WO2004101010A1 - Implantat mit antibiotischer langzeitwirkung - Google Patents

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implant
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Definitions

  • the invention relates to an implant with long-term antibiotic action.
  • Infection in the implantation of dentures and other implants is a risk factor that is dreaded by both physicians and patients.
  • the frequency of an implant infection is about 0.5 to 5%.
  • Risk factors for artificial vascular implants include emergency surgery, a subcutaneous prosthesis position or positioning of the prosthesis in the groin.
  • early infections which usually occur over a period of up to 4 months after implantation, and so-called late infections, which become noticeable in longer periods after implantation.
  • clinical reports show that infections of the aorta occur after 25 to 70 months. In aorto-femoral position, the mean time to onset of infection is 41 months. Extra cavitary prosthesis infections occur earlier (within 7 months).
  • the germs causing such infections include, in particular, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Escherichia coli.
  • the infection is usually due to intraoperative contamination. But it can also be done postoperatively, especially if the patient has not completely healed.
  • the germs or microorganisms tend to adhere to the prosthesis surface. They can thereby form a microcolony within a biofilm, whereby they can be completed to the outside over a longer time.
  • virulent infection and inflammatory reactions including the perigraft tissue and the anastomotic region may occur.
  • silver has an antibiotic effect. Silver salts and metallic silver are therefore often used in the control of microorganisms.
  • WO 93/07924 discloses plastics, metal and ceramic articles entering the body such as fixators, nails and pins, catheters, stents, tracheostomy tubes, shunts, percutaneous connectors, wound drainage devices, dental implants, and the like a bactericidal component, in particular of platinum, iridium, gold, silver, mercury, copper, iodine and their alloys, compounds and oxides to provide.
  • the corresponding substances are applied in the form of ionized atoms in a vacuum chamber by ion-beam assisted deposition (IBAD).
  • IBAD ion-beam assisted deposition
  • Biomedical implants with similar bactericidal surfaces are described in US 5,492,763. There are called as biomedical items including metallic needles, urological catheter, percutaneous brackets and ceramic and metallic mating surfaces of hip and knee joints.
  • textile implants in particular if they serve as a replacement for hollow organs, in particular pathways, which mainly include vascular prostheses, are provided with sealing coatings. provided to at least initially close the pores of the textile prostheses. It has been proposed to incorporate bactericidal substances in the coating material in order to be able to prevent infections after implantation in this way.
  • Such coatings which may also contain, among other things, silver ions, are given in WO 00/32247.
  • the invention has for its object to provide an implant, in particular a vascular prosthesis, with long-term antibiotic effect, wherein the implant is to be handled in the usual way and the risk of infection is reduced to a minimum.
  • the invention relates to an implant with an antibiotic or antimicrobial long-term effect, in particular a vascular prosthesis, with a basic structure predetermining the shape of the implant of substantially not or only slowly resorbable polymeric material and a coating of a resorbable material, wherein the polymeric material and under the coating is a layer of metallic silver.
  • the silver layer is advantageously firmly adhering to the surface of the polymer material and in particular anchored in this. This can be accomplished by the evaporation methods known from the prior art, in particular by the abovementioned IBAD method. Therefore, the silver layer is preferably vapor-deposited on the polymer surface. It is particularly preferred if the silver atoms of the silver layer are embossed into the polymer surface of the basic structure. This can advantageously be done by bombardment of the polymer surface e.g. be accomplished with argon ions during the vapor deposition.
  • the silver layer covers the polymer surface, at least at the points where it comes into contact after implantation with connective tissue, preferably completely.
  • closed silver layers are present at least in these areas.
  • the silver layer is so thick that in vivo, ie after implantation, it has a residence time on the polymer surface of more than one year, in particular more than 2 years, and during this time gives off silver ions.
  • the silver layer is dimensioned so thick that the degradation in the body only about 5 to 10%, in particular 7 to 8% of the layer thickness per year are removed. It has been shown that the possible damage to the surrounding tissue described in the literature is not a function of the layer thickness of the silver layer.
  • Suitable polymer materials for the basic structure are the customary polymers used in the case of implants, in particular vascular prostheses, such as polyesters, polytetrafluoroethylene, polyurethane and, in special cases, also polyamides, where preference is generally given to polyesters.
  • the silver layer is preferably located at least on the side or sides of the polymeric material facing the connective tissue.
  • the silver layer is preferably made of pure elemental silver.
  • the basic structure of the implant is porous, especially in the case of a vascular prosthesis, but also in hernia meshes, patches and the like, and the resorbable layer is an impregnation sealing the pores of the implant.
  • the absorbable layer can be formed from biological material, which may optionally also be crosslinked. Collagen, gelatin and albumin are particularly suitable as materials here.
  • the resorbable layer may also be formed by in vivo degradable or absorbable synthetic polymers and copolymers. In addition to at least partially water-soluble polymers, such as polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, predominantly the polymers and copolymers of hydroxy acids in question come here.
  • polymers and copolymers of glycolide, lactide, epsilon-caprolactone, trimethyl carbonate and paradioxanone are, in particular, polymers and copolymers of glycolide, lactide, epsilon-caprolactone, trimethyl carbonate and paradioxanone. It is also possible to use mixtures of the polymers.
  • a suitable choice of Polymers can be adjusted to the desired absorption time. This is preferably within 4 months and especially within 40 days. Such a time is favorable, since the impregnating effect, depending on the type of prosthesis, is no longer necessary during this time due to the ingrowth of connective tissue.
  • the coating of resorbable material which may be provided on one side or on both sides in the case of a flat implant and may also consist of different materials, depending on the intended use, may in turn contain biological active substances which during the absorption period to the environment be delivered.
  • biological active substances which during the absorption period to the environment be delivered.
  • drugs that are not silver, for example, antibiotics with a particular spectrum of activity or growth factors, drugs with hormonal action and the like.
  • a porous basic structure is formed with particular advantage by a textile material, as is the case, for example, with vascular prostheses and hernia meshes. Knitted fabrics, knitted fabrics, braids, woven fabrics and nonwovens are suitable here, with knitted fabrics usually being preferred. It is also possible to use combinations of the textile structures, for example knitted fabrics which have a nonwoven top layer. Also porous sintered material, such as expanded polytetrafluoroethylene comes as a polymeric material in question and is particularly in vascular prostheses a commonly used polymeric material.
  • the silver layer is preferably a closed silver layer. However, this does not mean that the pores are closed by the silver layer in a porous vessel structure. Rather, the silver layer conforms to the surface structure of the polymeric material so that the pores retain their original shape and size. This applies to expanded polytetrafluoroethylene as well as to textile fiber TERIAL.
  • the fiber surface is coated with silver.
  • the finished basic structure is vapor-deposited with silver at the suitable or desired locations, since it is these sites which are exposed to the risk of infection and come into contact with the surrounding tissue.
  • Example 1 Twisted double-layer polyester prostheses are clamped in a rotatable tensioning device so that they hang cantilevered next to each other like a bundle of parallel tubes with intermediate distances.
  • the tensioning device is inserted into a vacuum chamber suitable for carrying out the IBAD procedure, wherein a silver vaporization of the vascular prostheses is carried out under simultaneous bombardment with argon ions.
  • the coating is carried out until a thickness of the silver layer of 1300 ⁇ is reached on the outside of the vascular prostheses or the fibers lying there.
  • a primer may be previously made by vapor deposition with other metals. Silver has also penetrated into the pores or spaces between the fibers of the vascular prostheses, so that the fiber surfaces are also coated at these points. There, however, the layer thickness due to the "shadow effect" in the evaporation is lower.
  • the vascular prostheses coated in this way are removed from the tensioning device and then placed in usually resorbable material. impregnated at least on its outside under closure of the porous structure. This impregnation can be carried out in a conventional manner with collagen, in which partial cross-linking with glutaraldehyde is carried out. A likewise known coating with gelatin, which is crosslinked with diisocyanate, is preferred. As mentioned, biologically active substances can be incorporated into the coating solution in order to develop the biological activity during the later absorption of the layer.
  • a vascular prosthesis was tested according to Example 1, which was coated with a resorbable impregnation layer of diisocyanate crosslinked gelatin.
  • the phosphate buffer initially showed a high silver content in the range of about 70 to 80 micrograms / l, which, while decreasing slightly, remained elevated until the resorbable layer was substantially dissolved. It was only after about 50 days that the silver content in the phosphate buffer had dropped to the level of the non-impregnated vascular prosthesis after 50 days, after which the delivery of silver ions into the phosphate buffer was substantially the same as in the vascular prosthesis without impregnation coating.
  • Vascular prostheses prepared in a similar manner but provided with silver layers of 1600 A and 2500 A were implanted into rats, rabbits and pigs. The explantation after 3 or 6 months showed a good integration. All implants were without findings. The internal organs were without findings. There were no chronic inflammatory reactions. Artificial infection
  • implants according to the invention and those which instead of a silver layer on the basic structure contained an incorporation of silver acetate in the resorbable coating were used.
  • the control samples were artificially infected with problematic germs and implanted in rabbits. The explantation took place after 7 days. Thereafter, the control samples were incubated in caso broth for 48 hours, after which a germ count was performed. Germ germination was determined microbiologically for 36 samples. It was found that in the implants according to the invention only 22%, i. 8 implants were colonized with a low number of germs, while implants with silver acetate in the resorbable coating had 67% corresponding to 23 implants.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Implantat mit antibiotischer Langzeitwirkung, insbesondere eine Gefässprothese, mit einer die Form des Implantates vorgebenden Grundstruktur aus im wesentlichem nicht oder nur langsam resorbierbarem polymerem Material und einer Beschichtung aus einem resorbierbaren Material, wobei sich auf dem polymeren Material und unter der Beschichtung eine Schicht aus metallischem Silber befindet.

Description

Beschreibung
Implantat mit antibiotischer Lanqzeitwirkunα
Die Erfindung betrifft ein Implantat mit antibiotischer Langzeitwirkung. Die Infektion bei der Implantierung von Prothesen und anderen Implantaten stellt einen Risikofaktor dar, der sowohl von Ärzten als auch von Patienten gefürchtet ist. Die Häufigkeit einer Implantatinfektion beträgt etwa 0,5 bis 5 %. Risikofaktoren sind bei künstlichen Gefäßimplantaten z.B. Notfalloperationen, eine subkutane Prothesenposition oder etwa eine Positionierung der Prothese in der Leistengegend. Man unterscheidet zwischen Frühinfektion, die in der Regel während einer Zeitdauer bis zu 4 Monaten nach der Implantation auftreten und sogenannten Spätinfektionen, die sich in größeren Zeiträumen nach der Implantation bemerkbar machen. Klinische Berichte belegen z.B. für Infektionen der Aorta einen Auftritt nach 25 - 70 Monaten. In aorto-femoraler Position beträgt die mittlere Zeit bis zum Ausbruch der Infektion 41 Monate. Extra kavitäre Protheseninfekte treten früher auf (innerhalb 7 Monate). Zu den Keimen, die solche Infektionen verursachen gehören insbesondere Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis und Escherichia coli. Die Infizierung erfolgt in der Regel durch intraoperative Kontamination. Sie kann aber auch postoperativ erfolgen, insbesondere bei einer nicht völlig ausgeheilten Infektion des Patienten. Die Keime bzw. Mikroorganismen neigen dazu, sich an die Prothesenoberfläche anzuheften. Sie können dabei eine Mikrokolonnie innerhalb eines Biofilmes bilden, wobei sie nach außen über längere Zeit abgeschlossen sein können. Insbesondere dann, wenn der Patient aus anderen Gründen geschwächt ist, kann es zur virulenten Infektion und zu Entzündungsreaktionen unter Einschluss der Perigraft-Gewebes und der Anastomosenregion kommen. Es ist bekannt, dass Silber eine antibiotische Wirkung besitzt. Silbersalze und metallisches Silber werden deshalb vielfach bei der Bekämpfung von Mikroorganismen eingesetzt. So ist es beispielsweise aus der WO 93/07924 bekannt, Gegenstände aus Kunststoffen, Metall und Keramik, die in den Körper gelangen, wie Fixiereinrichtungen, Nägel und Stifte, Katheter, Stents, Tracheostomierohre, Shunts, perkutane Verbinder, Wunddrainageeinrichtungen, Dentalimplantate und dergleichen mit einer bakteriziden Komponente, insbesondere aus Platin, Iridium, Gold, Silber, Quecksilber, Kupfer, Jod sowie deren Legierungen, Verbindungen und Oxide zu versehen. Die entsprechenden Stoffe werden in Form von ionisierten Atomen in einer Vakuumkammer durch ion-beam-assisted depo- sition (IBAD) aufgetragen. Biomedizinische Implantate mit ähnlichen Bakterizidenoberflächen sind in der US 5,492,763 beschrieben. Dort werden als biomedizinische Gegenstände unter anderem metallische Nadeln, urologische Katheter, perkutane Klammern sowie keramische und metallische Gegenflächen von Hüft- und Kniegelenken genannt.
Ferner ist es aus der WO 81/02667 bekannt, Implantate, wie beispiels- weise künstliche Gelenke mit einer Oberflächenbeschichtung aus Silber oder Silberlegierungen mit einer Schichtdicke von 25 bis 500 Ä zu versehen, um einerseits ein Bakterienwachstum zu verhindern, andererseits zu vermeiden, dass die Silbermenge so groß ist, dass umliegendes Bindegewebe beschädigt wird.
Aus der US 5,464,438 ist es weiterhin bekannt, Implantate aus textilem Material mit metallischem Gold zu bedampfen, um die Thrombosegefahr zu verringern.
Normalerweise werden textile Implantate, insbesondere dann, wenn sie als Ersatz für Hohlorgane, insbesondere Leitungsbahnen dienen, wozu hauptsächlich Gefäßprothesen gehören, mit abdichtenden Beschichtun- gen versehen, um zumindest anfänglich die Poren der textilen Prothesen zu verschließen. Es wurde vorgeschlagen, bakterizide Stoffe in das Beschichtungsmaterial einzulagern, um auf diese Weise Infektionen nach der Implantation verhindern zu können. Solche Beschichtungen, die unter anderem auch Silberionen enthalten können, ergeben sich aus der WO 00/32247.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Implantat, insbesondere eine Gefäßprothese, mit antibiotischer Langzeitwirkung zu schaffen, wo- bei das Implantat in üblicherweise gehandhabt werden soll und die Infektionsgefahr auf ein Minimum reduziert ist.
Gegenstand der Erfindung ist ein Implantat mit antibiotischer bzw. anti- mikrobieller Langzeitwirkung, insbesondere eine Gefäßprothese, mit ei- ner die Form des Implantats vorgebenden Grundstruktur aus im wesentlichem nicht oder nur langsam resorbierbarem polymerem Material und einer Beschichtung aus einem resorbierbarem Material, wobei sich auf dem polymeren Material und unter der Beschichtung eine Schicht aus metallischem Silber befindet.
An sich war zu befürchten, dass eine Interaktion zwischen der resorbierbaren Beschichtung und der Silberschicht eintritt. Dies ist auch tatsächlich der Fall, insbesondere dann, wenn die resorbierbare Schicht aus biologischem Material, wie Gelatine und Collagen besteht. Es wurde je- doch gefunden, dass diese Interaktion eher von Vorteil ist. So haben, wie später noch erläutert wird, Vergleichsversuche gezeigt, dass die Abgabe von Silberionen bei mit einer resorbierbaren Schicht versehenen Prothesen im Vergleich zu nur mit einer Silberschicht versehenen Prothesen anfänglich sehr hoch ist, selbst dann, wenn in der resorbierbaren Schicht kein Silber eingelagert war. Offenbar findet eine Korrosion der Silberschicht durch die Bestandteile der resorbierbaren Schicht statt, was während der Lagerung der Prothese bis ihrer Verwendung erfolgen kann. Dabei lagern sich freigesetzte Silberionen in der resorbierbaren Schicht ab und werden mit deren Abbau beschleunigt freigegeben. Wird die Silberschicht ausreichend stark bemessen, dann beeinträchtigt dies die Langzeitwirkung der Silberschicht nicht, so dass die bakterizide Wir- kung der Silberschicht auch dann noch über lange Zeit anhält, wenn die resorbierbare Schicht aufgelöst ist.
Die Silberschicht ist mit Vorteil auf der Oberfläche des Polymermaterials fest haftend und insbesondere in dieser verankert. Dies kann durch die aus dem Stand der Technik bekannten Bedampfungsverfahren, insbesondere durch das oben erwähnte IBAD-Verfahren bewerkstelligt werden. Deshalb ist die Silberschicht bevorzugt auf die Polymeroberfläche aufgedampft. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Silberatome der Silberschicht in die Polymeroberfläche der Grundstruktur eingeprägt sind. Dies kann mit Vorteil durch Beschuss der Polymeroberfläche z.B. mit Argonionen während der Bedampfung bewerkstelligt werden.
Die Silberschicht deckt die Polymeroberfläche zumindest an den Stellen, an denen sie nach Implantation mit Bindegewebe in Kontakt kommt, vorzugsweise vollständig ab. Insbesondere liegt zumindest in diesen Bereichen geschlossene Silberschichten vor. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Silberschicht so dick, dass sie in vivo, d.h. nach der Implantation, eine Verweildauer auf der Polymeroberfläche von mehr als einem Jahr, insbesondere mehr als 2 Jahren, besitzt und während die- ser Zeit Silberionen abgibt. Mit besonderem Vorteil ist die Silberschicht so dick bemessen, dass beim Abbau im Körper nur ca. 5 bis 10 %, insbesondere 7 bis 8 % der Schichtdicke pro Jahr abgetragen werden. Es hat sich nämlich gezeigt, dass die in der Literatur beschriebene mögliche Schädigung des umliegenden Gewebes nicht eine Funktion der Schichtdicke der Silberschicht ist. Auch dickere Schichten geben pro Zeiteinheit nicht mehr Silberionen ab, dafür aber über eine längere Zeit. Bewährt haben sich Schichtdicken im Bereich von 1000 Ä bis 2500 Ä, insbesondere solche, die bei ca. 1300 A liegen. Solche Schichtdicken zeigen eine gute Langzeitwirkung. Die Schichtdicke kann auch größer sein und bis zu 4000 Ä und mehr betragen, doch bringen größere Schichtdicken keine wesentlichen zusätzlichen Vorteile. Geringere Schichtdicken können, insbesondere wegen der Wechselwirkung mit der resorbierbaren Schicht, zu einem unerwünscht frühen Nachlassen der Langzeitwirkung führen.
Als Polymermaterial für die Grundstruktur kommen die üblichen bei Imp- lantaten, insbesondere Gefäßprothesen, verwendeten Polymere in Frage, wie Polyester, Polytetrafluorethylen, Polyurethan und in besonderen Fällen auch Polyamide, wobei in der Regel Polyester bevorzugt sind. Die Silberschicht befindet sich vorzugsweise zumindest auf der Seite bzw. den Seiten des Polymermaterials, die dem Bindegewebe zuge- wandt ist. Die Silberschicht besteht vorzugsweise aus reinem elementarem Silber.
Die Grundstruktur des Implantats ist insbesondere dann, wenn es sich um eine Gefäßprothese handelt, aber auch bei Herniennetzen, Patches u.dgl., porös, und die resorbierbare Schicht ist eine die Poren des Implantats abdichtende Imprägnierung. Wie oben bereits erwähnt, kann die resorbierbare Schicht aus biologischem Material gebildet sein, das gegebenenfalls auch vernetzt sein kann. Als Materialien kommen hier insbesondere Collagen, Gelatine und Albumin in Frage. Alternativ oder in Kombination kann die resorbierbare Schicht auch von in vivo abbaubaren oder resorbierbaren synthetischen Polymeren und Copolymeren gebildet sein. Hier kommen neben mindestens teilweise wasserlöslichen Polymeren, wie Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose, vorwiegend die Polymere und Copolymere von Hydroxysäuren in Frage. Hier han- delt es sich insbesondere um Polymere und Copolymere von Glykolid, Lactid, Epsilon-caprolacton, Trimethylcarbonat und Paradioxanon. Auch Mischungen der Polymere kommen in Frage. Durch geeignete Wahl der Polymere kann die gewünschte Resorptionsdauer eingestellt werden. Diese liegt vorzugsweise innerhalb von 4 Monaten und insbesondere innerhalb von 40 Tagen. Eine solche Zeit ist günstig, da die imprägnierende Wirkung je nach Art der Prothese während dieser Zeit aufgrund des einwachsenden Bindegewebes nicht mehr erforderlich ist.
Die Beschichtung aus resorbierbarem Material, die bei einem flächigen Implantat auf nur einer Seite oder auch auf beiden Seiten vorgesehen sein kann und gegebenenfalls je nach Anwendungszweck auch aus un- terschiedlichen Materialien bestehen kann, kann ihrerseits biologische Wirkstoffe enthalten, die während der Resorptionsdauer an die Umgebung abgegeben werden. Hier kommen vorwiegend Wirkstoffe in Frage, die kein Silber sind, beispielsweise Antibiotika mit besonderem Wirkungsspektrum oder auch Wachstumsfaktoren, Wirkstoffe mit hormonel- ler Wirkung und dergleichen.
Eine poröse Grundstruktur wird mit besonderem Vorteil von einem texti- len Material gebildet, wie dies beispielsweise bei Gefäßprothesen und Herniennetzen der Fall ist. Hier eignen sich Gewirke, Gestricke, Geflech- te, Gewebe und Vliese, wobei üblicherweise Gewirke bevorzugt sind. Es können auch Kombinationen der textilen Strukturen in Frage kommen, beispielsweise Gewirke, die eine Vliesoberschicht aufweisen. Auch poröses Sintermaterial, wie expandiertes Polytetrafluorethylen kommt als polymeres Material in Frage und ist insbesondere bei Gefäßprothesen ein häufig verwendetes polymeres Material.
Die Silberschicht ist zwar bevorzugt eine geschlossene Silberschicht. Dies bedeutet aber nicht, dass die Poren bei einer porösen Gefäßstruktur durch die Silberschicht verschlossen werden. Vielmehr passt sich die Silberschicht der Oberflächenstruktur des polymeren Materials an, so dass die Poren ihre ursprüngliche Form und Größe behalten. Dies gilt für expandiertes Polytetrafluorethylen genauso wie für textiles Faserma- terial. Bei Fasermaterial ist die Faseroberfläche mit Silber beschichtet. Bei textilem Fasermaterial ist es möglich, die Fasern oder Garne mit der Silberschicht zu versehen, bevor daraus die Grundstruktur gebildet wird. Es ist jedoch ausreichend, wenn die fertige Grundstruktur an den zu- gängigen bzw. gewünschten Stellen mit Silber bedampft wird, da es diese Stellen sind, die der Infektionsgefahr ausgesetzt sind und mit dem umliegenden Gewebe in Verbindung kommen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale bei einer Ausführungsform jeweils einzeln oder zu mehreren verwirklicht sein.
Beispiel 1 Gewirkte Doppelvelourprothesen aus Polyester werden in eine rotierbare Spannvorrichtung eingespannt, so dass sie wie ein Bündel von parallelen Röhren mit Zwischenabständen nebeneinander freitragend hängen. Die Spannvorrichtung wird in eine für die Durchführung des IBAD- Verfahrens geeignete Vakuumkammer eingesetzt, wobei eine Silberbe- dampfung der Gefäßprothesen unter gleichzeitigem Beschuss mit Argonionen durchgeführt wird. Die Beschichtung wird so lange durchgeführt, bis an der Außenseite der Gefäßprothesen bzw. der dort liegenden Fasern eine Dicke der Silberschicht von 1300 Ä erreicht ist. Wenn erwünscht, kann vorher eine Grundierung durch Bedampfung mit anderen Metallen vorgenommen werden. Silber ist auch in die Poren bzw. Zwischenräume zwischen den Fasern der Gefäßprothesen eingedrungen, so dass die Faseroberflächen auch an diesen Stellen beschichtet sind. Dort ist die Schichtdicke aufgrund der „Schattenwirkung" bei der Bedampfung jedoch geringer.
Die so beschichteten Gefäßprothesen werden aus der Spannvorrichtung entnommen und dann in üblicherweise mit resorbierbarem Material zu- mindest an ihrer Außenseite unter Verschluss der porösen Struktur imprägniert. Diese Imprägnierung kann in herkömmlicher Weise mit Collagen vorgenommen werden, bei dem eine Teilvernetzung mit Glutaralde- hyd vorgenommen wird. Bevorzugt ist eine ebenfalls bekannte Beschichtung mit Gelatine, die mit Diisozyanat vernetzt wird. In die Be- schichtungslösung können, wie erwähnt, biologisch aktive Wirkstoffe eingebracht sein, um während der späteren Resorption der Schicht die biologische Aktivität zu entwickeln.
Bestimmungen der Silbermenge auf den Gefäßprothesen (noch ohne resorbierbare Schicht) haben ergeben, dass der Silberanteil, bezogen auf das Gesamtgewicht der metallisierten Prothese im Bereich von 0,4 bis 0,8 Gew.% liegt. Der Silberanteil hängt unter anderem von der Porosität der Grundstruktur der Gefäßprothese ab. Dicht gewirkte Strukturen besitzen ein prozentuall geringeren Silberanteil als mehr poröse Strukturen. Ferner kann durch die Verfahrensführung, wie Bewegung der Implantate während der Bedampfung, besondere Strömungsführung der Dampf- bzw. Gasströme, Einfluss auf die Durchdringung des porösen Implantats mit Silber genommen werden. Falls beispielsweise auch eine Innenbeschichtung von rohrförmigen Prothesen mit Silber erwünscht ist, können die Prothesen auch während der Beschichtung mit Silberdampf innen durchströmt werden. Ein Wenden der Prothese vor einer wiederholten Bedampfung führt ebenfalls zu einer Innenbeschichtung.
Verqleichsversuch
Eine Gefäßprothese nach Beispiel 1 , die aber noch nicht mit der resorbierbaren Imprägnierungsschicht versehen war, wurde in Phosphatpuffer (PH 7,4) bei 37°C gelagert, wobei ein täglicher Wechsel des Phosphatpuffers vorgenommen wurde und der Silbergehalt in der vorgehen- den Phosphatpufferprobe bestimmt wurde. Der Versuch erstreckte sich über die Zeitdauer von 365 Tagen. Der Silbergehalt im entnommenen Phosphatpuffer lag anfänglich bei 35 Mikrogramm/I und nahm dann schnell und nach 50 Tagen (15 Mikrogramm/I) langsam ab, wobei er nach 365 Tagen noch bei ca. 5 Mikrogramm/I lag.
Unter gleichen Bedingungen wurde eine Gefäßprothese gemäß Beispiel 1 untersucht, die mit einer resorbierbaren Imprägnierungsschicht aus mit Diisocyanat vernetzter Gelatine beschichtet war. Obwohl der Gelatine kein Silber zugesetzt wurde, zeigte sich im Phosphatpuffer anfänglich ein hoher Silbergehalt im Bereich von ca. 70 bis 80 Mikrogramm/I, der zwar etwas zurück ging aber erhöht blieb, bis die resorbierbare Schicht im wesentlichen aufgelöst war. Erst nach etwa 50 Tagen war der Silbergehalt im Phosphatpuffer auf den Wert abgesunken, den die nicht mit der Imprägnierungsbeschichtung versehene Gefäßprothese nach 50 Tagen zeigte, wonach die Abgabe der Silberionen in den Phosphatpuffer im wesentlichen gleich verlief, wie bei der Gefäßprothese ohne Impräg- nierungsbeschichtung.
Dieser Vergleich zeigt, dass durch die Imprägnierungsbeschichtung die Silberschicht angegriffen war und Silberionen in die Imprägnierungsbeschichtung abgegeben wurden, die dann beschleunigt und vermehrt in den Phosphatpuffer gelangten. Danach zeigte die mit der Imprägnierungsschicht versehene Gefäßprothese eine vergleichbare Abgabe von Silberionen, was bedeutet, dass die anfängliche starke Silberabgabe keinen negativen Effekt auf die Langzeitwirkung zeigt.
Gewebereaktion
Gefäßprothesen, die in ähnlicher Weise hergestellt, aber mit Silberschichten von 1600 A und 2500 A versehen wurden, wurden Ratten, Kaninchen und Schweinen implantiert. Bei der Explantation nach 3 bzw. 6 Monaten zeigte sich eine gute Integration. Alle Implantate waren ohne Befund. Auch die inneren Organe waren ohne Befund. Es zeigten sich keine chronischen Entzündungsreaktionen. Künstliche Infektion
Zum Vergleich wurden erfindungsgemäße Implantate und solche, die anstelle einer Silberschicht auf der Grundstruktur eine Einlagerung von Silberacetat in der resorbierbaren Beschichtung enthielten, herangezogen. Die Vergleichsproben wurden künstlich mit Problemkeimen infiziert und in Kaninchen implantiert. Die Explantation erfolgte nach 7 Tagen. Danach wurden die Vergleichsproben 48 Stunden in caso-Bouillon inku- biert, wonach eine Keimzahlprüfung durchgeführt wurde. Bei 36 Proben wurde die Keimzahlbesiedelung mikrobiologisch bestimmt. Es zeigte sich, dass bei den erfindungsgemäßen Implantaten lediglich 22 %, d.h. 8 Implantate mit einer geringen Anzahl von Keimen besiedelt waren, während bei den Implantaten mit Silberacetat in der resorbierbaren Be- Schichtung 67 % entsprechend 23 Implantaten infiziert waren.

Claims

Patentansprüche
1. Implantat mit antibiotischer Langzeitwirkung, insbesondere Gefäßprothese, mit einer die Form des Implantates vorgebenden Grundstruktur aus im wesentlichem nicht oder nur langsam resorbierbarem polymerem Material und einer Beschichtung aus einem resorbierbaren Material, wobei sich auf dem polymeren Material und unter der Beschichtung eine Schicht aus metallischem Silber befindet.
2. Implantat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Silberschicht auf dem Polymermaterial fest haftet, insbesondere in diesem verankert ist.
3. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Silberschicht auf die Polymeroberfläche aufgedampft ist.
4. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Silberatome der Silberschicht in die Poly- meroberfläche der Grundstruktur eingeprägt sind, insbesondere durch Beschuss mit Argonionen in die Polymeroberfläche eingedrungen sind.
5. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Silberschicht eine im wesentlichen geschlossene Schicht ist und insbesondere so dick ist, dass sie in vivo eine Verweildauer von mehr als einem Jahr insbesondere mehr als zwei Jahren besitzt und während dieser Zeit Silberionen abgibt.
Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Silberschicht so dick ist, dass beim Ab- bau im Körper maximal etwa 5 bis 10 %, insbesondere maximal 7 bis 8 %, der Schicht pro Jahr abgetragen werden.
7. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Silberschicht eine Schichtdicke von
2500 bis 1000 Ä, insbesondere von ca. 1300 Ä besitzt.
8. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Silberschicht ausschließlich aus ele- mentarem Silber besteht.
9. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstruktur porös ist, die Silberschicht die Poren offen lässt und die resorbierbare Schicht eine die Poren des Implantats abdichtende Imprägnierung ist.
10. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die resorbierbare Schicht aus gegebenenfalls vernetztem biologischem Material gebildet ist.
11. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die resorbierbare Schicht aus in vivo resorbierbarem, insbesondere abbaubaren, synthetischen Polymeren und Copolymeren, insbesondere solchen aus mindestens einer Hydroxysäure gebildet ist.
12. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung der resorbierbaren Schicht so gewählt ist, dass sie spätestens nach vier Monaten, insbesondere spätestens nach ca. 40 Tagen, resorbiert ist.
13. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus resorbierbarem Material ihrerseits Wirkstoffe enthält, die während der Resorption der resorbierbaren Schicht abgegeben werden.
14. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstruktur von einem textilen Material, insbesondere einem Gewirk, gebildet wird.
15. Implantat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern der textilen Grundstruktur mindestens an den Stellen mit Silber beschichtet sind, die nach mindestens einer Oberfläche des Implantats weisen, wobei vorzugsweise im wesentlichen die gesamte Oberfläche der Fasern mit Silber beschichtet ist.
16. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstruktur von einem gesinterten Material, insbesondere expandiertem Polytetrafluorethylen gebildet wird.
17. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Prothese zum Ersatz von Hohlorganen, insbesondere als Gefäßprothese ausgebildet ist.
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