[发明专利]用于医疗设备的抗菌涂层以及该抗菌涂层的制备方法和使用方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及2002年10月18日提交的申请号为10/273,767的美国专利申请(公布为US-2004-0074785-A1)、2003年7月10日提交的申请号为10/616,784的美国专利申请、2004年6月4日提交的申请号为10/861,837的美国专利申请、2005年6月8日提交的申请号为11/149,119的美国专利申请、2005年12月13日提交的申请号为11/301,512的美国专利申请、2006年4月4日提交的申请号为11/397,543的美国专利申请以及2006年7月25日提交的申请号为11/492,273的美国专利申请，以上每份美国专利申请的内容在此通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于涂覆医疗设备的抗菌组合物。所述组合物被设计为在抑制所述医疗设备表面上的微生物生长和/或生物膜形成的方法中使用。

背景技术

诸如细菌、真菌之类的感染性微生物能够在各种各样的生物和非生物表面生长，所述生物和非生物表面包括皮肤、牙齿、粘膜、血管组织和医疗设备，所述医疗设备包括那些在体内植入的设备。未贴附至表面或未在表面上生长的单独的微生物通常被称为“浮游的(planktonic)”。浮游生物是各种局部感染和传播感染的原因。当浮游微生物在诸如医疗植入物表面之类的非生物表面上生长和传播时，浮游微生物可导致该表面的污染和生物淤积。在很多情形下，微生物可在表面生长和积聚至几乎无法除去的程度。这种积聚通过生物膜形成而发生。当一种或一种以上微生物贴附至表面并分泌出围绕微生物的水合聚合物基质时，通常产生生物膜。存在于生物膜中的微生物被称为固着微生物，该微生物在受保护的环境中生长，该受保护的环境将该微生物与抗菌剂的侵袭隔离。这些固着群落可产生快速繁殖和分散的非固着浮游生物。

虽然一般由常规抗菌处理方法杀灭浮游生物，但是这些常规处理方法对根除植根于生物膜中的固着群落经常失效。这大概是由于由固着膜生成的粘液层(slime coat)通过限制向生物扩散以及经常通过使细菌学上的药剂化学失活来实质上保护底层生物。因此，生物膜被认为是经常出现的感染原的储源并对卫生保健行业造成巨大困难。在″Bacterial biofilms：a common cause ofpersistent infection″J.Costerson，P.Steward，E.Greenberg，Science 284：1318-1322(1999)中，生物膜的生物学有更详细地描述。

如上所述，与植入的医疗设备相关的感染通常涉及生物膜，其中该生物膜的固着群落为侵入性感染提供了储源。抗体和其他宿主免疫防御在杀灭生物膜中所含有的生物方面可能相对低效，尽管这些生物已引起抗体反应和相关免疫反应。此外，虽然抗生素通常治疗由浮游生物导致的感染，但抗生素在杀灭生物膜所保护的固着生物方面非常低效。因此，一旦在诸如医疗设备之类的植入物上生成了生物膜，在实际上没有取出和替换所述设备的情形下治疗感染是极其困难的。不幸的是，即使从宿主取出受污染的医疗设备，任何替换设备将会特别易受已取出的医疗设备所在区域残余微生物污染的感染。

由于已充分认识到了与除去基于生物膜的感染和污染有关的困难，已研究出许多技术以阻止或减少医疗设备表面上微生物的生长。不幸的是，医疗设备表面的微生物定殖(colonization)仍是卫生保健行业的重大难题，这部分归根于在阻止在医疗设备表面生成生物膜的能力方面所面临的难题。因此，在这个领域内需要有效地抑制各种各样易受微生物定殖和生物膜形成的感染的医疗设备表面上微生物生长的方法和组合物。

发明内容

本文所公开的发明总体上涉及使用组合物以抑制医疗设备上微生物生长的方法、至少一个表面涂覆有所述组合物的医疗设备以及使用所述组合物涂覆医疗设备的方法。可控制所述组合物性质以表现出包括抑制致病生物生长的能力和/或杀灭致病生物的能力在内的多个特征。