背景技术
本公开涉及水性胶体组合物,该水性胶体组合物具有多种医疗用 途,特别是在伤口敷料领域、造口护理领域和假体施用领域。此外,本 公开还涉及伤口敷料,该伤口敷料包括此类水性胶体组合物;使用此类 组合物的方法,特别是在伤口敷料中;并且涉及形成此类水性胶体组合 物的方法。
水性胶体组合物,特别是粘合剂组合物,以及形成自这些水性胶体 组合物的伤口敷料和造口术产品已被知悉多年。通常,这些组合物包含 聚合物基质(诸如橡胶弹性体,如聚异丁烯)与一种或多种水溶性或水 可溶胀的水性胶体结合(诸如果胶、明胶和羧甲基纤维素的干粉混合 物)的共混物。
在包括于伤口敷料或造口术密封件中时,粘合剂组合物通常涂布 于水不溶性膜的至少一个表面上。许多常规水性胶体组合物的主要问题 是它们在暴露于伤口流出物和体液时易于分解(即,在水合之后它们缺 乏结构完整性)。当将组合物用作皮肤阻隔件,例如造口周围,一些流 体的吸收是期望的,但过量溶胀致使组合物失去其与皮肤的湿气密封。 渗漏发生并且阻隔件必须比所期望更通常地置换。因此,已开发出使用 疏水性聚合物的水性胶体组合物。
发明内容
然而,需要比常规疏水性水性胶体更具亲水性的水性胶体组合物 以允许湿气或流体更容易输送至水性胶体颗粒自身或蒸汽迁移通过材 料。因此,希望提供具有改善的(即,增大的)湿气透过率(MVTR) (即,水蒸气传输速率(WVTR))。
本公开提供了水性胶体组合物、伤口敷料、使用此类组合物和此 类伤口敷料的方法,并且涉及形成此类水性胶体组合物的方法。水性胶 体组合物优选地为粘合剂,特别地压敏粘合剂。
此类水性胶体组合物和掺入此类组合物的产品已增大了水蒸气传 输速率(WVTR)(即,湿气透过率或MVTR)。已增大WVTR的此类 水性胶体组合物可用于例如伤口(例如,切伤、虫咬、粉刺或唇疱疹) 上的医疗应用。其还可用作负压伤口疗法、造口护理和假体应用的衬 垫。
用于增加水性胶体组合物的WVTR的组分为亲水性聚合物,该亲 水性聚合物包含具有粘合至其的聚亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链。 此类聚合物在本文中可称为WVTR改性组分。
在某些实施例中,本公开提供了一种水性胶体组合物,该水性胶 体组合物包含:疏水性不饱和弹性体聚合物;水性胶体吸收剂;和亲水 性聚合物,该亲水性聚合物包含具有粘合至其的聚亚烷基醚基团的不饱 和聚合物主链。此类组合物通常为交联的。即,在可用于医疗应用的产 品中,疏水性聚合物和亲水性聚合物进行交联以向组合物提供交联基 质。甚至在交联时,聚合物仍通常为部分不饱和的。
在某些实施例中,本公开提供了一种水性胶体组合物,该水性胶 体组合物为粘合剂形式,特别地压敏粘合剂(PSA)形式。通常在这种情 况中,低分子量高Tg的树脂聚合物(增粘剂)或低分子量低Tg的聚合 物(增塑剂)常用于将Tg和模量调节至最佳PSA范围内。
在某些实施例中,本公开的水性胶体组合物包含:疏水性不饱和 弹性体均聚物;增粘剂;水性胶体吸收剂,该水性胶体吸收剂选自天然 水性胶体、半合成水性胶体、合成水性胶体、以及它们的组合;和亲水 性聚合物,该亲水性聚合物包含具有粘合至其的聚亚烷基醚基团的不饱 和聚合物主链;其中疏水性聚合物和亲水性聚合物通过5-200kGy的γ 辐射进行交联以向粘合剂组合物提供交联基质。甚至在交联时,聚合物 仍通常为部分不饱和的。
在某些实施例中,本公开的水性胶体组合物包含:20重量%-50重 量%的疏水性不饱和弹性体均聚物;5重量%-60重量%的水性胶体吸收 剂;和0.5重量%-20重量%的亲水性聚合物,该亲水性聚合物包含具有 粘合至其的聚亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链;其中水性胶体组合物 为压敏粘合剂形式;并且其中亲水性聚合物以增加水性胶体组合物相对 于无亲水性聚合物的相同水性胶体组合物的WVTR的量存在。
在某些实施例中,本公开提供了一种伤口敷料,该伤口敷料包括 涂布于湿气可透过的背衬的表面上的如本文所述的水性胶体组合物。在 某些实施例中,背衬还包括涂布于该背衬的相对于涂布有水性胶体组合 物的表面的表面上的隔离涂层。
在某些实施例中,本公开提供了包括本文所述的水性胶体组合物 的造口术小袋。
本公开还提供了一些方法,诸如使用本文所述的组合物的方法和 制备本文所述的组合物的方法。
例如,在一个实施例中,本公开提供了一种治疗伤口的方法,该 方法包括将如本文所公开的水性胶体组合物或本文所公开的伤口敷料施 用至伤口。
在另一个实施例中,本公开提供了一种形成水性胶体组合物的方 法,其中该方法包括:配混混合物,该混合物包含:疏水性不饱和弹性 体聚合物;水性胶体吸收剂;和亲水性聚合物,该亲水性聚合物包含具 有粘合至其的聚亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链;以及以足以使疏水 性聚合物和亲水性聚合物交联并与包含部分不饱和基团的交联基质形成 组合物的辐射来照射混合物。
在另一个实施例中,本公开提供了一种形成水性胶体组合物的方 法,其中该方法包括:配混混合物,该混合物包含:第一疏水性不饱和 弹性体聚合物;水性胶体吸收剂;第二疏水性不饱和聚合物;和包含亲 水性聚亚烷基氧的化合物;以及以足以使疏水性聚合物和亲水性聚合物 交联并与包含部分不饱和基团的交联基质形成组合物的辐射来照射混合 物。
本公开还提供了一种亲水性聚合物,该亲水性聚合物包含具有粘 合至其的侧链聚亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链。
疏水性不饱和弹性体聚合物用作本公开的水性胶体组合物的疏水 相聚合物。
在本文中,“疏水性”聚合物是指有机聚合物,通常为烯烃聚合物, 该有机聚合物在室温下基本上为水不溶性的(例如,展示为水摄入小于 5重量%)。
在本文中,“不饱和的”是指聚合物主链和/或支链侧链中的不饱和 碳碳双键。
包含具有粘合至其的聚亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链的亲水 性聚合物用作本公开的水性胶体组合物的WVTR改性组分。
在本文中,“亲水性”聚合物是指有机聚合物,该有机聚合物在室温 下基本上为水溶性的或水溶胀性的(例如,展示为水摄入大于10重 量%)。
在本文中,“主链”是指聚合物的主要链。
在本文中,“不饱和的”是指聚合物主链中的不饱和碳碳双键。
在本文中,“湿气透过率”(MVTR),也称为“水蒸气传输速 率”(WVTR),是水蒸气穿过物质的量度。
术语“包含”和其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地 方不具有限制的含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素 或步骤或要素组,但不排除任何其它步骤或要素或步骤或要素组。 “由......组成”是指包括并且限于短语“由......组成”随后的内容。因此,短 语“由......组成”指示列出的要素为需要的或强制的,并且不可存在其它 要素。“基本上由......组成”是指包括在该短语之后所列出的任何要素, 并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用。因 此,短语“基本上由......组成”指示所列要素是所需的或强制性的,但其 它要素是任选的并且可存在或可不存在,取决于它们是否实质上影响所 列要素的活性或作用。
词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下,可以提供某些益处的 本公开实施例。然而,在相同的情况或其它情况下,其它实施例也可能 是优选的。此外,对一个或多个优选实施例的表述并不暗示其他实施例 不是可用的,并且并非意图将其他实施例排除在本公开范围之外。
在本申请中,诸如“一个”、“一种”和“所述”的术语并非旨在仅指单 一实体,而是包括一般类别,其具体例子可用于举例说明。术语“一 个”、“一种”和“所述”与术语“至少一种”互换使用。后接列表的短语“... 中的至少一个”和“包含...中的至少一个”指列表中的任一项以及列表中 两项或更多项的任意组合。
如本文所用,术语“或”通常按其通常的意义使用,包括“和/或”, 除非内容清楚地指出并非如此。
术语“和/或”意指所列要素的一个或全部,或者所列要素的任何两 个或多个的组合。
还在本文中,所有数值假定通过术语“约”修饰,并且优选地通过术 语“精确地”修饰。如本文所用,关于测得的量,术语“约”指测得的量中 如进行测量并一定程度地小心的技术人员将预期的与测量的目标和所用 测量设备的精确度相称的偏差。
另外,本文通过端点表述的数值范围包括该范围内包含的所有数 字以及端值(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5 等)。
如本文所用,术语“室温”指约20℃至约25℃,或约22℃至约25℃ 的温度。
本公开的上述发明内容并非旨在描述本公开每个所公开实施例或 每种实施方式。以下“具体实施方式”更为具体地举例说明示例性实施 例。在本专利申请全文的几处,通过例子列表提供指导,可以不同组合 使用这些例子。在每一种情况下,所引用的列表均仅用作一个代表性的 组,不应被理解为排他性列表。
附图说明
结合以下附图可以进一步说明本公开,其中:
图1是掺入本公开的水性胶体组合物的伤口敷料的顶视图;
图2为图1的敷料的分解侧视图;
图3为掺入本公开的水性胶体组合物的伤口敷料的另选实施例的顶 视图。
图4为图3的敷料的分解侧视图;
图5是示出具有增大添加剂浓度的WVTR的变化的图;
图6是示出具有类似量的亲水性基团的样品的WVTR的图;
图7是示出可商购获得的水性胶体产品的WVTR相比于本公开的 实例9和实例12的WVTR的图;并且
图8A-8D示出了示出所提出的本公开的机制的示意图。
具体实施方式
本公开提供了水性胶体组合物、伤口敷料、使用此类组合物和此 类伤口敷料的方法,并且涉及形成此类水性胶体组合物的方法。水性胶 体组合物优选地为粘合剂,特别地压敏粘合剂。
此类水性胶体组合物和掺入它们的产品具有增大的水蒸气传输速 率。通过增大WVTR,本公开的水性胶体组合物可潜在地使正常地由 身体产生的湿气迁移通过敷料,同时允许水性胶体从伤口捕获流出物。
在某些实施例中,本公开提供了一种水性胶体组合物,该水性胶 体组合物为粘合剂形式,特别地压敏粘合剂形式。
用于增加水性胶体组合物的WVTR的组分为亲水性聚合物,该亲 水性聚合物包含具有粘合至其的聚亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链。 聚亚烷基醚基团被限定至聚合物主链,从而防止它们的迁移;然而, WVTR的水平显著地比仅通过固定或掺入聚亚烷基醚基团所期望的水 平更高。虽然不希望受理论束缚,但据信,限定的聚亚烷基醚基团彼此 吸引并形成用于水蒸气迁移通过基质的途径。另外,衍生自疏水性聚合 物的亲水性聚合物的不饱和聚合物主链据信提供亲水性聚合物和疏水性 不饱和弹性体聚合物之间的更好兼容性。无论作用机制可能如何, WVTR的水平可显著地被控制(即,根据需要调整),同时保持添加 剂的总浓度恒定。
包括本公开的WVTR改性材料的水性胶体组合物可保持(至少至 可接受水平)所需粘合剂性能特性中的一种或多种,包括可调整吸收 性、高剪切保持动力、对皮肤的良好粘合、良好的内聚强度、良好的边 缘粘合、减小的粘合剂冷流和减小的粘合剂残余。WVTR改性材料的 性能因数和精确效应取决于所用材料的精确组合。
如本文所述的亲水性聚合物可被掺入多种常规水性胶体组合物以 增加此类常规组合物的WVTR。示例性的此类常规组合物包括可商购 获得的产品中使用的那些,诸如DUODERMEXTRA-THIN伤口敷料 (新泽西州普林斯顿的施贵宝父子公司(Convatec;SquibbandSons,Inc., Princeton,NJ)的产品,该产品据信为根据美国专利4,551,490基于 KRATON的组合物)、TEGASORB伤口敷料(明尼苏达州圣保罗的 3M公司(3MCompany,St.Paul,MN)的产品,根据美国专利4,952,618的 基于聚异丁烯的组合物)、RESTORE伤口敷料(伊利诺斯州利伯蒂维 尔的好利斯特公司(Hollister,Inc.,Libertyville,IL)的产品,据信为根据美 国专利4,477,325和4,738,257的基于乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)的组合 物),和COMFEEL伤口敷料(丹麦埃斯博盖尔德的康乐保国际公司 (ColoplastInternational,Espergaerde,Denmark),据信为根据美国专利 4,231,369的基于KRATON的组合物)。
在某些实施例中,本公开的水性胶体组合物由三种基础成分制 备:(1)疏水性不饱和弹性体聚合物;(2)水性胶体吸收剂;和 (3)亲水性聚合物,该亲水性聚合物包含具有粘合至其的聚亚烷基醚 基团的不饱和聚合物主链。
疏水性不饱和弹性体聚合物用作水性胶体组合物的疏水相聚合 物。其还可用作亲水性聚合物的主链。即,此类亲水性聚合物通常形成 自疏水性不饱和弹性体聚合物(尽管弹性体聚合物不是所需的)和包含 亲水性聚亚烷基氧的化合物。在本文中,当用作水性胶体组合物的基体 聚合物时,其称为“第一”疏水性不饱和弹性体聚合物,并且当用于制备 亲水性聚合物时,其称为“第二”疏水性不饱和(任选地,弹性体)聚合 物。在某些实施例中,用于制备亲水性聚合物的第二疏水性不饱和聚合 物同样可用作第一疏水性不饱和弹性体聚合物。另选地,第二聚合物可 包含官能团,例如,环氧基团和不同于主链C=C键的基团,这些官能 团形成接枝聚醚基团的附接位点。
亲水性聚合物
本公开的亲水性聚合物包含具有粘合至其的聚亚烷基醚基团的不 饱和聚合物主链。因此,此类基团为侧基。聚亚烷基醚基团也可称为聚 (亚烷基氧)基团,并且为亲水性的。此类基团通常包含亚乙基氧单元 和任选地共聚丙烯氧单元。通常,聚亚烷基醚基团包含基于包含聚亚烷 基氧的化合物的总重量计至少70重量%的亚乙基氧单元,侧基从该包 含聚亚烷基氧的化合物获得。
在某些实施例中,不饱和聚合物主链通常占亲水性聚合物的至少 20重量%,并且通常至多95重量%。在某些实施例中亲水性聚亚烷基 醚基团占亲水性聚合物的至少5重量%,并且通常至多80重量%。
侧链聚亚烷基醚基团衍生自包含亲水性聚亚烷基氧的化合物。在 本文中,“亲水性”具有与提供给包含不饱和聚合物主链的亲水性聚合物 的定义相同的定义。在某些实施例中,包含亲水性聚亚烷基氧的化合物 包含亚乙基氧单元和任选地共聚的亚丙基氧单元。通常,包含亲水性聚 亚烷基氧的化合物(亲水性聚合物的侧基衍生自该化合物)包含基于包 含亲水性聚亚烷基氧的化合物的重量计至少70重量%的亚乙基氧单 元。
在某些实施例中,包含亲水性聚亚烷基氧的化合物包含“PEG”或聚 亚乙基二醇单元。如本文所用,这是指涵盖任何包含水溶性聚(亚乙基 氧)的化合物。最通常地,用于本公开中的PEG(即,包含PEG的化合 物)将包含下述结构,—CH2CH2O(CH2CH2O)nCH2CH2—,其中总PEG 部分的末端基团或实际构造可改变。包含PEG的化合物(和更常见的 包含聚亚烷基氧的化合物)以其直链、支链或多臂形式中的任一者包含 聚(亚乙基二醇)单元(和任选的聚(丙二醇)单元)。
通常,亲水性聚合物衍生自疏水性不饱和弹性体聚合物和包含亲 水性聚亚烷基氧的化合物。这些材料中的每一者包含反应性官能度,该 反应性官能度提供此类材料之间的反应位点。在某些实施例中,疏水性 不饱和弹性体聚合物和包含亲水性聚亚烷基氧的化合物以7:3至3:7的 重量比进行反应。
包含亲水性聚亚烷基氧的化合物包含一个反应性基团,该反应性 基团用作与用作聚合物主链的聚合物的反应点。此类反应性基团包括胺 基团、硫醇基团、羟基基团和它们的金属盐、羧酸基团和它们的金属 盐。此类化合物的例子包括单官能聚醚胺,诸如可以商品名 JEFFAMINE得自美国德克萨斯州伍德兰的亨斯迈公司(Huntsman,The Woodlands,TX)的那些,例如具有下述结构的JEFFAMINEM-1000:
包含亲水性聚亚烷基氧的化合物可由丙烯酸酯,诸如H3C- [OCH2CH2]n-O-C(O)-CH=CH2,与HS-CH2CH2-NH2制备。根据反应的 条件,各种包含亲水性聚亚烷基氧的丙烯酸酯化合物可形成(在60℃- 80℃下进行30分钟至1小时的无溶剂反应中所形成的改性亚乙基氧丙 烯酸酯(A)和/或(B);利用UV辐射在存在光引发剂(IRGACURE651)的 情况下在室温下所形成的改性亚乙基氧丙烯酸酯(C),如实例章节所展 示):
其中每个q独立地为5至50,并且通常为15至20。
可用作聚亚烷基氧基团可被接枝至其的主链的疏水性不饱和聚合 物可为或可不为弹性体的。它们包括下文对于水性胶体组合物的基体聚 合物所述的那些弹性体聚合物。它们包括聚异戊二烯、聚丁二烯、丁基 橡胶(例如,异戊二烯、异丁烯共聚物)、卤化丁基橡胶等、以及它们 的组合。这些聚合物中的不饱和基团(例如,C=C键)提供了用于接 枝聚亚烷基氧基团的位点。另选地,此类聚合物可包括反应性位点(除 了C=C键),诸如环氧基团和卤素基团。因此,此类疏水性不饱和聚 合物在本文中称为“任选的官能化”(在本文中,这是指不同于C=C双 键的官能团)。
此类官能化聚合物的例子包括环氧官能化聚合物,诸如下述结构 的环氧化的羟基封端的聚丁二烯树脂(聚BD605E,克雷威利公司 (CrayValley)):
其中a+b+c+d+e=10-2000(通常20-30),并且数均分子量通常为500 至100000道尔顿。
本文用于聚合物的表示并非不可避免意指存在“a”组或“b”组或“c” 组等范围内单元的嵌段;相反,这些表示是指此类单元的数量,并非它 们均在嵌段中。此类单体单元通常随机地连接。
在一个示例性反应中,环氧化液体聚丁二烯和单官能EO/PO JEFFAMINEM-1000(在60-70℃下的无溶剂反应中0.5-1.0小时)形成 下述亲水性聚合物(EO/PO接枝的环氧化聚丁二烯):
其中a+b+c+d+e=10-2000(通常20-30),g=3并且f=19。该表示并 非不可避免地意指存在包括“f”数量的此类基团的亚乙基氧基团的嵌 段,和包括“g”数量的此类基团的丙烯氧基团的嵌段。该表示简单地示 出存在有分别具有“f”数量的亚乙基氧基团和“g”数量的丙烯氧基团的侧 链。此类基团通常随机地连接。
可制备类似亲水性聚合物,其中a+b+c+d+e=10-2000,并且g+f= 5-250,其中“f”基团(亲水性亚乙基氧基团)的数量大于“g”基团(疏水 性丙烯氧基团)的数量,并且数均分子量范围为从200至10000道尔 顿。
在另一个示例性反应中,环氧化液体聚丁二烯和改性亚乙基氧丙 烯酸酯(C)(在70-80℃下的无溶剂反应中0.5-1.0小时)形成下述亲水 性聚合物(PEG接枝的环氧化聚丁二烯):
其中a+b+c+d+e=10-2000(通常20-30),并且每个n独立地为5-50 (通常15-20)。
在另一个示例性反应中,聚异戊二烯和改性亚乙基氧丙烯酸酯(B) (利用UV辐射在存在光引发剂(IRGACURE651)的情况下在室温下, 如实例章节所展示)形成下述亲水性聚合物(PEG接枝的聚异戊二 烯):
其中b+c=10-2000(通常400-500),并且每个n独立地为5-50(通常 15-20)。
在又一个示例性反应中,聚丁烯和改性亚乙基氧丙烯酸酯(B)(利 用UV辐射在存在光引发剂(IRGACURE651)的情况下在室温下)形成 下述亲水性聚合物(PEG接枝的聚丁二烯):
其中c+d+e+f=10-2000(通常40-50),并且每个n独立地为5-50(通 常15-20)。
在又一个示例性反应中,聚丁烯和改性亚乙基氧丙烯酸酯(A)(在 存在光引发剂(IRGACURE651)的情况下在室温下)形成下述亲水性聚 合物(PEG接枝的聚丁二烯):
其中c+d+e+f=10-2000(通常40-50),并且每个n独立地为5-50(通 常15-20)。
形成亲水性聚合物的主链的聚合物的分子量可在广泛范围内变 化。例如,数均分子量范围可为至少200或至少500道尔顿,且通常至 多100000道尔顿(当使用“至多”数值时,其包括该数值)。优选的分 子量为提供某种聚合物的那些,该聚合物在室温或加工温度(例如, 80-100℃)下为可流动的。
形成侧链聚亚烷基醚基团的包含亲水性聚亚烷基氧的化合物的分 子量可在广泛范围内变化。例如,数均分子量范围可为100至10000道 尔顿。优选的分子量为提供某种化合物的那些,该化合物不具有太高的 熔点使得加工困难和价格高昂。
在选择主链时应小心,使得其非不利地与疏水性基质反应。例 如,酸性基质(例如,一种包含含有丙烯酸部分的聚合物的基质)中的 环氧化主链可不提供可接受结果。
水性胶体组合物
本公开的水性胶体组合物包含至少一种疏水性不饱和弹性体聚合 物、至少一种水性胶体吸收剂和至少一种亲水性聚合物,该亲水性聚合 物包含具有粘合至其的聚亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链。此类组合 物通常为交联的。即,在产品中,特别是可用于医疗应用的一种产品 中,疏水性聚合物和亲水性聚合物进行交联以向组合物提供交联基质。 甚至在交联时,聚合物仍通常为部分不饱和的。此类聚合物可通过将聚 合物链粘合于聚合物内(例如,疏水性聚合物内或亲水性聚合物内)或 不同聚合物之间(例如,疏水性聚合物和亲水性聚合物之间)进行交 联。
通常,本公开的水性胶体组合物通过下述方式制备:最初将基本 成分(即,至少一种疏水性不饱和弹性体聚合物(例如,脂族均聚 物)、至少一种水性胶体吸收剂和至少一种亲水性聚合物(该亲水性聚 合物包含具有粘合至其的聚亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链)和任选 成分(例如,至少一种增粘剂和至少一种增塑剂)组合。将这种成分的 混合物暴露于某一剂量的电离辐射,该电离辐射化学上交联不饱和基 团,从而产出本公开的高完整性组合物,特别是粘合剂组合物。虽然优 选的是在混合并形成所需形状(例如,粘合剂片材)之后照射这些成 分,但可能的是在混合和/或形成所需形状之前照射这些成分。然而, 在此类情况中,成分的完全混合可被阻止,并且所得混合物可能仍需暴 露于另一剂量的辐射以提供本公开的高完整性组合物。
疏水性不饱和弹性体聚合物用作水性胶体组合物的疏水相聚合 物。其为水性胶体组合物的主要组分中的一种,并且通常作用为将一切 事物保持在一起的基质。
虽然任何程度的不饱和基团潜在地可用于形成本公开的组合物,但 疏水性不饱和聚合物优选地表现出至少五十摩尔百分比(50%)的不饱 和基团,并且更优选地至少九十摩尔百分比(90%)的不饱和基团。在 一个特别优选的实施例中,疏水性不饱和聚合物事实上表现出一百摩尔 百分比(100%)的不饱和基团,即基本上100%的不饱和双键/聚合物的 单体单元。
在某些实施例中,疏水性不饱和弹性体聚合物通常为均聚物,并 且优选地为脂族均聚物。示例性的此类聚合物可包括直链不饱和脂族均 聚物、支链不饱和脂族均聚物,或它们的组合。此外,疏水性不饱和脂 族均聚物可沿着其聚合物链用另一部分进行取代,诸如氯、氟或较低的 烷基,并且仍视为落入本公开的范围内。
合适的疏水性不饱和弹性体聚合物的非限制性例子包括聚异戊二 烯、聚丁二烯、丁基橡胶(例如,异戊二烯、异丁烯共聚物)、卤化丁 基橡胶等、以及它们的组合。对于某些实施例,聚异戊二烯是特别优选 的。聚异戊二烯可商购获得自多个来源,包括以商品名NATSYN(包括 NATSYN树脂No.2200、2205和2210)得自俄亥俄州阿克伦的固特异 化工公司(GoodyearChemicalCo.,Akron,OH)。
一种或多种疏水性不饱和弹性体聚合物通常以水性胶体组合物的 总重量的至少20重量%的量包含于水性胶体组合物内。一种或多种疏 水性不饱和弹性体聚合物通常以水性胶体组合物的总重量的至多50重 量%的量包含于水性胶体组合物内。对于伤口敷料应用,可期望的是限 制存在的疏水性不饱和弹性体聚合物的量以使水性胶体的水平最大化, 从而实现最大流体吸收性。因此,当形成伤口敷料时,通常采用25重 量%至35重量%的疏水性不饱和弹性体聚合物。相反地,当配制用于 造口术皮肤阻隔件的粘合剂组合物和/或施用假体时,通常所需的是最 大保持力和最小吸收性。因此,配制用于造口术和/或假体附接的本公 开的粘合剂组合物通常包含35重量%至45重量%的疏水性不饱和弹性 体聚合物。
本公开的水性胶体组合物中所用的亲水性聚合物为上文所描述的 那些。它们包含具有粘合至其的聚亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链。 相对于无亲水性聚合物的相同水性胶体组合物,亲水性聚合物以增大水 性胶体组合物的WVTR(优选地至少50%(%)、或至少100%(即, 2倍)、或至少200%)的量存在于本公开的水性胶体组合物中。
一种或多种亲水性聚合物通常以水性胶体组合物的总重量的至少 0.5重量%的量包含于水性胶体组合物内。一种或多种亲水性聚合物通 常以水性胶体组合物的总重量的至多20重量%的量包含于水性胶体组 合物内。
本公开的水性胶体组合物中所用的水性胶体吸收剂为水性胶体组 合物(特别是水性胶体粘合剂组合物)中常规使用的那些。
示例性水性胶体吸收剂包括天然水性胶体,诸如果胶、明胶或羧 甲基纤维素(CMC)(例如,可购自的特拉华州威尔明顿的Aqualon公司 (AqualonCorp.,Wilmington,DE)的那种);半合成水性胶体,诸如 交联的羧甲基纤维素(X链CMC)(例如,可以商品名Ac-Di-Sol购自 宾夕法尼亚州费城的FMC公司(FMCCorp.,Philadelphia,PA)的那 种);合成水性胶体,诸如交联的聚丙烯酸(PAA)(例如,可以商品名 CARBOPOLNo.974P购自俄亥俄州布雷克斯维尔的B.F.古立德公司 (B.F.Goodrich,Brecksville,OH)的那种);或它们的组合。
一种或多种水性胶体吸收剂通常以水性胶体组合物的总重量的至 少5重量%的量包含于水性胶体组合物内。一种或多种水性胶体吸收剂 通常以水性胶体组合物的总重量的至多60重量%的量包含于水性胶体 组合物内。对于伤口敷料应用,通常采用20重量%至40重量%的水性 胶体吸收剂。对于配制用于造口术和/或假体附接的本公开的粘合剂组 合物,通常采用5重量%至20重量%的水性胶体吸收剂。
待用于任何一种水性胶体组合物中的水性胶体吸收剂的具体选择 将取决于预期用途。例如,在制备用于与伤口敷料一起使用的水性胶体 组合物时,需要的是最大吸收性而不损耗润湿完整性。因此,大部分的 水性胶体吸收剂优选地包括天然水性胶体,该天然水性胶体为水溶性的 并且提供最大吸收性。此外,水溶胀性的但非水溶性的交联的半合成和 合成水性胶体也可包含于组合物中以用作填料,和/或以帮助调节水性 胶体组合物的溶胀性。相反地,当配制造口术和/或假体粘合剂时,所 需的是最小(如果有的话)吸收性。在所述情况中,交联的半合成和合 成水性胶体将在水性胶体组合物中形成大多数(如果非全部的话)的水 性胶体吸收剂。
因此,本公开的水性胶体组合物的吸收性可基于特定需要进行调 整。一般来讲,对于造口术和/或假体粘合剂,水性胶体组合物在暴露 于水性流体二十四小时之后将优选地表现出小于50%并且更优选地小 于20%的吸收值。另一方面,当配制使用于伤口敷料中的水性胶体组 合物时,水性胶体组合物在暴露于水性流体二十四小时之后将优选地表 现出至少50%的吸收性,并且更优选地100%至500%的吸收性。水性 胶体组合物的这些和其它所需特性描述于美国专利5,622,711中。本公 开的水性胶体组合物通常具有此类特性。
将交联的聚丙烯酸(PAA)用作水性胶体吸收剂可向根据本公开的水 性胶体(特别是粘合剂)组合物提供额外的优点。具体地,PAA的酸 性质将本公开的水性胶体(特别是粘合剂)组合物的总体酸性从pH7 降低至pH5。当伤口敷料采用此类组合物时,伤口流出物的pH同样将 被降低。这继而可导致促进伤口的更快速愈合。参见例如K.Tsukada 等人的“涉及伤口的愈合过程的压力溃烂的pH变化”,4,《伤口:临 床研究和实践提纲》(K.Tsukadaetal.,“ThepHChangesofPressure UlcersRelatedtotheHealingProcessofWounds”,4,WOUNDS:A CompendiumofClinicalResearchandPractice),第16期(1992年,1 月-2月)。此外,PAA的用途还以观察用于减少形成自本公开的水性 胶体组合物的伤口敷料的粘合剂层的冷流。
如上文所提及,本公开的水性胶体组合物可包含任选的成分,诸 如一种或多种增粘剂和/或一种或多种增塑剂。通常在这种情况中,低 分子量高Tg的树脂聚合物(增粘剂)或低分子量低Tg的聚合物(增塑 剂)常用于将Tg和模量调节至最佳PSA范围内。此类添加剂优选地与 疏水性不饱和弹性体聚合物兼容。如本文所用,“兼容”添加剂是指这样 的添加剂(例如,增粘剂),该添加剂与疏水性不饱和弹性体聚合物可 混溶,使得当混合这些组分时,它们形成均匀相。
示例性增粘剂为通常用于粘合剂,特别是压敏粘合剂中的那些。 各种类型的增粘剂包括酚改性的萜烯和松香酯,如可以商品名 NUROZ、NUTAC(纽卜特贸易公司(NewportIndustries))、 PERMALYN、STAYBELITE、FORAL(伊士曼公司(Eastman))购得的 松香的甘油酯和松香的季戊四醇酯。通常来自石油脑裂解的C5和C9 单体副产物的烃类树脂增粘剂也可得到,并可以商品名PICCOTAC、 EASTOTAC、REGALREZ、REGALITE(伊士曼公司(Eastman))、 ARKON(荒川化学工业株式会社(Arakawa))、NORSOLENE、 WINGTACK(克雷威利公司(CrayValley))、NEVTACLX(内维尔化 学公司(NevilleChemicalCo.))、HIKOTACK、HIKOREZ(可隆化学公 司(KolonChemical))、NOVARES(吕特格斯公司((RuetgersN.V.))、 QUINTONE(瑞翁公司(Zeon))、ESCOREZ(埃克森美孚化工公司 (ExxonMobileChemical))、NURES和H-REZ(纽卜特贸易公司 (NewportIndustries))购得。
在某些实施例中,增粘剂可包括弹性体增粘剂,诸如聚异丁烯; 或非弹性体增粘剂,包括合成的聚萜烯增粘剂,诸如可购自俄亥俄州阿 克伦的固特异化工公司的WINGTACK牌增粘剂(诸如,WINGTACK 10、WINGTACK86、WINGTACK95、WINGTACKPlus和 WINGTACKExtra);或弹性体和非弹性体增粘剂的组合。
在某些实施例中,增粘剂包括低分子量聚异丁烯(粘均分子量为 20000至70000,优选地40000至65000)。合适的低分子量聚异丁烯 增粘剂可分别以商品名VISTANEXLM和VISTANEXL-100购自埃克 森化工公司(ExxonChemicalCompany),并且包括VISTANEXLM-MS (粘均分子量为44000)、VISTANEXLM-MH(粘均分子量为 53000)和VISTANEXLM-H(粘均分子量为63000)。
如果使用,则一种或多种增粘剂基于本公开的水性胶体组合物的 总重量计优选地以至少20重量%并且更优选地至少30重量%的量使 用。如果使用,则一种或多种增粘剂基于本公开的水性胶体组合物的总 重量计优选地以至多60重量%并且更优选地至多50重量%的量使用。
本公开的水性胶体组合物还可任选地包含增塑剂。增塑剂可用于 提供润湿作用和/或粘度控制。这些增塑剂在本领域中是熟知的,并且 可以包括烃油;液态或柔软的增粘剂,包括液态烃类树脂、液态聚萜 烯、液态聚(异丁烯)诸如GLISSOPAL等;蜡;以及油的混合物。典型 的增塑剂为矿物油(加利福尼亚州加迪纳的光谱公司(SpectrumCorp., Gardena,CA))。
如果使用,则一种或多种增塑剂基于本公开的水性胶体组合物的 总重量计优选地以至少0.5重量%的量使用。如果使用,则一种或多种 增塑剂基于本公开的水性胶体组合物的总重量计优选地以至多10重 量%的量使用。
本公开的组合物还可包含微量的其它成分,诸如抗氧化剂、除臭 剂、香料、抗微生物剂,和如本领域众所周知的其它药理活性剂。
本公开的组合物可通过下述方式制得:用重负荷混合器配混疏水 性不饱和弹性体聚合物、具有不饱和聚合物主链和粘结至其的聚亚烷基 醚基团的亲水性聚合物,和任选的增粘剂和/或增塑剂,直至获得均匀 共混物。本公开的组合物可通过下述方式制得:用重负荷混合器配混疏 水性不饱和弹性体聚合物、具有不饱和聚合物主链和粘结至其的聚亚烷 基醚基团的亲水性聚合物,和任选的增粘剂和/或增塑剂,直至获得均 匀共混物。
然后通常添加并持续研磨一种或多种水性胶体吸收剂的小部分的 干燥共混预混物,直至获得吸收剂在聚合物相中的均匀分散性。然后, 共混质量可被模制成片材以用于进一步转换成伤口敷料或通过常常用于 将塑料和弹性体转换成所述形状的任何数量的方式(诸如压缩或喷射模 制)形成诸如条、环等的形状。此外,共混质量还可进料至受热单或双 螺杆挤出机中,并从标准挤出模头进行涂布以形成能够转换成适当成形 材料的片材形式的水性胶体组合物。
将疏水性聚合物和亲水性聚合物交联以提供具有包含部分不饱和 基团的交联基质的水性胶体组合物,优选地粘合剂组合物。一般来讲, 在形成之后,本公开的水性胶体组合物,优选地粘合剂组合物用某一剂 量的电离辐射进行照射。交联通常在至少5kGy(0.5Mrad)的剂量下并 且优选地在至少25kGy(2.5Mrad)的剂量下完成。交联通常在至多 200kGy(20Mrad)的剂量下并且优选地在至多50kGy(5Mrad)的剂 量下完成。
电子束和γ辐射两者可用作电离辐射源,该电离辐射源用于照射本 公开的水性胶体组合物,并从而化学地交联疏水性不饱和弹性体聚合物 和粘合剂组合物的亲水性聚合物组分的不饱和主链。可能的是,疏水性 不饱和聚合物和亲水性聚合物组分的不饱和主链的这种交联导致由本公 开的粘合剂组合物所显示的一样高的润湿完整性。此外,电离辐射的施 用还可用于对本公开的水性胶体组合物和/或伤口敷料进行杀菌。
因此,本公开提供了形成水性胶体组合物的至少两种通用方法。 在一个通用方法中,该方法包括:配混混合物,该混合物包含:疏水性 不饱和弹性体聚合物(优选地,均聚物);水性胶体吸收剂(例如,选 自天然水性胶体、半合成水性胶体、合成水性胶体、以及它们的组合的 一种);亲水性聚合物,该亲水性聚合物包含具有粘合至其的聚亚烷基 醚基团的不饱和聚合物主链;和任选地增粘剂;以及以足以交联疏水性 聚合物和亲水性聚合物并与具有部分不饱和基团的交联基质形成组合物 的辐射照射混合物。在另一个通用方法中,该方法包括:配混混合物, 该混合物包含:第一疏水性不饱和弹性体聚合物;水性胶体吸收剂;第 二疏水性不饱和聚合物(其可为或可不为弹性体的);和包含亲水性聚 亚烷基氧的化合物;以及以足以使疏水性聚合物和亲水性聚合物交联并 与包含部分不饱和基团的交联基质形成组合物的辐射来照射混合物。例 如,如果需要,亲水性聚合物中的一些可原位合成。例如,经由SN2 型反应制得的亲水性聚合物可易于原位制得(例如,JEFFAMINE接枝 的环氧化聚丁二烯)。在这个方法中,可配混这样的混合物,该混合物 包含第一疏水性不饱和弹性体聚合物;水性胶体吸收剂;第二疏水性不 饱和聚合物;和包含亲水性聚亚烷基氧的化合物;以及然后以足以使疏 水性聚合物和亲水性聚合物交联并与包含部分不饱和基团的交联基质形 成组合物的辐射来照射混合物。
在任一通用方法中,照射步骤可包括将混合物暴露于5kGy至 200kGy的辐射剂量。然后,此类水性胶体组合物可施用至湿气可透过 的背衬的一个主表面的至少一部分。
产品
现在参考图1和图2,伤口敷料10包括本公开的水性胶体组合物 的椭圆形形状片材12。层合至顶侧(当使用敷料时,远离皮肤的侧 面)的是略大于椭圆形形状的透明膜背衬14。常规压敏皮肤粘合剂的 中间层16用于促进层合。膜背衬14和粘合剂层16的周边部分延伸超 出水性胶体片材12以有助于将水性胶体片材12粘合至皮肤。常规隔离 衬件18用于在使用之前保护水性胶体片材12的暴露表面和粘合剂层 16的暴露部分。递送片材20附接至膜背衬14的顶侧以在移除隔离衬 件18之后防止背衬14和粘合剂层16的边缘的褶皱和卷曲。递送片材 20被划分成大约等同大小的两个节段,并且热密封至膜背衬14的顶 侧。两个节段在敷料的中央处具有非热密封边缘22以形成柄部,该柄 部有利于抓持和移除递送片材。递送片材20在将敷料施用至患者期间 支撑背衬14和粘合剂层16的暴露的周边。一旦敷料处于皮肤上的适当 位置,则移除递送片材20。
隔离衬件18从敷料10的水性胶体片材12和粘合剂层16的分离通 过两个突片24和26来促进。突片24包括递送片材20、膜背衬14和 粘合剂层16中的每一者的对准矩形形状伸出部,并且还包括刚性构件 28,该刚性构件28粘附至粘合剂层16以有利于突片构件彼此的分离。 第二突片26与突片24对齐,并且包括隔离衬件18的矩形形状伸出 部。穿孔线30将突片24从敷料的主要椭圆形节段分离。突片24提供 了用于人员施用敷料以保持于其上的区域,而无需接触或以其它方式污 染敷料的主要椭圆形部分中的粘合剂14和水性胶体片材12。在敷料处 于患者上的适当位置之后,突片24可沿着穿孔线30从敷料的主要椭圆 形部分分离。在一个特别优选的实施例中,敷料10在敷料10与突片 24的相对侧上包括第二相对突片(未示出)以进一步有利于保持和使 用敷料10,而不污染水性胶体片材12或伤口部位。
膜背衬14优选地为例如多孔聚乙烯(诸如美国专利4,539,256所公 开)或聚氨酯(诸如美国专利4,598,004所公开)的高湿气可透过的 膜。这种类型的湿气可透过的膜允许伤口流出物蒸发通过敷料并减小敷 料之下的流出物的淤积。当在40℃和80%的湿度微分下测量时,背衬 的湿气透过率优选地为至少500g/平方米/24小时。膜背衬14优选地为 约0.026mm(1密耳)厚。
在一个优选方面,膜背衬14还包括隔离表面(未示出),诸如低 粘合背胶层,该隔离表面涂布于与水性胶体片材12和粘合剂层16相对 的背衬14的表面上。可商购获得的用于与本公开一起使用的具有低粘 合背胶层涂层的合适背衬的例子为TEGADERMNo.1620敷料(明尼苏 达州圣保罗的3M公司(3MCompany,St.Paul,MN))。通过使用包括隔 离表面的膜背衬14,伤口敷料10可具有在其施用至患者之后施用于敷 料之上的其它带材。绑系于伤口敷料之上的这种能力允许敷料用作其它 医疗装置的附接位点或平台。在一段时间之后,这些带材可容易地移 除,而不干扰或以其它方式必须还移除伤口敷料10并进而将伤口暴露 于另外的污染。
粘合剂层16也优选地为湿气可透过的,以不显著地减损膜背衬14 的湿气渗透性。这种类型的合适医疗粘合剂(诸如共聚物丙烯酸酯粘合 剂和聚乙烯醚粘合剂)分别描述于美国专利4,598,004和No.3,645,535 中。粘合剂优选地为约0.026-0.075mm(1-3密耳)厚。
递送片材22可为具有聚乙烯-乙酸乙基乙烯酯热密封涂层的聚酯 膜。
水性胶体片材12优选地具有如下文的例子中所描述的组合物,并 且具有1.0-1.75mm(40-70密耳)之间的厚度。
图3和4的敷料表示掺入本公开的水性胶体组合物的伤口敷料32 的另选实施例。敷料32包括水性胶体组合物的方形片材34。与水性胶 体片材同尺寸的正方形膜背衬36通过粘合剂层38被层合至水性胶体片 材的顶表面(远离皮肤)。隔离衬件40覆盖水性胶体片材34的暴露表 面,并且在所有侧面上从水性胶体片材向外延伸以有利于在将敷料施用 至伤口之前抓持衬件40和移除衬件40。可用于形成膜背衬34和粘合 剂层38的材料基本上与上文结合图1和图2的实施例所讨论的那些相 同。图3的敷料比图1的敷料制造更廉价,并且还更易于切割成伤口的 尺寸。
本公开的水性胶体粘合剂组合物和敷料表现出相对于其它可商购 获得的组合物增大的WVTR。通常,相对于无亲水性聚合物的相同水 性胶体组合物,亲水性聚合物以增大水性胶体组合物的WVTR(优选 地至少50%(%)、或至少100%(2倍)、或至少200%)的量存在。 此类WVTR为水蒸气穿过物质的通道的量度,如在WVTR测试中所描 述(参见实例章节)。
此外,本公开的组合物和敷料还表现出可调整吸收性、高剪切保 持力、对皮肤的良好粘合、良好的内聚强度、良好的边缘粘合、减小的 粘合剂冷流和减小的粘合剂残余。这些性能因数取决于所用材料的精确 组成。
示例性实施例
1.一种水性胶体组合物,所述水性胶体组合物包含:
疏水性不饱和弹性体聚合物;
水性胶体吸收剂;和
亲水性聚合物,所述亲水性聚合物包含具有粘合至其的聚 亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链。
2.根据实施例1所述的水性胶体组合物,其中所述疏水性聚合物 和亲水性聚合物进行交联以向所述组合物提供包含部分不饱 和基团的交联基质。
3.根据实施例1或2所述的水性胶体组合物,其为粘合剂形式。
4.根据实施例3所述的水性胶体组合物,其为压敏粘合剂形式。
5.根据实施例1至4中任一项所述的水性胶体组合物,所述水性 胶体组合物还包含增粘剂。
6.根据实施例1至5中任一项所述的水性胶体组合物,其中所述 疏水性不饱和弹性体聚合物以基于所述组合物的总重量计20 重量%-50重量%的量存在。
7.根据实施例1至6中任一项所述的水性胶体组合物,其中所述 亲水性聚合物以基于所述组合物的总重量计0.5重量%-20重 量%的量存在。
8.根据实施例1至7中任一项所述的水性胶体组合物,其中所述 水性胶体吸收剂以基于所述组合物的总重量计5重量%-60重 量%的量存在。
9.根据实施例1至8中任一项所述的水性胶体组合物,其中所述 聚亚烷基醚基团衍生自包含亲水性聚亚烷基氧的化合物。
10.根据实施例9所述的水性胶体组合物,其中所述包含亲水性聚 亚烷基氧的化合物包含亚乙基氧单元和任选地共聚的亚丙基 氧单元。
11.根据实施例10所述的水性胶体组合物,其中所述包含亲水性 聚亚烷基氧的化合物包含基于所述包含聚亚烷基氧的化合物 的总重量计至少70重量%的亚乙基氧单元。
12.根据实施例1至8中任一项所述的水性胶体组合物,其中所述 聚亚烷基醚基团包含基于包含聚亚烷基氧的化合物的总重量 计至少70重量%的亚乙基氧单元,所述包含聚亚烷基氧的化 合物用于制备所述亲水性聚合物。
13.根据实施例1至12中任一项所述的水性胶体组合物,其中所 述亲水性聚合物包含基于所述亲水性聚合物的总重量计20重 量%-95重量%的疏水性聚合物主链和5重量%-80重量%的粘 合至其的亲水性聚亚烷基醚基团。
14.根据实施例1至13中任一项所述的水性胶体组合物,其中所 述亲水性聚合物衍生自任选的官能化疏水性不饱和聚合物 (其可为或可不为弹性体的)和包含亲水性亚烷基氧的化合 物。
15.根据实施例14所述的水性胶体组合物,其中所述任选的官能 化不饱和聚合物选自任选的官能化聚丁二烯、聚异戊二烯、 任选卤化的丁基橡胶、以及它们的组合。
16.根据实施例14或15所述的水性胶体组合物,其中所述任选的 官能化疏水性不饱和聚合物和所述包含亲水性亚烷基氧的化 合物以7:3至3:7的重量比进行反应。
17.根据实施例1至16中任一项所述的水性胶体组合物,其中所 述疏水性不饱和弹性体聚合物选自聚丁二烯、聚异戊二烯、 任选地被卤化的丁基橡胶、以及它们的组合。
18.根据实施例1至17中任一项所述的水性胶体组合物,所述水 性胶体组合物包含:
疏水性不饱和弹性体均聚物;
增粘剂;
水性胶体吸收剂,所述水性胶体吸收剂选自天然水性胶 体、半合成水性胶体、合成水性胶体、以及它们的组合;和
亲水性聚合物,所述亲水性聚合物包含具有粘合至其的聚 亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链;
其中所述疏水性聚合物和亲水性聚合物通过5-200kGy的 γ辐射进行交联以向粘合剂组合物提供交联基质。
19.根据实施例1至18中任一项所述的水性胶体组合物,其中所 述水性胶体吸收剂选自果胶、明胶、羧甲基纤维素、交联羧 甲基纤维素、交联聚丙烯酸、以及它们的组合。
20.根据实施例1至19中任一项所述的水性胶体组合物,所述水 性胶体组合物还包含增塑剂。
21.根据实施例1至20中任一项所述的水性胶体组合物,其中所 述亲水性聚合物以增加所述水性胶体组合物相对于无所述亲 水性聚合物的所述相同水性胶体组合物的WVTR的量存在。
22.根据实施例21所述的水性胶体组合物,其中所述亲水性聚合 物以增加所述水性胶体组合物相对于无所述亲水性聚合物的 所述相同水性胶体组合物的至少50%的WVTR的量存在。
23.一种水性胶体组合物,所述水性胶体组合物包含:
20重量%-50重量%的疏水性不饱和弹性体均聚物;
5重量%-60重量%的水性胶体吸收剂;和
0.5重量%-20重量%的亲水性聚合物,所述亲水性聚合物 包含具有粘合至其的聚亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链;
其中所述水性胶体组合物为压敏粘合剂形式;并且
其中所述亲水性聚合物以增加所述水性胶体组合物相对于 无所述亲水性聚合物的所述相同水性胶体组合物的WVTR的 量存在。
24.一种伤口敷料,所述伤口敷料包括涂布于湿气可透过的背衬 的表面上的根据实施例1至23中任一项所述的水性胶体组合 物。
25.根据实施例24所述的伤口敷料,其中所述背衬还包括涂布于 所述背衬相对于涂布有所述水性胶体组合物的所述表面的所 述表面上的隔离涂层。
26.根据实施例24或25所述的伤口敷料,其中所述背衬为聚氨酯 或多孔聚乙烯的透明膜。
27.根据实施例24至26中任一项所述的伤口敷料,其中所述背衬 延伸超出涂布于所有侧面上的所述水性胶体组合物的周边, 并且其中所述延伸的背衬表面的至少一部分涂布有第二压敏 粘合剂。
28.一种处理伤口的方法,所述方法包括将根据实施例1至23中 任一项所述的水性胶体组合物或根据实施例24至27中任一项 所述的伤口敷料施用至所述伤口。
29.一种造口术小袋,所述造口术小袋包含根据实施例1至23中 任一项所述的水性胶体组合物。
30.一种形成水性胶体组合物的方法,所述方法包括:
配混混合物,所述混合物包含:
疏水性不饱和弹性体聚合物;
水性胶体吸收剂;和
亲水性聚合物,所述亲水性聚合物包含具有粘合至其 的聚亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链;以及
以足以使所述疏水性聚合物和亲水性聚合物交联并与包含 部分不饱和基团的交联基质形成组合物的辐射来照射所述混 合物。
31.根据实施例30所述的方法,其中照射所述混合物包括将所述 混合物暴露于5kGy至200kGy的辐射剂量。
32.根据实施例30或31所述的方法,其中所述混合物包含:
疏水性不饱和弹性体均聚物;
增粘剂;
水性胶体吸收剂,所述水性胶体吸收剂选自天然水性胶 体、半合成水性胶体、合成水性胶体、以及它们的组合;和
亲水性聚合物,所述亲水性聚合物包含具有粘合至其的聚 亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链。
33.根据实施例30至32中任一项所述的方法,所述方法还包括通 过包括将亲水性亚烷基氧基团接枝到任选的官能化疏水性不 饱和聚合物的方法制备所述亲水性聚合物。
34.根据实施例30至33中任一项所述的方法,所述方法还包括将 所述水性胶体组合物施用至湿气可透过的背衬的一个主表面 的至少一部分。
35.一种形成水性胶体组合物的方法,所述方法包括:
配混混合物,所述混合物包含:
第一疏水性不饱和弹性体聚合物;
水性胶体吸收剂;
第二疏水性不饱和聚合物;和
包含亲水性亚烷基氧的化合物;以及
以足以使所述疏水性聚合物和亲水性聚合物交联并与包含 部分不饱和基团的交联基质形成组合物的辐射来照射所述混 合物。
36.一种亲水性聚合物,所述亲水性聚合物包含具有粘合至其的 侧链聚亚烷基醚基团的不饱和聚合物主链。
37.根据实施例36所述的亲水性聚合物,所述亲水性聚合物具有 下述结构:
其中a+b+c+d+e=10-2000,并且g+f=5-250。
38.根据实施例37所述的亲水性聚合物,其中a+b+c+d+e=10- 2000,g=3,并且f=19。
39.根据实施例36所述的亲水性聚合物,所述亲水性聚合物具有 下述结构:
其中a+b+c+d+e=10-2000,并且每个n独立地为5-50。
40.根据实施例36所述的亲水性聚合物,所述亲水性聚合物具有 下述结构:
其中b+c=10-2000,并且每个n独立地为5-50。
41.根据实施例36所述的亲水性聚合物,所述亲水性聚合物具有 下述结构:
其中c+d+e=10-2000,并且每个n独立地为5-50。
42.根据实施例36所述的亲水性聚合物,所述亲水性聚合物具有 下述结构:
其中c+d+e=10-2000,并且每个n独立地为5-50。
实例
表1:实例中所用的材料
设备
热熔融混合器(新泽西州南哈肯萨克的C.W.布拉本德仪器公司 (C.W.BrabenderInstruments,Inc.SouthHackensack,NJ.)第六型混合 器)。
温度可控热压机(印第安纳州瓦贝希的卡弗公司(CarverInc, Wabash,IN.),型号2699)。
环境温度和湿度测试室(密歇根州荷兰村的热测公司(Thermotron, Holland,MI.),型号SM-8S-L/H)。
真空炉(VWR公司,经济系列,目录号52201-218)。
亲水性添加剂制备
实例1至7分别描述了亲水性添加剂No.1至No.7的合成。
实例1
亲水性添加剂No.1
在配备有温度计、机械搅拌器和氮气入口的500ml的三颈圆底烧瓶 中置入液体环氧化聚丁二烯(克雷威利公司(CrayValley),PolyBD 605E)(100g)和单酰胺封端的聚醚(亨斯迈公司(Huntsman), JEFFAMINEM1000)(100g)。在60℃下在氮气气氛下用机械搅拌器搅 拌内容物,直至混合物变成均匀液体。一旦获得澄清液体,则将溶液温 度升高至80℃。在于80℃下混合1小时之后,将溶液倾注入250ml的 玻璃广口瓶中,并且将反应冷却至室温。在室温下,产品为略黄色软 膏。亲水性添加剂No.1的结构为:
其中a+b+c+d+e=20-30,g=3并且f=19。主链PolyBD605E对侧基 (JEFFAMINEM1000)的比率为50:50。
实例2
亲水性添加剂No.2
亲水性添加剂2通过遵循实例1中的过程来合成,其中PolyBD 605E和JEFFAMINEM1000的量不同。三十克(30g)的PolyBD605E与 70g的JEFFAMINEM1000反应。亲水性添加剂No.2的结构为:
其中a+b+c+d+e=20-30,g=3并且f=19。主链PolyBD605E对侧基 (JEFFAMINEM1000)的比率为30:70。
实例3
亲水性添加剂No.3
亲水性添加剂3通过遵循实例1中的过程来合成,其中PolyBD 605E和JEFFAMINEM1000的量不同。七十克(70g)的PolyBD605E与 30g的JEFFAMINEM1000反应。亲水性添加剂No.3的结构为:
其中a+b+c+d+e=20-30,g=3并且f=19。主链PolyBD605E对侧基 (JEFFAMINEM1000)的比率为70:30。
实例4
亲水性添加剂No.4
在配备有温度计和氮气入口的250ml的三颈圆底烧瓶中置入亚乙基 氧单体(EOA,通过美国专利No.5,648,166的实例3中所描述的方法制 备)(50.0g)、2-氨基乙烷硫醇(4.79g)、IRGACURE651(0.25g)和甲苯 (30.0g)。在25℃和氮气下用磁力搅拌棒搅拌烧瓶的内容物,直至所有组 分溶解以形成均匀溶液。一旦形成澄清溶液,则用低强度紫外线光(西 瓦尼亚黑光蓝(SilvaniaBlacklightBlue)F15T8/BLB,15W)照射该溶液 25分钟(min)。将所得溶液用旋转蒸发器干燥以移除甲苯。所得亚乙基 氧丙烯酸酯的结构为:
其中n为15至20。
将十五(15)克的干燥材料与液体环氧化聚丁二烯(克雷威利公司, PolyBD605E)(30g)装填于配备有温度计、机械搅拌器和氮气入口的 100ml的圆底烧瓶中。在60℃下在氮气气氛下用机械搅拌器搅拌内容 物,直至混合物变成均匀液体。一旦获得澄清液体,则将溶液温度升高 至80℃。在于80℃下混合1小时之后,将溶液倾注入100ml的玻璃广 口瓶中,并且将反应冷却至室温。在室温下,产品为略黄色软膏。亲水 性添加剂No.4的结构为:
其中a+b+c+d+e=20-30,并且每个n独立地为15-20。
实例5
亲水性添加剂No.5
在配备有温度计和氮气入口的250ml的三颈圆底烧瓶中置入亚乙 基氧单体(EOA)(75.0g)和2-氨基乙烷硫醇(7.19g)。在60℃和氮气下 用机械搅拌器搅拌烧瓶的内容物,直至所有组分变成均匀混合物。一旦 形成澄清共混物,则将溶液温度升高至90℃。在于90℃下混合2小时 之后,将溶液倾注入100ml的玻璃广口瓶中,并且将反应冷却至室 温。在室温下,产品为略黄色软膏。所得亚乙基氧丙烯酸酯的结构为:
其中n为15至20。
将十五(15)克的所得材料与液体聚丁二烯(RICON130)(30g)和 IRGACURE6510.1g装填于配备有温度计和氮气入口的100ml的三颈 圆底烧瓶中。在60℃和氮气下搅拌烧瓶的内容物,直至形成均匀溶 液。一旦形成透明溶液,则用低强度紫外线光(西瓦尼亚黑光蓝 F15T8/BLB,15W)照射混合物25分钟。在照射之后,将产品冷却至 室温。亲水性添加剂No.5的结构为:
其中c+d+e=40-50,并且每个n独立地为15-20。
实例6
亲水性添加剂No.6
在配备有温度计和氮气入口的250ml的三颈圆底烧瓶中置入亚乙 基氧单体(EOA)(70.0g)和2-氨基乙烷硫醇(3.33g)。在60℃和氮气下 用机械搅拌器搅拌烧瓶的内容物,直至所有组分熔融以形成均匀混合 物。一旦形成澄清共混物,则将反应温度升高至90℃。在于90℃下混 合2小时之后,将溶液倾注入100ml的玻璃广口瓶中,并且将反应冷却 至室温。在室温下,产品为略黄色软膏。所得亚乙基氧丙烯酸酯的结构 为:
其中n为15至20。
将十(10)克的所得材料与液体环聚异戊二烯(LIR30)(15.0g)、甲苯 (35g)和IRGACURE6510.1g装填于配备有温度计和氮气入口的100ml 的三颈圆底烧瓶中。在室温和氮气下搅拌烧瓶的内容物,直至形成均匀 溶液。一旦形成透明溶液,则用低强度紫外线光(西瓦尼亚黑光蓝 F15T8/BLB,15W)照射混合物25分钟。在照射之后,产品用旋转蒸 发器通过移除甲苯进行干燥。亲水性添加剂No.6的结构为:
其中c+d+e=400-450,并且每个n独立地为15-20。
实例7
亲水性添加剂No.7
在配备有温度计和氮气入口的250ml的三颈圆底烧瓶中置入亚乙 基氧单体(EOA)(70.0g)和2-氨基乙烷硫醇(3.33g)。在60℃和氮气下 用机械搅拌器搅拌烧瓶的内容物,直至所有组分溶解以形成均匀溶液。 一旦形成澄清溶液,则将溶液温度升高至90℃。在于90℃下混合2小 时之后,将溶液倾注入100ml的玻璃广口瓶中,并且将反应冷却至室 温。在室温下,产品为略黄色软膏。所得亚乙基氧丙烯酸酯的结构为:
其中n为15至20。
将十(10)克的所得材料与液体聚丁二烯(RICON130)(15.0g)、甲苯 (35g)和IRGACURE6510.1g装填于配备有温度计和氮气入口的100ml 的三颈圆底烧瓶中。在室温和氮气下搅拌烧瓶的内容物,直至形成均匀 溶液。一旦形成透明溶液,则用低强度紫外线光(西瓦尼亚黑光蓝 F15T8/BLB,15W)照射混合物25分钟。在照射之后,产品用旋转蒸 发器通过移除甲苯进行干燥。亲水性添加剂No.7的结构为:
其中c+d+e=40-50,并且每个n独立地为15-20。
水性胶体样品制备
水性胶体样品通过两步骤工序来制备。对于实例8-12中的每个样 品,将所有成分在100℃下在受热热熔融混合器中以100转/分钟(RPM) 的混合速度共混10-20分钟。将样品在热压之前于减小的压力下在 65℃下在真空炉中进行脱气2天以减少包埋的空气。样品的热压以两个 隔离衬件之间的9密耳垫片和20000-24000磅的最大负荷在140℃下完 成。然后,将挤压样品在γ辐射(30-40kGy,以激活将添加剂交联到粘 合剂基质中并且还模拟γ杀菌)之前冷层合至挤出聚氨酯膜(伊斯坦路 博润公司(Estane,LubrizolCorporation),0.8密耳)。
实例8-12。
实例8不用任何添加剂制备,并且用作对照。在实例9至12中, 使用相同添加剂,其中添加剂浓度增加而水性胶体颗粒的浓度保持恒 定。
表2:实例8-12的组合物
水蒸气传输速率测量
对于水性胶体伤口敷料,材料通常直接地接触伤口流出物,所以 对于水蒸气传输速率(WVTR)的适当测试将为ASTME-96(用于材料的 水蒸气传输的标准测试方法(Standardtestmethodforwatervapor transmissionofmaterials),工序BW),反向水方法。在初始材料测试 期间,当多孔背衬与反向水方法一起使用时,据观察,水在大约18小 时的暴露时将滴落通过材料。这表明,水可相当容易地迁移通过水性胶 体,所以确定的是应使用吸留背衬并基于ASTME-96,工序D(90℉ 下的水方法)测试。由于水性胶体通常具有低WVTR,所以确定以温 度(40℃)和相对湿度(20%)的方差进行该测试以允许重量损失随时间 的更佳检测。测量孔口为1/2英寸直径的圆形孔。同时平行测试至少5 次。将样品在开始测试之前在测试条件下平衡4小时。所示的所有 WVTR数据利用该测试条件并且以g/m2/24小时的单位记录。
表3:实例8-12的WVTR
在实例8-12中,通过增加亲水性添加剂量(其增加基质中亲水性 基团的数量),WVTR在20%的添加剂下增大约10倍(图5)。相比 于无添加剂,增大在5%的添加剂下是最显著的。在5%和20%之间, 增大是渐增的。
实例13-18
对于亲水性添加剂No.2至No.7,亲水性基团对主链的比率不同 于第一添加剂。在实例13至18中,PEG官能度在基质中的百分比通过 调整混合物中添加剂的浓度而维持(表4)。处理和WVTR测试与实 例8-12所示相同。
表4:实例13-18的组合物
表5:实例13-18的WVTR
由于亲水性基团的量在最终制剂中固定,实例13-18中的WVTR (表5和图6)示出它们彼此类似,其中实例14例外。潜在原因是, 由于实例14具有更高的添加剂浓度(图5),所以其可比其它制剂更 大地破坏疏水性基质并且致使对于WVTR变化的添加剂贡献。
商用产品相比于实例9和实例12的WVTR
虽然上文制备的实例不是最终产品形式,但是仍可能的是将各自 的WVTR与在相同条件下测试的商用水性胶体的WVTR相比较。如上 所述,测试包含水性胶体的三个可商购获得的产品的WVTR,并与实 例9和实例12的WVTR相比较(图7)。尽管样品之间的厚度是不同 的,该厚度可影响WVTR,但是包含亲水性聚合物的本公开的组合物 具有比可商购获得的产品显著更高的WVTR。
据信,当将亲水性水性胶体颗粒(例如,羧甲基纤维素,CMC) 混合入疏水性基质(例如,聚异戊二烯)中时,如图7中所列出的商用 产品中,它们通常聚集于离散区域中(如图8A中所示),取决于组合 物如何混合良好。如果亲水性水性胶体颗粒被取代用于亲水性颗粒(例 如,聚乙二醇,PEG),则将发生相同情况(如图8B中所示)。如果 将CMC和PEG均混合入基质中,它们将有可能作为纯CMC、纯PEG 或各自的混合物在“塌缩”状态彼此相关联,因为基质中大多数的材料为 疏水性的(如图8C中所示)。
尽管不旨在受理论限制,但据信,显著提高的WVTR是由于这样 的事实:由于PEG被栓固至疏水性主链,所以较不可能的是其完全塌 缩(图8D)。此类基团将被吸引至分散于基质各处的其它亲水性基团 以与之相关联。通过这样做,据信,形成比其它基团更具亲水性的途 径。这些途径提供了用于水蒸气迁移通过基质的途径。
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