted material determines one or more molecular signals that induce neosynthesis of bone). The osseointegration process can be considered completed in about 60 days, corresponding to the time of consolidation of the fractures.

Per quanto riguarda gli impianti endoossei, un ruolo importante viene rivestito dall’effetto del materiale di cui sono composti, e dal design dell’impianto stesso. Entrambi i fattori, infatti, influiscono in vario grado sul processo di osteointegrazione. As for endosseous implants, an important role is played by the effect of the material they are made of, and by the design of the implant itself. In fact, both factors affect the osseointegration process to varying degrees.

Il titanio rappresenta ad oggi il materiale di prima scelta per le protesi dentali ed ortopediche in quanto unisce alle eccellenti proprietà meccaniche anche una elevata osteointegrazione. Titanium is today the material of first choice for dental and orthopedic prostheses as it combines excellent mechanical properties with high osseointegration.

Tuttavia, un problema che riguarda la fase precedente (fase preoperatoria) all’impianto di una protesi dentale ed ortopedico, sia durante la sua conservazione che la manipolazione, è il concreto pericolo di contaminazione della protesi stessa da parte di cariche microbiche presenti nell’ambiente. Negli studi medici e dentistici, infatti, sono normalmente presenti batteri di varia natura, che possono quindi contaminare l’impianto e trasmettersi al paziente. E’ quindi desiderabile mantenere i dispositivi prostetici liberi da ogni contaminazione microbica per un periodo di tempo più prolungato possibile, in modo da ottenere una migliore maneggiabilità del dispositivo stesso, senza il bisogno di ricorrere ad ambienti protetti o a particolari precauzioni igienico-sanitarie. However, a problem that concerns the previous phase (preoperative phase) to the implantation of a dental and orthopedic prosthesis, both during its storage and handling, is the concrete danger of contamination of the prosthesis itself by microbial loads present in the environment. . In fact, in medical and dental offices, bacteria of various kinds are normally present, which can therefore contaminate the implant and be transmitted to the patient. It is therefore desirable to keep the prosthetic devices free from any microbial contamination for as long a period of time as possible, in order to obtain a better handling of the device itself, without the need to resort to protected environments or particular sanitary precautions.

Resta pertanto il bisogno di ottenere dispositivi implantari che associno alle proprietà osteointegrative richieste, anche un’attività antimicrobica, particolarmente apprezzabile soprattutto nella fase pre-operatoria. I richiedenti hanno ora trovato che grazie all’uso di una composizione comprendente i cationi: poliesametilene biguanide idrocloruro (PHMB), benzalconio cloruro (BZ) e didecildimetil ammonio cloruro (DDA), è possibile preparare una miscela antibatterica, utile per il rivestimento, mediante adsorbimento, di dispositivi implantari realizzati in titanio o sue leghe, mantenendo sostanzialmente invariate le potenzialità osteointegrative del metallo e conferendo, inoltre, un’elevata azione antibatterica. Therefore, there remains the need to obtain implant devices that combine the required osseointegrative properties with an antimicrobial activity, particularly appreciable especially in the pre-operative phase. The applicants have now found that thanks to the use of a composition comprising the cations: polyhexamethylene biguanide hydrochloride (PHMB), benzalkonium chloride (BZ) and didecyldimethyl ammonium chloride (DDA), it is possible to prepare an antibacterial mixture, useful for coating, by means of adsorption, of implant devices made of titanium or its alloys, keeping the osseointegrative potential of the metal substantially unchanged and also conferring a high antibacterial action.

Sommario dell’invenzione Summary of the invention

In un primo aspetto, l’invenzione si riferisce ad un dispositivo implantare in titanio o sue leghe rivestito superficialmente mediante adsorbimento di una composizione antimicrobica comprendente: poliesametilene biguanide idrocloruro (PHMB), benzalconio cloruro (BZ) e didecildimetil ammonio cloruro (DDA). In a first aspect, the invention refers to an implant device in titanium or its alloys coated on the surface by adsorption of an antimicrobial composition comprising: polyhexamethylene biguanide hydrochloride (PHMB), benzalkonium chloride (BZ) and didecyldimethyl ammonium chloride (DDA).

In un ulteriore aspetto, l’invenzione riguarda un procedimento per la realizzazione del suddetto dispositivo implantare rivestito, che comprende il contatto superficiale di un dispositivo implantare in titanio o sue leghe con una composizione, preferibilmente idroalcolica, contenente PHMB, BZ e DDA, seguito da eventuale lavaggio e successivo essiccamento. In a further aspect, the invention relates to a process for manufacturing the aforementioned coated implant device, which comprises the surface contact of an implant device made of titanium or its alloys with a composition, preferably hydroalcoholic, containing PHMB, BZ and DDA, followed by possible washing and subsequent drying.

Descrizione delle figure Description of the figures

Figure 1: immagine di una piastra contenente le specie batteriche S. aureus, E. coli, E. hirae, P. aeruginosa e la specie fungina C. albicans, in cui è posto un impianto in titanio non trattato. Figure 1: image of a plate containing the bacterial species S. aureus, E. coli, E. hirae, P. aeruginosa and the fungal species C. albicans, in which an untreated titanium implant is placed.

Figura 2: immagine di una piastra contenente le specie batteriche S. aureus, E. coli, E. hirae, P. aeruginosa e la specie fungina C. albicans, in cui è posto un impianto in titanio della presente invenzione, rivestito utilizzando una composizione idroalcolica (etanolo/acqua) comprendete DDA 5%, BZ 5% e PHMB 10%. La permanenza nella piastra è stata prolungata per 60 minuti. Figure 2: Image of a plate containing the bacterial species S. aureus, E. coli, E. hirae, P. aeruginosa and the fungal species C. albicans, in which a titanium implant of the present invention is placed, coated using a composition hydroalcoholic (ethanol / water) comprise DDA 5%, BZ 5% and PHMB 10%. The stay in the plate was prolonged for 60 minutes.

Figura 3: immagine relativa ad una condizione uguale a quella utilizzata in figura 2, in cui la permanenza nella piastra è stata prolungata per 120 minuti. Figure 3: image relating to a condition equal to that used in Figure 2, in which the stay in the plate was prolonged for 120 minutes.

Descrizione dettagliata Detailed description

“Percentuale in volume” (% v/v) indica la quantità in volume del singolo componente rispetto al volume finale della composizione antibatterica. Analogamente, “percentuale in peso” (% p/p) indica il peso del singolo componente rispetto al peso finale della composizione. “Percent by volume” (% v / v) indicates the quantity by volume of the single component with respect to the final volume of the antibacterial composition. Similarly, “percentage by weight” (% w / w) indicates the weight of the single component with respect to the final weight of the composition.

In una forma di realizzazione, il presente dispositivo implantare rivestito per adsorbimento è ottenuto mediante un processo che prevede l’utilizzo di una miscela idroalcolica in forma di soluzione comprendente acqua e opportuno alcool, in cui sono stati disciolti i cationi organici antibatterici PHMB, BZ, e DDA. A questo riguardo, con il termine “soluzione” si intende indicare una fase liquida sostanzialmente omogenea e priva di corpi di fondo o precipitati. In one embodiment, the present adsorption-coated implant device is obtained by means of a process which involves the use of a hydroalcoholic mixture in the form of a solution comprising water and suitable alcohol, in which the antibacterial organic cations PHMB, BZ, have been dissolved. and DDA. In this regard, the term "solution" is intended to indicate a liquid phase which is substantially homogeneous and free of background bodies or precipitates.

Il dispositivo implantare (o impianto) in titanio o sue leghe della presente invenzione è caratterizzato dal fatto di essere rivestito superficialmente mediante adsorbimento dei cationi organici: poliesametilene biguanide idrocloruro (PHMB), benzalconio cloruro (BZ) e didecildimetil ammonio cloruro (DDA). The implant device (or implant) made of titanium or its alloys of the present invention is characterized in that it is coated on the surface by adsorption of organic cations: polyhexamethylene biguanide hydrochloride (PHMB), benzalkonium chloride (BZ) and didecyldimethyl ammonium chloride (DDA).

Il prodotto benzalconio cloruro (CAS No. 63449-41-2), ha la seguente formula di struttura generale: The benzalkonium chloride product (CAS No. 63449-41-2), has the following general structural formula:

in cui il gruppo R è un gruppo alchile lineare o ramificato avente da 8 a 18 atomi di carbonio. wherein the group R is a linear or branched alkyl group having from 8 to 18 carbon atoms.

Il poliesametilene biguanide (CAS No.32289-58-0) ha la seguente formula di struttura generale: Polyhexamethylene biguanide (CAS No.32289-58-0) has the following general structural formula:

mentre il didecil dimetil ammonio cloruro (CAS No. 7173-51-5), ha la seguente formula di struttura: while didecyl dimethyl ammonium chloride (CAS No. 7173-51-5), has the following structural formula:

Dette sostanze sono caratterizzate da un potente effetto battericida con un ampio spettro d’azione ed una bassa tossicità. Il loro probabile meccanismo d’azione antibatterica consiste nella distruzione della membrana cellulare della specie microbica. Il BZ, il DDA e la PHMB sono prodotti commerciali, disponibili sia come solido che in soluzione acquosa, che possono essere entrambi utilizzati nella preparazione del presente impianto, come qui descritto e rivendicato. These substances are characterized by a powerful bactericidal effect with a broad spectrum of action and low toxicity. Their probable mechanism of antibacterial action consists in the destruction of the cell membrane of the microbial species. BZ, DDA and PHMB are commercial products, available both as a solid and in aqueous solution, which can both be used in the preparation of the present plant, as described and claimed herein.

Come sopra accennato, i Richiedenti hanno sorprendentemente trovato che i cationi organici di DDA il BZ e la PHMB possono essere utilizzati per la realizzazione di una composizione antibatterica, da utilizzare per il rivestimento stabile (totale o anche parziale) della superficie di un dispositivo implantare in titanio o sue leghe, mediante adsorbimento. In questo modo, il dispositivo risultante presenta sia proprietà osteointegrative che un’elevata attività antimicrobica, utile al fine di ridurre le possibilità di contaminazione da agenti esterni, soprattutto in fase preoperatoria. As mentioned above, the Applicants have surprisingly found that the organic cations of DDA, BZ and PHMB can be used for the realization of an antibacterial composition, to be used for the stable coating (total or even partial) of the surface of an implant device in titanium or its alloys, by adsorption. In this way, the resulting device has both osseointegrative properties and a high antimicrobial activity, useful in order to reduce the possibility of contamination from external agents, especially in the preoperative phase.

Vantaggiosamente, infatti, il dispositivo rivestito dell’invenzione è in grado di adsorbire stabilmente i cationi indicati, mantenendo la sua attività antimicrobica per un lungo periodo di tempo, anche superiore a 30 giorni dalla deposizione del rivestimento. Il dispositivo, pertanto, può essere preparato anche diversi giorni prima del suo utilizzo, senza che siano necessarie particolari condizioni o trattamenti di conservazione. I Richiedenti hanno inoltre notato che il presente impianto rivestito per adsorbimento mantiene per diversi mesi una condizione accettabile di sterilità, anche se viene lasciato in presenza dei contaminanti microbici normalmente presenti nell’ambiente di utilizzo, quali ad esempio negli ambulatori medici e dentistici. Advantageously, in fact, the coated device of the invention is able to stably adsorb the indicated cations, maintaining its antimicrobial activity for a long period of time, even more than 30 days from the deposition of the coating. The device, therefore, can also be prepared several days before its use, without the need for special conditions or storage treatments. The Applicants have also noted that the present adsorption-coated implant maintains an acceptable condition of sterility for several months, even if it is left in the presence of microbial contaminants normally present in the environment of use, such as in medical and dental surgeries.

In una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, il dispositivo implantare presenta una superficie adsorbita con BZ e DDA in una concentrazione totale compresa tra 1% e 25% p/p, e PHMB in una concentrazione compresa fra il 2% e 10% p/p. In a preferred embodiment of the invention, the implant device has an adsorbed surface with BZ and DDA in a total concentration between 1% and 25% w / w, and PHMB in a concentration between 2% and 10% w / p.

In una forma particolarmente preferita, la superficie comprende BZ, DDA e PHMB adsorbiti in quantità comprese tra 5 e 10% p/p, essendo valori di BZ e DDA del 5% e di PHMB del 10% ancor più preferiti. In a particularly preferred form, the surface comprises BZ, DDA and PHMB adsorbed in quantities ranging from 5 to 10% w / w, being even more preferred values of BZ and DDA of 5% and of PHMB of 10%.

Inoltre, i tre cationi organici indicati possono essere presenti nella composizione rivestente (e quindi sulla superficie dell’impianto) in rapporto 1:1:1 tra loro, o preferibilmente in presenza di un eccesso di PHMB, ancor più preferibilmente in rapporto 2:1 rispetto a DDA e BZ. In questo modo, l’attività antimicrobica della composizione di rivestimento è in grado di esplicare la sua funzione in tempi molto rapidi, e di mantenerla sostanzialmente invariata anche per mesi, come supportato ad esempio dalla qui acclusa parte sperimentale. Furthermore, the three organic cations indicated can be present in the coating composition (and therefore on the implant surface) in a 1: 1: 1 ratio to each other, or preferably in the presence of an excess of PHMB, even more preferably in a 2: 1 ratio. compared to DDA and BZ. In this way, the antimicrobial activity of the coating composition is able to perform its function very quickly, and to keep it substantially unchanged even for months, as supported for example by the enclosed experimental part.

Preferibilmente, il presente dispositivo è rivestito completamente (inteso per almeno il 99% della sua superficie) o anche parzialmente (inteso per un’area superficiale compresa tra 1 e 99%), a seconda ad esempio del tipo di dispositivo e delle applicazioni a cui può essere destinato. Preferably, the present device is completely coated (intended for at least 99% of its surface) or even partially (intended for a surface area between 1 and 99%), depending for example on the type of device and the applications to which can be destined.

In un ulteriore aspetto, l’invenzione si riferisce al presente dispositivo implantare in forma di: impianto dentale, ortopedico, viti di connessioni e parti trascutanee e transmucose. Preferibilmente il dispositivo è un impianto dentale od ortopedico, ancor più preferibilmente una vite. A questo proposito, sono particolarmente preferite: viti di guarigione (che si applicano provvisoriamente, avvitandole, sulla radice dentale impiantata, la cui finalità è quella di promuovere la guarigione e l'adattamento dei tessuti molli gengivali che andranno a circondare la corona dentale definitiva); viti tappo (o viti di guarigione che vengono poste all’interno dell’impianto al termine del posizionamento e che servono da guida alla gengiva per la rimarginazione dei tessuti sopra l’impianto stesso nella fase di guarigione); viti di serraggio che fissano gli abutment agli impianti con la finalita’ di ottenere un effetto antimicrobico all’interno della connessione impianto-abutment. In a further aspect, the invention refers to the present implant device in the form of: dental, orthopedic implant, connection screws and transcutaneous and transmucosal parts. Preferably the device is a dental or orthopedic implant, even more preferably a screw. In this regard, the following are particularly preferred: healing screws (which are temporarily applied, by screwing them, on the implanted dental root, whose purpose is to promote healing and adaptation of the soft gingival tissues that will surround the final dental crown) ; cap screws (or healing screws that are placed inside the implant at the end of placement and which serve as a guide to the gingiva for the healing of the tissues above the implant itself in the healing phase); connecting screws that secure the abutments to the implants with the aim of obtaining an antimicrobial effect within the implant-abutment connection.

In una forma di realizzazione ugualmente preferita, il presente dispositivo implantare è in forma di: abutment (o moncone, in odontoiatria identifica la parte protesica staccata ed emergente dalla gengiva di un impianto endoosseo); impianto monofasico nella parte transmucosa e protesica; parte protesica, tipica ad esempio delle strutture metalliche che supportano le corone protesiche; vite ortopedica nella parte transcutanea; distrattore ortopedico, maxillofacciale ed odontoiatrico-ortodontico per la parte transcutanea e trans mucosa, e set chirurgico implantologico in generale. In ogni caso, il dispositivo rivestito dell’invenzione è in grado di mantenere la sua attività antimicrobica sostanzialmente invariata nel tempo, anche per periodi superiori ad un mese, senza che siano necessarie specifiche condizioni di conservazione o di mantenimento. In questo modo, l’impianto può essere maneggiato dall’operatore con più tranquillità e in condizioni igienico sanitarie tipiche dell’ambiente medicale in cui il presente dispositivo viene impiantato. In an equally preferred embodiment, the present implant device is in the form of: abutment (or stump, in dentistry identifies the prosthetic part detached and emerging from the gingiva of an intraosseous implant); monophasic implant in the transmucosal and prosthetic part; prosthetic part, typical for example of metal structures that support prosthetic crowns; orthopedic screw in the transcutaneous part; orthopedic, maxillofacial and dental-orthodontic distractor for the transcutaneous and trans mucosal part, and implantology surgical set in general. In any case, the coated device of the invention is able to maintain its antimicrobial activity substantially unchanged over time, even for periods longer than a month, without the need for specific storage or maintenance conditions. In this way, the implant can be handled by the operator with more peace of mind and in hygienic and sanitary conditions typical of the medical environment in which this device is implanted.

A supporto di ciò, le qui accluse figure mostrano chiaramente che quando una protesi di titanio non rivestita viene immersa in un ambiente ricco di batteri, non si osserva alcun effetto antibatterico (Figura 1). Al contrario, quando un impianto in titanio rivestito secondo la presente invenzione viene immerso nello stesso ambiente, per tempi di 60 e 120 minuti (Figure 2 e 3), si osserva un’elevata azione antibatterica, che dura nel tempo e permette l’utilizzo dell’impianto rivestito in modo sicuro e continuativo. In support of this, the accompanying figures clearly show that when an uncoated titanium prosthesis is immersed in a bacteria-rich environment, no antibacterial effect is observed (Figure 1). On the contrary, when a titanium coated implant according to the present invention is immersed in the same environment, for times of 60 and 120 minutes (Figures 2 and 3), a high antibacterial action is observed, which lasts over time and allows its use. of the plant safely and continuously coated.

In un ulteriore aspetto, l’invenzione si riferisce anche ad un procedimento per la realizzazione del dispositivo implantare rivestito di cui sopra, che comprende il contatto del dispositivo di partenza a base di titanio o sue leghe con una composizione comprendente: poliesametilene biguanide idrocloruro (PHMB), benzalconio cloruro (BZ) e didecildimetil ammonio cloruro (DDA), seguito da eventuale lavaggio e successivo essiccamento. Preferibilmente, detto contatto avviene mediante immersione del dispositivo in una soluzione comprendente i suddetti composti, ancor più preferibilmente, in una soluzione idroalcolica. In a further aspect, the invention also refers to a process for manufacturing the aforementioned coated implant device, which comprises contacting the starting device based on titanium or its alloys with a composition comprising: polyhexamethylene biguanide hydrochloride (PHMB ), benzalkonium chloride (BZ) and didecyldimethyl ammonium chloride (DDA), followed by possible washing and subsequent drying. Preferably, said contact occurs by immersion of the device in a solution comprising the aforesaid compounds, even more preferably, in a hydroalcoholic solution.

Pertanto, in una forma di realizzazione, l’invenzione si riferisce ad un procedimento per la realizzazione del presente dispositivo implantare, che comprende i passaggi di: Therefore, in one embodiment, the invention refers to a process for the realization of the present implant device, which includes the steps of:

a) contatto superficiale di un dispositivo implantare in titanio o sue leghe con una soluzione, preferibilmente idroalcolica, contenente BZ, DDA e PHMB; a) surface contact of an implant device made of titanium or its alloys with a solution, preferably hydroalcoholic, containing BZ, DDA and PHMB;

b) eventuale lavaggio della superficie del dispositivo trattata; b) possible washing of the surface of the treated device;

c) essiccamento della superficie del dispositivo ottenuto. c) drying of the surface of the device obtained.

Come sopra accennato, in una forma preferita del processo, il passaggio a) avviene mediante l’utilizzo di una miscela idroalcolica comprendente BZ, DDA e PHMB, intesa comprendere acqua ed almeno un alcool avente da 1 a 6 atomi di carbonio, ancor più preferibilmente etanolo o isopropanolo. In una forma di realizzazione pertanto, il presente dispositivo implantare in titanio o sue leghe è caratterizzato dal fatto di essere ottenuto (o ottenibile) mediante rivestimento con una composizione antimicrobica idroalcolica, preferibilmente acqua/etanolo, comprendente PHMB, DDA e BZ, questi ultimi ancor più preferibilmente nelle concentrazioni sopra indicate. As mentioned above, in a preferred form of the process, step a) takes place through the use of a hydroalcoholic mixture comprising BZ, DDA and PHMB, intended to include water and at least one alcohol having from 1 to 6 carbon atoms, even more preferably ethanol or isopropanol. In one embodiment, therefore, the present implant device made of titanium or its alloys is characterized in that it is obtained (or obtainable) by coating with a hydroalcoholic antimicrobial composition, preferably water / ethanol, comprising PHMB, DDA and BZ, the latter still more preferably in the concentrations indicated above.

A questo proposito, particolarmente preferite sono miscele idroalcoliche comprendenti alcol ed acqua in rapporto compreso tra 1:1 e 1:3, essendo percentuali in volume rispetto al volume totale di alcool comprese tra 20% e 60% v/v particolarmente preferite. In this regard, hydroalcoholic mixtures comprising alcohol and water in a ratio ranging from 1: 1 to 1: 3 are particularly preferred, being particularly preferred percentages by volume with respect to the total volume of alcohol ranging from 20% to 60% v / v.

In un’ulteriore forma di realizzazione, il passaggio a) del presente processo avviene per immersione del dispositivo, ancor più preferibilmente utilizzando una composizione in forma di soluzione idroalcolica comprendente alcool etilico 50% v/v e acqua 30% v/v. A seconda tipicamente della concentrazione della soluzione idroalcolica utilizzata, il rivestimento superficiale può avvenire per immersione ad esempio per un tempo compreso tra 10 e 180 minuti, a temperatura ambiente, intesa come compresa tra 15 e 40° C. In a further embodiment, step a) of the present process takes place by immersion of the device, even more preferably using a composition in the form of a hydroalcoholic solution comprising ethyl alcohol 50% v / v and water 30% v / v. Typically depending on the concentration of the hydroalcoholic solution used, the surface coating can take place by immersion, for example for a time between 10 and 180 minutes, at room temperature, understood as between 15 and 40 ° C.

Eventualmente, al termine del passaggio a) il dispositivo trattato viene sottoposto ad un lavaggio con un alcool avente da 1 a 6 atomi di carbonio, preferibilmente con alcol etilico o alcol isopropilico. In questo modo è possibile eliminare l’eccesso dei componenti PHMB, DDA e BZ non direttamente a adsorbiti sulla superficie dell’impianto. Dopo l’eventuale lavaggio, il dispositivo rivestito viene sottoposto al passaggio c) di essiccamento, che può essere condotto ad esempio mediante flusso d’aria, preferibilmente a temperature comprese fra 20 e 60°C. In questo modo è possibile eliminare i residui di alcool e/o acqua, permettendo l’adsorbimento definitivo e stabile nel tempo dei i cationi BZ, DDA e PHMB sulle superficie del dispositivo. Optionally, at the end of step a) the treated device is subjected to washing with an alcohol having from 1 to 6 carbon atoms, preferably with ethyl alcohol or isopropyl alcohol. In this way it is possible to eliminate the excess of the PHMB, DDA and BZ components that are not directly adsorbed on the implant surface. After any washing, the coated device is subjected to step c) of drying, which can be carried out for example by air flow, preferably at temperatures between 20 and 60 ° C. In this way it is possible to eliminate alcohol and / or water residues, allowing the permanent and stable adsorption over time of the BZ, DDA and PHMB cations on the surface of the device.

A questo proposito, va notato il fatto che la quantità di BZ, DDA e PHMB che rivestono l’impianto possono essere calibrate modificando la concentrazione della soluzione e/o i tempi di trattamento, essendo inteso che maggiori concentrazioni e/o tempi più lunghi permettono il rivestimento dell’impianto con una maggiore quantità di BZ, DDA e PHMB. Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcuni esempi di realizzazione, fatta qui di seguito a titolo indicativo e non limitativo. In this regard, it should be noted that the quantity of BZ, DDA and PHMB that cover the plant can be calibrated by changing the concentration of the solution and / or the treatment times, it being understood that higher concentrations and / or longer times allow the coating the implant with a higher quantity of BZ, DDA and PHMB. Further features and advantages of the invention will become clearer from the description of some examples of embodiment, given below for indicative and non-limiting purposes.

PARTE SPERIMENTALE EXPERIMENTAL PART

Esempio 1: Analisi XPS di impianti in titanio trattati con soluzioni alcoliche di BZ, DDA E PHMB. Example 1: XPS analysis of titanium implants treated with alcoholic solutions of BZ, DDA and PHMB.

L’analisi XPS della superficie evidenzia in modo chiaro l’avvenuto grafting superficiale della sostanza organica, testimoniato dall’aumento delle specie N e C, ben superiore alle concentrazioni atomiche già presenti sul campione di controllo (bianco). The XPS analysis of the surface clearly highlights the surface grafting of the organic substance, witnessed by the increase in species N and C, well above the atomic concentrations already present on the control sample (white).

Il tempo di rivestimento a 5 ore non modifica sensibilmente le concentrazioni atomiche delle specie N e C, già rivelate dopo 3 ore di rivestimento. The 5-hour coating time does not significantly change the atomic concentrations of the N and C species, already detected after 3 hours of coating.

Preparazione dispositivo dell’invenzione Preparation of the device of the invention

E’ stato eseguito un test preliminare immergendo piastrine in titanio da 1 cm<2>in soluzioni idroalcoliche contenenti rispettivamente DDA al 10% p/p, BZ 10% p/p, e PHMB 10% p/p, per un tempo pari a 45 minuti allo scopo di verificare la capacità di adsorbimento dei diversi attivi antimicrobici sulla superficie del titanio. Le piastrine sono state quindi immerse in alcol etilico per 5 minuti e poi essiccate in flusso d’aria a 50° C. A preliminary test was performed by immersing 1 cm <2> titanium platelets in hydroalcoholic solutions containing respectively 10% w / w DDA, 10% w / w BZ, and 10% w / w PHMB, for a time equal to 45 minutes in order to check the adsorption capacity of the various antimicrobial active ingredients on the titanium surface. The platelets were then immersed in ethyl alcohol for 5 minutes and then dried in an air stream at 50 ° C.

Tabella 1: dati ottenuti, espressi in % atomica e la posizione energetica della Binding Energy, B.E. in electron volt (eV). Table 1: data obtained, expressed in atomic% and the energetic position of the Binding Energy, B.E. in electron volts (eV).

% Atomica % Atomic

Ti2p C1s N1s 01s (B.E.eV) Ti2p C1s N1s 01s (B.E.eV)

Ti bianco 18.4 20.4 1.9 58.2 Ti white 18.4 20.4 1.9 58.2

(459) (285.5) (401) (530.5) (459) (285.5) (401) (530.5)

DDA 10.7 35.5 10.0 37.9 DDA 10.7 35.5 10.0 37.9

(459) (286) (400.5) (531) (459) (286) (400.5) (531)

PHMB 10.9 34.8 9.5 40.8 PHMB 10.9 34.8 9.5 40.8

(459.5) (286) (400.5) (531) (459.5) (286) (400.5) (531)

BZ 10.0 34.1 9.2 41.7 BZ 10.0 34.1 9.2 41.7

(459) (286) (400.5) (531) (459) (286) (400.5) (531)

Dalla tabella si evince chiaramen :e l’aumen :o della concentrazione sia di C che di N nei campioni trattati rispetto al Ti di controllo (C da 20 a ca 35; N da 2 a ca 10). Le posizioni energetiche dei relativi livelli elettronici non variano sensibilmente entro 0.5 eV. The table clearly shows the increase in the concentration of both C and N in the treated samples with respect to the control Ti (C from 20 to about 35; N from 2 to about 10). The energy positions of the relative electronic levels do not vary significantly within 0.5 eV.

Sono stati quindi eseguiti test immergendo piastrine in Titanio in soluzioni alcoliche contenenti la miscela dei tre attivi in concentrazione p/p pari a: DDA, 5%, BZ 5% e PHMB 10% per tempi di 1 h, 3h, e 5 h. Tests were then performed by immersing titanium platelets in alcoholic solutions containing the mixture of the three active ingredients in w / w concentration equal to: DDA, 5%, BZ 5% and PHMB 10% for times of 1 h, 3h, and 5 h.

Tabella 2: risultati in % atomica che evidenziano l'assorbimento dei cationi organici antimicrobici. Table 2: results in atomic% showing the absorption of antimicrobial organic cations.

CONCENTRAZIONE ATOMICA ATOMIC CONCENTRATION

bianco EtOH EtOH EtOH white EtOH EtOH EtOH

1 ora 3 ore 5 ore 1 hour 3 hours 5 hours

C1 23,33 45,33 58,05 57,73 C1 23.33 45.33 58.05 57.73

N1 6,89 14,70 24,78 25,29 N1 6.89 14.70 24.78 25.29

01 45,97 24,35 7,43 6,77 01 45.97 24.35 7.43 6.77

Ti1 10,20 2,85 0,00 0,00 Ti1 10.20 2.85 0.00 0.00

Si2 9,78 8,09 4,20 4,37 Si2 9.78 8.09 4.20 4.37

AI2 3,03 1 ,18 0,00 0,00 AI2 3.03 1.18 0.00 0.00

CI1 0,58 3,44 5,54 5,84 CI1 0.58 3.44 5.54 5.84

Zn1 0,22 0,06 0,00 0,00 Zn1 0.22 0.06 0.00 0.00

100,00 100,00 100, 00 100,00 Nella tabella 2, l’indicazione ETOH 1 ora, 3 ore e 5 ore fa riferimento ai tempi di immersione degli impianti in titanio in soluzioni aventi la seguente composizione: 100.00 100.00 100, 00 100.00 In table 2, the ETOH indication 1 hour, 3 hours and 5 hours refers to the immersion times of titanium implants in solutions having the following composition:

alcool etilico 50% v/v, acqua 30% v/v, BZ 5% p/p, DDA 5% p/p, PHMB 10% p/p. ethyl alcohol 50% v / v, water 30% v / v, BZ 5% w / w, DDA 5% w / w, PHMB 10% w / w.

In tutti i casi, dopo la fase di adsorbimento dei cationi organici, è stato effettuato un lavaggio delle piastrine attraverso immersione in alcol etilico per 5 minuti e il successivo essiccamento in corrente d’aria. In all cases, after the organic cation adsorption phase, the platelets were washed by immersion in ethyl alcohol for 5 minutes and subsequent drying in an air stream.

Si osserva che la superficie del campione bianco evidenzia la presenza di contaminazioni di Al e Zn, che vengono ricoperte dal componente organico depositato, così come nel caso del titanio (Ti) che non risulta più visibile dopo 3 ore di trattamento. Sono presenti anche Si e Cl, quest’ultimo aumenta con la deposizione del componente organico. It is observed that the surface of the white sample shows the presence of Al and Zn contaminations, which are covered by the deposited organic component, as well as in the case of titanium (Ti) which is no longer visible after 3 hours of treatment. Si and Cl are also present, the latter increasing with the deposition of the organic component.

Esempio 2: Valutazione dell’attività antimicrobica di impianti in titanio trattati con la composizione dell’invenzione. Example 2: Evaluation of the antimicrobial activity of titanium implants treated with the composition of the invention.

Gli impianti dentali trattati con una soluzione contenente alcool etilico 50% v/v, acqua 30% v/v, BZ 5% p/p, DDA 5% p/p, PHMB 10% p/p, e lasciati in immersione per tempi pari a 60 e 120 min, seguito da lavaggio in alcol etilico ed essiccamento in corrente d’aria, sono stati sottoposti all’analisi microbiologica al fine di valutare l’attività microbicida del rivestimento realizzato sulla loro superficie. Dental implants treated with a solution containing 50% v / v ethyl alcohol, 30% v / v water, 5% w / w BZ, 5% w / w DDA, 10% w / w PHMB, and left to soak for equal to 60 and 120 min, followed by washing in ethyl alcohol and drying in a current of air, they were subjected to microbiological analysis in order to evaluate the microbicidal activity of the coating created on their surface.

L’attività antimicrobica è stata valutata nei confronti dei seguenti microrganismi: Escherichia coli, Staphyloccoccus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus hirae, Candida albicans. The antimicrobial activity was evaluated against the following microorganisms: Escherichia coli, Staphyloccoccus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus hirae, Candida albicans.

Esempio 3. PROCEDURA SPERIMENTALE Example 3. EXPERIMENTAL PROCEDURE

3.1 SISTEMA DI SAGGIO 3.1 TEST SYSTEM

Microrganismi Microorganisms

Sono stati utilizzati i seguenti ceppi test: The following test strains were used:

Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442

Staphylococcus aureus ATCC 6538 Staphylococcus aureus ATCC 6538

Escherichia coli ATCC 10536 Escherichia coli ATCC 10536

Enterococcus hirae ATCC 10541 Enterococcus hirae ATCC 10541

Candida albicans ATCC 10231 Candida albicans ATCC 10231

I ceppi provengono dal Diagnostic International Distribution SpA. The strains come from Diagnostic International Distribution SpA.

I ceppi batterici sono stati mantenuti congelati in brodo di coltura e glicerolo al 50% (v/v); prima dell’utilizzo sono stati trapiantati su slant di TSA e conservati in frigorifero a 4° C ± 2° C. The bacterial strains were kept frozen in culture broth and 50% (v / v) glycerol; before use they were transplanted on TSA slants and stored in the refrigerator at 4 ° C ± 2 ° C.

Candida albicans è stata mantenuta congelata in brodo di coltura e glicerolo al 50% Candida albicans was kept frozen in culture broth and 50% glycerol.

(v/v); prima dell’utilizzo è stata trapiantata su slant di Malt Extract Agar e conservata in frigorifero a 4° C ± 2° C. (v / v); before use it was transplanted onto Malt Extract Agar slant and stored in the refrigerator at 4 ° C ± 2 ° C.

3.2 TERRENI COLTURALI E REAGENTI 3.2 CULTURAL LANDS AND REAGENTS

Terreni Land

Tryptone Soya Agar (TSA) per i ceppi batterici e Malt Estract Agar (MEA) per Candida albicans. Tryptone Soya Agar (TSA) for bacterial strains and Malt Estract Agar (MEA) for Candida albicans.

Diluente Diluent

Triptone, digestione Tryptone, digestion

pancreatica di caseina 1.0 g OXOID pancreatic casein 1.0 g OXOID

NaCl 8.5 g MERCK NaCl 8.5 g MERCK

Acqua distillata q.b. 1000 ml Distilled water to taste 1000 ml

3.3 APPARECCHIATURA 3.3 EQUIPMENT

- Stufa per la sterilizzazione a secco KW - KW oven for dry sterilization

- Autoclave a vapore COLUSSI - COLUSSI steam autoclave

- Termostato MEMMERT - MEMMERT thermostat

- Agitatore Vortex VELP - VELP Vortex stirrer

- Cronometro VWR - VWR stopwatch

- Micropipette THERMO SCIENTIFIC - THERMO SCIENTIFIC micropipettes

3.4. ESECUZIONE DEL SAGGIO 3.4. EXECUTION OF THE ASSAY

Preparazione delle sospensioni di prova Preparation of test suspensions

I ceppi batterici e il ceppo di Candida albicans, una volta scongelati, sono stati trapiantati per 2 volte di seguito su slant di TSA (MAE per Candida albicans) e incubati a 37°C ± 1°C per 18 ore, ottenendo la coltura di lavoro. Entro 2 ore dall’inizio del test la coltura di lavoro è stata sospesa in diluente usando palline di vetro e la sospensione è stata diluita fino ad ottenere una conta da 1.5 x 10<6>a 5.0 x 10<6>ufc/ml (sospensione di prova). Conta delle sospensioni di prova The bacterial strains and the Candida albicans strain, once thawed, were transplanted twice in a row on TSA slants (MAE for Candida albicans) and incubated at 37 ° C ± 1 ° C for 18 hours, obtaining the culture of work. Within 2 hours of starting the test, the working culture was suspended in diluent using glass beads and the suspension was diluted to a count of 1.5 x 10 <6> to 5.0 x 10 <6> cfu / ml ( trial suspension). Test suspension count

Sono state effettuate diluizioni seriali in diluente fino a 10<-5>- 10<-6>delle sospensioni di prova aventi concentrazione da 1.5 x 10<6>a 5.0 x 10<6>ufc/ml. E’ stato effettuato un conteggio in doppio per inclusione in Agar. E’ stato determinato il numero di ufc/ml della sospensione dopo un periodo di incubazione di 24 ore a 37°C ± 1°C. Serial dilutions in diluent up to 10 <-5> - 10 <-6> of the test suspensions having concentrations from 1.5 x 10 <6> to 5.0 x 10 <6> cfu / ml were carried out. A double count was performed for inclusion in Agar. The number of cfu / ml of the suspension was determined after an incubation period of 24 hours at 37 ° C ± 1 ° C.

Rivestimenti degli impianti dentali Dental implant coatings

I rivestimenti sono stati realizzati con la seguente procedura: The coatings were made with the following procedure:

1) lavaggio degli impianti con acqua distillata 1) washing of the systems with distilled water

2) rivestimento con la soluzione antimicrobica contenente alcool etilico 50%, acqua 30%, BZ 5%, DDA 5% PHMB 10% con tempi di immersione pari a 60 minuti e 120 minuti 2) coating with the antimicrobial solution containing ethyl alcohol 50%, water 30%, BZ 5%, DDA 5% PHMB 10% with immersion times of 60 minutes and 120 minutes

3) lavaggio per immersione in etanolo per 5 minuti. 3) washing by immersion in ethanol for 5 minutes.

4) essiccamento in corrente d’aria. 4) drying in a current of air.

Esecuzione del saggio Execution of the essay

Per ogni ceppo dei microrganismi è stata allestita una provetta contenente 5 ml di sospensione di prova avente una concentrazione tra 1.5 x 10<6>e 5.0 x 10<6>ufc/ml. Successivamente, da ogni provetta è stato prelevato 1 ml e posto in un'unica provetta che contiene quindi, alla fine della procedura, una miscela di tutti i ceppi dei microrganismi aventi concentrazione compresa nell’intervallo 1.5 x 10<6>- 5.0 x 10<6>ufc/ml. For each strain of microorganisms, a test tube containing 5 ml of test suspension with a concentration between 1.5 x 10 <6> and 5.0 x 10 <6> cfu / ml was prepared. Subsequently, 1 ml was taken from each tube and placed in a single tube which therefore contains, at the end of the procedure, a mixture of all the strains of the microorganisms having a concentration in the range 1.5 x 10 <6> - 5.0 x 10 <6> cfu / ml.

Gli impianti dentali, trattati e non trattati, sono stati immersi nelle miscele di prova, contenenti le specie microbiche, ed estratti dopo 30 secondi. I campioni sono stati lasciati sotto cappa sterile a contatto con l’aria per un tempo pari a 5 minuti. Al termine di questo tempo, gli impianti sono stati messi in piastre Petri e ricoperti con terreno di coltura liquido, mantenuto alla temperatura di 50° C. Le piastre Petri sono state poste in agitazione per 1 minuto, al fine di favorire la diffusione omogenea in tutta la piastra dei microrganismi adesi alla superficie dei campioni e il terreno è stato poi lasciato solidificare. Le piastre Petri sono state infine poste in cella di incubazione a 37° C per 24 ore. The treated and untreated dental implants were immersed in the test mixes, containing the microbial species, and extracted after 30 seconds. The samples were left under a sterile hood in contact with the air for a time equal to 5 minutes. At the end of this time, the implants were placed in Petri dishes and covered with liquid culture medium, maintained at a temperature of 50 ° C. The Petri dishes were stirred for 1 minute, in order to favor the homogeneous diffusion in the whole plate of microorganisms adhered to the surface of the samples and the medium was then allowed to solidify. The Petri dishes were finally placed in an incubation cell at 37 ° C for 24 hours.

Trascorso questo tempo le piastre sono state esaminate valutando lo sviluppo delle colonie batteriche e fungine. After this time the plates were examined by evaluating the development of bacterial and fungal colonies.

Esempio 4: RISULTATI Example 4: RESULTS

Saggio preliminare Preliminary essay

Tabella 3 - Valori di concentrazione (ufc/ml) delle sospensioni di prova Table 3 - Concentration values (cfu / ml) of the test suspensions

CONCENTRAZIONE DELLE MICROORGANISMI TEST SOSPENSIONI DI PROVA (ufc/ml) Staphylococcus aureus (ATCC 6538) 3.71x10<tì>Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) 2.18x10<tì>Escherichia coli (ATCC 10536) 1.94x10<tì>Enterococcus hirae (ATCC 10541) 1.70x10<tì>Candida albicans (ATCC 10231) 3.26x10<tì>CONCENTRATION OF MICROORGANISMS TEST SUSPENSION TEST (cfu / ml) Staphylococcus aureus (ATCC 6538) 3.71x10 <tì> Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) 2.18x10 <tì> Escherichia coli (ATCC 10536) 1.94x10 <hirae 41> Enterococcus ) 1.70x10 <tì> Candida albicans (ATCC 10231) 3.26x10 <tì>

Saggio vero e proprio Real essay

Le immagini in Figura 1 , 2 e 3 rappresentano lo sviluppo di piastre dove sono stati posti gli impianti dentali trattati con la procedura descritta sopra e non trattati dopo il contatto con la miscela di prova contenente le specie batteriche S. aureus, E. coli, E. hirae, P. aeruginosa e la specie fungina C. albicans. The images in Figures 1, 2 and 3 represent the development of plates where the dental implants treated with the procedure described above were placed and not treated after contact with the test mixture containing the bacterial species S. aureus, E. coli, E. hirae, P. aeruginosa and the fungal species C. albicans.

Come evidenziato nelle immagini delle Figure 1-3 gli impianti dentali dell’invenzione rivestiti con la miscela DDA, BZ, PHMB dimostrano una elevata attività antimicrobica, inducendo la totale mortalità delle cellule microbiche. L’attività è stata osservata inalterata per impianti immersi nella soluzione antimicrobica per 60 o 120 min. As shown in the images of Figures 1-3, the dental implants of the invention coated with the mixture DDA, BZ, PHMB demonstrate a high antimicrobial activity, inducing the total mortality of the microbial cells. The activity was observed unchanged for implants immersed in the antimicrobial solution for 60 or 120 min.

Va notato il fatto che l’impianto delle Figure 1-3 è stato immerso in soluzioni di microrganismi estremamente concentrate (>10<6>ufc/ml) e pertanto la superficie del dispositivo implantare è venuta a contatto con milioni di cellule microbiche. L’elevata attività antimicrobica è stata verificata per tutti i ceppi test considerati ed è stata confermata anche a distanza di 30 giorni dal trattamento iniziale. It should be noted that the implant in Figures 1-3 was immersed in extremely concentrated solutions of microorganisms (> 10 <6> cfu / ml) and therefore the surface of the implant device came into contact with millions of microbial cells. The high antimicrobial activity was verified for all the test strains considered and was also confirmed 30 days after the initial treatment.

Risulta evidente che i cationi antimicrobici si adsorbono in modo stabile sulla superficie di impianti metallici costituiti da titanio, conferendo alla loro superficie un’elevata proprietà microbicida, che si mantiene inalterata per tempi considerevoli dalla applicazione, pur mantenendo gli impianti esposti a contaminazioni derivanti dalle specie microbiche ambientali. It is evident that the antimicrobial cations adsorb stably on the surface of metal implants made of titanium, giving their surface a high microbicidal property, which remains unaltered for considerable times from application, while keeping the implants exposed to contamination deriving from the species. environmental microbes.

Claims (13)

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo implantare in titanio o sue leghe, rivestito superficialmente mediante adsorbimento di una composizione antimicrobica comprendente: poliesametilene biguanide idrocloruro (PHMB), benzalconio cloruro (BZ) e didecildimetil ammonio cloruro (DDA). CLAIMS 1. Implant device made of titanium or its alloys, coated on the surface by adsorption of an antimicrobial composition comprising: polyhexamethylene biguanide hydrochloride (PHMB), benzalkonium chloride (BZ) and didecyldimethyl ammonium chloride (DDA). 2. Dispositivo implantare secondo la rivendicazione 1, avente una superficie adsorbita con BZ e DDA in una concentrazione totale compresa tra 1% e 25% p/p, e PHMB in una concentrazione compresa fra il 2% e 10% p/p. peso. 2. Implant device according to claim 1, having an adsorbed surface with BZ and DDA in a total concentration of between 1% and 25% w / w, and PHMB in a concentration of between 2% and 10% w / w. weight. 3. Dispositivo implantare secondo la rivendicazione 2, avente una superficie adsorbita con BZ e DDA in una concentrazione del 5% rispettivamente, e PHMB del 10% p/p. Implant device according to claim 2, having an adsorbed surface with BZ and DDA in a concentration of 5% respectively, and PHMB of 10% w / w. 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, adsorbito per almeno il 90% della sua superficie. 4. Device according to any one of the preceding claims, adsorbed for at least 90% of its surface. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in forma di: impianto dentale, ortopedico, viti di connessioni, parti trascutanee e transmucose. 5. Device according to any one of the preceding claims in the form of: dental, orthopedic implant, connection screws, transgingival and transgingival parts. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, in forma di: vite di guarigione; vite tappo; vite di serraggio, abutment, impianto monofasico nella parte transmucosa e protesica, parte protesica, vite ortopedica nella parte transcutanea, distrattore ortopedico, maxillofacciale ed odontoiatrico-ortodontico per la parte transcutanea e trans mucosa. 6. Device according to claim 5, in the form of: healing abutment; screw cap; connecting screw, abutment, monophasic implant in the transmucosal and prosthetic part, prosthetic part, orthopedic screw in the transcutaneous part, orthopedic, maxillofacial and dental-orthodontic distractor for the transcutaneous and transmucosal part. 7. Procedimento per la realizzazione del dispositivo implantare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, che comprende i passaggi di: a) contatto superficiale di un dispositivo implantare in titanio o sue leghe con una soluzione, preferibilmente idroalcolica, contenente BZ, DDA e PHMB; b) eventuale lavaggio della superficie del dispositivo trattata; c) essiccamento della superficie del dispositivo ottenuto. 7. Process for manufacturing the implant device according to any one of claims 1 to 6, which comprises the steps of: a) surface contact of an implant device made of titanium or its alloys with a solution, preferably hydroalcoholic, containing BZ, DDA and PHMB; b) possible washing of the surface of the treated device; c) drying of the surface of the device obtained. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, in cui il contatto superficiale del passaggio a) avviene mediante immersione del dispositivo in detta soluzione. 8. Process according to claim 7, wherein the surface contact of step a) occurs by immersing the device in said solution. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui la soluzione idroalcolica del passaggio a) è una soluzione comprendente: acqua, almeno un alcool avente da 1 a 6 atomi di carbonio, PHMB, DDA e BZ. 9. Process according to claim 7 or 8, wherein the hydroalcoholic solution of step a) is a solution comprising: water, at least one alcohol having from 1 to 6 carbon atoms, PHMB, DDA and BZ. 10. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-9 , in cui detto alcool è presente in quantità comprese tra 20% e 60% v/v. 10. Process according to any one of claims 7-9, wherein said alcohol is present in quantities ranging from 20% to 60% v / v. 11. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-10, in cui detto alcool è etanolo o isopropanolo. 11. Process according to any one of claims 7-10, wherein said alcohol is ethanol or isopropanol. 12. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-11, in cui la soluzione idrolacolica del passaggio a) è una soluzione comprendente: acqua 30% v/v, etanolo 50% v/v, DDA 5%, BZ 5%, PHMB 5% oppure 10% p/p. 12. Process according to any one of claims 7-11, wherein the hydrolacolic solution of step a) is a solution comprising: water 30% v / v, ethanol 50% v / v, DDA 5%, BZ 5%, PHMB 5 % or 10% w / w. 13. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7-12, in cui il passaggio c) di essiccamento è condotto mediante flusso d’aria a temperature comprese fra 20° C e 60° C.13. Process according to any one of claims 7-12, in which the drying step c) is carried out by means of air flow at temperatures between 20 ° C and 60 ° C.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2710919A1 (en) * 1993-10-06 1995-04-14 Eparco Financiere Germicidal and detergent composition
US5529713A (en) * 1990-05-15 1996-06-25 Eparco Cleaning and disinfectant compositions for household use possessing hypoallergenic properties and acaricidal capabilities
WO2008020460A1 (en) * 2006-06-14 2008-02-21 Nm Tech Ltd. Nanomaterials And Microdevices Technology Nanomaterial coatings for osteointegrated biomedical prostheses
US20120148751A1 (en) * 2010-12-14 2012-06-14 Ecolab Usa Inc. Wear resistant antimicrobial compositions and methods of use
WO2013061082A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Byotrol Plc Anti-microbial composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5529713A (en) * 1990-05-15 1996-06-25 Eparco Cleaning and disinfectant compositions for household use possessing hypoallergenic properties and acaricidal capabilities
FR2710919A1 (en) * 1993-10-06 1995-04-14 Eparco Financiere Germicidal and detergent composition
WO2008020460A1 (en) * 2006-06-14 2008-02-21 Nm Tech Ltd. Nanomaterials And Microdevices Technology Nanomaterial coatings for osteointegrated biomedical prostheses
US20120148751A1 (en) * 2010-12-14 2012-06-14 Ecolab Usa Inc. Wear resistant antimicrobial compositions and methods of use
WO2013061082A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Byotrol Plc Anti-microbial composition

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