MX2008010698A - Superficies antimicrobianas activadas por luz ultravioleta. - Google Patents

Abstract

La invención está dirigida a un método de deposición de plasma iónico (IPD) adaptado para recubrir superficies poliméricas con películas antimicrobianas altamente adherentes. Es utilizado un proceso de deposición por plasma iónico controlado (IPD) para recubrir un metal o polímero con un metal/óxido metálico seleccionado. La exposición a la superficie recubierta a la luz ultravioleta mejora significativamente las propiedades antimicrobianas de los recubrimientos depositados.

Description

SUPERFICIES ANTIMICROBIANAS ACTIVADAS POR LUZ ULTRAVIOLETA CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a la activación inducida por luz de superficies recubiertas con metal, y en particular al mejoramiento de las propiedades antimicrobianas de superficies seleccionadas recubiertas con metal /óxido metálico .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La plata metálica, los óxidos de plata, y las sales de plata son agentes antimicrobianos altamente efectivos los cuales controlan la infección al matar a las bacterias y a los virus en los sitios de las heridas. Los iones plata bloquean la infección al formar compuestos insolubles dentro de las paredes celulares, bloqueando las cadenas respiratorias, y enlazando y desnaturalizando el ADN bacteriano, con lo cual se previene la replicación. Los biocidas basados en plata han mostrado también actividad contra hongos de la descomposición, algunos mohos comunes y algunos insectos debido a la interferencia con microbios en el intestino de los insectos (Dorau et al., 2004) . La plata iónica es reconocida como un bactericida efectivo a niveles de aproximadamente 0.1 g/litro mientas que la actividad fungicida requiere niveles del orden de Ref. 195517 aproximadamente 1.9 g/litro (Joyce-Wohrmann y Mustedt, 1999). Los iones plata perturban las paredes celulares microbianas y pueden también dañar los receptores celulares al enlazarse a compuestos metabólicamente no efectivos a las vías celulares. Para mantener la efectividad contra el crecimiento bacteriano, los iones plata deben ser liberados continuamente a niveles efectivos con el fin de compensar la disminución en la concentración efectiva debido a estas interacciones de enlace. Por otra parte, la liberación de concentraciones excesivamente altas de plata puede dañar las células saludables de los mamíferos de modo que los perfiles de liberación necesitan ser tomados en consideración cuando son fabricados recubrimientos antimicrobianos. La plata muestra la actividad antimicrobiana contra la mayoría de los patógenos y no parecen existir reportes de reacciones alérgicas por pacientes (Russell y Hugo, 1994) . Los recubrimientos basados en plata podrían de este modo parecer candidatos para el uso sobre la superficie de dispositivos médicos implantados, en vista de la tendencia de los dispositivos in vivo a albergar infecciones serias. Las aplicaciones de recubrimientos de plata/óxido de plata han incluido hidrogeles incrustados con compuestos de plata, la química húmeda utilizando sales de plata y compuestos antimicrobianos, y las superficies de plata depositadas con vapor de plasma, plata vaciada, y plata aplicada criogénicamente.

Desafortunadamente, los dispositivos e implantes médicos son superficies ideales para la adherencia bacteriana primaria y la formación de biopel cula. Las válvulas y catéteres por ejemplo proporcionan superficies duras en ambientes tibios, húmedos, ricos de nutrientes. Las biopel culas , una vez formadas, son muy difíciles de erradicar. Concentraciones superiores a 1500 veces de un agente antimicrobiano pueden ser requeridas para matar las bacterias establecidas en una biopelícula en comparación a la cantidad requerida para el tratamiento de formas que flotan libremente o planctónicas de bacterias. Un acceso rápido reciente en las bacterias resistentes a antibióticos ha enfocado nuevamente la atención a las propiedades antimicrobianas de la plata y el óxido de plata. Mientras que algunos estudios sugieren que las superficies protegidas con plata sobre dispositivos médicos e implantes pueden ser muy bien un método preferido de luchar contra las infecciones, los métodos de recubrimiento efectivos a largo plazo y prácticos tienen que ser todavía desarrollados (Tobler y Warner, 2005) . La mayoría de las infecciones de la corriente sanguínea adquiridas en hospitales están asociadas con el uso de un dispositivo intravascular , tales como los catéteres venosos centrales. Las infecciones en la corriente sanguínea asociadas a los catéteres ocurren más frecuentemente en pacientes de unidades de cuidados intensivos (ICU por sus siglas en inglés) que en pacientes de salas o pabellones. La taza de mortalidad atribuible a las infecciones en la corriente sanguínea en ICUs quirúrgicas ha sido estimada tan alta como 35%. Las infecciones de la corriente sanguínea adquiridas en ICU explican un incremento estimado de 40,000 dólares en los costos por sobreviviente y un incremento de 6,000 dólares en costos de hospital. (Publicación CDC, 2001) . Existen al menos dos consideraciones importantes en el desarrollo de recubrimientos antibacterianos para el uso en implantes médicos . Un problema recurrente con los recubrimientos basados en plata es la formación de hojuelas, el desprendimiento o descascaramiento de la plata de la superficie del sustrato recubierto. La liberación de altos niveles iones plata por un periodo prolongado de tiempo puede provocar muerte celular localizada, o necrosis. Este problema particular, por ejemplo, provocó que Saint Jude Medical retirara una manga de válvula cardiaca de plata cosida del mercado en 2001 cuando pareció que un recubrimiento de plata/óxido de plata sobre una manga de válvula previno el sanado adecuado. [FDA Enforcement Report 000635, Marzo 20, 2000] . Aún cuando los recubrimientos basados en plata sobre dispositivos médicos son suficientemente adheridos para evitar provocar daño celular, los efectos antimicrobianos pueden ser débiles y/o sostenidos únicamente por periodos cortos de tiempo. Los implantes médicos, por ejemplo, tienden a ser un foco para las infecciones y por lo tanto podrían beneficiarse de los recubrimientos antimicrobianos que mantienen la actividad por periodos prolongados de tiempo sin toxicidad para las células normales. Han sido realizados esfuerzos para producir recubrimientos antimicrobianos médicamente aceptables sobre dispositivos médicos. Los procesos de recubrimiento más comúnmente utilizados son la deposición catódica, deposición asistida por haz de iones (IBAD) , y procesos de inmersión. Mientras que existen otras técnicas menos comúnmente empleadas, ninguno de estos métodos comercialmente utilizados ha proporcionado un recubrimiento que sea estable y antimicrobianamente resistente por periodos relativamente prolongados de tiempo. Las desventajas de estos procesos son brevemente resumidas . Los métodos de deposición catódica e IBAD son similares excepto que IBAD emplea adicionalmente un haz de iones que proporciona un recubrimiento más denso. En el proceso IBAD, los iones son acelerados hacia un objetivo de material antimicrobiano tal como plata. Cuando los iones golpean el objetivo, los átomos de plata individuales son "desprendidos. Los átomos de plata reaccionan con el oxígeno en el plasma y son dirigidos al sustrato y depositados. Los problemas con esta técnica incluyen el control del porcentaje que reacciona para formar AgO (la forma antimicrobianamente activa de la plata) , la elevación de la escala y, de mayor interés, la falta de buena adhesión. La adhesión consistentemente buena es una de las dificultades más frecuentemente encontradas cuando son producidos recubrimientos mediante deposición catódica. Deposición catódica es un proceso de baja energía comparado a otros métodos tales como la deposición por plasma de iones. Debido a esto, los iones que entran no tienen suficiente energía para implantarse de manera segura dentro de la superficie. En intentos para resolver este problema, la deposición catódica de un recubrimiento antimicrobiano usualmente requiere una capa de siembra sobre una superficie de sustrato para lograr adhesión incluso moderada. Bajo condiciones estáticas, la deposición catódica puede producir una película aceptablemente adherente, pero si el sustrato está torcido, flexionado o expuesto a bacterias in vivo, como es encontrado con los dispositivos de reparación de tejidos suaves, el recubrimiento tiene una alta probabilidad de deslaminación y la subsiguiente liberación de partículas metálicas hacia el cuerpo. Las partículas de plata son un problema serio debido a que grandes cantidades de plata concentradas en un área pueden provocar necrosis.

El control del porcentaje efectivo de AgO puede también imponer un problema significativo con los métodos de deposición catódica debido a que con el fin de actuar como un antimicrobiano efectivo, los recubrimientos necesitan consistir de un gran porcentaje de AgO versus Ag20. La generación de oxigeno singulete se piensa también que es importante y se ha conocido por varios años que proporciona actividad antimicrobiana debido a su naturaleza de radicales libres (Kumar, et al., 2005). La escalabilidad es también una consideración con los procesos de deposición catódica cuando son fabricadas cantidades comerciales de dispositivos recubiertos. Incluso cuando la adhesión no es una consideración significativa, la reducción del costo puede únicamente ser realizada por medio de escalabilidad. El proceso de deposición catódica no se presta por sí mismo a la producción a gran escala, lo cual requiere accesorios complejos, pequeña energía de lanzamiento, debido a que las partes necesitan estar en estrecha proximidad al objetivo, y debido a las limitaciones sobre el tamaño del objetivo. La deposición catódica es un proceso extremadamente lento que tiene una velocidad de deposición típica de angstroms por minuto. Esto conduce a tiempos de procesamiento prolongados por ciclo de deposición, además del post-procesamiento necesario para convertir el Ag20 no reactivo a AgO. El área que puede ser tratada a cualquier tiempo está típicamente limitada a 20-100 pulgadas cuadradas. Por estas razones, no es solamente económicamente inhibitorio elevar de escala el proceso de deposición catódica, éste es en términos prácticos, físicamente imposible . El procesamiento por inmersión es otro método más para depositar un antimicrobiano, ya sea de plata o no basado en plata, sobre la superficie de dispositivos médicos. El proceso de deposición de un recubrimiento basado en líquido sobre un sustrato, es complicado. Los problemas mayores con esta técnica son la identificación de un agente antimicrobiano soluble con actividad de larga duración, y la evitación de la adherencia no uniforme del agente al sustrato . Recubrimiento no uniforme sobre una superficie de sustrato son en general inaceptables. Con los procesos de inmersión, la humectación de la superficie es aleatoria y a lo mejor por puntos. Esto conduce a áreas que carecen de cualquier recubrimiento antimicrobiano y son un terreno de crecimiento para la infección y la formación de biopelícula. Se ha enfocado cierta atención a la modificación de superficies de recubrimientos antimicrobianos con la esperanza de incrementar la actividad antimicrobiana. Los haces de iones han sido utilizados para escarbar texturas en superficies sobre implantes, derivaciones hidrocefálicas , conectadores percutáneos, y prótesis ortopédicas. Los patrones pueden ser orificios, columnas, conos o pirámides tan pequeños como de un um. Estos patrones agregados han sido descritos como incrementadores de un área superficial del dispositivo 20 veces y por lo tanto incrementan la actividad antimicrobiana de los recubrimientos depositados, como es sugerido en la Patente de los Estados Unidos No. 5, 383, 934. La deposición de los materiales antimicrobianos está comúnmente limitada únicamente a pocos métodos para producir recubrimientos de plata y óxidos de plata. Cada uno de estos métodos tiene serias desventajas y ninguno ha sido desarrollado para producir eficientemente las películas antimicrobianas altamente adherentes y uniformemente distribuidas requeridas para el uso sobre superficies de dispositivos médicos e instrumentos médicos. El estado actual de los procesos de la técnica, tales como la deposición catódica, la inmersión y la deposición asistida por haz de iones (IBAD) , producen recubrimientos con adhesión limitadas a sustratos flexibles. Múltiples capas de recubrimientos base agregados para proporcionar adhesión no solamente incrementan el tiempo de procesamiento y los costos, sino también incrementan el espesor, lo cual puede no ser deseable. La necesidad para recubrimientos antimicrobianos en el mercado de los dispositivos médicos es bien conocida, especialmente para películas antimicrobianas que tienen amplia actividad sobre periodos relativamente prolongados de tiempo. Donde son utilizados dispositivos médicos, los recubrimientos deben también cumplir los estándares de seguridad para el uso in vivo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige particularmente al problema de baja actividad en los recubrimientos antimicrobianos, además de los problemas relacionados de procesos de recubrimiento ineficientes, y pobre adhesión del sustrato de los recubrimientos antimicrobianos. Los recubrimientos altamente antimicrobianamente activos que resisten la formación de hojuelas y desprendimiento de las superficies del sustrato, pueden ser producidos mediante el proceso descrito el cual utiliza deposición por plasma de iones (IPD) en combinación con luz ultravioleta (UV) . Los recubrimientos con actividades antimicrobianas sorprendentemente mejoradas han sido obtenidos mediante la exposición de la superficie de los recubrimientos metálicos depositados por IPD controlado, a la luz ultravioleta. Un hallazgo completamente inesperado fue que varios recubrimientos metálicos altamente adherentes que inicialmente mostraron poca o ninguna actividad antimicrobiana pudieron ser activados cuando fueron expuestos a la luz ultravioleta en el intervalo de 200 a 400 nm; en algunos casos mostrando actividad antimicrobiana únicamente después de la exposición a la luz ultravioleta. La invención está en parte basada en el desarrollo de un método basado en IPD que produce estructuras de recubrimiento predecible que tienen excelente adhesión, haciendo a estos recubrimientos particularmente deseables para el uso sobre dispositivos médicos implantados. El método proporciona recubrimientos antimicrobianos que pueden ser depositados en múltiples capas de materiales antimicrobianos o antimicrobianamente activados sobre sustratos metálicos y no metálicos, para el uso en implantes tales como válvulas y catéteres residentes. Las capas pueden ser relativamente delgadas, por ejemplo en el intervalo de 100 nm, de modo que el costo de producción es reducido sin sacrificar la actividad antimicrobiana deseada. Un método IPD/UV modificado ha sido desarrollado para preparar recubrimientos metálicos antimicrobianos que tienen actividad antimicrobiana significativamente aumentada. Los recubrimientos son particularmente adaptables para el uso sobre dispositivos y materiales utilizados en aplicaciones médicas . Los recubrimientos no se descascaran o se desprenden, como es común con los recubrimientos producidos mediante la electrodeposición o deposición catódica por magnetrón. La actividad antimicrobiana es mantenida sobre recubrimientos aplicados a polímeros y diversos metales debido a que el descascaramiento y el desprendimiento no son un problema. Además, los recubrimientos muestran actividad antimicrobiana significativamente mejorada en comparación con los recubrimientos antimicrobianos actualmente disponibles. Los recubrimientos antimicrobianos de la presente invención pueden ser aplicados a metales, y a polímeros, los cuales son materiales preferidos para dispositivos médicos tales como catéteres, stents e implantes de plástico. La invención proporciona los recubrimientos que son adecuados de manera única para el uso sobre dispositivos médicos para el uso en el cuerpo humano o en aplicaciones veterinarias. El método IPD/UV para producir los recubrimientos es económico y proporciona recubrimientos de alta calidad.

Definiciones PVD es el proceso de deposición de película delgada en la fase gaseosa, en el cual el material fuente es físicamente transferido en el vacío al sustrato sin reacciones químicas involucradas. Este tipo de deposición incluye la deposición por haz de electrones de evaporación térmica y la deposición catódica. El proceso IPD es un sub-segmento de la deposición de vapor físico.

Macros y macropartículas se refieren a partículas mayores que un ión simple. Las macropartículas pequeñas se refieren a partículas desde dos átomos hasta aproximadamente 100 nanómetros (alternativamente, nanopartículas ) . Las macropartículas medias se refieren a partículas de 100 nm hasta aproximadamente 1 micrómetro. Las macro-partículas grandes se refieren a partículas mayores de 1 micrómetro. Antimicrobiano se refiere a la habilidad de un compuesto para destruir los microbios, prevenir su desarrollo, o inhibir su acción patogénica, y como se utiliza en la presente, está destinado a aplicarse a bacterias, levaduras y otros hongos . IPD, como se utiliza en el contexto de los experimentos y métodos descritos en la presente, se refiere a un proceso de deposición por plasma iónico que utiliza una descarga de arco catódico controlada, modificada, sobre un material objetivo para crear plasma altamente energizado. IPD difiere de los procesos de arco catódico normales descritos por otros en que la deposición del tamaño de partícula es altamente controlada. El término "aproximadamente" como se utiliza en la presente está destinado a indicar que un número especificado no es necesariamente exacto sino que puede ser más alto o más bajo dentro de un intervalo de 10% como es determinado por el procedimiento o método particular utilizado.

El término "un, uno o una" como se utiliza en las reivindicaciones no está destinado a limitar una especie simple . Como se utiliza en la presente, "sustancialmente libre" no necesariamente significa completamente libre; sino más bien que la cantidad de material presente no afectará significativamente las propiedades reclamadas para la ausencia del material .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es un bosquejo del aparato IPD. El material objetivo (1), el sustrato que es recubierto (2), el mecanismo para mover el sustrato más cerca y más lejos del objetivo (3), la cámara de vacío (4), el suministro de energía para el objetivo (5) . La Figura 2 es otra modalidad más del aparato IPD. El material objetivo (1), el sustrato que es recubierto (2), el mecanismo para mover el sustrato más cerca y más lejos del objetivo (3), la cámara de vacío (4), el suministro de energía para el objetivo (5) , el dispositivo para controlar la velocidad de arco (6) . La Figura 3 es un ejemplo del establecimiento para un aparato IPD/UV modificado para depositar un recubrimiento adherente altamente antimicrobiano, sobre un sustrato. El aparato incorpora las características de la Figura 1 y/o de la Figura 2 con una fuente (7) para introducir luz ultravioleta a longitudes de onda seleccionadas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida al uso de radiación ultravioleta en combinación con condiciones IPD altamente controladas, para lograr sustratos altamente recubiertos con materiales antimicrobianos, estables. Ésta es la combinación de un método IPD para deposición de macroparticulas y el descubrimiento del uso de longitudes de onda específicas de luz ultravioleta (UV) , que proporciona aspectos únicos de la presente invención. El mejoramiento significativo en la actividad antimicrobiana de los recubrimientos superficiales está basada en las características estructurales de los materiales depositados, el método con el cual es controlado el IPD, y la activación por luz ultravioleta de la superficie de recubrimiento. Los recubrimientos antimicrobianos preparados por el nuevo método pueden ser depositados a partir de cualquiera de un número de metales, o combinaciones de metales que son adecuados para la deposición de iones. Los elementos incluyen aquellos que tienen un número atómico mayor de 21, y una densidad mayor de 4.5 g/cm2, por ejemplo, titanio, zirconio, cromo, cobalto, níquel, molibdeno, paladio, plata, hafnio, tántalo, tungsteno, iridio, platino, estaño, bismuto, zinc, oro y aleaciones y compuestos de estos metales. Para aplicaciones biológicas comerciales, el uso de plata, cobre, oro, titanio y hafnio son los metales preferidos. Los materiales objetivo pueden también incluir AgO, TiO, Ti02, CuO, HfN y formas de más alta oxidación de la plata, el cobre y el titanio, que en algunos casos pueden ser más altamente microbianos en comparación a los óxidos inferior de estos metales. El proceso de IPD-UV descrito proporciona recubrimientos altamente antimicrobianos, delgados, adherentes, altamente conformados, utilizando controles sintonizables que proporcionan actividades antimicrobianas dentro de intervalos que son típicamente necesarios en aplicaciones médicas. Algunos metales depositados, tales como el dióxido de titanio depositado en película superficial (Ti02) no muestran actividad antimicrobiana cuando son depositados mediante la deposición convencional o la deposición estándar por arco de plasma. El método de deposición/activación superficial descrito en la presente, proporciona una superficie antimicrobianamente activa, como es demostrado en los ejemplos utilizando el proceso IPD/UV. Una superficie antimicrobianamente inactiva a Ti02 sobre una película de Ti02 inicialmente antimicrobianamente inactiva. Los recubrimientos antimicrobianos altamente adherentes han sido producidos utilizando un método modificado de deposición de iones. El proceso utiliza un sistema de deposición controlada en combinación con la exposición del sustrato a la luz ultravioleta (UV) . El proceso IPD modificado descrito mismo genera un nivel significativo de fotones de UV e iones de alta energía cuando el oxígeno está presente en el sistema. El perfil espectral de la energía de UV emitida desde la fuente (objetivo) es determinado por el o los metales específicos o la o las aleaciones específicas utilizadas. Una explosión coulómbica de alta energía excita el oxígeno diatómico (02) gaseoso inyectado en la cámara con un amplio intervalo de energía UV, provocando que los dos átomos de oxígeno de estado basal se disocien, produciendo oxígeno singulete. El oxígeno de estado basal es un triplete donde al menos dos órbitas electrónicas están desapareadas y paralelas (Foote, 1995) . El oxígeno singulete es una molécula singulete (O*) que ha sufrido una inversión del espin o giro del electrón para aparear todos los electrones en el átomo de oxígeno. Algunas de las diferencias en las propiedades de enlace surgen debido a que el oxígeno triplete es paramagnético mientras que el oxígeno singulete es ligeramente magnético. Las moléculas cuyo par más externo de electrones tienen giros o espines separados, simbolizados por tt, están en el estado "triplete"; las moléculas cuyo par más externo de electrones tienen giros antiparalelos, simbolizados por en oxígeno atómico. Cuando los átomos de oxígeno individuales energéticamente excitados encuentran oxígeno molecular, el ozono (03) puede formarse a partir del enlace de las tres moléculas de oxígeno. Longitudes de onda más cortas en la región de UV se equiparan a varios niveles de excitación del oxígeno singulete, dando como resultado modificaciones únicas a la estructura de las órbitas de los electrones. A niveles más altos de energía es también posible excitar los electrones del orbital de oxígeno en niveles más altos, dando origen a la absorción eficiente en el intervalo de 180 a 200 nm, las "bandas de Shumann-Runge " . (http://earthobservatory.nasa.gov/Library/ChemistrySu nlight / ) . Cada objetivo utilizado en el proceso IPD tiene su propio perfil de absorción y emisión espectral y es capaz de generar energía dentro del intervalo de UV para proporcionar la energía requerida para la formación del oxígeno singulete. Enseguida se listan las líneas espectrales de emisión a vacío representativas, asociadas con un grupo representativo de metales refractarios. Como se muestra, la plata, y los arcos de cobre producen UV en las bandas de Shumann-Runge, mientras que el titanio tiene un intervalo de UV más alto que es todavía suficiente para producir el oxígeno singulete. Las frecuencias mostradas han sido seleccionadas del primer nivel de excitación del átomo, y son mostradas como intensidades relativas. Las longitudes de onda menos prominentes no son listadas y las intensidades relativas son mostradas únicamente para indicar las emisiones más fuertes en el intervalo de UV cercano de 1 6 0 nm hasta 1 4 0 nm (http : / /physics . nist . gov / cgi -bin /AtData /main_asd ) .

TABLA 1 Espectros de emisión a partir de un arco de plata a vacío PLATA 1 Longitud de onda Intensidad Vac. (nm) Relativa 165 . 152 60 165 . 210 50 170 . 927 50 184 . 771 20 206 . 183 200 207 . 051 100 231 . 027 30 237 . 574 50 Ti, están en el estado "singulete" . El oxígeno en estado basal está en el estado triplete, indicado por el supraíndice "3" en 302, sus dos electrones no apareados tienen giros paralelos, una característica que, de acuerdo a las reglas de la físico-química, no les permite reaccionar con la mayoría de las moléculas. De este modo, el estado basal o el oxígeno triplete no es muy reactivo. Sin embargo, el oxígeno triplete puede ser activado por la adición de energía, y transformado en especies de oxígeno reactivas . Las intensidades relativas de las líneas espectrales observadas para cualquier elemento dependen de la fuente de luz y de las condiciones de excitación. De este modo, incluso si las intensidades relativas observadas en un experimento particular son ajustadas para corregir la dependencia a la longitud de onda de la sensibilidad del espectrómetro y el detector, las intensidades en general serán diferentes de las intensidades relativas de la observación previa, o tabuladas en una recopilación tal como se ilustra en las Tablas 1-3. La radiación ultravioleta a longitudes de onda más cortas de 242 nm divide el oxígeno molecular TABLA 2 Espectros de emisión a partir de un arco de cobre a vacio COBRE 1 Longitud de onda Intensidad Vac . (nm) Relativa 165.532 30 168.809 30 169.108 30 170.384 30 171.336 50 172.566 50 174.157 50 177.482 200 182.535 100 216.577 1300 217.962 1600 218.240 1700 220.027 1700 220.044 1300 222.639 2100 229.455 2500 230.383 1000 239.336 2500 TABLA 3 Espectros de emisión a partir de un arco de titanio a vac La activación del oxígeno singulete es inherente en el proceso IPD debido a las altas energías involucradas. Para algunos materiales tales como el óxido de plata, ésta es suficiente para impartir actividad antimicrobiana limitada por el incremento de la cantidad de oxígeno antimicrobianamente activo (AgO) . Para otras superficies depositadas, tales como CuO, TiO o Ti02, otro modo de activar la forma singulete puede ser utilizada para obtener la actividad antimicrobiana. Se ha descubierto que utilizando longitudes de onda seleccionadas de luz UV se excitarán estos metales y óxidos metálicos, lo cual eleva el oxígeno al estado singulete, creando con esto una superficie recubierta con propiedades antimicrobianas nuevas o mejoradas.

El proceso IPD/UV puede incluir hasta al menos 20% más oxigeno diatómico o nitrógeno en la superficie de recubrimiento en comparación a la deposición de IPD tradicional. La inclusión de oxigeno o nitrógeno es aumentada primeramente por la creación de un plasma rico en oxigeno o en nitrógeno antes de introducir luz ultravioleta en el plasma. Esto provoca que el oxígeno o el nitrógeno diatómicos se incorporen dentro de la superficie del sustrato de una forma estable. Esto da como resultado actividad antimicrobiana mejorada debido a la presencia del oxígeno o el nitrógeno singulete que son producidos por la disociación del oxígeno o el nitrógeno diatómicos. Se reconoció que un proceso IPD pudo ser modificado para proporcionar un número de ventajas sobre otros métodos comúnmente utilizados para procesos de recubrimiento. Varias características de un proceso de arco de plasma han sido modificadas y explotadas en el desarrollo del proceso IPD/UV. Los recubrimientos únicos pueden ahora ser preparados los cuales tienen un área superficial incrementada debido al tamaño de partícula controlado y a la actividad antimicrobiana significativamente incrementada. Varios sustratos recubiertos con metal/óxido metálico además de la plata/óxido de plata han sido preparados y se demostró que tienen propiedades antimicrobianas nuevas o mejoradas. Los procesos de deposición por plasma liberan moléculas del objetivo que se depositan sobre una superficie objetivo como cúmulos de diversos tamaños y átomos individuales . La tendencia predominante en el procesamiento del recubrimiento ha sido ajustar las condiciones para reducir la densidad y el número de deposición de macropartículas , con el fin de producir películas más limpias y más uniformes. La sabiduría convencional en la industria ha sido que las macropartículas en general son dañinas para la, calidad de las películas depositadas. En contraste, la presente invención ilustra claramente las ventajas de incrementar la deposición de las macropartículas, no solamente sobre metales sino también sobre sustratos de plástico con el fin de obtener películas adherentes que pueden ser irradiadas superficialmente para aumentar la actividad antimicrobiana. Se ha encontrado también que, en general, las velocidades de deposición de macropartículas, más altas, dan como resultado deposiciones a más baja temperatura, mientras que las velocidades de deposición más bajas dan como resultado deposiciones a más alta temperatura. Las velocidades de deposición más altas son de este modo ventajosas en el recubrimiento de materiales termosensibles tales como ciertos plásticos. El control del arco en el proceso IPD puede ser utilizado para el movimiento más rápido, lo cual creará menos macropartículas de arreglos menos densos sin el uso de sensores o filtros, o movimiento más lento, lo cual crea un mayor número de macropart culas más densamente empaquetadas. Este tipo de control también proporciona la opción de mezclar los dos modos para crear cantidades moderadas de macroparticulas, o la creación de un recubrimiento casi libre de macroparticulas, seguido por un recubrimiento denso en macroparticulas. La cantidad de macroparticulas puede estar directamente relacionada a la cantidad de plata disponible que se combina para formar AgO, y por lo tanto ayuda en la habilidad para sintonizar la duración de la eficacia del recubrimiento . La adhesión de los metales sobre plásticos utilizando los procesos de deposición de vapor diferentes del IPD, el electrochapado, o el chapado en electricidad a menudo da como resultado pérdida de algunas propiedades físicas del sustrato original. Para la mayoría de los metales depositados por estos procesos, la adhesión es dependiente sobre una capa de choque de titanio o cromo e incluso luego, tiende a deslaminarse si el sustrato es flexionado, torcido o estirado. El proceso de recubrimiento IPD, bajo las condiciones descritas, se incrusta dentro del sustrato, de modo que la adhesión no es afectada por la tensión mecánica subsiguiente sobre el sustrato. Utilizando velocidades de deposición controladas, el IPD puede ser realizado a menores temperaturas que la mayoría de los procesos de deposición de vapor que requieren un ciclo de precalentamiento y efluvio o descarga luminiscente, el par usualmente da como resultado temperaturas que exceden los 200°C. La mayoría de los plásticos se funden muy bien por debajo de esta temperatura. El proceso IPD puede ser realizado a una temperatura mucho más baja, permitiendo que los plásticos de bajo punto de fusión sean recubiertos de manera efectiva sin afectar adversamente las especificaciones originales del sustrato. Tal deposición a baja temperatura es lograda por el control de la velocidad a la cual el metal reacciona con el oxígeno. Haciendo más disponible el oxígeno para la reacción en el sistema por introducción de oxígeno molecular u ozono se permite que los dispositivos permanezcan más fríos debido al enfriamiento conductor y al alentamiento de los iones debido a las colisiones . El IPD incrementa el rendimiento hasta 30 veces en comparación a otros procesos de deposición de vapor de plasma y procesos de inmersión, mientras que al mismo tiempo logran altas densidades y actividad antimicobiana favorable. El proceso IPD modificado descrito para la deposición de un recubrimiento antimicrobiano tiene un rendimiento hasta diez veces mayor que el arco catódico tradicional. De manera contraria a los procesos tradicionales de PVD e inmersión, los recubrimientos antimicrobianos de IPD pueden ser elevados de escala tan grande como sea necesario y todavía lograr un alto rendimiento mientras que mantienen la calidad y la economía del recubrimiento, necesarios para las operaciones comerciales. El proceso IPD proporciona recubrimientos antimicrobianos que de otro modo no son fácilmente producidos, o incluso posibles en algunos casos, por PVD tradicional. Algunos ejemplos, no destinados a ser limitantes, incluyen óxido de plata, óxido de cobre y nitruro de hafnio. Los recubrimientos de plata/óxido de plata tienen una actividad antimicrobiana más alta cuando son producidos por el método IPD que los recubrimientos comparativamente activos pero más gruesos obtenidos a partir de procesos más caros; por ejemplo, los recubrimientos antimicrobianos depositados por magnetrón descritos por Burrell et al. (1995) . Los recubrimientos más delgados, y por lo tanto tiempos de procesamiento más cortos, pueden ser aplicados utilizando el método IPD actualmente descrito para lograr al menos la misma actividad antimicrobiana que en las películas más gruesas. El PVD típico y el electrochapado son métodos de deposición de línea de mira. Debido a esto, es difícil recubrir dispositivos complejos y no uniformemente conformados sin accesorios complicados, e incluso con el accesorio correcto, puede no ser posible recubrir uniformemente los dispositivos. El proceso IPD modificado proporciona un recubrimiento no en linea de mira pero todavía mantiene las cualidades antimicrobianas de recubrimiento sin el uso de accesorios complicados debido a que los recubrimientos son fácilmente conformados a la parte. Las velocidades de recubrimiento de IPD son extremadamente rápidas. Con el tiempo relativamente corto en el plano para lograr un recubrimiento antimicrobiano deseable, la temperatura del sustrato no se eleva muy rápido o muy alto. Esto da una ventaja sobre otros métodos de recubrimiento que requieren pasos de enfriamiento o ciclos de deposición prolongados para lograr las mismas propiedades antimicrobianas . Las velocidades de recubrimiento rápidas son también comercialmente atractivas debido a que es posible un más alto rendimiento del producto, hasta diez veces, que con la deposición catódica, electrochapado o el procesamiento IBAD. Los nuevos métodos IPD/UV y los recubrimientos introducen varios mejoramientos a la tecnología existente, incluyendo el uso de más /menos macroparticulas para controlar la duración de la actividad de recubrimiento del antimicrobiano, el uso de oxígeno más reactivo para incrementar la proporción del óxido de plata activo a inactivo (AgO/Ag20) , el uso de longitudes de onda seleccionadas de luz UV durante la deposición para activar el oxígeno singulete, y la habilidad para tender un recubrimiento más delgado que lo que permite la técnica actual, al tiempo que mantiene propiedades antimicrobianas equivalentes .

EJEMPLOS Los siguientes ejemplos están destinados a ilustrar la invención y/o a proporcionar antecedentes y no están destinados a ser limitantes.

MÉTODOS La actividad antimicrobiana de los recubrimientos depositados fue probada utilizando una zona de prueba de inhibición (ZOI) . El agar Mueller Hilton fue surtido dentro de cajas de Petri . Las placas de agar se dejaron secar superficialmente antes de ser inoculadas con una capa de Staphylococcus aureus ATCC#25923. El inoculante fue preparado a partir de Discos Bactrol (Difco M.) los cuales fueron reconstituidos siguiendo las instrucciones del fabricante. Inmediatamente después de la inoculación, los materiales recubiertos que van a ser probados sobre la superficie del agar. Las cajas fueron incubadas por 24 horas a 37°C. Después del periodo de incubación, la ZOI fue medida y se calculó una ZOI corregida como sigue: ZOI corregida=ZOl menos el diámetro del material de prueba en contacto con el agar . Los Ejemplos 1-3 son proporcionados como comparaciones antecedentes para los recubrimientos antimicrobianos preparados como fue reportado previamente por otros. Los métodos de deposición de la presente invención (ver Ejemplos 4 y subsiguiente) están basados en un proceso IPD modificado mientras que los procedimientos de comparación previamente publicados en los Ejemplos 1-3 utiliza la deposición catódica.

Ejemplo 1. Actividad antibacteriana del recubrimiento de plata por deposición catódica sobre látex. Este ejemplo fue realizado de acuerdo con los procedimientos de recubrimiento y de prueba descritos en la Patente de los Estados Unidos No. 5,454,886 (la patente *886). El método y la prueba fueron realizados de acuerdo con el procedimiento detallado en el Ejemplo 6 de la patente '886. El metal plata fue depositado sobre secciones de 2.5 cm de un catéter Foley de látex utilizando una instalación de deposición catódica por magnetrón. Las condiciones de operación fueron como sigue: la velocidad de deposición fue de 200 Á por minuto; la presión de gas de trabajo de argón fue de mTorr; y la proporción de temperatura del sustrato al punto de fusión de la plata metálica de recubrimiento T/Tm fue de 0.30. En este ejemplo, los ángulos de incidencia fueron variables ya que el sustrato fue redondo y áspero. Es decir los ángulos de incidencia variaron alrededor de la circunferencia y, en una escala más fina, a través de los lados y las partes superiores de las numerosas características superficiales. El efecto antimicrobiano fue probado por una zona de prueba de inhibición, idéntica a la prueba descrita en el Ejemplo 1 de la patente '886 con S. aureus número de acceso ATTC 25923 como el organismo de prueba. La zona de inhibición (ZOI) fue menor de 1 mm alrededor de la tubería del catéter, en contraste a la ZOI de 16 mm reportada en la patente '886.

Ejemplo 2. Actividad antibacteriana del recubrimiento de plata depositado catódicamente sobre Teflon® sobre látex Este ejemplo sigue los procedimientos reportados para la preparación de un catéter de látex recubierto con Teflon recubierto por deposición catódica de magnetrón DC de acuerdo con el Ejemplo 7 en la Patente de los Estados Unidos No. 5,454,886. La prueba antimicrobiana fue realizada con S. aureus como se describe. Un catéter Foley de látex recubierto con Teflón fue recubierto mediante deposición catódica por magnetrón DC con plata 99.99% pura sobre la superficie bajo las siguientes condiciones: energía de 0.5 kW, 40 mTorr de Ar/02, temperatura del sustrato inicial 20°C, una distancia cátodo/ánodo de 100 mm, y un espesor de película final de 300 nm. Los gases de trabajo fueron argón comercial y Ar/02 99.1% en peso . El efecto antimicrobiano de recubrimiento fue probado por una ZOI como se describe en el Ejemplo 7 de la patente '886. El agar Mueller Hinton fue surtido dentro de cajas de Petri . Las placas de agar se dejaron secar superficialmente antes de ser inoculadas con una capa de Staphylococcus aureus ATCC#25923. El inoculante fue preparado a partir de Discos Bactrol (Difco, M.) que fueron reconstituidos siguiendo las instrucciones del fabricante. Inmediatamente después de la inoculación, los materiales recubiertos que van a ser probados fueron colocados sobre la superficie de agar. Las cajas fueron incubadas por 24 horas a 37°C. Después del periodo de incubación, la zona de inhibición fue medida y una zona corregida de inhibición fue calculada (zona corregida de inhibición=zona de inhibición-diámetro del material de prueba en contacto con el agar) . Las muestras no recubiertas no mostraron zona de inhibición. La muestra recubierta mostró una ZOI menor de 1 mm en contraste a la ZOI corregida de 11 mm reportada en el Ejemplo 7 de la patente '866 para los catéteres depositados catódicamente en Ar/02 al 99/1% en peso utilizando una presión de gas de trabajo de 40 mTorr .

Ejemplo 3. Recubrimiento de plata antibacteriano depositado catódicamente Este ejemplo fue realizado de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 11 en la patente '866. Las condiciones utilizadas para este ejemplo incluyeron: energía de magnetrón de RF de 0.5 kW, presión de 40 mTorr, distancia ánodo/cátodo de 100 mm y 20°C. Cuando un gas de trabajo de argón y 20% en peso de oxígeno fue utilizado para depositar catódicamente los recubrimientos antimicrobianos bajo las condiciones listadas anteriormente, las zonas de inhibición estuvieron en el intervalo de 0 a 2 mm, en contraste a la ZOI de 6 a 12 mm reportada en el Ejemplo 11 de la patente '866.

Ejemplo 4. Control de la densidad de macropartículas en recubrimientos de IPD El control de la relación de distancia/corriente en los procedimientos de IPD determina la cantidad y el tamaño de las macropartículas depositadas. Entre más cercano sea el sustrato a una fuente (objetivo) , más macropartículas estarán presentes sobre el sustrato. Las macropartículas se evaporan conforme éstas son expulsadas del objetivo. Por lo tanto, entre más tiempo de vuelo, más material es evaporado desde la partícula. La densidad de macropartícula puede también ser controlada por la corriente debido a que una corriente más alta o bien limitando la corriente a un nivel que ocurre justo por debajo de una división de arco, tiende a provocar más macropartículas y más grandes. Una unidad motorizada capaz de mover un sustrato más cerca a y más lejos de objetivo (cátodo) fue utilizado para depositar inicialmente una película sustancialmente macro-libre. Esto proporciona un recubrimiento base con excelentes propiedades de adhesión. Una película más densa de macropartículas es entonces depositada por la colocación del sustrato más cerca al objetivo. La superficie macro densa tiene actividad antimicrobiana mejorada en comparación a las películas que tienen una superficie relativamente libre de macropartículas. La Figura 1 ilustra un aparato IPD que indica cómo puede ser movida la posición del sustrato con respecto al objetivo. La IPD es conducida en una atmósfera de oxígeno . El tamaño de macropartícula puede también ser controlado mediante el uso de una fuente de energía IPD variable, la cual puede ser configurada para retardar suficientemente (o acelerar) la velocidad del arco. La velocidad de viaje del arco está directamente relacionada a la cantidad de macropartículas producidas. Esencialmente, el retardo de la velocidad del arco sobre la superficie del objetivo (cátodo) provocará que éste produzca más macropartículas, lo cual puede ser utilizado para incrementar la densidad de macropartículas. De manera contraria, el incremento de la velocidad del arco sobre el cátodo disminuirá la producción de las macropartículas, con lo cual se proporcionan iones de más alta energía que pueden ser incrustados en la superficie del sustrato para producir mejor adhesión. La Figura 2 muestra un ajuste del aparato IPD con control de velocidad de arco y posición del sustrato, con respecto al objetivo. El incremento y la disminución de la velocidad de viaje del arco puede ser controlado por un dispositivo apropiado tal como el interruptor mecánico descrito en la Patente de los Estados Unidos No. 6,936,145. El interruptor estrangula la corriente a dos o más puntos sobre el objetivo y es un ejemplo de un método de control de velocidad, aunque pueden ser utilizados otros métodos de control . El incremento y la disminución de la velocidad del arco permite la deposición (sin movimiento interno) de una película sus tancialmente libre de macros para la adhesión seguida directamente por una película densa de macros por la manipulación de la velocidad del arco.

Ejemplo 5. Incremento de AgO en películas antimicrobianas. Una ventaja del método IPD/UV combinado es que el proceso de IPD mismo puede ser ajustado de modo que más oxígeno e iones metálicos pueden ser hechos disponibles para la combinación en la formación de una película antimicobiana. Cuando son activados por luz ultravioleta, las películas de IPD tienen actividad antimicrobiana significativamente aumentada. El control de la velocidad del arco de plasma (ver Figura 2) puede proporcionar sustancialmente 100% de plasma de oxígeno ionizado cuando el IPD es conducido en una atmósfera de oxígeno. El porcentaje de oxígeno singulete en el plasma puede ser además aumentado por inyección de ozono en vez de oxígeno diatómico en el sistema. La presencia de oxígeno, además de la habilidad de IPD para crear una corriente metálica altamente ionizada desde el objetivo, significa que más AgO es creado en películas que por otros métodos y, en combinación con la exposición de la superficie depositada a la luz UV, da como resultado mejoramiento significativo de las propiedades antimicrobianas de las superficies recubiertas con metal/óxido metálico.

Ejemplo 6. Activación ultravioleta de recubrimiento de plata, titanio y cobre depositados por IPD. El uso adicional de luz UV durante o después de la deposición de luz UV, activa el oxígeno singulete en recubrimientos depositados de plata/óxido de plata. El óxido de plata tiende a relajarse a Ag20, la forma más estable del óxido de plata. La luz UV puede también ser utilizada para activar los recubrimientos de Ti/Ti02 y Cu/CuO. Para superficies basadas en plata, la luz UV dirigida hacia el sistema convierte el Ag20 depositado a AgO. La luz UV puede ser suministrada desde una fuente dentro de la cámara de vacío (Figura 3) o desde la fuente externa después de que el sustrato recubierto es removido de la cámara. Los sustratos de vidrio fueron recubiertos con 100 nm de una combinación de Ag, AgO y Ag20 utilizando el proceso de IPD como se describe en el Ejemplo 4. Las muestras fueron probadas por una zona de prueba de inhibición (ZOI) sobre agar de soya tripticaseína con S.aureus. La mitad de las muestras recubiertas fueron incubadas a 37 °C sin exposición a la luz; la otra mitad fue incubada a 37°C después de la exposición a la luz UV en el intervalo de 200 a 400 nm. Después de una incubación de 24 horas, las muestras no expuestas a UV mostraron una ZOI de hasta 6 mm. Las muestras expuestas a luz UV mostraron una zona de inhibición de hasta 12 mm, ver Tabla 4. Los sustratos de vidrio fueron recubiertos con 100 nm de una combinación de Ti, TiO y Ti02 utilizando el proceso de IPD descrito en el Ejemplo 4. Las propiedades antibacterianas de las muestras recubiertas fueron probadas utilizando la prueba de zona de inhibición sobre el agar de soya tripticaseína con S. aureus . La mitad de las muestras fueron incubadas a 37°C sin exposición a la luz, la otra mitad fue incubada a 37°C después de la exposición a Luz Azul Negra (BLB por sus siglas en inglés) en el intervalo de longitud de onda de 300 a 400 nm. Después de 24 horas de incubación, las muestras que no se expusieron a BLB no mostraron zona de inhibición. Las muestras expuestas a BLB mostraron una zona de inhibición de hasta 12 mm, ver Tabla 4. Los sustratos de vidrio fueron recubiertos con 100 nm de una combinación de Cu, CuO y Cu20 utilizando el proceso de IPD. Las muestras fueron probadas mediante ZOI sobre agar de soya tripticaseína con S. aureus. La mitad de las muestras fueron incubadas a 37 °C sin exposición a la luz, la otra mitad fueron incubadas a 37°C después de la exposición a la luz UV en el intervalo de 200 a 400 nm. Después de una incubación de 24 horas, las muestras no expuestas a UV no mostraron ZOI. Las muestras expuestas a UV mostraron todas una ZOI . La ZOI fue aumentada dos veces para los recubrimientos basados en Ag. El tratamiento con UV sobre los recubrimientos basados en titanio y cobre produjeron actividad antibacteriana comparable a los recubrimientos basados en plata donde, de manera contraria a los recubrimientos de plata, no fue observada ninguna actividad antes del tratamiento con UV. Ver Tabla 4.

TABLA 4 La ZOI fue calculada como se indicó anteriormente. Esta ZOI corregida no es comparable a los datos de ZOI calculados reportados en Burrell et al. (1995) que fueron medidos al sustraer las dimensiones del sustrato de las dimensiones de la zona de inhibición observada.

REFERENCIAS B. Dorau, R. Arango, F. Green III, "An investigation into the Potential of Ionic Silver as a Wood Preservative" G. Salama, J. Abramson, "Silver ions trigger Ca2+ reléase by acting at the apparent physiological reléase site in sarcoplasmic reticulum" , J Biol Chem. 1984 Nov 10 ; 259 ( 21 ) : 133 63 -9 A. D. Russell, W. B. Hugo, "Antimicrobial Activity and Action of Silver," Progress in Medicinal Chemistry. Vol . 3 , G. P. Ellis S D. K. Luscombe, ed. , Elsevier Science B. V., ( 1994 ) D. Tobler, L Warner, "Nanotech Silver Fights Microbes in Medical Devices", Medical Device & Diagnostic Industry Magazine, Mayo 2005 Burrell, et al., Patente de los Estados Unidos No. 5 , 454 , 886 ( 1995 ) Foote, C. S.; ( 1995 ) Properties and reactions of singlet oxygen; Active Oxygen in Chemistry. Black Academic and Professional . London. Pp . 105- 141 KUMAR, R.S., SIVAKUMAR, . , SUNDERAM, R.S. et al. Antioxidant and antimicrobial activities of Bauhinia racemosa L. stem bark. Braz J Med Biol Res, Julio 2005 , vol.38 , no .7 , p. 1015-1024 . Datos del sitio de la NASA encontrados en http : //earthobservatory .nas . gov/Library/ChemistrySunlight/ ] Sitio de la red NIST; http://physics.nist.gov/cgi-bin/AtData/main asd CDC Publication, Cost-Effective Infection Control Success Story: A Case Presentation, Marzo-Abril 2001 Black, J.G. (1996). Microbiology, Principies and Applications, Tercera Edición, Prentice Hall, pp. 436-443 Dorau, B., Arango, R. and Green, F. III, "An investigation into the potential of ionic silver as a wood preservative" in Proceedings from the Woodframe Housing Durability and Disasters Issues Conference, Octubre 4-6, 2004, Las Vegas, Nevada . Joyce-Wohrmann, R.M. and Mustedt, H. Determination of the silver ion reléase from polyurethanes enriched with silver. Infection 27, Supp. 1, 46-48 (1999).

Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (22)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método para producir un recubrimiento antimicrobiano altamente adherente, caracterizado porque comprende : la deposición de un primer recubrimiento metálico sustancialmente libre de macropartículas , sobre un sustrato seleccionado; la deposición de un segundo recubrimiento metálico denso en macroparticulas, para formar una capa superficial sobre el primer recubrimiento; y la exposición de la capa superficial a luz ultravioleta en el intervalo de 120 a 400 nm; en donde el recubrimiento metálico es depositado por deposición de plasma iónico en presencia de una atmósfera de oxígeno controlada para ajustar la densidad de las macropartículas en la primera y segunda capas .
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el metal de recubrimiento es seleccionado del grupo que consiste plata, oro, platino, cobre, tántalo, titanio, zirconio, hafnio, y zinc.
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la deposición metálica sobre un sustrato es controlada por el ajuste de la distancia del sujetador del sustrato a partir de un objetivo de arco catódico .
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la deposición metálica es controlada por. la variación de la velocidad del arco sobre la superficie obj etivo .
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el metal de recubrimiento es plata, cobre o titanio.
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque para el metal de recubrimiento son seleccionadas frecuencias de luz ultravioleta en el intervalo de 200 a 400 nm.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sustrato es un polímero seleccionado del grupo que consiste ' de polipropileno, poliuretano, PTFE, poliimida, poliéster, PEEK, UHMWPE y nailon.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sustrato es un metal seleccionado del grupo que consiste de tántalo, titanio, zirconio, hafnio, silicio, hierro, cobalto, cromo, zinc, aleaciones y combinaciones de los mismos.
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sustrato es vidrio.
10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además la provisión de ozono durante la deposición por vapor de plasma iónico.
11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el espesor de recubrimiento está entre aproximadamente 100 nm y 1 micrómetro.
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la exposición del recubrimiento metálico a la luz UV es durante la deposición.
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la exposición del recubrimiento metálico a la luz UV es después de la deposición.
14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el recubrimiento comprende Ti, TiO y Ti02.
15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el recubrimiento comprende Cu, CuO y Cu20.
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende Ag, Ago y Ag20.
17. 17. Un dispositivo médico recubierto con una capa depositada por plasma iónico de metal /óxido metálico, antimicrobianamente activo, caracterizado porque la capa comprende una subcapa incrustada sustancialmente libre de macropartículas y una capa densa en macropartículas activada por luz ultravioleta, depositada superficialmente.
18. 18. El dispositivo médico de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque se selecciona del grupo que consiste de stents, catéteres, válvulas e implantes .
19. 19. El dispositivo médico de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque comprende un material polimérico .
20. 20. El dispositivo médico de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque comprende, un metal.
21. 21. El dispositivo médico de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el espesor del recubrimiento es de hasta aproximadamente 30 micrometros.
22. 22. El dispositivo médico de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el recubrimiento comprende un metal/óxido metálico seleccionado del grupo que consiste de Ag/AgO/Ag20, Cu/CuO/Cu20, Ti/TiO/Ti02 y combinaciones de los mismos.