ITTO20110716A1 - Procedimento per la produzione di superfici di titanio multifunzionali per riduzione del rischio di infezione ed incrementata osteointegrazione e prodotto realizzato mediante tale procedimento. - Google Patents
Procedimento per la produzione di superfici di titanio multifunzionali per riduzione del rischio di infezione ed incrementata osteointegrazione e prodotto realizzato mediante tale procedimento. Download PDFInfo
- Publication number
- ITTO20110716A1 ITTO20110716A1 IT000716A ITTO20110716A ITTO20110716A1 IT TO20110716 A1 ITTO20110716 A1 IT TO20110716A1 IT 000716 A IT000716 A IT 000716A IT TO20110716 A ITTO20110716 A IT TO20110716A IT TO20110716 A1 ITTO20110716 A1 IT TO20110716A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- process according
- titanium
- antibacterial agent
- solution
- hydrogen peroxide
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 45
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims description 30
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 29
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims description 29
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 title claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 37
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 10
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000010883 osseointegration Methods 0.000 claims description 9
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 claims description 8
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 7
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- XTWYTFMLZFPYCI-KQYNXXCUSA-N 5'-adenylphosphoric acid Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O XTWYTFMLZFPYCI-KQYNXXCUSA-N 0.000 claims description 4
- ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-J ATP(4-) Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O)[C@@H](O)[C@H]1O ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-J 0.000 claims description 4
- XTWYTFMLZFPYCI-UHFFFAOYSA-N Adenosine diphosphate Natural products C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1C1OC(COP(O)(=O)OP(O)(O)=O)C(O)C1O XTWYTFMLZFPYCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZKHQWZAMYRWXGA-UHFFFAOYSA-N Adenosine triphosphate Natural products C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1C1OC(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)C(O)C1O ZKHQWZAMYRWXGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 claims description 4
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 claims description 4
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 claims description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920002477 rna polymer Polymers 0.000 claims description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 claims description 3
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 claims description 3
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 claims description 3
- 102000016359 Fibronectins Human genes 0.000 claims description 3
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 claims description 3
- 101710167839 Morphogenetic protein Proteins 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 3
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 claims description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 claims description 2
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 claims description 2
- 108010038988 Peptide Hormones Proteins 0.000 claims description 2
- 102000015731 Peptide Hormones Human genes 0.000 claims description 2
- UDMBCSSLTHHNCD-KQYNXXCUSA-N adenosine 5'-monophosphate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O UDMBCSSLTHHNCD-KQYNXXCUSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000011882 arthroplasty Methods 0.000 claims description 2
- 239000000227 bioadhesive Substances 0.000 claims description 2
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 2
- 108010015046 cell aggregation factors Proteins 0.000 claims description 2
- 239000004053 dental implant Substances 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 2
- 239000002532 enzyme inhibitor Substances 0.000 claims description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 4
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 3
- GROMGGTZECPEKN-UHFFFAOYSA-N sodium metatitanate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Ti](=O)O[Ti](=O)O[Ti]([O-])=O GROMGGTZECPEKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 2
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002138 osteoinductive effect Effects 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- XZKIHKMTEMTJQX-UHFFFAOYSA-N 4-Nitrophenyl Phosphate Chemical compound OP(O)(=O)OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 XZKIHKMTEMTJQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 4-nitrophenol Chemical compound OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 208000006389 Peri-Implantitis Diseases 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000036755 cellular response Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000000724 energy-dispersive X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000024 genotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001738 genotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011540 hip replacement Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000007910 systemic administration Methods 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 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
- A61L27/02—Inorganic materials
- A61L27/04—Metals or alloys
- A61L27/06—Titanium or titanium alloys
-
- 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
-
- 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
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/10—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing inorganic materials
- A61L2300/102—Metals or metal compounds, e.g. salts such as bicarbonates, carbonates, oxides, zeolites, silicates
-
- 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
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/10—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing inorganic materials
- A61L2300/102—Metals or metal compounds, e.g. salts such as bicarbonates, carbonates, oxides, zeolites, silicates
- A61L2300/104—Silver, e.g. silver sulfadiazine
-
- 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
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/404—Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dermatology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Description
“PROCEDIMENTO PER LA PRODUZIONE DI SUPERFICI DI TITANIO MULTIFUNZIONALI PER RIDUZIONE DEL RISCHIO DI INFEZIONE ED INCREMENTATA OSTEOINTEGRAZIONE E PRODOTTO REALIZZATO MEDIANTE TALE PROCEDIMENTOâ€
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la produzione di superfici di titanio multifunzionali per riduzione del rischio di infezione e per una più rapida osteointegrazione e ad un prodotto realizzato mediante tale procedimento.
Il problema delle infezioni in ortopedia à ̈ presentato dai clinici come “high medical need†, la cui insorgenza à ̈, per esempio, del 1-2% nelle operazioni di protesizzazione dell’anca. Ancora maggiore à ̈ l’insorgenza di infezioni in implantologia orale, come ad esempio i casi di perimplantite. In entrambi i casi à ̈ necessaria la revisione ed asportazione dell’impianto, con conseguente dolore e forte disagio per il paziente.
È noto che alcuni metalli come argento, bismuto, rame e zinco esercitino un’azione antibatterica, inibendo sia l’adesione sia la proliferazione dei batteri. In particolare l’argento ha un’azione antibatterica di lunga durata e ad ampio spettro, anche in concentrazioni molto basse (ppb), che à ̈ efficace anche su specie batteriche resistenti agli antibiotici (Staphylococcus aureus). Esso à ̈ efficace anche come antimicotico. Per quanto noto finora, le specie batteriche non sviluppano resistenza all’azione dell’argento. Opportunamente dosato, l’argento non ha effetti genotossici o citotossici (né su osteoblasti né su cellule epiteliali) né locali né sistemici. Quanto detto vale essenzialmente per l’argento in forma ionica, mentre il metallo massivo necessita di trattamenti specifici per poter esplicare un’azione antibatterica(come, per esempio, descritto in US 4476590), senza esercitare un’azione citotossica. Caso diverso risulta essere quello delle naoparticelle di Argento, che risultano essere di per sé antibatteriche.
Anche il rame ha mostrato, in alcuni studi, una buona efficacia antibatterica, unita ad una bassa tossicità .
Esistono alcune tecniche già note per introdurre questi agenti antibatterici inorganici su diversi biomateriali, come quelle descritte in US4476590 e US2004129112A1 che prevedono impiantazione ionica, quelle descritte in US2004129112A1 che prevedono tecniche CVD/PVD, quelle descritte in US4476590 e US2004129112A1 che prevedono tecniche di sputtering, quelle descritte in US4476590 che prevedono tecniche di film evaporation, quelle descritte in US2009100792 che prevedono anodizzazione/ossidazione elettrolitica in elettroliti contenenti argento, elettrodeposizione, formazione di nanotubi di titanato di sodio o di ossido di titanio contenenti argento come quelle descritte in US2009093881A1, rivestimento con titanato di sodio contenente Ag come quelle descritte in CN101766540, rivestimenti sol-gel, rivestimenti con idrossiapatite contente Ag, rivestimenti plasma spray.
In particolare, il materiale prodotto secondo CN101766540 presenta un rivestimento di titanato di sodio ed una superficie con gradiente composizionale di Na sfruttando reazioni di scambio ionico che coinvolgono il sodio.
Inoltre, nel materiale prodotto secondo US2010015193A1 l’agente antibatterico à ̈ presente ad isole, mentre in Journal of Clinical Neuroscience 18 (2011) 391–395 tale agente costituisce un rivestimento che maschera la superficie sottostante.
Inoltre, il materiale prodotto secondo US2009280156 presenta un rivestimento non permanente e biosolubile.
Inoltre, Journal of Colloid and Interface Science 350 (2010) 402–408 descrive un procedimento che utilizza una soluzione pre-preparata di nanoparticelle di Ag.
International Journal of Nanomedicine 2010;5:261–267 descrive invece un procedimento nel quale à ̈ necessaria la silanizzazione della superficie seguita dalla fase di rivestimento.
Scopo quindi della presente invenzione à ̈ quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore fornendo un procedimento per la produzione di superfici di titanio multifunzionali per riduzione del rischio di infezione e per una più rapida osteointegrazione che consiste nello sfruttamento della reazione fra titanio, perossido di idrogeno e sale/ossido di Ag/Cu/Zn/Bi in un unico stadio.
Inoltre, uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un procedimento per la produzione di superfici di titanio multifunzionali per riduzione del rischio di infezione e per una più rapida osteointegrazione più economico rispetto a quanto proposto dalla tecnica nota, in quanto non richiede l’utilizzo né di apparecchiature sofisticate, né di soluzioni corrosive o di applicazione di campi elettrici o di trattamenti di lunga durata, ed a molti stadi, e non ha rischi di contaminazione della superficie, conferendo le proprietà bioattive e antibatteriche alla superficie mediante un unico processo, con significativi risparmi in termini sia di tempi che di costi rispetto alle soluzioni a molti stadi note nello stato della tecnica.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un procedimento per la produzione di superfici di titanio multifunzionali per riduzione del rischio di infezione e per una più rapida osteointegrazione che, nel sistema ternario, presenti caratteristiche diverse da quanto presumibile considerando le singole reazioni dei sistemi binari perossido di idrogeno più sale /ossido di Ag/Cu/Zn/Bi e perossido di idrogeno/Ti, senza fare uso di una soluzione pre-preparata di nanoparticelle di Ag, e generando l’agente antibatterico direttamente in situ sulla superficie.
Inoltre, uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un procedimento per la produzione di superfici di titanio multifunzionali per riduzione del rischio di infezione e per una più rapida osteointegrazione che non richieda la silanizzazione della superficie nà ̈ fasi di rivestimento, conservando la rugosità della superficie pre-esitente rispetto al trattamento.
Inoltre, uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un procedimento per la produzione di superfici di titanio multifunzionali per riduzione del rischio di infezione e per una più rapida osteointegrazione che consenta di modulare la quantità di agente antibatterico introdotta sulla superficie, in modo da evitare che esso, in dosi eccessive, svolga un’azione citotossica .
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un prodotto che si presenti con uno strato nanoporoso superficiale di ossido di titanio contenente l’agente antibatterico sotto forma di nanoparticelle singole e omogeneamente disperse sulla superficie o come ione.
Inoltre, uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un prodotto nel quale la distribuzione dell’agente antibatterico non à ̈ presente ad isole né costituisce un rivestimento continuo.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un prodotto dotato di una unica superficie multifunzionale bioattiva, osteoinduttiva ed antibatterica, permanente e non biosolubile.
I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell’invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un procedimento per la produzione di superfici di titanio multifunzionali per riduzione del rischio di infezione e per una più rapida osteointegrazione come quello descritto nella rivendicazione 1.
Inoltre, i suddetti ed altri scopi e vantaggi dell’invenzione, vengono raggiunti con un prodotto come quello descritto nella rivendicazione 17.
Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l’oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Risulterà immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalità equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.
La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo.
In generale, il procedimento secondo la presente invenzione per la produzione di una superficie multifunzionale prevede una modifica superficiale di titanio o sue leghe utilizzate, in particolare, per artroprotesi o impianti dentali con lo scopo di introdurre un agente inorganico antibatterico, che possa essere rilasciato gradualmente a seguito dell’impianto inducendo, nel contempo, un comportamento bioattivo ed una topografia superficiale multiscala (macro-micro e nano), atti a promuovere l’osteointegrazione.
Il procedimento secondo la presente invenzione comprende almeno quindi le fasi seguenti:
a) attacco acido finalizzato a rimuovere l'ossido nativo presente sulla superficie del materiale di titanio o di lega di titanio ed a rendere questa microrugosa. Preferibilmente, la fase di attacco acido à ̈ eseguita con l'impiego di acido fluoridrico diluito, ad esempio, con una concentrazione da 0.5 M a 8 M, per un tempo compreso tra 1 e 5 minuti; b) preparazione di una soluzione di perossido di idrogeno e di un agente antibatterico: preferibilmente, l’agente antibatterico, di tipo inorganico, à ̈ un metallo come, per esempio, argento, bismuto, rame o zinco; ancora più preferibilmente tale metallo à ̈ in forma ionica o in polvere. Vantaggiosamente quindi l’agente antibatterico à ̈ introdotto durante l’ossidazione in perossido di idrogeno, tramite l’aggiunta in soluzione di un suo sale o ossido, che funga da precursore;
c) ossidazione superficiale del materiale di titanio o di lega di titanio con tale soluzione di perossido di idrogeno e di agente antibatterico in modo da arricchire la superficie del suddetto agente antibatterico, generare una topografia superficiale caratteristica (macro, micro e nano rugosità ) e gruppi ossidrili legati a detta superficie.
La fase di ossidazione superficiale della fase c) deve essere eseguita in modo tale da evitare la ripassivazione (riossidazione) della superficie tra le fasi di attacco acido e di ossidazione.
Inoltre, il procedimento secondo la presente invenzione può comprendere una fase, compresa tra la fase b) e la fase c), di ossidazione superficiale del materiale di titanio o di lega di titanio con una soluzione di perossido di idrogeno di concentrazione variabile tra 15-70 volumi, preferibilmente ad una temperatura compresa tra 20°C e 80°C e per un tempo compreso tra 30 e 400 minuti, più preferibilmente tra 30 e 225 minuti.
Lo strato di ossido sviluppato presenta un elevato numero di ossidrili ed una morfologia con rugosità e porosità sub-micrometrica.
Vantaggiosamente, il procedimento secondo la presente invenzione permette di sfruttare l’azione del perossido di idrogeno, in un unico passaggio, per produrre da un lato uno strato di ossido di titanio, bioattivo e con topografia multiscala e, dell’altro, la precipitazione in esso di un agente antibatterico inorganico. Il procedimento secondo la presente invenzione consente quindi di sfruttare una serie di reazioni, fra loro sinergiche, che avvengono nel sistema ternario perossido di idrogeno, titanio, sale/ossido di Ag/Cu/Zn/Bi. Durante la reazione avviene contemporaneamente l’ossidazione del titanio, la decomposizione del perossido di idrogeno e la deposizione dell’agente antibatterico sulla superficie del titanio. Tali reazioni sono fra loro sinergiche e collegate: per esempio, l’agente antibatterico agisce anche da catalizzatore della decomposizione del perossido di idrogeno ed il titanio catalizza la riduzione dello ione antibatterico. Tali reazioni, fatte avvenire in un unico stadio, avvengono in condizioni, ad esempio di pH acido, diverse da quanto non succeda per le singole reazioni, fatte avvenire separatamente. Inoltre, il procedimento secondo la presente invenzione permette di mantenere la rugosità pre-esistente sul substrato.
La presente invenzione riguarda inoltre un prodotto realizzato mediante il procedimento sopra descritto. In particolare, il prodotto secondo la presente invenzione, particolarmente adatto all’implantologia ortopedica e dentale, comprende almeno un substrato di titanio, o di sua lega, di varia rugosità superficiale, con una superficie comprendente almeno uno strato nanoporoso di ossido di titanio contenente l’agente inorganico antibatterico (Ag e/o Cu e/o Zn e/o Bi) sotto forma di nanoparticelle singole e omogeneamente disperse sulla superficie o come ione. Esso quindi si presenta come multifunzionale ossia contemporaneamente bioattivo (promuovendo la precipitazione di idrossiapatite nei fluidi fisiologici), osteoinduttivo (presentando una topografia superficiale multiscala tale da stimolare le cellule) e antibatterico (essendo in grado di ridurre il rischio di infezioni e la formazione di biofilm al sito di impianto).
Il prodotto secondo la presente invenzione presenta quindi una superficie ottimizzata non solo per essere bioattiva e antibatterica, ma anche per avere rugosità , resistenza a corrosione, rilascio ionico, topografia superficiale e caratteristiche meccaniche adeguate (durezza, resistenza a fatica ed allo scratch).
In particolare, il prodotto secondo la presente invenzione presenta (dopo immersione in Soluzione Fisiologica Simulata –SBF) in superficie precipitati con la morfologia tipica dell’idrossiapatite, che risultano aggregati di piccole particelle sferiche. Lo spettro EDS evidenzia la loro composizione chimica qualitativa. Il rapporto Ca/P risulta 1,7, cioà ̈ molto vicino a quello stechiometrico per idrossiapatite (1,67). La superficie del campione non coperta da particelle presenta un arricchimento in calcio e fosforo a seguito dell'immersione in SBF. Questo à ̈ indice di una capacità diffusa della superficie di adsorbire questi elementi.
I campioni trattati chimicamente (prima in HF e poi in H2O2) sono stati successivamente sottoposti ad una fase di trattamento termico per stabilizzare lo strato di ossido generato. Il trattamento termico può essere eseguito in un campo di temperature compreso tra 300°C e 600°C, sotto vuoto o in aria, o in atmosfera inerte, con una durata del trattamento da 1 a 8 ore. La morfologia superficiale e la bioattività sono mantenute a seguito di tale trattamento termico.
I gruppi ossidrili si dimostrano termicamente stabili, in quanto se ne riscontra la presenza (anche se quantitativamente modificata) dopo prolungato periodo di stoccaggio e dopo trattamento termico.
Lo spessore e la cristallinità dello strato di ossido possono essere modificati variando la temperatura e l'atmosfera impiegate nel trattamento termico. Si osserva, come prevedibile, un progressivo incremento del picco relativo all'anatasio con l'aumento della temperatura.
Inoltre, i test di fatica evidenziano un basso decremento della resistenza (2-15%) a seguito del trattamento; si può quindi ritenere che questo tipo di modifica superficiale non alteri significativamente le proprietà meccaniche del materiale.
Preferibilmente, il procedimento secondo l'invenzione può comprendere inoltre una fase di funzionalizzazione della superficie di titanio o di una sua lega con biomolecole bioattive dal punto di vista biologico, in particolare molecole organiche naturali o di sintesi coinvolte nei meccanismi di mineralizzazione del tessuto osseo (ad esempio proteine della matrice extracellulare, peptidi o enzimi coinvolti nel processo di adesione/proliferazione, proteine morfogenetiche, fattori di crescita, albumina, fibronettina, fosfatasi alcalina e simili). Il vantaggio della funzionalizzazione superficiale à ̈ la possibilità di ancorare alla superficie un quantitativo controllato di biomolecole, evitando il rischio di un utilizzo eccessivo, come quello conseguente all'iniezione locale o alla somministrazione sistemica.
Nell'ambito della presente invenzione, le biomolecole di interesse in grado di stimolare la risposta cellulare sono preferibilmente fissate in modo covalente sulla superficie di titanio o sue leghe, precedentemente resa bioattiva dal punto di vista inorganico ed antibatterica. Il legame covalente diretto à ̈ stato scelto come meccanismo di ancoraggio, in quanto risulta più selettivo e consente un'adesione migliore rispetto al semplice assorbimento o al rilascio di carrier riassorbibili.
Il procedimento adottato di funzionalizzazione evita la silanizzazione o l'utilizzo di molecole spacer che possono risultare tossiche (come la glutaraldeide). In particolare, nella fase di funzionalizzazione adottata risulta di fondamentale importanza la presenza di gruppi ossidrili sulla superficie del metallo trattato, in quanto tali gruppi risultano essere il gruppo funzionale reattivo utile per le reazioni che portano alla funzionalizzazione della superficie.
In particolare, per questa modifica superficiale, la fase di funzionalizzazione comprende le sottofasi di:
− attivazione della superficie di titanio o sue leghe, precedentemente trattata secondo le fasi a), c) ed opzionalmente secondo la fase di trattamento termico, con un cloruro organico, preferibilmente con trifluoroetanosolfonil cloruro puro o in soluzione; e
− incubazione delle superfici attivate con una soluzione contenente una biomolecola.
Preferibilmente, la fase di attivazione con trifluoroetanosolfonil cloruro si effettua a temperatura di reazione da 20°C a 50°C, con tempi da 10 minuti a 72 ore. Condizioni preferite sono una temperatura di 37°C per 48 ore.
Inoltre, preferibilmente, la fase di incubazione à ̈ attuata esponendo la superficie attivata alla suddetta soluzione avente una concentrazione compresa tra 2 e 40 mg/ml, per un tempo da 0,5 a 72 ore, ad una temperatura compresa tra 0°C e 50°C.
Inoltre, la biomolecola può essere una biomolecola naturale, ricombinante o sintetica, scelta tra bioadesivi, fattori di adesione cellulare, biopolimeri, proteine del sangue, enzimi, proteine o biomolecole della matrice extracellulare, fattori di crescita, ormoni, peptidici, acidi deossiribonucleici (DNA), acidi ribonucleici (RNA), recettori, inibitori enzimatici, farmaci, anioni e cationi biologicamente attivi, peptidi, proteine morfogenetiche, adenosina monofosfato (AMP), adenosima difosfato (ADP), adenosina trifosfato (ATP), albumina, fibronettina, fosfatasi alcalina e combinazioni di queste.
In uno specifico esempio di attuazione, la funzionalizzazione biologica à ̈ stata attuata con l'utilizzo dell'enzima fosfatasi alcalina (ALP), che à ̈ coinvolta nei processi di mineralizzazione dei tessuti duri; diversi lavori di letteratura suggeriscono che la sua applicazione locale promuove la crescita e la mineralizzazione del tessuto osseo danneggiato. Inoltre, ALP si presenta come una buona molecola modello, in quanto à ̈ piuttosto semplice da individuare. Si intende tuttavia che la fase di funzionalizzazione con biomolecole non à ̈ limitata all'esempio specifico descritto, essendo possibile utilizzare in generale proteine della matrice extracellulare o enzimi coinvolti nel processo di adesione/proliferazione cellulare, come sopra indicato.
La presenza di un rilevante quantitativo di gruppi ossidrili sulla superficie à ̈ fondamentale per la risposta del materiale a questa seconda fase.
La fase finale prevede l'ancoraggio enzimatico alle superfici trattate. A tale fine, la biomolecole di interesse à ̈ posta in soluzione, preferibilmente in PBS, con una concentrazione preferibilmente compresa tra 2 e 40 mg/ml, per un tempo da 0,5 a 72 ore, ad una temperatura preferibilmente compresa tra 0°C e 50°C.
In un esempio specifico di attuazione, si à ̈ utilizzata una soluzione di ALP in PBS con concentrazione di 5 mg/ml con un tempo di incubazione di 24 ore a 4°C.
Si ottiene un ancoraggio diretto della molecola alla superficie del titanio, in quanto il trifluoroetanosolfonil cloruro si comporta come buon gruppo uscente.
L'attività dell'enzima a seguito dell'ancoraggio sulla superficie à ̈ stata determinata mediante analisi UV- visibile, a seguito della reazione con paranitrofenilfosfato. Questa reazione produce paranitrofenolo che, in ambiente alcalino, ha una colorazione gialla. L'intensità del giallo misurata per via spettrofotometrica può essere correlata al quantitativo di ALP presente sulla superficie.
Si sono descritte alcune forme preferite di attuazione dell’invenzione, ma naturalmente esse sono suscettibili di ulteriori modifiche e varianti nell’ambito della medesima idea inventiva. In particolare, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate.
Claims (18)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di produzione di una superficie multifunzionale, in particolare per la riduzione del rischio di infezione e per una più rapida osteointegrazione, mediante un trattamento di modifica della superficie di titanio o lega di titanio, caratterizzato dal fatto che comprende le fasi di: a) attacco acido per la rimozione dell'ossido nativo presente su detta superficie; b) preparazione di una soluzione di perossido di idrogeno e di un agente antibatterico; e c) ossidazione superficiale di detto titanio o detta lega di titanio con detta soluzione di perossido di idrogeno e di agente antibatterico, in modo da arricchire la superficie del suddetto agente antibatterico, generare una topografia superficiale caratteristica (macro, micro e nano rugosità ) e generare gruppi ossidrili legati a detta superficie, in cui detta fase c) di ossidazione superficiale à ̈ eseguita in modo tale da evitare la ripassivazione della superficie tra dette fasi di attacco acido a) e di ossidazione c).
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che tra la fase b) e la fase c) comprende una fase d) di ossidazione superficiale di detto materiale di titanio o di detta lega di titanio con una soluzione di perossido di idrogeno.
- 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto agente antibatterico à ̈ inorganico.
- 4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto agente antibatterico à ̈ un metallo.
- 5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto metallo à ̈ argento, bismuto, rame o zinco.
- 6. Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto metallo à ̈ in forma ionica o in polvere.
- 7. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere, dopo detta fase c), una fase di trattamento termico per la stabilizzazione dello strato di ossido generato.
- 8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta fase di trattamento termico à ̈ condotta con trattamento termico a temperatura compresa tra 300°C e 600°C, per tempi da 1 a 8 ore in aria, vuoto o atmosfera inerte.
- 9. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase a) di attacco acido à ̈ effettuata con acido fluoridrico.
- 10. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta soluzione di perossido di idrogeno ha una concentrazione tra 15-70 volumi, ad una temperatura compresa tra 20°C e 80°C e per un tempo compreso tra 30 e 400 min preferibilmente per un tempo tra 30 e 225 minuti.
- 11. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di funzionalizzazione di detta superficie di titanio o di detta lega di titanio con biomolecole contenenti bioattività biologica.
- 12. Procedimento secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detta fase di funzionalizzazione comprende le sottofasi di: − attivazione della superficie di titanio o sue leghe, precedentemente trattata secondo le fasi a), c) ed opzionalmente secondo la fase di trattamento termico con un cloruro organico, preferibilmente con trifluoroetanosolfonil cloruro puro o in soluzione; e − incubazione delle superfici attivate con una soluzione contenente una biomolecola.
- 13. Procedimento secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detta fase di attivazione con trifluoroetanosolfonil cloruro si effettua a temperatura di reazione da 20°C a 50°C, con tempi da 10 minuti a 72 ore.
- 14. Procedimento secondo le rivendicazioni 12 o 13, caratterizzato dal fatto che detta fase di incubazione à ̈ attuata esponendo detta superficie attivata a detta soluzione avente una concentrazione compresa tra 2 e 40 mg/ml, per un tempo da 0,5 a 72 ore, ad una temperatura compresa tra 0°C e 50°C.
- 15. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta biomolecola à ̈ scelta tra molecole organiche naturali o di sintesi coinvolte nei meccanismi di mineralizzazione del tessuto osseo.
- 16. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta biomolecola à ̈ una biomolecola naturale, ricombinante o sintetica, scelta tra bioadesivi, fattori di adesione cellulare, biopolimeri, proteine del sangue, enzimi, proteine o biomolecole della matrice extracellulare, fattori di crescita, ormoni, peptidici, acidi deossiribonucleici (DNA), acidi ribonucleici (RNA), recettori, inibitori enzimatici, farmaci, anioni e cationi biologicamente attivi, peptidi, proteine morfogenetiche, adenosina monofosfato (AMP), adenosina difosfato (ADP), adenosina trifosfato (ATP), albumina, fibronettina, fosfatasi alcalina e combinazioni di queste.
- 17. Prodotto realizzato mediante il procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in particolare per artroprotesi o impianto dentale.
- 18. Prodotto secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno uno substrato di titanio, o di sua lega, con una superficie comprendente almeno uno strato nanoporoso di ossido di titanio contenente detto agente antibatterico sotto forma di nanoparticelle singole e omogeneamente disperse sulla superficie o come ione.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000716A ITTO20110716A1 (it) | 2011-08-01 | 2011-08-01 | Procedimento per la produzione di superfici di titanio multifunzionali per riduzione del rischio di infezione ed incrementata osteointegrazione e prodotto realizzato mediante tale procedimento. |
EP12773382.2A EP2739323B1 (en) | 2011-08-01 | 2012-07-31 | Process for producing multifunctional titanium surfaces for reducing the risk of infection and increased bone integration and product made through such process |
PCT/IT2012/000237 WO2013018118A1 (en) | 2011-08-01 | 2012-07-31 | Process for producing multifunctional titanium surfaces for reducing the risk of infection and increased bone integration and product made through such process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000716A ITTO20110716A1 (it) | 2011-08-01 | 2011-08-01 | Procedimento per la produzione di superfici di titanio multifunzionali per riduzione del rischio di infezione ed incrementata osteointegrazione e prodotto realizzato mediante tale procedimento. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ITTO20110716A1 true ITTO20110716A1 (it) | 2011-10-31 |
Family
ID=44584494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
IT000716A ITTO20110716A1 (it) | 2011-08-01 | 2011-08-01 | Procedimento per la produzione di superfici di titanio multifunzionali per riduzione del rischio di infezione ed incrementata osteointegrazione e prodotto realizzato mediante tale procedimento. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2739323B1 (it) |
IT (1) | ITTO20110716A1 (it) |
WO (1) | WO2013018118A1 (it) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104707170B (zh) * | 2015-04-02 | 2017-06-30 | 山东大学齐鲁医院 | 钛材表面制备纳米级羟基磷灰石层负载雷帕霉素药物方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4476590A (en) * | 1980-03-27 | 1984-10-16 | National Research Development Corporation | Antimicrobial surgical implants |
KR20030038631A (ko) * | 2003-04-25 | 2003-05-16 | 이민호 | 표면처리법에 의한 티타늄 및 티타늄합금의 생체활성 임플란트 개발 |
WO2009047730A2 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Politecnico Di Torino | Multifunctional titanium surfaces for bone integration |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7255881B2 (en) | 2000-07-27 | 2007-08-14 | Nucryst Pharmaceuticals Corp. | Metal-containing materials |
US10004604B2 (en) | 2006-09-08 | 2018-06-26 | Kyocera Corporation | Bioimplant for artifical joint with evanescent coating film |
WO2008047810A1 (en) | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Antibacterial substratum and process for producing the same |
US8545559B2 (en) | 2007-10-05 | 2013-10-01 | Washington State University | Modified metal materials, surface modifications to improve cell interactions and antimicrobial properties, and methods for modifying metal surface properties |
US7797906B2 (en) | 2007-10-22 | 2010-09-21 | Single Source Roofing Corporation | Non-penetrating elastomeric membrane anchoring system |
CN101766540B (zh) | 2010-01-01 | 2011-12-14 | 东南大学 | 抗菌型生物活性人工牙根及其制备方法 |
-
2011
- 2011-08-01 IT IT000716A patent/ITTO20110716A1/it unknown
-
2012
- 2012-07-31 EP EP12773382.2A patent/EP2739323B1/en not_active Not-in-force
- 2012-07-31 WO PCT/IT2012/000237 patent/WO2013018118A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4476590A (en) * | 1980-03-27 | 1984-10-16 | National Research Development Corporation | Antimicrobial surgical implants |
KR20030038631A (ko) * | 2003-04-25 | 2003-05-16 | 이민호 | 표면처리법에 의한 티타늄 및 티타늄합금의 생체활성 임플란트 개발 |
WO2009047730A2 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Politecnico Di Torino | Multifunctional titanium surfaces for bone integration |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DATABASE WPI Derwent World Patents Index; AN 2003-633021, XP002670652 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2739323A1 (en) | 2014-06-11 |
WO2013018118A1 (en) | 2013-02-07 |
EP2739323B1 (en) | 2018-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mirzaee et al. | Synthesis and characterization of silver doped hydroxyapatite nanocomposite coatings and evaluation of their antibacterial and corrosion resistance properties in simulated body fluid | |
Pishbin et al. | Single-step electrochemical deposition of antimicrobial orthopaedic coatings based on a bioactive glass/chitosan/nano-silver composite system | |
Huang et al. | Fabrication of silver-and strontium-doped hydroxyapatite/TiO2 nanotube bilayer coatings for enhancing bactericidal effect and osteoinductivity | |
Fu et al. | Antimicrobial silver-hydroxyapatite composite coatings through two-stage electrochemical synthesis | |
Huang et al. | Corrosion behavior and biocompatibility of strontium and fluorine co-doped electrodeposited hydroxyapatite coatings | |
Pishbin et al. | Electrophoretic deposition of gentamicin-loaded bioactive glass/chitosan composite coatings for orthopaedic implants | |
Abdal-hay et al. | Hydroxyapatite-doped poly (lactic acid) porous film coating for enhanced bioactivity and corrosion behavior of AZ31 Mg alloy for orthopedic applications | |
Zhong et al. | Titanium surface priming with phase-transited lysozyme to establish a silver nanoparticle-loaded chitosan/hyaluronic acid antibacterial multilayer via layer-by-layer self-assembly | |
Yan et al. | Antibacterial and bioactivity of silver substituted hydroxyapatite/TiO2 nanotube composite coatings on titanium | |
Ghosh et al. | Antibacterial copper–hydroxyapatite composite coatings via electrochemical synthesis | |
Bhattarai et al. | A controlled surface geometry of polyaniline doped titania nanotubes biointerface for accelerating MC3T3-E1 cells growth in bone tissue engineering | |
Qu et al. | Silver/hydroxyapatite composite coatings on porous titanium surfaces by sol‐gel method | |
Erakovic et al. | Corrosion stability and bioactivity in simulated body fluid of silver/hydroxyapatite and silver/hydroxyapatite/lignin coatings on titanium obtained by electrophoretic deposition | |
Đošić et al. | In vitro investigation of electrophoretically deposited bioactive hydroxyapatite/chitosan coatings reinforced by graphene | |
Li et al. | Antimicrobial activity and cytocompatibility of Ag plasma-modified hierarchical TiO2 film on titanium surface | |
Sarraf et al. | Highly-ordered TiO2 nanotubes decorated with Ag2O nanoparticles for improved biofunctionality of Ti6Al4V | |
Vranceanu et al. | In vitro evaluation of Ag doped hydroxyapatite coatings in acellular media | |
Ponomarev et al. | Ag (Pt) nanoparticles-decorated bioactive yet antibacterial Ca-and P-doped TiO2 coatings produced by plasma electrolytic oxidation and ion implantation | |
Zhang et al. | Sr/ZnO doped titania nanotube array: an effective surface system with excellent osteoinductivity and self-antibacterial activity | |
Molaei et al. | Incorporating TiO2 nanoparticles to enhance corrosion resistance, cytocompatibility, and antibacterial properties of PEO ceramic coatings on titanium | |
Wang et al. | Mussel-inspired nano-multilayered coating on magnesium alloys for enhanced corrosion resistance and antibacterial property | |
Gunputh et al. | Multilayered composite coatings of titanium dioxide nanotubes decorated with zinc oxide and hydroxyapatite nanoparticles: controlled release of Zn and antimicrobial properties against Staphylococcus aureus | |
Xiang et al. | Surface modification of pure zinc by acid etching: accelerating the corrosion rate and enhancing biocompatibility and antibacterial characteristics | |
Liu et al. | Covalent immobilization of the phytic acid-magnesium layer on titanium improves the osteogenic and antibacterial properties | |
Zhang et al. | The relationship between substrate morphology and biological performances of nano-silver-loaded dopamine coatings on titanium surfaces |