JP2012130709A - コーティング装置およびコーティング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】医療用インプラントのコーティング装置を提供する。
【解決手段】少なくとも１つの医薬活性物質を含む液体を収容する容器を有する医療用インプラントのコーティング装置であって、コーティング表面上に前記液体を塗布するための、少なくとも１つのチャネルを通して前記容器の内側に接続されている弾性ヘッドを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、医療用インプラントのコーティング装置に関する。本発明は、また、このタイプの装置を用いる医療用インプラントのコーティング方法に関する。

医薬物質を用いた医療用インプラントのコーティングは、近年ますます注目を集めている。インプラント材料表面の抗生物質による保護は、この状況においてコーティング方法の主な用途である。オッセインテグレーションの改善のための、非セメント医療用インプラントなどの医療用インプラントの表面適合性の改善は、別の重要な用途である。

人工関節および骨接合材料のあらゆる移植には、微生物感染の一定のリスクが存在する。インプラント表面に微生物病原体のコロニーが形成されてしまうと、術後に骨炎／骨髄炎の兆候が出る可能性がある。骨炎／骨髄炎は、患者にとって深刻な合併症であるだけでなく、さらには少なからぬ費用がかかる。

ゲンタマイシン添加ＰＭＭＡ骨セメントが、セメント人工関節とともに数十年臨床使用されており、大きな成功を収めている。骨セメント中に含まれる広く有効な抗生物質であるゲンタマイシンが、微生物による感染から骨セメント表面を効果的に保護する。

非セメント人工関節および骨接合材料に関して、インプラント表面の局所的な抗生物質による保護についても達成するための多くのアプローチが提案されている。

たとえば、水難溶性抗生物質の塩の使用が、いくつかの特許出願に記載されている。たとえば、ＥＰ０６２３３４９Ａｌ、ＥＰ１４７０８２９Ａｌ、ＥＰ１３７４９２３Ａ２、ＤＥ１０１４２４６５Ａｌ、ＤＥ４４０４０１８Ａｌを、ここに参照することができる。この水難溶性抗生物質塩は、体液の作用の結果として、中に含まれる抗生物質を放出しつつ溶解する。物質を徐々に放出することが有利である。しかし、この塩の製造は手間がかかり不利である。

あるいは、水溶性の抗生物質の塩を用いることもできる。これには、インプラント表面への抗生物質の固定化に関連する問題がある。

これまでに文献に記載されてきたコーティングのほとんどは、好ましくは産業条件下においてコーティングされたインプラントを製造することを意図したものである。このことは、産業的な製造において確実にスループットが十分高く経済的であるような大量使用される僅かな物質しか、インプラントの産業的なコーティングには含まれないことを意味する。

特に、抗生物質によるコーティングの場合、ますます問題となっている耐性状態およびそれに続く多耐性病原体（たとえばＭＲＳＡやＭＲＳＥ）の増加兆候を考慮して、インプラント表面の初期抗生物質による効果的な保護を確実にするため、一回法または二回法の感染性人工関節置換における修正人工器官のコーティングに関して、身近な病原菌に適合した複数の抗生物質または複数の抗生物質の組み合わせを用いることに関心が向けられている。

ＥＰ０６２３３４９Ａｌ ＥＰ１４７０８２９Ａｌ ＥＰ１３７４９２３Ａ２ ＤＥ１０１４２４６５Ａｌ ＤＥ４４０４０１８Ａｌ

医療用インプラントのコーティング方法に比較的労力がかかることは、この場合さらに不利である。変更可能な、短時間での塗布は行うことができない。したがって、様々な患者についてのニーズを満たすよう、様々な塗布を行うためには、様々にコーティングされた医療用インプラントの在庫管理が必要である。このことは、大量の在庫を必要とし、特別なケースに一般的でない混合を行うことは困難である。

本発明の課題は、従来技術における不具合を克服することである。特に、医療用インプラントたとえば人工器官の表面のコーティングに用いることができる、実行中の外科手術（ongoing surgery：ＯＲ）を妨げることのない、簡単かつ使用しやすい装置および方法が提供される。その目的は、同一の装置および同一の方法を用いて、できるだけ多くの異なる医療用インプラントをコーティング可能なことである。さらに、この装置および方法は、これらが医療ニーズ、特に患者に適した投薬に適合可能なように変えることができなければならない。手術室に必要とされる清潔さは、別の考慮要因である。

本発明の別の課題は、任意のメーカー製の非常に異なるインプラントを薬剤でコーティングするために、実行中の外科手術においてＯＲスタッフにおける時間の消費を最小限として使用可能な、可能な限り簡単なコーティング装置および可能な限り簡単なコーティング方法を提供することである。この場合、ほとんど労力必要としないＯＲ状態で、任意のメーカー製のインプラントを任意の液体薬剤を用いてコーティングすることができなければならない。さらに、この装置自体は生体分解性でないまたは僅かに生体分解性のいかなるプラスチック粒子、金属粒子または他の粒子も放出しないものでなければならない。別の課題は、この装置は特に非セメント人工関節および骨接合材料のコーティングに適していなければならないことである。さらに、可能な限り簡単なコーティング過程が開発されるべきである。

本発明の課題は、少なくとも１つの医薬活性物質を含む液体を収容する容器を有する医療用インプラントのコーティング装置であって、コーティング表面上に液体を塗布するための、少なくとも１つのチャネルを通して容器の内側に接続されている弾性ヘッドを有する装置により解決される。したがって、好ましくは、コーティング表面は、有利にはその上を刷きまたは回転させることによる、コーティング表面と弾性ヘッドとの接触により、この液体でぬらされる。

本発明において、医薬活性物質とは、医薬的に効果的な手段または医薬効果を有する手段および薬理効果を支えるまたは体の自己回復力を任意の他の方法で支える手段を意味するものと理解されるべきである。その例としては、抗生物質、有機防腐剤、銅塩、酸化銅、ガリウム塩、ストロンチウム塩、リチウム塩、銀塩、酸化銀、 ビスホスホネート、成長因子、ステロイドホルモン、非ステロイドホルモン、止血剤、消炎剤、プラスミド、コスミド、線状ＤＮＡおよびこれらの混合物が挙げられる。

本発明によれば、液体との語は粘性の液体も含む。この目的のため、チャネルの断面の幅はたとえば液体の粘性に適合されている。

また、本発明によれば、人口股関節、人口肩関節、人口肘関節、髄内釘および骨接合プレートから選択される、コーティングされる医療用インプラントが提供される。

また、本発明において、たとえば、液体は、抗生物質の水溶液、好ましくは、７５．０乃至８０．０重量％の硫酸ゲンタマイシンを含む硫酸ゲンタマイシン水溶液を含む。硫酸ゲンタマイシン溶液は、油状粘性を有し、金属表面に良好に粘着する。

またここで、本発明において、たとえば、一般的な製薬的安定剤が硫酸ゲンタマイシン溶液に含まれる。これにより耐久性、ひいては、塗布される液体の使用性が向上される。

また、本発明において、液体または液体成分として、他のアミノグリコシド抗生物質溶液、たとえば硫酸トブラマイシン、硫酸アミカシン、硫酸ネチルマイシンおよび硫酸シソマイシンなどを使用することができる。バンコマイシン、ダルババシン、ラモプラニン、ダプトマイシン、モキシフロキサシン、クリンダマイシンおよびリンコマイシンの水溶液を用いてもよい。

本発明の特に簡単な改善によれば、繊維が介在する空間としてのチャネルが提供され、この繊維が弾性ヘッドを形成する。この改善はフェルトペンの機能原理により動作し、インクではなく製薬活性物質を含む液体が医療用インプラントに塗布される。この場合、繊維が液体中に拡がるか、または、液体全体が繊維に含まれる。

さらに、本発明の範囲において、液体として、異なる抗生物質の溶液の組み合わせを用いることができる。例としては、硫酸ゲンタマイシンおよび塩酸バンコマイシンの２つの抗生物質の組み合わせ、ダプトマイシンおよび硫酸ゲンタマイシンの２つの抗生物質の組み合わせ、硫酸ゲンタマイシンおよびクリンダマイシンの２つの抗生物質の組み合わせ、ならびに、硫酸ゲンタマイシン、塩酸バンコマイシンおよび塩酸クリンダマイシンの３つの抗生物質の組み合わせが挙げられる。

また、本発明において、防腐剤溶液、有利には、ジグルコン酸クロロヘキシジン、オクタニジン二塩酸塩またはポリヘキサニドの溶液を用いることができる。

特に有利な改善によれば、本発明において、容器は弾性壁を有してよく、弾性の容器壁に人手による圧力が加えられたとき、少なくとも１つのチャネルを通して液体が弾性ヘッドの表面に流れる。これにより、出る液体の量が人手による圧力によって制御可能となる。

本発明に係る方法は、容器の一端のベアリングによりローラがその対称軸の周りに回転可能に支持される、弾性ヘッドが回転対称のローラであることにより特徴付けることができる。

本発明の方法の別の改善によれば、弾性ヘッドは、たとえば容器の一端のベアリングにより、少なくとも１つの軸の周りに回転可能に支持された球体である。液体が基本的に動摩擦なく医療用インプラントに塗布可能であることが、回転可能な弾性ヘッドにおいて特に有利である。これにより、弾性ヘッドの摩耗、したがって問題となる医療用インプラントへの粒子の発生が防がれるだけでなく、医療用インプラントへの液体の移動がこの方法により有利に良好に制御可能となる。ここで、本発明において、この球体は、たとえば、容器の一端のベアリングにより、自由に回転可能なように支持される。

さらに、本発明において、たとえば、少なくとも１つのチャネルが、容器壁および弾性ヘッドの間に形成される。これは、液体が容器から弾性ヘッドの回転により装置の表面に送られ、次いで、医療用インプラントの表面に供給可能となるため、有利には回転可能にベアリングに支持される弾性ヘッドにおいて特に有利である。

また、本発明によれば、既存の治療シナリオによく適し、液体中に存在する抗生物質または抗生物質の混合物で容器内を満たすようにしてもよい。この方法により、個々の患者の実際の治療シナリオに個別に適合させることができる。

特に好ましい改善によれば、本発明において、製薬活性物質は、たとえば、生成されるコーティングが製薬的に活性な容量を含むように、抗生物質および／または有機防腐剤を含む。

また、本発明において、弾性ヘッドは、たとえば、多孔質の弾性スポンジから構成される。本発明によれば、多孔質の弾性スポンジは、均一な膜の形態で医療用インプラントに液体を塗布するために用いることができる。

別の改善によれば、弾性ヘッドは、たとえば線形に移動可能に容器内に設けられている。有利には、本発明において、たとえば弾性ヘッドは容器内に押しこまれる。これにより、弾性ヘッドが表面上で押されたとき、液体が容器の内部から外側に押される。

また、本発明において、チャネルは、たとえば、好ましくはスポンジの孔を通して、弾性ヘッドに内にチャネルを形成する。

さらに、本発明において、非弾性栓が弾性ヘッド上に設けられていてよく、該栓は、容器を１つの側で閉じ、少なくとも１つのチャネルを有し、かつ／または、該栓と容器との間に少なくとも１つのチャネルを形成し、たとえば好ましくは線形に移動可能なように容器内に設けられる。これにより、装置の安定性が保証される。

本発明の別の改善によれば、たとえば、弾性ヘッドは粗い表面を有し、たとえば、好ましくは、０．５μｍ乃至１００μｍ、特に好ましくは１μｍ乃至１０μｍ、より好ましくは２μｍの粗さを有する。有利には、回転可能にベアリングに支持される弾性ヘッドの場合、これは装置表面への、すなわち医療用インプラントへの液体の安定な輸送をサポートする。

このため、本発明において、さらに、弾性ヘッドはたとえば親水性であり、液体はたとえば水溶液である。

特別な清潔さの要件を満たすため、本発明において、少なくとも１つのチャネルを通じた接続を除き、たとえば、弾性ヘッドにより容器は外側に対して閉じられる。

確実に容器が簡単に使用できかつ満たすことができるように、本発明において、容器の底および／または少なくとも１つの壁は、少なくともその複数の領域にわたって、孔開け可能な弾性膜を有してよく、この膜は好ましくは生体適合性エラストマーから形成され、および／または、蓋により覆われ、および／または、封止されてよい。

また、本発明において、装置は、容器に接続された弾性ヘッドのためのベアリングを有するか、または、容器と同一の部分に設けられて良い。

本発明の特に有利な改善によれば、弾性ヘッドは、たとえば、２０００ＭＰａ未満、好ましくは５００ＭＰａ未満、特に好ましくは１乃至１００ＭＰａの間の弾性率を有する。この弾性率の値を用いて、本発明に係る装置が人手で操作されたときに、医療用インプラントのコーティング表面が不均一な場合であっても表面に液体を均一に塗布することができる。

また、本発明において、少なくとも１つのチャネル、好ましくは全てのチャネルは、たとえば、５００μｍ未満の断面積、好ましくは２００μｍ未満の断面積を有する。

さらに、本発明において、少なくとも１つのチャネルは、たとえば、５００μｍ未満、好ましくは２００μｍ未満の幅を有する間隙であり、たとえば好ましくは、全てのチャネルは当該間隙である。このチャネルの断面積および／またはチャネルの幅で、医療目的に有利によく適した液体膜が塗布される。

本発明によれば、弾性ヘッドおよび／または容器はたとえば生体適合性材料から構成され、好ましくは、少なくとも弾性ヘッドの表面はたとえば生体適合性エラストマーまたはエラストマー混合物から成る。

また、本発明によれば、弾性ヘッドおよび／または容器はたとえば生体適合性材料から製造される。

有利に操作に適した、本発明に係る装置の改善によれば、本発明において、容器および弾性ヘッドにより囲まれる体積は０．５ｍｌ乃至１０００ｍｌ、好ましくは１ｍｌ乃至１００ｍｌの間である。

また、本発明において、容器は滅菌大気または滅菌ガスを含む。

さらに、本発明において、たとえば、少なくとも１つの開口多孔質層が、弾性ヘッドおよび容器の間に、好ましくは装置の内部に設けられる。この開口多孔質層によって、確実に弾性ヘッドの領域に常に十分な液体が存在することとなる。

本発明の別の改善によれば、液体は、たとえば、好ましくは安定剤を含む硫酸ゲンタマイシン水溶液を含み、有利には、０．５乃至８８重量％の硫酸ゲンタマイシンを含む硫酸ゲンタマイシン水溶液が好ましい。

ここで、本発明において、液体は、たとえば、１０乃至８８重量％の硫酸ゲンタマイシン、有利に好ましくは、８０重量％の硫酸ゲンタマイシンを含む硫酸ゲンタマイシン溶液である。

本発明の課題は、請求項のいずれか１項記載の装置を用いる医療用インプラントのコーティング方法であって、医療用インプラントを用意し、液体が弾性ヘッドから医療用インプラントの表面にフィルムの形態で移されるように、好ましくは医療用インプラントのコーティング表面上に回転させまたは刷くことにより、装置の弾性ヘッドを医療用インプラントのコーティング表面を接触させる方法により解決される。

ここで、本発明において、装置の容器は、液体により、好ましくは容器の壁および／または底を介して、液体を有利には膜を介して注入することにより満たしてもよい。この方法により、個々の患者の実際の治療シナリオに対して個別に適合させることができる。

ここで、本発明において、たとえば、容器が液体で満たされる前に開けられ、および／または、たとえば、容器が液体で満たされた後に、好ましくは孔開け側の上で、閉じられる。蓋の使用により、汚染物が容器内に入らないようにおよび装置の内容物が周囲すなわちＯＲ手術室を汚染しないようにするための、意図しない容器の開口または孔開けや容器の壁または底への孔開けまたは開口された後に容器の再封止は必要なくなる。

本発明に係る方法は、医療用インプラントを挿入する前に行われる。したがって、本方法は「生体外で」進められる。

さらに、本発明において、たとえば、医療用インプラントの表面の少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％、特に好ましくは医療用インプラントの表面の少なくとも９０％がコーティングされる。

また、本発明において、本方法は達成すべき医療用インプラントのコーティング表面の完全なコーティングに必要な限り何度も繰り返されてもよい。有利には、液体の着色とこの着色による完全なコーティングについての検査に関して、十分コーティングされた医療用インプラントを生成するため、これは本発明において有利である。

本発明によれば、ＯＲスタッフがインプラントをすぐにコーティングできるように、少なくとも１つの製薬活性物質を含む溶液または懸濁液で装置が予め満たされていてもよい。この場合、このコーティングに要する時間消費は僅か数秒であり、貴重なＯＲ時間を節約することができる。

あるいは、少なくとも１つの製薬活性物質を含む溶液または懸濁液の注入により、ＯＲ手術室内のその場において１つまたは複数の製薬活性物質で予め満たしていない装置を用意しても良い。抗生物質によるコーティングの場合、これにより、現在の耐性状態に基づいた１つの抗生物質および複数の抗生物質の組み合わせの適切な選択が可能となり、コーティングが確実に抗生物質感受性パターンと一致するようにすることができる。

また、コーティングを外科手術の間に全く遅れなく行うことができるように、外科手術の前に、各病院の薬局において活性物質の適切な溶液または懸濁液で、満たされていない装置を満たすようにしてもよい。

使用可能な製薬活性物質の例としては、抗生物質、有機防腐剤、銅塩、酸化銅、ガリウム塩、ストロンチウム塩、リチウム塩、銀塩、酸化銀、 ビスホスホネート、成長因子、ステロイドホルモン、非ステロイドホルモン、止血剤、消炎剤、プラスミド、コスミド、線状ＤＮＡおよびこれらの混合物が挙げられる。

アミノグルコシドの抗生物質溶液、たとえば、硫酸トブラマイシン、硫酸アミカシン、硫酸ネチルマイシン、硫酸シソマイシンも抗生物質として用いることができる。バンコマイシン、ダルババシン、ラモプラニン、ダプトマイシン、モキシフロキサシン、クリンダマイシンおよび／またはリンコマイシンの水溶液も使用可能である。種々の抗生物質の組み合わせの使用は、本発明の範囲に含まれる。例としては、硫酸ゲンタマイシンおよび塩酸バンコマイシンの２つの抗生物質の組み合わせ、ダプトマイシンおよび硫酸ゲンタマイシンの２つの抗生物質の組み合わせ、硫酸ゲンタマイシンおよびクリンダマイシンの２つの抗生物質の組み合わせ、ならびに、硫酸ゲンタマイシン、塩酸バンコマイシンおよび塩酸クリンダマイシンの３つの抗生物質の組み合わせが挙げられる。さらに、抗生物質溶液の代わりに防腐剤溶液を用いても良い。例としては、グルコン酸クロロヘキシジン、オクタニジン二塩酸塩またはポリヘキサニドが挙げられる。

本発明の範囲は、また、溶媒として、有機溶媒または複数の有機溶媒の組み合わせあるいは有機溶媒と水との組み合わせを含む、抗生物質と防腐剤と溶液の使用を含む。

これにより、たとえば、水難溶性の抗生物質の塩、たとえばラウリン酸塩、ミリスチン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩を用いることもできる。さらに、懸濁液の状態の水難溶性の抗生物質または抗生物質の塩も用いることができる。

本発明は、さらに、薬剤または医療用製品としての装置を提供する。

本発明に係る装置と医療用インプラントとの組み合わせも同様に提供可能である。この組み合わせは、装置とインプラントとにより形成され、この組み合わせは０．１秒という最小の使用期間を示す。この組み合わせはコーティング過程において生じる。

本発明は、医療用インプラントのコーティングに用いられる液体について、接触によるその使用の直前においても、好ましくは本発明に係る、液体が保存される装置で医療用インプラントを刷くことにより使用可能となるという驚くべき発見に基づいている。したがって、この簡単な方法および装置についてはＯＲにおける使用性が保証される。このために、製薬活性物質を含む塗布される液体は、チャネルを介してまたは好ましくは複数のチャネルを介して、装置の弾性ヘッドに輸送可能である。ここで、本発明によれば、弾性ヘッドによって、ヘッドの形状は確実に少なくともわずかにコーティング対象の外形に適合するものとされる。主にこの驚くべき洞察により、本発明による装置の簡単な操作が確実となる。

本発明の特に興味深い改善によれば、特に衛生面から、本発明の別の態様に基づいて、回転する回転体または全方向に自由に回転可能な球体としての弾性ヘッドが提供される。回転体または球体の表面粗さが液体により十分なぬれ性が得られる場合には、回転する弾性ヘッドによって装置の内部からコーティング表面に液体が運ばれる。次いで、脱臭スティックによく似たやり方で液体膜が塗布されるが、医療用インプラントのコーティング表面のラビングは要しない。回転可能にベアリングにより支持された弾性ヘッドの弾性は、変形が容器内で弾性ヘッドのベアリングにまで延伸しないようなものとされ、その場合、装置内での弾性ヘッドの回転性ができる限り少ない程度にだけ影響されるように設定される。このため、容器は、たとえばベアリングの領域内に弾性領域を有する。

最初の抗生物質による保護のため、２４乃至７２時間、インプラント表面に十分に高い濃度の１つまたは複数の抗生物質が存在するようにすれば十分である。したがって、医療用インプラントの十分な一時的かつ局所的な保護は、単に、水溶性抗生物質を液体に局所的に導入することよっても達成可能である。

したがって、製造の遙か前の段階で医療用インプラントをコーティングするのではなく、その挿入直前にコーティングすることができる。これにより、比較的短く作用するコーティングも用いることができる。さらに、液体のままの層も使用可能であり、これは新たな適用領域を開くものであり、新たな活性物質も使用可能とするものである。

本発明にかかる装置は、ミスト散布によってＯＲの場が汚染されることなく、かつ、ブラシ、ペイントブラシまたは装置の他の要素による毛髪や他の粒子の放出が避けられるように設計される。

本発明の例示的実施形態について、以下２つの概略図に従って例示するが、これは本発明の範囲を限定するものではない。

本発明に係る装置の概略断面図を示す。 本発明に係る第２の装置の断面図を示す。

図１は、本発明に係る装置１の概略断面図を示す。この装置１は、上部が開放されたジャーの形態の容器４を有する。容器４の側壁は、シリンダ状で等しい厚さを有する。

医薬活性物質を含む水溶液６が容器４の内部に含まれている。液体６は、たとえば、医療用インプラント（図示せず）のコーティングに用いられる抗生物質を含む水溶液である。

スポンジ８の形態の弾性ヘッド８が、容器４の開口内の栓１０上に設けられている。栓１０は容器４の開口内に挿し込まれ、容器４を全ての側において閉じている。複数のチャネル１２が栓１０内に設けられ、栓１０を介して液体６が容器４の内部から多孔質のスポンジ８に導かれる。スポンジ８は親水性であり、液体６の取り込みによく適している。したがって、スポンジ８はチャネル１２を通して液体６を吸収することができる。

栓１０および容器４の内壁は、たとえば、疎水性材料から構成されているかまたは疎水性材料によってコーティングされている。栓１０は容器４の開口内に移動可能であり、すなわち、栓１０は容器の開口内において線形に移動可能であり、容器４の内壁を通して導かれる。

図示の装置１は、本発明に係る方法の実行に用いることができる。この目的のため、この装置１は弾性ヘッド８でコーティングされる医療用インプラントの表面上を引き下ろされる。スポンジ８に加えられる圧力はスポンジ８に含まれる液体６を絞り出し、それを液体膜として医療用インプラントの表面に移す。人手により加えられた圧力は同時に容器４の内部からスポンジ８に液体６を絞り出し、確実に弾性ヘッド８の表面に液体が補充される。この液体膜は医療用インプラントの表面上で急速に乾燥し、医薬活性物質の層、たとえば１つの抗生物質または複数の抗生物質の混合物の層を残す。コーティングされた医療用インプラントは、その後外科手術への使用の準備、すなわち、挿入される準備が整ったものとなる。

ここで、液体６の組成は、シリンジを用いて容器４の壁および／または底を通して適切な医薬活性物質を添加することにより外科手術のすぐ前に決定し、確定することができる。あるいは、使用の前に、単に容器４を栓１０を開口内に挿し込む前に容器４の開口を通して適切な液体６で満たしても良い。このために、容器４、および、弾性ヘッド８を有する栓１０は、無菌包装で予め保存しておいてもよく、包装は無菌ガスで充填されていてもよい。容器４自体も、上記ガスで充填してもよい。

コーティング装置１は、ポリプロピレンから製造され、高さ約２０ｃｍ、直径８ｃｍである。栓１０もポリプロピレンから構成され、容器４の内部空間の上方領域にプレス嵌め挿入される。使用の前に、容器４は、容器４の開口を閉じるアルミニウム化合物箔（図示せず）により無菌状態で閉じられる。

図２は、本発明に係る方法に適した、本発明に係る第２の装置２１の概略断面図を示す。装置２１は容器２４をその下側で完全に閉じる、孔開け可能な底側の弾性膜２５を有する容器２４を有する。医療用インプラントのコーティングに用いられる医薬活性物質を含む液体２６は、医薬活性物質が溶解された液体の溶媒が蒸発する場合、容器２４の内部に入れられている。容器２４を液体２６で満たすため、または、容器２４内に含まれる液体２６に医薬活性物質を添加するため、膜２５を介してシリンジで孔開けしてもよい。

弾性材料からなる円周状の蓋２７が容器２４の上部の容器壁上に配置されている。容器２４の上部は、装置２１の弾性ヘッド２８としての球体２８により閉じられている。球体２８は弾性の生体適合性ポリマーから製造され、１０μｍの表面粗さを有する。球体２８と、容器２４の壁と、蓋２７との間には、容器２４の内部上の液体２６のためのチャネル３２として機能する間隙３２が設けられている。

球体２８は蓋２７およびボールベアリング３４により容器２４内に支持されている。これにより、球体２８は自由に可動であり、全ての方向に回転可能である。ボールベアリング３４は本発明の改善には必要なものではなく、球体２８は、容器２４の上端のブラケットにおいて液体２６の液体膜上を滑るベアリングにより単に支持されていてもよい。

医療用インプラント（図示せず）の上を、球体２８を有する装置２１が下方に回転する間、装置は、その粗い表面上の液体を装置２１の内部から間隙３２を通して、球体２８により形成される装置２１の外部表面に送る。球体２８が装置２１の重さからの圧力によりボールベアリング３４へと押され、妥当な場合にユーザが装置２１を動かすと、間隙３２は約５０μｍの幅となる。しかし、間隙の幅は液体２６の粘度および／または球体２８の粗さにちょうど適合される。液体２６の粘性が高いほど、間隙３２はより広いものが選択されるべきである。

ボールベアリング３４を設けない場合、容器のベアリングに、間隙３２ではなく、約１乃至１０ｍｍの幅、５０乃至２００μｍの深さのチャネルを平坦な溝の形態で設けても良い。液体２６はこのとき装置２１からこのチャネル内に送られる。本発明の範囲において、装置２１は球体２８が、容器２４内での回転の際に再生され続ける液体膜上をちょうど実際にすべるように設けられる。球体２８はこの目的のために十分な表面の粗さを有するよう設けなければならない。

本発明に係る図２の実施形態は特殊なものであり、液体２６が医療用インプラントのコーティングに用いられる医薬活性物質を含み、および、同時に球体２８が装置２１の弾性ヘッド２８を形成するという本発明の範囲に対応し、ここで、液体２６は、装置２１の内部から球体２８の回転を通して運ばれ、液体２６は球体２８の弾性により医療用インプラントの外形が不均一な場合においても、表面に均一に塗布される。

本発明によれば、液体で満たされた装置１、２１によって、従来のツバイミューラー型人工股関節の上を簡単に刷くことができる。これによりツバイミューラー型人工股関節にはステム表面に液体６、２６の膜が設けられる。液体膜がいったん乾燥すると、ツバイミューラー型人工股関節はステム表面に、医薬活性物質が含まれている白いコーティングを有する。こうして、この人工股関節は外科手術における使用の準備が整ったものとなる。

液体６、２６を用いたコーティングに続いて、水分を含んだままの医療用インプラントを粉末でコーティングしてもよい。この粉末には第２の医薬活性物質、好ましくは骨成長促進物質たとえばリン酸カルシウムが含まれている。医療用インプラント上の液体膜は、粉末をその表面によく付着させる。これにより、医療用インプラントのコーティング表面に液体粉末コーティングが施される。

本発明に係る方法のための液体の製造例および本発明に係る装置の別の実施例を以下に示す。

実施例１：硫酸ゲンタマイシンを含むコーティング溶液の製造
全量１６．０ｇの硫酸ゲンタマイシン（Fujian Fukang Ltd製）、および、４．０ｍｌの滅菌発熱性物質除去蒸留水を室温で混合した。電磁撹拌器を用いて２４時間、室温で撹拌後、油状粘性黄色溶液が得られた。医療用インプラントをコーティングするための液体としての、硫酸ゲンタマイシンを含むコーティング溶液が得られた。

実施例２：硫酸ゲンタマイシンおよび塩酸クリンダマイシンの２成分の組み合わせを含むコーティング溶液の製造
全量１２．０ｇの硫酸ゲンタマイシン（Fujian Fukang Ltd製）を、４．０ｇの塩酸クリンダマイシン（Sigma-Aldrich製）および４．０ｍｌの滅菌発熱性物質除去蒸留水を室温で混合した。電磁攪拌機を用いて２４時間、室温で撹拌した後、油状粘性黄色溶液が得られた。

実施例３：硫酸ゲンタマイシン、塩酸クリンダマイシンおよび塩酸バンコマイシンの３成分の組み合わせを含むコーティング溶液の製造
全量４．０ｇの硫酸ゲンタマイシン（Fujian Fukang Ltd製）を、４．０ｇの塩酸クリンダマイシン（Sigma-Aldrich製）、４．０ｇの塩酸バンコマイシン（Sigma-Aldrich）および８．０ｍｌの滅菌発熱性物質除去蒸留水を室温で混合した。電磁攪拌機を用いて２４時間、室温で撹拌した後、粘性黄色溶液が得られた。

実施例４：硫酸ゲンタマイシンおよび塩酸クリンダマイシンの２成分の組み合わせを含むコーティング溶液の製造
全量３．０ｇの硫酸ゲンタマイシン（Fujian Fukang Ltd製）を、１．０ｇの塩酸クリンダマイシン（Sigma-Aldrich製）および１．０ｍｌの滅菌発熱性物質除去蒸留水を室温で混合した。電磁攪拌機を用いて２４時間、室温で撹拌した後、油状粘性黄色溶液が得られた。

実施例５：硫酸ゲンタマイシン、塩酸クリンダマイシンおよび塩酸バンコマイシンの３成分の組み合わせを含むコーティング溶液の製造
全量２．０ｇの硫酸ゲンタマイシン（Fujian Fukang Ltd製）を、１．０ｇの塩酸クリンダマイシン（Sigma-Aldrich製）、１．０ｇの塩酸バンコマイシン（Sigma-Aldrich）および１．０ｍｌの滅菌発熱性物質除去蒸留水を室温で混合した。電磁攪拌機を用いて２４時間、室温で撹拌した後、粘性黄色溶液が得られた。

実施例６乃至１０：コーティングしたインプラントの製造
従来の１０ｍｌのプラスチックシリンジを各場合に用いて、実施例１乃至５のコーティング溶液を調製し、カニューレに取り付けた後、本発明に係る装置の容器内に底板を介して注入した。
上記のようにして満たされた装置を、従来のツバイミューラー型人工股関節に用いた。この処理により、粘性の膜がインプラントの表面に形成された。

上述の実施例、特許請求の範囲、図面および実施例に記載された発明の特徴は、本発明の種々の実施形態の実施のために、単独でも任意の組み合わせの両方において必須なものでありうる。

１，２１ 装置、 ４，２４ 容器、 ６，２６ 液体、 ８ 弾性ヘッド／スポンジ、 １０ 栓、 １２，３２ チャネル／間隙、 ２５ 膜、 ２８ 弾性ヘッド／球体、 ３４ ボールベアリング

Claims (16)

1. 少なくとも１つの医薬活性物質を含む液体（６、２６）を収容する容器（４、２４）を有する医療用インプラントのコーティング装置（１、２１）であって、
   コーティング表面上に前記液体（６、２６）を塗布するための、少なくとも１つのチャネル（１２、３２）を通して前記容器（４、２４）の内側に接続されている弾性ヘッド（８、２８）を有する、
   ことを特徴とする装置。
2. 前記容器（４、２４）は弾性壁を有し、人手による圧力が前記弾性壁に加えられたとき、前記液体（６、２６）は前記少なくとも１つのチャネル（１２、３２）を通って前記弾性ヘッド（８、２８）の表面へと流れる、請求項１記載の装置。
3. 前記弾性ヘッド（８、２８）は、前記容器（４、２４）の一端のベアリングにより、少なくとも１つの軸の周りを回転可能に支持された球体（２８）から構成される、請求項１または２記載の装置。
4. 前記少なくとも１つのチャネル（１２、３２）が前記容器の壁と前記弾性ヘッド（８、２８）との間に形成されている、請求項２または３記載の装置。
5. 前記弾性ヘッド（８、２８）は多孔質弾性スポンジ（８）から構成されており、前記少なくとも１つのチャネル（１２、３２）は、前記スポンジ（８）の孔により前記弾性ヘッド（８、２８）中に形成されている、請求項１乃至３のいずれか１項記載の装置。
6. 前記容器（４、２４）を一方の側で閉じる非弾性栓（１０）が前記弾性ヘッド（８、２８）上に設けられており、前記栓（１０）は少なくとも１つのチャネル（１２、３２）を有しおよび／または前記栓（１０）と前記容器（４、２４）との間に少なくとも１つのチャネル（１２、３２）を形成し、前記栓（１０）は好ましくは線形に移動可能なように前記容器（４、２４）内に設けられている、請求項１乃至５のいずれか１項記載の装置。
7. 前記弾性ヘッド（８、２８）は粗い表面を有し、好ましくは０．５μｍ乃至１００μｍ、特に好ましくは１μｍ乃至１０μｍ、さらに特に好ましくは２μｍの粗さを有する、請求項１乃至６のいずれか１項記載の装置。
8. 前記弾性ヘッド（８、２８）は親水性を有し、前記液体（６、２６）は水溶液である、請求項１乃至７のいずれか１項記載の装置。
9. 前記容器（４、２４）の底および／または少なくとも１つの壁は、その少なくとも複数の領域において孔開け可能な弾性膜（２５）を有する、請求項１乃至８のいずれか１項記載の装置。
10. 前記弾性ヘッド（８、２８）は、２０００ＭＰａ未満、好ましくは５００ＭＰａ未満、特に好ましくは１乃至１００ＭＰａの間の弾性率を有する、請求項１乃至９のいずれか１項記載の装置。
11. 少なくとも１つのチャネル（１２、３２）、好ましくは全てのチャネル（１２、３２）が、５００μｍ未満、好ましくは２００μｍ未満の断面を有する、請求項１乃至１０のいずれか１項記載の装置。
12. 少なくとも１つの開口多孔質層が、前記弾性ヘッド（８、２８）と前記容器（４、２４）との間に、好ましくは前記装置（１、２１）の内側に設けられている、請求項１乃至１１のいずれか１項記載の装置。
13. 前記液体（６、２６）は、好ましくは安定剤を含む、硫酸ゲンタマイシン水溶液を含み、特に、０．５乃至８８重量％の硫酸ゲンタマイシンを含む該硫酸ゲンタマイシン水溶液が好ましい、請求項１乃至１２のいずれか１項記載の装置。
14. 前記チャネル（１２、３２）には、繊維が介在する空間が設けられており、該繊維が前記弾性ヘッド（８、２８）を形成する、請求項１乃至１３のいずれか１項記載の装置。
15. 請求項１乃至１４のいずれか１項記載の装置を用いる医療用インプラントのコーティング方法であって、
    医療用インプラントを用意し、
    前記液体が前記弾性ヘッドから前記医療用インプラントの表面に膜の形態で移されるように、前記装置の弾性ヘッドを前記医療用インプラントのコーティング表面と接触させる、
    ことを特徴とする方法。
16. 前記容器が前記液体で満たされる前に蓋を開け、および／または、前記容器が液体で満たされた後、好ましくは孔を開ける側で、蓋を閉める、請求項１５記載の方法。

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