Гидрогелевые композиции

Гидрогелевые композиции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Данное изобретение в целом относится к гидрогелевым композициям и, более конкретно, относится к новым гидрогелевым композициям, применяемым во множестве контекстов, включая применение в качестве перевязочного материала для ран, валиков или подобных средств, налагаемых на кожу или другие поверхности тела пациента.

Уровень техники

Различные типы бандажей или перевязочных средства для ран известны и применяются для защиты ран и ожогов. Обычно перевязочный материал для ран получают из абсорбирующего материала таким образом, чтобы удалять экссудат раны и высушивать рану, способствуя ее заживлению. Перевязочный материал для ран также содержит один или несколько фармакологических агентов, таких как антибиотики, местные анестетики и им подобные. Широко применяемые перевязочные материалы для ран включают волокнистый материал, такой как марля и хлопковые подушечки, преимущество которых заключается в способности абсорбировать, но недостатки которых заключаются в том, что волокна могут прилипать к ране или регенерированной ткани, что может привести к повреждению раны при удалении повязки. Другие перевязочные материалы для ран готовят с пенами и губками, но абсорбирующая способность таких материалов часто ограничена. Более того, такие перевязочные материалы для ран требуют использования адгезионной ленты, так как сами по себе они не являются адгезионными.

Для улучшения абсорбирующей способности обычных волокнистых перевязочных материалов для ран в марлю или другой волокнистый материал для наложения на рану вводят набухающие в воде полимеры или «гидрогели». Например, в патенте США 5527271 Shan et al. описан композитный материал, полученный из волокнистого материала, такого как хлопковая марля, пропитанного термопластичным образующим гидрогель сополимером, содержащим как гидрофильный, так и гидрофобный сегменты. Хотя описано, что данные перевязочные материалы для ран имеют улучшенную абсорбирующую способность, прилипание волокон к ране или регенерированной ткани остается значительным недостатком.

Другим подходом является применение набухающих в воде полимерных материалов вместо марли, хлопка и т.д. Поверхности, контактирующие с раной, полученные из таких материалов, не только более абсорбирующие по сравнению с обычными волокнистыми материалами, они также имеют преимущество, заключающееся в отсутствии риска прилипания волокон во время заживления раны и при удалении перевязочного материала. Такой перевязочный материал для ран описан, например, в патенте США №4867748 Samuelsen, где описано применение абсорбирующей контактирующей с раной композиции, полученной из растворимого в воде или набухающего в воде гидроколлоида, смешанного с нерастворимым в воде вязким эластомерным носителем, или диспергированного в таком носителе. В патенте США №4231369 Søransen et. al. описаны «гидроколлоидные пластыри» в качестве герметизирующего материала для стом, где материалы, содержат непрерывную гидрофобную фазу, полученную из гидрофобного адгезива, чувствительного к давлению, пластификатора и смолы для повышения клейкости, и диспергированную в ней фазу, состоящую из растворимого в воде или набухающего в воде полимера. Такие пластыри также описаны а патенте США №5643187 Naestoft et al. В патенте США №6201164 Wulff et al. описан несколько отличный тип гидроколлоидного геля для ран, состоящего из нерастворимого в воде набухающего в воде поперечно-сшитого производного целлюлозы, альгината и воды.

Гидрогелевые бандажи также применяют в качестве перевязочного материала для ран, как описано, например, в патенте США №4093673 Chang et al. Гидрогелевые бандажи получены из жидких абсорбирующих поперечно-сшитых полимеров и имеют значительное содержание воды до использования. Высокое содержание воды приводит к тому, что гидрогель имеет незначительную адгезию или вообще не имеет адгезии, что требует использования адгезионной ленты или пластыря, такого как перевязочный материал 2^nd Skin®, доступный от Spenco Medical Ltd., U.K.

Однако до сих пор приходится сталкиваться с множеством проблем при применении перевязочного материала для ран на основе геля, полученного из гидроколлоидов и гидрогелей. Причиной этого, частично, является то, что к идеальному материалу предъявляются взаимоисключающие требования. Материал не должен быть настолько липким, чтобы прилипать к ране и, таким образом, причинять боль или повреждение при удалении. Однако перевязочный материал должен в достаточной степени прилипать к поверхности тела так, чтобы не было необходимости в использовании адгезионных лент и адгезионных пластырей. Могут быть использованы периферийные адгезивы, но это требует дополнительных решений в схеме производства. Кроме того, перевязочный материал должен соответствовать контурам кожи или другой поверхности тела, как во время движения, так и в покое. Для перевязочного материала, который также служит в качестве валиков, должны быть использованы гидрогели с более высокой когезионной прочностью, при этом не теряя адгезионных свойств. Идеальные гидрогелевые адгезивы также имеют очень высокую степень набухания при контакте с водой, незначительную холодную текучесть (текучесть в ненагретом состоянии) или отсутствие такой текучести во время применения, и их свойства можно легко менять во время производства для оптимизации их свойств, таких как адгезионная прочность, когезионная прочность и гидрофильность. Также было бы желательным производить адгезионные гидрогели с применением простого метода экструзии, устраняя необходимость применения органических растворителей и обычного, требующего много времени, смешивания и литья.

Другой желательной целью в отношении перевязочного материала для ран является получение адгезионного гидрогеля, который бы соответствовал представленным выше критериям и, кроме того, был бы светопроницаемым. До настоящего времени гидрогелевые материалы, применяемые в перевязочном материале для ран, были непрозрачными. При применении светопроницаемого материала становится возможным контролировать степень заживления раны через перевязочный материал, что исключает необходимость удаления, смены или частичного отдирания от кожи перевязочного материала для оценки степени заживления.

Также было бы идеальным, если бы гидрогелевый адгезив соответствовал всем перечисленным выше критериям, а также был бы адаптирован для других, кроме перевязочного материала, областей применения. Такие области применения включают, например, получение чрескожных систем доставки лекарственных средств, получение содержащих лекарственные средства гелей для местных и чрескожных фармацевтических препаративных форм, применение в качестве валиков, ослабляющих давление (которые могут содержать, а могут и не содержать, лекарственное средство), применение в качестве герметизирующих средств для стомы и протезов, применение в качестве проводящих адгезивов для присоединения электропроводящих устройств, таких как электроды, к коже, и подобные.

Краткое описание изобретения

Основным объектом данного изобретения является адгезионная содержащая гидрогель композиция, которая отвечает описанным выше требованиям данной области техники.

В первом варианте, данное изобретение относится к содержащей гидрогель композиции, состоящей из дискретной гидрофобной фазы и гидрофильной фазы, которая является либо непрерывной, либо дискретной. Дискретная гидрофобная фаза включает, по крайней мере, следующие компоненты: гидрофобный полимер, обычно гидрофобный адгезив, чувствительный к давлению (PSA); пластификатор, предпочтительно пластифицирующий эластомер, обычно сополимер на основе стирола; смолу для повышения клейкости, имеющую низкую молекулярную массу; и, необязательно, вплоть до 2 мас.% антиоксиданта. Обычно, хотя не обязательно, каждый из гидрофобного полимера и смолы для повышения клейкости, присутствуют в количестве приблизительно от 5 мас.% до 15 мас.% от массы композиции, в то время как пластификатор присутствует в количестве приблизительно от 25 мас.% до 45 мас.% от массы композиции.

Для композиций, в которых гидрофильная фаза является дискретной, гидрофильная фаза состоит из поперечно-сшитого гидрофильного полимера, который нерастворим в воде при стандартных условиях хранения и применения. Предпочтительным полимером является поперечно-сшитый целлюлозный полимер, такой как поперечно-сшитая натрий-карбоксиметилцеллюлоза. В этом случае, как можно понять из вышесказанного, поперечно-сшитый полимер присутствует в количестве приблизительно от 25 мас.% до 65 мас.% от общей массы композиции.

Для композиций, в которых гидрофильная фаза является непрерывной, для получения гидрофильной фазы объединяют несколько компонентов: набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер, например, который способен набухать при погружении в водную жидкость, но нерастворим в воде в пределах выбранного интервала рН (обычно вплоть до рН, по крайней мере, 7,5-8,5), предпочтительно полимер или сополимер акриловой кислоты или эфира акриловой кислоты («акрилатный» полимер) или сложный эфир целлюлозы; пластификатор с низкой молекулярной массой, такой как полиэтиленгликоль с низкой молекулярной массой (например, полиэтиленгликоль 400), диоктиладипат или диэтилфталат; и смесь гидрофильного полимера с относительно высокой молекулярной массой и комплементарного олигомера с низкой молекулярной массой, который способен к поперечному сшиванию гидрофильного полимера через образование водородной связи. В этом случае, т.е. в непрерывной гидрофильной фазе, набухающий в воде нерастворимый в воде полимер составляет от приблизительно 2 мас.% до 15 мас.% от массы гидрогелевой композиции, пластификатор с низкой молекулярной массой составляет приблизительно от 2,5 мас.% до 5,0 мас.% от массы гидрогелевой композиции, и смесь гидрофильного полимера/комплементарного олигомера составляет приблизительно от 17,5 мас.% до 45 мас.% от массы гидрогелевой композиции. В некоторых случаях, однако, одна и та же молекулярная структурная единица может быть пластификатором с низкой молекулярной массой и комплементарным олигомером.

В другом варианте гидрогелевая композиция полностью состоит из непрерывной гидрофильной фазы, содержащей набухающий в воде нерастворимый в воде полимер, такой как описан выше, предпочтительно акрилатный полимер или сложный эфир целлюлозы; необязательно, пластификатор с низкой молекулярной массой; и смесь гидрофильного полимера с относительно высокой молекулярной массой и комплементарного олигомера с низкой молекулярной массой (так же как описано выше). В данном варианте воплощения набухающий в воде нерастворимый в воде полимер выбирают таким образом, чтобы обеспечить желаемый профиль адгезии в соответствии с гидратированием. То есть, если набухающим в воде нерастворимым в воде полимером является сложный эфир целлюлозы, гидрогелевая композиция обычно является липкой до контакта с водой (т.е. с увлажненной поверхностью), но постепенно теряет липкость в процессе абсорбции композицией влаги. Если набухающим в воде нерастворимым в воде полимером является акрилатный полимер или сополимер, гидрогелевая композиция такова, что она в основном не является липкой до контакта с водой, но становится липкой при контакте с увлажненной поверхностью. Содержащие акрилат системы также предназначены для гидрогелевых композиций, которые могут быть обратимо высушены; то есть после удаления воды или любого другого растворителя, которые могут присутствовать, высушенный гидрогель может быть восстановлен до его исходного состояния добавлением воды.

В любом из указанных выше вариантов гидрогелевая композиция может также включать обычные добавки, такие как наполнители, консерванты, регуляторы рН, смягчающие агенты, загустители, пигменты, красители, светоотражающие частицы, стабилизаторы, агенты, повышающие ударную прочность, фармацевтические агенты и ускорители проникновения. Эти добавки и их количество выбраны таким образом, чтобы они не оказывали значительного влияния на желаемые химические и физические свойства гидрогелевой композиции.

Свойства гидрогелевых композиций легко контролируются изменением одного или нескольких параметров во время производства. Например, адгезионная прочность композиции гидрогеля может контролироваться во время производства для повышения или исключения адгезии. Это может быть достигнуто изменением типа и/или количества различных компонентов или изменением способа получения. Также, что касается способа получения, композиции, полученные обычным методом экструзии расплава обычно, хотя не обязательно, несколько менее липкие, чем композиции, полученные методом отливки из раствора. Также, относительно способа получения, гидрогелевые композиции, полученные обычным методом экструзии расплава, обычно, но не обязательно, практически не липкие, в то время как гидрогелевые композиции, полученные методом литья из раствора, несколько более липкие. Кроме того, некоторые гидрогелевые композиции, особенно те, которые содержат непрерывную гидрофильную фазу или полностью состоят из такой фазы, могут оставаться светопроницаемыми при изменении относительных количеств компонентов гидрофильной фазы (например, при снижении количества сложного эфира целлюлозы или при изменении метода получения (светопроницаемые гидрогели легче получаются методом литья из раствора по сравнению с методом экструзии расплава). Кроме того, степень, до которой гидрогелевая композиция набухает при контакте с водой, может варьироваться в зависимости от выбора различных набухающих в воде полимеров и, в композициях, содержащих непрерывную гидрофильную фазу, от изменения соотношения набухающего в воде нерастворимого в воде полимера и смеси гидрофильный полимер/комплементарный пластификатор.

В другом варианте предлагается система доставки лекарственного средства, содержащая активный агент в гидрогелевой композиции, описанной выше, где указанная система имеет поверхность с телом и внешнюю поверхность и где гидрогелевая композиция присутствует на поверхности, контактирующей с телом. Поверхность, контактирующая с телом, может полностью состоять из гидрогелевой композиции, хотя предпочтительно, чтобы гидрогелевая композиция присутствовала в центральной части контактирующей с телом поверхности, а по периметру контактирующей с телом поверхности был нанесен другой контактирующий с кожей адгезив. Система доставки лекарственного средства может быть разработана для системной доставки активного агента, например, чрескожным или чресслизистым путем. Система также может быть разработана для местного введения локального активного агента.

В родственном воплощении предлагается перевязочный материал для ран, содержащий субстрат для нанесения на область раны, где субстрат имеет поверхность, контактирующую с телом и внешнюю поверхность, где гидрогелевая композиция присутствует на налагаемой на рану области контактирующей с телом поверхности. Так же как в системах доставки лекарственных средств, содержащих гидрогель, контактирующая с телом поверхность может полностью состоять из гидрогелевой композиции, хотя предпочтительно, чтобы гидрогелевая композиция была нанесена в центральной части контактирующей с телом поверхности, а по периметру поверхности, контактирующей с телом, был нанесен другой контактирующий с кожей адгезив. В данном варианте гидрогель обычно является, по меньшей мере, слегка липким при наложении, но при абсорбции воды, присутствующей в экссудате раны, он теряет липкость. Соответственно, в данные композиции предпочтительно вводить сложный эфир целлюлозы.

Представленные здесь адгезионные композиции также применяются во множестве других областей, например в различных типах фармацевтических препаративных форм, валиках, ослабляющих давление (содержащих или нет лекарственные средства), бандажах, стомах, средствах для закрепления протезов, масках для лица, материалах, поглощающих звук, вибрацию или удар, и подобных. Также гидрогелевым композициям может быть придана электропроводность введением в них электропроводного материала, и, таким образом, они могут быть использованы для присоединения электропроводящих устройств, таких как электроды (например, электрод для чрескожной электростимуляции нервов, или электрод «TENS», электрохирургический обратный электрод или электрод ЭКГ мониторинга), к поверхности тела индивида.

Адгезионные гидрогелевые композиции в соответствии с данным изобретением обеспечивают множество значительных преимуществ перед известными из уровня техники. В частности, гидрогелевые композиции в соответствии с данным изобретением:

(1) могут быть получены таким образом, чтобы быть светопроницаемыми и обеспечивать контроль степени заживления раны без удаления гидрогелевой композиции с поверхности тела;

(2) демонстрируют значительную степень набухания при контакте с водой;

(3) имеют незначительную холодную текучесть или вообще не имеют ее при применении;

(4) могут иметь такой состав, который позволяет обратимую сушку, т.е. способны к восстановлению водой после сушки с получением гидрогеля в его исходном гидратированном состоянии;

(5) могут иметь такой состав, который позволяет увеличивать или снижать липкость в присутствии влаги;

(6) являются полезными и универсальными биоадгезивами во множестве контекстов, включая перевязочный материал для ран, системы доставки активного агента для нанесения на поверхность тела, валики, ослабляющие давление, и тому подобное;

(7) легко модифицируются в процессе производства таким образом, чтобы оптимизировать свойства, такие как адгезия, абсорбция, светопроницаемость и набухание.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена схема одного из вариантов перевязочного материала для ран, полученного с использованием гидрогелевой композиции в соответствии с данным изобретением, где перевязочный материал состоит из расположенного на внешней стороне поддерживающего слоя и прилегающего к телу контактирующего с кожей адгезионного слоя, нанесенного на предыдущий слой, где гидрогелевая композиция в соответствии с данным изобретением присутствует в виде пленки на внутренней поверхности контактирующей с телом поверхности контактирующего с кожей адгезионного слоя.

На фиг.2 представлена схема альтернативного варианта данного перевязочного материала для ран в соответствии с данным изобретением, который не включает отдельные поддерживающий и контактирующий с кожей адгезионный слой, в котором поддерживающий слой состоит из контактирующего с кожей адгезива, имеющего не липкую внешнюю поверхность и слегка липкую прилегающую к телу поверхность, и где гидрогелевая композиция в соответствии с данным изобретением присутствует в виде пленки на внутренней области контактирующей с телом, по крайней мере, слегка липкой поверхности поддерживающего слоя.

На фиг.3 представлена схема другого варианта перевязочного материала для ран в соответствии с данным изобретением, где перевязочный материал имеет структуру, сходную со структурой, представленной на фиг.2, но включает контактирующий с кожей адгезив по периметру контактирующей с кожей поверхности. В данном случае контактирующая с кожей поверхность поддерживающего слоя не обязательно должна быть липкой.

На фиг.4 представлен вид снизу варианта, представленного на фиг.3, вдоль линии 4-4 указанного чертежа, который иллюстрирует концентрические области контактирующей с телом поверхности, с нанесенным по периметру контактирующим с кожей адгезивом, окружающим внутреннюю область не липкого или слегка липкого материала, который в свою очередь содержит гидрогелевую композицию в центральной области, которая является контактирующей с раной областью.

На фиг.5 представлен другой вариант перевязочного материала для ран, который представляет собой трехслойный ламинированный композит, содержащий внешний поддерживающий слой, внутренний адгезионный слой, чувствительный к давлению, и контактирующий с телом слой, состоящий из гидрогелевой композиции в соответствии с данным изобретением, которые являются равнообъемными.

На фиг.6 представлен аналогичный вариант, в котором отсутствует внутренний адгезионный слой, чувствительный к давлению, и содержащий гидрогель слой является достаточно липким для того, чтобы непосредственно к нему прилипал поддерживающий слой. Опять-таки, поддерживающий слой и контактирующий с телом слой гидрогеля являются равнообъемными.

Подробное описание данного изобретения

I. Определения и номенклатура

Перед приведением подробного описания изобретения должно быть понятно, что, если не указано иначе, данное изобретение не ограничено определенными гидрогелевыми материалами или способами получения, которые могут варьироваться. Также должно быть понятно, что терминология, используемая в данном описании, дана для целей описания только конкретных вариантов и не является ограничивающей. Необходимо отметить, что используемые в данном описании и формуле изобретения формы единственного числа включают множественные ссылки, если из контекста четко не следует иное. Таким образом, например, ссылка на «гидрофильный полимер» включает не только один гидрофильный полимер, но также комбинацию или смесь двух или более различных гидрофильных полимеров, ссылка на «пластификатор» включает комбинацию или смесь двух или более различных пластификаторов, равно как и единственный пластификатор, и ссылка на «гидрофобный адгезив, чувствительный к давлению» включает смесь двух или более таких адгезивов, а также и единственный адгезив, и так далее.

В описании и формуле данного изобретения используют следующую терминологию в соответствии с определениями, данными ниже.

Определения «гидрофобные» и «гидрофильные» полимеры основаны на количестве водяного пара, абсорбируемого полимерами при относительной влажности 100%. Согласно данной классификации гидрофобные полимеры абсорбируют только до 1 мас.% воды при 100% относительной влажности («ов»), в то время как среднегидрофильные полимеры абсорбируют от 1 до 10 мас.% воды, гидрофильные полимеры способны абсорбировать более 10 мас.% воды и гигроскопичные полимеры абсорбируют более 20 мас.% воды. «Набухающим в воде» полимером является полимер, который абсорбирует количество воды более 50 мас.% от его собственного веса при погружении в водную среду.

Термин «поперечно-сшитый» относится к композициям, содержащим внутримолекулярные и/или межмолекулярные поперечные связи, независимо от того, получают ли их ковалентным или не ковалентным связыванием. «Не ковалентное» связывание означает водородное связывание и электростатическое (ионное) связывание.

Термин «полимер» включает линейные и разветвленные полимерные структуры, а также охватывает поперечно-сшитые полимеры, а также сополимеры (которые могут быть или могут не быть поперечно-сшитыми), включая, таким образом, блок-сополимеры, чередующиеся сополимеры, статистические сополимеры и т.п. Соединения, обозначенные здесь как «олигомеры», представляют собой полимеры, имеющие молекулярную массу ниже около 1000 Да, предпочтительно ниже около 800 Да.

Термин «гидрогель» используют в его обычном смысле для ссылок на набухающие в воде полимерные матрицы, которые могут абсорбировать значительное количество воды с образованием эластичных гелей, где «матрицы» представляют собой трехмерные сетки макромолекул, связанные вместе ковалентными или не ковалентными поперечными связями. При помещении в водную среду сухие гидрогели набухают до объема, который ограничен степенью поперечного сшивания.

Термин «гидрогелевая композиция» относится к композиции, которая либо содержит гидрогель, либо полностью состоит из гидрогеля. Как таковые «гидрогелевые композиции» охватывают не только сами гидрогели, но и композиции, которые содержат не только гидрогель, но и один или несколько негидрогелевых компонентов или композиций, например гидроколлоиды, которые содержат гидрофильный компонент (который может содержать или быть гидрогелем), распределенный в гидрофобной фазе.

Термины «липкость» и «липкий» являются качественными. Однако термины «практически не липкий», «слегка липкий» и «липкий» в данном описании могут быть оценены исходя из значений, полученных методом определения липкости PKI или TRBT, как описано ниже. Под «практически не липкой» подразумевают гидрогелевую композицию, которая имеет показатель липкости менее около 25 г·см/с, под «слегка липкой» подразумевают гидрогелевую композицию, которая имеет показатель липкости в интервале от около 25 г·см/с до около 100 г·см/с, и под «липкой» подразумевают гидрогелевую композицию, которая имеет показатель липкости, по крайней мере, более около 100 г·см/с.

Термин «нерастворимый в воде» относится к соединению или композиции, растворимость которых в воде менее 5 мас.%, предпочтительно, менее 3 мас.%, более предпочтительно, менее 1 мас.% (измерено в воде при 20°С).

Термин «светопроницаемый» в данном описании применяется для обозначения материала, способного пропускать свет таким образом, что предметы и изображения могут быть видны через материал. Светопроницаемые материалы в соответствии с данным изобретением могут быть или могут не быть «прозрачными», где данный термин означает то, что материал является оптически прозрачным. Термин «светопроницаемый» означает, что материал не является «непрозрачным», т.е. таким, что объекты и изображения не могут быть видны через материал.

Термин «активный агент» в данном описании относится к химическому материалу или соединению, подходящему для введения человеку, который вызывает желательное благоприятное действие, например проявляет желательную фармакологическую активность. Термин включает, например, агенты, которые терапевтически эффективны, профилактически эффективны и косметически (и косметологически) эффективны. Также термин охватывает производные и аналоги таких специально упомянутых соединений или классов соединений, которые также оказывают желательный благоприятный эффект.

Под «чрескожной» доставкой лекарственных средств понимают нанесение лекарственного средства на поверхность кожи пациента таким образом, что лекарственного средство проникает через кожные покровы в кровоток пациента. Если не указано иначе, термин «чрескожное» включает «чресслизистое» введение лекарственного средства, т.е. нанесение лекарственного средства на слизистую (например, подъязычную, внутриротовую, вагинальную, ректальную) поверхность пациента таким образом, чтобы лекарственное средство проникало через слизистую в кровь пациента.

Термин «местное введение» используют в обычном смысле для обозначения доставки активного агента на поверхность тела, такую как кожа или слизистая, в виде, например, местного введения лекарственного средства для профилактики или лечения различных кожных заболеваний, нанесения косметических и косметологических средств (включая увлажнители, маски, солнцезащитные средства и т.д.), и подобных. Местное введение, в противоположность чрескожному введению, обеспечивает местный, а не системный эффект.

Термин «поверхность тела» относится к любой поверхности, расположенной на теле человека или внутри отверстий на теле человека. Таким образом, «поверхность тела» включает, например, кожные или слизистые ткани, включая внутреннюю поверхность полостей тела, которые имеют слизистую оболочку. Если не указано иначе, термин «кожа» в данном описании включает слизистые ткани и наоборот.

Аналогично, когда в данном описании используется термин «чрескожный», в составе «чрескожное введение лекарственных средств» и «чрескожные системы доставки лекарственных средств», должно быть понятно, что, если не указано обратное, также подразумеваются «чресслизистое» и «местное» введение и системы.

II. Гидрогелевые композиции с дискретной гидрофобной фазой и дискретной гидрофильной фазой

В первом варианте представлены гидрогелевые композиции, которые включают:

(а) дискретную гидрофобную фазу, содержащую

(i) гидрофобный полимер,

(ii) пластификатор, предпочтительно эластомерный,

(iii) смолу для повышения клейкости, и

(iv) необязательный антиоксидант, и

(b) дискретную гидрофильную фазу, включающую поперечно-сшитый гидрофильный полимер.

Композиция включает следующие компоненты:

А. Дискретная гидрофобная фаза

1. Гидрофобный полимер

Гидрофобный полимер обычно представляет собой гидрофобный адгезионный полимер, чувствительный к давлению, предпочтительно термоотверждающийся полимер. Предпочтительные гидрофобные PSA-полимеры представляют собой поперечно-сшитые бутилкаучуки, где «бутилкаучук», как хорошо известно в данной области техники, является изопрен-изобутиленовым сополимером, обычно имеющим содержание изопрена в интервале от около 0,5 до 3 мас.%, или его вулканизированным или модифицированным вариантом, например галогенированным (бромированным или хлорированным) бутилкаучуком. В особенно предпочтительном варианте гидрофобный PSA-полимер является бутилкаучуком, поперечно-сшитым с полиизобутиленом. Другие подходящие гидрофобные полимеры включают, например, природные каучуковые адгезивы, полимеры винилового эфира, полисилоксаны, полиизопрен, бутадиенакрилонитриловый каучук, полихлоропрен, атактический полипропилен и этилен-пропилен-диеновые тройные сополимеры (также известные как «EPDM» «EPDM-каучук» (доступный как Trilene® 65 и Trilene® 67 от Uniroyal Chemical Co., Middlebury, CT). Другие подходящие гидрофобные PSA известны специалистам в данной области техники и/или описаны в соответствующих текстах и литературе. См., например, Handbook of Pressure-Sensitive Adhesive Technology, 2^nd Ed., Satas, Ed. (New York: Von Nostrand Reinhold, 1989). Особенно предпочтительными гидрофобными полимерами являются поперечно-сшитые бутилкаучуки, доступные в виде серии Kalar® от Elementis Specialties, Inc. (Hightstown, New Jersey), где наиболее предпочтительными являются Kalar® 5200, Kalar® 5215, Kalar® 5246 и Kalar® 5275.

Для большинства применений поперечно-сшитый гидрофобный полимер должен иметь достаточно высокую степень поперечного сшивания таким образом, чтобы композиция не имела холодной текучести при нанесении на поверхность, например, поверхность тела, такую как кожа. Специалисту в данной области техники будет понятно, что степень поперечного сшивания соотносится с вязкостью по Муни, как мерой устойчивости сырого или не вулканизированного каучука к деформации при измерении на вискозиметре Муни. Более высокая вязкость по Муни указывает на более высокую степень поперечного сшивания. Вязкость по Муни для предпочтительных гидрофобных PSA для применения в соответствии с данным изобретением должна быть, по крайней мере, 20 сПз при 25°С, и в основном должна быть от около 25 сПз до 80 сПз, предпочтительно от около 30 сПз до 75 сПз, при 25°С. Вязкость по Муни предпочтительных полимеров серии Kalar® следующая: Kalar® 5200, 40-45 сПз; Kalar® 5215, 47-57 сПз; Kalar® 5246, 30-40 сПз; Kalar® 5275, 70-75 сПз (все при 25°С).

Молекулярная масса гидрофобных PSA не является критичной, хотя молекулярная масса в общем должна быть менее 100000 Да. Количество полимера обычно, хотя не необходимо, составляет от около 5 мас.% до 15 мас.%, предпочтительно от около 7,5 мас.% до 12 мас.%, наиболее предпочтительно от около 7,5 мас.% до 10 мас.% от массы всей композиции после сушки.

2. Пластификаторы

Пластифицирующий компонент гидрофобной фазы является, предпочтительно, хотя не обязательно, эластомерным полимером, который действует не только как пластификатор, но и как разбавитель. Под «пластифицированием» понимают, что компонент снижает температуру стеклования гидрофобного полимера и снижает вязкость его расплава. Подходящие пластифицирующие эластомеры являются природными и синтетическими эластомерными полимерами, включающими, например, блок-сополимеры АВ, АВА и «мультиразветвленные» (АВ)_х блок-сополимеры, где, например, А является полимеризованным сегментом или «блоком», содержащим 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 эластомерами являются полимеры на основе бутадиена и изопрена, особенно стирол-бутадиен-стироловый (СБС), стирол-бутадиеновый (СБ), стирол-изопрен-стироловый (СИС) и стирол-изопреновый (СИ) блоксополимеры, где «С» означает полимеризованный сегмент или «блок» стироловых мономеров, «Б» означает полимеризованный сегмент или блок бутадиеновых мономеров, и «И» означает полимеризованный сегмент или блок изопреновых мономеров. Другие подходящие эластомеры включают радиальные блок-сополимеры, имеющие главную цепь СЭБС (где «Э» и «Б» соответственно являются полимеризованными блоками этилена и бутилена) и ответвления И и/или СИ. Также могут быть использованы природный каучук (полиизопрен) и синтетический полиизопрен.

Коммерчески доступные эластомеры, применяемые в практике данного изобретения, включают линейные блок-сополимеры СИС и/или СИ, такие как Quintac® 3433 и Quintac® 3421, доступные от Nippon Zeon Company, Ltd. (офис продаж в США - Louisville, Ky.); Vector® DPX 559, Vector® 4111, и Vector® 4113, доступные от Dexco, компании Exxon Chemical Co. (Houston, Tex.) и Dow Chemical Co. (Midland Mich.); и каучуки Kraton®, такие как Kraton 604x, Kraton D-1107, Kraton D-1117 и Kraton D-1113, доступные от Shell Chemical Co. (Houston, Tex.). Kraton D-1107 является преимущественно СИС-эластомером, содержащим около 15 мас.%. СИ блоков. Kraton D-1320x является примером коммерчески доступного мультиразветвленного блок-сополимера (СИ)_хИ_у, в котором некоторые из ответвлений являются полиизопреновыми блоками. Коммерчески доступные эластомеры на основе бутадиена включают каучуки СБС и/или СБ, такие как Kraton D-1101, D-1102 и D-1118Х от Shell Chemical Co.; Solprene® 1205, СБ блок-сополимер, доступный от Housemex, Inc. (Houston, Tex.); и Kraton TKG-101 (иногда называемый «Tacky G») - радиальный блок-сополимер, имеющий основную цепь СЭБС (Э = этиленовый блок; Б = Бутиленовый блок) и ответвления И и/или СИ.

Также могут быть использованы другие пластификаторы, включающие, но не ограниченные ими, следующие пластификаторы с низкой молекулярной массой: диалкилфталаты, дициклоалкилфталаты, диарилфталаты и смешанные алкил-арилфталаты, представленные диметилфталатом, диэтилфталатом, дипропилфталатом, ди(2-этилгексил)фталатом, диизопропилфталатом, диамилфталатом и дикаприлфталатом; алкил- и арилфосфаты, такие как трибутилфосфат, триоктилфосфат, трикрезилфосфат и трифенилфосфат; алкилцитраты и сложные эфиры цитратов, такие как триметилцитрат, триэтилцитрат, трибутилцитрат, ацетилтриэтилцитрат и тригексилцитрат; алкиладипаты, такие как диоктиладипат, диэтиладипат, ди(2-метилэтил)адипат и дигексиладипат; диалкилтартраты, такие как диэтилтартрат и дибутилтартрат; алкилсебацаты, такие как диэтилсебацат, дипропилсебацат и динонилсебацат; алкилсукцинаты, такие как диэтилсукцинат и дибутилсукцинат; алклилгликоляты, такие как алкилглицераты, сложные эфиры гликоля и сложные эфиры глицерина, такие как диацетат глицерина, триацетат глицерина (триацетин), монолактат диацетат глицерина, метилфталилэтилгликолят, бутилфталилбутилгликолят, этиленгликольдиацетат, этиленгликольдибутират, триэтиленгликольдиацетат, триэтиленгликольдибутират и триэтиленгликольдипропионат; и полиалкиленгликоли с низкой молекулярной массой (молекулярная масса от 300 до 600), такие как полиэтиленгликоль 400; и их смеси.

Количество пластификатора, присутствующего в композиции, зависит от желаемой степени липкости, но обычно составляет от около 25 мас.% до около 45 мас.%, предпочтительно от около 25 мас.% до около 40 мас.%, оптимально около 30 мас.% от массы композиции после сушки.

3. Смола для повышения клейкости

Смола для повышения клейкости представляет собой смолу с относительно низкой молекулярной массой (средневесовая молекулярная масса обычно менее чем около 50000), имеющую очень высокую температуру стеклования. Смолы для повышения клейкости включают, например, производные канифоли, терпеновые смолы и синтетические или природные кумароноинденовые смолы. П