[發明專利]具有包含氧化鎵的表面的醫療裝置

在審

• 申請號: 201380017467.0
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN104203294A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 安娜·阿維德松;安德斯·約翰松;馬騰·羅特
• 申請（專利權）人: 登士伯IH有限公司
• 主分類號: A61L27/30
• 分類號: A61L27/30;A61C13/00;A61C8/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 紀曉峰

發明領域

本發明涉及具有包含氧化鎵的表面層的醫療裝置，和制備此種裝置的方法。

發明背景

對于任何類型的意在用于與活組織接觸的醫療裝置，生物相容性是關鍵問題。尤其必需解決和最小化異物反應、血塊形成和感染的風險以避免不良反應(局部的以及全身性的)，否則所述不良反應可能損害患者的健康和/或導致裝置故障。對于永久性植入物尤其是這樣。

植入物周圍的組織的愈合或再生通常是至關重要的以便保證植入物及其長期功能性。這對于承載負荷的植入物如牙科或整形外科植入物尤其重要。

牙植入物系統被廣泛用于替換受損或缺失的天然牙齒。在此種植入物系統中，通常由鈦或鈦合金制成的牙夾具(螺釘)被置于患者的顎骨中以代替天然的齒根。然后將橋基結構固定至夾具以便為從骨組織中突出、通過軟的齒齦組織并進入患者口中的牙修復體的部分建立核。在所述橋基上，修復體或牙冠可以最后被安裝。

對于牙科夾具，骨組織和植入物之間的強固定是必需的。對于意在用于與軟組織接觸的植入物，如要被部分地置于軟的齒齦組織中的橋基，與軟組織的相容性對于總體植入物功能性也是至關重要的。典型地，在植入牙植入物系統后，橋基部分或完全被齒齦組織包圍。出于醫療和美觀原因兩者，理想的是，齒齦組織應當在植入物周圍快速且穩固地愈合。口腔粘膜和牙植入物之間的緊密的密封充當針對口腔微生物環境的屏障并且對于植入物成功是關鍵的。這對具有不良口腔衛生和/或不適當的骨或粘膜質量的患者尤其重要。軟組織和植入物之間不良的愈合或不良的連接增加感染和植入物周炎(peri-implantitis)的風險，感染和植入物周炎可能最終導致骨再吸收和植入物失敗。

存在若干策略用于增加醫療裝置成功植入的機會，例如提高新組織形成的速率和/或，在需要組織-植入物粘合的情況中，提高組織附著到植入物表面的速率，或通過降低感染的風險。增強新組織形成可以例如通過多種表面修飾和/或在表面上沉積生物活性劑實現。

目前，與牙植入物有關的感染的風險主要通過預防性措施如保持良好的口腔衛生來解決。一旦在牙植入物的表面上形成生物膜后，難以通過施用抗菌劑將其除去。在牙植入物周圍的骨或軟組織中的感染(植入物周炎)的情況中，機械清除是基本要素，有時候結合抗生素、防腐劑和/或超聲或激光治療。

發明概述

本發明的一個目的是克服該問題，并且提供一種醫療裝置，如植入物，其具有表面，所述表面降低醫療裝置與活組織接觸后感染的風險。

根據本發明的第一方面，該目的及其他目的通過意在用于與活組織接觸的醫療裝置實現，所述醫療裝置包括具有表面層的基底，所述表面層包含氧化鎵，尤其是Ga₂O₃。包含的層的鎵的原子濃度(at％)可以為至少5at％。在本發明的實施方案中，所述層中的鎵濃度為至少10at％，更優選地為至少15at％，并且甚至更優選地為至少20at％。所述層的鎵含量可以至多40at％。

具有摻入了氧化鎵的層的醫療裝置表面已被證明針對多種細菌菌株是有效的，并且被證明在體外抑制生物膜形成。根據本發明的醫療裝置也可以有效地針對其他微生物，如真菌。

在本發明的實施方案中所述活組織是軟組織。備選地，所述活組織可以是軟骨或骨組織。

氧化鎵通常被哺乳動物的活組織良好地耐受，并且可以使用薄膜沉積技術沉積在表面上。氧化鎵在本發明中是有用的，尤其可用于牙植入物應用，因為其可以提供在美觀方面理想的表面層，尤其關于顏色。氧化鎵如Ga₂O₃可以使用薄膜沉積技術(包括原子層沉積)沉積。

在本發明的實施方案中，包含鎵化合物的層還包含鎵鹽。例如，鎵鹽可以沉積在包含第一鎵化合物(例如氧化鎵)的第一層上。鎵鹽沉積物可以在與活組織接觸后的早期增加鎵自所述表面的釋放，因此臨時地進一步增強所述層的抗細菌或抗微生物效果。

通常，包含鎵化合物的層可以具有10nm至1.5μm、優選地10nm至1μm、如10nm至100nm的厚度。至少10nm的層可以足以提供所需的抗細菌效果，而出于美學的原因，至多1μm的厚層可以是理想的，其具有適合于例如牙植入物的顏色。

在本發明的實施方案中，氧化鎵可以是結晶的。在其他實施方案中，氧化鎵可以是無定形的。

典型地，在本發明的實施方案中，包含氧化鎵的層可以是均質層。所述層也可以是無孔層。與多孔層相比，無孔層典型地較少地允許細菌生長和生物膜形成。