抗微生物劑涂覆的醫(yī)學(xué)制品制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了具有抗微生物活性的聚合物和其上涂覆有所述聚合物的制品。所述聚合物包括含有第一陽離子部分的第一側(cè)基、含有非極性部分的第二側(cè)基和含有有機(jī)硅烷組分的第三側(cè)基。本發(fā)明專利技術(shù)還包括用所述抗微生物聚合物來涂覆醫(yī)療器材制品和體液接納基底的方法。所述方法還包括使用附著性促進(jìn)組分。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】抗微生物劑涂覆的醫(yī)學(xué)制品相關(guān)串請的交叉引用本申請要求均在2010年5月25日提交的美國臨時(shí)專利申請No. 61/348，044和No. 61/348，157的權(quán)益，上述專利申請全文均以引用的方式并入本文。
技術(shù)介紹
旨在被人操作者觸摸或因此與人組織接觸的表面將暴露于通?；蚺既辉谄つw和粘膜組織上發(fā)現(xiàn)的微生物。特別值得關(guān)注的是將長時(shí)間接觸組織的表面，其中細(xì)菌可移植、生長并且可能形成生物膜。這些表臭名昭著。靜脈通路導(dǎo)管、導(dǎo)尿管、氣管內(nèi)管、鼻胃管、飼管以及進(jìn)入天然或形成的管口的其它裝置存在引起感染的風(fēng)險(xiǎn)，這些感染對于患者而言具有非常嚴(yán)重的后果。生物膜為胞外聚合物基體中包被的微生物的結(jié)構(gòu)化群落，其通常被牢固地粘附到生物材料和宿主組織的表面。細(xì)菌生物膜為長時(shí)間暴露于水流體和體液的材料的發(fā)展中的一個(gè)重要問題，用于以下若干不同的應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)療器材、用于食品加工和其它··工業(yè)應(yīng)用的過濾系統(tǒng)、用于海洋建筑物和其它防污應(yīng)用的涂層。當(dāng)與“游離的”病原體相比，生活在生物膜中的細(xì)菌對宿主防御和抗生素或抗微生物治療具有顯著更大的抗性，從而在使用留置裝置和其它組織接觸裝置期間增加感染的可能性。據(jù)信，生物膜在導(dǎo)尿管相關(guān)尿路感染(CAUTI)和呼吸器相關(guān)肺炎(VAP)中具有重要作用。CAUTI在醫(yī)院獲得性感染(HAI)占最大百分比，并且為院內(nèi)血流感染的第二個(gè)最常見原因。VAP在所有HAI中具有最高發(fā)病率，因?yàn)榇蠹s15%的VAP患者會(huì)死亡。VAP也可為治療HAI費(fèi)用最昂貴的一種(每次發(fā)作為20，000-50，000美元)，并且對于帶有長期導(dǎo)尿管的患者具有介于25%和40%之間的發(fā)病率。以舉例的方式，并且不受理論的束縛，導(dǎo)尿管表面上生物膜的形成可按如下步驟進(jìn)行1) 一旦插入導(dǎo)管，導(dǎo)管表面便被細(xì)菌(其中一些為脲酶產(chǎn)生菌)初始移植，所述細(xì)菌起初存在于尿道周皮膚上且能夠遷移到尿道的上皮面與導(dǎo)管之間的膀胱中。這些細(xì)胞到導(dǎo)管表面的吸附可通過主要由吸附的蛋白構(gòu)成的有機(jī)調(diào)節(jié)膜的形成來促進(jìn)。2)形成主要由細(xì)菌胞外多糖的基體包被的細(xì)菌生物膜群落。最初引起尿路感染(UTI)的生物膜前驅(qū)物形成細(xì)菌通常為表皮葡萄球菌(s. epidermidis)、大腸桿菌(E. coli)或糞腸球菌(E. faecalis),其中大腸桿菌為CAUTI的最主要原因。使用較長的導(dǎo)管插入時(shí)，出現(xiàn)的其它菌種包括銅綠假單胞菌(P. aeruginosa)、奇異變形菌(P. mirabilis)和肺炎克雷伯菌(K. pneumoniae)。當(dāng)導(dǎo)管在適當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí)，這些后期細(xì)菌更難以用抗生素進(jìn)行處理。3)生長生物膜(包括能夠產(chǎn)生脲酶的菌種)的存在會(huì)導(dǎo)致尿的PH由于脲酶對尿素的作用而升高。4)當(dāng)尿液變成堿性時(shí)，磷酸鈣和磷酸銨鎂晶體沉淀并累積在導(dǎo)管表面上生長的生物膜基體中。5)堿性尿中持續(xù)的晶體形成以及生物膜的持續(xù)生長導(dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)殼，并且最終阻塞需要對患者進(jìn)行重新插管的裝置。因此，防止在導(dǎo)管上定植和形成生物膜可在防止CAUTI以及血流感染(BSI)中起到了很大的作用。已嘗試通過組合物或使用抗微生物藥遞送系統(tǒng)來提供表面，該表面為固有地抗微生物的。這些表面由于以下三個(gè)重要原因而在減少生物膜形成上可不充分有效1)當(dāng)用作遞送系統(tǒng)時(shí)，抗微生物劑或活性劑在醫(yī)學(xué)制品的使用壽命結(jié)束之前很久可能會(huì)耗盡。2)表面抗微生物性能最終會(huì)削弱為死細(xì)胞，尿道中的高有機(jī)負(fù)載量以及其它吸附生物材料會(huì)掩蓋所述表面的抗微生物性質(zhì)；并且3)在導(dǎo)管材料或外部涂層中的抗微生物劑未能充分洗提。因此，某些醫(yī)療器材的表面(特別是接觸潮濕的哺乳動(dòng)物組織的那些)為根據(jù)適量的水分、溫度、營養(yǎng)物和接受表面的可用性而茁壯生長和繁殖的細(xì)菌、真菌、藻類以及其它單細(xì)胞微生物提供了合適的棲息地。當(dāng)這些生物體新陳代謝時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生化學(xué)副產(chǎn)物。這些化學(xué)物質(zhì)可為毒素和/或致熱原。因此，這些微生物及其代謝產(chǎn)物可能會(huì)對使用者造成嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)，其范圍從輕微的組織刺激到更嚴(yán)重的中毒反應(yīng)和疾病。使該問題更為復(fù)雜的是大多數(shù)靜脈通路導(dǎo)管、導(dǎo)尿管、氣管內(nèi)管、NG管和其它患者接觸裝置由柔性塑料制成且通常由彈性體塑料制成。此外，這些裝置可在插入和使用期間重復(fù)移動(dòng)和彎曲。其可極其難以粘附到此類表面。需要防止制品被微生物定植的簡單方法和/或減少以將持久地粘附到柔性和彈 性體基底的方式出現(xiàn)在表面上的活微生物的數(shù)量的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)對與有意接觸哺乳動(dòng)物的皮膚或黏膜組織或內(nèi)部組織表面上的活微生物的數(shù)目進(jìn)行控制的一般需求，本專利技術(shù)提供了一種抗微生物聚合物組合物，其在一些實(shí)施例中可用于形成與柔性和/或彈性體表面結(jié)合的涂層。該抗微生物聚合物可包括化學(xué)組分，這些化學(xué)組分可向施用所述化學(xué)組分的制品賦予其它所需性質(zhì)(如，抗粘附性質(zhì)、光滑性或較低摩擦系數(shù)以有利于插入、增加表面能等)。這些陽離子硅烷優(yōu)選地賦予或改善粘附的基本上非浸析性組合物的抗微生物活性。在一些實(shí)施例中，可針對聚合物的組分的光學(xué)透明性質(zhì)對其進(jìn)行選擇。因此，在一個(gè)方面，本專利技術(shù)提供了一種制品。該制品可包括包含具有多個(gè)側(cè)基的乙烯基聚合物的涂料組合物；和包含具有第一患者接觸表面和第二表面的第一彈性體基底的醫(yī)療器材。側(cè)基可包括含有陽離子部分的第一側(cè)基、含有非極性部分的第二側(cè)基和含有第一有機(jī)硅部分的第三側(cè)基。乙烯基聚合物可持久地粘附到第一患者接觸表面。涂料組合物可基本上不含無機(jī)填充劑。在所述制品的任何上述實(shí)施例中，陽離子部分可選自季胺部分、質(zhì)子化叔胺部分和質(zhì)子化仲胺部分。在任何上述實(shí)施例中，有機(jī)硅部分包括有機(jī)硅烷或有機(jī)硅烷酯。在任何上述實(shí)施例中，涂料組合物可用存在于涂料組合物中的附加游離硅烷來沉積和固化。在一些實(shí)施例中，附加游離硅烷可為具有至少一個(gè)直鏈或支鏈的6-22個(gè)碳原子的烷基的季銨硅烷或質(zhì)子化叔氨基硅烷。在任何上述實(shí)施例中，涂料組合物還可包含附著性促進(jìn)組分。在一些實(shí)施例中，聚合物可能不包含側(cè)基，該側(cè)基包括羧酸酯或烷氧基化物化學(xué)基團(tuán)。在任何上述實(shí)施例中，在乙烯基聚合物中，陽離子胺摩爾當(dāng)量與有機(jī)硅摩爾當(dāng)量的比率可為約O. 1:1至約10:1。在任何上述實(shí)施例中，源自于聚合物上的陽離子基團(tuán)以及存在的任何陽離子季氨基硅烷、質(zhì)子化叔氨基硅烷或質(zhì)子化仲氨基硅烷的非浸析性陽離子胺的總濃度可為至少300克非揮發(fā)性涂料組合物/當(dāng)量陽離子基團(tuán)并且不超過3000克非揮發(fā)性涂料組合物/當(dāng)量陽離子基團(tuán)。在任何上述實(shí)施例中，涂料組合物的源自于所述聚合物上以及所述涂料組合物中存在的任何游離硅烷上的硅烷官能團(tuán)的硅烷當(dāng)量為至少200克非揮發(fā)性涂料組合物/當(dāng)量硅烷，并且不超過4000克非揮發(fā)性涂料組合物/當(dāng)量硅烷基團(tuán)。在任何上述實(shí)施例中，側(cè)基部分中的至少一種可包含含氟化學(xué)成分。在一些實(shí)施例中，第二側(cè)基可包含含氟化學(xué)成分。在任何上述實(shí)施例中，有機(jī)聚合物粘附到其的患者接觸表面可為玻璃、金屬、金屬氧化物、陶瓷或聚合物表面。在任何上述實(shí)施例中，第一基底還可包含第一表面上的耐用金屬氧化物層。在任何上述實(shí)施例中，第一基底的第二側(cè)面可粘附到第二基底。在一些實(shí)施例中， 第一基底可通過化學(xué)鍵合、熱粘結(jié)、粘合劑、機(jī)械緊固件或任何前述方式的組合粘附到第二基底。在任何上述實(shí)施例中，醫(yī)療器材包括內(nèi)窺鏡、氣管內(nèi)管、血管內(nèi)導(dǎo)管、導(dǎo)尿管、傷口敷料、聽診器隔膜、聽診器管、呼吸器管、患者飼管、外科引流管和旨在用于本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.05.25 US 61/348,044;2010.05.25 US 61/348,1571.一種制品，其包括 涂料組合物，其包含具有多個(gè)側(cè)基的乙烯基聚合物，所述多個(gè)側(cè)基包括 含有陽離子部分的第一側(cè)基； 含有非極性部分的第二側(cè)基； 含有第一有機(jī)硅部分的第三側(cè)基；和 醫(yī)療器材，其包含具有第一患者接觸表面和第二表面的第一彈性體基底； 其中所述乙烯基聚合物持久地粘附到所述第一患者接觸表面，并且 其中所述組合物基本上不含無機(jī)填充劑。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制品，其中所述陽離子部分選自季胺部分、質(zhì)子化叔胺部分和質(zhì)子化仲胺部分。3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述有機(jī)硅部分包括有機(jī)硅烷或有機(jī)娃燒酷。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述涂料組合物用存在于所述涂料組合物中的附加游離硅烷來沉積和固化。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制品，其中所述附加游離硅烷為具有至少一個(gè)直鏈或支鏈的6-22個(gè)碳原子的烷基的季銨硅烷或質(zhì)子化叔氨基硅烷。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述組合物還包含附著性促進(jìn)組分。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述聚合物不包含包括羧酸酯或烷氧基化物化學(xué)基團(tuán)的側(cè)基。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制品，其中，在所述乙烯基聚合物中，陽離子胺摩爾當(dāng)量與有機(jī)硅摩爾當(dāng)量的比率為約O. 1:1至約10:1。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制品，其中源自于所述聚合物上的陽離子基團(tuán)以及存在的任何陽離子季氨基硅烷、質(zhì)子化叔氨基硅烷或質(zhì)子化仲氨基硅烷的非浸析性陽離子胺的總濃度為至少300克非揮發(fā)性涂料組合物/當(dāng)量陽離子基團(tuán)，并且不超過3000克非揮發(fā)性涂料組合物/當(dāng)量陽離子基團(tuán)。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述涂料組合物的源自于所述聚合物上以及所述涂料組合物中存在的任何游離硅烷上的硅烷官能團(tuán)的硅烷當(dāng)量為至少200克非揮發(fā)性涂料組合物/當(dāng)量硅烷，并且不超過4000克非揮發(fā)性涂料組合物/當(dāng)量硅烷基團(tuán)。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述側(cè)基部分中的至少一種包含含氟化學(xué)成分。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制品，其中所述第二側(cè)基包含含氟化學(xué)成分。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制品，其中粘附有所述乙烯基聚合物的所述患者接觸表面為玻璃、金屬、金屬氧化物、陶瓷或聚合物表面。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制品，其中所述聚合物表面包含柔性聚合物表面。15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述第一基底還包含所述第一表面上的耐用金屬氧化物層。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制品，其中所述金屬氧化物層包含硅的氧化物、鋯的氧化物、鋁的氧化物，或上述金屬氧化物中的任何兩種或更多種的組合；其中所述乙烯基聚合物粘附到所述金屬氧化物層。17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述第一基底的第二側(cè)面粘附到第二基底。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制品，其中所述第一基底通過化學(xué)鍵合、熱粘結(jié)、粘合劑、機(jī)械緊固件或任何前述方式的組合粘附到所述第二基底。19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述醫(yī)療器材包括內(nèi)窺鏡、氣管內(nèi)管、血管內(nèi)導(dǎo)管、導(dǎo)尿管、傷口敷料、聽診器隔膜、 聽診器管、聽診器胸件、呼吸器管、患者飼管、外科引流管和旨在用于與哺乳動(dòng)物組織接觸的其它平坦的、管狀的或成形的柔性醫(yī)療器材。20.一種制品，其包括 涂料組合物，其包含具有多個(gè)側(cè)基的乙烯基聚合物，所述多個(gè)側(cè)基包括 含有陽離子部分的第一側(cè)基； 含有非極性部分的第二側(cè)基； 含有第一有機(jī)硅部分的第三側(cè)基；和 彈性體型體液接觸基底，其具有第一體液接觸表面和第二表面； 其中所述乙烯基聚合物持久地粘附到所述第一體液接觸表面，并且 其中所述組合物基本上不含無機(jī)填充劑。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制品，其中所述陽離子部分選自季胺部分、質(zhì)子化叔胺部分和質(zhì)子化仲胺部分。22.根據(jù)權(quán)利要求20或權(quán)利要求21所述的制品，其中所述有機(jī)硅部分包括有機(jī)硅烷或有機(jī)娃燒酷。23.根據(jù)權(quán)利要求20至22中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述涂層用存在于所述組合物中的附加游離硅烷來沉積和固化。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制品，其中所述附加游離硅烷為具有至少一個(gè)直鏈或支鏈的6-22個(gè)碳原子的烷基的季銨硅烷或質(zhì)子化叔氨基硅烷。25.根據(jù)權(quán)利要求20至24中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述組合物還包含附著性促進(jìn)組分。26.根據(jù)權(quán)利要求20至25中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述聚合物不包含包括羧酸酯或烷氧基化物化學(xué)基團(tuán)的側(cè)基。27.根據(jù)權(quán)利要求20至26中任一項(xiàng)所述的制品，其中在所述乙烯基聚合物中，陽離子胺摩爾當(dāng)量與有機(jī)硅摩爾當(dāng)量的比率為約O. 1:1至約10:1。28.根據(jù)權(quán)利要求20至27中任一項(xiàng)所述的制品，其中源自于所述聚合物上的陽離子基團(tuán)以及存在的任何陽離子季氨基硅烷、質(zhì)子化叔氨基硅烷或質(zhì)子化仲氨基硅烷的非浸析性陽離子胺的總濃度為至少300克非揮發(fā)性涂料組合物/當(dāng)量陽離子基團(tuán)，并且不超過3000克非揮發(fā)性涂料組合物/當(dāng)量陽離子基團(tuán)。29.根據(jù)權(quán)利要求20至28中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述涂料組合物的源自于所述聚合物上以及所述涂料組合物...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬福薩·B·阿里，景乃勇，瓦萊麗·利里尼，普拉德恩婭·V·納加爾卡，卡羅琳·M·伊利塔洛，南?！·倫霍夫，馬修·T·肖爾茨，蘭詹尼·V·帕塔薩拉蒂，
申請(專利權(quán))人：三M創(chuàng)新有限公司，
類型：
國別省市：