DE102006011217A1

DE102006011217A1 - Medicinal product with an anti-microbial coating, useful as a biocide, comprises a complex material of metal nanoparticles and macromolecules, where the macromolecule is partly formed from a polyamino acid

Info

Publication number: DE102006011217A1
Application number: DE200610011217
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr. Bargon; Erich Dr. Odermatt; Chau Hon Ho; Jörg C. TILLER
Original assignee: Aesculap AG; Albert Ludwigs Universitaet Freiburg
Current assignee: Aesculap AG; Albert Ludwigs Universitaet Freiburg
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2007-09-06

Abstract

Medicinal product with an anti-microbial coating comprises a complex material of metal nanoparticles and macromolecules, where the macromolecule is at least partly formed from a polyamino acid. Independent claims are included for: (1) a procedure for the production of medicinal product comprising applying complex material, preferably in the form of solution, on the external side of the non-equipped product or adding the material in the preparation of the product; and (2) a procedure for the preparation of at least a polyamino acid, preferably medicinal product, comprising polymerization of at least trifunctional amino acid in liquid phase, where the amino acid activates the polymerization and polymerizes without using protective groups.

Description

Die Erfindung betrifft ein medizintechnisches Produkt mit einer antimikrobiellen Ausstattung, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie die Verwendung der antimikrobiellen Ausstattung als Biozid bei medizintechnischen Produkten.The The invention relates to a medical device product with an antimicrobial Equipment, a method for its production and use the antimicrobial equipment as a biocide in medical technology Products.

Die in den letzten Jahren permanent ansteigenden Anforderungen an hygienische Standards führen insbesondere auf dem Gebiet der Medizin zu einem erheblichen Bedarf an antimikrobiellen Materialien. Da gewöhnliche Verbrauchsmaterialien, beispielsweise Holz, Keramik, Kunststoff, Glas oder Stahl, selbst keine antimikrobiellen Eigenschaften besitzen, müssen sie antimikrobiell gemacht werden.The in recent years constantly increasing demands for hygienic Lead standards especially in the field of medicine to a considerable need on antimicrobial materials. Because ordinary consumables, For example, wood, ceramic, plastic, glass or steel, even have no antimicrobial properties, they must be made antimicrobial become.

Ein leistungsstarker Ansatz hierzu basiert auf sogenannten kontaktaktiven Systemen, wobei Materialien derart mit einer antimikrobiellen Modifikation versehen werden, daß Mikroorganismen bei Kontakt mit dem modifizierten Material getötet werden, ohne im Gegensatz zu den ebenso gebräuchlichen Freisetzungssystemen eine nur begrenzt vor handene antimikrobielle Verbindung freizusetzen. Kontakt-aktive Systeme bestehen häufig aus aufgepropften antimikrobiellen Polymeren, insbesondere polykationischen Polymeren mit Ammonium-, Pyridinium-, Biguanidin-, Sulfonium- oder Phosphoniumgruppen. Allerdings erfordert die Aufbringung der Polymere auf das betreffende Material nicht selten aufwendige Oberflächenmodifizierungen. So ist beispielsweise aus der US 2004/0171978 A1 bekannt, daß für die Immobilisierung von Polylysin auf eine Polymeroberfläche zuerst eine Sulfonierung der Oberfläche durchgeführt wird. Außerdem sind einige kontakt-aktive Systeme aufgrund von toxischen Eigenschaften mancher antimikrobieller Polymere für medizinische Anwendungen nur eingeschränkt einsatzfähig.One powerful approach based on so-called contact-active Systems, where materials with an antimicrobial modification be provided that microorganisms killed in contact with the modified material, without in contrast to the equally common ones Release systems have a limited existing antimicrobial Unlock connection. Contact-active systems often consist of grafted antimicrobial polymers, especially polycationic Polymers with ammonium, pyridinium, biguanidine, sulfonium or Phosphonium. However, the application of the polymers requires on the material in question often complex surface modifications. For example, it is known from US 2004/0171978 A1 that for immobilization of polylysine on a polymer surface, first a sulfonation the surface carried out becomes. Furthermore are some contact-active systems due to toxic properties some antimicrobial polymers for medical applications only limited operational.

Im medizinischen und klinischen Bereich bestehen jedoch hohe Anforderungen an die Bioverträglichkeit von Materialien, insbesondere von solchen, die für einen chirurgischen Einsatz bestimmt sind. Häufig verbleibt daher lediglich ein kleiner Spielraum zwischen antimikrobieller Wirksamkeit und Bioverträglichkeit des betreffenden Materials.in the However, medical and clinical areas are very demanding to the biocompatibility of materials, especially those used for surgical use are determined. Often Therefore, only a small margin remains between antimicrobial Efficacy and biocompatibility of the material concerned.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, medizintechnische Produkte mit hoher antimikrobieller Wirksamkeit einerseits und hoher Bioverträglichkeit andererseits bereitzustellen.task The present invention is therefore medical products with high antimicrobial effectiveness on the one hand and high biocompatibility on the other hand.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein medizintechnisches Produkt mit einer antimikrobiellen bzw. bioziden Ausstattung aus einem Komplexmaterial aus Metallnanopartikeln und Makromolekülen, wobei die Makromoleküle mindestens teilweise aus einer Polyaminosäure gebildet werden.These Task is solved through a medical device product with an antimicrobial or biocidal equipment from a complex material of metal nanoparticles and macromolecules, being the macromolecules at least partially formed from a polyamino acid.

Unter einer antimikrobiellen bzw. bioziden Ausstattung im Sinne der vorliegenden Erfindung soll eine Ausstattung verstanden werden, welche Zeltwachstum und/oder -proliferation von Mikroorganismen, insbesondere von Keimen (schädliche Mikroorganismen), verhindert und/oder die Abtötung von vorhandenen Mikroorganismenkolonien, insbesondere Keimkolonien, bewirkt.Under an antimicrobial or biocidal equipment according to the present Invention is an equipment to be understood, which tent growth and / or proliferation of microorganisms, especially germs (harmful Microorganisms), prevents and / or the killing of existing microorganism colonies, especially germ colonies causes.

Gemäß einer Ausführungsform des medizintechnischen Produktes ist die antimikrobielle Ausstattung zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Produktes, insbesondere in Form einer Beschichtung, vorgesehen. Vorzugsweise erstreckt sich die antimikrobielle Ausstattung über die gesamte Oberfläche des medizintechnischen Produktes. Das derart ausgestattete medizintechnische Produkt zeichnet sich vorteilhafterweise dadurch aus, daß eine hinreichend stabile Haftverbindung zwischen der Ausstattung und der Oberfläche des Produktmaterials besteht, so daß beispielsweise ein Ablösen, insbesondere Abwischen oder Abwaschen, der Ausstattung vom beschichteten Produkt verhindert und somit eine mittelfristige, langfristige und wirkungsvolle Prävention des medizintechnischen Produktes gegen mikrobielle Besiedelung, insbesondere nach erfolgter Applikation, gewährleistet wird. Die Haftverbindung kann auf elektrostatischen Anziehungskräften, Wasserstoffbrückenbindungen und/oder lipophilen Interaktionen, insbesondere Van-der-Waals-Kräften, beruhen.According to one embodiment of the medical product is the antimicrobial equipment at least on a part of the surface of the product, in particular in the form of a coating provided. Preferably, it extends the antimicrobial equipment over the entire surface of the medical device product. The so equipped medical technology Product is characterized advantageously by the fact that a sufficient stable bonding between the equipment and the surface of the Product material is made, so that, for example a detachment, especially wiping or washing, the equipment of the coated Product prevents and thus a medium-term, long-term and effective prevention of the medical product against microbial colonization, especially after the application is guaranteed. The adhesive bond can on electrostatic attractions, hydrogen bonds and / or lipophilic interactions, in particular van der Waals forces.

Zusätzlich oder alternativ zu der soeben beschriebenen Ausführungsform kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß sich das Komplexmaterial innerhalb des Produktes befindet. Dies kann besonders vorteilhaft sein, wenn es sich bei dem Werkstoff des medizintechnischen Produktes um ein Polymer oder auch ein anderes Material handelt, dessen Herstellungsprozess die Einführung des Komplexmaterials in das Innere des Produktes erlaubt. Auf diese Weise kann eine gleichmäßig verteilte antimikrobielle Wirksamkeit des medizintechnischen Produktes erzielt werden.Additionally or As an alternative to the embodiment just described, it can be provided according to the invention be that the complex material is inside the product. This can be particularly advantageous if it is the material of medical technology Product is a polymer or other material, its manufacturing process, the introduction of the complex material allowed in the interior of the product. In this way, a uniformly distributed achieved antimicrobial effectiveness of the medical device product become.

In einer weiteren Ausführungsform ist jeder Metallnanopartikel von mindestens einer Polyaminosäure umgeben, wobei jeder Metallnanopartikel vorzugsweise von allen Seiten hüllenartig von mindestens einer Polyaminosäure umgeben ist. Bevorzugt ist der polare, insbesondere geladene, Teil der Polyaminosäure zu den Metallnanopartikeln hin orientiert und ermöglicht durch die im polaren Teil befindlichen Heteroatome bzw. Heteroatomgruppierungen, beispielsweise Stickstoff- und/oder Sauerstoffatome, koordinative bzw. donative Bindungen zu den Metallnanopartikeln. Erfindungsgemäß können die Metallnanopartikel auf diese Weise partiell positiv polarisiert sein.In a further embodiment each metal nanoparticle is surrounded by at least one polyamino acid, wherein each metal nanoparticle preferably sheath-like from all sides of at least one polyamino acid is surrounded. Preference is given to the polar, in particular charged, part the polyamino acid oriented towards the metal nanoparticles and made possible by the heteroatoms or heteroatom groups in the polar part, For example, nitrogen and / or oxygen atoms, coordinative or donative bonds to the metal nanoparticles. According to the invention can Metal nanoparticles may be partially positively polarized in this way.

Die Polyaminosäure kann insbesondere eine Homo- oder Hetero-Polyaminosäure sein, wobei eine Homo-Polyaminosäure besonders bevorzugt ist. Die Polyaminosäure kann aus natürlich vorkommenden und/oder synthetischen Aminosäuren bestehen, wobei natürlich vorkommende Aminosäuren, insbesondere α-Aminocarbonsäuren, insbesondere eine L-Konfiguration aufweisende α-Aminocarbonsäuren, bevorzugt sind. Bevorzugt handelt es ich bei den Aminosäuren um mindestens trifunktionelle Aminosäuren. Unter einer trifunktionellen Aminosäure im Sinne der vorliegenden Erfindung soll eine Aminosäure verstanden werden, welche zusätzlich zu der Carboxyl- und Aminogruppe eine weitere organische funktionelle Gruppe, insbesondere eine weitere Hydroxyl- Thiol-, Guanidin- oder Aminogruppe, vorzugsweise eine weitere Aminogruppe, aufweist. Vorzugsweise enthält die Polyaminosäure mindestens eine basische, saure oder schwefelhaltige Gruppe tragende Aminosäure, insbesondere eine solche aus der Gruppe umfassend Cystein, Methionin, Tryptophan, Histidin, Arginin, Lysin, Ornithin, Asparaginsäure, Glutaminsäure und deren Derivate.The polyamino may in particular be a homo- or hetero-polyamino acid, wherein a homo-polyamino acid is particularly is preferred. The polyamino acid of course occurring and / or synthetic amino acids, naturally occurring Amino acids, in particular α-aminocarboxylic acids, in particular L-configured α-aminocarboxylic acids are preferred are. Preferably, the amino acids are at least trifunctional Amino acids. Under a trifunctional amino acid in the sense of the present Invention is an amino acid be understood, which in addition to the carboxyl and amino group another organic functional Group, in particular a further hydroxyl thiol, guanidine or Amino group, preferably a further amino group having. Preferably contains the polyamino acid carrying at least one basic, acidic or sulfur-containing group Amino acid, especially one from the group comprising cysteine, methionine, Tryptophan, histidine, arginine, lysine, ornithine, aspartic acid, glutamic acid and their derivatives.

Vorteilhafterweise weist die Polyaminosäure eine lineare Struktur auf. Die lineare Struktur erlaubt eine dichte Anordnung um die zu stabilisierenden Metallnanopartikel, wobei die Anordnung insbesondere durch elektrostatische Kräfte, Wasserstoffbrückenbindungen und/oder lipophile Wechselwirkungen, insbesondere Van-der-Waals-Kräfte, stabilisiert wird.advantageously, the polyamino acid has one linear structure. The linear structure allows a dense arrangement around the metal nanoparticles to be stabilized, wherein the arrangement in particular by electrostatic forces, hydrogen bonds and / or lipophilic interactions, in particular van der Waals forces, is stabilized.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Polyaminosäure eine verzweigte, vorzugsweise eine hyperverzweigte, Struktur auf. Die verzweigte Struktur erlaubt insbesondere eine kompakte Anordnung um die zu stabilisierenden Metallnanopartikel, wodurch insbesondere die Stabilisierung der Metallnanopartikel erhöht wird. Weiterhin bewirkt die verzweigte Struktur der Polyaminosäure in vorteilhafter Weise eine verringerte Sprödigkeit des Komplexmaterials des erfindungsgemäßen Produktes. Somit erhöhen verzweigte Polyaminosäuren in bevorzugter Weise die filmbildenden Eigenschaften des Komplexmaterials.In another preferred embodiment In the invention, the polyamino acid has a branched, preferably a hyperbranched, structure on. The branched structure allows in particular a compact arrangement around the to be stabilized Metal nanoparticles, whereby in particular the stabilization of the Metal nanoparticles increased becomes. Furthermore, the branched structure of the polyamino acid causes in an advantageous manner Way a reduced brittleness the complex material of the product according to the invention. Thus, branched increase polyaminoacids preferably the film-forming properties of the complex material.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des medizintechnischen Produktes ist die Polyaminosäure Polylysin, insbesondere Poly-α-Lysin (Poly-alpha-Lysin) und/oder Poly-ε-Lysin (Poly-epsilon-Lysin). Sowohl Poly-α-Lysin als auch Poly-ε-Lysin weisen antimikrobielle Eigenschaften auf, wobei Poly-ε-Lysin im Gegensatz zu Poly-α-Lysin bioverträglich sowie billiger und daher besonders bevorzugt ist. Das Polylysin des erfindungsgemäßen Produktes weist insbesondere einen Polymerisationsgrad (DP, Degree of Polymersation) von 10 bis 15, insbesondere 12 bis 14, vorzugsweise von ca. 13, auf. Das Molekulargewicht des Polylysins liegt vorzugsweise zwischen 3000 g/mol und 6000 g/mol, insbesondere zwischen 4000 g/mol und 5000 g/mol.According to one preferred embodiment of medical product is the polyamino acid polylysine, in particular Poly-α-lysine (Poly-alpha-lysine) and / or poly-ε-lysine (Poly-epsilon-lysine). Both poly-α-lysine and poly-ε-lysine have antimicrobial properties, poly-ε-lysine in contrast to poly-α-lysine biocompatible and cheaper and therefore particularly preferred. The polylysine of the product according to the invention has in particular a degree of polymerization (DP, Degree of Polymerization) from 10 to 15, in particular from 12 to 14, preferably from approx. 13, on. The molecular weight of the polylysine is preferably between 3000 g / mol and 6000 g / mol, in particular between 4000 g / mol and 5000 g / mol.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des medizintechnischen Produktes ist die Polyaminosäure mit einer Substanz, insbesondere einer solchen mit mindestens einem aliphatischen Rest, amphiphil modifiziert. Eine derartige Modifizierung kann besonders bevorzugt sein, um die Stabilisierung der Metallnanopartikel und die gegenseitige Abschirmung der die Nanopartikel koordinierenden Polyaminosäuren zu erhö hen. Auf diese Weise wird die Entstehung größerer Nanopartikel, insbesondere Silberaggregate, und/oder Polymeraggregate, insbesondere Aggregate von Polyaminosäuren, verhindert. Vorzugsweise ist der aliphatische Rest nach Modifizierung der Polyaminosäure insbesondere von den Metallnanopartikeln weg nach außen orientiert. Die so erhaltene Struktur aus Metallnanopartikeln und amphiphil modifizierten Polyaminosäuren kann als sogenannte Core-Shell-Struktur (Kern-Hülle-Partikel) bezeichnet werden, wobei die die Metallnanopartikel unmittelbar umgebenden Polyaminosäuren den Kern und die Substanz die Schale der Struktur darstellen. Unter Amphiphilität im Sinne der vorliegenden Erfindung soll die Eigenschaft einer Verbindung verstanden werden, welche aufgrund ihrer molekularen Struktur sowohl hydrophile als auch lipophile Eigenschaften aufweist. Ein Komplex mit Core-Shell-Struktur ist insbesondere aus der DE 103 23 597 A1 bekannt, die im Wesentlichen aus amphiphil modifiziertem Polyethylenimin besteht.According to a preferred embodiment of the medical device product, the polyamino acid is amphiphilic modified with a substance, especially one having at least one aliphatic radical. Such modification may be particularly preferred to increase the stabilization of the metal nanoparticles and the mutual shielding of the nanoparticle-coordinating polyamino acids. In this way, the formation of larger nanoparticles, in particular silver aggregates, and / or polymer aggregates, in particular aggregates of polyamino acids, is prevented. Preferably, after modification of the polyamino acid, the aliphatic radical is oriented, in particular, away from the metal nanoparticles. The resulting structure of metal nanoparticles and amphiphilic modified polyamino acids can be referred to as a so-called core-shell structure (core-shell particles), wherein the polyamino acids immediately surrounding the metal nanoparticles constitute the core and the substance the shell of the structure. For the purposes of the present invention, amphiphilic acid is to be understood as meaning the property of a compound which, due to its molecular structure, has both hydrophilic and lipophilic properties. A complex with core-shell structure is in particular from the DE 103 23 597 A1 known, which consists essentially of amphiphilic modified polyethyleneimine.

Bevorzugt weist der aliphatische Rest der Substanz 6 bis 22, insbesondere 12 bis 18, vorzugsweise 16 und/oder 18, Kohlenstoffatome auf. Bei dem aliphatischen Rest kann es sich um ein Alkyl-, Alkenyl und/oder einen Alkinylsubstituenten handeln, wobei Alkylsubstituenten, insbesondere unverzeigt, besonders bevorzugt sind. So erlauben Alkylsubstituenten, insbesondere langkettige und vorzugsweise unverzweigte Alkylsubstituenten, im Bereich der Schale der Core-Shell-Struktur eine dichtere bzw. kompaktere Anlagerung der Alkylketten aneinander, die im Wesentlichen auf lipophilen Wechselwirkungen, insbesondere auf Vander-Waals-Kräften, beruht.Prefers has the aliphatic radical of the substance 6 to 22, in particular 12 to 18, preferably 16 and / or 18, carbon atoms. In which aliphatic radical may be an alkyl, alkenyl and / or an alkynyl substituent, wherein alkyl substituents, in particular not shown, are particularly preferred. Thus, alkyl substituents, in particular long-chain and preferably unbranched alkyl substituents, in the area of the shell of the core-shell structure a denser or more compact Attachment of the alkyl chains to each other, which are mainly lipophilic Interactions, in particular on Vander Waals forces, based.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Substanz um mindestens eine bioverträgliche Substanz, insbesondere eine Fettsäure oder ein Fettsäurederivat, vorzugsweise um Palmitin- und/oder Stearinsäure. Für die arnphiphile Modifikation der Polyaminosäure kann es bevorzugt sein, daß die Fettsäure als Fettsäurederivat, insbesondere in einer aktivierten Form, vorzugsweise als Fettsäurechlorid, vorliegt. Weiterhin kann es erfindungsgemäß bevorzugt sein, daß die Substanz als Gemisch verschiedener Substanzen, insbesondere verschiedener Fettsäuren oder Fettsäurederivate, vorliegt. So ist insbesondere ein Gemisch aus Palmitin- und Stearinsäurechlorid, beispielsweise ein Gemisch aus 60 Gewichtsanteilen Stearinsäurechlorid und 40 Gewichtsanteilen Palmitinsäurechlorid, wegen seines im Vergleich zu den reinen Fettsäurechloriden niedrigeren Preises besonders bevorzugt.Preferably, the substance is at least one biocompatible substance, in particular a fatty acid or a fatty acid derivative, preferably palmitic and / or stearic acid. For the arnphiphilic modification of the polyamino acid it may be preferred that the fatty acid is present as a fatty acid derivative, in particular in an activated form, preferably as fatty acid chloride. Furthermore, it may be preferred according to the invention that the substance is present as a mixture of different substances, in particular different fatty acids or fatty acid derivatives. This is especially true a mixture of palmitic and stearic acid chloride, for example a mixture of 60 parts by weight stearic acid chloride and 40 parts by weight palmitic acid chloride, because of its compared to the pure fatty acid chlorides lower price particularly preferred.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Produktes beruht die amphiphile Modifikation der Polyaminosäure mit der Substanz auf kovalenten Bindungen, insbesondere auf Amidbindungen. Vorzugsweise sind die Amidbindungen aus den freien Aminogruppen der Polyaminosäure und Acylgruppen der Substanz gebildet. Im Falle des Poly-ε-Lysins handelt es sich bei den freien Aminogruppen um die α-Aminogruppen der Polyaminosäure. Ausgehend von den reinen Lysin-Monomeren liegt der Anteil an freien Aminogruppen nach Herstellung der unmodifizierten Polyaminosäure bei ca. 50%. Das medizintechnische Produkt zeichnet sich vorteilhafterweise dadurch aus, daß der Anteil an freien Aminogruppen der Polyaminosäure nach amphiphiler Modifikation der Polyaminosäure zwischen 0,5 und weniger als 50%, insbesondere zwischen 10 und 40%, insbesondere zwischen 20 und 40%, vorzugsweise bei ca. 37%, liegt, bezogen auf die ursprüngliche Aminogruppen-Gesamtmenge der zur Herstellung der Polyaminosäure verwendeten Aminosäure-Monomere, vorzugsweise Lysin-Monomere.According to one particularly preferred embodiment of the product according to the invention The amphiphilic modification of the polyamino acid is one with the substance on covalent bonds, in particular on amide bonds. Preferably, the amide bonds are from the free amino groups the polyamino acid and acyl groups of the substance are formed. In the case of poly-ε-lysine acts the free amino groups are the α-amino groups of the polyamino acid. outgoing Of the pure lysine monomers, the proportion of free amino groups after preparation of the unmodified polyamino acid at about 50%. The medical technology The product is advantageously characterized by the fact that the proportion on free amino groups of the polyamino acid after amphiphilic modification the polyamino acid between 0.5 and less than 50%, in particular between 10 and 40%, in particular between 20 and 40%, preferably about 37%, based on the original Amino group total amount used to prepare the polyamino acid Amino acid monomers, preferably lysine monomers.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des medizintechnischen Produktes ist die Substanz über eine vernetzende Komponente, insbesondere eine polyfunktionelle Carbonsäure, vorzugsweise Zitronensäure, mit der Polyaminosäure verbunden. Die Vernetzung beruht vorzugsweise auf der Bildung von kovalenten Bindun gen, insbesondere Amidbindungen, wobei die Amidbindungen durch Kondensation zwischen den Aminogruppen der Polyaminosäure und Säuregruppen, insbesondere Carboxylgruppen, der vernetzenden Komponente, gebildet sind. Die Vernetzung der Polyaminosäure ist besonders vorteilhaft, da auf diese Weise nach amphiphiler Modifikation der vernetzten Polyaminosäure mit der Substanz geschlossene Core-Chell-Strukturen vorliegen und die funktionellen Gruppen, insbesondere Carboxylgruppen, der vernetzenden Komponente die Anzahl an möglichen Koordinationsstellen für die Metallnanopartikel im Polymer erhöhen. Auf diese Weise können die Komplexierungseigenschaften für die Metallnanopartikel verbessert werden. Weiterhin können durch die Vernetzung bestimmte Eigenschaften des bioziden Komplexmaterials, insbesondere dessen filmbildenden Eigenschaften, verbessert werden.According to one Another particularly preferred embodiment of the medical technology Product is the substance about a crosslinking component, especially a polyfunctional one Carboxylic acid, preferably citric acid, with the polyamino acid connected. The crosslinking is preferably based on the formation of covalent bonds, in particular amide bonds, wherein the amide bonds by condensation between the amino groups of the polyamino acid and Acid groups, in particular carboxyl groups, the crosslinking component are. The crosslinking of the polyamino acid is particularly advantageous since in this way after amphiphilic modification of the crosslinked polyamino acid with the substance is closed core-Chell structures and the functional groups, in particular carboxyl groups, the crosslinking component the number at possible Coordination offices for increase the metal nanoparticles in the polymer. In this way, the Complexing properties for the metal nanoparticles are improved. Furthermore, by the crosslinking certain properties of the biocidal complex material, in particular its film-forming properties are improved.

Vorteilhafterweise liegt der Anteil an freien Aminogruppen der Polyaminosäure nach Vernetzung der Polyaminosäure, insbesondere mit Zitronensäure, zwischen 25 und weniger als 50%, insbesondere zwischen 30 und 45%, vorzugsweise zwischen 35 und 43%, bezogen auf die ursprüngliche Aminogruppen-Gesamtmenge der zur Herstellung der Polyaminosäure verwendeten Lysin-Monomere. Vorzugsweise weist ein mit 5 mol-% Zitronensäure bezüglich der eingesetzten Lysin-Monomere vernetztes Polylysin, insbesondere Poly-ε-Lysin, einen Anteil an freien Aminogruppen der Polyaminosäure von ca. 43% und ein mit 10 mol-% Zitronensäure bezüglich der eingesetzten Lysin-Monomere vernetztes Polylysin, insbesondere Poly-ε-Lysin, einen Anteil von ca. 35% auf, bezogen auf die ursprüngliche Aminogruppen-Gesamtmenge der zur Herstellung der Polyaminosäure verwendeten Aminosäure-Monomere, vorzugsweise Lysin-Monomere.advantageously, is the proportion of free amino groups of the polyamino acid after Crosslinking of polyamino acid, especially with citric acid, between 25 and less than 50%, in particular between 30 and 45%, preferably between 35 and 43%, based on the original Amino group total amount used to prepare the polyamino acid Lysine monomers. Preferably, one with 5 mol% of citric acid with respect to the used Lysine monomers cross-linked polylysine, in particular poly-ε-lysine, a Proportion of free amino groups of polyamino acid of about 43% and one with 10 mol% citric acid in terms of the lysine monomers used crosslinked polylysine, in particular Poly-ε-lysine, a share of about 35%, based on the original Amino group total amount used to prepare the polyamino acid Amino acid monomers, preferably lysine monomers.

In einer weiteren insbesondere bevorzugten Ausführungsform liegt der Anteil an freien Aminogruppen der Polyaminosäure nach amphiphiler Modifikation der vernetzten Polyaminosäure zwischen 15 und 35%, ins besondere zwischen 25 und 35%, vorzugsweise bei ca. 30%, bezogen auf die ursprüngliche Aminogruppen-Gesamtmenge der zur Herstellung der Polyaminosäure verwendeten Lysin-Monomere. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist ein mit 5 mol-% Zitronensäure bezüglich der eingesetzten Lysin-Monomere vernetztes Polylysin, insbesondere Poly-ε-Lysin, nach amphiphiler Modifikation einen Anteil an freien Aminogruppen der Polyaminosäure von ca. 32% und ein mit 10 mol-Zitronensäure bezüglich der eingesetzten Lysin-Monomere vernetztes Polylysin, insbesondere Poly-ε-Lysin, nach amphiphiler Modifikation einen Anteil an freien Aminogruppen von ca. 26% auf, bezogen auf die ursprüngliche Aminogruppen-Gesamtmenge der zur Herstellung der Polyaminosäure verwendeten Lysin-Monomere.In Another particularly preferred embodiment is the proportion on free amino groups of the polyamino acid after amphiphilic modification the crosslinked polyamino acid between 15 and 35%, in particular between 25 and 35%, preferably at about 30%, based on the original amino group total the lysine monomers used to make the polyamino acid. In a particularly preferred embodiment, one with 5 mol% of citric acid regarding the used lysine monomers cross-linked polylysine, in particular poly-ε-lysine, after amphiphilic modification of a proportion of free amino groups of the polyamino acid of about 32% and one with 10 moles of citric acid with respect to used lysine monomers cross-linked polylysine, in particular poly-ε-lysine, after Amphiphilic modification of a proportion of free amino groups of about 26%, based on the original amino groups total the lysine monomers used to make the polyamino acid.

Im Falle der Metallnanopartikel kann es sich erfindungsgemäß um Gold-, Silber-, Kupfer- oder Zinknanopartikel handeln, wobei Silbernanopartikel besonders bevorzugt sind. Mit Vorteil weisen die Metallnanopartikel einen Durchmesser von 0,5 bis 20 nm, insbesondere 1 bis 20 nm, vorzugsweise 1 bis 14 nm, auf.in the In the case of metal nanoparticles, according to the invention, gold, Silver, copper or zinc nanoparticles, with silver nanoparticles particularly are preferred. Advantageously, the metal nanoparticles have a Diameter of 0.5 to 20 nm, in particular 1 to 20 nm, preferably 1 to 14 nm, on.

Vorzugsweise weisen Nanosilberpartikel, die durch unvernetzte und mit einem Gemisch aus Palmitin- und Stearinsäurechlorid amphiphil modifizierte Polyaminosäuren, insbesondere Polylysin, vorzugsweise Poly-ε-Lysin, stabilisiert sind, einen Durchmesser von ca. 6 nm auf, insbesondere nach Reduktion mit Ascorbinsäure. In manchen Fällen kann es jedoch bevorzugt sein, daß die Nanosilberpartikel einen kleineren Durchmesser, insbesondere von ca. 4 nm, aufweisen. Dies ist beispielsweise durch eine Reduktion mit dem Reduktionsmittel LiBHEt₃ möglich.Preferably, nanosilver particles which are stabilized by uncrosslinked polyamino acids modified with a mixture of palmitic and stearic acid chloride, in particular polylysine, preferably poly-ε-lysine, have a diameter of about 6 nm, in particular after reduction with ascorbic acid. In some cases, however, it may be preferred that the nanosilver particles have a smaller diameter, in particular of about 4 nm. This is possible, for example, by reduction with the reducing agent LiBHEt ₃ .

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform weisen Nanosilberpartikel, die durch vernetzte, insbesondere durch Zitronensäure vernetzte, und mit einem Gemisch aus Palmitin- und Stearinsäurechlorid amphiphil modifizierte Polyaminosäuren, insbesondere Polylysin, vor zugsweise Poly-ε-Lysin, stabilisiert sind, einen Durchmesser von ca. 10 nm (5 mol-% Zitronensäure bezüglich der eingesetzten Lysin-Monomere) oder ca. 8 nm (10 mol-% Zitronensäure bezüglich der eingesetzten Lysin-Monomere) auf. Dies kann beispielsweise durch Reduktion mit Ascorbinsäure erreicht werden.According to one another preferred embodiment have nanosilver particles that are cross-linked, in particular by citric acid crosslinked, and with a mixture of palmitic and stearic acid chloride amphiphilic modified polyamino acids, especially polylysine, preferably poly-ε-lysine, stabilized, a diameter of about 10 nm (5 mol% of citric acid with respect to the used lysine monomers) or about 8 nm (10 mol% citric acid with respect to the lysine monomers used) on. This can be achieved, for example, by reduction with ascorbic acid become.

In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, wenn die insbesondere mit Zitronensäure vernetzten und insbesondere mit einem Gemisch aus Palmitin- und Stearinsäurechlorid amphiphil modifizierten Polyaminosäuren, insbesondere Polylysin, vorzugsweise Poly-ε-Lysin, einen kleineren Durchmesser, beispielsweise von ca. 3.1 nm (5 mol-% Zitronensäure bezüglich der eingesetzten Lysin-Monomere) oder ca. 2.7 nm (10 mol-% Zitronensäure bezüglich der eingesetzten Lysin-Monomere), aufweisen.In some cases it may be desirable if the particular crosslinked with citric acid and in particular modified with a mixture of palmitic and stearic chloride amphiphilic polyaminoacids, in particular polylysine, preferably poly-ε-lysine, a smaller diameter, for example, about 3.1 nm (5 mol% of citric acid with respect to the lysine monomers used) or about 2.7 nm (10 mol% citric acid with respect to the lysine monomers used), exhibit.

Erfindungsgemäß kann es weiterhin vorgesehen sein, daß es sich bei dem medizintechnischen Produkt um ein temporäres oder dauerhaftes Implantat für den menschlichen oder tierischen Körper handelt. Hierbei handelt es sich bei den antimikrobiell ausgestatteten Implantaten vorzugsweise um Gelenkimplantate, Stents, Schrauben, Nägel und Platten aus Metall und/oder Kunststoff zur Reparatur von Frakturen und insbesondere um Netze, vorzugsweise Herniennetze, und Gefäßprothesen sowie Membranen und Folien, beispielsweise zur Adhäsionsprophylaxe, Inkontinenzbänder sowie allgemein um textile Implantate, insbesondere um Vliese. Die biozide Ausstattung dieser Implantate ermöglicht es, diese auch in akut infizierte oder infektions-gefährdete Körperregionen einzuführen, da die Implantate selbst durch die Ausstattung antimikrobiell wirken und auf diese Weise zu einer Verringerung einer vorhandenen oder potentiellen Infektion beitragen.According to the invention it can continue to be provided that it the medical device product is a temporary or durable implant for the human or animal body. This acts it is preferably in the antimicrobially equipped implants around joint implants, stents, screws, nails and metal plates and / or plastic for repairing fractures and in particular around nets, preferably hernia nets, and vascular prostheses and membranes and films, for example for adhesion prophylaxis, incontinence bands and in general, textile implants, in particular nonwovens. The biocidal equipment allows these implants it, even in acutely infected or infected endangered body regions introduce, because the implants themselves have an antimicrobial effect due to the equipment and in this way to a reduction of an existing or contribute to potential infection.

In einer anderen Ausführungsform handelt es sich bei den medizintechnischen Produkten um medizinische Instrumente, insbesondere um chirurgische Scheren, Zangen und Klammern sowie um Katheter oder Sonden und weitere Instrumente, insbesondere für minimalinvasive Eingriffe. In diesem Zusammenhang ist die bereits erwähnte Haftverbindung der antimikrobiellen Ausstattung mit der Oberfläche des medizintechnischen Produktes von besonderem Vorteil, da die beispielsweise soeben bezeichneten medizinischen Instrumente einer besonders hohen mechanischen Beanspruchung, insbesondere durch Reiben und Wischen, ausgesetzt sind. Die Haftung der antimikrobiellen Ausstattung mit der Produktoberfläche wird insbesondere durch lipophile Wechselwirkungen, vorzugsweise Van-der-Waals-Kräfte, der insbesondere von den Metallnanopartikeln wegweisenden langkettigen aliphatischen Reste der Substanz mit der Produktoberfläche bewirkt.In another embodiment Is the medical technology products medical? Instruments, in particular surgical scissors, forceps and staples as well as catheters or probes and other instruments, in particular for minimally invasive Interventions. In this context, the above-mentioned adhesive bond the antimicrobial equipment with the surface of medical technology Product of particular advantage, since the example just described medical instruments of particularly high mechanical stress, especially by rubbing and wiping. Liability the antimicrobial finish with the product surface in particular by lipophilic interactions, preferably van der Waals forces, the in particular of the metal nanoparticles pioneering long-chain aliphatic radicals of the substance with the product surface causes.

Bei den medizintechnischen Produkten gemäß der vorliegenden Erfindung kann es sich ferner um Erzeugnisse wie beispielsweise Drainageschläuche, Nahtmaterialien oder Wundauflagen handeln. Bei dem Material des medizintechnischen Produktes handelt es sich gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform um ein Metall oder eine Metalllegierung, insbesondere aus Titan, Edelstahl, Magnesium, Tantal oder einer Legierung davon, wobei Magnesium und/oder Tantal wegen ihrer Bioverträglichkeit und Resorbierbarkeit besonders bevorzugt sind.at the medical devices according to the present invention may also be products such as drainage hoses, sutures or dressings. In the material of medical technology Product is according to one another preferred embodiment a metal or a metal alloy, in particular titanium, Stainless steel, magnesium, tantalum or an alloy thereof, wherein magnesium and / or tantalum because of their biocompatibility and absorbability are particularly preferred.

In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei dem Material des medizintechnischen Produktes um ein nichtresorbierbares oder mindestens teilweise resorbierbares Polymer. So kann es sich bei dem nichtresorbierbaren Polymer um ein Polyolefin, insbesondere Polyethylen und/oder Polypropylen, einen Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat und/oder Polybutylenterephthalat, ein Polyamid, insbesondere Polyamid-6 oder Polyamid-6,6, oder eine Naturfaser, insbesondere Seide oder Leinen, handeln. Bei dem resorbierbaren Polymer kann es sich insbesondere um ein Polymer auf der Basis der Monomere Lactid, Glykolid, Trimethylencarbonat, para-Dioxanon und/oder ε-Caprolacton, vorzugsweise in Form eines Co- und/oder Terpolymers, handeln. Ent sprechend einer weiteren Ausführungsform kann ein medizintechnisches Produkt, dessen Material nicht resorbierbar ist, mit einem mindestens teilweise resorbierbaren, vorzugsweise vollständig resorbierbaren, Polymer, insbesondere mit einem der soeben aufgeführten Polymere, beschichtet werden, um somit die Zutrittsdauer von Flüssigkeiten, insbesondere von Körperflüssigkeiten, zu der antimikrobiellen Ausstattung zu beeinflußen bzw. zu regulieren.In a further embodiment it is the material of the medical device product a non-resorbable or at least partially resorbable Polymer. Thus, the non-resorbable polymer may be um a polyolefin, in particular polyethylene and / or polypropylene, a polyester, in particular polyethylene terephthalate and / or polybutylene terephthalate, a polyamide, in particular polyamide-6 or polyamide-6,6, or a Natural fiber, especially silk or linen, act. In the absorbable In particular, polymer may be a polymer based on Monomeric lactide, glycolide, trimethylene carbonate, para-dioxanone and / or ε-caprolactone, preferably in the form of a co- and / or terpolymer. Corresponding a further embodiment may be a medical device whose material is not absorbable is, with an at least partially resorbable, preferably Completely absorbable polymer, in particular with one of the polymers just cited, be coated so as to increase the access time of liquids, in particular body fluids, to influence or regulate the antimicrobial equipment.

In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei dem Material des medizintechnischen Produktes um einen keramischen Werkstoff. Mit Vorteil kann es sich um einen resorbierbaren keramischen Werkstoff, insbesondere um Hydroxylapatit oder Tricalciumphosphat, handeln.In a further embodiment it is the material of the medical device product to a ceramic material. With advantage it can be a resorbable ceramic material, in particular hydroxyapatite or Tricalcium phosphate, act.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Produkt Poren, vorzugsweise interkonnektierende Poren, auf. Dies kann besonders vorteilhaft sein, da auf diese Weise eine vergrößerte Oberfläche für die antimikrobielle Ausstattung zur Verfügung steht. Somit kann eine größere Menge des bioziden bzw. antimikrobiellen Komplexmaterials auf und im Falle eines interkonnektierenden Porensystems auch innerhalb des auszustattenden Produktes aufgebracht werden.According to one further embodiment the product pores, preferably interconnecting pores. This can be particularly advantageous, since in this way an enlarged surface for the antimicrobial Equipment is available. Thus, a larger amount of the biocidal or antimicrobial complex material on and in the case an interconnecting pore system also within the auszustattenden Be applied product.

Das Produkt ist mit Vorteil sterilisierbar und liegt insbesondere in sterilisierter Form vor. Als Sterilisierungsmethoden kommen alle dem Fachmann bekannten Methoden, insbesondere Bestrahlung, Dampfsterilisation, Ethylenoxidbegasung und Plasmasterilisation in Frage, die vorzugsweise die chemische Struktur und/oder die antimikrobiellen Eigenschaften des insbesondere in Form einer Core-Shell-Struktur vorliegenden Komplexmaterials nicht beeinträchtigen. Das erfindungsgemäße medizintechnische Produkt liegt im Gebrauchszustand vorzugsweise in steriler Form vor.The Product is sterilizable with advantage and lies in particular in sterilized form. As sterilization methods are all methods known to the person skilled in the art, in particular irradiation, steam sterilization, Ethylenoxidbegasung and plasma sterilization in question, preferably the chemical structure and / or the antimicrobial properties in particular in the form of a core-shell structure Do not interfere with complex material. The medical technology according to the invention Product is in the use state preferably in sterile form in front.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines medizintechnischen Produktes, insbesondere eines Produktes gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Komplexmaterial, insbesondere in Form einer Lösung, von außen auf das nicht ausgestattete Produkt aufgebracht wird. In der Lösung liegen die Metallnanopartikel, insbesondere Silbernanopartikel, vorzugsweise gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen stabilisiert vor. Die Herstellung einer derartigen Lösung erfolgt vorzugsweise ausgehend von amphiphil modifizierten und insbesondere vernetzten Polyaminosäuren. Die so hergestellten Core-Shell-Polymere werden in einem organischen Lösungsmittel aufgelöst und durch Zugabe eines Metallsalzes mit dem entsprechenden Metallion beladen. Die auf diese Weise hergestellte Lösung enthält durch amphiphil modifizierte und insbesondere vernetzte Polyaminosäuren stabilisierte Metallionen und eignet sich insbesondere für die antimikrobielle Ausstattung von medizintechnischen Produkten, insbesondere zur Ausstattung der bereits genannten medizintechnischen Produkte. Bevorzugt werden die derartig stabilisierten Metallionen der Lösung jedoch in Gegenwart eines geeigneten Reduktionsmittels, insbesondere Vitamin C, Natriumborhydrid, LiHBEt₃ oder einem Aldehyd, zu elementaren Metallnanopartikeln reduziert. Im Falle der Verwendung von LiHBEt₃ als Reduktionsmittel können davon abgeleitete Lithium-Bor-Spezies aufgrund der Oxophilie des Bors zu einer Vernetzung und damit zu einer Aggregation der amphiphil modifizierten und insbesondere vernetzten Polyaminosäuren führen. Daher und insbesondere wegen seiner Bioverträglichkeit ist die Verwendung von Vitamin C als Reduktionsmittel besonders bevorzugt. Als organische Lösungsmittel können diverse Alkohole, insbesondere Isopropanol oder Propanol, oder aromatische Lösungsmittel, beispielsweise Toluol oder Xylol, sowie Mischungen davon verwendet werden.The subject of the invention also relates to a method for producing a medical product, in particular a product according to the present invention, wherein the complex material, in particular in the form of a solution, is applied from the outside to the unequipped product. In the solution, the metal nanoparticles, in particular silver nanoparticles, are preferably stabilized according to one of the preceding embodiments. The preparation of such a solution is preferably carried out starting from amphiphilic modified and in particular crosslinked polyamino acids. The core-shell polymers prepared in this way are dissolved in an organic solvent and loaded with the corresponding metal ion by addition of a metal salt. The solution prepared in this way contains metal ions stabilized by amphiphilic-modified and in particular crosslinked polyamino acids and is particularly suitable for the antimicrobial finish of medical-technical products, in particular for equipping the aforementioned medical-technical products. However, the metal ions of the solution stabilized in this way are preferably reduced to elemental metal nanoparticles in the presence of a suitable reducing agent, in particular vitamin C, sodium borohydride, LiHBEt ₃ or an aldehyde. In the case of the use of LiHBEt ₃ as a reducing agent derived therefrom lithium boron species due to the oxophilia of the boron to a crosslinking and thus lead to an aggregation of the amphiphilic modified and in particular crosslinked polyamino acids. Therefore, and especially because of its biocompatibility, the use of vitamin C as a reducing agent is particularly preferred. As organic solvents, various alcohols, in particular isopropanol or propanol, or aromatic solvents, for example toluene or xylene, and mixtures thereof can be used.

Weiterhin kann es bevorzugt sein, das antimikrobielle Komplexmaterial als Feststoff, beispielsweise durch Sputtering, oder in Form einer Schmelze oder eines Aerosols auf das auszustattende Produkt aufzubringen.Farther For example, it may be preferable to use the antimicrobial complex material as Solid, for example by sputtering, or in the form of a melt or of an aerosol on the product to be equipped.

Vorzugsweise wird das antimikrobielle Komplexmaterial in einem Tauchverfahren auf die Oberfläche des nicht ausgestatteten Produktes aufgebracht. Für die antimikrobielle Ausstattung von beispielsweise Nahtmaterialien, Netzen oder Bändern kann es bevorzugt sein, das biozide Komplexmaterial im Durchzugsverfahren von außen auf das nicht ausgestattete Produkt aufzubringen. Weiterhin kann das biozide Komplexmaterial durch dem Fachmann bekannte Ausgieß-, Ausstreich-, Präge- und Sprühtechniken, insbesondere Pressen, Walzen oder Rakeln, auf das nicht ausgestattete Produkt aufgebracht werden.Preferably The antimicrobial complex material is in a dipping process on the surface of the unequipped product. For the antimicrobial Equipment of, for example, sutures, nets or tapes can it is preferable that the biocidal complex material in the pull-through method from the outside to apply to the un-equipped product. Furthermore, can the biocidal complex material by pouring, spreading, embossing and spraying techniques, in particular pressing, rolling or doctoring, on the unequipped Product to be applied.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zusätzlich ein mindestens teilweise resorbierbares, vorzugsweise vollständig resorbierbares, Polymer, insbesondere in Form einer Lösung, auf die Oberfläche des Produktes aufgebracht. So kann es bevorzugt sein, daß das erfindungsgemäße Produkt nach einer oberflächlichen Beschichtung mit dem antimikrobiellen Komplexmaterial in einem zweiten Beschichtungsverfahren mit einer zweiten Schicht eines resorbierbaren Polymers, insbesondere eines Polyesters, Polyurethans oder Silikons, versehen wird. Vorzugsweise wird als zweite Schicht ein resorbierbares Co- und/oder Terpolymer, insbesondere auf der Basis der Monomere Lactid, Glykolid, Trimethylencarbonat, Polybutyrat, para-Dioxanon und/oder ε-Caprolacton, aufgebracht. Als Lösungsmittel können Alkohole, aliphatische Ester, Ketone oder aromatische Lösungsmittel eingesetzt werden, wobei Ethylacetat besonders bevorzugt ist. Weiterhin ist es möglich, daß das resorbierbare Polymer nach einer Oberflächenbehandlung des medizintechnischen Produktes, insbesondere nach einer Plasmaaktivierung, auf das Produkt aufgebracht wird.According to one another embodiment will be added an at least partially resorbable, preferably completely absorbable, Polymer, in particular in the form of a solution, on the surface of the Applied product. Thus, it may be preferred that the product according to the invention after a superficial Coating with the antimicrobial complex material in a second Coating process with a second layer of a resorbable Polymer, in particular a polyester, polyurethane or silicone, is provided. Preferably, the second layer is a resorbable Co- and / or terpolymer, in particular based on the monomers Lactide, glycolide, trimethylene carbonate, polybutyrate, para-dioxanone and / or ε-caprolactone, applied. As a solvent can Alcohols, aliphatic esters, ketones or aromatic solvents are used, with ethyl acetate being particularly preferred. Farther Is it possible, that this absorbable polymer after a surface treatment of medical technology Product, especially after a plasma activation, on the product is applied.

Alternativ dazu kann das mindestens teilweise resorbierbare, vorzugsweise vollständig resorbierbare, Polymer und das antimikrobielle Komplexmaterial gemeinsam in einem Beschichtungsprozess auf das auszustattende medizintechnische Produkt aufgebracht werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da ein einziger Beschichtungsprozess wirtschaftlicher und damit kostengünstiger ist.alternative For this purpose, the at least partially resorbable, preferably completely absorbable, Polymer and the antimicrobial complex material together in one Coating process on the medical product to be equipped be applied. This is particularly advantageous as a single Coating process more economical and thus cheaper is.

Weiterhin ist es möglich, daß eine Keramik- und/oder Metallbeschichtung, insbesondere gemäß einer der beiden zuletzt beschriebenen Ausführungsformen, auf das auszustattende Produkt aufgebracht wird.Farther Is it possible, that one Ceramic and / or metal coating, in particular according to a of the two embodiments described last, to be equipped to the Product is applied.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines medizintechnischen Produktes, insbesondere eines Produktes gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Komplexmaterial, insbesondere in Form einer Lösung, zusätzlich oder alternativ zu den vorherigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens in den Werkstoff des Produktes bei dessen Herstellung zugegeben oder nach Herstellung des Produktes durch Quellung in dieses eingelagert wird. Durch die Zugabe zum Werkstoff des Produktes kann eine gleichmäßige Verteilung des antimikrobiellen Komplexmaterials innerhalb des medizintechnischen Produktes sowie auf dessen Oberfläche oder zumindest in Schichten nahe der Produktoberfläche erreicht werden. Bezüglich weiterer Einzelheiten, insbesondere in Bezug auf die Lösung sowie auf alternative Zugabeformen des antimikrobiellen Komplexmaterials zum Werkstoff des medizintechnischen Produktes, insbesondere als Feststoff oder in Form einer Schmelze oder eines Aerosols, wird auf die obige Beschreibung verwiesen.The invention further provides a process for producing a medical product, in particular a product according to the present invention, wherein the complex material, in particular in the form of a solution, additionally or alternatively to the previous embodiments of the method according to the invention in the Material of the product is added during its production or incorporated after production of the product by swelling in this. By adding to the material of the product, a uniform distribution of the antimicrobial complex material within the medical device product as well as on its surface or at least in layers close to the product surface can be achieved. For further details, in particular with regard to the solution as well as alternative addition forms of the antimicrobial complex material to the material of the medical product, in particular as a solid or in the form of a melt or an aerosol, reference is made to the above description.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das antimikrobielle Komplexmaterial mit dem Produktwerkstoff gemischt und anschließend zum gewünschten Produkt geformt, insbesondere extrudiert, gesponnen, gepreßt, gewalzt, gegossen oder geblasen. Besonders bevorzugt wird eine Mischung aus Polymer und antimikrobiellem Komplexmaterial zu einem Fadenmaterial versponnen, welches je nach Art des verwendeten Polymers zu resorbierbarem oder zu nicht resorbierbarem Nahtmaterial oder zu einem textilen Produkt verwebt oder verwirkt werden kann.In In a further advantageous embodiment, the antimicrobial Complex material mixed with the product material and then to desired Molded product, in particular extruded, spun, pressed, rolled, poured or blown. Particularly preferred is a mixture of Polymer and antimicrobial complex material to a thread material spun, which depending on the type of polymer used to absorbable or to non-resorbable suture or to a textile Product can be woven or forfeited.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung mindestens einer Polyaminosäure, insbesondere zur Herstellung des erfindungsgemäßen Produktes, durch Polymerisation von mindestens trifunktionellen Aminosäuren in flüssiger Phase, wobei die Aminosäuren für die Polymerisation aktiviert und ohne Verwendung von Schutzgruppen polymerisiert werden.The The present invention further relates to a process for the preparation at least one polyamino acid, in particular for the preparation of the product according to the invention, by polymerization of at least trifunctional amino acids in the liquid phase, the amino acids being used for the polymerization activated and polymerized without the use of protective groups.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zur Bereitstellung der flüssigen Phase organische Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische verwendet. Mit Vorteil wird die Polymerisation der Aminosäuren in mindestens einem Lösungsmittel, ausgewählt aus Dimethylsulfoxid (DMSO), Dimethylformamid (DMF), Dichlormethan, Tetrahydrofuran (THF) und Ethylacetat, vorgenommen.In an embodiment the method according to the invention be used to provide the liquid Phase organic solvents or solvent mixtures used. Advantageously, the polymerization of the amino acids in at least one solvent, selected from dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), dichloromethane, tetrahydrofuran (THF) and ethyl acetate.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Aminosäuren durch mindestens einen Stoff, vorzugsweise einen organischen Stoff, aktiviert. Mit besonderem Vorteil wird als Stoff eine stickstoffhaltige Verbindung verwendet. Bevorzugt werden die Aminosäuren durch Reaktion mit dem Stoff in besonders reaktive Zwischenprodukte (Intermediate), insbesondere Aktivester, überführt und somit aktiviert. Mit besonderem Vorteil reagieren die aktivierten Aminosäuren mit nukleophilen Gruppen, insbesondere mit Aminogruppen, der Aminosäuren. Auf diese Weise kann die Polymerisation der Aminosäuren zu der Polyaminosäure unter besonders milden Reaktionsbedingungen, insbesondere bei Raumtemperatur, vorgenommen werden.In a preferred embodiment the method according to the invention become the amino acids by at least one substance, preferably an organic substance, activated. With particular advantage, the substance is a nitrogen-containing Connection used. Preferably, the amino acids are through Reaction with the substance in particularly reactive intermediates, especially active esters, transferred and thus activated. With particular advantage react the activated amino acids with nucleophilic groups, in particular with amino groups, of the amino acids. On this way, the polymerization of the amino acids to the polyamino acid under particularly mild reaction conditions, in particular at room temperature, be made.

In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Aminosäuren durch mindestens einen Stoff aus der Gruppe, umfassend Carbodiimide, N-Hydroxysuccinimid (NHS), 1-Hydroxybenzotriazol (HOBT) und davon abgeleitete Derivate, aktiviert. Weiterhin können die Aminosäuren durch Reaktion mit Pentachlorophenol und/oder Pentafluorophenol aktiviert werden. Als Carbodiimide können insbesondere 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimid (EDC) oder Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) verwendet werden. Die Verwendung von EDC kann insbesondere wegen seiner guten Wasserlöslichkeit bevorzugt sein. So kann beispielsweise das nach erfolgreicher Polymerisation entstandene und von EDC abgeleitete Isoharnstoffderivat durch einfache Reinigungsschritte, insbesondere durch eine wäßrige Extraktion, aus dem Reaktionsansatz entfernt werden. In einer anderen Ausführungsform kann es sinnvoll sein, die Aminosäuren für die Polymerisation durch DCC zu aktivieren.In a particular embodiment the method according to the invention become the amino acids by at least one substance from the group comprising carbodiimides, N-hydroxysuccinimide (NHS), 1-hydroxybenzotriazole (HOBT) and derivatives thereof Derivatives, activated. Furthermore you can the amino acids by reaction with pentachlorophenol and / or pentafluorophenol to be activated. As carbodiimides, in particular 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) or dicyclohexylcarbodiimide (DCC). The usage from EDC may be particularly because of its good water solubility be preferred. Thus, for example, the resulting after successful polymerization and EDC-derived isourea derivative by simple purification steps, in particular by an aqueous extraction, be removed from the reaction mixture. In another embodiment It may be useful to use the amino acids for the polymerization Activate DCC.

In einigen Fällen ist das Aktivierungspotenzial von Carbodiimiden, insbesondere von DCC, für eine zufriedenstellende Polymerisation nicht ausreichend, da beispielsweise die durch Carbodiimide aktivierte Zwischenprodukte insbesondere durch Folgereaktionen deaktiviert werden können. Bei diesen unerwünschten Folgereaktionen kann es sich insbesondere um Umlagerungsreaktionen handeln, wodurch die aktivierten Intermediate, insbesondere Aktivester, in deaktivierte Produkte, insbesondere Amidverbindungen, überführt werden, ehe sie zur gewünschten Polyaminosäure polymerisieren können. In solchen Fällen kann es erfindungsgemäß sinnvoll sein, die Aminosäuren durch Carbodiimide, insbesondere DCC, und einem weiteren Stoff zu aktivieren. Vorzugsweise reagiert der weitere Stoff mit den aus den Carbodiimiden und den Aminosäuren gebildeten aktivierten Zwischenprodukte unter Bildung von neuen, vorzugsweise reaktiveren, Zwischenprodukten, insbesondere Aktivestern. Die auf diese Weise hergestellten aktiveren Zwischenprodukte reagieren besonders schnell mit den Aminogruppen der für die Polymerisation eingesetzten Aminosäuren. Auf diese Weise kann mit besonderem Vorteil eine Deaktivierung von aktiven Zwischenprodukten vermieden werden. Insbesondere ist somit die Herstellung einer Polyaminosäure, beispielsweise einer Polyaminosäure mit einem gewünschten DP (Degree Of Polymerisation), möglich.In some cases is the activation potential of carbodiimides, in particular of DCC, for one satisfactory polymerization is not sufficient, for example the carbodiimide-activated intermediates in particular can be deactivated by follow-up actions. With these unwanted ones Subsequent reactions may be, in particular, rearrangement reactions act, whereby the activated intermediates, in particular active esters, in deactivated products, in particular amide compounds, are transferred, before polymerizing to the desired polyamino acid can. In such cases It may be useful according to the invention its the amino acids by carbodiimides, especially DCC, and another substance too activate. Preferably, the further substance reacts with the the carbodiimides and the amino acids formed activated intermediates to form new, preferably more reactive, intermediates, especially active esters. The on this way produced more active intermediates react particularly quickly with the amino groups used for the polymerization Amino acids. In this way, with particular advantage, a deactivation of active intermediates are avoided. In particular, thus the production of a polyamino acid, for example, a polyamino acid with a desired one DP (Degree Of Polymerization), possible.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Aminosäuren durch Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) und N-Hydroxysuccinimid (NHS) aktiviert.In a particularly preferred embodiment the method according to the invention become the amino acids by dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and N-hydroxysuccinimide (NHS) activated.

In einer anderen insbesondere bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Aminosäuren durch Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) und 1-Hydroxybenzotriazol (HOBT) aktiviert.In another particularly preferred embodiment of the method according to the invention become the amino acids by dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and 1-hydroxybenzotriazole (HOBT) activated.

Weiterhin können die Aminosäuren durch Thionylchlorid (SOCl₂) in DMF als Lösungsmittel aktiviert werden, wobei die Aktivierung vorzugsweise über eine DMF-katalysierte Umsetzung mit Thionylchlorid (SOCl₂) vorgenommen wird.Furthermore, the amino acids can be activated by thionyl chloride (SOCl ₂ ) in DMF as a solvent, wherein the activation is preferably carried out via a DMF-catalyzed reaction with thionyl chloride (SOCl ₂ ).

Weiterhin können die Aminosäuren durch Erhitzen der flüssigen Phase aktiviert werden. Mit besonderem Vorteil wird durch das Erhitzen eine Kondensationsreaktion zwischen den Carboxyl- und Aminogruppen der Aminosäuren unter Abspaltung von Wasser und Ausbildung von Amid-Bindungen vorgenommen. Die Aktivierung wird insbesondere bei einer Temperatur (Reaktionstemperatur) zwischen 100 und 150 °C, insbesondere zwischen 110 und 140 °C, durchgeführt. Die Aktivierung und Verknüpfung der Aminosäure-Monomere wird insbesondere während eines Zeitraums von 8 bis 96 Stunden, vorzugsweise während ca. 96 Stunden, vorgenommen. Mit Vorteil kann die Reaktionsführung bei unterschiedlichen Temperaturen, insbesondere bei zwei unterschiedlichen Temperaturen, durchgeführt werden. Mit besonderem Vorteil kann die Polymerisation bei Temperaturen von ca. 140 °C und ca. 110 °C durchgeführt werden. Bevorzugt wird der Reaktionsansatz zunächst auf eine Temperatur von ca. 140 °C gebracht und während ca. 48 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Anschließend wird der Reaktionsansatz in bevorzugter Weise auf eine Temperatur von ca. 110 °C abgekühlt und während weiteren ca. 48 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Bevorzugt werden als Anfangskonzentrationen für die Aminosäuren Konzentrationen zwischen 2 und 20 mol/l, insbesondere zwischen 5 und 17 mol/l, vorzugsweise eine Konzentration von ca. 15 mol/l, verwendet.Farther can the amino acids by heating the liquid Phase to be activated. With particular advantage is by heating a condensation reaction between the carboxyl and amino groups of the amino acids with elimination of water and formation of amide bonds. The activation is especially at a temperature (reaction temperature) between 100 and 150 ° C, in particular between 110 and 140 ° C, carried out. Activation and linkage of amino acid monomers especially during a Period of 8 to 96 hours, preferably for about 96 hours. Advantageously, the reaction at different temperatures, especially at two different Temperatures, performed become. With particular advantage, the polymerization at temperatures of about 140 ° C and about 110 ° C be performed. Preferably, the reaction mixture is first heated to a temperature of about 140 ° C brought and while held at this temperature for about 48 hours. Subsequently, will the reaction mixture in a preferred manner to a temperature of about 110 ° C chilled and while kept at this temperature for about 48 hours. Prefers are used as initial concentrations for the amino acids concentrations between 2 and 20 mol / l, in particular between 5 and 17 mol / l, preferably a concentration of about 15 mol / l, used.

Weiterhin kann es erfindungsgemäß bevorzugt sein, daß die Aminosäuren durch Silylierung, insbesondere durch Reaktion mit Hexamethyldisilazan (HMDS), aktiviert werden. Durch die Silylierung entstehen silylierte Aminosäuren, wobei die Heteroatome der Aminosäuren mindesten teilweise kovalent mit Silylgruppen, insbesondere mit Trimethylsilylgruppen, verbunden sind. Die auf diese Weise aktivierten Aminosäuren können zur Polyaminosäure polymerisiert werden.Farther it may be preferred according to the invention be that the amino acids by silylation, in particular by reaction with hexamethyldisilazane (HMDS). The silylation produces silylated Amino acids, where the heteroatoms of the amino acids at least partially covalent with silyl groups, especially with Trimethylsilylgruppen, are connected. The activated in this way amino acids can to the polyamino acid be polymerized.

Die hergestellten Polyaminosäuren können insbesondere durch Filtration und/oder Dialyse aufgereinigt werden. Bei kationischen, insbesondere polykationischen, Polyaminosäuren erfolgt die Aufreinigung mit besonderem Vorteil mit Hilfe der sogenannten CMC(Carboxymethylcellulose)-Methode. Bei der CMC-Methode bilden die Polyaminosäuren mit der in wäßrig-basischer Umgebung löslichen polyanionischen Carboxymethylcellulose vorzugsweise stabile unlösliche Aggregate. Diese Aggregate können durch Filtration von der wäßrigen Umgebung abgetrennt und insbesondere beliebig oft gewaschen werden. Somit können sämtliche Verunreinigungen beseitigt werden. Die Freisetzung der Polyaminosäuren aus den unlöslichen Aggregaten erfolgt vorzugsweise durch Ansäuern in wäßriger Umgebung, da auf diese Weise die protonierte Carboxymethylcellulose (CMC) unlöslich bleibt und die Polyaminosäuren in Lösung gehen. Gegebenenfalls kann bei Anwendung der CMC-Methode auf den Dialyseschritt zur Reinigung der Polyaminosäuren verzichtet werden. Durch geeignete Wahl der Parameter, insbesondere des pH-Wert, der Konzentration, der Zugabegeschwindigkeit und der Art der verwendeten Carboxymethylcellulose, kann erreicht werden, daß einzelne Aminosäuren und Oligomere der Polyaminosäure keine Aggregate mit CMC bilden und mit Vorteil durch Waschschritte entfernt werden können.The produced polyamino acids in particular be purified by filtration and / or dialysis. At cationic, in particular polycationic, polyamino acids, the purification takes place with particular advantage by means of the so-called CMC (carboxymethylcellulose) method. In the CMC method, the polyamino acids form with the in aqueous-basic Environment soluble polyanionic carboxymethylcellulose preferably stable insoluble aggregates. These aggregates can by Filtration of the aqueous environment be separated and washed in particular as often. Consequently can all Impurities are eliminated. The release of the polyamino acids the insoluble Aggregates are preferably carried out by acidification in an aqueous environment, since on this The protonated carboxymethylcellulose (CMC) remains insoluble and the polyamino acids in solution walk. Optionally, when applying the CMC method to the Dialysis step to purify the polyamino acids are dispensed with. By suitable Choice of parameters, especially pH, concentration, the rate of addition and the type of carboxymethylcellulose used, can be achieved that individual amino acids and oligomers of polyamino acid do not form aggregates with CMC and advantageously by washing steps can be removed.

In einer weiteren insbesondere bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Polyaminosäure in flüssiger Phase amphiphil, insbesondere in Gegenwart von Basen, modifiziert. Zur Herstellung der flüssigen Phase kommen insbesondere organische Lösungsmittel oder -gemische, insbesondere THF, sowie Wasser in Betracht. Bevorzugt werden als Basen ein Amine, insbesondere Triethylamin, verwendet. Erfindungsgemäß ist es besonders bevorzugt, daß für die amphiphile Modifikation der Polyaminosäure wasserlösliche Basen, insbesondere Alkalilaugen, vorzugsweise Natronlauge, verwendet werden. Bevorzugt wird die Polyaminosäure in flüssiger Phase, vorzugsweise in wäßriger Phase, gelöst. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zu der Lösung der zu modifizierenden Polyaminosäure eine Lösung der für die amphiphile Modifikation vorgesehenen Substanz hinzugegeben. Bevorzugt wird die Substanz in mindestens einem organischen Lösungsmittel, insbesondere THF, gelöst. Weiterhin wird zu der Lösung der zu modifizierenden Polyaminosäure eine Lösung, insbesondere eine wäßrige Lösung, der Base hinzugegeben. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Lösung der für die amphiphile Modifikation vorgesehenen Substanz und die Lösung der Base jeweils gleichzeitig zu der Lösung der Polyaminosäure hinzugegeben. Mit besonderem Vorteil kann die Hinzugabe durch Hinzutropfen erfolgen. Erfindungsgemäß ist es weiterhin besonders bevorzugt, daß als Substanz für die amphiphile Modifikation der Polyaminosäure mindestens eine Fettsäure, vorzugsweise Palmitin- und/oder Stearinsäure, oder ein Fett säurederivat, vorzugsweise Palmitin- und/oder Stearinsäurechlorid, verwendet werden. Bezüglich weiterer Einzelheiten wird auf die bisherige Beschreibung verwiesen.In a further particularly preferred embodiment of the method according to the invention becomes the polyamino acid in liquid Phase amphiphilic, especially in the presence of bases, modified. For the production of liquid Phase especially organic solvents or mixtures, in particular THF, as well as water into consideration. Preferred are as Bases an amine, especially triethylamine used. It is according to the invention particularly preferred that for the amphiphilic Modification of polyamino acid water-soluble bases, in particular alkali metal, preferably sodium hydroxide, can be used. The polyamino acid is preferred in liquid Phase, preferably in the aqueous phase, solved. In a preferred embodiment the method according to the invention becomes the solution the polyamino acid to be modified a solution intended for the amphiphilic modification Added substance. Preferably, the substance is in at least an organic solvent, especially THF, solved. Furthermore, the solution becomes the polyamino acid to be modified, a solution, in particular an aqueous solution, the Base added. In a particularly preferred embodiment the method according to the invention becomes the solution the for the amphiphilic modification provided substance and the solution of Base each added simultaneously to the solution of the polyamino acid. With particular advantage, the addition can be done by dripping. It is according to the invention furthermore particularly preferred that as substance for the amphiphilic Modification of polyamino acid at least one fatty acid, preferably palmitic and / or stearic acid, or a fatty acid derivative, preferably palmitic and / or stearic acid chloride. Regarding further Details are referred to the previous description.

Vorzugsweise werden mit Hilfe des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens verzweigte, insbesondere hyperverzweigte, Polyaminosäuren, insbesondere Homopolyaminosäuren, vorzugsweise Poly-ε-Lysin, hergestellt. Bezüglich weiterer Einzelheiten wird auf die bisherige Beschreibung verwiesen.Preferably be using the method of the invention described above branched, in particular hyperbranched, polyamino acids, in particular homopolyamino, preferably poly-ε-lysine prepared. In terms of Further details are referred to the previous description.

Weiterhin umfaßt die Erfindung die Verwendung eines Komplexmaterials, insbesondere eines Komplexmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung, aus Metallnanopartikeln und mindestens einem Makromolekül, wobei das Makromolekül mindestens teilweise aus einer Polyaminosäure besteht, vorzugsweise aus Poly-ε-Lysin, und insbesondere jeden Metallnanopartikel hüllenartig umgibt, als Biozid bei einem medizintechnischen Produkt, insbesondere bei einem Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung. Bezüglich weiterer Einzelheiten, insbesondere in Bezug auf die amphiphil modifizierende Substanz und/oder die vernetzende Komponente, wird auf die bisherige Beschreibung verwiesen.Farther comprises the invention the use of a complex material, in particular a complex material according to the present invention Invention, of metal nanoparticles and at least one macromolecule, wherein the macromolecule at least partially consists of a polyamino acid, preferably from Poly-ε-lysine, and, in particular, enveloping each metal nanoparticle as a biocide a medical device product, especially a product according to the present Invention. In terms of further details, in particular with respect to the amphiphilic modifying Substance and / or the cross-linking component, is based on the previous Description referenced.

Das erfindungsgemäße Produkt weist durch die molekulare Struktur und den Aufbau seiner Ausstattung bioverträgliche, insbesondere gewebeverträgliche, und gleichzeitig äußerst wirkungsvolle antimikrobielle bzw. biozide Eigenschaften auf. Die Zusammensetzung des Komplexmaterials aus körpereigenen Stoffen, insbesondere Zitronensäure, Stoffen, die aus körpereigenen Verbindungen aufgebaut sind (Polyaminosäure), insbesondere Poly-ε-Lysin, körperverträglichen Stoffen, insbesondere Palmitin- und/oder Stearinsäure, sowie aus in den verabreichten Mengen für den Körper unbedenklichen Metallnanopartikeln, insbesondere Silbernanopartikel, gewährleistet die soeben angeführte Bioverträglichkeit des antimikrobiell ausgestatteten Produktes.The product according to the invention shows through the molecular structure and structure of its equipment biocompatible, especially tissue-compatible, and at the same time extremely effective antimicrobial or biocidal properties. The composition of the complex material from the body's own Substances, in particular citric acid, Substances that are made from the body's own Compounds are constructed (polyamino acid), in particular poly-ε-lysine, biocompatible Substances, in particular palmitic and / or stearic acid, and in the quantities administered to the body harmless metal nanoparticles, especially silver nanoparticles, ensures the just mentioned biocompatibility of antimicrobial product.

Die antimikrobiellen Eigenschaften der Ausstattung beruhen sowohl auf der bioziden Wirkung der Metallnanopartikel, insbesondere Silbernanopartikel, als auch der Polyaminosäure, insbesondere Poly-ε-Lysin. Die Zusammenführung dieser antimikrobiell wirkenden Stoffe in Form eines Komplexmaterials bedingt dessen hohe Wirksamkeit gegen insbesondere schädliche Mikroorganismen bzw. Keime. Die bereits mehrfach erwähnte und beschriebene Core-Shell-Struktur des Komplexmaterials bewirkt einerseits die Stabilisierung der Metallnanopartikel und verhindert damit eine Ausfällung und unkontrollierbare Akkumulation des Metalls im Körper, andererseits vermittelt die hydrophobe Schale (Shell) der Struktur die ebenfalls bereits erwähnte und beschriebene Haftung der Ausstattung insbesondere an die Produktoberfläche. Auf diese Weise wird eine unkontrollierbare oder auch eine kontinuierliche Freisetzung des Metalls in die Umgebung, insbesondere in das umliegende Körpergewebe, und das Risiko von möglicherweise auftretenden Nebenwirkungen vermieden.The antimicrobial properties of the equipment are based both on the biocidal effect of the metal nanoparticles, in particular silver nanoparticles, as well as the polyamino acid, in particular poly-ε-lysine. The merge of these antimicrobial substances in the form of a complex material its high effectiveness against particular harmful microorganisms or Germs. The already mentioned several times and described core-shell structure of the complex material causes on the one hand the stabilization of the metal nanoparticles and prevents thus a precipitate and uncontrollable accumulation of metal in the body, on the other hand mediates the hydrophobic shell of the structure also already mentioned and described liability of the equipment in particular to the product surface. On this way becomes an uncontrollable or even a continuous one Release of the metal into the environment, especially in the surrounding area Body tissue and the risk of possibly avoiding side effects.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich durch die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand eines Beispiels. Hierbei können die einzelnen Merkmale der Erfindung allein oder in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die beschriebene Ausführungsform dient lediglich zur Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung und ist in keiner Weise einschränkend zu verstehen.Further Features of the invention will become apparent from the following description a preferred embodiment based on an example. Here are the individual characteristics the invention realized alone or in combination with each other be. The described embodiment is for explanation only and for better understanding of the invention and is in no way limiting.

Beispiel 1: Herstellung von ε-Poly-L-LysinExample 1: Preparation of ε-poly-L-lysine

Zu einer Lösung aus 0.200 g L-Lysinhydrochlorid in 4 ml Wasser (dest.) werden bei Raumtemperatur 0.627 g 1-Ethyl-3-[3-(dimethylamino)propyl] carbodiimidhydrochlorid in fünf Portionen zugegeben, wobei die Reaktionslösung zwischen zwei Zugaben 24 Stunden gerührt wird. Nach Poly merisationsende wird das Reaktionsgemisch gegen Wasser dialysiert (Dialysemembran mit einem Cut-oft von 2000 g/mol) und das Polypeptid erhalten. Es wurden 0.016 g farbloses Polymer erhalten (Ausbeute: 9 %).To a solution from 0.200 g of L-lysine hydrochloride in 4 ml of water (dist.) Be at Room temperature 0.627 g of 1-ethyl-3- [3- (dimethylamino) propyl] carbodiimide hydrochloride in five Portions were added, with the reaction solution between two additions Stirred for 24 hours becomes. After poly merisationsende the reaction mixture is dialyzed against water (Dialysis membrane with a cut-often of 2000 g / mol) and the polypeptide receive. There were obtained 0.016 g of colorless polymer (yield: 9%).

Beispiel 2: Polymerisation von L-Lysin durch Zugabe von DCCExample 2: Polymerization of L-lysine by addition of DCC

Zu einer gerührten farblosen Suspension aus 200 mg L-Lysin (1.37 mmol, 1.0 Äquivalente) in 5 ml Ethylacetat wurden 564 mmg (2.74 mmol, 2.0 Äquivalente) Dicyclohexylcarbodiimid zugegeben. Die farblose Suspension (nicht milchig) wurde 4 Tage bei Raumtemperatur gerührt und anschließend durch Abziehen des Lösungsmittels bis zur Trockene eingeengt. Der entstandene Feststoff wurde mit 20 ml Wasser versetzt und die entstandene farblose Suspension zentrifugiert (10 Minuten bei 4.000 Umdrehungen pro Minute). Der abgetrennte farblose Feststoff wurde zweimal mit je 10 ml Wasser gewaschen. Die vereinigten wässrigen klaren Phasen wurden auf ca. 10 ml Lösung eingeengt, wobei eine Trübung eintrat. Die entstandene Suspension wurde filtriert und das Filtrat gegen Wasser dialysiert (MWCO 2000). Aus der Dialyse wurden ca. 1 mg farbloses Polymer erhalten.To a stirred colorless suspension of 200 mg L-lysine (1.37 mmol, 1.0 equiv) in 5 ml of ethyl acetate, 564 mmg (2.74 mmol, 2.0 equiv) Dicyclohexylcarbodiimid added. The colorless suspension (not milky) was stirred for 4 days at room temperature and then by stripping off of the solvent concentrated to dryness. The resulting solid was washed with 20 ml of water and the resulting colorless suspension centrifuged (10 minutes at 4,000 rpm). The separated colorless The solid was washed twice with 10 ml of water each time. The United aqueous clear phases were concentrated to about 10 ml of solution, with a cloudiness occurred. The resulting suspension was filtered and the filtrate dialyzed against water (MWCO 2000). From dialysis, approx. 1 mg of colorless polymer.

Beispiel 3: Polymerisation von L-Lysin durch Zugabe von DCC/NHSExample 3: Polymerization of L-lysine by addition of DCC / NHS

Zu einer gerührten farblosen Suspension aus 200 mg L-Lysin (1.37 mmol, 1.0 Äquivalente) in 5 ml Ethylacetat wurden 566 mg (2.74 mmol, 2.0 Äquivalente) Dicyclohexylcarbodiimid und 316 mg (2.74 mmol, 2.0 Äquivalente) N-Hydroxysuccinimid (NHS) zugegeben. Die milchige Suspension wurde 4 Tage bei Raumtemperatur gerührt und anschließend durch Abziehen des Lösungsmittels bis zur Trockene eingeengt. Der entstandene Feststoff wurde mit 20 ml Wasser versetzt und die entstandene farblose Suspension zentrifugiert (10 Minuten bei 4.000 Umdre hungen pro Minute). Der abgetrennte farblose Feststoff wurde zweimal mit je 10 ml Wasser gewaschen. Die vereinigten wässrigen klaren Phasen wurden auf ca. 10 ml eingeengt, wobei eine Trübung eintrat. Die entstandene Suspension wurde filtriert und das Filtrat gegen Wasser dialysiert (MWCO 2000). Aus der Dialyse wurden 55 mg von farblosem Poly-L-Lysin (0.43 mmol Lysin-Einheiten, Ausbeute: 33 %) erhalten.To a stirred colorless suspension of 200 mg L-lysine (1.37 mmol, 1.0 equiv.) In 5 mL ethyl acetate was added 566 mg (2.74 mmol, 2.0 equiv.) Dicyclohexylcarbodiimide and 316 mg (2.74 mmol, 2.0 equiv.) N-hydroxysuccinimide (NHS) , The milky suspension was stirred for 4 days at room temperature and then concentrated by evaporation of the solvent to dryness. The resulting solid was mixed with 20 ml of water and the resulting colorless Sus centrifuged (10 minutes at 4,000 revolutions per minute). The separated colorless solid was washed twice with 10 ml of water. The combined aqueous clear phases were concentrated to ca. 10 ml, with a turbidity occurring. The resulting suspension was filtered and the filtrate dialysed against water (MWCO 2000). From the dialysis 55 mg of colorless poly-L-lysine (0.43 mmol lysine units, yield: 33%) were obtained.

Beispiel 4: Silylierung von L-Lysin mit Hexamethyldisilazan (HMDS)Example 4: Silylation of L-lysine with hexamethyldisilazane (HMDS)

Es wurden 9.14 g L-Lysinhydrochlorid (0.050 mol, 1.0 Äquivalente) in 53 ml Hexamethyldisilazan (41.022 g, 0.254 mmol, 5.1 Äquivalente) suspendiert und die Suspension auf 130 °C erhitzt. Nach 8 Stunden wurde eine gelbe Lösung erhalten, nach 24 Stunden wurde die Lösung dunkelbraun. Es wurde restliches Hexamethyldisilazan im Vakuum (63 °C, 20 mbar) entfernt und eine dunkelbraune ölige Masse erhalten. Über Destillation (90 °C, 0.1 mbar) wurden 5.68 g farbloses Öl von silyliertem L-Lysin erhalten. Mit einem Silylierungsgrad von 1.9 pro Lysinmolekül berechnet sich eine Ausbeute von 40 % bezüglich des eingesetzten L-Lysins.It 9.14 g of L-lysine hydrochloride (0.050 mol, 1.0 equiv) in 53 ml of hexamethyldisilazane (41,022 g, 0.254 mmol, 5.1 equivalents) suspended and the suspension heated to 130 ° C. After 8 hours was a yellow solution After 24 hours, the solution turned dark brown. It was residual hexamethyldisilazane removed in vacuo (63 ° C, 20 mbar) and a dark brown oily Got mass. about Distillation (90 ° C, 0.1 mbar), 5.68 g of colorless oil of silylated L-lysine were obtained. With a degree of silylation of 1.9 per lysine molecule, a yield is calculated of 40% regarding the used L-lysine.

Beispiel 5: Polymerisation des silylierten L-LysinsExample 5: Polymerization of the silylated L-lysine

Es wurden 2.860 mg des silylierten L-Lysins (ca. 0.012 mol Lysin-Anteil und ca. 0.023 mol, 1.0 Äquivalente, Trimethylsilyl-Anteil) unter Rückfluß auf 80 °C erhitzt und 1.0 ml Isopropanol (0.785 g, 0.013 mol, 0.6 Äquivalente) langsam dazugetropft. Es bildete sich langsam ein orangener Feststoff in einer hellgelben Flüssigkeit. Nach 8 Stunden wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und es wurden weitere 1.4 ml Isopropanol zugegeben. Nach einer Stunde wurden 2 ml Wasser zugegeben und das gesamte Lösungsmittel sowie das entstandene Hydroxytrimethylsi lan im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde in Wasser gelöst und gegen Wasser dialysiert (MWCO 2000). Aus der Dialyse wurden 60 mg gelbliches Polymer (ca. 4 % Ausbeute) erhalten.It were 2.860 mg of silylated L-lysine (about 0.012 mol lysine portion and about 0.023 mol, 1.0 equivalent, Trimethylsilyl portion) heated to 80 ° C under reflux and 1.0 ml of isopropanol (0.785 g, 0.013 mol, 0.6 equivalents) was added dropwise slowly. It slowly formed an orange solid in a light yellow Liquid. After 8 hours, it was cooled to room temperature and a further 1.4 ml of isopropanol was added. After one hour, 2 ml of water was added and all the solvent and the resulting Hydroxytrimethylsi lan removed in vacuo. The residue was dissolved in water and dialyzed against water (MWCO 2000). From dialysis were 60 mg of yellowish polymer (about 4% yield).

Beispiel 6: PolykondensationExample 6: Polycondensation

Es wurden 7.422 g L-Lysin·H₂O (0.045 mol) in 5.0 ml Wasser im Ultraschallbad gelöst. Anschließend wurde am Rotationsverdampfer so viel Wasser entfernt, bis eine Trübung eintrat, welche an Luft in eine klare dickflüssige Lösung überging. Durch Differenzwägung ergab sich, dass 3.0 ml Wasser als Lösungsmittel verblieben. Die wässrige L-Lysinlösung wurde auf 160 °C (Ölbadtemperatur) unter Rückfluss erhitzt und 2 Tage lang gerührt. Anschließend wurde auf 120 °C heruntertemperiert und weitere 2 Tage gerührt. Es wurde während der Reaktion regelmäßig ein leichter Stickstoffstrom für wenige Minuten durch die Apparatur geleitet, um Wasser zu entfernen. Nach beendeter Reaktion wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und die sehr zähe orangene Masse in Wasser gelöst und anschließend gegen Wasser dialysiert (MWCO 2000). Aus der Dialyse wurden 2.278 g Polymer erhalten (Ausbeute: ca. 37 %).There were 7,422 g of L-lysine · H ₂ O (0.045 mol) dissolved in 5.0 ml of water in an ultrasonic bath. Subsequently, so much water was removed on a rotary evaporator until a turbidity occurred, which was transformed in air into a clear viscous solution. Differential weighing revealed that 3.0 ml of water remained as a solvent. The aqueous L-lysine solution was refluxed to 160 ° C (oil bath temperature) and stirred for 2 days. The mixture was then brought down to 120 ° C. and stirred for a further 2 days. A gentle stream of nitrogen was passed through the apparatus for a few minutes during the reaction to remove water. After the reaction was cooled to room temperature and the very viscous orange mass dissolved in water and then dialyzed against water (MWCO 2000). From dialysis, 2.278 g of polymer were obtained (yield: about 37%).

Beispiel 7: Modifizierung von ε-Poly-L-LysinExample 7: Modification of ε-poly-L-lysine

Zu einer Suspension von 12 mg getrocknetem ε-Poly-L-Lysin in 3 ml i-Propanol (iso-Propanol) werden bei Raumtemperatur 61 μl NEt₃ (Triethylamin) zugegeben und 30 Minuten gerührt. Anschließend wird eine Lösung von 142 μl des Gemisches aus Palmitin- und Stearinsäuresäurechlorid (Gemisch 40:60, Gew.-%) langsam in 1 ml i-Propanol zugetropft. Dabei wird mehrmals für wenige Sekunden ein Vakuum angelegt (750-800 mbar), um gebildetes Aerosol zu entfernen. Nach vollendeter Zugabe des Säurechlorids wird die Reaktionslösung weitere 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend werden nochmals 61 μl NEt₃ zugegeben und 12 Stunden gerührt. Aus der Dialyse (Dialysemembran mit einem Cut-oft von 2000 mg/mol) gegen i-Propanol wird das mit Fettsäure modifizierte ε-Poly-L-Lysin erhalten (Modifizierungsgrad 27%, entspricht dem Anteil an freien Aminogruppen des Polylysins, die mit dem Gemisch aus Palmitin- und Stearinsäurechlorid reagiert haben).To a suspension of 12 mg of dried ε-poly-L-lysine in 3 ml of isopropanol (isopropanol) are added at room temperature 61 ul NEt ₃ (triethylamine) and stirred for 30 minutes. Subsequently, a solution of 142 .mu.l of the mixture of palmitic and Stearinsäuresäurechlorid (mixture 40:60, wt .-%) is slowly added dropwise in 1 ml of i-propanol. A vacuum is applied several times (750-800 mbar) for a few seconds in order to remove formed aerosol. After completion of the addition of the acid chloride, the reaction solution is stirred for a further 24 hours at room temperature. Subsequently, another 61 μl of NEt _{3 are} added and the mixture is stirred for 12 hours. From dialysis (dialysis membrane with a cut-often of 2000 mg / mol) against i-propanol, the fatty acid-modified ε-poly-L-lysine is obtained (degree of modification 27%, corresponds to the proportion of free amino groups of the polylysine, with the Mixture of palmitic and stearic chloride have reacted).

Beispiel 8: Modifizierung von Poly-L-LysinExample 8: Modification of poly-L-lysine

Es wurden 0.500 g des nach Beispiel 6 synthetisierten Polylysins (ca. 3.900 mmol, 1.0 Äquivalente) in 20 ml Wasser gelöst. Unter Rühren wurde bei Raumtemperatur eine Lösung aus 1.450 ml Säurechlorid (1.313 mg, 4.500 mmol, 1.2 Äquivalente) in 6 ml THF und gleichzeitig eine Lösung aus 0.180 g Natronlauge (4.500 mmol, 1.2 Äquivalente) in 2 ml Wasser zugetropft. Die Lösung wurde nach bereits Zugabe von geringen Mengen an Säurechloridlösung trübe. Nach beendeter Zugabe wurde eine milchige dicke Suspension erhalten, die über Nacht bei Raumtemperatur gerührt wurde. Die Suspension wurde zentrifugiert und anschließend filtriert und der farblose Feststoff zweimal mit je 30 ml Wasser gewaschen und anschließend im Vakuum getrocknet. Anschließend wurde i-Propanol zum Feststoff zugegeben und die gelbliche Suspension gegen i-Propanol dialysiert (MWCO 2000). Aus der Dialyse wurden 873 mg Polymer erhalten, d.h. bei vollständiger Umsetzung einer Ausbeute von 60 % des eingesetzten Poly-L-Lysin – nun amphiphil modifiziert.It were 0.500 g of synthesized according to Example 6 polylysine (ca. 3,900 mmol, 1.0 equivalent) dissolved in 20 ml of water. While stirring became a solution at room temperature from 1,450 ml of acid chloride (1,313 mg, 4,500 mmol, 1.2 equivalents) in 6 ml of THF and at the same time a solution of 0.180 g of sodium hydroxide solution (4,500 mmol, 1.2 equivalents) added dropwise in 2 ml of water. The solution became cloudy after already adding small amounts of acid chloride solution. To completed addition, a milky thick suspension was obtained, the above Stirred at room temperature overnight has been. The suspension was centrifuged and then filtered and the colorless solid washed twice with 30 ml of water and subsequently dried in vacuo. Subsequently i-propanol was added to the solid and the yellowish suspension dialysed against i-propanol (MWCO 2000). From dialysis were 873 mg of polymer, i. with complete conversion of a yield of 60% of the poly-L-lysine used - now amphiphilic modified.

Beispiel 9: Vernetzung von ε-Poly-L-Lysin durch ZitronensäureExample 9: Crosslinking of ε-poly-L-lysine by citric acid

Es wurde zunächst eine Polymerisation von 0.200 g L-Lysinhydrochlorid (1.00 Äquivalente) gemäß Beispiel 1 durchgeführt. Anschließend wurde nach 24 Stunden der letzten EDC-Zugabe eine frisch zubereitete Lösung aus 0.0106 g Zitronensäure (0.055 mmol, 0.05 Äquivalente) und 0.032 g EDC·HCL (0.167 mmol, 0.15 Äquivalente) in 1 ml Wasser zugegeben. Für eine höhere Vernetzung wurde bei gleicher Vorgehensweise und gleichem Ansatz 0.0212 g Zitronensäure (0.110 mmol, 0.10 Äquivalente) und 0.064 g EDC·HCL (0.334 mmol, 0.30 Äquivalente) eingesetzt.A polymerization of 0.200 g of L-lysine hydrochloride (1.00 equivalents) according to Example 1 was first carried out. Then, after 24 hours of the last EDC addition, a fresh Prepared solution of 0.0106 g of citric acid (0.055 mmol, 0.05 equivalents) and 0.032 g EDC HCL (0.167 mmol, 0.15 equivalents) in 1 ml of water. For a higher crosslinking, 0.0212 g of citric acid (0.110 mmol, 0.10 equivalents) and 0.064 g of EDC.HCl (0.334 mmol, 0.30 equivalents) were used with the same procedure and the same batch.

Beispiel 10: Beladen der Polymerartikel mit Silber(I)-nitrat und ReduktionExample 10: Loading the Polymer article with silver (I) nitrate and reduction

Es werden unter Stickstoffatmosphäre 10 mg modifiziertes ε-Poly-L-Lysin in 7,6 ml Toluol gelöst und 5,7 mg AgNO₃ in drei Portionen (24 Stunden Rührzeit nach jeder Zugabe) zugegeben. Es wird eine klare, stabile Silber(I)-Polymer-Toluol-Lösung erhalten. Es werden 0,1 ml der Silber(I)-Polymer-Toluol-Lösung (Inhalt: 0,13 mg Polymer, 0,05 mg AgNO₃) mit 2 ml i-Propanol verdünnt und mit 0,03 ml einer 0,02 M L-Ascorbinsäure-Lösung (in i-Propanol) versetzt. Die Lösung färbt sich intensiv gelb. Alternativ können 0,1 ml der Silber(I)-Polymer-Toluol-Lösung (Inhalt: 0,13 mg Polymer, 0,05 mg AgNO₃) mit 2 ml i-Propanol verdünnt und mit 0,06 ml einer verdünnten 0,01 M Li[HBEt₃]-Lösung (in THF) versetzt werden. Die Lösung färbt sich intensiv gelb.10 mg of modified ε-poly-L-lysine are dissolved in 7.6 ml of toluene under a nitrogen atmosphere and 5.7 mg of AgNO _{3 are added} in three portions (stirring time 24 hours after each addition). A clear, stable silver (I) polymer-toluene solution is obtained. 0.1 ml of the silver (I) polymer-toluene solution (content: 0.13 mg of polymer, 0.05 mg of AgNO ₃ ) is diluted with 2 ml of i-propanol and 0.03 ml of 0.02 M L-ascorbic acid solution (in i-propanol). The solution turns intense yellow. Alternatively, 0.1 ml of the silver (I) polymer-toluene solution (contents: 0.13 mg of polymer, 0.05 mg of AgNO ₃ ) may be diluted with 2 ml of i-propanol and diluted with 0.06 ml of a diluted 0, 01 M Li [HBEt ₃ ] solution (in THF) are added. The solution turns intense yellow.

Beispiel 11: Herstellung von Filmen auf GlasobjektträgernExample 11: Preparation of films on glass slides

Zur Herstellung eines Filmes wurde eine Silber(0)-Polymer-Lösung auf eine markierte Fläche von ca. 1 cm² des Glasobjektträgers mit einer Pipette aufgetragen. Der Objektträger wurde auf eine Heizplatte gelegt und das Lösungsmittel abgedampft. Dabei wurde mit der Pipette die immer konzentrierter werdende Lösung auf dem Glas verrührt, so dass ein Film in der markierten Zone gebildet wurde.To prepare a film, a silver (0) polymer solution was applied to a marked area of about 1 cm ^{2 of} the glass slide with a pipette. The slide was placed on a hot plate and the solvent was evaporated. In the process, the increasingly concentrated solution on the glass was stirred with the pipette, so that a film was formed in the marked zone.

Beispiel 12: BakterientestsExample 12: Bacterial tests

Es wurden für die Bakterientests ca. 1 cm² große Filme auf Glasobjektträger hergestellt: 4 μg Silber in 40 μg Polymer bzw. 10 μg Silber in 100 μg Polymer. Zur Vorbereitung der Bakterienzellen wurden 50 ml eines sterilen Standard-Kulturmediums der Fa. Merck mit 100 μl Suspension von Staphylokokkus Aureus-Zellen (ca. 10¹¹ Zellen pro ml) in PBS (Phosphate buffered saline, pH 7.0) angeimpft, für 6 Stunden bei 37 °C unter Schütteln inkubiert. Nach Zentrifugieren der Bakteriensuspension wurden die Zellen zweimal mit PBS (pH 7.0) gewaschen, dann mit PBS resuspendiert und weiter mit PBS auf eine Konzentration von 5 × 10⁸ Zellen pro ml verdünnt. Die Zellkonzentration wurde durch die Absorption bei 600 nm überprüft. Die hergestellten Filme wurden für 2 Minuten in PBS gewaschen und mit der Bakteriensuspension besprüht. Anschließend wurden die Objektträger in je eine Petri-Schale gelegt und 25 ml an Wachstumsagar (1.5 Gew.-% Agar in Wachstumsmedium wurde für 5 Minuten auf 100 °C erhitzt und schnell auf 40 °C abgekühlt) zugegeben. Danach wurden die Petri-Schalen bei 37 °C inkubiert. Die Filme mit einer Mindestmenge an Silber von 10 μg pro cm² verhinderten das Wachstum der aufgesprühten Staphylokokkus Aureus-Zellen zu mehr als 99 %.1 cm ² films on glass slides were prepared for the bacterial tests: 4 μg of silver in 40 μg of polymer and 10 μg of silver in 100 μg of polymer. To prepare the bacterial cells, 50 ml of a standard sterile culture medium from Merck were inoculated with 100 μl suspension of Staphylococcus aureus cells (about 10 ¹¹ cells per ml) in PBS (phosphate buffered saline, pH 7.0) for 6 hours Incubated at 37 ° C with shaking. After centrifuging the bacterial suspension, the cells were washed twice with PBS (pH 7.0), then resuspended with PBS and further diluted with PBS to a concentration of 5 x 10 ⁸ cells per ml. The cell concentration was checked by the absorbance at 600 nm. The prepared films were washed in PBS for 2 minutes and sprayed with the bacterial suspension. Subsequently, the slides were each placed in a Petri dish and 25 ml of growth agar (1.5 wt% agar in growth medium was heated to 100 ° C for 5 minutes and rapidly cooled to 40 ° C) was added. Thereafter, the petri dishes were incubated at 37 ° C. The films with a minimum amount of silver of 10 μg per cm ² prevented the growth of the sprayed staphylococcus aureus cells more than 99%.

Claims

Medizintechnisches Produkt mit einer antimikrobiellen Ausstattung aus einem Komplexmaterial aus Metallnanopartikeln und Makromolekülen, wobei die Makromoleküle mindestens teilweise aus einer Polyaminosäure gebildet werden.Medical device with an antimicrobial Equipment made of a complex material of metal nanoparticles and Macromolecules being the macromolecules at least partially formed from a polyamino acid.

Medizintechnisches Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstattung zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Produktes, insbesondere in Form einer Beschichtung, vorgesehen ist.Medical product according to claim 1, characterized characterized in that Equipment at least on a part of the surface of the product, in particular in the form of a coating is provided.

Medizintechnisches Produkt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstattung im Inneren des Produktes vorgesehen ist.Medical product according to claim 1 or 2, characterized in that the Equipment is provided inside the product.

Medizintechnisches Produkt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Metallnanopartikel hüllenartig von mindestens einer Polyaminosäure umgeben ist.Medical device according to one of the preceding Claims, characterized in that each Metal nanoparticles sheath like of at least one polyamino acid is surrounded.

Medizintechnisches Produkt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyaminosäure eine Homo- oder Heteropolyaminosäure, insbesondere eine Homopolyaminosäure, ist.Medical device according to one of the preceding Claims, characterized in that the polyamino a homo- or heteropolyamino acid, in particular a homopolyamino acid, is.

Medizintechnisches Produkt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyaminosäure aus natürlich vorkommenden und/oder synthetischen, insbesondere aus natürlich vorkommenden, Aminosäuren besteht.Medical device according to one of the preceding Claims, characterized in that the polyamino of course occurring and / or synthetic, in particular naturally occurring, amino acids consists.

Medizintechnisches Produkt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyaminosäure mindestens eine basische, saure oder S-H-Gruppen tragende Aminosäure, insbesondere eine solche aus der Gruppe Cystein, Methionin, Tryptophan, Histidin, Arginin, Lysin, Ornithin, Asparaginsäure, Glutaminsäure und deren Derivate, enthält.Medical device according to one of the preceding Claims, characterized in that the polyamino at least one basic, acidic or S-H group-bearing amino acid, in particular one of the group cysteine, methionine, tryptophan, histidine, Arginine, lysine, ornithine, aspartic acid, glutamic acid and their derivatives.

Medizintechnisches Produkt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyaminosäure eine lineare Struktur aufweist.Medical device according to one of the preceding Claims, characterized in that the polyamino has a linear structure.

Medizintechnisches Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyaminosäure eine verzweigte, vorzugsweise eine hyperverzweigte, Struktur aufweist.Medical product according to one of claims 1 to 7, characterized in that the polyamino acid is a branched, preferably one hyperbranched, having structure.

Medizintechnisches Produkt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyaminosäure Polylysin, insbesondere Poly-α-Lysin und/oder Poly-ε-Lysin, vorzugsweise Poly-ε-Lysin, ist.Medical device according to one of the preceding Claims, characterized in that the polyamino Polylysine, especially poly-α-lysine and / or poly-ε-lysine, preferably poly-ε-lysine, is.

Medizintechnisches Produkt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Polylysin einen Polymerisationsgrad (DP, Degree Of Polymerisation) von 10 bis 15, insbesondere 12 bis 14, vorzugsweise ca. 13, aufweist.Medical product according to claim 10, characterized characterized in that Polylysine a degree of polymerization (DP, Degree Of Polymerization) from 10 to 15, in particular 12 to 14, preferably about 13, having.

Medizintechnisches Produkt nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Polylysin ein Molekulargewicht zwischen 3.000 und 6.000 g/mol, insbesondere zwischen 4.000 und 5.000 g/mol, aufweist.Medical product according to claim 10 or 11, characterized in that the Polylysine has a molecular weight between 3,000 and 6,000 g / mol, in particular between 4,000 and 5,000 g / mol.

Medizintechnisches Produkt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyaminosäure mit einer Substanz, insbesondere einer solchen mit mindestens einem aliphatischen Rest, amphiphil modifiziert ist, wobei der aliphatische Rest der Substanz insbesondere von den Metallnanopartikeln weg nach außen orientiert ist.Medical device according to one of the preceding Claims, characterized in that the polyamino with a substance, in particular one with at least one aliphatic radical, amphiphilic modified, wherein the aliphatic Remainder of the substance in particular away from the metal nanoparticles Outside is oriented.

Medizintechnisches Produkt nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der aliphatische Rest 6 bis 22, insbesondere 12 bis 18, vorzugsweise 16 und/oder 18, Kohlenstoffatome aufweist.Medical product according to claim 13, characterized characterized in that aliphatic radical 6 to 22, in particular 12 to 18, preferably 16 and / or 18, carbon atoms.

Medizintechnisches Produkt nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz um mindestens eine bioverträgliche Substanz, insbesondere eine Fettsäure oder ein Fettsäurederivat, vorzugsweise um Palmitin- und/oder Stearinsäure, handelt.Medical device product according to claim 13 or 14, characterized in that it the substance is at least one biocompatible substance, in particular a fatty acid or a fatty acid derivative, preferably palmitic and / or stearic acid.

Medizintechnisches Produkt nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die amphiphile Modifikation der Polyaminosäure auf kovalenten Bindungen, insbesondere auf Amidbindungen, beruht.Medical product according to one of claims 13 to 15, characterized in that the amphiphilic modification of polyamino acid on covalent bonds, especially on amide bonds.

Medizintechnisches Produkt nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an freien Aminogruppen nach amphiphiler Modifikation zwischen 0,5 und weniger als 50%, insbesondere zwischen 10 und 40%, insbesondere zwischen 20 und 40%, vorzugsweise bei ca. 37%, liegt, bezogen auf die ursprüngliche Aminogruppen-Gesamtmenge der zur Herstellung der Polyaminosäure verwendeten Aminosäure-Monomere, vorzugsweise Lysin-Monomere.Medical product according to claim 16, characterized characterized in that Proportion of free amino groups after amphiphilic modification between 0.5 and less than 50%, in particular between 10 and 40%, in particular between 20 and 40%, preferably about 37%, based on the original Amino group total of the amino acid monomers used to make the polyamino acid, preferably lysine monomers.

Medizintechnisches Produkt nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz über eine vernetzende Komponente, insbesondere eine polyfunktionelle Carbonsäure, vorzugsweise Zitronensäure, mit der Polyaminosäure verbunden ist, insbesondere kovalent.Medical product according to one of claims 13 to 17, characterized in that the Substance over a crosslinking component, especially a polyfunctional one Carboxylic acid, preferably Citric acid, with the polyamino acid is connected, in particular covalently.

Medizintechnisches Produkt nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an freien Aminogruppen nach amphiphiler Modifikation der vernetzten Polyaminosäure zwischen 15 und 45%, insbesondere zwischen 25 und 35%, vorzugsweise bei ca. 30%, liegt, bezogen auf die ursprüngliche Aminogruppen-Gesamtmenge der zur Herstellung der Polyaminosäure verwendeten Aminosäure-Monomere, vorzugsweise Lysin-Monomere.Medical device product according to claim 18, characterized characterized in that Proportion of free amino groups after amphiphilic modification of the crosslinked polyamino between 15 and 45%, in particular between 25 and 35%, preferably at about 30%, is, based on the original amino groups total of the Preparation of polyamino acid used amino acid monomers, preferably lysine monomers.

Medizintechnisches Produkt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Metallnanopartikeln um Gold-, Silber-, Kupfer oder Zinknanopartikel handelt, wobei Silbernanopartikel bevorzugt sind.Medical device according to one of the preceding Claims, characterized in that it in the metal nanoparticles to gold, silver, copper or Zinc nanoparticles, with silver nanoparticles being preferred.

Medizintechnisches Produkt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallnanopartikel einen Durchmesser von 0,5 bis 20 nm, insbesondere 1 bis 20 nm, vorzugsweise 1 bis 14 nm, aufweisen.Medical device according to one of the preceding Claims, characterized in that the Metal nanoparticles have a diameter of 0.5 to 20 nm, in particular 1 to 20 nm, preferably 1 to 14 nm.

Verfahren zur Herstellung eines medizintechnischen Produktes nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Komplexmaterial, insbesondere in Form einer Lösung, von außen auf das nicht ausgestattete Produkt aufgebracht oder in den Werkstoff des Produktes bei dessen Herstellung zugegeben wird.Process for the preparation of a medical technology Product according to one of the claims 1 to 21, characterized in that the complex material, in particular in the form of a solution, from the outside the unequipped product applied or in the material of the product is added during its production.

Verfahren zur Herstellung mindestens einer Polyaminosäure, insbesondere zur Herstellung eines medizintechnischen Produktes nach einem der Ansprüche 1 bis 21, durch Polymerisation von mindestens trifunktionellen Aminosäuren in flüssiger Phase, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminosäuren für die Polymerisation aktiviert und ohne Verwendung von Schutzgruppen polymerisiert werden.Process for the preparation of at least one polyamino acid, in particular for the production of a medical product according to one of claims 1 to 21, by polymerization of at least trifunctional amino acids in liquid Phase, characterized in that the amino acids for the polymerization activated and polymerized without the use of protective groups.

Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminosäuren durch mindestens einen Stoff, vorzugsweise einen organischen Stoff, aktiviert werden.Method according to claim 23, characterized that the amino acids by at least one substance, preferably an organic substance, to be activated.

Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminosäuren durch mindestens einen Stoff aus der Gruppe, umfassend Carbodiimide, N-Hydroxysuccinimid (NHS), 1-Hydroxybenzotriazol (HOBT), Pentafluorophenol, Pentachlorophenol und davon abgeleitete Derivate, aktiviert werden.Method according to claim 23 or 24, characterized that the amino acids by at least one substance from the group comprising carbodiimides, N-hydroxysuccinimide (NHS), 1-hydroxybenzotriazole (HOBT), pentafluorophenol, pentachlorophenol and derivatives thereof Derivatives, are activated.

Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminosäuren durch Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) und N-Hydroxysuccinimid (NHS) aktiviert werden.Process according to one of Claims 23 to 25, characterized in that the amino acids are replaced by dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and N-hydro xysuccinimide (NHS) can be activated.

Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminosäuren durch Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) und 1-Hydroxybenzotriazol (HOBT) aktiviert werden.Method according to one of claims 23 to 26, characterized that the Amino acids through Dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and 1-hydroxybenzotriazole (HOBT) activated become.

Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyaminosäure amphiphil modifiziert wird, insbesondere in Gegenwart von Basen.Method according to one of claims 23 to 27, characterized that the polyamino amphiphilic modified, especially in the presence of bases.

Verwendung eines Komplexmaterials aus Metallnanopartikeln und Makromolekülen, wobei die Makromoleküle mindestens teilweise aus einer Polyaminosäure gebildet werden und insbesondere jeden Metallnanopartikel hüllenartig umgeben, als Biozid bei einem medizintechnischen Produkt, insbesondere bei einem solchen nach einem der Ansprüche 1 bis 21.Use of a complex material of metal nanoparticles and macromolecules, being the macromolecules at least partially formed from a polyamino acid and in particular sheath like every metal nanoparticle surrounded, as a biocide in a medical device product, in particular in one according to one of claims 1 to 21.