Композиция i-ii, содержащие ее изделия и ее применения
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к вулканизируемой композиции для лечения открытых ран. Вулканизируемую композицию пропорционально распределяют между по меньшей мере одной частью А и по меньшей мере одной частью В композиции, где по меньшей мере одна часть А включает: (i) полидиорганосилоксановый полимер, включающий алкенил-содержащие звенья, по меньшей мере одна часть В включает: (ii) один или более чем один SiH-содержащий полимер, включающий по меньшей мере одно или по меньшей мере два звена SiH или группировок на молекулу; и композиция дополнительно включает: (iii) катализатор для вулканизации путем присоединения полидиорганосилоксанового полимера, включающего алкенил-содержащие звенья (i) к SiH-содержащему полимеру (ii), и необязательно (iv) газообразователь, выбранный из любого агента, выделяющего газ, как компонент реакции или во время реакции вулканизации; где полимер (ii) отсутствует в части А, и полимер (i) отсутствует в части В композиции или часть В включает следовое количество полимера (i), выраженное как молярное соотношение (Si-H звено или группировка)/(алкенильное звено или группировка), большее или равное 2000. Описаны также способ получения композиции, способ стерилизации композиции, способ получения эластомера, эластомер, медицинское или немедицинское применение композиции, устройство для распределения композиции, набор для терапии ран. Технический результат - вулканизируемая композиция, способная выдерживать дозы облучения, достаточные для стерилизации, без ее разрушения. 8 н. и 8 з.п. ф-лы, 15 ил., 6 табл., 9 пр.
Реферат
Воплощения настоящего изобретения относятся к вулканизируемой композиции, состоящей из двух частей, к способам получения этой композиции, к ее изготовлению и к способам ее стерилизации, к медицинскому и немедицинскому применению этой композиции, к способам применения или к терапии этой композицией, к устройству, включающему эту композицию, и к ее предшественнику, включающему стерилизуемую композицию предшественника. В частности, некоторые воплощения изобретения относятся к стерилизуемой или стерильной композиции для медицинского применения, в частности, в терапии ран, более конкретно в качестве материала для тампонирования раны или заполнителя раны, который можно формовать и структурировать по форме раны, либо в качестве клея или герметика повязки на рану, наиболее конкретно для применения в терапии ран отрицательным давлением (NPWT, negative pressure wound therapy).
Предшествующий уровень техники
NPWT является относительно новым методом лечения открытых ран. Кратко, терапия отрицательным давлением может помочь при закрытии и заживлении многих форм "не поддающихся заживлению" ран за счет уменьшения отека ткани; стимуляции кровотока и образования грануляционной ткани; удаления избыточного экссудата, и, кроме того, может уменьшить бактериальный груз (и, следовательно, риск инфекции). Кроме того, данная терапия дает возможность меньшего беспокойства раны, приводя к более быстрому заживлению. Системы терапии с помощью локального отрицательного давления (TNP; Topical negative pressure) могут также способствовать заживлению ран, закрытых операционным путем, за счет удаления жидкости, а также способствуя стабилизации ткани в положении соединения краев раны швом. Дополнительное полезное применение терапия TNP может найти при применении трансплантатов и лоскутов, где важно удаление избыточной жидкости, и необходим тесный контакт трансплантата с тканью в целях обеспечения жизнеспособности ткани. В характерном случае при NPWT полость или поверхность раны заполняют или покрывают материалом, дающим возможность передавать частичный вакуум (то есть не полностью спадаться) на раневое ложе при приложении к области раны отрицательного давления, а также дающим возможность жидкостям проходить из раневого ложа в направлении источника отрицательного давления. Существует два основных метода NPWT, то есть методы марлевого и пенного типа. Метод марлевого типа включает применение дренажа, обернутого марлей, покрытого герметичной повязкой. Метод пенного типа включает применение пены, помещаемой на рану или в рану, на которую также накладывают сверху герметичную повязку. Одно воплощение направлено, прежде всего, на пенный тип NPWT. Дополнительные воплощения направлены либо на пенный, либо на марлевый тип NPWT, либо на дополнительный тип NPWT, при котором применяют герметичную повязку в виде комбинации, либо предварительно формованную с дополнительными поглощающими или распределительными слоями или тому подобным.
Хорошим материалом для применения NPWT на основе пены, который дает хорошую устойчивость к сжатию при нагрузке, является гидрофобная, сетчатая полиуретановая пена, имеющая высокий свободный внутренний объем.
Тем не менее, изделия, имеющие высокий свободный внутренний объем, склонны к плохому складыванию, поскольку их структура должна механически поддерживать их высокий свободный внутренний объем, что характерно в случае пен, применяемых при NPWT.
Следовательно, тампонирующий материал для применения при NPWT необходимо формовать таким образом, чтобы он совпадал с тампонируемой раной. В характерном случае медицинский работник (врач или медсестра) достигает этого путем отрезания предварительно формованного блока пены, приблизительно соответствующего ране, используя скальпель, нож или ножницы. Эта работа может быть сложной, а также существует вероятность внесения загрязнения, кроме того, эта работа требует от медицинского работника затрат времени, является грязной для него и действительно может быть опасной в связи с возможностью загрязнения области раны частичками пены или травматизма в процессе отрезания. Соответственно, процесс формования повязки на рану в настоящее время является нерешенной проблемой в области NPWT.
При лечении ран известно применение литьевых композиций. В документе WO 2009/156709 описана терапия ран локальным отрицательным давлением, или вакуум-терапия, где покрывающий элемент или хирургическая салфетка для раны сконструированы из материалов на основе силикона или полиуретана, что обеспечивает по существу воздухонепроницаемый герметик на ране, в котором вакуумную соединительную трубку или катетер для соединения с источником отрицательного давления формуют или приклеивают на месте, чтобы уменьшить вероятность утечки отрицательного давления. Салфетка может быть изготовлена путем отливки вулканизируемого нагреванием силиконового эластомера, состоящего из двух частей, сверху вакуумного катетера, расположенного в форме. Полученную в результате салфетку можно стерилизовать облучением и упаковывать в стерильном виде до потребности в применении путем наложения сверху пенного или марлевого заполнителя раны.
Повязка на рану на основе силиконовой пены RTV-2 (присоединительной вулканизации, состоящей из двух частей, вулканизируемой при комнатной температуре) Cavi-Care продается в нестерильном виде. В документе US 5153231 раскрыта композиция, способная обеспечивать вспененную медицинскую повязку низкой плотности путем высвобождения двух компонентов в смесительный сосуд путем разрыва их индивидуальной упаковки, смешивания и распределения или отливки на поверхности, такой как открытая рана, и предоставления возможности вулканизации смеси при комнатной температуре.
Было бы полезно обеспечить отливаемый in-situ заполнитель для раны в форме силиконовой пены RTV-2 (вулканизируемой при комнатной температуре). Было бы также полезно обеспечить отливаемый in-situ клей или герметик для хирургической салфетки или повязки для NPWT. Проблема состоит в том, что для того, чтобы заполнитель, клей, герметик для раны или тому подобные средства RTV-2 (вулканизируемые при комнатной температуре) были коммерчески жизнеспособны, эта система из двух частей должна быть доступна в стерильном виде.
Если необходимо, чтобы изделие для медицинского применения было стерильным в момент применения, существует хорошо известный принцип, что оно должно быть изготовлено с использованием асептической обработки только тогда, когда заключительная стерилизация невозможна. Чтобы обеспечить высшие уровни гарантии стерильности медицинского изделия, оно должно быть окончательно стерилизовано в его конечной упаковке.
Хотя в продаже имеются стерильные вспененные материалы повязок на рану, такие как Аллевин™, покрывающий элемент для раны, состоящий из полиуретановой пены, и полиуретановый заполнитель раны, состоящий из черной пены ("Granufoam"), поставляемый в упакованном виде в разъемном пакете, по-видимому, ни силиконовая композиция RTV-2, состоящая из двух частей, ни вообще какая-либо композиция RTV-2, вспениваемая или не вспениваемая, не имеется в продаже в стерильном виде, поскольку систему, состоящую из двух частей, перед вулканизацией либо окончательно стерилизуют в первичной упаковке, либо стерилизуют, а затем асептически упаковывают. Кроме того, способ стерилизации этих систем, по-видимому, недоступен.
Одна из целей настоящего изобретения состоит в разработке улучшенной вспениваемой окончательно стерильной силиконовой композиции RTV-2. Следующая цель состоит в разработке улучшенного окончательно стерильного заполнителя раны, который может быть удобно приспособлен к форме раневой полости. Следующая цель состоит в разработке не вспениваемой или частично вспениваемой окончательно стерильной силиконовой композиции RTV-2. Следующая цель состоит в разработке окончательно стерильного клея или герметика, который может быть удобно нанесен вокруг раневой полости.
При попытке найти путь стерилизации вспениваемой вулканизируемой силиконовой композиции, состоящей из двух частей, которая может быть отлита в желаемую форму и вулканизирована in situ с образованием формованной трехмерной структуры, авторы изобретения обнаружили, что большинство методов стерилизации, которые в характерном случае применялись бы для стерилизации материала, непригодны или неспособны к стерилизации композиции без ее разрушения. То же подтвердилось при попытке найти путь стерилизации клея или герметика, состоящего из двух частей.
Стандартные методы окончательной стерилизации обеспечивают гарантию стерильности, составляющую 106. Привлекательным путем стерилизации оказалось облучение. Данный путь является экономичным, поскольку требуемая упаковка легко доступна.
Типичная доза для достижения требуемого уровня уничтожения микроорганизмов для окончательной стерильности, составляет 25 кГр (килогрей). Однако при гамма-облучении в дозе, составляющей 25 кГр, полидиорганосилоксановая композиция RTV-2 Rhodorsil RTFoam 3240, включающая жидкие преполимерные смеси часть А и часть В, страдала заметным увеличением вязкости части А, при этом часть В образовала твердый эластомер. Полученная в результате стерильная композиция была явно неспособна к смешиванию и отливке.
На увеличение вязкости можно влиять путем уменьшения уровней дозы гамма-облучения до 15 кГр и даже до 10 кГр, тем не менее, на протяжении широкого диапазона доз гамма-облучения облучение изменяет физические свойства частей композиции, причем увеличение вязкости наблюдают при всех уровнях дозы.
Краткое описание изобретения
Неожиданно авторы изобретения обнаружили путь стерилизации упакованных композиций RTV-2, при котором композиция способна выдерживать дозы облучения, достаточные для стерилизации, без ее разрушения.
Соответственно, согласно первому воплощению настоящего изобретения предложена вулканизируемая композиция, содержащаяся или пропорционально распределенная между по меньшей мере одной частью А и по меньшей мере одной частью В композиции, где по меньшей мере одна часть А включает:
(i) один или более чем один алкенил-содержащий преполимер,
содержащий по меньшей мере одну алкенильную группировку на молекулу,
и по меньшей мере одна часть В включает:
(ii) один или более чем один SiH-содержащий преполимер, содержащий по меньшей мере одно звено SiH на молекулу,
и композиция дополнительно включает:
(iii) катализатор для вулканизации путем присоединения алкенил-содержащего преполимера (i) к SiH-содержащему преполимеру (ii),
где преполимер (ii) по существу отсутствует в части А, а преполимер (i) по существу отсутствет в части В. Предпочтительно части композиции закрыты внутри барьерными средствами, таким образом, чтобы предотвратить их загрязнение.
В следующем предпочтительном воплощении изобретения предложена вулканизируемая композиция для применения в качестве материала заполнителя раны в терапии ран отрицательным давлением, содержащаяся или пропорционально распределенная между по меньшей мере одной частью А и по меньшей мере одной частью В композиции, где по меньшей мере одна часть А включает:
(i) один или более чем один алкенил-содержащий преполимер, содержащий по меньшей мере одну алкенильную группировку на молекулу,
и по меньшей мере одна часть В включает:
(ii) один или более чем один SiH-содержащий преполимер, содержащий по меньшей мере одно звено SiH на молекулу;
и композиция дополнительно включает:
(iii) катализатор для вулканизации путем присоединения алкенил-содержащего преполимера (i) к SiH-содержащему преполимеру (ii),
где преполимер (ii) по существу отсутствует в части А, а преполимер (i) по существу отсутствет в части В,
где по меньшей мере одна часть А и по меньшей мере одна часть В композиции приспособлены к тому, чтобы данные части композиции можно было распределять контактным путем, способствующим их тесному контакту и вулканизации, а также образованию пористой пены, подходящей для передачи отрицательного давления. Альтернативно эта композиция может быть полезна в терапии ран отрицательным давлением в качестве клея или герметика, который способен к приклеиванию хирургической салфетки дли терапии ран отрицательным давлением, или который непроницаем для воздуха. Предпочтительно части композиции герметично закрыты внутри барьерными средствами таким образом, чтобы предотвратить их загрязнение,
В вышеописанных воплощениях катализатор может присутствовать в инертной части композиции или предпочтительно по меньшей мере в одной части А. Целесообразно по меньшей мере одна часть А и/или по меньшей мере одна часть В является стерилизуемой облучением или стерилизованной облучением, либо одна из них является стерилизуемой облучением или стерилизованной облучением, а другая является стерилизуемой или стерилизованной другими средствами.
В вышеописанных воплощениях выражение "преполимер … по существу отсутствует" означает, что в определенной части композиции отсутствует обнаружимое количество определенного преполимера, или, если он присутствует, то его количество недостаточно, чтобы вызвать такое увеличение вязкости этой части композиции, при котором соответствующие части были бы неспособны к тесному контакту, например, к течению, в целях распределения и смешивания с получением в результате вулканизированного продукта. Предпочтительно преполимер (i) по существу полностью составляет реакционный полимер, находящийся в части А композиции, способный вступать в реакцию гидросилилирования, а преполимер (ii) по существу полностью составляет реакционный полимер, находящийся в части В композиции, способный вступать в реакцию гидросилилирования. Более предпочтительно преполимер (i) и/или (ii) по существу полностью составляет реакционный полимер, находящийся в части А и/или части В композиции, соответственно.
Хотя понятно, что преполимеры включают некоторое количество различных молекул, различающихся по длине цепи и составу звеньев, и что реакционный преполимер, отличающийся от (i) или (ii), может присутствовать в следовом количестве, определенные воплощения включают композиции, в которых это следовое количество недостаточно, чтобы взаимодействовать с преполимером (i) или (ii), содержащимся в той же части, в ходе стерилизации облучением, например, в такой степени, чтобы вязкость этой части композиции увеличилась на значение, составляющее более 0% и вплоть до 5 масс.%, и/или в такой степени, чтобы влиять на свойства пены, такие как уменьшение объема, составляющее более 0% и вплоть до 5%. Следовательно, например, часть композиции, не включающая катализатор, такая как часть В, может включать следовое количество преполимера (i), составляющее более 0% и вплоть до 5 масс.%. Если часть А не включает катализатор, данная часть композиции может включать следовое количество преполимера (ii), составляющее более 0% и вплоть до 5 масс.%, что, тем не менее, не является предпочтительным. Предпочтительно преполимер (ii) полностью отсутствует в части А.
Преполимеры включают распределение дискретных полимерных цепей, имеющих различное число реакционных групп. Соответственно, более точной мерой следового количества одной части композиции в другой является отношение реакционных групп. Соответственно, авторы изобретения обнаружили, что часть В композиции может включать следовое количество преполимера (i), представленное в виде молярного отношения (звено или группировка Si-Н)/(алкенильное звено или группировка), большего или равного 2000, предпочтительно большего или равного 5000, более предпочтительно большего или равного 10000.
Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что по меньшей мере одну часть А, и предпочтительно обе из по меньшей мере одной части А и по меньшей мере одной части В, можно целесообразно подвергать дозе облучения, достаточной для ее окончательной стерилизации.
В настоящем описании ссылка на берьерные средства для предотвращения загрязнения соответствующих частей А и В композиции относится к любому химическому или механическому барьеру, предотвращающему заражение инфекционными агентами, способными к размножению, или загрязнение примесями, способными к взаимодействию с преполимерами (i) и/или (ii), либо другим путем предотвращающему прохождение веществ, которые вредно влияют на взаимодействие частей А и В композиции, например, потерю компонентов композиции за счет протекания. Предпочтительно барьерные средства способны предотвращать заражение бактериями или вирусами, более предпочтительно патогенными бактериями или вирусами, и потерю компонентов композиции.
Подробное описание изобретения
Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что, несмотря на то, что стандартный цикл облучения не стерилизует имеющиеся в продаже композиции без разрушения их способности к образованию вулканизированного полимера, обладающего нужными свойствами, модифицированные композиции будут выдерживать такой цикл и полностью подходят для получения окончательно стерильной композиции RTV-2, до сих пор неизвестной и недоступной.
Воплощения изобретения могут быть применимы к любым композициям RTV (вулканизируемым при комнатной температуре), LTV (вулканизируемым при низкой температуре) или HTV (вулканизируемым при высокой температуре), которые могут включать 2 или большее число компонентов или частей. Предпочтительно композиция представляет собой вспениваемую или не вспениваемую композицию RTV-2, LTV-2 или HTV-2 для любого рассмотренного применения, требующего стерильности. Химия присоединительной вулканизации 2-частных композиций RTV, LTV и HTV основана на гидросилилировании преполимеров с виниловыми функциональными группами гибридными преполимерами с Si-содержащими функциональными группами. В характерном случае подразумевают, что вулканизация при комнатной температуре означает, что система вулканизируется при температуре ниже 50°С. В характерном случае подразумевают, что вулканизация при низкой температуре означает, что система вулканизируется при температуре, находящейся в диапазоне от 50°С до 130°С. В характерном случае подразумевают, что вулканизация при высокой температуре означает, что система вулканизируется при температуре, превышающей 130°С. Более предпочтительно композиция представляет собой композицию RTV-2.
Воплощения изобретения могут быть также применимы к любой вулканизируемой композиции, состоящей из двух или более чем двух частей, где эти части композиции приспособлены к распределению или высвобождению контактным путем, способствующим их тесному контакту и вулканизации. Такие части композиции, следовательно, целесообразно находятся в жидкой фазе или способны к жидкостному поведению в приемлемых условиях распределения или высвобождения, либо способны смачивать поверхность или материал, на который его распределяют или высвобождают, например, часть А и часть В композиции способны к взаимному смачиванию при контактном распределении или контактном высвобождении.
Целесообразно по меньшей мере одна часть А и по меньшей мере одна часть В композиции герметично закрыты по меньшей мере в двух соответствующих резервуарах или нанесены по меньшей мере на две соответствующие основы и приспособлены к тому, чтобы распределять или высвобождать их контактным путем, способствуя их тесному контакту и вулканизации. Целесообразно эти резервуары или основы герметично закрыты с защитой от микроорганизмов.
Часть А и часть В композиции могут быть предложены в герметично закрытом виде в резервуарах или нанесены на основы по существу в отсутствие воздуха внутри резервуаров или на основах.
В настоящем описании ссылка на части А и В композиции, находящиеся в резервуарах по существу в отсутствие воздуха или влаги, целесообразно относится к содержанию воздуха или влаги, составляющему менее 10% объема резервуара, предпочтительно менее 5% объема резервуара. Целесообразно воздух или влага по существу отсутствуют в каком-либо пространстве над композицией или вокруг композиции, то есть в свободном пространстве над композицией или подобном, либо такое пространство по существу отсутствует. Воздух или влага могут, кроме того, отсутствовать в самой композиции, то есть композицию можно либо дегазировать, либо барботировать, либо подвергать подобным действиям для удаления воздуха. Очевидно, что цель обеспечения отсутствия воздуха состоит в обеспечении отсутствия кислорода и водяного пара.
Соответственно, по существу полное отсутствие воздуха можно обеспечить известным способом путем вытеснения и/или удаления воздуха. Вытеснение воздуха целесообразно осуществлять путем продувания пространства над композицией, такого как свободное пространство над композицией внутри барьерных средств, подходящим инертным газом; и/или барботирования композиции подходящим инертным газом. Удаление воздуха целесообразно осуществлять путем помещения части композиции в резервуар, имеющий объем, по существу равный объему этой части композиции, таким способом, чтобы по существу устранить какое-либо свободное пространство. Подходящим инертным газом является аргон или азот или тому подобное. При продувании воздух над частью композиции вытесняется инертным газом. При барботировании воздух внутри части композиции вытесняется инертным газом. Совпадающие объемы устраняют воздух, находящийся над частью композиции.
Резервуары или основы предпочтительно включают любой подходящий материал, обеспечивающий барьерные средства, как определено в настоящем описании выше, предпочтительно для бактериальной или вирусной инфекции, а также для внесения или вынесения химически реакционного или загрязняющего материала. Целесообразно материалы резервуара или основы выбраны из любого материала, выдерживающего облучение, предпочтительно любого материала, выдерживающего гамма-облучение, рентгеновское или электроннолучевое облучение, достаточно плотного, чтобы не пропускать загрязняющие вещества, предпочтительно не содержащего пор для таких загрязняющих веществ. Материал резервуара или основы может включать любые общедоступные упаковочные материалы и предпочтительно выбран из полимерных материалов, таких как полиолефины, например, полиэтилен (РЕ), полиэтилентерефталат (PET) и полипропилен (РР), полистирол (PS), полиамиды и тому подобное; металлов, таких как металлическая фольга; стекла; силиконовых материалов, а также из композитных материалов, ламинированных материалов и их комбинаций; более предпочтительно этот материал выбран из РЕ, PET и РР.
Композицию, включающую резервуары или основы и любые встроенные взаимодополняющие детали, целесообразно упаковывать в дополнительную внешнюю (вторичную) упаковку, устойчивую к этиленоксиду или проницаемую для пара, которая подходит для стерилизации обычным способом. Таким образом, композиция, как внутри, так и снаружи, поддерживается в стерильном виде и может быть перенесена в стерильное поле и открыта.
Резервуар или основа могут быть гибкими или жесткими. Жесткий резервуар или основа целесообразно представляет собой любой флакон или картридж, как известно в данной области техники. Гибкий резервуар или основу, например, можно формовать из ламинированного материала металлической фольги, на каждой стороне которого находится пленка термостойкого полимера, как определено в данном описании выше, которая может быть термосваренной или ламинированной.
Резервуар может включать участок, предназначенный для механического открывания, разрывания или прокалывания способом, высвобождающим укупоренную в нем часть композиции. Резервуар, таким образом, может включать комбинацию различных материалов или комбинацию различных, разрываемых или прокалываемых и не разрываемых или не прокалываемых материалов различной толщины.
Резервуары могут быть разорваны вручную в их ослабленных участках, либо механически разорваны или проколоты физическими средствами, например, предоставленными в устройстве для прокалывания и согласованного распределения частей композиции. Подходящие физические средства включают иглы, штыри, перфораторы, такие как крышки с байонетной защелкой, средства открывания с плотной посадкой и тому подобное.
Ссылка на контактное распределение, как определено в данном описании выше, относится к любому способу, при котором одна или более чем одна часть композиции распределяется одновременно и находится в прямом контакте с другой из одной или более чем одной части композиции, предпочтительно при одновременном смешивании. Предпочтительно резервуары приспособлены к приему устройством, обеспечивающим средства для контактного высвобождения соответствующих частей композиции с повышенной точностью введения композиции.
Предпочтительно композиция подходит для распределения на рану или вокруг раны. Предпочтительно композиция подходит для распределения или высвобождения в стерильном поле или окружении. Данная композиция особенно предпочтительна в случае медицинских применений, например, в пределах стерильного поля операционной, давая возможность непосредственного или опосредованного распределения в рану, например, посредством формы, в стерильном поле или окружении. Данная композиция обеспечивает возможность избежать контакта с распределенной композицией, например, для ее расположения или формования, и свести к минимуму риск внесения инфекции.
Воплощение композиции RTV-2 может включать любые преполимеры, вступающие в реакцию гидросилилирования. Один преполимер содержит алкенильные группы, другой содержит группировки Si-H. Группа силоксановых полимеров основана на структуре, включающей чередующиеся атомы кремния и кислорода с различными органическими группировками, присоединенными к атому кремния. Вулканизацию можно определить как обработку, снижающую текучесть эластомера. Данное изменение, как правило, вызвано реакциями сшивания между молекулами полимера. Если группировка гидрида кремния (Si-Н) составляет часть полисилоксана, возможно, чтобы алкенильная группа либо составляла часть силоксанового преполимера, либо альтернативно составляла часть несилоксанового преполимера. Положение алкенильной функциональной группы не является принципиально важным и может находиться либо на концах молекулярных цепей, либо на не концевых положениях вдоль молекулярной цепи.
Преполимеры (i) и (ii) имеются в продаже или могут быть получены известными методами. Целесообразно преполимеры (i) и/или (ii) независимо выбраны из известных и новых жидкофазных и растворимых гомополимерных и сополимерных преполимеров, а также из их сплетенных систем и смесей. Композиции, в свою очередь, вулканизируют с образованием сополимеров, и они могут также включать их сплетенные системы и смеси с другими не реакционными преполимерами, если они присутствуют в композиции. Под жидкой фазой подразумевают, что преполимеры способны образовать смесь с получением соответствующей части композиции. Предпочтительно соответствующие части композиции имеют вязкость, подходящую для смешивания вручную в течение периода, составляющего вплоть до 1 минуты.
Термин "жидкофазный" подразумевают как включающий преполимеры, которые могут существовать в жидкой фазе или вести себя как жидкости, то есть, стерилизованные преполимеры способны смешиваться с образованием соответствующей части композиции.
Сополимерные преполимеры включают все гибриды, образованные из двух или большего числа мономерных звеньев, включая чередующиеся, периодические, статистические, случайные, блочные, линейные, разветвленные, звездообразные, привитые и концевые сополимеры. Сплетенные системы включают взаимопроникающие сетки (IPN, interpenetrating networks) и полувзаимопроникающие полимерные сетки (SIPN, semi-interpenetrating networks). Эти преполимеры также могут включать как органические, так и неорганические группировки.
Предпочтительно преполимеры (i) и (ii) выбраны из следующих полимеров: силиконов, включая силоксаны и модифицированные силоксаны, полиуретанов (PU), включая сложные полиэфируретаны и простые полиэфируретаны, эластомерных сополимеров простых полиэфиров и сложных полиэфиров, полигликолевой кислоты, полиацетатов, таких как этилвинилацетат, полиакрилата, поликислотных производных полисахаридов, таких как карбоксиалкилцеллюлоза, карбоксиалкилхитозан и их сополимеры, а также их гибридов, включающих сополимеры, сплетенные системы и их смеси.
Более предпочтительно при получении вулканизируемой композиции применяют дополнительную реакцию вулканизации между органогидросилоксановыми звеньями и органоалкенилсилоксановыми звеньями. Эти звенья могут быть включены в широкое разнообразие полимерных, сополимерных, сплетенных и смешанных преполимеров, как определено в данном описании выше. Таким образом, предпочтительные силоксановые преполимеры (i) и (ii) включают эти соответствующие звенья и более предпочтительно представляют собой полиорганосилоксаны.
Примеры гибридных органо-неорганических полимерных систем, в которых использованы как силоксановые, так и органические звенья, включают следующие системы: функционализированные сополимеры акрилата и силоксана, которые применяют в контактных линзах (US 3808178); гибридные привитые сополимеры, где органические полимеры привиты на полисилоксановую цепь, или где силоксаны привиты на органические полимеры, например, в технологии прививания силана для сшиваемого HDPE (US 3646155), где гибридные привитые компоненты использованы, чтобы дать возможность сшивания органических полимеров посредством образования силоксановой связи; гибридные блок-сополимеры, например, блок-сополимеры силикона и поликарбоната (US 3274155); и сополимеры гибридов силикона и сополимеров этилена, сшитые с винилсодержащими сополимерами силикона, которые применяют при покрытии тканей (US 2005/0100692).
Взаимопроникающие сетки IPN представляют особый класс гибридных полимерных систем, в которых использована комбинация механического сплетения и сшивания, в которой один полимер вулканизируется вокруг другого; эти системы включают термопластические полимеры, сплетенные с силиконами присоединительной вулканизации, катализируемой платиной, такими как силиконово-уретановые IPN и полу-IPN, включающие силиконово-уретановые и силикон-полиамидные системы, которые имеют применение общего назначения или нашли конкретное применение при покрытии тканей (US 4714739, US 7543843); гидрофильные компоненты, иммобилизованные в силиконовом полимере (US 5397848), применяемые в качестве материала для контактных линз; и силиконовый полимер, вулканизированный вокруг нереакционного полимера сравнимой адгезии, который нашел применение при покрытии тканей (US 7132170).
Преполимеры могут быть также выбраны из модифицированных силиконов (MS), применяемых в качестве клеев в катетерных трубках и тому подобных устройствах.
Предпочтительные композиции включают полидиорганосилоксановый преполимер (i) и/или (ii) и/или их соответствующие комбинации с вышеупомянутыми преполимерами. Композиция, в которой преполимеры включают полидиорганосилоксановые преполимеры (i) и (ii) или состоят по существу из этих преполимеров, обладает особыми преимуществами, например, в тех областях применения, где предпочтительна низкая токсичность, предпочтительно в медицинской и стоматологической области применения или в областях применения, отличающихся от медицинской и стоматологической, где требуется низкая токсичность или благоприятная биосовместимость.
Преполимер (i) и (ii) может включать соответствующие алкенилсодержащие звенья и органогидросилоксановые звенья, расположенные по длине цепей преполимера, и/или в виде концевых звеньев цепей преполимера, либо в виде комбинации этих расположений. Внутрицепочечные и концевые алкенильные звенья преполимера (i) предпочтительно включают алкенильную группу или группировку RAlk, выбранную из C2-20 алкенила, возможно замещенного или включающего одну или более чем одну арильную группу или группировку. RAlk может включать концевую или не концевую ненасыщенность, и может иметь формулу i-I:
( i − I ) − R A l k 1 − C R A l k 1 = C R 2 A l k 2
в которой группы RAlk1 и RAlk2 независимо выбраны из Н, C1-20 алкильных и С5-20 арильных групп и их комбинаций, и группировка RAlk1 выбрана из простой связи, C1-20 алкильных и C5-20 арильных групп и их комбинаций. Одна из группировок RAlk2 может представлять собой группировку, сшитую с полимерной цепью. Более предпочтительно каждая группировка RAlk независимо выбрана из винильной, аллильной, пропенильной групп, а также из бутенильной, пентенильной, гексенильной, гептенильной, октенильной, ноненильной и деценильной групп с концевой или не концевой ненасыщенностью, наиболее предпочтительно выбрана из винильной и гексенильной групп.
Предпочтительно преполимер (i) включает полидиорганосилоксановый полимер или сополимер, включающий алкенил-содержащие звенья, имеющие формулу (i-II):
( i − I I ) ≡ S i − R A l k ,
более конкретно имеющие формулу (i-III) и/или (i-IV):
( i − I I I ) − O − S i R 1 R A l k − O −
( i − I V ) − O − S i R 2 1 R A l k
где группировка RAlk является такой, как определено в данном описании выше, и одна или более чем одна из групп R1 представляет собой органогруппу, целесообразно независимо выбранную из алкильных и арильных групп, более предпочтительно C1-20 алкильных и C5-20 арильных групп и их комбинаций, например, из следующих групп: метильной, этильной, пропильной, бутильной, пентильной, гексильной, гептильной, октильной, нонильной и/или децильной групп и группировок.
Более конкретно преполимер (i) выбран из формулы i-V и i-VI:
i − V : P i − O − S i R 1 R A l k − O − P i
i − V I : P i − O − S i R 2 1 R A l k , где Pi обозначает остальную часть полимерной цепи, которая может включать одинаковые или различные звенья, и R1 является таким, как определено в данном описании выше.
Преполимер (I) может также включать полиорганосилоксан, содержащий по меньшей мере две С2-С6 алкенильные группы на молекулу, связанные с силиконом, и имеет вязкость, составляющую, например, от 10 до 300000 мПа·с, и, в частности, может быть образован по меньшей мере из двух силоксильных звеньев, имеющих формулу:
Y d R e S i O ( 4 − d − e ) 2 ( I I I )
в которой:
- Y представляет собой С2-С6