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一种植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法

阅读:710发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种 植入性医疗器械 的抗菌涂层的制备方法,包括如下步骤:将植入性医疗器械浸泡于含有多巴胺的溶液中进行处理,取出后室温下氮气吹干备用,得到 表面处理 过的植入性医疗器械;将掩膜版套在表面处理过的植入性医疗器械的金属部件上,然后将涂层溶液 喷涂 于植入性医疗器械的表面;取下掩膜版,待 溶剂 完全挥发,得到含抗菌涂层的植入性医疗器械;其中,掩膜版的形状与植入性医疗器械的金属部件的形状相匹配,掩膜版的表面上开设有孔洞。本发明提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法克服了 现有技术 中仅在 钛 片表面进行涂层处理的局限性,解决了对具有复杂结构的有源植入医疗器械表面进行抗菌涂层处理的问题。,下面是一种植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将所述植入性医疗器械浸泡于含有多巴胺的溶液中进行处理,得到表面处理过的植入性医疗器械;
S2:将掩膜版套在表面处理过的所述植入性医疗器械的金属部件上,然后将涂层溶液喷涂于所述植入性医疗器械的表面;
S3:取下所述掩膜版,得到含抗菌涂层的植入性医疗器械;
其中,所述掩膜版的形状与所述植入性医疗器械的金属部件的形状相匹配,所述掩膜版的表面上开设有孔洞。
2.根据权利要求1所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述含有多巴胺的溶液为多巴胺的Tris-HCl溶液,所述S1中,将所述植入性医疗器械浸泡于多巴胺的Tris-HCl溶液中处理4-24小时,然后氮气吹干备用。
3.根据权利要求2所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述多巴胺的Tris-HCl溶液中,多巴胺的浓度为0.02-0.05mol/L,溶液的pH值为8.5。
4.根据权利要求1所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述掩膜版采用聚二甲基烷制成,其厚度为0.1-2mm,孔隙率为60%-90%,孔洞呈均匀分布。
5.根据权利要求1所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述涂层溶液由药物、聚合物溶剂组成;所述药物的质量占所述涂层溶液质量的0.1%-3%,所述聚合物的质量占所述涂层溶液质量的1%-5%,所述溶剂的质量占所述涂层溶液质量的
92%-98.9%。
6.根据权利要求1所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述S2中所述涂层溶液至少包括两种,分别为第一涂层溶液和第二涂层溶液,所述第一涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成,所述第二涂层溶液至少包括聚合物和溶剂;
所述S2包括:将掩膜版套在表面处理过的所述植入性医疗器械的金属部件上,然后分别将所述第一涂层溶液和所述第二涂层溶液依次喷涂于所述植入性医疗器械的表面。
7.根据权利要求6所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述第一涂层溶液中:所述药物的质量占所述第一涂层溶液质量的0.1%-3%,所述聚合物的质量占所述第一涂层溶液质量的1%-5%,所述溶剂的质量占所述第一涂层溶液质量的92%-
98.9%。
8.根据权利要求6所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述第二涂层溶液由聚合物和溶剂组成,其中,所述聚合物的质量占所述第二涂层溶液质量的
1%-5%,所述溶剂的质量占所述第二涂层溶液质量的95%-99%。
9.根据权利要求6所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述第二涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成,其中,所述药物的质量占所述第二涂层溶液质量的
0.1%-3%,所述聚合物的质量占所述第二涂层溶液质量的1%-5%,所述溶剂的质量占所述第二涂层溶液质量的92%-98.9%。
10.根据权利要求5-9任一项所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述药物选自止痛药、抗菌剂、抗炎药和麻醉药中的一种或多种组合。
11.根据权利要求10所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述止痛药选自阿司匹林、布洛芬、丁哌卡因和塞来昔布中的一种或多种组合。
12.根据权利要求10所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述抗菌剂选自利福平、米诺环素、庆大霉素、大环内酯、青霉素、四环素、氯霉素、万古霉素、夫西地酸、甲氧苄嘧啶、氯林可霉素、三氯生、洗必泰、头孢菌素、氨曲南、头孢替坦、氯头孢、头孢克洛、头孢唑肟、头孢克肟、头孢唑啉、头孢氨苄、盘尼西林、新霉素和粘杆菌素中的一种或多种组合,或选自这些化合物的盐类中的一种或多种组合。
13.根据权利要求10所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述抗炎药选自普生、酪洛芬、布洛芬、双氯芬酸、塞来昔布、舒林酸、二氟尼柳、吡罗昔康、吲哚美辛、美洛昔康、氟比洛芬、甲灭酸、萘丁美甲苯酰吡啶乙酸、酮咯酸、胆镁、阿司匹林、杨酸和乙酰水杨酸酯中的一种或多种组合,或选自这些化合物的盐类中的一种或多种组合。
14.根据权利要求10所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述麻醉药选自利多卡因、布比卡因、卡波卡因、对乙酰基酚、可乐宁、苯二氮、氟西尼、卡马西平、哌替啶、扎来普隆、马来酸三甲苯咪嗪、丁丙诺啡、纳布啡、美沙酮、二氢吗啡酮、氢可酮和吗啡中的一种或多种组合。
15.根据权利要求5-9任一项所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述聚合物选自聚谷氨酸、聚赖氨酸、聚天冬氨酸、聚乙二醇、聚乳酸、聚己内酯、聚乙交酯和聚碳酸酯中的一种或多种组合,或选自这些化合物的共聚物中的一种或多种组合。
16.根据权利要求5-9任一项所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述溶剂选自水、乙醇、甲醇、四氢呋喃、六氟异丙醇、三氟乙醇、三氟乙酸、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯和丙酮中的一种或多种组合。
17.根据权利要求1所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述S2中,采用静电喷涂、超声喷涂或空气喷涂的方式将所述涂层溶液喷涂于所述植入性医疗器械的表面。
18.根据权利要求1所述的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述抗菌涂层的面积占所述植入性医疗器械表面积的60%-90%,所述抗菌涂层的质量占所述含抗菌涂层的植入性医疗器械总质量的0.1%-0.8%。

说明书全文

一种植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于医疗设备领域,涉及一种植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法。

背景技术

[0002] 植入性医疗器械(IMD:implantable medical devices)用于人体一方面救治了大量的病患,但同时也存在一些负作用,最为典型的就是感染。
[0003] 典型的IMD如起搏器植入时,会在皮下造一个囊袋,尽管植入前起搏器会采用无菌包装,而且植入也是在无菌环境下进行,但是也难以避免有生物进入囊袋。因此,术前医生会在手术切口位置皮肤处采用消毒剂或抗菌剂(如洗必泰、葡糖酸盐、碘伏、异丙醇、乙醇等),在切口闭合前还会直接采用消毒剂或抗菌剂(庆大霉素、万古霉素等),在手术后的恢复期另会使用口服吸收药物(如庆大霉素、利福霉素、万古霉素等)来预防感染的发生,尽管如此,但感染仍然会发生。据统计,在采取这些措施以后,临床上感染的发生率达2%。尽管感染的发生率低,但是一旦囊袋发生感染,感染会沿着电极导管迁移到心脏、大脑、椎管或其他电极或导管所能到达的位置,加重患者的痛苦,而且也给家属带来巨大的经济负担,严重情况下甚至危及生命。当感染发生时,即使采取抗生素治疗,由于感染的植入器械表面已形成生物膜,很难被抗生素杀灭,因此治疗效果并不明显。因此,应在植入初期就想办法避免感染的发生。
[0004] 局部药物释放是避免感染的最有效的方法,一方面可以减少药物用量,避免非病灶部分的其他组织的药物毒性;另一方面可以提高药效,使药物直接作用于病灶部位;因此局部药物释放在医疗器械领域里广受研发者们关注。如果能对起搏器表面进行抗菌处理,使起搏器植入后自身起到抗菌作用,就可以使囊袋感染概率降低,进而减少治疗成本以及患者痛苦。
[0005] 现有的医疗器械中经常会采用金属,其最常见的就是钛种植体(如骨、牙齿、关节或其他软组织植入物的部分零件)以及一些有源植入式医疗器械(包括心脏起搏器心脏复律除颤器、神经刺激仪、脊髓电刺激器、心脏再同步治疗除颤器、心脏再同步治疗起搏器等)。利用局部药物释放的方法对这些医疗器械的表面进行抗菌处理时,一般采用抗菌涂层修饰的方法。
[0006] 对钛种植体表面进行抗菌涂层修饰的方法有很多,首先是对钛金属表面进行表面处理以使其更容易与活性物质结合,表面处理的方法包括机械法、化学处理、热处理阳极化法、微弧氧化法等;然后再浸泡于含药的涂层溶液中以使药物及药物载体附着或接枝在钛金属表面。有源植入式医疗器械相比钛片或钛基材料的骨科植入物、关节植入物、牙齿植入物等,具有结构复杂、形状不规则、组成材料种类多等特点,以心脏起搏器为例,其表面的主体材料为钛壳以及胶和聚酯材质的电极导线连接头,内部还有复杂的电路以及各种元器件,因此对起搏器表面进行抗菌涂层修饰只能采用温和的表面处理和涂层方法,以避免对起搏器重要结构单元和功能的破坏。
[0007] 上述针对钛种植体表面处理的方法中,机械法如磨削、抛光等方法会对医疗器械本身的结构造成破坏,不适合用于已经成型组装好的有源植入式医疗器械或不能再经结构加工的植入器械;化学处理如在热的液里处理尽管可以有效改善金属表面的活性,但也不适合用于已经成型组装好的有源植入式医疗器械,存在对内部电路或其他塑料件腐蚀险;热处理也会带来与化学处理类似的问题;阳极氧化和微弧氧化法都需要复杂的设备,处理成本较高。
[0008] 现有技术中,在针对医疗设备的抗菌涂层进行制备时,提供了使用组合物抑制医疗设备表面上微生物生长的方法,抗菌组合物主要由多肽和聚脲-硅树脂共聚物组成,二者结合以起到抑制生物膜生长的作用。具体的做法是:首先采用APTES(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)涂覆在钛片表面,固化后将葡萄糖氧化酶用戊二固定在钛片表面,然后将四氢呋喃溶解的聚脲-硅树脂聚合物涂覆在钛片表面。但上述方案存在涂层材料不可降解的问题。
[0009] 现有的涂层方法也较多,如浸涂喷涂、滚涂、刷涂等等,涂层的结合将是首要考虑因素,浸涂、滚涂、刷涂更适合于形状规整、基底均一的材料,涂层到具有复杂结构的表面会导致局部区域不均匀、存在挂液滴现象。此外,还要选择合适的表面处理方式,以使涂层与复杂表面结合的更好,提高涂层结合力。因此,要找到合适的方法对有源植入式医疗器械金属表面进行处理具有较大的挑战。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于提供植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,克服现有技术中仅在钛片表面进行涂层处理的局限性,解决对具有复杂结构的有源植入医疗器械表面进行抗菌涂层处理的问题。
[0011] 为解决上述技术问题,本发明提供了植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,包括如下步骤:
[0012] S1:将所述植入性医疗器械浸泡于含有多巴胺的溶液中进行处理,取出后室温下氮气吹干备用,得到表面处理过的植入性医疗器械;
[0013] S2:将掩膜版套在表面处理过的所述植入性医疗器械的金属部件上,然后将涂层溶液喷涂于所述植入性医疗器械的表面;
[0014] S3:取下所述掩膜版,待溶剂完全挥发,得到含抗菌涂层的植入性医疗器械;
[0015] 其中,所述掩膜版的形状与所述植入性医疗器械的金属部件的形状相匹配,所述掩膜版的表面上开设有孔洞。
[0016] 可选的,所述植入性医疗器械(IMD)可以为心脏起搏器、心脏复律除颤器、神经刺激仪、脊髓电刺激器、心脏再同步治疗除颤器或心脏再同步治疗起搏器等。
[0017] 进一步的,所述含有多巴胺的溶液为多巴胺的Tris-HCl溶液,所述S1中,将所述植入性医疗器械浸泡于多巴胺的Tris-HCl溶液中处理4-24小时。
[0018] 可选的,所述多巴胺的Tris-HCl溶液中,多巴胺的浓度为0.02-0.05mol/L,溶液的pH值为8.5。
[0019] 进一步的,所述掩膜版采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成。
[0020] 可选的,所述孔洞的形状为圆形或多边形,多边形可以为三形、方形、菱形和/或五边形,所述掩膜版的厚度为0.1-2mm,孔隙率为60%-90%,孔洞呈均匀分布。
[0021] 进一步的,所述涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成,所述药物的质量占所述涂层溶液质量的0.1%-3%,所述聚合物的质量占所述涂层溶液质量的1%-5%,所述溶剂的质量占所述涂层溶液质量的92%-98.9%。
[0022] 作为优选的,所述S2中所述涂层溶液至少包括两种,分别为第一涂层溶液和第二涂层溶液,所述第一涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成;所述第二涂层溶液至少包括聚合物和溶剂;所述S2具体包括:将掩膜版套在表面处理过的所述植入性医疗器械的金属部件上,然后分别将所述第一涂层溶液和所述第二涂层溶液依次喷涂于所述植入性医疗器械的表面。
[0023] 进一步的,在所述第一涂层溶液中,所述药物的质量占所述第一涂层溶液质量的0.1%-3%,所述聚合物的质量占所述第一涂层溶液质量的1%-5%,所述溶剂的质量占所述第一涂层溶液质量的92%-98.9%。
[0024] 可选的,在所述第二涂层溶液中,所述第二涂层溶液由聚合物和溶剂组成,其中,所述聚合物的质量占所述第二涂层溶液质量的1%-5%,所述溶剂的质量占所述第二涂层溶液质量的95%-99%。
[0025] 可选的,所述第二涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成,其中,所述药物的质量占所述第二涂层溶液质量的0.1%-3%,所述聚合物的质量占所述第二涂层溶液质量的1%-5%,所述溶剂的质量占所述第二涂层溶液质量的92%-98.9%。
[0026] 可选的,所述药物选自止痛药、抗菌剂、抗炎药和麻醉药中的一种或多种组合。
[0027] 优选的,所述止痛药选自阿司匹林、布洛芬、丁哌卡因和塞来昔布中的一种或多种组合。
[0028] 优选的,所述抗菌剂选自利福平、米诺环素、庆大霉素、大环内酯、青霉素、四环素、氯霉素、万古霉素、夫西地酸、甲氧苄氨嘧啶、氯林可霉素、三氯生、洗必泰、头孢菌素、氨曲南、头孢替坦、氯头孢、头孢克洛、头孢唑肟、头孢克肟、头孢唑啉、头孢氨苄、盘尼西林、新霉素和粘杆菌素中的一种或多种组合,或选自这些化合物的盐类中的一种或多种组合。
[0029] 优选的,所述抗炎药选自普生、酪洛芬、布洛芬、双氯芬酸、塞来昔布、舒林酸、二氟尼柳、吡罗昔康、吲哚美辛、美洛昔康、氟比洛芬、甲灭酸、萘丁美甲苯酰吡啶乙酸、酮咯酸、胆碱镁、阿司匹林、杨酸和乙酰水杨酸酯中的一种或多种组合,或选自这些化合物的盐类中的一种或多种组合。
[0030] 优选的,所述麻醉药选自利多卡因、布比卡因、卡波卡因、对乙酰基酚、可乐宁、苯二氮、氟西尼、卡马西平、哌替啶、扎来普隆、马来酸三甲苯咪嗪、丁丙诺啡、纳布啡、美沙酮、二氢吗啡酮、氢可酮和吗啡中的一种或多种组合。
[0031] 进一步的,所述聚合物选自聚谷氨酸、聚赖氨酸、聚天冬氨酸、聚乙二醇、聚乳酸、聚己内酯、聚乙交酯和聚碳酸酯中的一种或多种组合,或选自这些化合物的共聚物中的一种或多种组合。
[0032] 进一步的,所述溶剂选自水、乙醇、甲醇、四氢呋喃、六氟异丙醇、三氟乙醇、三氟乙酸、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯和丙酮中的一种或多种组合。
[0033] 可选的,在步骤S2中,采用静电喷涂、超声喷涂或空气喷涂的方式将所述涂层溶液喷涂于所述植入性医疗器械的表面。
[0034] 进一步的,所述抗菌涂层的面积占所述植入性医疗器械表面积的60%-90%,所述抗菌涂层的质量占所述含抗菌涂层的植入性医疗器械总质量的0.1%-0.8%。
[0035] 采用本发明提供的制备方法制备的植入性医疗器械中,抗菌涂层对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和绿假单孢菌的抑菌率达到98%以上,抗菌涂层中药物的释放时间为3-14天。
[0036] 与现有技术相比,本发明提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法的优势在于:
[0037] 1、抗菌涂层与植入型医疗器械表面的金属部件及硅胶连接件或其他塑料部件同时有很好的涂层结合力;
[0038] 2.植入性医疗器械的金属部件的表面分布有未涂层的孔洞区域,一方面有利于起搏器与组织液的直接接触,有助其单极状态下的正常工作;另一方面增大药物与组织液的接触面积,可促进涂层材料的降解及药物的释放;
[0039] 3.本发明提供的制备工艺简单,仅需简单的操作即可实现植入性医疗器械表面的抗菌涂层化,易于规模化生产。附图说明
[0040] 图1是本发明实施例提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法中植入性医疗器械的结构示意图;
[0041] 图2是本发明实施例提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法中表面处理过的所述植入性医疗器械的结构示意图;
[0042] 图3是本发明实施例提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法中采用的掩膜版的结构示意图;
[0043] 图4是本发明实施例提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法中将掩膜版套在表面处理过的植入性医疗器械的金属部件上后整体的结构示意图;
[0044] 图5是本发明实施例提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法中得到的含抗菌涂层的植入性医疗器械的结构示意图;
[0045] 图6是本发明实施例提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法的流程图
[0046] 其中,1-植入性医疗器械;2-表面处理过的所述植入性医疗器械;3-掩膜版;4-抗菌涂层。

具体实施方式

[0047] 以下结合附图和具体实施例对本发明提出的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0048] 实施例1
[0049] 如图1-图6所示,本发明提供了植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法,包括如下步骤:
[0050] S1:将所述植入性医疗器械1浸泡于含有多巴胺的溶液中进行处理,取出后室温下氮气吹干备用,得到表面处理过的植入性医疗器械2;
[0051] S2:将掩膜版3套在表面处理过的所述植入性医疗器械2的金属部件上,然后将涂层溶液喷涂于所述植入性医疗器械的表面;
[0052] S3:取下所述掩膜版,待溶剂完全挥发,得到含抗菌涂层4的植入性医疗器械;
[0053] 其中,所述掩膜版3的形状与所述植入性医疗器械1的金属部件的形状相匹配,所述掩膜版3的表面上开设有孔洞。优选的,所述掩膜版3采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成。
[0054] 在上述方案中,所述植入性医疗器械(IMD)1可以为心脏起搏器、心脏复律除颤器、神经刺激仪、脊髓电刺激器、心脏再同步治疗除颤器或心脏再同步治疗起搏器等。
[0055] 其中,所述含有多巴胺的溶液为多巴胺的Tris-HCl溶液,所述S1中,将所述植入性医疗器械1浸泡于多巴胺的Tris-HCl溶液中处理4-24小时。所述多巴胺的Tris-HCl溶液中,溶液的pH值为8.5,多巴胺的浓度为0.02-0.05mol/L,优选为0.02mol/L,所述植入性医疗器械在多巴胺的Tris-HCl溶液中浸泡4h。
[0056] 可选的,所述掩膜版3表面的孔洞形状为圆形或多边形,多边形可以为三角形、方形、菱形和/或五边形,所述掩膜版3的孔隙率为60%-90%,孔洞呈均匀分布。作为优选的,所述掩膜版3表面的孔洞为圆形孔,孔径为2mm,孔隙率为60%,所述掩膜版3的厚度为0.1-2mm。
[0057] 进一步的,所述涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成,所述药物的质量占所述涂层溶液质量的0.1%-3%,所述聚合物的质量占所述涂层溶液质量的1%-5%,所述溶剂的质量占所述涂层溶液质量的92%-98.9%。
[0058] 更进一步的,所述S2中所述涂层溶液至少包括两种,分别为第一涂层溶液和第二涂层溶液,所述第一涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成;所述第二涂层溶液至少包括聚合物和溶剂;所述S2具体包括:将掩膜版3套在表面处理过的所述植入性医疗器械2的金属部件上,然后分别将所述第一涂层溶液和所述第二涂层溶液依次喷涂于所述植入性医疗器械的表面。
[0059] 其中,在所述第一涂层溶液中,所述药物的质量占所述第一涂层溶液质量的0.1%-3%,所述聚合物的质量占所述第一涂层溶液质量的1%-5%,所述溶剂的质量占所述第一涂层溶液质量的92%-98.9%。
[0060] 在所述第二涂层溶液中,所述第二涂层溶液可以由聚合物和溶剂组成,其中,所述聚合物的质量占所述第二涂层溶液质量的1%-5%,所述溶剂的质量占所述第二涂层溶液质量的95%-99%。
[0061] 所述第二涂层溶液还可以包括药物,由药物、聚合物和溶剂组成,其中,所述药物的质量占所述第二涂层溶液质量的0.1%-3%,所述聚合物的质量占所述第二涂层溶液质量的1%-5%,所述溶剂的质量占所述第二涂层溶液质量的92%-98.9%。
[0062] 在上述方案中,所述药物选自止痛药、抗菌剂、抗炎药和麻醉药中的一种或多种组合。
[0063] 所述止痛药选自阿司匹林、布洛芬、丁哌卡因和塞来昔布中的一种或多种组合。
[0064] 所述抗菌剂选自利福平、米诺环素、庆大霉素、大环内酯、青霉素、四环素、氯霉素、万古霉素、夫西地酸、甲氧苄氨嘧啶、氯林可霉素、三氯生、洗必泰、头孢菌素、氨曲南、头孢替坦、氯碳头孢、头孢克洛、头孢唑肟、头孢克肟、头孢唑啉、头孢氨苄、盘尼西林、新霉素和粘杆菌素中的一种或多种组合,或选自这些化合物的盐类中的一种或多种组合。
[0065] 所述抗炎药选自萘普生、酪洛芬、布洛芬、双氯芬酸、塞来昔布、舒林酸、二氟尼柳、吡罗昔康、吲哚美辛、美洛昔康、氟比洛芬、甲灭酸、萘丁美酮、甲苯酰吡啶乙酸、酮咯酸、胆碱镁、阿司匹林、水杨酸和乙酰水杨酸酯中的一种或多种组合,或选自这些化合物的盐类中的一种或多种组合。
[0066] 所述麻醉药选自利多卡因、布比卡因、卡波卡因、对乙酰基酚、可乐宁、苯二氮、氟马西尼、卡马西平、哌替啶、扎来普隆、马来酸三甲苯咪嗪、丁丙诺啡、纳布啡、美沙酮、二氢吗啡酮、氢可酮和吗啡中的一种或多种组合。
[0067] 所述聚合物选自聚谷氨酸、聚赖氨酸、聚天冬氨酸、聚乙二醇、聚乳酸、聚己内酯、聚乙交酯和聚碳酸酯中的一种或多种组合,或选自这些化合物的共聚物中的一种或多种组合。
[0068] 所述溶剂选自水、乙醇、甲醇、四氢呋喃、六氟异丙醇、三氟乙醇、三氟乙酸、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯和丙酮中的一种或多种组合。
[0069] 优选的,在本实施例中,按质量百分比计,所述涂层溶液的组分为:0.1%的药物、1%的聚合物和98.9%的溶剂。
[0070] 其中,药物优选为氯林可霉素;聚合物优选为聚右旋乳酸;溶剂优选为二氯甲烷与二甲基甲酰胺的混合溶液,两者的物质的量的为3:1。
[0071] 在上述步骤S2中,采用静电喷涂、超声喷涂或空气喷涂的方式将所述涂层溶液喷涂于所述植入性医疗器械的表面。本实施例中优选采用静电喷涂的方式。
[0072] 制备得到的含抗菌涂层的IMD中,所述抗菌涂层的面积占所述植入性医疗器械表面积的60%-90%,所述抗菌涂层的质量占所述含抗菌涂层的植入性医疗器械总质量的0.1%-0.8%,优选为0.1%,抗菌涂层中药物的释放时间为3天。
[0073] 实施例2
[0074] 本实施例中提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法与实施例1基本相同,以下仅针对不同点进行描述。
[0075] 在本实施例中,所述步骤S1中的含有多巴胺的溶液为多巴胺的Tris-HCl溶液,溶液的pH值为8.5,溶液中多巴胺的浓度为0.03mol/L,所述植入性医疗器械在多巴胺的Tris-HCl溶液中浸泡6h。
[0076] 所述步骤S2中的所述掩膜版采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成,掩膜版表面的孔洞为方形孔,孔的尺寸为2mm×2mm,孔隙率为70%。
[0077] 所述涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成,按质量百分比计,所述涂层溶液的组分为:1%的药物、2%的聚合物和97%的溶剂。
[0078] 其中,药物优选为利福平;聚合物优选为乳酸与乙交酯的共聚物;溶剂优选为四氢呋喃。
[0079] 在所述步骤S2中,采用超声喷涂的方式将涂层溶液喷涂于所述植入性医疗器械的表面。
[0080] 制备得到的含抗菌涂层的IMD中,所述抗菌涂层的质量占所述含抗菌涂层的植入性医疗器械总质量的0.3%,抗菌涂层中药物的释放时间为7天。
[0081] 实施例3
[0082] 本实施例中提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法与实施例1基本相同,以下仅针对不同点进行描述。
[0083] 在本实施例中,所述步骤S1中的含有多巴胺的溶液为多巴胺的Tris-HCl溶液,溶液的pH值为8.5,溶液中多巴胺的浓度为0.04mol/L,所述植入性医疗器械在多巴胺的Tris-HCl溶液中浸泡8h。
[0084] 所述步骤S2中的所述掩膜版采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成,掩膜版表面的孔洞为圆形孔,孔径为3mm,孔隙率为80%。
[0085] 所述涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成,按质量百分比计,所述涂层溶液的组分为:3%的药物、5%的聚合物和92%的溶剂。
[0086] 其中,药物优选为头孢菌素;聚合物优选为聚乙二醇-聚乳酸-聚谷氨酸三嵌段共聚物;溶剂优选为二氯甲烷。
[0087] 在所述步骤S2中,采用空气喷涂的方式将涂层溶液喷涂于所述植入性医疗器械的表面。
[0088] 制备得到的含抗菌涂层的IMD中,所述抗菌涂层的质量占所述含抗菌涂层的植入性医疗器械总质量的0.5%,抗菌涂层中药物的释放时间为9天。
[0089] 实施例4
[0090] 本实施例中提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法与实施例1基本相同,以下仅针对不同点进行描述。
[0091] 在本实施例中,所述步骤S1中的含有多巴胺的溶液为多巴胺的Tris-HCl溶液,溶液的pH值为8.5,溶液中多巴胺的浓度为0.04mol/L,所述植入性医疗器械在多巴胺的Tris-HCl溶液中浸泡8h。
[0092] 所述步骤S2中的所述掩膜版采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成,掩膜版表面的孔洞为圆形孔,孔径为3mm,孔隙率为80%。
[0093] 所述步骤S2中的涂层溶液包括第一涂层溶液和第二涂层溶液。
[0094] 所述第一涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成,按质量百分比计,所述第一涂层溶液的组分为:3%的药物、5%的聚合物和92%的溶剂。其中,药物优选为头孢菌素;聚合物优选为聚乙二醇-聚乳酸-聚谷氨酸三嵌段共聚物;溶剂优选为二氯甲烷。
[0095] 所述第二涂层溶液由聚合物和溶剂组成,按质量百分比计,所述第二涂层溶液的组分为:5%的聚合物和95%的溶剂。其中,聚合物优选为聚谷氨酸;溶剂优选为水。
[0096] 在所述步骤S2中,采用空气喷涂的方式依次将所述第一涂层溶液和所述第二涂层溶液分别喷涂于所述植入性医疗器械的表面。
[0097] 制备得到的含抗菌涂层的IMD中,所述抗菌涂层的质量占所述含抗菌涂层的植入性医疗器械总质量的0.5%,药物的释放时间为14天。
[0098] 实施例5
[0099] 本实施例中提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法与实施例1基本相同,以下仅针对不同点进行描述。
[0100] 在本实施例中,所述步骤S1中的含有多巴胺的溶液为多巴胺的Tris-HCl溶液,溶液的pH值为8.5,溶液中多巴胺的浓度为0.03mol/L,所述植入性医疗器械在多巴胺的Tris-HCl溶液中浸泡6h。
[0101] 所述步骤S2中的所述掩膜版采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成,掩膜版表面的孔洞为方形孔,孔的尺寸为2mm×2mm,,孔隙率为70%。
[0102] 所述涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成,按质量百分比计,所述涂层溶液的组分为:1%的药物、2%的聚合物和97%的溶剂。
[0103] 其中,药物优选为利福平与米诺环素的组合(两者的质量比为1:1);聚合物优选为乳酸与乙交酯的共聚物;溶剂优选为四氢呋喃与甲醇的混合溶液(两者的体积比为9:1)。
[0104] 在所述步骤S2中,采用空气喷涂的方式将涂层溶液喷涂于所述植入性医疗器械的表面。
[0105] 制备得到的含抗菌涂层的IMD中,所述抗菌涂层的质量占所述含抗菌涂层的植入性医疗器械总质量的0.6%,药物的释放时间为12天。
[0106] 实施例6
[0107] 本实施例中提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法与实施例1基本相同,以下仅针对不同点进行描述。
[0108] 在本实施例中,所述步骤S1中的含有多巴胺的溶液为多巴胺的Tris-HCl溶液,溶液的pH值为8.5,溶液中多巴胺的浓度为0.05mol/L,所述植入性医疗器械在多巴胺的Tris-HCl溶液中浸泡24h。
[0109] 所述步骤S2中的所述掩膜版采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成,掩膜版表面的孔洞为五边形孔,孔的边长为3mm,孔隙率为90%。
[0110] 所述步骤S2中的涂层溶液包括第一涂层溶液和第二涂层溶液。
[0111] 所述第一涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成,按质量百分比计,所述第一涂层溶液的组分为:1%的药物、1%的聚合物和98%的溶剂。其中,药物优选为头孢菌素;聚合物优选为聚乙二醇-聚乳酸-聚谷氨酸三嵌段共聚物;溶剂优选为二氯甲烷。
[0112] 所述第二涂层溶液由药物、聚合物和溶剂组成,按质量百分比计,所述第二涂层溶液的组分为:1%的药物、1%的聚合物和98%的溶剂。其中,药物优选为卡马西平;聚合物优选为乳酸与乙交酯的共聚物;溶剂优选为三氯甲烷。
[0113] 在所述步骤S2中,采用超声喷涂的方式依次将所述第一涂层溶液和所述第二涂层溶液分别喷涂于所述植入性医疗器械的表面。
[0114] 制备得到的含抗菌涂层的IMD中,所述抗菌涂层的质量占所述含抗菌涂层的植入性医疗器械总质量的0.8%,药物的释放时间为14天。
[0115] 本发明提供的植入性医疗器械的抗菌涂层的制备方法的优势在于:
[0116] 1、抗菌涂层与植入型医疗器械表面的金属部件及硅胶连接件或其他塑料部件同时有很好的涂层结合力;
[0117] 2.植入性医疗器械的金属部件的表面分布有未涂层的孔洞区域,一方面有利于起搏器与组织液的直接接触,有助其单极状态下的正常工作;另一方面增大药物与组织液的接触面积,可促进涂层材料的降解及药物的释放;
[0118] 3.本发明提供的制备工艺简单,仅需简单的操作即可实现植入性医疗器械表面的抗菌涂层化,易于规模化生产。
[0119] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0120] 上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
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