JPH0730205B2 - 抗微生物剤組成物 - Google Patents
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- JPH0730205B2 JPH0730205B2 JP60293337A JP29333785A JPH0730205B2 JP H0730205 B2 JPH0730205 B2 JP H0730205B2 JP 60293337 A JP60293337 A JP 60293337A JP 29333785 A JP29333785 A JP 29333785A JP H0730205 B2 JPH0730205 B2 JP H0730205B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は金属銀を含んで成る抗微生物組成物に関す
る。
る。
血液、尿、ミルク等のごとき蛋白質含有液体を包含する
生化学的流体と接触する医療用器機又は他の用途例えば
動物用器機は細菌感染を助長することが知られている。
確かに、食品及び油製品のごとき材料は自然的細菌感染
に対して感受性である。カテーテル、例えば尿を除去す
るための尿道カテーテルを含む医療器機の場合、細菌感
染はしばしば、患者にとってかなり不快な合併症状態を
もたらす。これは、カテーテルの使用が断続的であるか
長期継続的であるかには無関係である。
生化学的流体と接触する医療用器機又は他の用途例えば
動物用器機は細菌感染を助長することが知られている。
確かに、食品及び油製品のごとき材料は自然的細菌感染
に対して感受性である。カテーテル、例えば尿を除去す
るための尿道カテーテルを含む医療器機の場合、細菌感
染はしばしば、患者にとってかなり不快な合併症状態を
もたらす。これは、カテーテルの使用が断続的であるか
長期継続的であるかには無関係である。
多くの用途、特に外科的移植片上の抗微生物被覆におけ
る殺細菌剤又は抗微生物剤としての銀化合物及び金属銀
の使用が提案されており、この場合銀は、局所的抗微生
物効果を惹起するには十分であるが結合組織の有意な損
傷を惹起するには十分でない濃度において銀イオンを放
出するように生体内で侵蝕される(例えば、国際特許出
願WO 81/02667を参照のこと)。さらに、銀を他の一層
高級な貴金属と組合わせて化学作用を促進し(上記の国
際出願を参照のこと)、又はチタンもしくは炭素のごと
き物質と組み合わせることができる(独国特許出願DE 3
228849A1を参照のこと)。さらに、例えばカテーテルに
適用するための抗微生物剤組成物を提供することが提案
されており、この組成物は微量で有効な抗微生物性金属
化合物、例えば銀と樹脂との混合物を含んで成る(国際
特許出願WO 84/01721を参照のこと)。しかしながら、
ある状況においては、特に攻撃性の体液と接触する場
合、すなわち細菌感染の開始及び進行のために理想的な
条件をもたらす高濃度の血液、蛋白質、滑液等が存在す
る場合、前記の従来技術の提案はいずれも、抗微生物効
果が十分に強くなく、そして/又は十分に長い時間維持
されない点において信頼性が十分でない。他方、ある種
の樹脂及びポリマーは、導入れた場合、銀又は銀化合物
の殺細菌効果をマスクし、又は破壊する。骨セメントは
特に、整形外科手術において、移植片そして特に内補緻
移植片の硬組織における固定のため、及びさらに硬組織
の修復のための充填剤として使用される。これらは一般
にアクリル成分を基材としており、硬化したセメント
は、その主たる成分としてポリ(メタクリル酸エステ
ル)を含有し、そして場合によっては放射−隠蔽充填剤
を含有する。硬化前の典型的な骨セメント混合物はアク
リルコポリマー粉末、例えばポリメチルメタクリレート
/スチンレンコポリマー、アクリルモノマー、例えばメ
チルメタクリレート(ポリマーとモノマーの重量比は2:
1とする)、及び粉末成分に基礎を置く放射−隠蔽充填
剤10重量%を含有する。骨セメントは、硬組織中で移植
片を固定するのに使用される場合、又は修復目的の充填
剤として使用される場合、一般に数年間にわたって使用
することが要求されるため、分解されず、そして体液
中、特に例えば坐骨領域において見出されるように攻撃
的環境中で不活性であことが必要である。このような領
域における細菌感染の開始及び進行は、移植片又は修復
のゆるみ、腫脹、痛み、及び一般的に不快を惹起し、そ
してついには、例えば罹患したリンパの切断のごとき一
層根治的な治療を必要とする。
る殺細菌剤又は抗微生物剤としての銀化合物及び金属銀
の使用が提案されており、この場合銀は、局所的抗微生
物効果を惹起するには十分であるが結合組織の有意な損
傷を惹起するには十分でない濃度において銀イオンを放
出するように生体内で侵蝕される(例えば、国際特許出
願WO 81/02667を参照のこと)。さらに、銀を他の一層
高級な貴金属と組合わせて化学作用を促進し(上記の国
際出願を参照のこと)、又はチタンもしくは炭素のごと
き物質と組み合わせることができる(独国特許出願DE 3
228849A1を参照のこと)。さらに、例えばカテーテルに
適用するための抗微生物剤組成物を提供することが提案
されており、この組成物は微量で有効な抗微生物性金属
化合物、例えば銀と樹脂との混合物を含んで成る(国際
特許出願WO 84/01721を参照のこと)。しかしながら、
ある状況においては、特に攻撃性の体液と接触する場
合、すなわち細菌感染の開始及び進行のために理想的な
条件をもたらす高濃度の血液、蛋白質、滑液等が存在す
る場合、前記の従来技術の提案はいずれも、抗微生物効
果が十分に強くなく、そして/又は十分に長い時間維持
されない点において信頼性が十分でない。他方、ある種
の樹脂及びポリマーは、導入れた場合、銀又は銀化合物
の殺細菌効果をマスクし、又は破壊する。骨セメントは
特に、整形外科手術において、移植片そして特に内補緻
移植片の硬組織における固定のため、及びさらに硬組織
の修復のための充填剤として使用される。これらは一般
にアクリル成分を基材としており、硬化したセメント
は、その主たる成分としてポリ(メタクリル酸エステ
ル)を含有し、そして場合によっては放射−隠蔽充填剤
を含有する。硬化前の典型的な骨セメント混合物はアク
リルコポリマー粉末、例えばポリメチルメタクリレート
/スチンレンコポリマー、アクリルモノマー、例えばメ
チルメタクリレート(ポリマーとモノマーの重量比は2:
1とする)、及び粉末成分に基礎を置く放射−隠蔽充填
剤10重量%を含有する。骨セメントは、硬組織中で移植
片を固定するのに使用される場合、又は修復目的の充填
剤として使用される場合、一般に数年間にわたって使用
することが要求されるため、分解されず、そして体液
中、特に例えば坐骨領域において見出されるように攻撃
的環境中で不活性であことが必要である。このような領
域における細菌感染の開始及び進行は、移植片又は修復
のゆるみ、腫脹、痛み、及び一般的に不快を惹起し、そ
してついには、例えば罹患したリンパの切断のごとき一
層根治的な治療を必要とする。
細菌感染から防御するため、放射−隠幣充填剤の一部又
は全部の代替物とし殺細菌剤を導入することにより、骨
セメントを抗細菌性又は抗微生物にすることが提案され
ている。既知の殺細菌剤としての銀は、通常の濃度にお
いては、攻撃的環境に十分に対抗することができず、そ
して急激に不活性化される。助長された形態の銀でさ
え、攻撃的環境のもとで骨セメントを殺細菌的に活性に
することができない。
は全部の代替物とし殺細菌剤を導入することにより、骨
セメントを抗細菌性又は抗微生物にすることが提案され
ている。既知の殺細菌剤としての銀は、通常の濃度にお
いては、攻撃的環境に十分に対抗することができず、そ
して急激に不活性化される。助長された形態の銀でさ
え、攻撃的環境のもとで骨セメントを殺細菌的に活性に
することができない。
従ってこの発明は、医療用器機及び他の器機に適用する
ための、又は骨セメント混合物に導入するための、そし
て攻撃的環境においてさえ、そして/又は効果をマスク
しもしくは破壊する傾向があるある種の樹脂又はポリマ
ーに導入された場合でさえ、持続的な抗微生物効果をも
たらす抗微生物剤組成物を提供することを目的とする。
ための、又は骨セメント混合物に導入するための、そし
て攻撃的環境においてさえ、そして/又は効果をマスク
しもしくは破壊する傾向があるある種の樹脂又はポリマ
ーに導入された場合でさえ、持続的な抗微生物効果をも
たらす抗微生物剤組成物を提供することを目的とする。
従って、この発明に従えば、抗微生物物質として微量で
有効な(oligodynamic)金属成分を含有し、そして抗微
生物効果を増強するために、水和が可能であるか又は水
和されている酸化物を含有することを特徴とする抗微生
物剤組成物が提供される。
有効な(oligodynamic)金属成分を含有し、そして抗微
生物効果を増強するために、水和が可能であるか又は水
和されている酸化物を含有することを特徴とする抗微生
物剤組成物が提供される。
この発明はまた、抗微生物物質として微量で有効な金属
成分を含んで成り、そして水和可能であるか又は水和さ
れている酸化物成分を含有することを特徴とし、これに
よって使用の際金属成分が持続的抗微生物効果をもたら
すのに十分な金属イオンを環境流体又は組織に放出する
ことができる抗微生物剤組成物が塗布されているか又は
含浸されている医療用器機又は他の器機を提供する。
成分を含んで成り、そして水和可能であるか又は水和さ
れている酸化物成分を含有することを特徴とし、これに
よって使用の際金属成分が持続的抗微生物効果をもたら
すのに十分な金属イオンを環境流体又は組織に放出する
ことができる抗微生物剤組成物が塗布されているか又は
含浸されている医療用器機又は他の器機を提供する。
この発明はさらに、アクリル粉末、アクリルモノマー、
及び充填剤を含んで成り、そして水和可能であるか又は
水和されている酸化物成分を含有することを特徴としこ
れによって使用の際金属成分が持続的抗微生物効果をも
たらすのに十分な金属イオンを環境流体又は組織に放出
することができる抗微生物剤組成物を前記充填剤が含有
している骨セメント混合物を提供する。
及び充填剤を含んで成り、そして水和可能であるか又は
水和されている酸化物成分を含有することを特徴としこ
れによって使用の際金属成分が持続的抗微生物効果をも
たらすのに十分な金属イオンを環境流体又は組織に放出
することができる抗微生物剤組成物を前記充填剤が含有
している骨セメント混合物を提供する。
好ましくは、微量で有効な金属は銀を含む。使用の際に
水和された状態になければならに水和可能な、又は水和
されている酸化物成分は、好ましくはカルシウム、マグ
ネシウム、ニオブ、珪素、タンタル、錫、チタン、亜
鉛、アルミニウム、ジルコニウム、コバルト、ハフニウ
ム、ランタン、タングステン及びセリウムから選択され
る元素から形成される。抗微生物効果の所望の増強をも
たらすほか、この発明の水和された酸化物は言うまでも
な、生物学的系、そして特に体液及び組織において、な
んらの実質的に不都合な反応を生じさせるべきでない。
特に好ましい元素は、アルミニウム、珪素、マグネシウ
ム、ニオブ、タンタル、チタン、錫、及び亜鉛である。
特に、アルミニウム、チタン、錫、及び亜鉛の酸化物の
使用により、ある状況下で、銀は一般的には金属の形で
存在するにもかかわらず、銀成分をAg+として安定化す
るような電子密度及び格子特性が得られる。
水和された状態になければならに水和可能な、又は水和
されている酸化物成分は、好ましくはカルシウム、マグ
ネシウム、ニオブ、珪素、タンタル、錫、チタン、亜
鉛、アルミニウム、ジルコニウム、コバルト、ハフニウ
ム、ランタン、タングステン及びセリウムから選択され
る元素から形成される。抗微生物効果の所望の増強をも
たらすほか、この発明の水和された酸化物は言うまでも
な、生物学的系、そして特に体液及び組織において、な
んらの実質的に不都合な反応を生じさせるべきでない。
特に好ましい元素は、アルミニウム、珪素、マグネシウ
ム、ニオブ、タンタル、チタン、錫、及び亜鉛である。
特に、アルミニウム、チタン、錫、及び亜鉛の酸化物の
使用により、ある状況下で、銀は一般的には金属の形で
存在するにもかかわらず、銀成分をAg+として安定化す
るような電子密度及び格子特性が得られる。
この発明の目的のためには、カルシウムヒドロキシアパ
タイトはカルシウムの水和酸化物とみなされる。但し、
このものは厳密に言えばリン化合物の水和錯体オキシ−
アニオンである。
タイトはカルシウムの水和酸化物とみなされる。但し、
このものは厳密に言えばリン化合物の水和錯体オキシ−
アニオンである。
この発明の抗微生物剤組成物は、医療用器機又は他の器
機に適用される場合、その器機上の被覆又は層として形
成され、又は少なくともその器機の表面に含浸される。
適用される場合、被覆、層、又は含浸部は器機の実質上
全表面に伸びていてもよく、あるいは外部表面及び/又
は内部表面を含む表面の部分に適用されてもよい。
機に適用される場合、その器機上の被覆又は層として形
成され、又は少なくともその器機の表面に含浸される。
適用される場合、被覆、層、又は含浸部は器機の実質上
全表面に伸びていてもよく、あるいは外部表面及び/又
は内部表面を含む表面の部分に適用されてもよい。
医療用器機又は他の器機なる語は、カテーテル、ワイヤ
ー、分流器、カヌーレ、腸供給チューブ、気管内チュー
ブ、経皮装置、内補緻移植片(endoprosthetic implan
t)、整形用ピン、義歯、縫合器、包帯、並びに生化学
的流体と接触して使用されるチューブ及び装置、例えば
医療用換気チューブを含む。
ー、分流器、カヌーレ、腸供給チューブ、気管内チュー
ブ、経皮装置、内補緻移植片(endoprosthetic implan
t)、整形用ピン、義歯、縫合器、包帯、並びに生化学
的流体と接触して使用されるチューブ及び装置、例えば
医療用換気チューブを含む。
この発明の抗微生物剤組成物において、銀は金属の形
で、場合によってはさらに陽電気的な金属又は一層高級
な貴金属、又は炭素との混合物又は合金として存在する
ことにより、電解作用を助長して銀イオンの放出を助
け、そしてこれによりこの組成物の抗微生物活性を増強
する。
で、場合によってはさらに陽電気的な金属又は一層高級
な貴金属、又は炭素との混合物又は合金として存在する
ことにより、電解作用を助長して銀イオンの放出を助
け、そしてこれによりこの組成物の抗微生物活性を増強
する。
水和可能な又は水和されている酸化物は、反応Ag→Ag+
を促進することにより抗微生物効果を増強するために電
気化学的駆動力をもたらすことができ、そして/又は、
局所結合組織に対して損傷が生ずるような速度で銀イオ
ンを放出せしめることなく比較的高濃度の血液、蛋白
質、滑液等の効果を克服するために十分な速度での銀イ
オンの生体内放出を促進する無機経路をもたらすことが
でき、又は銀をAg+として安定化することができる。
を促進することにより抗微生物効果を増強するために電
気化学的駆動力をもたらすことができ、そして/又は、
局所結合組織に対して損傷が生ずるような速度で銀イオ
ンを放出せしめることなく比較的高濃度の血液、蛋白
質、滑液等の効果を克服するために十分な速度での銀イ
オンの生体内放出を促進する無機経路をもたらすことが
でき、又は銀をAg+として安定化することができる。
この発明の組成物を器機に適用する1つの方法は、この
組成物をポリマー材料又はその前駆体に分散せしめ、そ
して得られた組成物を器機の表面に適用又は導入し、そ
して次に場合によっては硬化して重合を完了することで
ある、従って、この発明はまた、抗微生物物質として有
効量の微量で効果的な金属、好ましくは銀を含んで成
り、水和可能な又は水和されている酸化物成分を含有
し、そしてポリマー材料又はその前駆体、例えばモノマ
ー又はプレーモノマー中に分散されている抗微生物剤組
成物を包含する。
組成物をポリマー材料又はその前駆体に分散せしめ、そ
して得られた組成物を器機の表面に適用又は導入し、そ
して次に場合によっては硬化して重合を完了することで
ある、従って、この発明はまた、抗微生物物質として有
効量の微量で効果的な金属、好ましくは銀を含んで成
り、水和可能な又は水和されている酸化物成分を含有
し、そしてポリマー材料又はその前駆体、例えばモノマ
ー又はプレーモノマー中に分散されている抗微生物剤組
成物を包含する。
この発明の組成物が適用され得る器機は、例えばポリ塩
化ビニル、シリコーンゴム、ラテックス、又は層状にさ
れた基材、例えば尿管カテーテルに適するようなシリコ
ン化ラテックスから形成された、好ましくは弾力性壁を
有するチューブを包含する。この発明の組成物がこのよ
うな基材の被覆又は層として形成される場合、ポリマー
材料は、柔軟性壁を有するチューブと適合するように好
ましくは被覆を柔軟にするフィルム形成性ポリマーを含
む。但し、化学的及び生物学的適合性も必要である。好
ましくは、ポリマーは実質上疎水性である縮合ポリマー
を含んで成る。使用することができるポリマーの例に
は、シリコーンゴム、ポリアミド、ポリ塩化ビニル及び
ポリエステルが含まれるが、ポリウレタン、特にポリエ
ーテルポリウレタンを使用するのが好ましい。フィルム
形成性ポリマーは器機が製造された材料と同一又は類似
である必要はない。しかし、接着性等の理由のため材料
が類似していることが好ましい。場合によっては、被覆
組成物を適用する前に器機を表面処理することができ、
その表面処理は、例えば塩素化を含んで成り、あるいは
接着性を増加する目的で壁と被覆との間に追加の層を介
在させることができる。その他の選択として、銀イオン
の放出を制御するため、改良された表面の滑かさを与え
るため、及び/又は銀をマスクして体液の失活効果を防
止するため、ポリマー、例えばポリウレタンの薄い半透
過性表面被覆を適用することができる。
化ビニル、シリコーンゴム、ラテックス、又は層状にさ
れた基材、例えば尿管カテーテルに適するようなシリコ
ン化ラテックスから形成された、好ましくは弾力性壁を
有するチューブを包含する。この発明の組成物がこのよ
うな基材の被覆又は層として形成される場合、ポリマー
材料は、柔軟性壁を有するチューブと適合するように好
ましくは被覆を柔軟にするフィルム形成性ポリマーを含
む。但し、化学的及び生物学的適合性も必要である。好
ましくは、ポリマーは実質上疎水性である縮合ポリマー
を含んで成る。使用することができるポリマーの例に
は、シリコーンゴム、ポリアミド、ポリ塩化ビニル及び
ポリエステルが含まれるが、ポリウレタン、特にポリエ
ーテルポリウレタンを使用するのが好ましい。フィルム
形成性ポリマーは器機が製造された材料と同一又は類似
である必要はない。しかし、接着性等の理由のため材料
が類似していることが好ましい。場合によっては、被覆
組成物を適用する前に器機を表面処理することができ、
その表面処理は、例えば塩素化を含んで成り、あるいは
接着性を増加する目的で壁と被覆との間に追加の層を介
在させることができる。その他の選択として、銀イオン
の放出を制御するため、改良された表面の滑かさを与え
るため、及び/又は銀をマスクして体液の失活効果を防
止するため、ポリマー、例えばポリウレタンの薄い半透
過性表面被覆を適用することができる。
銀は任意の微細な形態学的構造、例えば顆粒、球状体、
粉末等の形状であってよく、好ましくは水和可能な又は
水和された酸化物の上に付着している。銀、及び水和可
能な又は水和された酸化物が混合物として存在する場
合、フレーム状の銀が好ましい。なぜなら、高い幾何学
的表面積を有し、そして、ポリマーフィルム中に存在す
る場合、他の粒状形に比べて一層滑かな外部表面をもた
らすからである。これは、医療的用途において一般に重
要であり、そして結石の形成を促進する傾向が低下する
点において尿カテーテルのために特に重要である。フレ
ークは既知の粉砕技法によって製造され、この場合粉砕
は好ましくは粒子間溶着及び凝集を防止するために界面
活性剤の存在下で行われる。この界面活性剤は、これが
接触する材料又は組織中で毒性反応又は他の不所望の反
応を生じさせるものであってはならない。
粉末等の形状であってよく、好ましくは水和可能な又は
水和された酸化物の上に付着している。銀、及び水和可
能な又は水和された酸化物が混合物として存在する場
合、フレーム状の銀が好ましい。なぜなら、高い幾何学
的表面積を有し、そして、ポリマーフィルム中に存在す
る場合、他の粒状形に比べて一層滑かな外部表面をもた
らすからである。これは、医療的用途において一般に重
要であり、そして結石の形成を促進する傾向が低下する
点において尿カテーテルのために特に重要である。フレ
ークは既知の粉砕技法によって製造され、この場合粉砕
は好ましくは粒子間溶着及び凝集を防止するために界面
活性剤の存在下で行われる。この界面活性剤は、これが
接触する材料又は組織中で毒性反応又は他の不所望の反
応を生じさせるものであってはならない。
この発明の組成物中での銀の存在は、放射−隠蔽の追加
の利点をもたらす。
の利点をもたらす。
本発明者等は、種々の酸化物を用いる例により、二酸化
チタンを用いてある種のポリマー、特に炭素含有ポリマ
ー、例えばポリウレタン中で銀の活性を増強することが
でき、他方酸化タンタルはシリコーン系ポリマー、例え
ばシリコーンゴム中で銀の活性を増強することができ、
これによって、組成物を、このようなポリマーから形成
された器機に導入し又はその上に被覆するために適当な
ものとし、そして酸化タンタルは骨セメント混合物に導
入するために適当であることを見出した。
チタンを用いてある種のポリマー、特に炭素含有ポリマ
ー、例えばポリウレタン中で銀の活性を増強することが
でき、他方酸化タンタルはシリコーン系ポリマー、例え
ばシリコーンゴム中で銀の活性を増強することができ、
これによって、組成物を、このようなポリマーから形成
された器機に導入し又はその上に被覆するために適当な
ものとし、そして酸化タンタルは骨セメント混合物に導
入するために適当であることを見出した。
この発明の医療用器機及びその他の器機に使用するため
の抗微生物剤組成物は、1〜50重量%の銀及び残余部の
水和可能な又は水和された酸化物を含有し、そしてさら
に好ましくは1〜10重量%を銀を含有する。骨セメント
中で使用するためには、この発明の抗微生物剤組成物は
好ましくは20〜99重量%の銀及び残余部の水和可能な又
は水和した酸化物を含有し、さらに好ましくは50〜80重
量%、例えば60%の銀を含有する。酸化物の粒子サイズ
は好ましくは5ミクロン未満であるべきであり、そして
表面積は1〜100m2g-1、さらに好ましくは5〜50m
2g-1、そして典型的には20m2g-1程度である。この組成
物は、ポリマー中に導入された場合、抗微生物剤組成物
と硬化したポリマーとの合計に対して1〜75重量%の範
囲、好ましくは5〜40重量%で存在すべきであり、そし
て骨セメント中に導入された場合、アクリル粉末に対し
て1〜25重量%、好ましくは5〜10重量%の範囲で存在
すべきである。例えば、下記に示す量に従って水酸化タ
ンタル上に銀を付着せしめ、そしてアクリル粉末に対し
て10重量%のレベルで骨セメント混合物に導入すること
ができる。Ag Ta(OH)5 比 率 95 5 19:1 75 25 3:1 60 40 3:2 50 50 1:1 25 75 1:3 この発明の組成物の抗微生物活性は、標準的寒天中でサ
ンプルにより形成される阻害のゾーンを測定することに
より評価することができる。このサンプルは、ポリマー
中分散体として適用されたこの発明の組成物の被膜を担
持するカテーテルの切片であってもよく、又はこの発明
の組成物を含有する硬化した骨セメントであってもよ
い。試験方法においては、10mlのトリプトファン大豆ブ
ロス(オキソイドL37)中で37℃にて6時間回転培養し
た選択された生物〔スタフィロコッカス・アウレウス
(Staphylococcus aureus)〕の培養物を調製する。こ
の培養物を、使用前に新鮮なブロスにより1:100に稀釈
する。カテーテルから厚さ2mmのリングを無菌的に切り
取り、又は36gのポリメチルメタクリレート/スチレン
コポリマー粉末、20gのメタクリル酸メチル、及び3:2の
重量比で水和酸化物上に分散された銀成分4gを含有する
骨セメント混合物から直径6mmのディスクを調製し、そ
して15mlの溶融した条件調節された標準寒天培地を収容
する無菌ペトリ皿中に置く。この培地は、細菌学用ペプ
トン(5g)、精製寒天(15g)、及び“Analar"塩化ナト
リウム(15g)から成る。これを蒸留水により1に
し、寒天を溶融するために沸騰せしめ、121℃にてオー
トクレーブ殺菌し、そして56℃にて48時間条件調節す
る。サンプルを含有する培地を固化せしめ、乾燥したと
き、稀釈した培養物に浸した無菌消毒綿により寒天表面
をふくことによって接種する。次に、接種された培地を
逆にして37℃にて一夜インキュベートし、そして各サン
プルの周囲の細菌増殖の阻害ゾーンを測定する。
の抗微生物剤組成物は、1〜50重量%の銀及び残余部の
水和可能な又は水和された酸化物を含有し、そしてさら
に好ましくは1〜10重量%を銀を含有する。骨セメント
中で使用するためには、この発明の抗微生物剤組成物は
好ましくは20〜99重量%の銀及び残余部の水和可能な又
は水和した酸化物を含有し、さらに好ましくは50〜80重
量%、例えば60%の銀を含有する。酸化物の粒子サイズ
は好ましくは5ミクロン未満であるべきであり、そして
表面積は1〜100m2g-1、さらに好ましくは5〜50m
2g-1、そして典型的には20m2g-1程度である。この組成
物は、ポリマー中に導入された場合、抗微生物剤組成物
と硬化したポリマーとの合計に対して1〜75重量%の範
囲、好ましくは5〜40重量%で存在すべきであり、そし
て骨セメント中に導入された場合、アクリル粉末に対し
て1〜25重量%、好ましくは5〜10重量%の範囲で存在
すべきである。例えば、下記に示す量に従って水酸化タ
ンタル上に銀を付着せしめ、そしてアクリル粉末に対し
て10重量%のレベルで骨セメント混合物に導入すること
ができる。Ag Ta(OH)5 比 率 95 5 19:1 75 25 3:1 60 40 3:2 50 50 1:1 25 75 1:3 この発明の組成物の抗微生物活性は、標準的寒天中でサ
ンプルにより形成される阻害のゾーンを測定することに
より評価することができる。このサンプルは、ポリマー
中分散体として適用されたこの発明の組成物の被膜を担
持するカテーテルの切片であってもよく、又はこの発明
の組成物を含有する硬化した骨セメントであってもよ
い。試験方法においては、10mlのトリプトファン大豆ブ
ロス(オキソイドL37)中で37℃にて6時間回転培養し
た選択された生物〔スタフィロコッカス・アウレウス
(Staphylococcus aureus)〕の培養物を調製する。こ
の培養物を、使用前に新鮮なブロスにより1:100に稀釈
する。カテーテルから厚さ2mmのリングを無菌的に切り
取り、又は36gのポリメチルメタクリレート/スチレン
コポリマー粉末、20gのメタクリル酸メチル、及び3:2の
重量比で水和酸化物上に分散された銀成分4gを含有する
骨セメント混合物から直径6mmのディスクを調製し、そ
して15mlの溶融した条件調節された標準寒天培地を収容
する無菌ペトリ皿中に置く。この培地は、細菌学用ペプ
トン(5g)、精製寒天(15g)、及び“Analar"塩化ナト
リウム(15g)から成る。これを蒸留水により1に
し、寒天を溶融するために沸騰せしめ、121℃にてオー
トクレーブ殺菌し、そして56℃にて48時間条件調節す
る。サンプルを含有する培地を固化せしめ、乾燥したと
き、稀釈した培養物に浸した無菌消毒綿により寒天表面
をふくことによって接種する。次に、接種された培地を
逆にして37℃にて一夜インキュベートし、そして各サン
プルの周囲の細菌増殖の阻害ゾーンを測定する。
カテーテルのサンプルは、まずこの発明の抗微生物剤組
成物を形成しそして次にポリマー中に分散せしめ、そし
てカテーテルに適用することによって調製する。この発
明の抗微生物剤組成物を形成する1つの方法は、水和可
能な又は水和された酸化物の水中スラリーを形成し、水
酸化ナリウム水溶液を加えて該スラリーをアルカリ性に
し、そして硝酸銀水溶液を加え、次にホルムアルデヒド
を加えて硝酸ナトリウムを金属銀に還元し、この金属銀
が酸化物粒子上に付着する。次に、この組成物を次のよ
うにしてポリマー中に分散せしめる。ポリマー、又はプ
レーポリマーもしくはモノマーを適当な溶剤に加えて、
抗微生物剤組成物をその中に容易に導入することができ
る粘度とし、抗微生物剤組成物を必要とされる比率で添
加し、そして例えばブレンダー又は3重ロールミル中で
分散せしめる。次に、得られた分散体を、例えばカテー
テルを浸漬し、乾燥して溶剤を除去し、そして必要であ
れば硬化して重合を完結することによってカテーテルに
適用する。
成物を形成しそして次にポリマー中に分散せしめ、そし
てカテーテルに適用することによって調製する。この発
明の抗微生物剤組成物を形成する1つの方法は、水和可
能な又は水和された酸化物の水中スラリーを形成し、水
酸化ナリウム水溶液を加えて該スラリーをアルカリ性に
し、そして硝酸銀水溶液を加え、次にホルムアルデヒド
を加えて硝酸ナトリウムを金属銀に還元し、この金属銀
が酸化物粒子上に付着する。次に、この組成物を次のよ
うにしてポリマー中に分散せしめる。ポリマー、又はプ
レーポリマーもしくはモノマーを適当な溶剤に加えて、
抗微生物剤組成物をその中に容易に導入することができ
る粘度とし、抗微生物剤組成物を必要とされる比率で添
加し、そして例えばブレンダー又は3重ロールミル中で
分散せしめる。次に、得られた分散体を、例えばカテー
テルを浸漬し、乾燥して溶剤を除去し、そして必要であ
れば硬化して重合を完結することによってカテーテルに
適用する。
特に、水和可能な又は水和されている酸化物が水酸化タ
ンタルである場合、この発明の抗微生物剤組成物を得る
ための他の方法は、既知の方法により四塩化タンタルを
水酸化ナトリウム水溶液により加水分解して無機重合酸
化物ゲルとして水和された酸化タンタル(タンタル酸と
して知られている)を調製し、そしてこのゲルを加水分
解して非凝集性の微細形の酸化物を調製することであ
り、この酸化物を硝酸銀溶液中に再分散せしめ、そして
塩化ナトリウムの添加により銀を塩化銀として沈澱せし
めることができる。発明者等は、光の存在下で塩化銀が
自然に金属銀に還元されると信ずる。しかしながら、塩
化物もしくは他のハロゲン化物、又はシュードハロゲン
化物を金属酸化物への分解に対抗するようにさせる電子
密度及び格子特性を有する酸化物を使用することによ
り、銀はAg+として、例えば塩化物として安定化され得
る。この効果を得るため、ドライ含浸により抗微生物剤
組成物を調製し、支持体の孔全体にわたる銀化合物の可
及的高レベルの分散を得るのが好ましい。ドライ含浸技
法は、全吸着が生じそして乾燥混合物が得られるように
孔容積を満たすのに十分な硝酸銀溶液を加え、そして塩
化ナトリウム中にスラリー化することによって硝酸銀を
塩化銀に転換することを含む。
ンタルである場合、この発明の抗微生物剤組成物を得る
ための他の方法は、既知の方法により四塩化タンタルを
水酸化ナトリウム水溶液により加水分解して無機重合酸
化物ゲルとして水和された酸化タンタル(タンタル酸と
して知られている)を調製し、そしてこのゲルを加水分
解して非凝集性の微細形の酸化物を調製することであ
り、この酸化物を硝酸銀溶液中に再分散せしめ、そして
塩化ナトリウムの添加により銀を塩化銀として沈澱せし
めることができる。発明者等は、光の存在下で塩化銀が
自然に金属銀に還元されると信ずる。しかしながら、塩
化物もしくは他のハロゲン化物、又はシュードハロゲン
化物を金属酸化物への分解に対抗するようにさせる電子
密度及び格子特性を有する酸化物を使用することによ
り、銀はAg+として、例えば塩化物として安定化され得
る。この効果を得るため、ドライ含浸により抗微生物剤
組成物を調製し、支持体の孔全体にわたる銀化合物の可
及的高レベルの分散を得るのが好ましい。ドライ含浸技
法は、全吸着が生じそして乾燥混合物が得られるように
孔容積を満たすのに十分な硝酸銀溶液を加え、そして塩
化ナトリウム中にスラリー化することによって硝酸銀を
塩化銀に転換することを含む。
発明者等は、いずれも水和された又は水和可能な酸化物
であるシリカ、水酸化マグネシウム、アルミナ、水酸化
タンタル、チタニア、及びカルシウムヒドロキシアパタ
イト上に銀を付着せしめ、そして得られたこの発明の組
成物をシリコーンゴム、可塑化ポリ塩化ビニル、及びポ
リエーテルポリウレタン(“Desmocoll"D510,Bayer)中
に導入した。次に、得られた分散体を、浸漬技法によ
り、ポリ塩化ビニルから形成されたカテーテルに適用し
た。ポリエーテルウレタン中80重量%以下の負荷におい
て、チタニア上2.5%の銀、及びチタニア上20%の銀;
シリコーゴム中で、シリカ上2.5%の銀;並びにポリメ
チルメタクリレート中で、水酸化タンタル上2.5%の銀
について、細菌増殖の阻害についいての良好な結果が観
察された。次の例において記載するように、特に勇気付
けるのは3%の赤血球を含有する寒天中での阻害であ
る。この培地のためには銀のみでは概して不活性であ
る。
であるシリカ、水酸化マグネシウム、アルミナ、水酸化
タンタル、チタニア、及びカルシウムヒドロキシアパタ
イト上に銀を付着せしめ、そして得られたこの発明の組
成物をシリコーンゴム、可塑化ポリ塩化ビニル、及びポ
リエーテルポリウレタン(“Desmocoll"D510,Bayer)中
に導入した。次に、得られた分散体を、浸漬技法によ
り、ポリ塩化ビニルから形成されたカテーテルに適用し
た。ポリエーテルウレタン中80重量%以下の負荷におい
て、チタニア上2.5%の銀、及びチタニア上20%の銀;
シリコーゴム中で、シリカ上2.5%の銀;並びにポリメ
チルメタクリレート中で、水酸化タンタル上2.5%の銀
について、細菌増殖の阻害についいての良好な結果が観
察された。次の例において記載するように、特に勇気付
けるのは3%の赤血球を含有する寒天中での阻害であ
る。この培地のためには銀のみでは概して不活性であ
る。
例 TiO2のアルカリ性スラリーに硝酸銀を添加して形成した
酸化銀を稀ホルムアルデヒドにより還元することによっ
て、TiO2上Ag20重量%を含んでなる充填剤を調製した。
得られたTiO2上Ag抗微生物剤組成物を噴霧乾燥した。
酸化銀を稀ホルムアルデヒドにより還元することによっ
て、TiO2上Ag20重量%を含んでなる充填剤を調製した。
得られたTiO2上Ag抗微生物剤組成物を噴霧乾燥した。
この組成物15gを25gの適当な溶剤に分散せしめた。適当
な溶剤中に17重量%の“Desmocoll"D510を含んで成る樹
脂19gを添加し、そして組成物を再分散せしめた。
な溶剤中に17重量%の“Desmocoll"D510を含んで成る樹
脂19gを添加し、そして組成物を再分散せしめた。
得られた組成物を標準PVCカテーテルに適用した均一な
被膜を形成し、そして次に真空中で77℃にて18時間乾燥
した。
被膜を形成し、そして次に真空中で77℃にて18時間乾燥
した。
この経路で製造されたカテーテルは次のような抗微生物
効果を示した。ここで、数値は、各試験における3サン
プルの阻害ゾーン(mm)を示す。 生 物 SAM 3%RBC/SAM E.コリ(E.coli) 25,26,27 11,12,12 Staph.アウレウス 26,29,31 13,13,14 これらの数値は、銀のみの場合の数値、SAMにおいて2
5、及び3%RBC/SAMにおいて0と対比される。
効果を示した。ここで、数値は、各試験における3サン
プルの阻害ゾーン(mm)を示す。 生 物 SAM 3%RBC/SAM E.コリ(E.coli) 25,26,27 11,12,12 Staph.アウレウス 26,29,31 13,13,14 これらの数値は、銀のみの場合の数値、SAMにおいて2
5、及び3%RBC/SAMにおいて0と対比される。
骨セメントについて、サンプルを、水和可能な又は水和
された酸化物を伴わないで金属銀を含有する従来技術の
骨セメントと比較した。阻害ゾーンの直径は、標準寒天
中で、この発明の組成物については30〜35mmであり、そ
れに対して従来技術の組成物については25mmであり、そ
して標準寒天+赤血球細胞中では、この発明の組成物に
ついては10〜12mmであり、これに対して従来技術の組成
物については0であった。
された酸化物を伴わないで金属銀を含有する従来技術の
骨セメントと比較した。阻害ゾーンの直径は、標準寒天
中で、この発明の組成物については30〜35mmであり、そ
れに対して従来技術の組成物については25mmであり、そ
して標準寒天+赤血球細胞中では、この発明の組成物に
ついては10〜12mmであり、これに対して従来技術の組成
物については0であった。
サンプルディスクをさらに蒸留水に浸漬し、そして定期
的に取り出し、そして血液/寒天混合物中で再試験し
た。阻害ゾーンが浸漬時間と共に改良されることが観察
された。
的に取り出し、そして血液/寒天混合物中で再試験し
た。阻害ゾーンが浸漬時間と共に改良されることが観察
された。
活性骨セメントは、粉末成分に対して2〜15重量%の濃
度で、銀と水和された酸化タンタルの比19:1〜1:9の範
囲内で製造することができ、そして上記の例示組成物に
匹敵する結果が得られる。
度で、銀と水和された酸化タンタルの比19:1〜1:9の範
囲内で製造することができ、そして上記の例示組成物に
匹敵する結果が得られる。
この発明の骨セメントは、ASTM F 451パート46の本質的
限界内の機械的性質及び硬化性を示す。
限界内の機械的性質及び硬化性を示す。
この発明はまた、アクリルポリマー及び放射−隠蔽充填
剤を含んで成る硬化された抗微生物性骨セメントを包含
し、ここで充填剤は水和可能な又は水和されている酸化
物を含んで成る支持体上に付着された銀を含有する。
剤を含んで成る硬化された抗微生物性骨セメントを包含
し、ここで充填剤は水和可能な又は水和されている酸化
物を含んで成る支持体上に付着された銀を含有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−16234(JP,A) 特開 昭59−133235(JP,A) 特開 昭59−218157(JP,A) 特開 昭60−100504(JP,A) 特開 昭60−181002(JP,A) 特開 昭61−138658(JP,A)
Claims (12)
- 【請求項1】抗微生物物質として微量で有効な金属成分
を含んで成る抗微生物組成物において、該抗微生物物質
がチタンの酸化物もしくは水酸化物及び/又はタンタル
の酸化物もしくは水酸化物の粒子上に付着した金属銀を
含んで成ることを特徴とする抗微生物組成物。 - 【請求項2】前記金属成分が組成物の1〜50重量%を占
める、請求項1に記載の抗微生物組成物。 - 【請求項3】前記金属成分が組成物の20〜99重量%を占
める請求項1に記載の抗微生物組成物。 - 【請求項4】前記酸化物又は水酸化物の平均粒子サイズ
が5ミクロン未満である、請求項1〜3のいずれか1項
に記載の組成物。 - 【請求項5】前記酸化物又は水酸化物の粒子の表面積が
1〜100m2g-1である、請求項1〜4のいずれか1項に記
載の組成物。 - 【請求項6】抗微生物物質として微量で有効な金属成分
を含んで成る抗微生物組成物において、該抗微生物物質
がチタンの酸化物もしくは水酸化物及び/又はタンタル
の酸化物もしくは水酸化物の粒子上に付着した金属銀を
含んで成り、そして該抗微生物物質がポリマー又はその
前駆体中に分散していることを特徴とする抗微生物組成
物。 - 【請求項7】前記抗微生物物質が該抗微生物物質と硬化
したポリマー材料との合計重量に対して1〜75重量%を
占める、請求項6に記載の抗微生物組成物。 - 【請求項8】前記ポリマー材料がポリウレタン又はシリ
コンゴムを含んで成る、請求項6又は7に記載の抗微生
物組成物。 - 【請求項9】前記金属成分が組成物の1〜50重量%を占
める、請求項6に記載の抗微生物組成物。 - 【請求項10】前記金属成分が組成物の20〜99重量%を
占める請求項6に記載の抗微生物組成物。 - 【請求項11】前記酸化物又は水酸化物の平均粒子サイ
ズが5ミクロン未満である、請求項6〜10のいずれか1
項に記載の組成物。 - 【請求項12】前記酸化物又は水酸化物の粒子の表面積
が1〜100m2g-1である、請求項6〜11のいずれか1項に
記載の組成物。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB848432728A GB8432728D0 (en) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | Bactericidal composition |
| GB8504482 | 1985-02-21 | ||
| GB8432728 | 1985-02-21 | ||
| GB858504482A GB8504482D0 (en) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | Bone cement compositions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190536A JPS61190536A (ja) | 1986-08-25 |
| JPH0730205B2 true JPH0730205B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=26288620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60293337A Expired - Lifetime JPH0730205B2 (ja) | 1984-12-28 | 1985-12-27 | 抗微生物剤組成物 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4849223A (ja) |
| EP (1) | EP0190504B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0730205B2 (ja) |
| AT (1) | ATE88324T1 (ja) |
| CA (1) | CA1291421C (ja) |
| DE (1) | DE3587286T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220288282A1 (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-15 | Convatec Limited | Intermittent catheters |
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|---|---|---|---|---|
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| US5413788A (en) * | 1986-07-03 | 1995-05-09 | Johnson Matthey Public Limited Company | Antimicrobial compositions |
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| JP2686638B2 (ja) * | 1988-03-17 | 1997-12-08 | 石原産業株式会社 | 抗菌性粉末及びその製造方法 |
| JPH01317121A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-21 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 針状抗菌性物質 |
| IE64997B1 (en) * | 1989-01-18 | 1995-10-04 | Becton Dickinson Co | Anti-infection and antithrombogenic medical articles and method for their preparation |
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| EP0427858A4 (en) * | 1989-02-28 | 1993-03-10 | Kanebo Ltd. | Antibacterial or conductive composition and applications thereof |
| US5492696A (en) * | 1989-04-14 | 1996-02-20 | The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Controlled release microstructures |
| FI95816C (fi) * | 1989-05-04 | 1996-03-25 | Ad Tech Holdings Ltd | Antimikrobinen esine ja menetelmä sen valmistamiseksi |
| GB8915335D0 (en) * | 1989-07-04 | 1989-08-23 | Johnson Matthey Plc | Anti-microbial method and article |
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| US5180402A (en) * | 1990-05-08 | 1993-01-19 | Toray Industries, Inc. | Dyed synthetic fiber comprising silver-substituted zeolite and copper compound, and process for preparing same |
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| DE4027320C2 (de) * | 1990-08-29 | 1993-09-30 | Ursapharm Arzneimittel Gmbh | Fluid-Abgabeeinrichtung für keimfreies Fluid |
| JPH04231062A (ja) * | 1990-09-18 | 1992-08-19 | Create Medic Kk | 抗菌性医療用品 |
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