基于丙烯酸嵌段共聚物的溶液型压敏胶粘剂的制作方法

专利名称：基于丙烯酸嵌段共聚物的溶液型压敏胶粘剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有丙烯酸嵌段共聚物的高性能胶粘剂。
背景技术：
典型的溶液型压敏胶粘剂配方是烷基酯单体和功能性单体例如丙烯酸的共聚物。然而，这些胶粘剂的粘性一般很低。尽管这样的胶粘剂传统上采用低含量增粘剂(5-30％)配制而成，以改善它们的粘性和剥离，然而该增粘作用导致耐热性损失和老化性能差。为改善剪切，通常将交联剂加入到溶液中的丙烯酸聚合物中。在铸塑(casting)和干燥此溶液后，交联的胶粘剂涂层被形成。这些无规则的化学交联具有几种缺点。首先，需要高分子量聚合物，以获得高剪切，因此溶剂含量必须很高，以得到期望的低粘度。第二，交联反应位置对胶粘剂用于经皮药物传输的应用有害，因为很多药物含有可以与这些位置反应的极性基团，或者这些反应位置还可以抑制药物从胶粘剂的期望移动。第三，对传统溶液丙烯酸而言，在不基本损害最终胶粘剂性能(剥离和剪切)的情况下，将高含量“促进剂”加入胶粘剂溶液中是不可能的。
在本领域，对克服上述缺陷的、基于嵌段丙烯酸聚合物的胶粘剂溶液存在需求。本发明解决了这样的需求。
发明概述本发明提供溶液基胶粘剂，所述胶粘剂可以在高固体载荷(solidloading)，高促进剂载荷，和/或高剥离和剪切性能而没有极性活性基团的情况下获得。
本发明的一方面涉及含有丙烯酸嵌段共聚物的溶液型胶粘剂，更具体地涉及在有机溶剂中的压敏胶粘剂的溶液。在一个优选的实施方案中，按基于胶粘剂的总重计算，此丙烯酸嵌段共聚物以小于大约50重量％的量存在于胶粘剂中。本发明的胶粘剂也优选含有增粘剂和/或稀释剂。用于本发明实践中的优选的稀释剂为，例如聚丙二醇。用于本发明实践中的优选溶剂为，例如乙酸乙酯。
可以用于本发明实践的嵌段共聚物一般为多嵌段聚合物，其中至少大约50重量％的聚合物，每分子含有至少2个硬嵌段。嵌段共聚物的例子包括那些具有通式-A-B-A、(A-B)n-或(AB)n-X的共聚物，其中X为具有两个或多个官能度的多价偶联剂，聚合物嵌段A是非弹性的(Tg＞30℃)，聚合物嵌段B是弹性的(Tg＜大约20℃)，和变量“n”是等于或大于1的整数。特别优选通式为-[A1]-[B]-[A2]-的嵌段共聚物，其中A1和A2每个代表具有大于大约30℃的玻璃化转变温度(Tg)的聚合物嵌段(也被称为硬嵌段)，和B代表具有小于大约20℃的Tg的聚合物嵌段(也被称为软嵌段)。聚合物嵌段B将优选以至少50重量％的量存在。在一个具体优选的实施方案中，A1和A2为甲基丙烯酸甲酯，和B为丙烯酸正丁酯。
本发明的另一个方面涉及一种方法，此方法使用在此所述的溶液型压敏胶粘剂，将基材胶结到相似或不相似的基材上。
本发明的又一方面提供包括该胶粘剂的制品。胶粘剂的性质使其在生产工业胶带、医疗应用(例如皮肤应用)、无纺应用上特别有用，以及用作经皮药物传输的胶粘剂。通过用本发明的聚合物溶液涂敷薄膜或纸，然后，接着通过干燥或类似方法去除溶剂，生产粘合带、粘皮膏及其类似物。
附图简述

图1表示本发明胶粘剂的动力机械性能，这在实施例1(△)和实施例3(◇)中被进一步描述，和在比较实施例1(□)中所述的胶粘剂的动力机械性能。
图2表示本发明胶粘剂的动力机械性能，这在实施例2(□)中被进一步描述，和在比较实施例2(△)中所述胶粘剂的动力机械性能。
发明详述此处所引用的所有参考文献被全部引入作为参考。
现在已经发现，使用丙烯酸嵌段共聚物，可以获得具有高剪切、强粘性和剥离的配制胶粘剂。用不同类型和数量的增粘剂和/或稀释剂配制丙烯酸嵌段共聚物，以获得具有期望最终用途所需性能的胶粘剂。
本发明的胶粘剂表现出独特的特征，这使它们可用于多种应用。其中一些特征为高耐热性、高固含量、可充分粘合到极性表面的高极性、高水气透过速率及优良的耐候性。这些特征使得本发明的胶粘剂非常适合用作医疗(透气性)和工业应用(极性表面粘合和耐热性、耐增塑剂及耐风化)用胶粘剂；用作可透气、不污染并抗移动的定位胶粘剂；用作具有非常低的应用温度和优异清晰度的瓶标签胶粘剂；用作具有高耐蠕变性和氨纶粘合性的弹性连接胶粘剂，及用作可以允许高含量促进剂的经皮或皮肤传输胶粘剂。
当使用低聚合物含量时，可以获得具有高水平附着(grab)和粘性的胶粘剂，其远远超过那些现有技术的溶液型丙烯酸胶粘剂。低含量丙烯酸嵌段共聚物意味着其数量基于胶粘剂组合物的总重，按重量计算小于大约50％。嵌段共聚物组分将优选以按胶粘剂组合物的重量计算小于50％的浓度存在，更典型地以按重量计算小于大约40％的浓度存在，最优选以按重量计算从约20到约35％的浓度存在。
丙烯酸聚合物，如此处所使用，意欲包括那些含有至少一个α-β烯键式不饱和酸单体的聚合物，该不饱和酸单体含有一个或多个羧基。可以用在本发明实践中的嵌段共聚物一般为多嵌段聚合物，其中聚合物的至少约50重量％中每分子包含至少2个硬嵌段。嵌段共聚物的例子包括那些具有通式-A-B-A-、(A-B)n-(AB)nX的共聚物，其中X为具有两个或多个官能度的多价偶联剂，聚合物嵌段A是非弹性的(Tg＞30℃)，聚合物嵌段B是弹性的(Tg＜大约20℃)，和变量“n”是等于或大于1的整数。多价偶联剂“X”的实例包括二溴乙烷，其官能度为2；亚磷酸三壬基苯酯和三氯甲基硅甲烷，两者的官能度均为3；和四氯化碳，其官能度为4。
特别优选通式为-[A1]-[B]-[A2]-的嵌段共聚物，其中A1和A2每个代表具有大于大约30℃的玻璃化转变温度(Tg)的聚合物嵌段，优选大于80℃，最优选大于110℃，如差式扫描量热法(DSC)所测定，B代表Tg小于大约20℃的聚合物嵌段，优选小于0℃，最优选小于-20℃，如DSC所测定。
用在本发明中的共聚物可以为线型或星形的(radial)。对星形共聚物而言，X的官能度为3或更多。一些含量的二嵌段共聚物AB可以有意地存在，或者由于AB臂的不完全耦合而存在。二嵌段对增加粘性、剥离和晾置时间(open time)是有益的，但是这必须与其对降低粘结强度的效果平衡。二嵌段含量通常将低于总聚合物重量的大约50重量％，优选低于总聚合物重量的30重量％。
采用差式扫描量热法(DSC)，用5mg或更少的样品，在20.0℃/分钟的加热速度下进行，可以测定丙烯酸嵌段的Tg。Tg被计算为热流变化的起始和终点之间的中点，对应于DSC热容加热曲线上的玻璃化转变。使用DSC测定Tg在本领域是熟知的，并在由B.Cassel和M.P.DiVito所著的“Use of DSC To Obtain Accurate Thermodynamic andKinetic Data”，American Laboratory，January 1994，第14-19页，和由B.Wunderlich所著的Thermal Analysis，Academic Press，Inc.，1990中予以描述。
适合的A1和A2聚合物嵌段包括源自丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯单体的聚合物或共聚物，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸环己酯及其组合。
适合的B聚合物嵌段包括源自丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯单体的聚合物或共聚物，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸癸酯及其组合。
应当理解，相同的丙烯酸单体可以被包括在硬嵌段和软嵌段中，以及在聚合嵌段的制备中可以使用一个或多个其它可共聚单体。可共聚烯烃单体包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基酯、乙烯醚、苯乙烯单体及丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。其它的烯烃共聚用单体可以每个嵌段高达约25％的量存在，优选小于10％，条件是在冷却时，它们不会干扰硬嵌段与软嵌段之间彻底的相分离。
取决于应用，期望加入1-10％的助粘共聚单体(adhesion promotingcomonomer)，优选加入到软B嵌段中，其例子包括丙烯酸、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、丙烯酰胺及丙烯酸羟乙基酯。
聚合物嵌段B优选以总聚合物重量的至少50％的量存在。在一个具体优选的实施方案中，A1和A2为甲基丙烯酸甲酯，和B为丙烯酸正丁酯。
制备丙烯酸嵌段共聚物的方法在本领域是已知的。用在本发明实践中的嵌段共聚物可以通过阴离子聚合而制备，如Japanese Kokai11-30222617(日本公开号)所述；可以通过自由基聚合制备，如P.Mancinelli所著的Materiaux et Techniques，March-April 1990，第41-46页所述；通过多官能链转移剂制备，如美国专利号5,679,762中所述；通过引发-转移-终止剂聚合制备，如EP0 349 270 B1中所述；和/或通过自由基退减沉淀(free radical retrograde precipitation)制备，如在共同未决的普通转让的美国申请公开号20030149195中所述。特别优选由阴离子聚合而制备的丙烯酸嵌段共聚物。
用于制备本发明的胶粘剂组合物的溶剂是那些常规用于溶剂型胶粘剂的溶剂，例如乙酸乙酯、甲苯、异丙醇、环己烷及其类似物。取决于胶粘剂配方，可以使用混合溶剂。所用溶剂的量为获得用于加工胶粘剂溶液所需粘度而所需的最少量，使用传统方法一般为100到10,000cp。
如此处所用，“胶粘剂溶液”或“压敏胶粘剂溶液”指的是压敏胶粘剂在有机溶剂中的溶液。通过用本发明的聚合物溶液涂敷薄膜、纸或其它衬底基材，然后，随之通过干燥或类似方法去除溶剂，生产制品，例如粘合带、粘皮膏及其类似物。
已经发现，当使用很低含量的溶剂时，使用嵌段丙烯酸可以获得具有优异剥离和剪切的胶粘剂。优选的固含量大于40％，优选大于50％，更优选大于60％，以及最优选大于70％。
除丙烯酸嵌段共聚物或其混合物之外，本发明的胶粘剂组合物包括可相容的增粘剂和/或稀释剂。以有效产生期望最终用途所需的期望性质的量，选择和使用所述嵌段共聚物、增粘剂和稀释剂。
在本发明的胶粘剂组合物中有用的增粘树脂包括烃类树脂、合成多萜、松香酯、天然萜及类似物。增粘剂一般以大于胶粘剂组合物重量的约30％的含量存在，优选以从按重量计算约35％到按重量计算约80％的含量存在。
更为具体而言，并取决于具体的基质聚合物，有用的增粘树脂可包括任何可相容树脂或其混合物，例如天然和改性松香，例如其包括松香、木松香、浮油松香、蒸馏松香、氢化松香、二聚松香及聚合松香；天然和改性松香的甘油酯和季戊四醇酯，例如包括苍木松香甘油酯、氢化松香甘油酯、聚合松香甘油酯、氢化松香季戊四醇酯和松香的酚醛改性季戊四醇酯；天然萜的共聚物和三元共聚物，例如包括苯乙烯/萜和α-甲基苯乙烯/萜；多萜树脂，其具有从大约80℃到150℃的软化点，如ASTM方法E28-58T所测；酚醛改性萜树脂及其氢化衍生物，例如包括由二环萜和酚在酸性介质中缩合而得的树脂产品；脂族石油烃类树脂，其具有从大约70℃到135℃的球环软化点；芳族石油烃类树脂及其氢化衍生物；及脂环石油烃类树脂及其氢化衍生物。两种或多种上述增粘树脂的混合物可被一些配方需要。也包括环状或无环C5树脂及芳族改性无环或环状树脂。
基本为芳族的树脂也有用。这样的树脂的例子可以由具有可聚合不饱和基团的任何基本芳族单体制备。这样芳族单体的典型实例包括苯乙烯单体、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲氧基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯等，包括茚和甲基茚的茚单体。
各种增塑剂或稀释剂也可以出现在组合物中，其存在的数量按重量计算可达大约50％，优选为胶粘剂组合物重量的大约10％到大约45％。适合的稀释剂优选首先与丙烯酸嵌段共聚物的软嵌段(B)相容。稀释剂为液态或半固态物质，其Tg，如DSC所测，低于室温。这些包括塑化或增量油和液体增粘剂。液体增粘剂包括松香衍生物，例如松香醇、松香的甲基酯和由二甘醇与松香的酯化而形成的松香酯。其它例子为低分子量烃类树脂，例如Wingtack 10，供应自Goodyear，和Esorez 2520，供应自Exxon Chemical。也可以使用液态、低分子量、低Tg的丙烯酸聚合物，例如聚(丙烯酸正丁酯)。
适合的塑化或增量油包括植物油和动物油及它们的衍生物，和石油衍生油。
其它合适的稀释剂包括脂族酯，例如苯二甲酸酯、己二酸酯、癸二酸酯和壬二酸酯；石蜡，例如氯化石蜡；和聚亚烷基二醇，例如聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇以及它们的无规或嵌段共聚物。苯二甲酸酯，例如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二正癸酯、邻苯二甲酸双(α-乙基己酯)和酞酸二异癸酯、聚丙二醇、聚(丙烯酸正丁酯)和邻苯二甲酸二(十三)酯是特别优选的用于本发明实践的稀释剂。
抗氧化剂或稳定剂也可以被包括在此处所述的胶粘剂组合物中，其量按重量计算可达大约3％，更典型为大约0.5％。在这里所用的稳定剂或抗氧化剂中，是受阻酚或与辅助抗氧化剂结合的受阻酚，辅助抗氧化剂例如硫代二丙酸二硬脂酰酯(“DSTDP”)或硫代二丙酸月桂酯(“DLTDP”)。代表性的抗氧化剂包括1，3，5-三甲基2，4，6-三(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)苯；季戊四醇四-3(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯；季戊四醇四(3-硫代丙酸月桂酯)；正-十八烷基-3，5-二-叔丁基-4-羟基酚(hydroxyphenol))-丙酸酯；4，4’-亚甲基双(2，6-叔丁基酚)；4，4’-硫代二-(6-叔丁基-邻-甲酚)；2，6-二叔丁基苯酚；6-(4-羟苯氧基)-2，4-二(正-辛基-硫代)-1，3，5-三嗪；二-正-十八烷基3，5-二-叔丁基-4-羟基-苯基-膦酸酯；2-(正-辛基硫代)乙基3，5-二-叔丁基-4-羟基-苯甲酸酯；和山梨糖醇六-[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯]。优选IRGAFOS 168，其为供应自Ciba的辅助抗氧化剂，和IRGANOX 1010，其为供应自Ciba-Geigy的受阻酚主要抗氧化剂。其它抗氧化剂包括ETHANOX 330，来自Albermarle的受阻酚；SANTOVAR，来自Monsanto的2，5二叔-戊基氢醌；及NAUAGARD P，来自Uniroyal的三(对-壬基苯基)亚磷酸盐。
也可以将通常用在胶粘剂中以满足不同性能和具体应用需求的其它添加剂加入到本发明的胶粘剂组合物中。例如，这样的添加剂包括填料、颜料、流动改性剂、染料，这些添加剂可以以较小或较大的量被引入胶粘剂组合物中，这取决于目的。
对于用在药物经皮传输(即经皮给药装置或贴片)中的胶粘剂而言，可以加入促进剂，以改善药物通过使用者的皮肤的流动。促进剂一般为液体。在保持胶粘剂性能的同时，它可以被用来代替部分或全部稀释剂。可以被使用的典型的促进剂包括脂肪醇，例如油醇；脂肪酸，例如油酸；脂肪盐，例如十二烷基硫酸钠；脂肪酯，例如十六酸乙酯、乳酸月桂酯和肉豆蔻酸异丙酯。可以使用其它普通促进剂，例如N-十二烷基-2-吡咯烷酮和N，N-二乙基-间-甲苯甲酰胺，条件是它们基本不破坏硬末端嵌段和软中间嵌段之间的相分离，或不降低硬相的Tg，以免失去足够的耐热性。
也可以将促进剂加入皮肤传输贴片中(skin delivery patch)(此处也被称作经皮传输贴片或装置(dermal delivery patch or device))。此处，活性物被传送到皮肤中，而不是经过皮肤。活性物可以是药物的或美容的(例如抗皱剂)。美容药品(Cosmeceutical)一般被认为是具备美容和药物性能的产品。美容药剂(Cosmeceutica agent)的例子包括，但不限于过氧化苯甲酰和视黄醇。
本发明的压敏胶粘剂有利地被用于生产胶粘剂制品，包括但不限于工业胶带和转移膜(transfer film)。所述胶粘剂制品在很宽的温度范围内有用，其具有提高的抗紫外线性并黏着到很多基材上，包括低能量表面，例如聚烯烃，如聚乙烯和聚丙烯、聚氯乙稀、乙烯乙酸乙烯酯、乙缩醛、聚苯乙烯、粉涂颜料及其类似物。单面和双面胶带以及支持的和未支持的游离膜也包括在本发明内。也包括但不限于标签、贴花纸、名牌、装饰和反光物质、可再封扣件(reclosable fastener)、防贼与防伪装置、经皮给药贴片、用于传输皮肤活性物或提供皮肤护理功能或治疗皮肤刺激、感染或疾病的皮肤贴片。胶粘剂也可以被制成用于将标签粘合到容器例如瓶上。含有标签的制品包括在内，其中标签通过在此所述的胶粘剂被粘附到该制品上。
本发明提供将第一基材粘合到第二基材的方法。在一个实施方案中，所述方法包括将本发明的胶粘剂组合物施用到第一和/或第二基材中至少一个的表面。在瓶标签应用方面，所述第一基材是标签，所述第二基材是容器。
例如，胶粘剂可以被有利地配制，用于医疗应用、经皮或皮肤药物或美容药物传输应用、工业应用、卫生巾用定位胶粘剂、瓶标记胶粘剂和弹性附着胶粘剂。
在一个实施方案中，所述胶粘剂制品包括被涂布在背材的至少一个主要表面上的胶粘剂，此背材具有第一和第二主要表面。有用的背衬基材(backing substrate)包括，但不限于泡沫、金属、织物、纸和各种聚合物膜，例如聚丙烯、聚酰胺和聚酯。胶粘剂可以出现在背材的一面或两面上。当胶粘剂被涂敷在背材的两面时，在每个表面的胶粘剂可以相同或不同。
胶粘剂也可以被制成特别适合用于皮肤，包括用在经皮和皮肤给药应用上的配方。提供了具有良好皮肤粘着性而且在皮肤上留下较少胶粘剂残留物的胶粘剂制品。例如，本发明所包含的压敏胶粘剂制品包括造口术密封、粘合带和绷带、伤口引流粘合封口、创伤敷料，作为其它产品的胶粘体及其类似物，这些粘着到人皮肤上，而且甚至在潮湿环境下仍保持粘附。
一个实施方案涉及经皮和皮肤装置(device)(在此也另被不同地称作系统(system)或贴片(patch))，其包括经皮和皮肤给药系统。可以用于改进皮肤性质的皮肤贴片包括在内。这样的贴片通常包含背材层和胶粘剂层，也可以任选包括治疗剂。例如，这样的皮肤贴片可以被用以降低皮肤水分的损失。经皮和皮肤给药系统包括胶粘剂层、治疗剂和背材层。在一个实施方案中，所述给药系统也包括剥离层(releaselayer)。在给药系统的另一个实施方案中，欲被传输的药物被引入胶粘剂中。
胶粘剂可用于经过皮肤传输物质(经皮)或将物质传输到皮肤中(皮肤)。可以通过在胶粘剂中引入促进剂促进该传输过程。已经发现，很多普通的促进剂与基于这些嵌段丙烯酸的胶粘剂相容。实例包括肉豆蔻酸异丙酯、油酸、乳酸月桂酯、棕榈酸乙酯及油酸乙酯。当这些物质被适当制备时，它们与胶粘剂的中嵌段相容，而且不会破坏嵌段共聚物的相分离。在保持优良的压敏胶粘剂性能的同时，成品固体胶粘剂中的促进剂的含量可以很高。促进剂含量越高，药物或其它活性物的传送越快。优选至少5％的促进剂含量，更优选至少10％，和最优选至少15％。
本发明的胶粘剂特别适合用于药物传输应用。本发明的压敏胶粘剂可以被引入皮肤给药装置中，目的是将治疗上有效量的产品输送到患者的皮肤中，例如治疗皮肤刺激，或可以被引入经皮给药装置中，目的是经过患者的皮肤传输治疗有效量的药物。术语经皮(transdermal)和皮肤(dermal)指的是通过局部施用，用皮肤作投药的入口。在皮肤应用中，局部施用的药物在局部起作用，即在表面或在皮肤内，例如，诸如用于治疗痤疮的暗疮贴片。在经皮应用中，通过扩散经过皮肤并进入血流中，药物的局部施用对全身起作用。
本发明的胶粘剂也被考虑用于生产储液贴片(liquid reservoirpatch)和母体贴片(matrix patch)。
本发明的经皮和皮肤给药装置包括待输送的药物被引入其中的载体(例如液体、凝胶、或固体基质、或压敏胶粘剂)，贴花纸背材层和邻近的剥离层。当患者从胶粘剂上将剥离层剥下来并施用贴片时，药物分配进入角质层(皮肤外层)，并渗透经过表皮和真皮。
可以用在本发明实践中的背材，包括，进行或未进行修饰的，金属箔，金属化多叶形(polyfoil)，含有聚四氟乙烯(TEFLON)型材料或其同等物、聚醚嵌段酰胺共聚物、聚氨酯、聚偏1，1-二氯乙烯、尼龙、硅氧烷弹性体、聚异丁烯、苯乙烯-丁二烯和苯乙烯-异戊二烯共聚物、聚乙烯、聚酯的复合箔或薄膜(composite foil or film)和用于经皮给药领域的其它这样的物质。特别优选热塑性聚合物，例如聚烯烃，如聚乙烯和聚丙烯；和聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯。
此处所用的术语“药物(drug)”指的是意欲产生一些治疗益处的任何试剂。所述试剂可以是或者可以不是药物活性的，但是具有“生物活性的”，也就是它对人体有效果。该试剂可以被用以治疗或改变病况，即疾病状态，此病况可以是或可以不是病理的。“药物(drug)”、“生物活性剂(bioactive agent)”、“制剂(preparation)”、“美容药剂(cosmeceutical agent)”、“药剂(medicament)”、“治疗剂(therapeuticagent)”、“生理剂(physiological agent)”和“药剂(pharmaceuticalagent)”在此被交替使用，并包括一些物质，这些物质用于病况或疾病状态的诊断、治愈、缓解、抑制、治疗或预防，或用以影响身体的结构或功能。例如起软化或湿润作用的护肤剂(skin-wellness agent)被包括在此术语中。术语“治疗(treatment)”被用来广泛包括病况的预防、改变、治愈和控制。
所述药物以治疗上有效的量存在于本发明的药物传输装置中，即在治疗要施用本发明制剂的病况时，有效产生期望的治疗结果的量。药物的有效量指的是在规定的时间期间产生所选效果的无毒而足够的药物量。构成治疗上有效量的量根据被引入到装置中的具体药物、被治疗的病况、与所选药物一起被施用的任何药物、期望的治疗期间、装置被置于其上的皮肤表面积以及给药装置的其它组分而变化。这样的量由普通的医生可轻易地决定。
本发明的传输装置找到用途的治疗领域和可以被引入本发明装置中的药物产品的实例包括失禁治疗(oxybutinin)，中枢神经系统疾病治疗(哌甲酯)，激素治疗和避孕(雌二醇、睾酮、孕激素、孕酮、左炔诺孕酮)，心血管治疗(硝酸甘油、可乐定)和强心剂(例如洋地黄、毛地黄(digoxin))，镇痛或消炎(芬太尼、利多卡因、双氯芬酸、氟比洛芬)，美容(过氧化苯甲酰、水杨酸、维生素C、维生素E、芳族油)，止恶心(莨菪素(scopolamine))，戒烟(烟碱)，抗炎病况，类固醇(例如氢化可的松、泼尼松龙(prednisolone)、去炎松)和非类固醇(例如甲氧萘丙酸、吡罗昔康)治疗，抗菌剂(例如盘尼西林类，如盘尼西林V，头孢菌素类，例如头孢氨苄、红霉素、四环素、庆大霉素、磺胺塞唑、呋喃西林，和喹诺酮类，如诺氟沙星、氟甲喹和依巴沙星)，抗原生动物药(例如灭滴灵)，抗真菌药(例如制真菌素)，钙道阻滞剂(例如硝苯地平、地尔硫卓)，支气管扩张药(例如茶碱、吡布特罗、沙美特罗、异丙[去甲]肾上腺素)，酶抑制剂，例如胶原酶抑制剂、蛋白酶抑制剂、弹性蛋白酶抑制剂、脂氧合酶抑制剂，和血管紧张肽转换酶抑制剂(例如卡托普利、赖诺普利)，其它抗高血压药(例如普萘洛尔)，白三烯拮抗剂，抗溃疡药例如H2拮抗剂，抗病毒和/或免疫调节剂(例如1-异丁基-1H-咪唑[4，5-c]喹啉-4-胺、1-(2-羟基2-甲基-丙基)-1H-咪唑[4，5-c]喹啉-4-胺和无环鸟苷)，局部麻醉药(例如苯佐卡因、普鲁泊福)，镇咳药(例如可待因、右甲吗喃)，抗组胺药(例如苯海拉明、氯非尼腊明、特非那定)，麻醉镇痛药(例如吗啡、芬太尼)，作用于心脏的产品，例如心房肽，抗惊厥药(例如乙胺嗪)，免疫抑制药(例如环孢菌素)，精神疗法(例如地西泮)，镇静剂(例如苯巴比妥)，抗凝剂(例如肝素)，镇痛药(例如醋氨酚)，抗偏头痛疼药(例如麦角胺、抗黑变激素、舒马曲坦)，抗心律失常药(例如氟卡尼)，止吐药(例如metaclopromide、昂丹司琼)，抗癌剂(例如甲氨蝶呤)，神经药物(neurological agent)例如抗焦虑药，止血剂，抗肥胖剂及类似物，以及其药物学可接受的盐、酯、溶剂化物及其包合物。
使用本发明的药物传输装置也可以方便地施用兽药。也可以使用本发明的药物传输装置传输农业和园艺药剂，包括例如植物生长激素。应当理解，与在食品/饮用水中给药相比，在兽用和园艺应用中使用药物传输装置实现了更准确的剂量给药和较少的浪费。
除药物之外，本发明的给药系统也可有利地包含有效量的渗透促进剂。所述渗透促进剂的有效量指的是在膜的渗透性、给药速度及药量上产生所选增加的量。
本发明的装置被放置在皮肤上，并被允许保持足够的时间，以达到或维持期望的治疗效果。考虑本发明装置的流动速率(flux rate)和被治疗的疾病，本领域普通技术人员可以选择构成该足够时间的时间。
可以将本发明的药物传输装置制成制品的形式，例如胶带、贴片、薄片(sheet)、敷料(dressing)或本领域普通技术人员已知的其它任何形式。可以以任何期望的单位形式生产剂量系统。环形是方便的，因为它不含容易从皮肤分离的棱角。除具有各种形状之外，所产生的剂量系统可以是各种尺寸。
取决于贴片设计和待治疗的病况，贴片将在皮肤上保留达1小时或更多，可达大约1周。在一个优选的实施方案中，贴片被设计为在皮肤的施用位置保留大约24小时，并且每天更换。优选地，将贴片放置在皮肤上与先前使用贴片的位置不同的地方。
本发明将在下列实施例中被进一步描述，其被包括仅为了说明，并非意欲以任何方式限定本发明的范围。
实施例样品制备与涂布通过在加热的sigma叶片式搅拌机中熔融混合，或在乙酸乙酯中溶解，制备所有的配方。
聚合物表1中所述的聚合物被用于制备实施例的样品配方。
ABCP1和ABCP2是通过阴离子聚合而制备的嵌段共聚物，如Japanese Kokai No.11-302617(日本公开号)所述。ABCP1主要是三嵌段(＞80％)，和ABCP2为二嵌段物质。
表1
粘度、环形粘件、剥离、剪切和SAFT试验在Brookfield粘度计中测量粘度。在剥离层上制作2密耳厚的胶粘剂膜，然后将其转移到2密耳的PET上。通过使重4.5lb的辊以12in/分钟的速度辊压两次，形成胶粘剂和抛光不锈钢板(缎面抛光(satinfinish))之间所有的粘合。在不锈钢板上驻留20分钟，进行180°剥离试验。以12in/分钟的速度撕拉所述膜(1″×5″)。剪切试验包括在不锈钢板上驻留15分钟。TMI环形粘性测试仪分析1″条形胶粘剂上的环形粘性。所有试验条件均为23℃和50％相对湿度。
流变性能用流变动力学机械分析仪(rheometric dynamics mechanicalanalyzer)(型号RDA 700)获取对温度的弹性模量(G′)和损耗模量(G″)。通过Rhios软件4.3.2版本控制此仪器。使用直径为8mm并由大约2mm缝隙分隔的平行板。装载样品，然后将其冷却至大约-100℃，开始试验。程序试验以5℃间隔升温，随后在每个温度下的预熔时间为10秒。用氮气持续吹扫含有所述样品的对流传热炉。频率保持在10rad/s。试验开始之际的初始应变为0.05％(在板的外部边缘)。使用在软件中的自动应变选项，以便在整个试验中保持精确可测的转矩。该选项被配置，以使软件所允许的最大应用应变为50％。如果保证使用下列步骤，自动应变程序则在每次温度增加时调节应变。如果转矩低于200g-cm，应变被增加当前值的25％。如果转矩高于1200g-cm，应变被减少当前值的25％。当转矩位于200到1200g-cm之间时，在其温度增加时应变不变。通过软件，由转矩和应变数据计算剪切储存期(shear storage)或弹性模量(G′)和剪切损耗模量(G″)。其比例G″/G′，也被称为损耗因子(tan delta)也被计算。
实施例1在溶液中制备胶粘剂，该溶液含有18％ABCP1、10％ABCP2、52％Kristalex 3085(来自Eastman Chemical的α-甲基苯乙烯增粘剂，其软化点为85℃)和20％肉豆蔻酸异丙酯(促进剂)。
71.4％的固体溶于乙酸乙酯时，溶液粘度为3000cp。
此样品非常柔软，表现出优异的手指粘性(finger tack)。在LDPE(低密度聚乙烯)上剥离(peel)为11oz/in，在不锈钢上为17oz/in。500g(1″×1″)载荷下的剪切(shear)为8小时。施用于皮肤的胶粘剂贴片粘着良好，而且在去除之前被连续磨损达两天。
实施例2在熔化物中制备胶粘剂，该熔化物含有26％ABCP1、25％SylvaresTP 2040HM(供应自Arizona Chemical Co.的萜烯酚类增粘剂)、26％Norsolene A90(供应自Sartomer的C9/C5增粘剂)、23％己二酸二(十三)酯和0.5％Irganox 1010(供应自Ciba-Geigy的抗氧化剂)。
60.4％的固体在乙酸乙酯时，溶液粘度为9450cp。
该样品非常柔软，其在粗糙表面上促进优异的浸湿。在HDPE(高密度聚乙烯)上剥离为38oz/in，在不锈钢上为59oz/in。剪切为215小时(1/2″×1″×1kg)。SAFT为240°F，和环形粘性为75oz。此胶粘剂具有使其适合用于工业胶带应用的性能。
实施例3由18％ABCP1、15％ABCP2、42％Kristalex 3085、25％Poly-G20-28(供应自Arch Chemical Co.的聚丙二醇，其MW为4000)和0.5％Irganox 1010制备胶粘剂。
71.4％的固体溶于乙酸乙酯时，溶液粘度为5050cp。
该样品非常柔软，表现出优异的手指粘性、高水气透过率及在皮肤上的良好的延续磨损(4天研究)。
比较实施例1用传统的自由基聚合，在溶液中制得，并供应自国家淀粉化学公司(National Starch and Chemical Company)的100％丙烯酸胶粘剂(DURO-TAK87-2516)与本发明的胶粘剂配方进行比较。此胶粘剂，其在商业上用于经皮药物传输，在41.5％的固体下具有4350cp的粘度。在47％的固含量下，其中含有20％肉豆蔻酸异丙酯(固体的20％)，其粘度为2715cp。
如在图1(模量(G′)曲线)中可以观察到，与由嵌段丙烯酸配制的本发明的两种皮肤胶粘剂(实施例1和3)相比，现有技术的胶粘剂硬得多。柔软性转化为与皮肤肌理的优良适应性。应当注意，通过产品的适当配制，在含20％促进剂(实施例1)或不含促进剂的(实施例3)情况下，可以获得相似的流变性能。因此甚至在高含量的促进剂下，获得具有期望的皮肤粘合性能的胶粘剂。
比较实施例2由传统自由基聚合在溶液中制备，并供应自国家淀粉化学公司的100％丙烯酸胶粘剂(DURO-TAK80-1068)，与本发明的胶粘剂组合物进行比较。此胶粘剂在商业上用于工业胶带应用。在HDPE(高密度聚乙烯)上剥离为19oz/in，在不锈钢上为82oz/in。剪切为187小时(1/2″×1″×1kg)。SAFT为305°F，和环形粘性为59oz。
如在图2中可以观察到，该现有技术的胶粘剂比按照本发明(实施例2)由嵌段丙烯酸配制的工业胶带硬得多。它在43％的固体下具有1800cp的粘度。
在不背离本发明的精神及范围的情况下，可以对本发明进行很多修改和变更，这对本领域普通技术人员而言是显而易见的。在此所述的具体实施方案仅仅通过实施例予以提供，而且本发明仅仅通过所附权利要求，连同这些权利要求被授权的等效物的全部范围被限定。
权利要求
1.在有机溶剂中的压敏胶粘剂的溶液，其中所述胶粘剂包括丙烯酸嵌段共聚物，和其中所述丙烯酸嵌段共聚物以基于所述胶粘剂总重，按重量计算小于大约50％的量存在于组合物中。
2.权利要求1所述的溶液，其中所述胶粘剂组合物包括丙烯酸，从大约20到大约35wt％；增粘剂，从大约35到大约80wt％；稀释剂，从大约10到大约45wt％；和抗氧化剂，达大约2wt％。
3.权利要求1所述的溶液，其在大于50％的固含量时，具有小于10,000cp的粘度。
4.权利要求1所述的溶液，其在大于60％的固含量时，具有小于10,000cp的粘度。
5.权利要求1所述的溶液，其在大于70％的固含量时，具有小于10,000cp的粘度。
6.压敏胶粘剂溶于有机溶剂中的溶液，其中所述胶粘剂包括丙烯酸嵌段共聚物、药物或美容药物和任选促进剂。
7.在有机溶剂中的压敏胶粘剂的溶液，其中所述胶粘剂包括丙烯酸嵌段共聚物，和其中固含量大于60％，粘度小于10,000cp。
8.权利要求7所述的溶液，其中所述固含量大于70％。
9.权利要求7所述的溶液进一步包括药物或美容药物和任选包括促进剂。
10.一种制品，使用权利要求1所述的溶液制备。
11.权利要求10所述的制品，其为粘合带。
12.权利要求10所述的制品，其为医用胶带。
13.权利要求10所述的制品，其为药物传输装置。
14.权利要求13所述的制品，其为经皮给药装置。
15.权利要求13所述的制品，其为皮肤给药装置。
16.权利要求15所述的给药装置，其为美容药物传输装置。
17.权利要求10所述的制品，其中所述溶液具有大于大约70％的固含量。
18.权利要求17所述的制品，其中所述胶粘剂进一步包括药物。
19.权利要求18所述的制品，其中所述胶粘剂进一步包括促进剂。
20.权利要求19所述的制品，其为药物传输装置。
全文摘要
使用丙烯酸嵌段共聚物，获得高性能压敏胶粘剂。可以在很高的固含量并具有高含量的促进剂时从溶剂中施用这些胶粘剂。
文档编号A61M35/00GK1814686SQ20061000297
公开日2006年8月9日 申请日期2006年1月26日 优先权日2005年2月1日
发明者C·W·保罗, C·L·梅斯纳 申请人:国家淀粉及化学投资控股公司