ES2342967T3

ES2342967T3 - Composiciones polimericas absorbentes, articulos medicos y metodos.

Info

Publication number: ES2342967T3
Application number: ES06116822T
Authority: ES
Inventors: Patrick D. Hyde; Robert H. Menzies
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2010-07-20
Anticipated expiration: 2024-02-09
Also published as: DE602004026485D1; AU2004220628B2; US7285576B2; EP1721623B1; EP1601386B1; DE602004001515D1; DK1721623T3; AU2004220628A1; ATE463264T1; TW200503791A; ES2268627T3; BRPI0408206A; US20060173087A1; DE602004001515T2; ZA200508207B; EP1721623A3; WO2004080498A1; MXPA05009557A; EP1601386A1; EP1721623A2

Abstract

Una composición de espuma polimérica absorbente que se puede preparar por un método que comprende: combinar un material polimérico, partículas absorbentes y microesferas térmicamente expandibles a una temperatura inferior a la temperatura de expansión de las microesferas, para formar una mezcla; y aumentar la temperatura de la mezcla por encima de la temperatura de expansión de las microesferas térmicamente expandibles.

Description

Composiciones poliméricas absorbentes, artículos médicos y métodos.

Antecedentes

Las composiciones poliméricas absorbentes, en particular en forma de una espuma, son útiles en aplicaciones de gestión de fluidos tales como apósitos médicos y materiales de taponamiento de heridas que absorben suero humano. Las espumas poliméricas absorbente convencionales normalmente incluyen (1) espumas de celdas cerradas preparadas introduciendo celdas de gas en el polímero por descomposición térmica de agentes espumantes químicos o mezclando los gases con mezclas de polímero/hidrocoloide, o (2) espumas de celdas abiertas preparadas mezclando gases con polímeros hidrófilos en polimerización tales como prepolímeros de poliéter-poliuretano. Las espumas absorbentes preparadas por el método (2) tienen una absorbencia rápida de sueros humanos, pero no retienen el fluido tras una presión pequeña o sin aplicar presión. Las espumas absorbentes preparadas por el método (1) tienen problemas de fabricación difíciles con respecto al mantenimiento de la estructura de celdas cerradas después de la formación por extrusión debido al enfriamiento inadecuado y posterior coalescencia y colapso de la estructura de celdas cerradas que conduce a una pérdida de espacio vacío.

Por consiguiente, es necesario proporcionar hidrocoloides espumados que tengan una absorción inicial suficiente de fluidos acuosos para facilitar el manejo de fluidos de heridas de exudación baja a media y un procedimiento fácil para proporcionar una composición que tenga una morfología de espuma estabilizada.

Sumario de la invención

La presente invención describe una composición polimérica absorbente que incluye un material polimérico, partículas absorbentes y microesferas térmicamente expandibles. La presente invención es una composición de espuma polimérica absorbente de la reivindicación 1. En esta memoria, las partículas absorbentes y las micropartículas expandibles son dos materiales distintos.

Preferiblemente, las partículas absorbentes se proporcionan en una matriz (p. ej., un aceite hidrocarburo) y forman una emulsión (p. ej., una emulsión inversa). Dichas emulsiones a menudo se denominan "hidrocoloide".

En algunas realizaciones, las partículas absorbentes son superabsorbentes. En esta memoria, "absorbente" significa que un material es capaz de absorber agua o fluidos corporales, y "superabsorbente" significa que el material absorberá al menos 100% de su peso.

Preferiblemente, una composición de espuma polimérica de la presente invención que incluye microesferas térmicamente expandidas tiene una densidad menor que 0,8 gramos por centímetro cúbico (cm^{3}), preferiblemente menos de 0,7 g/cm^{3}.

En una realización particularmente preferida, la presente invención proporciona una composición de espuma polimérica que incluye: un material polimérico; un hidrocoloide que comprende partículas superabsorbentes; y microesferas térmicamente expandidas; en la que la espuma polimérica tiene una densidad menor que 0,8 g/cm^{3}.

La presente invención presenta una composición de espuma polimérica absorbente que se puede preparar por un método que incluye: combinar un material polimérico, partículas absorbentes (preferiblemente en forma de un hidrocoloide) y microesferas térmicamente expandibles a una temperatura inferior a la temperatura de expansión de las microesferas, para formar una mezcla; y aumentar la temperatura de la mezcla por encima de la temperatura de expansión de las microesferas térmicas expandibles.

En otra realización más, la presente invención proporciona un método que incluye: combinar un material polimérico, partículas absorbentes (preferiblemente en forma de un hidrocoloide) y microesferas térmicamente expandibles para formar una mezcla en una extrusora a una temperatura inferior a la temperatura de expansión de las microesferas; y aumentar la temperatura de la mezcla por encima de la temperatura de expansión de las microesferas térmicamente expandibles durante la extrusión. Preferiblemente, la composición espumada resultante tiene una densidad menor que 0,8 g/cm^{3} (preferiblemente menor que 0,7 g/cm^{3}).

La presente invención también proporciona artículos médicos que incluyen las composiciones poliméricas. Los artículos médicos pueden ser cualesquiera de una amplia variedad de productos, pero preferiblemente son apósitos y materiales de tamponamiento de heridas.

La presente invención también proporciona métodos para hacer y usar las composiciones poliméricas.

Tal como se usa en la presente memoria, "un/a", "el/la", "al menos un/a", y "uno/a o más" se usan de forma intercambiable. También en esta memoria, la cita de intervalos numéricos mediante puntos finales, incluyen todos los números incluidos dentro del intervalo (p. ej., 1 a 5 incluye 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5, etc.).

\newpage

No se desea que el compendio anterior de la presente invención describa cada realización descrita o cada aplicación de la presente invención. La siguiente descripción ejemplifica más particularmente las realizaciones ilustrativas.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una representación gráfica de la absorbencia frente al tipo para el ejemplo 3 y el ejemplo comparativo C5.

La figura 2 es una representación gráfica de la absorbencia frente al tiempo para el ejemplo 4 y el ejemplo comparativo C6.

La figura 3 es una representación gráfica de la absorbencia frente al tiempo para el ejemplo 5 y el ejemplo comparativo C7.

La figura 4 es una representación gráfica de la absorbencia frente al tiempo para el ejemplo 6 y el ejemplo 8.

Descripción detallada de realizaciones ilustrativas de la invención

La presente invención proporciona composiciones poliméricas que incluyen un material polimérico, partículas absorbentes (que se proporcionan preferiblemente en forma de un hidrocoloide), un agente bioactivo opcional, y microesferas térmicamente expandibles. El material polimérico puede incluir una mezcla de polímeros. También puede incluir un adhesivo sensible a la presión si se desea. La composición polimérica puede estar en una amplia variedad de formas, tales como una película extruida (p. ej., que tiene un grosor de 0,5 mm a 10 mm), un revestimiento, un hidrocoloide (es decir, un material que contiene partículas en una segunda fase, normalmente partículas hidrófilas dispersadas en una fase lipófila (p. ej, aceite hidrófobo)), un artículo moldeado, etc.

Las composiciones poliméricas preferiblemente se calientan para expandir las microesferas térmicamente expandibles para proporcionar una espuma, tal como una espuma absorbente. Preferiblemente, dicha composición de espuma polimérica con microesferas expandidas en la misma, tiene una densidad menor que 0,8 g/cm^{3}, preferiblemente menor que 0,7 g/cm^{3}.

La expansión de las microesferas térmicamente expandibles se puede llevar a cabo con presión, tal como se realiza en una extrusora, o en condiciones ambiente tal como se encuentra en un horno de circulación de aire.

Preferiblemente, la composición de espuma polimérica absorbente se puede preparar por un método que incluye combinar componentes que incluyen un material polimérico, partículas absorbentes (preferiblemente en forma de un hidrocoloide), un agente bioactivo opcional, y microesferas térmicamente expandibles a una temperatura inferior a la temperatura de expansión de las microesferas durante la extrusión, de modo que se forma una composición espumada que tiene una densidad menor que 0,8 g/cm^{3} (preferiblemente menor que 0,7 g/cm^{3}).

Se ha descubierto que las espumas absorbentes de la presente invención que se han formado por extrusión del material y expansión de las microesferas en la extrusora, tienen una absorción inicial de fluidos acuosos sustancialmente mayor comparado con: (1) composiciones no espumadas (con o sin microesferas no expandidas); (2) espumas preparadas por descomposición térmica de agentes espumantes químicos; y (3) espumas preparadas a partir de películas extruidas que contienen microesferas térmicamente expandibles que se han expandido después de extrusión tal como por exposición térmica en horno.

Es de destacar, que las composiciones preferidas de la presente invención demuestran una tasa de absorbencia sorprendente. Por ejemplo, la absorbencia de agua desionizada (peso húmedo/seco) a las 2 horas de tiempo de hinchamiento es preferiblemente al menos 10% y más preferiblemente al menos 20% mayor que la misma composición polimérica no espumada o espumada usando agentes espumantes químicos.

Material polimérico

Se puede usar una variedad de polímeros diferentes, así como mezclas de los mismos, para el material polimérico (es decir, la matriz polimérica). Preferiblemente, dichos polímeros son aquellos adecuados para procesamiento en estado fundido, en particular, procesamiento por extrusión. Como se entiende bien en la técnica, se puede obtener una amplia variedad de propiedades físicas de las composiciones de polímeros mediante selección de los tipos y cantidades de polímeros diferentes.

Los materiales poliméricos usados para preparar las composiciones poliméricas absorbentes de la presente invención, son procesables en estado fundido cuando son fluidos o son bombeables, y no se degradan o gelifican significativamente a las temperaturas usadas en el procedimiento en estado fundido (p. ej., extrusión o conformación) de la composición (p. ej., 50ºC a 300ºC). Preferiblemente, dichos materiales tienen una viscosidad del fundido de 1 Pa.s a 100.000 Pa.s, medido por reometría capilar del fundido a las temperaturas de procesado y velocidades de cizalladura usadas en la extrusión. Normalmente, los materiales adecuados tienen una viscosidad del fundido en este intervalo a una temperatura de 125ºC a 175ºC y una velocidad de cizalladura de aproximadamente 100 segundos^{-1} (s^{-1}).

Si se van a mezclar múltiples componentes poliméricos, preferiblemente cada uno de los componentes tiene una viscosidad del fundido similar. La capacidad para formar una morfología finamente dispersa está relacionada con la relación de la viscosidad de cizalladura de los componentes a las temperaturas de mezcla del fundido. La viscosidad de cizalladura se determina usando reometría capilar a una velocidad de cizalladura que se aproxima a las condiciones de mezcla y extrusión, es decir, 100 s^{-1} y 175ºC. Cuando está presente un componente de viscosidad mayor como el componente minoritario, la relación de viscosidades de los componentes minoritario a mayoritario es preferiblemente menor que 20:1, más preferiblemente menor que 10:1. Cuando está presente un material de menor viscosidad como componente minoritario, la relación de viscosidades de los componentes minoritario a mayoritario es preferiblemente mayor que 1:20, más preferiblemente mayor que 1:10. Las viscosidades de los fundidos de los componentes individuales se pueden alterar por la adición de plastificantes, agentes de pegajosidad o disolventes, o variando las temperaturas de mezclamiento.

Los polímeros orgánicos adecuados para la matriz de las composiciones poliméricas de la presente invención, pueden ser elastómeros, termoplásticos o ambos.

Los polímeros elastómeros útiles en la invención, normalmente son materiales que forman una fase a 21ºC, tienen una temperatura de transición vítrea menor que 0ºC, y presentan propiedades elastómeras. Los polímeros elastómeros incluyen, aunque sin limitación, poliisoprenos, copolímeros de bloques de estireno-dieno, caucho natural, poliuretanos, poliéter-bloque-amidas, poli-alfa-olefinas, ésteres acrílicos (C1-C20) de ácido met(acrílico), copolímeros de etileno-octeno, y combinaciones de los mismos. Los materiales elastómeros útiles en la presente invención incluyen, por ejemplo, cauchos naturales tales como CV-60 (un caucho natural de viscosidad controlada que tiene una viscosidad de Mooney de 60 +/- 5 ML, 1+4 a 100ºC, disponible como un artículo de comercio Internacional); cauchos butilo, tales como Exxon Butyl 268 disponible en Exxon Chemical Co., Houston, Texas; poli-isoprenos sintéticos tales como CARIFLEX IR309, disponible en Kraton Polymers, Houston, Texas, y NATSYN 2210, disponible en Goodyear Tire and Rubber Co., Akron, Ohio; etileno-propilenos; polibutadienos; poliisobutilenos tales como VISTANEX MM
L-80, disponible en ExxonMobil Chemical Co.; y gomas de copolímeros aleatorios de estireno-butadieno tales como AMERIPOL 1011A, disponible en BF Goodrich de Akron, Ohio.

Los polímeros termoplásticos útiles en la invención incluyen, por ejemplo, poliolefinas tales como polipropileno isotáctico; polietileno de baja densidad o polietileno lineal de baja densidad; polietileno de densidad media; polietileno de alta densidad; polibutileno; copolímeros o terpolímeros de poliolefinas, tales como copolímero de etileno/propileno, y mezclas de los mismos; copolímeros de etileno-acetato de vinilo tales como ELVAX 260, disponible en E.I. DuPont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware; copolímeros de etileno y ácido acrílico; copolímeros de etileno y ácido metacrílico tales como SURLYN 1702, disponible en E. I. DuPont de Nemours & Co.; polimetilmetacrilato; poliestireno; etileno-alcohol vinílico; poliéster poliéster amorfo; poliamidas; termoplásticos fluorados tales como poli(fluoruro de vinilideno); politetrafluoroetileno; copolímeros de etileno/propileno; termoplásticos halogenados tales como polietileno clorado; y combinaciones de los anteriores. En la Publicación Internacional Nº WO 97/23577 se describen otros polímeros termoplásticos.

Los polímeros elastómeros termoplásticos útiles en la invención normalmente son materiales que forman al menos 2 fases a 21ºC, fluyen a una temperatura mayor que 50ºC y presentan propiedades elastómeras. Los materiales elastómeros termoplásticos útiles en la presente invención incluyen, por ejemplo, copolímeros de bloques de estireno-isopreno lineales, radiales, en estrella y achaflanados tales como KRATON D1107P, disponible en Kraton Polymers, y EUROPRENE SOL TE 9110, disponible en EniChem Elastomers Americas, Inc. Houston, Texas, copolímeros de bloques de estireno-(etileno/butileno) lineales tales como KRATON G1657 disponible en Kraton Polymers, copolímeros de bloques de estireno-(etileno/propileno) lineales tales como KRATON G1657X disponibles en Kraton Polymers, copolímeros de bloques de estireno-isopreno-estireno tales como KRATON D1119P disponibles en Kraton Polymers, copolímeros de bloques de estireno-butadieno lineales, radiales y en estrella tales como KRATON D1118X, disponible en Kraton Polymers, y EUROPRENE SOL TE 6205 disponible en EniChem Elastomers Americas, Inc., polieterésteres tales como HYTREL G3548, disponible en E. I. DuPont de Nemours & Co., y poli-alfa-olefinas basadas en materiales elastómeros termoplásticos tales como los representados por la fórmula -(CH_{2}-CHR) en la que R es un grupo alquilo que contiene de 2 a 10 átomos de carbono y poli-alfa-olefinas basadas en catálisis con metalocenos tales como
ENGAGE EG8200, un copolímero de etileno/l-octeno disponible en DuPont Dow Elastomers Co., Wilmington, Delaware. En la Publicación Internacional Nº WO 96/25469 se describen otros ejemplos de elastómeros termoplásticos.

Para algunas realizaciones, preferiblemente, el material polimérico incluye un adhesivo sensible a la presión (PSA). Debe indicarse que no es necesario que los polímeros tengan propiedades sensibles a la presión para ser útiles en la invención. Se pueden usar diferentes polímeros combinados y el polímero particular se selecciona basándose en las propiedades deseadas del artículo final que contiene la espuma.

Los adhesivos sensibles a la presión útiles en la presente invención incluyen, pero sin limitar, cauchos naturales, cauchos sintéticos, copolímeros de bloques de estireno, elastómeros, poliuretanos, poli(éteres de vinilo), acrílicos, poli-\alpha-olefinas, siliconas y mezclas de los mismos.

Los PSA de caucho natural útiles contienen, en general, caucho natural masticado, de 25 partes a 300 partes de una o más resinas de pegajosidad para 100 partes de caucho natural, y normalmente de 0,5 a 2,0 partes de uno o más antioxidantes. El caucho natural puede variar de calidad desde una calidad rizada pálido claro hasta una lámina ahumada acanalada más oscura, e incluye ejemplos tales como CV-60, una calidad de caucho de viscosidad controlada, y SMR-5, una calidad de caucho de lámina ahumada acanalada. Las resinas de pegajosidad usadas con cauchos naturales en general incluyen, pero sin limitar, colofonia de madrea y su derivados hidrogenados; resinas terpénicas de diferentes puntos de reblandecimiento, y resinas basadas en petróleo, tales como series ESCOREZ 1300 de resinas derivadas de olefinas alifáticas C5 de Exxon Chemical Co., y series PICCOLYTE S, politerpenos de Hercules, Inc., Resins Division, Wilmington, Delaware. Se usan antioxidantes para retardar el ataque oxidante en el caucho natural, que puede dar como resultado la pérdida de la resistencia cohesiva del adhesivo de caucho natural. Los antioxidantes útiles incluyen, pero sin limitar, aminas tales como N,N'-di-beta-naftil-1,4-fenilendiamina, disponible como
AGERITE D de R.T. Vanderbilt Co., Norwalk, CT; compuestos fenólicos, tales como 2,5-di-(t-amil)hidroquinona, disponible como SANTOVAR A disponible en Monsanto Chemical Co., tetrakis[3-(3',5'-di- terc-butil-4-hidroxifenil)propionato de metileno]metano, disponible como IRGANOX 1010 de Ciba Specialty Chemicals Inc., Tarrytown, New Jersey, y 2,2'-metilenbis(4-metil-6-terc-butil-fenol), disponible como Antioxidante 2246 de Cytec Industries Inc., West Patterson, New Jersey; y ditiocarbamatos, tal como ditiodibutil-carbamato de cinc. Se pueden añadir otros materiales a los adhesivos de caucho natural, por ejemplo plastificantes, pigmentos y agentes de curado para vulcanizar parcialmente el adhesivo sensible a la presión.

Otra clase útil de PSA comprende el caucho sintético. Dichos adhesivos en general son elastómeros de tipo caucho, que son pegajosos por sí mismos o no son pegajosos y se hacen pegajosos mediante agentes de pegajosidad. Los PSA de caucho sintético pegajosos por sí mismos incluyen, por ejemplo, caucho butilo, un copolímero de isobutileno con menos de 3 por ciento de isopreno, poliisobutileno, un homopolímero de isopreno, polibutadieno, tal como TAKTENE 220 disponible en Bayer Corp., Pittsburgh, Pennsylvania, y caucho de estireno/butadieno. Los PSA de caucho butilo a menudo contienen un antioxidante como dibutil-ditiocarbamato de cinc. Los adhesivos sensibles a la presión de poliisobutileno normalmente no contienen antioxidantes. Los adhesivos sensibles a la presión de caucho sintético en general también son más fáciles de procesar en estado fundido. Normalmente comprenden polibutadieno o caucho de estireno/butadieno, de 10 partes a 200 partes de un agente de pegajosidad, y en general de 0,5 a 2,0 partes por 100 partes de caucho de un antioxidante tal como IRGANOX 1010 de Ciba Specialty Chemicals. Un ejemplo de un caucho sintético es AMERIPOL 1011A, un caucho de estireno/butadieno disponible en BF Goodrich. . Los agentes de pegajosidad útiles para el caucho sintético incluyen derivados de colofonias tales como el éster de colofonia estabilizado FORAL 85 de Hercules, Inc.; y resinas de hidrocarburos sintéticas tales como las series PICCOLYTE A de politerpenos de Hercules, Inc., las series ESCOREZ 1300 y las series ESCOREZ 2000 de resinas derivadas de olefinas aromáticas/alifáticas C9 ambas de Exxon Chemical Co, y resinas poli-aromáticas C9, tales como las series PICCO 5000 de resinas de hidrocarburos aromáticos de Hercules, Inc. Se pueden añadir otros materiales para propósitos especiales, incluyendo caucho butilo hidrogenado, pigmentos, plastificantes, cauchos líquidos, tales como caucho líquido de poliisobutileno VISTANEX LMMH disponible en ExxonMobil Chemical Co., y agentes de curado para vulcanizar parcialmente el adhesivo.

Los PSA de copolímeros de bloques de estireno en general comprenden elastómeros del tipo A-B o A-B-A, en los que A representa un bloque de poliestireno termoplástico y B representa un bloque de tipo caucho de poliisopreno, polibutadieno, poli(etileno/propileno) o poli(etileno/butileno), y resinas. Los ejemplos de copolímeros de bloques útiles en los PSA de copolímeros de bloques incluyen copolímeros de bloque de estireno-isopreno lineales, radiales, enestrella y achaflanados tales como KRATON D1107P, disponible en Kraton Polimers Co., y EUROPRENE SOL TE9110, disponible en EniChem Elastomers Americas, Inc.; copolímeros lineales de bloques de estireno-(etileno/butileno) tales como KRATON G1657, disponible en Kraton Polimers Co.; copolímeros lineales de bloques de estireno-(etileno/propileno) tales como KRATON G1750X, disponible en Kraton Polymers Co.; y copolímeros de bloques de estireno-butadieno lineales, radiales y en estrella tales como KRATON D1118X, disponible en Kraton Polimers Co., y EUROPRENE SOL TE 6205, disponible en EniChem Elastomers Americas, Inc. Los bloques de poliestireno tienden a formar dominios que hacen que los PSA de copolímeros de bloques tengan estructuras de 2 fases. Las resinas que se asocian con la fase de caucho en general desarrollan pegajosidad en el adhesivo sensible a la presión. Los ejemplos de resinas que se asocian con fase de caucho incluyen resinas derivadas de olefinas alifáticas, tales como la serie ESCOREZ 1300 disponible en Exxon Chemical Co., y la serie WINGTACK, disponible en Goodyear Tire & Rubber Co.; ésteres de colofonia, tales como la serie FORAL y STAYBELITE Ester 10, ambos disponibles en Hercules, Inc.; hidrocarburos hidrogenados tales como la serie ESCOREZ 5000, disponible en Exxon Chemical Co.; politerpenos, tales como la serie PICCOLYTE A; y resinas terpeno-fenólicas derivadas de fuentes de petróleo o terpentina, tales como PICCOFYN A100, disponible en Hercules. Inc. Las resinas que se asocian con la fase termoplástica tienden a endurecer el adhesivo sensible a la presión. Las resinas que se asocian con la fase termoplástica incluyen resinas poliaromáticas tales como la serie PICCO 6000 de resinas de hidrocarburos aromáticos disponible en Hercules, Inc.; resinas de cumarona-indeno, tales como la serie CUMAR, disponible en Neville Chemical Company, Pittsburgh, Pennsylvania; y otras resinas de parámetros de solubilidad alta derivadas de alquitrán de hulla o petróleo y que tienen puntos de reblandecimiento superiores a 85ºC, tales como la serie AMOCO 18 de resinas de alfametilestireno, disponibles en Amoco Chemicals, Warrensville Heights, Ohio, resina alquilaromática de poliindeno PICCOVAR 130, disponible en Hercules, Inc., y la serie PICCOTEX de resinas de alfametil-estireno/vinil-tolueno, disponible en Hercules, Inc. Se pueden añadir otros materiales a los copolímeros de bloques de estireno para propósitos especiales, incluyendo aceites de hidrocarburo plastificantes de fase de caucho, tales como Polibuteno-8 de Chevron Phillips Chemical Co. LP, Houston, Texas, KAYDOL disponible en Witco Corp., Greenwich, Connecticut, y SHELLFLEX 371 disponible en Kraton Polimers Co.; pigmentos; antioxidantes, tales como IRGANOX 1010 e IRGANOX 1076, ambos disponibles en Ciba Specialty Chemical Inc., BUTAZATE, disponible en Uniroyal Chemical Co., Middlebury, Connecticut, CYANOX LDTP, disponible en Cytec Industries, Inc., West Paterson, New Jersey, y BUTASAN, disponible en Monsanto Co.; antiozono, tales como NBC, un dibutilditiocarbamato de níquel, disponible en E. I. DuPont de Nemours & Co.; cauchos líquidos tales como el caucho poliisobutileno VTSTANEX LMMH disponible en ExxonMobil Chemical Co., Houston, Texas; e inhibidores de la luz ultravioleta, tales como IRGANOX 1010 y TINUVIN P, disponible en Ciba Specialty Chemical Inc.

Los PSA de poli(éter vinílico) en general son mezclas de homopolímeros de éter de metilo y vinilo, éter de etilo y vinilo o éter de isobutilo y vinilo, o mezclas de homopolímeros de éteres de vinilo y copolímeros de éteres y acrilatos de de vinilo, para lograr las propiedades sensibles a la presión deseadas. Dependiendo del grado de polimerización, los homopolímeros pueden ser aceites viscosos, resinas bandas pegajosas o sustancias de tipo caucho. Los poli(éteres de vinilo) usados en los adhesivos de poli(éter de vinilo) incluyen polímeros basados en: éster de metilo y vinilo tal como LUTANOL M 40, disponible en BASF Corp., Mount Olive, New Jersey, y GANTREZ M 574 y GANTREZ 555, disponibles en International Specialty Products, Inc. Wayne, New Jersey; éter de etilo y vinilo tal como LUTANOL A 25, LUTANOL A 50 y LUTANOL A 100; éter de isobutilo y vinilo tal como LUTANOL I30, LUTANOL 160, LUTANOL IC, LUTANOL I60D y LUTANOL I65D; metacrilato/éter de isobutilo y vinilo/ácido acrílico tal como ACRONAL 550 D, todos disponibles en BASF Corp. Los antioxidantes útiles para estabilizar el adhesivo sensible a la presión de poli(éter vinílico) incluyen, por ejemplo, IRGANOX 1010 disponible en Ciba Specialty Chemical Inc., y Antioxidante ZKF todos disponibles en Bayer Corp. Se pueden añadir otros materiales para propósitos especiales como se describe en la bibliografía de BASF Corp., incluyendo agente de pegajosidad, plastificante, pigmento y combinaciones de los mismos.

Los polímeros adhesivos sensibles a la presión acrílicos se pueden formar por polimerización de uno o más ésteres (met)acrílicos de alcoholes alquílicos no terciarios, teniendo los grupos alquilo típicamente de 1 a 20 átomos de carbono (p. ej., de 3 a 18 átomos de carbono). Los monómeros de acrilato adecuados incluyen acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de n-butilo, acrilato de laurilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de ciclohexilo, acrilato de isooctilo, acrilato de octadecilo, acrilato de nonilo, acrilato de decilo, acrilato de dodecilo, y combinaciones de los mismos. Asimismo, son útiles los correspondientes metacrilatos. También son útiles los acrilatos y metacrilatos aromáticos, por ejemplo, acrilato de bencilo, acrilato de ciclobencilo y combinaciones de los mismos.

Opcionalmente, se pueden polimerizar uno o más comonómeros monoetilénicamente insaturados con los monómeros de (met)acrilato; la cantidad particular de comonómero se selecciona basándose en las propiedades deseadas del polímero. Un grupo de comonómeros útiles incluye los que tienen una temperatura de transición vítrea del homopolímero mayor que la temperatura de transición vítrea del homopolímero de acrilato. Los ejemplos de comonómeros adecuados en este grupo incluyen ácido acrílico, metacrilamida, acrilamidas sustituidas tales como N,N-dimetilacrilamida, ácido itacónico, ácido metacrílico, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, acetato de vinilo, N-vinilpirrolidona, acrilato de isobornilo, cianoacrilato de etilo, N-vinilcaprolactama, anhídrido maleico, acrilatos de hidroxialquilo, (met)acrilato de N,N-dimetilaminoetilo, N,N-dietilacrilamida, acrilato de beta-carboxietilo, ésteres de vinilo de los ácidos neodecanoico, neononanoico, neopentanoico, 2-etilhexanoico o propiónico (p. ej., disponible en Union Carbide Corp. of Danbury, Conn, con la denominación comercial VYNATES), cloruro de vinilideno, estireno, viniltolueno, éteres de alquilo y vinilo, y combinaciones de los mismos. Un segundo grupo de co-monómeros monoetilénicamente insaturados que se pueden polimerizar con los monómeros de acrilato o metacrilato incluye los que tienen una temperatura de transición vítrea del homopolímero menor que la temperatura de transición vítrea del homopolímero acrilato. Ejemplos de co-monómeros adecuados comprendidos dentro de esta clase incluyen acrilato de etiloxietoxietilo (Tg = -71ºC) y un acrilato de metoxipolietilenglicol 400 (Tg = -65ºC; disponible en Shin Nakamura Chemical Co., Ltd, Tokyo. JP, con la denominación "NK Ester AM-90G"), y sus combinaciones.

Los PSA de poli-\alpha-olefinas, también llamados un adhesivo sensible a la presión de poli(1-alqueno), comprenden en general un polímero sustancialmente no reticulado o un polímero no reticulado que puede tener grupos funcionales activables por radiación injertados en el mismo, como se describe en la patente de EE.UU. nº 5.209.971 (Babu et. al.). El polímero de poli-alfa-olefina puede ser pegajoso por si mismo y/o incluir uno o más materiales de pegajosidad. Si no está reticulado, la viscosidad inherente del polímero en general es entre 0,7 y 5,0 decilitros por gramo, medido por el método ASTM D 2857-93, "Standard Practice for Dilute Solution Viscosity of Polimers" (Práctica estándar para la viscosidad de disoluciones diluidas de polímeros). Además, el polímero en general es predominantemente amorfo. Los polímeros de poli-alfa-olefinas útiles incluyen, por ejemplo, polímeros de poli(1-alqueno) de 3 a 18 carbonos (C3-C18), preferiblemente alfa-olefinas C5-C12 y copolímeros de estas con C3 y más preferiblemente C6-C8 y copolímeros de estos con C3. Los materiales de pegajosidad normalmente son resinas que son miscibles en el polímero de poli-alfa-olefina. La cantidad total de resina de pegajosidad en el polímero de poli-alfa-olefina está en el intervalo de 0 a 150 partes en peso por 100 partes del polímero de poli-alfa-olefina, dependiendo de la aplicación específica. Las resinas de pegajosidad útiles incluyen resinas derivadas por polimerización de monómeros de hidrocarburos insaturados C5 a C9, politerpenos, politerpenos sintéticos y similares, y combinaciones de los mismos. Los ejemplos de dichas resinas disponibles en el comercio basadas en una fracción de olefina C5 de este tipo son las resinas de pegajosidad WINGTACK 95 y WINGTACK 15 de Goodyear Tire & Rubber Co. Otras resinas de hidrocarburos incluyen REGALREZ 1078 y REGALREZ 1126 disponibles en Hercules, Inc., y ARKON P115 disponible en Arakawa Chemical USA, Inc., Chicago, Illinois. Se pueden añadir otros materiales, incluyendo antioxidantes, cargas, pigmentos, agentes de reticulación activados por radiación, y combinaciones de los mismos.

\global\parskip0.870000\baselineskip

Los PSA de silicona comprenden dos componentes principales, un polímero o goma, y una resina de pegajosidad. El polímero normalmente es un poldimetilsiloxano o polidimetildifenilsiloxano de alto peso molecular, que contiene el grupo funcional silanol (SiOH) residual en los extremos de la cadena de polímero, o un copolímero de bloques que comprende segmentos blandos de polidiorganosiloxano y segmentos duros terminados en urea. La resina de pegajosidad normalmente es una estructura de silicato tridimensional que está rematada con grupos trimetilsiloxi (OSiMe_{3}) y también contiene algún grupo funcional silanol residual. Los ejemplos de resinas de pegajosidad útiles con siliconas incluyen SR 545, de General Electric Co., Silicone Resins Division, Waterford, New York, y MQD-32-2 de Shin-Etsu Silicones of America, Inc., Torrance, California. La fabricación de adhesivos sensibles a la presión de silicona típicos se describe en la patente de EE.UU. 2.736.721 (Dexter). La fabricación de adhesivos sensibles a la presión de copolímeros de bloques de silicona y urea se describe en la patente de EE.UU. nº 5.214.119 (Leir et al). Otros materiales que se pueden añadir a las siliconas incluyen pigmentos, plastificantes y cargas. Las cargas se usan normalmente en cantidades de 0 partes a 10 partes por 100 partes de adhesivo sensible a la presión de silicona. Los ejemplos de cargas que se pueden usar con siliconas incluyen óxido de cinc, sílice, negro de humo, pigmentos, metales en polvo, carbonato cálcico y combinaciones de los mismos.

Los geles elastómeros sólidos producidos por el procedimiento descrito en la publicación internacional nº 97/00163 también son polímeros útiles en la presente invención. En general, el método descrito en el documento WO 97/00163 es para hacer gel elastómero sólido a partir de copolímero de bloques de estireno (p. ej., estireno-isopreno-estireno, estireno-etilenbutileno-estireno) y plastificantes. El método incluye las etapas de: (1) proporcionar una extrusora que tiene múltiples secciones de alimentación, cada una seguida de una sección de mezclamiento a lo largo del tambor de la extrusora; (2) introducir el copolímero en una de las secciones de alimentación de la extrusora en funcionamiento; (3) calentar y cizallar el copolímero en una sección de mezclamiento posterior; (4) introducir el plastificante en el copolímero por al menos una de las secciones de alimentación en un patrón y a una velocidad que produzcan gel elastómero sólido a temperatura ambiente que retendrá su forma después de la compresión y descompresión repetida del gel; y (5) eyectar el gel de la extrusora. La etapa de eyección puede incluir eyectar el gel a través de una boquilla para formar una longitud del gel que tiene un corte transversal predeterminado, y el método puede incluir además (6) cortar el gel extruido en longitudes para formar piezas de gel con cortes transversales uniformes que se pueden usar en rellenos. Alternativamente, el método puede incluir además la etapa (6) de inyectar el gel eyectado en un molde que tiene una forma predeterminada.

Se pueden usar diferentes combinaciones de los polímeros anteriores para los efectos deseados.

El polímero se puede reticular por adición de un compuesto de reticulación o por haz de electrones o radiación gamma. Un compuesto de reticulación puede ser un compuesto multietilénicamente insaturado en el que los grupos etilénicos son grupos vinilo, grupos alilo y/o grupos metalilo unidos a átomos de nitrógeno, oxígeno o carbono. Los compuestos de ejemplo para la reticulación de polímeros que contienen vinilo incluyen, pero sin limitar, ésteres de divinilo, dialilo o dimetalilo (p. ej., succinato de divinilo, adipato de divinilo, maleato de divinilo, oxalato de divinilo, malonato de divinilo, glutarato de divinilo, itaconato de dialilo, maleato de dialilo, fumarato de dialilo, diglicolato de dialilo, oxalato de dialilo, adipato de dialilo, succinato de dialilo, azelato de dialilo, malonato de dialilo, glutarato de dialilo, maleato de dimetalilo, oxalato de dimetalilo, malonato de dimetalilo, succinato de dimetalilo, glutarato de dimetalilo, y adipato de dimetalilo), éteres de divinilo, de dialilo o de dimetalilo (p. ej., éter de dietilenoglicol y divinilo, éter de butanodiol y divinilo, éter de etilenglicol y divinilo, éter de etilenglicol y dialilo, éter de dietilenglicol y dialilo, éter de butanodiol y dialilo, éter de etilenglicol y dimetalilo, éter de dietilenglicol y dimetalilo y éter de butanodiol y dimetalilo), divinil-, dialil- o dimetalil-amidas incluyendo bis(N-vinillactamas), (p. ej., 3,3'- etilidenbis(N-vinil-2-pirrolidona)), y divinil-, dialil- o dimetalil-ureas. Si se desea se pueden usar diferentes combinaciones de dichos agentes de reticulación.

Partículas absorbentes

La adición de partículas absorbentes, preferiblemente en forma de un hidrocoloide, al polímero imparte carácter hidrófilo a la composición. Las partículas usadas en la presente invención pueden ser cualquier polímero preparado sintético o natural capaz de absorber fluidos acuosos incluyendo sueros humanos. La variedad de partículas dentro del alcance de la presente invención, incluyen polímeros sintéticos preparados a partir de uno o múltiples monómeros, polímeros hidrófilos naturales o polímeros hidrófilos naturales químicamente modificados.

Los ejemplos no limitantes de dichas partículas incluyen poli(acrilatos y metacrilatos de hidroxialquilo), polivinil-lactamas, poli(alcoholes vinílicos), polioxialquilenos, poliacrilamidas, poli(ácido acrílico), poli(sulfonatos de estireno), polisacáridos naturales o sintéticamente modificados, alginatos, gomas de xantano, gomas de guar, compuestos celulósicos, y combinaciones de los mismos.

Cuando se usan en aplicaciones médicas, las partículas preferiblemente son aceptables para uso dermatológico y no son reactivas con la piel del paciente u otros componentes de la composición absorbente espumada incluyendo cualesquiera agentes antimicrobianos que pueden estar presentes en la composición.

De forma conveniente, las partículas incluyen un polímero sintético que puede ser lineal o estar reticulado. Los ejemplos no limitantes de hidrocoloides sintéticos incluyen polímeros preparados a partir de N-vinil-lactamas, p. ej. N-vinil-2-pirrolidona, 5-metil-N-vinil-2-pirrolidona, 5-etil-N-vinil-2-pirrolidona, 3,3-dimetil-N-vinil-2-pirrolidona, 3- metil-N-vinil-2-pirrolidona, 3-etil-N-vinil-2-pirrolidona, 4-metil-N-vinil-2-pirrolidona, 4-etil-N-vinil-2-pirroIidona, N-vinil-2-valerolactama, N-vinil-2-caprolactama, y combinaciones de los mismos.

Otros monómeros útiles para preparar partículas absorbentes incluyen acrilatos y metacrilatos de hidroxialquilo (tales como acrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de 2-hidroxipropilo, metacrilato de 2-hidroxipropilo, metacrilato de 2,3-dihidroxipropilo), ácido acrílico, ácido metacrílico y una (amino terciario)-metacrilimida (p. ej., trimetilamino-metacrilimida), ácido crotónico, piridina y combinaciones de los mismos.

\global\parskip1.000000\baselineskip

Otros monómeros útiles para preparar partículas absorbentes incluyen amidas solubles en agua (tales como N-(hidroximetil)acrilamida y -metacrilamida, N-(3- hidroxipropil)acrilamida, N-(2-hidroxietil)metacrilamida, N-(1,1-dimetil-3- oxabutil)acrilamida N-[2-(dimetilamino)etil]acrilamida y -metacrilamida, N-[3-(dimetilamino)-2-hidroxilpropil]metacrilamida, y N-[1,1-dimetil-2-(hidroximetil)-3-oxabutil]acrilamida); derivados de hidrazina solubles en agua (tales como trialquilamina-metacrilimida y dimetil-(2-hidroxipropil)amina-metacrilimida); ácidos sulfónicos monoolefínicos tales como etilensulfonato sódico, estirenosulfonato sódico y ácido 2-acrilamida-2-metilpropanosulfónico); y los siguientes monómeros que contienen nitrógeno en la cadena principal no cíclica o cíclica del monómero: 1-vinil-imidazol, 1-vinil-indol, 2-vinil-imidazol, 4-vinil-imidazol, 2-viniI-1-metil-imidazol, 5-vinil-pirazolina, 3-metil-5-isopropenil-pirazol, 5-metilen-hidantoina, 3-vinil-2-oxazolidona, 3-metacrilil-2-oxazoIidona, 3-metacrilil-5-metil-2-oxazolidona, 3-vinil-5-metil-2-oxazolidona, 2- y 4-vinil-piridina, 5-vinil-2-metil-piridina, 2-vinil-piridina-1-óxido, 3-isopropenil-piridina, 2- y 4-vinil-piperidina, 2- y 4-vinil-quinolina, 2,4-dimetil-6-vinil-s-triazina, 4-acrilil-morfolina, y combinaciones de los mismos.

Otras partículas absorbentes incluyen polímeros que son naturales o se preparan por síntesis. Estos materiales incluyen poli(alcohol vinílico), polioxialquilenos y materiales naturales o modificados por síntesis tales como polisacáridos, gomas, compuestos celulósicos modificados y combinaciones de los mismos.

Los polisacáridos representativos incluyen almidón, glucógeno, hemicelulosas, pentosanos, gelatina, celulosa, pectina, quitosán y quitina. Las gomas representativas incluyen gomas arábiga, de algarrobilla, guar, agar, carragenano, xantano, karaya, alginatos, tragacanto, ghatti y furcelerano. Las celulosas modificadas representativas incluyen metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, carboximetilcelulosa e hidroxipropilcelulosa.

Las partículas absorbentes útiles de la presente invención se preparan preferiblemente por métodos de polimerización en fase inversa descritos en las memorias descriptivas de las patentes europeas 0172724 B1 y 0126528 A2, que forman emulsiones inversas que tienen micropartículas de polímero hidrófilo reticulado de 0,2 a 10 micrómetros de diámetro, dispersas en aceites hidrófobos (preferiblemente el polímero se elige para que sea miscible con el aceite hidrófobo). Estas emulsiones están disponibles en el comercio con las denominaciones comerciales de SALCARE de Ciba Specialty Chemicals. Los polímeros hidrófilos pueden ser aniónicos (p. ej., poli(acrilato sódico) al 50 por ciento en peso de sólidos en aceite mineral, disponible como SALCARE SC91) o catiónicos (p. ej., sal de cloruro de amonio cuaternario del metacrilato de dimetilaminoetilo en aceite mineral, disponible como SALCARE SC95). Se pueden preparar otras partículas absorbentes usando un disolvente volátil como se describe en la solicitud de patente europea 0489967 A1.

Puede ser conveniente la reticulación de las cadenas de polímero lineales de las partículas absorbentes para mejorar las propiedades cohesivas tras la absorción de fluidos acuosos. Cuando se desea dicha reticulación para los polímeros hechos de monómeros de vinilo discutidos antes, se puede usar un compuesto insaturado multietilénico, siendo los grupos etilénicos grupos vinilo, alilo o metalilo unidos a átomos de nitrógeno, oxígeno o carbono.

Los ejemplos no limitantes de agentes de reticulación para polímeros que contienen vinilo incluyen ésteres de divinilo, dialilo o dimetalilo (p. ej., dimetacrilato de etilenglicol, succinato de divinilo, adipato de divinilo, maleato de divinilo, oxalato de divinilo, malonato de divinilo, glutarato de divinilo, itaconato de dialilo, maleato de dialilo, fumarato de dialilo, diglicolato de dialilo, oxalato de dialilo, adipato de dialilo, succinato de dialilo, azelato de dialilo, malonato de dialilo, glutarato de dialilo, maleato de dimetalilo, oxalato de dimetalilo, malonato de dimetalilo, succinato de dimetalilo, glutarato de dimetalilo y adipato de dimetalilo); éteres de divinilo, dialilo o dimetalilo (p. ej., éter de dietilenglicol y divinilo, éter de butanodiol y divinilo, éter de etilenglicol y divinilo, éter de etilenglicol y dialilo, éter de dietilenglicol y dialilo, éter de butanodiol y dialilo, éter de etilenglicol y dimetalilo, éter de dietilenglicol y dimetalilo y éter de butanodiol y dimetalilo); divinil-, dialil- o dimetalil-amidas incluyendo bis(N-vinillactamas), (p. ej., 3,3'-etilen-bis(N-vinil-2-pirrolidona) y metilen-bis-acrilamida); y divinil-, dialil- y dimetalil-ureas. Se pueden usar diferentes combinaciones de los agentes de reticulación.

Para las n-vinil-lactamas, los agentes de reticulación preferidos son maleato de dialilo y 3,3'-etiliden-bis(N-vinil-2-pirrolidona). Para los acrilatos y metacrilatos, los agentes de reticulación preferidos son dimetacrilato de etilenglicol y metilen-bis-acrilamida. Para las poli(vinil-lactamas) (p.ej., poli-N-vinilpirrolidona), los agentes de reticulación preferidos son maleato de dialilo o 3,3'-etiliden-bis(N-vinil-2-pirrolidona).

Microesferas expandibles

Las microesferas expandibles útiles en la invención presentan una cubierta polimérica termoplástica, flexible, y un núcleo que incluye un líquido y/o gas que se expande tras calentar por encima de la temperatura de expansión de la microesfera. Esta expansión normalmente implica el reblandecimiento de la cubierta polimérica y la expansión del núcleo de líquido o gas. Preferentemente, el material del núcleo es una sustancia orgánica que tiene un punto de ebullición inferior a la temperatura de reblandecimiento de la cubierta polimérica. Los ejemplos de materiales del núcleo adecuados incluyen propano, butano, pentano, isobutano, neopentano, y combinaciones de los mismos.

La elección de la resina termoplástica para la cubierta polimérica influye en las propiedades mecánicas de la espuma. Por consiguiente, las propiedades de la espuma se puede ajustar mediante la elección adecuada de microesferas, o usando mezclas de diferentes tipos de microesferas. Por ejemplo, las resinas que contienen acrilonitrilo son útiles si se desean gran resistencia a la tracción y resistencia cohesiva, particularmente si el contenido de acrilonitrilo es al menos 50% en peso de la resina, más preferiblemente al menos 60% en peso e incluso más preferiblemente al menos 70% en peso. En general, tanto la resistencia a la tracción como la resistencia cohesiva aumentan con el incremento del contenido de acrilonitrilo. En algunos casos, es posible preparar espumas que tengan una resistencia a la tracción y una resistencia cohesiva superiores que la matriz polimérica sola, aunque la espuma tenga una densidad inferior que la matriz. Esto proporciona la capacidad para preparar espumas de baja densidad y alta resistencia.

Los ejemplos de resinas termoplásticas adecuadas que se pueden usar como la cubierta polimérica incluyen ésteres de ácido (met)acrílico, tales como poliacrilato; copolímero de acrilato-acrilonitrilo; y copolímero de metacrilato-ácido acrílico. Los polímeros que contienen cloruro de vinilideno tales como copolímero de cloruro de vinilideno-metacrilato, copolímero de cloruro de vinilideno-acrilonitrilo, copolímero de acrilonitrilo-cloruro de vinilideno-metacrilonitrilo-acrilato de metilo y copolímero de acrilonitrilo-cloruro de vinilideno-metacrilonitrilo-metacrilato de metilo también se pueden usar, pero no se prefieren si se desea gran resistencia. En general, si se desea gran resistencia, la cubierta de la microesfera preferiblemente no tendrá más de 20% en peso de cloruro de vinilideno, más preferiblemente no más de 15% en peso de cloruro de vinilideno. Incluso más preferido para las aplicaciones de resistencia alta, las microesferas no tienen esencialmente unidades de cloruro de vinilideno.

Los ejemplos de microesferas poliméricas expandibles disponibles en el comercio incluyen las disponibles en Fierce Stevens, Buffalo, New York, con las denominaciones comerciales MICROPEARL F30D, F80SD, y F100D. También son adecuadas las microesferas poliméricas expandibles disponibles en Expancel, Inc., Duluth, Georgia, con las denominaciones EXPANCEL 551, EXPANCEL 461, y EXPANCEL 091. Cada una de estas microesferas presenta una cubierta que contiene acrilonitrilo. Además, las microesferas MICROPEARL F80SD y F100D, y EXPANCEL 091 no tienen esencialmente unidades de cloruro de vinilideno en la cubierta.

Se pueden usar diferentes combinaciones de microesferas expandibles. La cantidad de microesferas expandibles se selecciona basándose en las propiedades deseadas del producto de espuma. En general, cuanto mayor es la concentración de microesferas, menor es la densidad de la espuma. En general, la cantidad de microesferas preferiblemente es al menos 0,1 partes en peso y más preferiblemente al menos 0,5 partes en peso, basado en 100 partes de polímero. La cantidad de microesferas es preferiblemente como máximo 50 partes en peso, y más preferiblemente como máximo 20 partes en peso, basado en 100 partes de polímero.

Agente bioactivo

Las composiciones poliméricas de la presente invención pueden incluir un agente bioactivo. Los ejemplos incluyen, pero sin limitar, agentes antimicrobianos tales como cloruro de plata, óxido de plata, nitrato de plata, acetato de plata, lactato de plata, sulfato de plata, cloruro de cobre, nitrato de cobre, acetato de cobre, lactato de cobre, sulfato de cobre, cloruro de cinc, nitrato de cinc, acetato de cinc, lactato de cinc y sulfato de cinc. Otros agentes antimicrobianos que se pueden usar incluyen paraclorometaxilenol, clorhexidina y sales de los mismos, yodo y yodóforos, y antibióticos tales como neomicina, bacitracina y polimixina B. Las composiciones preferidas tienen más de un agente bioactivo.

El agente bioactivo puede estar presente en la composición polimérica en una cantidad suficiente para producir un efecto deseado (por ejemplo, un efecto antimicrobiano). Preferiblemente, el agente bioactivo está presente en una cantidad tal que la composición polimérica es estable. En este contexto, "estable" significa que la composición no se vuelve negra por un tiempo de exposición típico en presencia de al menos uno de los siguientes tipos de radiación: luz visible, luz ultravioleta, haz de electrones, y esterilización por rayos gamma.

Aditivos opcionales

Las composiciones poliméricas de la presente invención pueden incluir una amplia variedad de aditivos opcionales (además de los aditivos discutidos antes en relación con los PSA). Los ejemplos incluyen agentes bioactivos secundarios, partículas absorbentes secundarias, agentes químicos espumantes, agentes físicos espumantes, agentes de hinchamiento, cargas, pigmentos, tintes, plastificantes, agentes de pegajosidad, agentes de reticulación, estabilizantes ultravioleta y térmicos, antioxidantes, colorantes, ayudantes de extrusión, agentes de transferencia de la cadena, y combinaciones de los mismos.

En determinadas realizaciones, las composiciones poliméricas usadas en la presente invención pueden incluir cargas, que pueden ser inorgánicas u orgánicas. Los ejemplos de cargas inorgánicas incluyen baritinas, caliza, yeso, kieserita, carbonato sódico, dióxido de titanio, óxido de cerio, dióxido de silicio, caolín, negro de humo y microperlas de vidrio huecas. Los ejemplos de cargas orgánicas incluyen polvos basados en poliestireno, poli(cloruro de vinilo), urea-formaldehído y polietileno. Las cargas pueden estar en forma de fibras, tales como fibras cortadas. Los ejemplos de fibras cortadas adecuados incluyen fibras de vidrio (típicamente de 0,1 milímetros (mm) a 1 mm de largo) o fibras de origen orgánico tales como, por ejemplo, fibras de poliéster o de poliamida.

Con el objetivo de conferir color a las composiciones poliméricas es posible usar colorantes o pigmentos coloreados de base orgánica o inorgánica tales como, por ejemplo, pigmentos de óxido de hierro o de óxido de cromo o pigmentos basados en ftalocianina o en monoazo.

Método de preparación

El siguiente procedimiento de extrusión de ejemplo se puede usar para preparar composiciones de espuma poliméricas absorbentes que presentan una matriz polimérica, partículas absorbentes (normalmente proporcionadas en forma de un hidrocoloide), un agente bioactivo opcional y microesferas poliméricas expandibles. En el procedimiento, el o los polímeros se alimentan inicialmente en una primera extrusora (típicamente, una extrusora de un solo tornillo), que ablanda y tritura la resina en pequeñas partículas adecuadas para la extrusión. Finalmente, el polímero formará la matriz polimérica de la espuma. El polímero puede añadirse a la primera extrusora en cualquier forma conveniente, incluyendo pelets, tochos, paquetes, hebras y cuerdas.

A continuación, el polímero, las partículas absorbentes y todos los demás aditivos, excepto las microesferas expandibles, se alimentan a una segunda extrusora (por ejemplo, una extrusora de un solo o de doble tornillo) en un punto inmediatamente anterior a la sección de amasamiento de la extrusora. Una vez combinados, el polímero y los aditivos se alimentan a la zona de amasamiento de la segunda extrusora, en donde se mezclan bien. Se seleccionan las condiciones de mezclado (p. ej., velocidad del tornillo, longitud del tornillo y temperatura) para lograr un mezclado óptimo. Preferentemente, el mezclado se lleva a cabo a una temperatura insuficiente para provocar la expansión de las microesferas. También se pueden usar temperaturas superiores a la temperatura de expansión de las microesferas, en cuyo caso la temperatura se reduce después del mezclado y antes de añadir las microesferas.

Una vez que el polímero, las partículas absorbentes y los otros aditivos (excepto las microesferas expandibles) se han mezclado adecuadamente, se añaden las microesferas poliméricas expandibles a la mezcla resultante, en una entrada corriente abajo de la segunda extrusora y se mezclan en estado fundido para formar una composición extruible expandible. El propósito de la etapa de mezclado en estado fundido es preparar una composición extruible expandible en la que las microesferas poliméricas expandibles y otros aditivos, se distribuyan de manera sustancialmente homogénea por el polímero fundido. Típicamente, la operación de mezclado en estado fundido utiliza un bloque de amasamiento para obtener una mezcla adecuada, aunque se pueden usar también elementos de transporte sencillos. Se seleccionan la temperatura, presión, velocidad de cizalladura y tiempo de mezclado usados durante el mezclado en estado fundido para preparar esta composición extruible expandible sin producir la expansión o rotura de las microesferas; una vez rotas, las microesferas son incapaces de expandirse para crear una espuma. Las temperaturas, presiones, velocidades de cizalladura y tiempos de mezclado específicos se seleccionan basándose en la composición particular que se esté procesando.

Después del mezclado en estado fundido, la composición polimérica expandible absorbente se dosifica en una boquilla de extrusión (p. ej., una boquilla de contacto o boquilla de goteo) a lo largo de un tubo de transferencia usando una bomba de engranajes que actúa como válvula para controlar la presión de la boquilla y prevenir así la expansión prematura de las microesferas. La temperatura dentro de la boquilla preferiblemente se mantiene prácticamente a la misma temperatura que la temperatura dentro del tubo de transferencia, y se selecciona de modo tal que esté a la misma o por encima de la temperatura requerida para provocar la expansión de las microesferas expandibles. No obstante, si bien la temperatura dentro del tubo de transferencia es lo suficientemente alta como para causar la expansión de las microesferas, la presión relativamente alta dentro del tubo de transferencia previene que se expandan. Sin embargo, una vez que la composición entra en la boquilla de extrusión, la presión cae porque el volumen de la boquilla es mayor que el volumen del tubo. La disminución de la presión, junto con la transferencia de calor de la boquilla, hace que las microesferas se expandan dentro de la boquilla, lo que conduce a la formación de espuma. La presión dentro de la boquilla sigue disminuyendo a medida que la composición se aproxima a la salida, contribuyendo incluso más a la expansión de la microesfera dentro de la boquilla. El caudal de polímero a través de la extrusora y la abertura de salida de la boquilla se mantienen de modo tal que puesto que la composición polimérica se procesa a través de la boquilla, la presión en la cavidad de la boquilla permanece lo suficientemente baja para permitir la expansión de las microesferas expandibles antes de que la composición polimérica alcance la abertura de salida de la boquilla.

La forma de la espuma polimérica absorbente es un resultado de la forma de la salida de la boquilla de extrusión. Si bien puede producirse una variedad de formas, la espuma típicamente se produce en la forma de una lámina continua o discontinua.

Otro método de conformación continuo implica poner en contacto directamente la espuma polimérica absorbente extruida con una red de plástico en rápido movimiento, o con otro sustrato adecuado. En este método, la espuma polimérica absorbente extruida puede aplicarse a la red en movimiento usando una boquilla que tenga labios de la boquilla flexibles, tal como una boquilla de recubrimiento de orificio inverso y otras boquillas de contacto que usan varillas rotatorias.

Después de la extrusión, la espuma polimérica absorbente preferiblemente se solidifica por enfriamiento usando un método directo, tal como rodillos de enfriamiento o baños de agua, o un método indirecto, tal como impacto con aire o gas. Esta etapa detiene la expansión continua de las microesferas cuando salen de la boquilla.

La espuma se puede combinar opcionalmente con un forro dispensado de un cilindo de alimentación. Los materiales adecuados para los forros incluyen forros desprendibles de silicona, películas de poliéster (p. ej., películas de poli(tereftalato de etileno)) y películas de poliolefina (p. ej., películas de polietileno). A continuación, el forro y la espuma se laminan conjuntamente entre un par de rodillos prensadores. Después de la laminación, la espuma se expone opcionalmente a la radiación de una fuente de haz de electrones para reticular la espuma; igualmente, se pueden usar otras fuentes de radiación (por ejemplo, haz de iones, radiación gamma y ultravioleta). La reticulación mejora la fuerza de cohesión de la espuma. Después de la exposición, el laminado se puede enrollar sobre un cilindro estirador. Opcionalmente, el laminado enrollado se puede exponer a radiación gamma para reticular la espuma.

Si se desea, es posible aumentar la suavidad de una o de ambas superficies de la espuma utilizando un rodillo prensador para presionar la espuma contra un rodillo de enfriamiento después de que la espuma salga de la boquilla. También se puede grabar un patrón en una o ambas superficies de la espuma, poniendo en contacto la espuma con un rodillo grabador después de que salga de la boquilla.

La espuma se puede combinar también con una o múltiples composiciones poliméricas adicionales, por ejemplo, en forma de capas, bandas, varillas, etc., preferentemente co-extruyendo composiciones poliméricas extruibles adicionales con las composiciones extruibles que contienen microesferas. También se puede usar un procedimiento de coextrusión de modo que se produce un artículo de dos capas, o de modo que se produzcan artículos que tengan más de tres capas (p. ej., 10-100 capas o más). Esto se lleva a cabo equipando la boquilla de extrusión con un bloque de alimentación adecuado, o usando una boquilla con multipaletas o multicolectora como en la patente de EE.UU. n.º 6.379.791 (Cernohous et al.). Los artículos de espuma de múltiples capas también se pueden preparar por laminación de capas adicionales al núcleo de espuma o a cualquiera de las capas coextruidas después de que la espuma polimérica absorbente salga de la boquilla de extrusión.

Artículos médicos

Las composiciones poliméricas de la presente invención se pueden usar en una amplia variedad de productos, aunque se usan preferiblemente en artículos médicos. Dichos artículos médicos pueden estar en forma de un vendaje, material de tamponamiento de heridas u otros materiales que se aplican directamente a o en contacto con una herida.

Dichos artículos pueden incluir o no un soporte. Si se desea un soporte, puede ser o no poroso. Los materiales adecuados son preferiblemente flexibles, y pueden ser telas, películas poliméricas tejidas o no tejidas, láminas metálicas, papel y/o combinaciones de los mismos. Más específicamente, los soportes de película son útiles con las composiciones poliméricas de la presente invención e incluyen, por ejemplo, cauchos etileno-propileno-dieno, poliésteres, poli-isobutilenos, poliolefinas, telas no tejidas basadas en poliolefinas, poliuretanos, vinilos incluyendo poli(cloruro de vinilo) y etileno-acetato de vinilo, y/o combinaciones de los mismos. Para fines particulares, el soporte puede aplicarse como revestimiento sobre una o ambas superficies principales con una imprimación o agente de liberación, que puede ser un material de refuerzo de baja adhesión (LAB). Por ejemplo, cuando se usa un soporte plastificado de poli(cloruro de vinilo) (PVC), una realización de la presente invención que comprende un polímero que contiene butadieno o isopreno junto con un compatibilizador de poliisopreno-polivinilpiridina (PI-PVP) presenta una ventaja particular, ya que el material compuesto PSA tiene afinidad por el PVC ácido.

El soporte también se puede proporcionar con propiedades de liberación por estiramiento. La liberación por estiramiento se refiere a la propiedad de de un artículo adhesivo que se caracteriza por que cuando se tira de una superficie, el artículo se desprende de la superficie sin dejar un residuo visible significativo. Por ejemplo, un soporte de película se puede formar a partir de una composición muy elástica y muy extensible que comprende copolímeros de bloques A-B-A elastómeros y termoplásticos, que tiene un módulo de caucho bajo, un alargamiento de rotura longitudinal de al menos 200%, y un módulo de caucho de 50% no superior a 13,8 megapascales (MPa)). Dichos soportes se describen en la patente de EE.UU. nº 4.024.312 (Korpman). Alternativamente, el soporte puede ser muy extensible y sustancialmente no recuperable, tal como los descritos en la patente de EE.UU. nº 5.516.581 (Kreckel et al).

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplos

Los objetivos y las ventajas de esta invención se ilustran adicionalmente mediante los siguientes ejemplos, pero los materiales particulares y sus cantidades indicadas en estos ejemplos, así como otras condiciones y detalles, no se deben entender de modo que limiten demasiado esta invención.

Materiales

KRATON D1107P - elastómero termoplástico de estireno-isopreno-estireno (SIS) disponible en Kraton Polymers, Houston, Texas.

KRATON G4609 - KRATON G1651 al 52% en peso y aceite mineral KAYDOL al 48% en peso, disponible en Kraton Polymers.

KAYDOL OIL - aceite plastificante nafténico disponible en Crompton/Witco Corp.

ESCOREZ 1310LC - resina alifática C5 de pegajosidad con bloque de isopreno de KRATON D1107 disponible en Exxon Chemical Company.

IRGANOX 1010- Antioxidante disponible en Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, Nueva York.

SALCARE SC91 - emulsión de calidad cosmética al 50% de sólidos que tiene micropartículas de copolímero de acrilatos sódicos aniónicos hidrófilos químicamente reticulados en aceites minerales y de parafina, disponible en Ciba Specialty Chemicals, High Point, North Carolina.

SALCARE SC95 - emulsión de calidad cosmética al 50% de sólidos que tiene micropartículas de polímero de acrilato de amonio cuaternario catiónico hidrófilo y químicamente reticulado [cloruro de metileno sal de amonio cuaternario del metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo] en aceites minerales y de parafina disponible en Ciba Specialty Chemicals, High Point, North Carolina.

Nitrato de plata (AgNO_{3}) - calidad de reactivo 99%+; el peso fórmula (PF) es 169,88; usado como se recibe de Aldrich, Milwaukee, Wisconsin.

CELOGEN OT - agente espumante químico basado en nitrógeno disponible en Uniroyal Chemical Co. que se descompone a 158-160ºC.

MICROPEARL F100D - agente espumante físico de microesferas poliméricas térmicamente expandibles disponible en Pierce and Stevens.

Prueba de absorbencia de agua desionizada

Se ensayó en las muestras la absorbencia de agua desionizada (DI) dependiente del tiempo, poniendo la muestra directamente en agua DI a temperatura ambiente (aproximadamente 22ºC). La muestra se sacó en un periodo de tiempo de permanencia especificado y se golpeó ligeramente con una toallita de papel para eliminar la humedad de la superficie. Después se registró el peso de la muestra y la muestra se volvió a poner en la disolución de agua DI. La absorbencia de la muestra se calculó como la relación del peso de agua DI absorbida por peso seco de la muestra, o [(peso hinchado con agua DI - peso seco)/peso seco].

Ensayo de % de bacterias vivas después de 2 horas

La eficacia de una muestra se ensayó usando un kit de viabilidad bacteriana, L-7012, disponible en Molecular Probes, Eugene, Oregon. El procedimiento se resume a continuación usando tinte rojo de yoduro de propidio, y tinte verde SYTO 9, contenidos en el kit para teñir bacterias vivas y muertas.

Preparación de la disolución bacteriana. Se cultivaron bacterias Staphylococcus aureus bacteria en medio de caldo con tripticasa de soja (Tryptic) (TSB) durante una noche. Las bacterias se concentraron por centrifugación a 10.000x de gravedad durante 15 minutos (min). El líquido sobrenadante se separó y el sedimento se volvió a suspender en agua MilliQ (filtrada a través de un filtro de 0,2 micrómetros (\mum) de tamaño de poros) o en tampón de fosfato de Butterfield (de Hardy Diagnostics, Santa Maria, California). La disolución bacteriana se diluyó a la concentración de bacterias deseadas (10^{7} células/mililitro) midiendo la densidad óptica (DO) a 670 nm. Para un experimento de control, la disolución de bacterias se incubó con alcohol isopropílico al 70% a temperatura ambiente durante 1 hora (h) para medir el control de bacterias muertas. Se mezclaron volúmenes diferentes de disoluciones de bacterias vivas y muertas para generar un intervalo de disoluciones vivas en porcentaje, para fines de calibración.

Preparación de la muestra: Todos los prototipos se prepararon perforando las muestras de 2,54 cm de diámetro usando un punzón de acero inoxidable; a veces, como se indica en los ejemplos, un disco de 2,54 cm se cortó además con tijeras en octavos y después se evaluó. La cantidad de muestra se pesó y después se transfirió a tubos cónicos estériles de 50 mililitros (ml).

Marcaje de bacterias y ensayo antimicrobiano: Se añadieron con pipeta 7 ml de disolución bacteriana en una concentración inicial de aproximadamente 1\times10^{8} bacterias/ml en un tubo cónico de 50 ml que contenía la muestra. En el tiempo especificado (p. ej., 2 h), se añadieron con pipeta 50 microlitros (\mul) del líquido sobrenadante en el tubo de medición de la fluorescencia que ya contenía 450 \mul de agua MiliQ y se añadió una disolución premezclada de colorante verde y colorante rojo (1,5 \mul de mezcla de colorantes para 500 \mul de disolución bacteriana) y la mezcla se incubó durante 15 minutos en la oscuridad a temperatura ambiente. Después, estas disoluciones se midieron por citometría de flujo. La viabilidad celular se midió usando el citómetro de flujo BD FACSCaliber (hecho por Becton Dickinson & Company, Franklin Lakes, New Jersey). El citómetro de flujo está equipado con un láser de iones argón a 488 nanómetros (nm) y salida de 15 miliWatios (mW). La recolección de datos y el análisis se controlaron usando el software CellQuest y la interfaz de hardware PBPAC. El recorrido de la luz contenía un filtro de bloqueo de 488/10 nm, después un filtro de 530/30 nm antes del PMT verde y un filtro de paso largo de 585/42 nm antes del PMT rojo. La velocidad de muestreo era aproximadamente 3000-7000 partículas/segundo. El fluido de recubrimiento era FACSFlow de Becton Dickinson & Company. El voltaje del instrumento eran 5,5 Voltios.

Las respuestas de las células vivas y las bacterias muertas se establecieron con las muestras de 100% de células vivas y 100% de células muertas (para las bacterias muertas, la disolución bacteriana se incubó con alcohol isopropílico al 70% a temperatura ambiente durante 1 h). Se mezclaron volúmenes diferentes de disoluciones de bacterias vivas y muertas para generar un intervalo de disolución viva en porcentaje, para fines de calibración. Los resultados de las muestras de la capacidad para matar bacterias se interpolaron de la curva patrón generada a partir de las muestras de calibración. La concentración de bacterias total se determinó midiendo la DO a 670 nm de la disolución de bacterias.

Ejemplos 1-2 y Ejemplos Comparativos C1-C4

Los ejemplos 1-2 y ejemplos comparativos C1-C4 se prepararon usando una extrusora de dos tornillos (TSE) co-rotatorios y totalmente engranados Werner Pfleiderer ZSK30 que tienen una relación de longitud a diámetro de 27 a 1 y nueve secciones de tambor. Se alimentaron los pelets KRATON D1107P por gravimetría por la boca de alimentación (tambor 1) de la TSE usando un alimentador gravimétrico KTRON. ESCOREZ 1310LC se fundió a 171ºC y se bombeó al tambor 5. El polímero en emulsión inversa SALCARE SC91 se alimentó a temperatura ambiente (22ºC) en el tambor 8 usando una bomba de engranajes ZENITH. Se alimentó por gravimetría un agente espumante (CELOGEN OT o MICROPEARL F100D) a un dispositivo de transporte de la extrusora de un tornillo auxiliar unido al tambor 7. La temperatura de la TSE se mantuvo a 149ºC, 177ºC, 204ºC y 121ºC para los tambores 1, 2, 3 y 4-9, respectivamente. La temperatura del polímero fundido medida en la bomba de engranajes de descarga ZENITH al final de la TSE era 147ºC. La bomba de descarga ZENITH se mantuvo a 121ºC y las temperaturas de la tubería de transporte y la boquilla de extrusión se mantuvieron a 135ºC para los ejemplos comparativos C1-C4 y a 163ºC para los ejemplos 1-2. La velocidad del tornillo de la TSE era 300 revoluciones por minuto (rpm) y la producción de extrusión total era aproximadamente 129 gramos por minuto. Las mezclas se extruyeron por una boquilla de película de un solo orificio de 15,2 centímetros de ancho y a una prensa formada por dos rodillos de acero cromado pulido mantenidos a 4,4ºC y abertura de 1,0 milímetro. Dos películas de poli(tereftalato de etileno) de 0,05 milímetros de grosor de revestimiento desprendible se pusieron en contacto con cada una de las caras de la película extruida para facilitar la liberación del extruido de los rodillos enfriados. La velocidad de la prensa se ajustó para mantener una velocidad constante de 0,9 metros por minuto. La tabla 1 contiene la información de la composición para los ejemplos 1-2 y los ejemplos comparativos C1-C4.

TABLA 1

1

Se ensayó para los ejemplos 1-2 y los ejemplos comparativos C1-C4 la absorbencia en agua desionizada usando el ensayo de absorbencia de agua desionizada. La tabla 2 contiene los datos de densidad (gramos por centímetro cúbico) a temperatura ambiente y de absorbencia de agua desionizada

TABLA 2

2

Los resultados de la tabla 2 demuestran que el ejemplo no espumado (ejemplo comparativo C1) y los ejemplos espumados con un agente espumante químico (ejemplos comparativos C2-C4) tienen una absorbencia de agua desionizada inicial sustancialmente menor que los ejemplos espumados con un agente espumante de microesferas expandibles (ejemplos 1-2). Los ejemplos espumados con el agente espumante de microesferas expandibles también mantenían volumen vacío tras la extrusión, puesto de manifiesto por una densidad medida a temperatura ambiente menor que 1,0 g/cm^{3}. Debe indicarse que los ejemplos comparativos C2-C4 se espumaron después de salir de la boquilla de extrusión, pero perdieron volumen vacío durante la etapa de formación por extrusión.

Ejemplo 3 y Ejemplo Comparativo C5

El ejemplo 3 y el ejemplo comparativo C5 se prepararon de la misma forma que los ejemplos 1-2 y los ejemplos comparativos C1-C4 excepto por las siguientes modificaciones. Se preparó una mezcla de emulsión SALCARE SC95 y disolución de nitrato de plata mezclando una disolución de nitrato de plata al 50% en peso en agua desionizada con la emulsión usando una mezcladora Ross. La mezcla resultante consistía en SALCARE SC95/nitrato de plata/agua desionizada 98/1/1, todos en porcentajes en peso. Se alimentó por gravimetría KRATON D1107P en la boca de alimentación (tambor 1) de la TSE. Se fundió una mezcla de ESCOREZ 1310LC e IRGANOX 1010 a 177ºC y se inyectó en el tambor 4. La mezcla de SALCARE SC95/nitrato de plata/agua desionizada se inyectó a temperatura ambiente en el tambor 5. Se alimentó por gravimetría MICROPEARL F100D en el tambor 7 de la misma forma que en los ejemplos 1-2. Las temperaturas de la extrusora de doble tornillo (TSE) se mantuvieron a enfriamiento completo, 149ºC, 204ºC, 149ºC, 116ºC, 107ºC, 107ºC, 121ºC y 149ºC para los tambores 1 a 9, respectivamente. La TSE se controló a 200 revoluciones por minuto (rpm). Las producciones totales de material eran 151,3 gramos por minuto y 155,9 gramos por minuto para el ejemplo comparativo C5 y ejemplo 3, respectivamente. La abertura de la boquilla de película se fijó en 0,25 mm para el ejemplo comparativo C5 y 1,0 mm para el ejemplo 3. Las composiciones se extruyeron en 2 forros desprendibles de papel que se pusieron en contacto con los dos rodillos de acero cromado pulido que se mantuvieron a 4ºC con una abertura de 0,25 mm para el ejemplo comparativo C5 y abertura de 1,5 mm para el ejemplo 3. Los rodillos de enfriamiento se fijaron a una velocidad de salida de 0,9 metros por minuto para proporcionar películas de 0,25 mm o 1,5 mm de grosor para el ejemplo comparativo C5 y el ejemplo 3, respectivamente. El ejemplo comparativo C5 no espumado tenía una densidad de aproximadamente 1,0 g/cm^{3} mientras que el ejemplo 3 espumado tenía una densidad de aproximadamente 0,6 g/cm^{3}. La tabla 3 contiene la información de la composición para el ejemplo comparativo C5 y el ejemplo 3.

TABLA 3

3

Se ensayó para el ejemplo 3 y el ejemplo comparativo C5 la absorbencia en agua desionizada usando el ensayo de absorbencia de agua desionizada. La tabla 4 contiene los datos de absorbencia de agua desionizada.

TABLA 4

4

Los resultados de la tabla 4 demuestran que el ejemplo no espumado (ejemplo comparativo C5) tiene una absorbencia inicial de agua desionizada sustancialmente menor que el ejemplo espumado con un agente espumante de microesferas expandibles (ejemplo 3). Este resultado se representa gráficamente en la figura 1.

También se evaluó para el ejemplo 3 y el ejemplo comparativo C5 la actividad antimicrobiana contra Staphylo- coccus aureus usando el ensayo de % de bacterias vivas después de 2 horas. Los volúmenes de todas las disoluciones eran 7 mililitros. Los resultados se resumen en la Tabla 5.

TABLA 5

5

Los resultados de la tabla 5 demuestran que el ejemplo no espumado (ejemplo comparativo C5) tiene una actividad antibacteriana contra Staphylococcus aureus menor que el ejemplo espumado con un agente espumante de microesferas expandibles (ejemplo 3). Es interesante notar que la relación de la cantidad de bacterias muertas a las 2 horas del ejemplo 3 espumado al ejemplo comparativo C5 no espumado es 1,5, mientras que la relación de agua desionizada absorbida a las 2 horas para los mismos ejemplos es 1,4. Se especula que el agente bioactivo (sal de plata) es liberado tras absorber el fluido acuoso (agua desionizada). Como consecuencia, una mayor absorbencia conduciría a una cantidad relativamente mayor de agente activo liberado. Para los vendajes y los materiales de tamponamiento es deseable una muerte bacteriana inicial alta.

Ejemplos 4-5 y Ejemplos Comparativos C6-C7

Se prepararon geles elastómeros sólidos que consistían en KRATON G1651 y aceite mineral de acuerdo con el método descrito en la publicación internacional nº 97/00163 cedida a 3M Company. El procedimiento de composición permite la fusión del elastómero seguido de la adición secuencial de aceite mineral caliente para permitir la solubilidad más rápida. La tabla 6 contiene la información de la composición de dos lotes de gel elastómero que se usaron para la posterior recomposición con otros aditivos.

TABLA 6

6

Debe indicarse que KRATON G4609 es una mezcla de KRATON G1651 al 52% en peso y aceite mineral KAYDOL al 48% en peso. Se extruyeron aproximadamente 36 kg de cada gel en las cajas de cartón de revestimiento desprendible. Los geles 1 y 2 se mezclaron además con SALCARE SC91 y MICROPEARL F100D usando una extrusora de doble tornillo co-rotatorio.

El ejemplo comparativo C6 se preparó de la misma forma que para los ejemplos 1-2 y los ejemplos comparativos C1-C4, excepto por las siguientes modificaciones. El gel nº 1 se volvió a fundir y se bombeó con un alimentador BONNOT que trabaja a 25ºC a una velocidad de alimentación de 90,8 gramos por minuto (gpm) en el tambor 1 de la TSE. El polímero de emulsión inversa SALCARE SC91 se inyectó a 38ºC y una velocidad de alimentación de 60,5 gpm en el tambor 5 usando una bomba de engranajes Zenith. Las temperaturas de la TSE se mantuvieron a enfriamiento completo, 93ºC, 93ºC, 121ºC, 121ºC, 121ºC, 121ºC, 138ºC y 149ºC para los tambores 1 a 9, respectivamente. La TSE se controló a 300 revoluciones por minuto (rpm). La TSE se descargó usando una bomba de engranajes Zenith a una boquilla de película de un solo orificio de 15,24 centímetros de ancho usando una tubería transportadora. La tubería, bomba y boquilla se mantuvieron a 149ºC. La producción total de material de la extrusora era 151,33 gramos por minuto. La abertura de la boquilla de película era 1,0 mm. Los rodillos de enfriamiento se fijaron a una velocidad de salida de 0,9 metros por minuto para proporcionar una película de 1,5 mm de grosor. El ejemplo 4 se preparó de la misma forma que el ejemplo comparativo C6, excepto que se alimentó por gravimetría MICROPEARL F100D en el tambor 7 con un caudal de 4,5 gramos por minuto usando un dispositivo de transporte de doble tornillo auxiliar. El perfil de temperaturas de la TSE se controló de modo que el agente espumante no empezara a expandirse hasta el final de la TSE. La expansión continuada se facilitó tanto en la tubería de transporte como en la boquilla de película. La composición espumada del ejemplo 4 se extruyó en 2 forros desprendibles de papel que se pusieron en contacto con los 2 rodillos de acero cromado y pulido que se mantuvieron a 4ºC y con abertura de 1,5 mm. El ejemplo comparativo C7 y el ejemplo 5 se prepararon de la misma forma que el ejemplo comparativo C6 y el ejemplo 4, excepto que (1) se usó el gel nº 2 en lugar del gel nº 1 y (2) el alimentador BONNOT se hizo funcionar a 93ºC. La tabla 7 contiene la información de la composición para los ejemplos 4-5 y los ejemplos comparativos C6-C7.

TABLA 7

7

Se analizó para los ejemplos 4-5 y los ejemplos comparativos C6-C7 la absorbencia de agua desionizada dependiente del tiempo a lo largo de 24 horas usando el ensayo de absorbencia de agua desionizada. Los datos de densidad a 22ºC y absorbencia para los ejemplos 4-5 y ejemplos comparativos C6-C7 se presentan en la tabla 8.

TABLA 8

8

Los resultados de la tabla 8 demuestran que los ejemplos no espumados (ejemplos comparativos C6-C7) tenían una absorbencia inicial de agua desionizada menor comparado con sus correspondientes homólogos espumados con microesferas expandibles (ejemplos 4-5). Al disminuir la densidad (ejemplo 4 frente a ejemplo 5) la diferencia de la absorbencia inicial se hacía más significativa. Estos resultados se representan gráficamente en las figuras 2 y 3.

Ejemplos 6-8

El ejemplo 6 se preparó de la misma forma que el ejemplo 3 y el ejemplo comparativo C5, excepto por las siguientes modificaciones. Se usó una TSE similar que tenía 12 secciones de tambor en lugar de 9 para mezclar los componentes. Se alimentó por gravimetría KRATON D1107P en la boca de alimentación (tambor 1) de la TSE. Se fundió una mezcla de ESCOREZ 1310LC e IRGANOX 1010 a 177ºC y se inyectó en el tambor 3. La mezcla previamente descrita de SALCARE SC95/nitrato de plata/agua desionizada 98/1/1 (todos en porcentajes en peso) a temperatura ambiente se inyectó en el tambor 4. Se alimentó por gravimetría MICROPEARL F100D usando un alimentador KTRON en el tambor 9. Las temperaturas de la extrusora de doble tornillo (TSE) se mantuvieron a 20ºC, 204ºC, 204ºC, 204ºC, 204ºC, 170ºC, 140ºC, 115ºC, 115ºC, 115ºC, 115ºC y 115ºC para los tambores 1 a 12, respectivamente. La TSE se controló a 200 revoluciones por minuto (rpm). Las producciones totales de material eran 147 gramos por minuto para los ejemplos 6 y 7. La tubería de transporte, la bomba de engranajes ZENITH y la boquilla de revestimiento de varilla rotatoria de contacto, se mantuvieron todos a 120ºC para el ejemplo 7 para asegurar que las microesferas expandibles no se expandirían durante los procedimientos de composición y revestimiento. La tubería de transporte, la bomba de engranajes ZENITH y la boquilla de revestimiento de varilla rotatoria de contacto, se mantuvieron todos a 150ºC para el ejemplo 6 para asegurar que las microesferas expandibles se expandían durante los procedimientos enteros de mezclado y revestimiento. La tabla 9 contiene la información de la composición para el ejemplo 6 y ejemplo 7.

TABLA 9

9

Para evaluar el efecto de la espumación en el horno frente a la espumación en la extrusión, el ejemplo 7 se puso en un horno de convección a 177ºC durante 1 minuto. El ejemplo 7 espumado en horno se llamó ejemplo 8. Se analizó para los ejemplos 6-8 la absorbencia de agua desionizada dependiente del tiempo a lo largo de 24 horas usando el ensayo de absorbencia de agua desionizada. Los datos de densidad a 22ºC y absorbencia para los ejemplos 6-8 se presentan en la tabla 10.

TABLA 10

10

Los resultados para el agua desionizada presentados en la tabla 10 demuestran que la composición absorbente espumada en la extrusión (ejemplo 6) tenía una absorbencia inicial sustancialmente más alta (hasta 4 horas de tiempo de permanencia) que tanto la composición no espumada (ejemplo 7) como la composición espumada en horno (ejemplo 8). Este resultado se representa gráficamente en la figura 4. Es interesante destacar que la composición espumada en la extrusión de la invención tenía una absorbencia inicial sustancialmente más alta que el ejemplo espumado en horno, incluso aunque ambas composiciones tenían densidad similar y el correspondiente espacio vacío similar. Se conjetura que la absorbencia inicial relativamente más alta es resultado de que los fluidos acuosos que se absorben son capaces de acceder más rápidamente al espacio vacío en las composiciones espumadas por extrusión de la invención, aunque por el momento el mecanismo no se entiende bien.

Serán evidentes diversas modificaciones y cambios a esta invención para los expertos en la materia sin apartarse del alcance de esta invención. Se debería entender que no se pretende que esta invención esté limitada por las realizaciones y los ejemplos ilustrativos, expuestos en la presente memoria y que dichos ejemplos y realizaciones se presentan a modo de ejemplo sólo, pretendiendo que el alcance de la invención esté limitado sólo por las reivindicaciones expuestas en la presente memoria como sigue.

Claims

1. Una composición de espuma polimérica absorbente que se puede preparar por un método que comprende:

: combinar un material polimérico, partículas absorbentes y microesferas térmicamente expandibles a una temperatura inferior a la temperatura de expansión de las microesferas, para formar una mezcla; y

: aumentar la temperatura de la mezcla por encima de la temperatura de expansión de las microesferas térmicamente expandibles.

2. La composición de espuma polimérica absorbente de la reivindicación 1, en la que las partículas absorbentes se proporcionan en una emulsión inversa de micropartículas de polímero hidrófilo reticulado dispersas en un aceite hidrófobo.

3. La composición de espuma polimérica absorbente de la reivindicación 1, que además comprende un agente bioactivo.

4. Un método para hacer una composición de espuma polimérica absorbente, en el que el método comprende:

: combinar un material polimérico, partículas absorbentes y microesferas térmicamente expandibles para formar una mezcla en una extrusora a una temperatura inferior a la temperatura de expansión de las microesferas, y

: aumentar la temperatura de la mezcla por encima de la temperatura de expansión de las microesferas térmicamente expandibles durante la extrusión.

5. El método de la reivindicación 4, en el que la composición espumada resultante tiene una densidad inferior a 0,8 gramos por centímetro cúbico.

6. Un artículo médico que comprende una composición de espuma polimérica absorbente, que comprende:

: un material polimérico;

: partículas absorbentes; y

: microesferas térmicamente expandibles.

7. Uso de una composición polimérica que comprende:

: un material polimérico;

: partículas absorbentes; y

: microesferas térmicamente expandibles para la fabricación de un artículo médico.

8. Uso de una composición polimérica que comprende:

: un material polimérico;

: partículas absorbentes; y

: microesferas térmicamente expandidas para la fabricación de un artículo médico.