Un sustrato biocompatible que tiene una superficie donadora de electrones con partículas metálicas que comprenden paladio sobre dicha superficie.

Un sustrato biocompatible que tiene una superficie donadora de electrones en donde dicha superficie donadorade electrones es un metal seleccionado del grupo que consiste en plata,

cobre y cinc, caracterizado porque haypartículas metálicas sobre dicha superficie, dichas partículas metálicas comprenden paladio y al menos un metalseleccionado del grupo que consiste en oro, rutenio, rodio, osmio, iridio y platino, y en donde la cantidad de dichaspartículas metálicas es de 0,001 a 8 μg/cm2, en donde las partículas son partículas o agregados distribuidosuniformemente sobre dicha superficie donadora de electrones.

Un sustrato biocompatible que tiene una superficie donadora de electrones con partículas metálicas que comprenden paladio sobre dicha superficie Campo de la invención La presente invención se refiere a un nuevo sustrato con nanopartículas, que permite modificar propiedades superficiales relacionadas con la biocompatibilidad de una forma repetible y controlada. Los ejemplos de propiedades superficiales que se pueden modificar incluyen, pero no se limitan a hidrofobicidad, adsorción de proteínas, crecimiento tisular, activación del complemento, respuesta inflamatoria, trombogenicidad, coeficiente de rozamiento y dureza de la superficie. La presente invención se refiere además a objetos que comprenden dicho sustrato nuevo. La presente invención se refiere además al uso de dicho sustrato. Finalmente, la presente invención se refiere además a un método para la fabricación de dicho sustrato.

Antecedentes

Siempre ha sido deseable modificar características superficiales para lograr propiedades útiles. En particular, se desea poder modificar propiedades superficiales que son importantes en relación con objetos biocompatibles. Se resumen más adelante ejemplos de modificaciones superficiales conocidas para diferentes propósitos.

El documento US 6.224.983 describe un artículo con un recubrimiento adhesivo, antimicrobiano y biocompatible, que comprende una capa de plata estabilizada por exposición a una o más sales de uno o más metales seleccionados del grupo que consiste en platino, paladio, rodio, iridio, rutenio y osmio. El grosor de la capa de plata está en elintervalo de 2-2000 Å (Ångström, Angstrom, 10-10 m) y otros intervalos descritos son 2-350 Å y 2-50 Å. También hay ejemplos de un grosor de la capa de plata de 50 Å, 350 Å, 500 Å y 1200 Å. El sustrato puede ser de látex, poliestireno, poliéster, poli (cloruro de vinilo) , poliuretano, polímeros ABS, policarbonato, poliamida, politetrafluoroetileno, poliimida o caucho sintético.

El documento US 5.965.204 describe un método para preparar un artículo hecho de un sustrato no conductor que tiene un recubrimiento que comprende una capa de plata, que se ha depositado después de activar la superficie con iones estannosos. También se describe un recubrimiento que comprende además un metal del grupo del platino u oro. El grosor de la capa de plata está en el intervalo de 2-2000 Å y se describen además intervalos de 2-350 Å y 250 Å. También hay ejemplos de un grosor de la capa de plata de 50 Å, 350 Å, 500 Å y 1200 Å.

El documento 5.747.178 describe un artículo hecho depositando una capa de plata. Se dice que la capa es adhesiva, antimicrobiana y biocompatible. La capa de plata se puede estabilizar por exposición a una disolución de sal de uno o más metales del grupo del platino u oro. El grosor de la capa de plata está en el intervalo de 2-2000 Å y se describen además intervalos de 2-350 Å y 2-50 Å. También hay ejemplos de un grosor de la capa de plata de 50 Å, 350 Å, 500 Å y 1200 Å. El artículo puede estar hecho de látex, poliestireno, poliéster, poli (cloruro de vinilo) , poliuretano, polímeros ABS, policarbonato, poliamida, politetrafluoroetileno, poliimida o caucho sintético.

El documento US 5.395.651 describe un método de preparación de un dispositivo antimicrobiano que comprende un material no conductor con un recubrimiento de plata. El recubrimiento también comprende un metal del grupo del platino y/u oro. El método comprende las etapas de: 1, activar la superficie que se va a recubrir; 2, depositar plata sobre la superficie; 3) tratar la superficie con una sal de un metal del grupo del platino y/u oro, lo cual se va a llevar a cabo solo durante el tiempo suficiente para producir un recubrimiento fino; 4, lavar con agua. El tratamiento de la etapa 3 puede usar una sal de platino o paladio en combinación con oro. No se dice nada sobre el grosor del recubrimiento del metal del grupo del platino y/u oro. El recubrimiento se describe solo como un recubrimiento fino. No se dice nada sobre partículas metálicas sobre el recubrimiento de plata. El grosor de la capa de plata está en elintervalo de 2-2000 Å y se describen además intervalos de 2-350 Å y 2-50 Å. También hay ejemplos de un grosor de la capa de plata de 50 Å, 350 Å, 500 Å y 1200 Å.

El documento US 5.320.908 describe un recubrimiento adhesivo, antimicrobiano y biocompatible que consiste esencialmente en una capa de plata cubierta por uno o más metales del grupo del platino u oro. El recubrimiento puede ser transparente para el ojo humano. El grosor de la capa de plata está en el intervalo de 2-2000 Å y sedescriben además intervalos de 2-350 Å y 2-50 Å. También hay ejemplos de un grosor de la capa de plata de 50 Å, 350 Å, 500 Å y 1200 Å. El artículo puede estar hecho de látex, poliestireno, poliéster, poli (cloruro de vinilo) , poliuretano, polímeros ABS, policarbonato, poliamida, politetrafluoroetileno, poliimida o caucho sintético.

El documento US 5.695.857 describe superficies antimicrobianas con varias capas de un primer metal y un segundo metal más noble. El metal activo antimicrobiano puede ser por ejemplo platino, oro, plata, cinc, estaño, antimonio y bismuto. El metal más noble se puede seleccionar, por ejemplo, del grupo que consiste en platino, osmio, iridio, paladio, oro, plata y carbono. La superficie es para usar con fluidos biológicos y cada una de las capas que no está en contacto con el sustrato es discontinua de modo que la capa de debajo está expuesta. Un ejemplo de una superficie es plata recubierta con oro o platino. Otros ejemplos son cobre en combinación con plata, cobre en combinación con una aleación de cobre y plata, cobre en combinación con oro o una aleación de plata y cobre en combinación con oro.

El documento CH 654738 A5 describe implantes quirúrgicos hechos de acero inoxidable, que están recubiertos de una primera capa de cobre y una segunda capa de plata, oro, rodio o paladio. Se describe que la plata tiene una acción bactericida. El documento CH 654738 A5 describe explícitamente una superficie donde el acero inoxidable está recubierto con 10 µm de cobre y 5 µm (50.000 Å) de paladio. Todas las superficies descritas en el documento CH 654738 A5 tienen una capa de 10 µm de cobre (100.000 Å) y 10 µm de plata o 5 µm de oro o 5 µm de paladio.

El documento WO 2005/073289 describe fibras hechas de un material compuesto polimérico que comprende nanopartículas metálicas. Se expone que muchos metales tienen efectos antimicrobianos. Se mencionan fibras antimicrobianas. Un ejemplo es una fibra hidrófila usada en vendajes antimicrobianos para heridas. Las fibras con propiedades antimicrobianas pueden comprender Ag, Au, Pt, Pd, Ir, Sn, Cu, Sb, Bi o Zn o cualquier combinación de los mismos.

En el documento US 6.168.633 B1, el implante está compuesto de un cuerpo central que tiene una superficie exterior de una composición de al menos dos componentes metálicos biocompatibles diferentes o componentes de aleación metálica en contacto íntimo entre sí, teniendo cada uno de dichos metales distintos o componentes de aleación metálica un EMF suficiente para formar una diferencia de potencial de al menos 25 mV y preferiblemente alrededor de 100 mV.

Breve resumen de la presente invención Un problema en el estado de la técnica en relación con las superficies es cómo proporcionar una superficie que sea biocompatible, en donde se pueda modificar de una forma repetible la hidrofobicidad, adsorción de proteínas, crecimiento tisular, activación del complemento, respuesta inflamatoria, trombogenicidad, coeficiente de rozamiento y dureza de la superficie.

Los autores de la presente invención han descubierto que el problema mencionado antes en el estado de la técnica se resuelve mediante un sustrato que tiene una superficie donadora de electrones, según la reivindicación 1, caracterizado porque hay partículas metálicas sobre dicha superficie, dichas partículas metálicas comprenden paladio y al menos un metal seleccionado del grupo que consiste en oro, rutenio, rodio, osmio, iridio y platino, y en donde la cantidad de dichas partículas metálicas es de 0, 001 a aproximadamente 8 µg/cm2. Se definen otras realizaciones de la presente invención en las reivindicaciones dependientes adjuntas, que se incorporan en la presente memoria por referencia.

Descripción Definiciones Antes de mostrar y describir la invención con detalle, debe entenderse que esta invención no está limitada a configuraciones, etapas de procedimiento y materiales particulares descritos en la presente memoria ya que dichas configuraciones, etapas de procedimiento y materiales pueden variar algo. También hay que entender que la terminología usada en la presente memoria se usa solo... [Seguir leyendo]

1. Un sustrato biocompatible que tiene una superficie donadora de electrones en donde dicha superficie donadora de electrones es un metal seleccionado del grupo que consiste en plata, cobre y cinc, caracterizado porque hay partículas metálicas sobre dicha superficie, dichas partículas metálicas comprenden paladio y al menos un metal seleccionado del grupo que consiste en oro, rutenio, rodio, osmio, iridio y platino, y en donde la cantidad de dichas partículas metálicas es de 0, 001 a 8 µg/cm2, en donde las partículas son partículas o agregados distribuidos uniformemente sobre dicha superficie donadora de electrones.

2. El sustrato según la reivindicación 1, en donde dicha superficie donadora de electrones es una capa de un material donador de electrones que se aplica en una cantidad de 0, 05 a 12 µg/cm2.

3. El sustrato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde dicho sustrato es un sustrato polimérico.

4. El sustrato según la reivindicación 3, en donde dicho sustrato polimérico se selecciona del grupo que consiste en un polímero natural, un polímero degradable, un polímero comestible, un polímero biodegradable, un polímero que no daña el medio ambiente, un polímero de calidad médica, látex, vinilo, polímeros que comprenden grupos vinilo, poliuretano-urea, silicona, poli (cloruro de vinilo) , polipropileno, estireno, poliuretano, poliéster, copolimerizados de etileno y acetato de vinilo, poliestireno, policarbonato, polietileno, poliacrilato, polimetacrilato, acrilonitrilobutadieno-estireno, poliamida y poliimida, o mezclas de los mismos.

5. El sustrato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde dicho sustrato es un metal.

6. El sustrato según la reivindicación 5, en donde dicho metal se selecciona del grupo que consiste en acero inoxidable, acero de calidad médica, titanio, titanio de calidad médica, cobalto y cromo, o mezclas de los mismos.

7. El sustrato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde dicho sustrato se selecciona del grupo que consiste en vidrio, minerales, zeolitas, piedra, cerámicas, papel, madera, fibras tejidas, fibras, fibras de celulosa, cuero, carbono, fibras de carbono, grafito, politetrafluoroetileno y poliparafenilentereftalamida.

8. El sustrato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde dicho sustrato tiene la forma de una partícula.

9. El sustrato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde la cantidad de las partículas metálicas es de 0, 01 a 4 µg/cm2.

10. El sustrato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde la relación de paladio a metales que no son paladio en dichas partículas metálicas es de 0, 01:99, 99 a 99, 99:0, 01.

11. El sustrato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde dichas partículas metálicas, además de paladio, comprenden oro.

12. El sustrato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en donde dichas partículas metálicas tienen untamaño medio de 10-10000 Å, preferiblement.

10. 600 Å.

13. Un objeto que comprende un sustrato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en donde dicho objeto se selecciona del grupo que consiste en un dispositivo médico, un artículo desechable y un artículo dental.

14. El sustrato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-12, para al menos uno de los siguientes usos:

- modificar la adsorción de proteínas de un objeto que comprende dicho sustrato,

- modificar el crecimiento tisular sobre un objeto que comprende dicho sustrato,

- modificar la activación del complemento producida por un objeto que comprende dicho sustrato,

- modificar la respuesta inflamatoria producida por un objeto que comprende dicho sustrato,

- modificar la coagulación sanguínea producida por un objeto que comprende dicho sustrato,

- modificar el coeficiente de rozamiento de un objeto que comprende dicho sustrato; y

- modificar la dureza de la superficie de un objeto que comprende dicho sustrato.

15. Un método para la fabricación de un sustrato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-12, que comprende las etapas:

a. depositar partículas metálicas a partir de una suspensión sobre dicho sustrato,

b. lavar dicho sustrato, y

c. secar dicho sustrato.

16. Un método según la reivindicación 15, que además comprende la etapa de depositar un material donador de electrones sobre dicho sustrato antes de la deposición de partículas metálicas.