專利名稱:具有耐水粘合特性的丙烯酸酯粘合劑的制作方法
具有耐水粘合特性的丙烯酸酯粘合劑本發(fā)明涉及一種丙烯酸酯粘合劑和含有這種粘合劑的橡皮膏或者皮膚 敷貼物,潮濕條件下其粘合力也不損失。當(dāng)粘合劑由于聚合度高而僅含有最小量的殘留單體并因此可看作與皮 膚特別相容時(shí),它在制造傷口護(hù)理產(chǎn)品中,有著廣泛的應(yīng)用范圍。為此, 一些出版物公開了最為不同的丙烯酸酯膠料和生膠料,例如EP 352901、 EP 238863、 JP 1060677、 US 4269747、 US 5876855、 JP 10152662、 DE 42 22 334、 DE 196 31 422、 DE 102 13 759、 WO 9625469或WO 9723577。 用聚丙烯酸酯制備聚合物基質(zhì),特別是膠凝基質(zhì),多年以來已眾所周知, 例如在EP0 507 160、 JP 11-228340和JP 04178323中已予記敘。在此情況下,所用粘合劑的主要功用是使傷口護(hù)理產(chǎn)品可靠地與皮膚 粘著,以及在使用時(shí)間結(jié)束時(shí)易于、特別是無痛楚地從皮膚上除去。這也是眾多用戶 一再要求的橡皮膏的最重要的特性,當(dāng)然并不是在所 有情況下都可實(shí)現(xiàn)的。出汗或發(fā)汗導(dǎo)致與傷口敷貼物和/或粘合劑液體吸收容量有關(guān)的、以及與橡皮膏水蒸氣滲透性有關(guān)的、不希望有的橡皮膏或多 或少地頻,緊脫落?,F(xiàn)有技術(shù)中不乏試圖克服這些缺點(diǎn)的各種試驗(yàn),并發(fā)展了 一種改進(jìn)的、 對水份不太敏感的粘合劑,例如通過附加使用超級吸收劑或者通過親水化處理。用丙烯酸羥乙酯或者甲基丙烯酸羥乙酯對丙烯酸酯粘合劑進(jìn)行親水化 處理,例如在US 5302629中已予記敘。合成橡膠類粘合劑可通過添加一種 所謂的表面活性劑來親水化,例如US 6860961中所記敘的那樣。聚丙烯酸交聯(lián)成自粘型基質(zhì)或者凝膠時(shí)的另 一個(gè)問題是, 一經(jīng)制得具 有一定物理性質(zhì)、粘度、粘性等的基質(zhì),在后來的制備過程中必須具有相 同的所說明的性能。在當(dāng)時(shí)已知交聯(lián)工藝學(xué)情況下,這種重現(xiàn)性實(shí)現(xiàn)起來 是復(fù)雜的,甚或?qū)崿F(xiàn)不了。由完全的不同的技術(shù)領(lǐng)域已知,例如藤壺和貽貝能夠?qū)崿F(xiàn)才及好耐水粘 著。在此情況下,3,4-二羥笨丙氨酸(DOPA)起著重要的作用,之后證實(shí)了蛋白質(zhì)中含DOPA的十肽重復(fù)序列對粘著起作用,正如文獻(xiàn)中闡明的那 樣(J. H. Waite, J, Biol, Chem. 258, 2911-2915 [1983])。此外,附著機(jī)制和這種 生物隨后通過所謂的MAP ("貝類粘著蛋白質(zhì)")實(shí)現(xiàn)的牢固粘著也搞清楚 了 (M. Yu et al" J. Am. Chem. Soc, 121, 5825-5826 [1999])。在鑒定所謂的貝類粘合劑之后,按照US 20030087338成功做到將此原 理組合到合成的聚合物中。在US 20030087338中,此原理以上述化學(xué)合成 的、含有L- 3,4-二羥苯丙氨酸的十肽為基礎(chǔ),該十肽是貽貝Mytilis edulis 中MAP的一個(gè)序列。這種十肽可能與不同的聚合物共軛,生成仿生粘合劑。 此外,DOPA基團(tuán)類似MAP的橫向交聯(lián)成仿生粘合劑還可用酶或者用氧化 法來進(jìn)行。不過,氧化橫向交聯(lián)還會導(dǎo)致粘合力.降低。所以,US 20030087338 還記敘了與氧化反應(yīng)無關(guān)的聚集現(xiàn)象和/或膠凝化現(xiàn)象來制備相應(yīng)聚合物或 共聚物??赡艿木酆衔锘蚬簿畚锸蔷垡叶蓟蛘呔郗h(huán)氧烷來制備。與含丙 烯酸酯的粘合劑的組合未曾公開過。所記敘的、為制備仿生膠粘劑所絕對 必需的十肽合成還被證實(shí)煩瑣而費(fèi)時(shí)。度不太敏感的粘合劑,特別是丙烯酸酯粘合劑。本發(fā)明所要解決的沖支術(shù)問 題特別是提供一種粘合劑,該粘合劑可將藤壺和貽貝的耐水粘著原理結(jié)合 起來,而不必考慮到不利的情況和十肽合成的缺點(diǎn)。該所要解決的技術(shù)問題,通過各獨(dú)立權(quán)利要求所述的丙烯酸酯粘合劑, 或者包括這種丙烯酸酯粘合劑的橡皮膏和皮膚敷貼物得到解決。在各從屬 權(quán)利要求中,公開了這種粘合劑或者橡皮膏的優(yōu)選實(shí)施方式。除此之外, 本發(fā)明還包括這類粘合劑和橡皮膏的制備方法及其應(yīng)用。出人預(yù)料并令技術(shù)人員特別驚異的是,含有N-曱基丙蜂?;?3,4-二羥 苯丙氨酸和/或N-丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸的丙烯酸酯粘合劑解決了所提 出的待解決技術(shù)問題。B. P. lee等人在其出版物-J. Biomater. Sei. Polymer Edn. 15, 449 - 464 [2004]-中首次記敘了含DOPA的單體N-甲基丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸。在深入研究后,按本發(fā)明借助這種單體,可成功棄用現(xiàn)有技術(shù)中記敘 的煩瑣十肽合成方法。意外得以證明的是,這種單體,即N-曱基丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸, 同樣像相似的、可制備的N-丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸那樣,可作為附加4組分直接用于丙烯酸酯粘合劑的聚合反應(yīng)配料中,而不使粘合劑喪失其耐 水粘著的有利性能。這之所以成為可能,乃因單體和丙烯酸酯的隨后的聚合不通過DOPA本身,而是通過各單體的丙烯?;糠只驎趸;糠謥磉M(jìn)行,因而,這也是本發(fā)明的實(shí)質(zhì),從而,用來形成最終粘著聚合物 的、花錢多的酶機(jī)制、氧化機(jī)制或者別的機(jī)制就不是必需的了。以此方式,可在常規(guī)的丙烯酸和丙烯酸酯混合中,置入N-丙烯酰基-3,4-二羥苯丙氨酸和/或N-曱基丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸,然后形成粘合劑耐 水的、類似MAP的粘著。可是,與現(xiàn)有技術(shù)中已知的MAP粘著相比,這是首次成功賦予這種 形式的丙烯酸酯粘合劑以防水粘合特性,而且制備時(shí)可棄用像十肽合成那 樣的復(fù)雜、費(fèi)時(shí)以及粘合性能變壞的操作步驟。有利的是,N-丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸和/或N-甲基丙烯?;?3,4-二 羥苯丙氨酸的用量,以粘合劑總量為準(zhǔn)計(jì),在5%(重量)-20%(重量)。N-丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸和N-曱基丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸的 制備,根據(jù)J. Biomater. Sei. Polymer Edn. 15, 449-464 [2004]中的說明來進(jìn)行, 該文獻(xiàn)的全部公開內(nèi)容特此算作本發(fā)明的內(nèi)容。.雖然以丙烯酸酯為基料的粘合劑通常具有良好的水蒸氣滲透性,可是 其粘合性能卻是中等的。有利于皮膚的粘合劑,例如丙烯酸酯粘合劑,由于切變穩(wěn)定性低而且 觸變膠粘性小,其應(yīng)用不是總可以考慮的。通過后續(xù)處理,特別是交聯(lián), 是可能加以改進(jìn)的,然而總的說來結(jié)果不能令人滿意。另外,在圓周包扎 多層繃帶的情況下,這種體系的載體背面上的粘合力不足以用于穩(wěn)定的功 能性粘合。與鋅-橡膠-粘合劑體系相比,本體感受作用也是較小的。其它以慣用嵌段共聚物為主成分的已知膠粘體系, 一方面由于高穩(wěn)定 劑添加量而不利于皮膚,或者由于高粘結(jié)性而被證明迄今僅適合^t支術(shù)上的 應(yīng)用場合,另一方面是,這種膠粘體系不能牢固粘著和附著于皮膚。上面所提及的粘合劑,即丙烯酸酯粘合劑和曱基丙烯酸酯粘合劑,屬 于壓敏自粘物質(zhì),并且該自粘物質(zhì)經(jīng)加工后可存在于載體基材中。常用的 有機(jī)溶劑或無機(jī)溶劑或者分散劑可理解為載體基材。由親水聚合物例如丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮/聚丙烯酸或者聚丙烯酸/ 聚乙烯醇制得的聚合物基質(zhì),可用作優(yōu)選的基質(zhì)。按照本發(fā)明,有利的聚丙烯酸酯是丙烯酸酯-烷基丙烯酸酯-共聚物,特別選自所謂的Carbomere或者Carbopole( Carbopo,其實(shí)是B. F. Goodrich Company的注冊商標(biāo))的組。特別是,按本發(fā)明有利的一種或多種丙烯酸 西旨 -烷基丙烯酸酉旨-共聚物由下列結(jié)構(gòu)顯示-C:H2—CH-G=0 OHG=0O,'、R'其中R'表示長鏈烷基,而x和y則是代表各共聚單體化學(xué)計(jì)算量的數(shù)字,根據(jù)本發(fā)明,特別優(yōu)選的是可以商品名稱Carbopol 1382 、 Carbopol 981和Carbopo膨5984從B. F. Goodrich Company購得的丙烯酸酯-共聚物和 /或丙烯酸酯-烷基丙烯酸酯-共聚物,優(yōu)選選自Carbopole980、 981、 1382、 2984、 5984各型的聚丙烯酸酯以及特別優(yōu)選Carbomer (卡波姆)2001。在制備粘合劑時(shí),將N-丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸和/或N-曱基丙烯酰 基-3,4-二羥苯丙氨酸單體加到丙烯酸酯聚合物或曱基丙烯酸酯聚合物或者 共聚物中。這樣制得的粘合劑, 一方面具有丙烯酸酯粘合劑的優(yōu)點(diǎn),而另一方面, 甚至在濕度影響的條件下, 一點(diǎn)也不降低粘合力。因此,N-丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸和/或N-曱基丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸和丙烯酸酯聚合物或 曱基丙烯酸酯聚合物的組合使仿生粘合劑制造能得以實(shí)現(xiàn)。制備時(shí),優(yōu)選棄用例如已記敘過有缺點(diǎn)的十肽合成,也即用酶或者氧 化法,進(jìn)行類似MAP的DOPA基團(tuán)橫向交聯(lián)生成仿生粘合劑的方法。這種在皮膚敷貼物或者橡皮膏中用作粘合劑的仿生丙烯酸酯粘合劑, 可制備甚至在水或濕潤的條件下,特別是在人體皮膚上保證粘著足夠牢固 的皮膚敷貼物或者橡皮膏。因此,橡皮膏粘附人體皮膚上時(shí),在出汗、洗 滌、下雨或者其他潮濕影響下一般會出現(xiàn)的問題,都得以解決。除了這種粘合劑之外,有時(shí)橡皮膏還包括載體材料,粘合劑涂覆在該 載體材料上。所有由合成原料和天然原料制得的、剛性和彈性的平面制品,都適合 用作載體材料。載體材料優(yōu)選是,在涂布粘合劑后,使用起來能滿足功能 完備的繃帶的各種性能。舉例來說,可舉出的有紡織物例如織物、針織物、墊布(Gelege)、毛皮(Vlies )、層壓制品、網(wǎng)、箔、泡沫體和紙。另外,還 可對這些材料進(jìn)行預(yù)處理或后處理。常用的預(yù)處理是電暈放電和疏水化處 理;常用的后處理是壓延、恒溫處理、粘合、沖模和蓋護(hù)層。這種載體材料優(yōu)選由透空氣并透水蒸氣的但不透水的聚合物層構(gòu)成, 其厚度約為10^d至100 pm。這些可能的柔性載膜優(yōu)選由聚氨酯、PE、 PP、 聚酰胺、聚酯或聚醚酯之類聚合物或者已知載體材料如織物、毛皮、泡沫 體、塑料等構(gòu)成。本發(fā)明粘合劑基質(zhì)可涂在載體層或載體薄膜上,正如由現(xiàn)有技術(shù)已知 的那樣。在此情況下,基質(zhì)一側(cè)上覆蓋載體材料,并可用作粘結(jié)膜 (Verbundfolie )。視所用載體材料而定,可借此來控制水蒸氣滲透性、傷口 覆蓋強(qiáng)度、抗壓軟墊設(shè)置以及傷口覆蓋的其他物理學(xué)性能。在這種情況下,本發(fā)明包扎材料的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于已知?jiǎng)?chuàng)傷保護(hù)繃帶。創(chuàng) 傷保護(hù)繃帶一般由載體材料組成,載體材料一側(cè)上設(shè)有自粘層,即本發(fā)明 的粘合劑。然后,在此自粘層上粘貼傷口敷貼物。為保證操作簡單起見, 自粘層還覆蓋有保護(hù)層,例如保封紙。最后,自粘處理過的載體材料可以在涂覆之后另外加以覆蓋,或者設(shè) 以傷口敷貼物、軟墊。除了用作橡皮膏之外,舉例來說,不太粘著的橡皮膏或者墊片,也可 配以本發(fā)明的粘合劑,其中粘合力可按照各應(yīng)用目的予以特殊調(diào)節(jié)。術(shù)語橡皮膏、美容/皮膚病學(xué)基質(zhì)以及美容/皮膚病學(xué)墊片,同樣作為同 義詞來用,正如本發(fā)明所述皮膚敷貼物同樣可理解為所有可用于美容的敷 貼物,例如補(bǔ)片、墊片、帶、布片、綁帶、橡皮膏、敷料劑、糊劑、繃帶 和/或面具。本發(fā)明粘合劑首次成功保證了基材在潮濕條件下的粘著,特別成功保 證了在人體皮膚上生物相容并防水地粘著。
權(quán)利要求
1.丙烯酸酯粘合劑和/或甲基丙烯酸酯粘合劑,其含有N-甲基丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸和/或N-丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸。
2. 權(quán)利要求1所述的粘合劑,該粘合劑含有5%(重量)-20%(重量)的 N-曱基丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸和/或N-丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸,上 述百分比以粘合劑總量為準(zhǔn)計(jì)。
3. 生物相容性丙烯酸酯粘合劑的制備方法,其中將N-曱基丙烯?;?_3,4-二羥苯丙氨酸和/或N-丙烯酰基-3,4-二羥苯丙氨酸以單體形式添加到丙 烯酸酯起始混合物和/或曱基丙烯酸酯起始混合物中。
4. 用于制造仿生粘合劑的、N-丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸和/或N-曱基 丙烯酰基-3,4-二羥苯丙氨酸和丙歸酸酯聚合物和/或曱基丙烯酸酯聚合物的 組合。
5. 含有前列各權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述粘合劑的自粘型皮膚敷貼物或 橡皮膏。
6. 權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述粘合劑用于在潮濕條件下粘結(jié)基材 的用途。
7. 權(quán)利要求1至4所述粘合劑的用途,用于在人體皮膚上粘著補(bǔ)片、 墊片、帶、布片、綁帶、橡皮膏、敷料劑、糊劑、繃帶和/或面具。
全文摘要
含有N-甲基丙烯酰基-3,4-二羥苯丙氨酸和/或N-丙烯?;?3,4-二羥苯丙氨酸的丙烯酸酯粘合劑。這種粘合劑保證了基材在潮濕條件下的粘結(jié),特別保證在人體皮膚上生物相容并防水的粘結(jié)。
文檔編號A61L15/48GK101326253SQ200680046316
公開日2008年12月17日 申請日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者沃爾夫?qū)み~耶-英戈?duì)柕?申請人:貝耶爾德夫公司