制备一种或多种制品的方法

专利名称：制备一种或多种制品的方法
制备一种或多种制品的方法本发明要求于2007年12月12日提交的美国临时申请序列No. 61/013，300、于 2007年12月21日提交的美国临时申请序列No. 61/016，312和于2007年12月13日提交 的美国临时申请序列No. 61/013，617的优先权，上述申请的每个均通过引用方式整体并入 本文中。
背景技术：
亲水性凝胶材料具有多种商业用途，包括工业、医学和生物用途。亲水性凝胶材料 的应用持续增加并且范围不断扩大。例如，具有确定形状的亲水性凝胶材料在生物用途、医 学用途和工业用途上具有多种应用。另外，持续需要具有独特的物理性能、化学性能和多功 能性的亲水性凝胶材料，包括例如，具有确定形状的那些亲水性凝胶材料。有多种制备亲水性凝胶材料(包括具有确定形状的那些亲水性凝胶材料)的方法 是已知的。例如，用于形成具有确定形状的亲水性凝胶材料的模具是已知的。人们一直期 望亲水性凝胶材料及其制备方法得到改进。特别地，期望适用于医学和生物应用的在基材 上的新型亲水性凝胶材料，例如在伤口护理制品(例如绷带和伤口敷料)应用中，它们可具 有多种设计供在伤口愈合过程中保护伤口避免受到环境条件的影响。例如在伤口护理制品 中，可期望在基材上涂布含有一种或多种生物活性剂(例如抗微生物剂)的亲水性凝胶材 料以预防或治疗感染。还需要形成具有显微水平上的确定形状的亲水性凝胶材料以用于多 种应用。

发明内容
本公开说明书描述了含有亲水性凝胶的制品和制备这些制品的方法。在一个实施例中，本发明提供一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置于其 上(优选附着于其上)的亲水性凝胶材料，该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物 包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料， 其能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其 中所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶；提供模具，其具有至少两个单独的孔；将所述 前体组合物添加至所述模具，所述前体组合物被置于所述至少两个单独的孔的至少一部分 中；提供基材并定位所述基材以至少部分接触所述前体组合物；以及使所述孔内的所述前 体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料并在所述基材上形成第一溶胀成型 的亲水性凝胶材料(优选附着于所述基材)。在另一实施例中，本发明提供一种制备制品的方法，所述制品包括基材和设置于 其上(优选附着于其上)的亲水性凝胶材料，该方法包括提供前体组合物，所述前体组合 物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少5重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料， 其能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目大于1.0，其中所 述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶；提供模具，其具有按照形成至少两个单独的孔的方 式与其接触的基材；将所述前体组合物添加至所述模具，所述前体组合物被置于所述至少两个单独的孔的至少一部分中；以及使所述孔内的所述前体组合物暴露于辐射，以至少部 分聚合所述可聚合材料并在所述基材上形成第一溶胀成型的亲水性凝胶材料(优选附着 于所述基材)。在另一实施例中，本发明提供一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置于其 上(优选附着于其上)的亲水性凝胶材料，该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物 包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少5重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其 能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目大于1.0，其中所述 可聚合材料与所述极性溶剂可混溶；将所述前体组合物涂布在基材的至少一个表面的至少 一部分上；以及使所述前体组合物暴露于辐射以至少部分聚合所述可聚合材料，从而在所 述基材上提供第一溶胀的亲水性凝胶材料涂层(优选附着于所述基材)。本发明还提供这样一种制品，所述制品包括基材和设置于基材上(优选附着于基 材上)的成型的亲水性凝胶材料，所述制品通过本文所述方法中的一种方法进行制备。本发明还提供这样一种制品，所述制品包括基材和设置于基材上(优选附着于基 材上)的亲水性凝胶材料涂层，所述制品通过本文所述方法中的一种方法进行制备。在一个实施例中，本发明提供一种制品，其包括基材和设置于基材上(优选附着 于基材上)的成型的亲水性凝胶材料，其中所述成型的亲水性凝胶材料由前体组合物制 得，所述前体组合物(在接触所述基材时)至少部分聚合并在具有至少两个单独的孔的模 具中成型，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的 极性溶剂，其中所述极性溶剂包含水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重 量％的可聚合材料，所述可聚合材料能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱 和基团的平均数目等于至少1. 2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含 聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲 基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元。在另一实施例中，本发明提供一种制品，其包括基材和设置于基材上(优选附着 于基材上)的成型的亲水性凝胶材料，其中所述成型的亲水性凝胶材料由前体组合物制 得，所述前体组合物(在接触所述基材时)至少部分聚合并在具有至少两个单独的孔的模 具中成型，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的 极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可 聚合材料能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少 1.2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至 少5个环氧烷单元，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量小于2，000g/molo在另一实施例中，本发明提供一种制品，其包括基材和设置于基材上(优选附着 于基材上)的亲水性凝胶材料涂层，其中所述亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前 体组合物(在接触所述基材时)至少部分聚合，并且其中所述前体组合物包含(a)基于所 述前体组合物的总重量至少5重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚 合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目大于1. 0，其中所述可聚合材料与所述 极性溶剂可混溶。本发明的制品可在亲水性凝胶材料中包含活性剂(优选生物活性剂)。其可加入前体组合物中，或其可这样来加入首先从(第一溶胀的)亲水性凝胶材料中除去至少 一部分极性溶剂，以形成干燥的亲水性凝胶材料；然后使干燥的亲水性凝胶材料与吸着物 (sorbate)接触足够的时间以使干燥的成型的亲水性凝胶材料吸取(sorb)至少一部分吸 着物，其中吸着物包含至少一种活性剂。本发明的制品可以是包含层状形式的亲水性凝胶材料的医学制品。如果需要，亲 水性凝胶可以与伤口和/或皮肤表面直接接触。在某些实施例中，这种医学制品可以是伤口敷料。这种伤口敷料可包括附着有亲 水性凝胶层的流体可渗透的面层和/或水汽可透过的背衬层。优选的是，背衬层可透过水 汽但不可透过流体。如果需要，亲水性凝胶可以与伤口和/或皮肤表面直接接触。本文中使用的术语“亲水性凝胶”或“水凝胶”是指这样的亲水性聚合物材料，即 它是溶胀的或能够用极性溶剂溶胀的。聚合材料与极性溶剂接触时通常会溶胀但不溶解。 也就是说，水凝胶不溶于极性溶剂。本文中，“前体组合物”是指经受辐射的反应物混合物。也就是说，前体组合物指的 是聚合之前的反应混合物。前体组合物包含极性溶剂和与极性溶剂可混溶的可聚合材料。 前体组合物可以还包含其他可选的添加剂，例如加工剂、活性剂或它们的混合物。本文中针对亲水性凝胶层和背衬层而使用的术语“前表面”和“后表面”是指所指 定的层的在使用时分别面向伤口表面或背向伤口表面的主表面。由端点表述的数值范围包括该范围内包含的所有数字(例如，1至5包括1、1. 5、 2、2. 75、3、3. 8、4和5)。本文中使用的“(最多)达”某数值“包括”该数值。如本说明书和所附权利要求书中所包括的，“一种”、“该”和“所述”包括多个指代 物，除非内容清楚地指示其他含义。因此，例如，含有“化合物”的组合物这一说法包括两种 或更多种化合物的混合物。本说明书和所附权利要求书中使用的术语“或”的含义通常包 括“和/或”，除非内容明确地指示其他含义。除另指出外，在所有情况下，说明书和权利要求书中所使用的所有表达数量或成 分、性质测量等的数值均应理解成由术语“约”所修饰。因此，除有相反的指示外，上述说明 书和所附权利要求中列出的数值参数均为近似值，可以根据本领域技术人员利用本发明的 教导内容寻求获得的所需性质而有所变化。最低程度上说，每个数值参数至少应按照报告 的有效数字个数并应用惯常的四舍五入法则来理解。尽管示出本发明宽泛范围的数值范围 和参数是近似值，但在具体的例子中示出的数值则尽可能准确地报告。然而任何数值都固 有地包含误差，这种误差不可避免地来自于其各自试验测量中存在的标准偏差。尽管本文结合具体实施例描述了本发明，但是将对本领域内的技术人员显而易见 的是，在不脱离本发明的精神的情况下可以进行多种修改、重新排列和替换。因此本发明的 范围仅受本文所附的权利要求书的限制。


图1为根据本发明的示例性制品的截面图。图2为根据本发明的另一示例性制品的截面图。图3为具有至少两个孔的模具的光学显微照片。图4为用于在基材上制备亲水性凝胶材料的方法和设备的示例性实施例的示意图。图5为用于形成成型的亲水性凝胶材料的金属工具的光学显微照片。图6为成型的亲水性凝胶材料的截面的光学显微照片。图7为通过喷墨印刷涂布在基材上的亲水性凝胶材料的显微照片。图8为通过喷墨印刷涂布在基材上的亲水性凝胶材料的显微照片。
具体实施例方式本发明提供制品(例如医学制品)和由前体组合物制备这些制品的方法，所述制 品包括基材和设置于其上的亲水性凝胶材料。在某些实施例中，所述亲水性凝胶材料是成 型的。在某些其他实施例中，所述亲水性凝胶材料在基材上形成涂层，例如不连续涂层。通 常，为了形成不连续涂层，亲水性凝胶材料通过非接触式沉积而设置在基材上。可用于制备亲水性凝胶材料的前体组合物包含极性溶剂和可聚合材料。在大多数 实施例中，可聚合材料与极性溶剂形成单相。也就是说，可聚合材料在极性溶剂中可混溶。 本文中使用的术语“可混溶”是指可聚合材料主要在极性溶剂中是可溶的或者与极性溶剂 是相容的，使得形成单相。可聚合材料具有烯键式不饱和基团，所述烯键式不饱和基团当暴露于辐射时可至 少部分地聚合。可聚合材料的每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.0、大 于1. 0、更优选至少1. 2，同时其能够进行自由基聚合。本文中，“可聚合材料”不包括极性溶 剂。为了制备在基材上设置有成型的亲水性凝胶材料的制品，将前体组合物添加至具 有至少两个单独的孔的模具中，然后暴露于辐射以至少部分聚合所述可聚合材料，从而形 成溶胀成型聚合材料(即溶胀成型的亲水性凝胶材料(例如交联的水凝胶))。在这个实施 例中，溶胀成型聚合材料具有类似于模具的孔的形状和尺寸。可将基材进行定位以在前体 组合物添加到模具中后与前体组合物接触；然而，可用基材来形成模具的孔，并在基材以形 成这些孔的方式定位在模具上后加入前体组合物。这样的模具通常将只具有侧壁，而各个 孔的底将由基材形成。为了制备在基材上涂布有亲水性凝胶材料的制品，可使用多种技术将前体组合物 涂布在基材上。特别地，可通过将前体组合物非接触式沉积到基材上来在基材上涂布亲水 性凝胶材料的不连续涂层。在将前体组合物涂布到基材上后，通过使前体组合物暴露于辐 射(直接暴露或通过基材暴露或两者)，前体组合物可至少部分固化。辐射至少部分地聚合 所述可聚合材料，并使基材在基材表面上形成有第一溶胀的亲水性凝胶材料涂层(例如不 连续涂层)。可聚合材料通过自由基聚合法来聚合。因此，本发明提供了数种方法。在一个示例性方法中，提供前体组合物，其包含基 于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂；和基于所述前体组合物的总重量 不大于90重量％的可聚合材料。极性溶剂包含水。可聚合材料与所述极性溶剂形成单相， 并且能够进行自由基聚合。可聚合材料的每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于 至少1. 0，优选大于1. 0,更优选至少1. 2。可聚合材料包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)， 所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5 个环氧烷单元。该方法还包括提供具有至少两个单独的孔的模具。前体组合物被添加到模具并被置于所述至少两个单独的孔的至少一部分中。该方法还包括提供基材并将其定位， 以至少部分接触前体组合物。在所述孔内，前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可 聚合材料并形成第一溶胀成型的聚合材料。在另一个示例性方法中，提供前体组合物，其包含(a)基于所述前体组合物的总 重量至少10重量％的极性溶剂，其中所述极性溶剂包含水；和(b)基于所述前体组合物的 总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料能够进行自由基聚合，并且每分子 具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.0，优选大于1.0，更优选至少1.2，其中所 述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚 (环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧 烷单元。该方法还包括提供模具，其具有按照形成至少两个单独的孔的方式与其接触的基 材；将所述前体组合物添加至所述模具，所述前体组合物被置于所述至少两个单独的孔的 至少一部分中；以及使所述孔内的所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚 合材料并在基材上形成第一溶胀成型的亲水性凝胶材料。在又一个示例性方法中，提供前体组合物，其包含基于所述前体组合物的总重量 至少10重量％、优选大于10重量％的极性溶剂；和可聚合材料(优选地基于所述前体组合 物的总重量不大于90重量％ )。可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且能够进行自由 基聚合。可聚合材料的每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1. 0，优选大于 1.0，更优选至少1.2。在某些实施例中，可聚合材料包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)， 所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团和至少5个环氧 烷单元。聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的平均分子量小于2，000g/mol。该方法还包括提 供具有至少两个单独的孔的模具。前体组合物被添加到模具中并被置于所述至少两个单独 的孔的至少一部分中。该方法还包括提供基材并将基材定位，以接触前体组合物。在所述 孔内，前体组合物暴露于辐射(例如通过基材和/或模具暴露)，以至少部分聚合所述可聚 合材料并形成第一溶胀成型的聚合材料。在又一个示例性方法中，提供前体组合物，其包含(a)基于所述前体组合物的总 重量至少5重量％ (对于某些实施例而言至少10重量％ )的极性溶剂；和(b)可聚合材料 (优选地基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％ )，所述可聚合材料能够进行自由 基聚合。可聚合材料的每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.0，优选大 于1.0，更优选至少1.2。在某些实施例中，可聚合材料与极性溶剂形成单相(或可混溶)， 并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2 个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)的重均分子量小于2，000g/mol。该方法还包括提供模具，其具有按照形成至少两个 单独的孔的方式与其接触的基材；将所述前体组合物添加至所述模具，所述前体组合物被 置于所述至少两个单独的孔的至少一部分中；以及使所述孔内的所述前体组合物暴露于辐 射(例如通过基材和/或模具暴露)，以至少部分聚合所述可聚合材料并在基材上形成第一 溶胀成型的亲水性凝胶材料。在另一个示例性实施例中，制备具有亲水性凝胶材料涂层(优选不连续涂层)的 基材的方法包括提供前体组合物，其包含可聚合材料，所述可聚合材料含有聚(环氧烷 (甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元，使得所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的平均分子 量小于2，OOOg/mol ；和极性溶剂。可聚合材料的每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数 目等于至少1. 0,更优选1. 2，并且能够进行自由基聚合。极性溶剂不必包括水。制备具有亲水性凝胶材料涂层的基材的方法包括提供基 材，在所述基材上涂布有前体组合物。通常，对于不连续涂层，这是通过非接触式沉积来完 成的。使基材上的前体组合物涂层(无论是不连续涂层还是连续涂层)暴露于辐射(直接 暴露或通过基材暴露或两者)，以至少部分聚合所述可聚合材料，并形成含有第一溶胀的亲 水性凝胶材料涂层的基材。溶胀亲水性凝胶材料通常被称为水凝胶。水凝胶为亲水性材料，并且可以是溶胀 的或能够用极性溶剂(例如水)溶胀。水凝胶可用水之外的极性溶剂溶胀。通常水凝胶接 触极性溶剂时不会溶解，而是溶胀。水凝胶可被干燥以除去至少一些极性溶剂，从而形成干 燥的水凝胶。溶胀亲水性凝胶材料通常称为交联水凝胶。本文中，亲水性凝胶材料包括成型材 料和涂层二者，无论其是不连续的还是连续的。例如，成型的亲水性凝胶材料可描述为成型聚合材料、水凝胶成型聚合材料、用溶 剂溶胀的成型聚合材料、聚合成型的亲水性凝胶材料、干燥的成型的亲水性凝胶材料或干 燥的成型聚合材料。取决于干燥或溶胀的条件，所有这些术语在本文中都可使用。亲水性凝胶材料涂层可描述为亲水性凝胶材料的溶胀涂层或亲水性凝胶材料的 水凝胶涂层。亲水性凝胶材料的不连续涂层可描述为亲水性凝胶材料的溶胀不连续涂层或 亲水性凝胶材料的不连续水凝胶涂层。溶胀亲水性凝胶材料中的聚合物材料通常可以是交联的，但其可含有一些未反应 的可聚合基团或反应性基团。未反应的可聚合基团通常包括能够进一步进行自由基反应的 烯键式不饱和基团。可以存在诸如羟基或氨基的其他类型的可聚合基团，它们能够进行缩 合反应或亲核取代反应。无论本文中使用的亲水性凝胶材料的基础聚合物组分的性质如何，这些材料将优 选是交联的。交联能使本发明中使用的亲水性凝胶材料基本上不溶于水，因此交联部分地 决定着所形成的亲水性凝胶材料的凝胶体积和可提取聚合物特性。本发明中使用的交联的 成水凝胶聚合物胶凝剂可以以它们的部分中和形式来使用。合适的成盐阳离子包括(但不 限于)碱金属、铵、取代的铵和胺。被中和的含酸性基团的单体占所使用的全部单体的百分 比在本文中称为“中和度”。任选地，活性剂可包含在本发明的亲水性凝胶材料中。基于亲水性凝胶材料的总 重量，一些示例性的溶胀亲水性凝胶材料可含有不大于90重量％的聚合物材料、至少10重 量％的极性溶剂和0至30重量％的活性剂。包含极性溶剂和聚合物材料的聚合物基质通常作为单相在溶胀亲水性凝胶材料 中存在，在溶剂和聚合物材料之间并没有可辨别的边界。然而，如果存在活性剂，则活性剂 可以均勻或不均勻地分布在整个亲水性凝胶材料中。此外，活性剂可以存在于聚合物基质 之外的单独的相中。通常，亲水性凝胶材料(即没有活性剂)的均勻度通过下列方式表征当在显微镜 (例如放大高达50倍的环境扫描电子显微镜)下观察时，不具有可辨别的孔隙或空隙。当在放大高达50，000倍的场发射扫描电子显微镜下观察时，亲水性凝胶材料往往不具有可 辨别的孔隙或空隙。不使用可能会使光散射的不透明组分制备的溶胀亲水性凝胶材料可以是澄清的 或透明的，很少或没有不透明度或雾度。在一些实施例中，优选澄清的溶胀亲水性凝胶材 料。在其他实施例中，澄清度不是必需的，可以添加各种可影响亲水性凝胶材料的外观的组 分。针对亲水性凝胶材料使用的术语“透明的”是指亲水性凝胶材料没有以可目测到 的量显示出明显的可见光散射。在一些实施例中，空气或其他气体可存留于亲水性凝胶材 料中，这可在相边界处产生不透明度；然而，这不是聚合材料在极性溶剂中的相分离。如果 无色、事实上无空隙的固化的膜(厚度为250微米，含有光滑或平坦的平行面(即无图案化 的))在550纳米波长处的透射率为至少85%，则亲水性凝胶材料被认为是透明的。在一些 实施例中，至少88%、至少90%、至少95%的550纳米波长的光透过该亲水性凝胶材料。雾度或不透明度可以使用雾度计进行表征，例如使用具有宽带光源的 BYK-Gardner Hazegard Plus雾度计。对亲水性凝胶材料的透射率可以为至少85%、至少 88 %、至少90 %或至少95 %，雾度小于10 %、小于8 %、小于5 %或小于3 %。前体组合物用于制备本发明的材料(例如成型的亲水性凝胶材料)的前体组合物包含极性溶 剂和可聚合材料。在某些实施例中，基于所述前体组合物的总重量，前体组合物包含至少5 重量％ (wt-% )、大于5重量％、至少10重量％或大于10重量％的极性溶剂。在某些实施 例中，基于所述前体组合物的总重量，前体组合物包含不大于90重量％的可聚合材料。当 暴露于辐射时，可聚合材料能够进行自由基聚合。可聚合材料的每分子具有的烯键式不饱 和基团的平均数目等于至少1.0，优选大于1.0，更优选至少1.2。在某些实施例中，可聚合 材料与极性溶剂形成单相(或可混溶)。在某些实施例中，可聚合材料包含具有至少2个 (甲基)丙烯酰基基团并具有至少5个环氧烷单元的聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)。在 一些实施例中，极性溶剂包含水。在其他实施例中，极性溶剂可不含水。在一方面，前体组合物含有包含水的极性溶剂和可聚合材料。在第二方面，前体组合物包含极性溶剂和可聚合材料，所述可聚合材料含有聚 (环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基) 丙烯酰基基团和至少5个环氧烷单元，并且平均分子量小于2，000g/molo极性溶剂不必包 含水。前体组合物的极性溶剂可包含水、与水可混溶的有机溶剂或它们的混合物。极性 溶剂在前体组合物中通常不反应，使得通常极性溶剂溶胀所得的亲水性凝胶材料。在一些 情况下，极性溶剂可参与链转移反应。可聚合材料在极性溶剂存在下至少部分聚合，从而产 生被极性溶剂溶胀的亲水性凝胶材料。溶胀亲水性凝胶材料通常含有前体组合物的至少一 些极性溶剂。极性溶剂可以是自来水、井水、去离子水、泉水、蒸馏水、无菌水、海水、无机水性缓 冲溶液、有机水性缓冲溶液或任何其他合适类型的水。与水可混溶的有机溶剂是指通常能 够形成氢键并且当在23°C下与水混合时形成单相溶液的有机溶剂。与水可混溶的溶剂往 往包含羟基或氧代基团，包括醇、重均分子量不大于300g/mol的多元醇、醚和重均分子量不大于300g/mol的聚醚。水可混溶的溶剂的一些例子包括(但不限于)甲醇、乙醇、异丙 醇、正丙醇、乙二醇、三乙二醇、甘油、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、环氧乙烷与环 氧丙烷的无规及嵌段共聚物、二甲氧基四乙二醇、丁氧基三乙二醇、丙二醇三甲醚、乙二醇 二甲醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、碳酸乙烯酯、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、脲、以 及它们的混合物。溶剂可以是液体，或者在23°C或23°C以上熔融的固体。在一些前体组合物中，基于所述前体组合物的总重量，前体组合物中存在的极性 溶剂为至少5重量％或大于5重量％。在一些前体组合物中，基于所述前体组合物的总重 量，前体组合物中存在的极性溶剂为至少10重量％或大于10重量％。在一些前体组合物 中，基于所述前体组合物的总重量，前体组合物中存在的极性溶剂可为至少15重量％、至 少20重量％、至少25重量％、至少40重量％或至少50重量％。基于所述前体组合物的 总重量，前体组合物中存在的极性溶剂的量可为最多达(“包括”)90重量％、最多达85重 量％、最多达80重量％、最多达65重量％或最多达60重量％。基于所述前体组合物的总 重量，前体组合物中存在的极性溶剂可为10至90重量％之间、10至85重量％之间、15至 80重量％之间或20至65重量％之间。除了极性溶剂，前体组合物还包含与极性溶剂可混溶的可聚合材料。可聚合材料 通常是指单体、低聚物或单体和/或低聚物的混合物。术语“单体”和“单体分子”可以互 换使用，指的是包含至少一个能够进行自由基聚合的可聚合基团的化合物。可聚合基团通 常为烯键式不饱和基团。可聚合材料包括单一化学结构的单体和/或低聚物，或其可包括多种不同的单体 和/或低聚物(即具有不同化学结构的单体和/或低聚物的混合物)。无论可聚合材料包 括一种单体/低聚物还是单体/低聚物的混合物，可聚合材料的每分子具有的可聚合基团 (例如烯键式不饱和基团)的平均数目等于至少1.0，优选大于1.0，更优选至少1.2。可聚 合材料可包括(例如)具有两个或多个可聚合基团的单一类型的单体。作为另外一种选择， 可聚合材料可包括多种不同类型的单体，使得每分子具有的可聚合基团的平均数目等于至 少1.0，优选大于1.0，更优选至少1.2。在一些实施例中，每(单体或低聚物)分子具有的 可聚合基团的平均数目等于至少1.3，至少1.4，至少1.5，至少1.6，至少1.7，至少1.8，至 少1. 9，至少2. 0，至少2. 1，至少2. 2，至少2. 3，至少2. 4，至少2. 5，至少2. 6，至少2. 7，至少 2. 8，至少2. 9，或至少3. 0。每分子具有的可聚合基团的平均数目是通过计算每种单体分子的相对摩尔浓度 及其官能度(可聚合基团的数目)来确定。例如，含有乂摩尔％的第一单体(具有η个可 聚合基团)和(100-Χ)摩尔％的第二单体(具有m个可聚合基团)的可聚合材料每分子具 有的可聚合基团的平均数目等于[n(X)+m(100-X)]/100。在另一个实例中，含有X摩尔％的 第一单体(具有η个可聚合基团)和Y摩尔％的第二单体(具有m个可聚合基团)、以及 (100-X-Y)摩尔％的第三单体(具有q个可聚合基团)的可聚合材料每分子具有的可聚合 基团的平均数目等于[n (X) +m (Y) +q (100-X-Y) ] /100。前体组合物的可聚合材料包含具有能够进行自由基聚合的烯键式不饱和基团的 单体。可聚合材料与极性溶剂形成单相，并且在23°C下不与极性溶剂发生相分离。可聚合材 料被认为与极性溶剂可混溶，使得可聚合材料在极性溶剂中主要是可溶的或相容的。单相 基本上是透明的，这通过可见光光谱法测出由前体组合物形成的固化的250微米厚的膜在550nm波长处的透光率为至少85%或更高得到确定。有时，极性溶剂中可有少量不溶解的 可聚合材料。例如，可聚合材料中可能有不溶于极性溶剂的杂质。优选地，至少95重量％、 至少97重量％、至少98重量％、至少99重量％、至少99. 5重量％、至少99. 8重量％或至 少99. 9重量％的可聚合材料可溶于极性溶剂。可聚合材料包括至少一种具有两个或更多个可聚合基团的单体。同样，具有三个 或更多个可聚合基团的第一单体可与具有一个可聚合基团的第二单体、具有两个可聚合基 团的第二单体或它们的混合物混合，前提是所述混合物每分子具有的可聚合基团的平均数 目等于至少1.0，优选大于1.0，更优选至少1.2。通常，标称具有三个或更多个可聚合基团 的单体含有具有两个可聚合基团的单体杂质、具有一个可聚合基团的单体杂质或它们的混 合物。可聚合材料往往包括一种或多种(甲基)丙烯酸酯。本文中的术语“(甲基)丙 烯酸酯”是指甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯或它们的混合物。(甲基)丙烯酸酯包含(甲基)丙 烯酰基。术语“(甲基)丙烯酰基”是指化学式为H2C = CRb-(CO)-的单价基团，其中Rb为 氢或甲基，(CO)表示碳以双键与氧连接。(甲基)丙烯酰基是能够进行自由基聚合的(甲 基)丙烯酸酯的可聚合基团(即，烯键式不饱和基团)。全部的可聚合材料可以为(甲基) 丙烯酸酯，或者可聚合材料可以包括一种或多种(甲基)丙烯酸酯与具有烯键式不饱和基 团的其他单体的组合。前体组合物的可聚合材料包括聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)。术语聚(环氧烷 (甲基)丙烯酸酯)、聚(聚烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯)、烷氧基化的(甲基)丙烯酸酯 和烷氧基化的聚(甲基)丙烯酸酯可以互换使用，指的是具有至少一个包含两个或更多个 环氧烷残余单元(也称为环氧烷单元)的基团的(甲基)丙烯酸酯。常常有至少5个环氧 烷残余单元。环氧烷单元是化学式为-OR-的二价基团，其中R是具有最多10个碳原子、最 多8个碳原子、最多6个碳原子或最多4个碳原子的亚烷基。烯化氧单元常选自环氧乙烷 单元、环氧丙烷单元、环氧丁烷单元或者前三项的集合(or mixtures thereof)。在一些实施例中，可聚合材料包括每分子具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团的 聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)。聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)可单独使用，或与其他单 体/低聚物组合使用以使得每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目至少1.0，优选大 于1.0，更优选至少1.2。烷氧基化的部分(即，聚(环氧烷)部分)往往具有至少5个选 自环氧乙烷单元、环氧丙烷单元、环氧丁烷单元或它们的组合的环氧烷单元。也就是说，每 摩尔的聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)包含至少5摩尔的环氧烷单元。多个环氧烷单元有 利于聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)在极性溶剂中的溶解。一些示例性的聚(环氧烷(甲 基)丙烯酸酯)包含至少6个环氧烷单元、至少8个环氧烷单元、至少10个环氧烷单元、至 少12个环氧烷单元、至少15个环氧烷单元、至少20个环氧烷单元、至少30个环氧烷单元 或至少50个环氧烷单元。聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)可以包含这样的聚(环氧烷) 链，所述聚(环氧烷)链为均聚物链、嵌段共聚物链、无规共聚物链或它们的混合物。在一 些实施例中，聚(环氧烷)链是聚(环氧乙烷)链。可以使用任何分子量的具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团的聚(环氧烷(甲 基)丙烯酸酯)，只要可以由前体组合物形成亲水性凝胶材料(例如成型的亲水性凝胶材 料)。聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量通常不大于2，000g/mol，或通常小于2，000g/mol，小于 l，800g/mol，小于 1，600g/mol，小于 1，400g/mol，小于 1，200g/mol，或小 于 1，000g/mol。一些具有多个(甲基)丙烯酰基的示例性聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的制备在 美国专利 No. 7，005，143 (Abuelyaman 等人)以及美国专利申请 No. 2005/0215752 Al (Popp 等人)、2006/0212011 Al (Popp 等人)和 2006/0235141 Al (Riegel 等人)中有所描述。每 分子具有的平均(甲基)丙烯酰基官能度等于至少2并具有至少5个环氧烷单元的合适的 聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)(例如)可以以商品名“SR9035”(乙氧基化(15)三羟甲基 丙烷三丙烯酸酯)、“SR499” (乙氧基化(6)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、“SR502” (乙氧基 化(9)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、“SR415” (乙氧基化(20)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、 “⑶501”(丙氧基化(6)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)和“⑶9038”(乙氧基化(30)双酚A 二 丙烯酸酯)商购自宾夕法尼亚州爱克斯顿市的沙多玛公司(Sartomer，Exton，PA)。括号中 的数字是指每分子具有的环氧烷单元的平均数目。其他合适的聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)包括聚烷氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，例如可以商品名“LAR0MER”商购自德国 路德维希港的巴斯夫公司(BASF，德国路德维希港)的那些，具有至少30个环氧烷单元。在一些实施例中，前体组合物包含每分子具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团、具 有至少5个环氧乙烷单元、并且重均分子量小于2，000g/mol的聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)。这种可聚合材料可以是前体组合物中唯一的可聚合材料，或者可以与其他能与极性溶 剂形成单相的单体进行组合。不论聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)是前体组合物中唯一的 单体还是与其他单体进行组合，可聚合材料每(单体或低聚物)分子具有的平均官能度等 于至少1. 0，优选大于1. 0，更优选至少1. 2。更具体地，前体组合物包含每分子具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团、具有至少 5个环氧烷单元、并且优选地重均分子量不大于2，000g/mol或小于2，000g/mol的聚(环 氧乙烷)(甲基)丙烯酸酯。甚至更具体的示例性前体组合物可包括重均分子量不大于 2，000g/mol或小于2，000g/mol的乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。乙氧基化的三羟 甲基丙烷三丙烯酸酯往往含有杂质，所述杂质具有一个(甲基)丙烯酰基、两个(甲基)丙 烯酰基或者前两项的集合。例如，市售的“SR415” (乙氧基化(20)三羟甲基丙烷三丙烯酸 酯)每分子的平均官能度往往小于3 (当进行分析时，每分子的平均官能度为2. 5)。尽管可 存在杂质，但是前体组合物中每分子的平均官能度等于至少1.0，优选大于1.0，更优选至 少 1. 2。只要每分子具有的烯键式不饱和基团(例如(甲基)丙烯酰基)的平均数目等 于至少1. 0，优选大于1. 0，更优选至少1. 2，可聚合材料可包括单一(甲基)丙烯酸酯(即 聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)或(甲基)丙烯酸酯的混合物。为了使每分子具有的(甲 基)丙烯酰基的平均数目等于至少1.0，优选大于1.0，更优选至少1.2，可聚合材料中存在 的至少一些(甲基)丙烯酸酯每分子具有两个或多个(甲基)丙烯酰基。例如，可聚合材 料可以包含每分子具有两个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯，或者可以包含每分子 具有两个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯与一种或多种每分子具有一个(甲基)丙 烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的组合的混合物。在另一例子中，可聚合材料可以包含每分子 具有两个或多个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯和每分子具有三个(甲基)丙烯酰 基的(甲基)丙烯酸酯，或者可聚合材料可以包含每分子具有两个或多个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯、每分子具有三个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯与一种或 多种如下的(甲基)丙烯酸酯的组合的混合物，该(甲基)丙烯酸酯每分子具有一个(甲 基)丙烯酰基、每分子具有两个(甲基)丙烯酰基或者前两项的集合。每分子具有一个烯键式不饱和基团的合适的可聚合材料的具体例子包括(但不 限于)(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟丙 酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸己内 酯、聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)(例如聚(环氧乙烷(甲基)丙烯酸酯)、聚(环氧丙烷 (甲基)丙烯酸酯)和聚(环氧乙烷-co-环氧丙烷(甲基)丙烯酸酯))、烷氧基聚(环氧 烷(甲基)丙烯酸酯)、(甲基)丙烯酸、β _羧乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四 氢糠酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺(例如N-甲基 (甲基)丙烯酰胺)和N，N- 二烷基(甲基)丙烯酰胺(例如N，N- 二甲基(甲基)丙烯酰 胺)。每分子具有两个烯键式不饱和基团的合适的可聚合材料包括(例如)烷氧基化的 二(甲基)丙烯酸酯。烷氧基化二(甲基)丙烯酸酯的例子包括但不仅限于，聚(环氧烷 二(甲基)丙烯酸酯)，例如聚(环氧乙烷二(甲基)丙烯酸酯)和聚(环氧丙烷二(甲 基)丙烯酸酯)；烷氧基化的二(甲基)丙烯酸二醇酯，例如乙氧基化的二(甲基)丙烯酸 丁二醇酯、丙氧基化的二(甲基)丙烯酸丁二醇酯和乙氧基化的二(甲基)丙烯酸己二醇 酯；烷氧基化的三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯，例如乙氧基化的三羟甲基丙烷二(甲 基)丙烯酸酯和丙氧基化的三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯；以及烷氧基化的季戊四醇 二(甲基)丙烯酸酯，例如乙氧基化的季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯和丙氧基化的季戊四 醇二(甲基)丙烯酸酯。每分子具有三个烯键式不饱和基团的合适的可聚合材料的例子包括(例如)烷氧 基化的三(甲基)丙烯酸酯。烷氧基化的三(甲基)丙烯酸酯的例子包括但不限于，烷氧 基化的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，例如乙氧基化的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯 酸酯、丙氧基化的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，和环氧乙烷/环氧丙烷共聚物三羟甲 基丙烷三(甲基)丙烯酸酯；以及烷氧基化的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，例如乙氧基化 的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯。每单体具有至少四个烯键式不饱和基团的合适的可聚合材料包括(例如)烷氧基 化的四(甲基)丙烯酸酯和烷氧基化的五(甲基)丙烯酸酯。烷氧基化的四(甲基)丙 烯酸酯的例子包括烷氧基化的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯，例如乙氧基化的季戊四醇四 (甲基)丙烯酸酯。除了含有每分子具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团的聚(环氧烷(甲基)丙烯 酸酯)的前体组合物外，前体组合物还可包括其他单体，加入所述单体是为了赋予亲水性 凝胶材料(例如成型聚合材料)某些特性。在一些情况下，前体组合物可以包含阴离子单 体。本文中的术语“阴离子单体”是指除了酸性基团外还包含烯键式不饱和基团的单体，所 述酸性基团选自羧酸(即，羧基)基团(-C00H)或其盐、磺酸基团(-SO3H)或其盐、硫酸根 基团(-SO4H)或其盐、膦酸基团(-PO3H2)或其盐、磷酸根基团(-OPO3H)或其盐或它们的混合 物。取决于前体组合物的PH值，阴离子单体可以处于中性态(酸形式)，或者是盐形式(阴 离子形式)的。所述阴离子形式的抗衡离子常选自碱金属、碱土金属、铵离子或用各种烷基取代的铵离子，例如四烷基铵离子。具有羧基的合适的阴离子单体包括但不限于，丙烯酸、甲基丙烯酸、以及各种(甲 基)丙烯酸羧烷酯，例如丙烯酸-2-羧乙酯、甲基丙烯酸-2-羧乙酯、丙烯酸-3-羧丙酯和 甲基丙烯酸-3-羧丙酯。具有羧基的其他合适的阴离子单体包括(甲基)丙烯酰氨基酸， 如美国专利No. 4，157，418 (Heilmarm等人)中所描述的那些(甲基)丙烯酰氨基酸。示例 性(甲基)丙烯酰氨基酸包括(但不限于)N-丙烯酰甘氨酸、N-丙烯酰天冬氨酸、N-丙烯 酰-β-丙氨酸和2-丙烯酰胺乙醇酸。具有磺酸基团的合适的阴离子单体包括(但不限于) 各种(甲基)丙烯酰胺磺酸，例如N-丙烯酰胺甲烷磺酸、2-丙烯酰胺乙烷磺酸、2-丙烯酰 胺-2-甲基丙烷磺酸和2-甲基丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸。具有膦酸基团的合适的阴离 子单体包括(但不限于)(甲基)丙烯酰胺烷基膦酸，例如2-丙烯酰胺乙基膦酸和3-甲基 丙烯酰胺丙基膦酸。一些具有磷酸根基团的合适的阴离子单体包括(甲基)丙烯酸亚烷基 二醇酯的磷酸盐，例如(甲基)丙烯酸乙二醇酯的磷酸盐和(甲基)丙烯酸丙二醇酯的磷 酸盐。也可以使用任何这些酸性单体的盐。阴离子单体如果存在于前体组合物中，可影响亲水性凝胶材料(例如成型聚合材 料)溶胀的程度、速度或同时影响这两方面。也就是说，通过改变前体组合物中阴离子单体 的量以及其他亲水单体的量，往往可以改变溶胀度。溶胀度通常与亲水性凝胶材料能吸取 的极性溶剂的总量成正比。控制阴离子单体的量，使得可聚合材料每分子具有的烯键式不 饱和基团的平均数目至少1. 0，优选大于1. 0，更优选至少1. 2。基于可聚合材料的总重量， 阴离子单体的存在量可为0至小于50重量％之间。可聚合材料可含有至少0重量％、至 少2重量％、至少3重量％或至少5重量％的阴离子单体。可聚合材料可含有最多达50重 量％、最多达25重量％、最多达15重量％或最多达10重量％的阴离子单体。可聚合材料 可含有0至50重量％、0至25重量％、0至15重量％或0至10重量％的阴离子单体。一 些可聚合材料不含阴离子单体。在含有某些生物活性剂的前体组合物中可以存在低含量的 阴离子单体或完全不含阴离子单体。例如，某些阳离子抗微生物剂可能过于紧密地结合在 亲水性凝胶材料中，以至于无法在阴离子单体存在的条件下按照需要洗提或从中扩散。在一些实施例中，前体组合物可以包含阳离子单体。本文中的术语“阳离子单体” 是指具有烯键式不饱和基团以及具有氨基、氨基的盐或者氨基和氨基的盐的集合的单体。 例如，阳离子单体可以是氨基(甲基)丙烯酸酯或氨基(甲基)丙烯酰胺。氨基可以为伯 氨基或其盐、仲氨基或其盐、叔氨基或其盐或季盐。阳离子单体往往包括叔氨基或其盐或季 氨基盐。取决于前体组合物的PH值，一些阳离子单体可以处于中性态(碱性形式)，或者 可以是盐形式(阳离子形式)的。所述阳离子形式的抗衡离子往往选自卤离子(例如，溴 离子或氯离子)、硫酸根、烷基硫酸根(例如甲硫酸根或乙硫酸根)、以及各种羧酸根阴离子 (例如，醋酸根)。一些氨基(甲基)丙烯酸酯的例子包括(甲基)丙烯酸-N，N- 二烷氨基烷基酯 禾口(甲基)丙烯酸-N-烷氨基烷基酯，例如甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯、丙烯酸-N， N- 二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸-N，N- 二乙氨基乙酯、丙烯酸-N，N- 二乙氨基乙酯、甲基丙烯 酸-N，N- 二甲氨基丙酯、丙烯酸-N，N- 二甲氨基丙酯、甲基丙烯酸-N-叔丁基氨基丙酯和丙 烯酸-N-叔丁基氨基丙酯。示例性的氨基(甲基)丙烯酰胺包括例如N-(3-氨丙基)甲基丙烯酰胺、N-(3-氨丙基)丙烯酰胺、N-[3_( 二甲氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N-(3-咪唑基丙基)甲基丙烯酰 胺、N-(3-咪唑基丙基)丙烯酰胺、N-(2-咪唑基乙基)甲基丙烯酰胺、N-(l，l-二甲基-3-咪 唑基丙基)甲基丙烯酰胺、N-(l，l-二甲基-3-咪唑基丙基)丙烯酰胺、N-(3-苯并咪唑基 丙基)丙烯酰胺和N-(3-苯并咪唑基丙基)甲基丙烯酰胺。示例性的单体季盐包括但不限于(甲基)丙烯酰胺基烷基三甲基铵盐(例如， 3-甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵和3-丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵)和(甲基)丙 烯酰氧基烷基三甲基铵盐(例如，2-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、2-甲基丙烯酰氧基乙 基三甲基氯化铵、3-甲基丙烯酰氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵、3-丙烯酰氧基-2-羟丙基 三甲基氯化铵和2-丙烯酰氧基乙基三甲基硫酸甲酯铵盐)。其他示例性的单体季氨基盐包括二甲基烷基铵基团，其中烷基具有2至22个碳原 子或2至20个碳原子。也就是说，单体包括化学式-N(CH3)2(CnH2lri)+的基团，其中η是数 值为2至22的整数。示例性单体包括(但不限于)具有下化学式的单体
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Br-使得η为2至22的整数。这些单体的合成在美国专利No. 5，437，932 (Ali等人) 中有所描述。一些阳离子单体，例如具有季氨基的那些阳离子单体，可以赋予亲水性凝胶材料 抗微生物特性。基于可聚合材料的总重量，阳离子单体的存在量往往在0至50重量％的范 围。可聚合材料可含有至少0重量％、至少1重量％、至少2重量％或至少5重量％的阳离 子单体。可聚合材料可含有最多达50重量％、最多达30重量％、最多达20重量％、最多达 15重量％或最多达10重量％的阳离子单体。可聚合材料可含有0至50重量％、1至30重 量％、2至20重量％或5至10重量％的阳离子单体。一些可聚合材料不含阳离子单体。一些示例的可聚合材料只包含非离子单体。也就是说，可聚合材料基本上不含阴 离子单体和阳离子单体。本文中针对阴离子单体或阳离子单体使用的“基本上不含”表示基 于可聚合材料的总重量，可聚合材料包含小于1重量％、小于0. 5重量％、小于0. 2重量％ 或小于0. 1重量％的阴离子单体或阳离子单体。基于所述前体组合物的总重量，前体组合物通常包含不大于90重量％的可聚合 材料。例如，前体组合物包含至少10重量％、至少20重量％、至少25重量％、至少30重 量％、至少40重量％或至少50重量％的可聚合材料。前体组合物包含不大于90重量％、 不大于80重量％、不大于75重量％、不大于70重量％或不大于60重量％的可聚合材料。 在一些前体组合物中，基于所述前体组合物的总重量，可聚合材料的量在10重量％至不大 于90重量％之间、20重量％至不大于90重量％之间、30重量％至不大于90重量％之间或 50重量％至不大于80重量％之间。除了极性溶剂和可聚合材料之外，前体组合物可以包含一种或多种可选的添加 剂，例如加工剂、活性剂或它们的混合物。这些可选的添加剂中任一种都可溶解或分散在前 体组合物中。术语“加工剂”是指主要为改变前体组合物或亲水性凝胶材料(例如成型聚合材料)的物理或化学特性而添加的某种化合物或几种化合物的混合物。也就是说，添加加工 剂的目的是为了改变前体组合物或有利于亲水性凝胶材料的形成。如果添加的话，通常将 加工剂添加到前体组合物。这些加工剂通常不被视为活性剂。合适的加工剂包括(但不限于)诸如聚合物增稠剂(例如树胶、纤维素、果胶等) 或无机增稠剂(例如粘土、硅胶等)的流变改性剂、改变表面张力的表面活性剂、稳定前体 组合物的乳化剂、提高可聚合材料在极性溶剂中的溶解度的增溶剂、促进可聚合材料的聚 合的引发剂、链转移或阻滞剂、粘结剂、分散剂、固定剂、发泡剂、助流剂、泡沫稳定剂、泡沫 促进剂、胶凝剂、光泽剂、推进剂、蜡、使前体组合物冰点降低和/或沸点增加的化合物、以 及增塑剂。基于所述前体组合物的总重量，可选的加工剂的存在量可不大于20重量％、不大 于15重量％、不大于10重量％、不大于8重量％、不大于6重量％、不大于4重量％、不大 于2重量％、不大于1重量％或不大于0. 5重量％。引发剂是一种存在于大多数用于自由基聚合反应的前体组合物中的加工剂。引发 剂可以为光引发剂、热引发剂或氧化还原对。引发剂可以在前体组合物中是可溶性的，或者 可以分散在前体组合物中。合适的可溶性光引发剂的例子是2-羟基-l-[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲 基-1-丙酮，可以商品名“IRGA⑶RE 2959”商购自纽约州塔里敦的汽巴特种化学品公司 (Ciba Specialty Chemicals，Tarrytown，NY)。合适的分散型光引发剂的例子是 α，α-二 甲氧基-α-苯基苯乙酮，可以商品名“IRGA⑶RE 651 ”商购自汽巴特种化学品公司(Ciba Specialty Chemicals)。其他合适的光引发剂为丙烯酰胺乙酰基光引发剂，这在美国专利 No. 5，506，279 (Babu等人)中有所描述，其含有可聚合基团以及可起到引发剂作用的基团。 引发剂通常不是如本领域中已知的一些可聚合组合物中所使用的氧化还原引发剂。如果存 在这种引发剂，则其会与生物活性剂反应。合适的热引发剂包括例如偶氮化合物、过氧化物或氢过氧化物、过硫酸盐等。示例 性的偶氮化合物包括2，2'-偶氮双[2-(2_咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2，2'-偶氮 双(2-脒基丙烷)二盐酸盐和4，4' _偶氮双(4-氰基戊酸)。市售的热偶氮化合物引发 剂的例子包括以商品名“VAZ0”购自特拉华州威尔明顿市的杜邦特种化学品公司(DuPont Specialty Chemical,Wilmington,DE)的材料，例如“VAZO 44，，、“VAZ0 56”、禾口“VAZO 68”。 合适的过氧化物和氢过氧化物包括过氧化乙酰、叔丁基过氧化氢、氢过氧化枯烯和过氧乙 酸。合适的过硫酸盐包括(例如)过硫酸钠和过硫酸铵。在其他例子中，自由基引发剂为氧化还原对，例如过硫酸铵或过硫酸钠与N，N， N' ,N'-四甲基-1，2-二氨基乙烷；过硫酸铵或过硫酸钠与硫酸亚铁铵；过氧化氢与硫酸 亚铁铵；氢过氧化枯烯与N，N- 二甲基苯胺；等等。在一些实施例中，前体组合物只包括可聚合材料、极性溶剂和诸如光引发剂的引 发剂。在大多数的实施例中，基于前体组合物中可聚合材料的总重量，引发剂的存在量为不 大于4重量％、不大于3重量％、不大于2重量％、不大于1重量％或不大于0. 5重量％。可选的活性剂本发明的前体组合物和/或亲水性凝胶材料可包含一种或多种可选的活性剂。活 性剂赋予亲水性凝胶材料(例如成型聚合材料)一些额外的功能性。亲水性凝胶材料起到活性剂的载体的作用。如果存在活性剂，则基于所述前体组合物的总重量，活性剂的存在量 为通常不大于30重量％、不大于25重量％、不大于20重量％、不大于15重量％、不大于10
重量％或不大于5重量％。在一些实施例中，活性剂可迁移到亲水性凝胶材料(例如成型聚合材料)中或从 其中迁移出。在其他实施例中，活性剂往往是固定的并且保持在亲水性凝胶材料内。例如， 活性剂的分子尺寸可以阻止活性剂从亲水性凝胶材料中洗提或扩散出来。在另一实施例 中，活性剂可用共价键或离子键连接到亲水性凝胶材料。活性剂任选可具有一个或多个烯 键式不饱和基团，所述烯键式不饱和基团能与其他烯键式不饱和基团反应，从而成为可聚 合材料的一部分或连接到亲水性凝胶材料的聚合物材料。一些活性剂是生物学活性剂。本文中使用的术语“生物学上活性剂”、“生物学活性 剂”和“生物活性剂”是可互换使用的，是指对诸如细菌或其他微生物、植物、鱼类、昆虫或哺 乳动物的生命系统具有某些已知作用的某种化合物或几种化合物的混合物。添加生物活性 剂的目的是为了影响生命系统，例如影响生命系统的代谢。生物活性剂的例子包括但不限于药物、除草剂、杀虫剂、抗微生物剂、消毒剂和防 腐剂、局部麻醉剂、收敛剂、抗真菌剂、抗细菌剂、生长因子、维生素、草本植物提取物、抗氧 化剂、类固醇或其他抗炎剂、促进伤口愈合的化合物、血管扩张剂、诸如α-羟基酸或β-羟 基酸的剥脱剂、酶、营养物质、蛋白质和碳水化合物。另外其他的生物活性剂包括人工晒黑 剂、晒黑促进剂、皮肤舒缓剂、皮肤紧缩剂、抗皱剂、皮肤修复剂、皮脂抑制剂、皮脂刺激剂、 蛋白酶抑制剂、抗痒成分、毛发生长抑制剂、毛发生长加速剂、皮肤增感剂、抗痤疮处理剂、 脱毛剂、毛发去除剂、鸡眼去除剂、老茧去除剂、疣去除剂、防晒剂、驱虫剂、除臭剂和止汗 剂、毛发着色剂、漂白剂和去头皮屑剂。可以使用本领域中已知的任何其他合适的生物活性 剂。合适的生物活性剂的例子包括含金属化合物(例如含银化合物、含锌化合物、含 铜化合物、含金化合物和含钼化合物)、脂肪酸单酯、聚六亚甲基双胍、氯己定、三氯生、过氧 化物、碘及其络合物(例如碘递体)、它们的衍生物、及它们的组合。适用于本发明的另外的 生物活性剂包括Cantor等人的美国专利申请公开说明书No. US2003/0054025 Al中所公开 的医药成分。适用于生物活性剂的含银化合物包括在水性溶剂中可溶的化合物(例如硝酸银) 和微溶的含银(SSSC)化合物，如在美国专利申请公开说明书公开No. 2006/0035039和 No. 2006/034899中所述。适用于生物活性剂的含银化合物通过在与湿润环境(例如创伤 面)接触时使银离子从亲水性凝胶材料中持续释放来提供抗微生物活性。合适的含银化合 物的例子包括氧化银、硫酸银、乙酸银、氯化银、乳酸银、磷酸银、硬脂酸银、硫氰酸银、蛋白 银、碳酸银、硝酸银、磺胺嘧啶银、藻酸银、以及它们的组合。特别合适的含银化合物的例子 包括氧化银、碳酸银和乙酸银。基于所述前体组合物的总重量，含银化合物的合适浓度的例 子在0. 1重量％至15. 0重量％之间。适用于生物活性剂的脂肪酸单酯有利地被认为是食品级的，并且被美国食品和药 品监督管理局(FDA)认为安全(GRAS)。这种脂肪酸单酯可以衍生自C8至C12脂肪酸，例如 辛酸、癸酸和月桂酸的甘油单酯；辛酸、癸酸和月桂酸的丙二醇单酯；脂肪酸；以及它们的 组合。合适的脂肪酸单酯的例子包括单月桂酸甘油酯，其以商品名“LAURICIDIN”商购自Med-Chem Laboratories (East Lansing, MI)；单辛酸甘油酯，其以商品名 “POEM M-100” 商 购自Riken Vitamin Ltd.(日本东京)；单癸酸甘油酯，其以商品名“POEM M-200”商购自 Riken Vitamin Ltd.；单月桂酸丙二醇酯、单辛酸丙二醇酯和单癸酸丙二醇酯，它们都商购 自Uniquema International (Chicago, IL)；以及它们的组合。基于所述前体组合物的总重 量，前体组合物中脂肪酸单酯的合适浓度的例子在1. 0重量％至30. 0重量％之间。适用于生物活性剂的氯己定材料的例子包括氯己定、氯己定盐衍生物，例如氯己 定二葡糖酸盐(通常称为氯己定葡糖酸盐或CHG)和氯己定乙酸盐、及它们的组合。基于所 述前体组合物的总重量，前体组合物中氯己定材料的合适浓度的例子在1. 0重量％至40. 0 重量％之间。基于所述前体组合物的总重量，前体组合物中氯己定材料的特别合适浓度的 例子在5. 0重量％至20. 0重量％之间。增强剂可用于提高某些生物活性剂(例如脂肪酸单酯、脂肪酸和卤化酚类化合 物，如三氯生)的生物活性。合适增强剂的例子包括螯合剂，例如乙二胺四乙酸(EDTA) 及其盐；有机酸，例如乳酸、酒石酸、己二酸、琥珀酸、柠檬酸、抗坏血酸、苹果酸、扁桃酸、乙 酸、山梨酸、苯甲酸和水杨酸；醇，例如乙醇、异丙醇和长链醇(例如辛醇和癸醇)；以及它们 的组合。基于所述前体组合物的总重量，增强剂在流体溶液中的合适浓度的例子在1. 0重 量％至20.0重量％之间。生物活性剂在前体组合物中的浓度有利地为使得生物活性剂的浓度在治疗上是 有效的。这样，生物活性剂在前体组合物中的浓度将取决于多种因素而变化，例如使用的生 物活性剂的类型、制品的设计、待治疗的病症和制品将被使用的时间长度。通常，基于所述 前体组合物的总重量，生物活性剂在前体组合物中的浓度在0. 01重量％至50. 0重量％之 间。适用于本发明的其他活性剂不是生物学活性剂。添加这些活性剂是为了赋予亲水 性凝胶材料一些非生物学功能性。也就是说，添加这些活性剂的目的不是为了影响生命系 统，例如影响生命系统的代谢。例如可以选择合适的活性剂以改变亲水性凝胶材料的气味、 电荷、颜色、密度、PH值、渗透摩尔浓度、水活度、离子强度或折射率。还可以选择活性剂以 提供活性基团或化合物。非生物活性剂的例子包括乳化剂或表面活性剂(包括阴离子表面 活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、以及它们的组合)、 颜料、无机氧化物(例如二氧化硅、二氧化钛、氧化铝和氧化锆)、诸如芳香治疗剂和香水的 香料、气味吸收剂、湿润剂、润滑剂、染料、漂白或着色剂、调味剂、诸如闪光剂的装饰剂、润 肤剂、酸、碱、缓冲剂、指示剂、可溶性盐、螯合剂等。当计算溶胀亲水性凝胶材料或干燥亲水 性凝胶材料的前体组合物时，一些在室温下为液体并且在使用的量下与水可混溶的湿润剂 (例如，二醇及其他多元醇)被视为是极性溶剂的一部分。在一些实施例中，活性剂为指示剂。任何合适的化学(chemistry)均可用于指示 剂。指示剂可(例如)检测特定的PH值范围或某一特定类别的化合物的存在。一些特定 类别的化合物的存在可导致颜色的变化。例如茚三酮可以用来检测蛋白质或氨基的存在。 指示剂也可以是典型的PH指示剂，例如甲基蓝或酚酞。无机氧化物纳米颗粒可添加到亲水性凝胶材料以提高亲水性凝胶材料的折射 率。例如，亲水性凝胶材料可负载有氧化锆纳米颗粒或氧化钛纳米颗粒。氧化锆纳米 颗粒可使用(例如)美国专利No. 6，376，590 (Kolb等人)和美国专利申请公开说明书No. 2006/0148950A1 (Davidson等人)中所述的方法来制备。任何活性剂均可以具有可聚合基团。在活性剂上使用可聚合基团可以用来防止活 性剂迁出亲水性凝胶材料。具有烯键式不饱和基团以及季氨基的阳离子单体可以起到抗微 生物剂的作用，可以包括在前体组合物的可聚合材料中。阳离子单体往往是具有季氨基的 (甲基)丙烯酸酯。由于亲水性凝胶材料(例如成型聚合材料)通常具有未反应的可聚合基团，因此 亲水性凝胶材料可以在成型后与具有可聚合基团的活性剂反应。例如，可以使具有烯键式 不饱和基团和季氨基的阳离子单体与具有未反应的烯键式不饱和基团的亲水性凝胶材料 发生反应。可以使包含亲水性凝胶材料、阳离子单体和光引发剂的混合物暴露于光化辐射， 从而使阳离子单体的烯键式不饱和基团与可聚合材料的未反应的烯键式不饱和基团发生 反应。反应产物为连接有季氨基的亲水性凝胶材料。活性剂可以存在于用来制备溶胀亲水性凝胶材料的前体组合物中。作为另外一种 选择，溶胀亲水性凝胶材料可进行干燥并用吸着物第二次溶胀。也就是说，干燥的亲水性凝 胶材料可吸取吸着物以形成第二溶胀亲水性凝胶材料(例如第二溶胀成型聚合材料)。吸 着物往往包括活性剂。活性剂可以是生物学活性剂、非生物学活性剂或它们的混合物。合 适的活性剂如本文所述。当活性剂包括在前体组合物中时，活性剂优选对用来使材料聚合的辐射稳定和/ 或有抗性。还可调节辐射量和暴露时间以防止活性剂当在固化前添加到前体组合物中时发 生降解。或者，对辐射不稳定或没有抗性的活性剂如果在亲水性凝胶材料成型后进行添加 (例如成型聚合材料可被干燥，然后暴露于包含活性剂的吸着物)，则可更好地发挥作用。 与通常可添加到前体组合物或在亲水性凝胶材料(例如成型聚合材料)成型后添加的活性 剂不同，加工剂通常在固化前被包括在前体组合物中。基于溶胀亲水性凝胶材料的重量，活性剂的量可在0至不大于70重量％之间。在 一些示例性的溶胀亲水性凝胶材料中，活性剂的量为溶胀亲水性凝胶材料的不大于50重 量％、不大于40重量％、不大于30重量％、不大于20重量％、不大于10重量％、不大于5 重量％、不大于2. 5重量％或不大于1重量％。成型材料图1和图2示出根据本发明形成的溶胀成型的亲水性凝胶材料。溶胀成型聚合材 料含有具有至少两个单独的孔的模具(例如图3中所示)的相反形貌。图1示出本发明的亲水性凝胶层的一个实施例的截面图。制品10包括亲水性凝 胶材料12和背衬层14。亲水性凝胶材料12在过度填充的模具中固化以形成具有形状16 的整体连续层。亲水性凝胶材料12的连续层通过任何合适的方式连接到背衬层14，例如通 过将各层层压在一起或通过粘合剂层的方式(未示出)。图2示出本发明的亲水性制品的另选实施例。制品20包括亲水性凝胶材料22，其 在背衬层24上以不连续涂层的方式形成连接到背衬层24的形状26。形状26可作为模具 和固化方法的一部分被层压到背衬层24，或者形状26可形成为离散的形状26并通过任何 合适的连接方式(例如粘合剂)连接到背衬层24。这个实施例是当模具的孔不用前体组合 物过度填充时产生。成型的亲水性凝胶材料可以是刚性的或弹性的，并且可以或可以不容易地压碎(例如易碎)。较高的聚合物材料含量往往提高成型聚合材料的模量和压碎强度。通过使 用具有较高平均官能度的前体组合物而达到的较大量的交联，也往往会增加成型的亲水性 凝胶材料的模量和压碎强度。平均官能度是指每分子具有的可聚合基团(烯键式不饱和基 团)的平均数目。成型的亲水性凝胶材料可具有多种尺寸。成型的亲水性凝胶材料的尺寸取决于 模具内的至少两个单独的孔(包括孔的表面上的形貌)，所述模具用于在辐射固化前产生 前体组合物的形状，并且成型的亲水性凝胶材料的尺寸可在小于1微米至数千微米的范围 内。特别合适的尺寸(例如成型的亲水性凝胶材料的高度或深度)在0. 5至5000微米的 范围内、在1至1000微米的范围内、在10至1000微米的范围内或在100至1000微米的范 围内。成型的亲水性凝胶材料的长度或宽度在0. 5至5000微米的范围内、在1至1000微 米的范围内或在100至1000微米的范围内。在使前体组合物暴露于辐射后，可聚合材料至少部分聚合以形成第一溶胀成型的 亲水性凝胶材料。第一溶胀成型的亲水性凝胶材料(设置在基材上)可从模具中除去。溶 胀成型聚合材料通常具有模具的孔的尺寸。常规地，成型的亲水性凝胶材料(设置在基材 上)可通过重力、振动技术或通过简单地将附着有成型水凝胶材料的基材拉出模具而从模 具中除去。溶胀成型的亲水性凝胶材料通常是均勻的，不含除了通过模具制得的那些可识别 的形貌之外的可识别的形貌。溶胀成型的亲水性凝胶材料上的通道或形貌的产生可源自孔 内的表面结构。在某些实施例中，前体组合物可填充小于100%的孔的体积，或可填充超过100% 的孔。然后通过如本文所述使前体组合物暴露于辐射，所述前体组合物可至少部分固化。对 辐射的暴露可至少部分地通过基材进行。在这样的暴露后，可将所得制品从模具中除去，并 暴露于另外的辐射。任选地，部分固化的成型的亲水性凝胶材料在它们暴露于辐射后可通 过多种方式(包括例如通过使用粘合剂)连接到基材。制备成型材料的樽具和方法成型聚合材料可在具有至少两个孔的模具中形成。提供模具以限定成型聚合材料 的尺寸和形状。添加前体组合物并使之保持在模具的孔中。然后使前体组合物暴露于辐射 以至少部分聚合可聚合材料。在孔中部分聚合的材料形成第一溶胀成型的亲水性凝胶材 料。模具可以是膜、板、网、带状物、辊、鼓状物、条状物、离散的颗粒或其他三维形状或 结构或它们的组合，可流动的或部分可流动的材料如前体组合物可施加于其上。模具可由 聚合物材料、金属材料、陶瓷材料或它们的组合形成。选择用于模具的材料通常具有适于特 定应用的特性。在形成模具时要考虑的一些特性包括物理特性、化学特性、光学特性、电学 特性、剥离特性和热特性。模具对用于聚合前体组合物的辐射而言可以是透过性的，使得前体组合物可通过 模具至少部分地聚合。在另一实施例中，模具对用于聚合前体组合物的辐射而言可以是不 透过性的。在这样的实施例中，使前体组合物暴露于辐射可通过基材来进行。在某些实施 例中，对于“透过性的”模具和基材，使前体组合物暴露于可通过模具和基材任一者或两者 来进行。
模具可由能让聚合的亲水性凝胶材料容易地剥离的材料制成。例如，通过由热塑 性树脂制成，模具可具有低能量表面，使得可很好地从聚合物凝胶剥离。当模具表面的表面 能和聚合物凝胶表面的表面能(后者通常为40-41达因/cm)之间具有明显差异时，能确保 良好剥离。由于聚丙烯和聚乙烯的表面能均为30-31达因/cm，这使得聚合物凝胶的分离容 易。某些模具材料，例如聚(氯乙烯)和醋酸丁酸纤维素，可能需要使用脱模剂。与聚(氯 乙烯)和醋酸丁酸纤维素相比，聚烯烃对于紫外线辐射更具透过性和更加稳定。可形成其表面上具有形貌的模具。这些形貌可从模具转移至施加或涂布在模具上 的可流动的或部分可流动的材料。模具表面可以是光滑的、部分光滑的、具有纹理的或它们 的组合。纹理化或结构化表面的例子包括美国专利No. 6，649，249 (Engle等人)和美国专 利No. 7，105，809 (Wood等人)中所述的纳米、微米和宏观复制形貌和图案。模具还可包括 结构化表面，所述表面具有在空间上位于整个表面上的规则或随机形貌。模具还可包括通常称为孔的形貌。孔可以是指空穴、区域、小袋、脊、通道等。孔提 供位于表面上的用以保持可流动的或部分可流动的材料的位置。孔通常具有一定体积，所 述体积具有例如直径、半径、高度、宽度和长度的尺寸。孔中的材料可由位于模具上或模具 内的壁和/或其他形貌来保持。在一个实施例中，孔可以位于模具的结构化表面内。可以 通过隔开各孔的地带(例如区域)来将模具的各孔彼此分离地设置。孔可以具有不同形状。孔的形状的例子可包括圆锥、立方体、三角形、矩形、棱锥和 其他适于保持一定体积的材料的形状。孔的底部是指在孔内的通常和孔的顶部间隔一定距 离的位置。孔的顶部可以是指将不同的孔彼此区分开的地带或表面。在具有至少两个孔的 模具中，第一孔和第二孔可以具有相同的形状。在另一个模具中，第一孔和第二孔可以具有 不同的形状。类似地，孔可以具有位于孔的壁上、地带区域上和孔内的随机或精确间隔的形貌。 这些形貌中的一些可包括凸起和凹陷。这些形貌通常称为“地形学”形貌。孔的“地形学”形貌的一些例子从具有平行竖直的平壁的立方孔这一极端到半球 状孔这一极端，所述孔具有在这两个极端之间的任何可能的立体几何构造的壁。其他示例 性“地形学”或“地形学”形貌包括具有成角度的平坦的壁的圆锥孔、具有成角度的平坦的 壁的截棱锥孔和立体角形孔。可将孔中的或限定孔本身形状的一些“地形学”形貌形成为纳米尺度、微米尺度或 宏观尺度。类似地，一些“地形学”形貌可存在于模具上，或至少存在于各孔之间的地带区 域上。这些形貌的尺寸可受限于用于制备形貌的工具或设备。通常，例如，具有微结构化表 面的模具可在至少一个表面上具有期望的形貌。这些微结构包括形貌的布局，使得所述形 貌的至少两个维度是微观的。微观的形貌足够小，使得需要光学辅助设备才能让肉眼确定 它们的形状。“地形学”形貌的尺寸在至少两个或三个可能的维度方面(模具的平面的内/ 外和沿着模具的平面的每个方向)为200微米或更小。“地形学”形貌具有期望的特性尺寸 (例如沿着任何维度测定的长度)和形貌密度(模具表面上每单位面积的形貌数)。如上 所述，形貌可以是任何代表与平坦平面的偏差或偏离的构造。一些形貌可包括凸起的那些 形貌(结、柱、团块、脊)或凹陷的那些形貌(小孔、坑、裂沟、裂缝)。微结构化表面还可具 有凸起形貌和凹陷形貌的组合(例如，沟槽和脊、凸起和凹陷的棱锥)。在脊、沟槽或交叉平 面的情况中，形貌可以是这些脊、沟槽或平面的角或线交叉。
形貌可以为使得其特征长度在所有三个维度上(即，进入和退出膜平面和沿着膜 平面的各正交方向的特征长度近似)。相反，形貌可以为使得特征长度在一个或多个方向上 比在其他方向长一些或甚至长更多(即在例如脊或沟槽的形貌的情况中)。在一些实施例中，微结构化形貌包括在一个或多个方向上具有200微米的最大特 征长度的那些微结构化形貌。在一些实施例中，最大特征长度为50微米，在另一实施例中， 所述特征长度小于10微米。在一些实施例中，在一个或多个方向上的最小特征长度为1纳 米。在其他实施例中，最小特征长度为10纳米，在另一实施例中，最小特征长度为100纳 米。此外，在一些实施例中，模具中微结构化形貌的密度可以为每平方毫米(mm2)具有100 个形貌或更多。在一些实施例中，模具的微结构化形貌的密度可为每平方毫米(mm)具有多 于1，000个形貌或更多，在其他实施例中，密度可为每平方mm具有多于10，000个形貌或更 多。图3示出具有至少两个单独的孔的模具，并且形貌位于孔内。一些形貌可以以有规则重复的方式存在，或者它们可以是随机的。形貌可存在于 模具的整个区域上，或它们可只存在于诸如孔之类的区域中或任选位于地带区域上，可流 动的或部分可流动的材料将沉积在所述区域中。在一些实施例中，在基材对着模具定位的情况下形成孔。任何合适的材料都可用 于基材，只要所述材料足够多孔或者能保持这样的结构形状，所述结构形状允许当模具不 包括限定的孔时，基材在对着模具定位时能形成孔(例如，如同稀松布的情况一样)。在一个实施例中，多孔基材(或膜)可用作定位在模具上的基材，以形成用以容纳 前体组合物的孔。合适的多孔基材可选自任何可涂布且包含开口或孔隙的基材。合适的多 孔基材包括(但不限于)多孔膜、多孔非织造网和多孔纤维。多孔基材可由多种材料形成， 例如聚合物膜、塑料网片、玻璃纤维垫或金属筛，例如下文标题为“基材”的部分中所述。在一个实施例中，多孔基材的平均孔径小于10微米。在一些实施例中，多孔基材 的平均孔径大于10纳米。合适的多孔基材包括(但不限于)纳米孔膜、微孔膜、微孔非织 造网和微孔纤维。在一些实施例中，多孔基材可具有不同孔径(例如微孔和纳米孔)的组
I=I O在一些实施例中，多孔基材是疏水性的，并且包含下文标题为“基材”的部分中描 述的聚合物材料中的一种或多种。在一些实施例中，多孔基材是亲水性多孔薄膜，例如热诱导相分离(TIPS) 薄膜。常通过形成热塑性材料和具有超出该热塑性材料的熔点的第二材料的溶液 来制备TIPS膜。当冷却时，该热塑性材料结晶并与该第二材料发生相分离。结晶 的材料经常进行拉伸。该第二材料可任选地在拉伸之前或者之后除去。TIPS薄膜 在美国专利 No. 1，529，256(Kelley)、4，726，989(Mrozinski)、4，867，881(Kinzer)、 5，120，594 (Mrozinski)、5，260，360 (Mrozinski)和 5，962，544 (Waller，Jr.)中有所公开。 在一些实施例中，TIPS膜包含聚合物材料，例如聚偏二氟乙烯(即PVDF)、聚烯烃(如聚乙 烯或聚丙烯)、含乙烯基的聚合物或共聚物(如乙烯_乙烯醇共聚物)、以及含丁二烯的聚 合物或共聚物和含丙烯酸酯的聚合物或共聚物。包含PVDF的TIPS膜在美国专利申请公 开说明书No. 2005/0058821 (Smith等人)中进一步描述。在一些实施例中，多孔基材为非织造网。平均孔径通常大于25微米。用与Wente， V. Α.，“Superfine Thermoplastic Fibers，，；Industrial Engineering Chemistry，48，1342-1346(1956)禾口 Wente，V. A. ，"Manufacture of Super Fine Organic Fibers，，:Naval Research Laboratories (Report No. 4364) (1954 年 5 月 25 日)中的方法和设备类似的方 法和设备来描述熔喷微纤维非织造网。例如，非织造网可由乙烯-乙烯醇共聚物制得，如美 国专利No. 5，962，544 (Waller，Jr.)中所述。在一个实施例中，非织造网可由尼龙制得。合适的多孔基材包括市售材料，例如已知商品名为DURAP0RE和MILLIP0RE EXPRESS MEMBRANE的亲水性和疏水性微孔膜，其可得自Millipore Corporation of Billerica, ΜΑ。其他合适的商售微孔膜已知为商品名NYLAFL0和SUP0R，其可得自Pall Corporation of East Hills, NY。在一个实施例中，非织造稀松布可用作基材。非织造稀松布可对着表面(例如膜) 定位，并且非织造稀松布可由前体组合物浸渍。然后前体组合物可如本文所述至少部分固 化。对于优选的医学制品，成型亲水性凝胶的形状可以为模具赋予的任何形状，所述 形状有助于医学制品的期望性能，例如递送活性剂、增大吸收表面和/或在水合时增强凝 胶层完整性。对于这些实施例，所述形状包括(但不限于)脊、通道、隆起、峰、半球、棱锥、 圆柱体、圆锥、块以及它们的截头变体和组合。模具的至少两个单独的孔可用于保持可流动的或部分可流动的材料，例如前体组 合物。前体组合物通常是由可固化、可聚合或可交联分子构成的液体组合物，所述分子在接 触模具时固化。前体组合物的粘度通常足以进行流动和将所述组合物添加到模具的至少两 个单独的孔中。优选地，前体组合物的粘度通常小于5，000厘泊(cps)。超出该范围，气泡可被包 入，且前体可能不完全填充模具的图案。然而，模具图案的不精确复制通常是可接受的，并 且亲水性凝胶层中的微小瑕疵、包入气泡或断裂将仍是有用的。可通过不同方法将前体组合物置于模具的至少两个单独的孔的至少一部分中。一 些布置或添加方法包括(但不限于)重力填充法、压力填充法或真空填充法。一个实例中， 前体组合物可通过毛细管作用置于孔的至少一部分中。可将前体组合物置于孔的至少一部 分中，使得前体组合物被布置在至少两个单独的孔的至少5%的体积中。在一些实施例中， 可将前体组合物布置在至少两个单独的孔的至少15%、至少25%或至少35%的体积中。可 将前体组合物布置在至少两个单独的孔的最多达100%、最多达90%、最多达80%或最多 达70%的体积中。前体组合物可以以占至少两个单独的孔的5至100%、15至90%、25至 80%或35至70%范围的体积被布置在至少两个单独的孔的至少一部分中。在一些实施例中，可将前体组合物布置成填充至少两个单独的孔的超过100%的 体积。在该体积下，前体组合物可占据孔间的地带区域，从而在两个单独的孔间提供连接。 成型聚合材料可以是膜或板(其具有连接到膜或板的孔的可聚合材料)的形式，并进一步 设置在基材上。在特别优选的实施例、特别是医学制品中，优选的是，成型亲水性凝胶层，无论单 层和多层形式，其空隙率为10-90%，优选地空隙率为15-80%。已知特定凝胶吸收层的测 量厚度(calipered thickness)，可以容易地计算构成空隙的表观体积的百分比。可用常规 厚度量规测量凝胶的厚度，其中一对对置的测量脚分别与亲水性凝胶层的光滑表面和成型 水凝胶的几个最高点接触，所述最高点以与突出所述表面的形状的最高点相切的平面从所述表面突出。将单位面积的凝胶层的表观体积计算为面积和测量厚度的乘积。当然，该凝 胶层的测量厚度大于具有相同聚合物体积但具有两个光滑平行表面的凝胶层的厚度。在将前体组合物定布置在模具的孔中之后，通过使前体组合物在两个单独的孔内 暴露于辐射，前体组合物可至少部分固化。辐射至少部分聚合可聚合材料，所述可聚合材料 每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1. 0，优选大于1. 0，更优选至少1. 2。 可聚合材料通过自由基聚合法来聚合。聚合材料呈现出模具的两个单独的孔内的形状和形貌。模具的孔内或微结构化表 面上的形貌中的大多数将是设计或显示在成型聚合材料上的形貌的反图像。例如，在模具 表面上具有孔的脊将在成型聚合材料表面上表现为通道。在示例性实施例中，前体组合物可倾注在金属工具上，所述金属工具如图5所示 具有间距为60微米的凸起的90度棱柱图案。基材可以放置在前体组合物和金属工具表面 上方并与它们接触。在可聚合材料至少部分聚合后，可将复合结构的水凝胶从金属工具除 去，从而形成具有孔的相反形状(其复制在与基材相对的表面上)的水凝胶。如果过度填 充孔，则成型的亲水性凝胶材料可通过地带邻接。图6示出设置在基材(尽管基材未示于 图6中)上的、通过地带区域连接而彼此邻近的成型的亲水性凝胶材料的形成。非接触式沉积和其他涂布方法前体组合物可使用多种方法作为涂层施加在基材上。这些方法包括接触法和和非 接触式沉积法，所述接触法例如辊涂、刮涂、凹版印刷涂布、图案涂布、照相凹版涂布、线绕 棒涂、吻涂；所述非接触式沉积法例如喷墨印刷、喷射雾化沉积、静电沉积、微分配、冷凝沉 积、蒸发沉积、淋幕式涂布和中尺度沉积、以及本领域普通技术人员已知的其他涂布方法。 涂层可以是连续或不连续的，无论使用的是接触涂布法还是非接触涂布法。在某些实施例 中，用非接触式沉积法来形成不连续的涂层。前体组合物可通过非接触式沉积以不连续涂层的形式涂布在基材上。图4是表示 制备具有不连续的亲水性凝胶材料涂层的基材的一个示例性非接触式沉积方法的示意图。 方法420包括进料系统430和固化系统440。前体组合物450经过进料系统430、任选经过 泵436，并通过非接触式沉积装置438 (例如超声雾化器)沉积。非接触式沉积装置438的 输出物410沉积在基材405上。固化系统40提供辐射，使得基材405上的输出物410暴露 于辐射并进行聚合反应，从而形成固化的材料。方法420中的进料系统430和固化系统440的每一个均可以包括多种元件。进料 系统430包括具有出口 434的贮存器432。贮存器432可以是罐、器皿、料斗、软管、漏斗或 其中能够倾注或以别的方式添加一定体积的前体组合物450的其他元件。贮存器432可以 是金属、塑料、玻璃或任何其他合适的材料；优选地，前体组合物450不和贮存器432发生相 互作用。出口 434简单地为贮存器432中的孔隙或孔洞，或者可以是单独的元件。在图4 所示的实施例中，出口 434仅为贮存器432中的孔隙。固化系统440可包括辐射源和屏蔽装置。屏蔽装置的存在往往是为了将来自辐射 源的辐射导向期望的位置，并保护可能靠近的人或设备。屏蔽装置还可以在固化过程周围 提供环境控制。如图4所示，本发明的方法涉及提供前体组合物450，所述前体组合物450可以任 选含有一种或多种生物活性剂。前体组合物450通过非接触式沉积施加至基材405，并且暴露于辐射以至少部分聚合可聚合材料。当前体组合物含有生物活性剂时，施加和固化的方 法将是这样的方法，它使得生物活性剂在基材405表面上或附近保持活性。任选地，可在固 化后通过将生物活性剂再吸取到干燥的亲水性凝胶材料中来添加生物活性剂。本发明的前体组合物450可包含多种不同生物活性剂，例如抗菌剂、抗生素、抗真 菌剂、抗病毒剂和防腐剂(下面进一步详细讨论)。亲水性凝胶材料可掺入低浓度的生物 活性剂，但仍表现出有效水平的抗微生物活性，这可通过下文所述的抑菌圈试验(Zone of Inhibition Test)来测定。适于本发明的非接触式沉积技术通常独立于待涂布的表面。这样，非接触式沉积 机构可横向移动至待涂布的表面405，而实质上不赋予表面405横向力。和接触涂布技术相 反，非接触式沉积能让同样的加工设备用于涂布多种不同表面，而不需要改变配方或工艺 参数。合适的非接触式沉积技术的例子包括喷墨印刷、喷射雾化沉积、静电沉积、微分配、冷 凝沉积、蒸发沉积、淋幕式涂布和中尺度沉积。尤其合适的非接触式沉积技术包括喷墨印刷 和喷射雾化沉积。喷墨印刷是通过将前体组合物以流体小滴的控制图案形式喷射到基材405上来 操作(图4)。合适的喷墨印刷方法的例子包括热喷墨、连续喷墨、压电喷墨、气泡喷墨、按 需喷墨和声喷墨。这些印刷方法的印刷头可商购获得自Hewlett-Packard Corporation, Palo Alto, CA 禾口 Lexmark International, Lexington, KY(热喷墨)；Domino Printing Sciences，Cambridge，英国(连续喷墨)；以及 Trident International, Brookfield, CT, Epson, Torrance, CA> Hitachi Data Systems Corporation, Santa Clara, CA> Xaar PLC, Cambridge，英国、Spectra，Lebanon，NH 禾口 Idanit Technologies, Ltd. , Rishon Le Zion, 以色列(压电喷墨)。合适的喷墨印刷头型号的例子包括NOVA系列，诸如可从Spectra Inc.商购获得 的NOVA-Q印刷头，和XJ128系列，诸如可从Xaar PLC商购获得的XJ128-200印刷头。当使 用XJ128-200印刷头时，可通过以1. 25千赫(kHz)和35伏(405V)压电驱动印刷头而将前 体组合物450涂布在基材405上，印刷分辨率为300X300点每英寸(dpi)。这产生具有70 皮升(PL)的标称体积的液滴。基于印刷分辨率、表面覆盖百分率(即像素覆盖百分率)和生物活性剂是否存在 于前体组合物中，在固化前施加到基材上的前体组合物中的生物活性剂浓度(浓度B.A.)可 如下测定 (液滴数/英寸2)是每平方英寸的基材上的印刷像素的数目，它基于选定的印刷 分辨率，(覆盖百分率/100)是被印刷上的表面的比率。例如，对于300X 300dpi的印刷分 辨率和表面的100%表面覆盖率，每平方英寸的基材总共沉积90，000滴的前体组合物。按 此定义，覆盖百分率可大于100%，其中由于印刷头在制品上多次通过而使一部分像素被重 复印刷。例如，对于300X 300dpi的印刷分辨率和表面的200%表面覆盖率，每平方英寸的 表面总共沉积180，000滴的前体组合物，其中90，000滴是在印刷头第一次通过时沉积的， 而另90，000滴是在第二次通过时沉积在第一批的液滴上的。
(体积/液滴)是由选定的印刷头产生的液滴的标称体积(例如，70pL是通常 由XJ128-200印刷头产生的液滴体积)。(密度F.s.)是前体组合物的平均密度，(重量％ B.A./100)是在喷墨印刷前的前体组合物中生物活性剂的重量百分浓度。喷墨印刷在表面上的前体组合物的表面覆盖百分率可以随着个人需要而变化。需 要的百分率通常取决于前体组合物的组成，包括生物活性剂、选定的生物活性剂的活性水 平和期望的生物活性水平。喷墨印刷在表面上的前体组合物的合适的表面覆盖百分率的例 子为从到500%的范围。喷墨印刷还使得可以在基材的表面上产生标记和图形。这样，前体组合物喷墨印 刷在表面上的图案也可以传输文字和图形信息。在一个实施例中，通过使用前体组合物中 含有的颜料或染料，可肉眼观察到所述信息。然而优选地，生物活性剂本身为基材上的信息 提供色彩。例如，含银化合物(如氧化银)当在流体溶液中时是透明的，但当干燥时变成深 棕色。这排除了需要额外的着色剂来使喷墨印刷的图案在视觉上可见。合适的消息的例子 包括公司徽标、制品的使用说明、品牌名称和用于美观外观的设计。喷射雾化沉积是这样操作的将前体组合物450(图4)经过空气冲击喷嘴或气提 喷嘴散发，以将前体组合物雾化到某种程度。然后将雾化的前体组合物410直接导向到基 材405上。虽然前体组合物液体可以以通常均勻的图案的形式沉积在基材上(这是喷墨印 刷典型的做法)，但是，喷射雾化沉积通常提供更随机的液滴图案。合适的喷射雾化沉积系统的例子包括市售的喷雾头和主体，如购自Spraying Systems Co.，Wheaton，IL的那些。喷雾头也可包括扇形喷雾改装，以便将主喷雾源散开以 产生椭圆图案。合适的操作条件包括以5毫升/分钟(mL/min)的体积流速、15英尺/分 钟(4. 6米/分钟)的卷材速度和23磅/英寸2 (psi)(约159千帕(kpa))的喷雾器喷嘴 设置、以及20psi (138kPa)的扇形喷嘴设置来将前体组合物喷射到基材405的表面上。喷雾头产生直径在2微米至20微米范围内的液滴。在前体组合物450干燥后，基 材405 (图4)上保留的干燥的液滴由于液滴凝集而表现出最多达30微米的直径。当在固 化前存在于前体组合物中时，喷射到基材405上的前体组合物中的生物活性剂浓度(浓度
B.A.)可按如下测定 前体组合物的表面积百分率(％表面积F.s.)是前体组合物液滴的总表面积与基材 405(图4)表面的表面积的比值，所述表面积通过数字显微术用物理方法观察到。前体组合 物液滴在透明的背景上数字化显示为深色的液滴。这样，暗区的总面积和亮区的总面积可 以进行比较以得到比值。(体积/面积)是前体组合物液滴的表面积向前体组合物液滴的体积的换算。(密 度F.s.)是前体组合物的平均密度，(重量％B.A./100)是在喷射前的前体组合物中的生物活 性剂的重量百分浓度。前体组合物450 (图4)还可通过分开的非接触式沉积系统(例如多个喷墨印刷系 统)沉积在基材405上。例如，第一喷墨印刷系统可印刷含有第一生物活性剂的第一前体组 合物，并且同时或接着，第二喷墨印刷系统可印刷含有第二生物活性剂的第二前体组合物。这特别可用于在相同表面上涂布多种生物活性剂，其中这些生物活性剂在单一前体组合物 中是不相容的。通过非接触式沉积可获得的前体组合物的小液滴尺寸，可降低第一和第二 生物活性剂之间产生不利的相互作用的风险。前体组合物还可经非接触式沉积系统多次通过成浓度梯度而由非接触式沉积法 来沉积。例如，第一遍通过时可以包含高浓度的生物活性剂，而随后通过时可以包含低浓度 的相同或不同的生物活性剂。这对控制生物活性剂的递送是有益的。此外，前体组合物还 可以按照能使得生物活性剂浓集在表面的某些区域中的方式来沉积。例如，生物活性剂的 浓度可在基材405的中央区域较大，而在周边较小。这使得可以降低昂贵的生物活性剂的 使用浓度。前体组合物450(图4)有利地呈现出足够低的粘度以便通过非接触式沉积来涂 布。需要的粘度通常将取决于所使用的非接触式沉积技术。例如，对于喷墨印刷，前体组 合物在期望喷墨温度(通常从25°C至65°C )下有利地表现出低于30厘泊(即30毫帕斯 卡-秒)、优选低于25厘泊、更优选低于20厘泊的粘度。然而，前体组合物的最佳粘度特性 将主要取决于喷墨温度和所用的喷墨系统的类型。对于压电喷墨应用，在25°C至65°C的温 度下合适的粘度为3至30厘泊，优选为10至16厘泊。^M前体组合物可例如通过非接触式沉积涂布在基材上。作为另外一种选择，前体组 合物可置于模具中与基材接触。然后使前体组合物暴露于辐射以在接触基材时至少部分聚 合前体组合物的可聚合材料。因此，本文所述的亲水性凝胶材料涂层或成型的亲水性凝胶 材料被设置在基材上(或被置于与基材接触)，然后固化为复合结构，从而导致亲水性凝胶 材料附着于基材。亲水性凝胶材料和基材之间的粘合量，可通过在使前体组合物接触处理的表面之 前对至少一部分基材表面进行表面处理来调节。表面处理可通过化学方式进行，例如使用 化学粘结层或底漆层(例如，如美国专利公开说明书No. 2003/0021961中所公开的)，或其 可以通过物理方法进行，例如电晕处理(例如氧气或氮气)、等离子体处理或火焰处理。这 些方法通常用于增强涂层对基材的粘合，并且是本领域普通技术人员熟知的。还可以使用 粘合剂涂层，例如基于丙烯酸酯的粘合剂。如果亲水性凝胶材料在通常处理条件下保持粘合于基材，则亲水性凝胶材料“能 附着于”基材。在一些情况下，期望更强烈的粘合，并且如上所述可能要求合适的化学或物 理方式以提高粘合水平。例如，不能附着于本发明的亲水性凝胶材料并且不被认为是合适 的基材的膜为氟化膜，例如得自3M Dyneon of St. Paul, MN的THV 200氟化共聚物膜。这 种膜通常用作本发明的水凝胶的剥离衬片。在本发明中，亲水性凝胶材料设置在基材表面上，或设置在施加到基材的至少一 个表面的至少一部分的涂层(例如粘合剂涂层)的表面上，而不是掩埋在基材本身内，或掩 埋在施加到基材的至少一个表面的至少一部分的涂层(例如粘结层)内。因此，例如优选 地，本文所述的方法和由此得到的制品通常不使用在接触基材前已经完全聚合的亲水性凝 胶材料。例如，本发明不包括已与不同的粘结剂组合然后涂布在基材上的单独成型的亲水 性凝胶材料(尽管预想这种材料可以和前体组合物混合、然后根据本发明使用)上。表面 涂层是有利的，因为设置在表面上的亲水性凝胶材料的更大的有效表面积，能使得例如活性剂(其从亲水性凝胶材料递送至和亲水性凝胶材料接触的第二表面(例如皮肤))的可 达性和功效增强，以及使得活性剂用量较低。合适的基材材料包括例如织物、非织造纤维网、织造纤维网、针织材料、聚合物膜、 泡沫材料等。这种基材可以是多孔或无孔的。无孔基材的例子如上所述。合适的基材可由天然或合成纤维制得，例如包括棉花、人造丝、羊毛、大麻、黄麻、 海藻酸盐、玻璃纤维、陶瓷纤维、天然橡胶、聚合物弹性体、热塑性聚合物、其他熟悉的背衬 材料和它们的组合。这些材料通常用作多种常规医用产品中的背衬基材。合适的聚合物材料包括(但不限于)聚烯烃、聚(异戊二烯)、聚(异丁烯)、聚(丁 二烯)、氟化聚合物、氯化聚合物、聚酯、聚酰胺(例如尼龙)、聚酰亚胺、聚醚、聚(醚砜)、聚 (砜)、聚苯乙烯、聚苯醚、聚苯硫醚、乙烯基类(包括聚(氯乙烯)、乙烯_乙酸乙烯酯、聚 (乙酸乙烯酯)、乙酸乙烯酯的共聚物、聚(乙烯基酯)、聚(乙烯基醚)、聚(乙烯醇))、聚 (聚磷腈)、聚(碳酸酯)、聚氨酯(包括聚氨酯泡沫塑料)、聚乙酸酯、聚丙烯酸和乙烯-丙 烯-二烯橡胶。合适的聚烯烃类包括(但不限于)聚(乙烯)、聚(丙烯)、聚(1- 丁烯)、 乙烯和丙烯的共聚物、乙烯和丁烯的共聚物、α -烯烃共聚物(例如1- 丁烯、1-己烯、1-辛 烯和1-癸烯的共聚物)、聚(乙烯-CO-I-丁烯)以及聚(乙烯-CO-I-丁烯-CO-I-己 烯)。合适的氟化聚合物类包括(但不限于)聚(氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯)、偏二氟乙 烯的共聚物(例如聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯))以及氯三氟乙烯的共聚物(例如聚 (乙烯-co-氯三氟乙烯))。合适的聚酰胺类包括(但不限于)聚(亚胺基(1-氧代六亚 甲基))、聚(亚胺基己二酰亚胺基六亚甲基)、聚(亚胺基己二酰基亚胺基十亚甲基)以及 聚己内酰胺。合适的聚酰亚胺类包括(但不限于)聚(均苯四酰亚胺)。合适的聚(醚砜 类)包括(但不限于)聚(二苯醚砜)以及聚(二苯砜-co-氧化二苯砜)。合适的乙酸乙 烯酯的共聚物包括(但不限于)聚(乙烯-co-乙酸乙烯酯)以及这样的共聚物其中乙 酸酯基团中的至少一些已经被水解以提供各种聚(乙烯醇)。合适的基材(如下所述，可形成医学制品的背衬或面层)可以是半透明或透明的 聚合物弹性膜。基材可以由能透过辐射的材料(例如热塑性材料)制得。如果是这样，亲 水性凝胶前体可通过经基材辐射而至少部分聚合。合适的基材(如下所述，可形成医学制品的背衬或面层)可以是高水汽透过率膜。基材还可包括压敏粘合剂(PSA)。合适的PSA的例子包括基于丙烯酸酯、聚氨酯、 有机硅、橡胶基粘合剂(包括天然橡胶、聚异戊二烯、聚异丁烯和丁基橡胶)以及它们的组 合的那些PSA。合适的丙烯酸酯的例子包括丙烯酸烷基酯单体的聚合物，诸如甲基丙烯酸 甲酯、甲基丙烯酸乙酯、异丁烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸 异辛酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸正丁 酯、丙烯酸己酯以及它们的组合。特别合适的PSA的例子包括有机硅基粘合剂，其较之用于 伤口护理应用的传统PSA表现出数种有利的性能。例如，有机硅基粘合剂可配制成能提供 良好的皮肤附着特性、提供优异的贴合性、并且使得能从皮肤和伤口部位温和剥离。通常， 有机硅基粘合剂通过聚硅氧烷胶与树脂作为两部分体系的反应而形成，一部分阻碍体系防 止过早反应，或甚至作为热熔融体系。合适的有机硅基粘合剂的例子包括基于聚二有机硅 氧烷的粘合剂；以商品名称“SILASTIC 7-6860”生物医学级粘合剂市售得自Dow Corning Corp. ,Midland,MI的粘合剂；在Sherman等人的美国专利No. 6，407，195中公开的粘合剂、以及它们的组合。Μ 用于至少部分聚合可聚合材料的辐射可以是指光化辐射(例如，波长在光谱的紫 外光或可见光区的辐射)、加速粒子(例如电子束辐射)、热(例如加热或红外辐射)等。 辐射常常是光化辐射或加速粒子，因为这些能源往往可以提供对聚合的引发和速率的良好 控制。另外，光化辐射和加速粒子可用于在相对较低温度下进行固化。这可以避免使可能 对相对较高温度敏感的组分降解，所述相对较高温度可能是用热辐射引发聚合反应所需要 的。作为另外一种选择，可以通过使辐射水平最小化和/或暴露更长时间来控制辐射，以避 免使对热和/或光敏感的组分(例如活性剂)降解。对于涂布的制品的实施例，使可聚合材料暴露于辐射可例如直接完成和/或通过 基材完成。对于基材上的成型水凝胶，使可聚合材料暴露于辐射可例如通过基材和/或模 具的孔来完成。可以使用能在电磁频谱的期望区域中产生能量的任何合适的光化辐射源。示例性 光化辐射源包括汞灯(包括高、中和低压型)、氙灯、氙/汞灯、碳弧灯、钨丝灯、受激准分子 灯、激光、阳光、发光装置(LED)等。可以使用多种单一类型的辐射源或者超过一种类型的 辐射源的组合。合适的辐射源可以是光化辐射的连续源或脉冲源。另外，可用滤光器从一 种或多种辐射源中筛出有害波长，所述有害波长可引起前体组合物中存在的组分(例如活 性剂)的降解。辐射源可以为单一的辐射源，或者是相同或不同的多个辐射源。辐射源提供能量， 例如红外线辐射、可见光辐射、紫外光辐射、电子束辐射、微波辐射或射频辐射。具体的能量 源将取决于具体的前体组合物。合适的非电离辐射源包括连续的和脉冲的辐射源，可以是 宽频带或窄频带辐射源，例如单色辐射源。示例性的非电离辐射源包括但不限于汞灯(例 如低、中和高压型以及它们的添加剂型或掺杂型)、荧光灯、杀菌灯、金属卤化物灯、卤素灯、 发光二极管、激光、受激准分子灯、脉冲氙灯、钨灯和白炽灯。可以使用红外辐射源和微波辐 射源，以及诸如电子束的电离辐射源。也可以使用组合的辐射源。在一些示例性的方法中，可以使用波长范围在100至1000纳米、100至800纳米 或100至700纳米的电磁辐射。在一些方法中，可以使用波长范围在100至400纳米或200 至400纳米的紫外线辐射。可以使用例如来自受激准分子源的波长低于200nm的紫外线辐 射。在一些实施例中，辐射源是高辐射紫外光光源，例如至少100W/英寸(40W/cm)的中压 汞灯。也可以使用低辐射率灯，包括低压汞灯，例如杀菌灯。前体组合物可暴露于辐射的时间通常不大于30秒、不大于15秒、不大于10秒、不 大于5秒、不大于3秒、不大于2秒或不大于1秒或或不大于0. 5秒。在暴露于辐射时，可 聚合材料可至少部分聚合以形成溶胀亲水性凝胶材料(例如成型聚合材料)。在暴露于辐 射的过程中，可聚合材料可交联或聚合物链可延伸。通过使前体组合物经历辐射，导致可聚合材料的自由基聚合，由此形成亲水性凝 胶材料。例如，通过使前体组合物在孔中经受辐射，导致可聚合材料的自由基聚合，由此形 成成型的亲水性凝胶材料。在这个实施例中，聚合的聚合物材料呈现出模具的孔的形状。 由于前体组合物除包含可聚合材料之外还包含极性溶剂，亲水性凝胶材料可用极性溶剂溶 胀。
干燥的材料以及溶胀和干燥的材料的用涂在亲水性凝胶材料和制备亲水性凝胶材料的方法的一些实施例中，至少一部分极 性溶剂可从第一溶胀的亲水性凝胶材料除去，以形成干燥的亲水性凝胶材料。然后可使干 燥的亲水性凝胶材料接触吸着物一定时间，所述时间足以使干燥的亲水性凝胶材料吸取至 少一部分吸着物。也就是说，第一溶胀的亲水性凝胶材料可被干燥以形成干燥的聚合亲水 性凝胶材料，后者然后接触吸着物以形成第二溶胀成型的亲水性凝胶材料。吸着物可以包 含至少一种活性剂。除了包含活性剂之外，吸着物可以包含诸如液体或超临界流体的流体。 一些示例性的吸着物包含活性剂加上极性溶剂。本文中的动词术语“吸取”是指吸附、吸收或其组合。同样，名词术语“吸取”是指 吸附、吸收或其组合。吸取可以是化学过程(即，发生化学反应)、物理过程(即，没有发生 化学反应)或两者兼有。术语“吸着物”是指可被亲水性凝胶材料(例如干燥的亲水性凝 胶材料)吸取的组合物。更具体而言，提供一种制备包含活性剂的亲水性凝胶材料的方法。该方法包括形 成前体组合物，所述前体组合物包含(a)极性溶剂和(b)与极性溶剂形成单相的可聚合材 料。所述可聚合材料能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数 目为至少1.0，优选大于1.0，更优选至少1.2。在一些实施例中，该方法还包括将一部分前体组合物添加至具有至少两个孔的模 具，其中前体组合物保留在孔内。模具的孔可通过在将前体组合物添加至孔之前使基材接 触模具(例如仅具有侧壁的筛网型模具)而形成，或可将基材定位以在前体组合物添加至 模具的孔之后与前体组合物接触。前体组合物被置于两个单独的孔的至少一部分中。使孔 内的前体组合物暴露于辐射一定时间，所述时间足以至少部分聚合所述可聚合材料并形成 第一溶胀成型的聚合材料。该方法还包括从第一溶胀成型的聚合材料中除去至少一部分极 性溶剂，以形成干燥的成型聚合材料。然后使干燥的成型聚合材料接触吸着物一定时间，所 述时间足以使干燥的成型聚合材料吸取至少一部分吸着物并形成第二溶胀成型聚合材料。 吸着物通常包含活性剂。活性剂可以是生物学活性剂、非生物学活性剂或它们的混合物。在其他实施例中，该方法还包括通过非接触式沉积给基材涂布前体组合物涂层。 使涂布在基材上的前体组合物暴露于辐射一定时间，所述时间足以至少部分聚合所述可聚 合材料，并形成亲水性凝胶材料的第一溶胀涂层。该方法还包括从亲水性凝胶材料的第一 溶胀涂层除去至少一部分极性溶剂，以形成涂布在基材上的亲水性凝胶材料的干燥涂层。 然后使亲水性凝胶材料的干燥涂层接触吸着物一定时间，所述时间足以使亲水性凝胶材料 的干燥涂层吸取至少一部分吸着物并形成涂布在基材上的亲水性凝胶材料的第二溶胀涂 层。吸着物可包含活性剂。活性剂可以是生物学活性剂、非生物学活性剂或它们的混合物。从第一溶胀的亲水性凝胶材料除去以形成干燥的聚合物材料的极性溶剂的量，可 以是任何所需的量直至初始前体组合物中存在的量。干燥的聚合物材料往往至少包含剩余 在聚合物材料中的少量极性溶剂。另外，如果聚合物材料要与吸着物进行接触以将活性剂 吸取到聚合亲水性凝胶材料之内或之上，则基于干燥的亲水性凝胶材料的重量，干燥的聚 合物材料中存在的极性溶剂的量通常不大于25重量％。干燥的亲水性凝胶材料中的极性 溶剂的量，可以为干燥的聚合亲水性凝胶材料的重量的20重量％以下、15重量％以下、10 重量％以下、5重量％以下、2重量％以下或1重量％以下。通常，从第一溶胀的亲水性凝胶材料除去的溶剂越多，可被干燥的亲水性凝胶材料吸取的吸着物的量越大。在某些实施例中，当除去极性溶剂时，亲水性凝胶材料的第一溶胀涂层收缩。在其 他实施例中，当除去极性溶剂时，第一溶胀成型的聚合材料收缩，并且基于模具的孔可类似 塌陷、变形或瘪掉的形状；当在横截面观察时，一些干燥的聚合成型的亲水性凝胶材料可具 有不同形状。干燥的成型聚合材料的横截面形状将取决于第一溶胀成型的聚合材料的横截 面形状。收缩量取决于极性溶剂初始存在于第一溶胀的亲水性凝胶材料(例如第一溶胀 成型的聚合材料)中的体积，以及其通过干燥而除去的程度。亲水性凝胶材料可在所有三 个维度单独地或均勻地经历收缩。干燥的亲水性凝胶材料(特别是不存在活性剂或其他不溶性添加剂情况下)通常 保持为均勻的，并且不含宏观(即大于IOOnm)的内部孔隙或通道。通常，干燥的亲水性凝胶 材料在显微镜下观察时没有可辨别的孔隙度或空隙。通常，当使用放大最多50倍的环境扫 描电子显微镜观察干燥的亲水性凝胶材料时，没有可辨别的孔隙。当采用放大最多50，000 倍的场发射扫描电子显微镜进行观察时，一些干燥的亲水性凝胶材料没有可辨别的孔隙。 干燥的亲水性凝胶材料可具有高模量、高压碎强度或它们的组合。这些性能可类似于或高 于溶胀亲水性凝胶材料的那些性能。可以通过多种方法中的任何方法干燥溶胀亲水性凝胶材料(即可以去除溶胀聚 合材料中至少一部分极性溶剂)，这些方法包括在(诸如)对流烘箱的常规烘箱中的加热、 微波炉加热、空气干燥、冷冻干燥或真空干燥。用于干燥给定的亲水性凝胶材料组合物的最 佳方法取决于溶胀亲水性凝胶材料中存在的极性溶剂的种类和量、以及亲水性凝胶材料中 的组分(例如生物活性剂)的热稳定性。当存在水时，优选的干燥方法包括常规烘箱(诸 如对流烘箱)、微波炉、真空炉和冷冻干燥法。对于水来说，大气压力下干燥的合适温度往往 接近或超过100°C。作为另外一种选择，在较低温度下停留较长的时间以生产干燥的亲水性 凝胶也是可接受的。在一些情况下，可期望将干燥的亲水性凝胶材料加热至更高温度。这 可通过缩合或其他化学反应来改善亲水性凝胶材料的强度。例如，可以将亲水性凝胶材料 加热至超过140°c、超过160°C或甚至超过180°C。例如，成型的亲水性凝胶材料当干燥以形 成(例如)膜或板时不会聚结。相反，干燥的成型的亲水性凝胶材料往往保持为单独的成 型的亲水性凝胶材料。干燥的亲水性凝胶材料可以很容易地再次溶胀，例如通过用吸着物浸渍来溶胀， 从而恢复到其溶胀状态，所述的溶胀状态可近似于初始尺寸。通常，可被干燥的亲水性凝胶 材料吸取以形成第二溶胀亲水性凝胶材料的吸着物的体积，几乎等于在干燥过程中从第一 溶胀的亲水性凝胶材料除去的极性溶剂和其他非聚合的组分的体积。在前体组合物和所得 第一溶胀的亲水性凝胶材料中存在的极性溶剂不同于用于使亲水性凝胶材料第二次溶胀 (例如使干燥的亲水性凝胶材料溶胀)的吸着物中的溶剂的情况下，干燥的亲水性凝胶材 料可溶胀极少，或可溶胀超出其初始(聚合的)尺寸。例如，包含非极性溶剂的吸着物可花 费一天或长于一天的时间以使干燥的亲水性凝胶材料重新溶胀到其最终尺寸。可以使干燥的亲水性凝胶材料负载活性剂，特别是对在形成溶胀亲水性凝胶材料 过程中遇到的热或辐射敏感的那些活性剂，例如药剂、药品、杀虫剂、除草剂、染料、香料或 它们的混合物。为了提供具有活性剂的亲水性凝胶材料，可使干燥的亲水性凝胶材料接触含有活性剂的吸着物。如果活性剂不是液体，吸着物通常还包含诸如极性溶剂或超临界流 体(例如二氧化碳)的流体。吸着物可以为溶液、悬浮液、乳状液(例如宏观乳状液、微乳 或纳米乳)或分散体。在许多实施例中，吸着物为溶液。干燥的亲水性凝胶材料通常吸取 至少一部分吸着物。干燥的亲水性凝胶材料暴露于吸着物导致亲水性凝胶材料浸渍有活性 剂。吸着物往往包括活性剂和诸如极性溶剂的液体。液体的吸取常引起亲水性凝胶材 料溶胀。通常液体能促进活性剂输送到亲水性凝胶材料中。液体往往会将活性剂传遍亲水 性凝胶材料，以形成均勻的亲水性凝胶材料。然而在一些实施例中，活性剂可以保留在亲水 性凝胶材料的表面上，或者整个亲水性凝胶材料内可以具有活性剂的梯度，其中表面上的 浓度较高。例如，活性剂尺寸(例如分子尺寸)、相对于亲水性凝胶材料的电荷、以及极性溶 剂组成可影响活性剂迁移(例如扩散)到干燥的亲水性凝胶材料中。基于干燥的亲水性凝胶材料的重量，干燥的亲水性凝胶材料对吸着物的吸取量往 往可以等于至少10重量％、至少20重量％、至少40重量％、至少50重量％、至少60重 量％、至少80重量％、至少100重量％、至少120重量％、至少140重量％、至少160重量％、 至少180重量％或至少200重量％。基于干燥的亲水性凝胶材料的重量，重量增加通常小 于300重量％、小于275重量％或小于250重量％。亲水性凝胶材料可以是活性剂的载体，所述活性剂可以存在于亲水性凝胶材料内 部的至少一部分中，或亲水性凝胶材料表面的至少一部分上。活性剂可被包含于用于形成 亲水性凝胶材料的前体组合物中。作为另一种选择，活性剂可以被已经至少部分干燥的亲 水性凝胶材料吸取。亲水性凝胶材料可以提供进出材料本体的扩散控制的输送。也就是 说，在许多实施例中，活性剂可扩散到水性凝胶材料中、从亲水性凝胶材料扩散出来或两者 都有。扩散速率应该可以控制，控制方式有例如改变聚合材料和交联密度，改变极性溶剂， 改变活性剂在极性溶剂中的溶解度，以及改变活性剂的分子量。扩散可以进行几个小时、几 天、几个星期或几个月的时间。在某些应用中，可能期望包含活性剂的亲水性凝胶材料处于干燥状态。在通过使 干燥的亲水性凝胶材料暴露于吸着物而添加活性剂，从而形成含有活性剂的第二溶胀亲水 性凝胶材料后，第二溶胀亲水性凝胶材料可再次干燥。当该干燥的亲水性凝胶材料暴露于 水分时，活性剂可从亲水性凝胶材料扩散。在暴露于水分之前，活性剂可保持潜在于亲水性 凝胶材料中。也就是说，活性剂可以储存在干燥的亲水性凝胶材料中直到亲水性凝胶材料 暴露于水分为止。这可以防止活性剂在不需要时的浪费或损失，并且可以提高许多对水分 敏感的活性剂的稳定性，这些活性剂可能会通过水解、氧化或其他机制而发生降解。利用由 扩散控制的活性剂摄取或递送的潜在应用包括(例如)药物递送、伤口处理和持续释放抗 菌及抗真菌保护、空气清新剂、定时释放杀虫剂、以及对诸如鱼类或哺乳动物的高等动物的 定时释放引诱剂。亲水性凝胶材料可通过吸取和干燥的步骤而多次再生。亲水性凝胶材料可用吸着 物来多次再生。在另一实施例中，含有第一活性剂的亲水性凝胶材料可暴露于第二活性剂 或其他材料的浓溶液。第二活性剂可吸取到亲水性凝胶材料中以形成具有更多活性剂的亲 水性凝胶材料。第二活性剂可吸取到亲水性凝胶材料中以将第一活性剂从亲水性凝胶材料 排除。活性剂的组合可被亲水性凝胶材料吸取并且任选干燥。
作为伤口敷料，可以使亲水性凝胶材料负载能提供治疗功能的各种活性剂。包含 这些活性剂的伤口敷料可以减少或消除伤口的感染。此外，在亲水性凝胶材料中添加治疗 性的活性剂时，这些伤口敷料可以加快伤口愈合的速度，这些治疗性活性剂(例如)有抗 炎药物、生长因子、α-羟基酸、诸如基质金属蛋白酶(MMP)抑制剂的酶抑制剂、酶活化剂、 血管扩张剂、趋化剂、止血剂(例如，凝血酶)、抗微生物剂、抗组胺剂、抗毒素、麻醉剂、止痛 剂、维生素、营养物质或它们的组合。当用于伤口敷料时，亲水性凝胶材料在用于高度渗流 的伤口之前通常是干燥的，但也可以在溶胀状态下使用，从而对干燥的伤口增加水分。医学制品(例如伤口敷料)还可包括衬片以在使用之前保护基材和亲水性凝胶材 料涂层。适用的衬片可由诸如牛皮纸、聚乙烯、聚丙烯、聚酯以及它们的组合之类的材料制 成。优选的是衬片被涂覆以包含剥离剂的组合物，如聚合的含氟化合物或有机硅。衬片的 低表面能使得可以容易地从基材、亲水性凝胶材料和/或任何存在的PSA除去。在一些实施例中，溶胀亲水性凝胶材料可用于将抗微生物剂递送至哺乳动物组织 或另外的在亲水性凝胶材料外面的环境。可以添加到亲水性凝胶材料中的一些示例性抗 微生物剂包括碘及其各种络合的形式，后者通常被称为碘递体。碘递体是元素碘或其他碘 物质(例如三碘化物)与某些载体的络合物。碘递体可以在元素碘或其他碘物质与聚合物 基质本身之间形成。这些碘递体不仅通过增加碘的溶解度起作用，而且还通过减少溶液中 游离分子碘的含量和通过提供一类持续释放的碘贮备而起作用。可以使用聚合物载体来形 成碘递体，所述聚合物载体(例如)为聚乙烯吡咯烷酮(PVP) ；N-乙烯基内酰胺与其他不 饱和单体的共聚物，所述其他不饱和单体(例如)为，但不限于，丙烯酸酯和丙烯酰胺；各 种聚醚二醇(PEGs)，包括含聚醚的表面活性剂，例如壬基酚乙氧基化物等；聚乙烯醇；聚羧 酸，例如聚丙烯酸；聚丙烯酰胺；以及多糖，例如右旋糖。其他合适的碘递体包括美国专利 No. 4，597，975 (Woodward等人)中描述的质子化的氧化胺表面活性剂-三碘化物络合物。 在一些应用中，碘递体为聚维酮-碘。这可作为聚维酮-碘USP市售获得，其为K30聚乙烯 吡咯烷酮与碘化物的络合物，其中可利用的碘的存在量为9重量％至12重量％。在一些实施例中，在前体组合物或吸着物中可以使用抗微生物剂的各种组合。可 以使用与前体组合物或所得的亲水性凝胶材料相容的任何其他已知的抗微生物剂。这些 包括但不限于诸如葡萄糖酸氯己定(CHG)的氯己定盐，对氯间二甲苯酚(PCMX)，三氯生， 六氯酚，甘油和丙二醇的脂肪酸单酯和单醚，例如甘油单月桂酸酯、甘油单辛酸酯、甘油单 癸酸酯、丙二醇单月桂酸酯、丙二醇单辛酸酯、丙二醇单癸酸酯，苯酚，包括(C12-C22)疏水 物和季铵基团或质子化叔氨基的表面活性剂和聚合物，含季氨基的化合物，例如季硅烷和 聚季胺，如聚六亚甲基双胍，含银化合物，例如银金属，银盐，例如氯化银、氧化银和磺胺嘧 啶银，对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯，奥替 尼啶(0Ctenidene)、2-溴-2-硝基丙_1，3 二醇，或它们的混合物。其他抗微生物剂在美 国专利申请公开说明书No. 2006/0052452 (Scholz等人),2006/0051385 (Scholz等人)和 2006/0051384 (Scholz等人)中有所描述。注意，某些在水中具有低溶解度的活性剂(例如 抗微生物剂)可溶解于可被亲水性凝胶材料吸取并随后通过蒸发除去的挥发性溶剂中。活性剂也可吸取到本发明的亲水性凝胶材料中，并用于将任何上述活性剂递送至 皮肤以进行透皮递送。这可以以类似于伤口敷料的贴片形式来完成。亲水性凝胶材料可以 或可以不直接接触皮肤，而是将起到活性剂的贮库的作用。
另外，亲水性凝胶材料可用于浓缩各种材料，例如浓缩污染物或毒素。例如，亲水 性凝胶材料可用于从水系统或生态系统除去污染物。通过将各种官能团掺入到亲水性凝胶 材料中，例如螯合剂，可以除去重金属、放射性污染物等。亲水性凝胶材料通常含有未反应的烯键式不饱和基团。这些烯键式不饱和基团可 以与其他单体进行反应，例如涂层组合物中的单体。亲水性凝胶材料可聚合成最终涂层。另 外，一些亲水性凝胶材料具有其他可进一步反应的官能团。例如，一些包括在前体组合物中 的聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有能进行各种亲核取代反应或缩合反应的羟基。可以使用亲水性凝胶材料的示例性美容及个人护理应用包括(但不限于)伤口 护理产品，例如吸收多余渗出物的吸收性伤口敷料和伤口裹料；急救敷料、热/冷裹料、婴 儿产品，例如婴儿洗发剂、洗液、粉剂和霜剂；浴用品，例如浴油、浴片和浴盐、泡沫浴剂、洗 浴香水和洗浴胶囊；眼部化妆品，例如眉笔、眼线膏、眼影、洗眼液、眼部卸妆油膏和睫毛膏； 香水制剂，例如科隆香水和花露水、花露粉和花露袋；非染色发用制剂，例如护发剂、发胶、 直发剂、烫发水、淋洗剂、洗发剂、滋补剂、化妆剂以及其他梳理助剂；彩色化妆品；染发制 剂，例如染发剂、毛发染色剂、洗发水、染发喷剂、毛发美白剂和毛发漂白剂；化妆品，例如面 部底粉、粉底、腿部和身体的涂料、唇膏、化妆基材、胭脂和固妆剂；护甲用品，例如基材层和 底涂层、表皮软化剂、指甲霜和指甲液、指甲延伸材料、指甲油和指甲光亮油、以及指甲油和 指甲光亮油清除剂；口腔卫生产品，例如洁齿剂、漱口水、以及均用于预防和治疗齿龈炎的 缓释牙周产品和颊面龋齿产品；个人清洁用品，例如浴皂和清洁剂、除臭剂、冲洗液及妇女 卫生用品；剃须用品，例如剃须后洗液、胡须软化剂、男用滑石粉、剃须膏、剃须皂和剃前洗 液；皮肤护理用品，例如清洁制品、皮肤防腐剂、脱毛剂、面部及颈部清洁剂、身体及手部清 洁齐 、脚气粉和喷剂、保湿剂、夜间用品、贴面膏和润肤剂；以及防晒用品，例如防晒霜、防晒 胶和防晒液、以及室内防晒制品。在某些应用中，亲水性凝胶材料包含能够检测是否存在另一种所关注的化合物的 指示剂。指示剂可添加到前体组合物，或使用吸着物添加到干燥的亲水性凝胶材料，所述吸 着物含有指示剂和可选的流体，例如极性溶剂(例如水、二甲基甲酰胺等)。可使亲水性凝 胶材料接触潜在含有待检测的化合物的样品。如果样品包含待检测的化合物，则指示剂会 变色。如果当暴露于样品时指示剂不从亲水性凝胶材料中迁移出来，则亲水性凝胶材料会 变色。如果当暴露于样品时指示剂从亲水性凝胶材料中迁移出来，则样品本身会变色。更具体地讲，可以使亲水性凝胶材料负载诸如茚三酮的能够检测含氨基的材料的 存在的指示剂。可使通常是透明和无色的干燥的亲水性凝胶材料负载茚三酮，以形成黄色 的亲水性凝胶材料。可以使用包含茚三酮以及极性溶剂的吸着物来向亲水性凝胶材料添加 活性剂。含茚三酮的亲水性凝胶材料经与含氨基的材料接触，茚三酮从黄色变成鲜紫色。根 据茚三酮和含氨基的材料的相对扩散速率，亲水性凝胶材料的颜色可以从黄色变为紫色， 或者茚三酮可以从亲水性凝胶材料迁移出来，从而改变含氨基的样品的颜色。例如，较小的 含氨基的材料可扩散到含有茚三酮的亲水性凝胶材料中，并使亲水性凝胶材料的颜色从黄 色变成紫色。然而，相对较大的蛋白质不能和茚三酮可从亲水性凝胶中迁移出来那样容易 地扩散到材料中。包含蛋白质的样品的颜色可以变成紫色，而亲水性凝胶材料可不变成紫 色。在一些包含有含氨基的材料的混合物的其他实例中，亲水性凝胶材料和含氨基的样品 均可以变成紫色。
负载染料的亲水性凝胶材料可用作饱和指示剂。含有染料的亲水性凝胶材料可以 干燥。当亲水性凝胶材料接触水时，染料可从亲水性凝胶材料中扩散出来，并且改变水的颜 色。或者，可以掺入这样的染料，其在没有水时无色，但当水被吸取到亲水性凝胶材料中时 变成有色。例如，诸如酚酞的某些PH值指示剂在干燥时是无色的，但当潮湿时则变成有色。本文所述的制品(例如医学制品)还可包括多孔或无孔面层，以在伤口部位和吸 收性亲水性凝胶层之间提供流体可渗透屏障。面层容许水分(即流体和水汽)从伤口向凝 胶层的传输，并且可以使伤口与敷料的其它组分隔离。面层优选为软、柔性、适形、非刺激性 和非致敏性的。可以使用多种聚合物中的任何一种，包括聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺或 聚酯材料。此外，面层可以为水汽可透过膜、打孔膜、织造纤维网、非织造纤维网或针织纤维 网或稀松布的形式。优选的面层包括聚氨酯膜。在一个实施例中，面层对动物(包括人)的解剖学表面是适形的，在80%相对 湿度差和40°C下的水汽传输速率为每24小时每平方米至少300克(按Chen，美国专利 5，733，570的方法)，且在其基本上整个无孔区上是液态水不可渗透的，并包含穿孔作为使 伤口渗出物通过面层的装置。这意味着除了面层中的明确打孔以容许渗出物通入贮存体的 地方之外，在正常的伤口治疗条件下面层不会使液态水通过。在80%相对湿度差和40°C下，面层的水汽传输速率优选为每24小时每平方米至 少600克。面层还可以包括压敏粘结剂层。涂布粘合剂的面层必须具有前述的MVTR。因 此，如果面层除了穿孔装置外对液态水是不可渗透的，则粘结剂可以是液态水可渗透的，反 之亦然。面层可使用多孔或非多孔性面层，例如打孔的聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚乙 烯、聚醚酰胺、聚氨酯、氯化聚乙烯、苯乙烯/ 丁二烯嵌段共聚物(KRAT0N牌热塑橡胶，德克 萨斯州休斯敦市的壳牌化学公司(Shell Chemical Company，Houston，TX))和聚氯乙烯以 及美国专利No. 3，121，021中描述的覆盖有液态水不可渗透的压敏粘合剂的那些面层。任 选这些膜可以是打孔的。另外的多孔材料包括织造和非织造基材。优选的是，面层具有上述的水汽或液体的渗透率，(1)以使得皮肤不会浸泡在伤口 敷料下，(2)以使得面层下的水分积聚不会造成面层脱离皮肤，从而不会造成伤口敷料脱离 皮肤，以及(3)用以加强对伤口边缘的接近。优选的面层是任选涂以压敏粘结剂的聚合物 薄膜，粘结剂和薄膜组合在一起具有上述特性。面层中的穿孔装置为洞或狭缝或其他可引导液态水或伤口渗出物从伤口流通到 伤口敷料吸收层中的穿孔。如果面薄膜的前表面(面向伤口的表面)涂有压敏粘结剂层， 则穿孔可另外延伸穿过粘结剂层。在本发明所有的实施例中都可以存在背衬层。背衬可以是高水汽可渗透的薄膜背 衬。优选的是，背衬层不可渗透液态水，并且在80%相对湿度差和40°C下的水汽传输速率 为每24小时每平方米至少600克(按Chen，美国专利5，733，570的方法)。美国专利No. 3，645，835描述了制备这样的薄膜的方法和测试它们的渗透性的方 法。当用作伤口敷料时，背衬层通常对解剖学表面是适形的。这样，当背衬层施加至解剖学 表面时，即使在该表面移动时其也对该表面适形。背衬层还对动物解剖学关节是适形的。当 关节弯曲然后再回到其未弯曲的位置时，背衬层可以被制备为使得其拉伸以适应关节的弯 曲，但有足够的回弹力，从而当关节回到其未弯曲的状态时继续与关节适形。同于伤口敷料的优选背衬层的描述可在美国专利No. 5，088，483和5，160，315中找到。具体合适的背衬材料为弹性体聚氨酯、共聚酯或聚醚嵌段酰胺膜。这些薄膜结合了 背衬所见的回弹性、高水汽可渗透性和透明性的期望性能。面层和背衬层的优选实施例为适形的聚合物薄膜。通常薄膜的厚度为12至50微 米，优选为12至25微米。适形能力在某种程度上取决于厚度，因此薄膜越薄，薄膜的适形 性就越好。当将本发明的薄膜施加到动物解剖学表面上时，即使当该表面移动时它们也与 该表面适形。优选的薄膜对动物解剖学关节是适形的。当关节弯曲然后再回到其未弯曲的 位置时，薄膜拉伸以适应关节的弯曲，但有足够的回弹力，从而当关节回到其未弯曲的状态 时继续与关节适形。可在本申请人的发明中用作面层或背衬层的薄膜的例子包括聚氨酯，例如 ESTANE聚氨酯(得自B. F. Goodrich，Cleveland, OH)；弹性体聚酯，例如HYTREL聚酯弹性 体(Ε. I. duPont deNemours & & Co.，Wilmington，DE)；聚氨酯和聚酯的共混物；聚氯乙烯； 和聚醚-酰胺嵌段共聚物，例如得自Elf-Atochem的PEBAX。特别优选的供用于本发明的薄 膜为聚氨酯和弹性体聚酯膜。聚氨酯和弹性体聚酯薄膜表现出使薄膜具有良好适形能力的 回弹性。由亲水性凝胶吸收层和可选的面层和/或背衬层可以得出许多不同构造的吸收 性敷料。在一个实施例中，面层和背衬层的面积比吸收层的要大，面层与背衬层粘结，从而 形成了袋，吸收剂设置在两者之间。在另一实施例中，面层或背衬层之一可以具有与凝胶层 基本相同的面积，而另一个具有更大的面积。更大面积的面层或背衬层形成周边，粘结剂层 和隔离衬片可以附着至此。应该进一步理解的是，可以使面层和/或背衬层附着或粘结到 凝胶层的相邻表面，从而形成邻接的层构造，其中背衬层和面层的面积与凝胶层相比可以 相同或更大。作为另外一种选择，可以使背衬层与面层彼此粘结，且可以粘结或不粘结到凝 胶层。在这些后面的构造中，吸收层被限制在由面层和背衬层彼此附着所产生的袋内。可 以通过任何常规的方法使各层彼此粘结，例如通过粘结剂、热密封或其它的粘结方法。在某些优选的实施例中，面层和背衬膜通常在亲水性凝胶层的周边彼此粘合，以 产生复合制品，其包括背衬层、面层和设置在两者之间的亲水性凝胶层。在这种构造中，面 层和背衬层在它们的周边密封而形成贮存体，其中吸收性亲水性凝胶层设置在面层和背衬 层两者之间。优选本发明的面层、凝胶和背衬层至少是半透明的，更优选是充分透明的，使得 可以透过敷料观察施加它们的伤口部位。在不除去伤口敷料的情况下观察并评价伤口及 其愈合情况是有利的，从而可以避免不必要的伤口部位处理及伤口对环境的暴露，这样可 降低感染的可能性，并且可避免需要清洗伤口(如果去除敷料的话就需要清洗伤口)。优 选敷料既透明又无色，使得也可以对伤口、渗出物和伤口周围皮肤进行评价。供用作容 许肉眼检查伤口部位的面层和背衬层的优选透明薄膜包括聚氨酯膜，例如ESTANE聚氨 酯(B.F.Goodrich，Cleveland, OH)；弹性体聚酯，例如 HYTREL 聚酯弹性体(Ε. I. duPont deNemours && Co.，Wilmington, DE)；和聚醚嵌段酰胺(PEBAX，Elf Altochem North America, Philadelphia, PA)。其他有用的薄膜为在美国专利 No. 4，499，896,4, 598，004 和 5，849，325 (Heinecke等人)中所述的那些薄膜。虽然可以使面层按除了其表面上的压敏粘结剂以外的方式附着到伤口上，但优选 的是使用这种粘结剂。面层粘结剂的存在通常会减小面层的水汽渗透率。因此优选先对面层涂布粘结剂，然后向面层添加多个穿孔。伤口渗出物因此可以很容易穿过涂布粘结剂的 打孔面层。优选将面层和背衬层均预涂布上粘结剂层，以同时有利于背衬层与面层的粘结 (形成小袋)和面薄膜与伤口部位的粘结。面层通常是通过粘结剂附着到伤口部位，所述粘结剂可以是连续涂布的或图案模 式涂布的。可用于本发明的伤口敷料的优选粘附剂为施加至皮肤的常规粘合剂，例如美国 专利No. Re. 24，906 (Ulrich)中所述的那些，特别是由96%丙烯酸异辛酯单元和4%丙烯酰 胺单元构成的共聚物，和由94%丙烯酸异辛酯单元和6%丙烯酸单元构成的共聚物。其他 有用的粘合剂为美国专利No. 3，389，827中所述的那些，其包括具有三个或更多个聚合物 嵌段结构的嵌段共聚物，所述聚合物嵌段结构具有通用构造--A--B-A--，其中每个A各为 热塑性聚合物嵌段，其玻璃化转变温度高于室温(即高于20°C )，并且平均分子量在5000 和125，000之间，B为共轭二烯的聚合物嵌段，其平均分子量在15，000和250，000之间。有 用的粘合剂的另外例子为丙烯酸系粘合剂，例如丙烯酸异辛酯/n-乙烯基吡咯烷酮共聚物 粘合剂，和交联的丙烯酸酯粘合剂，例如美国专利No. 4，112,213中所述的那些。药物中添 加粘合剂可用于增强伤口愈合，而添加抗微生物剂(例如碘)可用于预防感染。可将粘合剂选择成对水或伤口渗出物可渗透，或者可以将粘合剂以图案的方式涂 布到伤口敷料的前表面(即，与伤口部位接触的表面，不管它是面层还是背衬层的前表面) 上，使得不会妨碍渗出物向吸收层的流动，即，粘合剂可以涂布在伤口敷料的周边。作为另 外一种选择，可以如对面薄膜所述的那样对粘结剂层打孔，从而给渗出物提供流体通道。为便于处理，可以将隔离衬片附接到粘结剂层上。隔离衬片的例子有由聚乙烯、聚 丙烯和碳氟化合物制成或涂布有上述物质的衬片以及涂布有机硅的防粘纸或聚酯膜。涂 布有机硅的防粘纸的例子为=Polyslik S-8004，83磅(135. 4g/m2)漂白的有机硅防粘纸， 其由H. P. Smith Co.，Chicago, IL供应；和80磅(130. 5g/m2)漂白的两侧涂布有机硅的纸 (2-80-BKG-157)，其由 Daubert Chemical Co.，Dixon, IL 供应。伤口敷料还可以包括容许更容易地将敷料应用于伤口的框架。框架由相对刚性的 材料制成，所述相对刚性的材料在处理和应用于伤口的过程中能保持敷料的形状。框架通 常以可脱开的方式附着于背衬膜的背面上，并在施加伤口敷料之后取下。合适的框架美国 专利 No. 5，531，855 和 No. 5，738，642 (Heinecke 等人)中有描述。在本发明的用作伤口敷料的医学制品中，所述敷料优选可从伤口除去过量渗出 物，保持湿润伤口环境，如果需要的话容许递送活性成分，容许气体交换使得氧气、水汽和 二氧化碳可以通过敷料，隔热以将伤口保持在体温，不能被液体和微生物透过以使污染和 感染减至最低，可不粘附伤口而使得对肉芽组织没有造成损害，和可使对清洁伤口去除敷 料的需要减至最低。另外，医学制品可以基本上透明，以容许在卫生保健应用中无需除去医 学制品就可进行肉眼观察。本文所述的亲水性凝胶材料的其他有用方面包括美国专利No. 6，566，575中对图 案化亲水性凝胶层所确定的那些有用方面。通用示例性实施例1. 一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置在基材上(优选附着于基材上) 的亲水性凝胶材料，该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含
(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合且每分子具有的烯键式不饱和基团的平 均数目等于至少1. 2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶；提供模具，其具有至少两个单独的孔；将所述前体组合物添加至所述模具，所述前体组合物被置于所述至少两个单独的 孔的至少一部分中；提供基材并定位所述基材以至少部分接触所述前体组合物；以及使所述孔内的所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料以形 成所述基材上(优选附着于基材)的第一溶胀成型的亲水性凝胶材料。2.根据实施例1所述的方法，其中所述极性溶剂包含水；并且基于所述前体组合 物的总重量，所述前体组合物包含不大于90重量％的可聚合材料，其中所述可聚合材料包 含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲 基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元。3.根据实施例1所述的方法，其中所述极性溶剂的存在量大于10重量％。4. 一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置在基材上(优选附着于基材上) 的亲水性凝胶材料，该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少5重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，每分子具有的烯键式不饱和基团的平均 数目大于1. 0，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶；提供模具，其具有按照形成至少两个单独的孔的方式与其接触的基材；将所述前体组合物添加至所述模具，所述前体组合物被置于所述至少两个单独的 孔的至少一部分中；和使所述孔内的所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料并形 成所述基材上(优选附着于基材)的第一溶胀成型的亲水性凝胶材料。5.根据实施例4所述的方法，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中所述极性溶剂 包含水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材 料能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其 中所述可聚合材料包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元。6.根据实施例1至5中任一项所述的方法，其中使所述孔内的所述前体组合物暴 露于辐射包括使所述前体组合物通过所述孔暴露。7.根据前述实施例中任一项所述的方法，还包括从所述模具中除去所述第一溶胀 成型的亲水性凝胶材料和基材。8.根据前述实施例中任一项所述的方法，还包括从第一溶胀成型的亲水性凝胶材 料中除去至少一部分极性溶剂，以形成干燥的成型的亲水性凝胶材料。9.根据实施例8所述的方法，还包括使干燥的成型的亲水性凝胶材料接触吸着物一定时间，该时间足以使干燥的成型的亲水性凝胶材料吸取至少一部分吸着物，从而形成 第二溶胀成型的亲水性凝胶材料。10.根据实施例9所述的方法，其中所述吸着物包含至少一种活性剂。11.根据实施例10所述的方法，其中所述吸着物中的所述至少一种活性剂包括生 物活性剂。12.根据实施例10所述的方法，还包括干燥所述第二溶胀成型的亲水性凝胶材 料。13.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中添加前体组合物至模具包括过度 填充所述至少两个单独的孔，其中所述前体组合物保留在所述模具的各孔之间的第一表面上。14. 一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置在基材上(优选附着于基材上) 的亲水性凝胶材料，该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少5重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，每分子具有的烯键式不饱和基团的平均 数目大于1. 0，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶；将所述前体组合物涂布在基材的至少一个表面的至少一部分上；和使所述前体组合物暴露于辐射以至少部分聚合所述可聚合材料，从而提供基材 (优选附着于基材)上的第一溶胀的亲水性凝胶材料涂层。15.根据实施例14所述的方法，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量大于10重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，每分子具有的烯键式不饱和基团的平均 数目等于至少1.2。16.根据实施例14所述的方法，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中所述极性溶剂 包含水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材 料能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其 中所述可聚合材料包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元。17.根据实施例14所述的方法，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材 料能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其 中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述 聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环 氧烷单元，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量小于2，000g/mol。18.根据实施例14所述的方法，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量大于10重量％的极性溶剂；和
(b)基于所述前体组合物的总重量小于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料 能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，所述 可聚合材料在所述极性溶剂中可混溶，且包含i)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团官能团并具有至少5个环氧烷单元的聚 (环氧烷(甲基)丙烯酸酯)；以及ii)基于所述前体组合物中可聚合材料的总重量0至小于20重量％的阴离子单 体，其中所述阴离子单体除了包含酸性基团、酸性基团的盐或者酸性基团和酸性基团的盐 的集合(a mixture thereof)外还包含烯键式不饱和基团。19.根据实施例14至18中任一项所述的方法，其中涂布所述前体组合物包括使用非接触式沉积技术；并且使所述前体组合物暴露于辐射以至少部分聚合所述可聚合材料从而提供基材上 的第一溶胀的亲水性凝胶材料涂层包括在基材的至少一个表面的至少一部分上形成第一 溶胀的亲水性凝胶材料的不连续涂层。20.根据实施例19所述的方法，其中所述非接触式沉积包括喷墨印刷。21.根据实施例19所述的方法，其中所述非接触式沉积包括喷射雾化沉积。22.根据实施例14至21中任一项所述的方法，还包括从第一溶胀的亲水性凝胶材 料中除去至少一部分极性溶剂，以形成干燥的亲水性凝胶材料涂层。23.根据实施例22所述的方法，还包括使干燥的成型的亲水性凝胶材料接触吸着 物一定时间，该时间足以使干燥的成型的亲水性凝胶材料吸取至少一部分吸着物，从而形 成第二溶胀成型的亲水性凝胶材料涂层。24.根据实施例23所述的方法，其中所述吸着物包含至少一种活性剂。25.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中所述可聚合材料包含聚(环氧烷 (甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)每分子具有的(甲基)丙烯酰基 的平均数目等于至少两个。26.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的 重均分子量不大于2000g/mol。27.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中所述可聚合材料包含聚(环氧烷 (甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少3个(甲基)丙烯酰基。28.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中所述前体组合物还包含光引发剂。29.根据实施例28所述的方法，其中所述光引发剂为2-羟基-l-[4-(2-羟乙氧 基)苯基]-2-甲基-h丙酮。30.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中所述前体组合物还包含活性剂。31.根据实施例30所述的方法，其中所述活性剂为生物活性剂。32.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中所述前体组合物通过所述基材暴
露于辐射。33. 一种制品，其包括基材和设置于基材上(优选附着于基材上)的成型的亲水性 凝胶材料，所述制品通过实施例1至13和从属于实施例1至13的实施例25至32中的任 一项所述的方法来制备。34. 一种制品，其包括基材和设置于基材上(优选附着于基材上)的成型的亲水性凝胶材料涂层，所述制品通过实施例14至24和从属于实施例14至24的实施例25至32 中的任一项所述的方法来制备。35. 一种制品，其包括基材和设置于基材上(优选附着于基材上)的成型的亲水性 凝胶材料，其中所述成型的亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物在接触所 述基材时至少部分聚合并在具有至少两个单独的孔的模具中成型，其中所述前体组合物包 含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中所述极性溶剂 包含水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材 料能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其 中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所 述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个 环氧烷单元。36. 一种制品，其包括基材和设置于基材上(优选附着于基材上)的成型的亲水性 凝胶材料，其中所述成型的亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物在接触所 述基材时至少部分聚合并在具有至少两个单独的孔的模具中成型，其中所述前体组合物包 含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材 料能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其 中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所 述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个 环氧烷单元，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量小于2，000g/mol。37.根据实施例35或实施例36所述的制品，其中所述前体组合物还包含活性剂。38.根据实施例35或实施例36所述的制品，其中所述成型的亲水性凝胶材料包含 活性剂。39.根据实施例37或实施例38所述的制品，其中所述活性剂包括生物活性剂。40.根据实施例35至39中任一项所述的制品，其中所述成型的亲水性凝胶材料用 极性溶剂溶胀。41.根据实施例40所述的制品，其中所述极性溶剂包括水。42.根据实施例35至39中任一项所述的制品，其中所述成型的亲水性凝胶材料为 干燥形式。43. 一种制品，其包括基材和设置于基材上(优选附着于基材上)的亲水性凝胶材 料涂层，其中所述亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物在接触所述基材时 至少部分聚合，并且其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少5重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，每分子具有的烯键式不饱和基团的平均 数目大于1. 0，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶。44.根据实施例43所述的制品，其中所述前体组合物包含
(a)基于所述前体组合物的总重量大于10重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的 平均数目等于至少1.2。45.根据实施例43所述的制品，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中所述极性溶剂 包含水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材 料能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其 中所述可聚合材料包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元。46.根据实施例43所述的制品，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材 料能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其 中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所 述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个 环氧烷单元，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量小于2，000g/mol。47.根据实施例43所述的制品，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量大于10重量％的极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量小于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料 能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，所述 可聚合材料在所述极性溶剂中可混溶，且包含i)具有至少2个(甲基)丙烯酰基官能团并具有至少5个环氧烷单元的聚(环氧 烷(甲基)丙烯酸酯)；以及ii)基于所述前体组合物中可聚合材料的总重量0至小于20重量％的阴离子单 体，其中所述阴离子单体除了包含酸性基团、酸性基团的盐或者酸性基团和酸性基团的盐 的集合外还包含烯键式不饱和基团。48.根据实施例43至47中任一项所述的制品，其中所述涂层通过非接触式沉积技 术施加。49.根据实施例48所述的制品，其中形成的所述涂层为不连续涂层。50.根据实施例43至49中任一项所述的制品，其中所述前体组合物还包含活性 剂。51.根据实施例43至50中任一项所述的制品，其中所述亲水性凝胶材料涂层包含 活性剂。52.根据实施例50或实施例51所述的制品，其中所述活性剂包括生物活性剂。53.根据实施例43至52中任一项所述的制品，其中所述亲水性凝胶材料涂层用极 性溶剂溶胀。54.根据实施例53所述的制品，其中所述极性溶剂包括水。55.根据实施例43至52中任一项所述的制品，其中所述亲水性凝胶材料涂层为干燥形式。56.根据实施例35至55中任一项所述的制品，其中所述可聚合材料包含聚(环氧 烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少3个(甲基)丙烯酰基。57.根据实施例35至56中任一项所述的制品，其中所述前体组合物还包含光引发 剂。58.根据实施例57所述的制品，其中所述光引发剂为2-羟基-l-[4-(2-羟乙氧 基)苯基]-2-甲基-h丙酮。59.根据实施例33至58中任一项所述的制品，其是包含层状形式的所述亲水性凝 胶材料的医学制品。60.根据实施例59所述的制品，其是伤口敷料。61.根据实施例60所述的制品，其中所述伤口敷料包括附着有亲水性凝胶层的流 体可渗透的面层和/或水汽可渗透的背衬层。62.根据实施例61所述的制品，其中所述背衬层是水汽可渗透的和液体不可渗透 的。63.根据实施例60至62中任一项所述的制品，其中所述伤口敷料还包括压敏粘合 剂层，以将敷料敷料固定于皮肤。64.根据实施例60至63中任一项所述的制品，其中所述伤口敷料包含活性剂，所 述活性剂选自含金属的化合物、脂肪酸单酯、氯己定、三氯生、过氧化物、碘及其络合物、它 们的衍生物、及它们的组合。65.根据实施例60至64中任一项所述的制品，其中所述伤口敷料包含氯己定葡糖酸盐。示例性的成型的亲水性凝胶材料实施例1-1. 一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置于基材上的成型的亲水性凝胶 材料，该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中所述极性溶剂 包含水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合 材料能够进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少 1.2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至 少5个环氧烷单元；提供模具，其具有至少两个单独的孔；将所述前体组合物添加至所述模具，所述前体组合物被置于所述至少两个单独的 孔的至少一部分中；提供基材并定位所述基材以至少部分接触所述前体组合物；以及使所述孔内的所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料并形 成基材上的第一溶胀成型的亲水性凝胶材料。
1-2. 一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置于基材上的成型的亲水性凝胶 材料，该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中极性溶剂包含 水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合 材料能够进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少 1.2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至 少5个环氧烷单元；提供模具，其具有按照形成至少两个单独的孔的方式与其接触的基材；将所述前体组合物添加至所述模具，所述前体组合物被置于所述至少两个单独的 孔的至少一部分中；以及使所述孔内的所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料并形 成基材上的第一溶胀成型的亲水性凝胶材料。1-3. 一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置于基材上的亲水性凝胶材料， 该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量大于(或至少)10重量％的极性溶剂；和和(b)可聚合材料(基于所述前体组合物的总重量优选不大于90重量％ )，其能够 进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其中 所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶(或与所述极性溶剂形成单相)(所述可聚合材料 优选包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2 个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)的重均分子量小于2，000g/mol)；提供模具，其具有至少两个单独的孔；将所述前体组合物添加至所述模具，所述前体组合物被置于所述至少两个单独的 孔的至少一部分中；提供基材并定位所述基材以接触所述前体组合物；以及使所述孔内的所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料并形 成基材上的第一溶胀成型的亲水性凝胶材料。1-4. 一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置于基材上的亲水性凝胶材料， 该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少5重量％ (或至少10重量％ )的极性溶 剂；和(b)可聚合材料(基于所述前体组合物的总重量，优选不大于90重量％)，其能够 进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目大于1.0 (优选等 于至少1. 2)，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶(或与所述极性溶剂形成单相)(所述可聚合材料优选包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯 酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元，所述聚(环氧 烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量小于2，OOOg/mol)；提供模具，其具有按照形成至少两个单独的孔的方式与其接触的基材；将所述前体组合物添加至所述模具，所述前体组合物被置于所述至少两个单独的 孔的至少一部分中；以及使所述孔内的所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料并形 成基材上的第一溶胀成型的亲水性凝胶材料。1-5.根据实施例1-3或1-4所述的方法，其中所述可聚合材料包含聚(环氧烷(甲 基)丙烯酸酯)，并且每单体分子具有的(甲基)丙烯酰基的平均数目等于至少2。1-6.根据实施例I-I至1-5中任一项所述的方法，其中聚(环氧烷(甲基)丙烯 酸酯)的重均分子量不大于2000g/mol。1-7.根据实施例I-I至1-6中任一项所述的方法，其中所述可聚合材料包含聚 (环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少3个(甲基) 丙烯酰基。1-8.根据实施例I-I至1-7中任一项所述的方法，其中所述前体组合物还包含光 引发剂，并且所述辐射包括光化辐射。1-9.根据实施例I-I至1-8中任一项所述的方法，其还包括从所述模具除去所述 第一溶胀成型的亲水性凝胶材料和基材。1-10.根据实施例1-9所述的方法，其中除去所述第一溶胀成型的亲水性凝胶材 料包括施加极性溶剂至所述第一溶胀成型的亲水性凝胶材料。1-11.根据实施例I-I至1-10中任一项所述的方法，其还包括从所述第一溶胀成 型的亲水性凝胶材料中除去至少一部分所述极性溶剂，以形成干燥的成型的亲水性凝胶材 料。1-12.根据实施例I-Il所述的方法，其还包括使所述干燥的成型的亲水性凝胶材 料接触吸着物一定时间，该时间足以使所述干燥的成型的亲水性凝胶材料吸取至少一部分 所述吸着物，从而形成第二溶胀成型的亲水性凝胶材料，其中所述吸着物包含至少一种活 性剂。1-13.根据实施例1-12所述的方法，其中所述吸着物中的所述至少一种活性剂包 括生物活性剂。1-14.根据实施例1-12所述的方法，其还包括干燥所述第二溶胀成型的亲水性凝 胶材料。1-15.根据实施例I-I至1-14中任一项所述的方法，其中添加所述前体组合物至 所述模具包括过度填充所述至少两个单独的孔，其中所述前体组合物保留在所述模具的各 孔之间的第一表面上。1-16.根据实施例I-I至1-15中任一项所述的方法，其中所述前体组合物还包含 活性剂。1-17.根据实施例1-16所述的方法，其中所述前体组合物中的所述活性剂包括生 物活性剂。
1-18.根据实施例1-17中任一项所述的方法，其中所述前体组合物通过基材至少
部分暴露于辐射。1-19. 一种制品，其包括基材和设置于基材上的成型的亲水性凝胶材料，所述制品 通过实施例I-I至1-18中任一项所述的方法来制备。1-20. 一种制品，其包括基材和设置于基材上的成型的亲水性凝胶材料，其中所述 成型的亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物至少部分聚合并在具有至少两 个单独的孔的模具中成型，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中所述极性溶剂 包含水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合 材料能够进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少 1.2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至 少5个环氧烷单元。1-21. 一种制品，其包括基材和设置于基材上的成型的亲水性凝胶材料，其中所述 成型的亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物至少部分聚合并在具有至少两 个单独的孔的模具中成型，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合 材料能够进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少 1.2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至 少5个环氧烷单元，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量小于2，000g/mol。1-22.根据实施例1-20或1-21所述的制品，其中所述前体组合物还包含活性剂。1-23.根据实施例1-22所述的制品，其中所述前体组合物中的所述活性剂包括生 物活性剂。1-24.根据实施例1-20或1_21所述的制品，其中所述成型的亲水性凝胶材料包含 活性剂。1-25.根据实施例1-24所述的制品，其中所述成型的亲水性凝胶材料中的所述活 性剂包括生物活性剂。1-26.根据实施例1-20至1-25中任一项所述的制品，其中所述可聚合材料包含聚 (环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少3个(甲基) 丙烯酰基。1-27.根据实施例1-20至1_26中任一项所述的制品，其中所述前体组合物还包含 光引发剂。1-28.根据实施例1-20至1-27中任一项所述的制品，其中所述成型的亲水性凝胶 材料用极性溶剂溶胀。1-29.根据实施例1-28所述的制品，其中所述极性溶剂包含水。1-30.根据实施例1-20至1-29中任一项所述的制品，其中所述成型的亲水性凝胶材料为干燥形式。1-31.根据实施例1-20至1-30中任一项所述的制品，其是包含层状形式的所述成 型的亲水性凝胶材料的医学制品。1-32.根据实施例1-31所述的制品，其是伤口敷料。1-33.根据实施例1-32所述的制品，其中所述伤口敷料包括附着有所述成型亲水 性凝胶层的流体可渗透的面层和/或水汽可渗透的背衬层。1-34.根据实施例1-33所述的制品，其中所述背衬层是水汽可渗透的和液体不可 渗透的。1-35.根据实施例1-32至1-34中任一项所述的制品，其中所述伤口敷料还包括压 敏粘合剂层，以将所述敷料固定于皮肤。示例件的非接触式沉积和不连续涂层实施例II-1. 一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置于基材上的亲水性凝胶材料， 该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中极性溶剂包含 水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合 材料能够进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少 1.2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至 少5个环氧烷单元；通过非接触式沉积将所述前体组合物涂布在基材的至少一个表面的至少一部分 上；和使所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料，从而形成基材 上的第一溶胀的亲水性凝胶材料的不连续涂层。II-2. 一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置于基材上的亲水性凝胶材料， 该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合 材料能够进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少 1.2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至 少5个环氧烷单元，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量小于2，000g/mol ；通过非接触式沉积将所述前体组合物涂布在基材的至少一个表面的至少一部分 上；以及使所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料，从而在基材上 提供第一溶胀的亲水性凝胶材料的不连续涂层。II-3. 一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置于基材上的亲水性凝胶材料，该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量大于10重量％的极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量小于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料 能够进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2， 所述可聚合材料在所述极性溶剂中可混溶，且包含i)具有至少2个(甲基)丙烯酰基官能团并具有至少5个环氧烷单元的聚(环氧 烷(甲基)丙烯酸酯)；并且ii)基于所述前体组合物中可聚合材料的总重量0至小于20重量％的阴离子单 体，其中所述阴离子单体除了包含酸性基团、酸性基团的盐或者酸性基团和酸性基团的盐 的集合外还包含烯键式不饱和基团；通过非接触式沉积将所述前体组合物涂布在基材的至少一个表面的至少一部分 上；和使所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料，从而在基材上 提供第一溶胀的亲水性凝胶材料的不连续涂层。11-4. 一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置于基材上的亲水性凝胶材料， 该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量大于10重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，且每单体分子具有的烯键式不饱和基团 的平均数目等于至少1. 2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶；通过非接触式沉积将所述前体组合物涂布在基材的至少一个表面的至少一部分 上；和使所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料，从而在基材上 提供第一溶胀的亲水性凝胶材料的不连续涂层。II-5. 一种制备制品的方法，该制品包括基材和设置于基材上的亲水性凝胶材料， 该方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少5重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，每单体分子具有的烯键式不饱和基团的 平均数目大于1.0，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶；通过非接触式沉积将所述前体组合物涂布在基材的至少一个表面的至少一部分 上；和使所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料，从而在基材上 提供第一溶胀的亲水性凝胶材料不连续涂层。II-6.根据实施例II-4或II-5所述的方法，其中所述可聚合材料包含聚(环氧烷 (甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)每单体分子具有的(甲基)丙烯 酰基的平均数目等于至少2。II-7.根据实施例II-6所述的方法，其中所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量不大于2000g/mol。II-8.根据实施例II-I至11_7中任一项所述的方法，其中所述前体组合物还包含 活性剂。II-9.根据实施例II-I至II-8中任一项所述的方法，其中所述可聚合材料包含聚 (环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少3个(甲基) 丙烯酰基。11-10.根据实施例II-I至II-9中任一项所述的方法，其中所述前体组合物还包 含光引发剂，并且所述辐射包括光化辐射。11-11.根据实施例II-I至II-10中任一项所述的方法，其还包括从所述第一溶胀 的亲水性凝胶材料中除去至少一部分所述极性溶剂，以形成干燥的亲水性凝胶材料涂层。11-12.根据实施例II-I至II-Il中任一项所述的方法，其还包括使干燥的亲水性 凝胶材料接触吸着物一定时间，该时间足以使所述干燥的亲水性凝胶材料吸取至少一部分 所述吸着物，从而形成第二溶胀亲水性凝胶材料的不连续涂层。11-13.根据实施例11-12所述的方法，其中所述吸着物包含至少一种活性剂。11-14.根据实施例II-8或11-13所述的方法，其中所述至少一种活性剂包括生物 活性剂。11-15.根据实施例II-8或11-13所述的方法，其中所述活性剂选自形成金属离子 的化合物、脂肪酸单酯、氯己定、三氯生、过氧化物、碘及其络合物、它们的衍生物、及它们的组合。11-16.根据实施例II-I至11-15中任一项所述的方法，其中所述非接触式沉积包 括喷墨印刷。11-17.根据实施例II-I至11-16中任一项所述的方法，其中所述非接触式沉积包 括喷射雾化沉积。11-18. 一种制品，其包括基材和通过非接触式沉积设置于基材上的亲水性凝胶材 料，所述制品通过实施例II-I至11-17中任一项所述的方法来制备。11-19. 一种制品，其包括基材和通过非接触式沉积设置于基材上的亲水性凝胶材 料，其中所述亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物至少部分聚合，并且其中 所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中极性溶剂包含 水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合 材料能够进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少 1.2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至 少5个环氧烷单元。11-20. 一种制品，其包括基材和通过非接触式沉积设置于基材上的亲水性凝胶材 料，其中所述亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物至少部分聚合，并且其中 所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂；和
(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合 材料能够进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少 1.2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸 酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至 少5个环氧烷单元，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量小于2，000g/molo11-21. 一种制品，其包括基材和通过非接触式沉积设置于基材上的亲水性凝胶材 料，其中所述亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物至少部分聚合，并且其中 所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量大于10重量％的极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量小于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料 能够进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2， 所述可聚合材料在所述极性溶剂中可混溶，且包含i)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团官能团并具有至少5个环氧烷单元的聚 (环氧烷(甲基)丙烯酸酯)；和ii)基于所述前体组合物中可聚合材料的总重量0至小于20重量％的阴离子单 体，其中所述阴离子单体除了包含酸性基团、酸性基团的盐或者酸性基团和酸性基团的盐 的集合外还包含烯键式不饱和基团。11-22. 一种制品，其包括基材和通过非接触式沉积设置于基材上的亲水性凝胶材 料，其中所述亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物至少部分聚合，并且其中 所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量大于10重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，所述可聚合材料能够进行自由基聚合，并且每单体分子具有的烯 键式不饱和基团的平均数目等于至少1. 2，其中所述可聚合材料和所述极性溶剂可混溶。11-23. 一种制品，其包括基材和通过非接触式沉积设置于基材上的亲水性凝胶材 料，其中所述亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物至少部分聚合，并且其中 所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少5重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，每分子具有的烯键式不饱和基团的平均 数目大于1. 0，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶。11-24.根据实施例11-19至11-23中任一项所述的制品，其中所述前体组合物还 包含活性剂。11-25.根据实施例11-24所述的制品，其中所述前体组合物中的所述活性剂包括 生物活性剂。11-26.根据实施例11-19至11-23中任一项所述的制品，其中所述亲水性凝胶材 料包含活性剂。11-27.根据实施例11-26所述的制品，其中所述亲水性凝胶材料中的所述活性剂 包含生物活性剂。11-28.根据实施例11-19至11-23中任一项所述的制品，其中所述可聚合材料包 含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少3个(甲基)丙烯酰基。11-29.根据实施例11-19至11-23中任一项所述的制品，其中所述前体组合物还 包含光引发剂。11-30.根据实施例11-19至11-23中任一项所述的制品，其中所述亲水性凝胶材 料用极性溶剂溶胀。11-31.根据实施例11-30所述的制品，其中所述极性溶剂包含水。11-32.根据实施例11-19至II-23中任一项所述的制品，其中所述亲水性凝胶材 料为干燥形式。11-33.根据实施例11-18至11-32中任一项所述的制品，其是伤口敷料。11-34.根据实施例11-25至11-33中任一项所述的制品，其中所述至少一种生物 活性剂包括氯己定葡糖酸盐。^M以下实例对本发明作出更具体的描述，这些实例仅旨作为示例说明，因为在本发 明范围内的许多修改和变化对于本领域技术人员来说将是显而易见的。除非另外指明，否 则以下实例中报告的所有份数、百分数和比例均按重量计，并且实例中所用的所有试剂均 得自或可得自下述化学品供应商，或可由常规技术合成。测试方法抑菌圈接种琼脂分析方法(I)使用0. 5McFarland等效浊度标准在磷酸盐缓冲水(PBW)中制备约1 X IO5个 菌落形成单位(CFU)/毫升的表皮葡萄球菌(ATCC 12228)(美国模式培养物保藏中心， Manassas, VA)的接种物悬浮液。通过将20毫升悬浮液与Meuller Hinton板的琼脂混合 而在琼脂中产生均勻的细菌浓度。将待测试的基材圆盘(直径为24mm)置于琼脂板上，其 中测试组合物面向琼脂，并且紧紧压着琼脂以确保样品在整个样品表面上和琼脂接触。在 每个板上放置两个圆盘以进行抑菌圈分析。将板在36°C 士 1°C下温育24小时。记录每个 圆盘的抑菌圈的平均直径。抑菌圈测试方法(II)使用0. 5McFarland等效浊度标准在磷酸盐缓冲盐水(PBS)(得自EMD Biosciences of Darmstadt，德国)中制备含有浓度为约1 X IO8个菌群形成单位(CFU) /毫 升(mL)的革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌ATCC6538，美国模式培养物保藏中心，Manassas， VA)或革兰氏阴性菌(铜绿假单胞菌(ATCC 9027))的接种物悬浮液。将消毒棉涂敷器浸入 到悬浮液中，在三个不同的方向上拭抹胰蛋白酶大豆琼脂(TSA)板的干燥表面，由此制备 菌苔。每个样品制备三个7mm纸圆盘，放置在每个培养基类型的接种板上，并且用无菌钳子 紧紧压着琼脂以确保和琼脂完全接触。将板在4°C下温育3小时，并在36°C 士 1°C下温育 24小时。测量样品下方和周围区域的细菌生长情况。报告的结果为每个样品周围的圈(其 中未观察到生长)的直径的平均值。例如，抑菌圈7表示在7mm圆盘下方未观察到生长；抑 菌圈9表示在7mm圆盘下方以及圆盘周围区域中未观察到生长，其中无生长区域(即包括 圆盘下方区域)的总直径为9mm。I.成型材料实例实例I-I (成型聚合材料膜)
通过在容器中混合3. 96g的20摩尔乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA， SR-415)、6克去离子水和0. 4克光引发剂(IRGA⑶RE2959)而制得前体组合物。将前体组合 物在70°C下加热2分钟以溶解光引发剂。将前体组合物倾注在平坦硅橡胶模具(GI-1000有机硅基，Sterling Supply Co.， Minneapolis,MN)上，所述模具具有嵌入其中的规则六边形图案。每个六边形限定出孔，其 中相对侧面间隔为3毫米(mm)，孔深为1mm。孔间隔为2. 5mm。将电晕处理的聚乙烯背衬膜 (112微米)层压在模具上，以迫使前体组合物填充各个孔。然后使多层结构以8米/分钟 在240W/cm Fusion H灯下方通过，从而通过背衬膜使前体组合物暴露。将附着于覆盖膜的 成型聚合材料的固化的组合物从模具剥离出来。然后使包含覆盖膜和部分固化的成型的亲 水性凝胶材料的组合物以8米/分钟、在氮气吹扫下通过UV处理器(其中聚合物材料一侧 朝向UV处理器)，以完成固化。实例1-2重复实例1-1，不同之处在于聚乙烯覆盖膜被涂漆的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)膜(50微米)(以商品名 SSCOTCHPAR brand Type PH Polyester Film得自 Minnesota Mining and Manufacturing Co.，St. Paul, MN)代替。最终产品为具有一个个凸起六边形 水凝胶形貌的PET膜。实例1-3使用这样的模具重复实例1-1，所述模具具有规则六边形图案的负像，其中相对侧 面间隔为15mm，深度为1mm，最近邻接间隔为5mm。最终产品为聚乙烯膜，其具有复制初始模 具中六边形之间的通道的凸起水凝胶图案。实例1-4使用这样的模具重复实例1-1，所述模具具有规则圆柱形图案，各个圆柱的直径为 1mm，深度为1mm，图案宽度为0. 5mm。最终产品为具有凸起的一个个圆柱体的聚乙烯膜。实例1-5重复实例1-4过程，不同之处在于前体组合物由下列成分的共混物构成39. 6重 量％的20摩尔乙氧基化的ΤΜΡΤΑ、0. 4重量％的IRGA⑶RE 2959,4. 0重量％的氯己定葡糖 酸盐(CHG)和56重量％的水。用表皮葡萄球菌作为测试微生物，利用抑菌圈接种琼脂测定 方法(I)来确定抗微生物有效性。PET膜上3mm宽的六边形结构产生直径为约32mm的抑菌 圈，这表明杀菌活性优异。实例1-6使用具有线性凹槽图案的有机硅模具重复实例1-5，图案具有的通道的高度和宽 度为0. 5mm,图案间隔为0. 5mm。在从模具中除去时，接触模具的PET膜的表面显示出凸起 的含CHG的水凝胶的线性棒状图案。II.非接触式沉积的实例实例II-I将水凝胶前体组合物倾注到9306型号六喷嘴雾化器(得自TSI，Inc. (Shoreview, MN))的贮存器中，所述水凝胶前体组合物由39. 6% SR415(乙氧基化的(20)三羟甲基丙烷 三丙烯酸酯)、0. 4% IRGACURE2959(2-羟基-l-[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙 酮)、4%氯己定葡糖酸盐和56%去离子水构成。使用一根管子来延伸雾化器的出口，并将其倒转至向下位置。将管的出口置于传输带上方约2厘米处。使用30磅/平方英寸(psi) 的气压来通过所有六个喷嘴雾化含有抗微生物剂的水凝胶前体溶液。将待用含有抗微生物 剂的水凝胶液滴进行非接触印刷的非织造人造纤维背衬(由美国专利No. 3，121，021所述) 放置在传输带上，并以0. 7米/分钟的速度通过出口管下方，使得基材接触由雾化的液滴构 成的雾。排放管除去过量液滴。然后，使涂布的基材在氮气气氛中暴露于一排最大UVA辐 照度为38mW/cm2的365nm荧光灯下方约60秒。实例II-2按照与实例II-I相同的方式制备样品，不同之处在于实例II-2中的基材为得 自Noveon，Inc.，Cleveland, Ohio的聚氨酯，其挤出涂布在载体上，所述载体由美国专利 No. 4，598，004 进一步描述，并且商购自 Wausau-Mosinee Paper Corp. (Paper No. 78，有机 硅 C15 SC RLFE B13E/SH11)。实例II-3按照与实例II-I相同的方式制备样品，不同之处在于实例II-3中的基材包括在 一个表面上涂布IOA/丙烯酰胺(97/3)粘合剂的实例II-2中的基材。水凝胶涂布在粘合 剂一侧上。粘合剂IOA/丙烯酰胺(97/3)根据美国专利No. 4，693，776制备，并以25克/ 平方米涂层重量来涂布。使用抑菌圈接种琼脂分析方法(I)测试该样品。一级抑菌圈直径 为32mm，这表面抗微生物活性良好。不连续涂布在粘合剂敷料上的水凝胶抗微生物能够附 着于皮肤，能够吸收汗液或伤口渗出物，并且具有使潜在感染减至最低的抗微生物特性。实例11-4(印刷的基材的制备)选择用于本实例的水凝胶前体组合物为含有1重量％的IRGA⑶RE 2959的20摩 尔乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO2JMPTA)在去离子水中的40重量％溶液。该溶液 的 Brookfield 粘度为 lOcps。印刷头为 Spectra SE-128 AA 头(S/N 120086)，其得自 Dimatix Technology Integration, Lebanon, NH。所述头具有128个喷嘴，并且当在标准测试条件下以校准发射 脉冲幅度发射时液滴体积为30pL。取决于发射频率，喷射速度可以在8至12米/秒的范 围。发射脉冲幅度为100V，上升时间为1.8微秒(ys)，脉冲宽度为5.8ys，下落时间为 0.5 μ S。在印刷过程中将喷嘴面定位于印刷介质上方8mm处。涂布了两种印刷介质。一 种涂布在 3M C0NTR0LTAC PLUS GRAPHIC FILM IJ180C-10 (商购自 Minnesota Mining and Manufacturing Co.，St. Paul, MN)上，另一种涂布在纸上。将水凝胶前体组合物在室温下非接触式沉积(喷射)。以1、5、10、15和20kHz的 频率在印刷头上产生多个样品。将所得样品在空气中在UV处理器上用两个80W/Cm汞灯在 20米/分钟的带速下进行固化。图7和图8示出亲水性凝胶材料的显微照片，所述材料分 别是通过在IkHz下喷墨印刷涂布在基材上并用亚甲蓝溶液染色，和通过在20kHz下喷墨印 刷涂布在基材上并用亚甲蓝溶液润湿。实例11-5(含活性剂的水凝胶涂层的制备)按照与实例II-4相同的方式将样品喷射和固化到100微米的双轴取向的聚 酯膜(PET)(以商品名 C0TCHPAR brand Polyester Film 得自 Minnesota Mining and Manufacturing Co. ,St. Paul,MN)上。将这些样品在真空箱中在90°C下干燥2小时以除去 水。制备下列测试水溶液
1.8%十六烷基氯化吡啶鐺(CPC)2. 8% 苯扎氯铵(BAC)在从烘箱中取出后，将各个样品切成一系列宽度约为Icm的条带。将各个干燥条 带分别放置在含有约45毫升的活性剂溶液的各个50毫升塑料离心管中，并将管盖上帽，所 述溶液为系列溶液。让活性剂扩散到干燥的水凝胶条带中。将含有条带和测试溶液的密封 管轻微搅动2. 5分钟，以让测试溶液吸取到喷射和干燥的水凝胶液滴中。然后将各个条带 取出，在自来水中洗涤约60秒，然后用蒸馏水冲洗15秒。将各条带通过测试溶液单独包装 以消除任何样品交叉感染。将条带冲切成15毫米(mL)圆盘。将圆盘放在含有500微升(μ L)磷酸盐缓 冲水(PBW)的孔中，并在35°C下温育30分钟。然后将含有约44CFU/mL表皮葡萄球菌 (ATCC#12228)的500 μ L TSB(胰蛋白酶大豆肉汤)添加到各孔中，并在35°C下温育过夜。 对细菌生长进行评分，将肉汤转移至新孔中再次过夜温育，以证实是否生长。结果示于下表 I中。表 I +表示浊度，表明有生长-表示无浊度/澄清，表明没有生长士表示一些浊度，表明有一些生长由聚酯背衬(PET基材)和涂布水凝胶的背衬构成的生长对照样品显示出没有抗 微生物活性。含有十六烷基氯化吡啶鐺(CPC)的样品都具有优异的抗微生物活性。对于苯 扎氯铵样品，由于沉积的水凝胶和吸收的抗微生物剂的量增加，所以表现出更高的抗微生 物活性频率。实例11-6(喷墨印刷的抗微生物水凝胶的在线固化)通过混合商购自BASF(德国)的10份Bronopol(商品名MYACIDE AS PLUS)和30 份异丙醇来制备抗微生物溶液。通过混合40份SR415、20份水、40份抗微生物溶液和2份 光引发剂IRGA⑶RE 2959来制备前体组合物(样品A)。通过混合40份SR415、30份异丙 醇、30份水和2份光引发剂IRGA⑶RE 2959来制备对照前体组合物(样品B)。用“XAAR XJ128-200印刷头”通过喷墨印刷将两种组合物以10%表面覆盖率施加 至Ij Spunlace SX—156 基材(23—cmX23_cm，可得自 VWR International, West Chester, PA) 上。在1. 25kHz和35V下压电驱动印刷头，印刷分辨率为300X300dpi。这产生标称体积为 约70pL的流体溶液液滴。使用与印刷头连接的EFOS ULTRACURE 100SS PLUS UV光固化系统 (波长范围320-500nm)将喷墨溶液进行在线UV固化。EFOS是得自EXFO Electro-Optical Engineering Inc.(加拿大魁北克市)的UV-Vis局部固化系统。用光学显微镜的观察表明水凝胶液滴的直径为约100-120微米，并且它们以离散 的液滴的形式沉积到Spimlace基材上。在喷墨涂布有样品A和样品B的Spimlace上进行 抑菌圈测试。将7毫米(7-mm)圆盘施加到琼脂板上，所述琼脂板用抑菌圈试验方法(II) 中所述的金黄色葡萄球菌或铜绿假单胞菌进行接种。对照样品、样品B (没有Myacide AS) 没有显示出任何抑菌圈，在样品圆盘下细菌生长旺盛。含有Myacide AS的样品A对于金黄 色葡萄球菌显示出13mm抑菌圈，对于铜绿假单胞菌显示出Ilmm抑菌圈。III.接触沉积实例实例III-K薄膜上连续水凝胶涂层的制备)使用No. 6 Mayer 棒将包含 39. 6 重量 ％ SR415 和 0. 4 重量 ％ IRGACURE 2959 的 水溶液涂布在经电晕处理的PET膜(SCOTCHPAR brand polyester film，得自Minnesota Mining and Manufacturing Co.，St. Paul，MN，在空气中以 15 米 / 分钟、在 0. 8kW 功率水平 下进行电晕处理)上。使用Fusion 240ff/cm H灯在氮气气氛中以15米/分钟固化涂层。 固化的涂层触摸起来干燥，并且与基材的粘合适度。对于本领域技术人员而言，在不偏离本发明范围和实质的情况下可以对本发明进 行各种修改和变动是显而易见的，并且应该理解的是，本发明不限于本文中示出的示例要 素。本文所述的所有专利和出版物据此如单独并入一样全文以引用方式并入本文中。
权利要求
一种制备制品的方法，所述制品包括基材和附着于基材上的亲水性凝胶材料，所述方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶；提供模具，其具有至少两个单独的孔；将所述前体组合物添加至所述模具，所述前体组合物被置于至少两个单独的孔的至少一部分中；提供基材并定位所述基材以至少部分接触所述前体组合物；以及使所述孔内的所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料并形成附着于所述基材的第一溶胀成型的亲水性凝胶材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述极性溶剂包含水；并且所述前体组合物包含 基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，其中所述可聚合材料包含 聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲 基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元。
3.一种制备制品的方法，所述制品包括基材和附着于基材上的亲水性凝胶材料，所述 方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少5重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均 数目大于1. 0，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶；提供模具，其具有按照形成至少两个单独的孔的方式与其接触的基材；将所述前体组合物添加至所述模具，所述前体组合物被置于至少两个单独的孔的至少 一部分中；以及使所述孔内的所述前体组合物暴露于辐射，以至少部分聚合所述可聚合材料并形成附 着于所述基材的第一溶胀成型的亲水性凝胶材料。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中所述极性溶剂包含 水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料能 够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其中所 述可聚合材料包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具 有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元。
5.一种制备制品的方法，所述制品包括基材和附着于基材上的亲水性凝胶材料，所述 方法包括提供前体组合物，所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少5重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均性溶剂可混溶；将所述前体组合物涂布在基材的至少一个表面的至少一部分上；以及使所述前体组合物暴露于辐射以至少部分聚合所述可聚合材料，从而提供附着于所述 基材的第一溶胀的亲水性凝胶材料涂层。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量大于10重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均 数目等于至少1.2。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中所述极性溶剂包含 水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料能 够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其中所 述可聚合材料包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具 有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元。
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料能 够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其中所 述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚 (环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧 烷单元，并且所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量小于2，000g/mol。
9.根据权利要求5所述的方法，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量大于10重量％的极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量小于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料能够 进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，所述可聚 合材料在所述极性溶剂中可混溶，且包含i)聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2 个(甲基)丙烯酰基官能团并且具有至少5个环氧烷单元；以及 )基于所述前体组合物中可聚合材料的总重量0至小于20重量％的阴离子单体，其 中所述阴离子单体除了包含酸性基团、酸性基团的盐或者酸性基团和酸性基团的盐的集合 外还包含烯键式不饱和基团。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的方法，其中涂布所述前体组合物包括使用非接触式沉积技术；并且使所述前体组合物暴露于辐射以至少部分聚合所述可聚合材料从而提供基材上的第 一溶胀的亲水性凝胶材料涂层包括在基材的至少一个表面的至少一部分上形成第一溶胀 的亲水性凝胶材料的不连续涂层。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述非接触式沉积包括喷墨印刷。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述非接触式沉积包括喷射雾化沉积。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述前体组合物还包含活性剂。
14.一种制品，其包括基材和附着于基材上的成型的亲水性凝胶材料，所述制品通过权 利要求1至4和从属于权利要求1至4的权利要求13中的任一项所述的方法来制备。
15.一种制品，其包括基材和附着于基材上的亲水性凝胶材料涂层，所述制品通过权利 要求5至12和从属于权利要求5至12的权利要求13中的任一项所述的方法来制备。
16.一种制品，其包括基材，该基材具有附着于所述基材上的成型的亲水性凝胶材料， 其中所述成型的亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物在接触所述基材时至 少部分聚合并在具有至少两个单独的孔的模具中成型，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中所述极性溶剂包含 水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料能 够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其中所 述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚 (环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧 烷单元。
17.一种制品，其包括基材，该基材具有附着于所述基材上的成型的亲水性凝胶材料， 其中所述成型的亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物在接触所述基材时至 少部分聚合并在具有至少两个单独的孔的模具中成型，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料能 够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其中所 述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚 (环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧 烷单元，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量小于2，000g/mol。
18.一种制品，其包括基材，该基材具有附着于所述基材上的亲水性凝胶材料的涂层， 其中所述亲水性凝胶材料由前体组合物制得，所述前体组合物在接触所述基材时至少部分 聚合，并且其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少5重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均 数目大于1. 0，其中所述可聚合材料与所述极性溶剂可混溶。
19.根据权利要求18所述的制品，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量大于10重量％的极性溶剂；和(b)可聚合材料，其能够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均 数目等于至少1.2。
20.根据权利要求19所述的制品，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂，其中所述极性溶剂包含 水；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料能 够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其中所述可聚合材料包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具 有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧烷单元。
21.根据权利要求19所述的制品，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量至少10重量％的极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量不大于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料能 够进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，其中所 述可聚合材料与所述极性溶剂形成单相，并且包含聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚 (环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2个(甲基)丙烯酰基基团并且具有至少5个环氧 烷单元，并且所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)的重均分子量小于2，000g/mol。
22.根据权利要求19所述的制品，其中所述前体组合物包含(a)基于所述前体组合物的总重量大于10重量％的极性溶剂；和(b)基于所述前体组合物的总重量小于90重量％的可聚合材料，所述可聚合材料能够 进行自由基聚合，并且每分子具有的烯键式不饱和基团的平均数目等于至少1.2，所述可聚 合材料在所述极性溶剂中可混溶，且包含i)聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)，所述聚(环氧烷(甲基)丙烯酸酯)具有至少2 个(甲基)丙烯酰基官能团并且具有至少5个环氧烷单元；以及 )基于所述前体组合物中可聚合材料的总重量0至小于20重量％的阴离子单体，其 中所述阴离子单体除了包含酸性基团、酸性基团的盐或者酸性基团和酸性基团的盐的集合 外还包含烯键式不饱和基团。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的制品，其中所述涂层为不连续涂层。
24.根据权利要求14至23中任一项所述的制品，所述制品是包含层状形式的亲水性凝 胶材料的医学制品。
25.根据权利要求24所述的制品，所述制品为伤口敷料。
全文摘要
本公开说明书描述了例如医学制品的制品和制备这些制品的方法，所述制品包括基材和设置在基材上的亲水性凝胶材料，例如成型的亲水性凝胶材料或亲水性凝胶材料涂层。本公开说明书提供了由前体组合物制备亲水性凝胶材料的方法，所述前体组合物含有极性溶剂和与所述极性溶剂可混溶的可聚合材料。
文档编号C08F299/02GK101932624SQ200880125979
公开日2010年12月29日 申请日期2008年12月12日 优先权日2007年12月12日
发明者卡罗琳·M·伊利塔洛, 威廉·A·艾博纳, 斯蒂芬·E·克兰佩, 杰弗里·H·托其, 理查德·L·沃尔特, 罗宾·E·赖特, 马修·T·斯科尔茨 申请人:3M创新有限公司