[发明专利]具有用于医疗装置的优选微结构的抗微生物涂层

说明书

技术领域

本发明涉及具有抗微生物涂层的医疗装置，具体地，涉及可用作外科手术植入物的具有抗微生物涂层的医疗装置。

背景技术

非吸收性、生物相容性聚合物在具有多种疾病的患者的外科治疗和医疗护理中起到不可估量的作用。最通常的是，非吸收性生物相容性聚合物用于多种医疗装置中，包括缝线以及用于疝修复和盆腔底修复的人工网，其中这些装置的至少一部分保持在体内以提供组织的必要性持久强固。外科网实际上已成为疝修复和盆腔底修复手术中的护理标准，该标准提供必要的强度和结构以强固失能组织，从而获得对解剖缺陷的持久无张力修复。而在外科伤口闭合方面，某些单丝和编织缝线由非吸收性生物相容性聚合物构成并且通常用于为血管吻合、心脏瓣膜修复和其他矫形外科用途(包括其他常规应用和用途中的肌腱修复和深组织闭合)提供持久固定。

与所有外科手术相同，装入非吸收性聚合物强固物(例如，缝线或网)的外科伤口可能易于感染。此外，早就已知的是，非吸收性植入式材料即使以无菌状态提供使用，但仍可能通过提供用于细菌附着、定植和生物膜形成的基底而充当感染源。这种生物膜一旦形成后就对利用常规和可得的抗生素的处理具有极好的抗性，并且可危及生命或者可另外导致受害患者经受长期的痛苦。已抵制抗生素处理的感染外科伤口常常进行重新手术以触及和移除非吸收性植入式材料并且清除感染，然后植入新假体以允许重新开始愈合过程。这种手术通常需要延长的住院期，费用可观且对患者带来相当多痛苦以及任何外科手术伴随的风险。

目前用于生物吸收性聚合物的抗微生物剂可能不足以用于非吸收性聚合物植入物。尽管据信生物吸收性聚合物上的生物膜形成也可因支持细菌附着的吸收性聚合物基底的瞬态特性而较低程度地产生，但这些感染较易处理并且生物吸收性聚合物植入物的最终移除很少需要，因为它们将自然地代谢并且随时间推移而离开身体。由此，在几小时至几天的持续时间内保持活性的短期抗微生物剂可能较适于用作吸收性植入物的预防方案。

相比之下，对于非吸收性植入物，如果细菌污染在初始短效抗微生物剂中存活，则其将往往会利用吸收性植入物的表面作为附着基底而无阻碍地发展和生长。在这种情况下，当在手术后数周至数月由其医师查看时，可观察到患者具有感染迹象。甚至已提出，在这些情况下，这种感染的初始源在外科手术期间可能不会遇到，而是后来通过循环系统被系统性地引入。在这种情形下，在外科手术期间引入的设计为抑制细菌生长的短期抗微生物剂可能失效。

由此，除了可用于生物吸收性聚合物植入物的强力而短效的抗微生物效果之外，非吸收性植入物可能需要长效效力以抑制其表面上的细菌定植和生物膜形成。

在医疗领域中，组合医疗装置的使用正日益增加。具体地讲，在至少一个侧面上加入生物吸收性膜或织物的疝网可用于抑制在内脏器官和植入网由生物吸收性和非吸收性聚合物组件组成的表面之间形成结缔组织粘连。由于已知结缔组织粘连导致多种并发症(包括长期疼痛、患者的运动性降低)以及如果将来需要进行手术时给医生带来的困难性，因此这些组合产品解决了重要需求。然而，当考虑外科手术部位感染时，可能最适用于生物吸收性组件的抗微生物剂有可能并非最适用于非吸收性组件。对于非吸收性组件，由于上述各种原因，长效或甚至持久的抗微生物表面是期望的。然而，对于生物吸收性组件，可能重要的是，抗微生物剂也为生物吸收性的，并且优选的是可以等于或大于生物吸收性聚合物的吸收速率或降解速率的速率被吸收。就疝网装置而言，该网的组织隔离性生物吸收层可极其快速地吸收。例如，组织隔离性材料(例如氧化再生纤维素)可在两周或更短的时间内吸收和/或降解。对于这些组合产品，需要长效抗微生物剂与速效、快速吸收的抗微生物剂一起使用，用于下面非吸收性网的表面保护。

迄今为止，可对在外科手术期间夹带在伤口中的细菌提供主动攻击的快速扩散的抗微生物剂和对植入表面处的细菌定植提供长效抑制的抗微生物剂的组合仍未被公开。另外也未公开这种组合涂层的独特微结构，所述微结构提供从植入时起有效且同时地发挥作用的抗微生物剂同时允许至少一种长期抗微生物剂保持附着至医疗装置的表面以抑制长期的细菌附着。此外，速效、长程的抗微生物剂(产生大“抑制区”)(在组合植入物的生物吸收性组件中使用)以及长效抗微生物剂(提供长期保护以防植入物的非吸收性组件的表面定植)的使用仍未被描述或公开。

因此，本领域一直需要用于植入式医疗装置的新型抗微生物涂层。

发明内容