DE10230720A1 - Implant for use in human or animal, e.g. stent, has surface of e.g. glass, glass ceramic, cermet or metal alloy with low angle of contact with water and coating containing albumen - Google Patents

Implant for use in human or animal, e.g. stent, has surface of e.g. glass, glass ceramic, cermet or metal alloy with low angle of contact with water and coating containing albumen Download PDF

Info

Publication number
DE10230720A1
DE10230720A1 DE2002130720 DE10230720A DE10230720A1 DE 10230720 A1 DE10230720 A1 DE 10230720A1 DE 2002130720 DE2002130720 DE 2002130720 DE 10230720 A DE10230720 A DE 10230720A DE 10230720 A1 DE10230720 A1 DE 10230720A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
albumin
iron
implant
implant according
chromium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2002130720
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TINOX AG I INS
Tinox AG Iins
Original Assignee
TINOX AG I INS
Tinox AG Iins
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TINOX AG I INS, Tinox AG Iins filed Critical TINOX AG I INS
Priority to DE2002130720 priority Critical patent/DE10230720A1/en
Publication of DE10230720A1 publication Critical patent/DE10230720A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/04Metals or alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/34Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/006Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/006Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
    • C03C17/008Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character comprising a mixture of materials covered by two or more of the groups C03C17/02, C03C17/06, C03C17/22 and C03C17/28
    • C03C17/009Mixtures of organic and inorganic materials, e.g. ormosils and ormocers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0007Compositions for glass with special properties for biologically-compatible glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/10Deposition methods
    • C03C2218/11Deposition methods from solutions or suspensions
    • C03C2218/113Deposition methods from solutions or suspensions by sol-gel processes

Abstract

Implant for use in humans or animals comprises a material (I) with surface having angle of contact with water less than 50 degrees and provided with substance containing albumen. (I) is selected from: (a) material containing e.g. boron, silicon, phosphorus, iron and/or chromium; (b) cermet containing sub-group 4, 5 and/or 6 metal(s);or (c) specified steel or cobalt or titanium alloy. Implant for use in humans or animals comprises a material (I), the surface of which has an angle of contact with water less than 50 degrees and is provided with a substance containing albumen. (I) is selected from: (a) a material containing boron (B), silicon (Si), phosphorus (P), iron (Fe), chromium (Cr), aluminum (Al), magnesium (Mg), tantalum (Ta), calcium (Ca), potassium (K), germanium (Ge), arsenic (As) and/or antimony (Sb); (b) a material with cermet structure, which contains sub-group 4, 5 and/or 6 metal(s) and also oxygen (O), nitrogen (N) and/or carbon (C); or (c) a steel containing Fe, Cr, cobalt (Co), molybdenum (Mo), tungsten (W), titanium (Ti) and/or nickel (Ni), a cobalt (Co) alloy containing Cr, Mo, Ni, Fe, Si, manganese (Mn), P, sulfur (S), W and/or Ti or a Ti alloy containing Al, vanadium (V) and/or Fe. Independent claims are also included for methods of producing the implant.

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantat, wie einen Stent, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung.The invention relates to an implant, such as a stent, a process for its manufacture and its use.

Die moderne biomedizinische Wissenschaft zeichnet sich dadurch aus, dass natürliche organische Flüssigkeiten und Gewebe mit künstlichen Gegenständen in Kontakt gebracht werden, um definierte physiologische Abläufe zu imitieren oder zu beeinflussen. Beispiele sind u.a. der Einsatz von Implantaten, extrakorporal genutzten medizinischen Geräten oder die in vitro Züchtung bestimmter Zeltkulturen in einer künstlichen Umgebung.Modern biomedical science is characterized by the fact that natural organic liquids and tissue with artificial objects be brought into contact to imitate defined physiological processes or to influence. Examples include the use of implants, extracorporeally used medical devices or the in vitro breeding of certain Tent cultures in an artificial environment.

Dabei gilt der Grundsatz, je höher die Verträglichkeit zwischen der natürlichen und der künstlichen Substanz ist, desto besser ist das Ergebnis. Biokompatibilität bezieht sich somit auf den spezifischen Einsatz eines technisch definierten Materials in einer physiologisch definierten Umgebung mit dem Ziel, spezifische physiologische Funktionen zu unterstützen oder zu ersetzen. So wäre z.B. die ideale Oberfläche einer orthopädischen Prothese so zu gestalten, dass ein möglichst rasches Einwachsen im Knochen möglich ist, dabei soll jedoch gleichzeitig ein niedriges Infektionsrisiko bestehen. Die biologische Verträglichkeit eines Stents für Koronararterien wäre dann optimal, wenn er keine oder nur eine geringe Thrombogenität hat und die Funktion der Zellen in der direkten Umgebung, z.B. der Endothelialzellen gar nicht oder geringst möglich beeinflusst wird, insbesondere sollte die Proliferation der Zellen der sogenannten Intimaschicht der Gefäßwand vermieden werden.The principle applies, the higher the compatibility between the natural and the artificial substance the better the result. Relates to biocompatibility thus on the specific use of a technically defined Materials in a physiologically defined environment with the aim of support or replace specific physiological functions. For example, the ideal surface an orthopedic Design the prosthesis so that it grows in as quickly as possible possible in the bone is, but at the same time should be a low risk of infection consist. The biological compatibility of a stent for coronary arteries would be then optimal if he has little or no thrombogenicity and the function of the cells in the immediate vicinity, e.g. of the endothelial cells not at all or as little as possible is affected, in particular the proliferation of the cells the so-called intimal layer of the vessel wall can be avoided.

Eine weitere Errungenschaft in der modernen Medizin ist die zeitweise Substitution von Organen oder deren Funktionen durch medizinische Geräte z.B. Hämo dialyse, Herzbypass oder extrakorporale Membranoxygenation (ECMO). Auch hier besteht eine direkte Beziehung zwischen Biokompatibilität und der Inzidenz von zum Teil lebensbedrohlichen Komplikationen, wie Hämolyse oder hämorrhagische Komplikationen als Folge einer iatrogen induzierten Gerinnungshemmung.Another achievement in the modern medicine is the temporary substitution of organs or their Functions through medical devices e.g. Hemodialysis, cardiac bypass or extracorporeal membrane oxygenation (ECMO). There is also one here direct relationship between biocompatibility and the incidence of Part of life-threatening complications, such as hemolysis or hemorrhagic Complications from iatrogenic anticoagulation.

In den vergangenen Jahren gab es viele Ansätze, um die beschriebenen Probleme, zumindest teilweise zu lösen. So versuchte die Arbeitsgruppe um Dunn et al. 1994 (Ciprofloxacin Attachment to Porous-Coated Titanium Surfaces, D.S. Dunn, S. Raghavan, R.G. Volz, Journal of Applied Biomaterials, Vol. 5, 325–331, 1994) eine Titanoberfläche zu modifizieren, um darauf das Antibiotikum Ciprofloxacin abzuscheiden.There have been in the past few years many approaches to solve the problems described, at least in part. So the group around Dunn et al. 1994 (Ciprofloxacin Attachment to Porous-Coated Titanium Surfaces, D.S. Dunn, S. Raghavan, R.G. Volz, Journal of Applied Biomaterials, Vol. 5, 325-331, 1994) a titanium surface Modify to deposit the antibiotic ciprofloxacin.

Insbesondere Engstellen von Herzkranzgefäßen werden heute in zunehmendem Maße durch die Implantation von Stents behandelt. Diese Stents bestehen aus medizinischem Edelstahl, Tantal, Nitinol oder Titan (siehe DE-A-195 33 682 , DE-A-196 53 708 , Characteristics of metals used in implants, I. Gotman, J. Endourol., 11(6): 383–389; und US-A-5,356,433 ). Bei ihrer Verwendung können jedoch zwei gravierende Komplikationen auftreten. Zum einen wird durch das Metall die Blutgerinnung aktiviert. Das kann besonders innerhalb der ersten vier Tage nach Implantation zum Verschluß des Stents durch eine Thrombose führen. Das zweite Problem beim Einsatz von Koronarstents ist die Restenose durch Intimahyperplasie. Das Herzkranzgefäß ist aus den drei Gewebsschichten Intima, Media und Adventitia aufgebaut. Die Intima besteht aus Endothelzellen, die das Gefäßlumen auskleiden und direkt mit dem Blutstrom in Kontakt stehen. Sie wird von der sogenannten Lamina fibrosa interna von der Media abgegrenzt, welche aus glatten Muskelzellen besteht. Die Außenschicht, Adventitia, bildet dann die Verbindung zwischen Gefäß und umgebendem Gewebe. Histologische Untersuchungen zeigen, dass es beim Einbringen von Stents zu einer Läsion der Endothelschicht der Intima und insbesondere der Lamina fibrosa interna kommt. Der Körper reagiert auf diese Irritation mit einer Wucherung von Intimazellen, der sogenannten Inti mahyperplasie, die so stark sein kann, dass es zum erneuten Verschluß des Gefäßlumens innerhalb des Stents kommt.Narrowing of coronary arteries in particular is increasingly being treated today by the implantation of stents. These stents are made of medical grade stainless steel, tantalum, nitinol or titanium (see DE-A-195 33 682 . DE-A-196 53 708 , Characteristics of metals used in implants, I. Gotman, J. Endourol., 11 (6): 383-389; and US-A-5,356,433 ). When used, however, two serious complications can arise. On the one hand, the metal activates blood coagulation. This can lead to occlusion of the stent by thrombosis, especially within the first four days after implantation. The second problem with the use of coronary stents is restenosis due to intimal hyperplasia. The coronary artery is made up of the three layers of tissue, intima, media and adventitia. The intima consists of endothelial cells that line the vascular lumen and are in direct contact with the bloodstream. It is delimited by the so-called lamina fibrosa interna from the media, which consists of smooth muscle cells. The outer layer, adventitia, then forms the connection between the vessel and the surrounding tissue. Histological studies show that the insertion of stents leads to a lesion of the endothelial layer of the intima and in particular of the internal lamina fibrosa. The body reacts to this irritation with an overgrowth of intimal cells, the so-called intimal hyperplasia, which can be so strong that the vascular lumen within the stent is closed again.

Technisch wurde versucht durch verschiedene Stentbeschichtungen die Thromboseneigung und/oder die Intimahyperplasie zu vermindern. So offenbart EP-A-0 836 839 eine Goldschicht auf einem Stent. In Antithrombogenic Coating of Stents Using a Biodegradable Drug Delivery Technology, R. Herrmann, G. Schmidmaier, B. Märkl, A. Resch, I. Hähnel, A. Stemberger, E. Alt; Thromb Haemost, 82, 51–57, 1999 werden Stents mit Stahl- oder Goldoberflächen offenbart, die mit biodegradierbarer Polymilchsäure überzogen werden. Der Artikel Local drug delivery of argatroban from a polymeric-metallic composite stent reduces platelet deposition in a swine coronary model, K.R. Kruse, J.J. Crowley, J.F. Tanguay, R.M. Santos, D.S. Millare, H.R. Phillips, J.P. Zidar, R.S. Stack, Catheter Cardiovasc Interv., 46(4), 503–7, 1999 betrifft einen Polymer-Metall-Stent, der mit Argatroban versehen ist. Neben dem gerinnungshemmenden Medikament Heparin ( DE-A-195 33 682 ) wurden das antiproliferative Mittel Taxol und die antiinflammatorische Substanz Dexamethason auf Stents aufgebracht, vgl. Antiproliferative stent coatings: Taxol and related compounds, C. Herdeg, M. Oberhoff, K.R. Karsch, Semin Interv. Cadiol., 3, (3–4), 179-9, 1998; und Anti-inflammatory Stent Coatings. Dexamethasone and Related Compounds, S.H. Park, A.M. Lincoff Semin. Interv. Cardiol., 3(3–4): 191–5, 1998. Auch ein Stent, der mit einer Schicht aus Silizium-Carbid versehen ist, wurde in klinischen Studien bezüglich der Reduktion von Endothelproliferation und Plättchenaktivierung untersucht, vgl. Silicon carbide-coated Stents: clinical experience in coronary lesions with increased thrombotic risk, B. Heublein, C. Ozbek, K. Pethig, J. Endovasc. Surg., 5(1), 32–6, 1998; und Silicon-carbide coated coronary stents have low platelet and leukocyte adhesion during platelet activation, S.H. Monnink, A.J. van Boven, H.O. Peels, I. Tigchelaar, P.J. deKam, H.J. Crijns, W. van Oeveren, J. Investig. Med., 47(6), 304–10, 1999.Technically, attempts have been made to reduce the tendency to thrombosis and / or intimal hyperplasia by means of various stent coatings. So revealed EP-A-0 836 839 a gold layer on a stent. In Antithrombogenic Coating of Stents Using a Biodegradable Drug Delivery Technology, R. Herrmann, G. Schmidmaier, B. Märkl, A. Resch, I. Hähnel, A. Stemberger, E. Alt; Thromb Haemost, 82, 51-57, 1999 discloses stents with steel or gold surfaces which are coated with biodegradable polylactic acid. The article Local drug delivery of argatroban from a polymeric-metallic composite stent reduces platelet deposition in a swine coronary model, KR Kruse, JJ Crowley, JF Tanguay, RM Santos, DS Millare, HR Phillips, JP Zidar, RS Stack, Catheter Cardiovasc Interv ., 46 (4), 503-7, 1999 relates to a polymer-metal stent which is provided with argatroban. In addition to the anticoagulant heparin ( DE-A-195 33 682 ) the anti-proliferative agent taxol and the anti-inflammatory substance dexamethasone were applied to stents, cf. Antiproliferative stent coatings: Taxol and related compounds, C. Herdeg, M. Oberhoff, KR Karsch, Semin Interv. Cadiol., 3, (3-4), 179-9, 1998; and anti-inflammatory stent coatings. Dexamethasone and Related Compounds, SH Park, AM Lincoff Semin. Interv. Cardiol., 3 (3-4): 191-5, 1998. A stent that has been coated with a layer of silicon carbide has also been studied in clinical trials the reduction of endothelial proliferation and platelet activation was examined, cf. Silicon carbide-coated stents: clinical experience in coronary lesions with increased thrombotic risk, B. Heublein, C. Ozbek, K. Pethig, J. Endovasc. Surg., 5 (1), 32-6, 1998; and Silicon-carbide coated coronary stents have low platelet and leukocyte adhesion during platelet activation, SH Monnink, AJ van Boven, HO Peels, I. Tigchelaar, PJ deKam, HJ Crijns, W. van Oeveren, J. Investig. Med., 47 (6), 304-10, 1999.

Beschichtete Stents sind auch beschrieben in Coated stents: local pharmacology, V.K. Raman, Edelman E.R., Semin. Interv. Cardol., 3(3–4), 133–7, 1998; In vivo evaluation of a fluorine-acryl-styrene-urethane-silicone antithrombogenic coating material copolymer for intravascular stents, T. Matsuhashi, H. Miyachi, T. Ishibashi, K. Sakamoto, A. Yamadera, Acad. Radiol., 3(7), 581–8, 1996; und Antithrombogenic coating of stents using a biodegradable drug delivery technology, R. Herrmann, G. Schmidmaier, B. Märkl, A. Resch, I. Hähnel, A. Stemberger, E. Alt, Thromb. Haemost., 82(1), 51–7, 1999.Coated stents are also described in Coated stents: local pharmacology, V.K. Raman, Edelman E.R., Semin. Interv. Cardol., 3 (3-4), 133-7, 1998; In vivo evaluation of a fluorine-acrylic-styrene-urethane-silicone antithrombogenic coating material copolymer for intravascular stents, T. Matsuhashi, H. Miyachi, T. Ishibashi, K. Sakamoto, A. Yamadera, Acad. Radiol., 3 (7), 581-8, 1996; and antithrombogenic coating of stents using a biodegradable drug delivery technology, R. Herrmann, G. Schmidmaier, B. Märkl, A. Resch, I. Hahnel, A. Stemberger, E. Alt, Thromb. Haemost., 82 (1), 51-7, 1999.

Neben diesen Ansätzen wurde auch versucht, Oberflächen mit kovalent modifiziertem Albumin zu überziehen, vgl. The Potent Platelet Inhibitory Effects of S-Nitrosated Albumin Coating of Artificial Surfaces, N. Maalej, R. Albrecht, J. Loscalzo, J.D. Folts, J.A.C.C., 33 (5), 1408–1414, 1999; und Adherence and Proliferation of Endothelial Cells on Surface-Immobilized Albumin-Heparin Conjugate, G.W. Bos, N.M. Scharenborg, A.A. Poot, G.H.M Engbers, J.G.A. Terlingen, T. Beugeling, W.G. Van Aken, J. Feijen, Tissue Engineering, 4(3), 267–279, 1998. In Hydration and preferential molecular adsorption on titanium in vitro, K.E. Healy und P. Ducheyne, Biomaterials 1992, Vol. 13, Nr. 8, 553–561, wurde das Verhalten von Titan gegenüber Humanserum mittels Oberflächenspektroskopie untersucht.In addition to these approaches, attempts have also been made to use surfaces to coat covalently modified albumin, cf. The Potent Platelet Inhibitory Effects of S-Nitrosated Albumin Coating of Artificial Surfaces, N. Maalej, R. Albrecht, J. Loscalzo, J.D. Folts, J.A.C.C., 33 (5), 1408-1414, 1999; and adherence and Proliferation of Endothelial Cells on Surface-Immobilized Albumin-Heparin Conjugate, G.W. Bos, N.M. Scharenborg, A.A. Poot, G.H.M Engbers, J.G.A. Terlingen, T. Beugeling, W.G. Van Aken, J. Feijen, Tissue Engineering, 4 (3), 267-279, 1998. In Hydration and preferential molecular adsorption on titanium in vitro, K.E. Healy and P. Ducheyne, Biomaterials 1992, Vol. 13, No. 8, 553-561, was the behavior of titanium towards human serum by means of surface spectroscopy examined.

Keine der entwickelten Methoden hat bisher im Markt zu einem überzeugenden Produkt geführt. Während das Auftreten von Stentthrombosen durch systemisch verabreichte Medikamente, sogenannte Thrombozytenaggregationshemmer derzeit ausreichend gut behandelt werden kann, gibt es für die Restenose durch Intimahyperplasie noch keine zufriedenstellende Therapie.None of the methods developed so far in the market to a convincing Product led. While the occurrence of stent thrombosis by systemically administered Medications, so-called platelet aggregation inhibitors, are currently sufficient there is good treatment for restenosis due to intimal hyperplasia still no satisfactory therapy.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten Implantate und deren Herstellungsverfahren dahingehend weiterzubilden, dass Implantate erhalten werden, bei denen die obengenannten Nachteile nicht oder nur in erheblich verringertem Umfang auftreten.The invention was therefore the object based on the known implants and their manufacturing processes to further develop that implants are obtained at which the above-mentioned disadvantages not or only in a significantly reduced Scope occur.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Implantat vorgeschlagen, das ein definiertes Material umfasst, auf dessen Oberfläche sich Albumin befindet. Das Albumin wird in Form einer Albuminhaltigen Substanz auf diese Oberfläche aufgetragen. Vor dem Auftrag auf die Oberfläche besitzt diese einen Kontaktwinkel für Wasser kleiner 50°.To solve this problem, a Proposed implant that includes a defined material on the surface there is albumin. The albumin is in the form of an albumin-containing Substance on this surface applied. Before it is applied to the surface, it has a contact angle for water less than 50 °.

Somit betrifft die Erfindung ein Implantat für den Einsatz im menschlichen oder tierischen Körper, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es ein Material umfasst, dessen Oberfläche einen Kontaktwinkel für Wasser von kleiner 50° aufweist und auf dessen Oberfläche sich eine Albuminhaltige Substanz befindet, wobei das Material ausgewählt ist aus

  • (a) einem Bor-, Silizium-, Phosphor-, Eisen-, Chrom-, Aluminium-, Magnesium-, Tantal-, Kalzium-, Kalium-, Germanium-, Arsen- und/oder Antimon-haltigen Material,
  • (b) einem Material mit einer Cermet-Struktur, das wenigstens eines der Metalle der 4., 5. und 6. Nebengruppe des Periodensystems und zudem Sauerstoff, Stickstoff und/oder Kohlenstoff enthält, und
  • (c) einem Eisen-, Chrom-, Kobalt-, Molybdän-, Wolfram-, Titan- und/oder Nikkel-haltigen Stahl, einer Chrom, Molybdän, Nickel, Eisen, Silizium, Mangan, Phosphor, Schwefel, Wolfram und/oder Titan enthaltenden Kobaltlegierung oder einer Aluminium, Vanadium und/oder Eisen enthaltenden Titanlegierung.
The invention thus relates to an implant for use in the human or animal body, which is characterized in that it comprises a material whose surface has a contact angle for water of less than 50 ° and on whose surface there is an albumin-containing substance, the material is selected from
  • (a) a material containing boron, silicon, phosphorus, iron, chromium, aluminum, magnesium, tantalum, calcium, potassium, germanium, arsenic and / or antimony,
  • (b) a material with a cermet structure, which contains at least one of the metals of the 4th, 5th and 6th subgroup of the periodic table and also contains oxygen, nitrogen and / or carbon, and
  • (c) a steel containing iron, chromium, cobalt, molybdenum, tungsten, titanium and / or nickel, a chromium, molybdenum, nickel, iron, silicon, manganese, phosphorus, sulfur, tungsten and / or Titanium-containing cobalt alloy or an aluminum, vanadium and / or iron-containing titanium alloy.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Implantats, bei dem auf ein Substrat mittels eines Beschichtungsverfahrens wenigstens teilweise mindestens eine Schicht, die Bor-, Silizium-, Phosphor-, Eisen-, Chrom-, Aluminium-, Magnesium-, Tantal-, Kalzium-, Kalium-, Germanium-, Arsenund/oder Antimon-haltige Gläser oder Glaskeramiken enthält oder einen Cermet, der wenigstens eines der Metalle der 4., 5. und 6. Nebengruppe des Periodensystems und zudem Sauerstoff, Stickstoff und/oder Kohlenstoff enthält, oder auch mehrere Schichten aus verschiedenen Materialien der oben genannten Material gruppen, unter Erzeugung eines Kontaktwinkels für Wasser von kleiner 50° aufgebracht wird und anschließend auf das beschichtete Substrat wenigstens teilweise eine Albuminhaltige Substanz aufgebracht wird. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Implantats, bei dem auf ein Substrat mittels eines Sol-Gel-Verfahrens wenigstens teilweise mindestens eine Schicht, die Bor-, Silizium-, Phosphor-, Eisen-, Chrom-, Aluminium-, Magnesium-, Tantal-, Kalzium-, Kalium-, Germanium-, Arsen- und/oder Antimon-haltige Gläser oder Glaskeramiken enthält, unter Erzeugung eines Kontaktwinkels für Wasser von kleiner 50° aufgebracht wird und anschließend auf das beschichtete Substrat wenigstens teilweise eine Albuminhaltige Substanz aufgebracht wird. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines Implantats, bei dem ein Material ausgewählt aus Eisen-, Chrom-, Kobalt-, Molybdän-, Wolfram-, Titan- und/oder Nickel-haltigen Stählen, Kobaltlegierungen, die Chrom, Molybdän, Nickel, Eisen, Silizium, Mangan, Phosphor, Schwefel, Wolfram und/oder Titan enthalten, oder Titanlegierungen, die Aluminium, Vanadium und/oder Eisen enthalten, unter Erzeugung eines Kontaktwinkels für Wasser von kleiner 50° aufgeraut wird und auf die aufgeraute Oberfläche wenigstens teilweise eine Albuminhaltige Substanz aufgebracht wird.The invention also relates to a method for producing an implant, in which at least partially at least one layer containing boron, silicon, phosphorus, iron, chromium, aluminum, magnesium, tantalum, Contains glasses containing calcium, potassium, germanium, arsenic and / or antimony or glass ceramics or a cermet which contains at least one of the metals of the 4th, 5th and 6th subgroup of the periodic table and also contains oxygen, nitrogen and / or carbon , or also several layers of different materials from the above-mentioned material groups, is applied to produce a contact angle for water of less than 50 °, and then an albumin-containing substance is at least partially applied to the coated substrate. Furthermore, the invention relates to a method for producing an implant, in which at least partially at least one layer, the boron, silicon, phosphorus, iron, chromium, aluminum, magnesium, is applied to a substrate by means of a sol-gel method - Contains, tantalum, calcium, potassium, germanium, arsenic and / or antimony-containing glasses or glass ceramics, is applied to produce a contact angle for water of less than 50 ° and then at least partially an albumin-containing substance on the coated substrate is applied. In addition, the invention relates to a method for producing an implant, in which a material selected from iron, chromium, cobalt, molybdenum, tungsten, titanium and / or Nickel-containing steels, cobalt alloys that contain chromium, molybdenum, nickel, iron, silicon, manganese, phosphorus, sulfur, tungsten and / or titanium, or titanium alloys that contain aluminum, vanadium and / or iron to create a contact angle for water is roughened from less than 50 ° and an albumin-containing substance is at least partially applied to the roughened surface.

Daneben bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung des Gegenstands zur Implantation, Einführung oder Anbringung in bzw. an den tierischen oder menschlichen Körper. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung, der Figur, den Beispielen und den Unteransprüchen beschrieben.The invention also relates on the use of the item for implantation, insertion or Attachment in or on the animal or human body. preferred Embodiments of the Invention are in the following description of the figure Examples and the subclaims are described.

Die Figur zeigt schematisch die Bestimmung des Kontaktwinkels.The figure shows the determination schematically of the contact angle.

Als Implantat im Sinne der Erfindung soll jedes Gerät oder jede Vorrichtung verstanden werden, die in den menschlichen oder tierischen Körper implantiert oder länger- oder kurzfristig eingeführt oder an den menschlichen order tierischen Körper angebracht werden kann. Als Beispiele sind zu nennen: Katheter, Sonden, Sensoren, Stents, künstliche Herzklappen, endotracheale Tuben oder Herzschrittmacher.As an implant in the sense of the invention every device should or any device understood in human or animal body implanted or longer- or introduced at short notice or can be attached to the human or animal body. Examples include: catheters, probes, sensors, stents, artificial Heart valves, endotracheal tubes or pacemakers.

Vorliegend wird der Kontaktwinkel, der auch als Randwinkel oder Benetzungswinkel bezeichnet wird, gemäß der in der Figur angegebenen Gleichung (Young'sche Gleichung) bestimmt. Hierbei bezeichnet θ den Kontaktwinkel, σS und σL die Oberflächenspannung des Festkörpers bzw. der Flüssigkeit, vorliegend also des Wassers, und σSL die Grenzflächenspannung fest/flüssig (solid/liquid). Der Kontaktwinkel wird vorliegend unter Normalbedingungen, d.h. Raumtemperatur (25 °C) und Normaldruck (1,013 bar) bestimmt. Zur Bestimmung des Kontaktwinkels können alle gängigen, hierfür im Handel erhältlichen Geräte, beispielsweise das Kontaktwinkel-Messgerät G10 oder das Tropfenkonturanalyse-System DSA10, jeweils von der Fa. KRÜSS, Hamburg, eingesetzt werden.In the present case, the contact angle, which is also referred to as the wetting angle or wetting angle, is determined in accordance with the equation (Young's equation) given in the figure. Here θ denotes the contact angle, σ S and σ L the surface tension of the solid or liquid, in the present case of water, and σ SL the solid / liquid interfacial tension. The contact angle is determined here under normal conditions, ie room temperature (25 ° C) and normal pressure (1.013 bar). To determine the contact angle, all common devices commercially available for this purpose, for example the contact angle measuring device G10 or the drop contour analysis system DSA10, each from the company KRÜSS, Hamburg, can be used.

Erfindungsgemäß ist der Kontaktwinkel für Wasser kleiner 50°, vorzugsweise 30° oder kleiner, stärker bevorzugt kleiner 20°, insbesondere kleiner 10°, jeweils bezogen auf die Oberfläche des Materials vor einem Ausbringen der Albuminhaltigen Substanz.According to the invention, the contact angle is for water less than 50 °, preferably 30 ° or smaller, more preferred less than 20 °, in particular less than 10 °, each based on the surface of the material before applying the albumin-containing substance.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Material entweder um wenigstens ein Material ausgewählt aus Bor-, Silizium-, Phosphor-, Eisen-, Chrom-, Aluminium-, Magnesium-, Tantal-, Kalzium-, Kalium-, Germanium-, Arsen- und Antimon-haltigen Gläsern oder Glaskeramiken, oder ausgewählt aus Cermets aus Metallen der 4., 5. und/oder 6. Nebengruppe des Periodensystems, die Sauerstoff, Stickstoff und/oder Kohlenstoff enthalten, oder um ein Material ausgewählt aus Eisen-, Chrom-, Kobalt-, Molybdän-, Wolfram-, Titan- und/oder Nickel-haltigen Stählen, Kobaltlegierungen, die Kobalt, Chrom, Molybdän, Nickel, Eisen Silizium, Mangan, Phosphor, Schwefel, Wolfram und/oder Titan enthalten, oder Titanlegierungen, die Titan, Aluminium, Vanadium und/oder Eisen und gegebenenfalls Kohlenstoff Sauerstoff und/oder Stickstoff enthalten.It is preferably the material either by at least one material selected from boron, Silicon, phosphorus, iron, chromium, aluminum, magnesium, tantalum, Glasses containing calcium, potassium, germanium, arsenic and antimony or Glass ceramics, or selected from cermets from metals of the 4th, 5th and / or 6th subgroup of the Periodic table that contains oxygen, nitrogen and / or carbon included, or a material selected from iron, chromium, cobalt, Molybdenum-, Tungsten, titanium and / or nickel-containing steels, cobalt alloys, the Cobalt, chrome, molybdenum, Nickel, iron, silicon, manganese, phosphorus, sulfur, tungsten and / or Contain titanium, or titanium alloys, the titanium, aluminum, vanadium and / or Iron and optionally carbon, oxygen and / or nitrogen contain.

Insbesondere kommen als Material Bor-, Silizium-, Phosphor-, Eisen-, Chrom-, Aluminium-, Magnesium-, Tantal-, Kalzium-, Kalium-, Germanium-, Arsenund/oder Antimon-haltige Gläser oder Glaskeramiken in Frage.In particular come as a material Boron, silicon, phosphorus, iron, chromium, aluminum, magnesium, Contains tantalum, calcium, potassium, germanium, arsenic and / or antimony glasses or glass ceramics in question.

Als Gläser eignen sich alle Gläser, die wenigstens eines der Elemente ausgewählt aus Bor, Silizium, Phosphor, Eisen, Chrom, Aluminium, Magnesium, Tantal, Kalzium, Kalium, Germanium, Arsen und Antimon enthalten. Bevorzugt werden technische Gläser eingesetzt, beispielsweise Borosilicat- oder Alumosilicatgläser.All glasses are suitable as glasses at least one of the elements selected from boron, silicon, phosphorus, Iron, chrome, aluminum, magnesium, tantalum, calcium, potassium, germanium, Contain arsenic and antimony. Technical glasses are preferably used, for example borosilicate or aluminosilicate glasses.

Daneben eignen sich auch bioaktive Gläser, wie z. B. 45S5, 45S5-F, 45S5-B5, 52S4.6 oder Ceravital.Bioactive are also suitable glasses, such as B. 45S5, 45S5-F, 45S5-B5, 52S4.6 or Ceravital.

Ein Glas ist dadurch definiert, dass im Glas sehr kleine geordnete Bereiche – sogenannte Kristallite – vorliegen, die über ungeordnete Bereiche miteinander verbunden sind. Diese Kristallite können sehr unterschiedlicher Art sein und entsprechend der jeweiligen Zusammensetzung des Glases aus Silicaten und den kristallinen Modifikationen des SiO2 (oder eines anderen Glasbildners) oder entsprechenden Mischkristalliten bestehen. D. h. dass bei Gläsern ähnlich wie bei Flüssigkeiten lediglich Nahordnungen innerhalb kleinster Struktureinheiten (den Kristalliten) vorhanden sind. Fernordnungen, wie sie Kristalle aufweisen, fehlen dagegen vollständig.A glass is defined by the fact that there are very small ordered areas - so-called crystallites - in the glass, which are interconnected via disordered areas. These crystallites can be of very different types and, depending on the particular composition of the glass, can consist of silicates and the crystalline modifications of SiO 2 (or another glass former) or corresponding mixed crystallites. I.e. that glasses, like liquids, only have short-range orders within the smallest structural units (the crystallites). Long-range orders, as they have crystals, are completely absent.

Ein Glas baut sich aus dem sogenannten "Netzwerkbildner" und "Netzwerkwandlern" auf.A glass is built from the so-called "Network builder" and "network converters".

Dabei sind die Netzwerkbildner für sich allein in der Lage, eine Glasstruktur zu bilden. Der bekannteste Netzwerkbildner ist das SiO2. Daneben sind z. B. B2O3, Al2O3, P2O3, BeF, LiF, KNO3 und Ca(NO3)2 Netzwerkbildner. Als Netzwerkbildner werden Verbindungen bezeichnet, die folgende Bedingungen erfüllen:

  • 1. Die Koordinationszahlen gegenüber dem Sauerstoff betragen 3 oder 4.
  • 2. Die Polyeder aus 3 oder 4 Sauerstoffatomen, die um ein Zentralatom angeordnet sind, dürfen nur über die Ecken, nicht über die Flächen oder Kanten miteinander verknüpft sein. Mindestens drei Ecken eines Polyeders müssen mit anderen Polyedern gemeinsam sein.
  • 3. Jedes Sauerstoffatom kann im Netzwerk nur an zwei Kationen gebunden sein.
The network builders are able to form a glass structure on their own. The best known network builder is SiO 2 . In addition, z. B. B 2 O 3 , Al 2 O 3 , P 2 O 3 , BeF, LiF, KNO 3 and Ca (NO 3 ) 2 network formers. Connections that meet the following conditions are referred to as network formers:
  • 1. The coordination numbers with respect to oxygen are 3 or 4.
  • 2. The polyhedra consisting of 3 or 4 oxygen atoms, which are arranged around a central atom, may only be linked to one another via the corners, not via the faces or edges. At least three corners of a polyhedron must be common to other polyhedra.
  • 3. Each oxygen atom in the network can only be bound to two cations.

Als Netzwerkwandler werden meist andere Metalloxide verwendet, die selber nicht in der Lage sind, eine Glasstruktur zu bilden, die aber in das Glasnetzwerk eingebaut werden können.As network converters are mostly other metal oxides are used, which are themselves unable to To form glass structure, but which are built into the glass network can.

Der bekannteste Netzwerkwandler ist das Na2O. Beim Einbau werden die Si-O Brücken geschwächt, so dass der Schmelzpunkt sinkt.The best-known network converter is Na 2 O. When installed, the Si-O bridges are weakened, so that the melting point drops.

Die gebräuchlichsten Glastypen setzten sich aus Mischungen von Netzwerkbildnern und Netzwerkwandlern zusammen. Teilweise werden auch verschiedene Netzwerkbildner gemischt.Set the most common types of glass composed of mixtures of network builders and network converters. Sometimes different network formers are mixed.

Glaskeramiken werden durch gesteuerte Kristallisation von Gläsern hergestellt. Sie zeichnen sich durch eine Struktur aus, bei der aus den kleinen Kristalliten der Glasphase größere Kristallite gewachsen sind, die noch von einer glasigen Restphase umgeben sind.Glass ceramics are controlled by Crystallization of glasses manufactured. They are characterized by a structure in which larger crystallites grew from the small crystallites of the glass phase are that are still surrounded by a glassy residual phase.

Gebräuchlich ist z. B. die Glaskeramik Bioverit (SiO2 40–50%, Al2O3 25–30%, MgO 10–15%, K2O, Na2O, F jeweils zu etwa 5%).Common is z. B. the glass ceramic Bioverit (SiO2 40–50%, Al2O3 25-30%, MgO 10-15%, K2O, Na2O, F each about 5%).

Unter Cermets versteht man Keramiken, in denen feinverteilt metallische Cluster eingebettet sind.Cermets are ceramics in which finely divided metallic clusters are embedded.

Bevorzugt handelt es sich bei den verwendeten Metall-Legierungen um Eisen-, Chrom-, Kobalt-, Molybdän-, Wolfram-, Titan- und/oder Nickel-haltige Stähle. Auch können Kobaltlegierungen, die Chrom, Molybdän, Nickel, Eisen Silizium, Mangan, Phosphor, Schwefel, Wolfram und/oder Titan enthalten, als Material verwendet werden. Außerdem können Titanlegierungen, die Aluminium, Vanadium und/oder Eisen und zusätzlich Kohlenstoff, Sauerstoff und/oder Stickstoff enthalten, verwendet werden. Es besteht auch die Möglichkeit, die Oberfläche eines dieser Materialien durch ein Ionenimplantationsverfahren mit einem oder mehreren dieser Elemente anzureichern.It is preferably the used metal alloys around iron, chromium, cobalt, molybdenum, tungsten, Steels containing titanium and / or nickel. Cobalt alloys can also Chrome, molybdenum, Nickel, iron, silicon, manganese, phosphorus, sulfur, tungsten and / or Contain titanium, used as material. Titanium alloys, the aluminum, vanadium and / or iron and additionally carbon, oxygen and / or contain nitrogen can be used. It also exists the possibility, the surface using one of these materials through an ion implantation procedure to enrich one or more of these elements.

Außerdem eignen sich als Material zur Herstellung des Implantats alle obengenannten Metall-Legierungen, die auf einer glatten Oberfläche einen Kontaktwinkel für Wasser kleiner 90° aufweisen. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, lässt sich die Oberfläche dieser Materialien durch Aufrauen so modifizieren, dass der Kontaktwinkel für Wasser unter einen Wert von 50° reduziert werden kann. Voraussetzung ist, dass die Rauhigkeit durch eine statistische Verteilung der Abweichungen vom mittleren Niveau gekennzeichnet ist und die Standardabweichung dieser Verteilung im Bereich von 0,5 bis 50000 nm, vorzugsweise von 10 bis 1200 nm liegt.Also suitable as a material to manufacture the implant all of the above-mentioned metal alloys, the on a smooth surface a contact angle for Have water less than 90 °. If this condition is met is, lets the surface Modify these materials by roughening so that the contact angle for water reduced below a value of 50 ° can be. The prerequisite is that the roughness by a statistical Distribution of deviations from the middle level marked and the standard deviation of this distribution is in the range of 0.5 to 50,000 nm, preferably from 10 to 1200 nm.

Als Stähle eignen sich alle Stähle, die wenigstens eines der Elemente ausgewählt aus Eisen, Chrom, Kobalt, Molybdän, Wolfram, Titan und/oder Nickel enthalten. Bevorzugt werden hochlegierte Stähle eingesetzt, beispielsweise 316LVM ASTM F55-82, 316L ASTM F138-86 oder X2CrNiMoN25.7.4. Die Zusammensetzung dieser Stähle ist in Tab. 1 aufgelistet.All steels are suitable as steels at least one of the elements selected from iron, chromium, cobalt, Molybdenum, Contain tungsten, titanium and / or nickel. High alloys are preferred steels used, for example 316LVM ASTM F55-82, 316L ASTM F138-86 or X2CrNiMoN25.7.4. The composition of these steels is listed in Tab. 1.

Tab. 1: Zusammensetzung von hochlegierten Stählen in Gew.-%

Figure 00110001
Tab. 1: Composition of high-alloy steels in% by weight
Figure 00110001

Daneben eignen sich auch Kobaltlegierungen, wie zum Beispiel Endocast (ASTM F75-82), Vitallium FHs (ASTM F90-82), Syntacoben (ASTM F563-83) oder Protasul 10 (ASTM F562-78).Cobalt alloys are also suitable, such as Endocast (ASTM F75-82), Vitallium FHs (ASTM F90-82), Syntacoben (ASTM F563-83) or Protasul 10 (ASTM F562-78).

Tab. 2: Zusammensetzung von Kobaltlegierungen in Gew.-%

Figure 00110002
Tab. 2: Composition of cobalt alloys in% by weight
Figure 00110002

Außerdem eignen sich auch Titanlegierungen, wie cp-Titan (ASTM F67-83), TiAl6V4 (ASTM F136-79), TiAl5Fe2,5 oder TiAl6Nb 7 (IMI 367).Titanium alloys are also suitable, such as cp-titanium (ASTM F67-83), TiAl6V4 (ASTM F136-79), TiAl5Fe2.5 or TiAl6Nb 7 (IMI 367).

Tab. 3: Zusammensetzung von Titanlegierungen in Gew.-%

Figure 00120001
Tab. 3: Composition of titanium alloys in% by weight
Figure 00120001

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Implantat ein Substrat, das wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, mit mindestens einer Schicht überzogen ist, die das Material enthält. Die Dicke der Schicht liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0 und 5 μm, weiter bevorzugt von 50 bis 3000 nm, ganz bevorzugt von 100 bis 1000 nm. Eine solche Schichtdicke sorgt dafür, dass auch Biegungen des jeweiligen Implantats ohne Beschädigung toleriert werden können.In a preferred embodiment According to the invention, the implant comprises a substrate that is at least partially, preferably complete, covered with at least one layer that contains the material. The thickness of the layer is preferably in the range between 0 and 5 μm, further preferably from 50 to 3000 nm, very preferably from 100 to 1000 nm. Such a layer thickness ensures that bends of the respective implant without damage can be tolerated.

Die Schicht befindet sich als dünne Schicht auf einem Substrat. Geeignete Substrate sind aus einem Metall, wie Molybdän, Silber, Gold, Kupfer, Aluminium, Wolfram, Nickel, Chrom, Zirkonium, Titan, Hafnium, Tantal, Niob, Vanadium, Eisen oder deren Mischungen oder Legierungen, insbesondere Edelstahl, Kobaltlegierungen, Titanlegierungen oder Nitinol, oder aus einem Polymer, wie Polyester, Polyamid, Polyurethan (PU), Polyethylen (PE), Polytetrafluorethylen (PTFE) oder DACRON®. Bevorzugt besteht das Substrat aus Edelstahl, insbesondere medizinischem Edelstahl, Tantal, Nitinol, Titan, Gold oder einem Polymer. Die Schicht ist vorzugsweise auf eine raue Substratoberfläche aufgebracht, deren Rauhigkeit durch eine statistische Verteilung der Abweichungen vom mittleren Niveau gekennzeichnet ist und die Standardabweichung dieser Verteilung liegt im Bereich von 0,5–50000 nm, vorzugsweise von 10–1200 nm.The layer is a thin layer on a substrate. Suitable substrates are made of a metal such as molybdenum, silver, gold, copper, aluminum, tungsten, nickel, chromium, zirconium, titanium, hafnium, tantalum, niobium, vanadium, iron or their mixtures or alloys, in particular stainless steel, cobalt alloys, titanium alloys or Nitinol, or from a polymer such as polyester, polyamide, polyurethane (PU), polyethylene (PE), polytetrafluoroethylene (PTFE) or DACRON ® . The substrate preferably consists of stainless steel, in particular medical stainless steel, tantalum, nitinol, titanium, gold or a polymer. The layer is preferably applied to a rough substrate surface, the roughness of which is characterized by a statistical distribution of the deviations from the mean level and the standard deviation of this distribution lung is in the range of 0.5-50000 nm, preferably 10-1200 nm.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Zwischenschicht zwischen Substrat und Schicht vorgesehen, die eine höhere Haftfestigkeit bewirkt. Diese Zwischenschicht besteht aus einem Metall, vorzugsweise aus einem Metall der 4., 5. 6. 10. oder 11. Nebengruppe des Periodensystems oder Legierungen dieser Metalle oder einem Halbleiter, z.B. Silizium. Um die Haftfestigkeit noch zu erhöhen, ist als Zwischenschicht auch eine gradierte Schicht möglich, in die vom Substrat zur Schicht hin Sauerstoff, Stickstoff oder/und Kohlenstoff mit steigender Konzentration während der Beschichtung (Aufbringung der Zwischenschicht) in die Metalle der Zwischenschicht eingebaut werden. Auch ist denkbar, dass sich die Zusammensetzung einer Legierung aus mehreren Metallen, vorzugsweise von 2 Metallen vom Substrat zur Schicht kontinuierlich ändert.In a preferred embodiment an intermediate layer is provided between the substrate and the layer, the one higher Adhesion causes. This intermediate layer consists of a Metal, preferably a metal of the 4th, 5th, 6th, 10th or 11th Subgroup of the periodic table or alloys of these metals or a semiconductor, e.g. Silicon. To increase the adhesive strength is a graded layer is also possible as an intermediate layer, in the oxygen, nitrogen or / and from the substrate to the layer Carbon with increasing concentration during the coating (application of the intermediate layer) built into the metals of the intermediate layer become. It is also conceivable that the composition of an alloy of several metals, preferably of 2 metals from the substrate to the shift changes continuously.

Geeignete Albuminhaltige Substanzen sind Albumin allein oder Albumin zusammen mit anderen organischen Substanzen, beispielsweise Fibrinogen; Heparine; Collagen; Blutproteine, z.B. alpha-2-Globulin; Immunoglobuline, wie IgG, IgM, IgE, IgA sowie Proteine des Komplementsystems, Zytokine, Interleukine und Interferone; Glykoproteine, wie Ferritin und Lactoferrin; Speichelproteine, wie Lysozym, IgA2, Mucin und Glandulin; und/oder alpha-1-Proteinase-Inhibitoren. Am meisten bevorzugt ist Albumin allein. Albumin ist ein gut wasserlöslicher, stark hydratisierter, schwer aussalzbarer Eiweißkörper von elliptischer Gestalt mit einem Molekulargewicht von etwa 660.000, mit einem Anteil an schwefelhaltigen Aminosäuren, einem isoelektrischen Punkt von 4,6 und ampholytischem Verhalten. Besonders geeignete Albumine sind Humanalbumin, Rinderalbumin, Schweinealbumin, Hühneralbumin, Hundealbumin, Albumin von Katze, Affe, Meerschweinchen, Maus, Truthahn, Hamster, Rhesusaffen, oder Schaf. Am meisten bevorzugt ist Humanalbumin.Suitable substances containing albumin are albumin alone or albumin along with other organic ones Substances, for example fibrinogen; heparins; collages; Blood proteins, e.g. alpha-2-globulin; Immunoglobulins such as IgG, IgM, IgE, IgA as well Complement system proteins, cytokines, interleukins and interferons; Glycoproteins such as ferritin and lactoferrin; Saliva proteins like Lysozyme, IgA2, mucin and glandulin; and / or alpha-1 proteinase inhibitors. Most preferred is albumin alone. Albumin is a water-soluble, highly hydrated, difficult to salt out protein body of elliptical shape with a molecular weight of about 660,000, with a proportion of sulfur-containing amino acids, an isoelectric point of 4.6 and ampholytic behavior. Particularly suitable albumins are human albumin, bovine albumin, pig albumin, Chicken albumin, Dog albumin, albumin from cat, monkey, guinea pig, mouse, turkey, Hamster, rhesus monkey, or sheep. Most preferred is human albumin.

Die Schicht ist wenigstens zum Teil, vorzugsweise vollständig, mit der Albuminhaltigen Substanz bedeckt.The layer is at least partially preferably complete, covered with the substance containing albumin.

Der erfindungsgemäße Gegenstand reduziert die Fremdkörperreaktion und erlaubt die Erzeugung einer Vielfalt von gewünschten Eigenschaften. So wird zum Beispiel durch die erfindungsgemäße Modifikation der Oberfläche eines Stents aus medizinischem Edelstahl die Restenoserate und die Hyperplasie der Intima gegenüber nicht erfindungsgemäß modifizierten Stents aus dem selben Substratmaterial erheblich (bis zu 50%) reduziert. Ebenfalls wird die Proliferation der Endothelialzellen deutlich reduziert. Durch die erfindungsgemäße Modifikation der Oberfläche eines Implantats kann zudem die Haftung von Bakterien und damit die Entwicklung von Entzündungen erheblich-reduziert werden.The object of the invention reduces the Foreign body reaction and allows a variety of desired properties to be created. So will for example by the modification of the surface of a Medical stainless steel stents for restenosis and hyperplasia towards the intima not modified according to the invention Stents made from the same substrate material significantly (up to 50%) reduced. The proliferation of the endothelial cells is also evident reduced. The inventive modification of the surface of a The implant can also increase the adhesion of bacteria and thus the development of inflammation be significantly reduced.

Zur Herstellung des Implantats eignen sich mehrere Verfahren. Wird als Material ein Bor-, Silizium-, Phosphor-, Eisen-, Chrom-, Aluminium-, Magnesium-, Tantal-, Kalzium-, Kalium-, Germanium-, Arsen- und/oder Antimon-haltiges Glas oder Glaskeramik oder ein Cermet der 4., 5. und/oder 6. Nebengruppe des Periodensystems verwendet, kann dieses mittels eines Beschichtungsverfahrens auf das Substrat aufgebracht werden. Zweckmäßigerweise wird als Beschichtungsverfahren PVD (physical vapour deposition), CVD (chemical vapour deposition), PECVD (plasma enhanced chemical vapour deposition), Ionenplatieren, ein Plasmaspritzverfahren oder ein elektrochemisches Verfahren, insbesondere ein PVD-Verfahren, wie reaktives Aufdampfen, Sputtern, ARC-Verdampfen oder reaktive Plasmaprozesse, durchgeführt. Besonders gut eignen sich die in DE-A-195 06 188 oder DE-A-199 50 386 beschriebenen Verfahren. Insbesondere eignet sich zur Aufbringung der Schicht auf das Substrat das folgende Verfahren: Das Substrat wird in einer Vakuumkammer positioniert und auf 20 bis 500°C, bevorzugt auf 100 bis 400°C, besonders bevorzugt 200 bis 350°C erwärmt. Zur Beschichtung wird in der Kammer mittels Verdampfung, vorzugsweise Elektronenstrahlverdampfung, bei einem Vakuum von 10 6 bis 10 2 mbar, bevorzugt von 10–4 bis 10 2 mbar, besonders bevorzugt von 10 4 bis 5·10 3·mbar, oder bevorzugt von 10–6 bis 10–4 mbar, besonders bevorzugt von 10 6 bis 10 5 mbar, das Glas oder die Glaskeramik, wie oben definiert, verdampft. Die Erzeugung des gewünschten Kontaktwinkels liegt dabei im fachmännischen Können. Z. B. kann er durch den Druck oder die eingeleiteten Reaktivgase während der Beschichtung eingestellt werden.Several methods are suitable for producing the implant. If the material is a boron, silicon, phosphorus, iron, chromium, aluminum, magnesium, tantalum, calcium, potassium, germanium, arsenic and / or antimony-containing glass or glass ceramic or a Cermet of the 4th, 5th and / or 6th subgroup of the periodic table used, this can be applied to the substrate by means of a coating process. Appropriately, the coating method used is PVD (physical vapor deposition), CVD (chemical vapor deposition), PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition), ion plating, a plasma spraying method or an electrochemical method, in particular a PVD method such as reactive vapor deposition, sputtering, ARC- Evaporation or reactive plasma processes performed. The in DE-A-195 06 188 or DE-A-199 50 386 described method. The following method is particularly suitable for applying the layer to the substrate: The substrate is positioned in a vacuum chamber and heated to 20 to 500 ° C., preferably to 100 to 400 ° C., particularly preferably 200 to 350 ° C. For the coating is in the chamber by means of evaporation, preferably electron beam evaporation, under a vacuum of 10 - mbar 2, preferably from 10 -4 to 10 - - 6 to 10 2 mbar, particularly preferably from 10 - 4 to 5 × 10 - 3 × mbar or, preferably, from 10 -6 to 10 -4 mbar, particularly preferably from 10 - from 6 to 10-5 mbar, the glass or glass-ceramic as defined above is evaporated. The generation of the desired contact angle lies in the technical skill. For example, it can be adjusted by the pressure or the reactive gases introduced during the coating.

Die auf das Substrat aufgebrachten Schichten können kurz nach dem Aufbringen und der Entnahme aus der Vakuumkammer noch chemisch instabil sein und einen Alterungsprozess durchlaufen. So kann die Oberfläche der Schicht durch Reaktion mit dem Luftsauerstoff noch nachoxidieren. Dadurch kann sich der Kontaktwinkel über einen bestimmten Zeitraum ändern. Die Albuminhaltige Substanz wird daher zu einem definierten Zeitpunkt aufgebracht, bei dem der gewünschte Kontaktwinkel erreicht ist.The applied to the substrate Layers can shortly after application and removal from the vacuum chamber be chemically unstable and undergo an aging process. So can the surface reoxidize the layer by reaction with atmospheric oxygen. This can change the contact angle over a certain period of time. The Albuminous substance is therefore at a defined time applied, in which the desired Contact angle is reached.

Alternativ kann ein Bor-, Silizium-, Phosphor-, Eisen-, Chrom-, Aluminium-, Magnesium-, Tantal-, Kalzium-, Kalium-, Germanium-, Arsen- und/oder Antimon-haltiges Glas oder Glaskeramik auch durch ein Sol-Gel-Verfahren aufgebracht werden, wie beispielsweise beschrieben in C. J. Brinker and G. W. Scherer, Sol-Gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing (Academic Press, Inc.: New York, 1990); C. J. Brinker and G. W. Scherer, J. Non-Crystalline Solids. 1985, 70, 301–322; und M. Prassas and L. L. Hench, in: Ultrastructure Processing of Ceramics, Glasses, and Composites; eds. L. L. Hench and D. R. Ulrich, (John Wiley & Sons: New York, 1984) pp. 100–125. Durch geeignete Prozessführung kann dabei der Kontaktwinkel für Wasser so eingestellt werden, dass er kleiner 50° ist.Alternatively, a boron, silicon, Phosphorus, iron, chromium, aluminum, magnesium, tantalum, calcium, Glass containing potassium, germanium, arsenic and / or antimony or Glass ceramics can also be applied by a sol-gel process, as described, for example, in C. J. Brinker and G. W. Scherer, Sol-Gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing (Academic Press, Inc .: New York, 1990); C. J. Brinker and G. W. Scherer, J. Non-crystalline solids. 1985, 70, 301-322; and M. Prassas and L. L. Hench, in: Ultrastructure Processing of Ceramics, Glasses, and Composites; eds. L. L. Hench and D. R. Ulrich, (John Wiley & Sons: New York, 1984) pp. 100-125. Through suitable process control can the contact angle for Water should be set so that it is less than 50 °.

Wird als Material ein Cermet, das Metalle der 4.,5. und/oder 6. Nebengruppe des Periodensystems enthält, verwendet, so kann dies z. B. durch Sputtern, ARC-Verdampfen oder Plasmaspritzen aufgebracht werden.If a cermet is used as the material, the metals of the 4th, 5th and / or 6th subgroup of the periodic table used, this can, for. B. applied by sputtering, ARC evaporation or plasma spraying the.

Als die an die Albumin-Substanz direkt angrenzende, mittels eines der oben definierten Beschichtungsverfahren oder des Sol-Gel-Verfahrens aufgebrachte Schicht soll im Sinne der Erfindung auch eine Schicht verstanden werden, die nach ihrem Aufbringen mittels des Beschichtungsverfahrens durch Brechen des Vakuums oder nach dem Aufbringen mittels Sol-Gel-Verfahren einem natürlichen Alterungsprozess, vorzugsweise an Luft bzw. Lagern bei Normalbedingungen, unterworfen worden ist, wodurch sich der Kontaktwinkel ändert oder ändern kann.As the direct to the albumin substance adjacent, using one of the coating processes defined above or the layer applied by the sol-gel method should be in the sense of Invention can also be understood as a layer after its application by means of the coating process by breaking the vacuum or after application using a natural sol-gel process Aging process, preferably in air or bearings under normal conditions, has been subjected, whereby the contact angle changes or can change.

Wird als Material ein Eisen-, Chrom-, Kobalt-, Molybdän-, Wolfram-, Titan- und/oder Nickel-haltiger Stahl, eine Chrom, Molybdän, Nickel, Eisen, Silizium, Mangan, Phosphor, Schwefel, Wolfram und/oder Titan enthaltende Kobaltlegierung oder eine Aluminium, Vanadium und/oder Eisen enthaltende Titanlegierung verwendet, so wird diese vorzugsweise aufgeraut. Der gewünschte Kontaktwinkel kann dabei vom Fachmann durch Erzeugen einer definierten Rauhigkeit gezielt eingestellt werden. Die Aufrauung kann durch Sandstrahlen, chemisches oder elektrochemisches Ätzen mit einer Lösung, die HF, HCl, H2O2, HNO3, CrO3, NaOH und/oder H2O enthält, oder Plasmaätzen oder eine Kombination von diesen Verfahren durchgeführt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die aufgeraute Oberfläche vor dem Aufbringen der Albuminhaltigen Substanz mit einer Lösung, die Flusssäure (HF), HCl, H2O2, HNO3, CrO3, NaOH und/oder H2O enthält, behandelt.If the material is an iron, chromium, cobalt, molybdenum, tungsten, titanium and / or nickel-containing steel, a chromium, molybdenum, nickel, iron, silicon, manganese, phosphorus, sulfur, tungsten and / or Titanium-containing cobalt alloy or an aluminum, vanadium and / or iron-containing titanium alloy, it is preferably roughened. The desired contact angle can be set by a person skilled in the art by generating a defined roughness. The roughening can be carried out by sandblasting, chemical or electrochemical etching with a solution containing HF, HCl, H 2 O 2 , HNO 3 , CrO 3 , NaOH and / or H 2 O, or plasma etching or a combination of these methods. In a preferred embodiment, the roughened surface is treated with a solution containing hydrofluoric acid (HF), HCl, H 2 O 2 , HNO 3 , CrO 3 , NaOH and / or H 2 O before applying the albumin-containing substance.

Auf das mit dem Material beschichtete Substrat oder die aufgeraute Oberfläche des Materials wird dann wenigstens teilweise die Albuminhaltige Substanz aufgebracht. Durch einen Alterungsprozess des Materials kann sich der Kontaktwinkel über einen bestimmten Zeitraum ändern. Die Albuminhaltige Substanz wird daher zu einem definierten Zeitpunkt aufgebracht, bei dem der gewünschte Kontaktwinkel erreicht ist. Erfindungsgemäß ist zum Zeitpunkt des Aufbringens der Albuminhaltigen Substanz der Kontaktwinkel für Wasser auf der Oberfläche des Materials kleiner als 50°.On the coated with the material Then substrate or the roughened surface of the material at least partially applied the albumin-containing substance. By The contact angle can change over an aging process of the material change certain period. The substance containing albumin is therefore at a defined point in time applied, in which the desired Contact angle is reached. According to the invention at the time of application the albuminous substance the contact angle for water on the surface of the Material less than 50 °.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Substanz gleich oder bald nach dem Aufgingen der Schicht oder der Erzeugung der aufgerauten Oberfläche aufgebracht. Vorzugsweise erfolgt dies 1 Minute bis 1 Woche, besonders bevorzugt 1 Minute bis 5 Stunden, nach dem Aufbringen der Schicht bzw. der Entnahme des beschichteten Substrats aus der Vakuumkammer bzw. dem Aufrauen.In a preferred embodiment the substance becomes the same or soon after the layer rises or the generation of the roughened surface. Preferably this takes place from 1 minute to 1 week, particularly preferably 1 minute up to 5 hours after applying the layer or removing the coated substrate from the vacuum chamber or roughening.

Geeignete Verfahren zum Aufbringen der Substanz in Lösung sind Eintauchen und Besprühen. Die Substanz wird zweckmäßigerweise durch Einbringen des beschichteten Substrats oder der aufgerauten Oberfläche in eine die Albuminhaltige Substanz enthaltene Lösung aufgebracht. Geeignete Lösungen enthalten 1 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-%, insbesondere 1 bis 35 Gew.-%, der Substanz, bezogen auf 100 Gew.-% Lösung. Bevorzugt wird eine Lösung mit 1 bis 30 Gew.-% Humanalbumin, insbesondere 1 bis 15 Gew.-% Humanalbumin, bezogen auf 100 Gew.-% Lösung, verwendet. Neben der oben beschriebenen Substanz enthält die Lösung Wasser, gegebenenfalls andere Proteine oder organische Stoffe und gegebenenfalls Salze, Elektrolyten und/oder Puffer. Das Albumin kann neben einer Lösung zum Aufbringen auch als Pulver vorliegen, das z.B. durch Hitzeschock oder (Salz-)Kristallisation erzeugt wurde. In diesem Fall wird das Pulver auf der Schicht oder die aufgeraute Oberfläche verteilt und dann das Implantat in einer Feuchtkammer gelagert. Es besteht auch die Möglichkeit, dass Teile der Substanz denaturiert (d. h. dass sich die chemische Struktur des Albumins bzw. der anderen enthaltenen organischen Subtanzen verändert hat) sind, was das Anwendungsspektrum erweitert. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Albuminhaltigen Substanz Depotstoffe, z.B. gerinnungshemmende Substanzen oder Antibiotika beigefügt werden, die dann kontinuierlich im implantierten Zustand in den Körper freigesetzt werden. Durch Beifügung von antibiotisch oder pharmakologisch wirkenden Mitteln kann das Implantat an die chemophysikalischen Bedingungen am Implantationsort im Körper angepasst werden.Appropriate methods of application the substance in solution are immersion and spraying. The substance is convenient by introducing the coated substrate or the roughened surface applied in a solution containing the albumin-containing substance. suitable solutions contain 1 to 70 wt .-%, preferably 1 to 40 wt .-%, in particular 1 to 35% by weight of the substance, based on 100% by weight of solution. Prefers will be a solution with 1 to 30% by weight of human albumin, in particular 1 to 15% by weight of human albumin, based on 100 wt .-% solution, used. In addition to the substance described above, the solution contains water, optionally other proteins or organic substances and optionally salts, Electrolytes and / or buffers. In addition to a solution to the Application also available as a powder, e.g. by heat shock or (salt) crystallization was generated. In this case it will Powder spread over the layer or the roughened surface and then stored the implant in a humid chamber. It exists also the possibility that parts of the substance are denatured (i.e. that the chemical Structure of the albumin or other organic substances contained changed has) are what extends the range of applications. It also exists the possibility, that the albumin-containing substance has depot substances, e.g. anticoagulant Substances or antibiotics are added, which are then continuous released into the body when implanted. By insert of antibiotic or pharmacologically active agents that can Implant to the chemophysical conditions at the implantation site adjusted in the body become.

Beim Aufbringen der Substanz durch Eintauchen in eine Lösung wird das Implantat dort einige Sekunden bis mehrere Tage bei Temperaturen von –12 bis +20°C, vorzugsweise von 1 bis +7°C, aufbewahrt. Der Gegenstand kann in der Lösung gelagert in den Handel kommen. In dieser Form ist er mindestens 1 Monat haltbar.When applying the substance through Immerse yourself in a solution the implant is there for a few seconds to several days at temperatures from –12 up to + 20 ° C, preferably from 1 to + 7 ° C, kept. The item can be stored in the solution in stores come. In this form it is stable for at least 1 month.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Implantat als Stent ausgebildet.In a preferred embodiment According to the invention, the implant is designed as a stent.

Der erfindungsgemäße Gegenstand kann zur Implantation, Einführung oder Anbringung in bzw. an den menschlichen oder tierischen Körper verwendet werden.The object according to the invention can be used for implantation, introduction or used in or on the human or animal body become.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen, näher erläutert, ohne ihren Umfang einzuschränken.The invention will be more apparent from the following Examples, the preferred embodiments represent the invention, closer explains without restricting its scope.

Beispiel 1example 1

Ein Stent aus medizinischem Stahl wird in eine Vakuumkammer eingebracht, wie z.B. in der DE-A-195 06 188 oder DE-A-199 50 386 offenbart. Mittels Elektronenstrahlverdampfung wird Fensterglas (Zusammensetzung: 70–75% SiO2, 0,5-3,1% Al2O3, 5–14% CaO, 0–12% MgO, 12–17% Na2O oder Ka2O) mit einer Rate von 5–10 Å/sec verdampft und damit auf dem Stent eine etwa 2 μm dicke Schicht erzeugt. Das Aufdampfen findet typischer Weise bei einem Druck zwischen 10–6 und 10–5 mbar statt. Der Kontaktwinkel dieser Schicht für Wasser ist anfangs kleiner 5° und steigt bei trockener Lagerung bei 20°C innerhalb von 40 Tagen auf 30° (ohne ihn vorher mit der Albuminhaltigen Substanz behandelt zu haben). Der Stent wurde wenige Stunden, bevorzugt wenige Minuten nach Entnahme aus dem Vakuum eine Stunde lang mit 1%iger Human-Albuminlösung (in Gew.-%) bei Raumtemperatur inkubiert und anschließend getrocknet. Der Kontaktwinkel unmittelbar vor Inkubation war kleiner 5°. Nach der Inkubation mit Albumin-Lösung wurde die Probe mit Phosphatpuffer (PBS) gespült und dabei überschüssiges, nicht gebundenes Albumin abgespült.A medical steel stent is placed in a vacuum chamber, such as in the DE-A-195 06 188 or DE-A-199 50 386 disclosed. Window glass (together settlement: 70-75% SiO 2 , 0.5-3.1% Al 2 O 3 , 5-14% CaO, 0-12% MgO, 12-17% Na 2 O or Ka 2 O) at a rate of 5–10 Å / sec evaporated, creating an approximately 2 μm thick layer on the stent. Evaporation typically takes place at a pressure between 10 -6 and 10 -5 mbar. The contact angle of this layer for water is initially less than 5 ° and increases to 40 ° within 40 days when stored dry at 20 ° C (without having previously treated it with the albumin-containing substance). The stent was incubated with 1% human albumin solution (in% by weight) at room temperature for a few hours, preferably a few minutes after removal from the vacuum, and then dried. The contact angle immediately before incubation was less than 5 °. After incubation with albumin solution, the sample was rinsed with phosphate buffer (PBS) and excess, unbound albumin was rinsed off.

Beispiel 2Example 2

Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch wurde Siliziumdioxid SiO2 anstelle von Fensterglas verdampft. Der Kontaktwinkel für Wasser betrug anfangs 9° und stieg wesentlich langsamer als in Beispiel 1, da hier der Alterungsprozess wesentlich langsamer abläuft.The procedure was as in Example 1, but silicon dioxide SiO 2 was evaporated instead of window glass. The contact angle for water was initially 9 ° and rose much more slowly than in Example 1, since the aging process takes place much more slowly here.

Beispiel 3Example 3

Es wurde wie in Beispiel 1 oder 2 verfahren, jedoch wird während der Beschichtung noch Sauerstoff in die Vakuumkammer geleitet, um zusätzlich Sauerstoff in die Schicht reaktiv einzubauen. Bevorzugt wird bei einem Sauerstoffpartialdruck zwischen 10–4 und 5·10–3 mbar gearbeitet.The procedure was as in Example 1 or 2, but during the coating, oxygen is still fed into the vacuum chamber in order to additionally incorporate oxygen into the layer. It is preferred to work at an oxygen partial pressure between 10 -4 and 5 · 10 -3 mbar.

Dadurch konnte die Geschwindigkeit des Alterungsprozesses nochmals reduziert werden.This allowed the speed of the aging process can be reduced again.

Beispiel 4Example 4

Marktübliche Edelstahlstents (z. B. der Firma Transluminia GmbH. Dieser besteht aus medizinischem Edelstahl 316LVM. Dies ist ein hochlegierter Stahl mit 17-20% Chrom, 12–14% Nickel und 2–4% Molybdän Gehalt) wurden mit feinkörnigem Strahlgut (Sand, Korund, Glasperlen) einer mittleren Partikelgröße von 10-5000μm mit einem üblichen Sandstrahlgerät sandgestrahlt. Danach wurden die Stents für die unten angegebene Zeit in Flusssäure (HF) getaucht.Standard stainless steel stents (e.g. B. from Transluminia GmbH. This is made of medical grade stainless steel 316LVM. This is a high-alloy steel with 17-20% chromium, 12-14% nickel and 2-4% molybdenum content) were made with fine grain Blasting material (sand, corundum, glass beads) with an average particle size of 10-5000μm with a usual Sandblaster sandblasted. After that, the stents were for the time specified below in hydrofluoric acid (HF) submerged.

Folgende Ergebnisse wurden gemessen:

Figure 00190001
The following results were measured:
Figure 00190001

Claims (20)

Implantat für den Einsatz im menschlichen oder tierischen Körper, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Material umfasst, dessen Oberfläche einen Kontaktwinkel für Wasser von kleiner 50° aufweist und auf dessen Oberfläche sich eine Albuminhaltige Substanz befindet, wobei das Material ausgewählt ist aus (a) einem Bor-, Silizium-, Phosphor-, Eisen-, Chrom-, Aluminium-, Magnesium-, Tantal-, Kalzium-, Kalium-, Germanium-, Arsen- und/oder Antimon-haltigen Material, (b) einem Material mit einer Cermet-Struktur, das wenigstens eines der Metalle der 4., 5. und 6. Nebengruppe des Periodensystems und zudem Sauerstoff, Stickstoff und/oder Kohlenstoff enthält, und (c) einem Eisen-, Chrom-, Kobalt-, Molybdän-, Wolfram-, Titan- und/oder Nickel-haltigen Stahl, einer Chrom, Molybdän, Nickel, Eisen Silizium, Mangan, Phosphor, Schwefel, Wolfram und/oder Titan enthaltenden Kobaltlegierung oder einer Aluminium, Vanadium und/oder Eisen enthaltenden Titanlegierung.Implant for use in the human or animal body, characterized in that it comprises a material whose surface has a contact angle for water of less than 50 ° and an albumin containing substance is on the surface thereof, wherein the material is selected from (a) a Boron, silicon, phosphorus, iron, chromium, aluminum, magnesium, tantalum, calcium, potassium, germanium, arsenic and / or antimony-containing material, (b) a material with a Cermet structure, which contains at least one of the metals of the 4th, 5th and 6th subgroup of the periodic table and also oxygen, nitrogen and / or carbon, and (c) an iron, chromium, cobalt, molybdenum, tungsten -, Titanium and / or nickel-containing steel, a chromium, molybdenum, nickel, iron, silicon, manganese, phosphorus, sulfur, tungsten and / or titanium-containing cobalt alloy or an aluminum, vanadium and / or iron-containing titanium alloy. Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktwinkel für Wasser 20° oder kleiner ist.Implant according to claim 1, characterized in that the contact angle for water is 20 ° or small ner is. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material aus Bor-, Silizium-, Phosphor-, Eisen-, Chrom-, Aluminium-, Magnesi um-, Tantal- , Kalzium- , Kalium-, Germanium-, Arsen- und/oder Antimon-haltigen Gläsern oder Glaskeramiken ausgewählt ist.Implant according to claim 1 or 2, characterized in that the material from boron, silicon, phosphorus, iron, chrome, aluminum, Magnesium um, tantalum, calcium, potassium, germanium, arsenic and / or containing antimony glass or glass ceramics selected is. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Substrat umfasst, das wenigstens teilweise mit mindestens einer Schicht überzogen ist, die das Material enthält, und auf der sich die Albuminhaltige Substanz befindet.Implant according to one of claims 1 to 3, characterized in that that it comprises a substrate that is at least partially at least covered with a layer is that contains the material and on which the albumin-containing substance is located. Implantat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (a) oder (b) auf das Substrat des Implantats durch ein Beschichtungsverfahren ausgewählt aus PVD (physical vapour deposition), CVD (chemical vapour deposition), PECVD (plasma enhanced chemical vapour deposition), einem Plasmaspritzverfahren oder einem elektrochemischen Verfahren abgeschieden worden ist.Implant according to claim 4, characterized in that the Material (a) or (b) onto the substrate of the implant by Coating process selected from PVD (physical vapor deposition), CVD (chemical vapor deposition), PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition), a plasma spraying process or has been deposited using an electrochemical process. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (a) durch ein Sol-Gel-Verfahren aufgebracht worden ist.Implant according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the material (a) was applied by a sol-gel process is. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material aufgeraut wurde.Implant according to one of the preceding claims, characterized characterized that the material was roughened. Implantat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufrauung durch Sandstrahlen, chemisches oder elektrochemisches Ätzen mit einer Lösung, die HF, HCl, H2O2, HNO3, CrO3, NaOH und/oder H2O enthält, oder Plasmaätzen oder eine Kombination von diesen Verfahren durchgeführt worden ist.Implant according to claim 7, characterized in that the roughening by sandblasting, chemical or electrochemical etching with a solution containing HF, HCl, H 2 O 2 , HNO 3 , CrO 3 , NaOH and / or H 2 O, or plasma etching or a combination of these procedures has been performed. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Albuminhaltige Substanz zusätzlich zu dem Albumin andere organische Substanzen enthält. Implant according to one of the preceding claims, characterized characterized that the albumin-containing substance in addition to the albumin contains other organic substances. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Stent ausgebildet ist.Implant according to one of the preceding claims, characterized characterized that it is designed as a stent. Verfahren zur Herstellung eines Implantats nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf ein Substrat mittels eines Beschichtungsverfahrens wenigstens teilweise mindestens eine Schicht, die Bor-, Silizium-, Phosphor-, Eisen-, Chrom-, Aluminium-, Magnesium-, Tantal-, Kalzium-, Kalium-, Germanium-, Arsen- und/oder Antimon-haltige Gläser oder Glaskeramiken enthält oder einen Cermet, der wenigstens eines der Metalle der 4., 5. und 6. Nebengruppe und zudem Sauerstoff, Stickstoff und/oder Kohlenstoff enthält, unter Erzeugung eines Kontaktwinkels für Wasser von kleiner 50° aufgebracht wird und anschließend auf das beschichtete Substrat wenigstens teilweise eine Albuminhaltige Substanz aufgebracht wird.Method for producing an implant according to one of claims 1 to 5, 9 or 10, characterized in that on a substrate by means of of a coating process at least partially at least one Layer containing boron, silicon, phosphorus, iron, chromium, aluminum, Magnesium, tantalum, calcium, potassium, germanium, arsenic and / or Glasses containing antimony or contains glass ceramics or a cermet containing at least one of the metals of the 4th, 5th and 6. Subgroup and also oxygen, nitrogen and / or carbon contains applied to produce a contact angle for water of less than 50 ° and then on the coated substrate at least partially containing albumin Substance is applied. Verfahren zur Herstellung eines Implantats nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf ein Substrat mittels eines Sol-Gel-Verfahrens wenigstens teilweise mindestens eine Schicht, die Bor-, Silizium-, Phosphor-, Eisen-, Chrom-, Aluminium-, Magnesium-, Tantal-, Kalzium-, Kalium-, Germanium-, Arsen- und/oder Antimon-haltige Gläser oder Glaskeramiken enthält, unter Erzeugung eines Kontaktwinkels für Wasser von kleiner 50° aufgebracht wird und anschließend auf das beschichtete Substrat wenigstens teilweise eine Albuminhaltige Substanz aufgebracht wird.Method for producing an implant according to one of claims 1 to 4, 6, 9 or 10, characterized in that on a substrate by means of a sol-gel process at least partially at least one layer, the boron, silicon, phosphorus, iron, chromium, aluminum, magnesium, Contains tantalum, calcium, potassium, germanium, arsenic and / or antimony glasses or contains glass ceramics, applied to produce a contact angle for water of less than 50 ° and then on the coated substrate at least partially containing albumin Substance is applied. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Beschichtungsverfahren PVD (physical vapour deposition), CVD (chemical vapour deposition), PECVD (plasma enhanced chemical vapour deposition), ein Plasmaspritzverfahren oder ein elektrochemisches Verfahren eingesetzt wird.A method according to claim 11, characterized in that as Coating process PVD (physical vapor deposition), CVD (chemical vapor deposition), PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition), a plasma spraying process or an electrochemical process is used becomes. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat des Implantats bei einem Druck von 10 6 bis 10 2 mbar mit dem Material beschichtet wird.The method of claim 13, characterized in that the substrate of the implant at a pressure of 10 - From 6 to 10-2 mbar is coated with the material. Verfahren zur Herstellung eines Implantats nach einem der Ansprüche 1, 2, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material ausgewählt aus Eisen-, Chrom-, Kobalt-, Molybdän-, Wolfram-, Titan- und/oder Nickel-haltigen Stählen, Kobaltlegierungen, die Chrom, Molybdän, Nickel, Eisen, Silizium, Mangan, Phosphor, Schwefel, Wolfram und/oder Titan enthalten, oder Titanlegierungen, die Aluminium, Vanadium und/oder Eisen enthalten, unter Erzeugung eines Kontaktwinkels für Wasser von kleiner 50° aufgeraut wird und auf die aufgeraute Oberfläche wenigstens teilweise eine Albuminhaltige Substanz aufgebracht wird.Method for producing an implant according to one of claims 1, 2, 7, 8, 9 or 10, characterized in that a material selected from Iron, chromium, cobalt, molybdenum, Containing tungsten, titanium and / or nickel steels, Cobalt alloys, the chromium, molybdenum, nickel, iron, silicon, Contain manganese, phosphorus, sulfur, tungsten and / or titanium, or Titanium alloys containing aluminum, vanadium and / or iron, roughened to produce a contact angle for water of less than 50 ° and at least partially on the roughened surface Albuminous substance is applied. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufrauung durch Sandstrahlen, chemisches oder elektrochemisches Ätzen mit einer Lösung, die Flusssäure (HF), HCl, H2O2, HNO3, CrO3, NaOH und/oder H2O enthält, oder Plasmaätzen oder einer Kombination von diesen Verfahren durchgeführt wird.A method according to claim 15, characterized in that the roughening by sandblasting, chemical or electrochemical etching with a solution containing hydrofluoric acid (HF), HCl, H 2 O 2 , HNO 3 , CrO 3 , NaOH and / or H 2 O, or plasma etching or a combination of these methods. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgeraute Oberfläche vor dem Ausbringen der Albuminhaltigen Substanz mit einer Lösung, die Flusssäure (HF), HCl, H2O2, HNO3, CrO3, NaOH und/oder H2O enthält, behandelt wird.A method according to claim 15 or 16, characterized in that the roughened surface before the application of the albumin-containing substance with a solution, the hydrofluoric acid (HF), HCl, H 2 O 2 , HNO 3 , CrO 3 , NaOH and / or H 2 O contains, is treated. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Albuminhaltige Substanz durch Einbringen in eine Albumin enthaltende Lösung aufgebracht wird.Method according to one of claims 11 to 17, characterized in that that the albumin-containing substance by introducing it into an albumin containing solution is applied. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung 0,5 bis 40 Gew.-% Albumin, bezogen auf 100 Gew.-% Lösung, enthält.A method according to claim 18, characterized in that the solution Contains 0.5 to 40 wt .-% albumin, based on 100 wt .-% solution. Verwendung eines Implantats nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Implantation, Einführung oder Anbringung in bzw. an den menschlichen oder tierischen Körper.Use of an implant according to one of claims 1 to 10 for implantation, introduction or attachment in or on the human or animal body.
DE2002130720 2002-07-08 2002-07-08 Implant for use in human or animal, e.g. stent, has surface of e.g. glass, glass ceramic, cermet or metal alloy with low angle of contact with water and coating containing albumen Withdrawn DE10230720A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002130720 DE10230720A1 (en) 2002-07-08 2002-07-08 Implant for use in human or animal, e.g. stent, has surface of e.g. glass, glass ceramic, cermet or metal alloy with low angle of contact with water and coating containing albumen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002130720 DE10230720A1 (en) 2002-07-08 2002-07-08 Implant for use in human or animal, e.g. stent, has surface of e.g. glass, glass ceramic, cermet or metal alloy with low angle of contact with water and coating containing albumen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10230720A1 true DE10230720A1 (en) 2004-02-12

Family

ID=30128083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002130720 Withdrawn DE10230720A1 (en) 2002-07-08 2002-07-08 Implant for use in human or animal, e.g. stent, has surface of e.g. glass, glass ceramic, cermet or metal alloy with low angle of contact with water and coating containing albumen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10230720A1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006029708A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-23 Technische Universität München Method for the creation of a structure on metallic surfaces, and components produced according to said method
WO2007088013A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-09 Holger Zipprich Process for producing a metal body and metal bodies
DE102006056045A1 (en) * 2006-11-28 2008-06-05 Hausch, Gernot, Dr. Cobalt-based dental alloy for production of ceramic-veneered crowns, bridges and other restorations, contains nickel, chromium, molybdenum, tungsten and cobalt, optionally with small amounts of other elements
DE102007034019A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-22 Biotronik Vi Patent Ag Stent with a coating or filling of a cavity
DE102007042451A1 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Biotronik Vi Patent Ag Stent with a body made of a biocorrodible alloy
WO2009040124A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-02 Straumann Holding Ag Dental implant system
DE102008021894A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Biotronik Vi Patent Ag Implant comprising a surface with reduced thrombogenicity
US8105374B2 (en) * 2005-05-31 2012-01-31 Axetis Ag Vascular stents
WO2014023495A1 (en) 2012-08-06 2014-02-13 Axetis Ag Coated stent
WO2020060516A3 (en) * 2018-08-09 2020-04-23 Istanbul Medipol Universitesi Medical devices coated with boron nanoparticles having antimicrobial properties
CN114540789A (en) * 2022-02-25 2022-05-27 王虎跃 Preparation method of titanium alloy surface corrosion-resistant coating
CN114540789B (en) * 2022-02-25 2024-04-19 中国科学院金属研究所 Preparation method of corrosion-resistant coating on surface of titanium alloy

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0061312B1 (en) * 1981-03-19 1986-06-18 Board Of Regents, The University Of Texas System Alkyl-substituted polymers having enhanced albumin affinity
US5632779A (en) * 1989-07-25 1997-05-27 Smith & Nephew, Inc. Zirconium oxide and zirconium nitride coated vascular grafts
DE19950386A1 (en) * 1999-10-19 2001-05-10 Miladin Lazarov Biocompatible item
WO2001056628A1 (en) * 2000-02-04 2001-08-09 Isotis N.V. Proteinaceous coating

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0061312B1 (en) * 1981-03-19 1986-06-18 Board Of Regents, The University Of Texas System Alkyl-substituted polymers having enhanced albumin affinity
US5632779A (en) * 1989-07-25 1997-05-27 Smith & Nephew, Inc. Zirconium oxide and zirconium nitride coated vascular grafts
DE19950386A1 (en) * 1999-10-19 2001-05-10 Miladin Lazarov Biocompatible item
WO2001056628A1 (en) * 2000-02-04 2001-08-09 Isotis N.V. Proteinaceous coating

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006029708A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-23 Technische Universität München Method for the creation of a structure on metallic surfaces, and components produced according to said method
US8911857B2 (en) 2005-05-31 2014-12-16 Axetis Ag Vascular stents
AU2008264179B2 (en) * 2005-05-31 2012-03-01 Axetis Ag Vascular Stents
US8105374B2 (en) * 2005-05-31 2012-01-31 Axetis Ag Vascular stents
US7951285B2 (en) 2006-01-31 2011-05-31 Holger Zipprish Process for producing a metal body and metal bodies
WO2007088013A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-09 Holger Zipprich Process for producing a metal body and metal bodies
DE102006056045A1 (en) * 2006-11-28 2008-06-05 Hausch, Gernot, Dr. Cobalt-based dental alloy for production of ceramic-veneered crowns, bridges and other restorations, contains nickel, chromium, molybdenum, tungsten and cobalt, optionally with small amounts of other elements
DE102007034019A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-22 Biotronik Vi Patent Ag Stent with a coating or filling of a cavity
DE102007042451A1 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Biotronik Vi Patent Ag Stent with a body made of a biocorrodible alloy
WO2009040124A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-02 Straumann Holding Ag Dental implant system
DE102008021894A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Biotronik Vi Patent Ag Implant comprising a surface with reduced thrombogenicity
EP2113264A3 (en) * 2008-05-02 2010-03-31 BIOTRONIK VI Patent AG Implant containing a surface with decreased thrombogenicity
WO2014023495A1 (en) 2012-08-06 2014-02-13 Axetis Ag Coated stent
WO2020060516A3 (en) * 2018-08-09 2020-04-23 Istanbul Medipol Universitesi Medical devices coated with boron nanoparticles having antimicrobial properties
CN114540789A (en) * 2022-02-25 2022-05-27 王虎跃 Preparation method of titanium alloy surface corrosion-resistant coating
CN114540789B (en) * 2022-02-25 2024-04-19 中国科学院金属研究所 Preparation method of corrosion-resistant coating on surface of titanium alloy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19950386A1 (en) Biocompatible item
EP1539253B1 (en) Anti-infectious, biocompatible titanium oxide coatings for implants, and method for the production thereof
DE602004011847T2 (en) Stent with phenoxy resin as a primer
DE60128451T2 (en) COATING THAT STIMULATES A PLUG OF ENDOTHELIAL CELLS
US8545625B2 (en) Materials for dental and biomedical application
US20080241353A1 (en) Biomimetic Process For Coating Substrates With A Biomimetic Solution Containing A Bioactive Substance And Use Of Said Process And Substrates In Bone, Connective Tissue-, Fat Tissue-And Muscle Tissue Engineering
DE19843254C2 (en) Use of polymer mixtures containing cyanoacrylate or methylene malonic ester for coating medical devices and implants, medical implants and processes for their production
EP2016959A1 (en) Coated stent
DE10230720A1 (en) Implant for use in human or animal, e.g. stent, has surface of e.g. glass, glass ceramic, cermet or metal alloy with low angle of contact with water and coating containing albumen
EP3068452A1 (en) Implant having an increased negative surface charge
DE20320682U1 (en) Medical implant, preferably a stent
EP1202702B1 (en) Work piece and method for producing and utilizing said work piece
EP3068451A1 (en) Implant with improved surface properties
DE10234398A1 (en) Coating composition for an implantable medical device and method for coating such a device
DD282180A5 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF BIOACTIVELY AND MECHANICALLY HIGHLY BELATIBLE IMPLANTS
EP0064278B1 (en) Anvil prosthesis, and process for making it
DE10216971A1 (en) Medical implant, e.g. stent, has drug combined directly or by drug release system with biocompatible e.g. hemocompatible surface coating e.g. of carbon, silicon carbide or pyrolytic carbon
JPH06285151A (en) Medical instrument coated with amorphous calcium phosphate
Rehman Electrophoretic Deposition (EPD) of Bioactive (nano) Structured Composite Coatings on Metallic Substrates and their Corrosion, Degradation, Biological and Wear Behavior
EP1293219A1 (en) Biomedical product with a substrate comprising a nickel-titanium alloy and a coating layer comprising calcium phosphate
WO2009136239A2 (en) Medical device and method for the manufacture thereof
JPH0373157A (en) Composite product for medical treatment exhibiting bioactivity
Albrecht Vechietti Pine oil mixed with hydroxyapatite for coating on CoCr alloy under heat treatment as a biomaterial for bone replacement application
JPH04244161A (en) Biological material and manufacture thereof
CH708835A1 (en) Implant with improved surface properties.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee