能在不高于100℃的温度下熔融和涂布的含碘热熔压敏粘合剂和使用这类压敏粘合剂的...的制作方法

专利名称：能在不高于100℃的温度下熔融和涂布的含碘热熔压敏粘合剂和使用这类压敏粘合剂的 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及热熔压敏粘合剂，更特别地涉及可以在不高于100℃的温度下熔融和涂布的含有碘的热熔压敏粘合剂，还涉及医用粘合性片状产品，例如使用这类压敏粘合剂的医用手术被单、医用胶带和创伤敷料等。
背景技术：
在外科手术期间，在预先决定的外科手术位点切割人的皮肤(抵抗微生物的天然屏障)，然后天生应为无菌的内部组织暴露于外界环境。这大大地增加了外科手术位点感染(SSI)的风险。因此，在外科手术位点处和在外科手术位点周围必须消毒，以将其处存在的微生物数目减少到最可能小的数目。甚至消毒之后，保留于皮肤的微生物仍可导致在外科手术期间的感染。为了最小化感染的可能，通常使用消毒的由透明的粘合性薄膜制成的医用手术被单，其可被称为″用于切割的医用手术被单″或″切刻手术被单″。所述切刻手术被单在手术之前，粘合并固定到外科手术位点周围的皮肤上，并使得所述皮肤与所述被单一起用手术刀等切割，以有助于防止保留在切刻位点处和其周围皮肤上的任何微生物通过所述切刻位点侵入身体内部。外科手术之后，伤口通常用薄的和柔韧性的膜覆盖，其可被称为″创伤敷料″，以对于愈合创造最优化的环境，同时排除来自外界环境的任何感染。
已知的用含碘压敏粘合剂制备的敷料膜和医用手术被单用于抗菌医疗应用中，如美国专利4,310,509；美国专利5,829,442等所述。然而，这些压敏粘合剂溶解或分散在有机溶剂中，例如甲苯、甲基乙基酮等。这些溶剂基的压敏粘合剂会对人体和环境具有不利的影响，并具有某些成本和加工问题。因此，需要不使用可能不利影响人体和/或环境的有机溶剂的那些含碘压敏粘合剂，和其制备方法。
因为碘易于升华，和具有106℃的沸点，所以很难制备含碘的热熔压力粘合剂，和使用涂布温度高于110℃的常规热熔式涂布机涂布所述粘合剂。为得到能用常规热熔式涂布机(通常涂布温度为约140～160℃)涂布的热熔压力粘合剂，已经开发一种热熔压力粘合剂，其包括在275～350(135～177℃)的温度下稳定的抗菌剂二碘甲基-p-甲苯基砜，以使所述粘合剂组合物能够使用热熔式涂布机涂布。然而，已经发现与碘(I2，或聚乙烯基吡咯烷酮-碘络合物(也简称为″PVP-碘络合物″))相比，这些抗菌剂具有不同的抗微生物谱和差的抗菌效力。

发明内容
碘(I2或PVP-碘络合物)是非常有效的抗菌剂，对广谱微生物显示出抗微生物活性，包括革兰氏阴性细菌；革兰氏阳性细菌；结核杆菌；真菌；病毒；和某些形成孢子的细菌。碘的抗菌效力是公知的并被保健专业人士广泛地接受。因此，能够熔融和涂布的含碘压敏粘合剂是需要的，且在高温时，碘的损失最小化至最小，同时利用了碘的这种抗菌效力。
本发明的一个目的是提供一种含碘热熔压敏粘合剂，其可以在不高于100℃的温度下熔融和涂布，并且在制备、存储和其使用的所有阶段，可稳定地保持粘合剂中的碘，且没有使用任何有害的有机溶剂，同时利用了已知的和广泛使用的碘的抗菌效力。
本发明涉及一种含碘热熔压敏粘合剂组合物，其能够在不高于100℃的温度下熔融和涂布，包括(a)含碘的亲水性凝胶，其包括(i)聚乙烯基吡咯烷酮-碘络合物，和(ii)能溶解聚乙烯基吡咯烷酮的亲水性溶剂；
(b)软化点不高于100℃的热熔压力粘合剂基底，基于热熔压力粘合剂基底的总重量，其包括(i)按重量计15～30％的由饱和型热塑性弹性体组成的合成橡胶，(ii)按重量计20～35％的不与碘反应的增粘剂，和(iii)按重量计35～50％的不与碘反应的增塑剂；和(c)表面活性剂。
本发明也涉及医用粘合性片状产品，包括(a)片状基材；和(b)涂布在所述片状基材上的本发明含碘热熔压敏粘合剂组合物。
详细说明因为本发明的含碘热熔压敏粘合剂组合物可以在不高于100℃的温度下熔融和涂布，其可将由于碘的升华而引起的碘的任何损失抑制到最小。又因为本发明的含碘热熔压敏粘合剂组合物中具有低水平的含有任何烯属不饱和键或炔属不饱和键的成分，因而可以避免由于其与粘合剂的反应而引起的粘合剂的任何降解和碘的任何损失。另外，本发明的含碘热熔压敏粘合剂组合物可通过将碘保持在粘合剂中而保持稳定，这是因为含碘亲水性凝胶和热熔压敏粘合剂基底通过添加表面活性剂而均匀地分散，并且它们是稳定的且没有任何相分离。因此，本发明的含碘热熔压敏粘合剂组合物可在制备、存储和使用的所有阶段，将碘保持在粘合剂中。此外，本发明的含碘热熔压敏粘合剂组合物的有利之处还在于，其优选使用对皮肤低刺激性的非离子型表面活性剂，和低水平的对人体和环境有害的有机溶剂(例如小于5wt％)。
用本发明前述的含碘热熔粘合剂组合物制备的医用粘合性片状产品可通过在制备和存储的两个阶段将碘保持在粘合剂中而保持稳定，并且可将碘的升华抑制到最小，甚至长期存储之后也是如此。另外，因为本发明的含碘热熔压敏粘合剂组合物可以在不高于100℃的温度下软化和涂布，其有利之处还在于其可以直接涂布到片状基材上，同时最小化在制备医用粘合性片状产品中的热破坏。
本发明涉及可以在不高于100℃的温度下熔融和涂布的含碘的热熔压敏粘合剂，其不使用任何有害的有机溶剂，本发明还涉及涂覆这些压敏粘合剂的医用粘合性片状产品。
常规和通常使用的热熔压敏粘合剂是通过温度通常在约140～160℃的热熔式涂布机熔融和涂布的那些。碘甚至在室温下就易于升华，在高于其熔点114℃时强烈地升华。如果含碘的热熔粘合剂的熔融和涂布温度高于100℃，那么碘会容易地升华，并且碘不希望的损失会导致所述粘合剂抗菌效力降低。
碘是非常高活性的，并且可以容易地与不饱和官能团反应，尤其是与烯属不饱和键(＞C＝C＜)和炔属不饱和键(-C≡C-)。例如，丙烯酸压敏粘合剂可包括含有烯属不饱和键的残余单体。在挤出机中将丙烯酸粘合剂与碘混合期间，碘可容易地与所述残余单体的烯属不饱和键反应。这不仅导致由于其反应产生碘的损失，而且导致粘合剂中的交联。在挤出机中与碘混合时，可导致粘合剂固化和变硬使得粘合剂变得难以被挤出的问题，和所述含碘粘合剂抗菌效力不够的问题。
另外，碘在水分存在下可形成碘化氢HI。该酸是腐蚀性的，且其可导致挤出机及其他设备的腐蚀。
为了避免上述的问题，用于抗菌医疗应用的含碘热熔压敏粘合剂优选满足以下要求i)粘合剂优选在不高于100℃的温度下、优选70～90℃的温度下熔融或软化，以避免其中含有的碘由于其升华导致的任何损失。这种低温处理有利之处还在于其可稀释形成的HI的浓度和形成的任何HI的腐蚀程度。
ii)所述粘合剂在制备、存储和其使用的所有阶段，通过将碘保持在粘合剂中而保持粘合剂稳定。
iii)用于粘合剂的材料应该优选是不与碘反应的物质的组合。本发明中，术语″不与碘反应的″用来表示在粘合剂的制备、存储和使用的正常条件下(尤其地，在大气压力和低于或等于100℃的温度下)，粘合剂的成分不与粘合剂中含有的碘反应，更特别地表示粘合剂的成分基本上没有可以容易地与碘起反应的任何烯属不饱和键或炔属不饱和键。本发明中，术语″基本上没有″用来表示含有烯属不饱和键或炔属不饱和键的物质，其存在量通常小于5wt％，更优选小于3wt％，最优选小于1wt％。
本发明的含碘热熔压敏粘合剂组合物满足上述要求。热熔压敏粘合剂中，本发明的压敏粘合剂特别地涉及能够在不高于100℃的温度下熔融和涂布的那些。为了解释时方便起见，能够在不高于100℃的温度下熔融和涂布的热熔压敏粘合剂以下简称为″温热熔融压敏粘合剂″或简称为″温热熔融粘合剂″。同样，能够在不高于100℃的温度下熔融和涂布的含碘的热熔压敏粘合剂以下简称为″含碘的温热熔融压敏粘合剂″或简称为″含碘的温热熔融粘合剂″。将详细地记载本发明的含碘热熔压敏粘合剂组合物和其它更多具体的方面。
A.温热熔融压敏粘合剂基底温热熔融压敏粘合剂基底需要在不高于100℃的温度下软化，因此它们被称为″温热熔融″粘合剂。另外，温热熔融粘合剂基底的各种成分是基本上不含烯属不饱和键、也不含炔属不饱和键且不与碘反应的材料。适于满足这些要求的温热熔融压敏粘合剂基底，包括(i)由饱和型热塑性弹性体组成的合成橡胶，(ii)不与碘反应的增粘剂，和(iii)不与碘反应的增塑剂，和任选的(iv)不与碘反应的一种或多种添加剂。
优选，由饱和类型的热塑性弹性体组成的合成橡胶基本上不含烯属或炔属不饱和键，且不与碘反应。饱和类型的热塑性弹性体优选的例子是氢化的苯乙烯基热塑性弹性体(″氢化的SBC″)。该氢化的苯乙烯基热塑性弹性体包括氢化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(″氢化的SBS″)，氢化的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(″氢化的SIS″)，氢化的苯乙烯-乙烯-苯乙烯嵌段共聚物(″氢化的SES″)，氢化的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(″氢化的SEBS″)，氢化的苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(″氢化的SEPS″)，其聚合物合金，和其共混物。优选，用于该温热熔融粘合剂基底的弹性体选自氢化的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(″氢化的SEBS″)，氢化的苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(″氢化的SEPS″)，其聚合物合金，和其共混物。
合成橡胶由于其粘合性弱，通常难以单独形成压敏粘合剂。因此，将一种或多种增粘剂和一种或多种增塑剂，和任选的一种或多种其他的添加剂组分与该橡胶组分混合。
增粘剂优选选自基本上不含任何烯属或炔属不饱和键、且不与碘反应的材料。该增粘剂包括但不限于，氢化的松香树脂、氢化的和酯化的松香树脂，氢化的萜烯树脂，脂肪族(优选C5基)石油树脂，芳香族(优选C9基)石油树脂，通过氢化芳族石油树脂得到的脂环族石油树脂等。优选，使用的增粘剂选自脂肪族(C5基)石油树脂，特别是C5基液态烃树脂。
类似地，增塑剂选自基本上不含任何烯属或炔属不饱和键、且不与碘反应的材料。该增塑剂包括但不限于，矿物油，苯二甲酸酯，二醇酯，烃类增塑剂(例如聚丁烯，聚异丁烯，乙烯/丙烯的低聚物)等。其中，使用的增塑剂优选是那些可溶解橡胶组分和存储时稳定的材料，例如矿物油。
如果需要，用于已知热熔压敏粘合剂的任何已知添加剂可被加到温热熔融粘合剂基底中，所述添加剂例如抗氧化剂、紫外线吸收剂、填料和防老化剂。然而，它们应选自基本上不含任何烯属不饱和键或炔属不饱和键且不与碘反应的材料。
为了形成能够在不高于100℃的温度下熔融和涂布的温热熔融压敏粘合剂基底，所述混合组分的比是重要的。其部分地由粘合剂基底需要的性能确定，例如其软化温度、涂布温度、对皮肤的粘合力、粘合力相对于粘合时间的变化等。通常，粘合剂中含有较高水平的增塑剂往往会降低粘合剂的软化温度，而较高水平的增粘剂往往会得到较高的粘性和对皮肤较高的粘合力。提供能够熔融和涂布的温热熔融粘合剂基底、并且得到足够粘合力的典型制剂，基于所述温热熔融粘合剂基底的总重量，包括至少15wt.％的热塑性弹性体；至少20wt.％的增塑剂；和至少35wt.％的增粘剂。提供能够熔融和涂布的温热熔融粘合剂基底、并且得到足够粘合力的典型制剂，基于所述温热熔融粘合剂基底的总重量，包括不超过30wt％的热塑性弹性体；不超过35wt％的增塑剂；和不超过50wt％的增粘剂。
所述温热熔融压敏粘合剂基底可以根据任何通常的方法通过混合所述组分制备，或任何可商业得到的温热熔融压敏粘合剂可用于所述温热熔融压敏粘合剂基底。可商业得到的温热熔融粘合剂包括，例如得自Collano AG，Switzerland的Ecomelt系列，包括EcomeltM1-186(软化点77℃)，M1-193(软化点84℃)，M1-328(软化点88℃)，M1-340(软化点93℃)等。根据ASTM D36/E28测量软化点。
B.存压敏粘合剂中稳定碘的方法因为碘甚至在室温下也易于升华，在制备、使用和存储所述含碘的温热熔融压敏粘合剂的所有阶段，和存储用所述含碘的温热熔融压敏粘合剂制备的医用粘合性片状产品的阶段，需要将碘稳定地保持在所述压敏粘合剂中。本发明已经开发了含碘亲水性凝胶，以在压敏粘合剂中保持碘，如下所述。
(1)碘在温热熔融压敏粘合剂中为单质因为单质碘溶于矿物油，如上述部分A中所述，其可以溶解在温热熔融压敏粘合剂的矿物油成分中，形成碘均匀地溶解于其中的温热熔融压敏粘合剂。这种含碘的温热熔融压敏粘合剂可在不高于100℃的温度下熔融和涂布。然而，已经发现溶于所述粘合剂的碘在其长时间保存在防潮袋中时，往往容易并且大量地升华。
(2)温热熔融压敏粘合剂+PVP-碘络合物作为稳定地固定碘的方法，利用聚乙烯基吡咯烷酮-碘络合物(PVP-碘络合物)是公知的并且广泛使用。通过控制在预定温度下的标准混合装置(例如行星式混合器)，可以将PVP-碘络合物与如上部分A所述的温热熔融压敏粘合剂混合。PVP-碘络合物的碘溶于所述粘合剂的矿物油成分时，但相同的PVP粉末以非均匀的方式分散在温热熔融压敏粘合剂中，但不能溶解于粘合剂的任何成分，如以下参考例中所述。因此，混合PVP-碘络合物与温热熔融压敏粘合剂最终与将碘溶解在温热熔融压敏粘合剂中相似，且其不能将碘长期保持在粘合剂中。
(3)(在亲水性溶剂中的PVP-碘络合物)+温热熔融压敏粘合剂PVP-碘络合物可以溶解在某些亲水性溶剂中，形成均匀的亲水性凝胶。通过控制在预定温度的标准混合装置(例如行星式混合器)，可将由PVP-碘络合物和亲水性溶剂形成的亲水性凝胶与如上所述的温热熔融压敏粘合剂混合。然而，所述亲水性凝胶易于与所述温热熔融压敏粘合剂分离，如以下参考例中所述。因此，通过混合溶解在亲水性溶剂中的PVP-碘络合物与温热熔融压敏粘合剂，不能得到均匀和稳定的含碘温热熔融压敏粘合剂组合物。
(4)(在亲水性溶剂中的PVP-碘络合物)+表面活性剂+温热熔融压敏粘合剂如以下实施例中所述，通过使用某些表面活性剂，由PVP-碘络合物和亲水性溶剂形成的含碘亲水性凝胶可以均匀地分散在所述温热熔融压敏粘合剂中，形成W/O(油包水)-型乳液。得到的含碘温热熔融压敏粘合剂组合物是均匀的和稳定的，并可在不高于100℃的温度下熔融和涂布。另外，在所述含碘温热熔融粘合剂组合物中和在用其制备的医用粘合性片状产品中，碘可以稳定地保持在所述粘合剂组合物中。在存储过程中，碘的升华在防潮袋中可得到抑制，并且甚至长时间存储后，将仅有少量的碘升华。
(5)(在亲水性溶剂中的PVP-碘络合物+碘化物)+表面活性剂+温热熔融压敏粘合剂如以下的实施例中所述，通过另外加入某些碘盐至由PVP-碘络合物和亲水性溶剂形成的含碘亲水性凝胶，可以改进压敏粘合剂组合物(W/O类型乳液)中碘的稳定性。通过在得到的含碘温热熔融粘合剂组合物中和在由其制备的医用粘合性片状产品中加入碘盐，在其存储过程中，碘的升华在防潮袋中可以明显地得到抑制，并且甚至长时间存储后，将几乎没有碘升华。
C.亲水性溶剂用于形成如上部分B所述的含碘亲水性凝胶的适当亲水性溶剂是能够溶解聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的溶剂。例如，国际公开WO03/091354记载了各种类型″溶解液体″或″增塑剂″的例子，包括以下(1)水；(2)C1-C10醇，例如乙醇，异丙醇，正丙醇，苯氧基乙醇和丁醇；(3)C3-C6酮，例如丙酮和甲乙酮；(4)C2-C8酯，例如乙酸甲酯，乙酸乙酯和乙酸丁酯；(5)C2-C8醚，例如四氢呋喃；(6)酰胺，例如N-甲基吡咯烷酮；(7)内酯，例如丁内酯；(8)芳香族有机溶剂，例如甲苯和二甲苯；(9)含有一种或多种羟基的化合物，和特别地二醇类，例如甘油；1，2-戊二醇；2，4-二乙基-1，5-戊二醇；2-甲基-1，3-丙二醇；以及单官能化合物，例如3-甲氧基-甲基丁醇(MMB)；(10)聚乙氧基化的苯酚，例如Pycal94(苯氧基聚乙二醇)；(11)烷基，芳基和芳烷基醚二醇，例如Dow Chemical以商品名Downol销售的那些，例如丙二醇单-正丁醚(DowanolPnB)，三丙二醇单-正丁醚(DowanolTPnB)，二丙二醇单正丁醚(DowanolDPnB)，丙二醇单苯基醚(DowanolPPH)，丙二醇单甲醚(DowanolPM)；(12)聚乙氧基化的烷基酚，例如TritonX35和TritonX102；(13)单或多取代的聚乙二醇，例如PEG 400二乙基己酸酯(TegMer 809，CP Hall)，PEG 400单月桂酸酯(CPH-30N，CP Hall)和PEG 400单油酸酯(CPH-41N，CPHall)；(14)酰胺，例如高级烷基取代的N-烷基吡咯烷酮，例如N-辛基吡咯烷酮；(15)磺酰胺，例如正丁基苯磺酰胺(CP Hall)；(16)苯甲酸酯，例如以商品名Benzoflex得自Velsicol Chemical Corp.的那些，包括二苯甲酸二丙二醇酯(Benzoflex50)，二苯甲酸二乙二醇酯，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇的苯甲酸二酯(Benzoflex354)，二苯甲酸乙二醇酯，二苯甲酸四乙二醇酯等；(17)聚乙二醇和环氧乙烷/环氧丙烷无规的和嵌段的共聚物，分子量小于10,000道尔顿，优选小于约5000道尔顿，更优选小于约2500道尔顿；(18)聚亚烷基二醇例如聚丙二醇，聚丁二醇，或C2-C4环氧烷的无规或嵌段共聚物等。任何这些化合物可以用于本发明。本发明中术语聚乙二醇表示具有2-6个羟基的二醇类，其衍生于乙二醇、丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖等，并且已经与环氧乙烷或2-卤代乙醇反应。
另外，为用于医疗应用，优选使用溶剂对人体和环境无害和对皮肤刺激可能性低的那些。这类溶解PVP-的亲水性溶剂包括仅含有羟基作为其官能团的溶剂，包括水；一元醇，例如甲醇，乙醇和丙醇；二元醇，例如乙二醇，聚乙二醇(PEGs)和丙二醇；三元醇，例如甘油；等等，以及这些溶剂的两种或更多种的混合物。其中，就稳定由亲水性凝胶和温热熔融粘合剂基底组成的W/O型乳液而言，特别优选二醇类例如聚乙二醇(PEGs)(如PEG100～PEG600)和甘油。最有用的亲水性溶剂是PEG300和甘油。
D.表面活性剂表面活性剂可以区分为阳离子表面活性剂；阴离子表面活性剂；和非离子型表面活性剂。任何类型的表面活性剂都可以用于本发明。作为用于医疗应用的表面活性剂，需要非离子型表面活性剂，这是因为它对皮肤刺激可能性低。非离子型表面活性剂包括(1)山梨聚糖酯-型表面活性剂，例如ICI Co.以Span和Tween系列出售的那些；(2)聚乙氧基化的表面活性剂，例如以TritonX35和TritonX102销售的那些；(3)聚乙二醇的脂肪酸单酯，例如聚乙二醇400单月桂酸酯和聚乙二醇400单油酸酯等。
各种非离子型表面活性剂中，山梨聚糖酯-型表面活性剂适于由含碘亲水性凝胶和温热熔融粘合剂基底形成的均匀分散体，如上部分B所述。山梨聚糖酯-型表面活性剂包括但不限于，山梨聚糖脂肪酸酯(包括山梨聚糖的单-，二-和三-脂肪酸酯)；山梨聚糖脂肪酸酯的环氧乙烷(EO)加合物等。可商业得到的山梨聚糖脂肪酸酯表面活性剂的例子包括得自ICI Co.的Span系列，例如Span20(单月桂酸山梨聚糖酯)，Span40(单棕榈酸山梨聚糖酯)，Span60(单硬脂酸山梨聚糖酯)，Span65(三硬脂酸山梨聚糖酯)，Span80(单油酸山梨聚糖酯)，Span85(三油酸山梨聚糖酯)等。可商业得到的山梨聚糖脂肪酸酯的EO加合物包括得自ICI Co.的Tween系列，例如Tween20(单月桂酸山梨聚糖酯的EO加合物)，Tween40(单棕榈酸山梨聚糖酯的EO加合物)，Tween60(单硬脂酸山梨聚糖酯的EO加合物)，Tween65(三硬脂酸山梨聚糖酯的EO加合物)，Tween80(单油酸山梨聚糖酯的EO加合物)，Tween85(三油酸山梨聚糖酯的EO加合物)等。其中，本发明优选山梨聚糖脂肪酸酯，例如Span系列。特别地，Span20(单月桂酸山梨聚糖酯)是最优选的表面活性剂，这是因为其不仅能够均匀地溶解在温热熔融粘合剂基底中的含碘亲水性凝胶，而且能够形成透明的分散体，甚至在室温下也是如此。
表面活性剂的加入量会影响亲水性凝胶的稳定性和粘合力。过量的表面活性剂往往使得到的粘合剂组合物湿润并且降低其粘合力。另一方面，太少的表面活性剂往往容易导致相分离，并且影响粘合剂组合物的稳定性。表面活性剂的加入量基于含碘的温热熔融粘合剂组合物的总重量优选为至少0.1wt％，最优选至少0.3wt％。表面活性剂的加入量基于含碘的温热熔融粘合剂组合物的总重量优选为不超过5wt％，最优选不超过0.5wt％。
E.碘盐本发明的含碘温热熔融压敏粘合剂组合物可任选地包括碘盐，以在粘合剂组合物的存储期间，改进在防潮袋内碘升华的抑制，如以上部分B所述。本发明中使用的碘盐包括碘化钠、碘化钾及其他可溶于前述亲水性溶剂(例如二醇，甘油等)的碘盐。
F.制备含碘的温热熔融压敏粘合剂组合物本发明的含碘温热熔融压敏粘合剂组合物可通过以下步骤制备加入粉末状的PVP-碘络合物和任选的碘盐至能够溶解PVP的亲水性溶剂，并且将它们混合至均匀；加入表面活性剂至所述混合物，并且将它们混合成均匀的含碘亲水性凝胶；并且通过温度为70～100℃，优选80～95℃的标准混合装置(例如行星式混合器)，混合温热熔融压敏粘合剂基底与所述含碘的亲水性凝胶。在这些步骤中得到的含碘温热熔融压敏粘合剂是均匀的，并且在室温下存储时，不会导致相分离或固化，并且冷却后，其可以再熔融而没有任何显著的变化。因此，根据本发明的含碘温热熔融粘合剂组合物在制备和储存阶段是稳定的。
G.含碘温热熔融压敏粘合剂组合物的涂布本发明的含碘温热熔融压敏粘合剂组合物可以通过配备挤出机的标准热熔式涂布机在不高于100℃的温度下、优选在70～90℃的温度下熔融和涂布，没有碘损失或损失很少。在挤出机中，所述含碘的温热熔融粘合剂组合物保持稳定，而不会导致任何相分离，任何降解或碘的任何损失，并且在所述涂布机头中可以再熔融而没有任何降解。因此，根据本发明的含碘温热熔融粘合剂组合物在使用阶段是稳定的。
H.含碘的温热熔融压敏粘合剂组合物的应用本发明的含碘温热熔融压敏粘合剂组合物可被用于多种需要利用碘抗菌效力的应用中。含碘温热熔融粘合剂组合物的这些应用包括但不限于医疗、皮肤和美容应用。本发明的含碘温热熔融组合物特别地适用于医用粘合片或粘合带产品(本发明中统称为″医用粘合性片状产品″)。用本发明的含碘温热熔融粘合剂组合物制备的医用粘合性片状产品的有利之处在于碘可以保持在粘合剂中，且在其存储期间，碘的升华几乎完全可被抑制。医用粘合性片状产品包括但不限于，医用手术被单，例如切割时用的切割被单或医用手术被单、医用胶带、创伤敷料、粘合带等。
根据本发明的含碘温热熔融粘合剂的涂布温度不高于100℃是有利的，在于其可被涂布到片状基材上，同时最小化了片状基材的热破坏。特别地，当其用于制备薄的医用粘合性片状产品例如用于切割用的医用手术被单时，其可直接施加到某些薄的弹性膜上，例如聚氨脂弹性体薄膜或聚酯弹性体薄膜。
I.医用粘合性片状产品的消毒任何医用粘合性片状产品例如切割用的医用手术被单通常在使用前进行消毒。对用本发明的含碘温热熔融粘合剂组合物制备的医用粘合性片状产品的消毒是通过用r-射线辐照含有所述医用粘合性片状产品的密封包装，照射剂量通常10KGy以上，优选20KGy以上，更优选25KGy以上。
J.温热熔融压敏粘合剂组合物的粘合性用r-射线辐照后，可能增加涂布到医用粘合性片状产品上的压敏粘合剂的粘合力。因此，应当在考虑该现象的前提下，确定压敏粘合剂需要的初始粘合力水平。对于待施加到人皮肤的压敏粘合剂，适当的初始粘合力水平为100g/英寸～500g/英寸。为了得到足够确保粘合性片材粘合在皮肤上可靠的粘合力，以免在手术期间任何的分离，优选的初始粘合力水平为150g/英寸～350g/英寸。手术后，过高水平的粘合强度是不希望的，以在从皮肤上剥离所述医用粘合性片状产品时，保护皮肤免于任何损伤。在手术之后进行剥离时，优选的粘合强度水平为100g/英寸～200g/英寸。
K.片状基材对于在其上涂布本发明的含碘温热熔融压敏粘合剂组合物的片状基材，可以使用任何片材，其尺寸和材料是现有技术中通常用于医用粘合性片状产品的那些。用于医用粘合性片状产品的片状基材通常是弹性膜，例如聚氨脂弹性膜、聚酯弹性膜等。所述片状基材可为多孔膜或无孔膜。然而，优选使用多孔的和水蒸气可渗透的片状基材，以防止由于不能使从皮肤排放的水蒸气排出而降低所述粘合剂的粘合力。通常，这些水蒸气可渗透的片状基材具有大于500g/m2/24h的水蒸汽渗透率(MVTR)。
L.赋予水蒸气渗透性本发明的含碘温热熔融压敏粘合剂的水蒸汽渗透率(MVTR)(＜约100g/m2/24h)远远低于上述的那些水蒸气可渗透的片状基材。因此，即使用水蒸气可渗透的片状基材，由于从皮肤排放的水蒸气不能有效排出，粘合剂的粘合力也可能发生降低，除非粘合剂层具有改进的MVTR。为避免发生任何粘合剂粘合力的降低，本发明的医用粘合性片状产品(即，其上已经涂布含碘压敏粘合剂的片状基材)优选MVTR大于约100g/m2/24h，更优选MVTR大于约500g/m2/24h。为了制备具有这些MVTR水平的医用粘合性片状产品，可以通过形成仅通过粘合剂层的一个或多个孔、优选大量孔来改进医用粘合性片状产品的MVTR，所述孔通过压花(优选实施方案)、热针等方法在粘合剂层上形成。这不应致使形成任何延伸通过片状基材例如弹性膜的孔，并且作为抗微生物屏障的片状基材不应被破坏。待形成在粘合剂层上的孔径和孔密度取决于需要的MVTR水平，基于本发明的公开，本领域通常技术人员可容易地确定它们。粘合剂层上的压花可以用压花辊在室温～100℃的温度、优选室温～90℃的温度下进行。
以下的实施例用于说明本发明，不意欲限制本发明的范围。除非另外明确地指出，所有的份数和百分比是基于重量的。
实施例对比例含碘的温热熔融粘合剂提供含1％碘的温热熔融压敏粘合剂EcomeltM1-225，其可从Collano AG商业得到。EcomeltM1-225是向EcomeltM1-186中加入1wt.％碘的粘合剂(软化点77℃)。热熔压敏粘合剂基底由氢化的SEBS橡胶、烃类树脂、矿物油及其他添加剂组成。压敏粘合剂基底可在不高于100℃的温度下熔融，并且具有温热熔融性能。碘可以溶解在粘合剂的矿物油成分中，并且可以在室温下保存。
切刻手术被单的制备和消毒为了制备切刻手术被单，提供用有机硅脱模剂涂布的25微米厚的聚酯弹性膜Hytrel4056(得自Dupont Co.)和50微米厚的聚酯衬里。通过使用温度设置为90～100℃的手持式热熔涂布机，将含1％碘的温热熔融粘合剂EcomeltM1-225涂布在前述的聚酯衬里上。涂布间隙是50微米。涂布在聚酯衬里上的含碘温热熔融粘合剂层然后与前述聚酯弹性膜层压，形成切刻手术用被单。
将具有涂布在其上的含碘温热熔融粘合剂层切刻手术用被单置于具有铝箔-型防潮层小袋(pouch)的包装袋中。然后热封包装小袋。含有切刻手术用被单的包装袋然后用大于25 KGy的r-射线辐照消毒。
切刻手术用被单的性能对其上涂布含碘温热熔融粘合剂层的消毒的切刻手术用被单的如下性能进行测试和评价涂布的粘合剂层厚度，含碘量，皮肤粘合力，碘升华，涂布的粘合剂层的变形和粘合剂的流失。在180°剥离粘合试验中，在30cm/min的拉动速率下，根据通常用于皮肤应用的压敏粘合剂的JIS-Z0237测量皮肤粘合力。含碘量在X射线荧光光谱计中分析。通过目测确定碘的升华。
在切刻手术用被单上进行这些性能的试验，在刚被r-射线辐照后的初始状态和在49℃下9周或49℃下18周的加速老化试验后的状态下均进行了测试，根据Food and Drug Administration(FDA)Guidance的Von′t Hoff理论，所述的加速老化试验分别相当于一年或两年的老化。加速老化持续时间(″AATD″)可以用加速老化速率(″AAR″)，由如下的Von′t Hoff等式估计AATD＝(所需的实际时间的老化)/AARAAR＝Q10[((试验温度)-(环境温度))/10]其中Q10＝2.0，环境温度＝22℃试验温度＝49℃表1显示使用含碘的温热熔融压敏粘合剂EcomeltM1-225的切刻手术用被单的性能结果。
表1.具有粘合剂EcomeltM1-225的切割手术用被单的性能

切刻手术用被单在其初始状态显示出良好性能。然而，在49℃下加速老化试验9周相当于老化1年后，发现许多碘从粘合剂升华，并且粘合到防潮层小袋内部和Hytrel膜上。碘在这类粘合剂中是不稳定的，并且发现其难以用于制备具有含碘压敏粘合剂的切刻手术用被单。
参考例1温热熔融粘合剂+PVP-碘络合物在该例子中，研究了聚乙烯基呲咯烷酮-碘络合物的使用，以将碘稳定地固定在粘合剂中。
得自Collano AG的不含碘的EcomeltM1-186(软化点77℃)被用作温热熔融压敏粘合剂。尝试在温度控制为85～95℃温度下的标准行星式混合器中，混合粉末状PVP-碘络合物(得自Aldrich Co.，含碘量11.6％)与温热熔融压敏粘合剂。尽管PVP-碘络合物的碘溶解在粘合剂的矿物油成分中，但相同的PVP粉末不是溶解在粘合剂的任何成分中，而是不均匀地分散在温热熔融压敏粘合剂中。
参考例2(在亲水性溶剂中的PVP-碘络合物)+温热熔融粘合剂在该例子中，加入亲水性溶剂以溶解PVP粉末。
PVP-碘络合物可以溶解在各种亲水性溶剂中，包括二醇和甘油，从而得到均匀的亲水型凝胶。如前所述，尝试混合这些亲水性凝胶的每一种与温热熔融压敏粘合剂。结果，由PVP-碘络合物和亲水性溶剂形成的亲水性凝胶容易地从温热熔融粘合剂分离。
参考例3(在亲水性溶剂中的PVP-碘络合物)+表面活性剂+温热熔融粘合剂
加入各种非离子型表面活性剂，以避免亲水性凝胶相与温热熔融粘合性相的分离，并且形成均匀和稳定的含碘温热熔融压敏粘合剂组合物。
发现通过使用山梨聚糖酯型的表面活性剂，例如从ICI Co.可商业得到的Span系列和Tween系列，由PVP-碘络合物和亲水性溶剂形成的亲水性凝胶可以均匀地分散在温热熔融粘合剂中，成为W/O(油包水)型乳液。特别地，单使用Span20(单月桂酸山梨聚糖酯)时，得到的含碘亲水性凝胶在温热熔融粘合剂中的分散体不仅是均匀和稳定的，而且是透明的。
实施例1含碘的温热熔融压敏粘合剂组合物的制备使用得自Collano AG的不含碘的Ecomelt M1-186(软化点77℃)作为温热熔融压敏粘合剂基底，根据本发明制备几种不同的温热熔融压敏粘合剂组合物，其包括含有PVP-碘络合物、亲水性溶剂(PEG300或甘油)和表面活性剂(Span20)的亲水性凝胶。一些温热熔融压敏粘合剂组合物还包括碘化钠。表2显示所述组合物的各自配方。
如下制备温热熔融压敏粘合剂组合物。在配备有密封盖的玻璃容器内将碘化钠溶于亲水性溶剂(PEG300或甘油)。然后，向溶液中加入粉末状的PVP-碘络合物(得自Aldrich Co.，含碘量11.6 wt.％)并且与所述溶液混合，使得其在90℃溶解，得到粘性的浆料混合物。然后，将表面活性剂Span20加到所述混合物中，并很好地与所述混合物混合，以形成含碘亲水性凝胶的粘性浆料。然后在85℃的行星式混合器中，混合含碘亲水性凝胶的粘性浆料与温热熔融压敏粘合剂EcomeltM1-186基底块。在这些步骤中得到的含碘温热熔融压敏粘合剂组合物是均匀的，并且在室温下的存储条件下，不会发生相分离或固化，并且在冷却后，其可以再熔融而没有任何显著的变化。
表2.配方

切刻手术用被单的制备和消毒将如上制备的每个含碘温热熔融粘合剂组合物A～E进料通过在85℃的标准单螺杆挤出机，并且从温度设定在85℃的热熔式涂布机头涂布到与对比例中使用的那些相同的50微米厚的聚酯衬里上。涂布间隙是50微米。涂布在聚酯衬里上的含碘温热熔融粘合剂层然后与25微米厚的与对比例中使用的那些相同的聚酯弹性膜Hytrel4056层压，形成切刻手术用被单。
分别具有涂布在其上的各种含碘温热熔融粘合剂组合物A～E的层的各个切刻手术用被单，然后以与对比例中类似的方式，放置在具有与对比例中使用的那些相同的具有防潮层小袋的包装袋中。然后热封包装袋。然后以与对比例中类似的方式，用高于25 KGy的r-射线辐照，对含有所述切刻手术用被单的包装小袋进行消毒。
切刻手术用被单的性能以与对比例中记载的同样的方式，对在其上涂布有各种含碘温热熔融粘合剂组合物A～E的层的消毒的切刻手术用被单的如下性能进行测试和评价涂布的粘合剂层的厚度，含碘量，皮肤粘合力，碘升华，涂布粘合剂层的变形和粘合剂的流失。在刚被γ-射线辐照后的初始状态、和在分别相当于一年或两年老化的49℃下9周或在49℃下18周的加速老化试验之后的状态，均进行了这些性能试验。
表3～7分别显示了使用含碘温热熔融压敏粘合剂组合物A～E的切刻手术用被单的性能结果。
表3.具有组合物A的切刻手术用被单的性能

表4.具有组合物B的切刻手术用被单的性能

表5.具有组合物C的切刻手术用被单的性能

表6.具有组合物D的切刻手术用被单的性能

表7.具有组合物E的切刻手术用被单的性能

从这些表可以看出，通过由PVP-碘络合物、亲水性溶剂和表面活性剂形成的亲水性凝胶，抑制了防潮层小袋内部的碘升华，并且碘在压敏粘合剂中是稳定的。但是，对于一些切刻手术用被单，在Hytrel膜上观察到痕量的碘，其可能是升华通过薄膜厚度至薄膜的对侧。然而，对于加入碘化钠的切刻手术用被单，发现甚至在薄膜上的碘的这种升华也被抑制，并且碘完全和稳定地保持在压敏粘合剂中。
加入表面活性剂到粘合剂组合物中，可有效地将含碘的亲水性凝胶(水相)稳定和均匀地分散在温热熔融压敏粘合剂基底(油相)中。然而，当表面活性剂加入到较高水平时，老化试验后，其导致粘合力降低和表面活性剂在Hytrel膜上的流失。
由于热熔压敏粘合剂基底EcomeltM1-186相对较软，老化试验后还观察到粘合剂层的变形。而且，还发现粘合力稍微降低。
实施例2含碘温热熔融压敏粘合剂组合物的制备制备不同的温热熔融压敏粘合剂组合物，其中所述组合物使用可供选择的具有相对高软化点的温热熔融压敏粘合剂基底，并改变表面活性剂和亲水性溶剂的水平，以改善粘合剂层变形和提高粘合力。使用的温热熔融压敏粘合剂基底是EcomeltM1-193(软化点84℃)和EcomeltM1-328(软化点88℃)，两者都得自Collano AG。表8显示所述组合物的各种配方。因为这些温热熔融粘合剂的软化点是84℃和88℃，因此除了使用的行星式混合器温度是90℃外，如实施例1记载的相同过程制备这些温热熔融粘合剂组合物。
表8.配方

切刻手术用被单的制备和消毒将如上制备的各个含碘温热熔融粘合剂组合物F～I进料通过在90℃下的标准单螺杆挤出机，并且从温度设定在90℃的热熔式涂布机头涂布到与对比例中使用的那些相同的50微米厚的聚酯衬里上。涂布间隙是50微米。涂布到聚酯衬里上的含碘温热熔融粘合剂层然后与25微米厚的对比例中使用的那些相同的聚酯弹性膜Hytrel4056层压，形成切刻手术用被单。
对于分别具有涂布在其上的各个含碘温热熔融粘合剂组合物F～I的层的各种切刻手术用被单，然后用与对比例中类似的方式，置于具有与对比例中使用的那些相同的具有防潮层小袋的包装袋。然后热封包装袋。然后以与对比例中类似的方式，通过高于25KGy的r-射线辐照对含有切刻手术用被单的包装小袋进行消毒。
切刻手术用被单的性能对于具有涂布在其上的各种含碘温热熔融粘合剂组合物F～I的层的各种消毒的切刻手术用被单，以记载于对比例和实施例1中同样的方法，进行试验和评价。在刚被r-射线辐照后的初始状态，和在相当于一年老化的49℃下9周的加速老化试验后的状态，均进行这些性能试验。
使用含碘温热熔压敏粘合剂组合物F～I的切刻手术用被单的初始状态的性能结果概括于表9。
表9.具有组合物F-I的切刻手术用被单的性能

从上表可知，对于其中使用降低含量的亲水性溶剂(PEG300)和表面活性剂(Span20)的切刻手术用被单(具有组合物H和I)而言，实现了较高的和可靠的大于或等于150g/英寸的粘合力水平。对于所有在49℃下9周老化试验后的切刻手术用被单，观察到相对更小的粘合剂层变形，特别是对于具有使用EcomeltM1-328(软化点88℃)的组合物G的切刻手术用被单，几乎没有变形。发现使用具有较高软化点的温热熔融粘合剂基底对于改善粘合剂层变形是有效的。
实施例3尽管用于制备上述实施例的切刻手术用被单的聚酯弹性膜是水蒸气可渗透的，但含有亲水性碘凝胶的温热熔融粘合剂层的水蒸气可渗透性相对较小。如果具有低水蒸汽可渗透性的粘合剂层的切刻手术用被单膜应用到人的皮肤，所述粘合剂的粘合力将会由于不能有效排出从皮肤排放的水蒸气而降低。因此，为了提高温热熔融粘合剂层的水蒸汽渗透率(MVTR)，制造改进的切刻手术用被单，其中在如下所述的压花步骤中，形成了仅通过粘合剂层的许多孔。在压花步骤中，不形成延伸通过整个弹性膜的孔，并且作为防止微生物阻挡层的弹性膜没有被破坏。
在其粘合剂层上压花的切刻手术用被单的制备以如实施例2中类似的方式，将如实施例2中制备的含碘温热熔融粘合剂组合物F涂布到50微米厚的聚酯衬里上，涂覆间隙为50微米。在所述聚酯衬里上的含碘温热熔融粘合剂层用在25℃(室温)下的压花辊处理，以在粘合剂层上形成许多孔(孔径约0.2毫米，孔密度约100孔/cm2)。然后以如对比例和实施例中类似的方式，层压温热熔融粘合剂层与25微米厚的聚酯弹性膜Hytrel4056，以形成具有涂布在其上的含碘温热熔融粘合剂的压花层的切刻手术用被单。然后如对比例和实施例中类似的方式，将所述切刻手术用被单置于包装袋，并且热封含有切刻手术用被单的所述包装，并用高于25 KGy的r-射线照射消毒。
水蒸汽渗透率(MVTR)在37℃-40％RH下，对具有含碘温热熔融粘合剂(组合物F)压花层的切刻手术用被单和如实施例2制各的具有温热熔融粘合剂层(组合物F)未压花层的切刻手术用被单均进行24小时的水蒸汽渗透率(MVTR)测量。结果如表10所示。
表10.切刻手术用被单的水蒸汽渗透率

证实了通过在粘合剂层上压花可改进水蒸汽渗透率。
已经阐述本发明各种实施方式的切刻手术用被单，但是对于本领域技术人员而言，显而易见，本发明也适用于其它的医用粘合性片状产品。
根据本发明的含碘温热熔融压敏粘合剂可用于其中需要利用碘抗菌效力的多种应用，且其应用包括但不限于医疗、皮肤和美容应用。它们特别地用于医用粘合性片状产品，包括例如，医疗手术用被单，如用于切割手术的被单或切刻手术用被单、医用胶带和创伤敷料等。
权利要求
1.一种能够在不高于100℃的温度下熔融和涂布的含碘热熔压敏粘合剂组合物，包括(a)含碘亲水性凝胶，包括(i)聚乙烯基吡咯烷酮-碘络合物，和(ii)能溶解聚乙烯基吡咯烷酮的亲水性溶剂；(b)软化点不高于100℃的热熔压力粘合剂基底，其基于热熔压力粘合剂基底的总重量，包括(i)按重量计15～30％的由饱和型热塑性弹性体组成的合成橡胶，(ii)按重量计20～35％的不与碘反应的增粘剂，和(iii)按重量计35～50％的不与碘反应的增塑剂；和(c)表面活性剂。
2.如权利要求1的含碘热熔压敏粘合剂组合物，其中所述亲水性溶剂选自二醇类和甘油。
3.如权利要求1或2的含碘热熔压敏粘合剂组合物，其中所述表面活性剂是非离子型表面活性剂。
4.如权利要求3的含碘热熔压敏粘合剂组合物，其中所述非离子型表面活性剂是山梨聚糖酯类型的表面活性剂。
5.如权利要求4的含碘热熔压敏粘合剂组合物，其中所述山梨聚糖酯类型的表面活性剂是山梨聚糖脂肪酸酯。
6.如权利要求5的含碘热熔压敏粘合剂组合物，其中所述山梨聚糖脂肪酸酯是单月桂酸山梨聚糖酯。
7.根据权利要求1～6任一项的含碘热熔压敏粘合剂组合物，其中基于所述含碘热熔压敏粘合剂组合物的总重量，所述表面活性剂存在的量按重量计为0.1～5％。
8.根据权利要求1～7任一项的含碘热熔压敏粘合剂组合物，其中所述热熔压力粘合剂基底包括(i)由饱和型热塑性弹性体组成的合成橡胶，所述热塑性弹性体选自氢化的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化的苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、其聚合物合金、和其共混物，(ii)选自C5基烃类树脂的增粘剂，和(iii)矿物油。
9.如权利要求1～8任一项的含碘热熔压敏粘合剂组合物，其中所述压敏粘合剂组合物还包括可溶于所述亲水性溶剂的碘盐。
10.一种医用粘合性片状产品，包括(a)片状基材；和(b)涂布在所述片状基材上的如权利要求1～9任一项所述的含碘热熔压敏粘合剂组合物。
11.如权利要求10的医用粘合性片状产品，其中通过压花所述压敏粘合剂组合物层形成的一个或多个孔仅通过所述压敏粘合剂组合物层，没有任何形成的孔通过所述片状基材。
12.如权利要求10或11的医用粘合性片状产品，其中所述医用粘合性片状产品是用于切割的手术被单。
全文摘要
本发明的目的是提供一种含碘热熔压敏粘合剂，其可以在不高于100℃的温度下熔融和涂布，并且在其制备、存储和使用的所有阶段，可保持碘在粘合剂中的稳定性，且没有使用任何有害的有机溶剂，同时利用了碘的抗菌效力。
文档编号A61F13/02GK1984687SQ200580023610
公开日2007年6月20日 申请日期2005年5月6日 优先权日2004年5月12日
发明者高贵俊辅 申请人:3M创新有限公司