(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-04-10
(54)【発明の名称】医療デバイスのラムノ脂質コーティング
(51)【国際特許分類】
A61L 27/34 20060101AFI20240403BHJP
【ＦＩ】
A61L27/34
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023564515
(86)(22)【出願日】2022-04-22
(85)【翻訳文提出日】2023-11-29
(86)【国際出願番号】 SE2022050393
(87)【国際公開番号】W WO2022225444
(87)【国際公開日】2022-10-27
(31)【優先権主張番号】2150521-9
(32)【優先日】2021-04-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】500085884
【氏名又は名称】コロプラスト アクティーゼルスカブ
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100123593
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 宣夫
(74)【代理人】
【識別番号】100208225
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 修二郎
(74)【代理人】
【識別番号】100217179
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 智史
(72)【発明者】
【氏名】ジャンナ アッレグローネ
(72)【発明者】
【氏名】イレーネ カルマニョーラ
(72)【発明者】
【氏名】キアーラ チェレーザ
(72)【発明者】
【氏名】バレーリア キオーノ
(72)【発明者】
【氏名】ジャンルカ チャルデッリ
(72)【発明者】
【氏名】レティツィア フラッキア
【テーマコード（参考）】
4C081
【Ｆターム（参考）】
4C081AB00
4C081AB35
4C081AB36
4C081AB37
4C081AB38
4C081BA15
4C081BB09
4C081CD35
4C081EA06
(57)【要約】
本開示は、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスであって、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、医療デバイスに関する。本開示は、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスをラムノ脂質で被覆する方法であって、１）遊離アミノ基を導入することにより、被覆されるシリコーン表面を活性化するステップと、２）前記シリコーン表面にラムノ脂質を共有結合させるステップとを含む方法にも関する。本開示は、気管と食道との間の瘻に取り付けるためのボイスプロテーゼであって、ボイスプロテーゼの少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、ボイスプロテーゼにも関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスであって、前記不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、医療デバイス。
【請求項2】
前記ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量／重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含み、好ましくは、前記ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有する、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項3】
前記ラムノ脂質は、前記不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部に共有結合されている、請求項１又は２に記載の医療デバイス。
【請求項4】
前記ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して前記表面に共有結合されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の医療デバイス。
【請求項5】
前記リンカーは、－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－、又は
－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－
である、請求項４に記載の医療デバイス。
【請求項6】
ラムノ脂質の表面密度は、４．５×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超、例えば５×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超、例えば６×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超、例えば７×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超、例えば８×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超である、請求項１～５のいずれか一項に記載の医療デバイス。
【請求項7】
ボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダー、鼻涙管のためのシリコーンチューブ、鼓膜耳チューブ、乳房インプラント、鼻インプラント、胃バンド、関節インプラント、臀部インプラント若しくは骨盤メッシュ又は導尿カテーテルであり、好ましくはボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダーである、請求項１～６のいずれか一項に記載の医療デバイス。
【請求項8】
ボイスプロテーゼ（１００）、好ましくはボイスプロテーゼバルブを含むシリコーンボイスプロテーゼであり、好ましくは、ラムノ脂質で被覆された前記シリコーン表面は、前記ボイスプロテーゼバルブのシーリング表面１０８の少なくとも１つ及び／又は少なくとも１つの保持フランジ（１０２、１０３）を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の医療デバイス。
【請求項9】
不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスをラムノ脂質で被覆する方法であって、１）遊離アミノ基を導入することにより、被覆される前記シリコーン表面を活性化するステップと、
２）前記シリコーン表面にラムノ脂質を共有結合させるステップと
を含む方法。
【請求項10】
ステップ１）は、－ 被覆される前記表面を（３－アミノプロピル）－トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーに曝すこと
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
ステップ１）は、－ 被覆される前記シリコーン表面を大気又は真空プラズマ放電に曝すステップと、
－ 被覆される前記シリコーン表面を（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーの溶液に曝すステップと、
任意選択的に、
－ 被覆される前記シリコーン表面を５０～１５０℃、例えば７０～１３０℃、例えば８０～１２０℃、好ましくは９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃の温度に５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって曝すステップと
を含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項12】
ステップ１）は、－ 被覆される前記シリコーン表面を、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーと組み合わせたアルゴン又はシクロプロピルアミンモノマーと組み合わせたアルゴンの大気又は真空プラズマ放電に曝すステップと、
任意選択的に、
－ 被覆される前記シリコーン表面を９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃の温度に５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって曝すステップと
を含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項13】
ステップ１）後、アミノ基の表面密度は、６×１０１５アミノ基／ｃｍ２超、例えば７×１０１５アミノ基／ｃｍ２超、例えば８×１０１５アミノ基／ｃｍ２超である、請求項９～１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
ステップ２）は、カルボジイミド化学を用いて実施される、請求項９～１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
ステップ２は、２ａ）ｐＨ４．５～６、好ましくはｐＨ５．５において、ラムノ脂質の水溶液を、Ｎ－エチル－Ｎ’－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド及びＮ－ヒドロキシスクシンイミドを含む水溶液と混合するステップと、
２ｂ）ＮａＯＨの添加により、前記ｐＨを７．４に増加させるステップと、
２ｃ）被覆される前記シリコーン表面を、ステップ２ｂ）で得られた混合物に１～２４時間、好ましくは８～１６時間、より好ましくは１０～１４時間、例えばおよそ１２時間にわたって４～２５℃の温度において曝すステップと
を含む、請求項９～１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
３）ステップ２）後に得られた前記被覆シリコーン表面を蒸溜水で濯ぐステップと、４）真空下において室温で前記被覆シリコーン表面を乾燥させるステップと
をさらに含む、請求項９～１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
前記ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量／重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含み、好ましくは、前記ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有する、請求項９～１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
前記医療デバイスは、ボイスプロテーゼ（１００）、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダー、鼻涙管のためのシリコーンチューブ、鼓膜耳チューブ、乳房インプラント、鼻インプラント、胃バンド、関節インプラント、臀部インプラント若しくは骨盤メッシュ又は導尿カテーテルであり、好ましくは、前記医療デバイスは、ボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ又は気管切開スピーキングバルブのためのホルダーであり、より好ましくは、前記医療デバイスは、ボイスプロテーゼバルブを含むシリコーンボイスプロテーゼ（１００）であり、さらにより好ましくは、ラムノ脂質で被覆された前記シリコーン表面は、前記ボイスプロテーゼバルブのシーリング表面（１０８）の少なくとも１つ及び／又は前記ボイスプロテーゼの保持フランジ（１０２、１０３）の少なくとも１つを含む、請求項９～１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
気管と食道との間の瘻に取り付けるためのボイスプロテーゼ（１００）であって、－ ルーメンを有する管状体（１０１）、
－ 前記管状体（１０１）の前記ルーメンに配置されたバルブディスク（１０５）及びバルブシート（１０６）であって、前記バルブディスク（１０５）と前記バルブシート（１０６）との間の相互作用により、前記ルーメンを通した連通を制御するバルブディスク（１０５）及びバルブシート（１０６）
を含み、前記ボイスプロテーゼ（１００）の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、ボイスプロテーゼ（１００）。
【請求項20】
前記管状体（１０１）は、遠位及び近位軸方向端を含み、前記近位端は、食道保持フランジ（１０２）を備え、及び前記遠位端は、気管保持フランジ（１０３）を備え、前記管状体（１０１）、前記食道保持フランジ（１０２）及び／又は前記気管保持フランジ（１０３）の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、請求項１９に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
【請求項21】
前記管状体（１０１）、前記食道保持フランジ（１０２）及び／又は前記気管保持フランジ（１０３）は、シリコーンで作製され、及び前記シリコーンは、ラムノ脂質で被覆されている、請求項２０に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
【請求項22】
前記バルブディスク（１０５）及び／又は前記バルブシート（１０６）の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、請求項１９～２１のいずれか一項に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
【請求項23】
前記バルブディスク（１０５）及び／又は前記バルブシート（１０６）は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンは、ラムノ脂質で被覆されている、請求項２２に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ラムノ脂質で被覆された不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイス並びに不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスをラムノ脂質グラフト化で被覆する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
合成材料表面の細菌コロニー形成は、多くの技術分野、例えば植込み型医療デバイスの技術分野で問題となる。植込み型医療デバイスの使用は、経時的に増加している。植込み型デバイスでは、シリコーンゴムは、そのバイオ適合性、高い機械的強度及び弾性並びに潜在的に長いデバイス寿命に起因して広く使用されている。
【0003】
植込み医療デバイスに通常関連する問題の１つは、デバイスの表面上でのバイオフィルムの形成である。バイオフィルムは、細胞が互いに及び多くの場合に表面にも固着する微生物の群集である。こうした群集は、ポリマー物質からなる粘液性細胞外マトリックス内に埋め込まれる。植込み医療デバイス上でのバイオフィルムの形成は、多くの場合、植込みデバイス機能の喪失及びデバイス寿命の短縮を伴う複雑さの一般的な原因であり、デバイスのより早期の交換をもたらす。
【0004】
バイオフィルムの形成が既知の問題であるシリコーンデバイスの例は、乳房インプラント、鼻インプラント、胃バンド、関節インプラント、臀部インプラント、骨盤メッシュなどのような永久インプラントである。永久インプラントの場合、バイオフィルムの形成は、デバイス故障又はデバイス関連感染を引き起こし得ることから、入院及び手術の必要性をもたらし得る。より短い持続期間の植込みのためのデバイス、例えばボイスプロテーゼ、鼻涙管のためのシリコーンチューブ及び鼓膜耳チューブでは、バイオフィルムの形成は、デバイス性能の低下及びデバイス故障を引き起こし得ることから、デバイスのより早期の交換の必要性をもたらし得る。
【0005】
バイオフィルム形成に対する耐性を改善するために、抗生物質性、抗真菌性又は抗微生物性表面処理剤、例えば酸化銀又は金属銀、カスポファンギンペプチド、セレンなどを含めて、シリコーン医療デバイスに対するいくつかの表面処理剤の提案がなされてきた。しかしながら、ポリマーマトリックス中での銀イオン若しくは銀ナノ粒子の使用又は第４級アミン化合物の使用は、ヒト細胞及び組織への損傷が懸念され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本開示の目的は、医療デバイスの表面上でのバイオフィルムの形成を防止又は低減するコーティングを有する医療デバイス及びかかるコーティングで医療デバイスを被覆する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
従って、本発明は、好ましくは、ラムノ脂質で被覆された医療デバイスを提供し、且つラムノ脂質で医療デバイスを被覆する方法を提供することにより、当技術分野の以上で特定された欠陥及び欠点の１つ以上を単独で又はいずれかの組合せで軽減、緩和又は排除することを目的とし、少なくとも以上に挙げた問題を解決する。
【0008】
第１の態様では、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスであって、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、医療デバイスが提供される。かかるコーティングは、医療デバイスの表面上でのバイオフィルムの形成を防止又は低減するであろう。
【0009】
第２の態様では、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスをラムノ脂質で被覆する方法であって、１）遊離アミノ基を導入することにより、被覆されるシリコーン表面を活性化するステップと、２）前記シリコーン表面にラムノ脂質を共有結合させるステップとを含む方法が提供される。かかる方法は、医療デバイスの表面上にラムノ脂質の安定したコーティングをもたらすであろう。
【0010】
第３の態様では、気管と食道との間の瘻に取り付けるためのボイスプロテーゼであって、ルーメンを有する管状体、管状体のルーメンに配置されたバルブディスク及びバルブシートであって、前記バルブディスクと前記バルブシートとの間の相互作用により、前記ルーメンを通した連通を制御するバルブディスク及びバルブシートを含み、ボイスプロテーゼの少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、ボイスプロテーゼが提供される。
【0011】
本開示の他の目的、特徴及び利点は、下記の詳細な説明、図面及び添付の特許請求の範囲から明らかであろう。本開示は、特徴のすべての可能な組合せに関することに留意されたい。
【0012】
一般に、特許請求の範囲で用いられるすべての用語は、特に本明細書に明示的に定義されない限り、当技術分野でのその通常の意味に従って解釈されるべきである。「１つの（ａ）／１つの（ａｎ）／その［要素、デバイス、コンポーネント、手段、ステップなど］」へのすべての参照は、特に明記されない限り、前記要素、デバイス、コンポーネント、手段、ステップなどの少なくとも１つの事例を参照するものとして公然と解釈されるべきである。本明細書に開示されるいずれの方法のステップも、明記されない限り、開示されたそのままの順序で実施しなければならないわけではない。
【0013】
本明細書で用いられる場合、「含む」という用語及びその用語の変化形は、他の添加剤、コンポーネント、整数又はステップを排除することを意図したものではない。
【0014】
頭字語及び参照記号
ＡＰＴＥＳ ３－アミノプロピルトリエトキシシラン
ＢＳ バイオサーファクタント
１００ ボイスプロテーゼ
１０１ 管状体
１０２ 食道保持フランジ
１０３ 気管保持フランジ
１０４ バルブ部材
１０５ バルブディスク
１０６ バルブシート
１０７ バルブヒンジ
１０８ シーリング表面
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ 無処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ＿ＡＣ７ ＡＣ７物理吸着を有する無処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ＿Ｒ８９ Ｒ８９物理吸着を有する無処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ アルゴンプラズマ処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿ＡＣ７ ＡＣ７物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ｒ８９ Ｒ８９物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿ＡＣ７ ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン上へのＡＣ７共有結合性グラフト化
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿Ｒ８９ ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン上へのＲ８９共有結合性グラフト化
ＡＰＴＥＳ ３－アミノプロピルトリエトキシシラン
ＢＳ バイオサーファクタント
１００ ボイスプロテーゼ
１０１ 管状体
１０２ 食道保持フランジ
１０３ 気管保持フランジ
１０４ バルブ部材
１０５ バルブディスク
１０６ バルブシート
１０７ バルブヒンジ
１０８ シーリング表面
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ 無処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ＿ＡＣ７ ＡＣ７物理吸着を有する無処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ＿Ｒ８９ Ｒ８９物理吸着を有する無処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ アルゴンプラズマ処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿ＡＣ７ ＡＣ７物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ｒ８９ Ｒ８９物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿ＡＣ７ ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン上へのＡＣ７共有結合性グラフト化
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿Ｒ８９ ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン上へのＲ８９共有結合性グラフト化
【0015】
本発明により可能になるこれら及び他の態様、特徴及び利点は、添付の図面を参照することで本発明の下記の実施形態の説明から明らかになり、解明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1a】ＡＰＴＥＳで官能基化された表面を示す。
【図1b】シクロプロピルアミンで官能基化された表面を示す。
【図2a】シリコーン表面上へのバイオサーファクタント（ＢＳ）共有結合性グラフト化のスキームを示す。
【図2b】シリコーン表面上へのバイオサーファクタント（ＢＳ）共有結合性グラフト化のスキームを示す。
【図3a】未処理シリコーンエラストメリックディスク（ＳＥＤ）（上側曲線）及び物理吸着によりＲ８９ＢＳで被覆されたＳＥＤ（下側曲線）のＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルを示す。
【図3b】シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、物理吸着ＡＣ７を有する未処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ＿ＡＣ７）及び物理吸着Ｒ８９（ラムノ脂質）を有する未処理シリコーンの接触角値を示す。
【図4a】Ｒ８９物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ｒ８９）のＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルを示す。
【図4b】シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、アルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ）、ＡＣ７物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿ＡＣ７）及びＲ８９物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ｒ８９）の接触角値を示す。
【図4c】シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、吸着ＡＣ７を有するプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿ＡＣ７）及び吸着Ｒ８９（ラムノ脂質）を有するプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ｒ８９）の表面サンプルのＳＥＭ（走査電子顕微鏡法）画像を示す。
【図5a】未処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ）、ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン上に共有結合でグラフトされたＲ８９（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿Ｒ８９）のＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルを示す。
【図5b】ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン上に共有結合でグラフトされたＡＣ７（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿ＡＣ７）のＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルを示す。
【図5c】シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、アルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ）、ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿ＡＣ７）、ＡＰＴＥＳ重合と共有結合性グラフト化ＡＣ７とを有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿ＡＣ７）及びＡＰＴＥＳ重合と共有結合性グラフト化Ｒ８９とを有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿Ｒ８９）の接触角値を示す。
【図5d】１～５時間後のシリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）及びアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ）の接触角値を示す。
【図6】シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ）、ＡＣ７物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿ＡＣ７）のＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルである。
【図7a】本開示に係るボイスプロテーゼを示す。
【図7b】気管と食道との間の瘻に取り付けられた、本開示に係るボイスプロテーゼを示す。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本開示は、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスであって、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、医療デバイスに関する。本開示は、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスをラムノ脂質で被覆する方法にも関する。
【0018】
本開示の具体的な態様及び実施形態を以下で詳細に説明する。
【0019】
微生物は、バイオサーファクタント（ＢＳ）と一般にいわれる広範にわたる界面活性化合物（ＳＡＣ）を合成する。微生物性バイオサーファクタントは、抗接着剤として機能し、バイオフィルムの形成を防止又は低減する。本開示では、ラムノ脂質は、医療デバイスを被覆するために使用される。ラムノ脂質は、シリコーン上の真菌性及び細菌性バイオフィルム形成を有意に阻害できる。そのため、ラムノ脂質は、真菌性及び細菌性バイオフィルム成長を阻害して、シリコーン製医療デバイスのデバイス寿命を延長するとともに、抗微生物薬剤の使用を潜在的に低減することが可能である。
【0020】
本開示のラムノ脂質は、モノ及びジラムノ脂質ファミリーのホモログで構成される。ラムノ脂質は、細菌シュードモナス・エルギノサ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）８９により産生され得るとともに、かかるラムノ脂質は、本明細書ではＲ８９又はＲ８９ＢＳといわれる。
【0021】
生の抽出物の純度は、典型的には、約９１％である。典型的には、ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量／重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含む。
【0022】
ｐＨ７．０では、リングテンシオメーターで測定されるアルカリ性蒸溜水の表面張力は、バイオサーファクタントの濃度が増加するにつれて迅速に減少し、約３０ｍＮ／ｍの最小表面張力となる。界面活性剤分子のクラスター、いわゆるミセルの形成を伴うことなく達成可能な溶液中の最大界面活性剤濃度は、臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）を定義する。Ｒ８９ＢＳのＣＭＣ値は、４０～５０μｇ／ｍＬ、例えば４２～４８μｇ／ｍＬ、例えば約４６．１μｇ／ｍＬの濃度であることが分かった。そのため、ＣＭＣ値は、最大表面張力低減に達するのに必要な界面活性剤の量を表し、ＣＭＣが低くなるほど、表面張力を低減するのに必要な界面活性剤が少なくなる。バイオフィルム形成は、低表面張力において低減される。そのため、バイオフィルム形成の特定の低減を達成するために、より高いＣＭＣを有するバイオサーファクタントよりも低い濃度のＲ８９ＢＳが必要とされる。これは、粗ラムノ脂質のかなり低い最小阻害性濃度（ＭＩＣ）に反映される。粗ラムノ脂質のＭＩＣは、Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）に対して０．０６ｍｇ／ｍｌ、及びＳ．エピデルミディス（Ｓ．ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ）に対して０．１２ｍｇ／ｍｌ、及びＣ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）に対して＞２ｍｇ／ｍｌである。
【0023】
具体的には、ラムノ脂質粗抽出物ともいわれるラムノ脂質の生の抽出物は、シリコーンへのＳ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）接着を阻害する能力を有し、その活性は、モノ及びジラムノ脂質精製画分のものと有意に異ならない。これは、これらの２つ画分が粗抽出物の抗接着活性に等しく寄与することを意味する。そのため、粗抽出物は、さらなる精製ステップを行うことなく、微生物成長及びバイオフィルム形成の阻害のためにシリコーン表面のコーティングに直接使用可能である。これは、下流操作コストが典型的には合計処理コストの約５０～８０％を占めるために有利である。
【0024】
ラムノ脂質のさらなる利点は、このバイオサーファクタントが広いｐＨ範囲にわたってその界面活性を保持することである。
【0025】
さらに、本開示に従ってシリコーンに共有結合でグラフトされたＲ８９は、８日間のインキュベーションでＣ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）及びＳ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）のバイオフィルム形成をそれぞれ８５％及び８２％阻害できる。
【0026】
医療デバイス
本明細書に開示される医療デバイスは、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有し、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている。かかるデバイス上でのバイオフィルムの形成は、ラムノ脂質のコーティングを有してないデバイスと比較して低減される。さらに、以下の実験で実証されるように、ラムノ脂質を有するコーティングは、例えば、ＡＣ７ＢＳ（バチルス・サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）ＡＣ７由来のリポペプチド）と比較して、シリコーンエラストマー表面に結合して、シリコーンエラストマーのバイオフィルム形成を打ち消す有意な能力を示す。
本明細書に開示される医療デバイスは、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有し、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている。かかるデバイス上でのバイオフィルムの形成は、ラムノ脂質のコーティングを有してないデバイスと比較して低減される。さらに、以下の実験で実証されるように、ラムノ脂質を有するコーティングは、例えば、ＡＣ７ＢＳ（バチルス・サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）ＡＣ７由来のリポペプチド）と比較して、シリコーンエラストマー表面に結合して、シリコーンエラストマーのバイオフィルム形成を打ち消す有意な能力を示す。
【0027】
本明細書に開示されるデバイスに当てはまり得る一般的な特徴及びかかるデバイスの具体例が以下に記載される。
【0028】
ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量／重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含み得る。モノラムノ脂質とジラムノ脂質との合計量は、１００％（重量／重量）である。
【0029】
具体的な一実施形態では、ラムノ脂質は、７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含む。
【0030】
ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有し得る。
【0031】
ラムノ脂質は、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部に共有結合され得る。かかるコーティングの利点の１つは、このラムノ脂質コーティングが、シリコーン表面に共有結合されていないラムノ脂質コーティングよりも長期間にわたり安定していることである。
【0032】
ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して表面に共有結合され得る。
【0033】
一実施形態では、リンカーは、－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－である。かかるコーティングは、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーを用いて達成され得る。
【0034】
一実施形態では、リンカーは、－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－である。かかるコーティングは、シクロプロピルアミンモノマーを用いて達成され得る。
【0035】
一実施形態では、ラムノ脂質の表面密度は、４．５×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超、例えば５×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超、例えば６×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超、例えば７×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超、例えば８×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超である。かかる表面は、バイオフィルムの形成に対して特に耐性がある。
【0036】
好ましくは、ラムノ脂質の表面密度は、６×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超である。
【0037】
医療デバイスは、ボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダー、鼻涙管のためのシリコーンチューブ、鼓膜耳チューブ、乳房インプラント、鼻インプラント、胃バンド、関節インプラント、臀部インプラント若しくは骨盤メッシュ又は導尿カテーテルであり得、好ましくは、医療デバイスは、ボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダーである。
【0038】
具体的には、医療デバイスは、ボイスプロテーゼバルブを含むシリコーンボイスプロテーゼ１００であり得、好ましくは、ラムノ脂質で被覆された表面は、ボイスプロテーゼバルブのシーリング表面１０８の少なくとも１つを含む。
【0039】
具体的な一実施形態では、医療デバイスは、ボイスプロテーゼバルブを含むボイスプロテーゼ１００、好ましくはシリコーンボイスプロテーゼであり、ボイスプロテーゼバルブのシーリング表面１０８の少なくとも１つは、ラムノ脂質で被覆されたシリコーン表面である。ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して表面に共有結合される。リンカーは、－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－又は－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－であり得る。好ましくは、ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含む。モノラムノ脂質とジラムノ脂質との合計量は、１００％（重量／重量）である。好ましくは、ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有する。
【0040】
他の具体的な実施形態では、医療デバイスは、ボイスプロテーゼ１００、好ましくはシリコーンボイスプロテーゼであり、ボイスプロテーゼの保持フランジ１０２、１０３の少なくとも１つは、ラムノ脂質で被覆されたシリコーン表面である。ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して表面に共有結合される。リンカーは、－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－又は－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－であり得る。好ましくは、ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含む。モノラムノ脂質とジラムノ脂質との合計量は、１００％（重量／重量）である。好ましくは、ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有する。少なくとも１つの保持フランジ１０２、１０３を被覆することにより、保持フランジ１０２、１０３の強度に悪影響を及ぼす微生物成長を防止することが可能である。
【0041】
さらに別の具体的な実施形態では、医療デバイスは、ボイスプロテーゼバルブを含むボイスプロテーゼ１００、好ましくはシリコーンボイスプロテーゼであり、ボイスプロテーゼバルブのシーリング表面１０８の少なくとも１つ及び／又は保持フランジ１０２、１０３の少なくとも１つは、ラムノ脂質で被覆されたシリコーン表面である。ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して表面に共有結合される。リンカーは、－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－又は－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－であり得る。好ましくは、ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含む。モノラムノ脂質とジラムノ脂質との合計量は、１００％（重量／重量）である。好ましくは、ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有する。
【0042】
医療デバイスを被覆する方法
本明細書に開示される方法は、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスをラムノ脂質で被覆するためのものである。
本明細書に開示される方法は、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスをラムノ脂質で被覆するためのものである。
【0043】
本明細書に開示される方法に当てはまり得る一般的な特徴及びかかる方法の具体例が以下に記載される。
【0044】
本方法は、１）遊離アミノ基を導入することにより、被覆されるシリコーン表面を活性化するステップと、２）前記シリコーン表面にラムノ脂質を共有結合させるステップとを含む。
【0045】
以下の実験で実証されるように、ラムノ脂質を有するコーティングは、例えば、ＡＣ７ＢＳ（バチルス・サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）ＡＣ７由来のリポペプチド）と比較して、シリコーンエラストマー表面に結合して、シリコーンエラストマーのバイオフィルム形成を打ち消す有意な能力を示す。
【0046】
本方法の一実施形態では、ステップ１）は、被覆される表面を（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーに曝すことを含む。かかるステップを用いて、アミド結合を含むリンカーを介してシリコーン表面にラムノ脂質を共有結合させる。ＡＰＴＥＳリンカーは、シリコーン表面上にバイオサーファクタントを共有結合でグラフトするための良好な戦略であることが実証された（以下の実験の部を参照されたい）。シリコーン表面上へのＡＰＴＥＳ分子の結合は、バイオサーファクタントのカルボキシル基（－ＣＯＯＨ）とのアミド結合の形成に利用可能なアミノ基（－ＮＨ２）を露出させる。物理化学的及び生物学的結果は、Ｒ８９を共有結合でグラフトするＡＰＴＥＳコーティングの効能を実証した。シクロプロピルアミンは、バイオサーファクタントをグラフトするためにＮＨ２を露出するポリマーリンカーを得るための代替モノマーである。
【0047】
本方法の一実施形態では、ステップ１）は、ａ）被覆されるシリコーン表面を大気又は真空プラズマ放電に曝すステップと、ｂ）被覆されるシリコーン表面を（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーの溶液に曝すステップとを含む。大気又は真空アルゴンプラズマ放電は、表面官能基化プロセスを増強する。ラムノ脂質などのラムノ脂質の共有結合性グラフト化前に、被覆されるシリコーン表面を大気又は真空プラズマ放電に曝すことにより、表面に結合された多量のラムノ脂質がもたらされる。
【0048】
典型的には、ａ）被覆されるシリコーン表面を大気又は真空プラズマ放電に曝すステップと、ｂ）被覆されるシリコーン表面を（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーの溶液に曝すステップとを含むかかるプロセスは、６×１０１５アミノ基／ｃｍ２超、例えば７×１０１５アミノ基／ｃｍ２超、例えば８×１０１５アミノ基／ｃｍ２超を有する表面を生成する。従って、これにより、表面に結合された高表面密度のラムノ脂質がもたらされる。
【0049】
大気プラズマ放電は、例えば、アルゴン、酸素又は水素の大気プラズマ放電であり得る。大気プラズマ放電は、これらのいずれかの混合物のものであり得る。例えば、大気プラズマ放電は、酸素と水素との混合物のプラズマ放電であり得る。好ましい一実施形態では、大気プラズマ放電は、アルゴンプラズマ放電である。大気プラズマ放電のパラメーターは、電力１０～１００Ｗ、例えば２０～９０Ｗ、例えば３０～８０Ｗ、例えば４０～７０Ｗ、例えば５０～６０Ｗ、流量５～２０ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、例えば１０～１５ｓｃｃｍ、時間１０秒間（ｓ）～１０分間（ｍｉｎ）、例えば２０秒～５分間、例えば３０秒～３分間、例えば１～２分間であり得る。プラズマノズルの出口からサンプルまでの距離は、０．５～２．５ｃｍ、例えば１～２ｃｍ、例えば１．２～１．８ｃｍ、例えば１．４～１．６ｃｍ、好ましくは１．５ｃｍであり得る。
【0050】
プロセスは、プラズマパラメーター（電力、流量、時間及び距離）を変化させることにより最適化され得る。
【0051】
大気プラズマ放電のパラメーターの好適な組合せの１つは、電力１０Ｗ、流量２０ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、時間２０秒及び距離５ｍｍであり得る。パラメーターのさらなる好適な組合せは、電力１００Ｗ、流量１５ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、時間５分間であり得る。パラメーターの別の好適な組合せは、例えば、電力２０Ｗ、流量１０ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、時間２０秒及び距離１５ｍｍであり得る。
【0052】
真空プラズマ放電は、例えば、アルゴン、酸素又は水素の真空プラズマ放電であり得る。真空プラズマ放電は、これらのいずれかの混合物のものであり得る。例えば、真空プラズマ放電は、酸素と水素との混合物のプラズマ放電であり得る。好ましい一実施形態では、真空プラズマ放電は、アルゴンプラズマ放電である。
【0053】
好ましくは、プラズマ放電は、真空プラズマ放電である。
【0054】
（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーの溶液は、溶媒としてエタノールを有する２～１０％（体積／体積、好ましくは３～７％（体積／体積、例えば４～６％（体積／体積）、さらにより好ましくは５％（体積／体積）のＡＰＴＥＳ溶液である。
【0055】
シクロプロピルアミンモノマーの溶液は、エタノールなどの有機溶媒を有する、２～１０％（体積／体積）、好ましくは３～７％（体積／体積、例えば４～６％（体積／体積）、さらにより好ましくは５％（体積／体積）のシクロプロピルアミン溶液である。
【0056】
被覆されるシリコーン表面は、浸漬を介して（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーの溶液に曝され得る。浸漬は、１５～６０分間、例えば２０～４０分間、好ましくは３０分間行われ得る。好ましくは、浸漬は、室温で行われる。浸漬後、シリコーン表面は、濯がれ得、好ましくはエタノールで濯がれ得る。
【0057】
被覆されるシリコーン表面は、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーの溶液に室温で曝され得る。
【0058】
任意選択的に、以上のステップｂ）後、被覆されるシリコーン表面を５０～１５０℃、例えば７０～１３０℃、例えば８０～１２０℃、好ましくは９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃の温度に５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって曝すステップが続く。被覆されるシリコーン表面を高温に曝すことは、ＡＰＴＥＳ又はシクロプロピルアミンコーティングの安定化に寄与する。
【0059】
具体的な実施形態では、ステップ１）は、ａ）被覆されるシリコーン表面を大気又は真空プラズマ放電に曝すステップであって、好ましくは、真空プラズマ放電は、下記パラメーター：電力２０Ｗ、流量１０ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、時間２０秒及び距離１５ｍｍを用いて実施される、ステップと、続いて、ｂ）被覆されるシリコーン表面をエタノール中の（３－アミノプロピル）－トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーの溶液、好ましくは５％（体積／体積）のＡＰＴＥＳに３０分間の時間にわたって曝すステップとを含む。任意選択的に、ステップｂ）後、被覆されるシリコーン表面を５０～１５０℃、例えば７０～１３０℃、例えば８０～１２０℃、好ましくは９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃の温度に５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって曝すステップが続く。好ましくは、シリコーン表面は、その後、２０分間の時間にわたっておよそ１００℃で硬化される。
【0060】
典型的には、かかるプロセスは、６×１０１５アミノ基／ｃｍ２超、例えば７×１０１５アミノ基／ｃｍ２超、例えば８×１０１５アミノ基／ｃｍ２超を有する表面を生成する。従って、これにより、表面に結合された高表面密度のラムノ脂質がもたらされる。
【0061】
本方法の他の実施形態によれば、ステップ１）は、ｉ）被覆されるシリコーン表面を、（３－アミノプロピル）－トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーと組み合わせたアルゴン又はシクロプロピルアミンモノマーと組み合わせたアルゴンの大気又は真空プラズマ放電に曝すステップを含む。モノマーは、プラズマ処理時にシリコーン表面上に直接重合される。これにより、モノマー重合によるシリコーン表面上でのアミノ基の発生がもたらされる。プラズマ技術を用いた表面官能基化は、ＡＰＴＥＳモノマー又はシクロプロピルアミンモノマーのいずれに適用するためにも使用可能である。表面官能基化をもたらすモノマーのこのタイプの直接適用のためにプラズマ放電を使用する利点は、それにより精度が増加するとともに、いずれの表面を処理するか及びどのような表面を除外するかの選択が可能になることである。他の利点は、プラズマ放電を介する表面官能基化の直接適用により、プラズマ放電プロセスパラメーター（例えば、放電電力、ガス流量、プロセス時間）の調整によってモノマーの量を制御可能なことである。さらに、不規則シリコーン表面の表面角の局所的な変動に対してプラズマストリーム角を最適化することにより、精密適用を達成可能である。好適な角度は、０°～３０°、例えば１０°～２０°、例えば１５°である。さらに、プラズマノズルの出口からサンプルまでの距離は、０．５～２．５ｃｍ、例えば１～２ｃｍ、例えば１．２～１．８ｃｍ、例えば１．４～１．６ｃｍ（好ましくは１．５ｃｍ）であり得る。
【0062】
大気プラズマ放電のさらなるパラメーターは、電力１０～１００Ｗ、例えば２０～９０Ｗ、例えば３０～８０Ｗ、例えば４０～７０Ｗ、例えば５０～６０Ｗ、流量５～２０ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、例えば１０～１５ｓｃｃｍ、時間１０秒間（ｓ）～１０分間（ｍｉｎ）、例えば２０秒～５分間、例えば３０秒～３分間、例えば１～２分間であり得る。
【0063】
プロセスは、プラズマパラメーター（電力、流量、時間及び距離）を変化させることにより最適化され得る。
【0064】
大気プラズマ放電のパラメーターの好適な組合せの１つは、電力１０Ｗ、流量２０ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、時間２０秒及び距離５ｍｍであり得る。パラメーターのさらなる好適な組合せは、電力１００Ｗ、流量１５ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、時間５分間であり得る。パラメーターの別の好適な組合せは、例えば、電力２０Ｗ、流量１０ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、時間２０秒及び距離１５ｍｍであり得る。
【0065】
さらに、シリコーン表面上でのアミノプロピル）－トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーの又はシクロプロピルアミンモノマーの重合を可能にする、以上に記載の方法は、消費される時間が少ないうえにより再現性がある。加えて、本方法は、溶媒を使用しない。さらに、かかる方法は、産業レベルにスケーラブルである。モノマーは、キャリヤーガス中にあり得る。キャリヤーガスは、Ｏ２又はＨ２であり得る。
【0066】
任意選択的に、以上のステップｉ）後、被覆されるシリコーン表面を５０～１５０℃、例えば７０～１３０℃、例えば８０～１２０℃、好ましくは９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃の温度に５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって曝すステップが続く。被覆されるシリコーン表面を高温に曝すことは、ＡＰＴＥＳ又はシクロプロピルアミンコーティングの安定化に寄与する。
【0067】
他の具体的な実施形態では、ステップ１）は、ａ）被覆されるシリコーン表面を真空プラズマ放電に曝すステップであって、好ましくは、真空プラズマ放電は、下記パラメーター：電力２０Ｗ、流量３０ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、時間１分間及び距離１５ｍｍを用いて実施される、ステップと、続いて、ｂ）真空プラズマ放電を介して、真空チャンバー中において、被覆されるシリコーン表面をアミノプロピル）－トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーの蒸気に曝すステップとを含む。その結果行われるＡＰＴＥＳのプラズマ重合では、プラズマ源を用いてガス放電を発生させることにより、ガス状又は液状モノマーを活性化又はフラグメント化するためのエネルギーを提供し、重合を開始させる。モノマーの量は、プロセスパラメーターの調整により制御可能である。さらに、被覆される表面がエタノール中の（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーの溶液にある時間にわたって曝される、以上に記載の方法と比較して、この方法は、より精密であるうえに消費される時間が少ない。そのため、このプロセスは、シリーズ生産に好適である。なぜなら、それは、産業レベルに対してよりスケーラブルであるためである。そのうえ、本方法は、潜在的に有害な化学廃棄物を生成するいずれの溶媒の使用も必要としない。
【0068】
ＡＰＴＥＳモノマー蒸気は、液状ＡＰＴＥＳモノマーを沸点近くまで加熱することにより得ることができる。
【0069】
好ましくは、ＡＰＴＥＳモノマー蒸気は、アルゴンガスを液状ＡＰＴＥＳモノマーに通してフラッシュすることにより得られる。
【0070】
好ましくは、ステップ２）は、下記パラメーター：２０Ｗ、３０ｓｃｃｍアルゴン流量及び２０ｓｃｃｍ ＡＰＴＥＳモノマー蒸気流量、１分間を用いて実施される。
【0071】
典型的には、かかるプロセスは、とりわけＡＰＴＥＳモノマー蒸気がアルゴンガスを液状ＡＰＴＥＳモノマーに通してフラッシュすることにより得られるとき、６×１０１５アミノ基／ｃｍ２超、例えば７×１０１５アミノ基／ｃｍ２超、例えば８×１０１５アミノ基／ｃｍ２超を有する表面を生成する。従って、これにより、表面に結合された高表面密度のラムノ脂質がもたらされる。
【0072】
そのため、いくつかの実施形態では、ステップ１）後、アミノ基の表面密度は、６×１０１５アミノ基／ｃｍ２超、例えば７×１０１５アミノ基／ｃｍ２超、例えば８×１０１５アミノ基／ｃｍ２超である。
【0073】
いくつかの実施形態では、以上のステップ２）は、カルボジイミド化学を用いて実施される。この方法の利点は、物理吸着を介するコーティングと比較して、バイオサーファクタントの結合がより強く、より安定していることである。
【0074】
本方法の具体的な一実施形態では、ステップ２は、２ａ）ｐＨ４．５～６、好ましくはｐＨ５．５において、ラムノ脂質の水溶液を、Ｎ－エチル－Ｎ’－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）及びＮ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）を含む水溶液と混合するステップと、２ｂ）ＮａＯＨの添加により、ｐＨを中性ｐＨ、例えばｐＨ７～７．５、好ましくはおよそｐＨ７．３～７．４、さらにより好ましくはｐＨ７．４に増加させるステップと、２ｃ）被覆されるシリコーン表面を、ステップ２ｂ）で得られた混合物に１～２４時間、好ましくは８～１６時間、より好ましくは１０～１４時間、例えばおよそ１２時間にわたって４～２５℃の温度において曝すステップとを含む。
【0075】
以上の２ａ）では、ラムノ脂質溶液と、Ｎ－エチル－Ｎ’－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド及びＮ－ヒドロキシ－スクシンイミドを含有する水溶液との比は、１：１～１０：１、例えば２：１～９：１、例えば３：１～８：１、例えば４：１～７：１、例えば６：１～５：１であり得る。好ましくは、比は、２：１～６：１、例えば３：１～５：１である。好ましい一実施形態では、比は、４：１である。
【0076】
混合するステップ２ａ）は、４℃で１時間にわたって実施され得る。
【0077】
ステップ２ａ）で使用される水溶液中のＥＤＣ対ＮＨＳの比は、２：１～１０：１、好ましくはおよそ４：１であり得る。１：１超の比は、これにより反応が加速されるため、とりわけ有利である。
【0078】
ラムノ脂質の水溶液は、例えば、４ｍｇ／ｍＬ溶液であり得る。
【0079】
ステップ２ｂ）で添加されるＮａＯＨは、好ましくは、１Ｎ ＮａＯＨである。
【0080】
共有結合性グラフト化プロセスの最適化のために、ＥＤＣ及びＮＨＳ間の比並びにラムノ脂質の濃度は、１：１～１０：１、例えば２：１～９：１、例えば３：１～８：１、例えば４：１～７：１、例えば６：１～５：１にさらに最適化可能である。好ましくは、比は、２：１～６：１、例えば３：１～５：１である。好ましい一実施形態では、比は、４：１である。
【0081】
ステップ２ｃ）は、ラムノ脂質でグラフトされるシリコーン部を４℃で２４時間にわたって例えば１ｍＬ活性化ラムノ脂質溶液中に浸漬することにより行うことが可能である。
【0082】
以上に記載の方法は、ステップ２）後に得られた被覆シリコーン表面を洗浄するステップをさらに含み得る。洗浄するステップは、例えば、３）ステップ２）後に得られた被覆シリコーン表面を蒸溜水で濯ぐステップと、４）真空下において室温で被覆シリコーン表面を乾燥させるステップとを含み得る。
【0083】
以上に記載の方法に使用されるラムノ脂質は、好ましくは、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量／重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含む。モノラムノ脂質とジラムノ脂質との合計量は、１００％（重量／重量）である。
【0084】
具体的な一実施形態では、ラムノ脂質は、７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含む。
【0085】
ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有し得る。
【0086】
本方法の一実施形態では、医療デバイスは、ボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダー、鼻涙管のためのシリコーンチューブ、鼓膜耳チューブ、乳房インプラント、鼻インプラント、胃バンド、関節インプラント、臀部インプラント若しくは骨盤メッシュ又は導尿カテーテルであり、好ましくは、医療デバイスは、ボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ又は気管切開スピーキングバルブのためのホルダーであり、より好ましくは、医療デバイスは、ボイスプロテーゼバルブを含むシリコーンボイス１００プロテーゼであり、さらにより好ましくは、ラムノ脂質で被覆された表面は、ボイスプロテーゼバルブのシーリング表面１０８の少なくとも１つ及び／又はボイスプロテーゼの保持フランジ１０２、１０３の少なくとも１つを含む。保持フランジ１０２、１０３の少なくとも１つを被覆することにより、保持フランジの強度に悪影響を及ぼす微生物成長を防止し得る。
【0087】
本方法の他の具体的な実施形態では、医療デバイスは、シリコーンボイスプロテーゼであり、ボイスプロテーゼの保持フランジの少なくとも１つは、ラムノ脂質で被覆されている。ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して表面に共有結合される。リンカーは、－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－又は－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－であり得る。好ましくは、ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含む。モノラムノ脂質とジラムノ脂質との合計量は、１００％（重量／重量）である。好ましくは、ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有する。保持フランジの１つ以上を被覆することにより、保持フランジの強度に悪影響を及ぼす微生物成長を防止し得る。
【0088】
図１ａは、ＡＰＴＥＳで官能基化された表面を示す。
【0089】
図１ｂは、シクロプロピルアミンで官能基化された表面を示す。
【0090】
本開示に係る具体的な方法は、図２ａに示される。ステップ（ｉ）では、シリコーン表面は、アルゴンプラズマに曝され、ステップ（ｉｉ）では、表面は、表面を官能基化するためにＡＰＴＥＳモノマー又はシクロプロピルアミンモノマーに曝され、及びステップ（ｉｉｉ）では、ラムノ脂質は、ＥＤＣ／ＮＨＳによるカルボジイミド化学を介して表面に共有結合でグラフトされる。ステップｉｉ）は、好ましくは、室温で２０～４０分間、好ましくは３０分間にわたってシリコーン表面をエタノール中の好ましくは５％（体積／体積）のモノマーの溶液中に浸漬することにより行われる。その後、シリコーン表面は、例えば、エタノールで濯がれ得るとともに、５０～１５０℃、例えば７０～１３０℃、例えば８０～１２０℃、好ましくは９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃で５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって硬化され得る。好ましくは、シリコーン表面は、１００℃で２０分間の時間にわたって硬化される。好ましくは、ステップｉｉｉ）は、４℃で１時間にわたり、ラムノ脂質の水溶液（４ｍｇ／ｍＬ）と、Ｎ－エチル－Ｎ’－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）／Ｎ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）（４：１）を含有する水溶液（ｐＨ５．５）とを等しい体積で混合することと、１Ｎ ＮａＯＨを滴下することによりｐＨを７．４に上昇させることと、続いて２～８℃、好ましくは５℃で２０～３０時間、好ましくは２４時間にわたり、ステップｉ）で得られたシリコーン表面を、ステップｉｉ）で得られた溶液に曝すことと、続いて蒸溜水で濯ぎ、乾燥させることと、好ましくは真空下において室温で１０ １５時間、好ましくは１２時間にわたって乾燥させることとを含む。
【0091】
本開示に係る他の具体的な方法は、図２ｂに示される。表面は、（ｉ）ＡＰＴＥＳモノマー又はシクロプロピルアミンを用いてプラズマ処理を介して官能基化され、続いて、（ｉｉ）ＥＤＣ／ＮＨＳによるカルボジイミド化学を介してラムノ脂質のラムノ脂質共有結合性グラフト化が行われる。好ましくは、ステップｉ）は、被覆されるシリコーン表面を、（３－アミノプロピル）－トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーと組み合わせたアルゴン又はシクロプロピルアミンモノマーと組み合わせたアルゴンの大気又は真空プラズマ放電に曝すことにより行われる。その後、シリコーン表面は、例えば、エタノールで濯がれ得るとともに、５０～１５０℃、例えば７０～１３０℃、例えば８０～１２０℃、好ましくは９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃で５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって硬化され得る。好ましくは、シリコーン表面は、１００℃で２０分間の時間にわたって硬化される。好ましくは、ステップｉｉｉ）は、４℃で１時間にわたり、ラムノ脂質の水溶液（４ｍｇ／ｍＬ）と、Ｎ－エチル－Ｎ’－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）／Ｎ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）（４／１）を含有する水溶液（ｐＨ５．５）とを等しい体積で混合することと、１Ｎ ＮａＯＨを滴下することによりｐＨを７．４に上昇させることと、続いて２～８℃、好ましくは５℃で２０～３０時間、好ましくは２４時間にわたり、ステップｉ）で得られたシリコーン表面を、ステップｉｉ）で得られた溶液に曝すことと、続いて蒸溜水で濯ぎ、乾燥させることと、好ましくは真空下において室温で１０～１５時間、好ましくは１２時間にわたって乾燥させることとを含む。
【0092】
ボイスプロテーゼ
本明細書に開示されるボイスプロテーゼに当てはまり得る一般的な特徴及びかかるボイスプロテーゼの具体例が以下に記載される。
本明細書に開示されるボイスプロテーゼに当てはまり得る一般的な特徴及びかかるボイスプロテーゼの具体例が以下に記載される。
【0093】
本明細書では、気管と食道との間の瘻に取り付けるためのボイスプロテーゼであって、ボイスプロテーゼ１００の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、ボイスプロテーゼが開示される。ボイスプロテーゼは、気管食道共有壁Ｐの瘻又は穿刺孔に取り付けるためのものである。
【0094】
気管Ｔと食道Ｅとの間の瘻に取り付けるためのボイスプロテーゼ１００は、ルーメンを有する管状体１０１、管状体１０１のルーメンに配置されたバルブディスク１０５及びバルブシート１０６を含み、前記バルブディスク１０５及び前記バルブシート１０６は、前記バルブディスク１０５と前記バルブシート１０６との間の相互作用により、前記ルーメンを通した連通を制御し、ボイスプロテーゼ１００の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている。
【0095】
ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量／重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含み得る。モノラムノ脂質とジラムノ脂質との合計量は、１００％（重量／重量）である。好ましくは、ラムノ脂質は、７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含む。
【0096】
ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有し得る。
【0097】
ラムノ脂質は、不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部に共有結合され得る。かかるコーティングの利点の１つは、このラムノ脂質コーティングが、シリコーン表面に共有結合されていないラムノ脂質コーティングよりも長期間にわたり安定していることである。
【0098】
ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して表面に共有結合され得る。
【0099】
リンカーは、－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－又は－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－であり得る。
【0100】
一実施形態では、管状体１０１は、遠位及び近位軸方向端を含み、近位端は、食道保持フランジ１０２を備え、及び遠位端は、気管保持フランジ１０３を備え、管状体１０１、食道保持フランジ１０２及び／又は気管保持フランジ１０３の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている。
【0101】
他の実施形態では、管状体１０１、食道保持フランジ１０２及び／又は気管保持フランジ１０３は、シリコーンで作製され、及び前記シリコーンは、ラムノ脂質で被覆されている。
【0102】
他の実施形態では、バルブディスク１０５及び／又はバルブシート１０６の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている。
【0103】
さらに別の実施形態では、バルブディスク１０５及び／又はバルブシート１０６は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンは、ラムノ脂質で被覆されている。
【0104】
具体的な一実施形態では、管状体１０１は、遠位及び近位軸方向端を含み、近位端は、食道保持フランジ１０２を備え、及び遠位端は、気管保持フランジ１０３を備え、管状体１０１、食道保持フランジ１０２及び／又は気管保持フランジ１０３の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている。ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して表面に共有結合される。リンカーは、好ましくは、－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－又は－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－である。
【0105】
他の具体的な実施形態では、管状体１０１、食道保持フランジ１０２及び／又は気管保持フランジ１０３は、シリコーンで作製され、及び前記シリコーンは、ラムノ脂質で被覆されている。ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して表面に共有結合される。リンカーは、好ましくは、－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－又は－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－である。
【0106】
他の具体的な実施形態では、バルブディスク１０５及び／又はバルブシート１０６の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている。ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して表面に共有結合される。リンカーは、好ましくは、－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－又は－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－である。
【0107】
他の具体的な実施形態では、バルブディスク１０５及び／又はバルブシート１０６は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンは、ラムノ脂質で被覆されている。ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して表面に共有結合される。リンカーは、好ましくは、－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－又は－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－である。
【0108】
本開示に係るボイスプロテーゼは、図７ａに示される。ボイスプロテーゼ１００は、管状体１０１を含む。管状体１０１は、遠位及び近位軸方向端を有する。使用時、近位端は、ユーザーの食道に面することが意図され、及び遠位端は、気管に面することが意図される（図７ｂを参照されたい）。近位端は、食道保持フランジ１０２を備える。遠位端は、気管保持フランジ１０３を備える。食道及び気管保持フランジ１０２及び１０３は、管状体１０１から外側横方向に延在するように配置される。保持フランジ１０２、１０３は、管状体１０１の中心軸を横断する平面内に配置される。管状体１０１は、フレキシブルプラスチック又はゴム材料、例えばシリコーンで製造される。管状体１０１がシリコーンで製造されたとき、患者組織とのアレルギー反応が減少され得る。内側、すなわち管状体１０１のルーメンには、バルブ部材１０４が配置され、前記バルブ部材１０４は、管状体１０１を介する連通を閉鎖するのに好適であるが、近位方向の気流に曝されたときに開放される。近位方向の気流は、ユーザーが自らの手／指で気管瘻を閉塞すると同時に、ユーザーが息を吐くときにユーザーにより、又はユーザーの気管瘻をカバーするように配置された気管瘻バルブを作動させることにより実現される。
【0109】
バルブ部材１０４は、バルブディスク１０５及びバルブシート１０６を含む。バルブディスク１０５及びバルブシート１０６は、管状体１０１内に配置される。バルブディスク１０５は、バルブヒンジ１０７上に配置され、結果的にバルブディスク１０５が管状体１０１に接続される。
【0110】
バルブディスク１０５及び／又はバルブシート１０６は、細菌及び／又は真菌成長に対する耐性のある剛性材料、例えばフッ素ポリマー又は金属で製造され得る。好適なフッ素ポリマーの例は、ポリビニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）である。細菌及び／又は真菌成長に対する耐性のある材料例は、ステンレス鋼及びチタンである。代替的に、バルブディスク１０５及び／又はバルブシート１０６は、シリコーンで直接作製される。バルブシート１０６は、弁体１０７のルーメンの周方向に配置される。バルブシート１０６は、弁体１０７のルーメンを横断する平面内にも配置され得る。バルブヒンジ１０７は、閉鎖力が長期間にわたり適正に維持されるように、良好なフレキシビリティーメモリーを有する好適な弾性材料で製造され得る。好適には、かかる弾性材料は、シリコーンである。
【0111】
ボイスプロテーゼ１００のシリコーン表面は、ラムノ脂質で被覆され得る。これは、とりわけ有益である。なぜなら、ボイスプロテーゼ１００のシリコーン表面、例えばバルブディスク１０５及びバルブシート１０６又は管状体１０１は、バルブシート１０６に対するバルブディスク１０５の閉鎖を可能にするように使用時に相互作用するためである。
【0112】
本明細書に開示されるラムノ脂質で被覆され得るボイスプロテーゼ１００の他のシリコーン表面は、食道保持フランジ１０２、気管保持フランジ１０３及びボイスプロテーゼバルブの少なくとも１つのシーリング表面１０８の１つ以上である。
【0113】
バルブディスク１０５上及びバルブシート１０６上のそれぞれ、とりわけボイスプロテーゼバルブのシーリング表面１０８の少なくとも１つ上のラムノ脂質は、バイオフィルム形成のリスク低減を提供し、従ってバルブ機能障害のリスクを低減する。しかしながら、加えて、バルブディスク１０５上及びバルブシート１０６上のそれぞれ、とりわけボイスプロテーゼバルブのシーリング表面１０８の少なくとも１つ上のラムノ脂質のグリコシルヘッド基は、バルブシート１０６に固着するバルブディスク１０５のリスクを低減し、従ってこうした理由で不適正に機能するバルブ部材１０４のリスクも低減することが分かった。
【0114】
図７ｂは、気管と食道との間の瘻に取り付けられた、本開示に係るボイスプロテーゼを示す。ボイスプロテーゼは、気管Ｔと食道Ｅとの間の気管食道共有壁Ｐの瘻又は穿刺孔に取り付けられる。食道保持フランジ１０２は、食道Ｅに位置し、及び気管保持フランジ１０３は、気管Ｔに位置する。
【0115】
具体的な実施形態を参照して本発明を以上で説明してきたが、本明細書に定められる具体的な形態に限定することを意図するものではない。より正確には、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、以上に記載の具体的な実施形態以外の実施形態は、等しくこうした添付の特許請求の範囲内にあり得る。
【実施例】
【0116】
下記では、本開示のデバイス及び方法を例示する実施例が提示される。
【0117】
材料及び方法
ラムノ脂質（Ｒ８９ＢＳともいわれるＲ８９）の産生
細菌シュードモナス・エルギノサ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）８９をバイオサーファクタント産生性株として使用し、蒸溜水１０００ｍＬ当たり０．７ｇ ＫＨ２ＰＯ４、０．９ｇ、２ｇ ＮａＮＯ３、０．４ｇ ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、０．１ｇ ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ及び２ｍＬの微量元素を含有するミネラル塩培地であるジークムント・ワグナー（ＳＷ）培地で培養した。微量元素溶液は、２ｇ ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、１．５ｇ ＭｎＳＯ４・Ｈ２Ｏ及び０．６ｇ（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４を１０００ｍＬ蒸溜水に溶解させることにより調製される。最終ステップでは、ｐＨを６．７にアジャストし、培地をオートクレーブで滅菌する。ラムノ脂質（Ｒ８９）は、エチルアセテートを用いて酸性化（ｐＨ２．４ Ｈ２ＳＯ４、６Ｍ）無細胞上清から抽出される。有機相は、真空条件下で蒸発乾固される。ラムノ脂質粗抽出物の組成（すなわちモノラムノ脂質及びジラムノ脂質のパーセンテージ）は、ＥＳＩ－ＭＳ（エレクトロスプレーイオン化質量分析）解析により確認可能である。
ラムノ脂質（Ｒ８９ＢＳともいわれるＲ８９）の産生
細菌シュードモナス・エルギノサ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）８９をバイオサーファクタント産生性株として使用し、蒸溜水１０００ｍＬ当たり０．７ｇ ＫＨ２ＰＯ４、０．９ｇ、２ｇ ＮａＮＯ３、０．４ｇ ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、０．１ｇ ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ及び２ｍＬの微量元素を含有するミネラル塩培地であるジークムント・ワグナー（ＳＷ）培地で培養した。微量元素溶液は、２ｇ ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、１．５ｇ ＭｎＳＯ４・Ｈ２Ｏ及び０．６ｇ（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４を１０００ｍＬ蒸溜水に溶解させることにより調製される。最終ステップでは、ｐＨを６．７にアジャストし、培地をオートクレーブで滅菌する。ラムノ脂質（Ｒ８９）は、エチルアセテートを用いて酸性化（ｐＨ２．４ Ｈ２ＳＯ４、６Ｍ）無細胞上清から抽出される。有機相は、真空条件下で蒸発乾固される。ラムノ脂質粗抽出物の組成（すなわちモノラムノ脂質及びジラムノ脂質のパーセンテージ）は、ＥＳＩ－ＭＳ（エレクトロスプレーイオン化質量分析）解析により確認可能である。
【0118】
ＡＣ７（ＡＣ７ＢＳともいわれる）
ＡＣ７（バイオサーファクタント、ＢＳ）は、バチルス・サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）ＡＣ７の培養物から抽出され、以下の実施例で比較化合物として使用された。ＡＣ７は、主にサーファクチンで構成される。
ＡＣ７（バイオサーファクタント、ＢＳ）は、バチルス・サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）ＡＣ７の培養物から抽出され、以下の実施例で比較化合物として使用された。ＡＣ７は、主にサーファクチンで構成される。
【0119】
接触角測定
静的接触角測定は、制御方式で制御体積の水滴を堆積することにより実施された。
静的接触角測定は、制御方式で制御体積の水滴を堆積することにより実施された。
【0120】
手短に言えば、静的接触角解析は、自動液滴堆積システム及びソフトウェアＯｎｅＡｔｔｅｎｓｉｏｎソフトウェア（Ｂｉｏｌｉｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｇｏｔｈｅｎｂｕｒｇ，ＳＥ）を備えたＡｔｔｅｎｔｉｏｎ Ｔｈｅｔａ機器（Ｂｉｏｌｉｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｇｏｔｈｅｎｂｕｒｇ，ＳＥ）を用いて実施された。測定は、５μＬ体積の水滴を用いて静的条件で行われ、各タイプのサンプル上に少なくとも３滴が堆積された。
【0121】
静的接触角は、本明細書では接触角ともいわれる。
【0122】
バイオサーファクタントの存在は、シリコーン表面の湿潤性を増加させ、それにより表面の接触角を低下させる。高湿潤性は、湿潤性及び滑性表面に起因して表面への微生物の接着を困難にするため望ましい一方、疎水性表面は、細菌／微生物接着を増強する。
【0123】
微生物学的評価
本明細書に記載の未被覆又はバイオサーファクタント被覆シリコーンサンプル（シリコーンエラストメリックディスク、ＳＥＤ）を１×１０７ＣＦＵ／ｍＬの濃度の１ｍＬのＳ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）及びＣ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）サスペンジョンに液没し、３７℃で２４、４８及び７２時間にわたってインキュベートした。Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）は、１％（重量／体積）のグルコースが補充されたトリプシンダイズブロス（ＴＳＢ）中に懸濁させた。Ｃ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）は、１０％（体積／体積）のウシ胎仔血清が補充されたＰＢＳ（リン酸緩衝生理食塩水）中に懸濁させた。
本明細書に記載の未被覆又はバイオサーファクタント被覆シリコーンサンプル（シリコーンエラストメリックディスク、ＳＥＤ）を１×１０７ＣＦＵ／ｍＬの濃度の１ｍＬのＳ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）及びＣ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）サスペンジョンに液没し、３７℃で２４、４８及び７２時間にわたってインキュベートした。Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）は、１％（重量／体積）のグルコースが補充されたトリプシンダイズブロス（ＴＳＢ）中に懸濁させた。Ｃ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）は、１０％（体積／体積）のウシ胎仔血清が補充されたＰＢＳ（リン酸緩衝生理食塩水）中に懸濁させた。
【0124】
Ｃ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）では、９０分間のインキュベーション後、フレッシュ培地を含有する新しいプレートにＳＥＤを移した。
【0125】
Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）及びＣ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）では、フレッシュ培地を含有する新しいプレートに２４時間ごとにＳＥＤを移した。Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）のためのフレッシュ培地は、ＴＳＢであり、Ｃ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）のためのものは、１０％（体積／体積）のウシ胎仔血清が補充された酵母ニトロゲンベースデキストロース（ＹＮＢＤ）ブロスであった。インキュベーション時間の終了時、培地を除去し、ＳＥＤをＰＢＳで２回洗浄して非接着性細胞を除去した。
【0126】
２４時間、４８時間及び７２時間後、クリスタルバイオレット染色（バイオマス）及びＭＴＴアッセイ（代謝活性）評価により、バイオサーファクタントの阻害効果を試験した。
【0127】
実験及び結果
Ａ － ラムノ脂質の物理吸着
シリコーンサンプル（シリコーンエラストメリックディスク、ＳＥＤ）をエタノールでクリーン化し、次いで３７℃、１８０ｒｐｍで２４時間にわたってｐＨ７のＰＢＳ（リン酸緩衝生理食塩水）中のバイオサーファクタント（ＢＳ）の溶液（２ｍｇ／ｍＬ）に浸漬した。バイオサーファクタントは、Ｒ８９ＢＳ又はＡＣ７であった。コントロールＳＥＤは、１ｍＬのＰＢＳのみに浸漬した。ＢＳ溶液を吸引し、ＳＥＤを乾燥させた。
Ａ － ラムノ脂質の物理吸着
シリコーンサンプル（シリコーンエラストメリックディスク、ＳＥＤ）をエタノールでクリーン化し、次いで３７℃、１８０ｒｐｍで２４時間にわたってｐＨ７のＰＢＳ（リン酸緩衝生理食塩水）中のバイオサーファクタント（ＢＳ）の溶液（２ｍｇ／ｍＬ）に浸漬した。バイオサーファクタントは、Ｒ８９ＢＳ又はＡＣ７であった。コントロールＳＥＤは、１ｍＬのＰＢＳのみに浸漬した。ＢＳ溶液を吸引し、ＳＥＤを乾燥させた。
【0128】
図３ａは、未処理シリコーンエラストメリックディスク（ＳＥＤ）（上側曲線）及び物理吸着によりＲ８９ＢＳで被覆されたＳＥＤ（下側曲線）のＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルを示す。分かるように、物理吸着によりＲ８９ＢＳで被覆されたシリコーンのＦＴＩＲ－ＡＴＲスペクトルでは、吸着Ｃ＝Ｏバンドの出現により、シリコーン表面上のＲ８９バイオサーファクタントの存在が確認された。
【0129】
表１から分かるように、物理吸着ラムノ脂質で被覆されたシリコーンディスクは、未被覆シリコーンディスクよりも低い接触角を有する。接触角のこうした減少からラムノ脂質の存在が確認される。なぜなら、ラムノ脂質は、シリコーンの湿潤性に影響を及ぼすためである。
【0130】
【表1】
【0131】
図３ｂは、シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、物理吸着ＡＣ７を有する未処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ＿ＡＣ７）及び物理吸着Ｒ８９（ラムノ脂質）を有する未処理シリコーンの接触角値を示す。表１に示される結果によれば、接触角値は、未処理シリコーンにバイオサーファクタントが物理吸着されたときに減少する。接触角値は、ＡＣ７のほうがＲ８９よりも減少する。
【0132】
バイオフィルムプロデューサー病原性株（Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）ＡＴＣＣ６５３８、Ｃ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）ＩＨＥＭ２８９４）に対するシリコーンエラストメリックディスク（ＳＥＤ）上に物理吸着されたＡＣ７（バチルス・サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）ＡＣ７由来のリポペプチド）及びＲ８９の抗バイオフィルム活性のインビトロ評価は、以上に記載のように実施された（微生物学的評価）。
【0133】
２つのバイオサーファクタントは、真菌性バイオフィルム形成を有意に打ち消すことが可能であった。特に、最高バイオフィルム阻害活性は、バイオフィルムバイオマス及び細胞生存能の両方に関して、すべてのインキュベーション時間においてＲ８９で観測され、それぞれ７２時間のインキュベーションで６１％及び５３％の値を有していた（表２ａ）。
【0134】
【表2】
【0135】
有意な阻害は、両方のバイオサーファクタントによりＳ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）バイオフィルムで観測された。特に、Ｃ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）でも観測されたように、Ｒ８９は、Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）阻害で最も活性な結果をもたらし、７２時間のインキュベーション後、バイオフィルムバイオマス及び細胞生存能の阻害は、それぞれ７０％及び７３％であった（表２ｂ）。
【0136】
そのため、ＡＣ７がわずかにより低い接触角値を与えるとはいえ、Ｒ８９（ラムノ脂質）は、ＡＣ７よりも高度に酵母（Ｃ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）（表２ａ））及び細菌（Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）（表２ｂ））の両方のバイオフィルム形成を防止することが、表２ａ及び２ｂに示される生物学的評価からの結果から明確に示唆される。
【0137】
【表3】
【0138】
Ｂ － 後続バイオサーファクタント吸着を伴うプラズマ処理シリコーンサンプル
バイオサーファクタントの後続吸着のための反応性部位を発生させるために、シリコーンディスクをアルゴンプラズマで処理した（５分間、流量１５ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、電力１００Ｗ）。次いで、３７℃、１４０ｒｐｍで２４時間にわたって０．２％（重量／体積）のＡＣ７又は０．２％（ｗ／ｖ）のＲ８９水溶液にサンプルを浸漬した。
バイオサーファクタントの後続吸着のための反応性部位を発生させるために、シリコーンディスクをアルゴンプラズマで処理した（５分間、流量１５ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、電力１００Ｗ）。次いで、３７℃、１４０ｒｐｍで２４時間にわたって０．２％（重量／体積）のＡＣ７又は０．２％（ｗ／ｖ）のＲ８９水溶液にサンプルを浸漬した。
【0139】
図４ａは、Ｒ８９物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ｒ８９）のＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルを示す。分かるように、物理吸着によりＲ８９ＢＳで被覆されたプラズマ処理シリコーンのＦＴＩＲ－ＡＴＲスペクトルでは、吸着Ｃ＝Ｏバンドの出現により、シリコーン表面上のＲ８９バイオサーファクタントの存在が確認された。
【0140】
図４ｂは、シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、アルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ）、ＡＣ７物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿ＡＣ７）及びＲ８９物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ｒ８９）の接触角値を示す。プラズマ処理は、シリコーンの接触角値を減少させ、そのため、表面は、バイオフィルムを形成しにくくなることが、結果から明確に実証される。さらに、バイオサーファクタントがプラズマ処理シリコーン表面に物理吸着されたとき、シリコーン表面の接触角値は、さらなる減少が可能となることが、図４ｂに提示される結果から示される。とりわけ、この効果は、Ｒ８９（ラムノ脂質）のほうがＡＣ７よりもわずかに強く、そのため、最低接触角値は、プラズマ前処理とＲ８９吸着との組合せにより達成される。結果は、表面の調製直後に測定された。バイオサーファクタント吸着なしのコントロールシリコーンサンプルでは、経時的に接触角が増加する。
【0141】
ＡＣ７又はＲ８９で被覆する前にプラズマでシリコーンを前処理することにより、実験Ａ（バイオサーファクタントの物理吸着のみ）と比較して、より低い接触角値が達成される。これは、アルゴンプラズマでシリコーン表面を前処理することにより、後続ステップでより多くのバイオサーファクタントが結合されることを意味する。
【0142】
図４ｃは、シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、吸着ＡＣ７を有するプラズマ処理シリコーンＳｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿ＡＣ７）及び吸着Ｒ８９（ラムノ脂質）を有するプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ｒ８９）の表面サンプルのＳＥＭ（走査電子顕微鏡法）画像を示す。Ｒ８９のほうがＡＣ７よりも多くシリコーンに結合されることが明確に分かる。
【0143】
バイオフィルムプロデューサー病原性株（Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）ＡＴＣＣ６５３８、Ｃ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）ＩＨＥＭ２８９４）に対する抗バイオフィルム活性のインビトロ評価は、以上に記載のように実施された（微生物学的評価）。
【0144】
２４時間ごとに、ＳＥＤは、フレッシュ培地を含有する新しいプレートに移された。インキュベーション時間の終了時、成長培地を除去し、ＳＥＤをＰＢＳで２回洗浄して非接着性細胞を除去した。
【0145】
表３ａ及び３ｂに見られるように、シリコーン／プラズマ－バイオサーファクタントは、すべての試験株でバイオフィルム形成の有意な阻害を促進した。
【0146】
Ｃ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）（表３ａ）では、バイオフィルム形成の最高阻害は、Ｒ８９で検出され、且つ活性は、すべてのインキュベーション時間で安定であった。特に、真菌性バイオフィルムのバイオマス及び細胞生存能は、それぞれ７２時間のインキュベーションで７１％及び７４％減少した。
【0147】
【表4】
【0148】
Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）に関する限り（表３ｂ）、バイオフィルム形成の最高阻害は、Ｒ８９ＢＳで再度検出された。特に、バイオフィルムバイオマス及び細胞生存能は、７２時間のインキュベーションで平均して８６％阻害された。
【0149】
【表5】
【0150】
そのため、アルゴンプラズマ処理シリコーン表面に物理吸着されたＲ８９（ラムノ脂質）は、ＡＣ７よりも高度に酵母（Ｃ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）（表２ａ））及び細菌（Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）（表２ｂ））の両方のバイオフィルムの形成を防止することが、表３ａ及び３ｂに示される生物学的評価からの結果から明確に示される。このことから、ラムノ脂質は、シリコーン表面上でのバイオフィルムの形成を防止するうえでＡＣ７よりも有効であることが示唆される。
【0151】
Ｃ － プラズマ処理シリコーン表面上へのバイオサーファクタントの共有結合性グラフト化
アルゴンの真空プラズマ放電で前処理されたシリコーン基材を、エタノール（５％ｖ／ｖ）中の３－アミノプロピルトリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）の溶液に室温で３０分間浸漬し、続いてエタノールで濯いだ。続いて、サンプルを１００℃で２０分間硬化させた。シリコーン表面上へのＢＳの共有結合性グラフト化は、カルボジイミド化学を介して達成された。簡潔に述べると、１ｍＬのバイオサーファクタント水溶液（４ｍｇ／ｍＬ）と、Ｎ－エチル－Ｎ’－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）／Ｎ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）（４／１）を含有する１ｍＬの水溶液（ｐＨ５．５）とを４℃で１時間混合した。次いで、１Ｎ ＮａＯＨを滴下することにより、ｐＨを７．４に上昇させた。ＡＰＴＥＳ（又はシクロプロピルアミン）変性シリコーン基材を１ｍＬバイオサーファクタント活性化溶液に５℃で２４時間浸漬し、次いで蒸溜水を用いて３回洗浄し、真空下において室温で一晩乾燥させた。
アルゴンの真空プラズマ放電で前処理されたシリコーン基材を、エタノール（５％ｖ／ｖ）中の３－アミノプロピルトリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）の溶液に室温で３０分間浸漬し、続いてエタノールで濯いだ。続いて、サンプルを１００℃で２０分間硬化させた。シリコーン表面上へのＢＳの共有結合性グラフト化は、カルボジイミド化学を介して達成された。簡潔に述べると、１ｍＬのバイオサーファクタント水溶液（４ｍｇ／ｍＬ）と、Ｎ－エチル－Ｎ’－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）／Ｎ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）（４／１）を含有する１ｍＬの水溶液（ｐＨ５．５）とを４℃で１時間混合した。次いで、１Ｎ ＮａＯＨを滴下することにより、ｐＨを７．４に上昇させた。ＡＰＴＥＳ（又はシクロプロピルアミン）変性シリコーン基材を１ｍＬバイオサーファクタント活性化溶液に５℃で２４時間浸漬し、次いで蒸溜水を用いて３回洗浄し、真空下において室温で一晩乾燥させた。
【0152】
図５ａは、未処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ）、ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン上に共有結合でグラフトされたＲ８９（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿Ｒ８９）のＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルを示す。分かるように、Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿Ｒ８９のＦＴＩＲ－ＡＴＲスペクトルは、Ｒ８９に帰属可能な吸着バンドを示さなかった。これは、おそらく、ＡＴＲ－ＦＴＩＲ機器の感度が原因である（２～５μｍ）。すなわち、共有結合性グラフト化は、物理吸着と比較してより少量のバイオサーファクタントを可能にする。
【0153】
図５ｂは、ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン上に共有結合でグラフトされたＡＣ７（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿ＡＣ７）のＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルを示す。分かるように、Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿ＡＣ７のＦＴＩＲ－ＡＴＲスペクトルは、ＡＣ７に帰属可能な吸着バンドを示さなかった。これは、おそらく、ＡＴＲ－ＦＴＩＲ機器の感度が原因である（２～５μｍ）。すなわち、共有結合性グラフト化は、物理吸着と比較してより少量のバイオサーファクタントを可能にする。
【0154】
図５ｃは、シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、アルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ）、ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿ＡＣ７）、ＡＰＴＥＳ重合と共有結合性グラフト化ＡＣ７とを有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿ＡＣ７）及びＡＰＴＥＳ重合と共有結合性グラフト化Ｒ８９とを有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ＿Ｒ８９）の接触角値を示す。このデータは、以下の表４ａにも提示される。
【0155】
プラズマ処理シリコーンサンプル（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ）の接触角値は最低であるが、この結果は、経時安定性がなく、何時間か以内に増加する。これは図５ｄに示される。そのため、４～５時間後、静的接触角は約８０°に増加した。これは、プラズマで処理され且つ物理吸着により又は共有結合性グラフト化によりＲ８９で被覆されたシリコーンの接触角よりも高い。
【0156】
【表6】
【0157】
共有結合性グラフト化は、物理吸着と比較してより少量の結合バイオサーファクタントを可能にする。しかしながら、共有結合性グラフト化を介してＡＰＴＥＳ及びＲ８９で被覆されたプラズマ処理シリコーンサンプルの接触角値が、物理吸着を介してＲ８９で被覆されたシリコーンサンプルのもの（図３ｂを参照されたい）よりも低いことから分かるように、共有結合性グラフト化Ｒ８９の結合は、より強くより安定である。さらに、共有結合性グラフト化により、この場合、カルボジイミド化学により、結合されたバイオサーファクタントは、物理吸着バイオサーファクタントよりも経時的に安定に結合される。そのため、ＡＰＴＥＳで被覆されたプラズマ処理シリコーン表面へのラムノ脂質の共有結合結合は、シリコーン表面上でのバイオフィルムの形成を経時的に防止する安定したコーティングを与えることが明確に示された。
【0158】
バイオフィルムプロデューサー病原性株（Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）ＡＴＣＣ６５３８、Ｃ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）ＩＨＥＭ２８９４）に対する抗バイオフィルム活性のインビトロ評価は、以上に記載のように実施された（微生物学的評価）。
【0159】
【表7】
【0160】
表４ｂから分かるように、ＡＰＴＥＳ変性シリコーン／Ｐディスク上へのＲ８９共有結合性グラフト化は、７２時間のインキュベーションまで抗バイオフィルム活性の維持を可能にした。Ｃ．アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）バイオフィルム形成は、バイオマス及び代謝活性に関して、それぞれ最後の時点（７２時間）で８０％及び７８％低減された。
【0161】
Ｓ．アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）バイオフィルムのバイオマス及び代謝活性は、それぞれ７２時間で９８％及び９３％低減された（表４ｃを参照されたい）。
【0162】
これらの変性表面の効果は、経時的に一定であったか又はさらに漸増的であった。
【0163】
結論として、共有結合性グラフト化Ｒ８９を有するＳＥＤでは、未被覆コントロールと比較して、バイオマス及び細胞代謝活性が減少されることが、結果から示される。さらに、バイオフィルム形成の低減効果は、物理吸着ラムノ脂質を有するシリコーン表面（表２ａ及び２ｂ）よりも、さらにまた物理吸着ラムノ脂質を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン表面（表３ａ及び３ｂ）よりも大きい。
【0164】
【表8】
【0165】
そのため、アルゴンプラズマで前処理されたＡＰＴＥＳ変性シリコーン表面上にラムノ脂質を共有結合でグラフトすることにより、バイオフィルムを形成しにくいシリコーン表面を達成可能であることが明確に示される。
【0166】
Ｄ － さらなる比較例
図６は、シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ）、ＡＣ７物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿ＡＣ７）のＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルである。分かるように、ＡＴＲ－ＦＴＩＲ解析では、シリコーン表面上のＡＰＴＥＳの重合は確認されたが、ＡＣ７に帰属可能な吸着バンドは、機器感度に起因して提示されない。
図６は、シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、ＡＰＴＥＳ重合を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿Ａ）、ＡＣ７物理吸着を有するアルゴンプラズマ処理シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ／Ｐ＿ＡＣ７）のＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルである。分かるように、ＡＴＲ－ＦＴＩＲ解析では、シリコーン表面上のＡＰＴＥＳの重合は確認されたが、ＡＣ７に帰属可能な吸着バンドは、機器感度に起因して提示されない。
【0167】
Ｅ － プラズマ処理シリコーン表面上のアミノ基の数
シリコーン表面上にアミノ基を導入する異なる方法の効果を調べた。
シリコーン表面上にアミノ基を導入する異なる方法の効果を調べた。
【0168】
真空チャンバー中でのアルゴンプラズマ放電によるシリコーンサンプルの前処理（２０Ｗで２０秒間）、続いて３０分間の時間にわたるエタノール中の（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーの溶液（５％（体積／体積）のＡＰＴＥＳ）中への浸漬により、試験サンプルＡを調製した。その後、サンプルをエタノールで濯ぎ、２０分間の時間にわたって１００℃で硬化させ、それにより、ＡＰＴＥＳコーティングを安定化させた。
【0169】
連続波モダリティーで真空チャンバー中においてアルゴンプラズマ放電でシリコーンサンプルを前処理することにより（２０Ｗで１分間）、試験サンプルＢを調製した。真空チャンバー中のまま、液状モノマーを沸点近くまで加熱することにより得られたＡＰＴＥＳモノマー蒸気にシリコーンサンプルを曝した。１分間にわたり２０Ｗ、３０ｓｃｃｍアルゴン流量及び２０ｃｃｍ ＡＰＴＥＳモノマー蒸気流量においてパルス波モダリティーで真空プラズマ放電を介して、シリコーン表面上でのＡＰＴＥＳモノマーの重合を実施した。
【0170】
連続波モダリティーで真空チャンバー中においてアルゴンプラズマ放電でシリコーンサンプルを前処理することにより（２０Ｗで１分間）、試験サンプルＣを調製した。真空チャンバー中のまま、アルゴンガスを液状モノマーに通してフラッシュし「バブル」することにより得られたＡＰＴＥＳモノマー蒸気にシリコーンサンプルを曝した。１分間にわたり２０Ｗ、３０ｓｃｃｍアルゴン流量及び２０ｃｃｍ ＡＰＴＥＳモノマー蒸気流量においてパルス波モダリティーで真空プラズマ放電を介して、シリコーン表面上でのＡＰＴＥＳモノマーの重合を実施した。
【0171】
シリコンサンプルの表面上のアミノ基の数をアシッドオレンジアッセイにより測定した。手短に言えば、０．１７５ｍｇ／ｍＬの濃度のアシッドオレンジＩＩ（以下の式Ｉ）の酸性水溶液（ｐＨ＝３）にサンプルを一晩浸漬した。この時間の間、シリコン表面上に存在するアミノ基は、１：１の比でアシッドオレンジＩＩ（ＡＯ）の分子に結合した。
【化1】
【0172】
その後、サンプルをｐＨ３水溶液で濯ぎ、３０分間にわたり塩基性脱離溶液（ｐＨ＝１２の水溶液）中に浸漬した。こうして、アミノ基と反応したＡＯ分子は、すべて溶液中に放出された。ＡＯ、従ってアミノ基の定量のために、脱離溶液を９６ウェルマイクロタイタープレートにサンプリングし、Ｖａｒｉｏｓｋａｎ（商標）ＬＵＸマルチモードマイクロプレートリーダーにより４８５ｎｍで吸光度を測定した。事前に作成した異なるＡＯ濃度（０．０００３１３ｍｇ／ｍＬ～０．０２５ｍｇ／ｍＬの範囲）を有する検量線を用いて、サンプルから放出されたＡＯの量、従ってサンプル上に存在するアミノ基の数を定量した。
【0173】
結果は、以下の表５に示される。
【0174】
【表9】
【0175】
サンプルＡ（前処理シリコン表面がエタノール中のＡＰＴＥＳの溶液に曝されたもの）及びサンプルＣ（前処理表面がアルゴンガスを液状モノマーに通すことにより得られたＡＰＴＥＳモノマー蒸気に曝され、真空プラズマ放電を介してＡＰＴＥＳモノマーの重合が実施されたもの）は、サンプルＢ（前処理表面が液状モノマーを沸点近くまで加熱により得られたＡＰＴＥＳモノマー蒸気に曝され、真空プラズマ放電を介してＡＰＴＥＳモノマーの重合が実施されたもの）と比較して、より高密度のアミノ基を表面上に生成した。
【0176】
そのため、サンプルＡ、Ｂ又はＣのように処理された表面にラムノ脂質を共有結合したとき、高表面密度のラムノ脂質が達成される。具体的には、サンプルＡ又はＣのように処理された表面にラムノ脂質を共有結合したとき、特に高い表面密度のラムノ脂質が達成される。
【図1a】
【図1b】
【図2a】
【図2b】
【図3a-3b】
【図4a-4b】
【図4c】
【図5a】
【図5b】
【図5c-5d】
【図6】
【図7a】
【図7b】
【手続補正書】
【提出日】2023-12-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0176】
そのため、サンプルＡ、Ｂ又はＣのように処理された表面にラムノ脂質を共有結合したとき、高表面密度のラムノ脂質が達成される。具体的には、サンプルＡ又はＣのように処理された表面にラムノ脂質を共有結合したとき、特に高い表面密度のラムノ脂質が達成される。
《態様１》
不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスであって、前記不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、医療デバイス。
《態様２》
前記ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量／重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含み、好ましくは、前記ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有する、態様１に記載の医療デバイス。
《態様３》
前記ラムノ脂質は、前記不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部に共有結合されている、態様１又は２に記載の医療デバイス。
《態様４》
前記ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して前記表面に共有結合されている、態様１～３のいずれか一つに記載の医療デバイス。
《態様５》
前記リンカーは、
－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ ２ ） ３ －Ｎ－ＣＯ－、又は
－Ｏ－（ＣＨ ２ ） ３ －Ｎ－ＣＯ－
である、態様４に記載の医療デバイス。
《態様６》
ラムノ脂質の表面密度は、４．５×１０ １５ ラムノ脂質／ｃｍ ２ 超、例えば５×１０ １５ ラムノ脂質／ｃｍ ２ 超、例えば６×１０ １５ ラムノ脂質／ｃｍ ２ 超、例えば７×１０ １５ ラムノ脂質／ｃｍ ２ 超、例えば８×１０ １５ ラムノ脂質／ｃｍ ２ 超である、態様１～５のいずれか一つに記載の医療デバイス。
《態様７》
ボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダー、鼻涙管のためのシリコーンチューブ、鼓膜耳チューブ、乳房インプラント、鼻インプラント、胃バンド、関節インプラント、臀部インプラント若しくは骨盤メッシュ又は導尿カテーテルであり、好ましくはボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダーである、態様１～６のいずれか一つに記載の医療デバイス。
《態様８》
ボイスプロテーゼ（１００）、好ましくはボイスプロテーゼバルブを含むシリコーンボイスプロテーゼであり、好ましくは、ラムノ脂質で被覆された前記シリコーン表面は、前記ボイスプロテーゼバルブのシーリング表面１０８の少なくとも１つ及び／又は少なくとも１つの保持フランジ（１０２、１０３）を含む、態様１～７のいずれか一つに記載の医療デバイス。
《態様９》
不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスをラムノ脂質で被覆する方法であって、
１）遊離アミノ基を導入することにより、被覆される前記シリコーン表面を活性化するステップと、
２）前記シリコーン表面にラムノ脂質を共有結合させるステップと
を含む方法。
《態様１０》
ステップ１）は、
－ 被覆される前記表面を（３－アミノプロピル）－トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーに曝すこと
を含む、態様９に記載の方法。
《態様１１》
ステップ１）は、
－ 被覆される前記シリコーン表面を大気又は真空プラズマ放電に曝すステップと、
－ 被覆される前記シリコーン表面を（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーの溶液に曝すステップと、
任意選択的に、
－ 被覆される前記シリコーン表面を５０～１５０℃、例えば７０～１３０℃、例えば８０～１２０℃、好ましくは９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃の温度に５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって曝すステップと
を含む、態様９又は１０に記載の方法。
《態様１２》
ステップ１）は、
－ 被覆される前記シリコーン表面を、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーと組み合わせたアルゴン又はシクロプロピルアミンモノマーと組み合わせたアルゴンの大気又は真空プラズマ放電に曝すステップと、
任意選択的に、
－ 被覆される前記シリコーン表面を９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃の温度に５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって曝すステップと
を含む、態様９又は１０に記載の方法。
《態様１３》
ステップ１）後、アミノ基の表面密度は、６×１０ １５ アミノ基／ｃｍ ２ 超、例えば７×１０ １５ アミノ基／ｃｍ ２ 超、例えば８×１０ １５ アミノ基／ｃｍ ２ 超である、態様９～１２のいずれか一つに記載の方法。
《態様１４》
ステップ２）は、カルボジイミド化学を用いて実施される、態様９～１３のいずれか一つに記載の方法。
《態様１５》
ステップ２は、
２ａ）ｐＨ４．５～６、好ましくはｐＨ５．５において、ラムノ脂質の水溶液を、Ｎ－エチル－Ｎ’－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド及びＮ－ヒドロキシスクシンイミドを含む水溶液と混合するステップと、
２ｂ）ＮａＯＨの添加により、前記ｐＨを７．４に増加させるステップと、
２ｃ）被覆される前記シリコーン表面を、ステップ２ｂ）で得られた混合物に１～２４時間、好ましくは８～１６時間、より好ましくは１０～１４時間、例えばおよそ１２時間にわたって４～２５℃の温度において曝すステップと
を含む、態様９～１４のいずれか一つに記載の方法。
《態様１６》
３）ステップ２）後に得られた前記被覆シリコーン表面を蒸溜水で濯ぐステップと、
４）真空下において室温で前記被覆シリコーン表面を乾燥させるステップと
をさらに含む、態様９～１５のいずれか一つに記載の方法。
《態様１７》
前記ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量／重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含み、好ましくは、前記ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有する、態様９～１６のいずれか一つに記載の方法。
《態様１８》
前記医療デバイスは、ボイスプロテーゼ（１００）、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダー、鼻涙管のためのシリコーンチューブ、鼓膜耳チューブ、乳房インプラント、鼻インプラント、胃バンド、関節インプラント、臀部インプラント若しくは骨盤メッシュ又は導尿カテーテルであり、好ましくは、前記医療デバイスは、ボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ又は気管切開スピーキングバルブのためのホルダーであり、より好ましくは、前記医療デバイスは、ボイスプロテーゼバルブを含むシリコーンボイスプロテーゼ（１００）であり、さらにより好ましくは、ラムノ脂質で被覆された前記シリコーン表面は、前記ボイスプロテーゼバルブのシーリング表面（１０８）の少なくとも１つ及び／又は前記ボイスプロテーゼの保持フランジ（１０２、１０３）の少なくとも１つを含む、態様９～１７のいずれか一つに記載の方法。
《態様１９》
気管と食道との間の瘻に取り付けるためのボイスプロテーゼ（１００）であって、
－ ルーメンを有する管状体（１０１）、
－ 前記管状体（１０１）の前記ルーメンに配置されたバルブディスク（１０５）及びバルブシート（１０６）であって、前記バルブディスク（１０５）と前記バルブシート（１０６）との間の相互作用により、前記ルーメンを通した連通を制御するバルブディスク（１０５）及びバルブシート（１０６）
を含み、前記ボイスプロテーゼ（１００）の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、ボイスプロテーゼ（１００）。
《態様２０》
前記管状体（１０１）は、遠位及び近位軸方向端を含み、前記近位端は、食道保持フランジ（１０２）を備え、及び前記遠位端は、気管保持フランジ（１０３）を備え、前記管状体（１０１）、前記食道保持フランジ（１０２）及び／又は前記気管保持フランジ（１０３）の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、態様１９に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
《態様２１》
前記管状体（１０１）、前記食道保持フランジ（１０２）及び／又は前記気管保持フランジ（１０３）は、シリコーンで作製され、及び前記シリコーンは、ラムノ脂質で被覆されている、態様２０に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
《態様２２》
前記バルブディスク（１０５）及び／又は前記バルブシート（１０６）の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、態様１９～２１のいずれか一つに記載のボイスプロテーゼ（１００）。
《態様２３》
前記バルブディスク（１０５）及び／又は前記バルブシート（１０６）は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンは、ラムノ脂質で被覆されている、態様２２に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
《態様１》
不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスであって、前記不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、医療デバイス。
《態様２》
前記ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量／重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含み、好ましくは、前記ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有する、態様１に記載の医療デバイス。
《態様３》
前記ラムノ脂質は、前記不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部に共有結合されている、態様１又は２に記載の医療デバイス。
《態様４》
前記ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して前記表面に共有結合されている、態様１～３のいずれか一つに記載の医療デバイス。
《態様５》
前記リンカーは、
－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ ２ ） ３ －Ｎ－ＣＯ－、又は
－Ｏ－（ＣＨ ２ ） ３ －Ｎ－ＣＯ－
である、態様４に記載の医療デバイス。
《態様６》
ラムノ脂質の表面密度は、４．５×１０ １５ ラムノ脂質／ｃｍ ２ 超、例えば５×１０ １５ ラムノ脂質／ｃｍ ２ 超、例えば６×１０ １５ ラムノ脂質／ｃｍ ２ 超、例えば７×１０ １５ ラムノ脂質／ｃｍ ２ 超、例えば８×１０ １５ ラムノ脂質／ｃｍ ２ 超である、態様１～５のいずれか一つに記載の医療デバイス。
《態様７》
ボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダー、鼻涙管のためのシリコーンチューブ、鼓膜耳チューブ、乳房インプラント、鼻インプラント、胃バンド、関節インプラント、臀部インプラント若しくは骨盤メッシュ又は導尿カテーテルであり、好ましくはボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダーである、態様１～６のいずれか一つに記載の医療デバイス。
《態様８》
ボイスプロテーゼ（１００）、好ましくはボイスプロテーゼバルブを含むシリコーンボイスプロテーゼであり、好ましくは、ラムノ脂質で被覆された前記シリコーン表面は、前記ボイスプロテーゼバルブのシーリング表面１０８の少なくとも１つ及び／又は少なくとも１つの保持フランジ（１０２、１０３）を含む、態様１～７のいずれか一つに記載の医療デバイス。
《態様９》
不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスをラムノ脂質で被覆する方法であって、
１）遊離アミノ基を導入することにより、被覆される前記シリコーン表面を活性化するステップと、
２）前記シリコーン表面にラムノ脂質を共有結合させるステップと
を含む方法。
《態様１０》
ステップ１）は、
－ 被覆される前記表面を（３－アミノプロピル）－トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーに曝すこと
を含む、態様９に記載の方法。
《態様１１》
ステップ１）は、
－ 被覆される前記シリコーン表面を大気又は真空プラズマ放電に曝すステップと、
－ 被覆される前記シリコーン表面を（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーの溶液に曝すステップと、
任意選択的に、
－ 被覆される前記シリコーン表面を５０～１５０℃、例えば７０～１３０℃、例えば８０～１２０℃、好ましくは９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃の温度に５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって曝すステップと
を含む、態様９又は１０に記載の方法。
《態様１２》
ステップ１）は、
－ 被覆される前記シリコーン表面を、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーと組み合わせたアルゴン又はシクロプロピルアミンモノマーと組み合わせたアルゴンの大気又は真空プラズマ放電に曝すステップと、
任意選択的に、
－ 被覆される前記シリコーン表面を９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃の温度に５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって曝すステップと
を含む、態様９又は１０に記載の方法。
《態様１３》
ステップ１）後、アミノ基の表面密度は、６×１０ １５ アミノ基／ｃｍ ２ 超、例えば７×１０ １５ アミノ基／ｃｍ ２ 超、例えば８×１０ １５ アミノ基／ｃｍ ２ 超である、態様９～１２のいずれか一つに記載の方法。
《態様１４》
ステップ２）は、カルボジイミド化学を用いて実施される、態様９～１３のいずれか一つに記載の方法。
《態様１５》
ステップ２は、
２ａ）ｐＨ４．５～６、好ましくはｐＨ５．５において、ラムノ脂質の水溶液を、Ｎ－エチル－Ｎ’－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド及びＮ－ヒドロキシスクシンイミドを含む水溶液と混合するステップと、
２ｂ）ＮａＯＨの添加により、前記ｐＨを７．４に増加させるステップと、
２ｃ）被覆される前記シリコーン表面を、ステップ２ｂ）で得られた混合物に１～２４時間、好ましくは８～１６時間、より好ましくは１０～１４時間、例えばおよそ１２時間にわたって４～２５℃の温度において曝すステップと
を含む、態様９～１４のいずれか一つに記載の方法。
《態様１６》
３）ステップ２）後に得られた前記被覆シリコーン表面を蒸溜水で濯ぐステップと、
４）真空下において室温で前記被覆シリコーン表面を乾燥させるステップと
をさらに含む、態様９～１５のいずれか一つに記載の方法。
《態様１７》
前記ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量／重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含み、好ましくは、前記ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有する、態様９～１６のいずれか一つに記載の方法。
《態様１８》
前記医療デバイスは、ボイスプロテーゼ（１００）、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダー、鼻涙管のためのシリコーンチューブ、鼓膜耳チューブ、乳房インプラント、鼻インプラント、胃バンド、関節インプラント、臀部インプラント若しくは骨盤メッシュ又は導尿カテーテルであり、好ましくは、前記医療デバイスは、ボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ又は気管切開スピーキングバルブのためのホルダーであり、より好ましくは、前記医療デバイスは、ボイスプロテーゼバルブを含むシリコーンボイスプロテーゼ（１００）であり、さらにより好ましくは、ラムノ脂質で被覆された前記シリコーン表面は、前記ボイスプロテーゼバルブのシーリング表面（１０８）の少なくとも１つ及び／又は前記ボイスプロテーゼの保持フランジ（１０２、１０３）の少なくとも１つを含む、態様９～１７のいずれか一つに記載の方法。
《態様１９》
気管と食道との間の瘻に取り付けるためのボイスプロテーゼ（１００）であって、
－ ルーメンを有する管状体（１０１）、
－ 前記管状体（１０１）の前記ルーメンに配置されたバルブディスク（１０５）及びバルブシート（１０６）であって、前記バルブディスク（１０５）と前記バルブシート（１０６）との間の相互作用により、前記ルーメンを通した連通を制御するバルブディスク（１０５）及びバルブシート（１０６）
を含み、前記ボイスプロテーゼ（１００）の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、ボイスプロテーゼ（１００）。
《態様２０》
前記管状体（１０１）は、遠位及び近位軸方向端を含み、前記近位端は、食道保持フランジ（１０２）を備え、及び前記遠位端は、気管保持フランジ（１０３）を備え、前記管状体（１０１）、前記食道保持フランジ（１０２）及び／又は前記気管保持フランジ（１０３）の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、態様１９に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
《態様２１》
前記管状体（１０１）、前記食道保持フランジ（１０２）及び／又は前記気管保持フランジ（１０３）は、シリコーンで作製され、及び前記シリコーンは、ラムノ脂質で被覆されている、態様２０に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
《態様２２》
前記バルブディスク（１０５）及び／又は前記バルブシート（１０６）の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、態様１９～２１のいずれか一つに記載のボイスプロテーゼ（１００）。
《態様２３》
前記バルブディスク（１０５）及び／又は前記バルブシート（１０６）は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンは、ラムノ脂質で被覆されている、態様２２に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスであって、前記不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、医療デバイス。
【請求項2】
前記ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量／重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含み、好ましくは、前記ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有する、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項3】
前記ラムノ脂質は、前記不規則及び／又は湾曲シリコーン表面の少なくとも一部に共有結合されている、請求項１又は２に記載の医療デバイス。
【請求項4】
前記ラムノ脂質は、アミド結合を含むリンカーを介して前記表面に共有結合されている、請求項１又は２に記載の医療デバイス。
【請求項5】
前記リンカーは、－Ｏ－Ｓｉ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－、又は
－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｎ－ＣＯ－
である、請求項４に記載の医療デバイス。
【請求項6】
ラムノ脂質の表面密度は、４．５×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超、例えば５×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超、例えば６×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超、例えば７×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超、例えば８×１０１５ラムノ脂質／ｃｍ２超である、請求項１又は２に記載の医療デバイス。
【請求項7】
ボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダー、鼻涙管のためのシリコーンチューブ、鼓膜耳チューブ、乳房インプラント、鼻インプラント、胃バンド、関節インプラント、臀部インプラント若しくは骨盤メッシュ又は導尿カテーテルであり、好ましくはボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダーである、請求項１又は２に記載の医療デバイス。
【請求項8】
ボイスプロテーゼ（１００）、好ましくはボイスプロテーゼバルブを含むシリコーンボイスプロテーゼであり、好ましくは、ラムノ脂質で被覆された前記シリコーン表面は、前記ボイスプロテーゼバルブのシーリング表面１０８の少なくとも１つ及び／又は少なくとも１つの保持フランジ（１０２、１０３）を含む、請求項１又は２に記載の医療デバイス。
【請求項9】
不規則及び／又は湾曲シリコーン表面を有する医療デバイスをラムノ脂質で被覆する方法であって、１）遊離アミノ基を導入することにより、被覆される前記シリコーン表面を活性化するステップと、
２）前記シリコーン表面にラムノ脂質を共有結合させるステップと
を含む方法。
【請求項10】
ステップ１）は、－ 被覆される前記表面を（３－アミノプロピル）－トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーに曝すこと
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
ステップ１）は、－ 被覆される前記シリコーン表面を大気又は真空プラズマ放電に曝すステップと、
－ 被覆される前記シリコーン表面を（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマー又はシクロプロピルアミンモノマーの溶液に曝すステップと、
任意選択的に、
－ 被覆される前記シリコーン表面を５０～１５０℃、例えば７０～１３０℃、例えば８０～１２０℃、好ましくは９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃の温度に５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって曝すステップと
を含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項12】
ステップ１）は、－ 被覆される前記シリコーン表面を、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）モノマーと組み合わせたアルゴン又はシクロプロピルアミンモノマーと組み合わせたアルゴンの大気又は真空プラズマ放電に曝すステップと、
任意選択的に、
－ 被覆される前記シリコーン表面を９０～１１０℃、例えば９５～１０５℃、さらにより好ましくはおよそ１００℃の温度に５～４５分間、好ましくは１０～３０分間、例えば１５～２５分間、さらにより好ましくはおよそ２０分間の時間にわたって曝すステップと
を含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項13】
ステップ１）後、アミノ基の表面密度は、６×１０１５アミノ基／ｃｍ２超、例えば７×１０１５アミノ基／ｃｍ２超、例えば８×１０１５アミノ基／ｃｍ２超である、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項14】
ステップ２）は、カルボジイミド化学を用いて実施される、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項15】
ステップ２は、２ａ）ｐＨ４．５～６、好ましくはｐＨ５．５において、ラムノ脂質の水溶液を、Ｎ－エチル－Ｎ’－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド及びＮ－ヒドロキシスクシンイミドを含む水溶液と混合するステップと、
２ｂ）ＮａＯＨの添加により、前記ｐＨを７．４に増加させるステップと、
２ｃ）被覆される前記シリコーン表面を、ステップ２ｂ）で得られた混合物に１～２４時間、好ましくは８～１６時間、より好ましくは１０～１４時間、例えばおよそ１２時間にわたって４～２５℃の温度において曝すステップと
を含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項16】
３）ステップ２）後に得られた前記被覆シリコーン表面を蒸溜水で濯ぐステップと、４）真空下において室温で前記被覆シリコーン表面を乾燥させるステップと
をさらに含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項17】
前記ラムノ脂質は、７０～８５％（重量／重量）、好ましくは７５％（重量／重量）のモノラムノ脂質と、１５～３０％（重量／重量）、好ましくは２５％（重量／重量）のジラムノ脂質とを含み、好ましくは、前記ラムノ脂質は、少なくとも８５％の純度、より好ましくは少なくとも９０％の純度を有する、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項18】
前記医療デバイスは、ボイスプロテーゼ（１００）、気管切開スピーキングバルブ、気管切開スピーキングバルブのためのホルダー、鼻涙管のためのシリコーンチューブ、鼓膜耳チューブ、乳房インプラント、鼻インプラント、胃バンド、関節インプラント、臀部インプラント若しくは骨盤メッシュ又は導尿カテーテルであり、好ましくは、前記医療デバイスは、ボイスプロテーゼ、気管切開スピーキングバルブ又は気管切開スピーキングバルブのためのホルダーであり、より好ましくは、前記医療デバイスは、ボイスプロテーゼバルブを含むシリコーンボイスプロテーゼ（１００）であり、さらにより好ましくは、ラムノ脂質で被覆された前記シリコーン表面は、前記ボイスプロテーゼバルブのシーリング表面（１０８）の少なくとも１つ及び／又は前記ボイスプロテーゼの保持フランジ（１０２、１０３）の少なくとも１つを含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項19】
気管と食道との間の瘻に取り付けるためのボイスプロテーゼ（１００）であって、－ ルーメンを有する管状体（１０１）、
－ 前記管状体（１０１）の前記ルーメンに配置されたバルブディスク（１０５）及びバルブシート（１０６）であって、前記バルブディスク（１０５）と前記バルブシート（１０６）との間の相互作用により、前記ルーメンを通した連通を制御するバルブディスク（１０５）及びバルブシート（１０６）
を含み、前記ボイスプロテーゼ（１００）の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、ボイスプロテーゼ（１００）。
【請求項20】
前記管状体（１０１）は、遠位及び近位軸方向端を含み、前記近位端は、食道保持フランジ（１０２）を備え、及び前記遠位端は、気管保持フランジ（１０３）を備え、前記管状体（１０１）、前記食道保持フランジ（１０２）及び／又は前記気管保持フランジ（１０３）の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、請求項１９に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
【請求項21】
前記管状体（１０１）、前記食道保持フランジ（１０２）及び／又は前記気管保持フランジ（１０３）は、シリコーンで作製され、及び前記シリコーンは、ラムノ脂質で被覆されている、請求項２０に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
【請求項22】
前記バルブディスク（１０５）及び／又は前記バルブシート（１０６）の少なくとも一部は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンの少なくとも一部は、ラムノ脂質で被覆されている、請求項１９又は２０に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
【請求項23】
前記バルブディスク（１０５）及び／又は前記バルブシート（１０６）は、シリコーンを含み、及び前記シリコーンは、ラムノ脂質で被覆されている、請求項２２に記載のボイスプロテーゼ（１００）。
【国際調査報告】