RU2651463C1 - Медицинское устройство с поверхностью, содержащей металл противомикробного действия - Google Patents
Медицинское устройство с поверхностью, содержащей металл противомикробного действия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651463C1 RU2651463C1 RU2014141408A RU2014141408A RU2651463C1 RU 2651463 C1 RU2651463 C1 RU 2651463C1 RU 2014141408 A RU2014141408 A RU 2014141408A RU 2014141408 A RU2014141408 A RU 2014141408A RU 2651463 C1 RU2651463 C1 RU 2651463C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gallium
- titanium
- medical device
- bismuth
- compound
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 39
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 116
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 110
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 106
- 229910001848 post-transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 102
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 92
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 89
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 85
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 64
- 150000001622 bismuth compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 46
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 35
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 claims abstract description 34
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 32
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 19
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000004053 dental implant Substances 0.000 claims abstract description 14
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 230000032770 biofilm formation Effects 0.000 claims abstract description 9
- QAKMMQFWZJTWCW-UHFFFAOYSA-N bismuth titanium Chemical compound [Ti].[Bi] QAKMMQFWZJTWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- YXUQHTDQKKCWNG-UHFFFAOYSA-N gallium titanium Chemical compound [Ti].[Ga] YXUQHTDQKKCWNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 44
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims description 38
- -1 bismuth nitride Chemical class 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 13
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 10
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000002259 gallium compounds Chemical class 0.000 abstract description 33
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 abstract description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 27
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 20
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 18
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 16
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 12
- 239000010408 film Substances 0.000 description 12
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 12
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 11
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 11
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 11
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 11
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 10
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000001974 tryptic soy broth Substances 0.000 description 10
- 108010050327 trypticase-soy broth Proteins 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 7
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 7
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000002258 gallium Chemical class 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- OCKGFTQIICXDQW-ZEQRLZLVSA-N 5-[(1r)-1-hydroxy-2-[4-[(2r)-2-hydroxy-2-(4-methyl-1-oxo-3h-2-benzofuran-5-yl)ethyl]piperazin-1-yl]ethyl]-4-methyl-3h-2-benzofuran-1-one Chemical compound C1=C2C(=O)OCC2=C(C)C([C@@H](O)CN2CCN(CC2)C[C@H](O)C2=CC=C3C(=O)OCC3=C2C)=C1 OCKGFTQIICXDQW-ZEQRLZLVSA-N 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 6
- CHPZKNULDCNCBW-UHFFFAOYSA-N gallium nitrate Chemical compound [Ga+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O CHPZKNULDCNCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 150000001621 bismuth Chemical class 0.000 description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 5
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 4
- 208000006389 Peri-Implantitis Diseases 0.000 description 4
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 4
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 4
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 4
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 4
- 238000007736 thin film deposition technique Methods 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 4
- ASYYOZSDALANRF-UHFFFAOYSA-K 3-bis[(2-methyl-4-oxopyran-3-yl)oxy]gallanyloxy-2-methylpyran-4-one Chemical compound [Ga+3].CC=1OC=CC(=O)C=1[O-].CC=1OC=CC(=O)C=1[O-].CC=1OC=CC(=O)C=1[O-] ASYYOZSDALANRF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JHXKRIRFYBPWGE-UHFFFAOYSA-K bismuth chloride Chemical compound Cl[Bi](Cl)Cl JHXKRIRFYBPWGE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 3
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 3
- FYWVTSQYJIPZLW-UHFFFAOYSA-K diacetyloxygallanyl acetate Chemical compound [Ga+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O FYWVTSQYJIPZLW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 229940044658 gallium nitrate Drugs 0.000 description 3
- 229910000154 gallium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K gallium trichloride Chemical compound Cl[Ga](Cl)Cl UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- DWRNSCDYNYYYHT-UHFFFAOYSA-K gallium(iii) iodide Chemical compound I[Ga](I)I DWRNSCDYNYYYHT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- LWFNJDOYCSNXDO-UHFFFAOYSA-K gallium;phosphate Chemical compound [Ga+3].[O-]P([O-])([O-])=O LWFNJDOYCSNXDO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 3
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 229910052699 polonium Inorganic materials 0.000 description 3
- HZEBHPIOVYHPMT-UHFFFAOYSA-N polonium atom Chemical compound [Po] HZEBHPIOVYHPMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- QYIGOGBGVKONDY-UHFFFAOYSA-N 1-(2-bromo-5-chlorophenyl)-3-methylpyrazole Chemical compound N1=C(C)C=CN1C1=CC(Cl)=CC=C1Br QYIGOGBGVKONDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJUGUADJHNHALS-UHFFFAOYSA-N 1H-tetrazole Chemical compound C=1N=NNN=1 KJUGUADJHNHALS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 2
- 241000605862 Porphyromonas gingivalis Species 0.000 description 2
- 241000194023 Streptococcus sanguinis Species 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- LIRCFGBNQPWVRY-UHFFFAOYSA-K aluminum;2-methyl-4-oxopyran-3-olate Chemical compound [Al+3].CC=1OC=CC(=O)C=1[O-].CC=1OC=CC(=O)C=1[O-].CC=1OC=CC(=O)C=1[O-] LIRCFGBNQPWVRY-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 2
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 2
- ZDHGGOUPMGSLBR-UHFFFAOYSA-K bis(2-hydroxypropanoyloxy)bismuthanyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound [Bi+3].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O ZDHGGOUPMGSLBR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- ZREIPSZUJIFJNP-UHFFFAOYSA-K bismuth subsalicylate Chemical compound C1=CC=C2O[Bi](O)OC(=O)C2=C1 ZREIPSZUJIFJNP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229960000782 bismuth subsalicylate Drugs 0.000 description 2
- SFOQXWSZZPWNCL-UHFFFAOYSA-K bismuth;phosphate Chemical compound [Bi+3].[O-]P([O-])([O-])=O SFOQXWSZZPWNCL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- BRCWHGIUHLWZBK-UHFFFAOYSA-K bismuth;trifluoride Chemical compound F[Bi](F)F BRCWHGIUHLWZBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- NNLOHLDVJGPUFR-UHFFFAOYSA-L calcium;3,4,5,6-tetrahydroxy-2-oxohexanoate Chemical compound [Ca+2].OCC(O)C(O)C(O)C(=O)C([O-])=O.OCC(O)C(O)C(O)C(=O)C([O-])=O NNLOHLDVJGPUFR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 2
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- FIMTUWGINXDGCK-UHFFFAOYSA-H dibismuth;oxalate Chemical compound [Bi+3].[Bi+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O FIMTUWGINXDGCK-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- ZZEMEJKDTZOXOI-UHFFFAOYSA-N digallium;selenium(2-) Chemical compound [Ga+3].[Ga+3].[Se-2].[Se-2].[Se-2] ZZEMEJKDTZOXOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000002389 environmental scanning electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 2
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 2
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 2
- 238000005289 physical deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000001314 profilometry Methods 0.000 description 2
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 2
- OMEPJWROJCQMMU-UHFFFAOYSA-N selanylidenebismuth;selenium Chemical compound [Se].[Bi]=[Se].[Bi]=[Se] OMEPJWROJCQMMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 2
- 238000009718 spray deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 2
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- KOECRLKKXSXCPB-UHFFFAOYSA-K triiodobismuthane Chemical compound I[Bi](I)I KOECRLKKXSXCPB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000006150 trypticase soy agar Substances 0.000 description 2
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 2
- UXRNCOAKURWTIQ-UHFFFAOYSA-L 4,5,6,7-tetrabromo-1,3,2$l^{2}-benzodioxabismole;hydrate Chemical compound O.BrC1=C(Br)C(Br)=C2O[Bi]OC2=C1Br UXRNCOAKURWTIQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000000972 4,5-dimethylthiazol-2-yl group Chemical group [H]C([H])([H])C1=C(N=C(*)S1)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- YEEGWNXDUZONAA-UHFFFAOYSA-K 5-hydroxy-2,8,9-trioxa-1-gallabicyclo[3.3.2]decane-3,7,10-trione Chemical compound [Ga+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O YEEGWNXDUZONAA-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000014 Bismuth subcarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000006386 Bone Resorption Diseases 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 208000001860 Eye Infections Diseases 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000589599 Francisella tularensis subsp. novicida Species 0.000 description 1
- 241000590002 Helicobacter pylori Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 241000251539 Vertebrata <Metazoa> Species 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003793 antidiarrheal agent Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021398 atomic carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000012867 bioactive agent Substances 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 description 1
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012925 biological evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000008512 biological response Effects 0.000 description 1
- XTPMURFLEDRBCW-UHFFFAOYSA-N bismuth gallium Chemical compound [Ga].[Bi] XTPMURFLEDRBCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGLUJXPJRXTKJM-UHFFFAOYSA-L bismuth subcarbonate Chemical compound O=[Bi]OC(=O)O[Bi]=O MGLUJXPJRXTKJM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940036358 bismuth subcarbonate Drugs 0.000 description 1
- 229960004645 bismuth subcitrate Drugs 0.000 description 1
- ZQUAVILLCXTKTF-UHFFFAOYSA-H bismuth;tripotassium;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[Bi+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O ZQUAVILLCXTKTF-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 230000024279 bone resorption Effects 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M chlorogallium Chemical compound [Ga]Cl XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000263 cytotoxicity test Toxicity 0.000 description 1
- 238000001804 debridement Methods 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000000313 electron-beam-induced deposition Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 210000000981 epithelium Anatomy 0.000 description 1
- 208000011323 eye infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910000373 gallium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- SBDRYJMIQMDXRH-UHFFFAOYSA-N gallium;sulfuric acid Chemical compound [Ga].OS(O)(=O)=O SBDRYJMIQMDXRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229940037467 helicobacter pylori Drugs 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000008105 immune reaction Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010438 iron metabolism Effects 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 210000002200 mouth mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000005118 spray pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 208000006379 syphilis Diseases 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 230000009772 tissue formation Effects 0.000 description 1
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 230000002485 urinary effect Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
- A61C8/0048—Connecting the upper structure to the implant, e.g. bridging bars
- A61C8/005—Connecting devices for joining an upper structure with an implant member, e.g. spacers
- A61C8/0051—Abutment monobloc with restoration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
- A61C8/0012—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy
- A61C8/0013—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy with a surface layer, coating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
- A61C8/0012—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy
- A61C8/0013—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy with a surface layer, coating
- A61C8/0015—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy with a surface layer, coating being a conversion layer, e.g. oxide layer
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
- A61C8/0048—Connecting the upper structure to the implant, e.g. bridging bars
- A61C8/005—Connecting devices for joining an upper structure with an implant member, e.g. spacers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/02—Inorganic materials
- A61L27/04—Metals or alloys
- A61L27/047—Other specific metals or alloys not covered by A61L27/042 - A61L27/045 or A61L27/06
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/28—Materials for coating prostheses
- A61L27/30—Inorganic materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/28—Materials for coating prostheses
- A61L27/30—Inorganic materials
- A61L27/306—Other specific inorganic materials not covered by A61L27/303 - A61L27/32
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L29/00—Materials for catheters, medical tubing, cannulae, or endoscopes or for coating catheters
- A61L29/08—Materials for coatings
- A61L29/10—Inorganic materials
- A61L29/106—Inorganic materials other than carbon
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L29/00—Materials for catheters, medical tubing, cannulae, or endoscopes or for coating catheters
- A61L29/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. lubricating compositions
- A61L29/16—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/08—Materials for coatings
- A61L31/082—Inorganic materials
- A61L31/088—Other specific inorganic materials not covered by A61L31/084 or A61L31/086
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L31/16—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/10—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing inorganic materials
- A61L2300/102—Metals or metal compounds, e.g. salts such as bicarbonates, carbonates, oxides, zeolites, silicates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/404—Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/02—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/12—Materials or treatment for tissue regeneration for dental implants or prostheses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
- F04C2270/04—Force
- F04C2270/042—Force radial
- F04C2270/0421—Controlled or regulated
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к области медицины, в частности к медицинскому устройству, имеющему поверхностный слой, содержащий металл противомикробного действия, и к способу получения такого устройства. Медицинское устройство, предназначенное для контакта с живой мягкой тканью, включающее основу, имеющую поверхность контакта с мягкой тканью, включающую поверхностный слой, содержащий одно или более соединений галлия и/или висмута, причем указанное соединение галлия и/или висмута также включает титан и выбрано из группы, состоящей из нитрида галлия и титана, нитрида висмута и титана, галлий-титана, висмут-титана, галлий-висмут-титана и нитрида галлия, висмута и титана. А также предложен способ получения медицинского устройства, который включает: а) обеспечение основы с поверхностью и б) нанесение соединения галлия и/или висмута и титана или нитрида титана на указанную поверхность с образованием слоя. Группа изобретений обеспечивает получение медицинского устройства, которое содержит соединение по меньшей мере одного нетоксичного постпереходного металла, которое ингибирует образование биопленки на поверхности медицинского устройства, что может снижать риск возникновения инфекции, например, вокруг зубного имплантата. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 2 ил., 13 табл., 8 пр.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к медицинскому устройству, имеющему поверхностный слой, содержащий металл противомикробного действия, и к способу получения такого устройства.
Уровень техники
Для любого типа медицинского устройства, предназначенного для контакта с живой тканью, важнейшей проблемой является биосовместимость. Вероятность возникновения реакции на чужеродное тело, образования тромбов и возникновения инфекции, наряду с множеством других факторов, должна быть изучена и минимизирована, чтобы избежать вредных воздействий, как местных так и систематических, которые в противном случае могут ухудшить здоровье пациента и/или привести к неисправности устройства. Это особенно относится к постоянным имплантатам.
Заживление или регенерация ткани часто является крайне необходимым для того, чтобы закрепить имплантат и обеспечить его длительное функционирование. Это особенно важно для несущих нагрузку имплантатов, таких как зубные или ортопедические имплантаты.
Зубные имплантационные системы широко используют для замены поврежденных или утраченных натуральных зубов. В таких имплантационных системах зубной фиксатор (винт), обычно выполненный из титана или титанового сплава, устанавливают в челюстную кость пациента, чтобы заменить корень натурального зуба. Затем к фиксатору прикрепляют конструкцию абатмента, чтобы создать штифт для части протезируемого зуба, выступающей из костной ткани через десну в ротовую полость пациента. На указанный абатмент в конечном итоге можно установить протез или коронку.
Для зубных фиксаторов необходимо сильное скрепление между костной тканью и имплантатом. Для имплантатов, предназначенных для контакта с мягкой тканью, таких как абатменты, которые должны быть частично расположены в мягкой десневой ткани, совместимость является также важной для полного функционирования имплантата. Обычно после имплантации зубной имплантационной системы абатмент частично или полностью окружен десневой тканью. Желательно, чтобы десневая ткань заживлялась быстро и вплотную вокруг имплантата, как по медицинским, так и эстетическим соображениям. Непроницаемое уплотнение между слизистой оболочкой полости рта и зубным имплантатом служит в качестве барьера для микробной среды ротовой полости и является решающим для удачной имплантации. Это особенно важно для пациентов с плохой гигиеной полости рта и/или недостаточным качеством костной ткани или слизистой оболочки. Плохое заживление или плохое скрепление между мягкой тканью и имплантатом повышает риск возникновения инфекции и периимплантита, что в конечном итоге может привести к резорбции костной ткани и отторжению имплантата.
Существует несколько приемов повышения шансов успешной имплантации медицинского устройства, например, увеличение скорости образования новой ткани и/или, в случаях, когда желательно обеспечить соединение ткань-имплантат, увеличение скорости прикрепления ткани к поверхности имплантата, или снижение риска возникновения инфекции. Ускорения образования новой ткани можно достичь, например, путем различной модификации поверхности и/или осаждения биоактивных агентов на поверхность.
В настоящее время риск возникновения инфекции в связи с зубными имплантатами в первую очередь предупреждают превентивными мерами, такими как поддержание хорошей гигиены полости рта. После образования биопленки на поверхности зубного имплантата, ее трудно удалить путем нанесения бактерицидных агентов. В случае возникновения инфекции в костной или мягкой ткани, окружающей имплантат (периимплантит), основной операцией является механическая санация, иногда в сочетании с обработкой антибиотиками, антисептиками и/или ультразвуковой или лазерной обработкой.
Краткое описание изобретения Целью настоящего изобретения является преодоление этой проблемы и обеспечение медицинского устройства, такого как имплантат, имеющего поверхность, которая снижает риск возникновения инфекции при контакте медицинского устройства с живой тканью.
Согласно первому аспекту изобретения, этой и других целей достигают посредством медицинского устройства, предназначенного для контакта с живой тканью, включающего основу, имеющую поверхностный слой, содержащий одно или более соединений нетоксичного постпереходного металла.
Слой, содержащий одно или более соединений нетоксичного постпереходного металла, например, соединение (соединения) галлия, может иметь атомную концентрацию (атомн. %) постпереходного металла, например, галлия и/или висмута, по меньшей мере 5 атомн. %. В воплощениях по изобретению концентрация галлия в указанном слое составляет по меньшей мерее 10 атомн. %, например, по меньшей мере 15 атомн. %, например, по меньшей мере 20 атомн. %. Однако в других воплощениях изобретения содержание постпереходного металла может составлять менее 5%, например, по меньшей мере 0,05 атомн. %. Слой может содержать галлий в количестве вплоть до 50 атомн. %.
В воплощениях изобретения соединение нетоксичного постпереходного металла составляет основную часть слоя.
Поверхность медицинского устройства, содержащая слой, включающий нетоксичный постпереходный металл, такой как галлий или висмут, показала эффективность против разнообразных бактериальных штаммов, и продемонстрировала способность подавлять образование биопленки in vitro. Медицинское устройство по изобретению может также быть эффективным против других микробов, таких как грибки.
В воплощениях изобретения такая живая ткань является мягкой тканью. Альтернативно, такая живая ткань может представлять собой хрящевую или костную ткань.
В воплощениях изобретения указанное одно или более соединений нетоксичного постпереходного металла также содержит дополнительный металл, например, биосовместимый металл, такой как титан. Известно, что живая ткань хорошо переносит титан, и многие годы его используют в качестве материала имплантата. Путем включения биосовместимого металла, например, титана, в галлийсодержащий слой, получают поверхность, которая более сходна с поверхностями установленного имплантата и которую даже с большей вероятностью хорошо переносит живая ткань.
В воплощениях изобретения поверхностный слой может представлять собой металлический слой. Соединение, содержащее нетоксичный постпереходный металл может представлять собой металлическое соединение.
В воплощениях изобретения нетоксичный постпереходный металл выбран из висмута или галлия. Следовательно, соединение (соединения) нетоксичного постпереходного металла могут быть выбраны из соединения (соединений) висмута и соединения (соединений) галлия.
Соединение галлия может быть выбрано из группы, состоящей из оксида галлия и титана, нитрида галлия, нитрида галлия и титана, карбида галлия, селенида галлия, и сульфида галлия, хлорида галлия, фторида галлия, йодида галлия, оксалата галлия, фосфата галлия, мальтолата галлия, ацетата галлия и лактата галлия. Соединение висмута может быть выбрано из группы, состоящей из висмут-титана, оксида висмута и титана, нитрида висмута и титана, нитрида висмута, карбида висмута, селенида висмута, и сульфида висмута, хлорида висмута, фторида висмута, йодида висмута, оксалата висмута, фосфата висмута, мальтолата висмута, ацетата висмута и лактата висмута. Эти соединения нетоксичных постпереходных металлов в общем хорошо переносятся живой тканью млекопитающего и могут быть нанесены на поверхность с использованием технологии осаждения тонких пленок.
В воплощениях соединение представляет собой нитрид по меньшей мере одного нетоксичного постпереходного металла, например, нитрид галлия или нитрид висмута, возможно также содержащий титан. Нитриды, содержащие нетоксичные постпереходные металлы, такие как галлий или висмут, особенно пригодны в настоящем изобретении, в частности для применений в области зубных имплантатов, поскольку такие соединения могут обеспечить поверхностный слой, предпочтительный с эстетической точки зрения, в частности, в отношении цвета. Такие нитриды могут быть нанесены на поверхность с использованием технологии осаждения тонких пленок. Нитрид нетоксичного постпереходного металла может быть выбран из группы, состоящей из нитрида галлия и титана, нитрида галлия, нитрида висмута и титана, нитрида висмута и нитрида галлия, висмута и титана.
В воплощениях изобретения слой, содержащий соединение нетоксичного постпереходного металла, может дополнительно содержать соль нетоксичного постпереходного металла, например соль галлия или соль висмута. Соль может быть осаждена на поверхностный слой, содержащий соединение нетоксичного постпереходного металла. Например, соль галлия или соль висмута может быть осаждена на первый слой, содержащий первое соединение галлия или висмута. Осажденная соль может повышать высвобождение постпереходного металла противомикробного действия с поверхности в короткий срок после контакта с живой тканью, таким образом временно дополнительно усиливая бактерицидное или противомикробное действие слоя.
В общем, слой, содержащий соединение нетоксичного постпереходного металла, может иметь толщину от 10 нм до 1,5 мкм. Слой толщиной по меньшей мере 10 нм может быть достаточным для обеспечения требуемого бактерицидного действия, тогда как толстые слои, имеющие толщину вплоть до 1 мкм могут быть предпочтительными из эстетических соображений, поскольку они имеют цвет, подходящий, например, для зубных имплантатов.
Обычно в воплощениях по изобретению слой, содержащий соединение нетоксичного постпереходного металла, может представлять собой однородный слой. Слой также может быть беспористым слоем. Беспористый слой обычно менее подвержен росту бактерий и образованию биопленки, по сравнению с пористым слоем.
Основа, на которой обеспечивают слой, содержащий по меньшей мере одно соединение галлия, может состоять из металлического материала, обычно биосовместимого металла или сплава, например, титана или титанового сплава. Альтернативно, основа может состоять из керамического материала. В других воплощениях основа может состоять из полимерного материала или композиционного материала.
Медицинское устройство по изобретению обычно представляет собой имплантат, предназначенный для долгосрочного контакта с живой тканью или имплантации в нее. В одном воплощении медицинское устройство представляет собой имплантат, предназначенный для имплантации, по меньшей мере частично, в мягкую ткань. В еще одном воплощении медицинское устройство может быть предназначено для краткосрочного или пролонгированного контакта с живой тканью, обычно с мягкой тканью.
Например, медицинское устройство может представлять собой зубной имплантат, в частности, зубной абатмент. В другом воплощении медицинское устройство может представлять собой фиксированный на кости слуховой аппарат. В другом воплощении медицинское устройство может представлять собой ортопедический имплантат. В другом воплощении медицинское устройство может представлять собой стент. В другом воплощении медицинское устройство может представлять собой шунт. В качестве другого примера, медицинское устройство может представлять собой катетер, приспособленный для вставления в телесную полость, такую как кровеносный сосуд, желудочно-кишечный тракт или мочевыделительная система.
В другом аспекте изобретение обеспечивает способ изготовления описанного здесь медицинского устройства, включающий:
а) обеспечение основы, содержащей поверхность, и
б) нанесение соединения нетоксичного постпереходного металла на указанную поверхность для образования слоя.
Обычно соединение нетоксичного постпереходного металла представляет собой нитрид нетоксичного постпереходного металла, такой как нитрид галлия и/или висмута.
В некоторых воплощениях стадия (б) включает одновременное или последовательное нанесение нетоксичного постпереходного металла и дополнительного металла или соединения металла на указанную поверхность. Дополнительный металл или соединение металла может представлять собой титан. Нанесение постпереходного металла и, возможно, дополнительного металла или соединения металла можно обеспечить с использованием технологии осаждения тонких пленок.
Вышеописанное медицинское устройство можно использовать для предотвращения образования биопленки и/или бактериальной инфекции окружающей ткани, в частности, мягкой ткани. В частности, медицинское устройство по изобретению можно использовать для предотвращения бактериальной инфекции десневой ткани и/или периимплантита.
Следует отметить, что изобретение относится ко всем возможным сочетаниям признаков, изложенных в формуле изобретения.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 показан боковой вид медицинского устройства в соответствии с одним воплощением изобретения, где медицинское устройство представляет собой зубной абатмент.
На Фиг. 2 проиллюстрирована в поперечном сечении часть медицинского устройства в соответствии с воплощениями изобретения, где показан материал основы и слой, содержащий соединение галлия.
Подробное описание изобретения
Было обнаружено, что медицинское устройство, имеющее поверхностный слой, содержащий соединение постпереходного металла, в частности, нетоксичного постпереходного металла противомикробного действия, такого как галлий и/или висмут, обеспечивает эффекты, дающие значительные преимущества в показателях снижения риска возникновения инфекции, улучшенного заживления ткани и/или эстетической характеристики. Было продемонстрировано, что титановое тело, имеющее поверхностное покрытие, включающее галлий (Ga), может предотвратить рост бактерий на поверхности и вокруг нее, и таким образом может быть пригодным для предотвращения вредоносной инфекции вокруг, например, зубного абатмента, имплантированного в десну. Было также продемонстрировано, что титановое тело, имеющее поверхностное покрытие, включающее висмут (Bi), может предотвратить рост бактерий на поверхности и вокруг нее, и таким образом может быть пригодным для предотвращения вредоносной инфекции вокруг, например, зубного абатмента, имплантированного в десну.
Согласно настоящему изобретению поверхность контакта с тканью поверхности медицинского устройства содержит соединение постпереходного металла. Обычно постпереходный металл является нетоксичным для клеток млекопитающего при концентрациях, которые оказывают смертельное действие на бактериальные клетки.
Термин «постпереходный металл» в общем относится к металлическим элементам, находящимся в группах 13-16 и в 3-6 периодах Периодической таблицы. Обычно к постпереходным металлам относят алюминий, галлий, индий, таллий, олово, свинец, висмут и полоний. В противоположность этому, переходные металлы принадлежат к группам 3-12 элементов. Германий и сурьма не считаются постпереходными металлами, а относятся к металлоидным элементам.
Группа 16 Периодической таблицы содержит только один постпереходный металл, полоний, который является токсичным. Следовательно, в настоящем изобретении предпочтительными являются постпереходные металлы групп 13-15 и 3-6 периодов.
В воплощениях изобретения используемый постпереходный металл является нетоксичным.
Как используют в этом документе, «нетоксичный» означает, что рассматриваемое вещество (например, соединение или элемент) не повреждает клетки млекопитающего при концентрациях, которые оказывают смертельное действие на бактериальные клетки.
Примеры постпереходных металлов, которые являются токсичными, включают таллий (Ti), свинец (Pb) и полоний (Po). Другие постпереходные металлы (например, индий (In) и олово (Sn)) можно считать нетоксичными в форме чистого металла, но они могут быть токсичными в других формах, или когда они образуют соединения с другими элементами.
Нетоксичный постпереходный металл, используемый в настоящем изобретении, обычно является нетоксичным, когда присутствует в элементарной форме, в виде ионов металла и/или в виде одного из соединений, приведенных в качестве примеров в этом документе.
Кроме того, постпереходный металл, используемый в настоящем изобретении, обычно обладает противомикробным или бактерицидным действием. Постпереходные металлы, которые считаются обладающими некоторым противомикробным или бактерицидным действием (включая любое олигодинамическое действие), включают по меньшей мере галлий, олово, свинец и висмут.
В свете вышесказанного, в изобретении можно использовать по меньшей мере один нетоксичный постпереходный металл противомикробного действия, который предпочтительно выбирают из галлия и висмута.
Например, на медицинское устройство может быть нанесено соединение галлия в виде поверхностного слоя. Альтернативно, соединение галлия может быть внедрено по меньшей мере в часть тела, образующего медицинское устройство, так что по меньшей мере одна поверхность устройства содержит соединение галлия.
В качестве другого примера, на медицинское устройство может быть нанесено соединение висмута в виде поверхностного слоя. Альтернативно, соединение висмута может быть внедрено по меньшей мере в часть тела, образующего медицинское устройство, так что по меньшей мере одна поверхность устройства содержит соединение висмута.
Галлий используют в медицине по меньшей мере с 1940-х годов, главным образом в качестве радиоактивного агента для медицинской визуализации. Противомикробные свойства галлия были изучены в ряде исследований. В работе Kaneko et al (2007 г) было установлено, что нитрат галлия Ga(NO3)3) подавляет рост Pseudomonas aeruginosa в порционных культурах. Olakanmi et al (2010 г. ) было обнаружено, что Ga(NO3)3 подавляет рост Francisella novicida. Галлий действует посредством нарушения метаболизма железа. Можно полагать, что галлий также является эффективным против других микробов, например, грибков, таких как дрожжи или плесневые грибы.
Известно, что висмут обладает бактерицидным действием. Соединения висмута ранее использовали для лечения сифилиса, и субсалицилат висмута и субцитрат висмута в настоящее время используют для лечения язвенных болезней, вызываемых Helicobacter pylori. Механизм действия этого вещества еще не вполне понятен. Биброкатол представляет собой органическое висмутсодержащее соединение, используемое для лечения глазных инфекций, и субсалицилат висмута и субкарбонат висмута используют в качестве ингредиентов противодиарейных лекарственных средств.
В Директивном документе 2007/47/ec медицинское устройство определено как «любой прибор, аппарат, приспособление, программное обеспечение, материал или другое изделие, используемое отдельно или в сочетании, включая программное обеспечение, предназначенное его изготовителем для использования специально в диагностических и/или терапевтических целях и необходимое для его надлежащего применения, предназначенное производителем для использования для человека». В контексте настоящего изобретения рассматриваются только медицинские устройства, предназначенные для контакта с живой тканью, т.е. любой прибор, аппарат, приспособление, программное обеспечение, материал или другое изделие физического характера, предназначенное для нанесения, внедрения, имплантации или иного приведения в контакт с телом, частью тела или органом. Кроме того, указанное тело, часть тела или орган может быть таковым, принадлежащим человеку или животному, обычно млекопитающему. Однако предпочтительно медицинское устройство предназначено для человека. Медицинские устройства, попадающие под приведенное выше определение, представляют собой, например, имплантаты, катетеры, шунты, трубки, стенты, внутриматочные устройства и протезы.
В частности, медицинское устройство может представлять собой медицинское устройство, предназначенное для имплантации в живую ткань или для внедрения в тело или часть тела пациента, включая внедрение в телесную полость.
Медицинское устройство по настоящему изобретению может быть предназначено для краткосрочного, пролонгированного или длительного контакта с живой тканью. «Краткосрочный» означает длительность менее 24 часов, согласно определениям, приведенным в ISO 10993-1 для биологической оценки медицинских устройств. Далее, «пролонгированный», согласно тому же стандарту, относится к длительности от 24 часов вплоть до 30 суток. Соотвественно, согласно тому же стандарту, «длительный» означает продолжительность более 30 суток. Таким образом, в некоторых воплощениях медицинское устройство по изобретению может представлять собой постоянный имплантат, который должен оставаться в течение месяцев, годов, или даже в течение всей жизни в теле пациента.
Как используют в этом документе, термин «имплантат» охватывает любое устройство, по меньшей мере часть которого предназначена для имплантации в тело позвоночного животного, в частности, млекопитающего, например, человека. Имплантаты можно использовать для замены анатомических элементов и/или восстановления любой функции тела. В общем, имплантат состоит из одной или нескольких частей имплантата. например, зубной имплантат обычно включает зубной фиксатор, сопряженный со вторичными частями имплантата, такими как абатмент и/или восстановленный зуб. Однако любое устройство, такое как зубной фиксатор, предназначенное для имплантации, можно отдельно отнести к имплантату, даже если к нему должны быть присоединены другие части.
«Биосовместимый» означает материал, который при контакте с живой тканью сам по себе не вызывает неблагоприятной ответной биологической реакции (например, воспаление или другие иммунологические реакции) указанной ткани.
«Мягкая ткань» означает любой тип ткани, в частности, типы ткани млекопитающего, который не является костной или хрящевой тканью. Примерами мягкой ткани, для которой подходит медицинское устройство, включают, но не ограничены перечисленным, соединительную ткань, фиброзную ткань, эпителиальную ткань, сосудистую ткань, мышечную ткань, слизистую оболочку, десну и кожу.
Как используют в этом документе, термин «соединение постпереходного металла» относится к химической структурной единице, содержащей по меньшей мере один постпереходный металл и по меньшей мере один дополнительный элемент. Неограничивающие примеры таких соединений включают оксиды, содержащие постпереходный металл, нитриды, содержащие постпереходный металл, сплавы по меньшей мере одного постпереходного металла и соли, содержащие постпереходный металл. Соединение может включать два или более постпереходных металлов. Термин «соединение (соединения) постпереходного металла» также относится к соединениям, включающим один или более других металлов, в частности, биосовместимые металлы, такие как титан, помимо одного или более постпереходных металлов. Следовательно, как используют в этом документе, термин «соединение галлия» относится к химической структурной единице, содержащей галлий и по меньшей мере один дополнительный элемент. Неограничивающие примеры соединений галлия включают оксид галлия, нитрид галлия и соли галлия. Галлий и по меньшей мере один дополнительный элемент могут быть связаны посредством ковалентной связи или ионной связи. Термин «соединение галлия» также включает соединения, включающие один или более других металлов, помимо галлия, в частности, титан. Таким образом, определение «соединение галлия» также охватывает оксиды галлия и титана, нитриды галлия и титана и т.д.
По аналогии, термин «соединение висмута» относится к химической структурной единице, содержащей висмут и по меньшей мере один дополнительный элемент. Неограничивающие примеры соединений висмута включают оксид висмута, нитрид висмута и соли висмута. Висмут и по меньшей мере один дополнительный элемент могут быть связаны посредством ковалентной связи или ионной связи. Термин «соединение висмута» также включает соединения, включающие один или более других металлов, помимо висмута, в частности, титан. Таким образом, определение «соединение висмута» также охватывает оксиды висмута и титана, нитриды висмута и титана и т.д.
Как используют в этом документе, «металлическое соединение» относится к соединению, которое содержит по меньшей мере один металл и обладает одним или более свойствами, присущими металлам, например, металлический блестящий цвет. Металлическое соединение может быть образовано из металла и неметалла, или из двух или более металлов. Следовательно, металлическое соединение может не содержать неметаллические элементы, но может быть образовано только из металлических элементов. В контексте настоящего изобретения, по меньшей мере следующие соединения считаются металлическими соединениями: нитрид галлия, нитрид галлия и титана, галлий-титан, галлий-висмут-титан, нитрид галлия, висмута и титана, нитрид висмута, нитрид висмута и титана и висмут-титан.
Как используют в этом документе, «однородный слой» означает слой, имеющий единообразный химический состав во всех направлениях (трех направлениях).
На Фиг. 1 и 2 проиллюстрировано воплощение согласно настоящему изобретению, в котором медицинское устройство представляет собой зубной абатмент. Зубной абатмент 100 содержит тело материала 102 основы, покрытое слоем 101, содержащим соединение галлия. Слой 101 образует поверхность абатмента, которая после имплантации должна быть обращена к десневой ткани и контактировать с ней.
Медицинское устройство по изобретению может быть выполнено из любого подходящего биосовместимого материала, например, из материалов, используемых для имплантируемых устройств. Обычно медицинское устройство содержит основу, имеющую поверхность, которая содержит соединение постпереходного металла, например, соединение галлия или соединение висмута. Основа может быть выполнена, например, из биосовместимого металла или металлического сплава, включая один или более материалов, выбранных из группы, состоящей из титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, кобальта и иридия, и их сплавов. Альтернативно, основа медицинского устройства может быть выполнена из биосовместимого керамического материала, такого как оксид циркония, оксид титана, металлокерамические материалы с памятью формы и их сочетаний. В воплощениях, в которых медицинское устройство используют в качестве зубного абатмента, или оно образует часть зубного абатмента, основа предпочтительно выполнена из металлического материала.
В контакте с кислородом такие металлы, как титан, цирконий, гафний, тантал, ниобий и их сплавы, мгновенно вступают в реакцию с образованием инертного оксида. Таким образом, поверхности изделий из этих материалов фактически всегда покрыты тонким оксидным слоем. Естественный оксидный слой титановой основы главным образом состоит из диоксида титана (IV) (TiO2) с небольшим количеством Ti2O3, TiO и Ti3O4.
Таким образом, в воплощениях, в которых медицинское устройство содержит один или более таких металлов, как титан, цирконий, гафний, тантал, ниобий, или сплав любого из них, медицинское устройство обычно имеет поверхностный слой из естественного оксида металла. Такой слой из естественного оксида металла может быть, в свою очередь, покрыт тонкой пленкой, содержащей соединение галлия. Альтернативно, слой из естественного оксида металла может быть модифицирован или замещен модифицированным поверхностным слоем, включающим постпереходный металл, такой как галлий или висмут, например, слоем из оксида титана и галлия или слоем из оксида титана и висмута.
В других воплощениях настоящего изобретения медицинское устройство, в частности, основа, может быть выполнено из биосовместимого полимера, обычно выбранного из группы, состоящей из полиэфирэфиркетона (ПЭЭК), полиметилметакрилата (ПММА), полимолочной кислоты (ПМК) и полигликолевой кислоты (ПГК), и любых их сочетаний и сополимеров.
В воплощениях изобретения медицинское устройство предназначено для краткосрочного, пролонгированного или длительного контакта с живой тканью. Например, медицинское устройство по изобретению может представлять собой имплантат, обычно предназначенный для временного или постоянного замещения или восстановления функции или структуры тела.
Обычно по меньшей мере часть поверхности медицинского устройства предназначена для контакта с мягкой тканью, и по меньшей мере часть этой поверхности контакта с мягкой тканью имеет слой, содержащий соединение постпереходного металла, например соединение галлия или соединение висмута. Например, медицинское устройство может представлять собой имплантат, предназначенный для контакта главным образом или исключительно с мягкой тканью, например, зубной абатмент. Альтернативно, медицинское устройство может представлять собой имплантат, предназначенный для внедрения частично в кость и частично в мягкую ткань. Примеры таких имплантатов включают цельные зубные имплантаты и закрепляемые на кости слуховые устройства (также называемые закрепляемыми на кости слуховыми аппаратами). Когда только часть имплантата предназначена для контакта с мягкой тканью, предпочтительно слой, содержащий соединение постпереходного металла, например, соединение галлия или висмута, обеспечивают по меньшей мере на части поверхности контакта с мягкой тканью.
Медицинское устройство также может быть пригодно для контакта с хрящевой тканью.
В других воплощениях медицинское устройство может быть предназначено для контакта с костной тканью, например, челюстной костью, бедром или черепом млекопитающего, в частности, человека. Примеры таких медицинских устройств включат зубные фиксаторы и ортопедические имплантаты.
В воплощениях изобретения соединение постпереходного металла может представлять собой соединение галлия и/или соединение висмута. Подходящие соединения, в частности, включают соединения, которые можно наносить на поверхность с использованием технологии осаждения тонких пленок.
Примеры подходящих соединений галлия включают оксид галлия, нитрид галлия, карбид галлия, селенид галлия, сульфид галлия и другие соли галлия, которые можно нанести с использованием осаждения тонких пленок, например, хлорид галлия, фторид галлия, йодид галлия, оксалат галлия, фосфат галлия, мальтолат галлия, ацетат галлия и лактат галлия.
В воплощениях изобретения соединение галлия содержит по меньшей мере оксид галлия (Ga2O3). Оксид галлия может присутствовать в аморфной или кристаллической форме. Кристаллические формы оксиды галлия включают α-Ga2O3, β-Ga2O3, γ-Ga2O3, δ-Ga2O3 и ε-Ga2O3.
Примеры подходящих соединений висмута включают оксид висмута, нитрид висмута, карбид висмута, селенид висмута, сульфид висмута и другие соли висмута, которые можно нанести с использованием осаждения тонких пленок, например, хлорид висмута, фторид висмута, йодид висмута, оксалат висмута, фосфат висмута, мальтолат висмута, ацетат висмута и лактат висмута.
Соединение постпереходного металла может включать по меньшей мере один дополнительный металл, такой как титан. Следовательно, в воплощениях изобретения соединение галлия может быть выбрано из группы, состоящей из оксида галлия, оксида галлия и титана, нитрида галлия, нитрида галлия и титана, галлий-титана, галлий-висмут-титана и нитрида галлия, висмута и титана. Подобным образом, соединение висмута может быть выбрано из группы, состоящей из оксида висмута, оксида висмута и титана, нитрида висмута, нитрида висмута и титана, висмут-титана, висмут-галлий-титана оксида висмута, галлия и титана и нитрида висмута, галлия и титана.
Не желая связывать себя с какой-либо конкретной теорией, полагают, что при контакте с живой тканью и/или жидкостями организма, слой, например, оксида галлия или нитрида галлия (возможно содержащий дополнительный металл, такой как титан) обеспечивает медленное, пролонгированное высвобождение ионов галлия. Такое высвобождение может быть более медленным и более длительным по сравнению с высвобождением ионов галлия из осажденной соли галлия, и таким образом может обеспечивать более длительный эффект в отношении образования биопленки. Кроме того, поверхностный слой, осажденный с использованием метода осаждения тонких пленок, используемый в воплощениях изобретения, прочно прикрепляется к нижележащей основе, и таким образом, избегают проблем, связанных с отслаиванием и шелушением поверхностного слоя. Отслаивание и шелушение может вызывать неблагоприятную воспалительную реакцию окружающей ткани, и помимо этого, может ослаблять эффект предотвращения образования биопленки, оказываемый поверхностным слоем.
В зависимости от целевого назначения медицинского устройства, могут требоваться различные свойства высвобождения. Например, более высокая скорость высвобождения постпереходного металла противомикробного действия может быть более благоприятной для краткосрочного применения, т.е. для медицинского устройства, предназначенного для краткосрочного контакта с живой тканью, по сравнению с устройством, предназначенным для пролонгированного или длительного контакта. На скорость высвобождения могут оказывать влияние различные факторы, например, степень кристалличности соединения.
При необходимости, в воплощениях изобретения медицинское устройство может дополнительно содержать соль постпереходного металла, например, соль галлия, выбранную из группы, состоящей из ацетата галлия, карбоната галлия, хлорида галлия, цитрата галлия, фторида галлия, формиата галлия, йодида галлия, лактата галлия, мальтолата галлия, нитрата галлия, оксалата галлия, фосфата галлия и сульфата галлия. Альтернативно, соль может представлять соль висмута, образованную с любым из этих противоионов. Такая соль может быть обеспечена в виде отложения, например, полученного посредством осаждения, на слое, содержащем соединение постпереходного металла.
Как отмечено выше, соединение постпереходного металла, например, соединение галлия или соединение висмута обычно содержится в нанесенном поверхностном слое. В воплощениях изобретения соединение, возможно включающее дополнительный металл, такой как титан, может составлять основную часть указанного слоя. Атомная концентрация (атомн. %) элементов, совместно образующих соединение постпереходного металла, составляет по меньшей мере 50 атомн. % слоя, предпочтительно, по меньшей мере 70 атомн. % и более предпочтительно, по меньшей мере 80 атомн. % элементов слоя.
Атомная концентрация постпереходного металла, например, галлия в слое может составлять от 5 атомн. % до 50 атомн. %, например, по меньшей мере 10 атомн. %, по меньшей мере 15 атомн. %, по меньшей мере 20 атомн. %, по меньшей мере 35 атомн. % или по меньшей мере 30 атомн. %, вплоть до, например, 50 атомн. %, например, вплоть до 45 атомн. % или вплоть до 40 атомн. %. Однако в воплощениях изобретения атомная концентрация постпереходного металла может составлять менее 5 атомн. %. Например, атомная концентрация постпереходного металла может составлять от 0,01 до 20 атомн. %, например, от 0,05 до 15 атомн. %, например, от 0,1 до 15 атомн. %. Например, в воплощениях, в которых соединение постпереходного металла включает галлий, содержание галлия в слое может составлять по меньшей мере 0,05 атомн. % или по меньшей мере 0,1 атомн. %, например, по меньшей мере 0,3 атомн. % или по меньшей мере 0,5 атомн. %. В воплощениях, в которых соединение постпереходного металла включает висмут, содержание висмута в слое может составлять, например, по меньшей мере 0,1 атомн. %, по меньшей мере 0,2 атомн. %, например, по меньшей мере 1 атомн. % или по меньшей мере 1,5 атомн. %.
Когда соединение галлия представляет собой по существу чистый оксид галлия (Ga2O3), максимальное содержание галлия в слое составляет 40 атомн. %, а максимальное содержание кислорода в слое составляет 60 атомн. %. Однако, могут присутствовать примеси и загрязняющие вещества, например, углерод, в количестве вплоть до 20 атомн. %. Если соединение галлия представляет собой оксид галлия и титана, часть галлия замещена титаном, и таким образом, общее содержание галлия и титана составляет 40 атомн. %.
Когда соединение галлия представляет собой по существу чистый нитрид галлия (GaN), максимальное содержание галлия в слое составляет 50 атомн. %, и максимальное содержание азота составляет 50 атомн. %. Как описано выше, могут присутствовать загрязняющие вещества. Если часть галлия замещена другим металлом, таким как титан, общее содержание галлия и другого металла может все так же составлять 50 атомн. %, или оно может быть выше, вплоть до 75 атомн. %, если содержание азота низкое. В качестве примера, слой может содержать 50 атомн. % азота, 25 атомн. % титана и 25 атомн. % галлия.
Атомную концентрацию можно измерить, например, на глубине 40 нм или мене, и предпочтительно не большей, чем толщина слоя. Атомную концентрацию можно измерять с использованием рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФС).
Как отмечено выше, при контакте с живой тканью, часть постпереходного металла, такого как галлий или висмут, может высвобождаться с поверхности медицинского устройства с течением времени. Следовательно, после имплантации содержание постпереходного металла и, возможно, других материалов, присутствующих на поверхности медицинского устройства, может изменяться с течением времени.
В некоторых воплощениях слой может включать, помимо соединения постпереходного металла, один или более других элементов или соединений (допирующую добавку), например при содержании 10 атомн. % или менее, как более подробно описано ниже. Слой, содержащий соединение галлия или другое соединение постпереходного металла может также содержать примеси или загрязняющие вещества, например, углерод, обычно в количестве 20 атомн. % или менее, и предпочтительно 15 атомн. % или менее, или 10 атомн. % или менее. Такие загрязняющие вещества могут попадать при упаковке. Следует отметить, что влажная упаковка, при которой поверхность может быть защищена водой, этанолом или т.п., снижает степень загрязнения углеродом, по сравнению с сухой упаковкой, когда поверхность подвергается воздействию воздуха, который обычно содержит летучие углеводороды. Загрязняющие вещества могут также присутствовать на поверхности основы перед нанесением слоя, содержащего соединение галлия. Степень загрязнения, обычно выражаемая в атомной концентрации углерода, может быть снижена посредством очистки поверхности перед нанесением соединения постпереходного металла, и возможно, после нанесения соединения постпереходного металла и/или посредством предотвращения дополнительного загрязнения поверхности перед измерением атомной концентрации элементов на поверхности.
В таблице 1 представлены возможные интервалы атомной концентрации для слоя, содержащего нитрид висмута, нитрид висмута и титана, оксид галлия, оксид галлия и титана, нитрид галлия или нитрид галлия и титана, соотвественно.
В воплощениях изобретения соединение постпереходного металла может главным образом содержать постпереходный металл и дополнительный металл, такой как титан. Например, поверхностный слой может содержать титан-галлий или титан-висмут в качестве соединения постпереходного металла. В таких воплощениях содержание постпереходного металла может составлять от 0,01 до 20 атомн. %, например, от 0,05 до 15 атомн. %, например, от 0,1 до 15 атомн. %, как описано выше. Кроме того, содержание титана может составлять от 10 до 99,9 атомн. %, например, от 10 до 60 атомн. % или от 10 до 30 атомн. %. Слой может дополнительно содержать азот при содержании от 0 до 15 атомн. %. Например, содержание азота в слое может обычно составлять от 0 до 5 атомн. %. Кроме того, в зависимости от обработки (например, стадий очистки) и/или аналитического оборудования, используемого для определения химического состава поверхности, слой может дополнительно иметь относительно высокое, но поверхностное, содержание кислорода, например, от 0 вплоть до 60 атомн. %.
В некоторых воплощениях поверхностный слой по существу состоит из одного или более соединений постпереходного металла, указанных выше. В соответствии с вышеизложенным, выражение «по существу состоит из» здесь означает, что слой не содержит материала (допирующие агенты, загрязняющие вещества и т.д.), отличного от одного или более соединений постпереходного металла, или содержит небольшое количество такого материала, например, только вплоть до 10 атомн. %, предпочтительно вплоть до 5 атомн. %, более предпочтительно вплоть до 2 атомн. %, а еще более предпочтительно вплоть до 1 атомн. % другого материала.
В общем, слой, содержащий соединение постпереходного металла, например, соединение галлия или соединение висмута, не содержит материала-носителя, такого как полимеры, растворители и т.д.
Слой, содержащий соединение постпереходного металла, такое как соединение галлия или соединение висмута, может иметь толщину от 1 нм до 1,5 мкм, например, от 0,1 до 1 мкм, в частности, от 0,3 до 1 мкм. Слой, имеющий толщину по меньшей мере 1 нм, может обеспечить достаточное противомикробное действие. Увеличение толщины слоя может обеспечить белую окраску, которая может быть предпочтительной для применений в стоматологии. Однако слой, имеющий толщину от приблизительно 10 нм также может иметь преимущество с эстетической точки зрения, по сравнению с выпускаемыми в настоящее время зубными абатментами. Например, слой оксида галлия толщиной 40 нм имеет насыщенный бронзовый цвет, который менее заметен на десне пациента, чем существующие абатменты из титана серого металлического цвета.
Когда требуется в основном противомикробное действие, слой, содержащий соединение постпереходного металла, может иметь толщину от 10 до 100 нм или возможно вплоть до 300 нм. С другой стороны, когда эстетический внешний вид, например, зубного абатмента, имеет большое значение, может быть предпочтительным слой толщиной от 0,5 до 1,5 мкм, например, от 0,7 до 1,5 мкм или от 0,7 до 1 мкм. Однако, более тонкие слои также могут обеспечить приемлемый внешний вид в отношении цвета, и он может быть по меньший мере более преимущественным, чем в случае зубных абатментов предшествующего уровня техники.
Слой может быть плотным, т.е. беспористым.
В воплощениях изобретения поверхность медицинского устройства может содержать единственный слой. Альтернативно, в других воплощениях изобретения, медицинское устройство может содержать различные слои, где, по меньшей мере, один слой включает соединение постпереходного металла, такого как соединение галлия или соединение висмута.
В воплощениях изобретения соль нетоксичного постпереходного металла, возможно образующая дополнительный слой, может быть обеспечена по меньшей мере на части слоя, осажденного в виде тонкой пленки и содержащего вышеуказанное соединение нетоксичного постпереходного металла. Например, раствор по меньшей мере одной соли галлия можно нанести на осажденный в виде тонкой пленки слой соединения постпереходного металла и обеспечить его выпаривание. Такие воплощения могут обеспечить высокую начальную скорость высвобождения галлия при контакте с живой тканью, что может иметь преимущество во многих случаях, для краткосрочного, пролонгированного, а также и для длительного контакта с тканью.
В воплощениях изобретения поверхностный слой медицинского устройства может содержать по меньшей мере один дополнительный элемент или соединение, например, биоактивный элемент или соединение, который может дополнительно улучшать заживление ткани или функционирование. Такие элементы или соединения могут быть включены в качестве допирующего агента в слой, содержащий соединение постпереходного металла, обычно при содержании 10 атомн. % или менее. Альтернативно, такой элемент (элементы) или соединение (соединения) можно наносить в качестве отдельного слоя, например, на слой, содержащий соединение постпереходного металла.
В воплощениях изобретения основа может иметь шероховатую поверхность, на которой расположен слой, содержащий соединение постпереходного металла. Поскольку слой, содержащий соединение постпереходного металла, может быть тонким, например 100 нм или менее, он может характеризоваться хорошей конформностью ступенчатого нанесения, и это означает, что слой повторяет шероховатость нижележащей поверхности и по существу сохраняет ее, не сглаживая эту поверхность. Однако, в тех воплощениях изобретения, где слой, содержащий соединение постпереходного металла, является относительно толстым, он может снижать шероховатость поверхности нижележащей основы.
Поверхность основы, и следовательно, возможно и поверхность медицинского устройства, образованная слоем, содержащим галлиевое соединение постпереходного металла, может иметь среднюю шероховатость Ra по меньшей мере 0,05 мкм, обычно по меньшей мере 0,1 мкм, например, по меньшей мере 0,2 мкм. Поскольку полагают, что поверхности, имеющие среднюю шероховатость (Ra) по меньшей мере 0,2 мкм, более склонны к образованию биопленки, слой, содержащий соединение постпереходного металла, например, соединение галлия или соединение висмута, как описано здесь, может иметь особенное преимущество для медицинских устройств, имеющих шероховатость поверхности по меньшей мере 0,2 мкм, и может быть еще в большей степени полезным для предотвращения образования биопленки на медицинских устройствах, имеющих еще более высокую шероховатость поверхности. В качестве примера, зубной абатмент, содержащий титановую основу, может иметь шероховатость поверхности примерно 0,2-0,3 мкм. Поверхностный слой, например, из галлиевого соединения, имеющий толщину приблизительно 40 нм, может по существу сохранить эту шероховатость поверхности (которая может требоваться, например, для облегчения прочной фиксации имплантата в окружающей ткани), но может предотвращать образование биопленки на поверхности имплантата и, следовательно, снижать риск возникновения инфекции и периимплантита.
Слой, содержащий соединение постпереходного металла, может быть образован посредством нанесения соединения постпереходного металла на поверхность медицинского устройства с образованием поверхностного слоя. Соединение постпереходного металла можно нанести с использованием известных методов осаждения, в особенности, методов осаждения тонких пленок. Подходящие методы могут включать физическое осаждение, химическое осаждение и физико-химическое осаждение. Одним примером таких методов является осаждение атомных слоев (ОАС), которое можно использовать для обеспечения, например, слоя оксида галлия на поверхности основы (Nieminen et al, 1996; Shan et al, 2005). Другие методы, которые можно использовать для осаждения, включают химическое осаждение из паровой фазы (Pecharroman et al, 2003; Kim et al, 2010), осаждение распылительным пиролизом (Kim & Kim, 1987; Hao et al, 2004), осаждение дуговым разрядом (Heikman et al, 2006), осаждение электронным пучком (Al-Kuhaili et al, 2003), импульсное лазерное осаждение (Orita et al, 2002), осаждение напылением (Karaagac & Parlak, 2011), осаждение распылением (Kim & Holloway, 2004) и осаждение молекулярным пучком (Passlack et al, 1995). Физаческое осаждение, химическое осаждение и физико-химическое осаждение также можно использовать для введения дополнительного элемента(ов) постпереходного металла, например в качестве легирующих добавок, для повышения лечения или регенерации тканей, находящихся в контакте с медицинским устройством.
ОАС и другие методы осаждения тонких пленок имеют ряд преимуществ для осаждения соединения (соединений) постпереходного металла, такие как регулируемая толщина слоя, регулируемый состав, высокая степень чистоты, конформность ступенчатого нанесения, хорошая равномерность (в результате обеспечивающая однородный слой) и хорошая адгезия. В частности, физическое осаждение из паровой фазы (ФОП) может обеспечить плотные слои с отличной адгезией к нижележащей основе.
Примеры
Пример 1А. Получение образцов, покрытых оксидом галлия
Были изготовлены таблетки из титана технической чистоты (т.ч., сорт 4) и очищены перед осаждением слоя аморфного Ga2O3 толщиной 40 нм посредством метода осаждения атомных слоев (Picosun, Finland) с использованием предшественников GaCl3 и H2O, соответственно. После этого образы упаковывали в пластмассовые контейнеры и стерилизовали посредством облучения электронным пучком.
Пример 1В. Определение характеристик поверхности образцов, покрытых оксидом галлия
Для всех экспериментов по определению характеристик поверхности по восемь образцов из титана технической чистоты (т.ч.), из покрытого Ga2O3 титана т.ч., полученные как описано выше, и из выпускаемого покрытого TiN титана т.ч., готовили как описано в примере 1 (очищали, покрывали с использованием метода ОАС, в случае образцов, покрытых Ga2O3, запаковывали и стерилизовали). Образцы, покрытые TiN, были включены для сравнения, поскольку известно, что покрытие из TiN обеспечивает слабое противомикробное действие.
Было обнаружено, что морфология поверхности и шероховатость поверхности не изменялись при нанесении покрытия методом ОАС, но слегка усиливались гидрофобные свойства.
а) Химия поверхности
Морфологию поверхности и химию поверхности исследовали с помощью средовой сканирующей электронной микроскопии (XL30 ESEM, Phillips, Netherlands) / энергодисперсионной спектроскопии (Genesis System, EDAX Inc., USA) при ускоряющем напряжении 10-30 кВ. На поверхности покрытых Ga2O3 образцов были обнаружены следующие элементы: кислород (О), галлий (Ga) и титан (Ti). Концентрация галлия составляла от 4 до 9 атомн. %, как измерено с использованием ускоряющего напряжения при 30 кВ и 10 кВ, соответственно. По оценке, глубина анализа с использованием этого метода составляет приблизительно 1 мкм, т.е. она гораздо больше, чем толщина слоя. Не было обнаружено никаких различий в показателях морфологии поверхности между контрольными образцами титана технической чистоты и покрытого Ga2O3 титана.
Дополнительно химию поверхности исследовали с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФС) (XPS, Physical Electronics, USA), которая является более чувствительным методом исследования поверхности, чем энергодисперсионная спектроскопия. В качестве источника рентгеновских лучей использовали монохроматический AlKα. Пучок фокусировали до 100 мкм. Были обнаружены следующие элементы: кислород (О), галлий (Ga) и углерод (С). Концентрация галлия составляла от 34 до 37 атомн. %. Концентрация кислорода составляла от 47 до 50 атомн. %. По оценке, глубина анализа с использованием этого метода составляет приблизительно 5-10 нм. Результаты представлены в таблице 2.
б) Морфология поверхности Шероховатость поверхности определяли с помощью профилометриу поверхности (Hommel Т1000 wave, Hommelwerke GmbH, Germany).
Использовали диапазон по вертикали 320 мкм и длину оценки 4,8 мм. Анализировали по два образца каждого типа и выполняли по три измерения на образец. Шероховатость поверхности Ra рассчитывали после использования процесса фильтрации с отсечкой при 0,800 мм. Результаты представлены в таблице 3.
в) Смачиваемость
Для определения смачиваемости измеряли угол смачивания, используя систему для определения угла смачивания (Drop Shape Analysis System DSA 100, Kruss GmbH, Germany). Измерения выполняли с использованием деионизированной воды. Результаты показывают, что все образцы оказались гидрофобными (>90°), как видно из таблицы 4.
Пример 1С. Противомикробное действие покрытых оксидом галлия поверхностей
Было обнаружено, что титановое тело, имеющее поверхность, содержащую галлий (Ga) в форме оксида галлия может предотвращать рост Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus на и вокруг поверхности, и таким образом, оно может быть пригодным для предотвращения пагубных инфекций вокруг, например, зубного абатмента, имплантированного в десну.
а) Подавление бактериального роста в чашке Петри со штриховой культурой
В первом эксперименте таблетки из титана технической чистоты (∅ 6,25 мм), с покрытием из оксида галлия и без него, помещали в чашки Петри с агаром, содержащие однородно распределенные колонии Pseudomonas aeruginosa. После инкубации в течение 24 часов при 37°C была обнаружена не содержащая колоний видимая зона 4 мм шириной, которая окружала таблетки с оксидом галлия, в то время как титановые таблетки были окружены колониями бактерий.
б) Подавление роста бактерий с использования метода контакта с пленкой
Во втором эксперименте использовали метод контакта с пленкой (Yasuyuki et al, 2010). Были приготовлены чашки Петри со штриховой культурой Pseudomonas aeruginosa (РА01) или устойчивых к метилицину Staphylococcus aureus (YMSA) и 1 колонию засевали в 5 мл триптического соевого бульона (ТСБ) в культуральные пробирки и выращивали при встряхивании в течение 18 часов. Плотность клеток измеряли в спектрофотометре при OD 600 нм и количество клеток считали с использованием камеры подсчета клеток. Клеточную культуру доводили до плотности 1-5⋅106 клеток/мл с помощью стерильного ТСБ. Образцы в виде таблеток (∅ 6,25 мм) из титана технической чистоты (т.ч.), таблеток из титана т.ч. с покрытием из оксида галлия или таблеток из титана т.ч. с известным покрытием из нитрида титана (TiN) приготавливали в стерильных условиях и помещали в соответствующую лунку 12-луночного планшета. Вырубали тонкую прозрачную полимерную пленку и стерилизовали, используя 70% этанол и УФ облучение на каждой стороне. Каплю бактерий в ТСБ объемом 15 мкл наносили на каждый образец. Одну тонкую полимерную пленку помещали на каждый образец поверх бактерий, так что бактериальный раствор равномерно распределялся по поверхности образца, что обеспечивало хороший контакт. После инкубации в течение 24 при 30±1°C с каждого образца удаляли пленку в стерильных условиях и промывали ее посредством нанесения пипеткой 1 мл фосфатного буферного раствора (PBS, ФБР) на поверхность в отдельной микропробирке эппендорфа емкостью 2 мл для каждого образца. Образцы перемещали в те же микропробирки эппендорфа, что и используемые при промывки пленке. Сначала поверхность каждого образца промывали посредством нанесения пипеткой точно такого же ФБР, как используемый для промывки пленки. Затем образцы обрабатывали ультразвуком в течение 1 мин и интенсивно перемешивали в течение 1 мин в точно такой же пробирке, которую ранее использовали для промывки пленки. Затем выполняли последовательные разбавления и определение количества микроорганизмов посевом в чашках Петри. Чашки выдерживали в течение 24 ч и подсчитывали и записывали число колоний. Было определено, что противобактериальная активность покрытого оксидом галлия титана против РА01 приводила к 92% снижению, а против YMSA - к 71% снижению, по сравнению с титаном, как видно из таблиц 5 и 6.
в) Влияние на биопленку in situ
В третьем эксперименте противомикробное действие дисков из титана, с покрытием из оксида галлия или без него, оценивали in situ, используя контрастное вещество Live/Dead® BacLight™ (Life Technologies Ltd, UK). Были приготовлены чашки Петри со штриховой культурой Pseudomonas aeruginosa (РА01) и 1 колонию засевали в 5 мл ТСБ в культуральные пробирки и выращивали при встряхивании в течение 18 часов. Плотность клеток измеряли в спектрофотометре при OD 600 нм и ее доводили до 1⋅106 клеток/мл с помощью стерильного ТСБ. 400 мкл бактерий были распределены в равном количестве на стекла с восемью ячейками. Была обеспечена возможность образования биопленки в течение 24 ч при 35±°C. Образцы таблеток (∅ 6,25 мм) из титана технической чистоты (т.ч.), таблеток из титана т.ч. с покрытием из оксида галлия или таблеток из титана т.ч. с покрытием из нитрида титана (TiN) приготавливали в стерильных условиях и накладывали на биопленку. Противомикробное действие исследовали in situ, используя контрастное вещество Live/Dead®.
Исследования in situ показали, что как покрытие из нитрида титана, так и покрытие из оксида галлия препятствуют образованию биопленки, по сравнению с непокрытым титаном, в показателях жизнеспособности. При анализе через 24 часа было наглядно обнаружено, что типичная грибовидная структура биопленок исчезла в случаях с нитридом титана и оксидом галлия. Также оказалось, что на оксиде галлия было заметно большее количество мертвых клеток, чем на нитриде титана.
Пример 2А. Получение образцов, покрытых нитридом или металлом Были изготовлены таблетки из титана технической чистоты (т.ч., сорт 4) и очищены перед осаждением слоя толщиной 0,5-1 мкм из титан-висмута (TiBi), нитрида титана с висмутом (TiNBi), титан-галлия (TiGa) или нитрида титана с галлием (TiNGa) с использованием физического осаждения из паровой фазы (ФОПФ). Для TiBi/TiNBi и TiGa/TiNGa использовали мишени из TiBi и TiGa, соотвественно. После этого образы упаковывали в пластмассовые контейнеры и стерилизовали посредством облучения электронным пучком.
Пример 2В. Определение характеристик поверхности образцов, покрытых нитридом или металлом
Для этих экспериментов по определению характеристик поверхности использовали образцы титана технической чистоты (т.ч.), покрытого TiBi титана, покрытого TiNBi титана, покрытого TiGa титана и покрытого TiNGa титана, полученные как описано в примере 2А.
Было обнаружено, что морфология поверхности и шероховатость поверхности не изменялись при нанесении покрытия методом ФОПФ, и как непокрытый титан, так и покрытые образцы имели гидрофильные свойства.
Нитридные образцы (TiNGa, TiNBi) имели золотистый цвет, похожий на цвет поверхностей из TiN на имеющихся в продаже зубных имплантатах. Предполагается, что поверхностный слой из BiN или GaN также имеет золотистую окраску. В противоположность этому образцы из TiBi и TiGa имеют серый металлический цвет, похожий на цвет непокрытых образцов титана.
а) Морфология поверхности и химия поверхности
Морфологию поверхности и химию поверхности исследовали с помощью средовой сканирующей электронной микроскопии (XL30 ESEM, Phillips, Netherlands) / энергодисперсионной спектроскопии (ЭДС) (Genesis System, EDAX Inc., USA) при ускоряющем напряжении 10 кВ. Было обнаружено, что концентрация висмута (Bi) и галлия (Ga) на образцах с покрытием (TiBi, TiNBi, TiGa, TiNGa) составляет вплоть до 12,6 атомн. % для Bi и 1,1 атомн. % для Ga, как измерено с использованием ускоряющего напряжения при 10 кВ. Другие элементы, обнаруженные на поверхностях, представляли собой титан (Ti), азот (N), кислород (О) и углерод (С). По оценке, глубина анализа с использованием этого метода составляет приблизительно 1 мкм, т.е. она возможно больше, чем толщина слоя. Не было обнаружено никаких различий в показателях морфологии поверхности между контрольными образцами выпускаемого титана технической чистоты и титана с покрытием (TiBi, TiNBi, TiGa, TiNGa).
Дополнительно химию поверхности исследовали с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФС) (XPS, Physical Electronics, USA), которая является более чувствительным методом исследования поверхности, чем энергодисперсионная спектроскопия. В качестве источника рентгеновских лучей использовали монохроматический AIKα. Пучок фокусировали до 100 мкм. Были обнаружены следующие элементы: титан (Ti), азот (N), углерод (С) и кислород (О), а также висмут (Bi) (для образцов TiBi и TiNBi) и галлий (Ga) (для образцов TiGa и TiNGa). Были определены концентрации Bi и Ga вплоть до 3,3 атомн. % и 0,4 атомн. %, соотвественно. По оценке, глубина анализа с использованием этого метода составляет приблизительно 5-10 нм. Результаты представлены в таблице 7.
б) Шероховатость поверхности Шероховатость поверхности образцов по примеру 2А определяли с помощью профилометрии поверхности (Hommel Т1000 wave, Hommelwerke GmbH, Germany). Использовали диапазон по вертикали 320 мкм и длину оценки 4,8 мм. Анализировали по три образца каждого типа и выполняли по три измерения на образец. Шероховатость поверхности в показателях среднего значения вертикальных отклонений профиля шероховатости от средней линии (Ra) рассчитывали после использования процесса фильтрации с отсечкой при 0,800 мм. Результаты представлены в таблице 8.
в) Смачиваемость
Для определения смачиваемости образцов по примеру 2А измеряли угол смачивания, используя систему для определения угла смачивания (Drop Shape Analysis System DSA 100, Kruss GmbH, Germany). Измерения выполняли с использованием деионизированной воды. Результаты показывают, что все образцы оказались гидрофильными (<90°), хотя между испытательными образцами наблюдались расхождения, как видно из таблицы 9.
Пример 2С. Высвобождение галлия и висмута из поверхностных покрытий
Высвобождение галлия (Ga) и висмута (Bi) из всех поверхностных покрытий (TiBi, TiNBi, TiGa, TiNGa) было подтверждено экспериментами. При рН равном 7,4 высвобождалось небольшое количество Ga и Bi, соответственно, но при рН равном 5,0 высвобождение Bi значительно увеличивалось.
Для всех экспериментов по высвобождению использовали образцы титана технической чистоты (т.ч.), покрытого TiBi титана, покрытого TiNBi титана, покрытого TiGa титана и покрытого TiNGa титана, полученные как описано в примере 2А.
Эксперименты по высвобождению выполняли посредством погружения образцов либо в фосфатный буферный раствор (рН=7,4) либо в ацетатный буферный раствор (рН=5,0). рН равный 7,4 был предназначен для воспроизведения физиологических нейтральных условий (рН=7,4). рН равный 5,0 был предназначен для воспроизведения условий, которые могут возникать локально в ткани, в случае воспаления и/или инфекции. Использовали стеклянные колбы, содержащие 10 мл буферного раствора, причем в одну колбу помещали один образец. Колбы помещали на вибростенд при температуре 37°C в течение эксперимента. Спустя 1, 4, 7 и 24 суток отбирали образцы жидкости и определяли концентрации Bi и Ga с использованием масс-спектроскопии с секторальным полем и индуктивно связанной плазмой (МССП-ИСП). Результаты представлены в таблице 10.
Пример 2D. Противомикробное действие образцов, покрытых нитридом или металлом
Было обнаружено, что титановое тело, имеющее поверхность, содержащую галлий (Ga) или висмут (Bi) в форме TiGa, TiNGa, TiBi или TiNBi, может предотвращать рост Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus на и вокруг поверхности, и таким образом, оно может быть пригодным для предотвращения пагубных инфекций вокруг, например, зубного абатмента, имплантированного в десну.
а) Противомикробное действие висмута (Bi) и галлия (Ga) относительно различных видов бактерий
Были подготовлены чашки Петри со штриховой культурой и проведено определение характеристик с использованием окрашивания по Грамму. YMSA и РА01 выращивали в чашках с триптическим соевым агаром (ТСА) и S. sanguinis в чашках с лошадиной кровью в течение 24 ч, тогда как P. gingivalis выращивали за период от 4 до 5 суток в чашках с агаром для требовательных анаэробных микроорганизмов (АТА). Было проведено пятикратное разбавление по меньшей мере за пять стадий нитрата галлия (Ga(NO3)3) или хлорида висмута (BiCl3). Соль висмута необходимо было суспендировать в диметилсульфоксиде (ДМСО, DMSO), чтобы обеспечить растворение соли в культуральных средах.
Равные количества бактериального раствора и соли противомикробного действия (пятикратно разбавленной) смешивали и выдерживали при 35±2°C: YMSA, РА01 и S. sanguinis в течение 24 ч, а P. gingivalis в течение 4 или 5 суток. После инкубации была зафиксирована концентрация, где не было заметного роста. Результаты представлены в таблице 11.
Значения МИК показывают, что как Ga, так и Bi оказывают противомикробное действие в отношении различных видов бактерий, хотя это действие различно для различных видов. Колебания значений МИК для BiCl3 в отношении YMSA и РА01 вероятно было вызвано неудовлетворительным разбавлением BiCl3 (высокие значения показывают, что соль не была полностью растворена и, таким образом, не могла оказывать ингибирующий эффект).
б) Подавление роста бактерий с использования метода контакта с пленкой
В другом эксперименте использовали метод контакта с пленкой (Yasuyuki et al, 2010). Были приготовлены чашки Петри со штриховой культурой Pseudomonas aeruginosa (РА01) и 1 колонию засевали в 5 мл триптического соевого бульона (ТСБ) в культуральные пробирки и выращивали при встряхивании в течение 18 часов. Плотность клеток измеряли в спектрофотометре при OD 600 нм и количество клеток считали с использованием камеры подсчета клеток. Клеточную культуру доводили до плотности 1-5⋅106 клеток/мл с помощью стерильного ТСБ. Образцы в виде таблеток (∅ 6,25 мм) из титана технической чистоты (т.ч.) и таблеток из титана т.ч. с покрытием из TiBi, TiNBi, TiGa или TiNGa приготавливали в стерильных условиях и помещали в соответствующую лунку 12-луночного планшета. Вырубали тонкую прозрачную полимерную пленку и стерилизовали, используя 70% этанол и УФ облучение на каждой стороне. Каплю бактерий в ТСБ объемом 15 мкл наносили на каждый образец. Одну тонкую полимерную пленку помещали на каждый образец поверх бактерий, так что бактериальный раствор равномерно распределялся по поверхности образца, что обеспечивало хороший контакт. После инкубации в течение 24 при 30+1°C с каждого образца удаляли пленку в стерильных условиях и промывали ее посредством нанесения пипеткой 1 мл ФБР на поверхность в отдельной микропробирке эппендорфа емкостью 2 мл для каждого образца. Образцы перемещали в те же микропробирки эппендорфа, что и используемые при промывке пленки. Сначала поверхность каждого образца промывали посредством нанесения пипеткой точно такого же ФБР, как используемый для промывки пленки. Затем образцы обрабатывали ультразвуком в течение 1 мин и интенсивно перемешивали в течение 1 мин в точно такой же пробирке, которую ранее использовали для промывки пленки. Затем выполняли последовательные разбавления и определение количества микроорганизмов посевом в чашках Петри. Чашки выдерживали в течение 24 ч и подсчитывали и записывали число колоний. Было определено, что противобактериальная активность образцов титана, покрытого TiBi, TiNBi, TiGa или TiNGa против РА01 приводила к >99,5% снижению по сравнению с титаном, как видно из таблицы 12.
Пример 2Е. Цитотоксичность образцов, покрытых нитридом или металлом
При испытании на цитотоксичность было обнаружено, что все поверхностные покрытия (TiBi, TiNBi, TiGa, TiNGa) усиливают митохондриальную активность фибробластов, т.е. жизнеспособность клеток, по сравнению с непокрытыми титановыми поверхностями.
Цитотоксичность оценивали с помощью теста (3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-5-(3-карбокси метоксифен и л)-2-(4-сул ьфофен ил)2Н-тетразолиума (MTS) с использованием человеческих фибробластов (MRC-5). Тест MTS определяет митохондриальную активность в клетках и приводит ее в соответствие с жизнеспособностью/количеством клеток. Для экспериментов на цитотоксичность использовали образцы титана технической чистоты (т.ч.), покрытого TiBi титана, покрытого TiNBi титана, покрытого TiGa титана и покрытого TiNGa титана, полученные как описано в примере 2А.
Клетки пересевали согласно методическим рекомендациям Американской коллекции типовых культур. Клетки достигли приблизительно 80%-ной конфлюентности, когда их использовали в эксперименте. По шесть таблеток каждого образца помещали в стерильных условиях в 24-луночный планшет, по 1 таблетке на лунку. К каждому диску и контрольным образцам добавляли 100 мкл клеток MRC-5 при плотности 1⋅105 клеток/мл. Затем планшеты выдерживали в течение одного часа, чтобы обеспечить возможность прикрепления клеток перед добавлением в каждую лунку культуральной среды с целыми клетками. Затем, перед анализом, планшеты выдерживали в течение 24 ч. Для теста MTS по 4 таблетки каждого образца перемещали из 24-луночных планшетов в 48-луночные планшеты. 500 мкл реагента теста MTS добавляли в каждую лунку и выдерживали в течение 4 ч. Затем записывали поглощение при 490 нм. Величины поглощения для каждого образца приводили к этой величине для контрольного образца непокрытого титана, принятой за 100% (таблица 13).
Таким образом, было продемонстрировано с помощью экспериментов, что поверхностный слой, содержащий соединение постпереходного металла, в данном случае, соединение галлия, висмута или обоих элементов, может быть нанесен на основу из биосовместимого металла (титана), чтобы обеспечить противомикробное действие в отношении ряда видов бактерий. Также было показано, что происходит высвобождение постпереходного металла из поверхностного слоя в физиологически нейтральных условиях. Кроме того, в кислых условиях, которые могут существовать очень локализовано в ткани, в случае воспаления/инфекции, высвобождение постпереходного металла может даже значительно возрастать. Наконец, испытанные поверхностные слои являются нетоксичными для клеток человеческих фибробластов и, фактически, могут усиливать митохондриальную активность фибробластов.
Специалисту в данной области техники понятно, что настоящее изобретение никоим образом не ограничено описанными выше предпочтительными воплощениями. Напротив, возможно множество модификаций и вариантов в пределах области защиты изобретения, определенной приложенной формулой изобретения.
Кроме того, варианты раскрытых воплощений могут быть понятны специалисту из изучения чертежей, описания и приложенной формулы изобретения и реализованы при применении на практике настоящего изобретения. В формуле изобретение слово «содержащий» не исключает другие элементы или стадии, и указание элемента в единственном числе не исключает наличия множества элементов. Сам по себе факт, что некоторые признаки указаны в отличных друг от друга зависимых пунктах не означает, что сочетание этих признаков нельзя использовать для достижения преимущества.
Литература
1. М.F. Al-Kuhaili, S.М.A. Durrani, Е.Е. Khawaja. Appl Phys Lett 83 (2003) 4533-4535.
2. J. Hao, Z. Lou, I. Renaud, M. Cocivera. Thin Sold films 467 (2004) 182-185.
3. S. Heikman, S. Keller, U. K. Mishra. J Crystal Growth 293 (2006) 335-343.
4. Y. Kaneko, M. Thoendel, O. Olakanmi, В.E. Britigan and P.K. Singh, The Journal of Clinical Investigation, Vol 117 (2007) 877-888.
5. H. Karaagac, M. Parlak. J Mater Sci Mater Electron 22 (2011) 1426-1432.
6. HG. Kim, W.T. Kim. J Appl Physics 62 (1987) 2000-2002.
7. J.H. Kim, P.H. Holloway. J Appl Physics 95 (2004) 4787-4790.
8. Y.H. Kim, H. Ruh, Y.K. Noh, M.D. Kim, J.E. Oh. J Appl Physics 107 (2010) 063501-1-4.
9. M. Nieminen, L. Niinisto and E. Rauhala. J Mater Chem 6 (1996) 27- 31.
10. O. Olakanmi J.S. Gunn, S.Su, S. Soni, D.J. Hassett, В.E. Britigan. Antimicrobial agents and Chemotherapy 54 (2010) 244-253.
11. M. Orita, H. Hiramatsu, H. Ohta, M. Hirano, H. Hosono. Thin solid films 41 1 (2002) 134-139.
12. M. Passlack, M. Hong, E.F. Schubert, J.R. Kwo, J.P. Mannaerts et al. Appl Phys Lett 66 (1995) 625-627.
13. C. Pecharroman, F. Gracia, J.P. Holgado, M. Ocana, A.R. Gonzalez-Elipe et al. J Appl Physics 93 (2003) 4634-4645.
14. F.K. Shan, G.X. Liu, W.J. Lee, G.H. Lee, I.S. Kim et al. J Appl Physics 98 (2005) 023504-1-6.
15. M. Yasuyuki, K. Kunihiro, S. Kurissery, N. Kanavillil, Y. Sato, Y. Kikuchi. Biofouling 26 (2010) 851-858.
Claims (27)
1. Медицинское устройство, предназначенное для контакта с живой мягкой тканью, включающее основу, имеющую поверхность контакта с мягкой тканью, включающую поверхностный слой, содержащий одно или более соединений галлия и/или висмута, причем указанное соединение галлия и/или висмута также включает титан и выбрано из группы, состоящей из: нитрида галлия и титана, нитрида висмута и титана, галлий-титана, висмут-титана, галлий-висмут-титана и нитрида галлия, висмута и титана.
2. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанный поверхностный слой является металлическим слоем и указанное соединение галлия и/или висмута является металлическим соединением.
3. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанное соединение галлия и/или висмута представляет собой нитрид.
4. Медицинское устройство по п. 3, в котором указанный нитрид выбран из группы, состоящей из нитрида галлия и титана, нитрида висмута и титана и нитрида галлия, висмута и титана.
5. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанное соединение галлия и/или висмута составляет основную часть указанного слоя.
6. Медицинское устройство по п. 1, дополнительно содержащее соль нетоксичного постпереходного металла, осажденную на указанный поверхностный слой.
7. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанный поверхностный слой имеет толщину от 10 нм до 1,5 мкм.
8. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанный поверхностный слой является однородным.
9. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанный поверхностный слой является беспористым.
10. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанная основа включает металлический материал, предпочтительно титан или титановый сплав.
11. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанная основа включает керамический материал.
12. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанная основа включает полимерный материал.
13. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанная основа включает композиционный материал.
14. Медицинское устройство по п. 1, которое представляет собой имплантат, предназначенный для длительного контакта с живой тканью.
15. Медицинское устройство по п. 1, которое предназначено для пролонгированного контакта с живой тканью.
16. Медицинское устройство по п. 1, которое предназначено для краткосрочного контакта с живой тканью.
17. Медицинское устройство по п. 1, которое представляет собой зубной имплантат.
18. Медицинское устройство по п. 17, где указанный зубной имплантат представляет собой зубной абатмент.
19. Медицинское устройство по п. 1, которое представляет собой стент.
20. Медицинское устройство по п. 1, которое представляет собой шунт.
21. Медицинское устройство по п. 19 или 20, которое представляет собой катетер, вставляемый в телесную полость.
22. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанный поверхностный слой является противомикробным и/или способен подавлять образование биопленки.
23. Способ получения медицинского устройства по любому из пп. 1-22, включающий:
а) обеспечение основы с поверхностью и
б) нанесение соединения галлия и/или висмута и титана или нитрида титана на указанную поверхность с образованием слоя.
24. Способ по п. 23, в котором указанное соединение галлия и/или висмута представляет собой нитрид титана с галлием и/или висмутом.
25. Способ по п. 23, в котором стадию (б) выполняют с использованием метода осаждения тонких пленок.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201261617940P | 2012-03-30 | 2012-03-30 | |
| EP12162632 | 2012-03-30 | ||
| US61/617,940 | 2012-03-30 | ||
| EP12162632.9 | 2012-03-30 | ||
| PCT/EP2013/055184 WO2013143857A1 (en) | 2012-03-30 | 2013-03-13 | A medical device having a surface comprising antimicrobial metal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2651463C1 true RU2651463C1 (ru) | 2018-04-19 |
Family
ID=49258259
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014141408A RU2651463C1 (ru) | 2012-03-30 | 2013-03-13 | Медицинское устройство с поверхностью, содержащей металл противомикробного действия |
| RU2014141410A RU2636515C1 (ru) | 2012-03-30 | 2013-03-27 | Медицинское устройство с поверхностью, содержащей оксид галлия |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014141410A RU2636515C1 (ru) | 2012-03-30 | 2013-03-27 | Медицинское устройство с поверхностью, содержащей оксид галлия |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130266629A1 (ru) |
| EP (2) | EP2830672A1 (ru) |
| JP (2) | JP6293725B2 (ru) |
| KR (3) | KR20140139058A (ru) |
| CN (3) | CN107899076B (ru) |
| AU (2) | AU2013242166B2 (ru) |
| CA (2) | CA2867787C (ru) |
| IN (2) | IN2014DN07736A (ru) |
| RU (2) | RU2651463C1 (ru) |
| WO (2) | WO2013143857A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2714392C1 (ru) * | 2019-07-09 | 2020-02-14 | Екатерина Олеговна Кудасова | Способ модификации поверхности метилметакрилата стоматологического протеза низкотемпературной газоразрядной плазмой кислорода низкого давления за счет изменения контактного угла смачивания по воде и свободной поверхностной энергии |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2463181B (en) | 2007-05-14 | 2013-03-27 | Univ New York State Res Found | Induction of a physiological dispersion response in bacterial cells in a biofilm |
| RU2554773C1 (ru) * | 2014-02-25 | 2015-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно- производственный центр "Технополис" | Материал бактерицидного покрытия |
| JP6299055B2 (ja) * | 2014-09-30 | 2018-03-28 | トーカロ株式会社 | 外科手術用エネルギーデバイス |
| EP3253726B1 (en) * | 2015-02-05 | 2020-10-28 | Straumann Holding AG | Process for providing fluorescence to a dental ceramic body |
| IL237946A0 (en) * | 2015-03-25 | 2015-11-30 | Mis Implants Technologies Ltd | Dental scanning column and method for its production |
| US20190142553A1 (en) | 2016-04-25 | 2019-05-16 | Medical Foundation Natural Smile | Dental prosthesis and component thereof |
| CN106510876A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-03-22 | 东莞市爱嘉义齿有限公司 | 一种金属烤瓷修复体内冠及其制备方法 |
| CN109952030B (zh) | 2016-11-03 | 2022-02-08 | 宣伟投资管理有限公司 | 涂料和涂饰用的抗微生物剂 |
| US10537661B2 (en) | 2017-03-28 | 2020-01-21 | DePuy Synthes Products, Inc. | Orthopedic implant having a crystalline calcium phosphate coating and methods for making the same |
| US10537658B2 (en) | 2017-03-28 | 2020-01-21 | DePuy Synthes Products, Inc. | Orthopedic implant having a crystalline gallium-containing hydroxyapatite coating and methods for making the same |
| KR102090028B1 (ko) * | 2017-11-07 | 2020-03-17 | 한국기계연구원 | 유무기 하이브리드 생체친화형 다공성 지지체 및 이의 제조방법 |
| CN109778160A (zh) * | 2017-11-14 | 2019-05-21 | 中国宝武钢铁集团有限公司 | 医用镁合金植入体用处理剂及其使用方法 |
| WO2019165425A1 (en) | 2018-02-26 | 2019-08-29 | The Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College | Antimicrobial gallium compounds and methods |
| US11541105B2 (en) | 2018-06-01 | 2023-01-03 | The Research Foundation For The State University Of New York | Compositions and methods for disrupting biofilm formation and maintenance |
| EP3714911B1 (en) * | 2019-03-29 | 2023-02-15 | Picosun Oy | Coating for joint implants |
| US11738121B2 (en) * | 2019-03-29 | 2023-08-29 | Picosun Oy | Biocompatible medical device visible in x-ray and method for manufacturing thereof |
| CN110591430B (zh) * | 2019-08-20 | 2021-05-25 | 湖北大学 | 一种近红外响应的抗菌纳米复合涂层及其制备方法和应用 |
| CN112117357B (zh) * | 2020-09-17 | 2022-03-22 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板及其制备方法、显示装置 |
| CN113106448B (zh) * | 2021-03-26 | 2022-11-18 | 华南理工大学 | 一种表面具有异质结抗菌膜层的钛植入体及其制备方法与应用 |
| CN113600827B (zh) * | 2021-07-30 | 2022-07-19 | 山东大学 | 一种Au/Ga2O3/AuGa2多相复合材料及其制备方法与应用 |
| CN116271213B (zh) * | 2023-03-13 | 2023-10-20 | 浙江广慈医疗器械有限公司 | 一种聚醚醚酮基高活性生物融合器、制备方法及其应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050025797A1 (en) * | 2003-04-08 | 2005-02-03 | Xingwu Wang | Medical device with low magnetic susceptibility |
| WO2006004297A1 (en) * | 2004-04-26 | 2006-01-12 | Korea Institute Of Machinery And Materials | Osseoinductive metal implants for a living body and producing method thereof |
| US20070212381A1 (en) * | 2004-04-29 | 2007-09-13 | C.R. Bard, Inc. | Modulating agents for antimicrobial coatings |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6267782B1 (en) * | 1997-11-20 | 2001-07-31 | St. Jude Medical, Inc. | Medical article with adhered antimicrobial metal |
| US6719987B2 (en) * | 2000-04-17 | 2004-04-13 | Nucryst Pharmaceuticals Corp. | Antimicrobial bioabsorbable materials |
| US6613275B1 (en) * | 2002-07-19 | 2003-09-02 | Metalor Technologies Sa | Non-precious dental alloy |
| EP1527790B1 (de) * | 2003-10-27 | 2008-08-13 | Straumann Holding AG | Implantat mit einer keramischen Beschichtung |
| US9539367B2 (en) * | 2003-12-04 | 2017-01-10 | University Of Iowa Research Foundation | Gallium inhibits biofilm formation |
| AU2005231417A1 (en) * | 2004-04-02 | 2005-10-20 | Baylor College Of Medicine | Novel modification of medical prostheses |
| US20080063693A1 (en) * | 2004-04-29 | 2008-03-13 | Bacterin Inc. | Antimicrobial coating for inhibition of bacterial adhesion and biofilm formation |
| EP1962774B1 (en) * | 2005-11-01 | 2014-01-01 | Mount Sinai School of Medicine | Growth control of oral and superficial microorganisms using gallium compounds |
| PT2012839E (pt) * | 2006-04-07 | 2012-04-18 | Bactiguard Ab | Substratos anti-microbianos novos e utilizações dos mesmos |
| GB0700713D0 (en) * | 2007-01-15 | 2007-02-21 | Accentus Plc | Metal implants |
| WO2008036787A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | C.R. Bard, Inc. | Antimicrobial compositions containing gallium |
| EP2101835B1 (en) * | 2007-01-15 | 2010-08-11 | Accentus Medical plc | Metal implants |
| DE102007053023A1 (de) * | 2007-11-05 | 2009-05-07 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Oxidverbindungen als Beschichtungszusammensetzung |
| DE102008046197B8 (de) * | 2008-09-05 | 2010-05-20 | Verein zur Förderung von Innovationen durch Forschung, Entwicklung und Technologietransfer e.V. (Verein INNOVENT e.V.) | Degradierbares Implantat und Verfahren zu seiner Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE102009014771A1 (de) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Cochlear Ltd., Lane Cove | Hörhilfeimplantat |
| US20100255447A1 (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-07 | University Of Arkansas | Advanced bio-compatible polymer surface coatings for implants and tissue engineering scaffolds |
| DE102009030876B4 (de) * | 2009-06-29 | 2011-07-14 | Innovent e.V., 07745 | Verfahren zum Beschichten eines Substrats |
| DE102009035795A1 (de) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Struktuierte Oberflächen für Implantate |
| CN101721742A (zh) * | 2009-12-24 | 2010-06-09 | 北京有色金属研究总院 | 一种生物涂层及涂覆该生物涂层的牙弓丝 |
| EP2613817B1 (en) * | 2010-09-07 | 2016-03-02 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Bioerodible magnesium alloy containing endoprostheses |
-
2013
- 2013-03-13 WO PCT/EP2013/055184 patent/WO2013143857A1/en active Application Filing
- 2013-03-13 CA CA2867787A patent/CA2867787C/en active Active
- 2013-03-13 EP EP13709112.0A patent/EP2830672A1/en active Pending
- 2013-03-13 JP JP2015502192A patent/JP6293725B2/ja active Active
- 2013-03-13 AU AU2013242166A patent/AU2013242166B2/en active Active
- 2013-03-13 CN CN201711097364.6A patent/CN107899076B/zh active Active
- 2013-03-13 RU RU2014141408A patent/RU2651463C1/ru active
- 2013-03-13 CN CN201380017460.9A patent/CN104519920A/zh active Pending
- 2013-03-13 US US13/798,447 patent/US20130266629A1/en not_active Abandoned
- 2013-03-13 KR KR1020147029739A patent/KR20140139058A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-03-27 KR KR1020147029740A patent/KR20140140600A/ko active Application Filing
- 2013-03-27 WO PCT/EP2013/056480 patent/WO2013144185A1/en active Application Filing
- 2013-03-27 CN CN201380017467.0A patent/CN104203294A/zh active Pending
- 2013-03-27 AU AU2013241859A patent/AU2013241859B2/en active Active
- 2013-03-27 EP EP13714892.0A patent/EP2830673B1/en active Active
- 2013-03-27 CA CA2867761A patent/CA2867761C/en active Active
- 2013-03-27 JP JP2015502317A patent/JP2015516829A/ja active Pending
- 2013-03-27 RU RU2014141410A patent/RU2636515C1/ru active
- 2013-03-27 KR KR1020217009282A patent/KR102380545B1/ko active IP Right Grant
- 2013-03-27 IN IN7736DEN2014 patent/IN2014DN07736A/en unknown
-
2014
- 2014-09-16 IN IN7735DEN2014 patent/IN2014DN07735A/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050025797A1 (en) * | 2003-04-08 | 2005-02-03 | Xingwu Wang | Medical device with low magnetic susceptibility |
| WO2006004297A1 (en) * | 2004-04-26 | 2006-01-12 | Korea Institute Of Machinery And Materials | Osseoinductive metal implants for a living body and producing method thereof |
| US20070212381A1 (en) * | 2004-04-29 | 2007-09-13 | C.R. Bard, Inc. | Modulating agents for antimicrobial coatings |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Микрочипы из галлия могут жить в человеке. ZOOM CNews, 01.11.2011, найдено в Интернет, онлайн, найдено на http://zoom.cnews.ru/rnd/news/top/mikrochipy _iz_galliya_mogut_zhit_v_cheloveke. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2714392C1 (ru) * | 2019-07-09 | 2020-02-14 | Екатерина Олеговна Кудасова | Способ модификации поверхности метилметакрилата стоматологического протеза низкотемпературной газоразрядной плазмой кислорода низкого давления за счет изменения контактного угла смачивания по воде и свободной поверхностной энергии |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20140140600A (ko) | 2014-12-09 |
| AU2013242166B2 (en) | 2016-05-05 |
| CN107899076B (zh) | 2021-07-23 |
| KR20140139058A (ko) | 2014-12-04 |
| JP6293725B2 (ja) | 2018-03-14 |
| CA2867787C (en) | 2022-01-04 |
| WO2013144185A1 (en) | 2013-10-03 |
| KR102380545B1 (ko) | 2022-03-30 |
| US20130266629A1 (en) | 2013-10-10 |
| CA2867761A1 (en) | 2013-10-03 |
| EP2830673A1 (en) | 2015-02-04 |
| CN104203294A (zh) | 2014-12-10 |
| EP2830673B1 (en) | 2021-06-23 |
| JP2015518387A (ja) | 2015-07-02 |
| EP2830672A1 (en) | 2015-02-04 |
| AU2013241859B2 (en) | 2016-09-22 |
| CA2867787A1 (en) | 2013-10-03 |
| KR20210038996A (ko) | 2021-04-08 |
| JP2015516829A (ja) | 2015-06-18 |
| AU2013242166A1 (en) | 2014-10-02 |
| CN104519920A (zh) | 2015-04-15 |
| WO2013143857A1 (en) | 2013-10-03 |
| IN2014DN07736A (ru) | 2015-05-15 |
| CA2867761C (en) | 2020-07-07 |
| RU2636515C1 (ru) | 2017-11-23 |
| AU2013241859A1 (en) | 2014-10-09 |
| IN2014DN07735A (ru) | 2015-05-15 |
| CN107899076A (zh) | 2018-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2651463C1 (ru) | Медицинское устройство с поверхностью, содержащей металл противомикробного действия | |
| RU2669808C2 (ru) | Медицинское устройство с поверхностью, включающей наночастицы | |
| US20200017966A1 (en) | Medical device having a surface comprising gallium oxide | |
| WO2021137821A1 (en) | Dental implant with antibacterial/ antimicrobial property having metal-organic framework (mof) structure and production method thereof | |
| US20190269830A1 (en) | Implantable medical devices having coating layers with antimicrobial properties based on nanostructured hydroxyapatites | |
| Song et al. | Controllable Ag/Ta ratios of co-implanted TiN films on titanium alloys for osteogenic enhancement and antibacterial responses | |
| RU2800384C2 (ru) | Медицинское устройство с поверхностью, включающей наночастицы | |
| RU2816023C1 (ru) | Антибактериальное покрытие на ортопедический имплантат из титана и его сплавов и способ его получения (варианты) | |
| Shimabukuro | Surface Functionalization of Titanium for the Control and Treatment of Infections | |
| BR112014023878B1 (pt) | implante dental tendo uma camada de superfície compreendendo um metal antimicrobiano e método para sua produção | |
| Hu et al. | Smart zwitterionic coatings with precise pH-responsive antibacterial functions for bone implants to combat bacterial infections | |
| Nikolaevna | Development of a template electrochemical method of synthesizing an array of hydroxiapatite microparticles on the surface of titanium to create bioactive coatings |