ES2268627T3 - Composiciones absorbentes de polimeros, articulos medicos y metodos. - Google Patents

Abstract

Una composición absorbente de polímeros, que comprende: un material polimérico, partículas absorbentes, y microesferas expansibles térmicamente.

Description

Composiciones absorbentes de polímeros, artículos médicos y métodos.

Antecedentes

Las composiciones absorbentes de polímeros, particularmente en forma de espuma, son útiles en las aplicaciones de manejo de fluidos tales como apósitos médicos para heridas y materiales para taponar heridas que absorben sueros humanos. Las espumas absorbentes de polímeros convencionales incluyen normalmente (1) espumas de células cerradas preparadas mediante la introducción de células de gas en el polímero mediante o bien la descomposición térmica de agentes químicos de formación de espuma o bien el mezclado de gases con mezclas de polímero/hidrocoloide, o (2) espumas de células abiertas preparadas mediante el mezclado de gases con polímeros hidrófilos polimerizantes tales como prepolímeros de poliéter-poliuretano. Las espumas absorbentes preparadas mediante el método (2) tienen una absorbencia rápida de sueros humanos pero no retienen el fluido con poca o ninguna presión aplicada. Las espumas absorbentes preparadas mediante el método (1) plantean cuestiones de difícil fabricación con respecto a mantener la estructura de células cerradas tras el conformado por extrusión debido a un enfriamiento inadecuado y una posterior coalescencia y el colapso de la estructura de células cerradas que conduce a una pérdida de espacio vacío.

En consecuencia, existe la necesidad de proporcionar hidrocoloides espumados que tienen una captación inicial suficiente de fluidos acuosos para facilitar el manejo de fluidos de heridas con exudación baja o media y un procedimiento simple para proporcionar una composición que tiene una morfología de espuma estabilizada.

Sumario de la invención

En un primer aspecto, la presente invención se refiere a una composición absorbente de polímeros que incluye un material polimérico, partículas absorbentes y microesferas expansibles térmicamente. En un segundo aspecto, la presente invención es una composición absorbente de espuma de polímeros que incluye un material polimérico, partículas absorbentes y microesferas expandidas térmicamente. En el presente documento, las partículas absorbentes y las micropartículas expansibles son dos materiales distintos.

Preferiblemente, las partículas absorbentes se proporcionan en una matriz (por ejemplo, un aceite hidrocarbonado) y forman una emulsión (por ejemplo, una emulsión inversa). Tales emulsiones se denominan con frecuencia simplemente "hidrocoloide".

En ciertas realizaciones, las partículas absorbentes son superabsorbentes. En el presente documento, "absorbente" significa que un material puede absorber agua o fluidos corporales, y "superabsorbente" significa que el material absorberá al menos el 100% de su peso.

Preferiblemente, una composición de espuma de polímeros de la presente invención que incluye microesferas expansibles térmicamente tiene una densidad inferior a 0,8 gramos por centímetro cúbico (cc), preferiblemente inferior a 0,7 gramos por cc.

En una realización particularmente preferida, la presente invención proporciona una composición de espuma de polímeros que incluye: un material polimérico, un hidrocoloide que comprende partículas superabsorbentes, y microesferas expandidas térmicamente; en la que la espuma de polímeros tiene una densidad inferior a 0,8 gramos por centímetro cúbico.

En el presente documento también se describe una composición absorbente de espuma de polímeros que se puede preparar mediante un método que incluye: combinar un material polimérico, partículas absorbentes (preferiblemente en forma de hidrocoloide) y microesferas expansibles térmicamente 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 expansibles térmicamente.

En el presente documento también se describe un método que incluye: combinar un material polimérico, partículas absorbentes (preferiblemente en forma de hidrocoloide) y microesferas expansibles térmicamente para formar una mezcla en una prensa 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 expansibles térmicamente durante la extrusión. Preferiblemente, se forma una composición espumada resultante que tiene una densidad inferior a 0,8 gramos por centímetro cúbico (cc) (preferiblemente inferior a 0,7 gramos por cc).

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

La presente invención también proporciona métodos para preparar y utilizar las composiciones de polímeros.

Tal como se utiliza en el presente documento, "un", "una/uno", "el/la", "al menos un/una" y "uno/una o más" se utilizan de manera intercambiable. También en el presente documento, todas las enumeraciones de intervalos numéricos por puntos extremos incluyen todos los números incluidos dentro de ese intervalo (por ejemplo, de 1 a 5 incluye 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5, etc.).

El sumario anterior de la presente invención no pretende describir cada realización descrita o cada puesta en práctica de la presente invención. La descripción que viene a continuación pone como ejemplo más particularmente realizaciones ilustrativas.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una representación gráfica de la absorbencia frente al tiempo 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 de polímeros que incluyen un material polimérico, partículas absorbentes (que se proporcionan preferiblemente en forma de hidrocoloide), un agente bioactivo opcional y microesferas expansibles térmicamente. El material polimérico puede incluir una mezcla de polímeros. También puede incluir un adhesivo sensible a la presión, si se desea. Las composiciones de polímeros pueden estar en una amplia variedad de formas, tales como una película extrudida (por ejemplo, que tiene un espesor de 0,5 milímetros (mm) a 10 mm), un recubrimiento, un hidrocoloide (es decir, un material que contiene partículas en una segunda fase, normalmente partículas hidrófilas dispersas en una fase lipófila - por ejemplo, aceite hidrófobo), un artículo moldeado, etc.

Las composiciones de polímeros se calientan preferiblemente para expandir las microesferas expansibles térmicamente para proporcionar una espuma, tal como una espuma absorbente. Preferiblemente, tal composición de espuma de polímeros con microesferas expandidas en la misma tiene una densidad inferior a 0,8 gramos por centímetro cúbico (cc), preferiblemente inferior a 0,7 gramos por cc.

La expansión de las microesferas expansibles térmicamente se puede llevar a cabo bajo presión, tal como la experimentada en una prensa extrusora, o en condiciones ambientales tales como las que se encuentran en un horno con circulación de aire.

Preferiblemente, la composición absorbente de espuma de polímeros se puede preparar mediante un método que incluye combinar componentes que incluyen un material polimérico, partículas absorbentes (preferiblemente en forma de hidrocoloide), un agente bioactivo opcional y microesferas expansibles térmicamente 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 inferior a 0,8 gramos por centímetro cúbico (cc) (preferiblemente inferior a 0,7 gramos
por cc).

Se ha descubierto que las espumas absorbentes de la presente invención que se han formado extrudiendo el material y expandiendo las microesferas en la prensa extrusora tienen una captación inicial de fluidos acuosos sustancialmente mayor en comparación con: (1) composiciones no espumadas (con o sin microesferas no expandidas); (2) espumas preparadas por medio de la descomposición térmica de agentes químicos de formación de espuma; (3) espumas preparadas a partir de películas extrudidas que contienen microesferas expansibles térmicamente que se han expandido tras la extrusión tal como mediante una exposición a un horno térmico.

De manera significativa, las composiciones preferidas de la presente invención demuestran una velocidad de absorbencia sorprendente. Por ejemplo, la absorbencia de agua desionizada (peso húmedo/seco) con 2 horas de tiempo de hinchamiento es preferiblemente al menos del 10%, y más preferiblemente al menos del 20%, mayor que la misma composición de polímeros sin espumar o espumada utilizando agentes químicos de formación de espuma.

Material Polimérico

Se puede utilizar una variedad de polímeros diferentes, así como mezclas de los mismos, para el material polimérico (es decir, una matriz polimérica). Preferiblemente, los polímeros de ese tipo son los que son adecuados para el tratamiento en estado fundido, particularmente el tratamiento de extrusión. Tal como se entiende bien en la técnica, se puede obtener una amplia gama de propiedades físicas de las composiciones de polímeros mediante la selección de los tipos y las cantidades de los diferentes polímeros.

Los materiales poliméricos utilizados para preparar las composiciones absorbentes de polímeros de la presente invención se pueden tratar en estado fundido cuando son fluidas o bombeables, y no se degradan significativamente ni gelifican a las temperaturas utilizadas para tratar en estado fundido (por ejemplo, extrusión o composición) la composición (por ejemplo, de 50ºC a 300ºC). Preferiblemente, tales materiales tienen una viscosidad del fundido de 1 Pa\cdots (10 poise) a 100.000 Pa\cdots (1.000.000 poise) tal como se mide mediante reometría capilar en estado fundido a las temperaturas de tratamiento y velocidades de deformación en cizalla empleadas en la extrusión. Normalmente, los materiales adecuados tienen una viscosidad del fundido dentro de este intervalo a una temperatura de 125ºC a 175ºC y una velocidad de deformación en cizalla de aproximadamente 100 segundos^{-1} (s^{-1}).

Si se tienen que mezclar múltiples componentes de polímeros, preferiblemente, cada uno de los componentes tiene una viscosidad similar del fundido. La capacidad para formar una morfología finamente dispersa está relacionada con una razón de la viscosidad de cizalla de los componentes en las temperaturas de mezclado en estado fundido. La viscosidad de cizalla se determina utilizando reometría capilar a una velocidad de deformación en cizalla que se aproxima a las condiciones de mezclado por extrusión, es decir, 100 s^{-1} y 175ºC. Cuando un componente de viscosidad superior está presente como el componente minoritario, la razón de viscosidad de los componentes minoritarios con respecto a los mayoritarios es preferiblemente inferior a 20:1, más preferiblemente inferior a 10:1. Cuando un material de menor viscosidad está presente como el componente minoritario, la razón de viscosidad de los componentes minoritarios con respecto a los mayoritarios es preferiblemente superior a 1:20, más preferiblemente superior a 1:10. Las viscosidades del fundido de los componentes individuales se pueden alterar mediante la adición de plastificantes, agentes de fijación o disolventes, o variando las temperaturas de mezclado.

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

Los polímeros elastoméricos útiles en la invención son normalmente materiales que forman una fase a 21ºC, tienen una temperatura de transición vítrea inferior a 0ºC y muestran propiedades elastoméricas. Los polímeros elastoméricos incluyen, pero no se limitan a, poliisoprenos, copolímeros de bloque de estireno-dieno, caucho natural, poliuretanos, amidas de bloque de poliéter, poli-alfa-olefinas, ésteres acrílicos (C1-C20) del ácido (met)acrílico, copolímeros de etileno-octeno y combinaciones de los mismos. Materiales elastoméricos útiles en la presente invención incluyen, por ejemplo, cauchos naturales tales como CV-60 (un caucho natural con un grado de viscosidad controlado que tiene una viscosidad Mooney de 60 +/- 5 mL, 1+4 a 100ºC, disponible como un producto primario internacional); cauchos butílicos, tales como Exxon Butyl 268 disponible de Exxon Chemical CO., Houston, Texas; poliisoprenos sintéticos tales como CARIFLEX IR309, disponible de Kraton Polymers, Houston, Texas, y NATSYN 2210, disponible de Goodyear Tire and Rubber Co., Akron, Ohio; etileno-propilenos, polibutadienos; poliisobutilenos tales como VISTANEX MM L-80, disponible de ExxonMobil Chemical Co.; y cauchos de copolímeros al azar de estireno-butadieno tales como AMERIPOL 1011A, disponible de BF Goodrich de Akron, Ohio.

Polímeros termoplásticos útiles en la invención incluyen, por ejemplo, poliolefinas tales como polipropileno isotáctico; polietileno de baja densidad o lineal de baja densidad; polietileno de densidad media; polietileno de alta densidad; polibutileno; copolímeros o terpolímeros de poliolefina, tales como copolímero de etileno/propileno y mezclas de los mismos; copolímeros de etileno-acetato de vinilo tales como ELVAX 260, disponible de E. I. DuPont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware; copolímeros de etileno-ácido acrílico; copolímeros de etileno-ácido metacrílico tales como SURLYN 1702, disponible de E. I. DuPont de Nemours & Co.; poli(metacrilato de metilo); poliestireno; etileno-alcohol vinílico; poliésteres; poliésteres amorfos; poliamidas; termoplásticos fluorados tales como poli(fluoruro de vinilideno); politetrafluoroetileno; copolímeros de etileno/propileno fluorados; termoplásticos halogenados tales como un polietileno clorado y combinaciones de los mismos. Otros polímeros termoplásticos a modo de ejemplo se describen en la publicación internacional nº WO 97/23577.

Polímeros termoplásticos elastoméricos útiles en la invención son normalmente materiales que forman al menos dos fases a 21ºC, fluyen a una temperatura superior a 50ºC y muestran propiedades elastoméricas. Materiales termoplásticos elastoméricos útiles en la presente invención incluyen, por ejemplo, copolímeros de bloque lineales, radiales, en estrella y cónicos de estireno-isopreno tales como KRATON D1107P, disponible de Kraton Polymers, y EUROPRENE SOL TE 9110, disponible de EniChem Elastomers Americas, Inc. Houston, Texas, copolímeros de bloque lineales de estireno-(etileno/butileno) tales como KRATON G1657 disponible de Kraton Polymers, copolímeros de bloque lineales de estireno-(etileno/propileno) tales como KRATON G1657X disponible de Kraton Polymers, copolímeros de bloque de estireno-isopreno-estireno tales como KRATON D1119P disponible de Kraton Polymers, copolímeros de bloque lineales, radiales y en estrella de estireno-butadieno tales como KRATON D1118X, disponible de Kraton Polymers, y EUROPRENE SOL TE 6205, disponible de EniChem Elastomers Americas, Inc., poliéter-ésteres tales como HYTREL G3548, disponible de E. I. DuPont de Nemours & Co., y materiales elastoméricos termoplásticos a base de poli-alfa-olefina 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 la catálisis de metalocenos tales como ENGAGE EG8200, un copolímero de etileno/l-octeno disponible de DuPont Dow Elastomers Co., Wilmington, Delaware. Otros elastómeros termoplásticos a modo de ejemplo se describen en la publicación internacional WO 96/25469.

Para ciertas realizaciones, preferiblemente, el material polimérico incluyo un adhesivo sensible a la presión (PSA). Se debe observar que los polímeros no necesitan tener propiedades sensibles a la presión para ser útiles en la invención. Se pueden utilizar diferentes polímeros en combinación y el polímero particular se selecciona basándose en las propiedades deseadas del artículo final que contiene espuma.

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Adhesivos sensibles a la presión útiles en la presente invención incluyen, pero no se limitan a, cauchos naturales, cauchos sintéticos, copolímeros de bloque de estireno, elastómeros, poliuretanos, poli(vinil éteres), compuestos acrílicos, poli-\alpha-olefinas, siliconas y mezclas de los mismos.

Los PSA de caucho natural útiles contienen generalmente caucho natural masticado, desde 25 partes hasta 300 partes de una o varias resinas fijadoras con respecto a 100 partes de caucho natural, y normalmente desde 0,5 hasta 2,0 partes de uno o más antioxidantes. El caucho natural puede oscilar en calidad desde una calidad de crepé ligeramente pálido hasta una lámina ahumada estriada 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 estriada. Las resinas fijadoras utilizadas con cauchos naturales generalmente incluyen, pero no se limitan a, colofonia de madera y sus derivados hidrogenados; resinas terpénicas de varios puntos de reblandecimiento y resinas a base de petróleo, tales como, la serie ESCOREZ 1300 de resinas derivadas de olefinas alifáticas C5 de Exxon Chemical Co. y la serie PICCOLYTE S, politerpenos de Hercules, Inc., Resins Division, Wilmington, Delaware. Se utilizan antioxidantes para retardar el ataque oxidativo sobre el caucho natural, lo que puede dar como resultado una pérdida de la fuerza de cohesión del adhesivo de caucho natural. Antioxidantes útiles incluyen, pero no se limitan a, 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 de Monsanto Chemical Co., tetrakis[metilen-3-(3',5'-di-terc-butil-4'-hidroxifenil)propionato]metano, disponible como IRGANOX 1010 de Ciba Specialty Chemicals Inc., Tarrytown, Nueva Jersey, y 2-2'-metilenbis(4-metil-6-terc-butilfenol), disponible como Antioxidant 2246 de Cytec Industries Inc., West Patterson, Nueva Jersey; y ditiocarbamatos, tales como ditiodibutilcarbamato de zinc. 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 caucho sintético. Tales adhesivos son generalmente elastómeros de caucho, que son autoafijadores o no fijadores que se vuelven fijadores con agentes de fijación. Los PSA de caucho sintético autofijadores incluyen, por ejemplo, caucho butílico, un copolímero de isobutileno con menos del 3 por ciento de isopreno, poliisobutileno, un homopolímero de isopreno, polibutadienos, tales como TAKTENE 220 disponible de Bayer Corp., Pittsburgh, Pensilvania, y caucho de estireno/butadieno. Los PSA de caucho butílico contienen con frecuencia un antioxidante tal como dibutilditiocarbamato de zinc. Los adhesivos sensibles a la presión de poliisobutileno habitualmente no contienen antioxidantes. Los adhesivos sensibles a la presión de caucho sintético son también más fáciles de someter a procesos en estado fundido. Normalmente comprenden caucho de polibutadieno o estireno/butadieno, desde 10 partes hasta 200 partes de un agente de fijación, y generalmente desde 0,5 hasta 2,0 partes por cada 100 partes de caucho de un antioxidante tal como IRGANOX 1010 de Ciba Specialty Chemicals. Un ejemplo de caucho sintético es AMERIPOL 1011A, un caucho de estireno/butadieno disponible de BF Goodrich. Agentes de fijación útiles para el caucho sintético incluyen derivados de colofonias tales como éster de colofonia estabilizada FORAL 85 de Hercules, Inc.; y resinas hidrocarbonadas sintéticas tales como los politerpenos de la serie PICCOLYTE A de Hercules, Inc., la serie ESCOREZ 1300 y la serie ESCOREZ 2000 de resinas derivadas de olefinas aromáticas/alifáticas C9, ambas de Exxon Chemical Co, y resinas poliaromáticas C9, tales como la serie PICCO 5000 de resinas hidrocarbonadas aromáticas, de Hercules, Inc. Se pueden añadir otros materiales para fines especiales, incluyendo caucho butílico hidrogenado, pigmentos, plastificantes, cauchos líquidos, tales como el caucho líquido de poliisobutileno VISTANEX LMMH disponible de ExxonMobil Chemical Co., y agentes de curado para vulcanizar parcialmente el adhesivo.

Los PSA de copolímeros de bloque de estireno comprenden generalmente 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 caucho de poliisopreno, polibutadieno, poli(etileno/propileno) o poli(etileno/butileno), y resinas. Ejemplos de copolímeros de bloque útiles en PSA de copolímeros de bloque incluyen copolímeros de bloque lineales, radiales, en estrella y cónicos de estireno-isopreno tales como KRATON D1107P, disponible de Kraton Polymers Co., y EUROPRENE SOL TE 9110, disponible de EniChem Elastomers Americas, Inc.; copolímeros de bloque lineales de estireno-(etileno/butileno) tales como KRATON G1657, disponible de Kraton Polymers Co.; copolímeros de bloque lineales de estireno-(etileno/propileno) tales como KRATON G1750X, disponible de Kraton Polymers Co.; y copolímeros de bloque lineales, radiales y en estrella de estireno-butadieno tales como KRATON D1118X, disponible de Kraton Polymers Co., y EUROPRENE SOL TE 6205, disponible de EniChem Elastomers Americas, Inc. Los bloques de poliestireno tienden a formar dominios que provocan que el PSA de copolímeros de bloque tenga estructuras de dos fases. Las resinas que se asocian con la fase de caucho generalmente desarrollan fijación en el adhesivo sensible a la presión. Ejemplos de resinas asociadas a la fase de caucho incluyen resinas derivadas de olefinas alifáticas, tales como la serie ESCOREZ 1300, disponible de Exxon Chemical Co., y la serie WINGTACK, disponible de Goodyear Tire & Rubber Co.; ésteres de colofonias, tales como la serie FORAL y el STAYBELITE Ester 10, ambos disponibles de Hercules, Inc.; hidrocarburos hidrogenados, tales como la serie ESCOREZ 5000, disponible de Exxon Chemical Co.; politerpenos, tales como la serie PICCOLYTE A; y resinas fenólicas de terpenos derivadas de fuentes de terpentina o petróleo, tales como PICCOFYN A100, disponible de Hercules, Inc. Las resinas que se asocian con la fase termoplástica tienden a endurecer el adhesivo sensible a la presión. Las resinas asociadas a la fase termoplástica incluyen compuestos poliaromáticos, tales como la serie PICCO 6000 de resinas hidrocarbonadas aromáticas, disponible de Hercules, Inc.; resinas de cumarona-indeno, tales como la serie CUMAR, disponible de Neville Chemical Company, Pittsburgh, Pensilvania; y otras resinas con parámetros de alta solubilidad derivadas del alquitrán de hulla o petróleo y que tienen puntos de reblandecimiento superiores a 85ºC, tales como la serie AMOCO 18 de resinas de alfametilestireno, disponible de Amoco Chemicals, Warrensville Heights, Ohio, la resina alquilaromática de poliindeno PICCOVAR 130, disponible de Hercules, Inc., y la serie PICCOTEX de resinas de alfametilestireno/viniltolueno, disponible de Hercules, Inc. Se pueden añadir otros materiales a los copolímeros de bloque de estireno para fines especiales, incluyendo aceites hidrocarbonados plastificantes de fase de caucho, tales como Polybutene-8 de Chevron Phillips Chemical Co. LP, Houston, Texas, KAYDOL, disponible de Witco Corp., Greenwich, Connecticut, y SHELLFLEX 371, disponible de Kraton Polymers Co.; pigmentos; antioxidantes, tales como IRGANOX 1010 e IRGANOX 1076, ambos disponibles de Ciba Specialty Chemical Inc., BUTAZATE, disponible de Uniroyal Chemical Co., Middlebury, Connecticut, CYANOX LDTP, disponible de Cytec Industries, Inc., West Paterson, Nueva Jersey, y BUTASAN, disponible de Monsanto Co.; antiozonizantes, tales como NBC, un dibutilditiocarbamato de níquel, disponible de E. I. DuPont de Nemours & Co.; cauchos líquidos tales como el caucho de poliisobutileno VISTANEX LMMH disponible de ExxonMobil Chemical Co., Houston, Texas; e inhibidores de la luz ultravioleta, tales como IRGANOX 1010 y TINUVIN P, disponibles de Ciba Specialty Chemical Inc.

Los PSA de poli(vinil éter) son generalmente mezclas de homopolímeros de vinil metil éter, vinil etil éter o vinil isobutil éter, o mezclas de homopolímeros de vinil éteres y copolímeros de vinil éteres y acrilatos para conseguir las propiedades de sensibilidad a la presión deseadas. Dependiendo del grado de polimerización, los homopolímeros pueden ser aceites viscosos, resinas suaves fijadoras o sustancias similares al caucho. Los poli(vinil éteres) utilizados en los adhesivos de poli(vinil éter) incluyen polímeros a base de: vinil metil éter tal como LUTANOL M 40, disponible de BASF Corp., Mount Olive, Nueva Jersey, y GANTREZ M 574 y GANTREZ 555, disponibles de International Specialty Products, Inc. Wayne, Nueva Jersey; vinil etil éter tal como LUTANOL A 25, LUTANOL A 50 y LUTANOL A 100; vinil isobutil éter tal como LUTANOL I30, LUTANOL I60, LUTANOL IC, LUTANOL I60D y LUTANOL I 65D; metacrilato/vinil isobutil éter/ácido acrílico tal como ACRONAL 550 D, todos disponibles de BASF Corp. Los antioxidantes útiles para estabilizar el adhesivo sensible a la presión de poli(vinil éter) incluyen, por ejemplo, IRGANOX 1010, disponible de Ciba Specialty Chemical Inc., y Antioxidant ZKF todos disponibles de Bayer Corp. Se pueden añadir otros materiales para fines especiales tal como se describe en la bibliografía de BASF Corp. incluyendo agentes de fijación, plastificantes, pigmentos y combinaciones de los mismos.

Se pueden formar polímeros adhesivos sensibles a la presión acrílicos polimerizando uno o más de los ésteres (met)acrílicos de alcoholes alquílicos no terciarios, con los grupos alquilo que tienen normalmente desde 1 hasta 20 átomos de carbono (por ejemplo, desde 3 hasta 18 átomos de carbono). 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. Los metacrilatos correspondientes son útiles también. 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 de los comonómeros insaturados monoetilénicamente 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 superior a la temperatura de transición vítrea del homopolímero de acrilato. Ejemplos de comonómeros adecuados en este grupo incluyen ácido acrílico, acrilamida, metacrilamida, acrilamidas sustituidas tales como N,N-dimetilacrilamida, ácido itacónico, ácido metacrílico, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, acetato de vinilo, N-vinilpirrolidona, acrilato de isobornilo, acrilato de cianoetilo, N-vinilcaprolactama, anhídrido maleico, acrilatos de hidroxialquilo, (met)acrilato de N,N-dimetilaminoetilo, N,N-dietilacrilamida, acrilato de beta-carboxietilo, ésteres vinílicos de los ácidos neodecanoico, neononanoico, neopentanoico, 2-etilhexanoico o propiónico (por ejemplo, disponibles de Union Carbide Corp. de Danbury, Conn. bajo la denominación comercial VYNATES), cloruro de vinilideno, estireno, viniltolueno, alquil vinil éteres y combinaciones de los mismos. Un segundo grupo de comonómeros insaturados monoetilénicamente que se pueden polimerizar con los monómeros de acrilato o metacrilato incluye los que tienen una temperatura de transición vítrea del homopolímero inferior a la temperatura de transición vítrea del homopolímero de acrilato. Ejemplos de comonómeros adecuados que caen dentro de esta clase incluyen acrilato de etiloxietoxietilo
(Tg = -71ºC), un acrilato de metoxipolietilenglicol 400 (Tg = -65ºC; disponible de Shin Nakamura Chemical Co., Ltd., Tokio, JP, bajo la denominación "NK Ester AM-90G") y combinaciones de los mismos.

Los PSA de poli-\alpha-olefina, también denominados adhesivos sensibles a la presión de poli(1-alqueno), generalmente comprenden o bien un polímero sustancialmente no reticulado o bien un polímero no reticulado que puede tener grupos funcionales que se pueden activar mediante radiación injertados en el mismo, tal como se describe en la patente de los EE.UU. nº 5.209.971 (Babu y otros). El polímero de poli-alfa-olefina puede ser autofijador y/o incluir uno o más materiales de fijación. Si no está reticulado, la viscosidad inherente del polímero está generalmente entre 0,7 y 5,0 decilitros por gramo según se mide mediante la norma ASTM-D 2857-93, "Standard Practice for Dilute Solution Viscosity of Polymers". Además, el polímero generalmente es predominantemente amorfo. Polímeros de poli-alfa-olefina útiles incluyen, por ejemplo, polímeros de poli(1-alqueno) con de tres a dieciocho carbonos (C3-C18), preferiblemente alfa-olefinas C5-C12 y copolímeros de aquéllas con C3 y más preferiblemente C6-C8 y copolímeros de aquéllas con C3. Los materiales de fijación son normalmente resinas que son miscibles en el polímero de poli-alfa-olefina. La cantidad total de resina fijadora en el polímero de poli-alfa-olefina oscila desde 0 hasta 150 partes en peso por cada 100 partes del polímero de poli-alfa-olefina dependiendo de la aplicación específica. Las resinas fijadoras útiles incluyen resinas derivadas mediante la polimerización de monómeros de hidrocarburos insaturados C5 a C9, politerpenos, politerpenos sintéticos y similares y combinaciones de los mismos. Ejemplos de tales resinas disponibles comercialmente a base de una fracción de olefina C5 de este tipo son las resinas fijadoras WINGTACK 95 y WINGTACK 15 de Goodyear Tire & Rubber Co. Otras resinas hidrocarbonadas incluyen REGALREZ 1078 y
REGALREZ 1126, disponibles de Hercules, Inc., y ARKON P115, disponible de 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.

Los PSA de silicona comprenden dos componentes principales, un polímero o goma y una resina fijadora. El polímero es normalmente un polidimetilsiloxano o polidimetildifenilsiloxano de alto peso molecular, que contiene una funcionalidad de silanol residual (SiOH) en los extremos de la cadena polimérica, o un copolímero de bloque que comprende segmentos blandos de polidiorganosiloxano y segmentos duros que terminan en urea. La resina fijadora es generalmente una estructura de silicato tridimensional que tiene ocupados los centros activos con grupos trimetilsiloxilo (OSiMe_{3}) y también contiene alguna funcionalidad de silanol residual. Ejemplos de resinas fijadoras útiles con siliconas incluyen SR 545, de General Electric Co., Silicone Resins Division, Waterford, Nueva York, y MQD-32-2 de Shin-Etsu Silicones of America, Inc., Torrance, California. La fabricación de adhesivos sensibles a la presión de silicona habituales se describe en la patente de los EE.UU. nº 2.736.721 (Dexter). La fabricación de un adhesivo sensible a la presión de copolímeros de bloque de silicona-urea se describe en la patente de los EE.UU. nº 5.214.119 (Leir y otros). Otros materiales que se pueden añadir a las siliconas incluyen pigmentos, plastificantes y cargas. Las cargas se utilizan normalmente en cantidades de desde 0 partes hasta 10 partes por cada 100 partes de adhesivo sensible a la presión de silicona. Ejemplos de cargas que se pueden utilizar con siliconas incluyen óxido de zinc, sílice, negro de carbón, pigmentos, polvos de metal, carbonato de calcio y combinaciones de los mismos.

Los geles elastoméricos sólidos producidos mediante el procedimiento descrito en la publicación internacional nº 97/00163 son también polímeros útiles en la presente invención. Generalmente, el método descrito en el documento WO 97/00163 es para preparar un gel elastomérico sólido a partir de un copolímero de bloque de estireno (por ejemplo, estireno-isopreno-estireno, estireno-etilenbutileno-estireno) y plastificantes. El método incluye las etapas de: (1) proporcionar una prensa extrusora que tiene múltiples secciones de alimentación seguida cada una de ellas de una sección de mezclado a lo largo del cilindro de la prensa extrusora; (2) introducir el copolímero en una de las secciones de alimentación de la prensa extrusora en funcionamiento; (3) calentar y someter a cizalla el copolímero en una sección de mezclado posterior; (4) introducir el plastificante en el copolímero a través de al menos una de las secciones de alimentación con una pauta y a una velocidad que produce gel elastomérico sólido a temperatura ambiente que mantendrá su forma tras una compresión y descompresión repetida del gel; y (5) expulsar el gel de la prensa extrusora. La etapa de expulsión puede incluir expulsar el gel a través de una boquilla para formar una longitud de gel que tiene una sección transversal predeterminada, y el método puede incluir además (6) cortar el gel extrudido en longitudes para formar piezas del gel con secciones transversales uniformes que se pueden utilizar en almohadillas. Alternativamente, el método puede incluir además la etapa de (6) inyectar el gel expulsado en un molde que tiene una forma predeterminada.

Se pueden utilizar varias combinaciones de los polímeros anteriores para los efectos deseados.

Se puede reticular el polímero añadiendo un compuesto de reticulación o a través de un haz de electrones o radiación gamma. Un compuesto de reticulación puede ser un compuesto insaturado multietilénicamente en el que los grupos etilénicos son grupos vinilo, grupos alilo y/o grupos metalilo unidos a átomos de nitrógeno, de oxígeno o de carbono. Compuestos a modo de ejemplo para reticular polímeros que contienen vinilo incluyen, pero no se limitan a, divinil, dialil o dimetalil ésteres (por ejemplo, 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), divinil, dialil o dimetalil éteres (por ejemplo, divinil éter de dietilenglicol, divinil éter de butanodiol, divinil éter de etilenglicol, dialil éter de etilenglicol, dialil éter de dietilenglicol, dialil éter de butanodiol, dimetalil éter de etilenglicol, dimetalil éter de dietilenglicol y dimetalil éter de butanodiol), divinil, dialil o dimetalilamidas incluyendo bis(N-vinil-lactamas) (por ejemplo, 3,3'-etiliden-bis(N-vinil-2-pirrolidona)) y divinil, dialil o dimetalilureas. Si se desea se pueden utilizar varias combinaciones de tales agentes de reticulación.

Partículas Absorbentes

La adición de partículas absorbentes, preferiblemente en forma de hidrocoloide, al polímero le confiere naturaleza hidrófila a la composición. Las partículas utilizadas en la presente invención pueden ser cualquier polímero preparado sintéticamente o que se produce de manera natural que pueda absorben fluidos acuosos incluyendo sueros humanos. Variedades de partículas dentro del alcance de la presente invención incluyen polímeros sintéticos preparados a partir de monómeros individuales o múltiples, polímeros hidrófilos que se producen de manera natural o polímeros hidrófilos que se producen de manera natural modificados químicamente.

Ejemplos no limitantes de tales partículas incluyen poli(acrilatos y metacrilatos de hidroxialquilo), polivinil-lactamas, poli(alcoholes vinílicos), polioxialquilenos, poliacrilamidas, poli(ácido acrílico), sulfonatos de poliestireno, polisacáridos naturales o modificados sintéticamente, alginatos, gomas xantanas, gomas guar, productos celulósicos y combinaciones de los mismos.

Cuando se utilizan en aplicaciones médicas, las partículas son preferiblemente aceptables dermatológicamente y no reactivas con la piel del paciente u otros componentes de la composición absorbente espumada incluyendo cualquier agente antimicrobiano que pueda estar presente en la composición.

De manera deseable, las partículas incluyen un polímero sintético que puede o bien ser lineal o bien estar reticulado. Ejemplos no limitantes de hidrocoloides sintéticos incluyen polímeros preparados a partir de N-vinil-lactamas, por ejemplo 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-pirrolidona, 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 aminometacrilimida terciaria (por ejemplo, trimetilaminometacrilimida), ácido crotónico, piridina y combinaciones de los mismos.

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-hidroxipropil]metacrilamida y N-[1,1-dimetil-2-(hidroximetil)-3-oxabutil]acrilamida); derivados de la hidracina solubles en agua (tales como metacrilimida de trialquilamina y metacrilimida de dimetil-(2-hidroxipropil)amina); ácidos sulfónicos monoolefínicos y sus sales (tales como etilenosulfonato de sodio, estirenosulfonato de sodio y ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico); y los monómeros siguientes que contienen nitrógeno en la estructura principal cíclica o no cíclica del monómero: 1-vinil-imidazol, 1-vinil-indol, 2-vinil-imidazol, 4-vinil-imidazol, 2-vinil-1-metil-imidazol, 5-vinil-pirazolina, 3-metil-5-isopropenilpirazol, 5-metilen-hidantoína, 3-vinil-2-oxazolidona, 3-metacrilil-2-oxazolidona, 3-metacrilil-5-metil-2-oxazolidona, 3-vinil-5-metil-2-oxazolidona, 2 y 4-vinil-piridina, 5-vinil-2-metil-piridina, 1-óxido de 2-vinil-piridina, 3-isopropenilpiridina, 2 y 4-vinil-piperidina, 2 y 4-vinil-quinolina, 2,4-dimetil-6-vinil-s-triazina, 4-acrililmorfolina y combinaciones de los mismos.

Otras partículas absorbentes incluyen polímeros que o bien se producen de manera natural o bien se preparan sintéticamente. Estos materiales incluyen poli(alcohol vinílico), polioxialquilenos y materiales que se producen de manera natural o modificados sintéticamente tales como polisacáridos, gomas, productos celulósicos modificados y combinaciones de los mismos.

Polisacáridos representativos incluyen almidón, glucógeno, hemicelulosas, pentosanos, gelatina, celulosas, pectina, quitosano y quitina. Gomas representativas incluyen gomas arábiga, de semilla de algarroba, guar, agar, carragenano, xantana, karaya, alginatos, tragacanto, ghatti y furcelerano. Las celulosas modificadas representativas incluyen metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, carboximetilcelulosa e hidroxipropilcelulosa.

Partículas absorbentes útiles de la presente invención se preparan preferiblemente mediante métodos de polimerización en fase inversa descritos en las memorias descriptivas de las patentes europeas 0 172 724 B1 y 0 126 528 A2, que forman emulsiones inversas que tienen micropartículas de polímeros hidrófilos reticulados con un diámetro de 0,2 a 10 micras dispersas en aceites hidrófobos (preferiblemente se elige el polímero para que sea miscible con el aceite hidrófobo). Estas emulsiones están disponibles comercialmente bajo la denominación comercial de SALCARE
de Ciba Specialty Chemicals. Los polímeros hidrófilos pueden ser o bien aniónicos (por ejemplo, poliacrilato de sodio con un porcentaje de sólidos en peso de 50 en aceite mineral, disponible como SALCARE SC91) o catiónicos (por ejemplo, sal de amonio cuaternario de cloruro de metileno de metacrilato de dimetilaminoetilo con un porcentaje de sólidos en peso de 50 en aceite mineral, disponible como SALCARE SC95). Se pueden preparar otras partículas absorbentes utilizando un disolvente volátil tal como se describe en la solicitud de patente europea 0 489 967 A1.

Se puede desear la reticulación de las cadenas poliméricas lineales de las partículas absorbentes para mejorar las propiedades de cohesión con la absorción de fluidos acuosos. Cuando se desea tal reticulación para polímeros preparados a partir de los monómeros vinílicos tratados anteriormente, se puede utilizar un compuesto insaturado multietilénicamente, siendo los grupos etilénicos grupos vinilo, alilo o metalilo unidos a átomos de nitrógeno, de oxígeno o de carbono.

Ejemplos no limitantes de agentes de reticulación para polímeros que contienen vinilo incluyen divinil, dialil o dimetalil ésteres (por ejemplo, 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); divinil, dialil o dimetalil éteres (por ejemplo, divinil éter de dietilenglicol, divinil éter de butanodiol, divinil éter de etilenglicol, dialil éter de etilenglicol, dialil éter de dietilenglicol, dialil éter de butanodiol, dimetalil éter de etilenglicol, dimetalil éter de dietilenglicol y dimetalil éter de butanodiol); divinil, dialil o dimetalilamidas incluyendo bis(N-vinil-lactamas), (por ejemplo, 3,3'-etilen-bis(N-vinil-2-pirrolidona) y metilen-bisacrilamida); y divinil, dialil y dimetalilureas. Se pueden utilizar varias combinaciones de 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 acrilatos y metacrilatos, los agentes de reticulación preferidos son dimetacrilato de etilenglicol y metilen-bisacrilamida. Para las polivinil-lactamas (por ejemplo, poli-N-vinilpirrolidona), los agentes de reticulación preferidos son maleato de dialilo o 3,3'-etiliden-bis(N-vinil-2-pirrolidona).

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Microesferas Expansibles

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

La elección de una resina termoplástica para la cubierta polimérica influye en las propiedades mecánicas de la espuma. En consecuencia, las propiedades de la espuma se pueden ajustar mediante la elección apropiada de la microesfera o utilizando mezclas de tipos diferentes de microesferas. Por ejemplo, las resinas que contienen acrilonitrilo son útiles cuando se desea una fuerza de cohesión y una resistencia a la tracción elevadas, particularmente cuando el contenido en acrilonitrilo es al menos del 50% en peso de la resina, más preferiblemente al menos del 60% en peso, e incluso más preferiblemente al menos del 70% en peso. En general, tanto la fuerza de cohesión como la resistencia a la tracción aumentan con el aumento del contenido en acrilonitrilo. En algunos casos, es posible preparar espumas que tienen una fuerza de cohesión y resistencia a la tracción mayores que la matriz de polímeros sola, aun cuando la espuma tiene una densidad inferior que la matriz. Esto proporciona la capacidad para preparar espumas de baja densidad, de alta resistencia.

Ejemplos de resinas termoplásticas adecuadas que se pueden utilizar como la cubierta polimérica incluyen ésteres del ácido (met)acrílico tales como poliacrilatos; copolímero de acrilato-acrilonitrilo; y copolímero de metacrilato-ácido acrílico. También se pueden utilizar 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, pero no se prefieren cuando se desea una alta resistencia. En general, cuando se desea una alta resistencia, la cubierta de la microesfera preferiblemente tiene no más del 20% en peso de cloruro de vinilideno, más preferiblemente no más del 15% en peso de cloruro de vinilideno. De una manera incluso más preferida para aplicaciones de alta resistencia, las microesferas esencialmente no tienen unidades de cloruro de vinilideno.

Ejemplos de microesferas poliméricas expansibles disponibles comercialmente incluyen las disponibles de Pierce Stevens, Buffalo, Nueva York, bajo las denominaciones comerciales MICROPEARL F30D, F80SD y F100D. También son adecuadas las microesferas poliméricas expansibles disponibles de Expancel, Inc., Duluth, Georgia, bajo las denominaciones EXPANCEL 551, EXPANCEL 461 y EXPANCEL 091. Cada una de estas microesferas se caracteriza por una cubierta que contiene acrilonitrilo. Además, las microesferas MICROPEARL F80SD y F100D y EXPANCEL 091 esencialmente no tienen unidades de cloruro de vinilideno en la cubierta.

Se pueden utilizar varias combinaciones de microesferas expansibles. La cantidad de microesferas expansibles 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 es preferiblemente al menos de 0,1 partes en peso, y más preferiblemente al menos de 0,5 partes en peso, basado en 100 partes de polímero. La cantidad de microesferas es preferiblemente como máximo de 50 partes en peso, y más preferiblemente como máximo de 20 partes en peso, basado en 100 partes de polímero.

Agente Bioactivo

Las composiciones de polímeros de la presente invención pueden incluir un agente bioactivo. Los ejemplos incluyen, pero no se limitan a, 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 zinc, nitrato de zinc, acetato de zinc, lactato de zinc y sulfato de zinc. Otros agentes antimicrobianos que se pueden utilizar incluyen paraclorometaxilenol, clorhexidina y sales de las mismas, 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 de polímeros en una cantidad para producir un efecto deseado (por ejemplo, efecto antimicrobiano). Preferiblemente, el agente bioactivo está presente en una cantidad tal que la composición de polímeros es estable. En este contexto, "estable" significa que la composición no se vuelve negra a lo largo de un tiempo de exposición normal en presencia de al menos uno de los tipos siguientes de radiación: luz visible, luz ultravioleta, haz de electrones y esterilización por rayos gamma.

Aditivos Opcionales

Las composiciones de polímeros de la presente invención pueden incluir una amplia variedad de aditivos opcionales (además de los aditivos tratados anteriormente en referencia a los PSA). Los ejemplos incluyen agentes bioactivos secundarios, partículas absorbentes secundarias, agentes químicos de formación de espuma, agentes físicos de formación de espuma, agentes de hinchamiento, cargas, pigmentos, colorantes, plastificantes, agentes de fijación, agentes de reticulación, estabilizantes ultravioletas y térmicos, antioxidantes, colorantes, adyuvantes para la extrusión, agentes de transferencia de cadenas y combinaciones de los mismos.

En ciertas realizaciones, las composiciones de polímeros de la presente invención pueden incluir cargas, que pueden ser inorgánicas u orgánicas. Ejemplos de cargas inorgánicas incluyen baritas, tiza, yeso, kieserita, carbonato de sodio, dióxido de titanio, ácido de cerio, dióxido de silicio, caolín, negro de carbón y microperlas de vidrio huecas. Ejemplos de cargas orgánicas incluyen polvos a base de poliestireno, poli(cloruro de vinilo), urea-formaldehído y polietileno. Las cargas pueden estar en forma de fibras, tales como fibras cortadas. Ejemplos de fibras cortadas adecuadas incluyen fibras de vidrio (normalmente de 0,1 milímetros (mm) a 1 mm de longitud) o fibras de origen orgánico tales como, por ejemplo, fibras de poliéster o de poliamida.

Para conferir color a las composiciones de polímeros es posible utilizar colorantes o pigmentos coloreados de una base orgánica o inorgánica tales como, por ejemplo, pigmentos de óxido de hierro u óxido de cromo o pigmentos a base de ftalocianina o monoazopigmentos.

Método de Preparación

El siguiente procedimiento ejemplar de extrusión se puede utilizar para preparar composiciones absorbentes de espuma de polímeros que se caracterizan por una matriz de polímeros, partículas absorbentes (proporcionadas normalmente en forma de hidrocoloide), un agente bioactivo opcional y microesferas de polímeros expansibles. En el procedimiento, se alimenta(n) inicialmente polímero(s) a una primera prensa extrusora (normalmente una prensa extrusora de un solo husillo) que ablanda y muele la resina en pequeñas partículas adecuadas para la extrusión. El polímero formará finalmente la matriz de polímeros de la espuma. Se puede añadir el polímero a la primera prensa extrusora en cualquier forma conveniente, incluyendo gránulos, lingotes, paquetes, hebras y cables.

A continuación, el polímero, las partículas absorbentes y todos los demás aditivos excepto las microesferas expansibles se alimentan a una segunda prensa extrusora (por ejemplo, una prensa extrusora de uno o dos husillos) en un punto inmediatamente anterior a la sección de amasado de la prensa extrusora. Una vez combinados, el polímero y los aditivos se alimentan a la zona de amasado de la segunda prensa extrusora en la que se mezclan bien. Las condiciones de mezclado (por ejemplo, velocidad del husillo, longitud del husillo y temperatura) se seleccionan para conseguir un mezclado óptimo. Preferiblemente, se lleva a cabo el mezclado a una temperatura insuficiente para provocar la expansión de las microesferas. También es posible utilizar temperaturas superiores a la temperatura de expansión de las microesferas, en cuyo caso, se disminuye la temperatura después del mezclado y antes de añadir las
microesferas.

Una vez que el polímero, las partículas absorbentes y otros aditivos (excepto las microesferas expansibles) se han mezclado adecuadamente, se añaden microesferas poliméricas expansibles a la mezcla resultante, en una entrada aguas abajo de la segunda prensa extrusora, y se mezclan en estado fundido para formar una composición expansible que se puede extrudir. El propósito de la etapa de mezclado en estado fundido es preparar una composición expansible que se puede extrudir en la que las microesferas poliméricas expansibles y otros aditivos se distribuyen de una manera sustancialmente homogénea por todo el polímero fundido. Normalmente, la operación de mezclado en estado fundido utiliza un bloque de amasado para obtener un mezclado adecuado, aunque también se pueden utilizar elementos de transporte simples. La temperatura, la presión, la velocidad de deformación en cizalla y el tiempo de mezclado empleados durante el mezclado en estado fundido se seleccionan para preparar esta composición expansible que se puede extrudir sin provocar que las microesferas se expandan o rompan; una vez rotas, las microesferas no se pueden expandir para crear una espuma. Las temperaturas, las presiones, las velocidades de deformación en cizalla y los tiempos de mezclado específicos se seleccionan basándose en la composición particular que se está
tratando.

Tras el mezclado en estado fundido, la composición absorbente de polímeros expansible se introduce en una boquilla de extrusión (por ejemplo, una boquilla de contacto o de goteo) a lo largo de una longitud de tubería de transferencia utilizando una bomba de engranajes que actúa como una válvula para controlar la presión de la boquilla y de este modo evitar la expansión prematura de las microesferas. La temperatura dentro de la boquilla se mantiene preferiblemente de manera sustancial a la misma temperatura que la temperatura dentro de la tubería de transferencia, y se selecciona de tal modo que está a o por encima de la temperatura requerida para provocar la expansión de las microesferas expansibles. Sin embargo, aun cuando la temperatura dentro de la tubería de transferencia es suficientemente elevada para provocar la expansión de las microesferas, la presión relativamente elevada dentro de la tubería de transferencia evita 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 de la tubería. La caída de presión, asociada a la transferencia de calor desde la boquilla, provoca que las microesferas se expandan dentro de la boquilla, conduciendo a la formación de espuma. La presión dentro de la boquilla continúa cayendo adicionalmente según se aproxima la composición a la salida, contribuyendo adicionalmente a la expansión de las microesferas dentro de la boquilla. El caudal de polímero a través de la prensa extrusora y la abertura de la salida de la boquilla se mantienen de tal modo que, a medida que la composición de polímeros se trata a través de la boquilla, la presión en la cavidad de la boquilla se mantiene suficientemente baja como para permitir la expansión de las microesferas expansibles antes de que la composición de polímeros alcance la abertura de salida de la boquilla.

La forma de la espuma absorbente de polímeros es resultado de la forma de la salida de la boquilla de extrusión. Aunque se puede producir una variedad de formas, la espuma se produce normalmente en forma de lámina continua o discontinua.

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Otro método de conformación continuo supone poner en contacto directamente la espuma absorbente de polímeros extrudida con una banda de plástico que se mueve rápidamente u otro sustrato adecuado. En este método, la espuma absorbente de polímeros extrudida se puede aplicar a la banda móvil utilizando una boquilla que tiene bordes de boquilla flexibles tales como una boquilla de recubrimiento con orificio inverso y otras boquillas de contacto que utilizan varillas giratorias.

Tras la extrusión, la espuma absorbente de polímeros se solidifica preferiblemente mediante enfriamiento brusco utilizando o bien un método directo, tal como rodillos de enfriamiento o baños de agua, o un método indirecto, tal como un impacto con aire o gas. Esta etapa detiene la expansión continuada de las microesferas según salen de la boquilla.

La espuma se puede combinar opcionalmente con un revestimiento dispensado desde un rodillo de alimentación. Materiales adecuados para revestimientos incluyen revestimientos antiadherentes de silicona, películas de poliéster (por ejemplo, películas de poli(tereftalato de etileno)) y películas de poliolefina (por ejemplo, películas de polietileno). Entonces se laminan juntos el revestimiento y la espuma entre un par de rodillos de presión. Tras la laminación, se expone opcionalmente la espuma a la radiación de una fuente de haz de electrones para reticular la espuma; también se pueden utilizar otras fuentes de radiación (por ejemplo, haz de iones, radiación gamma y ultravioleta). La reticulación mejora la fuerza de cohesión de la espuma. Tras la exposición, se puede enrollar el producto laminado sobre un rodillo de recogida. Opcionalmente, se puede exponer el producto laminado enrollado a radiación gamma para reticular la espuma.

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

También se puede combinar la espuma con una o más composiciones de polímeros adicionales, por ejemplo en forma de capas, tiras, varillas, etc., preferiblemente extrudiendo conjuntamente composiciones de polímeros que se pueden extrudir adicionales con las composiciones que se pueden extrudir que contienen microesferas. También es posible utilizar un procedimiento de extrusión conjunta de tal modo que se produce un artículo de dos capas o de tal modo que se producen artículos que tienen más de tres capas (por ejemplo, 10-100 capas o más). Esto se lleva a cabo equipando la boquilla de extrusión con un bloque de alimentación apropiado o utilizando una boquilla con paletas múltiples o con colectores múltiples tal como en la patente de los EE.UU. nº 6.379.791 (Cernohous y otros). Se pueden preparar también artículos de espuma de capas múltiples laminando capas adicionales al núcleo de la espuma, o a cualquiera de las capas extrudidas conjuntamente después de que la espuma absorbente de polímeros salga de la boquilla de extrusión.

Artículos Médicos

Las composiciones de polímeros de la presente invención se pueden utilizar en una amplia variedad de productos, aunque se utilizan preferiblemente en artículos médicos. Tales artículos médicos pueden estar en forma de apósito para heridas, material para taponar heridas, u otros materiales que se aplican directamente sobre o entran en contacto con una herida.

Tales artículos pueden incluir o no un refuerzo. Si se desea un refuerzo, puede ser poroso o no. Los materiales adecuados son preferiblemente flexibles y pueden ser películas poliméricas textiles, tejidas o no tejidas, láminas metálicas, papel y/o combinaciones de los mismos. Más específicamente, los refuerzos de película son útiles con las composiciones de polímeros de la presente invención e incluyen, por ejemplo, cauchos de etileno-propileno-dieno, poliésteres, poliisobutilenos, poliolefinas, materiales no tejidos a base de poliolefina, poliuretanos, vinilos incluyendo poli(cloruro de vinilo) y etileno-acetato de vinilo y/o combinaciones de los mismos. Para fines particulares, el refuerzo puede estar recubierto en una o ambas superficies principales, con una imprimación o agente de liberación, que puede ser un material de apresto de baja adhesión (LAB). Por ejemplo, cuando se utiliza un refuerzo de poli(cloruro de vinilo) plastificado, una realización de la presente invención que comprende un polímero que contiene butadieno o isopreno junto con un compatibilizador de poliisopreno-polivinilpiridina (PI-PVP) tiene una ventaja particular porque el PSA de material compuesto tiene una afinidad por el PVC ácido.

También se puede proporcionar el refuerzo con propiedades de liberación por estiramiento. La liberación por estiramiento se refiere a la propiedad de un artículo adhesivo caracterizado porque, cuando se arrastra desde una superficie, el artículo se separa de la superficie sin dejar un residuo visible significativo. Por ejemplo, se puede conformar un refuerzo de película a partir de una composición altamente extensible y altamente elástica que comprende copolímeros de bloque A-B-A elastoméricos y termoplásticos, que tiene un módulo de caucho bajo, un alargamiento longitudinal hasta rotura al menos del 200% y un módulo de caucho al 50% no superior a 2.000 libras/pulgada cuadrada (13,8 megapascales (MPa)). Tales refuerzos se describen en la patente de los EE.UU. nº 4.024.312 (Korpman). Alternativamente, el refuerzo puede ser altamente extensible y sustancialmente no recuperable tal como los descritos en la patente de los EE.UU. nº 5.516.581 (Kreckel y otros).

Ejemplos

Objetos y ventajas de esta invención se ilustran adicionalmente mediante los siguientes ejemplos, pero los materiales y cantidades particulares de los mismos enumerados en estos ejemplos, así como otras condiciones y detalles, no se deben interpretar como que limitan indebidamente esta invención.

Materiales

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

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

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

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

IRGANOX 1010 - antioxidante disponible de Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, Nueva York.

SALCARE SC91 - emulsión de calidad para cosméticos con un 50% en peso de sólidos que tiene micropartículas de copolímero de acrilatos de sodio aniónicos hidrófilos químicamente reticulados en aceites minerales y de parafina disponible de Ciba Specialty Chemicals, High Point, Carolina del Norte.

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

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

CELOGEN OT - agente químico de formación de espuma a base de nitrógeno disponible de Uniroyal Chemical Co. que se descompone a 158-160ºC.

MICROPEARL F100D - agente físico de formación de espuma de microesferas poliméricas térmicamente expansibles disponible de Pierce and Stevens.

Prueba de absorbencia en agua desionizada

Se sometieron las muestras a prueba para determinar su absorbencia dependiente del tiempo de agua desionizada (DI) colocando la muestra directamente en el agua DI a temperatura ambiente (aproximadamente 22ºC). Se retiró la muestra en un periodo de tiempo de permanencia especificado y se golpeó ligeramente con una toalla de papel para eliminar la humedad superficial. Entonces se registró el peso de la muestra y se colocó la muestra de nuevo dentro de la disolución de agua DI. Se calculó la absorbencia de la muestra como la razón del peso de agua DI absorbida por peso en seco de la muestra o [(peso hinchado con agua DI - peso seco)/peso seco].

Prueba de % de bacterias vivas a las 2 horas

Se probó la eficacia de una muestra usando un L-7012, kit de viabilidad bacteriana, disponible de Molecular Probes, Eugene, Oregon. El procedimiento se explica a continuación usando el colorante de yoduro de propidio, rojo, y el colorante SYTO 9, verde, contenidos en el kit para teñir las bacterias vivas y muertas.

Preparación de la disolución de bacterias: se hicieron crecer bacterias Staphylococcus aureus en medio de caldo de soja-tripticasa (tríptico) (TSB) durante la noche. Se concentraron las bacterias mediante centrifugación a 10.000 x de gravedad durante 15 minutos (min). Se eliminó el sobrenadante y se resuspendió el sedimento en agua MilliQ (filtrada a través de un filtro de tamaño de poro de 0,2 micrómetros (micras o \mum)) o en tampón fosfato de Butterfield (de Hardy Diagnostics, Santa Maria, California). Se diluyó la disolución de bacterias hasta la concentración de bacterias deseada (10^{7} células/mililitro) midiendo la densidad óptica (DO) a 670 nm. Para un experimento de control, se incubó la disolución de bacterias 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 disolución de bacterias vivas en porcentaje para fines de calibración.

Preparación de la muestra: todos los prototipos se prepararon perforando muestras de 1 pulgada (2,54 cm) de diámetro usando una perforadora de acero inoxidable; algunas veces tal como se indica en los ejemplos se cortó con tijeras adicionalmente un disco de 1 pulgada (2,54 cm) en ocho partes y luego se evaluaron. Se pesó la cantidad de muestras y luego se transfirió a tubos cónicos estériles de 50 mililitros (mL).

Etiquetado de bacterias y pruebas antimicrobianas: se pipetearon 7 mL de disolución de bacterias a una concentración inicial de aproximadamente 1 x 10^{8} bacterias/mL en un tubo cónico de 50 mL que contenía la muestra. En el momento especificado (por ejemplo, 2 h), se pipetearon 50 microlitros (\muL) del sobrenadante en un tubo de medición fluorescente que ya contenía 450 \muL de agua MiliQ agua y se añadió disolución de colorante verde y colorante rojo previamente mezclada (1,5 \muL de mezcla de colorantes para 500 \muL de disolución de bacterias) y se incubó la mezcla durante 15 minutos en la oscuridad a temperatura ambiente. Entonces se midieron estas disoluciones mediante citometría de flujo. Se midió la viabilidad celular usando el citómetro de flujo BD FACSCaliber (fabricado por Becton Dickinson & Company, Franklin Lakes, Nueva Jersey). El citómetro de flujo está equipado con un láser de ión argón de 488 nanómetros (nm) y 15 milivatios (mW) de salida. Se controló la adquisición y análisis de datos usando el software CellQuest y la interfaz de hardware PBPAC. La trayectoria de la luz contenía un filtro de bloqueo de 488/10 nm, luego 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 toma de muestras fue de aproximadamente 3000-7000 partículas/segundo. El fluido envolvente fue FACSFlow de Becton Dickinson & Company. La tensión del equipo fue de 5,5 voltios.

Se establecieron las respuestas de células vivas y bacterias muertas con muestras con el 100% de células vivas y el 100% de células muertas (para las bacterias muertas, se incubó la disolución de bacterias 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 disoluciones de bacterias vivas en porcentaje para fines de calibración. Los resultados de las muestras para la capacidad para matar bacterias se interpolaron a partir de la curva patrón generada a partir de las muestras de calibración. Se determinó la concentración total de bacterias mediante la medición de la DO a 670 nm de la disolución de bacterias.

Ejemplos 1-2 y ejemplos comparativos C1-C4

Se prepararon los ejemplos 1-2 y ejemplos comparativos C1-C4 usando una prensa extrusora de doble husillo (TSE) de rotación conjunta y completamente engranados Werner Pfleiderer ZSK30 que tenía una razón de longitud con respecto al diámetro de 27 a 1 y nueve secciones de cilindro. Se alimentaron gravimétricamente gránulos de KRATON D 1107P dentro de la garganta de alimentación (cilindro 1) de la TSE usando un canal de alimentación gravimétrico KTRON. Se fundió ESCOREZ 1310LC a 340ºF (171ºC) y se bombeó dentro del cilindro 5. Se alimentó polímero de emulsión inversa SALCARE SC91 a temperatura ambiente (22ºC) dentro del cilindro 8 usando una bomba de engranajes ZENITH. Se alimentó gravimétricamente un agente de formación de espuma (o bien CELOGEN OT o bien MICROPEARL F100D) dentro de un dispositivo transportador de prensa extrusora de un solo husillo auxiliar unido al cilindro 7. Se mantuvo la temperatura de la TSE a 300ºF (149ºC), 350ºF (177ºC), 400ºF (204ºC) y 250ºF (121ºC) para los cilindros 1, 2, 3 y 4-9, respectivamente. La temperatura del fundido del polímero medida en la bomba de engranajes ZENITH de descarga al final de la TSE fue de 297ºF (147ºC). La bomba ZENITH de descarga se mantuvo a 250ºF (121ºC) y las temperaturas del manguito de transporte y la boquilla de extrusión se mantuvieron a 275ºF (135ºC) para los ejemplos comparativos C1-C4 y 325ºF (163ºC) para los ejemplos 1-2. La velocidad del husillo de la TSE fue de 300 revoluciones por minuto (rpm) y la producción de extrusión total fue de aproximadamente 17 libras por hora (129 gramos por minuto). Se extrudieron las mezclas a través de una boquilla de película de orificio único de 6 pulgadas (15,2 centímetros) de ancho y dentro de una línea de contacto formada por dos rodillos de acero pulidos y cromados mantenidos a 40ºF (4,4ºC) y una separación de 0,040 pulgadas (1,0 milímetros). Se pusieron en contacto dos películas de poli(tereftalato de etileno) (PET) con recubrimiento antiadherente de 0,002 pulgadas (0,05 milímetros) de espesor con cada lado de la película extrudida para facilitar la liberación del producto extrudido de los rodillos enfriados. Se ajustó la velocidad de la línea de contacto para mantener una velocidad constante de 3 pies por minuto (0,9 metros por minuto). La tabla 1 contiene la información sobre la composición para los ejemplos 1-2 y los ejemplos comparativos C1-C4.

TABLA 1

1

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

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TABLA 2

2

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Los resultados en la tabla 2 demuestran que el ejemplo no espumado (ejemplo comparativo C1) y los ejemplos espumados con un agente químico de formación de espuma (ejemplos comparativos C2-C4) tienen una absorbencia en agua desionizada inicial sustancialmente inferior que los ejemplos espumados con un agente de formación de espuma de microesferas expansibles (ejemplos 1-2). Los ejemplos espumados con el agente de formación de espuma de microesferas expansibles también mantienen un volumen hueco con la extrusión tal como se pone en evidencia mediante una densidad a temperatura ambiente medida inferior a 1,0 gramos por centímetro cúbico (g/cc). Se debe observar que los ejemplos comparativos C2-C4 se espumaron al salir de la boquilla de extrusión pero perdieron volumen hueco durante la etapa de conformado por extrusión.

Ejemplo 3 y ejemplo comparativo C5

Se prepararon el ejemplo 3 y el ejemplo comparativo C5 de la misma manera que los ejemplos 1-2 y ejemplos comparativos C1-C4 excepto por las siguientes modificaciones. Se preparó una mezcla de emulsión de SALCARE SC95 y disolución de nitrato de plata combinando un 50% en peso de nitrato de plata en disolución en agua desionizada dentro de la emulsión usando una mezcladora Ross. La mezcla resultante consistía en 98/1/1 de SALCARE SC95/nitrato de plata/agua desionizada, todo en porcentajes en peso. Se alimentó gravimétricamente KRATON D1107P dentro de la garganta de alimentación (cilindro 1) de la TSE. Se fundió una mezcla de ESCOREZ 1310LC e IRGANOX 1010 a 350ºF (177ºC) y se inyectó dentro del cilindro 4. Se inyectó la mezcla de SALCARE SC95/nitrato de plata/agua desionizada a temperatura ambiente dentro del cilindro 5. Se alimentó gravimétricamente MICROPEARL F100D dentro del cilindro 7 de la misma manera que en los ejemplos 1-2. Se mantuvieron las temperaturas de la prensa extrusora de doble husillo (TSE) con enfriamiento completo, 300ºF (149ºC), 400ºF (204ºC), 300ºF (149ºC), 240ºF (116ºC), 225ºF (107ºC), 225ºF (107ºC), 250ºF (121ºC) y 300ºF (149ºC) para los cilindros 1 a 9, respectivamente. Se controló la TSE a 200 revoluciones por minuto (rpm). Las producciones de material totales fueron de 151,3 gramos por minuto y 155,9 gramos por minuto para el ejemplo comparativo C5 y el ejemplo 3, respectivamente. Se ajustó la separación de la boquilla de la película a 0,015 pulgadas (0,25 mm) para el ejemplo comparativo C5 y 0,060 pulgadas (1,0 mm) para el ejemplo 3. Se extrudieron las composiciones en 2 revestimientos antiadherentes de papel que se pusieron en contacto con dos rodillos de acero pulidos y cromados que se mantuvieron a 40ºF (4ºC) con una separación de 0,015 pulgadas (0,25 mm) para el ejemplo comparativo C5 y una separación de 0,060 pulgadas (1,5 mm) para el ejemplo 3. Los rodillos enfriados se ajustaron a una velocidad de retirada de 3 pies (0,9 metros) por minuto para proporcionar películas de 0,015 pulgadas (0,25 mm) o 0,060 pulgadas (1,5 mm) de espesor para el ejemplo comparativo C5 y el ejemplo 3, respectivamente. El ejemplo comparativo C5 no espumado tenía una densidad aproximada de 1,0 gramos/cm^{3} (g/cc) mientras que el ejemplo 3 espumado tenía una densidad aproximada de 0,6 g/cc. La tabla 3 contiene la información sobre la composición para el ejemplo comparativo C5 y el ejemplo 3.

TABLA 3

3

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Se sometieron el ejemplo 3 y el ejemplo comparativo C5 a prueba para determinar su absorbencia en agua desionizada usando la prueba de absorbencia en agua desionizada. La tabla 4 contiene los datos de absorbencia en agua desionizada.

TABLA 4

4

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

El ejemplo 3 y el ejemplo comparativo C5 también se evaluaron para determinar la actividad antimicrobiana frente a Staphylococcus aureus usando la prueba de % de bacterias vivas a las 2 horas. Todos los volúmenes de disolución fueron de 7 mililitros. Los resultados se resumen en la tabla 5.

TABLA 5

5

Los resultados en la tabla 5 demuestran que el ejemplo no espumado (ejemplo comparativo C5) tiene una actividad antibacteriana frente a Staphylococcus aureus inferior al ejemplo espumado con un agente de formación de espuma de microesferas expansibles (ejemplo 3). Es interesante observar que la razón de la cantidad de bacterias muertas a las dos horas del ejemplo 3 espumado con respecto al ejemplo comparativo C5 no espumado es de 1,5, mientras que la razón de agua desionizada absorbida a las dos horas para los mismos ejemplos es de 1,4. Se especula que el principio bioactivo (sal de plata) se libera al absorberse el fluido acuoso (agua desionizada). Como consecuencia, una absorbencia superior conduciría a una cantidad relativamente superior de principio activo liberado. Es deseable una muerte bacteriana inicial elevada para apósitos de heridas y materiales de taponamiento de heridas.

Ejemplos 4-5 y ejemplos comparativos C6-C7

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

TABLA 6

6

Se debe observar que KRATON G4609 es una mezcla del 52% en peso de KRATON G1651 y el 48% en peso de aceite mineral KAYDOL. Se extrudieron aproximadamente 80 libras (36 kg) de cada gel en cajas de cartón con recubrimiento antiadherente. Se combinaron adicionalmente los geles 1 y 2 con SALCARE SC91 y MICROPEARL F100D usando una prensa extrusora de doble husillo de rotación conjunta.

Se preparó el ejemplo comparativo C6 de la misma manera que para los ejemplos 1-2 y los ejemplos comparativos C1-C4 excepto por las siguientes modificaciones. Se volvió a fundir el gel número 1 y se bombeó con un canal de alimentación BONNOT que funcionaba a 25ºC con una velocidad de alimentación de 90,8 gramos por minuto (gpm) dentro del cilindro 1 de la TSE. Se inyectó polímero de emulsión inversa SALCARE SC91 a 100ºF (38ºC) y una velocidad de alimentación de 60,5 gpm dentro del cilindro 5 usando una bomba de engranajes Zenith. Las temperaturas de la TSE se mantuvieron a enfriamiento completo, 200ºF (93ºC), 200ºF (93ºC), 250ºF (121ºC), 250ºF (121ºC), 250ºF (121ºC), 250ºF (121ºC), 280ºF (138ºC) y 300ºF (149ºC) para los cilindros 1 a 9, respectivamente. Se controló la TSE a 300 revoluciones por minuto (rpm). Se descargó la TSE usando una bomba de engranajes Zenith en una boquilla de película de orificio único de 6 pulgadas (15,24 centímetros (cm)) de ancho usando un manguito de transporte. El manguito, la bomba y la boquilla se mantuvieron todos a 300ºF (149ºC). La producción de material total de la prensa extrusora fue de 151,33 gramos por minuto. Se ajustó la separación de la boquilla de película a 0,040 pulgadas (1,0 mm). Se ajustaron los rodillos enfriados a una velocidad de retirada de 3 pies (0,9 metros) por minuto para proporcionar una película de 0,060 pulgadas (1,5 mm) de espesor. Se preparó el ejemplo 4 de la misma manera que el ejemplo comparativo C6 excepto en que se alimentó gravimétricamente MICROPEARL F100D dentro del cilindro 7 con un caudal de 4,5 gramos por minuto usando un dispositivo transportador de un solo husillo auxiliar. Se controló el perfil de temperatura de la TSE de modo que el agente de formación de espuma no empezó a expandirse hasta el final de la TSE. Se facilitó la expansión continuada tanto en el manguito de transporte como en la boquilla de película. Se extrudió la composición espumada del ejemplo 4 en 2 revestimientos antiadherentes de papel que se pusieron en contacto con dos rodillos de acero pulidos y cromados que se mantuvieron a 40ºF (4ºC) y una separación de 0,060 pulgadas (1,5 mm). Se prepararon el ejemplo comparativo C7 y el ejemplo 5 de la misma manera que el ejemplo comparativo C6 y el ejemplo 4 excepto en que (1) se usó el gel número 2 en lugar del gel número 1 y (2) se hizo funcionar la BONNOT a 200ºF (93ºC). La tabla 7 contiene la información sobre la composición para los ejemplos 4-5 y los ejemplos comparativos C6-C7.

TABLA 7

7

Se analizaron los ejemplos 4-5 y los ejemplos comparativos C6-C7 para determinar su absorbencia de agua desionizada dependiente del tiempo durante 24 horas usando la prueba de absorbencia en agua desionizada. Los datos de densidad a 22ºC y absorbencia para los ejemplos 4-5 y los ejemplos comparativos C6-C7 se presentan en la tabla 8.

TABLA 8

8

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

Ejemplos 6-8

Se preparó el ejemplo 6 de la misma manera que para el ejemplo 3 y el ejemplo comparativo C5 excepto por las siguientes modificaciones. Se usó una TSE similar que tenía 12 secciones de cilindro en lugar de 9 para mezclar los componentes. Se alimentó gravimétricamente KRATON D1107P en la garganta de alimentación (cilindro 1) de la TSE. Se fundió una mezcla de ESCOREZ 1310LC e IRGANOX 1010 a 350ºF (177ºC) y se inyectó en el cilindro 3. Se inyectó la mezcla previamente descrita de 98/1/1 de SALCARE SC95/nitrato de plata/agua desionizada (todos en porcentajes en peso) a temperatura ambiente en el cilindro 4. Se alimentó gravimétricamente MICROPEARL F100D usando un canal de alimentación KTRON en el cilindro 9. Se mantuvieron las temperaturas de la prensa extrusora de doble husillo (TSE) a 20ºC, 204ºC, 204ºC, 204ºC, 204ºC, 170ºC, 140ºC, 115ºC, 115ºC, 115ºC, 115ºC y 115ºC para los cilindros 1 a 12, respectivamente. Se controló la TSE a 200 revoluciones por minuto (rpm). Las producciones de material total fueron de 147 gramos por minuto para los ejemplos 6 y 7. El manguito de transporte, la bomba de engranajes ZENITH y la boquilla de recubrimiento de varilla giratoria de contacto se mantuvieron todos a 120ºC para el ejemplo 7 para garantizar que las microesferas expansibles no se expandan durante los procesos de composición y recubrimiento. El manguito de transporte, la bomba de engranajes ZENITH y la boquilla de recubrimiento de varilla giratoria de contacto se mantuvieron todos a 150ºC para el ejemplo 6 para garantizar que las microesferas expansibles se expanden durante la totalidad del proceso de mezclado y recubrimiento. La tabla 9 contiene la información sobre la composición para el ejemplo 6 y el ejemplo 7.

TABLA 9

9

Para evaluar el efecto de la formación de espuma en horno frente a la formación de espuma por extrusión se colocó el ejemplo 7 en un horno de convección a 350ºF (177ºC) durante 1 minuto. Se designó el ejemplo 7 espumado al horno como ejemplo 8. Se analizaron los ejemplos 6-8 para determinar su absorbencia de agua desionizada dependiente del tiempo durante 24 horas usando la prueba de absorbencia en agua desionizada. Los datos de densidad a 22ºC y la absorbencia para los ejemplos 6-8 se presentan en la tabla 10.

TABLA 10

10

Los resultados en agua desionizada presentados en la tabla 10 demuestran que la composición absorbente espumada por extrusión (ejemplo 6) tenía una absorbencia inicial sustancialmente superior (hasta 4 horas de tiempo de permanencia) que tanto la composición no espumada (ejemplo 7) como la composición espumada al horno (ejemplo 8). Este resultado se representa gráficamente en la figura 4. Es interesante observar que la composición espumada por extrusión de la invención tiene una absorbencia inicial sustancialmente superior que el ejemplo espumado al horno aun cuando ambas composiciones tenían una densidad similar y en consecuencia un espacio vacío similar. Se supone que la absorbencia inicial relativamente superior es resultado de la absorción de fluidos acuosos que pueden acceder más fácilmente al espacio vacío en las composiciones espumadas por extrusión de la invención, aunque el mecanismo no se entiende bien actualmente.

Diversas modificaciones y alteraciones a esta invención resultarán evidentes para los expertos en la técnica sin salir del alcance de esta invención. Se debe entender que no se pretende que esta invención se limite indebidamente por las realizaciones y ejemplos ilustrativos expuestos en el presente documento y que tales ejemplos y realizaciones se presentan a modo de ejemplo únicamente, pretendiéndose que el alcance de la invención se limite sólo por las reivindicaciones expuestas en el presente documento tal como viene a continuación.

Claims (10)

1. Una composición absorbente de polímeros, que comprende:

un material polimérico,

partículas absorbentes, y

microesferas expansibles térmicamente.

2. La composición de polímeros de la reivindicación 1, en la que se proporcionan las partículas absorbentes en forma de hidrocoloide.

3. La composición de polímeros de la reivindicación 1, en la que las partículas absorbentes son superabsorbentes.

4. La composición de polímeros de la reivindicación 1, en la que el material polimérico comprende un adhesivo sensible a la presión.

5. La composición de polímeros de la reivindicación 1, en la que el material polimérico comprende una mezcla de polímeros diferentes.

6. La composición de polímeros de la reivindicación 1, que comprende además un agente bioactivo.

7. La composición de polímeros de la reivindicación 1, en forma de artículo extrudido.

8. Una composición absorbente de espuma de polímeros, que comprende:

un material polimérico,

partículas absorbentes, y

microesferas expandidas térmicamente.

9. Una composición absorbente de espuma de polímeros, que comprende:

un material polimérico,

un hidrocoloide que comprende partículas superabsorbentes, y

microesferas expandidas térmicamente;

en la que la espuma de polímeros tiene una densidad inferior a 0,8 gramos por centímetro cúbico.

10. Un artículo médico que comprende la composición de la reivindicación 1.