專利名稱:含有生物活性的銀、銅或鋅化合物的聚合物組合物、醫(yī)療制品和方法
背景包括生物活性劑(如,抗菌劑)的聚合物組合物用于許多場合,特別是醫(yī)學場合如傷口敷料和傷口包扎材料。通用的抗菌劑包括可離子化的銀化合物(例如,銀鹽如硝酸銀);但是,它們通常是光不穩(wěn)定的,并且會在與其接觸的皮膚上留下污斑。因此,希望穩(wěn)定的抗菌聚合物組合物。
概述本發(fā)明涉及包含生物活性劑(例如,抗菌劑)的聚合物組合物。這種組合物可用于醫(yī)療制品,特別是傷口敷料,傷口包扎材料,局部用膏,和局部用藥水,不過各式各樣的其他產(chǎn)品也可以含有所述聚合物組合物。所述生物活性劑通常是銀化合物,銅化合物,鋅化合物,或其組合。在這些當中,更通常的是銀化合物。這些組合物優(yōu)選是穩(wěn)定的。穩(wěn)定意思是指,組合物對于至少一種以下類型的輻射是穩(wěn)定的可見光,紫外光,電子束,和滅菌的γ射線。
在一個實施方案中,本發(fā)明提供一種聚合物組合物,其可通過包括以下步驟的方法制備即,混合各組分,所述組分包括有機聚合物;包含吸收性親水性微粒的反相乳液,當呈基本上非水合的形式時,所述微粒的平均粒度為10微米或以下,且其中所述微粒包括選自聚(季銨)、聚內(nèi)酰胺、聚酰胺、和其組合的含胺有機聚合物;選自銀化合物、銅化合物、鋅化合物、和其組合的生物活性劑,其中所述銀化合物在水中的溶解度至少為每升水0.1克;和任選的發(fā)泡劑;其中以能夠生成其中至少一部分生物活性劑被引入到所述微粒內(nèi)的聚合物組合物的方式混合各組分。
在另一個實施方案中,本發(fā)明提供一種聚合物組合物,其包括重均分子量至少為1000、選自聚(季銨)、聚內(nèi)酰胺、聚酰胺、和其組合的親水性含胺聚合物,和分散在其中的生物活性劑,其中所述生物活性劑選自銀化合物、銅化合物、鋅化合物、和其組合,其中所述銀化合物在水中的溶解度至少為每升水0.1克。
優(yōu)選,所述聚合物組合物任選包括第二有機聚合物,從而形成聚合物混合物或共混物。第二有機聚合物優(yōu)選是疏水物。在一個實施方案中,所述疏水物形成連續(xù)的基質(zhì)相,而所述親水性含胺聚合物則形成非連續(xù)相(例如,微粒)。在另一個實施方案中,所述疏水物形成非連續(xù)相,而所述親水性含胺聚合物則形成連續(xù)的基質(zhì)相。在再一個實施方案中,所述疏水物與所述親水性含胺聚合物形成雙重連續(xù)或共連續(xù)相。
本發(fā)明也提供包括所述聚合物組合物的醫(yī)療制品。該醫(yī)療制品可以是各式各樣產(chǎn)品中的任何一種,但是優(yōu)選傷口敷料,傷口包扎材料,局部用膏,或局部用藥水。
在某些實施方案中,本發(fā)明提供傷口敷料,其包括有孔的液體可滲透的基底和本發(fā)明的非粘連組合物。
本發(fā)明還提供制備和使用所述聚合物組合物的方法。
這里使用的″一種″、″一個″、″所述″、″至少一個″和″一種或多種″可互換使用。同樣,在本發(fā)明中,由端點列舉的數(shù)值范圍包括在該范圍內(nèi)的所有數(shù)目(例如,1-5包括1,1.5,2,2.75,3,3.80,4,5及類似的)。
本發(fā)明的上述概述不打算描述每一個公開的實施方案或本發(fā)明的每一種實施方法。隨后的描述會更具體地舉例說明例證性的實施方案。
本發(fā)明例證性實施方案的詳細說明本發(fā)明提供包括含胺聚合物、任選的第二有機聚合物、和分布在其中的生物活性劑的聚合物組合物。所述聚合物組合物可以呈多種形式,如擠塑薄膜(例如,厚度為0.5毫米(mm)-10mm),包覆層,泡沫,顆粒,水狀膠質(zhì)(即,包含分散在第二相中的粒子,通常是分散在親油性相中的親水性粒子的物質(zhì)),凝膠,藥水,膏,模制品及類似的。
在某些實施方案中,親水性含胺聚合物選自聚(季銨),聚內(nèi)酰胺,聚酰胺,和其組合。在某些實施方案中,親水性含胺聚合物呈微粒形。第二有機聚合物在某些實施方案中形成連續(xù)的基質(zhì),在某些實施方案中是疏水物。
所述生物活性劑通常選自銀化合物,銅化合物,鋅化合物,和其組合。在這些當中,更典型的是銀化合物。在某些實施方案中,聚合物組合物可由有機聚合物和包括吸收性親水性微粒的反相乳液制備。
這種組合物優(yōu)選是穩(wěn)定的。穩(wěn)定意思是指,組合物對于至少一種以下類型的輻射是穩(wěn)定的可見光,紫外光,電子束,和滅菌的γ射線。這種組合物可用于醫(yī)療制品,特別是傷口敷料,傷口包扎物質(zhì),局部用膏,和局部用藥水,不過各式各樣的其他產(chǎn)品也可包含所述聚合物組合物。如果需要的話,傷口敷料可以以其水合或溶脹的形式使用。
在某些實施方案中,本發(fā)明的組合物是非粘連的,不過應當理解,粘合劑(例如,壓敏粘結(jié)劑)可以加入到包含所述組合物的制品中。如這里使用的,根據(jù)實施例部分描述的試驗方法,涂敷在基底上的本發(fā)明的組合物從鋼上剝離的180度剝離強度低于1N/cm。優(yōu)選,本發(fā)明的組合物不顯著粘連到創(chuàng)傷組織上,這樣它們在剝離時就不會引起疼痛和/或創(chuàng)傷組織的破壞。
含胺聚合物含胺有機聚合物選自聚(季銨),聚內(nèi)酰胺,聚酰胺,和其組合(包含摻和物,混合物,或其共聚物)。優(yōu)選,它們是親水性聚合物(即,對于水具有親合性,能吸水,能用水順利濕潤,有與水結(jié)合的傾向,或者能夠溶于水)。
優(yōu)選,含胺聚合物的重均分子量至少為1000。實例包括但是不局限于聚乙烯基吡咯烷酮,聚乙烯基己內(nèi)酰胺,聚-N-乙烯基乙酰胺,聚-N-乙烯基甲酰胺,聚丙烯酰胺及類似的。
優(yōu)選,含胺有機聚合物包括季胺,更優(yōu)選,含胺有機聚合物是有機聚合物的季銨鹽。通常優(yōu)選這種聚合物,這是因為它們可以有效地穩(wěn)定生物活性化合物(特別是銀化合物),它們使生物活性化合物能夠良好釋放,并且它們能吸收水或體液(例如,傷口滲出液)。實例包括但是不局限于,如EP 0489967 A1公開的陽離子乙烯系單體的聚合產(chǎn)物,和如美國專利6,039,940所述的本質(zhì)上能抗菌的季胺聚合物。
其他適當?shù)暮肪酆衔锟梢杂杉句@單體,即具有有機銨基和單烯屬不飽和基團的鹽制備。對于某些實施方案來說,季銨單體具有以下通式(I) 式(I)其中n是2-10,優(yōu)選2-3;R1是H或CH3;R2、R3、和R4彼此獨立地是直鏈或支鏈有機基團,優(yōu)選具有1-16個碳原子(平均);X是O或NH;Y-是可接受的季銨基N+的陰離子抗衡離子(例如,不會對單體的聚合或者對加入的抗菌劑的抗菌活性產(chǎn)生不利影響的陰離子抗衡離子)。
優(yōu)選,R2、R3、和R4彼此獨立地是烷基,芳基,烷芳基,或者芳烷基。烷基優(yōu)選為具有1-16個碳原子的低級烷基(平均),特別優(yōu)選甲基和乙基。芳基優(yōu)選為苯基,但是可以是任何適當?shù)姆甲宀糠郑邕x自苯基,苯硫基,萘基,聯(lián)苯基,吡啶基,嘧啶基,pyrazyl,噠嗪基,呋喃基,噻吩基,吡咯基,喹啉基,聯(lián)吡啶基及類似的。有代表性的芳烷基是芐基,有代表性的烷芳基是甲苯基,X優(yōu)選為O。有代表性的抗衡離子(Y-)是Cl-,Br-,HSO4-,CH3CH2OSO3-,和CH3OSO3-,特別優(yōu)選氯化物鹽。烷基可以是直鏈或支鏈的,且烷基和芳基可以被互不干擾的、不妨礙聚合物功能的取代基取代。
有用的可共聚季銨單體包括,但是不局限于,選自2-(甲基)丙烯酰氧乙基三烷基胺的鹵化物和硫酸鹽,和其混合物的那些單體。這種化合物的實例包括但是不局限于,2-(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基胺的氯化物,CH2=C(H或CH3)CO2CH2CH2N(CH3)3Cl;2-(甲基)丙烯酰氧己基三甲基胺的甲基磺酸鹽,CH2=C(H或CH3)CO2CH2CH2N(CH3)3OSO2OCH3;2-(甲基)丙烯酰氧乙基甲基二乙基胺的甲基硫酸鹽,CH2=C(H或CH3)CO2CH2CH2N(CH3)(C2H5)2OSO2OCH3;2-(甲基)丙烯酰氧乙基二甲基芐基胺的氯化物,CH2=C(H或CH3)CO2CH2CH2N(CH3)2(C6H5CH2)Cl(所有前述單體均得自Ciba Specialty Chemicals,Woodbridge,NJ);2-(甲基丙烯酰氧基)乙基二甲基十六烷基胺的溴化物,CH2=C(CH3)CO2CH2CH2N(CH3)2(C16H33)Br(參見美國專利5,437,932(Ali等人))及類似的。如果需要,可以使用這些單體的各種組合。由于其可獲得性、增強(甲基)丙烯酸酯聚合物的有效性和其抗菌活性,特別優(yōu)選的季銨單體是2-丙烯酰氧乙基三甲基胺甲基氯化物和2-丙烯酰氧乙基甲基二乙基胺的甲基氯化物。這種單體通常是親水性的。為增強單體的其他單烯屬不飽和單體的各種不同組合也可用于本發(fā)明的聚合物中。這種增強單體包括但是不局限于,丙烯酸,甲基丙烯酸,乙烯-乙酸乙烯酯和N,N-二甲基丙烯酰胺。
作為用于提供含季銨功能單元的聚合物的可供選擇的方式,可以從胺單體開始,并在聚合后形成季銨單元。對于某些實施方案來說,胺單體具有以下通式(II) 式(II)其中,n,R1,R2,R3,和X的定義同式(I)。
對于某些實施方案來說,含胺有機聚合物(其優(yōu)選呈微粒形式)是吸收性的(例如,能夠吸水或吸收體液)。更優(yōu)選,含胺有機聚合物(其優(yōu)選呈微粒形式)是超吸收性的。在這里,″超吸收性的″意思指物質(zhì)能吸收其重量的至少100%。
對于某些實施方案來說,含胺聚合物呈顆粒形式。如果含胺聚合物呈顆粒形式,它通常呈微粒形式。優(yōu)選,當處于基本非水合形式時,所述微粒的平均粒度為10微米或以下,更優(yōu)選1微米或以下。通常并優(yōu)選,當處于基本非水合形式時,所述微粒的平均粒度為0.5微米或以上。
優(yōu)選的微粒如EP 172724 A2和EP 126528 A2所述,其是通過反相聚合制備的,干粒徑在4微米以下。所述微粒可以處于乳液中,如包括吸收性親水性微粒的反相乳液。
一類反相乳液可以定義為連續(xù)的疏水性液相(例如,礦物油)和分散在所述疏水性液相內(nèi)的親水性聚合物顆粒。這種物質(zhì)的適當實例參見EP 0126528 A2。這種物質(zhì)由Ciba Specialty Chemicals(High Point,NC)以商品名SALCARE市售。適當?shù)膶嵗⊿ALCARE 95和96,其包括甲基丙烯酸2-(二甲胺基)乙基酯的甲基氯化物季鹽的陽離子均聚物(CAS號為26161-33-1)。
其他的含胺聚合物可以由如下所述和在EP 0489967 A1以及美國專利6,039,940中描述的含胺單體制備。
單體可以用如溶液聚合、乳液聚合、本體聚合、懸浮聚合及類似方法聚合。特別是,優(yōu)選優(yōu)選乳液聚合和懸浮聚合,這是因為聚合物的分子量會變得較高;因為分子量分布相對較窄,所以優(yōu)選溶液聚合;同時,由于不使用溶劑,所以本體聚合是有利的。
在這種聚合中,可以使用引發(fā)劑,以便在施加激活能時產(chǎn)生自由基,比如通常用于烯屬不飽和單體聚合的那些。包括在有用的自由基引發(fā)劑中的有,熱活化引發(fā)劑,如有機過氧化物,有機過氧化氫,和偶氮化合物。這種引發(fā)劑的有代表性的實例包括但是不局限于,過氧化苯甲酰,過苯甲酸叔丁基酯,過氧化二碳酸二異丙酯,過氧化氫異丙苯,偶氮二(異丁腈)及類似的。一般來說,熱引發(fā)劑的通常用量為單體的0.01-5wt.%。
聚合物的聚合也可以由光引發(fā)劑引發(fā)。這種光活化的引發(fā)劑是眾所周知的,并且在聚合領(lǐng)域中已經(jīng)描述過,例如參見Calvert和Pitts的″光化學″,第II章,John Wiley and Sons(1966)以及″有機涂料進展″,13,123-150(1985)。這種引發(fā)劑的有代表性的實例包括安息香,安息香甲醚,安息香異丙醚,安息香異丁基醚,和2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙烷,苯偶酰二甲基縮酮和苯偶酰二乙基縮酮,2-羥基-1-(4-(2-羥乙氧基)苯基)-2-甲基-1-丙酮。目前優(yōu)選的光引發(fā)劑是2-羥基-1-(4-(2-羥乙氧基)苯基)-2-甲基-1-丙酮。通常,光引發(fā)劑的用量為單體的0.01-5wt.%。
聚合物的聚合也可以由電磁輻射引發(fā),如電子束和鈷60的γ-射線及類似的。照射劑量通常在1-100kGy之間。
聚合物可以通過加入交聯(lián)化合物或通過電子束或γ-輻射交聯(lián)。交聯(lián)化合物可以是多烯屬不飽和化合物,其中烯屬基團是鍵合到氮或氧原子上的乙烯基、烯丙基和/或甲基烯丙基。示例化合物包括二乙烯基、二烯丙基或二甲基烯丙基酯(例如,丁二酸二乙烯基酯,己二酸二乙烯基酯,馬來酸二乙烯基酯,草酸二乙烯基酯,丙二酸二乙烯基酯,戊二酸二乙烯基酯,衣康酸二烯丙基酯,馬來酸二烯丙基酯,富馬酸二烯丙酯,氧化雙乙酸(diglycolate)二烯丙基酯,草酸二烯丙酯,己二酸二烯丙基酯,丁二酸二烯丙基酯,壬二酸二烯丙酯,丙二酸二烯丙基酯,戊二酸二烯丙基酯,馬來酸二甲基烯丙基酯,草酸二甲基烯丙基酯,丙二酸二甲基烯丙基酯,丁二酸二甲基烯丙基酯,戊二酸二甲基烯丙基酯,和己二酸二甲基烯丙基酯),二乙烯基、二烯丙基或二甲基烯丙基醚(如,二乙二醇二乙烯基醚,丁二醇二乙烯基醚,乙二醇二乙烯基醚,乙二醇二烯丙基醚,二甘醇二烯丙基醚,丁烷二醇二烯丙基醚,乙二醇二甲基烯丙基醚,二甘醇二甲基烯丙基醚,和丁烷二醇二甲基烯丙基醚),二乙烯基、二烯丙基或二甲基烯丙基酰胺,包括二(N-乙烯基內(nèi)酰胺),(如,3,3′-亞乙基二(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)),和二乙烯基、二烯丙基或二甲基烯丙基脲。
含胺聚合物可以以各種各樣的組合形式使用。含胺聚合物(例如,微粒)的總量優(yōu)選為,以聚合物組合物的總重量計,至少1重量%(wt%),更優(yōu)選至少5wt%。含胺聚合物(例如,微粒)的總量優(yōu)選為,以聚合物組合物的總重量計,優(yōu)選至多60重量%(wt%)。
生物活性劑本發(fā)明的聚合物組合物通常包括生物活性劑,其選自銀化合物,銅化合物,鋅化合物,和其組合。銀、銅、和鋅化合物通常為鹽的形式。優(yōu)選,所述生物活性劑是銀化合物。
優(yōu)選,至少,銀化合物在水中的溶解度至少為0.1克每升,更優(yōu)選,銀、銅、和鋅化合物在水中的溶解度均為至少為0.1克每升。希望有充分的溶解度,這樣的話,化合物就會溶入親水性含胺聚合物相中,不過對于某些實施方案來說,只要它們是可濾出的,具有較低溶解度的銀、銅、和鋅化合物也可以忍受。但是,不希望鹵化銀鹽,因為它們太過于不溶。
這種化合物通常是抗菌的,不過它們也可以顯示其他的活性,如抗真菌性。實例包括但是不局限于,氧化銀,硝酸銀,乙酸銀,乳酸銀,硫酸銀,氯化銅,氧化銅,硝酸銅,醋酸銅,乳酸銅,硫酸銅,氯化鋅,氧化鋅,硝酸鋅,乙酸鋅,乳酸鋅,和硫酸鋅。
可以使用這一類型的一種或多種生物活性劑。本發(fā)明中,這些被認為是主要的生物活性劑。任選,一種或多種第二生物活性劑(例如,抗菌劑,抗生素)可以與這些主要生物活性劑組合使用。優(yōu)選的組合物含有一種以上的生物活性劑。
生物活性劑存在于聚合物組合物中的量可以是產(chǎn)生預期效果的量(例如抗菌作用)。優(yōu)選,生物活性劑的存在量使得聚合物組合物為穩(wěn)定的組合物。在這里,″穩(wěn)定″意思是指組合物在至少一種以下類型的輻射存在下,在典型的曝光時間內(nèi)不會變黑所述輻射為可見光,紫外光,電子束,和滅菌的γ射線。
生物活性劑(例如,銀化合物)與含胺單體(對于原位制備聚合物的實施方案來說)的優(yōu)選摩爾比率是至少1摩爾生物活性劑比500摩爾含胺單體。盡管基本上沒有上限,但是優(yōu)選的摩爾比率是不超過1摩爾生物活性劑比40摩爾含胺單體。
生物活性劑(例如,銀化合物)與含胺單體(對于將生物活性劑與預先制備的聚合物混合的實施方案來說)的優(yōu)選重量比是,以含胺聚合物的總重量計,至少0.1wt.%(更優(yōu)選至少1wt.%)的生物活性劑。盡管基本上沒有上限,但優(yōu)選的重量比是,以含胺聚合物的總重量計,不超過3wt.%(更優(yōu)選不超過2wt.%)的生物活性劑。
第二聚合物聚合物組合物除了一種或多種含胺聚合物之外,可以包括一種或多種第二有機聚合物。它們在室溫下可以是液體或固體。這種第二聚合物可以是疏水性的或親水性的,盡管優(yōu)選是疏水性的(即,與水不相容,疏水,傾向于不與水結(jié)合,或不能溶于水)。
親水性物質(zhì)的實例包括,但是不局限于,多糖,聚醚,聚氨酯,聚丙烯酸酯,聚酯,和藻酸鹽。疏水物的實例包括,但是不局限于,聚異丁烯,聚乙烯-丙烯橡膠,聚乙烯-丙烯-二烯烴-改性(EPDM)橡膠,聚異戊二烯,苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯,苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯,和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯。對于非粘連組合物和制品來說,特別希望疏水物。特別優(yōu)選的疏水物包括苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯,甚至更優(yōu)選的物質(zhì)包括苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯。
第二聚合物可以呈連續(xù)基質(zhì)(即,相)或不連續(xù)基質(zhì)(如,呈顆粒形式)的形式。它可以與含胺聚合物形成雙連續(xù)或共連續(xù)相。第二有機聚合物可以是彈性的、熱塑性的、或兩種性質(zhì)均有。
可作為任選的第二聚合物用于本發(fā)明中的彈性聚合物通常是在21℃下形成單一相,玻璃化溫度低于0℃,并顯示彈性體性質(zhì)的物質(zhì)。彈性聚合物包括,但是不局限于,聚異戊二烯,苯乙烯-二烯嵌段共聚物,天然橡膠,聚氨酯,聚醚-嵌段-酰胺,聚α-烯烴,(甲基)丙烯酸的(C1-C20)丙烯酸酯,乙烯-辛烯共聚物,和其組合。
用于本發(fā)明的彈性物質(zhì)包括,例如,天然橡膠,比如CV-60(粘性受控級天然橡膠,在100℃下60+/-5ML的門尼粘度為1+4,可作為國際商品得到);丁基橡膠,比如德克薩斯休斯敦的Exxon Chemical Co.的Exxon Butyl 268;合成聚異戊二烯,如CARIFLEX IR 309,得自德克薩斯休斯敦的Kraton Polymers,和NATSYN 2210,得自俄亥俄阿克隆的Goodyear Tire and Rubber Co.;乙烯-丙烯;聚丁二烯;聚異丁烯,比如得自Exxon Mobil Chemical Co.的VISTANEX MM L-80;和苯乙烯-丁二烯無規(guī)共聚物橡膠,比如AMERIPOL 1011A,得自俄亥俄的BFGoodrich of Akron。
可用作本發(fā)明中任選的第二聚合物的熱塑性聚合物包括,例如,聚烯烴如等規(guī)聚丙烯;低密度或線型低密度聚乙烯;中密度聚乙烯;高密度聚乙烯;聚丁烯;聚烯烴共聚物或三元共聚物,如乙烯/丙烯共聚物和其共混物;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物如ELVAX 260,得自E.I.DuPont de Nemours & Co.,Wilmington,Delaware;乙烯丙烯酸共聚物;乙烯甲基丙烯酸共聚物,如SURLYN 1702,得自E.I.DuPont deNemours & Co.;聚甲基丙烯酸甲酯;聚苯乙烯;乙烯-乙烯醇共聚物;聚酯;無定形聚酯;聚酰胺;氟化熱塑塑料,如聚偏氟乙烯;聚四氟乙烯;氟化的乙烯/丙烯共聚物;鹵化的熱塑性彈性體,如氯化聚乙烯;和其組合。其他的示例性熱塑性聚合物參見國際出版物WO 97/23577。
可用作本發(fā)明任選的第二聚合物的熱塑性彈性聚合物通常是在21℃形成至少兩相,在大于50℃的溫度下流動并顯示彈性體性質(zhì)的物質(zhì)。用于本發(fā)明的熱塑性彈性體物質(zhì)包括,例如,直鏈、徑向、星型和錐形苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物,如Kraton Polymers公司的KRATON D1107P,和得自德克薩斯休斯敦的EniChem ElastomersAmericas,Inc.的EUROPRENE SOL TE 9110;線性苯乙烯-(乙烯/丁烯)嵌段共聚物,如Kraton Polymers公司的KRATON G1657;線性苯乙烯-(乙烯/丙烯)嵌段共聚物,如Kraton Polymers公司的KRATON G1657X;苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物,如Kraton Polymers公司的KRATON D1119P;線性、徑向、和星型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,如Kraton Polymers公司的KRATON D1118X,和得自EniChemElastomers Americas,Inc.的EUROPRENE SOL TE 6205;聚醚酯,如得自E.I.DuPont de Nemours & Co.的HYTREL G3548;和聚α-烯烴基熱塑性彈性體物質(zhì),如由化學式-(CH2-CHR)表示的那些物質(zhì),其中R是含2-10個碳原子的烷基,和基于茂金屬催化的聚α-烯烴,如ENGAGEEG8200,乙烯/1-辛烯共聚物,得自DuPont Dow Elastomers Co.,Wilmington,Delaware。其他的示例性熱塑性彈性體參見國際出版物WO 96/25469。
各種不同量的第二有機聚合物的各種不同的組合可用于產(chǎn)生希望的效果。根據(jù)本發(fā)明的教導,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以很容易確定它。任選的添加劑本發(fā)明的聚合物組合物可以包括各式各樣的任選添加劑。實例包括,但是不局限于,第二生物活性劑,第二吸收性顆粒,起泡劑,溶脹劑,填料,顏料,染料,增塑劑(例如,礦物油和礦脂),增粘劑,交聯(lián)劑,穩(wěn)定劑,增容劑,壓出助劑,鏈轉(zhuǎn)移劑,和其組合。
除了上述生物活性劑(例如,銀、銅、和鋅化合物)之外,其他的(第二)生物活性劑也可以引入到本發(fā)明的聚合物組合物中。實例包括,但是不局限于,抗菌劑,如對氯間二甲苯酚、雙氯苯雙胍己烷和其鹽、碘、以及碘附(iodophores),和抗生素,如新霉素、桿菌肽、和多粘菌素B。優(yōu)選的組合物含有一種以上的生物活性劑。
在某些實施方案中,本發(fā)明的聚合物組合物可以包括第二吸收性顆粒。當呈基本上非水合的形式時,這種第二顆粒的平均粒度大于10微米。優(yōu)選,這種顆粒是超吸收性的。實例包括,但是不局限于,美國專利5,369,155中描述的那些。
在某些實施方案中,本發(fā)明的聚合物組合物可以包括發(fā)泡劑。所述發(fā)泡劑可以是化學發(fā)泡劑或物理發(fā)泡劑,如國際出版物WO 00/74916和美國專利6,103,152、5,476,712、以及6,284,362公開的那些。在這些起泡劑中,對于某些實施方案來說,希望如美國專利6,103,152描述的可熱膨脹的微球體。在吸收性制品中使用這種可熱膨脹的微球體的有關(guān)內(nèi)容進一步參見申請人″受讓人″于2003年3月12日提交的共同未決申請10/387,263。
在某些實施方案中,本發(fā)明的聚合物組合物可以包括溶脹劑,優(yōu)選不揮發(fā)性溶脹劑。溶脹劑的實例包括,但是不局限于,多元醇,單糖,醚醇,和其組合。具體的實例參見美國專利5,270,358。
在某些實施方案中,本發(fā)明的聚合物組合物可以包括填料,其可以是無機或有機填料。無機填料的實例包括,但是不局限于,重晶石,自堊,石膏,水鎂礬,碳酸鈉,二氧化鈦,二氧化鈰,二氧化硅,高嶺土,碳黑,和中空玻璃微球。有機填料的實例包括,但是不局限于,基于聚苯乙烯、聚氯乙烯、脲醛、和聚乙烯的粉末。所述填料可以呈纖維狀,如切短纖維。適當?shù)那卸汤w維的實例包括玻璃纖維(通常為0.1毫米-1毫米長)或源自有機的纖維,如聚酯或聚酰胺纖維。
為了使聚合物組合物具有色彩,可以使用有機或無機基的染料或有色顏料,例如,氧化鐵或氧化鉻顏料或酞菁-或單偶氮-基顏料。聚合物組合物和制品的制備方法不論是從單體開始并在生物活性劑的存在下進行單體的聚合,還是把生物活性劑加入到預先制備的聚合物中,各組分的混合方式都是要產(chǎn)生生物活性劑分散在其中的聚合物組合物。
對于某些實施方案來說,各組分的混合方式使得能夠生成其中至少一部分生物活性劑被引入到微粒內(nèi)的聚合物組合物。優(yōu)選,這是通過在水的存在下(例如基于組合物總重量的5-10wt%)將各組分混合,然后任選脫除相當部分的水(從而使得以組合物的總重量計殘留不到1wt%的水)。如果希望的話,可以脫除所有的水。
在某些實施方案中,包括親水性有機微粒的反相乳液與水和生物活性劑在能有效地使至少一部分生物活性劑分布(優(yōu)選,溶解)在親水性有機微粒中的條件下結(jié)合。任選,可以將第二有機聚合物和/或發(fā)泡劑加入到反相乳液、水、和生物活性劑的混合物中。只要充分混合得使至少一部分生物活性劑(例如,銀化合物)進入到親水性顆粒中,如果希望的話,就可以除去水。
在其他實施方案中,用于親水性有機聚合物的單體與生物活性劑以及任選的發(fā)泡劑,在能有效地使單體聚合并使至少一部分生物活性劑分布(優(yōu)選溶解)在親水性有機聚合物中的條件下結(jié)合。生物活性劑可以出現(xiàn)在聚合過程中或者在聚合結(jié)束后加入。任選,第二有機聚合物和/或發(fā)泡劑可以加入到其中分布有生物活性劑的親水性有機聚合物中。
其中含有生物活性劑的聚合物組合物可以熔融加工(例如,擠出或模塑)或者溶劑印模形成希望的產(chǎn)品(例如,傷口敷料)。如果存在可熱膨脹的微球體(或其他的發(fā)泡劑),組合物可以在能有效地使可熱膨脹的微球體(或發(fā)泡劑)在擠出過程中原位膨脹的條件下進行加工,或者在組合物擠出之后,接著暴露于烘箱中加熱進行加工。因此,在某些實施方案中,本發(fā)明的方法包括在不使可熱膨脹的微球體發(fā)生顯著膨脹的條件下加工所述組合物,隨后將擠出的物質(zhì)暴露于能使可熱膨脹的微球體有效膨脹的條件下。
如果是液體或者是可泵送的,并且它們在用于組合物熔融加工(如,擠出或混合)的溫度(例如,至少50℃,最高為300℃)下不會顯著降解或成凝膠的話,用于制備本發(fā)明聚合物組合物的物質(zhì)就可進行熔融操作。優(yōu)選,這種物質(zhì)的熔體粘度,當在加工溫度和擠出所用的剪切率下通過毛細管熔融流變測定法測定時,為至少10泊,并且往往高達1,000,000泊。通常,適當?shù)奈镔|(zhì)是,在至少175℃和往往高達225℃的溫度下和在100秒-1的剪切率下,具有在此范圍內(nèi)的熔體粘度的那些物質(zhì)。
連續(xù)的熔融加工成型方法包括將擠出的組合物從薄膜模頭中拉出,隨后與移動的塑料織物或其他適合的背襯接觸。另一種連續(xù)的成型方法包括,使擠出的組合物直接接觸快速移動的塑料織物或其他適合的基件。在該方法中,擠出的組合物可以通過具有軟模凸緣,如反轉(zhuǎn)噴嘴貼合模頭及其他使用旋轉(zhuǎn)棒的接觸模頭,施加到移動織物上。組合物也可以以連續(xù)纖維以及發(fā)泡的微纖維織物的形式擠出,參見Wente,Van A.,″Superfine Thermoplastic Fibers,″Industrial EngineeringChemistry,48卷,1342-1346頁;Wente,Van A.等人,″Manufacture ofSuperfine Organic Fibers,″Report No.4364 of the Naval ResearchLaboratories,1954年5月25日出版;美國專利5,176,952和3,841,953。熔融加工成型后,組合物通過用直接法,如冷卻輥或水浴,或者用間接法,如空氣或氣體撞擊,或者同時用這兩種方法淬火固化。
在一些實施方案中,非粘連或者粘連型組合物(其可以呈凝膠形式)優(yōu)選通過以下方法得到在沒有溶劑存在下熱混合(所謂的熱熔融加工),將彈性體與油性增塑劑和抗氧化劑共混,然后以細分散的粉末形式或者反相乳液形式加入水狀膠質(zhì)。如果提供活性劑,則可以將其加入到彈性體中或者水狀膠質(zhì)中。
可以使用本發(fā)明中描述的組合物,根據(jù)各種各樣的方法,特別是涂敷法制備制品。當對多孔基材進行涂敷時,用組合物涂敷多孔基材的方法通常允許紗、細絲、或者薄膜適當?shù)亟亓粼诮M合物中,而留下大部分孔隙使組合物自由通過。根據(jù)使用載體的結(jié)構(gòu),使用的組合物的量將在較寬的范圍內(nèi)變化(通常為50克每平方米(g/m2)-300g/m2,優(yōu)選60g/m2-160g/m2)。
在某些實施方案中,涂敷可以在沒有溶劑的情況下使用連續(xù)法在熱條件下實現(xiàn),其中基材直接通過覆蓋有一層具有預定厚度的熔融組合物的第一涂層輥上,然后通過用于脫除基材孔隙內(nèi)存在的組合物的第二個輥上。然后,將如此僅在紗、細絲、或者薄膜上覆蓋有凝膠的基材在空氣流中冷卻,從而使得組合物不能流動并保持均勻分布在所述紗、細絲、或者薄膜的周圍。如果需要的話,提供一個產(chǎn)生層狀空氣流的系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠同時校正紗、細絲、或者薄膜周圍組合物的分布,并能夠解除那些在該方法的前述步驟中不會開放的任何基材孔隙的阻塞。
根據(jù)該方法的一個方案,基材可以通過熔融的聚合物組合物浴(例如,在120-200℃的溫度下)。然后,使覆蓋有熔融組合物的基材通過兩個彼此壓住的具有預定縫隙的固定輥,以脫除過量的組合物。殘留在紗、細絲、或者薄膜上的組合物的量主要取決于固定輥之間設定的縫隙。然后,以類似于之前的方法該涂敷法然后是冷卻和處理。
如果希望的話,冷卻后的涂敷基材可以覆蓋兩層保護膜(例如,薄的聚酯薄膜)。這些薄膜可以或者可以不必需要非粘處理,并且可以便于從包裝中取出來和便于制品的使用。如果希望的話,涂敷后的基材可以切成單獨的壓布,這種壓布的尺寸適用于使用,包裝在密封的小袋中,并經(jīng)過消毒處理。
也可以用溶劑印模來制備本發(fā)明的制品。這種方法通常使用常用的溶劑,選擇的溶劑要與聚合物組合物的組分相容。這種常用溶劑包括,例如,甲苯和四氫呋喃。對用于本發(fā)明特定亞組的常用溶劑的具體選擇在領(lǐng)域普通技術(shù)人員的能力范圍之內(nèi)。在溶劑印模方法中,將組合物中包括的物質(zhì)共混形成均勻混合物,然后用已知的涂布技術(shù),如幕涂、模壓涂覆、刮刀涂布、輥式涂布、或者噴涂法涂敷到載體織物或者背襯(如下所述)上。優(yōu)選的涂敷法是刮刀涂布。然后從涂敷背板上脫除溶劑,通常是通過干燥烘箱來脫除,并且脫除時間和溫度的選擇要將剩余溶劑脫除到任何不希望的程度。
也可以使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員己知的疊層、涂敷、或者擠出技術(shù)制備多層結(jié)構(gòu),參見例如,美國專利6,379,791。
如果希望的話,對本發(fā)明的組合物可以進行消毒。消毒方法包括用電子束或者γ-射線進行處理。
醫(yī)療制品本發(fā)明的聚合物組合物可用于各式各樣的產(chǎn)品,但是它們優(yōu)選用于醫(yī)療制品。這種醫(yī)療制品可為傷口敷料、傷口包扎材料、或者其他直接用于或接觸傷口的材料形式。
這種制品可以或者可以不必包括背襯(即,載體基材)。如果需要有背襯或者載體基材的話,它們可以是多孔的或者無孔的。本發(fā)明的組合物可以,比如涂敷在載體基材上或者滲透其中。
適合的材料優(yōu)選是柔性的,并且可以是織物,無紡或者紡織聚合物薄膜,金屬箔,紙張,和/或其組合。更具體地說,薄膜背襯可與本發(fā)明的聚合物組合物一起使用。對于某些實施方案來說,希望使用可滲透的(例如,就水分蒸汽而論)、開放的有孔基材(即,紗布)。對于某些實施方案來說,希望使用開放的-或閉孔的發(fā)泡料,如美國專利6,548,727和5,409,472所公開的那些。
多孔基材(即,背襯)優(yōu)選是多孔的,以允許傷口液體、水分蒸汽和空氣通過。在某些實施方案中,多孔基材基本上不能滲透液體,尤其是傷口滲出液。在某些實施方案中,多孔基材能夠吸收液體,尤其是傷口流出物。在某些實施方案中,多孔基材是有孔的、液體可滲透的基材。
適當?shù)亩嗫谆陌ㄡ樋椢?,機織織物(例如,粗棉布和紗布),無紡布(包括紡絲-粘接的無紡布),擠出的多孔片,以及穿孔金屬片。多孔基材中的孔隙(即,開口)具有便于高透氣性的足夠的大小和數(shù)目。對于某些實施方案來說,多孔基材每平方厘米具有至少1個孔隙。對于某些實施方案來說,多孔基材每平方厘米具有至少不大于225個孔隙。對于某些實施方案來說,孔隙的平均開口尺寸(即,開口的最大尺寸)至少為0.1毫米(mm)。對于某些實施方案來說,孔隙的平均開口尺寸(即,開口的最大尺寸)不大于0.5厘米。
對于某些實施方案來說,多孔基材的基重至少為5克/平方米。對于某些實施方案來說,多孔基材的基重不大于200克/平方米。
多孔基材(即,背襯)優(yōu)選為柔性的,并且還耐撕。對于某些實施方案,多孔基材的厚度至少為0.0125毫米。對于某些實施方案,多孔基材的厚度不大于3毫米。
多孔基材可以是不透明的或半透明的。通常,它們具有皮膚色,但是,越來越流行″設計家″的顏色及圖樣,以及卡通人物設計。
背襯或者載體基材的材料包括多種材質(zhì),包括紙張,天然或合成纖維,和由諸如棉、人造絲、羊毛、大麻纖維、黃麻纖維、尼龍、聚酯、多醋酸酯、聚丙烯酸、藻酸鹽、三元乙丙橡膠、天然橡膠、聚酯、聚異丁烯、聚烯烴(如,聚丙烯、聚乙烯、乙丙共聚物、和乙烯丁烯共聚物)、聚氨酯(包括聚氨酯泡沫)、乙烯樹脂(包括聚氯乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯)、聚酰胺、聚苯乙烯、玻璃纖維、陶瓷纖維、和/或其組合制成的線和紗。
背襯也可以擁有拉伸-脫離性質(zhì)。拉伸-脫離是指粘合劑制品的一種性質(zhì),其特征在于,當制品從一個表面拉伸時,制品從表面上脫離而不留下明顯可見的殘余物。例如,薄膜背襯可以由高度可伸長的和高度彈性的組合物形成,所述組合物包括彈性和熱塑性的A-B-A嵌段共聚物,其橡膠模數(shù)低,縱向斷裂伸長率至少為200%,且50%的橡膠模數(shù)不超過2,000磅/平方英寸(13.8兆帕(MPa))。這種背襯的描述參見美國專利4,024,312(Korpman)?;蛘撸霰骋r可以是高度可伸長的和基本上不可回復的,比如美國專利5,516,581(Kreckel等人)中描述的那些。
用于醫(yī)療制品的壓敏粘結(jié)劑可用于本發(fā)明的制品。也就是說,壓敏粘結(jié)劑材料可以施用于本發(fā)明的制品上,例如,外圍周邊,以便將制品粘著在皮膚上。
另一方面,本發(fā)明的組合物將呈水基凝膠形式。適當?shù)哪z凝劑包括聚氧乙烯-聚氧化丙烯二醇嵌段共聚物,已經(jīng)用堿金屬氫氧化物中和的用三烯丙基蔗糖低度交聯(lián)的聚丙烯酸,纖維素衍生物如羧甲基纖維素、羥甲基纖維素、天然樹膠及類似的。應當理解,必須小心以避免使用那些與生物活性劑,如銀離子不相容的膠凝劑。適當?shù)男纬赡z的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物將具有4,600-13,500(大約)的分子量,并且在凝膠中的存在量將為從,對于較低分子量的共聚物來說為50%,一直到對于較高分子量的共聚物來說為20%,這樣的話使得凝膠在局部施用時既不太稠也不太稀。通常,凝膠是通過以下步驟形成的,即,將共聚物和水混合在一起以在2℃的溫度下形成水溶液,并加入生物活性劑(例如,銀化合物),然后使溶液在升溫至環(huán)境溫度下時成凝膠。優(yōu)選的膠凝劑組是聚氧乙烯-聚氧丙烯二醇嵌段共聚物,其由BASF-Wyandotte以商品名PLURONICS銷售(例如,PLURONICSF108,F(xiàn)127和P105)。
實施例以下將通過實施例進一步說明本發(fā)明的目的和優(yōu)點,但是這些實施例中列舉的具體材料和其用量,以及其他條件和細節(jié)不應該視為是對本發(fā)明過度的限制。
材料IRGACURE 2959-UV光引發(fā)劑,得自Ciba Specialty Chemicals,Tarrytown,NewYork。
AGEFLEX FAIQ 80MC-丙烯酸2-(二甲胺基)乙基酯的甲基氯化物季鹽(80wt.%的水溶液),得自Ciba Specialty Chemicals,Tarrytown,NewYork。
KRATON D1107-苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯熱塑性彈性體,得自德克薩斯休斯敦的Kraton Polymers。
KRATON D4433-預混的KRATON D1112與礦物油(77/23)的共混物,其中KRATON D1112P是含有15wt.%聚苯乙烯的線性聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯(SIS)熱塑性彈性體共聚物。該共混物得自德克薩斯休斯敦的Kraton Polymers。
KRATON D1124K-含有30wt.%聚苯乙烯的徑向-4-臂星形聚苯乙烯-聚異戊二烯(SI)4熱塑性彈性體共聚物,得自德克薩斯休斯敦的Kraton Polymers。
KAYDOL-得自Crompton公司(從前為Witco公司)的礦物油。
ESCOREZ 1310LC-與得自Exxon Chemical Company的KRATOND1107的異戊二烯嵌段相容的脂肪族C5粘性樹脂。
IRGANOX 1010-抗氧化劑,得自紐約Tarryown的Ciba SpecialtyChemicals。
SALCARE SC91-在礦物和石蠟烴油中含有化學交聯(lián)的親水性陰離子丙烯酸鈉共聚物微粒的固體化妝品級乳液,50wt.%,得自美國北卡羅來納州High Point的Ciba Specialty Chemicals。
SALCARE SC95-在礦物和石蠟烴油中含有化學交聯(lián)的親水性陽離子丙烯酸季銨鹽聚合物(DMAEMA的氯甲烷季銨鹽)微粒的固體化妝品級乳液,50wt.%,得自美國北卡羅來納州High Point的Ciba SpecialtyChemicals。
SALCARE SC96-在丙二醇的二辛酸酯二癸酸酯中含有化學交聯(lián)的親水性陽離子丙烯酸季銨鹽聚合物(DMAEMA的氯甲烷季銨鹽)微粒的固體化妝品級乳液,50wt.%,得自美國北卡羅來納州High Point的CibaSpecialty Chemicals。
DMAEMA-甲基丙烯酸2-(二甲胺基)乙基酯聚合物。
硝酸銀(AgNO3)-99+%試劑級;分子量(FW)是169.88,得自Aldrich(Milwaukee,Wisconsin),用于通過將AgNO3原樣溶解在水中制備5.6M的AgNO3溶液。
MICROPEARL F100D-可熱膨脹的微球物理發(fā)泡劑,得自紐約布法羅的Pierce and Stevens。
胰酶解酪蛋白(胰蛋白酶)大豆發(fā)酵液(TSB)介質(zhì),得自麻薩諸塞族貝德福的Becton Dickinson & Company。
聚酯針織物是24目聚酯針織物(61g/m2),購自OH克利夫蘭的Lamports Filter Media,Inc。
吸收性試驗牛血清吸收性能試驗將干的傷口敷料樣品(10cm×15cm)施加到干凈的聚碳酸酯杯的上凸緣上,這種聚碳酸酯杯類似于英格蘭倫敦英國政府出版社出版的英國藥典,1993,1996附錄,1943頁中所述的Paddington杯。將樣品放在杯腔(直徑3.8厘米,深3厘米,體積容量14毫升)中心上方,并通過其自身的壓敏粘結(jié)劑層固定就位。然后將杯子反轉(zhuǎn),通過端口向杯中加入12克小牛牛血清(Sigma-Aldrich Chemical Co.)。端口用螺紋塞密封,并將杯子置于40℃和20%RH下的培養(yǎng)箱中。24、48、和72小時后,除去未吸收的血漿,并稱重(Wt),然后加回到杯中。之后將杯子和樣品返回到培養(yǎng)箱中直到下一個取樣時間點。使用以下公式計算吸收性能,結(jié)果記錄為克,取三次重復試驗的平均值小牛牛血清吸收性能(g)=12g-Wt鹽水吸收性能試驗將樣品(2.54cm×2.54cm)浸在鹽水中。在各種不同的時間點從鹽水中取出樣品,并用紙巾輕擦。記錄重量后,將樣品放回到鹽水溶液中。作為鹽水中溶脹時間的函數(shù),使用以下公式計算單位重量干燥涂層吸收的鹽水的重量。
(吸收的鹽水重量)/(干燥涂層樣品重量)=[(鹽水溶脹后的重量)-干燥樣品重量)]/[(干燥樣品重量)-(基材重量)]。
抗菌性能試驗2小時的存活細菌%試驗使用從Molecular Probes(Eugene,Oregon)獲得的L-7012,即,細菌生存能力試劑盒試驗樣品的有效性。步驟在下文中列出,使用試劑盒中包含的紅色碘化丙啶染料和綠色SYTO9染料對活細菌和死細菌進行染色。
細菌溶液的制備金黃色葡萄球菌在胰酶解酪蛋白(胰蛋白酶的)大豆發(fā)酵液(TSB)介質(zhì)中生長過夜。通過在10,000×重力下離心15分鐘(min)富集細菌。除去上層清液,將球粒再懸浮于MilliQ水中(通過用0.2微米孔徑的過濾器過濾)或懸浮在Butterfield磷酸鹽緩沖液中(得自Hardy Diagnostics,Santa Maria,California)。通過測定670納米處的光密度(OD),把細菌溶液稀釋到希望的細菌濃度(107細胞/毫升)。作為對照實驗,在室溫下,用70%的異丙醇將細菌溶液培養(yǎng)1小時(hr),以測定被殺死的細菌對照物。將不同體積的活細菌和死亡細菌的溶液混合,形成用于校準目的的一定范圍百分數(shù)的活溶液。
樣品的制備通過用不銹鋼沖壓機鉆出直徑為1英寸(2.54厘米)的樣品而制備所有的原形試樣;有時,如實施例中所指出的,用剪刀將1英寸(2.54厘米)的圓片進一步切成八份,然后進行評價。稱出樣品的量,然后轉(zhuǎn)移到50毫升(mL)的無菌錐形管中。
細菌標記和抗菌試驗把7毫升起始濃度大約為1×108個細菌/mL的細菌溶液移液到50毫升含樣品的錐形管中。在給定的時間(例如,2小時(hr)),把50微升(μl)上層清液移液到已經(jīng)含有450μL MiliQ水的熒光測定管中,加入預混的綠色染料和紅色染料溶液(對于500μl細菌溶液來說用1.5μL染料混合物),并將混合物在室溫下在黑暗中培養(yǎng)15分鐘。然后通過流式細胞光度計測定該溶液。使用BD FACSCaliber流動血細胞計數(shù)器(Becton Dickinson & Company,F(xiàn)ranklinLakes,New Jersey制造)測定細胞的生存能力。流動血細胞計數(shù)器上裝有488納米(nm)的15毫瓦(mW)輸出的氬離子激光器。使用CellQuest軟件和PBPAC硬件接口控制數(shù)據(jù)的采集和分析。光路包含488/10納米間歇濾光器,后面是在綠色PMT之前的530/30納米濾光器,在紅色PMT之前有585/42納米寬帶濾光器。采樣率約為3000-7000個顆粒/秒。殼液(sheath fluid)是Becton Dickinson公司的FACSFlow。儀器電壓是5.5伏特。
用100%活細胞和100%死細胞(為了殺死細菌,將細菌溶液用70%的異丙醇在室溫下培養(yǎng)1小時))樣品建立活細胞和死細菌的響應曲線。將不同量的活細菌和死細菌的溶液混合,形成用于校準目的的在一定范圍百分數(shù)內(nèi)的活溶液。有滅菌能力的樣品結(jié)果內(nèi)插到用校準試樣形成的標準曲線中。通過測定在670納米處細菌溶液的OD確定細菌的總濃度。
抑制區(qū)試驗使用通過以下方法進行的抑制區(qū)試驗(ZOI)測定抗菌性能。制備Mueller-Hinton瓊脂,消毒并在48-50℃的水浴中回火。制備細菌在無菌磷酸鹽緩沖水溶液中的懸浮液,使其大約為108CFU/毫升。將瓊脂冷卻到48-50℃,用細菌懸浮液接種,使?jié)舛却蠹s為105CFU/毫升(1∶1000)。接種的瓊脂經(jīng)渦動混合,并移液(大約14毫升)到無菌的陪氏培養(yǎng)皿(15×100毫米)中。使接種后的瓊脂放置約20分鐘以便硬化。用乙醇消毒的印模和切板用來將紡織品樣品切割成希望的大小。使用無菌鉗把樣品放置到處于盤中心的接種后的硬化瓊脂上。然后,將盤置于35-37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)過夜(16-24小時)。培養(yǎng)后,用卡鉗測量沒有明顯形成菌落的清澈區(qū)大小,以毫米(mm)計。
然后,通過以下公式計算抑制區(qū)(ZOI)ZOI=[清澈區(qū)直徑(mm)-樣品直徑(毫米)]/2。
皮層剝離粘著力試驗皮層剝離粘著力測量為,用型號3M90 Slip/Peel試驗機(IMASS,Inc.,Accord,MA),在23℃,50%的相對濕度(RH)下,以305毫米每分鐘(mm/分鐘)的速率,從25mm寬的鋼板上發(fā)生180度剝離。將樣品在控制的溫度和濕度下調(diào)節(jié)24小時。調(diào)節(jié)后,用2千克(kg)輥將樣品粘著到不銹鋼板上并壓4遍。15分鐘停留時間后,以0.305米/分鐘(m/min)的剝離速率從不銹鋼板上剝離樣品。通常,測量兩個0.13米(m)長的樣品,以盎司/英寸(oz/in)為單位記錄平均剝離力,并轉(zhuǎn)化為牛頓每分米(N/dm)。
實施例1將18.2克(g)丙烯酸2-(二甲胺基)乙酯甲基氯化物季鹽(80%的水溶液,AGEFLEX FAIQ80MC)、0.04克IRGACURE 2959、1.61克2M的(2摩爾)NaCl水溶液和0.12克聚乙二醇600二丙烯酸酯的溶液加入到細頸瓶,并充分混合。向該混合物中加入0.72克1M的AgNO3水溶液,將細頸瓶封口。將所述瓶加熱,并在熱水浴中搖振直到得到透明溶液。將該溶液置于透明的聚硅氧烷涂層的脫膜襯里之間,用紫外線燈輻照(大約3000毫焦每平方厘米(mJ/cm2)),以形成透明聚合物。在紫外線照射過程中,不穩(wěn)定的組合物顏色變深(黑或黃)。對直徑為1英寸(25.4毫米(mm))的圓片形的這種材料進行γ-輻射,然后用2小時的活細菌%試驗測定對于金黃色葡萄球菌的抗菌活性。試驗結(jié)果表明,在2小時后有73%的細菌存活。
實施例2將丙烯酸2-(二甲胺基)乙基酯甲基氯化物季鹽(80%的水溶液)和0.04克IRGACURE 2959的溶液混合在一起。在對該混合物進行攪拌的同時,每次少量地加入2.5克1M的AgNO3水溶液。將細頸瓶封口。將所述瓶加熱,并在熱水浴中搖振直到得到透明溶液。把溶液傾入到塑模中并在紫外光下,在聚硅氧烷脫膜襯里之間固化12分鐘。對40密耳(1毫米)厚的銀聚合母體進行γ-輻射,用2小時的活細菌%試驗測定對于金黃色葡萄球菌的抗菌活性。在2小時內(nèi),直徑為1英寸(25.4毫米)的圓片殺死了所有的細菌。此外,在2小時內(nèi),用直徑為1英寸(25.4毫米)圓片的1/8(0.036克)也消滅了所有的細菌。
實施例3將丙烯酸2-(二甲胺基)乙基酯甲基氯化物季鹽的溶液(80%的水溶液)和0.04克IRGACURE 2959混合在一起。在混合物攪拌的同時,每次少量地加入2.5克1M的AgNO3水溶液,然后加入1.18克去離子(DI)水。將細頸瓶加熱,并在熱水浴中搖振直到得到透明溶液。將該溶液置于用聚硅氧烷涂層的脫模襯里之間,用紫外線燈輻照(大約3000mJ/cm2)),形成透明聚合物。聚合后,銀聚合物基質(zhì)是清澈的。加入更多的水,使銀/單體溶液變得渾濁。
實施例4將14.5克丙烯酸2-(二甲胺基)乙基酯甲基氯化物季鹽的溶液(80%的水溶液)和0.04克IRGACURE 2959在細頸瓶中混合在一起。在對該混合物進行攪拌的同時,每次少量地加入2.5克1M的AgNO3水溶液。然后加入3克(3g)甲基丙烯酸2-羥乙基酯,并將細頸瓶封口。將所述管瓶加熱,并在熱水中搖振直到得到透明溶液。將該溶液置于用聚硅氧烷涂層的脫模襯里之間,用紫外線燈輻照(大約3000mJ/cm2)),以形成透明聚合物。對40密耳(1毫米)厚的清澈銀聚合物基質(zhì)進行γ-輻射,用2小時的活細菌%試驗測定對于金黃色葡萄球菌的抗菌活性。在2小時內(nèi),直徑為1英寸(25.4毫米)的圓片消滅了48%的細菌。
實施例5將11.5克丙烯酸2-(二甲胺基)乙基酯甲基氯化物季鹽的溶液(80%的水溶液)和0.04克IRGACURE 2959混合在一起。在對該混合物進行攪拌的同時,每次少量地加入2.5克1M的AgNO3水溶液。然后加入6克甲基丙烯酸2-羥乙基酯,溶液變?yōu)榘咨?。然后將該溶液置于用聚硅氧烷涂層的脫模襯里之間,并用紫外線燈輻照(大約3000mJ/cm2)),形成黑色的聚合物。盡管該實施例屬于本發(fā)明的范圍,但是它對于大多數(shù)應用來說,由于在紫外線照射下變成黑色,因此不是優(yōu)選的。
實施例6用來制備實施例6的吸收性泡沫膜是通過用使KRATON D1107P熱塑性彈性體球粒以53克每分鐘的進料速度通過重力的方式進料到具有9個桶、長度直徑比為27/1、完全嚙合并同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(Werner Pfleiderer ZSK30)的直徑30毫米(mm)的進料喉(桶1)中制備的。ESCOREZ 1310LC固體粘性樹脂和IRGANOX 1010抗氧化劑的混合物在350°F(177℃)下熔融,并用具有出料Zenith齒輪泵的Dyniscogrid-熔融器以53克每分鐘的進料速度注入到桶2中。在室溫(22℃)下,用Zenith齒輪泵以75.6克每分鐘的進料速度把SALCARE SC95反相乳液聚合物注入到桶4中。用輔助的單螺桿輸送裝置以4.5克每分鐘的流速把MICROPEARL F100D發(fā)泡劑通過重力的方式注入到桶7中。雙螺桿擠出機(TSE)的溫度,對于桶1到桶9,分別維持在完全冷卻,300°F(149℃),400°F(204℃),300°F(149℃),240°F(116℃),225°F(107℃),225°F(107℃),250°F(121℃)和300°F(149℃)下。TSE控制在每分鐘200轉(zhuǎn)(rpm)。TSE通過Zenith齒輪泵,使用輸送軟管泄料到6英寸(15.24厘米(cm))寬的單嘴薄膜印模中。軟管、泵和印模全部都保持在300°F(149℃)下。薄膜??陂g隙設定為0.040英寸(1.0mm)??刂芓SE的溫度分布使得發(fā)泡劑直到TSE的端點才開始膨脹。連續(xù)的膨脹有利于在軟管和薄膜印模中的輸送。將發(fā)泡的組合物擠出到2個紙質(zhì)脫模襯里上,所述紙質(zhì)脫模襯里與兩個拋光且鍍鉻的鋼輥接觸,這種鋼輥保持在40°F(4℃),間隙為0.040英寸(1.0毫米)。激冷軋輥的引出速率設定為3英尺(0.9米)每分鐘,以便得到在22℃下密度為0.5克每立方厘米(g/cc)的0.040英寸(1.0毫米)厚的泡沫膜。所得泡沫狀物的組成為34wt.%的KRATOND1107,33wt.%的ESCOREZ 1310LC,1wt.%的IRGANOX 1010,29wt.%的SALCARE SC95和3wt.%的MICROPEARL F100D。
實施例6是通過把這種擠出的泡沫狀物浸在0.01N(標準)硝酸銀溶液中6小時制備的。浸過的泡沫狀物隨后在175°F(79℃)干燥24小時。用感應耦合等離子體質(zhì)譜(ICPMS)分析含有硝酸銀的泡沫狀物(實施例6)在用鹽水溶液再水合時延時釋放銀離子的情況。把實施例6的直徑2厘米的圓片在38℃下(大約為人體溫度)置于20毫升0.8wt.%的鹽水溶液中。24小時后,從溶液中取出溶脹的泡沫狀物。用鹽水將1毫升(1mL)殘留的溶液稀釋到10毫升。然后,把實施例6的溶脹后的圓片投入新鮮的20毫升鹽水中,再浸24小時。再一次,取出圓片并重復又一次浸泡的過程。在單獨的測定中,把新鮮的實施例6的圓片置于20毫升新鮮的鹽水中,72小時后取出樣品。對于4種浸出液中的每一種,都用Perkin Elmer Elan 6000 ICPMS測量,相對于溶于5wt.%硝酸溶液中的銀標樣來說,當實施例6的泡沫狀物在鹽水溶液中再水合時從其中浸出的銀離子的量。由于氯化鈉的存在會產(chǎn)生干擾,因此銀離子的估算量較低。表2概括了實施例6中包含有硝酸銀的泡沫狀物浸出液的ICPMS銀離子濃度分析結(jié)果。
表2
該分析表明,在鹽水溶液中再水合72小時后,不斷地有銀離子從實施例7-8用兩種濃度的硝酸銀溶液浸泡實施例6中所述的泡沫膜。實施例7和8是通過使用30號Meyer棒將0.01N(實施例7)或0.1N硝酸銀溶液(實施例8)涂敷到泡沫狀物的表面上形成0.003英寸(0.08毫米)厚的涂層來制備的。涂敷的泡沫狀物在150℃干燥15分鐘。實施例8在溶脹24小時后吸收185%重量(wt%)的鹽水溶液。
用2小時的活細菌試驗分析實施例7(0.01N硝酸銀涂層)和實施例8(0.1N硝酸銀涂層)的抗菌性能,其中改變?nèi)缦滤小F鹗嫉幕罴毦鷿舛却蠹s為1×108個細菌每毫升去離子水。將所述實施例的直徑2厘米的圓片置于5mL的活細菌溶液中。接觸2小時后,測量溶液中留下的活細菌的百分比。實施例7和8均能100%消滅所有活細菌數(shù)。
對比實施例9和實施例10-11以與實施例6相同的方式制備對比實施例9和實施例10-11,其中改變?nèi)缦滤?。通過以35克每分鐘的流速把KRATON D1107通過重力的方式進料到TSE的進料喉(桶1)中。將ESCOREZ 1310LC和IRGANOX1010(IRG.1010)的混合物在350°F(177℃)下熔融并以35克每分鐘的流速注入到桶4中。在室溫下以76克每分鐘的流速把SALCARE SC95注入到桶5中。用和實施例6一樣的方法以4.5克每分鐘的流速把發(fā)泡劑(MICROPEARL F100D)通過重力的方式進料到桶7中。用蠕動泵或者以10克每分鐘(實施例10)或者以19.2克每分鐘(實施例11)的速率把1N硝酸銀溶液緩慢地滴入到桶7中。對于對比實施例9,滴入到桶7中的是19.2克每分鐘的去離子水而不是硝酸銀溶液。
雙螺桿擠出機(TSE)的溫度,對于桶1到桶9,分別維持在完全冷卻,250°F(121℃),375°F(191℃),300°F(149℃),255°F(124℃),215°F(102℃),215°F(102℃),180°F(82℃)和265°F(129℃)。TSE控制在每分鐘400轉(zhuǎn)(rpm)。薄膜??陂g隙設定為0.060英寸(1.5毫米)。將泡沫狀組合物擠出到2個紙質(zhì)脫模襯里上,這種紙質(zhì)脫模襯里與兩面拋光并鍍鉻、溫度在400°F(4℃)、縫隙為0.060英寸(1.5毫米)的鋼輥接觸。把激冷軋輥的引出速率設定為3英尺(0.9米)每分鐘,以便提供0.060英寸(1.5毫米)厚的泡沫膜。
將對比實施例9和實施例10-11層疊形成3M TEGADERM粘性膜,并用24.7千戈瑞(kGy)劑量的伽馬射線照射消毒。用牛血清蛋白吸收性能試驗測定樣品吸收牛血清清蛋白(BSA)的能力。以與實施例7和8所述相同的方式,用改性的2小時活細菌%試驗對實施例10和11進行試驗。表3包含對比實施例9和實施例10-11的組成信息,表4包含其牛血清白蛋白吸收性能和2小時活細菌%試驗結(jié)果。
表3
表4
對比實施例12,16-18和實施例13-15將50克硝酸銀(分子量169.87)溶解到50克去離子(DI)水中,形成5.89摩爾的硝酸銀溶液。把100克或者SALCARE SC95、SC96或者SC91置于韋林攪拌器7012 Model 34BL21的中,并在最低馬達設置下攪拌。用22規(guī)、1.5英寸(3.75厘米)長的不銹鋼注射針頭以每秒1滴的速度滴加1毫升或者2毫升5.89M的硝酸銀溶液。一旦已經(jīng)加入了所有的硝酸銀溶液,就把1滴銀/SALCARE分散液置于兩個載片之間,隨后在日光下曝光30分鐘。表5概括了對比實施例12,16-18和實施例13-15的組成以及日光穩(wěn)定性。
表5
表5所示的日光下的曝光結(jié)果表明,SALCARE SC96和SC95與硝酸銀的混合物兩者都能提供光穩(wěn)定性,而存在SALCARE SC91時則不能。
對一些實施例,用2小時的活細菌%試驗測定其對于金黃色葡萄球菌的抗菌活性。將兩滴銀/SALCARE分散液滴入細菌溶液中。所有的細菌溶液體積均為7毫升(mL)。結(jié)果概括于表6??梢詫⑦@些結(jié)果與0.5wt.%的硝酸銀去離子水標準溶液(包含22.224微克計算的Ag+重量)相比,該標準溶液在2小時后有15.8%的活細菌。
表6
實施例19-21和對比實施例22除以下改變之外,以與對比實施例9和實施例10-11相同的方式制備實施例19-21。通過把50wt.%的硝酸銀去離子水溶液用雙軌道羅斯混合器混合到乳液中而制備SALCARE SC95乳液和硝酸銀溶液的兩種混合物。所得混合物或者由98/1/1或者由96/2/2的SALCARE SC95/硝酸銀/去離子水組成,所有這些均為重量百分數(shù)。把KRATON D1107通過重力的方式注入TSE的進料喉(桶1)中。將ESCOREZ 1310LC和IRGANOX1010的98/2混合物在350°F(177℃)下熔融,并注入到桶4中。在室溫下把SALCARE SC95/硝酸銀/去離子水混合物注入到桶5中。對于實施例10-11來說,用和實施例6一樣的方法把發(fā)泡劑(MICROPEARL F100D)通過重力的方式注入到桶7中。
雙螺桿擠出機(TSE)的溫度,對于桶1到桶9,分別維持在完全冷卻,300°F(149℃),400°F(204℃),300°F(149℃),240°F(116℃),225°F(107℃),225°F(107℃),250°F(121℃)和300°F(149℃)下。TSE控制在每分鐘200轉(zhuǎn)(rpm)。對于實施例19和實施例20-21來說,物料的總生產(chǎn)能力分別是151.33克每分鐘和155.87克每分鐘。對于實施例19和實施例20-21來說,薄膜??陂g隙分別設定為0.015英寸(0.25毫米)和0.060英寸(1.0毫米)。
將組合物擠出到2個紙質(zhì)脫模襯里上,該紙質(zhì)脫模襯里與兩面拋光并鍍鉻、溫度保持在40°F(4℃)的鋼輥接觸,鋼輥的間隙對于實施例19來說為0.015英寸(0.25毫米),對于實施例20-21來說為0.060英寸(1.5毫米)。激冷軋輥的引出速率設定為3英尺(0.9米)每分鐘,以便對于實施例19和實施例20-21來說分別提供0.015英寸(0.25毫米)或者0.060英寸(1.5毫米)厚的薄膜。未發(fā)泡的實施例19,其大致的密度為1.0g/cm3,而對于實施例20-21來說,則為0.6g/cm3。表7包含了實施例19-21的組成信息。
表7
用2小時的活細菌%試驗評價實施例19-21和對比實施例22(Contreet H銀水狀膠質(zhì)敷料,得自Coloplast Pty.Limited)對于金黃色葡萄球菌的抗菌活性。所有的溶液體積均為7毫升。結(jié)果概括于表8。
表8
實施例23-24實施例23和24的制備如下首先如下所述制備凝膠,然后將其與許多種如下所列制備的銀改性的Salcare混合。
凝膠的制備用如下方式制備兩批苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)凝膠。將SIS球粒通過重力的方式注入到桶直徑為30毫米并具有15個桶區(qū)的WernerPfleiderer ZSK 30同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(TSE)的進料喉(桶1)中。每一溫度區(qū)均為兩個桶區(qū)的組合(例如,區(qū)1相當于桶區(qū)2和3)。對于所有的SIS凝膠批次來說,都將桶區(qū)1控制在完全的致冷能力下。此外,對于SIS凝膠批次2來說,將粉末狀的抗氧化劑(IRGANOX 1010)通過重力的方式注入到桶區(qū)1中。如國際出版物WO 97/00163所述的,加熱KAYDOL礦物油,并加入到TSE中。公開的混合方法提供通過將SIS彈性體熔融隨后加入加熱的礦物油來制備凝膠的方法。加熱的礦物油順序分別注入到桶區(qū)4、6、8、10和12中。對于批次1-2來說,TSE的螺桿速率控制在400rpm。對于批次1,其1-7區(qū)的TSE溫度分布分別控制在204℃,204℃,204℃,191℃,177℃,149℃,和149℃。對于批次1來說,加熱的注油分別控制在204℃,204℃,177℃,149℃和149℃。對于批次2,其1-7區(qū)的TSE溫度分布分別控制在204℃,227℃,227℃,204℃,182℃,171℃,和93℃。對于批次2來說,加熱的注油分別控制在204℃,204℃,204℃,177℃,和177℃。表9包含物料流速,表10包含SIS凝膠批次1-2的組成信息。
表9.SIS凝膠批次流速
表10.SIS凝膠批次1-23的組成
銀改性的顆粒的制備制備兩個批次的硝酸銀改性的SALCARE SC95。批次1是通過用直徑2英寸(5.08厘米)的3刀不銹鋼槳式攪拌器將100克SC95與2毫升5.6摩爾(M)的硝酸銀高速混合制備的。逐滴滴加硝酸銀溶液在十分鐘內(nèi)加完所有的的溶液。在加入了所有的硝酸銀溶液之后,將混合物進一步混合十分鐘。批次2的制備類似于批次1,不同之處是,加入的硝酸銀溶液翻倍,并且最終的混合物在于60℃、11赫茲和28英寸(711毫米)汞柱真空下操作的羅斯混合器中脫水6小時。表11包含SALCARESC95/AgNO3批次1-2的組成信息。
表11.SALCARE SC95/AgNO3批次1-2的組成
實施例23-24的制備實施例23-24是通過在直徑25毫米、完全嚙合的反向TSE(Haake)中將預先混合的SIS凝膠批次1-2與預先混合的SALCARE SC95/AgNO3批次1-2結(jié)合制備的。實施例23是通過把SIS凝膠批次1在于127℃下操作的Bonnot擠出機中再熔融制備的。熔融的凝膠以22.8克每分鐘的速率注入到TSE的桶區(qū)1中。在環(huán)境溫度下,用Zenith齒輪泵將SALCARESC95批次1以15.2克每分鐘的速率注入到桶區(qū)3中。TSE被控制在螺桿速率為300rpm,溫度為149℃。對所有的實施例來說,物料的總生產(chǎn)能力都是38.0克每分鐘。使用Zenith齒輪泵將SIS凝膠/SALCARE共混物從TSE排料到傳輸軟管中。傳輸軟管把熔融的凝膠共混物輸送到0.15米(m)寬的單噴嘴薄膜印模中。分別將傳輸軟管和印??刂圃?57℃和159℃。熔融的凝膠共混物被擠到由兩個拋光的鋼輥形成的輥隙中,兩個鋼輥間隔0.25毫米,溫度控制在106℃。把具有0.8毫米X0.7毫米(0.56mm2)矩形開孔、0.20毫米厚、0.15米(m)寬的聚酯(PET)針織物(Lamports Filter Media,Inc,Cleveland,OH)以1.4米每分鐘(m/min)的速率注入到輥隙中。當織物離開熔融的凝膠共混物/輥隙時,將制品在空氣中冷卻,之后插入可揭掉的紙襯里并卷起。冷卻后,得到具有78克涂層重量、0.75毫米X0.6毫米(0.45mm2)矩形開孔的涂層織物。
以同樣方式制備實施例24,只是使用凝膠批次2和SALCARE批次2。表12包含工藝條件,表13包含實施例23-24的組成信息。
表12.實施例23-24的工藝條件
表13.實施例13-24的組成
實施例24的粘附力試驗對實施例24(凝膠涂層的PET織物)和具有實施例24組合物的料板(1毫米厚),使用皮層剝離粘著力試驗測定其從不銹鋼上發(fā)生180度皮層剝離的粘著力。對兩個0.13米長的樣品測量其瞬間剝離力,并取平均值。從不銹鋼上剝離的180度皮層剝離粘著力對于料板和實施例24凝膠涂層的PET織物來說均為0.0N/dm。極其低的180度皮層剝離粘著力表明,本發(fā)明的組合物和制品不能形成強勁的粘連。這么低的數(shù)值,對于所述組合物和制品來說,被認為無粘著力或者是非粘連的。
實施例23-24的吸收性試驗如鹽水吸收性能試驗中所列,測定實施例23-24的吸收0.8wt.%NaCl(鹽水)的能力。表14包含隨時間不同吸收的鹽水量。
表14.對于實施例23-24,鹽水吸收性與時間的關(guān)系
鹽水吸收性數(shù)據(jù)表明,本發(fā)明的組合物和制品可以吸收相當于其干重1-5倍量的鹽水。所有的樣品在泡過鹽水后均保持完整無損,這說明當在傷口床環(huán)境中膨脹時,涂層將保持粘著完整無損。
在2.5x放大倍數(shù)下,以反射模式得到實施例24在泡過鹽水2小時前后的光學顯微照片,通過測量所得顯微照片分析開孔的尺寸。對實施例24來說,在涂層狀態(tài)下,開孔區(qū)域為0.45mm2,在平衡鹽水的水合狀態(tài)下為0.35mm2。這表明,實施例24的樣品仍然保留充分的開口區(qū)域,以允許過量的傷口液體從傷口床中流出同時又基本上是吸收性的。
實施例的抗微性物性能試驗使用抑制區(qū)試驗測定實施例24對于金色葡萄球菌的抗菌性能。
使用鈷-γ源在25和40千戈瑞(kGy)下對實施例24進行殺菌消毒。樣品試驗時呈干態(tài)。所有的樣品直徑均為24毫米。表15包含了實施例24在兩種消毒輻射水平下的抑制區(qū)試驗結(jié)果,和對實施例25,一種市售的銀敷料(對比實施例-ACTICOAT,得自Smith and Nephew,Largo,F(xiàn)lorida)的抑制區(qū)試驗結(jié)果。
表15.實施例24的抑制區(qū)試驗結(jié)果
表15的結(jié)果表明了本發(fā)明的抗菌效能。實施例24包含銀的敷料比起實施例25,市售的敷料來,具有較高的測定ZOI。對于實施例24,在1平方英寸敷料區(qū)中,總銀相對量是0.9毫克(mg)AgNO3(0.6毫克Ag+),這是從已知的物料投入量和涂層重量計算出來的,對于實施例25(Wounds10(6),179-188,1988,Health Management Publications)來說,總銀含量為2.9毫克(1.3毫克氨氣溶解的銀-″活性″形式)。與對比樣品相比,在ZOI試驗中,實施例24敷料的銀明顯較少,或者其總的或活性形式較少,但性能更好。
在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,對于本發(fā)明的各種改性和改變對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見。應當理解的是,本發(fā)明并不想被本發(fā)明所列舉的例證性實施方案和實施例過分限定,而且這種實施例和實施方案的存在只是舉例說明,本發(fā)明的范圍只想由如下列出的權(quán)利要求給以限定。
權(quán)利要求
1.一種可通過以下方法制備的聚合物組合物,其中所述方法包括將含有以下所述的組分混合有機聚合物基質(zhì);含有吸收性親水性微粒的反相乳液,當處于基本非水合形式時,所述微粒的平均粒度為10微米或以下,和其中所述微粒包括選自聚(季銨)、聚內(nèi)酰胺、聚酰胺、和其組合的含胺有機聚合物;選自銀化合物、銅化合物、鋅化合物、和其組合的生物活性劑,其中所述銀化合物在水中的溶解度至少為每升水0.1克;和任選的發(fā)泡劑;其中以能夠生成其中至少一部分生物活性劑化合成引入到所述微粒內(nèi)的聚合物組合物的方式混合各組分。
2.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其中當處于基本非水合形式時,所述微粒的平均粒度為1微米或以下。
3.權(quán)利要求2的聚合物組合物,其中當處于基本非水合形式時,所述微粒的平均粒度為0.5微米或以上。
4.權(quán)利要求1的聚合物組合物,進一步包括第二吸收性顆粒,當呈基本非水合的形式時,這種第二吸收性顆粒的平均粒度大于10微米。
5.權(quán)利要求4的聚合物組合物,其中平均粒度大于10微米的第二吸收性顆粒是超吸收性的。
6.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其中所述微粒是超吸收性的。
7.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其中所述有機聚合物基質(zhì)包括彈性聚合物。
8.權(quán)利要求7的聚合物組合物,其中所述彈性聚合物選自聚異戊二烯,苯乙烯-二烯嵌段共聚物,天然橡膠,聚氨酯,聚醚-嵌段-酰胺,聚α-烯烴,甲基(丙烯酸)的(C1-C20)丙烯酸酯,乙烯-辛烯共聚物,和其組合。
9.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其中所述有機聚合物基質(zhì)包括熱塑性聚合物。
10.權(quán)利要求9的聚合物組合物,其中熱塑性聚合物是聚烯烴。
11.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其中所述有機聚合物基質(zhì)包括親水性聚合物。
12.權(quán)利要求11的聚合物組合物,其中所述親水性聚合物選自多糖,聚醚,聚氨酯,聚丙烯酸酯,聚酯,和其組合。
13.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其中含胺有機聚合物微粒包括有機聚合物的季銨鹽。
14.權(quán)利要求13的聚合物組合物,其中所述微粒包括甲基丙烯酸2-(二甲胺基)乙基酯的甲基氯化物季鹽的陽離子均聚物。
15.權(quán)利要求1的聚合物組合物,進一步包括添加劑,其選自增塑劑、增粘劑、交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、擠出助劑、填料、顏料、染料、溶脹劑、發(fā)泡劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、和其組合。
16.權(quán)利要求15的聚合物組合物,其中所述添加劑是包含纖維的填料。
17.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其中所述有機聚合物基質(zhì)包括兩種或多種聚合物的混合物。
18.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其中,以聚合物組合物的總重量計,所述微粒的存在量為1wt.%~60wt.%。
19.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其中組合物包括水,以聚合物組合物的總重量計,其含量為5wt.%-10wt.%。
20.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其呈擠塑薄膜形式。
21.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其呈泡沫形式。
22.權(quán)利要求1的聚合物組合物,進一步包括發(fā)泡劑。
23.權(quán)利要求22的聚合物組合物,其中所述發(fā)泡劑是物理發(fā)泡劑。
24.權(quán)利要求23的聚合物組合物,其中所述物理發(fā)泡劑包括可熱膨脹的微球體。
25.權(quán)利要求24的聚合物組合物,其中所述組合物是穩(wěn)定的。
26.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其中所述方法進一步包括在水的存在下將各組分混合并除去相當一部分的水。
27.一種聚合物組合物,其包括重均分子量至少為1000、選自聚(季銨)、聚內(nèi)酰胺、聚酰胺、和其組合的親水性含胺聚合物,和分散在其中的生物活性劑,其中所述生物活性劑選自銀化合物、銅化合物、鋅化合物、和其組合,其中所述銀化合物在水中的溶解度至少為每升水0.1克。
28.權(quán)利要求27的聚合物組合物,其中所述生物活性劑在水中的溶解度至少為每升水0.1克。
29.權(quán)利要求28的聚合物組合物,其中所述生物活性劑是銀鹽。
30.權(quán)利要求27的聚合物組合物,其中所述含胺聚合物呈顆粒形式。
31.權(quán)利要求30的聚合物組合物,其中當呈基本上非水合的形式時,所述顆粒的平均粒度為10微米或者以下。
32.權(quán)利要求30的聚合物組合物,其中所述顆粒是超吸收性的。
33.權(quán)利要求27的聚合物組合物,其中所述含胺聚合物包括有機聚合物的季銨鹽。
34.權(quán)利要求27的聚合物組合物,其中所述組合物是穩(wěn)定的。
35.權(quán)利要求27的聚合物組合物,進一步包括第二有機聚合物。
36.權(quán)利要求35的聚合物組合物,其中所述第二有機聚合物是疏水物。
37.權(quán)利要求36的聚合物組合物,其中所述疏水物形成連續(xù)基質(zhì)相,而親水性含胺聚合物形成非連續(xù)相。
38.權(quán)利要求37的聚合物組合物,其中親水性非連續(xù)相呈微粒形式,當呈基本非水合的形式時,該微粒的平均粒度為10微米或者以下。
39.權(quán)利要求37的聚合物組合物,其是水狀膠質(zhì)。
40.權(quán)利要求39的聚合物組合物,包括以聚合物組合物的總重量計不到1wt.%的水。
41.權(quán)利要求36的聚合物組合物,其中所述疏水物形成非連續(xù)相,而所述親水性含胺聚合物形成連續(xù)的基質(zhì)相。
42.權(quán)利要求36的聚合物組合物,其中所述疏水物在室溫下是液體。
43.權(quán)利要求42的聚合物組合物,其中所述疏水物是礦物油。
44.權(quán)利要求36的聚合物組合物,其中所述疏水物在室溫下是固體。
45.權(quán)利要求36的聚合物組合物,其中所述疏水物包括彈性聚合物。
46.權(quán)利要求45的聚合物組合物,其中彈性聚合物選自聚異戊二烯,苯乙烯-二烯嵌段共聚物,天然橡膠,聚氨酯,聚醚-嵌段-酰胺,聚α-烯烴,甲基(丙烯酸)的(C1-C20)丙烯酸酯,乙烯-辛烯共聚物,和其組合。
47.權(quán)利要求36的聚合物組合物,進一步包括發(fā)泡劑。
48.權(quán)利要求47的聚合物組合物,其中所述發(fā)泡劑是物理發(fā)泡劑。
49.權(quán)利要求36的聚合物組合物,其中所述組合物是穩(wěn)定的。
50.權(quán)利要求36的聚合物組合物,進一步包括溶脹劑。
51.權(quán)利要求36的聚合物組合物,進一步包括添加劑,其選自增塑劑、增粘劑、交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、擠出助劑、填料、顏料、染料、溶脹劑、發(fā)泡劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、和其組合。
52.權(quán)利要求51的聚合物組合物,其中所述添加劑是包含纖維的填料。
53.權(quán)利要求27的聚合物組合物,其呈擠塑薄膜形式。
54.包含權(quán)利要求1的聚合物組合物的醫(yī)療制品。
55.權(quán)利要求54的醫(yī)療制品,其是傷口敷料或者傷口包扎材料。
56.包含權(quán)利要求27的聚合物組合物的醫(yī)療制品。
57.權(quán)利要求56的醫(yī)療制品,其是傷口敷料或者傷口包扎材料。
58.包含權(quán)利要求35的聚合物組合物的醫(yī)療制品。
59.權(quán)利要求58的醫(yī)療制品,其是傷口敷料或者傷口包扎材料。
60.聚合物組合物的使用方法,其包括把權(quán)利要求1的聚合物組合物施用到傷口上。
61.聚合物組合物的使用方法,其包括把權(quán)利要求27的聚合物組合物施用到傷口上。
62.聚合物組合物的使用方法,其包括把權(quán)利要求35的聚合物組合物施用到傷口上。
63.一種制備聚合物組合物的方法,其中該方法包括將包含親水性有機微粒的反相乳液與水和生物活性劑,在能有效地使至少一部分生物活性劑分布在親水性有機微粒中的條件下混合,其中所述生物活性劑選自銀化合物、銅化合物、鋅化合物、和其組合;其中所述銀化合物在水中的溶解度至少為每升水0.1克,任選將第二有機聚合物加入到包含所述微粒和生物活性劑的反相乳液中;和任選除去相當一部分的水。
64.權(quán)利要求63的方法,進一步包括對所述聚合物組合物進行輻射。
65.權(quán)利要求63的方法,進一步包括將所述組合物擠出或者對其進行模塑。
66.權(quán)利要求63的方法,進一步包括共混入發(fā)泡劑。
67.權(quán)利要求66的方法,其中所述發(fā)泡劑包括可熱膨脹的微球體。
68.權(quán)利要求67的方法,進一步包括在能有效地使可熱膨脹的微球體膨脹的條件下加工所述組合物。
69.權(quán)利要求67的方法,進一步包括在不使可熱膨脹的微球體發(fā)生顯著膨脹的條件下加工所述組合物,隨后將擠出的物質(zhì)暴露于能使可熱膨脹的微球體有效膨脹的條件下。
70.一種制備聚合物組合物的方法,其中該方法包括將親水性有機聚合物的單體與生物活性劑,在能有效地使所述單體聚合并使至少一部分生物活性劑分布在親水性有機聚合物中的條件下混合,其中所述生物活性劑選自銀化合物、銅化合物、鋅化合物、和其組合;其中銀化合物在水中的溶解度至少為每升水0.1克;和任選向親水性有機聚合物中加入第二有機聚合物。
71.一種傷口敷料,其包括有孔的液體可滲透基材和權(quán)利要求1的組合物,其中所述組合物是非粘連的。
72.一種傷口敷料,其包括有孔的液體可滲透基材和權(quán)利要求27的組合物,其中所述組合物是非粘連的。
73.一種傷口敷料,其包括有孔的液體可滲透基材和權(quán)利要求35的組合物,其中所述組合物是非粘連的。
全文摘要
一種聚合物組合物,其包括親水性含胺聚合物,任選的第二有機聚合物,任選的發(fā)泡劑,和分布其中的生物活性劑,其中所述生物活性劑選自銀化合物,銅化合物,鋅化合物,和其組合。
文檔編號A61L15/46GK1758927SQ200480006496
公開日2006年4月12日 申請日期2004年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月12日
發(fā)明者斯科特·A·伯頓, 帕特里克·D·海德 申請人:3M創(chuàng)新有限公司