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DE3587286T2 - Antimikrobielle zusammensetzungen. - Google Patents

Antimikrobielle zusammensetzungen.

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DE3587286T2
DE3587286T2 DE8585309164T DE3587286T DE3587286T2 DE 3587286 T2 DE3587286 T2 DE 3587286T2 DE 8585309164 T DE8585309164 T DE 8585309164T DE 3587286 T DE3587286 T DE 3587286T DE 3587286 T2 DE3587286 T2 DE 3587286T2
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Germany
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silver
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antimicrobial
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Johnson Matthey PLC
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Priority claimed from GB858504482A external-priority patent/GB8504482D0/en
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Description

  • Die Erfindung betrifft antimikrobielle Zusammensetzungen und medizinische und andere Vorrichtungen, die mit solchen Zusammensetzungen beschichtet oder imprägniert sind, und Knochenzementmischungen, welche solche Zusammensetzungen enthalten.
  • Es ist bekannt, daß bei Verwendung von medizinischen und anderen Vorrichtungen, wie veterinärischen Vorrichtungen, die in Kontakt sind mit biochemischen Flüssigkeiten, worunter Protein enthaltende Flüssigkeiten wie Blut, Urin, Milch und dergleichen verstanden werden, eine bakterielle Infektion gefördert wird. Tatsächlich sind Materialien wie Lebensmittel und Produkte auf Ölbasis empfänglich für spontane bakterielle Infektionen. Im Fall von medizinischen Vorrichtungen, die Katheter, zum Beispiel Urethralkatheter zur Entfernung von Urin, umfassen, führen bakterielle Infektionen oft zu Komplikationen, die die Ursache von erheblichen Beschwerden für den Patienten sind. Dies ist der Fall unabhängig davon, ob die Katheterisierung nur zwischenzeitlich erfolgt oder lange Zeit andauert.
  • Die Verwendung von Silberverbindungen und metallischem Silber als bakterizides oder antimikrobielles Mittel in einer Vielzahl von Anwendungen, insbesondere als antimikrobielle Beschichtung auf chirurgischen Implantaten, wurde vorgeschlagen, wobei das Silber in vivo ausgewaschen wird und dadurch eine Freisetzung von Silberionen bewirkt wird in einer Konzentration, die ausreicht, um eine örtlich begrenzte antimikrobielle Wirkung zu erzeugen, die aber nicht ausreicht, um das Bindegewebe wesentlich zu schädigen - siehe zum Beispiel internationale Patentanmeldung WO 81/02667. Weiterhin kann Silber mit einem edleren Metall kombiniert werden, um eine galvanische Wirkung zu fördern (siehe die obige internationale Anmeldung), oder mit einer Substanz wie Titan oder Kohlenstoff kombiniert werden (siehe deutsche Patentanmeldung DE-A1 32 28 849). Es wurde auch vorgeschlagen, eine antimikrobielle Zusammensetzung bereitzustellen zur Anwendung beispielsweise für Katheter, wobei die Zusammensetzung eine Mischung einer oligodynamischen antimikrobiellen Metallverbindung, zum Beispiel Silber, mit einem Harz umfaßt (siehe internationale Patentanmeldung WO 84/01721). Jedoch ist es offensichtlich, daß unter bestimmten Umständen alle diese früheren Vorschläge unzuverlässig sind, da die antimikrobielle Wirkung entweder nicht ausreichend stark ist und/oder nicht über einen genügend langen Zeitraum aufrechterhalten werden kann, insbesondere bei Kontakt mit Körperflüssigkeiten, die aggressiv sind, das heißt, wenn eine hohe Konzentration von Blut, Protein, Synovialflüssigkeit und dergleichen vorhanden ist, die alle ideale Bedingungen für das Einsetzen und die Verbreitung von bakteriellen Infektionen liefern. Bestimmte Harze und Polymere haben andererseits eine Tendenz, die bakterizide Wirkung von Silber oder einer Silberverbindung, das/die darin eingearbeitet ist, zu maskieren oder zu zerstören.
  • Knochenzemente werden unter anderem in der orthopädischen Chirurgie verwendet, um Implantate und insbesondere Endoprothesen in hartem Gewebe zu fixieren und auch als Füllstoffe für die Reparatur von hartem Gewebe. Sie basieren allgemein auf Acrylverbindungen, wobei der gehärtete Zement als Hauptinhaltsstoff Poly(methacrylsäureester) enthält, und können gegebenenfalls einen für Röntgenstrahlen undurchlässigen Füllstoff enthalten. Eine typische Knochenzementmischung enthält vor dem Härten ein Acrylcopolymerpulver, z. B. ein Polymethylmethacrylat/Styrolcopolymer, ein Acrylmomonor, z. B. Methylmethacrylat, wobei das Gewichtsverhältnis von Polymer zu Monomer 2:1 ist, und 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Pulverkomponente, eines für Röntgenstrahlen undurchlässigen Füllstoffes. Es ist allgemein erforderlich, daß Knochenzemente, ob sie nun zur Fixierung von Implantaten in hartem Gewebe oder als Füllstoffe für Reparaturzwecke verwendet werden, viele Jahre an Ort und Stelle bleiben, und sie dürfen daher nicht abbaubar sein und müssen inert in Körperflüssigkeiten sein, insbesondere in einer solch aggressiven Umgebung, wie sie zum Beispiel im Ischiasbereich vorliegt. Das Einsetzen und die Verbreitung bakterieller Infektionen in solchen Bereichen verursacht ein Sichlösen des Implantats oder der Reparatur, ein Anschwellen, Schmerzen und allgemeine Beschwerden und kann schließlich eine radikalere Behandlung, wie zum Beispiel eine Amputation des betroffenen Glieds, erfordern.
  • Um gegen bakterielle Infektionen zu schützen, wurde vorgeschlagen, Knochenzemente antibakteriell oder antimikrobiell zu machen, indem als vollständiger oder teilweiser Ersatz des für Röntgenstrahlen undurchlässigen Füllstoffs ein Bakterizid eingearbeitet wird. Silber als bekanntes Bakterizid kann bei normalen Konzentrationen der aggressiven Umgebung nicht ausreichend widerstehen und wird schnell deaktiviert. Auch weiterentwickelte Formen von Silber können einen Knochenzement in aggressiver Umgebung nicht bakterizid aktiv machen.
  • US-A 2 040 806 offenbart ein Verfahren, bei dem die Wirksamkeit von Silberverbindungen verbessert werden kann durch Ablagerung auf Trägersubstanzen, wobei die Silberverbindungen in einer Mischung mit polyvalenten Mangan-, Cobalt-, Eisen oder Cersalzen vorhanden sind, wobei die Mischung in einem alkalischen Medium umgesetzt wird, um eine homogene Mischung aus Silber und Oxiden oder Hydroxiden der polyvalenten Metalle zu liefern.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine antimikrobielle Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, zum Auftragen auf medizinische und andere Vorrichtungen oder zur Einarbeitung in Knochenzementmischungen, die eine verlängerte antimikrobielle Wirkung liefert, auch in aggressiver Umgebung, und/oder wenn sie in bestimmte Harze oder Polymere eingearbeitet wird, die dazu neigen, die Wirkung zu maskieren oder zu zerstören.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher eine antimikrobielle Zusammensetzung zur Verfügung gestellt, die eine oligodynamische Metallverbindung als antimikrobielles Mittel umfaßt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die oligodynamische Metallkomponente metallisches Silber abgelagert auf Teilchen von Titanund/oder Tantaloxiden oder -hydroxiden umfaßt.
  • Die Erfindung liefert auch eine medizinische oder andere Vorrichtung, die mit einer antimikrobiellen Zusammensetzung, wie vorher definiert, beschichtet oder imprägniert ist, wobei bei der Verwendung die Metallkomponente Metallionen in die umgebende Flüssigkeit oder das umgebende Gewebe in einer Menge freisetzen kann, die ausreicht, um eine anhaltende antimikrobielle Wirkung zu erzeugen.
  • Die Erfindung liegert auch eine Knochenzementmischung, die ein Acrylpulver, ein Acrylpolymer und einen Füllstoff umfaßt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Füllstoff eine antimikrobielle Zusammensetzung, wie vorher definiert, einschließt, wobei bei Verwendung die Metallkomponente Metallionen in die umgebende Flüssigkeit oder das umgebende Gewebe in einer solchen Menge freisetzen kann, die ausreicht, um eine anhaltende antimikrobielle Wirkung zu erzeugen.
  • Erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzungen können, wenn sie auf medizinische oder andere Vorrichtungen aufgebracht werden, als Beschichtung oder Schicht auf der Vorrichtung gebildet werden oder können mindestens eine Oberfläche der Vorrichtung imprägnieren. Die Beschichtung, Schicht oder Imprägnierung, die auf diese Weise aufgebracht wurde, kann sich im wesentlichen über die gesamte Oberfläche der Vorrichtung erstrecken oder kann auf einem Teil der Oberfläche aufgebracht werden, der die äußere und/oder innere Oberfläche einschließen kann.
  • Unter "medizinischer oder anderer Vorrichtung" sollen solche Dinge wie Katheter, Drähte, Shunts, Kanülen, enterale Zuführschläuche, Endotrachealtuben, perkutane Vorrichtungen, Endoprothesen, orthopädische Nägel, Dentalprothesen, Nahtmaterial, Verbandmaterial und Schläuche und Geräte zur Verwendung in Kontakt mit biochemischen Flüssigkeiten, wie medizinische Ventilatorschläuche, verstanden werden.
  • In den erfindungsgemäßen antimikrobiellen Zusammensetzungen ist das Silber in Metallform vorhanden, gegebenenfalls als Mischung oder Legierung mit einem elektropositiveren oder edleren Metall oder mit Kohlenstoff, um die galvanische Wirkung zu fördern, um zur Freisetzung von Silberionen beizutragen und somit die antimikrobielle Aktivität der Zusammensetzung zu verbessern.
  • Das hydratisierbare oder hydratisierte Oxid kann eine elektrochemische Antriebskraft liefern, um die antimikrobielle Wirkung zu verbessern, indem die Reaktion Ag → Ag&spplus; gefördert wird, und/oder einen anorganischen Stoffwechselweg liefern, der die in-vivo-Freisetzung von Silberionen in einer Rate, die ausreicht, um die Wirkung von relativ hohen Konzentrationen von Blut, Protein, Synovialflüssigkeit und dergleichen zu überwinden, erleichtert, ohne die Freisetzung von Ionen in solcher Rate zu bewirken, daß das lokale Bindegewebe beschädigt wird, oder kann das Silber als Ag&spplus; stabilisieren.
  • Ein Weg zum Auftragen der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auf eine Vorrichtung besteht darin, die Zusammensetzung in einem polymeren Material oder einem Vorläufer davon zu dispergieren und die entstehende Zusammensetzung auf eine Vorrichtungsoberfläche aufzutragen oder in eine Vorrichtungsoberfläche einzuarbeiten, woran sich gegebenenfalls ein Härten anschließt, um die Polymerisation zu vervollständigen. Somit schließt die Erfindung auch eine amtimikrobielle Zusammensetzung, wie vorher definiert, ein, dispergiert in einem polymeren Material oder einem Vorläufer davon, wie z. B. in einem Monomer oder einem Präpolymer.
  • Vorrichtungen, auf die die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen aufgetragen werden können, können Schläuche umfassen, die vorzugsweise flexible Wände haben, zum Beispiel solche, die aus Polyvinylchlorid, Silikonkautschuk, Latex oder einem beschichteten Substrat, zum Beispiel einem silikonisierten Latex, gebildet sind, wie es für einen Urethralkatheter geeignet ist. Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Beschichtung oder Schicht auf einem Substrat gebildet wird, umfaßt das Polymermaterial ein filmbildendes Polymer, das vorzugsweise die Beschichtung flexibel macht, um mit dem Schlauch mit flexibler Wand kompatibel zu sein, wobei auch eine chemische oder biologische Kompatibilität erforderlich ist. Vorzugsweise umfaßt das Polymer ein Kondensationspolymer, das im wesentlichen hydrophob ist. Beispiele für Polymere, die verwendet werden können, schließen Silikonkautschuke, Polyimide, Polyvinylchlorid und Polyester ein, aber es ist bevorzugt, Polyurethan zu verwenden, insbesondere ein Polyetherurethan. Das filmbildende Polymer muß nicht gleich oder ähnlich dem Material sein, aus dem die Vorrichtung hergestellt ist, obwohl es aus Gründen der Adhäsion usw. wünschenswert sein kann, daß die Materialien ähnlich sind. Gegebenenfalls kann die Vorrichtungswand an der Oberfläche behandelt werden, bevor die Beschichtungszusammensetzung aufgetragen wird, wobei die Oberflächenbehandlung zum Beispiel eine Chlorierung umfaßt, oder eine zusätzliche Schicht kann zwischen Wand und Beschichtung vorgesehen werden, zum Zweck der Erhöhung der Adhäsion. Als weitere Möglichkeit kann eine dünne, semipermeable Polymerdeckbeschichtung, zum Beispiel ein Polyurethan, aufgetragen werden, um die Freisetzung von Silberionen zu kontrollieren, um eine verbesserte Oberflächenglätte zu ergeben und/oder das Silber vor den deaktivierenden Wirkungen der Körperflüssigkeiten zu maskieren.
  • Das Silber kann in Form von irgendeiner feinen morphologischen Struktur vorliegen, wie zum Beispiel Körnchen, Kügelchen, Pulver und dergleichen, vorzugsweise abgelagert auf einem hydratisierbaren oder hydratisierten Oxid. Wenn das Silber und das hydratisierbare oder hydratisierte Oxid als Mischung vorhanden sind, ist flockenartiges Silber bevorzugt, da es eine große geometrische Oberfläche hat und eine glattere äußere Oberfläche bietet als andere Teilchenformen, wenn sie in einem Polymerfilm vorhanden sind. Dies ist von allgemeiner Bedeutung bei medizinischen Anwendungen und ist von besonderer Bedeutung für Urinkatheter, da die Tendenz zur Förderung der Bildung von Kalkablagerungen dadurch vermindert wird. Flocken werden erzeugt durch bekannte Vermahlungsverfahren, bei denen das Vermahlen vorzugsweise in Gegenwart eines Tensids durchgeführt wird, um ein Verschmelzen der Teilchen und eine Aggregation zu verhindern. Das Tensid sollte keine toxische oder andere unerwünschte Reaktion in dem Material oder dem Gewebe, mit dem es in Kontakt kommt, erzeugen.
  • Die Gegenwart von Silber in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen trägt zu dem zusätzlichen Vorteil der Undurchlässigkeit für Röntgenstrahlen bei.
  • Es wurde gefunden, daß, beispielsweise bei Verwendung verschiedener Oxide, Titandioxid verwendet werden kann, um die Aktivität des Silbers in bestimmten Polymeren, insbesondere Kohlenstoff enthaltenden Polymeren, wie Polyurethanen, zu verbessern, wohingegen Tantaloxid die Aktivität von Silber in Polymeren auf Siliciumbasis, wie zum Beispiel Silikonkautschuk, verbessert, wodurch die Zusammensetzungen geeignet werden, um in Vorrichtungen, die aus solchen Polymeren gebildet werden, eingearbeitet zu werden oder darauf aufgetragen zu werden. Tantaloxid ist geeignet, um in Knochenzementmischungen eingearbeitet zu werden. Gegebenenfalls können zwei oder mehr hydratisierbare oder hydratisierte Oxide zusammen verwendet werden, zum Beispiel Titandioxid und Tantaloxid.
  • Erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzungen zur Verwendung für medizinische und andere Vorrichtungen enthalten vorzugsweise 1 bis 50 Gewichtsprozent Silber, wobei der Ausgleich hydratisierbares oder hydratisiertes Oxid ist, bevorzugter 1 bis 10 Gewichtsprozent Silber. Zur Verwendung in Knochenzementen enthalten die erfindungsgemäßen antimikrobiellen Zusammensetzungen vorzugsweise 20 bis 99 Gewichtsprozent Silber, wobei der Ausgleich hydratsierbares oder hydratisiertes Oxid ist, bevorzugter 50 bis 80 Gewichtsprozent Silber, zum Beispiel 60 Gewichtsprozent. Die Teilchengröße des Oxids sollte vorzugsweise unter 5 um liegen, und die Oberfläche sollte zwischen 1 und 100 m²g&supmin;¹, bevorzugt zwischen 5 und 50 m²g&supmin;¹, typischerweise im Bereich von 20 m²g&supmin;¹liegen. Die Zusammensetzungen sollten, wenn sie in Polymere eingearbeitet werden, im Bereich von 1 bis 75 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte antimikrobielle Zusammensetzung und die gehärteten Polymere, vorzugsweise 5 bis 40 Gewichtsprozent vorhanden sein, und, wenn sie in Knochenzemente eingearbeitet werden, im Bereich von 1 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Acrylpulver, vorzugsweise 5 bis 10 Gewichtsprozent, vorhanden sein. Zum Beispiel kann Silber auf Tantalhydroxid abgelagert werden, gemäß den unten ausgeführten Mengen, und in Knochenzementmischungen eingearbeitet werden, mit einem Gehalt von 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Acrylpulver. Verhältnis
  • Die antimikrobielle Aktivität der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann beurteilt werden, indem die Hemmzone, die durch eine Probe in Standardagar erzeugt wird, gemessen wird. Die Probe kann entweder einen Katheterabschnitt umfassen, der eine Beschichtung aus einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung, die als Dispersion in einem Polymer aufgetragen wurde, trägt, oder kann einen gehärteten Knochenzement, der eine erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält, umfassen. Das Testverfahren besteht darin, eine Kultur des ausgewählten Organismus (Staphylococcus aureus), herzustellen, die sechs Stunden, mit Rotation bei 37º C in 10 ml Tryptonsojabrühe (Oxoid L37) gezüchtet wird. Die Kultur wird vor der Verwendung 1:100 mit frischer Brühe verdünnt. Ringe von 2 mm Dicke werden aseptisch aus dem Katheter geschnitten, oder es werden Scheiben von 6 mm Durchmesser aus einer Knochenzementmischung hergestellt, die 36 g polymethylmethacrylat/Styrol/Copolymerpulver, 20 g Methylmethacrylat und 4 g Silberkomponente, dispergiert auf hydratisiertem Oxid in einem Gewichtsverhältnis von 3:2, enthält und in eine sterile Petrischale gebracht, die 15 ml geschmolzenes, konditioniertes Standardagarmedium enthält. Das Medium besteht aus bakteriologischem Pepton (5 g), gereinigtem Agar (13 g) und "Analar"- Natriumchlorid (15 g). Dieses Medium wird auf einen Liter gebracht mit destilliertem Wasser, gekocht, um den Agar zu lösen, bei 121º C autoklaviert und 48 Stunden bei 56º C konditioniert. Das Medium, das die Probe enthält, wird dann absetzen gelassen und, wenn es trocken ist, beimpft, indem mit einem sterilen Tupfer, der in die verdünnte Kultur getaucht wurde, über die Oberfläche des Agars gewischt wird. Das beimpfte Medium wird dann umgekehrt über Nacht bei 37º C incubiert, und die Hemmzone des Bakterienwachstums rund um jede Probe wird gemessen.
  • Katheterproben werden hergestellt, indem zuerst eine erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzung gebildet wird und dann in einem Polymer dispergiert wird und auf einen Katheter aufgetragen wird. Eine Art, eine erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzung zu bilden, ist es, eine Aufschlämmung des hydratisierbaren oder hydratisierten Oxids in Wasser zu bilden, wäßrige Natriumhydroxidlösung zuzugeben, um die Aufschlämmung alkalisch zu machen, und eine wäßrige Silbernitratlösung zuzugeben und anschließend Formaldehyd zuzugeben, um Silbernitrat zu metallischem Silber zu reduzieren, das sich auf den Oxidteilchen ablagert. Die Zusammensetzung kann dann in einem Polymer dispergiert werden, indem das Polymer oder ein Präpolymer oder Monomer in einem geeigneten Lösungsmittel bis zu einer solchen Viskosität gelöst wird, daß die antimikrobielle Zusammensetzung leicht darin eingearbeitet werden kann, die antimikrobielle Zusammensetzung in dem erforderlichen Anteil zugegeben wird und zum Beispiel in einem Mischer oder einer
  • ¹RTM
  • Dreiwalzenmühle dispergiert wird. Die entstehende Dispersion kann dann auf einen Katheter aufgetragen werden, zum Beispiel durch Eintauchen und anschließendes Trocknen, um das Lösungsmittel zu entfernen, und, falls notwendig, Härten, um die Polymerisation zu vervollständigen.
  • Ein weiterer Weg, um erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzungen zur Verfügung zu stellen, insbesondere, wenn das hydratisierbare oder hydratisierte Oxid Tantalhydroxid ist, besteht darin, hydratisiertes Tantaloxid (bekannt als "Tantalsäure") als anorganisches polymeres Oxidgel durch Hydrolyse von Tatalpentachlorid mit Ätznatron gemäß bekannten Verfahren herzustellen und das Gel zu dehydratisieren, um das Oxid in nicht agglomerierter feinverteilter Form bereitzustellen, das wieder in Silbernitratlösung dispergiert werden kann, aus der Silber als Silberchlorid durch Zugabe von Natriumchlorid ausgefällt werden kann. Das entstehende Produkt kann dann gewaschen und getrocknet werden. Es wird angenommen, daß Silberchlorid spontan zu Silbermetall in Gegenwart von Licht reduziert wird. Jedoch kann das Silber als Ag&spplus;, zum Beispiel als Chlorid, stabilisiert werden, indem ein Oxid verwendet wird, dessen Eigenschaften hinsichtlich der Elektronendichte und des Gitters so sind, daß die Chlorid- oder andere Halogenid- oder Pseudohalogenidphase resistent gegenüber einem Abbau zu metallischem Silber gemacht wird. Es ist bevorzugt, um diese Wirkung zu erhalten, die antimikrobielle Zusammensetzung durch trockene Imprägnierung herzustellen, um den maximal möglichen Gehalt der Dispersion der Silberverbindung in allen Poren des Trägers zu erhalten. Das Verfahren der trockenen Imprägnierung besteht darin, ausreichend Silbernitratlösung zuzugeben, um das Porenvolumen vollständig auszufüllen, so daß eine vollständige Absorption auftritt und eine trockene Mischung sich ergibt, und in Kochsalzlösung aufzuschlämmen, um Silbernitrat in Silberchlorid umzuwandeln.
  • Es wurde Silber auf Siliciumdioxid, Magnesiumhydroxid, Aluminiumoxid, Tantalhydroxid, Titanoxid und Calciumhydroxyapatit abgelagert, die alle entweder hydratisierte oder hydratisierbare Oxide sind, und die entstehenden erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wurden in Silikonkautschuk, Weichmacher enthaltendes Polyvinylchlorid und ein Polyetherpolyurethan ("Desmocoll"²D510, Bayer) eingearbeitet. Die entstehenden Dispersionen wurden dann auf Katheter, die aus Polyvinylchlorid gebildet waren, aufgetragen durch Eintauchen. Gute Ergebnisse für die Hemmung des Bakterienwachstums wurden beobachtet für 2,5% Silber auf Titanoxid und 20% Silber auf Titanoxid bei Beladungen von bis zu 80 Gewichtsprozent auf Polyetherpolyurethan, 2,5% Silber auf Siliciumdioxid in Silikonkautschuk und 2,5% Silber auf Tantalhydroxid in Polymethylmethacrylat. Besonders ermutigend war die Hemmung in Agar, der 3% rote Blutkörperchen enthielt, da bei diesem Medium Silber allein vollständig inaktiv ist, wie im folgenden Beispiel beschrieben:
    • Beispiel:
  • Ein Füllmaterial, das 20 Gewichtsprozent Ag auf TiO&sub2; umfaßte, wurde hergestellt, indem das Silberoxid, das sich bei Zugabe von Silbernitrat zu einer alkalischen Aufschlämmung von TiO&sub2; gebildet hatte, mit verdünntem Formaldehyd reduziert wurde. Die entstehende antimikrobielle Zusammensetzung mit Ag auf TiO&sub2; wurde sprühgetrocknet.
  • 15 g dieser Zusammensetzung wurden in 25 g eines geeigneten Lösungsmittels dispergiert. 19 g Harz, das 17 Gewichtsprozent "Desmocoll"³D510 in einem geeigneten Lösungsmittel umfaßte, wurden zugegeben, und die Zusammensetzung wurde wieder dispergiert.
  • Die entstehende Zusammensetzung wurde auf Standard PVC-Katheter aufgetragen, um eine einheitliche Beschichtung zu bilden und dann 18 Stunden bei 77º C im Vakuum getrocknet.
  • ² RTM
  • ³ RTM
  • Katheter, die auf diesem Weg hergestellt wurden, zeigten die folgende antimikrobielle Wirkung, wobei sich die Zahlen auf die Größe der Hemmzone in mm für jeweils drei Proben in jedem Test beziehen: Organismus E. coli Staph. aureaus
  • Verglichen hierzu sind die Zahlen für Silber allein 25 für SAM und 0 für 3% RBC/SAM.
  • Für Knochenzement wurden die Proben mit einem Knochenzement des Standes der Technik, der metallisches Silber ohne hydratisierbares oder hydratisiertes Oxid enthält, verglichen. Der Durchmesser der Hemmzone erwies sich als 30 bis 35 mm in Standardagars für die erfindungsgemäße Zusammensetzung, verglichen mit 25 mm für die Zusammensetzung des Standes der Technik, und 10 bis 12 mm in Standardagar plus rote Blutkörperchen für die erfindungsgemäße Zusammensetzung, verglichen mit 0 für die Zusammensetzung des Standes der Technik.
  • Probescheiben wurden auch in destilliertes Wasser eingetaucht und periodisch entfernt und wieder in der Blut/Agar-Mischung getestet. Es wurde beobachtet, daß die Hemmzone sich mit der Eintauchzeit verbesserte.
  • Ein aktiver Knochenzement kann hergestellt werden, wobei das Verhältnis von Silber zu hydratisiertem Tantaloxid in einem weiten Bereich von 19:1 bis 1:9 variieren kann, in einer Konzentration von 2 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die Pulverkomponente, und liefert Ergebnisse, die den obigen beispielhaften Zusammensetzungen vergleichbar sind
  • Knochenzementzusammensetzungen gemäß der Erfindung weisen mechanische und Härtungseigenschaften auf, die im wesentlichen innerhalb der in ASTM F 451, Teil 46, niedergelegten Grenzen liegen.
  • Die Erfindung schließt auch gehärtete antimikrobielle Knochenzemente ein, die ein Acrylpolymer und einen für Röntgenstrahlen undurchlässigen Füllstoff umfassen, wobei der Füllstoff Silber, abgelagert auf einem Träger, der ein hydratisierbares oder hydratisiertes Oxid umfaßt, einschließt.

Claims (11)

1. Antimikrobielle Zusammensetzung, umfassend eine oligodynamische Metallkomponente als antimikrobielles Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß die oligodynamische Metallkomponente metallisches Silber, abgelagert auf Teilchen von Titan- und/oder Tantaloxiden oder -hydroxiden umfaßt.
2. Antimikrobielle Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung in einem Polymermaterial oder einem Vorläufer davon dispergiert ist.
3. Antimikrobielle Zusammensetzung nach Anspruch 2, wobei die Zusammensetzung 1 bis 75 Gewichtsprozent von antimikrobieller Zusammensetzung und gehärtetem Polymer zusammen bildet.
4. Antimikrobielle Zusammensetzung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei das Polymermaterial ein Polyurethan oder einen Silikonkautschuk umfaßt.
5. Antimikrobielle Zusammensetzung nach Anspruch 1, zur Verwendung als Beschichtung oder Imprägnierungsmittel für medizinische und andere Vorrichtungen, bei denen das Metall 1 bis 50 Gewichtsprozent der Zusammensetzung bildet.
6. Antimikrobielle Zusammensetzung nach Anspruch 1, zur Verwendung in einer Knochenzementmischung, wobei das Metall 20 bis 99 Gewichtsprozent der Zusammensetzung bildet.
7. Antimikrobielle Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die mittlere Teilchengröße des Oxids oder Hydroxids geringer als 5 um ist.
8. Antimikrobielle Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Oberfläche der Oxid- oder Hydroxidteilchen zwischen 1 und einschließlich 100 m²g&supmin;¹ liegt.
9. Medizinische oder andere Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer antimikrobiellen Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 7 oder 8 beschichtet oder imprägniert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, die weiterhin eine Beschichtung trägt, die ein semipermeables Polymer umfaßt.
11. Knochenzementmischung, umfassend ein Acrylpulver, ein Acrylmonomer und einen Füllstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff eine antimikrobielle Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6 bis 8 einschließt.
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