KR20070009527A

KR20070009527A - 정형외과 인플란트의 항균성 히알루론산 코팅

Info

Publication number: KR20070009527A
Application number: KR1020067006284A
Authority: KR
Inventors: 존 아서 디세기; 로버트 제프리 리차드; 리노스 그바브르 해리스
Original assignee: 신테스 아게 츄어
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2007-01-18
Also published as: US20050220837A1; WO2005032417A2; CN1859881A; BRPI0414843A; JP2007507306A; EP1680042A2; AU2004277416A1; CA2540714A1; ZA200602571B; WO2005032417A3

Abstract

본 발명은 히알루론산 또는 이의 유도체로 코팅된 임플란트에 관한 것이다. 상기 코팅된 임플란트는 미생물의 성장을 저해한다.

일 실시예에 의하면 본 발명은 히알루론산 또는 이의 유도체로 코팅된 임플란트를 지칭하며, 이때 상기 임플란트는 금속, 금속 합금, 세라믹 또는 이들의 합금이다.

다른 실시예에 의하면 본 발명은 히알루론산 또는 이의 유도체로 코팅된 임플란트를 지칭하며, 이때 상기 임플란트는 사실상 플라스틱 또는 복합체를 포함하지 않는다.

다른 실시예에 의하면 본 발명은 히알루론산 또는 이의 유도체로 코팅된 정형외과의 임플란트를 지칭한다.

다른 실시예에 의하면 본 발명은 코팅된 임플란트를 지칭하며, 상기 코팅은:(a)히알루론산 또는 이의 유도체; 그리고 (b) 항생제 물질을 포함한다.

다른 실시예에 의하면 본 발명은 다층의 코팅된 임플란트를 지칭하며, 이는:(a)상기 임플란트의 표면상에 위치하는 제1층; (b)히알루론산 또는 이의 유도체를 포함하며 상기 제1층 상에 위치하는 제2층을 포함한다.

본 발명은 첨부된 도면, 상세한 설명과 예시를 통하여 더욱 정확하게 이해될 수 있으며, 이는 예시를 위한 것으로 본 발명을 한정하지 않는다.

임플란트, 히알루론산, 포도상구균, 코팅

Description

정형외과 인플란트의 항균성 히알루론산 코팅{ANTIMICROBIAL HYALURONIC ACID COATINGS FOR ORTHOPEDIC IMPLANTS}

본 발명은 임플란트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면이 히알루론산 또는 이의 유도체로 코팅된 임플란트에 관한 것이다. 상기 코팅된 임플란트는 미생물의 성장을 저해한다.

생체 적합성 물질의 임플란트는 일단 체내에 삽입되면 피브린(fibrin)과 같은 세포외 기질(extracellular matrix, ECM)의 단백질 성분을 포함하는 호스트 혈장 성분으로 코팅된다; 그리고 결국 수용 세포(host cell)의 연조직(soft tissue)과 경조직(hard tissue)의 형성을 유도한다(Baier et al ., J. Biomed . Master. Res . 18;337-355(1984)를 참조). 황색 포도상구균(Staphylicicus aureus , S. aureus)과 피부 포도상구균(Staphylococcus epidermidis , S. epidermidis)이 세포외 기질과 생체 물질 상에 마련된 혈장 단백질에 부착하는 능력은 감염과 관련된 정형 외과-장치의 병원성에서 중요한 요인이다. 그리고 결과적으로 형성되는 박테리아는 생체막을 형성하는 것으로 보고된다.(Hoyle et al ., Prog . Drug Res . 37:91-105(1991)를 참조)

생체막의 형성은 2단계의 과정으로 세포 간의 부착에 따라 표면에 박테리아 가 부착될 것을 요하며, 박테리아의 복수 개의 층을 형성한다(예를 들면, Cramton et . al ., Infect. Immun . 67: 5427-5433(1999)). 일단 생체막이 형성되면, 상기 생체막의 내부에 위치하는 박테리아는 식균 작용과 항생제로부터 보호되기 때문에 치료에 의해 치유되기 어렵다(Hoyle 참조). 지난 십 년간 침투성의 항생제는 임플란트와 연관된 감염에 대하여 효과적인 치료를 제공하지 못했다(Petty et ., J. Bone Joint Surg .67:1236-1244(1985);Barth et al ., Biomat. 10:325-328(1989);Wassall et al., J. Biomed . Mater . Res . 36(3):325-330(1997);and Lowy, N. Engl . J. Med . 339(8):520-32(1988)을 참조).

Hallab et al., Tissue Eng . 7(1):55-71(2001); and Lange et al., Biomol . Eng. 19:255-61(2002)에서 의학적 임플란트의 표면의 효용을 전체적인 기구의 형태(topography)를 포함하여 보고한다. 그리고 세포와 박테리아의 부착을 촉진 또는 억제함에 있어서 화학이 중요하다. 그러므로, 감염을 감소시키기 위한 시도로서 임플란트의 표면을 변형하는 다양한 연구가 진행된다(예를 들면, Koerner et al ., Biomaterials 23(14);2835-40 (2002); Park et al ., Biomaterials 19:851-9(1998);and Lowy, N. Engl. J. Med .339(8):520-32(1998)을 참조).

표면을 변형시키는 진핵 세포(eukaryotic cell)와 세포외 기질(ECM) 단백질의 부착은 박테리아의 부착보다 많은 관심을 가져왔다(Anselme et al ., J. Biomed . Muler. Res .49(2):155-66(200); and Lowy, N. Engl . J. Med . 339(8):520-32(1998); and Hallab et al ., Tissue Eng .7(1):55-71(2001)).

전체적인 기구의 형태와 티타늄(titanium)과 같은 물질의 표면 화학을 변형 하기 위한 상이한 표면 치료가 사용되어왔다(예를 들면, Puleo et al ., Biomaterials 20:2311-21(1999); Lowy; and Hallab을 참조). 상기 Lowey 문헌은 상기 표면을 연마하는 하나의 측면을 설명한다. 또 다른 측면은 상기 표면은 항균성으로 코팅하거나 단백질 저항성 코팅을 한다(예를 들면 Koerner; Nagaoka et al ., ASAIO J. 141(3):M365-8(1995); and Xiao in Titanium in Medicine 417-449(Springer-Verlag, Heidelberg and Berlin, 2001)을 참조).

히알루로난(hyaluronan)과 같은 친수성 코팅은 부착을 방지하는 성질을 가지는 것으로 보고된다. 예를 들면, Pavesio et al ., Med . Device Technol . 8(7): 20-1 and 24-7(1997) and Cassinelli et al ., J. Biomater . Sci . Polym . Ed . 11(9):961-77(2000)에서는 코팅된 중합체의 의학 장치들(예를 들면, 안구내 렌즈, 스텐츠(stents)와 카테터(catheter)들)을 섬유아세포(fibroblast)와 피부 포도상 구균의 부착의 감소와 함께 설명한다.

미국의 등록 특허 제4,500,676호인 Balaza et al.에서는 그들로부터 형성된 중합체의 물질(polymeric material)과 중합물을 설명하며, 그것은 히알루론산(hyaluronic acid) 또는 그것의 염을 중합체의 물질과 함께 포함하여 생체에 적합하게 한다.

미국의 등록 특허 제4,853,225호인 Wahlig et al .에서는 생리적으로 수용가능한 약물을 포함하는 삽입가능한 약물 저장고와 자이라아제 억제제형(gyrase inhibitor type)의 화학 물질인 적어도 하나의 지연된 방출 활성 화합물을 설명한다.

미국의 등록 특허 제5,166,331호인 della Valle et al., 제5,442,053호인 della Valle et al. 그리고 제5,631,241호인 della Valle et al.에서는 모두 히알루론산의 다양한 적용을 위하여 약학적으로 유용한 면을 설명한다. 예를 들면, 50,000과 100,000 Dalton 사이에서는 부상의 치료에 유용하고, 500,000과 730,000 Dalton 사이에서는 안구 내의 또는 관절 간의 연결부에 유용하다. 이건 문헌에서 상기 히알루론산은 자유 산, 알칼리 또는 알칼리 토금속 염, 또는 염으로 하나 또는 그 이상의 약학적으로 활성인 물질로 존재할 수 있다.

미국의 등록 특허 제5,505,945호인 Gristina et al., 제5,530,102호인 Gristina et al., 제5,707,627호인 Gristina et al., 제5,718,899호인 Gristina et al.뿐만 아니라 국제 공개된 특허 WO 제94/15640호에서는, 모두 미생물과 바이러스로부터 감염에 저항하는 고농도의 면역글로블린 IgA, IgG와 IgM을 포함하는 조성을 설명한다. 이건 문헌에서 상기 면역글로블린은 다양한 생체적합성 물질 상에 고정될 수 있다. 예를 들면, 콜라겐, 피브린, 히알루로난, 생물 분해성의 복합체 그리고 그들의 단편이다.

미국의 등록 특허 제5,929,048호인 Falk et.al., 제5,985,850호인 Falk et.al. 및 제6,069,135호인 Falk et . al .에서는 치료상 양의 히알루론산 및/또는 그들의 염 및/또는 상동체, 유사체, 유도체, 복합체, 에스테르, 단편 그리고 이들의 구성단위를 포함하는 기저분포되고 감염된 조직들의 치료를 위한 조성, 투약량 그리고 치료 방법을 설명한다.

미국의 등록 특허 제6,428,579호인 Valentini에서는 표면에 금으로 구성된 층을 포함하는 코팅된 임플란트 장치를 설명한다. 이때, 생체적합성 분자들은 금-술프히드릴 결합을 통해 부착된다.

미국의 등록 특허 제6,503,556호인 Harish et al.에서는 임플란트 장치 또는 엔도루미널(endoluminal) 인공삽입물 상에 코팅하는 방법을 설명한다. 이건 문헌에서 상기 코팅은 활성 성분, 방사선 불투과성 요소 또는 방사선 동위 원소의 전달을 위해 이용될 수 있다.

미국의 등록 특허 제6,617,142호인 Keogh et al.에서는 접촉하는 조직이나 체액에 개선된 생체적합성을 전달하기 위하여, 의학 장치의 표면상에 고정된 생체 분자의 코팅을 형성하는 방법을 설명한다.

미국의 공개 특허 제2003/0091609호인 A1과 국제 공개된 WO 제02/058752호에서는 모두 의학 장치, 뿐만 아니라 이를 제조하는 방법과 이용하는 방법, 매개체(예를 들면, 복합체)의 포함 그리고 폴리튜클레이티드 또는 항균성의 폴리뉴클레오티드를 나타내는 세포를 설명한다.

그러나, 미생물의 성장을 저해하는 개선된 임플란트의 필요성이 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 히알루론산(hyaluronic acid) 또는 그것으로부터 유도된 것으로 코팅된 임플란트에 관한 것이다(항균 코팅). 상기 코팅된 임플란트는 미생물의 성장을 억제한다. 제한될 수는 없지만, 억제될 수는 있는 미생물 성장의 예들은 황색 포도상구균과 피부 포도상구균을 포함한다.

본 발명에 의한 코팅된 임플란트는 바이오 흡수가 가능하거나, 흡수 가능하거나, 또는 반영구적이다. 본 발명에 의한 임플란트는 유착(osseo-integrative), 뼈의 합성, 정형 외과 그리고 치과 분야에서 사용된다. 대표적인 임플란트는 공극 마감재(예를 들면 뼈 공극의 마감재), 골절된 뼈의 안정을 위한 부속물, 골강 내의 고정장치, 조인트의 첨가 또는 대체장치, 뼈 고정 플레이트(예를 들면, 안면, 악안면, 정형외과, 두개골 등의), 스크류, 압정, 클립, 스테이플러, 못, 핀, 봉, 앵커(예를 들면, 봉합, 뼈 등을 위한), 골격, 스텐트, 그물(예를 들면, 고정된, 확장가능한, 엉성한, 짜여진, 엮어진 등의), 스펀지, 세포 캡슐화(cell encapsulation) 또는 조직 공학을 위한 임플란트, 약물 운반자(예를 들어 항바이러스성 물질, 항생물질, 운반자 또는 뼈 발생 단백질, 성장 인자, 펩타이드 등과 같은 뼈의 내부 성장 유도 촉매), 모노 필라멘트 또는 멀티 필라멘트 구조물, 판형 구조물, 코팅물, 막(예를 들어, 다공성질, 미세공 그리고 흡수가능한 막), 구조체(예를 들어 개방형 셀 및 폐쇄형 셀 형태의 구조체), 스크류 확장 장치, 두개골 재건 장치, 심장 밸브 그리고 보행 안내기를 포함하지만, 이들에만 제한적으로 사용되는 것은 아니다.

일 실시예에 있어서, 상기 임플란트는 정형 외과용 임플란트이다. 다른 실시예에 있어서도, 상기 임플란트는 정형 외과용 임플란트인데, 여기서 상기 임플란트는 정형 외과용 뼈의 공극 마감재, 골절된 뼈의 안정을 위한 부속물, 골강 내의 고정장치, 조인트의 첨가 또는 대체장치, 뼈 고정 플레이트, 스크류, 압정, 클립, 스테이플러, 못, 핀, 봉, 앵커, 스크류 확장 장치, 두개골 재건 장치이다.

여기서 사용되는 상기 "히알루론산"이란 용어는 아세틸 글루코사민(C8H15NO6)과 단위체를 변화시킬 때 발생하는 글루쿠론산(C6H10O7)의 중합체 또는 공중합체를 포함한다.

여기서 사용되는 상기 "히알루론산 유도체"란 용어는 히알루론산 염(예를 들어, 나트륨, 칼륨, 리듐, 암모늄, 단원자가 전이금속 등과 이들의 혼합물), 히알루론산 에스테르(예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2차-부틸(sec-butyl) 등과 같은 알칼기 또는 이들의 혼합물) 또는 이들의 혼합물을 포함한다.

상기 임플란트의 대표적인 물질은 금속 및 금속 합금(예를 들어, 티타늄, 티타늄 합금, 니켈-티타늄 합금, 탄탈, 백금-이리듐 합금, 금, 마그네슘, 스테인레스 강, 유색 코발트 합금); 세라믹 그리고 인체 조직에 잘 교합하는 플라스틱 또는 중합체(예를 들면, 폴리우레탄, 폴리(α-히드록시 에스테르)(여기서 상기 폴리는 폴리렙타이드, 폴리글리코라이드, 폴리카프로렉톤(Polycaprolactones) 등을 의미한다) 또는 폴리우레탄 및 폴리(α-히드록시 에스테르) 그리고 이들의 혼합물, 중합체 또는 혼합물 및 중합체)를 포함하지만, 이들에만 제한적으로 사용되는 것은 아니다. 임플란트의 제한되지 않은 다른 예들은 다음에 나열되는 특허에 포함되는 물질, 이들의 혼합물 또는 여기서 언급된 바에 의해서 통합되는 전체 내용물로부터 만들어지는 것을 포함한다. 상기 특허는, 미국 특허등록 제4503157호, 제4880610호, 제5047031호, 제5053212호, 제5129905호, 제5164187호, 제5178845호, 제5279831호, 제5336264호, 제5496399호, 제5569442호, 제5571493호, 제5580623호, 제5683496호, 제5683667호, 제5697981호, 제5709742호, 제5782971호, 제5820632호, 제5846312호, 제5885540호, 제5900254호, 제5952010호, 제5962028호, 제5964932호, 제5968253호, 제6002065호, 제6005162호, 제6053970호, 제6334891호이다.

일 실시예에 의하면, 본 발명은 히알루론산 또는 이의 유도물질로 코팅된 임플란트를 나타내고 있다, 이때, 상기 임플란트는 금속, 합금, 세라믹 또는 이들의 혼합물로 이루어진다.

다른 실시예에 의하면, 본 발명은 히알루론산 또는 이의 유도물질로 코팅된 임플란트를 나타내고 있다, 이때, 상기 임플란트는 금속, 합금, 세라믹 또는 이들의 혼합물이다.

또 다른 실시예에 의하면, 본 발명은 히알루론산 또는 이의 유도물질로 코팅된 임플란트를 나타내고 있다, 이때, 상기 임플란트는 기본적으로 금속, 합금, 세라믹 또는 이들의 혼합물을 포함한다.

상기 임플란트가 세라믹일 경우, 바람직하게는, 상기 세라믹은 인산 칼슘 세라믹인데, 예를 들면, 인산 칼슘이고, 바람직하게는 수산화 인회석 또는 인산삼칼슘 중에 선택적으로 채택된다. 게다가, 상기 임플란트의 몸체는 적어도 부분적으로는 황산 칼슘, 탈염된 뼈, 자가 이식한 뼈 또는 산호형 물질로부터 만들어진 물질로 채워질 수 있다. 수산화인회석과 인산삼칼슘은 이들이 뼈 속으로 완전히 통합되거나 심지어 원래 뼈조직이 새로운 조직에 의해 대체되기까지 하는 장점이 있다.

또 다른 실시예에 의하면, 본 발명은 히알루론산 또는 이의 유도물질로 코팅된 임플란트를 나타내고 있다, 이때, 상기 임플란트는 기본적으로 중합체 성분(즉, 플라스틱 또는 중합체)이 포함되지 않는다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 임플란트의 총 무게에 대하여 폴리머 및 플라스틱의 무게를 대비하여, 상기 임플란트에 함유된 중합체 성분의 총 함유량이 25%를 넘지않는다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 임플란트의 총 무게에 대하여 폴리머 및 플라스틱의 무게를 대비하여, 상기 임플란트에 함유된 중합체 성분의 총 함유량이 10%를 넘지않는다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 임플란트의 총 무게에 대하여 폴리머 및 플라스틱의 무게를 대비하여, 상기 임플란트에 함유된 중합체 성분의 총 함유량이 5%를 넘지않는다.

플라스틱 또는 중합체가 원칙적으로 첨가되지 않은 제한되지 않은 실시예의 임플란트는 뼈 공극의 마감재, 골절된 뼈의 안정을 위한 부속물, 골강 내의 고정장치, 조인트의 첨가 또는 대체장치, 뼈 고정 플레이트, 스크류, 압정, 클립, 스테이플러, 못, 핀, 봉, 앵커, 골격, 스텐트, 그물, 스펀지, 세포 캡슐화를 위한 임플란트, 조직 공학을 위한 임플란트, 약물 운반자, 뼈의 내부 성장 유도 촉매, 모노 필라멘트, 멀티 필라멘트 구조물, 판형 구조물, 코팅물, 막, 구조체, 스크류 확장 장치, 두개골 재건 장치, 심장 밸브 또는 보행 안내기를 포함한다.

상기 히알루론산 또는 이의 유도물질은 어떠한 적절한 출처로부터 라도 얻을 수 있다. 예를 들면, 세균의 발효; 축출 또는 동물의 체액(예를 들면, 혈액 및 이와 유사한 액체), 조직, 뼈 또는 이와 유사한 것들로부터의 분리 중 적어도 어느 하나 이상의 방법을 사용할 수 있지만, 상기 방법들에 제한되는 것은 아니다. 대안적으로는, 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질은 완전하게 또는 부분적으로는 생체 조건으로부터 화학적으로 합성될 수 있다. 다른 출처로부터 획득한 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질의 특성(예를 들어, 분자량과 같은)은 다를 수 있다. 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질의 획득 방법은 (예를 들면, 미국 특허등록 제5166331호와 같은) 여기서 참조 되어 명백하게 표시된 명세서 전문에 나타나있다.

일 실시예에 의하면, 상기 히알루론산의 수 평균 분자량(예를 들어, 폴리에틸렌 옥사이드 표준과 같은 적합한 표준에 대하여 GPC법 또는 SEC법에 의해 측정된다)은 적어도 1,000gram/mole이다. 다른 실시예에 의하면, 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질의 수 평균 분자량은 적어도 5,000gram/mole이다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질의 수 평균 분자량은 약 10,000gram/mole 내지 약 5,000,000 gram/mole 이고, 예를 들면 약 50,000gram/mole 내지 약 3,000,000 gram/mole, 약 10,000gram/mole 내지 약 1,000,000 gram/mole 또는 약 150,000gram/mole 내지 약 2,000,000 gram/mole 이다.

다른 실시예에 의하면, 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질의 평균 분자량(예를 들어, 폴리에틸렌 옥사이드 표준과 같은 적합한 표준에 대하여 GPC법 또는 SEC법에 의해 측정된다)은 적어도 1,500gram/mole이다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질의 평균 분자량은 적어도 8,000gram/mole이다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질의 평균 분자량은 약 15,000gram/mole 내지 약 25,000,000 gram/mole 이고, 예를 들면 약 75,000gram/mole 내지 약 10,000,000 gram/mole, 약 15,000gram/mole 내지 약 5,000,000 gram/mole 또는 약 250,000gram/mole 내지 약 4,000,000 gram/mole 이다.

다른 실시예에 의하면, 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질은 약 1.3 내지 약 10의 분산상(polydispersity)(예를 들어, 수 평균 분자량에 대한 평균 분자량의 비율)을 갖는다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질은 약 1.6 내지 약 8의 분산상을 갖는다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질은 약 1.5 내지 약 4의 분산상을 갖는다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질은 약 2 내지 약 7의 분산상을 갖는다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질은 약 4 내지 약 9의 분산상을 갖는다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 히알루론산 또는 이의 유도물질은 약 1.8 내지 약 2.5의 분산상을 갖는다.

또 다른 실시예에 의하면, 항균성 코팅은 항균성 코팅이 되지 않은 임플란트에서 보여진 것에 비하여 적어도 약 5배 이상으로 황색 포도상구균 또는 피부 포도상구균과 같은 박테리아의 흡수, 점착 또는 증식 중 적어도 어느 하나를 생체 조건 하에서 억제한다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 생체 조건 하에서 상술한 바와 같은 억제효과는 적어도 약 10배 이상이다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 생체 조건 하에서 상술한 바와 같은 억제효과는 적어도 약 100배 이상이다.

히알루론산 또는 이의 유도물질의 코팅을 형성하기 위한 가능한 어떠한 방법이라도 본 발명이 포함하는 코팅된 임플란트를 만들기 위해 사용되어 질 수 있고, 결코 딥 코팅법(Dip-coating), 붓을 이용한 적용방법, 스프레이 코팅법 그리고 이들의 어떠한 조합에 제한되지 않는다. 코팅 방법의 예는, 예를 들어 미국 특허등록 제4500676호, 제6187369호 및 제6106889호 그리고 미국 공개 출원 제2002/0068093호, 제2003/0096131과 같은, 여기서 참조 되어 명백하게 표시된 명세서 전문에 나타나있다. 전형적으로, 히알루론산 또는 이의 유도물질을 포함하는 혼합물 및 유기 용매는 임플란트에 사용되고, 임플란트를 코팅한 합성물은 건조되거나 보존된다. 바람직하게는 상기 항균성 코팅은 상기 임플란트 표면의 대부분을(예를 들면 50% 아상) 덮고; 더욱 바람직하게는 본질적으로 상기 임플란트의 전체 표면을; 가장 바람직하게는 필수적으로 상기 임플란트의 전체 표면을 덮는다.

일 실시예에 있어서, 상기 임플란트의 표면은 코팅 전에 화학적, 물리적 또는 화학 및 물리적 처리에 의해 변형될 수 있다. 예를 들어, 상기 임플란트의 표면은 상기 임플란트의 표면을 표면의 거칠기를 줄이기 위해 연마하거나, 표면의 거칠기를 높이기 위해(예를 들어, 부착력의 증가를 위해) 벗겨냄과 같은 물리적 변형이 이루어질 수 있다. 유사하게, 상기 임플란트의 표면은 상기 임플란트의 표면을 예를 들어 강산 또는 강염기와 같은 용액, 제1실시예에서 묘사한 것과 같은 전해연마, 제1실시예에서 묘사한 것과 같은 금속으로 양극처리 또는 이들의 조합한 방법으로 처리하여 화학적으로 변형 시킬 수 있다.

상기 항균성 코팅의 두께는 약 1 micron 내지 약 500 micron이 될 수 있다. 다른 실시예에 의하면, 상기 항균성 코팅의 두께는 약 3 micron 내지 약 250 micron이다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 항균성 코팅의 두께는 약 5 micron에서 약 100 micron까지 이다.

다른 실시예에 의하면, 상기 임플란트는 임플란트 표면에 존재하는 적어도 제1 코팅막을 더 포함한다. 따라서, 일 실시예에 의하면, 본 발명은 (a) 상기 임플란트의 표면에 존재하는 제1코팅막과; (b) 제1코팅막 상에 존재하고 히알루론산 또는 이의 유도물질을 포함하는 제2코팅막을 포함하는 다중 코팅 임플란트에 관한 것이다. 유용한 제1코팅막의 제한되지 않은 예는 금속(예를 들어 티타늄, 금 또는 백금), 세라믹 물질(예를 들면, 수산화인회석 인산삼칼슘), 중합체(예를 들면, 초벌 코팅된 아크릴 중합체) 또는 이들의 혼합물을 포함한다.

상기 제1코팅막은 상기 임플란트 물질과 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 일 실시예에 의하면, 상기 제1코팅막의 구성은 상기 임플란트의 구성과 동일하다. 다른 실시예에 의하면, 상기 제1코팅막의 구성은 상기 임플란트의 구성과 다르다.

상기 임플란트가 제1코팅막으로 코팅되었을 때, 상기 임플란트의 구성은 변화한다. 유용한 임플란트 물질의 제한되지 않은 예는 금속, 합금, 상술한 바와 같은 세라믹 물질; 및/또는 플라스틱 또는 중합체, 예를 들어 폴리렙타이드, 폴리글리코라이드, 폴리카프로렉톤(Polycaprolactones) 그리고 이와 같은 것들; 또는 이들의 결합체와 같은 폴리우레탄 및/또는 폴리(α-히드록시 에스테르)를 포함한다.

세라믹 또는 중합체를 이용한 상기 임플란트의 코팅 방법은 히알루론산 또는 이의 유도물질로 상기 임플란트를 코팅하기 위하여 위에 상술한 것들을 포함한다. 제1코팅막이 세라믹 또는 중합체를 포함할 때, 그 두께는 약 1 micron 내지 약 500 microns일 수 있고; 다른 실시예에 있어서, 약 3 microns 내지 약 250 microns; 그리고 또 다른 실시예에 있어서는, 약 5 microns에서 약 100 microns이다.

일 실시예에 의하면, 상기 제1코팅막은 아크릴 폴리머를 포함한다.

다른 실시예에 의하면, 상기 제1코팅막은 기본적으로 아크릴 폴리머로 이루어진다.

또 다른 실시예에 의하면, 상기 제1코팅막은 기본적으로 아크릴 폴리머로 이루어진다.

금속 또는 합금으로 임플란트를 코팅하기 위한 방법은, 여기서 참조 되어 명백하게 표시된 명세서 전문인 미국 특허등록 제6428579호에 나타나있다. 금속 코팅의 제한되지 않은 예는 티타늄, 금, 은 그리고 백금을 포함한다. 바람직하게는 상기 제1코팅막의 금속으로 금이 사용된다.

제1코팅막의 금속이 금일 때, 바람직하게는 상기 임플란트는 티타늄 또는 철 임플란트이고; 더욱 바람직하게는 상기 임플란트는 티타늄 임플란트이다.

사용시에, 상기 금속 코팅의 두께는 전형적으로 약 10 Angstroms 내지 약 5000 Angstroms 이다. 다른 실시예에 의하면, 사용시에, 상기 금속 코팅의 두께는 약 10 Angstroms 내지 약 1000 Angstroms 이다. 또 다른 실시예에 의하면, 사용시에, 상기 금속 코팅의 두께는 전형적으로 약 10 Angstroms 내지 약 250 Angstroms 이다.

사용시의 상기 제1코팅막의 두께는 상기 임플란트의 표면 위치에 따라 변화될 수 있다. 바람직하게는, 제1코팅막의 두께는 기본적으로 상기 임플란트의 전 표면에 걸쳐 동일하다.

바람직하게는, 사용시의 상기 제1코팅막은 적어도 상기 임플란트의 표면 대부분을(예를 들면, 50% 이상) 덮고; 더욱 바람직하게는 기본적으로 상기 임플란트의 모든 표면을; 가장 바람직하게는 필수적으로 상기 임플란트의 모든 표면을 덮는다.

제1코팅막이 사용될 때, 상기 항균성 코팅은 상술한 바와 같은 두께를 갖을 수 있고, 상술한 방법으로 제1코팅막에 적용될 수 있다.

제1코팅막이 사용될 때, 상기 항균성 코팅은 후술할 치료 물질을 더 포함할 수 있다.

선택적으로, 하나 또는 그 이상의 치료 물질이 상기 항균성 코팅에 포함되어 질 수 있다. 상기 치료 물질은 항생물질; 화학요법 약품; 뼈발생 단백질, 내피조직의 성장 인자, 인슐린 성장 인자 또는 이와 유사한 성장 인자(특히 골유도 성장 인자) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으나 이들에 제한되지는 않는다. 일 실시예에 의하면, 상기 치료 물질은 상기 항균성 코팅 혼합물에 첨가된다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 치료 물질은 상기 항균성 코팅막의 표면에 부착되어 질 수 있다. 또 다른 실시예에 의하면, 상기 치료 물질은 상기 항균성 코팅 혼합물 내에 해법(release formulation)이 억제된 채로 포함된다. 대표적인 치료 물질은 살균제(예를 들어, 국제 공개 번호 WO 02/082907에 나열된 것과 같은 살균제), 광역 스펙트럼의 살균제, 그람 양성의 항균성 약품, 그람 음성의 항균성 약품, 구아니딘(guanidium) 혼합물, 바이구나이드, 바이피리딘(bipyridine), 페녹사이드 살균제, 알킬 옥사이드, 아릴 옥사이드, 티올, 할로겐, 지방성 아민, 방향성 아민, 4기(基) 암모늄 혼합물( 펜실베니아의 "BIOSAFE, LCC"로부터 상업적으로 유용한 4기 암모늄 살균제아 같이), 화학요법 약품, 성장 인자(예를 들면, 골 유도 성장 인자, 발생 단백질, 내피조직의 성장 인자, 인슐린 성장인자).

유용한 항균성 약품의 제한되지 않은 예는, 예를 들어 [알시놀(Arsthinol), 바이알 라미콜(Bialamicol), 카브라손(Carbarsone), 세파엘린(Cephaeline), 클로베타마이드(Chlorbetamide), 클로로퀸(Chloroquine), 클로페녹사이드(Chlorphenoxamide), 클로터트라싸이클린(Chlortetracycline), 데히드로메틴(Dehydroemetine), 디브로모프로파미딘(Dibromopropamidine), 디록사나이드(Diloxanide), 다이퍼타손(Diphetarsone), 에메틴, 글럭카루빈(Glaucarubin), 글리코비아솔(Glycobiarsol), 8-히드록시-7-요오드-5-퀴놀린-술폰산(8-Hydroxy-7-iodo-5-quinoline-sulfonic Acid), 요오드염화 수소 퀴놀린(Iodochlorhydroxyquin), Iodoquinol, 파로모마이신(Paromomycin), 판퀴논(Phanquinone),폴리벤자졸( Polybenzarsol), 프로파미다인(Propamidine), 퀸파마이드(Quinfamide), 세니다졸(Scenidazole), 술파사이드(Sulfarside), 테크로잔(Teclozan), 테트라시크린(Tetracycline), 티오칼바미진(Thiocarbamizine), 티오칼바존(Thiocarbarsone), 티니다졸(nidazole)과 같은] 항원충제(Antiamebics)와;

예를 들어,[{아미카신(Amikacin), 아프라마이신(Apramycin), 밤베마이신(Bambermycins), 부틸신(Butirosin), 디베카신(Dibekacin), 디히드로스트렙토마이신(Dihydrostreptomycin), 포티신(Fortimicin(s)), 겐타마이신(Gentamicin), 이세파신(Isepamicin), 카니아마이신(Kaniamycin), 마이크로노마이신(Micronomicin), 네오마이신(Neomycin), 네오마이신 운데시레네이트(Neomicin Undecylenate), 네티마이신(Netilmicin), 파라모마이신(Paramomycin), 리보스타마이신(Ribostamycin), 시소마이신(Sisomicin), 스펙피노마이신(Spectinomycin), 토브라마이신(Tobramycin), 토스펙토마이신(Trospectomycin)과 같은}, 아미노글리코사이드 (Aminoglycosides)와, {아지담페니콜(Azidamfenicol), 클로람페니콜(Chloramphenicol), 플로페니콜(Florfenicol), 티암페니콜(Thiamphenicol)과 같은},암페니콜(Amphenicos)과, {리파마이드(Rifamide), 리파핀(Rifampin), 리파마이신(Rifamycin), 리파펜틴(Rifapentine), 리팍시민(Rifaximin)과 같은}, 안사마이신(Ansamycin)과, {칼바세펌(Carbacephems), 로라칼메프(Loracarbef), 칼바페넴(Cabapenems)<비아페넘(Biapenem), 야니페넘(Imipenem), 메로페넘(Meropenem), 파니페넘(Panipenem)을 포함한다>, 세파로스포린(Cephalosporins)<세펙롤(Cefaclor), 세파드록실(Cefadroxil), 세파만돌(Cefamandole), 세파트리진(Cefatrizine), 세파조린(Cefazolin), 세프카펜 포복실(Cefcapene Povoxil), 세프클리딘(Cefclidin), 세프디닐(Cefdinir), 세프디트런(Cefditoren), 세프라임(Cefepime), 세프메트(Cefetamet), 세픽심(Cefixime), 세피네오신(efinenoxine), 세포다인(Cefodizime), 세포니사이드(Cefonicid), 세포페라존(Cefoperazone), 세포라나이드(Ceforanide), 세포텍심(Cefotaxime), 세포샴(Cefotiam), 세포조프란(Cefozopran), 세피마이졸(Cefpimizole), 세피라나이드(Cefpiramide), 세피롬(Cefpirome), 세포독자임(Cefpodoxime) 프로텍실(Proxetil), 세프로질(Cefprozil), 세프로자다인(Cefroxadine), 세프슐다인(Cefsulodin), 세프타지다임(Ceftazidime), 세프트럼(Cefteram), 세프트졸(Ceftezole), 세프티뷰턴(Ceftibuten), 세프티조다임(Ceftizoxime), 세프트리아존(Ceftriaxone), 세퓨로자임(Cefuroxime), 세퓨조남( Cefuzonam), 세파세트릴 나트륨(Cephacetrile Sodium), 세파렉신(Cephalexin), 세파로지신(Cephaloglycin), 세파로리다인(Cephaloridine), 세파로스포린(Cephalosporin), 세파로신(Cephalothin), 세파로린 나트륨(Cephapirin Sodium), 세파다인(Cephadine), 피체파레신(Pivcefalexin)을 포함하고}, 세판미신(Cephamycins){세뷰퍼라존(Cefbuperazone), 세프메타졸(Cefmetazole), 세프미녹스(Cefminox), 세포테탄(Cefotetan), 세폭시틴(Cefoxitin)을 포함한다>, 모노박탐(Monobactams)<아즈트레오남(Aztreonam), 카르모남(Carumonam), 티제모남(Tigemonam)을 포함한다>, 옥사세펜(Oxacephens)<플로모세프(Flomoxef), 모잘락탐(Moxalactam)을 포함한다>, 페니실린(Penicillin) <암디녹실린(Amdinocillin), 암디녹실린 피복실(Amdinocillin Pivoxil), 아모시실린(Amoxicillin), 암피실린(Ampicillin), 아팔실린(Apalcillin), 아스포실린(Aspoxicillin), 아지독실린(Azidocillin), 아즐록실린(Azlocillin), 바캄피실린(Bacampicillin), 벤질페니실린 산(Benzylpenicillic Acid), 벤질페니실린 나트륨( Benzylpenicillin Sodium), 카베니실린(Cabenicillin), 카린다실린(Carindacillin), 클로메독실린(Clometocillin), 클로삭실린(Cloxacillin), 시클라실린(Cyclacillin), 디클로작실린(Dicloxacillin), 에픽실린(Epicillin), 펜베니실린(Fenbenicillin), 플로작실린(Floxacillin), 헤타실린(Hetacillin), 레남피실린(Lenampicillin), 메타피실린(Metampicillin), 메티실린 나트륨(Methicillin sodium), 메즈록실린(Mezlocillin), 나프실린 나트륨(Nafcillin Sodium), 옥사실린(Oxacillin), 페나메실린(Penamecillin), 페네타메이트 수산화물(Penethamate Hydriodide), 페니실린 G 베네타민(Penicillin G Benethamine), 페니실린 G 벤자틴(Penicillin G Benzathine), 페니실린 G 벤지히드리라민(Penicillin G Benzhydrylamine), 페니실린 G 칼슘(Penicillin G Calcium), 페니실린 G 히드라바민(Penicillin G Hydrabamine), 페니실린 G 칼륨(Penicillin G Potassium), 페니실린 G 프로타인(Penicillin G Procaine), 페니실린 N(Penicillin N), 페니실린 O(Penicillin O), 페니실린 V(Penicillin V), 페니실린 V 벤자틴(Penicillin V Benzathine), 페니실린 V 히드라바민(Penicillin V Hydrabamine), 페니메피시클린(Penimepicycline), 페네티실린 칼륨(Phenethicillin Potassium), 피페라실린(Piperacillin), 피밤피실린(Pivampicillin), 프로피실린(Propicillin), 퀴낙실린(Quinacillin), 슐베니실린(Sulbenicillin), 술타미실린(Sultamicillin), 타람피실린(Talampicillin), 테모실린(Temocillin), 티카실린(Ticarcillin)을 포함 한다>, 리티페넘(Ritipenem)과 같은},β-락탐(β-Lactams)과, {클린다미신(Clindamycin), 린코마이신(Lincomycin)과 같은} 린코스아미드(Lincosamides)와, {아지드로마이신(Azithromycin), 카보마이신 에스토레이트(Carbomycin Estolate), 에리드로마이신(Erythromycin), 에리드로마이신 아시스트레이트(Erythromycin Acistrate), 에리드로마이신 프로피오네이트(Erythomycin Propionate), 에리드로마이신 스테레이트(Erythromycin Stearate), 조사마이신(Josamycin), 루코마이신(Leucomycins), 마이데카마이신(Midecamycins), 미오카마이신(Miokamycin), 올린도마이신(Oleandomycin), 프리마이신(Primycin), 로키타마이신(Rokitamycin), 로사라마이신(Rosaramicin), 록시드로마이신(Roxithromycin), 스피라마이신(Spiramycin), 트로린도마이신(Troleandomycin)과 같은} 마크로리드(Macrolides)와, {암포마이신(Amphomycin), 박시트라신(Bacitracin), 카프리오마이신(Capreomycin), 콜리틴(Colistin), 인듀라시딘(Enduracidin), 엔비오마이신(Enviomycin), 푸사펀자인(Fusafungine), 그라미시딘 S(Gramicidin S), 그라미시딘(Gramicidin(s)), 미카마이신(Mikamycin), 폴리마이신(Polymyxin), 프리스티나마이신(Pristinamycin), 리스토세틴(Ristocetin), 테이코플레닌(Teicoplanin), 디오스트렙톤(Thiostrepton), 투버락티노마이신(Tuberactinomycin), 티록시딘(Tyrocidine), 티로드리신(Tyrothricin), 반코마이신(Vancomycin), 비오마이신(Viomycin), 비르지니아마이신(Virginiamycin), 아연 바시트라신(Zinc Bacitracin)과 같은} 폴리펩타이드(Polypeptide)와, {아피시크린(Apicycline), 클로테트라시크린(Chlortetracycline), 디메클로시크린(Demeclocycline), 독시시크린(Doxycycline), 구메시크린(Guamecycline), 리메시크린(Lymecycline), 메클로시크린(Meclocycline), 메타시크린(Methacycline), 미노시크린(Minocycline), 옥시테트라시크린(Oxytetracycline), 페니메피시크린(Penimepicycline), 피파시크린(Pipacycline), 로리테트라시크린(Rolitetracycline), 산시크린(sancycline), 테라시크린(Tetracycline)과 같은} 테트라시크린(Tetracycline)과, 사이클로시린(Cycloserine), 무피로신(Mupirocin), 튜베린(Tuberin);과 같은] 항균물질(Antibiotic)과;

예를 들면,[{브로디모프림(Brodimoprim), 텍스트로조프림(Textroxoprim), 트리메도프림(Trimethoprim)과 같은}2,4-디아미노피리미딘(2,4-Diaminopyrimidine), {퓨랄타돈(Furaltadone), 퓨라조리엄 클로라이드(Furazolium Chloride), 니퓨라덴(Nifuradene), 니퓨라텔(Nifuratel), 니퓨로린(Nifurfoline), 니퓨피리놀(Nifurpirinol), 니퓨파라진(Nifurprazine), 니퓨토이놀(Nifurtoinol), 니트로피란토인(Nitrofirantoin)과 같은} 니트로퓨란(Nitrofurans), {시녹사신(Cinoxacin), 시프로프로사신(Ciprofloxacin), 크리나프록사신(Clinafloxacin), 디프록사신(Difloxacin), 이녹사신(Enoxacin), 프레록사신(Fleroxacin), 플루미퀸(Flumequine), 그레파프록사신(Grepafloxacin), 로미프록사신(Lomefloxacin), 밀록사신(Miloxacin), 나디프록사신(Nadifloxacin), 나디리직 산(Nadilixic Acid), 놀프락사신(Norflaxacin), 오프록사신(Ofloxacin), 옥솔리닉 산(Oxolinic Acid), 파즈플록사신(Pazufloxacin), 페플록사신(Pefloxacin), 피페미딕 산(Pipemidic Acid), 피로미딕 산(Piromidic Acid), 로속사신(Rosoxacin), 루프록사신(Rufloxacin), 스파프록사신(Sparfloxacin), 테마프록사신(Temafloxacin), 토스프록사신(Tosufloxacin), 트로바프록사신(Trovafloxacin)과 같은} 퀴놀론 및 아날로그(Quinolones and Analogs), {아세틸 술파미독스피라진(Acetyl Sulfamethoxpyrazine), 벤지술파마이드(Benzylsulfamide), 클로라민-B(Chloramine-B), 클로라민-T(Chloramine-T), 디클로라민-T(Dichloramine T), N2-포미술피소미딘(N2-Formylsulfisomidine), N4-β-D-글루코실술파니라미드(N4-β-D-Glucosylsulfanilamid), 마페나이드(Mafenide), 4'-(메틸술파모일)술파닐아닐라이드(4'-(Methylsulfamoyl) sulfanilanilide), 노프릴술파미드(Noprylsulfamid), 피타닐술파스타미드(Phthalylsulfacetamid), 피타닐술파티아졸(Phthalylsulfathiazole), 사라조술파디미딘(Salazosulfadimidine), 수시닐술파티아졸(Succinylsulfathiazole), 술파벤자마이드(Sulfabenzamide), 술파세타미드(Sulfacetamide), 술파클로피리다진(Sulfachlorpyridazine), 술파크리소이다인(Sulfachrysoidine), 술파시틴(Sulfacytine), 술파디아진(Sulfadiazine), 술파구아놀(Sulfaguanol), 술파렌(Sulfalene), 술파로직(Sulfaloxic), 술파메라진(Sulfamerazine), 술파메터(Sulfameter), 술파메타진(Sulfamethazine), 술파메티졸(Sulfamethizole), 술파메토미딘(Sulfamethomidine), 술파메토자졸(Sulfamethoxazole), 술파메톡시피리다진(Sulfamethoxypyridazine), 술파메트롤(Sulfametrole), 술파미도크리소다인(Sulfamidochrysoidine), 술파모졸(Sulfamoxole), 술파닐아미드(Sulfanilamide), 4-술파닐아미드도사리실릭 산(4-Sulfanilamiddosalicylic Acid), N4-술파니릴술파닐아미드(N4-Sulfanilylsulfanilamide), 술파니릴우레(Sulfanilylurea), N-술파닐-3(N-Sulfanily-3), 4-실아미드(4-xylamide), 술파니트란(Sulfanitran), 술파페린(Sulfaperine), 술파페나졸(Sulfaphenazole), 술파프록실린(Sulfaproxyline), 술파피라진(Sulfapyrazine), 술파피리딘(Sulfapyridine), 술파소미졸(Sulfasomizole), 술파시마진(Sulfasymazine), 술파티아졸(Sulfathiazole), 술파티올레(Sulfathiourea), 술파톨아미드(Sulfatolamide), 술피소미딘(Sulfisomeidine), 술피소자졸(Sulfisoxazole)과 같은} 술포나마이드(sulfonamides), {아세뎁손(Acedapsone), 아세디아술폰(Acediasulfone), 아세토술폰 나트륨(Acetosulfone Sodium), 뎁손(Dapsone), 디아티모술폰(Diathymosulfone), 글루코술폰 나트륨(Glucosulfone soidum), 솔라술폰(Solasulfone), 수시술폰(Succisulfone), 술파니릭 산(Sulfanilic Acid), p-술파닐리벤지라민(p-Sulfanilylbenzylamine), 술폭손 나트륨(Sulfoxone soidum), 디아졸술폰(Thiazolsulfone)과 같은} 술폰(Sulfones), 클로폭토르(Clofoctor), 헤제딘(Hexedine), 메테나민(Methenamine), 메테나민 안히드로메틸렌시트레이트(Methenamine Anhydromethylenecitrate), 메테나민 히퓨레이트(Methenamine Hippurate), 메테나민 만데레이트(Methenamine Mandelate), 메테나민 술포살리시레이트(Methenamine Sulfosalicylate), 니트로솔린(Nitroxoline), 타우롤리딘(Taurolidine), 시보몰(Xibomol)과 같은] 항균성 합성 약품과;

[아세답손(Acedapsone), 아세토술폰 나트륨(Acetosulfone sodium), 클로파지민(Clofazimine), 답손(Dapsone), 디아티모술폰(Diathymosulfone), 글루코술폰 나트륨(Glucosulfone sodium), 히드노칼픽 산(Hydnocarpic Acid), 솔라술폰(Solasulfone), 수시술폰(Succisulfone), 술포존 나트륨(Sulfoxone sodium)과 같은] 레프로스테틱(leprostatic) 항균성 약품과;

[알리라민(Allylamines), 부테나핀(Butenafine), 나프티핀(Naftifine), 테비나핀(Tebinafine), {예를 들면, 비포나졸(Bifonazole), 부토고나졸(Butoconazole), 코롤단토인(Cholordantoin), 크롤미다졸(Chlormidazole), 크로코나졸(Cloconazole), 크로트리마졸(Clotrimazole), 에코나졸(Econazole), 에니코나졸(Enilconazole), 펜티코나졸(Fenticonazole), 플루트리마졸(Flutrimazole), 이소코나졸(Isoconazole), 케토코나졸(Ketoconazole), 라노코나졸(Lanoconazole), 미코나졸(Miconazole), 오모코나졸(Omoconazole), 옥시코나졸 니트레이트(Oxiconazole Nitrate), 셀타코나졸(Sertaconazole), 술코나졸(Sulconazole), 티코나졸(Tioconazole)과 같은} 이미다졸(Imidazoles), {톨실레이트(Tolcilate), 토린데이트(Tolindate), 톨나프테이트(Tolnaftate)와 같은}, 티오카바메이트(Thiocarbamates), {플루코나졸(Fluconazole), 아이트라코나졸(ITraconazole), 사페르코나졸(Saperconazole), 텔코나졸(Terconazole)과 같은} 트리아졸(Triazoles), 아크리솔신(Acrisorcin), 아모롤핀(Amorolfine), 비페나민(Biphenamine), 브로모살리실크로라닐리드(Bromosalicylchloranilide), 부클로사마이드(Buclosamide), 칼슘 프로피오네이트(Calcium Propionate), 크로페네신(Chlorphenesin), 시클로피록스(Ciclopirox), 클록시퀸(Cloxyquin), 코파라피네이트(Coparaffinate), 디암타졸(Diamthazole), 디히드록롤라이드(Dihydrochloride), 이그자라미드(Exalamide), 플럭시토신(Flucytosine), 하레타졸(Halethazole), 헤세티딘(Hexetidine), 로프루카반(Loflucarban), 니퓨라텔(Nifuratel), 칼륨 요오드회물(Potassium Iodide), 프로피오닉 산(Propionic Acid), 피리디온(Pyrithione), 살리시라닐라이드(Salicylanilide), 나트륨 프로피오네이트(Sodium Propionate), 술벤틴(Sulbentine), 리노니트로졸(Renonitrozole), 트리아세틴(Triacetin), 유조티온(Ujothion), 언디사일레닉 산(Undecylenic Acid), 아연 프로피온네이트(Zinc Propionate)과 같은] 항균성 약품; 그리고 이와 같은 것들을 포함한다.

본 발명에 사용되는 다른 항균성 약품은 {예를 들어, 클라뷰라닉 산(Clavulanic Acid), 술박탐(Sulbactam), 타조박탐(Tazobactam)과 같은} β-락타마제 억제제(β-lactamase inhibitor)와; {예를 들어, 아지담페니콜(Azidamphenicol), 크로람페니콜(Chloramphenicol), 티아페니콜(Thiaphenicol)과 같은} 크로람페니콜(Chloramphenicols)과, 푸시딘산(Fusidic Acid)과; {술포나마이드(sulfonamides)와 혼합에 선택적인 트리메토프린(Trimethoprim)과 같은 합성 약품 및 {메트로니다졸(Metronidazole), 티니다졸(Tinidazole), 니모라졸(Nimorazole)과 같은} 니트로미다졸(Nitroimidazoles)과; {예를 들어, 카프레오마이신(Capreomycin), 클로파지민(Clofazimine), 답손(Dapsone), 이탐부톨(Ethambutol), 이소니자이드(Isoniazid), 피라지나마이드(Pyrazinamide), 리파부틴(Rifabutin), 리파피신(Rifampicin), 스트렙토마이신(Streptomycin), 티오마이드(Thioamides)과 같은} 항균 약품과; {아크리클로빌(Acryclovir), 아만타다인(Amantadine), 아지도티미다인(Azidothymidine), 간시클로빌(Ganciclovir), 아이독슈리딘(Idoxuridine), 트리바비리딘(Tribavirin), 트리플루리딘(Trifluridine), 비다라빈(Vidarabine)과 같은} 항바이러스성 약품과; {예를 들어, 인터페론α(Interferons α), 인터페론β(Interferons β)와 같은}인터페론(Interferons)과; {예를 들어, 크로헥시다인(Chlorhexidine), 겐티안비올렛(Gentian violet), 옥테니다인(Octenidine), 포비돈아이오다인(Povidone Iodine), 4기(Quaternary) 암모늄 혼합물, 은-술파다이아진(sulfadiazine), 트리클로잔(Triclosan)와 같은} 살균약품을 포함한다.

일 실시예에 의하면, 상기 항균 약품은 항균성이고, 바람직하게는 젠타마이신이다.

다른 실시예에 의하면, 상기 항균 약품은 살균성이고, 바람직하게는 크로헥시딘이다.

일 실시예에 있어서, 본 발명은 (a) 히알루론산(hyaluronic acid) 또는 그것으로부터 유도된 것과 (b) 항균성(antimicrobial) 약품을 포함하는 코팅으로 코팅된 임플란트에 관한 것이다.

일 실시예에 있어서, 본 발명은 (a) 히알루론산(hyaluronic acid) 또는 그것으로부터 유도된 것과 (b) 살균(antiseptic) 약품을 포함하는 코팅으로 코팅된 임플란트에 관한 것이다.

일 실시예에 의하면, 상기 항균성 코팅은 하나 또는 그 이상의 중합체 첨가물을 포함할 수 있다. 이론에 의한 제한 없이, 중합체(예를 들면, 중합체로부터 형성되는 탄성 필름)의 첨가는 유연성, 부착성 또는 균열에 대한 내구성과 같은 항균성 코팅막의 구조 특성을 향상시킬 수 있다. 중합체를 공급하기 위한 어떠한 중합체도 인체와 잘 교합하고, 상기 히알루론산 혼합물의 원하는 특성에 중요한 손상을 주지않는다. 전형적으로, 사용시에, 상기 중합체는 유기적으로 흡착된다. 제한되지 않은 중합체의 유용한 실시예는 폴리우레탄( 미국 특허등록 제4500676호에 보이듯이, 여기서 참조 되어 명백하게 표시된 명세서 전문에 나타나있다.)과; 폴리락타이드(Polylactides)와; 폴리글리코라이드(polyglycolide)와; {L-렉타이드(L-lactide), L-렉타이드산(L-lactic acid), D-렉타이드(D-lactide), D-렉타이드산(D-lactide acid), D,L-렉타이드(D,L-lactide), 글리코라이드(glycolide), α-히드록시발레릭산(α-hydroxyvaleric acid), α-히드록시헵타노익산(α-hydroxyheptanoic acid), α-히드록시디카노익산(α-hydroxydecanoic acid), α-히드록시마이리스틱산(α-hydroxymyristic acid), α-히드록시옥타노익산(α-hydroxyoctanoic acid), α-히드록시테릭산(α-hydroxystearic acid), α-히드록시부티레이트(hydroxybutyrate), α-히드록시밸러레이트(hydroxyvalerate), β-프로피올락타이드(β-propiolactide), β-프로피올락틱산(β-propiolactic acid), γ-카프로락탐(γ-caprolactone), β-카프로락톤(β-caprolactone), γ-부틸로락톤(γ-butyrolactone), 피발로락톤(pivalolactone), 테트라메틸글리코라이드(tetramethylglycolide), 테트라메틸글리코릭 산(tetramethylglycolic acid), 다이메틸글리코릭 산(dimethylglycolic acid), 트리메틸렌 카보네이트(trimethylene carbonate), 다이옥사논(dioxanone), 카르복시메틸셀룰로오스(carboxymethylcellulose) 또는 히드록시프로필메틸(hydroxypropylmethyl)}의 그룹으로부터 선택되는 단량체의 호모폴리머(homepolymers) 또는 코폴리머(copolymer)와; 액상 결정질의 중합체 또는 공중합체로부터 선택되는 단량체와; 셀룰로오스로부터 선택되는 단량체와; 셀룰로오스 아세테이트로부터 선택되는 단량체와; 카르복시메틸셀룰로오스(caroxymethylcellulose)로부터 선택되는 단량체와; 히드록시프로필메틸-셀룰로오스(hydroxypropylmethyl-cellulose)로부터 선택되는 단량체와; {폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리(에틸렌 옥사이드), 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리(에틸렌 에디페이트(adipate)), 폴리(부틸렌 옥사이드) 또는 이들의 혼합물로 구성되는 그룹}으로부터 선택되어지는 매크로다이올(macrodiols)과, {헥사메틸렌 다이소시네이트(hexamethylene diisocyanate), 이소포론 다이소시네이트(isophorone diisocyanate), 시클로핵산 다이소시네이트(cyclohexane diisocyanate), 하이드로겐화 메틸 다이페닐렌 다이소시네이트(hydrogenated methylene diphenylene diisocyanate) 또는 이들의 혼합물로 구성되는 그룹}으로부터 선택되어지는 이소시아네이트(isocynate) 기능성의 혼합물과, {에틸렌네디아민(ethylenediamine), 1,4-부탄다이올(1,4-butanediol), 1-2부탄다이올(1,2-butanediol), 2-아니노-1-부탄올(2-amino-1-butanol), 티오디에틸렌 다이올(thiodiethylene diol), 2-멜갭토실 에터(2-mercaptoethyl ether), 3-헥신-2.5-다이올(3-hexyne-2,5-diol), 시트릭산(citric acid) 및 이들의 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되어지는 연결분해인자(chain extender)와; 콜라겐과; 알지네이트(alginate)(예를 등어, 나트륨 또는 칼슘 알지네이트)와; 키틴 및 키토산과 같은 폴리사카라이드(polysaccaride)와; {프로필렌 퓨마네이트(propylene fumarate)와 같은}폴리 및 이들의 혼합물을 포함한다.

일 실시예에 의하면, 상기 항균성 코팅막은 적어도 하나 이상의 탄성막으로 형성된 중합체 첨가물을 더 포함한다.

일 실시예에 의하면, 상기 항균성 코팅막은 히알루로닉 산을 포함한다.

다른 실시예에 의하면, 상기 항균성 코팅막은 나트륨 히알루노네이트(hyaluronate)를 포함한다.

또 다른 실시예에 의하면, 상기 항균성 코팅막은 히알루로닉 산, 나트륨 히알루노네이트 또는 이들의 혼합물을 필수적으로 포함한다.

또 다른 실시예에 의하면, 상기 항균성 코팅막은 히알루로닉 산 또는 이의 유도물질을 포함한다.

이하의 실시예는 이해를 돕기 위해 본 발명을 상세히 설명하고 있으며, 물론 여기서 설명하고 청구한 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니다. 본 발명의 이러한 다양한 실시예는 모든 동등한 공지기술 및 개발될 기술의 기초를 포함하고, 당업계의 범위 안에 있으며, 본 발명의 권리는 명세서에 의해 또는 작게는 실시예에 규정되고, 여기서 통합된 본 발명의 범위 안에 포함되는 것으로 고려된다.

도 1A 내지 도 1F는 황색 포도상 구균이 기준 티타늄 표면과 코팅된 표면에 부착하여 1시간 배양(TS,TSS,THY,TIG,TLF,TAST)한 주사형 전자 현미경(FESEM)의 이미지를 보이며, 다른 표면과 비교할 때 THY 표면에서는 매우 적은 박테리아가 관찰되는 것을 보여준다.

도 2A 및 도 2B는 황색 포도상 구균이 서로 다른 표면에 부착된 개수 밀도를 보여준다. 이때, (a)는 기준 티타늄(TS와 TSS)이고 기준 티타늄 코팅이며, (b)는 기준 티나늄(TS)이고 연마된 표면이다.

도 3A 및 도 3B는 기준 티타늄(TS)와 화학적으로 연마된 티타늄(TC)에 부착된 황색 포도상 구균의 형광 현미경 이미지를 보여준다. 여기서 흰색 점은 생존한 박테리아이며, 실제로는 붉게 보인다.

도 4는 CA, CAC, CP와 CPC의 표면에서 피부 포도상 구균을 48h 배양한 전자 현미경(SEM) 이미지이다.

도 5는 CA 및CP 표면에서 배양된 48시간(왼쪽) 및 96시간(오른쪽) 후의 hTERT 섬유아 세포의 SEM 이미지이다.

도 6은 CAC 및CPC 표면에서 배양된 48시간(왼쪽) 및 96시간(오른쪽) 후의 hTERT 섬유아 세포의 SEM 이미지이다.

도 7은 CC,CH,CHP 및 CHR 표면에서 배양된 48시간(왼쪽) 및 96시간(오른쪽) 후의 hTERT 섬유아 세포의 SEM 이미지이다.

도 8은 CHC 표면에서 배양된 48시간(왼쪽) 및 96시간(오른쪽) 후의 hTERT 섬유아 세포의 SEM 이미지이다.

티타늄(Titanium) 기질의 준비: 전기화학적으로 양극 처리(anodize)되고 아크릴의 복합체 기저막과 히알루로난 상부막으로 담금질 코팅된, 12.7mm 직경×1.0mm 두께의 순수한 티타늄 디스크들. 모든 샘플들은 에틸렌 옥사이드(ethylene oxide)로 살균(sterilized)된 히알루론산을 포함한다.

상기 코팅이 클로로헥시딘(chlorhexidine)을 포함할 때, 상기 기질들은 멸균된 1.5% 클로로헥시딘 디아세테이트(chlorhexidine diacetate) 수용액에 담금질 코팅된 히알루론산을 포함한다.

제 1 실시예 .

제 1 실시예는 히알루론산으로 코팅된 다른 티타늄 표면들(기질들) 상에서의 미생물 실험 결과를 나타낸다.

실험에 이용된 기질들: 표 1은 실험에 이용된 다양한 기질들을 나열한다.

[표 1]

분류	설명
TSS	순수한 Ti, 금 양극처리, 글로르헥시딘(USA)
TS	순수한 Ti, 금 양극처리, 글로르헥시딘(USA)
TLF	낮은 마찰의 그레이 양극처리된 Ti, 글로르헥시딘(USA)
TIG	질소 이온이 주입된 TSS
THY	나트륨 히알루로네이트(sodium hyaluronate)으로 이식된 TSS
TAST	복합체 세포 촉진을 가진 TSS
TC	화학적으로 연마된 Ti, 금 양극처리, 글로르헥시딘(USA)
TE	전기적으로 연마된 Ti, 금 양극처리, 글로르헥시딘(USA)
TM	기계적으로 연마된 Ti, 금 양극처리, 글로르헥시딘(USA)

상기 TSS 샘플들은 ASTM F67 임플란트 물질 명세서에 소개된, 티타늄 제4단계 상질의 임플란트로 형성된다(글로르헥시딘(USA), Paoli, PA). 이는, 바(bar)로부터 컷팅되고, 거칠지 않으며, 세라믹으로 텀블(tumble)되고, 앞서 Injury 26(S1):21-27(1995)에서 설명된 바와 같이 세정되고 금 양극처리된(산화된) 이후에 상술한 바와 같이, 다양한 표면처리로 코팅한다.

상기 TS 샘플들은 ASTM F67 임플란트 물질 명세서에 소개된, 티타늄 제4단계 상질의 임플란트로 형성된다(글로르헥시딘(USA)). 이는, 시트(sheet)로 부터 펀칭되거나 바(bar)로부터 분할되고, 거칠지 않으며, 세라믹으로 텀블(tumble)되고, 세정된 것이다. 상기 TS 샘플들은 티타늄 옥사이드(Titanium oxide)의 표면층을 제공하기 위해 금 양극처리(산화)되었다. 상기 TC, TE 및 TM 표면들은 하기의 방법들 중 하나를 이용하여 연마되었다. 상기 전기적 연마된 표면들은 상기 샘플들을 용액(전해질)에 담그고 전류를 흘려 형성되었다. 상기 화학적 연마는 상기 샘플들을 전류의 흐름 없이 화학 용액에 담가서 수행되었다. 마지막으로 상기 기계적 연마된 표면들은 상기 샘플 표면에 다이아몬드 페이스트(diamond paste)를 이용하여 제조되었다.

TIG 표면을 위해서, 상기 질소 유입은 이는 양극 처리된 필름의 광학적 효용에서의 변화를 일으키기는 일 측에만 적용된다.

TLF 표면들은 금 양극 처리되지 않았다.

상기 각 샘플들의 표면 형태는 레이져 프로필로메트리(laser profilometry, UBM Messtechnik GmbH, Germany)에 의하여 양적으로 측정되었다. 상기 표면들은 또한, Hitachi S-4700 주사 전자 현미경(SEM)으로 표현된다. 이때, 약4kV의 강하 전압과 약 ㎂의 방출 전류에서 검출하는 제2전자(secondary electron, SE)를 이용하였다. 각 표면의 조도 변수들(roughness parameter, Sittig et al., J. Mater. Sci. Mater. Med . 10:35-36(1999)를 참조), 상기 Rm과 Rrms은 결정되며, 하기의 표 2에 도시한다. 조도에서 차이점이 각 샘플들 사이에서 관찰되었다. TS, THY, TIG, TLF 그리고 TAST는 동일한 정도의 조도를 나타내었고, TSS와 TC는 매끄러웠고, TE와 TM이 가장 매끄러웠다. 상기 표면 조도 실험의 결과는 표 2에서 나타낸다.

[표 2]

실험 표면	TS	TSS	THY	TIG	TLF	TAST	TC	TE	TM
Rm	1.15	0.83	1.09	1.05	1.14	1.09	0.67	0.18	0.15
Rrms	1.45	1.08	1.35	1.31	1.42	1.46	0.85	0.23	0.2

Rm은 산술 평균을 나타내며, Rrms은 루트 평균 제곱을 나타낸다.

황색 포도상 구균 8325-4는 Brain Heart Infusion(BHI) 배지에서 약 1의 OD₆₀₀까지 쉐이커 배스(shaker bath)에서 대략 37℃에서 배양하였다. 그리고 약 0.05의 OD₆₀₀을 시작하기 위해서 표 1에서 설명된 실험 표면들 중에서 어느 하나를 포함하는 4 well plate에서 미리 가열된 BHI의 1ml 접종하였다. 각각의 실험 샘플은 약 37℃에서 1h 동안 흔들림없이 배양되었다. 황색 포도상 구균이 상기 TS, TSS, THY, TIG, TLF 및 TAST의 표면에 부착되는 것을 SEM을 이용하여 가시화하기 위하여, 부착된 박테리아는 글루타알데히드(glutaraldehyde)로 고정되었고, 약 1% O_SO₄로 후-염색되었다. 또한 건조되고, 결정적인 포인트로 건조되고, Au/Pd로 코팅되고, 그리고 백스캐터 일렉트론(back scattered electron, BSE) 검출기(Richards et al., J. Microsc . 177:43-52(1995)을 참조)를 이용하여 SEM으로 가시화되었다. 이때, 강하 전압은 약 5kV이고 방출 전류는 약 40㎂이다.

부착된 황색 포도상 구균의 밀도를 측량하기 위하여, 박테리아는 형광 산화 환원 염색, 5-시아노,2-디톨릴 테트라졸리움 클로라이드(5-cyano,2-ditolyl tetrazolium chloride, CTC)(An et al.,J. Microbiol . Methids 24:29(1995)를 참조)로 약 1h 동안 염색되었다. 그리고 Axoocam camera로 맞춰진 Zeiss Axioplan 2 Epifluoresxence 현미경으로 가시화되었다. 각각의 이미지에서 관찰되는 상기 표면에 부착된 생존 박테리아의 밀도는 KS400 소프트웨어를 이용하여 카운트하였고, Tukey 실험으로 일방향 ANOVA를 이용하여 통계적으로 분석하였다.

코팅된 표면의 SEM 이미지는 황색 포도상 구균이 준비된 표면의 전부에 부착됨을 보였고(도 1), THY 표면의 예외를 나타냈다(도 1)(예를 들면, 나트륨 히알루로네이트(sodium hyaluronate)를 포함하는 상기 표면). (표면 형태의 SEM 이미지들은 또한 조도 변수 결과들을 확인했다(도 1의 박테리아의 뒤로 보여지는 표면을 참 조)). 형광 현미경은 SEM 이미지를 뒷받침한다. 의미있게는 황색 포도상 구균은 다른 코팅된 표면과 비교할 때 THY 표면에서 적게 카운트되었다(도 2a). 부착된 양은 상기 TSS와 TAST 표면에 대해서 가장 많았다. 의미있게는 형광 현미경 이미지로 판단할 때, TS(대조군) 또는 다른 연마된 티타늄 표면(TE와 TM)보다 상기 TC에 부착된 상기 황색 포도상 구균이 더 많았다(도 3). TS, TE와 TM 상의 박테리아의 밀도는 표면 조도의 차이(표 2)에도 불구하고 대응적이었다(도 2b). THY의 예외와 함께, 다른 코팅 샘플들에 부착되는 황색 포도상 구균에서 주요한 차이점은 발견되지 않았다. 실험에 있어서 THY 표면 상에서, 황색 포도상 구균의 밀도는 TS와 TSS, 즉 대조군 표면과 최소 비교된다. 그러므로 이는 THY 코팅이 금속과 복합체 임플란트에 박테리아의 부착을 억제하는데 유용하다는 것을 나타낸다.

이와 같은 생체외 실험의 결과는 표면 자체만의 연마 또는 코팅은 이들 표면에 황색 포도상 구균의 부착을 감소시키는데 중요한 영향을 미치지 않는다는 것을 나타낸다. 상기 실험은 상기 TAST 표면은 박테리아의 부착을 촉진시키고, 뿐만 아니라 세포간의 부착도 촉진하는 것을 뒷받침한다. 이와 반대로, 나트륨 히알루로네이트를 구비한 코팅된 티타늄(TSS)은 상기 표면에 황색 포도상 구균이 부착하는 밀도를 현저하게 감소시킨다.

실시예 2.

실시예 2는 복합체, 히알루론 산과 항균성 물질(예를 들면, 글로르헥시딘(chlorhexidine)을 포함하는 코팅이 금 양극처리된 티타늄 기질에서 미생물 성장을 저해하는데 유용하다는 것을 보여준다.

금 양극처리된 티타늄(글로르헥시딘(USA))은 다양한 조합의 히알루론산, 클로르헥시딘 및/또는 복합체로 상기 서술된 바와 같이 담금질 코팅되었다. 상기 다양한 코팅은 표 3에 도시된다.

[표 3]

그룹	코드	표면 코팅	공급원	부착 실험
1	CA	HA/ 비결정질의 폴리카보네이트	Mathys	박테리아+세포
1	CA+C	HA/ 비결정질의 폴리카보네이트+클로르헥시딘	Mathys	박테리아+세포
1	CP	70/30 폴리우레탄	ARI	박테리아+세포
1	CP+C	70/30 폴리우레탄+클로르헥시딘	ARI	박테리아+세포

2	CH	히알루론산	Synthes(Biocoat)	박테리아+세포
2	CH+C	히알루론산+글로르헥시딘	Synthes(Biocoat)	박테리아+세포
2	CHP	히알루론산-세크로핀	Synthes(Biocoat)	박테리아만
2	CHP10Z	히알루론산-세크로핀 1/10 희석	Synthes(Biocoat)	박테리아만
2	CHR	히알루론산-RGD	Synthes(Biocoat)	박테리아만
2	CHR10Z	히알루론산-RGD 1/10 희석	Synthes(Biocoat)	박테리아만

금속 기저 기질의 표면 특성화.

표면 조도 측정은 실시예 1에서 설명된 바와 같이 코팅된 기질들 상에서 수행된다. 그리고 그 결과들은 표 4에 제시된다.

[표 4]

기질	CA	CP	CH	CpTi*
Ra, ㎛**	0.43	0.86	0.86	0.66

*순수 정제된(Super-pure) 티타늄

**Ra는 모든 포인트에서 측정된 데이터의 절대값의 산술 평균(Sittig et al., J. Mater. Sci . Mater. Med . 10:35-36(1999)를 참조)

<97>

SAM을 위한 고정

모든 화합물들은 만약 다른 것이 언급되지 않는다면 Flika Chemie AG(Buchs, Switzerland)로부터 구입되었다. 모든 과정들은 22-25℃에서 수행되었고 피퍼라진-N'N'-bis-2-에탄 술폰산(piperazine-N,N,-bis-2-ethane sulphonic acid, PIPES) 버퍼가 사용되었다. 이때, 다른 언급이 없다면 농도 0.1 몰(molar)과 pH 7.4에서 수행된다. 처음에 상기 세포들 또는 박테리아는 5분 동안 PIPES에서의 2.5% 글루타알데히드(glutaraldehyde)에 고정되기 전에 PIPES 버퍼에서 2분 동안 수세되었다. 상기 세포들(박테리아)는 PIPES 버퍼에서 2분 동안 3번 수세되었고, pH 6.8에서 60분 동안 1% 오스미움 테트록사이드(osmium tetroxide),(Simec Trade AG, Zofingen, Switzerland)로 PIPES 버퍼에서 후-고정되었다. 상기 세포들(박테리아)는 그리고 나서 2배 희석된 물에서 3번 각 단계에서 2분간 수세되었다. 이는 각각의 수세에서 5분 동안 연속된 에탄올(50%, 70%, 96% 및 100%)을 통해서 디하이드레이션(dehydration)되기 전에 수행된다. 상기 에탄올은 그리고 나서 1:3, 1:1 및 3:1 1,2-트리클로로트리플로오르에탄(1,2-trichlorotrifluorethane):에탄올, 100%(v/v) 1,2-트리클로로트리플로오르에탄(1,2 -trichlorotrifluorethane)으로 치환되었다. 이에 따라 상기 샘플들은 POLARON E3000 주요 포인트 건조기(Agar Scientific, Stansted, UK)에서 주요 포인트가 건조되었다. 그리고 Baltec MED 020 단위(Baltec, Buchs, Liechtenstein)을 사용하여 10nm의 금/팔라디움(palladium) (80/20)으로 코팅되었다. 표본은 HC_BSE 검출 모드에서 작동하는 Hitachi S-4700 FESEM을 이용하여 검사된다. 10 이미지들은 무작위적으로 선택된 위치의 표면으로 부터 얻었다.

섬유아세포의 배양.

영속적인-텔로머레이즈 프라이머리 인간 섬유아세포(hTERT-BJ1) 보존 균주는 액화 질소 및 25 Cm^2 당 300,000개의 도금된 셀이 구비된 듈베코의 수정판 이글스 배양기의 플라스틱 플라스크로부터 회복된다. 이때, 상기 플라라스크에는 10%의 우태혈청(FCS), 보존액 199, 200mM의 L-글루타민 그리고 100nM의 나트륨-피브루산(비항균성의)이 있다. 2 내지 3일 후에 hTERT 세포는 0.25%의 트립신 및 0.02%의 에틸렌에디아민 테트라 아세틱(ethylenediamine tetra-acetic acid)(EDTA) 및 염류 용액에 의해 완충된 티로드(tyroad)(TBSS) 내의 이나트륨염(칼슘과 마그네슘이 포함되지 않은)으로부터 분리된다. 회복된 세포는 세척되어 웰(well) 당 1000개의 접종원(inoculum)에서, 10%의 FCS(상술한 바와 같은)를 가지고, 다른 면에서 48시간 및 96시간 동안, 중간 변환은 매 24시간마다 하고, SEM 연구를 위한 고정 전에, 배양된다.

상기 기재된 실험의 결과는 아래에서 논의된다.

피부 포도상 구균의 부착/생장: 피부 포도상 구균과 접촉하는 기질의 SEM 분석은 전체에 걸쳐 분포된 박테리아가 클로헥시딘을 포함하지 않은 것을 보여주고, 반면에, 클로헥시딘(도 4)을 가진 표면이 거의 없음을 보여준다. 거품형태의 구조가 CAC상에 보여진다. 프레이트 카운터(Plate counts)는, 표면으로부터 클로헥시딘 없이 회복된 피부 포도상 구균이 보여진다는 것과, 반면에 표면으로부터 클로헥시딘을 가지고 회복된 피부 포도상 구균이 시간상 이른 시점에는 보여지지 않지만, 96시간후에는 더 보인다는 것을 나타낸다. 상기 결과는 포도상 구균이 클로헥시딘에 저항력을 주거나 클로헥시딘의 집중이 96시간까지는 매우 감소되고, 중간 또는 표면에 존재하는 어떤 박테리아는 번성할 수 있음을 나타낸다.

hTERT 섬유아 세포의 부착: hTERT 섬유아 세포 부착의 연구는 그룹1과 그룹2에 대하여 수행되었다.(표 2 참조). 48시간 및 96시간 동안 배양 이후에, 잘 펼쳐진 세포들은 그룹1의 표면에서 클로헥시딘 없이 관찰된다(도 5). 반면에 변화되지 않은 세포들이 클로헥시딘을 포함한 채로 관찰된다(도 6). 그룹2의 표면에서, 펼쳐지지않은 세포들은 CHP 및 CHR의 표면상에서 발견된다(도7). 부착된 세포가 없는 것은 CH의 표면(히알루론산)상에서 발견된다(도 7).

hTERT 섬유아 세포 부착 연구에서 연구된 약간의 개별 세포가 묘사되어 있고, 분산된 총 양은 이미지 해석을 통해 해석된다. CHC의 결과(도 8)는 96시간 이후에 표면에는 분산된 세포가 거의 없다는 것을 보여준다.

분리된 실험이 hTERT 세포의 생존력과 부착력 상의 다른 클로헥시딘 응집에 의한 세포파괴를 측정하기 위해 수행되었다. hTERT 세포는, 상술한 바와 같이, 4개의 웰 플레이트(well plate)의 테마녹스(Thermanox) 상에서 배양된다. 그러나 10%의 FCS가 구비된 DMEM이 0.1%, 1% 또는 10%의 클로헥시딘과 함께 접종된다. 두 개의 조절 디스크 역시 10%의 FCS가 구비된 DMEM를 포함하여 함유되는데, 하나의 디스크는 같은 플레이트 상에 클로헥시딘의 셈플로 구비되고, 다른 하나는 네 개의 플레이트에 분리되어 구비된다. 플레이트는 상기 메디아가 제거되고 1㎕/㎖의 칼세인(calcein) AM(살아있는 세포와 반응하는)과 1㎕/㎖의 에디디움(Ethidium) 동종 이합체(죽은 세포와 반응하는)을 포함하는 1ml의 DMEM(FCS를 포함하지 않은)가 첨가되기 전에 37℃에서 24시간 동안 배양한다. 상기 플레이트는 37℃에서 빛이 없는 상태로 30분간 더 배양한다. 그러면 상기 테마녹스 디스크는 자이스사의 Epifluorescence 현미경을 이용하여 이미지를 나타낸다. 세포에 퍼져있는 살아있는 웰(well)은 클로헥시딘에 노출되지 않은 셈플에서 보여지는 반면에, 죽은 웰(well)은 클로헥시딘에 노출된 셈플의 동일한 플레이트에서 배양된 표면에서 발견된다. 0.1% 또는 1%의 클로헥시딘에 노출된 셈플 상에는 세포가 보이지 않는다. 이러한 결과는 작은 수준의 클로헥시딘 이라도 섬유아 세포를 죽이는데 사용될 수 있다는 것을 나타낸다.

본 발명은 상술한 특정 실시예에 의한 범위에 제한되지 않는다. 상기 실시예는 본 발명의 일면을 나타내기 위한 것이고, 기능상 동등한 어떠한 실시예도 본 발명의 범위 안에 속한다. 진정으로, 여기서 보인 실시예에 덧붙여지는 본 발명의 다양한 실시예는 당업자에게 자명한 것이고, 본 발명의 천구범위 안에 포함된다.

많은 참고문헌이 인용되었고, 여기서 언급함에 의해 통합된 참고문헌은 모두 공개된 것이다.

Claims

금속, 합금 또는 세라믹을 포함하는 임플란트가 코팅됨을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 1 항에 있어서,

상기 코팅은,

박테리아의 흡수, 부착 또는 증식 중 적어도 하나 이상을 코팅되지 않은 임플란트와 비교해볼 때 5배 이상 줄이는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 2 항에 있어서,

상기 박테리아는 황색 포도상구균, 피부 포도상구균 또는 이들의 혼합체 중 어느 하나임을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 3 항에 있어서,

상기 박테리아는 황색 포도상구균임을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 1 항에 있어서,

상기 임플란트는,

공극 마감재, 골절된 뼈의 안정을 위한 부속물, 골강 내의 고정장치, 조인트 의 첨가 또는 대체장치, 뼈 고정 플레이트, 스크류, 압정, 클립, 스테이플러, 못, 핀, 봉, 앵커, 골격, 스텐트, 그물, 스펀지, 세포 캡슐화를 위한 임플란트, 조직 공학을 위한 임플란트, 약물 운반자타, 뼈의 내부 성장 유도 촉매, 모노 필라멘트, 멀티 필라멘트 구조물, 판형 구조물, 코팅물, 막, 구조체, 스크류 확장 장치, 두개골 재건 장치, 심장 밸브 또는 보행 안내기 형태임을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 1 항에 있어서,

상기 코팅의 두께는 약 1 micron 내지 500 micron 임을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 6 항에 있어서,

상기 코팅의 두께는 약 3 micron 내지 250 micron 임을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 2 항에 있어서,

상기 코팅은,

황색 포도상구균의 흡수, 부착 또는 증식 중 적어도 하나 이상을 코팅되지 않은 임플란트와 비교해볼 때 5배 이상 줄이는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 2 항에 있어서,

상기 코팅은,

황색 포도상구균의 흡수, 부착 또는 증식 중 적어도 하나 이상을 10배 이상 줄이는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 1 항에 있어서,

상기 항균성 코팅은 히알루론산을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 1 항에 있어서,

상기 항균성 코팅은 나트륨 히알루로네이트(hyaluronate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 1 항에 있어서,

상기 항균성 코팅은 필수적으로 히알루론산, 나트륨 히알루로네이트(hyaluronate) 또는 이들의 혼합물 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 1 항에 있어서,

상기 항균성 코팅은 치료 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 13 항에 있어서,

상기 치료 물질은 항생물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 11 항에 있어서,

상기 임플란트는,

기본적으로 중합체 성분을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
히알루론산 또는 이의 유도물질로 코팅된 정형 외과용 임플란트.
제 16 항에 있어서,

상기 정형외과용 임플란트는,

정형 외과용 공극 마감재, 골절된 뼈의 안정을 위한 부속물, 골강 내의 고정장치, 조인트의 첨가 또는 대체장치, 뼈 고정 플레이트, 스크류, 압정, 클립, 스테이플러, 못, 핀, 봉, 앵커, 스크류 확장 장치, 두개골 재건 장치 중 어느 하나임을 특징으로 하는 코팅된 정형 외과용 임플란트.
제 16 항에 있어서,

상기 코팅의 두께는 약 1 micron 내지 500 micron 임을 특징으로 하는 코팅된 정형 외과용 임플란트.
제 18 항에 있어서,

상기 코팅의 두께는 약 3 micron 내지 250 micron 임을 특징으로 하는 코팅된 정형 외과용 임플란트.
제 16 항에 있어서,

상기 항균성 코팅은 히알루론산을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 정형 외과용 임플란트.
제 16 항에 있어서,

상기 항균성 코팅은 나트륨 히알루로네이트(hyaluronate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 정형 외과용 임플란트.
제 16 항에 있어서,

상기 항균성 코팅은 필수적으로 히알루론산, 나트륨 히알루로네이트(hyaluronate) 또는 이들의 혼합물 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 정형 외과용 임플란트.
제 16 항에 있어서,

상기 항균성 코팅은 치료 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 정형 외과용 임플란트.
제 23 항에 있어서,

상기 치료 물질은 항생물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 정형 외과용 임플란트.
(a) 임플란트의 표면에 존재하는 제1코팅막을 포함하는 제1층과;

(b) 제1층 상에 존재하고 히알루론산 또는 이의 유도물질을 포함하는 제2코팅막을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 코딩된 임플란트.
제 25 항에 있어서,

상기 제1층은,

금속, 합금, 세라믹 또는 중합체 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
제 26 항에 있어서,

상기 제1층은,

약 10 Angstroms 내지 약 5000 Angstroms의 두께로 형성됨을 특징으로 하는 다중 코팅된 임플란트.
제 27 항에 있어서,

상기 제1층은,

약 10 Angstroms 내지 약 1000 Angstroms의 두께로 형성됨을 특징으로 하는 다중 코팅된 임플란트.
제 25 항에 있어서,

상기 제2코팅막은 히알루론산을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 코팅된 임플란트.
제 25 항에 있어서,

상기 제2코팅막은 나트륨 히알루로네이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 코팅된 임플란트.
제 25 항에 있어서,

상기 제2코팅막은 필수적으로 히알루론산, 나트륨 히알루로네이트 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 코팅된 임플란트.
제 25 항에 있어서,

상기 제2코팅막은 치료 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 코팅된 임플란트.
제 32 항에 있어서,

상기 치료 물질은 항생물질 또는 항균물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 코팅된 임플란트.
공극 마감재, 골절된 뼈의 안정을 위한 부속물, 골강 내의 고정장치, 조인트의 첨가 또는 대체장치, 뼈 고정 플레이트, 스크류, 압정, 클립, 스테이플러, 못, 핀, 봉, 앵커, 골격, 스텐트, 그물, 스펀지, 세포 캡슐화를 위한 임플란트, 조직 공학을 위한 임플란트, 약물 운반자, 뼈의 내부 성장 유도 촉매, 모노 필라멘트, 멀티 필라멘트 구조물, 판형 구조물, 코팅물, 막, 구조체, 스크류 확장 장치, 두개골 재건 장치, 심장 밸브 또는 보행 안내 중 어느 하나인 임플란트에;

필수적으로 히알루론산 또는 이의 유도물질을 포함하는 코팅이 이루어짐을 특징으로 하는 코팅된 임플란트.
(a) 금속, 합금 또는 세락믹 중 어느 하나 이상을 포함하는 임플란트를 공급하는 단계와;

(b) 히알루론산 또는 이의 유도물질을 포함하는 제2코팅을 상기 임플란트에 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트의 제조방법.
제 35 항에 있어서,

상기 임플란트에 제1코팅을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트의 제조방법.
제 36 항에 있어서,

상기 제1코팅은,

금속, 합금, 세라믹 또는 중합체 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트의 제조방법.
제 37 항에 있어서,

상기 제1코팅은,

아크릴 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 임플란트의 제조방법.