(57)【要約】本発明はインプラントおよびオンプラントの上およびその中に部分的もしくは完全に活性成分のコーティングを作製するための方法に関する。本発明の目的は、生体内もしくはその上で物品（１）の作用部位で局所的な治療を可能にすることである。この目的のために、本発明は、物品（１）を活性な成分でコーティングすることのできる装置を提供する。前記装置は、少なくとも１つの活性成分を用意しておく第１の要素、および物品（１）に活性成分を適用するための他の要素からなる。該装置はさらに、照射装置（３）を備え、そのエネルギー放射は、物品（１）を活性成分で直接コーティングするように、適用した活性成分に対して向けられる。
2004525666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性物質で対象物をコーティングするための装置であって、
使用準備の整った少なくとも１つの活性物質を保持する第１の装置、
該活性物質を該対象物上に適用するための別の装置、および、
該対象物を該活性物質で直接コーティングするために、適用された活性物質上にエネルギー放射を向ける放射装置
からなる装置。
【請求項２】
前記放射装置が電磁放射線を発生するものである請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記放射装置が、同一もしくは異なる形態を有する放射線を、特に断続的にもしくは線束として、発生するものである請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の装置が、使用準備の整った少なくとも２つの活性物質の混合物を保持するものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の装置が、少なくとも１つの活性物質または請求項４に記載した活性物質混合物と使用準備の整った他の材料との混合物を、特に溶液もしくは懸濁液として、保持するものである請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記他の材料が水もしくはアルコール、特に２回蒸留した滅菌水である、請求項５に記載の装置のための混合物。
【請求項７】
前記別の装置が、前記活性物質混合物もしくは前記混合物を適用するのに使用される、請求項４〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記活性物質が、体重減量剤／食欲抑制剤、気付け薬／抗低酸素血症剤、鎮痛剤／抗リューマチ剤、抗アレルギー剤、抗貧血剤、抗不整脈剤、抗生物質／抗感染薬、抗痴呆薬（向知薬）、抗糖尿病薬、解毒剤、抗嘔吐薬／抗目眩薬、抗癲癇薬、抗出血剤（抗線維素溶解薬およびその他の止血剤）、抗高血圧薬、抗低血糖症薬、抗低血圧薬、抗凝血剤、抗カビ剤、駆虫剤（体外）、抗炎症薬、咳止め薬／去痰薬、動脈硬化症薬剤、温泉治療および加熱治療薬剤、β受容体遮断薬、カルシウムチャンネル遮断薬およびレニン・アンギオテンシン系の阻害剤、気管支梢炎薬剤／抗喘息薬、胆汁排出促進薬および胆嚢薬剤、コリン作動性薬剤、コルチコイド（体内）、皮膚炎薬剤、殺菌剤／防腐剤、食事治療剤／栄養治療剤、診断薬および診断準備用薬剤、利尿薬、循環促進剤、禁断症薬剤、酵素阻害剤、酵素製剤および輸送タンパク質、線維素溶解薬、老人病薬剤、痛風薬剤、抗インフルエンザ薬剤および風邪薬、産婦人科薬剤、肝臓薬剤、睡眠薬／鎮静剤、下垂体ホルモン、視床下部ホルモン、その他の調節ペプチドおよびその阻害剤、免疫調節剤、輸液および標準注入溶液、臓器灌流溶液、強心薬、カリエス薬剤、歯周病薬剤およびその他の歯科製剤、冠状動脈薬剤、下剤、抗脂血症薬、局所麻酔薬／神経治療薬、胃腸薬、偏頭痛薬剤、ミネラル製剤、口腔咽頭治療薬、筋肉弛緩剤、麻酔剤、神経障害製剤およびその他の向神経薬剤、眼科薬剤、骨粗鬆症薬剤／カルシウム代謝調節剤、耳科用薬剤、パーキンソン病薬剤および錐体外路系障害の他の薬剤、向精神薬、鼻科用薬剤／副鼻腔薬剤、精力剤／強壮剤、甲状腺治療薬、血清、免疫グロブリンおよびワクチン、性ホルモンおよびその阻害剤、鎮痙薬、血小板凝集阻害剤、結核薬剤、免疫増強剤、泌尿器科薬剤、静脈治療薬、ビタミン類、傷口治療薬、細胞成長抑制剤、その他の抗腫瘍薬および保護剤、調製された血清／登録された類似療法薬、生体材料／医用プラスティック／混合物、または成長因子のうちの１つもしくはそれらの組合せを含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
対象物を活性物質でコーティングする方法であって、
ａ）少なくとも１つの活性物質を対象物に適用する工程、および
ｂ）二次的な担体材料なしに対象物を直接コーティングするために、適用した活性物質を照射する工程を含む方法。
【請求項１０】
対象物を活性物質でコーティングする方法であって、
ａ）二次的な担体材料を使用して少なくとも１つの活性物質を対象物に適用する工程、および
ｂ）二次的な担体材料を使用して適用した活性物質を照射する工程を含む方法。
【請求項１１】
前記活性物質が、請求項８に記載した物質のうちの１つまたはこれらの物質の組合せを含む、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも２つの活性物質の混合物を対象物に適用する、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載した活性物質もしくは活性物質混合物を他の材料と混合して溶液もしくは懸濁液を形成する、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
他の材料、アルコールもしくは水もしくは他の溶媒、特に２回蒸留した滅菌水が暫定的に存在する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
溶液もしくは懸濁液もしくは乳化液を対象物に適用する、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
適用した活性物質混合物もしくは溶液もしくは懸濁液が照射を受ける、請求項９〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記照射が、エネルギー放射を通じて実行される、請求項９〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記照射が、電磁放射線を通じて実行される、請求項９〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記照射が、１つまたは複数の周波数範囲で連続的または断続的に実行される、請求項９〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
放射線が、適用した液体コーティングのわずかな加熱しか引き起こさない、請求項９〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
放射線が、対象物上で活性物質、複数種の活性物質、または活性物質混合物の結晶質もしくは非晶質コーティング構造の形成を引き起こす、請求項９〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
対象物が前処理され、特に、表面が拡張され、および／または表面が帯電され、それによって対象物がその全表面積にわたって液体を吸収することが可能となる、請求項９〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
コーティングされる対象物もしくはその一部を前処理し、特に対象物に対して異質の物質を除去する、請求項９〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
対象物もしくはその各部分を、異なるかもしくは同一の厚さを有する活性物質層でコーティングする、請求項９〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
コーティングの厚さがナノメートル範囲からミリメートル範囲にまでわたる、請求項９〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
単一層または多層を使用し、
異なるかまたは同一の活性物質を使用し、
有機成分を使用し、
細胞活性を有する成分と組み合わせて、
活性物質に適当な間隔を使用し、
その表面の少なくとも一部分上に、
単一面または複数面上の各区分内に、
表面の異なる部分上に異なる活性物質を使用し、および／または、
その全表面上に、
対象物がコーティングされる、請求項９〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
各活性物質のコーティングが、同じおよび／または異なる溶解度で適用され、特に、各活性物質の段階的放出速度を有する、請求項９〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
コーティングが医学的に活性／薬理学的に活性／薬学的に活性な成分を含む、請求項９〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
コーティングの硬度が段階的であり、および／またはその機械的硬度が調節可能であり、特に、それが硬質コーティング、弾性コーティング、または軟質コーティングである、請求項９〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
コーティングの硬度がエネルギー投与量を通じて、特に、硬質のコーティングには高い投与量を使用し、軟質のコーティングには低い投与量を使用して決定される、請求項９〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
コーティングが識別色を含む、請求項９〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
他の活性物質がコーティングの上に付着され、および／またはその中に埋め込まれる、請求項９〜３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記他の活性物質が成長因子または成長促進剤である、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
インプラント、特に腰、膝、肩、もしくは顎のインプラント、外科手術用インプラント、または整形外科用インプラント、
オンプラント、特に外科手術用または整形外科用オンプラント、
インレーまたはオンレー、
医用補助具、特にネイル、スクリュー、ワイヤ、固定器、スリーブ、カニューレ、針、縫合糸材料、クランプ、またはドレーン、
医用器具、
医療製品、特に侵襲的または能動的医療製品、
医療装置、特にポンプ、計量装置、信号装置、パルス発生器、またはインスリン検出器、
眼鏡または補聴器、
骨代替セラミック、特にカルシウムとリン酸塩を主成分とするもの、
骨代替材料、特にセラミック、カルシウムと炭酸塩、またはカルシウムと硫酸塩を主成分とするもの、
靭帯、腱、または義歯、
ガラス、セラミック、プラスティック、金属、ガラス・セラミック、または金属セラミックより作製された対象物、あるいは
宝石の部分
をコーティングする、請求項９〜３３のいずれか一項に記載の方法の使用。
【請求項３５】
請求項９〜３４のいずれか一項に記載の方法によって作製される製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を活性物質でコーティングする方法と装置に関する。
（背景情報）
【０００２】
医学技術はこの数十年で驚異的な成功を記録してきた。これは差別化された治療法および医療機関（診療所、大学の施設）および／または外来患者治療ではるかに高い品質を達成した医療器具の両方による結果であった。こうして、一層の向上は高度に革新的な器具もしくは方法によって初めて達成可能になることが多い。
【０００３】
本事例では、本発明による新規性のあるコーティング方法を通じて、医療用品もしくは薬品または同様の製品の製品群のうちの最終製品もしくは半製品が、その効果が本来の意図した目的で排他的に使用されるのではなく、むしろ活性物質の局所的導入の付加機能を有するように補完可能となる。この方式で、たとえばアレルギー反応と炎症の可能性を低減するため、あるいは免疫過程を最小限にするため、再生過程および感染抵抗性を促進するため、および汚染に対抗するために使用される効果が達成可能となるか、あるいはそれらが互いに組み合わさって生じる。
【０００４】
多様な可能性のせいで、以下では、本発明の方法は感染の例を使用して例示されることになる。しかしながら、これはすべてのその他の効果にとって一例でしかない。
手術後の感染は、手術方法および標準的な手術中に使用される材料の規格化を通じて約１％程度の感染率まで低減することができる。これらの感染の大部分は身体の防御メカニズムで治すことのできないものである。この目的のために、生体は抗生物質を必要とし、それらは普通、予測不可能な因子のせいで、手術前、手術中、および手術後に投与される。
【０００５】
臓器移植手術で、現在、感染危険性の質に新たな様相が生じた。身体の切開を通じて導入されるインプラント（ｉｍｐｌａｎｔ）もしくはオンプラント（ｏｎｐｌａｎｔ）はその表面に直接的に感染の危険性を隠し持っている可能性があり、いったん移植されると、それはその増殖のために理想的な培地を受け取る。少なくとも巨大な工業国の、最適化されていると考えられる無菌の手術室の微生物学的状況でさえ、手術自体、使用される材料、および携わる人々によって引き起こされる感染のある種の危険性を消し去れない。
【０００６】
これらの理由で、感染の予防にさまざまな方法が使用される。こうして、たとえば、抗バクテリア活性物質が胃または血流を経由して注入および／または供給される。しかしながら、抗バクテリア活性物質は、通常、生体内でそれらが必要とされる場所ではなくて広い領域に分配される。付け加えると、広範に分布した抗生物質は、それらが不本意でしばしば有害な副作用を生じるという大きな欠点を有する。
したがって、活性物質がその必要とされる場所に配置されるのを可能にする新たな抗生物質の適用を開発し、安全な最小限の量まで局所適用される活性物質の投与を制限することが研究開発の目的である。
【０００７】
１つの方向は、局所的に活性物質を放出する担体材料の開発である。通常、この放出は、放出期間にわたる異なる量的配分で、一定の期間にわたって生じる。この事例では、活性物質が結合される補助物質もやはり手術の傷口に埋め込まれ、それによりそこでそれらの効果、すなわち感染への対抗および防止を展開する。
【０００８】
インプラントが身体を通して外部に連絡する、固定器を備えたような製品は、別の感染群に統合すべきである。この事例では、感染の場所は、普通、患者の皮膚を通り抜ける通過点である。強力で頻繁な衛生対策でさえ、ここではしばしば無力であり、それゆえ追加的な治療が実施されねばならない。
【０００９】
全体として考えると、感染に対抗する対策および感染に対する予防は医学の現在の状況による必須項目である。現在の方法は不本意な副作用の危険を含んでいるので、局所的な活性物質投与方法の開発が技術的課題である。
【００１０】
本発明によると、ある方法が現在開発され、それを使用すると上述の考え得る治療の欠点が改善され、第２のインプラントの導入または注入やタブレットのような追加的な対策の必要なしに、目標の場所に局所的な治療を実施することができる。同時に、本発明によってコーティングを施したそのような材料の使用は入院患者もしくは外来患者の治療で可能である。
【００１１】
活性物質が供給される表面が、完全な閉鎖系のコーティング中で活性物質が本質的に完全に供給されるか、または活性物質の拡散挙動の作用となる活性物質に関連する空間を部分的に使用する方式で、移植されるインプラントもしくは取り付けられるオンプラントの内側および／または外側表面に活性物質が適用されるという本発明によって目的は達成される。この事例では、活性物質は部品の表面の複数の区画だけをカバーすることも、あるいは完全に包み込むこともあり得る。区画コーティングについては、単一側もしくは複数側コーティングが本発明によって可能であり、このコーティングもやはり閉鎖系にすることまたは区画化することができる。本発明によると、活性物質コーティングは場合によって硬質コーティング、弾性コーティング、または軟質コーティングであり、活性物質コーティングのさまざまな粘度の等級付けおよび／または層化は本発明による変形例を表わす。
【００１２】
この硬度分類に加えて、部品の異なる点位置に異なる活性物質を適用する可能性があり、それにより、本発明によって、コーティングは局所的に異なる活性物質を有して形成されることが可能となり、あるいは硬度と組成の両方で異なる組合せが１つまたはそれ以上の活性物質から形成されることが可能となる。
【００１３】
本発明によると、活性物質を有するコーティングは、また、活性物質の段階的放出速度を有して作製されることも可能であり、それにより、本発明によるコーティング方法で、大きな変量が結果的に生じ、設計に関する多くの自由度を有する。部品の表面上で活性物質に強度のあることがこの事例に必須である。本発明によりコーティングされた部分を通じて、活性物質は傷口内に入れられるかもしくはその上に置かれ、有意の量の活性物質が摩擦もしくは磨耗を通して目標の外に落ちる可能性はない。よく知られた事例では、たとえば、金属の体内プロテーゼが調製した骨層内に打ち込み治具を使用して押し込まれる。その結果として生じる圧入嵌合は骨が体内プロテーゼ上で成長するために必須である。
【００１４】
もしもプロテーゼもしくは治具あるいはその他の外科器具の汚染を通してバクテリアが傷口内に導入されると、インプラントと骨組織は無防備である。手術は１時間もしくはそれ以上に至るまで確実に続く可能性がある。これが理由となってバクテリアの追加的な導入の危険が増大する。もしもここで体内プロテーゼが予防的防護を供給されるならば、導入される感染源はその場で直接対抗され、妨害のないインプラント治療が保証される可能性がある。上昇した細胞活性を有する感染領域に起因するプロテーゼの弛緩はもはや生じ得ない。
【００１５】
付け加えると、プロテーゼを骨層に導入する間にインプラントの表面上で有意ではない擦れ摩擦が生じ、それが活性物質をインプラント表面に固く接着させることを必要とする。なぜならプロテーゼの先もしくはそのエッジおよび曲線部もやはり予防的保護を施されているはず、もしくはその可能性があるからである。
【００１６】
不具合箇所に義歯を被せる事例では、当該技術はその不具合部をブリッジするように金属の義歯を設置し、特殊なネジを使用してそれを固定することになる。この事例は、最も危険に晒される領域は義歯の底部およびネジにより生じる空洞である。もしもこれらの領域がここで予防的な活性物質コーティングを供給され得るならば、弛緩の危険性は低減され、弛緩率の減少につれて上向きの回復経過が増進する。
【００１７】
さらなる要求では、インプラントは皮膚を通って外側に突き出し、それらの内側および外側設計で機能を満足させる。これは他のものの中でも、とりわけ固定器、Ｋｉｒｓｃｈｎｅｒワイヤ、および伸長と拡張装置に関する事例である。この事例では、最大危険箇所、さらに手術自体を通じた感染の危険は、インプラント通路に沿って傷口内に移動する可能性のある通過点を通した感染である。活性物質を通じた堅固な防護は、この事例で患者にとって現在の医学療法よりも有意に優れた製品を表わす。
【００１８】
これらの考え得る使用法、プロテーゼ、および上述のインプラントの例は、それらは例として理解されるべきであるが、活性物質の移動を通じた誤用の可能性の除去、および過少投与および／または過剰投与を通じた人的誤りの危険の低減という特徴を共有する。
【００１９】
これらのモデルはすべての金属インプラント、オンプラント、および本発明によれば、使用される器具にもやはり転用することができる。器具はまだ二次的重要性であるが、しかし高度に慎重を期する手術の増加でもって、あるいは事故現場での緊急手術や低い衛生基準の国々といった最適手術室環境以外での手術のために、何年か先に器具は確実に重要性を増すであろう。
【００２０】
コロニー形成に対抗するこの種のコーティングを通じた器具の受動的防護もやはり、たとえばもしも緊急の外科器具が長い貯蔵期間を経ることになる場合、勧められる可能性がある。
【００２１】
これにもかかわらず、さらなる応用領域では、金属材料以外の材料が考慮されるべきである。こうして、感染からの患者保護は確かに二次的な補助材料の清浄度の作用でもあるが、しかしこれはインプラントの場合ほど重大ではない。活性物質を使用する防護は周縁領域および患者の目に見える部分に対する可能性のある危険を少なくとも低減することができる。
【００２２】
包帯処置を受けた切開部の治癒は確かに重大ではない。しかしながら、傷跡は、通常、最終結果であまり「美しい」ものではない、すなわち炎症がない場合よりも炎症が生じた場合にさらに隆起して傷跡領域で目立つ。もしも、本発明によって、介入によって生じるかまたは裂傷として存在するか、あるいはそれ以外に起源があってもいずれにしてもそのような傷口の閉鎖手段が、本発明による活性物質コーティングによって保護された材料を使用して作製される場合、感染の可能性はこうして低減される可能性がある。中でも、使用される手術の縫合糸と針、クランプ装置のクランプおよびその他の対象物がここで材料として考えられる。
【００２３】
炎症は注入装置の使用を通じて特に頻繁に生じる。この問題はＡＩＤＳの伝染に起因して特に検討と認識に入った。しかしながら、危機的領域または環境的災害の事象においてさえ無視できないものである。現在、もしもこれらの注射針が、たとえば硬質型変形種で予防的な活性物質防護をコーティングされるならば、この問題は多くの事例で確実に低減され得るものである。
【００２４】
もしも、特定の用途で、装置類が一次的に使用される場合、それらの一時的な防護もやはり可能である。この事例では、たとえば、耳の中の接触点でしばしば炎症反応に対処しなければならない補聴器の着用者が考えられる。ここで、もしもそのような補聴器の接触領域が活性物質防護を供給されて、それがそのような事例のための一定の材料硬度を有するならば、ある環境下で、装置を目詰まりさせ、時には聴き取り品質をもまた低下させる軟膏が置き換えられることもあり得る。ここで、炎症の集中的治療もやはり、補聴器を着用していても可能である。
【００２５】
さらなる事例では、眼鏡のコーティングが本発明により供給される。この事例では、特に鼻の領域と耳に被さる耳づるの眼鏡の支持部品が活性物質コーティングで被覆され、それにより、たとえ既に炎症がある場合でさえ、眼鏡なしでいる必要がないまま、治療が可能となる。
【００２６】
活性物質を備えた活性部品の予防的供給は本発明によるさらなる用途を表わす可能性がある。こうして、ポンプ、計量装置、信号装置、パルス発生器、またはインスリン検出器のような分析用インプラントおよびその他の物の防護が完全に現実的になる。
【００２７】
しかしながら、さらに最近の試みでは、歯のインプラントも適切な方法組合せ先を表した。こうして、この種の活性物質でコーティングされる顎のインプラントもしくは歯のインプラントは防護されないものよりもはるかに危険が少なくなる。
【００２８】
この新規医学分野で使用される手術方法および材料を考える場合、合成の腱および靭帯および軟骨の代替は大幅に有意性を増大させている急成長応用市場である。本発明によると、これらの材料は今、本方法を使用して活性物質を供給されることもまた可能である。この事例では、活性物質は外側表面だけに適用されてもよく、または部品の内側に配置することもできる。特殊な処理方法を通じて、活性物質がこの事例の部品の可動性を調整することは可能であり、それにより、機能上の制限が生じなくなることはあり得る。
【００２９】
特に、本方法による活性物質コーティングの可能性は多孔度、可撓性、表面構造などに関して特異的な加工品特性を得るのに適している。担体物質の補助なしにコーティングが実行されるので、ある量の活性物質を放出するために適用される容積は以前に知られているそれよりも常に小さく、それにより、移植される異質容積は最小である。したがって活性物質に起因する異質物質の反応は常に最小限である。これは常に、異質物質反応の問題に晒される担体結合型活性物質の事例ではない。担体物質もしくはそれらの分解産物によって生じる付加的な細胞活性もまた、単一材料投与によって生じることはない。付加的な細胞活性の減少に起因して、活性物質の有効性が曇ることはなくなり、それにより、それは最適の効果を展開することができる。担体不在の活性物質コーティングの結果として隙間形成の問題もまた低減することができる。普通では、担体のコーティング厚さが増し、それが加工品部分と、たとえば骨の間の有意な間隔を生じる可能性を有する。担体が溶解し、同時に活性物質が放出されると、この間隔は部品と身体部分の間の隙間を形成し、それが不本意な機械的、生体機械的、および生物学的不安定性を引き起こす。もしもこの隙間が最小限にされるならば、接触動作（移動）の危険性は自動的に減少する。特に、本発明によって最小限のコーティング厚さで活性物質の極めて高投与量を導入する方法を通じて可能性は与えられる。これらのコーティング厚さはμｍ規模よりも下の範囲にすることが確実に可能であり、それにより、ｎｍ範囲で活性物質コーティングの厚さを導入することができる。
【００３０】
方法自体は、エネルギー・ビームを使用して部品が低温度で処理される本発明によって達成される。使用される活性物質が通常は極度に温度依存性を示すので、この方法は本発明によることが必要である。全般的に見て、安定な活性物質コーティングを作製する方法は、材料の微細構造を処理することによって、表面張力により生じる凝集を起こさずに全表面にわたって液体および／または水を材料が吸収するように、材料が調製される場合に、達成可能となる。部品、この事例では金属のインプラントもしくはオンプラントの表面の均一な濡れ性の結果として、濡れた膜内で活性物質の相当して均一な分布が生じる結果につながる。エッジで液体密度が上昇することは無視してもよく、なぜならば、得られる活性物質コーティングは液体コーティングの厚さの１区分までしか到達しないからである。
【００３１】
本発明による方法の特殊な特徴は、供給されるビームが液体コーティングのわずかな量の加熱しか引き起こさないことである。エネルギー・ビームの供給は、活性物質自体に与えるビームの影響が極めてわずかであるので、本発明による方法にとって特に有利であることが示された。活性物質の用途にとって必要な溶液量だけが除去され、同時に活性物質の結晶層構造の形成が生じる。電磁エネルギー供給の長さと強度に応じて、純粋な活性物質のより硬質またはより軟質の結晶産物が得られる。本方法に起因して、低いエネルギー投与を使用することによって軟質にされるかまたは高い投与によって硬質にされる、同じ活性物質の１層もしくはそれ以上の別のコーティングが、最初のコーティングを作製後に適用されてもよく、あるいは硬質もしくは軟質で導入可能な別の活性物質もしくは複数活性物質の混合物を使用して次の適用が実行されてもよい。もしもこの配列が実践されると、異なる活性物質もしくは同一の活性物質がインプラント／オンプラントの表面によってもしくはその表面から、次々にもしくは異なる溶解速度で放出され得る。この方式で、傷口領域への活性物質の制御された供給が可能である。
【００３２】
しかしながら、自然な調和にある大部分の活性物質にとって普通であるように活性物質が自然に溶解するのではなく、ある時間的周期にわたって溶解することができることも本発明によれば必須である。
【００３３】
以下では、例示を目的として本方法とその可能性を明確にする例示的な実施形態を説明する。
コバルト−クロム−モリブデン鋼で作製され、Ｅｕｒｏｃｏｎｅを有する標準的な頭部接続を備え、その最下端のプロテーゼ先端が研磨される股関節用体内プロテーゼが、その先端の基本的洗浄の後に、暫定的な膜でカバーされる。プロテーゼの襟部および円錐部それ自体もやはり暫定的な膜でカバーされるが、プロテーゼの頚部はされない。ここで、残りの露出表面は、たとえばガラス・ビーズによるブラスト処理、エッチング、研削、またはその他の表面処理法を使用する従来の方法によってテクスチャ加工された微細表面である。この事例では、表面の不純物を避けるために、ブラスト剤もしくは処理剤の化学的純度に特別の値が設定される。カバー膜を除去した後、可能なブラスト剤残渣もしくは処理剤残渣を除去するために、股関節用体内プロテーゼの基本的洗浄が実行される。通常、これはブラシおよび超音波槽を使用して実行される。引き続いて、股関節用体内プロテーゼは完全に脱脂され、脱脂剤は残渣を残さず除去される。さらなる処理のために股関節用体内プロテーゼはホルダ内に設置され、モニタされた状態で後処理のための適切な場所へと送られる。
【００３４】
コーティングを意図される表面積は数学的に決定された。この用途については、正確に８０．１０ｃｍ２のコーティング表面が結果として得られた。
同時進行の作業サイクルで、コーティングのための活性物質が調製される。純度と活性に関する適切な活性物質分析、およびその他の品質管理と安全性分析の後に、反応物バッチが作製される。この目的のために、正確に計量された量の活性物質が、この事例では２回蒸留した滅菌水である溶剤に加えられ、活性物質が完全に溶解もしくは懸濁されるまで均質に溶解もしくは懸濁される。発明者らの実施例では、これはその活性が１００．０００グラムの水中で９５％と判定された５０．０００グラムのゲンタマイシン硫酸塩である。結果として得られる溶液は特定の温度、この事例では１５℃でのさらなる処理に供される。そのうちの５０．０００グラムがゲンタマイシン硫酸塩を表わす１５０グラムの重量を有する活性物質溶液は、４７．５００グラムの活性物質の活性量を表わす結果につながる。
【００３５】
次の作業サイクルで、活性物質の溶液は処理される股関節用生体プロテーゼの表面上に均一に適用される。これらは、その先端を除くプロテーゼのシャフト部（活性物質の供給はこの事例では、本発明による本方法を使用してやはり処理されており、プロテーゼ先端の前部にある骨髄空洞プラグを介して生じる）、その底側にあるプロテーゼの襟部、および隣接する円錐部を除くプロテーゼの頚部である。規定された量を使用して適切な装置によって、その適用は実行される。
【００３６】
この適用では、以下の収支結果が得られる。すなわち、コーティング前の股関節用体内プロテーゼの重量は１８０．５００グラムである。コーティング適用後のこのプロテーゼは１８１．９００グラムの重量を有する。したがって、１．４００グラムの活性物質溶液の適用が結果として得られる。適用したこれら１．４００グラムの活性物質溶液のうち、０．４６６６グラムはゲンタマイシン硫酸塩であり、そのうちの０．４４３３グラムが活性物質を表わす。残りの量は０．９３３３グラムの水で表わされる。
【００３７】
次の作業工程で、活性物質溶液を使用してこのように調製された股関節用体内プロテーゼは適切なホルダ内で電磁照射のある線量に晒される。この照射は、次の周波数帯域、すなわちＬ−帯域（０．３９ＧＨｚ〜１．５５ＧＨｚ）、Ｓ−帯域（１．５５ＧＨｚ〜３．９ＧＨｚ）、Ｃ−帯域（４ＧＨｚ〜６ＧＨｚ）、Ｘ−帯域（６．２ＧＨｚ〜１０．９ＧＨｚ）、Ｋ−帯域（１０．９ＧＨｚ〜３６ＧＨｚ）、Ｑ−帯域（３６ＧＨｚ〜４６ＧＨｚ）もしくはＶ−帯域（４６ＧＨｚ〜５６ＧＨｚ）、およびＶ−帯域以上にあることが好ましい周波数のうちのある周波数を使用して適用される。水中の吸収が増大する周波数は特にコーティングにとって適切である。そのエネルギーは断続的または束状に供給されることが好ましい。
【００３８】
この適用では、股関節インプラントの活性物質に割合を占めるエネルギー部分はわずかなパワー出力に上るだけである。
一定の反応時間が経過した後、ここでコーティングされた股関節インプラントは反応チャンバから取り出される。
【００３９】
ここで材料収支は、１８０．９６１０グラムの重量のうち１８０．５グラムが股関節用体内プロテーゼであり、０．４６１０グラムが活性物質の量という結果になる。０．００５６グラムの量的差異は接触点および蒸発に起因する標準化損失量である。股関節用体内プロテーゼに適用する有効量は、したがって、０．４３７９グラムの活性物質である。
算出コーティング表面積に変換し、コーティング面積当たり０．００５４７ｇ／ｃｍ２の活性物質量という結果が得られる。
【００４０】
生理食塩水溶液／水／血清中で行なった放出実験は、時間とともに指数関数的に起こる放出量の結果につながった。この量は、放出の初期の開始状態の最小濃度よりもはるかに上であった。周辺にわたる濃度勾配は判定することができなかった。溶出媒質中で長期間保存した後でさえ、有意の量の活性物質がまだ分析によって認められた。ここでインプラントもしくはオンプラントまたはリストアップした補助的部品のすべてを考慮するならば、本方法を使用して処理され得る用途と材料のさらなる分野の全体配列は当業者にとって想像でき、かつ例示された例から導き出されるであろう。さらに詳細に説明されないこれらその他の応用もやはり本発明により権利主張される。
【００４１】
本方法を使用して処理され得る活性物質の分野には、とりわけ、ゲンタマイシン、クリンダマイシン、バンコマイシン、ペニシリン、および体重減量剤／食欲抑制剤、気付け薬／抗低酸素血症剤、鎮痛剤／抗リューマチ剤、抗アレルギー剤、抗貧血剤、抗不整脈剤、抗生物質／抗感染薬、抗痴呆薬（向知薬（ｎｏｏｔｒｏｐｉｃｓ））、抗糖尿病薬、解毒剤、抗嘔吐薬／抗目眩薬、抗癲癇薬、抗出血剤（抗線維素溶解薬およびその他の止血剤）、抗高血圧薬、抗低血糖症薬、抗低血圧薬、抗凝血剤、抗カビ剤、駆虫剤（体外）、抗炎症薬、咳止め薬／去痰薬、動脈硬化症薬剤、温泉治療および加熱治療薬剤、β受容体遮断薬、カルシウムチャンネル遮断薬およびレニン・アンギオテンシン系の阻害剤、気管支梢炎薬剤／抗喘息薬、胆汁排出促進薬および胆嚢薬剤、コリン作動性薬剤、コルチコイド（体内）、皮膚炎薬剤、殺菌剤／防腐剤、食事治療剤／栄養治療剤、診断薬および診断準備用薬剤、利尿薬、循環促進剤、禁断症薬剤、酵素阻害剤、酵素製剤および輸送タンパク質、線維素溶解薬、老人病薬剤、痛風薬剤、インフルエンザ薬剤および風邪薬、産婦人科薬剤、肝臓薬剤、睡眠薬／鎮静剤、下垂体ホルモン、視床下部ホルモン、その他の調節ペプチドおよびその阻害剤、免疫調節剤、輸液および標準注入溶液、臓器灌流溶液、強心薬、カリエス薬剤、歯周病薬剤およびその他の歯科製剤、冠状動脈薬剤、下剤、抗脂血症薬、局所麻酔薬／神経治療薬、胃腸薬、偏頭痛薬剤、ミネラル製剤、口腔咽頭治療薬、筋肉弛緩剤、麻酔剤、神経障害製剤およびその他の向神経薬剤、眼科薬剤、骨粗鬆症薬剤／カルシウム代謝調節剤、耳科用薬剤、パーキンソン病薬剤および錐体外路系障害の他の薬剤、向精神薬、鼻科用薬剤／副鼻腔薬剤、精力剤／強壮剤、甲状腺治療薬、血清、免疫グロブリンおよびワクチン、性ホルモンおよびその阻害剤、鎮痙薬、血小板凝集阻害剤、結核薬剤、免疫増強剤、泌尿器科薬剤、静脈治療薬、ビタミン類、傷口治療薬、細胞成長抑制剤、その他の抗腫瘍薬および保護剤、調製された血清／登録された類似療法薬（ｈｏｍｅｏｐａｔｈｉｃｓ）、生体材料／医用プラスティック／混合物（ｍｉｓｃｅｌｌａｎｙ）といった匹敵するかまたは類似する材料が含まれる。これら個々の材料の互いの混合物は有意に有効範囲を拡張することが可能であり、その結果、複数のあり得る感染を防止することができる。しかしながら、本方法はまた、感染防護を主として与えられた活性物質コーティングを担体として使用する目的にも適している。したがって、たとえば、疾病と闘う活性物質が抗炎症活性物質に添加されることも可能であり、それは強力な活性物質コーティングを形成する。これらには、たとえば、増殖細胞と活発に闘う細胞成長抑制剤が含まれる。特に、および本発明によると、特定の生物学的進行手順に影響を及ぼすのに本質的に適した材料が活性物質コーティング内または上に添加もしくは適用することもまたあり得る。インプラントの骨結合の事例では、これらは特に、ＢＭＰ（骨形成タンパク質）またはＦＧＦ（フィブロゲン成長因子）あるいは骨の成長に積極的に影響を及ぼす遺伝学的に操作されるかまたは作製された材料のような材料である。担体材料を使用しないこのタイプの材料の���の添加／組み入れは、活性物質に結合される物質の導入という本発明による特別な特徴を有する。この事例では、実際の予防的活性物質コーティングによって生じる活性物質防護のように、二次的担体材料の妨害効果なしに細胞内で介入する物質の影響を展開する自由な能力が重要視されるべきであり、それはまた、成長因子（たとえばＢＭＰ、ＦＧＦ）などを感染コロニー形成から防護する。
【００４２】
驚くべきことに、それゆえ本発明によって、本方法が骨代替材料をコーティングするのにもやはり適していることが示された。こうして、たとえば、同じ硬質で段階的な単一層または多層の活性物質コーティングが、多孔質セラミックのインプラントのコーティング時に適用してもよい。そのような材料からの活性物質、特に抗生物質の知られている自発性の放出は有意に向上する可能性があり、それにより、本方法の効果はプロテーゼの表面にそれがあったときと同じになる。特に、自然もしくは合成を起源とするカルシウムとリン酸塩、カルシウムと炭酸塩、およびカルシウムと硫酸塩を主成分とする骨代替材料が処理される可能性がある。この事例では、セラミック組成および有機成分を有する材料の両方の材料が首尾よくコーティングされてもよい。
【００４３】
プロテーゼ、義歯、洗浄器、ドレーン、シリンジ部品、ウェッジ、ガーゼ、および皮膚のためのインレー類といったプラスティックのコーティングについても、同じことが示され、かつ本発明によって権利主張される。コーティングされたマニホールド材料から、他の材料もこれらの方法を使用してやはりコーティングされ得ると結論付けることが可能である。したがって、ガラス・セラミック、ガラス、金属セラミック、セラミック、および遷移金属といった材料のコーティングが本発明によって権利主張される。最後に、本方法はまた、宝石部分（イヤリング、ピアス部品など）のコーティングにも使用することができる。
【００４４】
本発明は、好ましい例示的な実施形態に基づき、かつ個々の図面で同一の参照番号が同一もしくは類似の部品に関連する添付の図面を参照してさらに詳細に説明されることになる。
【００４５】
図１は活性物質でコーティングするための装置の第１の実施形態を示す。対象物は、特に、医療用のインプラントもしくはオンプラントである。たとえば、図１に示されたインプラント１は股関節インプラントである。最初に、装置（図示せず）を使用してインプラント１は１つもしくは複数の活性物質を含むコーティングを供給される。この事例では、コーティングは水もしくはアルコールといった適切な溶媒中の活性物質溶液であってもよい。この方式で処理されたインプラントは、引き続いて、放射源３を使用して電磁波照射される。図１に示された実施形態の事例では、放射源はコイルにされたフィラメント５の形で放射発生器を有する光源である。コイル・フィラメントによって発射された放射線は直接および反射器４を介した反射の両方で、コーティング２で覆われるインプラント１に衝突する。
【００４６】
反射器４はフィラメント５によって発射される放射線スペクトルに影響を与える目的で設計されてもよい。たとえば、反射器４は適切な干渉コーティングを使用するコーティングを通じて冷光反射器として設計されてもよく、それにより、特に短波長成分がインプラントに衝突する。
【００４７】
活性物質でコーティングするための装置の別の実施形態が図２に示される。この事例では、溶液中に溶解した活性物質で作製されたコーティング２で覆われるインプラント１は金属の導電性ハウジング６内に導入され、インプラントを処理するため、および／または活性物質コーティングを作製するために、そこに、たとえば、マイクロ波が導波路８を介して照射される。電磁波は供給源７によって生じる。たとえば、電磁場発生器が供給源７として使用されてもよい。
【００４８】
インプラントをコーティングするための装置の図１と図２に基づいて説明される例示的実施形態の放射源を使用した処理を通じて、二次的な担体なしに活性物質コーティングがインプラント上に最終的に作製される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による活性物質で対象物をコーティングするための装置の第１の実施形態を示す図である。
【図２】本発明による活性物質で対象物をコーティングするための装置の別の実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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