[发明专利]表面修饰

说明书

我们公开了用于修饰例如医疗装置如导管、支架、套管或其他窄管的表面以防止细菌感染和结垢的新的组合物。

本公开内容涉及用于修饰(modify)例如医疗装置(例如导管、支架、套管(cannula)或其他窄管)的表面以防止细菌感染和结垢(encrustation)的新的组合物；包含所述表面的医疗装置；用于修饰所述表面的方法以及使用所述经修饰医疗装置的治疗方法。

背景技术

医疗装置被植入到患者中以治疗多种疾病和病症。医疗装置包括导管、支架(输尿管支架或前列腺支架)、套管、假体和植入物。医疗装置的植入必然需要患者经受植入装置的免疫排斥以及由微生物病原体引起的病原感染(adventitious infection)的概率增加二者。此外，医疗装置周围和医疗装置中碎片的积累可以以将患者的健康置于另外风险的程度阻碍装置的功能。装置表面与周围环境之间的界面对于提供持续运行的装置以及使患者不暴露于由微生物病原体引起的不必要的感染风险是至关重要的。特别地，抗生素抗性细菌病原体例如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、艰难梭菌(Clostridiumdifficile)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa，P.aeruginosa)和大肠杆菌(Escherichia coli，E.coli)的增加在医院感染越来越普遍的医院中引发了危机。因此，持续期望提供减少由微生物病原体(特别是已变成抗生素抗性的微生物病原体)引起的机会性感染的医疗植入物。

对于患者而言，医疗装置在体内停留的时间越长，感染的风险越高。几乎所有经历长期导管插入的患者将发生菌尿1，且导管相关的尿路感染(catheter-associatedurinary tract infection，CAUTI)是最常见的护理相关感染。类似地，发现输尿管支架仅在2周后就被细菌定殖(colonize)且速率随着支架植入的时间变长而提高2。大肠杆菌和铜绿假单胞菌是在导管和输尿管支架两者相关的尿路感染中发现的两种最常见的病原体3，4。

结垢是与导尿管和输尿管支架相关的另一种并发症，并且是CAUTI中死亡率和发病率的主要原因。如果导管中没有阻塞，则CAUTI一般无症状。然而，如果发生阻塞，则上行性感染(即，肾盂肾炎或肾感染)、血流感染甚至死亡的风险将提高5。病原体如奇异变形菌(Proteus mirabilis，P.mirabilis)产生脲酶，其将尿素水解成氨，导致尿的pH值提高。在碱性条件下，形成磷酸钙和磷酸镁晶体并沉积在装置表面上6。因此，导管或支架腔将被结垢阻塞，这导致装置发生故障。

为了防止细菌感染和结垢，已经使用具有可扩散性抗微生物剂之导管的抗菌表面涂层(coating)。抗微生物剂(例如呋喃西林7和三氯生8，9)已用于制造抗菌导尿管和输尿管支架，但有限数量的研究和呈现的短期结果并不能表明长期功效7-9，此外，当使用抗生素涂布的导管时，缺乏精确的剂量管理可促进细菌抗性。银已经广泛用于抗菌装置涂层10，然而，市售的银涂布的导尿管在抑制细菌生物膜形成7和结垢11-13方面功效有限。它们失败的一个可能的原因是，银从涂层的释放有限12，这是由于低的固有银释放能力12或在导管表面上形成的条件化(conditioning)膜(含有来自尿的沉淀的盐和/或来自裂解的细菌细胞的碎片)阻碍了银扩散13。