Композиция для прокладок, раневых повязок и других изделий, контактирующих с кожей - RU2332238C2

Чертежи

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится в основном к контактирующим с кожей клеевым композициям и, в частности, относится к новой композиции, применяемой во множестве случаев, включая такие, как раневые повязки, прокладки и подобные изделия, которые наносят на кожу или другие поверхности тела пациента.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Различные типы перевязочных материалов и раневых повязок известны и используются для защиты ран и ожогов. Как правило, раневые повязки изготавливают из абсорбирующего материала, так, чтобы удалять раневой экссудат и подсушивать рану, способствуя заживлению. Раневые повязки также могут содержать один или несколько фармакологически активных агентов, таких как антибиотики, местные анестетики или подобные. Обычно используемые раневые повязки включают волокнистый материал, такой как марля и хлопковые подушечки, которые полезны тем, что они являются абсорбентами, но их проблемы в том, что они могут прилипать к ране или заново образующейся ткани, вызывая повреждение раны при их удалении. Другие раневые повязки могут быть изготовлены из вспененного или губчатого материала, но поглощающая способность таких материалов зачастую ограничена. Более того, такие раневые повязки требуют использования клеящей ленты, так как они не являются самоклеящимися. Наконец, многие из данных раневых повязок не являются светопроницаемыми или прозрачными, таким образом делая затруднительным контроль за заживлением без удаления повязки.

Для улучшения поглощательной способности обычных волокнистых раневых повязок в марлю или другие волокнистые материалы для нанесения на рану включают набухаемые в воде полимеры или «гидрогели». Например, в патенте США № 5527271 на имя Shah et al описывается композиционный материал, полученный из волокнистого материала, такого как хлопковая марля, пропитанного термопластичным гидрогельобразующим сополимером, содержащим гидрофильные и гидрофобные сегменты. Тогда как раневые повязки описывают как имеющие повышенную поглощающую способность, прилипание волокон к ране или заново образующейся ткани остается существенным недостатком.

Другим подходом является использование набухаемых в воде полимерных материалов вместо марли, хлопка и им подобных. Поверхности, контактирующие с раной, изготовленные из таких материалов, являются не только более поглощающими, чем обычные волокнистые материалы, они также являются более полезными в том, что не существует риска прилипания волокон в течение заживления раны и при удалении раневой повязки. Такие раневые повязки описаны, например, в патенте США № 4867748 на имя Samuelsen, в котором описывается применение поглощающей контактирующей с раной композиции, полученной из водорастворимого или набухаемого в воде гидроколлоида, смешанного с или диспергированного в водонерастворимом, вязком эластомерном связующем веществе. В патенте США № 4231369 на имя Sorensen et al описаны «гидроколлоидные пластыри» как герметизирующий материал для стом, материалы, состоящие из непрерывной гидрофобной фазы, полученной из гидрофобного клейкого вещества, приклеивающегося при нажатии, эластомерного пластификатора и повышающей клейкость смолы, с дисперсной фазой, диспергированной в ней, состоящей из водорастворимого или набухаемого в воде полимера. Такие пластыри также описаны в патенте США №5643187 на имя Naestoft et al. Патент США № 6201164 на имя Wulff et al описывает несколько иной тип гидроколлоидного раневого геля, состоящего из водонерастворимого, набухаемого в воде, сшитого производного целлюлозы, альгината и воды.

Гидрогелевые перевязочные материалы также применяют в раневых повязках, как описано, например, в патенте США № 4093673 на имя Chang et al. Гидрогелевые перевязочные материалы выполнены из жидкого поглощающего сшитого полимера и имеют высокое содержание воды перед применением. Высокое содержание воды способствует тому, что гидрогель проявляет очень незначительное или не проявляет вообще прилипания, требуя применения клейкой ленты или пластыря, такого как 2-й Skin® dressing, поставляемый Spenco Medical Ltd., U.K.

Однако, несмотря на прогресс в данной области, многочисленные проблемы, связанные с раневыми повязками, основанными на геле, изготовленными из гидроколлоидов и гидрогелей, продолжают оставаться нерешенными. Причиной этого отчасти является то, что существуют противоречивые требования к идеальному материалу. Материал не должен быть настолько клейким, чтобы прилипать к ране и таким образом вызывать боль или последующее повреждение при удалении. Однако раневая повязка должна в достаточной мере прилипать к поверхности тела так, чтобы не было необходимости в отдельных клеевых лентах и клеевых пластырях. Периферические клеевые вещества могут быть использованы, но они требуют дополнительной стадии получения. Кроме того, раневая повязка должна приспосабливаться к контурам кожи или других поверхностей тела при движении и в состоянии покоя. Для раневых повязок, которые также служат в качестве амортизационных прокладок, должны использоваться материалы с более высокой силой сцепления, без какой-либо потери прилипания.

Многие из этих проблем могут быть решены путем использования контактирующих с кожей клеевых веществ, которые также служат как перевязочный материал или раневые повязки. Идеальное контактирующее с кожей клейкое вещество должно обладать очень хорошим набуханием при контакте с водой, проявлять небольшую пластическую деформацию или не проявлять ее вообще при применении и должен легко приспосабливаться при производстве для оптимизации свойств, таких как прочность прилипания и гидрофильность. Также является желательным, чтобы было возможно получать контактирующее с кожей клейкое вещество с использованием простого процесса экструзии без необходимости применения органических растворителей и обычного трудоемкого способа смешивания и литья.

Другой желательной целью в отношении раневых повязок является возможность получать контактирующее с кожей клейкое вещество, которое отвечает всем вышеупомянутым критериям и является, кроме того, светопроницаемым. Со светоприницаемым материалом становится возможным видеть степень заживления раны через повязку, что в свою очередь означает, что нет необходимости снимать повязку, менять или частично отгибать от кожи для оценки степени заживления.

Также является идеальным, если контактирующее с кожей клейкое вещество отвечает всем вышеуказанным критериям и также может быть адаптировано для целей, других, чем заживление ран. Такие применения могут включать, например, изготовление устройств для трансдермальной доставки лекарственных средств, препаратов медицинских гелей для местных и трансдермальных фармацевтических композиций, применение в прокладках для сброса давления (которые могут быть или не быть медикаментозными), применение в качестве герметика для стом и протезов, применение в качестве токопроводящего клейкого вещества для прикрепления электропроводящих изделий, таких как электроды, к коже и подобное.

Настоящее изобретение решает данные проблемы путем обеспечения контактирующего с кожей клейкого вещества, которое отвечает всем вышеупомянутым критериям.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Один аспект изобретения относится к контактирующей с кожей клеевой композиции, (SCA), состоящей из гидрофобной фазы и гидрофильной фазы, где гидрофобная фаза включает гидрофобный полимер, по меньшей мере, один эластомерный пластификатор и повышающую клейкость смолу; и гидрофильная фаза включает, по меньшей мере, один материал, выбранный из группы, состоящей из низкомолекулярных производных полимеров целлюлозы и природных полисахаридов, по меньшей мере, одного высокомолекулярного производного полимера целлюлозы и упрочняющих глинистых частиц.

Другой аспект изобретения относится к контактирующей с кожей клеевой композиции, включающей гидрофобную фазу и гидрофильную фазу, где гидрофобная фаза включает гидрофобный полимер, выбранный из группы, состоящей из полиизобутилена, бутилкаучука, натуральных каучуковых клеев, полимеров винилового эфира, полисилоксанов, полиизопрена, блоксополимера стирола-изопрена-стирола, блоксополимера стирола-бутадиена-стирола, сополимеров изобутилена-изопрена, бутадиен-акрилонитрильного каучука, полихлорпропена, этилен-пропилен-диеновых терполимеров и их комбинаций; по меньшей мере, одного эластомерного пластификатора, и повышающей клейкость смолы; и гидрофильной фазы, включающей по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из низкомолекулярных производных полимеров целлюлозы и природных полисахаридов, по меньшей мере, одного высокомолекулярного производного полимера целлюлозы и упрочняющих глинистых частиц.

Еще один аспект изобретения относится к клейкой прокладке для нанесения на кожу, включающей контактирующий с кожей слой клеевой композиции, состоящей из гидрофобной фазы и гидрофильной фазы, где гидрофобная фаза включает гидрофобный полимер, по меньшей мере, один эластомерный пластификатор и повышающую клейкость смолу; и гидрофильная фаза включает, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из низкомолекулярных производных полимеров целлюлозы и природных полисахаридов, по меньшей мере, одного высокомолекулярного производного полимера целлюлозы и упрочняющих глинистых частиц; и наслоенного на него защитного слоя.

Еще один аспект изобретения относится к раневой повязке, включающей многослойный композитный материал, состоящий из слоя, прилежащего к телу, имеющего поверхность, контактирующую с телом, и внешнего, неокклюзионного защитного слоя, где, по меньшей мере, часть поверхности, контактирующей с телом, состоит из контактирующей с телом клеевой композиции, включающей гидрофобную фазу и гидрофильную фазу, где гидрофобная фаза включает гидрофобный полимер, по меньшей мере, один эластомерный пластификатор и повышающую клейкость смолу; и гидрофильная фаза включает, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из низкомолекулярных производных полимеров целлюлозы и природных полисахаридов, по меньшей мере, одного высокомолекулярного производного полимера целлюлозы и упрочняющих глинистых частиц.

Другой аспект изобретения относится к устройству для трансдермальной доставки лекарственных средств, состоящему из резервуара для лекарственного средства, содержащего терапевтически эффективное количество активного агента, наружного защитного слоя и средств для прикрепления устройства к поверхности тела, включающих контактирующие с кожей клеевые композиции, где клеевые композиции включают гидрофобную фазу, содержащую гидрофобный полимер, по меньшей мере, один эластомерный пластификатор и повышающую клейкость смолу; и гидрофильную фазу, включающую, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из низкомолекулярных производных полимеров целлюлозы и природных полисахаридов, по меньшей мере, один высокомолекулярный производный полимер целлюлозы и упрочняющие глинистые частицы.

Еще один аспект изобретения относится к устройству для трансдермальной доставки лекарственных средств, состоящему из резервуара для лекарственного средства, содержащего терапевтически эффективное количество активного агента и наружный защитный слой, где резервуар для лекарственного средства состоит из контактирующей с кожей клеевой композиции, где клеевая композиция включает гидрофобную фазу, содержащую гидрофобный полимер, по меньшей мере, один эластомерный пластификатор, и повышающую клейкость смолу; и гидрофильную фазу, включающую, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из низкомолекулярных производных полимеров целлюлозы и природных полисахаридов, по меньшей мере, один высокомолекулярный производный полимер целлюлозы, и упрочняющие глинистые частицы.

Еще один аспект изобретения относится к контактирующей с кожей клеевой композиции, состоящей из гидрофобной фазы и гидрофильной фазы, где гидрофильная фаза имеет морфологию волокон-частиц. Гидрофильная фаза состоит из волокон жидкокристаллического высокомолекулярного производного полимера целлюлозы; упорядоченных глинистых частиц; и случайным образом распределенных сферических твердых капель низкомолекулярного производного полимера целлюлозы, природного полисахарида или их комбинации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГ. 1 иллюстрирует морфологию контактирующей с кожей клеевой композиции по изобретению.

ФИГ. 2 представляет штамп, подходящий для получения клеевых композиций, прокладок и раневых повязок по изобретению.

ФИГ. 3 является реокинетической кривой для предшественника для композиции 17 и завершенной композиции 17 примера 7.

ФИГ. 4 представляет собой результаты теста на сжатие - упругий возврат, проводимого для композиции 17 примера 7.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение представляет собой контактирующую с кожей клеевую композицию, которая обнаруживает полезность в различных применениях. В частности, из-за свойств контактирующей с кожей клеевой композиции (SCA) во влажных и несущих нагрузку условиях она обнаруживает особенную полезность для медицинских пленок, используемых в уходе за ногами. Например, клеевая композиция может быть нанесена на подошву стопы, на пальцы стопы или любой другой участок стопы для лечения боли, вызванной костной мозолью, омозолелостью, бурситом большого пальца стопы или натертостью стопы, обеспечивая амортизирующий эффект. Контактирующая с кожей клеевая композиция состоит из гидрофобной фазы и гидрофильной фазы. Гидрофобная фаза включает гидрофобный полимер, по меньшей мере, один эластомерный пластификатор и повышающую клейкость смолу. Гидрофильная фаза включает, по меньшей мере, один низкомолекулярный производный полимер целлюлозы или природный полисахарид, или их комбинацию. Гидрофильная фаза также включает, по меньшей мере, один высокомолекулярный производный полимер целлюлозы и упрочняющие глинистые частицы.

Контактирующая с кожей клеевая композиция по изобретению обеспечивает длительную гидратацию, так как она способна абсорбировать воду, обнаруживаемую в окружающей среде или с поверхности тела, на которой она находится. В частности, предпочтительно, чтобы клеевая композиция оставалась светопроницаемой после захвата воды дольше, чем обычный срок носки 72 часа. Контактирующая с кожей клеевая композиция имеет быстрое первоначальное закрепление, так что она быстро схватывается с поверхностью кожи при применении, является чувствительной к давлению и телу и способна поддерживать превосходное склеивание при воздействии нагрузок, таких как испытываемые в случаях, когда клеевую композицию располагают на нижней поверхности стопы. Кроме того, контактирующая с кожей клеевая композиция является предпочтительно безвредной для кожи и пользователя в течение, по меньшей мере, 72 часов непрерывного ношения.

Гидрофильная фаза контактирующей с кожей клеевой композиции по изобретению также имеет уникальную морфологию волокон-частиц, где высокомолекулярный производный полимер целлюлозы (в виде жидкого кристалла) присутствует в виде волокон, глинистый компонент присутствует в виде упорядоченных частиц и низкомолекулярный производный полимер целлюлозы и/или природный полисахарид присутствуют в виде случайно распределенных сферических твердых капелек.

Вышеупомянутые характеристики являются легко достижимыми путем тщательного выбора отдельных компонентов в клеевой композиции, а также регулировкой одного или нескольких параметров при изготовлении.

Перед описанием конкретных вариантов воплощения изобретения будет полезным разъяснить следующие определения, которые используются в описании изобретения. Предполагаемые разъяснения относятся только к терминам, когда они используются в контексте данного описания изобретения и могут не применяться к подобным терминам, используемым где-либо еще, например в научной литературе или других патентах или заявках, включая другие заявки данных авторов или заявки, переданные тем же правоприемником. Кроме того, когда представлены примеры, они предназначены только для иллюстративных целей и не являются ограничивающими и, кроме того, необходимо понимать, что если не указано иначе, данное изобретение не ограничено специфическими веществами, активными агентами, добавками и, следовательно, по существу они могут варьироваться. Например, когда в примере говорится «включить» специфический признак, подразумевают, что он может обладать этим признаком, но не то, что такие примеры ограничены таковыми, которые включают этот признак. Следовательно, например, ссылка на «производный полимер целлюлозы» включает смесь двух или более таких полимеров и так далее. Наконец, необходимо отметить, что как используется в данном описании и приложенной формуле изобретения, единственное число включает ссылки и на множественное число, если контекст четко не предписывает другое. Таким образом, например, ссылка на «активный агент» включает смесь двух или более таких агентов и подобное.

I. Определения

В описании и формуле настоящего изобретения следующая терминология будет использоваться в соответствии с определениями, разъясняемыми ниже.

Термины «гидрофобный полимер» и «гидрофильный полимер» предназначены для определения в отношении количества паров воды, поглощаемого полимерами при 100% относительной влажности. В соответствии с данной классификацией. Гидрофобный полимер поглощает только до 1 мас.% воды при 100% относительной влажности (ов), тогда как умеренно гидрофильные полимеры поглощают 1-10 мас.% воды, гидрофильные полимеры способны поглощать более чем 10 мас.% воды и гигроскопичные полимеры поглощают более чем 20 мас.% воды.

Термины «клейкость» и «клейкий» являются качественными. Однако термины «по существу, неклейкий», «слегка клейкий» и «клейкий», как используются в данном описании, могут быть количественными, с использованием значений, полученных при помощи метода PSA Определения клейкости/Поликеновой пробы (Solutia, Inc.). «По существу, неклейкий» обозначает клейкое вещество, которое имеет значение клейкости менее чем около 25 г-см/с, «слегка клейкий» обозначает клейкое вещество, которое имеет значение клейкости в диапазоне от около 25 г-см/с до около 100 г-см/с, и «клейкий» обозначает клейкое вещество, которое имеет значение клейкости, по меньшей мере, 100 г-см/с.

Термин «светопроницаемый» используют для обозначения материала, способного пропускать свет так, чтобы объекты или изображения могли быть видны через материал. Светопроницаемые материалы в данном описании могут быть или не быть «прозрачными», подразумевая, что материал является оптически чистым. Термин «светопроницаемый» показывает, что материал не является «матовым», когда и объекты и изображения не могут быть видны через материал.

Термин «активный агент» относится к химическому веществу или соединению, подходящему для местного или трансдермального введения и которое индуцирует желаемый эффект. Термины включают агенты, которые являются терапевтически эффективными, профилактически эффективными и косметически эффективными агентами. Также включают фармацевтически приемлемые, фармакологически активные производные таких активных агентов, специфически упомянутых в данном описании, включая, но, не ограничиваясь только ими, соли, сложные эфиры, амиды, пролекарства, активные метаболиты, комплексы включения, аналоги и подобные, которые также индуцируют желаемый эффект. Термины «активный агент», «лекарственное средство» и «терапевтический агент» взаимозаменяемо используются в данном описании.

Под «трансдермальной» доставкой подразумевают введение активного агента на поверхность кожи субъекта, так что агент проникает через ткань кожи и в кровоток субъекта. Термин «трансдермальный» предназначен для включения введения через слизистую оболочку, т.е. введение лекарственного средства на поверхность слизистой оболочки (например, сублингвально, буккально, вагинально, ректально) субъекта, так что агент проникает через ткань слизистой оболочки и в кровоток субъекта.

Термин «поверхность тела» используется в отношении кожи или слизистой оболочки, включая внутреннюю поверхность полостей тела, которые имеют выстилку слизистой оболочкой. Термин «кожа» необходимо понимать как включающий «слизистую оболочку», и наоборот.

Термин «терапевтически эффективное количество» предназначен для обозначения количества активного агента, которое является нетоксичным, но достаточным для обеспечения желаемого эффекта. Количество, которое является «эффективным», будет варьироваться от субъекта к субъекту, в зависимости от возраста и общего состояния субъекта, определенного активного агента или агентов и подобного. Следовательно, не всегда возможно определить точное эффективное количество. Однако соответствующее эффективное количество в каждом отдельном случае может быть определено обычным специалистом в области техники с использованием рутинного экспериментирования. Более того, точное эффективное количество активного агента, включенного в клеевую композицию по изобретению, не является критичным, поскольку концентрация находится в диапазоне, достаточном для того, чтобы обеспечить возможность легкого применения композиции так, чтобы доставить количество активного агента, которое находится в терапевтически эффективном диапазоне.

КОМПОЗИЦИИ

Желаемые адгезивные характеристики достигаются путем подбора отдельных компонентов, а также установкой одного или нескольких параметров при изготовлении. Например, прочность клеевого соединения клеевой композиции может регулироваться во время изготовления с целью увеличения, снижения или устранения прилипания. Это может быть достигнуто путем варьирования типа и/или количества различных клеевых компонентов или путем изменения способа изготовления. Например, включение большего количества эластомерного пластификатора и повышающей клейкость смолы в гидрофобную фазу увеличит клейкость, тогда как уменьшение количества данных компонентов или включение уменьшающих клейкость добавок, или увеличение уровня порошкообразных гидрофильных компонентов уменьшит клейкость. Также, в отношении процесса изготовления, клеевые вещества получают с использованием обычного процесса экструзии расплава, имеют тенденцию быть более клейкими, тогда как клеевые вещества, полученные путем методики формования, имеют тенденцию обладать меньшей клейкостью. Кроме того, клейкие вещества могут быть сделаны светопроницаемыми путем изменения относительного количества компонентов в гидрофильной фазе (например, путем снижения количества глины, производного полимера целлюлозы или природных полисахаридов) или путем изменения условий (температура, скорость экструзии, толщина и др.) способа изготовления. Кроме того, степень, с которой клейкое вещество набухает при контакте с водой, может варьироваться путем выбора различных набухаемых в воде или водорастворимых гидрофильных полимеров и их соотношения. Комбинация набухаемых в воде и водорастворимых гидрофильных полимеров позволяет регулировать степень набухания SCA и создавать способность повторного нанесения SCA после его дополнительного увлажнения.

Контактирующие с кожей клеевые композиции по изобретению состоят из гидрофобной фазы и гидрофильной фазы. Как правило, композиция состоит из около 50-80 мас.% гидрофобной фазы и около 20-50 мас.% гидрофильной фазы. Один предпочтительный вариант воплощения изобретения состоит из около 60-70 мас.% гидрофобной фазы и около 30-40 мас.% гидрофильной фазы.

Гидрофобная фаза включает гидрофобный полимер, по меньшей мере, один эластомерный пластификатор и повышающую клейкость смолу, тогда как гидрофильная фаза включает, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из низкомолекулярных производных полимеров целлюлозы и природных полисахаридов, по меньшей мере, одного высокомолекулярного производного полимера целлюлозы. Типичная композиция описана ниже.

Как отмечено в таблице, когда включен низкомолекулярный производный полимер целлюлозы, природный полисахарид может быть не включен, и наоборот. Следовательно, изобретение включает композиции, имеющие только низкомолекулярный производный полимер целлюлозы, имеющие только природный полисахарид или имеющие оба.

Для таких вариантов воплощения изобретения, где гидрофильная фаза включает только низко- и высокомолекулярные производные полимеры целлюлозы, т.е. без природных полисахаридов, типичная композиция описана ниже.

Более высокое количество глины может быть включено и в такие варианты воплощения изобретения, где гидрофильная фаза включает, по меньшей мере, один природный полисахарид, отдельно или в комбинации с одним или несколькими низкомолекулярными производными полимерами целлюлозы. Типичная композиция описана ниже.

Примерные композиции представлены ниже и в примерах. Контактирующая с кожей клеевая композиция (SCA) находит применение например, в раневых повязках. Композиции прокладок 1 и 2 сами по себе применяются в прокладках, которые будут подвергаться нагрузке, например, для лечения костных мозолей на стопе, тогда как композиция прокладки 3 больше подходит для лечения омозолелостей, натертостей и бурсита большого пальца стопы, которые присутствуют на верхней или боковых поверхностях ступней ног.

В вышеупомянутых клеевых композициях, контактирующих с кожей, и в композициях прокладок примерные композиции используют блоксополимер стирола-изопрена-стирола, отдельно или в комбинации с блоксополимером стирола-изопрена в качестве гидрофобного полимера; низкомолекулярный полиизопреновый каучук в качестве эластомерного пластификатора; неполярную повышающую клейкость смолу в качестве повышающей клейкость смолы; гидроксипропилцеллюлозу в качестве высоко- и низкомолекулярных производных полимеров целлюлозы; и агар в качестве природного полисахарида. Другие вещества, которые также хорошо подходят для применения в изобретении, описаны детально ниже. Кроме того, предпочтительный вариант воплощения изобретения включает полиизобутиленовый клейкий материал в качестве необязательного ингредиента.

Данные процентные содержания предназначены только для иллюстрации композиций по изобретению. Существуют другие факторы, которые могут быть приняты во внимание при установлении фактических материалов и количеств для использования в композициях. Например, массовые соотношения определенных веществ могут быть выбраны таким образом, чтобы оптимизировать прочность прилипания, прочность сцепления и поглощение воды композицией. Эти факторы включают массовое соотношение гидрофобной фазы и гидрофильной фазы; массовое соотношение высокомолекулярных производных полимеров целлюлозы, низкомолекулярных производных полимеров целлюлозы или природных полисахаридов и упрочняющих глинистых частиц; и массовое соотношение гидрофобного полимера, эластомерного пластификатора и повышающей клейкость смолы.

Подобным образом массовые соотношения этих же веществ могут быть выбраны таким образом, чтобы сделать композицию светопроницаемой, что является желательной характеристикой для некоторых применений клеевого вещества. Интересно, что гидрофильная фаза сохраняет свои свойства светопроницаемости, несмотря на ее гетерогенные характеристики, т.е. высокомолекулярные производные полимеры целлюлозы, а также низкомолекулярные производные полимеры целлюлозы (когда включены) находятся в расплавленной фазе, а глинистые частицы, а также природные полисахариды (когда включены) находятся в дисперсной фазе.

Схема строения гидрофобной фазы SCA по изобретению показана на фиг. 1. Она является иллюстративной и не ограничивающей. Примерная SCA имеет защитный слой 1 и сменную высвобождающую прокладку 2. Гидрофобная фаза 3 имеет производное высокомолекулярной целлюлозы 5, а также глинистые частицы 7. Гидрофобная фаза, кроме того, включает производное низкомолекулярной целлюлозы 4 и/или природный полисахарид 6.

А. Гидрофобная фаза - Гидрофобный полимер

Подходящие гидрофобные полимеры включают, в качестве иллюстрации, но без ограничения только ими, полиизобутилены, бутилкаучуки, натуральные каучуковые клеи, полимеры винилового эфира, полисилоксаны, полиизопрены, блоксополимеры стирола-изопрена-стирола, блоксополимеры стирола-бутадиена-стирола, сополимеры изобутилена-изопрена, бутадиенакрилонитрильный каучук, полихлоропрены, терполимеры этилена-пропилена-диена и их комбинации. Блоксополимеры стирола-изопрена-стирола, блоксополимеры стирола-бутадиена-стирола и бутилкаучуки являются особенно хорошо приспособленными для использования в изобретении.

В одном варианте воплощения изобретения гидрофобный полимер является трехблочным стироловым сополимером, таким как стирол-изопрен-стирол (СИС) или стирол-бутадиен-стирол (СБС) и, кроме того, может включать двухблочный сополимер, блоксополимер стирола-изопрена (СИ). Такие смеси могут содержать до 45 мас.% СИ двухблочного сополимера.

Коммерчески доступные блоксополимеры на основе стирола, такие как ряд Vector (доступные от Dexco Polymers), являются особенно применимыми в изобретении. Они включают СИС Vector 4111 (18 мас.% стирола/82 мас.% изопрена) и 4411 (44 мас.% стирола/56 мас.% изопрена), а также смеси СИС/СИ, такие как Vector 4113 (18 мас.% двухблочного СИ; всего 15 мас.% стирола/85 мас.% изопрена), Vector 4114 (42 мас.% двухблочного СИ; всего 15 мас.% стирола/85 мас.% изопрена), Vector 4213 (25 мас.% двухблочного СИ; всего 25 мас.% стирола/75 мас.% изопрена) и Vector 4215 (18 мас.% двухблочного СИ; всего 30 мас.% стирола/70 мас.% изопрена).

В другом варианте воплощения изобретения гидрофобный полимер является полиизопреном или бутилкаучуком. Коммерчески доступные полиизопрены, такие как высокомолекулярный полиизопреновый каучук Natsyn® 2210 (Goodyear Tire and Rubber), и бутилкаучуки, такие как высокомолекулярный бутилкаучук BR 065 (Exxon), являются особенно применимыми в изобретении.

Соответственно, в одном варианте воплощения изобретения контактирующая с кожей клеевая композиция включает гидрофобную фазу и гидрофильную фазу, где гидрофобная фаза включает гидрофобный полимер, выбранный из группы, состоящей из полиизобутилена, бутилкаучуков, натуральных каучуковых клеев, полимеров винилового эфира, полисилоксанов, полиизопрена, блоксополимеров стирола-изопрена-стирола, блоксополимеров стирола-бутадиена-стирола, сополимеров изобутилена-изопрена, бутадиенакрилонитрильного каучука, полихлоропрена, терполимеров этилена-пропилена-диена и их комбинаций. Гидрофобная фаза также содержит, по меньшей мере, один эластомерный пластификатор и повышающую клейкость смолу, тогда как гидрофильная фаза включает низкомолекулярный производный полимер целлюлозы или природный полисахарид, высокомолекулярные производные полимеры целлюлозы и упрочняющие глинистые частицы.

В случае ненасыщенных каучуков отвердитель может быть добавлен для укрепления структуры SCA и для предотвращения пластической деформации. Поскольку является желательным достичь специфических реологических свойств SCA, а именно сниженной пластической деформации, т.е. практически полного упругого восстановления, ненасыщенные гидрофобные компоненты (бутилкаучук, натуральный каучук, синтетический полиизопреновый каучук и др.) являются предпочтительно сшитыми. Полимеры, содержащие двойные связи, подвергают процессу химического сшивания с образованием ковалентных связей. Плотность полученной химической сети не должна быть слишком высокой с целью сохранения желаемой клейкости. Количество сшивок в единице объема может регулироваться характером и количеством сшивок, а также температурой и временем методики. Фенолформальдегидные смолы и алкилфенолформальдегидные смолы являются подходящими сшивателями для бутилкаучука, тогда как перекись дикумила может быть использована для полиизопренов.

Наиболее подходящий способ отслеживания степени сшивания включает оценку изменений вязкости расплава с течением времени. Полученная реокинетическая кривая демонстрирует скорость сшивания и участок плато соответствует завершению химического взаимодействия двойных связей ненасыщенных гидрофобных полимеров со сшивателями. Такая реокинетическая кривая показана, например, на фиг. 3.

В случае трехблочных сополимеров, например, СИС или СБС, их затвердевание происходит при остывании из-за отсоединения блоков стирола и их перехода в стеклообразное состояние. При температуре окружающей среды упругая отдача композиций трехблочных сополимеров превышает 90%. Присутствие эластомерных блоков изопрена или бутадиена в макромолекулах СИС и СБС, а также дополнительных компонентов гидрофобной фазы (например, пластификаторов) приводит к желаемой клейкости и адгезивным свойствам.

В. Гидрофобная фаза - Эластомерный пластификатор

Эластомерный пластификатор предпочтительно выбирают так, чтобы он был совместимым с трехблочными сополимерами, т.е. образовывал раствор с многоблочными сополимерами в рамках определенного диапазона температуры-концентрации фазовой диаграммы. Следовательно, специалист в данной области техники может легко использовать фазовые диаграммы компонентов гидрофобной фазы в качестве руководства по использованию соответствующего количества каждого компонента.

Подходящие эластомерные пластификаторы включают блоксополимеры, имеющие «разветвленную(АВ)_х» конфигурацию, где, например, А является полимеризованным блоком, включающим арилзамещенные виниловые мономеры, предпочтительно стирол, α-метилстирол, винилтолуол и подобные, В является эластомерным, конъюгированным полибутадиеновым или полиизопреновым блоком и х имеет значение 3 или более. Предпочтительными пластификаторами являются полимеры на основании стирола, особенно блоксополимеры стирола-бутадиена и блоксополимеры стирола-изопрена и их комбинации. Многие из них являются легко доступными коммерчески, такие как блоксополимер стирола-изопрена, продаваемый под названием LVSI 101 (Kraton).

Эластомерным пластификатором также может быть низкомолекулярный полиизобутилен или низкомолекулярный полиизопреновый каучук (ММ = 20000-100000), такой как цис-1,4-полиизопрен (например, Isolene® 400 или Isolene 40 от Elementis Performance Polymers), необязательно смешанный с керосином.

В одном варианте воплощения изобретения эластомерный пластификатор гидрофобной фазы включает как блоксополимер (например, стирол), так и низкомолекулярный полиизопреновый каучук (например, цис-1,4 полиизопрен).

С. Гидрофобная фаза - Повышающая клейкость смола

Повышающая клейкость смола является относительно низкомолекулярной смолой (средняя молекулярная масса обычно менее чем около 50000), имеющей довольно высокую температуру стеклования. Ее функцией является увеличение силы адгезионной связи. Повышающие клейкость смолы включают, например, производные канифоли, терпеновые смолы и синтетические или натуральные кумарон-инденовые смолы. Предпочтительными повышающими клейкость смолами в данном изобретении являются обычно неполярные повышающие клейкость смолы, выбранные из группы, состоящей из гидрогенизированных углеводородных смол, углеводородных смол и синтетических политерпеновых смол. Повышающая клейкость смола является предпочтительно смешиваемой с композицией гидрофобного полимера/пластификатора для обеспечения трехкомпонентного раствора. Коммерчески доступные смолы в этих классах включают Regalrez 1085 (гидрогенизированная углеводородная смола) и смолы Regalite, такие как Regalite 9100 (частично гидрогенизированная углеводородная смола, доступная от Hercules); Escorez 1304 и Escorez 1102 (углеводородные смолы) и Escorez 5380 (циклиалифатическая углеводородная смола), доступные от Exxon Chemical Company, Wingtack 95 и Wingtack 85 (синтетические политерпеновые смолы), доступные от Goodyear Tire and Rubber.

D. Гидрофильная фаза - низко- и высокомолекулярные производные полимеры целлюлозы

Производные полимеры целлюлозы, применимые в контактирующей с кожей клеевой композиции по изобретению, являются предпочтительно набухаемыми в воде или водорастворимыми гидрофильными полимерами. Термин «высокая» молекулярная масса (ММ) относится к производным полимерам целлюлозы, имеющим молекулярную массу в диапазоне около 300-1150 кг/моль, более типично, в диапазоне около 350-850 кг/моль. Термин «низкая» молекулярная масса (ММ) относится к производным полимерам целлюлозы, имеющим молекулярную массу в диапазоне около 80-140 кг/моль.

Некоторые водорастворимые производные целлюлозы могут быть расплавлены и включены в композицию путем смешивания в расплавленном состоянии. Данное свойство приводит к возможности регулирования состояние гидрофильной части SCA. В зависимости от молекулярной массы производного полимера целлюлозы он может формировать сферические капельки или длинные жидкие струи при перемешивании, преобразуясь в твердые волокна при охлаждении.

Подходящие водорастворимые производные полимеры целлюлозы включают гидроксипропилцеллюлозу (ГПЦ) различной ММ. ГПЦ плавится при ˜120-130°С и образует длинные волокна при перемешивании, которые затем проникают в композицию. Так как расплав ГПЦ является жидкокристаллическим, т.е. цепи ГПЦ сложены с явным соответствием длинной оси, давая так называемую нематическую или холестерическую структуру, способность изменять форму капелек при деформации («чувствительность к деформации») при смешивании выше, чем для расплавов изотропных полимеров. По этой причине полимеры ГПЦ легко образуют длинные жидкие волокна, которые при охлаждении обеспечивают длинные твердые волокна, имеющие превосходную молекулярную ориентацию вдоль длинной оси волокон. Данные волокна служат в качестве каналов для быстрого транспорта жидкостей из раны/кожи в глубину SCA.

Следовательно, комбинация ГПЦ различной молекулярной массы позволяет создать структуру капелек/волокон гидрофильной фазы SCA, которая обеспечивает быстрое проникновение жидкости и хорошее поглощение воды при применении.

Фазовая диаграмма ГПЦ-воды содержит три различных фазовых состояния при Т<43°С, когда содержание ГПЦ увеличивается: до 35% ГПЦ, жидкокристаллический раствор (до 80% ГПЦ и кристаллгидрат (дополнительное соединение одного моля ГПЦ и шести моль воды)). При Т >43°С кристаллгидрат разлагается на ГПЦ и свободную воду. Скорость взаимодействия полимера с водой может быть выражена коэффициентом взаимодиффузии в интерфазе, D_v, определяемым оптической интерференцией. Его значение для различных систем (включая ПВП в качестве контроля) представлено ниже.

ПВП взаимодействует с водой очень быстро, но это ведет к размягчению SCA в целом. ГПЦ и Na-КМЦ имеют сравнимые коэффициенты взаимодиффузии, но ГПЦ способна формировать набухаемый (гелеподобный) слой, который может уменьшить (или регулировать) последующее проникновение воды в полимер. Кроме того, комбинация различных видов ГПЦ позволяет регулировать скорость проникновения влаги. В предпочтительном варианте воплощения изобретения массовое соотношение низкомолекулярного полимера к высокомолекулярному полимеру целлюлозы составляет приблизительно от 1:1 до 1:2.

Подходящие производные полимеры целлюлозы включают, но не ограничены только ими, гидратцеллюлозу (целлофан), гидроксипропилцеллюлозу (ГПЦ), гидроксипропилметилцеллюлозу (ГПМЦ) и карбоксиметилцеллюлозу натрия (Na-КМЦ).

Существует ряд коммерчески доступных полимеров целлюлозы, которые могут быть использованы в клеевой композиции по изобретению. Например, EF (молекулярная масса 80 кг/моль), LF (молекулярная масса 80-95 кг/моль), JF (молекулярная масса 140 кг/моль), GF (молекулярная масса 370 кг/моль), MF (молекулярная масса 850 кг/моль) и HF (молекулярная масса 1150 кг/моль) являются различными видами полимеров ГПЦ, доступных под торговым наименованием Klucel® (Hercules Inc.).

Е. Гидрофильная фаза - Природные полисахариды

Природные полисахариды включают вещества, такие как агары различного происхождения; альгинаты, включая альгиновую кислоту, соли альгиновой кислоты (например, альгинат кальция, альгинат калия, альгинат натрия) и производные альгиновой кислоты (например, альгинат пропиленгликоля, Kelcoloid®, Monsanto); каррагенаны, включая каппа-, иота- и ламбда каррагенаны; хитин; хитозан; глюкоманнан; гуаровая камедь (TIC Gums); геллановая камедь (Kelcogel®, Monsanto); камедь плодов рожкового дерева; пектины, такие как пектин и амилопектин; пуллулан; крахмалы (например, ацетат картофельного крахмала, Clearam® CH10, Roquette); ксантаны, такие как ксантановая камедь; и их комбинации.

Особенно предпочтительные природные полисахариды включают в качестве иллюстрации, но не ограничены только ими, агар, гуаровую камедь, геллановую камедь, альгинат кальция, крахмалы и так далее. Полисахарид может быть заряжен и, таким образом, способен взаимодействовать с глинистыми частицами. Как правило, полисахариды являются набухаемыми в воде при комнатной температуре с очень высоким поглощением воды. Некоторые также могут растворяться в кипящей воде и образовывать гель при охлаждении. Полисахариды обеспечивают повышенное накопление и сохранение влаги в SCA.

В предпочтительном варианте воплощения изобретения массовое соотношение природного полисахарида к полимеру целлюлозы составляет примерно от 1:1 до 2:1.

F. Гидрофильная фаза - упрочняющие глинистые частицы

Глинистые частицы, используемые в контактирующей с кожей клеевой композиции по изобретению, отвечают за множество полезных аспектов изобретения. Например, глинистые частицы: способствуют обеспечению капиллярного действия для удаления влаги с поверхности кожи и хранения ее; усиливают вариант выхода, который предотвращает пластическую деформацию; помогают композиции поддерживать ее клеевую природу, а также обеспечивают структурную поддержку для поддержания высокой эластической тяги при нанесении SCA на подошву стопы и др.

В целом, глинистые материалы являются, как правило, пластичными, когда влажные, но твердыми, когда нагреваются, и часто состоят главным образом из мелких частиц водных силикатов алюминия, отдельно или в комбинации с другими минералами. В частности, подходящие материалы глинистых частиц выбирают из группы, состоящей из филлосиликатов (слоеные силикаты) и слоеных двойных гидроксидов (минералов и синтетических веществ с положительно заряженными бруцитовыми слоями смешанных гидроксидов металлов). Такие материалы описаны детально в ссылках, таких как «Polymer-Clay Nanocomposites», ed. T.J. Pinnavaia and G.W. Beall (Wiley Series in Polymer Science, John Wiley & Sons, Ltd., ©2000), описание которого включено в данное описание в виде ссылки.

В одном варианте воплощения изобретения филлосиликат выбирают из группы, состоящей из аллофана (гидратированный алюмосиликат); апофиллита (гидратированный гидроксид фторида силиката калия, натрия, кальция); баннистерита (гидратированный гидроксид алюмосиликата калия, кальция, марганца, железа, цинка); карлетонита (гидратированный карбонат гидроксида фторида силиката калия, натрия, кальция); каванзита (гидратированный силикат ванадата кальция); хризоколлы (гидратированный гидроксид алюмогидросиликата меди); глинистых минералов (описанных детально ниже); делхаелита (гидратированный сульфат фторида хлорида алюмосиликата натрия, калия, кальция); элпидита (гидратированный силикат натрия, циркония); федорита (гидратированный гидроксид фторида силиката калия, натрия, кальция); франклинфурнацеита (гидроксид силиката кальция, железа, алюминия, марганца, цинка); франклинфилита (гидратированный алюмосиликат калия, марганца); гониерита (гидроксид силиката марганца, магния, железа); гиролита (гидратированный гидроксид силиката кальция); канемита; кениаита; лейкосфенита (гидратированный боросиликат бария, натрия, титана); магадиита; макатита; слюды, такой как биотит (гидроксид фторида алюмосиликата калия, железа, магния), лепидолит (гидроксид фторида алюмосиликата калия, лития), мусковит (гидроксид фторида алюмосиликата калия), парагонит (гидроксид алюмосиликата натрия), флогопит (гидроксид фторида алюмосиликата калия, магния) и циннвалдит (гидроксид фторида алюмосиликата калия, лития); минегиллита (гидратированный гидроксид алюмосиликата калия, натрия, кальция, цинка); нордита (силикат церия, лантана, стронция, кальция, натрия, марганца, цинка, магния); октосиликата; пентагонита (гидратированный силикат ванадата); петалита (алюмосиликат лития); прегнита (гидроксид алюмосиликата кальция); родезита (гидратированный силикат кальция, натрия, калия); санборнита (силикат бария); серпентинов, таких как антигорит (гидроксид силиката магния, железа), клинохризотил (гидроксид силиката магния), лизардит (гидроксид силиката магния), ортохризотил (гидроксид силиката магния) и серпентин (гидроксид силиката железа, магния); викенбургита (гидратированный алюмосиликат свинца, кальция); и зеофиллита (гидратированный гидроксид фторида силиката кальция).

В одном предпочтительном варианте воплощения изобретения глинистым материалом является филлосиликат, выбранный из группы, состоящей из минералов глины, канемита, кениаита, магадиита и макатита.

В другом предпочтительно варианте воплощения изобретения филлосиликат является глинистым материалом, который является группой филлосиликатов, которая содержит большой процент воды, захваченной между листами силиката. Большинство глинистых минералов являются химически и структурно аналогичными другим филлосиликатам, но большее количество присутствующей воды позволяет большее замещение их катионов.

Подходящие глинистые минералы включают хлориты, такие как байлехлор (гидроксид силиката цинка, железа, алюминия, магния), хамозит (оксид гидроксида алюмосиликата железа, магния), генерализованные минеральные хлориты, клинохлор (различные кемерериты хрома) (гидроксид алюмосиликата железа, магния), кукеит (гидроксид алюмосиликата лития), нимит (гидроксид алюмосиликата никеля, магния, железа), пеннантит (гидроксид алюмосиликата марганца), пеннинит (гидроксид алюмосиликата железа, магния) и судоит (гидроксид силиката магния, алюминия, железа); глауконит (гидроксид силиката калия, натрия, железа, алюминия, магния); иллит (гидратированный гидроксид силиката калия, алюминия, магния, железа); каолинит (гидроксид алюмосиликата); монтмориллонит (гидратированный гидроксид силиката натрия, кальция, алюминия, магния); палигорскит (гидратированный гидроксид алюмосиликата магния); пирофиллит (гидроксид алюмосиликата); сауконит (гидратированный гидроксид алюмосиликата натрия, цинка); тальк (гидроксид силиката магния); и вермикулит (гидратированный гидроксид алюмосиликата магния, железа).

Набухаемыми глинистыми минералами являются таковые, которые имеют щелочные металлы между их слоями и могут набухать в полярных растворителях. Они включают вещества, содержащие литий, такие как кукеит; вещества, содержащие натрий, такие как глауконит (который также содержит калий), монтмориллонит и суаконит; и вещества, содержащие калий, такие как иллит. В некоторых случаях подобные набухаемые материалы являются более предпочтительнее, чем ненабухаемые глинистые минералы.

Может быть желательным обработать частицы филлосиликата органическим веществом для включения органических молекул между соседними плоскими слоями силиката. Например, может быть осуществлена обработка органическим веществом, таким как агенты, сцепливающие силан; четвертичным соединением аммония; мономерными соединениями, имеющими электростатическую функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из аминов, амидов и их смесей; мономерными соединениями, имеющими функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из гидроксила, ароматических циклов, карбонила, карбоновой кислоты, поликарбоновой кислоты, альдегидов, кетонов, аминов, амидов, простых и сложных эфиров и их комбинаций; комбинацией мономера N-акенил амидного мономера/аллильного мономера, олигомера, образующегося путем сополимеризации мономера N-алкениламида и аллильного мономера, полимера, образующегося путем сополимеризации мономера N-алкениламида и аллильного мономера и их смесей; вставленным полимером и так далее.

Несмотря на некоторую гидрофобизацию поверхности частиц, такая обработка, например, хлоридом диоктадецил аммония приводит к характерному разделению глинистых пластинок и их гомогенному распределению в полимерной матрице. Упрочняющие глинистые частицы, как правило, имеют средний диаметр около <15 мкм и средний диаметр предпочтительно находится в диапазоне около 2-6 мкм. Их толщина составляет около 10-100 нанометров и их можно отнести к наночастицам и, следовательно, SCA является «нанокомпозитом». Предпочтительные глинистые частицы являются частицами монтмориллонита и доступны от Southern Clay Products Co под торговыми наименованиями Cloisite Na+ (длина промежутка 11,7 Å), Cloisite 15А (длина промежутка 31,5 Å, глина модифицирована хлоридом диоктиламмония для приведения ее в более гидрофобную), Cloisite 20A и так далее.

G. Необязательные добавки

Клеевая композиция также может включать обычные добавки, такие как клейкие агенты, антиоксиданты, сшивающие или отверждающие средства, регуляторы рН, пигменты, красители, преломляющие свет частицы, проводящие виды, противомикробные агенты, активные вещества и усилители проницаемости. В тех вариантах воплощения изобретения, где клейкость необходимо снизить или устранить, обычные ослабляющие клейкость агенты могут также использоваться. Такие добавки и их количество выбрано таким образом, чтобы они не оказывали значительного влияния на желаемые химические и физические свойства клеевой композиции.

Клейкие агенты

Контактирующая с кожей клеевая композиция по изобретению также может включать дополнительные клейкие агенты, которые служат для улучшения адгезивных и клейких свойств клеевой композиции, которые являются особенно полезными для сохранения клейкости, когда контактирующую с кожей клеевую композицию используют таким образом, что ее подвергают большому количеству механических растяжений. Примерные материалы включают клейкие каучуки, такие как полиизобутилен, полибутадиен, бутилкаучук, сополимеры полистирола-изопрена, сополимеры полистирола-бутадиена и неопрен (полихлоропрен). Предпочтительные клейкие агенты включают низкомолекулярный полиизобутилен и бутилкаучук.

В одном варианте воплощения изобретения гидрофобное чувствительное к давлению клейкое вещество добавляют к веществам гидрофобной фазы. Гидрофобное чувствительное к давлению клейкое вещество, такое как ПИБ, имеет низкую поверхностную энергию (30,5 мДж/м²) по сравнению с СИС (35,0 мДж/м²) и свежим SCA (32,5 мДж/м²). Следовательно, ПИБ может легко мигрировать на поверхность пластыря. Это перемещение может быть усилено путем нагревания пластыря, например, при 50°С в течение 2 часов. После такой обработки, поверхностная энергия композиции становится равной 30,7 мДж/м², т.е. близкой в поверхностной энергии ПИБ. Следовательно, включение ПИБ в зону контакта с кожей повышает исходную клейкость.

Подобный эффект может быть достигнут путем покрытия поверхности пластыря разведенным раствором ПИБ в хлороформе. После выпаривания растворителя тонкий слой ПИБ обеспечивает усиление исходной клейкости без индукции дополнительной пластической деформации. Соответственно, изобретение также предполагает покрытие оболочкой гидрофобного, чувствительного к давлению клейкого материала в системе, и затем нагревание оболочки для удаления растворителя, что позволяет веществу диффундировать в систему.

Антиоксиданты

Контактирующая с кожей клеевая композиция по изобретению также может включать один или несколько антиоксидантов. Если он используется, антиоксидант, как правило, включают в гидрофобную фазу и служит для усиления окислительной стабильности композиции. Нагревание, свет, примеси и другие факторы все могут приводить к окислению клейкого вещества. Таким образом, в идеальном случае антиоксиданты должны защищать от окисления, индуцированного светом, окисления, индуцированного химически, и окислительного разложения, индуцированного термически во время изготовления и/или хранения. Окислительное разложение, как это следует понимать в данной области техники, включает образование пероксо-радикалов, которые в свою очередь реагируют с органическими веществами с образованием гидропероксидов. Первичными антиоксидантами являются поглотители свободных пероксирадикалов, тогда как вторичные антиоксиданты индуцируют разложение гидропероксидов и таким образом защищают вещество от разрушения гидропероксидами. Большинство первичных антиоксидантов являются стерически блокированными фенолами и примерными соединениями для такого использования являются тетракис[метилен(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)]метан (например, Irganox® 1010 от Ciba-Geigy Corp., Hawthorne, NY) и 1,3,5-триметил-2,4,6-трис[3,5-ди-т-бутил-4-гидроксибензил]бензол (например, Ethanox® 330, от Ethyl Corp.). Примерные вторичные антиоксиданты, которые могут замещать или поддерживать первичные антиоксиданты, включают трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит (например, Irgafos® 168, Ciba-Geigy Corp.). Другие антиоксиданты, включая, но не ограничиваясь только ими, многофункциональные антиоксиданты, являются также применимыми в данном изобретении и могут служить как первичными, так и вторичными антиоксидантами. Irganox® 1520D, производимый Ciba-Geigy, является одним примером многофункционального антиоксиданта. Антиоксиданты витамина Е, такие как продаваемые Ciba-Geigy под торговым наименованием Irganox® E17, являются также применимыми в настоящих клеевых композициях. Другие подходящие антиоксиданты включают, но не ограничиваются только ими, аскорбиновую кислоту, аскорбиновый пальмитат, ацетат токоферола, пропилгаллат, бутилгидроксианизол, бутилированный гидрокситолуол, бис(1,2,2,6,6-пентаметил-4-пиперидинил)-(3, 5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бутилпропандиоат, (доступный как Tinuvin® 144 от Ciba-Geigy Corp.) или комбинацию октадецил 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамата (также известного как октадецил 3-(3',5'-ди-трет-бутил-4'-гидроксифенил)пропионат, доступный как Naugard®76 от Uniroyal Chemical Co., Middlebury, CT) и бис(1,2,2,6,6-пентаметил-4-пиперидинилсебаката) (доступного как Tinuvin®765 от Ciba-Geigy Corp.).

Если он используется, антиоксидант может присутствовать в количестве до 2 мас.% клеевой композиции, но, как правило, присутствует в диапазоне от около 0,05 мас.% до 1,5 мас.%.

Регуляторы рН

Соединения, применимые в качестве регуляторов рН, включают, но не ограничены только ими, глицериновые буферы, цитратные буферы, боратные буферы, фосфатные буферы и буферы лимонной кислоты-фосфата. Данные регуляторы могут быть включены таким образом, чтобы обеспечить рН контактирующей с кожей клеевой композиции, совместимой с рН поверхности тела индивида.

Пигменты, красители и отражающие свет частицы

Пигменты, красители и отражающие свет частицы обычно включают в клейкое вещество с эстетической целью для имитации окраски поверхности кожи или для получения другим образом окрашенной клеевой композиции.

Существует ряд пигментов и/или красителей, которые могут быть включены во включенную клеевую композицию. Предпочтительно такие добавки не растворяются и не окрашивают или другим образом не раздражают поверхность кожи. Преломляющие свет частицы являются частицами, которые преломляют и отражают свет, падающий на клейкое вещество, и цвет отраженного света меняется, когда угол, под которым на клейкое вещество смотрят, меняется. Примерными преломляющими свет частицами являются частицы, изготовленные из рельефного, алюминированного полиэфира.

Проводящие молекулы

Контактирующая с кожей клеевая композиция может быть выполнена проводящей электричество для использования в биомедицинских электродах и других контекстах электротерапии, т.е. для прикрепления электрода или другой проводящей электричество детали к поверхности тела. Например, клеевая композиция может использоваться для прикрепления электрода для чрескожной стимуляции нерва, электрохирургического возвратного электрода или электрода ЭКГ к коже или слизистой оболочке пациента. Подобные применения обычно вызывают модифицирование клеевой композиции таким образом, чтобы она содержала проводящие частицы, которые делают клеевую композицию проводящей. Подходящие проводящие частицы включают частицы, обычно обнаруживаемые в проводящих клейких веществах, применяемых для нанесения на кожу или другую поверхность тела, и включают ионизируемые неорганические соли, органические соединения или их комбинации. Примеры ионпроводящих электролитов включают, в качестве иллюстрации и не ограничиваются только ими, сульфат аммония, ацетат аммония, ацетат моноэтаноламина, ацетат диэтаноламина, лактат натрия, цитрат натрия, ацетат магния, сульфат магния, ацетат натрия, хлорид кальция, хлорид магния, сульфат кальция, хлорид лития, перхлорат лития и хлорид калия, и окислительно-восстановительные пары, такие как смесь солей оксидов железа и закисных соединений железа, таких как сульфаты и глюконаты и их комбинации. Хотя любое количество электролита может присутствовать в клеевой композиции по изобретению, как правило, электролит(ы) присутствует в количестве в диапазоне около 0,1-15 мас.% клеевой композиции.

Методики получения биомедицинских электродов хорошо известны в данной области техники и могут быть легко адаптированы для включения клеевой композиции по изобретению в такие электроды. Смотри, например, патент США № 5846558, выданный Nielsen, et al., описание которого включено в данное описание в виде ссылки в отношении деталей получения.

Противомикробные агенты

Противомикробные агенты могут быть включены для предотвращения порчи при хранении, т.е. для ингибирования роста микроорганизмов, таких как дрожжи и плесневые грибки. Подходящие противомикробные агенты как правило выбирают из группы, состоящей из метиловых и пропиловых эфиров п-гидроксибензойной кислоты (т.е. метил- и пропилпарабена), бензоата натрия, сорбиновой кислоты, имидомочевины и их комбинаций.

Активные вещества

Одно или несколько активных веществ могут быть включены в контактирующую с кожей клеевую композицию по изобретению. Подходящие активные вещества, которые могут быть включены в клеевые композиции по изобретению, охватывают широкий класс соединений, обычно доставляемых через поверхности тела и мембраны, такие как, в качестве иллюстрации, а не в целях ограничения: аналептики; обезболивающие агенты; противоартритические агенты; противораковые агенты, включая антинеопластические лекарственные средства; антихолинергические средства; противосудорожные средства; антидепрессанты; противодиабетические агенты; противодиарейные средства; противоглистные средства; антигистамины; антигиперлипидемические средства; антигипертензивные средства; противоинфекционные средства, такие как антибиотики, противогрибковые средства, противовирусные агенты и бактериостатические и бактерицидные соединения; противовоспалительные агенты; препараты против мигрени; противорвотные препараты; противопаркинсонические препараты; противозудные препараты; антипсихотические средства; жаропонижающие средства; спазмолитические средства; противотуберкулезные средства; противоязвенные средства; транквилизаторы; средства, подавляющие аппетит; лекарственные препараты, применяемые при расстройстве дефицита внимания и расстройстве дефицита внимания и гиперактивности; сердечно-сосудистые препараты, включая блокаторы кальциевых каналов, антиангинальные агенты, агенты, воздействующие на центральную нервную систему, бета-блокаторы и противоаритмические агенты; раздражающие агенты; стимуляторы центральной нервной системы; препараты от кашля и простуды, включая противоотечные средства; цитокины; диуретики; генетические вещества; препараты трав; гормонолитики; снотворные; гипогликемические агенты; иммуносупрессивные агенты; кератолитические агенты; ингибиторы лейкотриенов; митотические ингибиторы; мышечные релаксанты; наркотические антагонисты; никотин; питательные агенты, такие как витамины, незаменимые аминокислоты и жирные кислоты; офтальмологические лекарственные средства, такие как противоглаукомные агенты; обезболивающие агенты, такие как анестетики; парасимпатолитики; пептидные лекарственные средства; протеолитические ферменты; психостимуляторы; респираторные лекарственные средства, включая противоастматические препараты; седативные средства; стероиды, включая прогестогены, эстрогены, кортикостероиды, андрогены и анаболические агенты; агенты для прекращения курения; симпатомиметики; агенты, усиливающие заживление ран; транквилизаторы; вазодилататоры, включая общие коронарные, периферические и церебральные; сосудистые препараты; и их комбинации.

В предпочтительном варианте воплощения изобретения активное вещество выбирают из группы, состоящей из антибиотиков, противогрибковых агентов, противовоспалительных агентов, бактериостатических и бактерицидных соединений, прижигающих агентов, кератолитических агентов, обезболивающих агентов, протеолитических ферментов, агентов, усиливающих заживление ран, вазодилататоров, сосудистых препаратов и их комбинаций. Как правило, активное вещество(вещества) присутствует в терапевтически эффективном количестве. Примеры лекарственных средств данных классов приведены ниже.

Высвобождение активных веществ, «загруженных» в клеевую композицию по изобретению, как правило, заключается в абсорбции воды и десорбции агента посредством механизма диффузии, регулируемой набуханием. Клеевые композиции, содержащие активное вещество, могут быть включены в клейкие прокладки, раневые повязки, устройства для трансдермальной доставки лекарственных средств и подобные.

Антибиотики включают антибиотики семейства линкомицина (относящиеся к классу антибиотиков, обычно получаемых из streptomyces lincolnensis); антибиотики семейства тетрациклина (относящиеся к классу антибиотиков, обычно получаемых из streptomyces aureofaciens); антибиотики на основе серы, такие как сульфонамиды; и так далее. Примеры антибиотиков семейства линкомицина включают линкомицин как таковой (6, 8-дидеокси-6-[[(1-метил-4-пропил-2-пирролидинил)карбонил]амино]-1-тио-L-трео-α-D-галактооктопиранозид), клиндамицин, 7-деокси, 7-хлор-производные линкомицина (т.е. 7-хлор-6,7, 8-тридеокси-6-[[(1-метил-4-пропил-2-пирролидинил)карбонил]амино]-1-тио-L-трео-α-D-галактооктопиранозид) и их фармакологически приемлемые соли и сложные эфиры. Примерные антибиотики семейства тетрациклина включают тетрациклин как таковой 4-(диметиламино)-1,4,4α,5,5α,6,11,12α-октагидро-3,6,12,12α-пентагидрокси-6-метил-1,11-диоксо-2-нафтаценкарбоксамид), хлортетрациклин, окситетрациклин, тетрациклин, демеклоциклин, ролитетрациклин, метациклин и доксициклин и их фармацевтически приемлемые соли и сложные эфиры, особенно аддитивные соли кислоты, такие как гидрохлорид. Примерные антибиотики на основании серы включают, но не ограничены только ими, сульфонамиды сульфацетамид, сульфабензамид, сульфадиазин, сульфадоксин, сульфамеразин, сульфаметазин, сульфаметизол, сульфаметоксазол и их фармакологически приемлемые соли и сложные эфиры, например сульфацетамид натрия.

Примерные противогрибковые агенты включают хлороксиленол, циклопирокс, клотримазол, гризеофульвин, кетоконазол, миконазол, толнафтат, ундециленовую кислоту и так далее.

Примерные противовоспалительные агенты включают кортикостероиды и нестероидные портивовоспалительные лекарственные средства. Примеры нестероидных противовоспалительных лекарственных средств включают алминопрофен, беноксапрофен, бутибуфен, карпрофен, фенбуфен, фенопрофен, флурбипрофен, ибупрофен, индопрофен, кетопрофен, напроксен, оксапрозин, пирпрофен, пранопрофен, супрофен, тиапрофеновую кислоту и так далее.

Примерные бактериостатические и бактерицидные соединения включают соединения ртутьарила, такие как борат фенилртути или мербромин; ртутьалкильные соединения, такие как тиомерсал; хлорамин; хлоргексидин; галогеновые соединения, такие как йод, комплексы йодповидона (например, комплексы ПВП и йода, также называемые как «повидин» и доступные под торговым наименованием Betadine® от Purdue Frederick); соли йодида; органические соединения азота, такие как 8-гидроксихинолин, хлорхинальдол, клиохинол, этакридин, гексетидин, хлоргекседин и амбазон; оловоорганические соединения, такие как три-н-бутилтинбензоат; окислители, такие как пероксид водорода и перманганат калия; фенолы, такие как тимол, о-фенилфенол, 2-бензил-4-хлорфенол, гексахлорофен и гексилрезорцинол; серебро и соединения, содержащие серебро, такие как сульфадиазин, ацетилтаннат протаргола, нитрат серебра, ацетат серебра, лактат серебра, сульфат серебра и хлорид серебра; гипохлорит натрия; цинк и соли цинка и так далее.

Примерные раздражающие агенты включают подофиллин и подобные.

Примерные кератолитические агенты включают молочную кислоту, салициловую кислоту, мочевину и так далее.

Примерные обезболивающие агенты включают местные или топические анестетики, включая, но не ограничиваясь только ими, ацетамидоевгенол, ацетат альфадолона, альфаксалон, амукаин, амоланон, амилокаин, беноксинат, бетоксикаин, бифенамин, бупивакаин, буретамин, бутакаин, бутабен, бутаниликаин, буталитал, бутоксикаин, картикаин, 2-хлорпрокаин, цинкокаин, кокаэтилен, кокаин, циклометикаин, дибукаин, диметизохин, диметокаин, диперадон, диклонин, экгонидин, экгонин, этиламинобензоат, этилхлорид, этидокаин, этоксадрол, β-эвкаин, эвпроцин, феналкомин, фомокаин, гексобарбитал, гексилкаин, гидроксидион, гидроксипрокаин, гидрокситетракаин, изобутил-п-аминобензоат, кентамин, мезилат лейцинокаина, левоксадрол, лидокаин, мепивакаин, меприлкаин, метабутоксикаин, метогекситал, метилхлорид, мидазолам, миртекаин, непаин, октакаин, ортокаин, оксетазаин, парэтоксикаин, фенакаин, фенциклидин, фенол, пиперокаин, пиридокаин, полидоканол, прамоксин, прилокаин, прокаин, пропанидид, пропанокаин, пропаракаин, пропипокаин, пропофол, пропоксикаин, псевдококаин, пиррокаин, ризокаин, салициловый спирт, тетракаин, тиалбарбитал, тимилал, тиобутабарбитал, тиопентал, толикаин, тримекаин, золамин и подобные, причем тетракаин, лидокаин и прилокаин являются особенно подходящими в данном изобретении.

Примерные протеолитические ферменты включают такие агенты, которые являются эффективными агентами, очищающими раны, и включают, например, пепсин, трипсин, коллагеназу, химотрипсин, эластазу, карбоксипептидазу, аминопептидазу и подобное.

Агенты, усиливающие заживление ткани, также называются в области техники агентами регенерации ткани и включают агенты, такие как коллаген; гликозаминогликаны, такие как гиалуроновая кислота, гепарин, гепаринсульфат и хондроитинсульфат; протеогликаны, такие как версикан и бигликан; пептиды, такие как фибронектин, витронектин, остеопонтин и тромбоспондин, все из которых содержат трипептидную последовательность RGD (аргинин-глицин-аспарагиновая кислота), последовательность обычно связана с адгезивными белками и необходима для взаимодействия с рецепторами на поверхности клетки; полипептидные факторы роста, такие как тромбоцитарный фактор роста, фактор роста фибробластов, трансформирующий фактор роста и инсулино-подобный фактор роста; молекулы адгезии субстрата, такие как фибронектин, витронектин и ламинин и так далее.

Примерные вазодилататоры включают местные вазодилататоры, применимые для увеличения кровотока в дерме, такие как вызывающие покраснение кожи и вызывающие раздражение. Агенты, вызывающие покраснение кожи, включают никотиновую кислоту, никотинаты, такие как метил-, этил-, бутоксиэтил-, фенетил- и турфилникотинат, а также эфирные масла, такие как горчичное, терпентиновое, каепутное эфирное масло и масло стручкового перца и их компоненты.

Примерные сосудистые препараты включают кантаридин и подобные.

Усилители проницаемости

Один или несколько усилителей проницаемости могут быть включены в контактирующую с кожей клеевую композицию по изобретению. С некоторыми активными агентами может быть желательным вводить агент вместе с подходящим усилителем проницаемости с целью достижения терапевтически эффективного тока через кожу или слизистую оболочку. Выбор подходящего усилителя проницаемости будет зависеть от доставляемого агента, а также совместимости усилителя с другими компонентами клеевой композиции.

Примерные усилители проницаемости включают, в качестве иллюстрации, но без ограничения только ими, сульфоксиды, такие как диметилсульфоксид и децилметилсульфоксид; простые эфиры, такие как моноэтиловый эфир диэтиленгликоля и монометиловый эфир диэтиленгликоля; поверхностно активные вещества, такие как лаурат натрия, лаурилсульфат натрия, бромид цетилтриметиламмония, хлорид бензалкония, Poloxamer (231, 182, 184), Tween (20, 40, 60, 80) и лецитин; 1-замещенные азациклогептан-2-оны, особенно 1-н-додецилциклазациклогептан-2-он; спирты, такие как этанол, пропанол, октанол, деканол, бензиловый спирт и подобные; жирные кислоты, такие как лауриновая кислота, олеиновая кислота и валериановая кислота; сложные эфиры жирных кислот, такие как изопропилмиристат, изопропилпальмитат, метилпропионат и этилолеат; полиолы и их сложные эфиры, такие как пропиленгликоль, этиленгликоль, глицерин, бутандиол, полиэтиленгликоль и монолаурат полиэтиленгликоля; амиды и другие азотистые соединения, такие как мочевина, диметилацетамид, диметилформамид, 2-пирролидон, 1-мтил-2-пирролидон, этаноламин, диэтаноламин и триэтаноламин; терпены; алканоны; и органические кислоты, особенно салициловую кислоту и салицилаты, лимонную кислоту и янтарную кислоту и их смеси.

Н. Дополнительные элементы

Защитный компонент

Контактирующая с кожей клеевая композиция по изобретению может быть приготовлена таким образом, чтобы включать защитный компонент, который может быть наслоен на клейкий слой для обеспечения наружной поверхности повязки, прокладки или устройства для трансдермальной доставки лекарственного средства после нанесения на кожу. Примерные материалы защитного компонента включают волокнистые или пористые листовые материалы, такие как фланель, войлок, хлопок, полиэфиры, полиэтилен, полипропилен, полиуретаны, амиды полиэфира и подобные. Защитный компонент, как правило, один, имеющий толщину порядка 1-2,5 мил, но может быть толще или тоньше при необходимости. При желании, защитный компонент может быть окрашен, металлизирован или обеспечен матовой отделкой, подходящей для нанесений надписей.

В общем, материал, используемый для защитного слоя, должен позволять контактирующему с кожей клейкому веществу следовать контурам кожи и носиться удобно на области кожи, такие как суставы и другие точки сгибания, которые в норме подвергаются механической деформации, с небольшим отклеиванием или отсутствием отклеивания клейкого вещества от кожи из-за различий в эластичности или гибкости кожи и клеевой композиции.

Поскольку защитный слой покрывает большую поверхностную область клеевой композиции по изобретению, защитный компонент с высокой проницаемостью для воды может служить в качестве значительного канала для поступления воды в клеевую композицию. Комбинация степени проникновения воды в защитный компонент и способности клеевой композиции удерживать воду в течение требуемого периода времени ношения должна быть сбалансирована. Следовательно, если клеевая композиция создана для удержания достаточного количества воды из кожи и с периферии клеевой композиции и не теряет свои связующие адгезивные свойства в течение требуемого периода времени, тогда подходящим для применения является защитный компонент, непроницаемый для воды.

Однако, если является предпочтительным иметь некоторое количество воды в клеевой композиции при ношении, тогда предпочтительным является защитный компонент, проницаемый для воды или влаги. В этом случае количество проникновения воды в клеевую композицию и скорость переноса паров влаги должны быть сбалансированы. Также вода не должна быть слишком растворимой в защитном слое иным образом, чем набухание защитного слоя, и не должна расслаивать или вызывать преждевременное отклеивание клеевой композиции. Наружная поверхность защитного компонента в идеале имеет свойства поверхности, которые минимизируют способность клеевой композиции прилипать к тканям, обычно используемым в носках, чулках и постельном белье.

Как отмечено выше, когда клеевую композицию используют в повязках или прокладках, защитный слой обычно может соответствовать поверхности тела, на которую он нанесен, например он может соответствовать окружности подушечки пальца и пятки человеческой стопы, когда нога в покое. При ходьбе или беге имеет место попеременное повышенное давление, натяжение и усилие сдвига на защитный слой и клеевую композицию. Применение гибкого и/или эластичного защитного слоя минимизирует появление остатков клеевой композиции за границами защитного слоя, что затем вызывает прилипание повязки или подушечки к носкам или постельному белью и возможное открепление от поверхности кожи. Следовательно, коэффициент трения, сдавливания и другие эластичные свойства защитного слоя также являются важными показателями.

В одном варианте воплощения изобретения защитный слой представляет собой полиуретановую пленку, имеющую толщину около 1,5-2,0 мил. В другом варианте воплощения изобретения защитный слой является полимерным пенистым материалом. Пористая природа пены может обеспечить депо клеевой композиции, когда на контактирующую с кожей клеевую композицию действует давление. Клеевая композиция непрерывно вытесняется из пор для пополнения клейкого слоя, который находится в контакте с кожей.

Высвобождающая прокладка

Контактирующая с кожей клеевая композиция по изобретению может быть приготовлена таким образом, чтобы включать высвобождающую прокладку, которая может служить для защиты клейкого слоя при хранении и перед использованием. Высвобождающая прокладка предпочтительно снимается легким отделением, не приклеивается прочно и не становится трудно удаляемой с клеевой композиции при хранении. В идеальном случае высвобождающая прокладка обладает клейкими свойствами, которые остаются связывающими с течением времени. Высвобождающая прокладка может быть выполнена из множества подходящих материалов, но предпочтительно она отличается от клеевой композиции, перевязочного материала и др. по текстуре материала или дизайну и является непроницаемой для клеевой композиции. Примерные высвобождающие прокладки включают материалы, обработанные силиконом или фторуглеродом, полиэфиры, поливинилхлорид, ацетат целлюлозы, полипропилен, полиэтилен и полиэтилен-терфталатные пленки. Высвобождающая прокладка, как правило, имеет толщину порядка 3 мил, но может быть толще или тоньше при необходимости.

Наконечник или механизм для нанесения

Контактирующая с кожей клеевая композиция по изобретению может быть приготовлена таким образом, чтобы включать наконечник для нанесения или механизм нанесения, который сконструирован, чтобы облегчить нанесение клеевой композиции, прокладки и т.д. на соответствующий участок кожи. Например, наконечник для нанесения может быть 2 мил полиолефиновой пленкой.

III. ФОРМА И РАЗМЕР

Область контакта кожи с клеевой композицией может быть любого размера, но как правило находится в диапазоне около 3-250 см² и предпочтительно в диапазоне около 20-150 см².

IV. ИЗГОТОВЛЕНИЕ

Контактирующая с кожей клеевая композиция по изобретению является экструдируемой из расплава и, следовательно, может быть получена с использованием процесса простого смешивания и экструдирования. Компоненты клеевой композиции взвешивают и затем смешивают, например, с использованием смесителя Brabender, Haake или Baker Perkins, обычно при температуре в диапазоне около 90-160°С. Растворители могут быть добавлены, но не требуются. Полученная композиция может быть экструдирована с использованием одно- или двухвинтового экструдера. Композиция может быть экструдирована непосредственно на субстрат, такой как защитная прокладка, покрыта высвобождающей прокладкой и затем прессована с использованием, например, пресса Carver.

Толщина полученной контактирующей с кожей клеевой композиции может быть различной, но, как правило, находится в диапазоне около 0,20-0,80 мм, более часто в диапазоне около 0,30-0,5 мм. В предпочтительном варианте воплощения изобретения, SCA, раневая повязка или пластырь имеют коническую кромку. Фиг. 2 иллюстрирует один тип приспособления, которое может быть использовано для обеспечения конической кромки. Приспособление имеет твердую часть 10, которая, как правило, является металлической и вырезную секцию 20, которая сформирована для соответствия желаемым размерам клеевой композиции, раневой повязки или прокладки. Линии разреза показаны как 30. Экструдируемый предшественник продукта (например, тонкий слой SCA, окруженный защитной пленкой с одной стороны и высвобождающей прокладкой с другой стороны) проходит через набор таких штампов, где предшественник прессуют, профилируют и отрезают для получения множества продуктов с конической кромкой.

Порядок, в котором различные ингредиенты могут быть добавлены в смеситель, не является критичным для изобретения, но в одном предпочтительном способе ингредиенты добавляют в следующем порядке: повышающая клейкость смола, гидрофобный полимер, эластомерный пластификатор, любые необязательные вещества, глинистые частицы и, наконец, полимеры целлюлозы. В другом предпочтительном способе две смеси получают заранее и затем смешивают вместе с другими компонентами. Шарики вещества для повышения клейкости и гидрофобные полимеры заранее смешивают в условиях окружающей среды (смесь «А»). Полисахарид и глину добавляют к пластификатору и также заранее смешивают при комнатной температуре (смесь «В»). Затем компоненты могут быть загружены в смеситель, оснащенный роторами Benbary или с сигма-лопастями, как следует ниже:

Температура может быть повышена или понижена при каждом добавлении для облегчения производства или регуляции характеристик продукта. Например, производные полимеры целлюлозы плавятся с образованием анизотропного расплава (130-140°С). Триблочные сополимеры, а также ненасыщенные полимеры размягчаются при таком же диапазоне температур. Другой компонент может быть добавлен при более низкой температуре для предотвращения его возможного химического разложения. Таким образом, физические характеристики клеевой композиции могут быть модифицированы путем изменения температурного режима, скорости и времени перемешивания.

Температурный профиль также может быть предназначен для обеспечения желаемой консистенции SCA так, чтобы была обеспечена возможность прессования определенных краев и отрезание желаемых раневых повязок или прокладок. Подходящая температура для изготовления составляет около 70-110°С.

В одном варианте воплощения изобретения гидрофильная фаза включает, по меньшей мере, один низкомолекулярный производный полимер целлюлозы и изготавливается путем (1) смешивания гидрофобного полимера, эластомерного пластификатора, повышающей клейкость смолы и глинистых частиц с образованием смеси; (2) нагревания смеси до температуры в диапазоне около 140-160°С; и (3) добавления низко- и высокомолекулярных производных полимеров целлюлозы для образования композиции по изобретению.

Один такой способ проиллюстрирован следующим образом. Сначала повышающую клейкость смолу нагревают до 90-95°С при медленном перемешивании (около 20-30 об/мин), затем температуру повышают до 95-105°С и добавляют гидрофобный полимер при медленном перемешивании (около 20-30 об/мин). Затем температуру повышают до 140-160°С для получения гомогенного расплава перед добавлением эластомерного пластификатора, который затем добавляют при медленном или быстром перемешивании (около 20-100 об/мин). При поддержании такой температуры любые необязательные материалы и глинистые частицы могут быть добавлены при быстром перемешивании. Затем смесь сохраняют или охлаждают (если необходимо) для достижения температуры около 135-150° С и добавляют низко- и высокомолекулярные полимеры целлюлозы при быстром перемешивании.

В другом варианте воплощения изобретения гидрофильная фаза включает, по меньшей мере, один природный полисахарид и изготавливается путем (1) предварительного смешивания повышающей клейкость смолы и гидрофобного полимера для получения первой смеси; (2) предварительного смешивания полисахарида, глинистых частиц, эластомерного пластификатора для получения второй смеси; (3) нагревания первой смеси до температуры в диапазоне около 140-160°С; (4) добавления высокомолекулярного производного полимера целлюлозы к первой смеси; (5) охлаждения первой смеси; и (6) добавления второй смеси к первой смеси для образования композиции по изобретению.

Один такой способ проиллюстрирован следующим образом. Повышающую клейкость смолу и гидрофобный полимер предварительно смешивают при температуре окружающей среды. Полисахарид, глинистые частицы, эластомерный пластификатор также предварительно смешивают при температуре окружающей среды. Смесь смолы/полимера затем нагревают до 140-160°С при медленном перемешивании. Необязательные ингредиенты также могут быть добавлены в этот момент, например антиоксидант, при поддержании такой же температуры и скорости. Затем добавляют высокомолекулярный производный полимер целлюлозы при поддержании такой же температуры и скорости. Затем смесь охлаждают до около 110-130°С и добавляют глинистые частицы. Необязательные ингредиенты, например клейкий агент, также может быть добавлен после смеси глины.

Дополнительные детали подходящих методик смешивания также описаны в примерах.

V. Специфические применения

Контактирующая с кожей клеевая композиция по изобретению обнаруживает полезность во многих применениях, таких как устройства для трансдермальной доставки лекарственных средств, местные или трансдермальные фармацевтические композиции, ослабляющие давление прокладки (которые могут быть или не быть насыщены лекарственным средством), перевязочный материал, устройства для стом, средства, защищающие протезы, маски для лица, материалы, поглощающие звук, вибрацию или удар и подобное. Также композиции могут быть выполнены проводящими электричество путем включения вещества, проводящего электричество, и таким образом могут быть использованы для прикрепления электропроводящих частиц, таких как электрод (например, электрод для чрескожной электрической стимуляции, электрохирургический возвратный электрод или электрод для мониторирования ЭКГ) к поверхности тела пациента.

Клеевые композиции, контактирующие с кожей, обеспечивают несколько значительных преимуществ, включая:

(1) изготовлены так, что являются светопроницаемыми, что позволяет видеть степень заживления раны без удаления гидрогеля с поверхности тела;

(2) проявляет очень высокое набухание при контакте с водой;

(3) проявляет небольшую или не проявляет пластической деформации при применении; и

(4) легко модифицируются при изготовлении, так что свойства, такие как клейкость, абсорбция и светопроницаемость могут быть оптимизированы.

А. Клейкая прокладка

Контактирующие с кожей клеевые композиции по изобретению являются применимыми в любом количестве применений, когда требуется или является желательным приклеивание продукта к поверхности тела. Одним таким вариантом воплощения изобретения является клейкая прокладка, которая включает (а) контактирующий с кожей слой клеевой композиции, включающий гидрофобную фазу и гидрофильную фазу и (b) защитный слой. Гидрофобная и гидрофильная фазы являются такими, как описано выше.

Защитный слой предпочтительно является неокклюзионным (или «дышащим»), т.е. является предпочтительно проницаемым для жидкости и обычно выполнен из гибкого, эластичного наружного слоя, изготовленного из светопроницаемой или прозрачной пленки, пенистой подушки или волокнистого материала, такого как ткань, со слоем клеевой композиции по изобретению, наслоенным на нее, для прикладывания к поверхности кожи. Примерные защитные слои включают прозрачный полиуретан, прозрачный полиуретан, покрытый акриловым клеем (для усиления связи между SCA и защитным слоем) и пенистый полиуретан. Применение пенистых или волокнистых защитных слоев может обеспечивать повышенную амортизацию, однако использования таких защитных слоев будет снижать свойство прозрачности продукта. Когда проницаемость для влаги является особенно предпочтительной, защитный слой должен обеспечивать анизотропный транспорт влаги, т.е. от кожи через SCA и защитный слой, и затем в окружающую среду, но не наоборот, например, при купании.

Подходящие прокладки включают арочную поддерживающую прокладку, вытяжные пластыри, прокладки для бурсита большого пальца ноги, прокладки для костных мозолей, прокладки для омозолелостей, прокладки для локтей, прокладки для пальцев, прокладки для предплечья, прокладки для пятки, стельки, прокладки для колена, метатарзальные прокладки, прокладки для голени, прокладки для пальцев ног, прокладки для запястья и так далее. Предпочтительно клейкая прокладка остается фиксированной в течение, по меньшей мере, семидесяти двух часов.

Клейкая прокладка кроме того может включать терапевтически эффективное количество активного вещества, как определено выше. В частности, активные вещества, такие как бактериостатические и бактерицидные соединения и антибиотики и их комбинации, могут быть включены в клеевую композицию.

Клейкая прокладка может иметь область, контактирующую с кожей, в диапазоне около 3-250 см², как правило, около 3-10 см². Обычной формой для клейкой прокладки для костной мозоли является круглая и такие пластыри обычно имеют диаметр в диапазоне около 3,15-3,50 см. Прокладки для волдырей, бурситов большого пальца ноги и омозолелостей, как правило, имеют эллиптическую форму с клиновидными краями различных размеров.

Клейкие прокладки обнаруживают особенную применимость в качестве прокладок, облегчающих давление для нанесения на стопу. В одном таком варианте воплощения изобретения прокладка содержит активное вещество для лечения дикубитиса, венозных и диабетических язв стопы или подобного.

В. Раневые повязки

Для раневых повязок подходящими активными веществами являются вещества, применимые для лечения ран, и включают, но не ограничены только ими, антибиотики, противогрибковые агенты, противовоспалительные агенты, бактериостатические и бактерицидные соединения, обезболивающие агенты, протеолитические ферменты, агенты, усиливающие заживление ран, вазодилататоры и их комбинации. Специфические агенты в рамках этих классов указаны выше.

В одном варианте воплощения изобретения раневые повязки включают пластинчатый композит слоя, прилежащего к телу, имеющего поверхность, контактирующую с телом, и наружный неокклюзионный защитный слой, где, по меньшей мере, часть поверхности, контактирующей с кожей, состоит из контактирующей с кожей клеевой композиции, включающей гидрофобную фазу и гидрофильную фазу. Гидрофобная и гидрофильная фазы являются такими, как описаны выше.

Раневые повязки могут быть изготовлены таким образом, что цельная контактирующая с телом поверхность состоит из клеевой композиции, или периметр может быть сделан из клеевой композиции с внутренним участком, контактирующим с раной, выполненным из материала, такого как гидрогель.

Раневые повязки, кроме того, могут включать защитный слой и удаляемую высвобождающую прокладку, которая закрывает и является совместно протяженной с поверхностью, прилегающей к телу раневой повязки.

Может быть желательным получать клеевую композицию так, чтобы она была главным образом не клейкой или по большей части слегка клейкой, при нанесении на поверхность тела. Кроме того, клеевая композиция может включать терапевтически эффективное количество активного вещества, как определено выше, которое является подходящим для нанесения на рану. В частности, активные вещества, такие как антибиотики, противогрибковые агенты, противовоспалительные агенты, бактериостатические и бактерицидные соединения, обезболивающие агенты, протеолитические ферменты, агенты, усиливающие заживление ран, вазодилататоры и их комбинации могут быть включены в клеевую композицию.

Типичная область, контактирующая с кожей, находится в диапазоне около 3-250 см², как правило, 3-10 см². Раневые повязки являются часто прямоугольной формы и обычно имеют размер порядка 250 см².

С. Устройства для трансдермальной доставки лекарственных средств

Контактирующая с кожей клеевая композиция также обнаруживает полезность при включении в устройство для трансдермальной доставки лекарственного средства. В одном варианте воплощения изобретения такое устройство состоит из резервуара для лекарственного средства, содержащего терапевтически эффективное количество активного вещества, наружного защитного слоя и средств для фиксации устройства к поверхности тела, включающих контактирующую с кожей клеевую композицию, состоящую из гидрофобной фазы и гидрофильной фазы, как описано выше.

При изготовлении таких устройств для трансдермальной доставки лекарственных средств или доставки через слизистую оболочку контактирующая с кожей клеевая композиция может быть отлита или экструдирована на защитный слой или выпускной канал такого устройства и служить как поверхность «пластыря», контактирующая с кожей. Резервуар для лекарственного средства может быть отделен от клеевой композиции или клеевая композиция как таковая может служить в качестве резервуара лекарственного средства в устройстве.

Любое количество активных веществ может вводиться с использованием данных устройств для доставки лекарственных средств по изобретению. Устройство содержит количество фармакологически активного вещества, эффективное для обеспечения желаемой дозировки в течение заранее определенного периода доставки, и также может содержать носитель (например, растворитель для растворения активного вещества), усилитель проницаемости, если необходимо, и необязательные вспомогательные вещества, такие как красители, загустители, стабилизаторы, поверхностно активные вещества и подобное.

Устройство для трансдермальной доставки лекарственного средства также может содержать высвобождающую прокладку или регулирующую скорость мембрану, образованную из материала, выбранного для ограничения потока одного или нескольких компонентов, содержащихся в лекарственной композиции. Характерные материалы, применимые для образования мембран, регулирующих скорость, включают полиолефины, такие как полиэтилен и полипропилен, полиамиды, полиэфиры, сополимер этилена-этакрилата, сополимер этилена-винилацетата, сополимер этилена-винилметилацетата, сополимер этилена-винилэтилацетата, сополимер этилена-винилпропилацетата, полиизопрен, полиакрилнитрил, сополимер этилена-пропилена, блоксополимер полисилоксана-поликарбоната и подобные.

D. Другие продукты, требующие приклеивания к коже

Контактирующие с кожей клеевые композиции по изобретению также являются применимыми во множестве других контекстов, например в качестве клеев для фиксации медицинских устройств, диагностических систем и других устройств, которые необходимо фиксировать к поверхности тела, и в любых других применениях, когда приклеивание к поверхности тела является необходимым или желательным. Клеевые композиции также являются применимыми в качестве герметика для устройств стом, протезов и масок для лица, в качестве материалов, поглощающих звук, вибрацию или удары, в качестве носителей косметических и космецевтических гелевых продуктов и будут иметь другие применения, известные или установленные обычным специалистом в области техники или как еще не установлено.

Осуществление настоящего изобретения на практике включает, если не указано иначе, обычные методики химии полимеров, производства клеев и получения гидрогеля, которые находятся в рамках обычных знаний в области техники. Подобные методики полностью объяснены в литературе.

ПРИМЕРЫ

Следующие примеры приведены далее для предоставления обычному специалисту в области техники полного раскрытия и описания методик создания и использования соединений по изобретению и не предназначены для ограничения объема, который определен авторами как их изобретение. Были предприняты попытки обеспечить точность в отношении чисел (например, количеств, температуры и т.д.), но некоторые ошибки и отклонения должны приниматься во внимание. Если не указано иначе, части являются частями по массе, температура представлена в °С и давление равно или около атмосферного.

Сокращения и торговые наименования

Следующие аббревиатуры и торговые наименования используются в примерах:

ПРИМЕР 1

Далее приведены примерные композиции контактирующего с кожей клеевого вещества по изобретению. Полученные композиции все были светопроницаемые, что определяли визуально.

Получение композиций 1 и 2 включает добавление производных полимеров целлюлозы при высокой температуре (>130°). Таким образом, полимеры плавятся, образуя жидкокристаллические капельки, которые вытягиваются при перемешивании, образуя волокна (высокомолекулярный производный полимер целлюлозы) или эллипсоиды (низкомолекулярный производный полимер целлюлозы).

Исследования поглощения воды

Исследования поглощения воды проводили на контактирующих с кожей клеевых композициях полученных в примере 1 и рассчитывали соотношение набухания и поглощения воды.

Методика: Из каждой контактирующей с кожей клеевой композиции высекали штампом круги диаметром 25 мм. Площадь поперечного сечения клеевой композиции измеряли с использованием линейки, тогда как толщину пластыря определяли с использованием микрометра Mitotoyo Digimatic в трех точках поперек образца. Массу сухих образцов клеевой композиции также определяли с использованием микровесов с делением 5-десятых. Каждый образец затем погружали в 20 мл раствора фосфатного буфера (0,9% мас/об, 0,1 М фосфатный буфер рН 7,40) при 37°С. Массу и размеры каждого набухшего образца клейкого вещества определяли через 24 часа поглощения воды, после покрытия избытком раствора. Разница массы представляла собой количество воды, поглощенной материалом. Образцы сушили при 90°С в течение 2-4 часов перед измерением их массы и размеров для получения степени растворения пластыря. Каждый эксперимент повторяли три раза, и указанные значения являются средними. Результаты показаны ниже.

Исследования клейкости

Исследования клейкости проводили и измерения клейкости образца обеспечивали зондом из нержавеющей стали, имеющим диаметр приблизительно 0,5 см с использованием следующих условий: нанесенная контактная масса 177 г, время выдержки 10 секунд, скорость снятия 5,0 см/сек.

Результаты представлены ниже.

ПРИМЕР 2

Далее представлена другая примерная композиция контактирующего с кожей клеевого вещества по изобретению. Полученная композиция является светопроницаемой, что определялось визуально.

Получение композиции 3 включает добавление производных полимеров целлюлозы при более низкой температуре (около 100°С). Таким образом, полимеры являются порошками.

Исследования поглощения воды

Исследование поглощения воды композицией 3 проводили, как описано в примере 1. Процент поглощения воды составил 35,6 со степенью набухания 1,22.

Исследования клейкости

Исследование клейкости проводили, как описано в примере 1. Композиция 3 имела клейкость 375,7 г при 0,2 см/с и 142,3 г при 0,01 см/с.

ПРИМЕР 3

Далее представлена дополнительная примерная композиция контактирующего с кожей клейкого вещества по изобретению. Полученная композиция была светопроницаемой, что определяли визуально.

Получение композиции 4 включало добавление производных полимеров целлюлозы при более высокой температуре (выше 130°С), так что полимеры являлись жидкими кристаллами.

Ингредиенты перечислены в порядке, в котором их добавляют к смеси. «Темп» относится к температуре (°С) смеси или расплава, когда добавляют определенный ингредиент, тогда как «об/мин» относится к оборотам в минуту смеси, когда добавляют определенный ингредиент. Такие значения температуры и об/мин поддерживают до того, пока не добавляют следующий ингредиент.

После окончательного добавления глинистых частиц перемешивание продолжают в течение 15 минут при окончательной температуре 144°С и в течение 3 минут при 150°С.

Исследования клейкости

Исследование клейкости проводили для композиции 4, как описано в примере 1. Скорость составила 0,2 см/с с временем выдержки 10 секунд. Результаты показаны ниже.

ПРИМЕР 4

Далее представлена дополнительная примерная композиция контактирующего с кожей клейкого вещества по изобретению. Полученная композиция была светопроницаемой, что определяли визуально.

Получение композиции 5 включало добавление полимеров целлюлозы при высокой температуре (выше 130°С), так что полимеры были представлены как жидкие кристаллы.

Ингредиенты перечислены в порядке, в котором их добавляют к смеси. «Темп» относится к температуре (°С) смеси или расплава, когда определенный ингредиент добавляли, тогда как «об/мин» относится к оборотам в секунду смеси, когда добавляли определенный ингредиент. Подобные значения температуры и об/мин поддерживают, пока не добавляют следующий ингредиент. После окончательного добавления глинистых частиц, перемешивание продолжают в течение 15 минут при окончательной температуре 146°С.

Исследования клейкости

Исследование клейкости проводили, как описано в примере 1. Скорость составила 0,2 см/с с временем выдержки 10 с. Результаты представлены ниже.

ПРИМЕР 5

Следующие композиции 6-8 являются дополнительными примерными композициями контактирующего с кожей клейкого вещества по изобретению.

Адгезионную прочность данных композиций измеряли и определили, что она составляет 650±20 Н/м, 800±20 Н/м и 450ч500 Н/м для композиций 8, 9 и 10 соответственно.

ПРИМЕР 6

Следующие композиции 9-13 являются дополнительными примерными композициями контактирующего с кожей клейкого вещества по изобретению.

Ингредиенты в таблице ниже перечислены в порядке, в котором их добавляют к смеси. Гранулы Regalite® 9100 и Vector 4114 предварительно смешивают при температуре окружающей среды для образования «смеси А». Агар и глинистые частицы добавляют к полиизопрену и стироловым пластификаторам и предварительно перемешивают при температуре окружающей среды для образования «смеси В».

«Темп» относится к температуре (°С) смеси или расплава, когда добавляют определенный ингредиент, тогда как «об/мин» относится к оборотам в минуту смеси, когда добавляют определенный ингредиент. Подобные значения температуры и об/мин поддерживают, пока не добавляют следующий ингредиент, кроме того, что температуру повышают до 120°С после добавления GF. После окончательного добавления глинистых частиц перемешивание продолжают в течение 30 минут при окончательной температуре 120°С.

Композиции 9-13 тестировали на поглощение воды, скорость проникновения жидкости, клейкость (тестеры отслаивания и приклеивания), а также их износостойкость в качестве прокладок под мозоли, омозолелости и бурсит большого пальца стопы. Результаты ношения различными группами людей прокладки под мозоль представлены ниже.

ПРИМЕР 7

Данный пример описывает использование ненасыщенных эластомеров вместе с пластификаторами, усилителями клейкости, масляными наполнителями и отвердителями в качестве гидрофобной фазы и различных производных целлюлозы в гидрофильной фазе. Следующие композиции 14-18 являются дополнительными примерными композициями контактирующего с кожей клейкого вещества по изобретению.

С целью эффективного нанесения данных композиций на участки тела, которые подвергаются постоянному или переменному давлению, является предпочтительным выбирать схему отверждения (содержание сшивателя, время, температуру), которая уменьшает пластическую деформацию. Оценка изменений вязкости в течение времени обеспечивает полезную и информативную оценку кинетики отверждения. В качестве примера, реокинетические кривые для предшественника композиции 17 (BR/PIB/Regalite + 4,5% APFR) при 150°С (кривая 1) и для полной композиции 17 при 150°С (кривая 2), 160°С (кривая 3) и 170°С (кривая 4), как показано на фиг.3. Кривая 1 показывает, что существует период индукции, участок крутого повышения вязкости и участок плато. Считают, что участок плато соответствует максимуму, достигаемому при заданных условиях плотности химической сети. Введение гидрофильных производных полимеров целлюлозы приводит к исчезновению периода индукции (кривая 2). Повышение температуры отверждения до 160°С (кривая 3) и 170°С (кривая 4) приводит к уменьшению времени достижения участка плато с 80 до 40 мин.

Метод сжатия-отдачи обеспечивает полезную информацию в отношении отсутствия какой-либо пластической деформации. В соответствии с данным методом плоский образец сжимают с постоянной силой в течение установленного времени, силу убирают и измеряют эластическое восстановление образца. Две группы кривых сжатия-отдачи показаны на фиг. 4. Кривая 1 описывает эластические свойства композиции 17, отверждаемой в течение 40 мин при 150°С. Кривая 2 описывает эластические свойства композиции 17, отверждаемой в течение 40 мин при 170°С. Эластическое восстановление достигает ˜40% при 150°С и >90% при 170°С. С использованием данного метода, следовательно, является возможным оценить оптимальные условия отверждения.

В другом варианте воплощения изобретения гидрофильная фаза может быть отверждена посредством УФ-излучения. Затем кинетика отверждения может быть легко измерена стандартными методиками набухания и завершенность процесса отверждения может быть измерена методом сжатия-отдачи.

Композиции 14-18 характеризовали поглощением воды, исходной клейкостью, сцеплением и свойствами ношения. Все проявляемые свойства, которые им свойственны, делают их подходящими для использования в качестве раневых повязок и прокладок. Кроме того, композиции, содержащие полиизопреновый эластомерный пластификатор (Natsyn® 2210 или Isolene® 400), сохраняют их светопроницаемость даже после теста поглощения воды.

Необходимо понимать, что в то время как изобретение описано в связи с его предпочтительными специфическими вариантами воплощения, предшествующее описание, а также примеры, которые предназначены для иллюстрации и не ограничивают объема изобретения, специалисту в данной области техники необходимо понимать, что могут быть сделаны различные изменения и могут быть использованы замещающие эквиваленты без выхода из объема изобретения. Другие аспекты, преимущества и модификации очевидны для специалиста в области техники, к которой относится изобретение.

Соответственно, таким образом диапазон изобретения должен быть определен со ссылкой на приложенную формулу изобретения вместе с полным рядом эквивалентов, которые подразумевает данная формула изобретения.

Реферат

Изобретение относится к медицине, конкретно описана контактирующая с кожей клеевая композиция, которая имеет улучшенные характеристики исходной клейкости, продолжительной адгезии, поглощения воды и светопропускания и может быть получена путем экструзии расплава. Композиции применяются в раневых повязках. 6 н. и 91 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула