有機(jī)硅-聚醚共聚物、包含其的粘合劑和醫(yī)用制品及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)總體涉及一種有機(jī)硅聚醚共聚物組合物、一種包含有機(jī)硅聚醚共聚物的壓 敏粘合劑，以及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 醫(yī)用粘合劑可具有許多用途，包括固定傷口敷料、醫(yī)用裝置(例如，導(dǎo)管)手術(shù)單、 膠帶、傳感器等，以及皮膚密封劑和液體縫合線等。
[0003] 壓敏粘合劑已用于多種標(biāo)記、固定、保護(hù)、密封和掩蔽用途。壓敏粘合劑還可用于 皮膚或醫(yī)用粘合劑領(lǐng)域，例如，用于傷口敷料等?；畹?、敏感的、低表面能且高度紋理化的皮 膚表面在粘合時(shí)可能存在困難，并且皮膚表面在個(gè)體與個(gè)體之間和在相同個(gè)體上的位置與 位置之間的廣泛變化可加劇這些困難。
[0004] 雖然一些現(xiàn)有的硅氧烷粘合劑由于它們固有的良好生物相容性、低表面能、低玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度以及高透氣性(例如，高濕氣透過(guò)率)而對(duì)皮膚粘合具有吸引力，但是那些現(xiàn) 有的有機(jī)硅粘合劑是疏水性的并且因此缺乏流體管理的能力并且缺乏對(duì)親水性添加劑的 相容性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 壓敏粘合劑通常需要交聯(lián)獲得更高的粘合性能來(lái)固化粘合劑，這通常通過(guò)網(wǎng)上 (on-web)固化過(guò)程諸如熱力加熱處理和/或輻射處理(例如，電子束處理)來(lái)實(shí)現(xiàn)。即，需要 一些現(xiàn)有的壓敏粘合劑在壓敏粘合劑形成和/或施加到下面的基材的同時(shí)或之后經(jīng)歷固化 過(guò)程。然而，在一些情況下，此類(lèi)固化過(guò)程對(duì)組合物的至少一部分諸如可添加至組合物的各 種賦形劑或活性劑可能是有害的。此外，一些現(xiàn)有的硅氧烷壓敏粘合劑與各種活性成分尤 其是親水性活性成分不相容，并且因此不能形成穩(wěn)定的組合物。因此，所得組合物可能不能 有效地實(shí)現(xiàn)或產(chǎn)生期望的功能和/或特性。
[0006] 本公開(kāi)總體涉及一種共聚物組合物、一種包含共聚物組合物的壓敏粘合劑，以及 其制備方法。一般來(lái)講，本公開(kāi)的共聚物組合物和壓敏粘合劑不需要網(wǎng)上固化過(guò)程，網(wǎng)上固 化過(guò)程對(duì)共聚物組合物的至少一部分諸如已經(jīng)摻入以實(shí)現(xiàn)各種功能和/或特性的賦形劑或 活性劑可能是有害的。例如，可在抗微生物劑不與組合物相分離或被固化過(guò)程破壞的情況 下將抗微生物劑摻入到共聚物組合物(或包含此類(lèi)共聚物組合物的壓敏粘合劑）中。
[0007] 本公開(kāi)的一些方面提供一種共聚物組合物。共聚物組合物可包含具有包括以下的 主鏈組成的共聚物：
[0008] 式T的笛一岡段：
[0009]
[0010] 其中X為有機(jī)硅；以及
[0011] 式II的第二區(qū)段：
[0012]
[0013] 其中γ為聚醚；
[0014]其中W包括草酰胺鍵和脲鍵中的至少一者；
[0015] 其中b為至少0的整數(shù)；
[0016] 其中c為至少0的整數(shù)；
[0017] 其中b+c為至少1;
[0018] 其中第一區(qū)段和第二區(qū)段通過(guò)Z無(wú)規(guī)連接，其中Z包括草酰胺鍵和脲鍵中的至少一 個(gè);并且
[0019] 其中共聚物包括第一區(qū)段中的至少一個(gè)和第二區(qū)段中的至少一個(gè)。
[0020] 本公開(kāi)的一些方面提供一種制備共聚物組合物的方法。該方法可包括合并：
[0021 ] a)式VII的第一前體：
[0022]
[0023] 其中X為有機(jī)硅；
[0024] b)式VIII的第二前體：
[0025]
[0026] Y為聚醚；
[0027]其中b為0或更大；
[0028]其中c為0或更大；
[0029] 其中b+c為至少1;
[0030] 其中W包括草酰胺鍵或脲鍵中的至少一個(gè);以及
[0031] c)二異氰酸酯和草酸酯化合物中的至少一種。
[0032] 參考詳細(xì)說(shuō)明和附圖，本發(fā)明的其它特征和方面將變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的醫(yī)用制品的示意性側(cè)視圖。
[0034]圖2為根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的醫(yī)用膠帶卷的示意性側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]在詳細(xì)解釋本公開(kāi)的任何實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明在其應(yīng)用中不僅限于下 文說(shuō)明中所提及或下文附圖中所示出的使用、構(gòu)造細(xì)節(jié)和部件布置方式。本發(fā)明能夠具有 其它實(shí)施例，并且能夠以本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本公開(kāi)后將清楚的各種方式實(shí)踐或 進(jìn)行。另外，應(yīng)當(dāng)了解，本文使用的措詞和術(shù)語(yǔ)是用于說(shuō)明目的而不應(yīng)被視為限制性的。本 文使用"包括"、"包含"或"具有"及它們的變型形式意在涵蓋其后所列出的項(xiàng)目及它們的等 同形式以及額外項(xiàng)目。應(yīng)當(dāng)理解，可采用其它實(shí)施例，并且可在不偏離本公開(kāi)范圍的情況下 作出結(jié)構(gòu)變化或邏輯變化。
[0036] 本公開(kāi)總體提供了一種有機(jī)硅-聚醚組合物(例如，彈性體），該有機(jī)硅-聚醚組合 物包含具有第一有機(jī)硅區(qū)段和第二聚醚區(qū)段的共聚物。有機(jī)硅區(qū)段和聚醚區(qū)段中的至少一 個(gè)可使用草酰胺鍵和/或脲鍵進(jìn)行鏈延長(zhǎng)。在組合物中，有機(jī)硅區(qū)段（g卩，可使用草酰胺鍵 和/或脲鍵進(jìn)行鏈延長(zhǎng)，例如，以形成鏈延長(zhǎng)的有機(jī)硅二胺）和聚醚區(qū)段（即，可使用草酰胺 鍵和/或脲鍵進(jìn)行鏈延長(zhǎng)，例如，以形成鏈延長(zhǎng)的聚醚二胺)可通過(guò)草酰胺鍵和/或脲鍵無(wú)規(guī) 連接。
[0037] 有機(jī)硅和/或聚醚的鏈延長(zhǎng)（例如，以形成用于形成本公開(kāi)的共聚物的前體二胺） 可分別提供非氫鍵合的更高分子量的有機(jī)硅(例如，有機(jī)硅二胺)和/或聚醚(例如，聚醚二 胺）。然后可使用此類(lèi)更高分子量的前體(即，有機(jī)硅和/或聚醚)制備本公開(kāi)的有機(jī)硅-聚醚 共聚物，所述共聚物至少部分由于所得的非氫鍵合部分的嵌段而表現(xiàn)出特殊的特性。
[0038] 有利地，本公開(kāi)的組合物可載有和遞送活性劑諸如抗微生物劑和藥物以及賦形 劑，并且因此在一些實(shí)施例中，可提供抗微生物活性。本公開(kāi)的組合物還可具有強(qiáng)效皮膚粘 合性，同時(shí)提供對(duì)皮膚溫和的特征，包括幾乎沒(méi)有或沒(méi)有皮膚刺激，以及在移除時(shí)幾乎沒(méi)有 或沒(méi)有皮膚創(chuàng)傷。本公開(kāi)的組合物可用于壓敏粘合劑（例如，醫(yī)用粘合劑）、醫(yī)用制品、醫(yī)用 膠帶、醫(yī)用敷料以及它們的組合。
[0039] 在一些實(shí)施例中，組合物可包含具有主鏈組成的有機(jī)硅-聚醚共聚物，該主鏈組成 具有根據(jù)以下通式I的第一(有機(jī)硅)區(qū)段：
[0040]
[0041] 其中X是指有機(jī)娃；以及
[0042]根據(jù)以下通式II的第二(聚醚)區(qū)段：
[0043]
[0044] 其中Y是指聚釀;并且進(jìn)一步地其中：
[0045] W代表草酰胺鍵和脲鍵中的至少一個(gè)；
[0046] b為至少0的整數(shù)；
[0047] c為至少0的整數(shù);并且
[0048] b+c 為至少 1。
[0049] 第一區(qū)段和第二區(qū)段可通過(guò)Z無(wú)規(guī)連接，并且Z可為草酰胺鍵和脲鍵中的至少一 種。共聚物可包括第一區(qū)段和第二區(qū)段中的至少一個(gè)。
[0050] 第一區(qū)段的硅氧烷（"X"）可包括，例如，以下通式III:
[0051]
[0052] 其中：
[0053] R1和R2中的每一個(gè)獨(dú)立地選自氫;具有1至10個(gè)碳的烷基基團(tuán)；以及苯基基團(tuán);并且
[0054] R3和R4中的每一個(gè)獨(dú)立地選自具有1至10個(gè)碳的直鏈或支鏈烷烴，并且
[0055] 更具體地，在一些實(shí)施例中，第一(有機(jī)硅)區(qū)段可包括以下通式IV:
[0056]
[0057] 其中式III和IV中的m為在10至900范圍內(nèi)的整數(shù)。在一些實(shí)施例中，m為在60至850 范圍內(nèi)的整數(shù)。在一些實(shí)施例中，m為在50至800范圍內(nèi)的整數(shù)。在一些實(shí)施例中，m為在200 至600范圍內(nèi)的整數(shù)。
[0058] 在一些實(shí)施例中，m為至少10的整數(shù);在一些實(shí)施例中，m為至少50的整數(shù);在一些 實(shí)施例中，m為至少60的整數(shù);在一些實(shí)施例中，m為至少100的整數(shù);在一些實(shí)施例中，m為至 少150的整數(shù);在一些實(shí)施例中，m為至少200的整數(shù)。在一些實(shí)施例中，m為不大于1000的整 數(shù);在一些實(shí)施例中，m為不大于900的整數(shù);在一些實(shí)施例中，m為不大于850的整數(shù);在一些 實(shí)施例中，m為不大于800的整數(shù);在一些實(shí)施例中，m為不大于750的整數(shù);在一些實(shí)施例中， m為不大于600的整數(shù);在一些實(shí)施例中，m為不大于500的整數(shù)。
[0059] 在一些實(shí)施例中，第二區(qū)段的聚醚（?'）可包括，例如，以下通式V:
[0060]
[0061]其中R5為具有1至10個(gè)碳的直鏈或支鏈烷烴，并且
[0062] q為在5至500范圍內(nèi)的整數(shù);在一些實(shí)施例中，q為在40至500范圍內(nèi)的整數(shù);在一 些實(shí)施例中，q為在10至250范圍內(nèi)的整數(shù);并且在一些實(shí)施例中，q為在20至100范圍內(nèi)的整 數(shù)。
[0063] 在一些實(shí)施例中，q為至少5的整數(shù);在一些實(shí)施例中，q為至少10的整數(shù);在一些實(shí) 施例中，q為至少20的整數(shù);在一些實(shí)施例中，q為至少40的整數(shù);在一些實(shí)施例中，q為至少 50的整數(shù)。在一些實(shí)施例中，η為不大于500的整數(shù);在一些實(shí)施例中，q為不大于400的整數(shù)； 在一些實(shí)施例中，q為不大于250的整數(shù);在一些實(shí)施例中，q為不大于200的整數(shù);在一些實(shí) 施例中，q為不大于150的整數(shù);在一些實(shí)施例中，q為不大于100的整數(shù)。
[0064] 更具體地，在一些實(shí)施例中，第二(聚醚)區(qū)段可包括以下通式VI:
[0065]
[0066] 其中X為在2至60范圍內(nèi)的整數(shù);并且
[0067] w和y的和為在2至8范圍內(nèi)的整數(shù)。
[0068] 在一些實(shí)施例中，有機(jī)硅-聚醚共聚物的第一(有機(jī)硅）區(qū)段的分子量可為至少5， 000。當(dāng)硅氧烷區(qū)段的分子量低于5,000時(shí)，難以獲得足以具有實(shí)踐用途的粘合性。在一些實(shí) 施例中，第一區(qū)段的分子量可為至少1〇,〇〇〇。
[0069]在一些實(shí)施例中，第一區(qū)段的分子量可以不大于60,000。當(dāng)?shù)谝粎^(qū)段的分子量超 過(guò)60,000時(shí)，柔韌性和粘合特性可能基本上消失。在一些實(shí)施例中，第一區(qū)段的分子量可以 不大于50,000。
[0070] 在一些實(shí)施例中，第二(聚醚）區(qū)段的分子量可為至少1，000。在一些實(shí)施例中，第 二區(qū)段的分子量可在1，〇〇〇至40,000的范圍內(nèi)。
[0071] 在一些實(shí)施例中，相對(duì)于總體組合物，第一區(qū)段通常可以不大于99重量％。在一些 實(shí)施例中，相對(duì)于總體組合物，第一區(qū)段通?？梢圆淮笥?0重量％。在一些其它實(shí)施例中， 相對(duì)于總體組合物，第一區(qū)段通?？梢圆淮笥?0重量％。在其它實(shí)施例中，相對(duì)于總體組合 物，第一區(qū)段通?？梢圆淮笥?0重量％。相對(duì)于總體組合物，不大于99重量％的第一區(qū)段重 量百分比可例如有利于賦形劑負(fù)載。例如，在一些實(shí)施例中，至少1重量％的第二(聚醚）區(qū) 段可有利于賦形劑負(fù)載。
[0072] 在一些實(shí)施例中，如實(shí)例中所示，相比于對(duì)照，本公開(kāi)的組合物可表現(xiàn)出至少llog 的微生物負(fù)載減少(例如，當(dāng)根據(jù)測(cè)試方法JIS Z2801測(cè)試時(shí)）。在一些實(shí)施例中，相比于對(duì) 照，本公開(kāi)的組合物可表現(xiàn)出至少21og的微生物負(fù)載減少，并且在一些實(shí)施例中，相比于對(duì) 照，本公開(kāi)的組合物可表現(xiàn)出至少31og的微生物負(fù)載減少。
[0073] 本公開(kāi)的共聚物可通過(guò)合并以下項(xiàng)來(lái)制備:a)有機(jī)硅前體、b)聚醚前體以及c)二 異氰酸酯和草酸二酯化合物中的至少一種。
[0074] 在一些實(shí)施例中，制備有機(jī)硅-聚醚共聚物的方法包括合并:a)通式VII的第一(有 機(jī)硅)前體：
[0075]
[0076] 其中X為有機(jī)硅；
[0077] b)通式VIII的第二(聚醚)前體：
[0078]
[0079] 其中Y為聚醚；
[0080] 其中W包括草酰胺鍵