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

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

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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.

Ингредиент	Предпочтительный диапазон, мас.%	Более предпочтительный диапазон, мас.%
Гидрофобные полимеры	10-50	15-46
Эластомерные пластификаторы	5-40	5-31
Повышающая клейкость смола	0,5-40	5-31
Высокомолекулярные производные полимеры целлюлозы	5-40	1-35
Низкомолекулярные производные полимеры целлюлозы (когда присутствуют)	1-20	3-17
Природные полисахариды (когда присутствуют)	2-40	5-20
Глинистые частицы	2-30	3-20
Необязательные ингредиенты	0-20	0,1-10

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.

Ингредиент	Предпочтительный диапазон, мас.%	Более предпочтительный диапазон, мас.%
Высоко- и низкомолекулярные производные полимеры целлюлозы	12-60	18-45
Глинистые частицы	2-10	3-6

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.

Ингредиент	Предпочтительный диапазон, мас.%	Более предпочтительный диапазон, мас.%
Природные полисахариды	2-40	5-30
Глинистые частицы	2-30	4-20

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.

Ингредиент	Мас.%
SCA	Прокладка 1	Прокладка 2	Прокладка 3
Гидрофобный полимер	19,0	20,0	20,0	20,0
Эластомерный пластификатор	14,5	15,0	15,0	19,0
Повышающая клейкость смола	28,0	25,5	25,5	25,5
Высокомолекулярный производный полимер целлюлозы	22,0	15,0	10,0	10,0
Низкомолекулярный производный полимер целлюлозы	12,0	---	3,0	8,5
Природный полисахарид	---	15,0	17,0	10,0
Глинистые частицы	3,0	8,0	8,0	4,0
Необязательные ингредиенты	1,5	1,5	1,5	3,0

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 смешанны