CN101361991A

CN101361991A - 一种缓释型抗菌医用导管及其制备方法

Info

Publication number: CN101361991A
Application number: CNA2008102001696A
Authority: CN
Inventors: 瞿介明; 陶志清
Original assignee: SHANGHAI RUNHE NANO MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD; Huadong Hospital
Current assignee: SHANGHAI RUNHE NANO MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD; Huadong Hospital
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2009-02-11

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，是一种缓释型抗菌医用导管及其制备方法。银系无机抗菌剂具有含银量高和缓释、安全等特点，选用以磷酸锆为载体的银系无机抗菌剂掺入到导管材料中，制成临床上应用最为广泛的缓释型抗菌医用导管，如抗菌导尿管、抗菌中心静脉置管和抗菌气管插管等。本发明导管使用安全性高、抗菌菌谱广、抗菌效果好、抗菌成分缓释，抗菌效果持续时间长，可减少更换医用导管次数，临床使用安全、方便，有效降低因使用医用导管产生的导管相关性院内感染，显著降低抗感染等相关医疗费用，节约医疗资源。

Description

一种缓释型抗菌医用导管及其制备方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，是一种缓释型抗菌医用导管及其制备方法。

背景技术

医用导管是临床医疗工作中应用非常广泛的医疗器械，由医用塑胶导管材料制成，导管材料中含或不含塑胶填料。医用导管通常需要植入人体进行创伤性诊疗，如导尿管、中心静脉置管和气管插管等。医用导管已经成为并发导管相关性院内感染的重要因素，尤其是免疫缺陷或糖尿病患者、婴幼儿、老年人等更易发生导管相关感染。例如，***约占院内感染的40％，是最常见的院内感染之一，而其中与导管相关的约占50％左右。在导尿管的使用过程中，通常一次简单导尿后菌尿症的发生率约为1％～5％，反复多次导尿时，菌尿症的发生率约达到50％，而若导尿时间超过14天，***发生率高达90％～100％。又如，住院病人中约有30％～50％需要接受经静脉补液或其他相关治疗，静脉导管置管后导致血液***感染是最主要和常见的并发症。在美国，每年在治疗中要消耗近500万根中心静脉导管(CVC)，与导管相关的感染超过80万例，由此产生的额外抗感染等治疗费用高达数百亿美元。还如，气管插管是抢救急慢性呼吸衰竭的重要措施和手段，气管插管后，因气管、支气管与外环境的直接接触，失去了鼻道和口咽的防御作用，并在气管插管表面往往会形成细菌生物被膜(biofilm)，也易发生院内感染。

鉴于上述情况，目前已有抗菌医用导管问世，主要有以下几种：

1、镀膜型抗菌医用导管：医用导管表面镀有抗菌剂，制备方法为将抗菌材料分散到硅油或其他材料中，再镀膜到医用导管表面。这种导管的缺陷是涂层容易脱落，抗菌物质缓释性差，抗菌效果不能持久，而且涂层的脱落是潜在的危险因素，安全性较低。

2、渗透型抗菌医用导管：将医用导管浸渍于季铵盐、抗生素或其他抗菌剂，使抗菌物质渗入医用导管。这种导管的缺陷是抗菌物质释放不均匀，前期释放量大，抗菌效果持续时间短，约7天左右。

3、掺入有机抗菌剂医用导管：采用蒙脱土等多孔材料作为负载材料吸附有机抗菌剂，再将该负载材料加入到硅橡胶中制成医用导管。该种抗菌导管抗菌菌谱较窄，抗菌物质释放过快，抗菌效果持续性较差，保存期限较短。另外，其抗菌剂耐温性差，只能应用于硅橡胶抗菌导管，局限性大。

上述抗菌医用导管的抗菌持续时间较短，抗菌菌谱较窄，保存期限较短，材质方面限值较大，抗菌剂本身存在剥落或释放过快的风险。

银系无机抗菌剂为缓释性和接触性杀菌剂，主要依靠银离子和细菌的-SH结合杀死细菌，对细菌不会产生耐药性。磷酸锆载银抗菌剂利用磷酸锆的空隙结构，通过调整银离子交换工艺，可以得到高载银量银系无机抗菌粉，负载银元素重量百分比12％，具有广谱抗菌性和优异的杀菌性能，其抗菌效果远远超出其他无机抗菌剂，同时具有缓释性好、安全性好、加工适应性好、耐变色性能好等有机抗菌剂所无法比拟的特点。根据上海市预防医学研究院针对磷酸锆载银抗菌剂对小鼠急性经口毒性实验和对兔子皮肤一次完整皮肤刺激性实验，小鼠口服毒性的LD₅₀为5000mg/kg，对白兔的皮肤刺激性为没有一次完整皮肤刺激性。

载银量为6％磷酸锆载银抗菌剂的最低抑菌浓度见表1。

表1 磷酸锆载银抗菌剂的最低抑菌浓度

由表1可见，磷酸锆载银抗菌剂为广谱抗菌剂，杀菌效果好。现已有产品投放市场(上海润河纳米材料科技有限公司产品)，但至今未见用磷酸盐作为载体的银系无机抗菌剂制备抗菌医用导管的报道。

发明内容

本发明提供一种安全性高、抗菌谱广、抗菌效果持续时间长，临床使用安全、方便的缓释型抗菌医用导管。

本发明医用导管由医用塑胶导管材料和抗菌剂制备而成，其特征在于所说的抗菌剂为银系无机抗菌剂，其掺入到医用导管材料中，混匀后再按常规的医用导管制备工艺，制成缓释型抗菌医用导管。银系无机抗菌剂和导管材料的重量百分比如下：

银系无机抗菌剂 0.1％～5％

医用导管材料 95％～99.9％。

所述的银系无机抗菌剂可选用磷酸锆作为载体的磷酸锆载银抗菌剂，其中银元素重量百分比含量为1-12％；所述的医用塑胶导管材料可选自医用塑料或医用硅橡胶，医用塑胶导管材料中含或不含塑胶填料，其中，医用塑料可选自聚氨酯、PVC(聚氯乙烯)、PU(聚氨酯)、PP(聚丙烯)或PE(聚乙烯)，医用硅橡胶可选自二甲基硅橡胶、甲基乙基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶或氟硅橡胶，所说的塑胶填料选自硫酸钡、碳酸钙、钛白粉和色粉等。

制备方法如下：

1.制备混合物：按配比将银系无机抗菌剂和医用塑胶导管材料充分混匀；

2.制备导管：将上述混合物按常规医用导管制备工艺制成导管；

或者，

1.制备抗菌塑胶母粒：按配比将银系无机抗菌剂和少量医用塑胶导管材料混合均匀，按常规色母粒制备工艺，用摞杆挤出制成抗菌塑胶母粒；

2.制备导管：用将抗菌塑胶母粒与配比余量部分的医用塑胶导管材料混合，再按常规医用导管制备工艺制成相应的抗菌医用导管。

经银元素溶出量实验，将磷酸锆载银元素重量百分比为6％的银系无机抗菌剂，按1％的比例添加到导管材料中，制成内径为3mm的导管，在导管中注入去离子水，两端密封，在常温下保存30天后，将导管中水取出，采用ICP-AES法测试水中的银含量，测试结果发现，水中银含量低于仪器测试下限30ppb。将本发明抗菌医用导管进行有效期实验，结果表明有效期超过两年。动物实验表明，使用后抗菌效果可以持续三个月以上。

本发明医用导管由于银系无机抗菌剂掺合到医用塑胶导管材料中，与医用塑胶导管材料牢固嵌合，因此不会脱落，安全性好；还因银系无机抗菌剂载银量高，具有杀菌效果，是一种接触性杀菌剂，主要依靠银离子和细菌的-SH结合杀死细菌，对细菌不会产生耐药性，且具有缓释性、广谱性、加工适应性好、耐变色性能好等特点，是有机抗菌剂所无法比拟的。所以，本发明医用导管安全性高、抗菌谱广、抗菌效果持续时间长，临床使用不必经常更换，安全、方便，可有效降低因使用医用导管产生的导管相关性院内感染，显著降低抗感染等相关医疗费用，节约医疗资源。

具体实施方式

现结合实施例，对本发明作详细描述。

材料：

1.银系无机抗菌剂，上海润河纳米材料科技有限公司产品。

2.医用塑胶导管材料，市售医用级。

实施例1.制备PU中心静脉抗菌医用导管

1.制备PU抗菌塑料母粒

将1公斤载银量为4％的磷酸锆载银抗菌粉和3公斤硫酸钡粉末共混，再加入到6公斤PU树脂中，共混挤出加工，得到含银系无机抗菌粉为10％的PU抗菌塑料母粒。

2.制备中心静脉导管

将5公斤PU抗菌塑胶母粒和45公斤PU原料共混，按常规通过相关制管工艺，制得中心静脉抗菌医用导管。

实施例2.制备抗菌导尿管

将1公斤载银量为6％的磷酸锆载银抗菌粉和99公斤PVC粉料共混，充分混合均匀，按常规通过导尿管生产工艺得到抗菌导尿管。

实施例3.制备PVC抗菌导尿管

1.制备PVC抗菌母粒：

将1公斤载银量为10％的磷酸锆载银抗菌粉和4公斤PVC粒子共混，通过双螺杆挤出工艺，得到银系无机抗菌粉含量为20％的抗菌PVC母粒。

2.制备抗菌导尿管：将5公斤抗菌PVC母粒和95公斤PVC切片共混，按常规通过导尿管生产工艺制得抗菌导尿管。

实施例4.制备硅橡胶抗菌医用导管

将1公斤载银量为8％的磷酸锆载银抗菌粉和99公斤硅橡胶生胶混合，按常规通过密炼工艺得银系无机抗菌粉和生胶混合物，再按常规通过硫化制管工艺得到抗菌医用管。

实施例5.制备PVC抗菌气管插管

1.制备PVC抗菌母粒：

2.制备抗菌气管插管：将5公斤抗菌PVC母粒和95公斤PVC切片共混，按常规通过气管插管制备工艺制得抗菌气管插管管。

实施例6.制备抗菌气管插管

将1公斤载银量为6％的磷酸锆载银抗菌粉和99公斤PVC粉料共混，充分混合均匀，按常规通过气管插管制备工艺得到抗菌气管插管。

本发明可按需用不同的银系无机抗菌剂和医用导管材料制成不同规格和型号的缓释抗菌医用导管。

Claims

1、一种缓释型抗菌医用导管，由医用塑胶导管材料和抗菌剂制备而成，其特征在于所说的抗菌剂为银系无机抗菌剂，其掺合到医用塑胶导管材料中，银系无机抗菌剂和医用塑胶导管材料的重量百分比如下：

银系无机抗菌剂 0.1％～5％

医用塑胶导管材料 95％～99.9％。

2.按权利要求1所述的缓释型抗菌医用导管，其特征在于所说的银系无机抗菌剂为磷酸锆载银抗菌剂，抗菌剂中银元素重量百分含量为1％～12％；所说的医用塑胶导管材料选自医用塑料或医用橡胶，含或不含塑胶填料，其中，医用塑料选自聚氨酯、PVC、PU、PP或PE，医用橡胶选自乳胶、二甲基硅橡胶、甲基乙基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶或氟硅橡胶，所说的塑胶填料选自硫酸钡、碳酸钙、钛白粉和色粉。

3.按权利要求1或2所述的缓释型抗菌医用导管，其特征在于所述磷酸锆载银抗菌剂的银元素重量百分含量为6％，银系无机抗菌剂和医用塑胶导管材料的重量百分比如下：

银系无机抗菌剂 1％

医用导管材料 99％。

4.权利要求1或2或3所述缓释型抗菌医用导管的制备方法，步骤如下：

1)制备混合物：按配比将银系无机抗菌剂和医用塑胶导管材料充分混匀；

2)制备导管：将混合物按常规医用导管制备工艺制成导管；

或者，

1)制备抗菌塑胶母粒：按配比将银系无机抗菌剂和少量医用塑胶导管材料混合均匀，按常规色母粒制备工艺，用摞杆挤出制成抗菌塑胶母粒；

2)制备导管：用将抗菌塑胶母粒与配比余量部分的医用塑胶导管材料混合，再按常规医用导管制备工艺制成相应的抗菌医用导管。