KR0147306B1 - 접착제 매트릭스내에 분산된 겔의 복합재료 및 이의 제조방법 - Google Patents

접착제 매트릭스내에 분산된 겔의 복합재료 및 이의 제조방법

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KR0147306B1
KR0147306B1 KR1019920701522A KR920701522A KR0147306B1 KR 0147306 B1 KR0147306 B1 KR 0147306B1 KR 1019920701522 A KR1019920701522 A KR 1019920701522A KR 920701522 A KR920701522 A KR 920701522A KR 0147306 B1 KR0147306 B1 KR 0147306B1
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개리 리 그리스월드
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Abstract

본 발명은 압감 접착제 매트릭스내에 분산된 팽윤 하이드로콜로이드의 겔의 복합재료를 제공하는 것에 관한 것이다. 겔은 비휘발성 팽윤제로 팽윤된 천연 유도되거나 합성 유도된 하이드로콜로이드를 가지며, 겔은 6.2x106 다인/㎠ 이하의 전단 탄성률을 갖는다. 상기 겔-접착제 복합재료는 건조 또는 습한 피부 건조하에서 도포되거나 존재하는 것에 상관없이 지속적인 피부 접착력을 갖는다. 겔은 접착제가 피부 접착력을 유지할동안 피부를 유지시키고자 하는 높은 투습도에 영향을 끼친다. 겔-접착제 복합재료는 다양한 테이프, 드레싱, 붕대, 드레이프, 또는 다른 피부 접촉 용도에 사용될 수 있으며, 접착이 지속되는 동안 피부를 치료할 항균제를 임의로 함유할 수 있다.

Description

[발명의 명칭]
접착제 매트릭스내에 분산된 겔의 복합재료 및 이의 제조방법
[발명의 분야]
본 발명은 압감 접착제 매트릭스내에 분산된 팽윤 하이드로콜로이드 겔의 신규한 복합재료에 관한 것이다. 또한 본 발명은 테이프, 드레싱, 드레이프 및 항균성 장치와 같은 의료용 용도에 유용한 상기 복합재료의 제조에 관한 것이다.
[발명의 배경]
하이드로콜로이드는 물과 폴리올의 존재하에 점도가 부여된 겔을 형성시킬 수 있는 합성 제조되거나 또는 천연으로 존재하는 중합체이다.
물 또는 다른 친수성 액체로 팽윤된 하이드로콜로이드인 하이드로겔은 습기 또는 물을 흡수시키거나 보유시키고자 하는 목적으로 공지되어 있다. 미합중국 특허 제4,438,258호 및 제4,552,138호는 대표적인 하이드로겔을 기재하고 있다.
의료용 용도에서, 물 또는 다른 액체로 팽윤된 하이드로겔은 대개 우수한 투습도를 갖는다. 환자의 영구 피부의 털구멍 또는 환자 피부에서 상처, 절개 또는 다른 개구로부터의 땀과 같은 체액을 흡수하거나 제거하는데 하이드로겔이 매우 유용하다.
특정 하이드로겔은 압감 접착성을 가질 수 있으며, 하이드겔의 접착 강도는 다목적 용도의 피부용 접착제에 대해서 최저이다. 하이드로겔은 의료용 테이프, 드레싱, 드레이프 등으로서 단독으로는 대개 사용되지 않는데, 이는 건조한 피부 환경(건조 점착성 접착)에서 또는 습한 피부 환경(습윤 점착성 접착)에서 우수한 접착 강도가 부족하기 때문이다. 상기 2가지의 환경은 환자를 적절히 보호하기 위해서 테이프, 드레싱, 붕대등의 지속적으로 강한 부착성을 요한다.
한편, 통상적인 압감 접착제는 강한 건조 점착성 접착력을 갖지만, 주로 높은 투습성이 부족하다. 이러한 이유 때문에, 의료용 테이프, 드레싱, 드레이프등에서 이루어지는 습한 환경에서 접착이 실패된다.
또한, 클로르헥시딘과 같은 항균제를 환자의 피부에 국소적으로 투여하고자 할 때, 상기 압감 접착제 단독으로는 피부에 항균제를 빠르게 전달하지 못한다.
초기의 습한 건조 환경이 일반적인 습윤 점착성 접착을 제공하려는 목적으로 통상적인 압감 접착제를 비팽윤 하이드로콜로이드 충전제 물질과 혼합시켰다. 예를 들어, 미합중국 특허 제4,166,051호 및 제4,505,976호는 하이드로코로이드와 혼합된 접착제를 기개한다. 수술후의 개구와 같은 환자의 피부 개구에 대한 밀봉재로서 상기 혼합물을 사용한다.
개구 밀봉재는 습윤 점착성 접착을 필요로 하여 피부 개구부로부터의 습기 또는 다른 체액을 흡수하거나 제거한다 그런, 비팽윤 하이드로콜로이드 충전제 또는 보강재의 사용은 초기에 접착제를 더욱 뻣뻣하게 그리고 덜 유연하게 하며, 이동성 또는 신축성 피부의 유연한 외형에 대해서 접착제의 건조 점착성 접착력을 감소시킨다.
게다가, 습기와 다른 체액을 연속적으로 흡수시킨 후, 불가피하게 습윤 점착성 접착력이 감소되었다. 또한 상기 개구-유형의 접착제는 대개 불투명하며, 개구에 대한 이의 유용성이 그리 중요하지는 않지만, 절개 드레이프용과 같은 의료용 용도에서는 투명하거나 또는 거의 투명한 접착제가 바람직하다.
그러므로, 의료용 용도에서의 하이드로콜로이드의 사용은 여러 가지 범위로 진전을 이루어왔다. 그중 한 범위는 팽윤된 하이드로콜로이드이다. 하이드로겔은 높은 투습도를 제공하지만, 큰 건조 점착성 강도 또는 습윤 접착성 강도를 제공하지는 않는다. 다른 범위는, 비팽창 하이드로콜로이드를 통상적인 압감 접착제와 혼합하여 불투명한 개구-형의 밀봉재를 얻으며, 이는 습윤 점착성 접착을 제공하지만, 건조 점 착성 접착은 제공하지 못한다.
당 분야에서 필요로 하는 것은 우수한 건조 점착성 접착을 갖는 강한 압감 접착제와 투습도가 높은 팽윤된 하이드로콜로이드를 포함하는 복합재료이다. 습한 조건에서 지속적으로 노출된 피부 또는 피부 개구에 대해서 접착력을 잃지 않는 능력을 가진 복합재료를 얻는 것이 바람직하다. 또한, 투명에 가까운 반투명과, 피부와 접촉될 때 유효량의 향균제를 방출하는 능력을 지닌 접착제를 얻는 것이 바람직하다.
[발명의 요약]
본 발명은 환자의 피부에 지속적으로 접착되어 있으면서 지속적으로 투습도를 유지시키는 접착제 매트릭스내에 분산된 겔의 복합재료를 제공하는 것이다. 본 발명의 겔-접착제 복합재료는 적어도 거의 투명하며, 높은 투습도를 가지며, 높은 박리 강도를 갖는다.
상기 복합재료는 겔과 접착제의 2가지 상의 시스템으로 되어 있으며, 시스템의 분산 상은 2가지 성분의 겔이다.
상기 겔-접착제 복합재료는 적어도 3가지 성분을 필요로 한다 : (1) 연속 매트릭스로서의 압감 접착제; 및 분산된 겔 내의 (2) 하이드로 콜로이드 및 (3) 상기 하이드로콜로이드용 팽윤제.
상기 겔-접착제 복합재료는 약 5 중량% 내지 약 99 중량%의 압감 접착제 조성물과 상기 압감 접착제 조성물에 분산된 약 1 중량% 내지 약 95 중량%의 겔을 포함하며, 상기 겔은 하이드로콜로이드 대 비휘발성 하이드로콜로이드 팽윤제의 중량 분획 비율이 약 3:1 내지 약 1:99인 하이드로콜로이드 및 팽윤제를 포함한다.
상기 압감 접착제는 통상적인 압감 접착제가 될 수 있으며, 이는 압감 테이프 협의회(압감 테이프 산업에서 사용되는 용어의 해설, 1959년 미합중국, 일리노이, 글렌뷰, PSTC)에 의해 무수 형태로 실온에서 강력한 점착성을 갖고 영구한 접착성을 지니며, 손가락 또는 손으로 누르는 정도의 압력이 없어도 단순한 접촉으로 다양한 서로 다른 표면에 강하게 접착되는 접착제로 정의된다. 상기 접착제는 충분한 응집성 수용력 및 탄성을 가지기 때문에, 이들의 강력 점착성에도 불구하고, 상기 접착제를 손가락으로 취급할 수 있으며, 잔류물을 남기지 않으면서 매끄러운 표면에서 제거할 수 있다. 압감 접착제의 접착 강도에 따라 압감 접착제가 변화되기 때문에, 복합재료에서 사용하기 위한 이의 선택은 바람직한 최종 용도에 따라 다르다.
압감 접착제는 물과 화합하거나 물에 용해성인 경향을 갖지 않는 소수성인 것이 바람직하다. 소수성 압감 접착제에 의한 물에 대한 친화성의 부족은 물 또는 다른 친수성 액체와 분리되며, 불상용성이 되게 한다.
팽윤제는 물과 화합하거나 물에 용해성인 경향을 갖는 친수성 액체이다. 팽윤재의 물에 대한 친화성은 팽윤제가 하이드로콜로이드를 팽윤시키며, 상기 정의된 것처럼, 팽윤된 하이드로콜로이드를 유지시키며, 겔을 압감 접착제로부터 분리시켜 압감 접착제내에 분산시킨다.
팽윤제와 압감 접착제가 2가지의 상 시스템으로 분리되는데 충분한 친수성의 차이, 즉 이들의 불상요성은 하이드로콜로이드 겔 입자내의 충분한 양의 팽윤제가 압감 접착제 매트릭스내에 분산되도록 하는데 필요하며, 피부에 대한 접착력을 손실하게 하며 접착제 잔류물을 증가시킬 수 있는 압감 접착제의 가소화를 최소화하는데 필요하다. 팽윤제가 압감 접착제로 전혀 이동되지 않는 것이 가장 좋다. 압감 접착제 매트릭스의 0.5 중량% 미만이 이동된 팽윤제를 포함하는 것이 바람직하다. 압감 접착제 매트릭스의 5 중량% 이상이 이동된 팽윤제를 포함해서는 안된다. 압감 접착제 매트릭스로 이동된 팽윤제의 양으로 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 중량 분획 비율이 약 3:1을 초과한 겔이 되어서는 안된다.
또한, 팽창제는 겔-접착제 복합재료를 제조하는 공정에서 사용된 주위 온도 및 압력에서 또는 고온에서 모두 증발되지 않는 비휘발성이어야만 한다. 비휘발성 팽윤제는 겔이 가공후와 사용도중 이의 높은 투습성에 대한 하이드로콜로이드의 팽윤된 조건을 유지시키도록 한다.
그래서, 본 발명의 겔-접착제 복합재료는 수증기와 다른 액체의 존재하에 압감 접착제의 높은 박리 접착성 및 높은 전단 접착성을 보유하는데 이는 복합재료가 부착되어있는 부위로부터 수증기 또는 다른 액체를 제거하는 것을 용이하게 하는 높은 투습성 때문에 기인한다.
겔-접착제 복합재료는 적어도 압감 접착제와, 하이드로콜로이드 및 팽윤제의 겔을 필요로 한다. 압감 접착제를 사용하지 않을 경우, 건조 또는 습한 피부 조건에서 지속적인 접착을 제공하는 접착제로서 충분히 강하지 않게 될 수 있다. 하이드로콜로이드를 사용하지 않을 경우, 겔은 형성되지 않으며, 친수성 팽윤제는 접착제의 표면에서 블룸이 생기게 되어, 접착력이 크게 감소하게 된다. 팽윤제를 사용하지 않을 경우, 접착제내의 비팽윤 하이드로콜로이드는 지속적인 건조 점착성 접착력을 크게 감소시킬 수 있다.
또한 겔-접착제 복합재료는 광역 스펙트럼 항균제를 포함하여, 복합재료가 환자의 피부에 접착되어 있을 동안 약제 치료를 제공할 수 있다.
또한 투습도가 높은 것이 바람직한 백킹 재료 또는 웨브상에 상기 복합재료를 피복시켜 복합재료에 강도를 제공하며 환자의 피부가 주위 환경에 노출되는 것으로부터 보호할 수 있다. 상기 복합재료는 피부 또는 피부 개구에서 또는 주위에 존재하는 수증기, 물, 삼출물 또는 다른 액체에 노출될 때, 피부에 대한 접착력의 감소를 방지한다.
본 발명의 방법은 하기 단계 (a)-(d)를 포함하며, 투습도가 높은 압감 접착제 매트릭스내에 겔이 분산되어 있는 복합재료를 제조하는 것이다:
(a) 하이드로콜로이드를 비휘발성 팽윤제로 팽윤시켜 팽윤된 하이드로콜로이드겔 입자를 형성시키는 단계 ;
(b) 압감 접착제를 포함하는 소수성 용액에 상기 겔 입자를 분산시키는 단계 ;
(c) 박리 라이너상에 상기 용액을 피복시키는 단계 ; 및
(d) 상기 용액을 건조시키고, 이에 분산된 겔 입자를 갖는 연속 압감 접착제 매트릭스를 형성시켜 겔-접착제 복합재료를 형성시키는 단계.
압감 접착제 매트릭스내에 분산된 겔의 복합재료를 제조하는 방법은 하이드로콜로이드를 비휘발성 팽윤제로 팽윤시켜 팽윤된 하이드로콜로이드 겔 입자를 형성시키고, 압감 접착제를 포함하는 소수성 용액에 상기 겔 입자를 분산시키고, 박리 라이너상에 상기 용액을 피복시키고, 상기 용액을 건조시켜 이에 분산된 상기 겔 입자를 갖는 연속 압감 접착제 매트릭스를 형성시키는 것을 포함한다.
또한, 상기 겔과 접착제를 라텍스 용액에서 혼합시킬 수 있다. 상기 방법은 하이드로콜로이드를 상기 하이드로콜로이드와 상용성인 비휘발성 팽윤제로 팽윤시켜 팽윤된 하이드로콜로이드 겔 입자를 형성시키고, 압감 접착제를 포함하는 라텍스 혼합물에 상기 겔 입자를 분산시키고, 박리 라이너상에 상기 라텍스 혼합물을 피복시키고, 상기 혼합물을 건조시켜 이에 분산된 상기 겔 입자를 갖는 연속 압감 접착제 매트릭스를 형성시키는 것을 포함한다.
소수성 용액 또는 라텍스 혼합물을 사용하여 제조하든 간에, 겔 및/또는 압감 접착제를 제조하는데 사용된 임의의 용매를 주로 증발에 의해 제거하여 겔-접착제 복합재료를 수득한다.
본 발명의 겔-접착제 복합재료는 피부 또는 피부 개구에 임의의 물질을 접착시키는 것을 포함하는 의료용 접착제에 대해서 2가지 중요한 성질 즉,
(1) 하이드로콜로이드 물질을 초기에 팽윤시킬 때 연장된 기간동안 지속적으로 완전하게 소모되지 않는 건조 또는 습한 조건하에서의 접착제 강도, 및 (2) 높은 투습도의 균형을 이룬 것이다. 본 발명의 복합재료는 하이드로겔에 의해 제공된 높은 투습도와 통상적인 압감 접착제에 의해 제공된 접착 강도사이의 결함을 보완한다.
결과적으로, 상기 성질의 균형은 본 발명의 복합재료로 하여금 다양한 피부접착 용도에 대한 유용성을 제공하게 된다. 거의 투명한 복합재료는 절개 드레이프,드레싱, 붕대, 피부에 사용하는 다양한 변형된 형태의 테이프, 및 다른 피부에 접촉시키는 용도와 같은 많은 유용성을 갖는다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 압감 접착제 매트릭스를 통해 분산된 겔의 피막을 나타내는 백킹재료상에 본 발명의 겔-접착제 복합재료를 피복시킨 대표적인 단면도이다.
제2도는 본 발명의 영역 내에 포함되는 겔-접착제 복합재료를 제조하는데 사용된 압감 접작체, 하이드로콜로이드, 팽윤제의 다양한 범위의 중량 분획을 나타내는 3 좌표측 그래프이다.
[발명의 구체예]
[겔-접착제 복합재료]
본 발명의 겔-접착제 복합재료는 2상 시스템을 포함한다. 의료용 용도로 사용될 때, 상기 복합재료는 환자 피부의 표면에 접착되며, 피부 또는 피부 개구가 땀, 또는 다른 체액을 삼출시키는 부위에서 발생할 수 있는 건조 환경에서 상기 표면을 유지시킨다.
[압감 접착제]
의료용 용도에서, 압감 접착제는 환자의 피부 온도에서 뿐만 아니라 실온에서 점착성이어야만 한다. 또한, 상기 접착제는 피부학적으로 허용가능해야 한다. 즉 피부와 지속적으로 접촉된 후에, 접착제를 제거시켰을 때 접착제 잔류물이 적어야 하며, 접착동안 피부와 별다른 반응을 일으키지 않아야 한다.
복합재료의 압감 접착제상의 강도는 선택된 압감 접착제의 유형에 따라 다르다. 상기 접착제는 환자의 피부에 겔-접착제 복합재료를 접착시키기에 충분한 접착 강도를 제공해야만 한다.
압감 접착제는 단량체, 단독 중합체, 공중합체 및 점착 부여제 또는 이들의 혼합물의 조합물로부터 제조된 중합 접착제 조성물이 될 수 있으며, 폴리아크릴레이트, 폴리올레핀, 실리콘 접착제, 천연 또는 합성 유도된 고무를 주성분으로 하는 접착제 또는 폴리비닐 에테르를 함유한 중합 접착제 조성물을 생성시킬 수 있다.
복합재료에서 유용한 압감 접착제는 소수성이며, 압감 접착제의 접착은 분산된 겔로부터 친수성 팽윤제를 흡수하는 것을 방해하거나 사용하는 동안 피부 또는 피부 개구에서 모인 수증기 또는 다른 체액 삼출물을 흡수하는 것을 방해하는 것이 바람직하다. 복합재료는 물과 팽윤제의 존재하에서도 강한 접착성을 보유하는데, 이는 압감 접착제가 상기 제제에 의해 영향을 받지 않으며, 가소화되지 않기 때문이다. 투습도가 높은 겔로 피부 표면에서 과량의 수증기를 제거한다. 이는 피부에 접착제를 사용했을 때 수증기가 고이게 되어 접착력이 손실되는 것을 방지한다.
압감 접착제는 임의의 팽윤제를 흡수하지 않는 것이 최적이며, 압감 접착제 중량의 0.5 중량% 미만을 흡수하는 것이 바람직하다. 압감 접착제를 과도하게 가소화시키지 않으면서 특정 환경에서 압감 접착제는 압감 접착제 중량의 5 중량% 이하의 양으로 팽윤제를 흡수할 수 있는 것으로 밝혀졌다.
바람직한 접착제는 하기와 같은 단량체 A 와 단량체 B를 포함하는 아크릴성 압감 접착제 공중합체이다: 단량체 A는 C4-C10, 바람직하게는 C6-C10, 더욱 바람직하게는 C6-C8, 가장 바람직하게는 C8알킬 알콜의 소수성 단량체 아크릴산 에스테르 또는 소수성 만량체 메타크릴산 에스테르이다. 적합한 단량체 A의 예는 n-부틸 아크릴레이트, n-펜틸 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, 이소헵틸 아크릴레이트, n-노닐 아크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, 이소헥실 아크릴레이트, 2-에틸옥틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트이다. 가장 바람직한 단량체 A는 이소옥틸 아크릴레이트이다.
단량체 B는 아크릴산; 메타크릴산; C1-C3알킬 아크릴레이트 및 C1-C3알킬 메타크릴레이트; 아크릴아미드; 메타크릴아미드; t-부틸 아크릴아미드와 같은 저급 알킬-치환된 아크릴아미드(즉, C1-C4알킬 기 함유); N-비닐-2-피롤리돈; 비닐 t-부틸 에테르와 같은 비닐 에테르; 말레산 무수물, 디메틸 이타코네이트 및 모노에틸포르메이트의 유도체와 같은 치환된 에틸렌; 또는 비닐 퍼플루오로-n-푸티레이트를 포함하는 강화 단량체이다. 바람직한 단량체 B는 아크릴산, 아크릴아미드 및 N-비닐-2-피롤리돈이다. 가장 바람직한 만량체 B는 N-비닐-2-피롤리돈이다.
상기 공중합체내의 단량체 A는 공중합체내의 모든 단량체의 중량을 기준으로 약 85 내지 98 중량%, 바람직하게는 약 90내지 98 중량%의 양으로 압감 접착제 공중합체내에 존재한다.
상기 공중합체내의 단량체 B는 공중합체내의 모든 단량체의 중량을 기준으로 약 2내지 약 15 중량%, 바람직하게는 약 2내지 10 중량%의 양으로 압감 접착제 공중합체내에 존재한다.
본 발명의 압감 접착제는 91:9의 중량 분획 비율인 이소옥틸 아크릴레이트/N-비닐 피롤리돈 공중합체인 것이 가장 바람직하다.
상기 유형의 접착제 공중합체는 공지되어 있으며, 이의 제조방법은 당 분야의 전문가에 공지되어 있으며, 울리치의 미합중국 특허 RE 24,906에 기재되어 있다. 상기기재된 압감 접착제는 본래 고무상이고, 점착성이며 열과 빛에 안정하기 때문에, 점착 부여제, 가교제, 또는 안정화제를 첨가할 필요는 없다. 그러나, 필요할 경우에는 상기를 첨가할 수도 있다.
본 발명에서 유용한 기타 압감 접착제의 유용성 및 제조방법은 여러 문헌에서 기재되어 있다. 문헌[Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology 2판, Satas, Editer, (Von Nostrand Reinhold, 뉴욕 1989)]에서, 여러 유형의 유용한 압감 접착제를 논의하고 있다 : 천연 고무 접착제; A-B-A 블록 공중합체 (예를 들어, 폴리스티렌-폴리부타디엔-폴리스티렌 (S-B-S) 중합체, 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌(S-I-S) 중합체, 폴리 스티렌-폴리(에틸렌/부틸렌)-폴리 스티렌(S-EB-S) 중합체 및 폴리스티렌-폴리(에틸렌/프로필렌)-폴리스티렌(S-EP-S) 중합체); 부틸 고무 및 폴리이소 부틸렌; 비닐 에테르 중합체; 실리콘; 폴리이소프렌; 부타디엔 아크릴로니트릴 고무; 폴리클로로벤젠; 어택틱 폴리프로필렌; 및 아크릴 접착제 및 아크릴 분산제의 부가적인 기재). 임의의 상기 압감 접착제는 겔이 분산될 수 있는 중합체 매트릭스를 형성할 수 있다.
상기 유용한 압감 접착제중에서, 바람직하게, 실리콘 압감 접착제(미합중국 특허 제 4,039,707호에서 개시된 것과 같다)와 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌 A-B-A 블록 공중합체(미합중국 특허 제 3,935,338호에서 개시된 것과 같다)가 유용하다.
[하이드로콜로이드와 팽윤제의 겔]
겔-접착제 복합재료의 겔은 압감 접착제 매트릭스내에서 분산된 겔 입자를 유도시키는데 필요한 정도로 친수성이다. 복합재료의 표면에서와 복합재료를 통해서, 겔 입자는 피부 또는 피부 개구부로부터의 수증기 또는 다른 체액 삼출물을 제거하는 메카니즘을 제공한다. 겔은 그 자체의 압감 접착성을 가질 수 있지만, 반드시 그러한 것은 아니다. 접착제 매트릭스는 겔의 투습도에 의해 유지되는 필수적인 접착성을 제공한다.
겔-접착제 복합재료내의 겔은 하이드로콜로이드 고체 및 팽윤제 액체를 포함한다. 겔의 상기 2가지 성분의 비율은 복합재료의 작용에 중요한 역할을 한다. 팽윤제 대 하이드로콜로이드의 비율과 겔 대 접착제의 비율은 상기 접착성과 같은 복합재료의 투습성의 균형을 이루는 기준을 제공한다.
[하이드로콜로이드]
본 발명에서 사용된 하이드로콜로이드는 팽윤제의 존재하에 점도가 부여된 겔을 형성시킬 수 있는 중합체를 합성 제조하거나 천연으로 존재할 수 있다. 본 발명의 영역내에 표함되는 다양한 하이드로콜로이드는 단일 또는 다수의 단량체로부터 제조된 합성 중합체 또는 천연으로 존재하는 친수성 중합체 또는 화학적으로 개질된 천연으로 존재하는 친수성 중합체이다.
상기 하이드로콜로이드의 비제한적인 예는 폴리히드록시알킬 아크릴레이트, 폴리히드록시알킬 메타크릴레이트, 폴리비닐 락탐, 폴리비닐 알콜, 폴리옥시알킬렌, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산, 폴리스티렌 설포네이트, 천연 다당류 또는 합성 개질된 다당류, 알기네이트, 크산탄 껌, 구아 껌 및 세룰로식스이다.
의료용 용도로 사용될 때, 하이드로콜로이드는 피부학적으로 허용 가능해야만 하며, 환자의 피부와 또는 복합재료내에 존재할 수 있는 임의의 항균제를 포함한 겔-접착제 복합재료의 다른 성분과 반응성을 갖지 않아야만 한다.
하이드로콜로이드는 선형이거나 또는 가교될 수 있는 합성 중합체인 것이 바람직하다. 합성 하이드로콜로이드의 비제한적인 예는 N-비닐 락탐, 예를들어, N-비닐-2-피롤리돈, 5-메틸-N-비닐-2-피롤리돈, 5-에틸-N-비닐-2-피롤리돈, 3,3-디메틸-N-비닐-2-피롤리돈, 3메틸-N-비닐-2-피롤리돈, 3-에틸-N-비닐-2-피롤리돈, 4-메틸-N-비닐-2-피롤리돈, 4-에틸-N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐-2-발레로락탐 및 N-비닐-2-카르롤락탐으로부터 제조된 중합체이다.
합성 하이드로콜로이드를 제조하기에 유용한 다른 단량체는 히드록시 알킬 아크릴레이트, 히드록시알킬 메타크릴레이트(예, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트, 2,3-디히드록시 프로필 메타크릴레이트), 아크릴산, 메타크릴산 및 3차 아미노-메타크릴이미드(예, 트리메틸아미노-메타크릴이미드), 크로톤산 및 피리딘이다.
합성 하이드로콜로이드를 제조하기에 유용한 다른 단량체는 수용성 아미드(예, N-(히드록시메틸)아크릴아미드, N-(히드록시메틸)메타크릴아미드, N-(3-히드록시프로필)아크릴아미드, N-(2-히드록시에틸)메타크릴아미드, N-(1,1-디메틸-3-옥사부틸)아크릴아미드, N-[2-(디메틸아민)에틸]아크릴아미드, N-[2-(디메틸아민)에틸]메타크릴아미드, N-[3-(디메틸아미노)-2-히드록시프로필]메타크릴아미드 및 N-[1,1-디메틸-2-(히드록시메틸)-3-옥사부틸]아크릴아미드); 수용성 히드라진 유도체(예, 트리알킬아민 메타크릴이미드 및 디메틸-(2-히드록시프로필)아민메타크릴아미드); 모노-올레핀 설폰산 및 이들의 염(예, 에틸렌 설폰산 나트륨, 스티렌 설폰산 나트륨 및 2-아크릴아미데오-2-메틸프로판설폰산); 단량체의 비-시클릭 또는 시클릭 주쇄내에 질소를 함유하는 하기의 단량체 : 1-비닐-이미다졸, 1-비닐-인돌, 2-비닐이미다졸, 4(5)-비닐-이미다졸, 2-비닐-1-이미다졸, 5-비닐-피라졸린, 3-메틸-5-이소프로페닐-피라졸, 5-메틸렌-히단토인, 3-비닐-2-옥사졸리돈, 3-메타크릴릴-2-옥사졸리돈, 3-메타크릴릴-5-메틸-2-옥사졸리돈, 3-비닐-5-메틸-2-옥사졸리돈, 2-비닐-피리딘, 4-비닐-피리딘, 5-비닐-2-메틸-피리딘, 2-비닐-피리딘-1-옥사이드, 3-이소프로페닐-피리딘, 2-비닐-피페리딘, 4-비닐-피페리딘, 2-비닐-퀴놀린, 4-비닐-퀴놀린, 2,4-디메틸-6-비닐-s-트리아진 및 4-아크릴릴-모르폴린이다. 천연으로 존재하거나 합성 제조된 기타 하이드로콜로이드 중합체는 본 발명에서 유용하다. 상기 하이드로콜로이드 중합체의 예는 폴리비닐 알콜, 폴리옥시알킬렌 및, 상기 천연으로 존재하거나 또는 다당류, 껌, 및 개질된 셀룰로식스와 같은 합성 개질된 하이드로콜로이드 물질이다.
대표적인 다당류는 전분, 글리코겐, 헤미셀룰로스, 펜토산, 젤라틴, 셀룰로스, 펙틴, 치토산 및 키틴이다. 대표적인 껌은 아라비아껌, 로커스트 빈 껌, 구아껌, 우무 껌, 카라게닌 껌, 크산탄 껌, 카라야 껌, 알기네이트 껌, 트래거캔스 껌, 가티 껌 및 푸셀레란 껌이다. 대표적인 개질된 셀룰로스는 메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로스, 카르복시 메틸셀룰로스 및 히드록시프로필 셀룰로스이다.
하이드로콜로이드의 선형 중합체 쇄의 가교가 압감 접착제 매트릭스내에 분산된 겔의 응집성을 개선시키는 것이 바람직하다. 상기 가교가 상기 논의된 비닐 중합체로부터 제조된 중합체에 대해서 바람직할 때, 질소, 산소, 또는 탄소 원자에 결합된 비닐, 알릴, 또는 메탈릴 기인 에틸렌기를 갖는 다수의 에틸렌형 불포화 화합물을 사용할 수 있다.
중합체를 함유한 비닐에 대한 가교제의 비제한 적인 예는 디비닐 에스테르, 디알릴 에스테르 또는 디메탈릴 에스테르(예, 에틸렌 글리콜 디메타크릴 레이트, 디비닐 숙시네이트, 디비닐 아디페이트, 디비닐 말레이트, 디비닐 옥살레이트, 디비닐 말로네이트, 디비닐 글루타레이트, 디알릴 이타코네이트, 디알릴 말레이트, 디알릴 푸마레이트, 디알릴 디글리콜레이트, 디알릴 옥살레이트, 다알릴 아디페이트, 디알릴 숙시네이트, 디알릴 아젤레이트, 디알릴 말로네이트, 디알릴 글루타레이트, 디메탈릴 말레이트, 디메탈릴 옥살레이트, 디메탈릴 말로네이트, 디메탈릴 숙시네이트, 디메탈릴 글루타레이트 및 디메탈릴 아디페이트); 디비닐 에테르, 디알릴 에테르 또는 디메탈릴 에테르(예, 디에틸렌글리콜 디비닐 에테르, 부탄 디올 디비닐 에테르, 에틸렌 글리콜 디비닐 에테르, 에텔렌 글리콜 디알릴 에테르, 디에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 부탄디올 디알릴 에테르, 에틸렌 글리콜 디메탈릴 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메탈릴 에테르, 및 부탄 디올 디메탈릴 에테르); 디비닐 아미드, 디알릴 아미드 또는 디메탈릴 아미드 및 비스(N-비닐락탐)(예, 3,3'-에틸렌 비스(N-비닐-2-피롤리돈) 및 메틸렌-비스-아크릴아미드); 및 디비닐 우레아, 디알릴 우레아 및 디메탈릴 우레아이다.
바람직한 가교제의 예는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 메틸렌-비스-아크릴아미드, 디알릴 말레이트 및 3,3'-에틸리덴 비스(N-비닐-2-피롤리돈)이다.
N-비닐 락탐의 경우, 바람직한 가교제는 디알릴 말레이트 및 3,3'-에틸리덴 비스(N-비닐-2-피롤리돈)이다.
아크릴레이트와 메타크릴의 경우, 바람직한 가교제는 에틸렌 글리콜 디메타 크릴레이트 및 메틸렌-비스-아크릴아미드이다.
본 발명에서의 바람직한 하이드로콜로이드는 선형 폴리비닐 락탐 또는 가교된 폴리비닐 락탐이다. 폴리비닐 락탐의 경우, N-비닐-2-피롤리돈이 바람직하다.
가교가 요구될 때, 디알릴 말레이트 또는 3,3'-에틸리덴 비스(N-비닐-2-피롤리돈)과 같은 가교제를 사용하여 대개 상기 폴리비닐 락탐 및 특히 폴리-N-비닐피롤리돈을 가교시킬 수 있다.
가교된 하이드로콜로이드는 약 97 중량% 내지 약 99.92 중량%의 N-비닐-2-피롤리돈과 약 0.08 중량% 내지 약 3 중량%의 3,3'-에틸렌 비스 N-비닐-2-피롤리돈의 반응으로 제조된 폴리-N-비닐 피롤리돈인 것이 바람직하다. 3.3'-에틸렌 비스 N-비닐-2-피롤리돈은 약 0.16 중량%의 폴리-N-비닐 피롤리돈을 포함하는 것이 가장 바람직하다.
[팽윤제]
상기 하이드로콜로이드에 대한 팽윤제는 주위 기후 조건하에서 비휘발성 또는 비증발성이고, 또한 압감 접착제 또는 이의 용매(들)내에서 불상용성 이거나 거의 불용성인 광범위한 액체가 될 수 있다. 또한 팽윤제는 본 발명의 복합재료의 겔상을 형성시키도록 선택된 하이드로콜로이드를 팽윤시킬 수 있다.
비휘발성은 겔로부터 팽윤제의 증발에 의한 손실을 방지하여 지속적인 기간동안 겔의 투습도의 효과를 유지시킨다. 팽윤제에 대한 비휘발성은 실온 또는 체온에서 뿐만 아니라 약 75℃ 내지 약 250℃ 범위의 고온의 가공온도에서도 요구된다. 상기 비휘발성 팽윤제가 실온에서 보습성을 갖기 때문에, 고온에서 허용가능한 최소량의 비휘발성을 특징으로 하는 것이 바람직하다. 예, 본 발명의 허용가능한 습윤제는 1시간 동안 75℃의 온도에 노출된 후 주어진 부피의 10% 미만이 증발될 정도로 충분하게 비휘발성이다.
불상용성은 팽윤제에 의해 압감 접착제를 가소화하는 것을 방지한다. 압감 접착제로의 팽윤제의 이동은 거의 일어나지 않는데, 이는 팽윤제의 상대적인 상호비용매성 때문이다. 팽윤제가 친수성이고, 압감 접착제가 바람직하게 소수성일때, 상 분리가 지속적이고 뚜렷하게 이루어진다.
팽윤제가 압감 접착제와 불상용성일때, 겔 상으로부터 접착제 매트릭스로의 팽윤제 액체의 이동은 거의 없다. 압감 접착제와 상용성인 팽윤제가 접착제를 가소화시키는 것은 바람직하지 않으며, 이는 피부 접착제로서의 효능을 감소시킨다.
팽윤제는 겔에서 압감 접착제 매트릭스로 이동되지 않는 것이 바람직하다. 압감 접착제의 가소화는 약 5 중량% 미만의 팽윤제가 압감 접착 매트릭스로 이동되는 것을 방지한다. 그러나, 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 중량 분획비율이 3:1을 초과해서는 안된다. 그래서, 압감 접착제 대 겔의 중량 분획비율을 기준하여, 약 5 중량% 이하의 팽윤제가 복합재료의 겔 또는 접착제의 특성을 방해하지 않으면서 압감 접착제로 이동할 수 있다. 그러나 대부분의 경우에는 2 중량% 미만이 허용가능하며, 1 중량% 미만이 적당하고, 0.5 중량% 미만이 바람직하다.
본 명세서에서의 압감 접착제와 불상용성인 본 발명의 영역에 포함되는 다양한 비휘발성 팽윤제는 실온에서 액체인 폴리올이며 (다가 알콜을 포함하고), 예를들면 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 폴리(에틸렌) 글리콜(약 200 내지 약 600 범위내의 분자량을 가짐) 및 폴리프로필렌 그리콜(약 350 내지 약 1,000 범위내의 분자량을 가짐); 실온에서 액체인 폴리올과 혼합된 실온에서 고체인 폴리올(다가 알콜을 포함함)(예컨대, 소르비톨, 에리트리톨, 트레이톨, 리보톨, 아라비니톨, 크실리톨, 알리톨, 탈리톨, 만니톨, 글루시톨, 글락티톨, 이디톨, 펜타에리트리톨, 헵티톨, 옥티톨, 노니톨, 데시톨, 및 도데시톨); 실온에서 액체인 폴리올과 혼합된 모노안하이드로알디톨 (예컨대, 스티라시톨, 폴리알리토 D-프룩토스, 1,4-안하이드로-D-만니톨 및 1,4-안하이드로-D-글루시톨); 실온에서 액체인 폴리올과 혼합된 단당류 (예컨대, 펜토즈, 헥소즈 및 헵토즈); 실온에서 액체인 폴리올과 혼합된 폴리(에틸렌)글리콜 에테르(600내지 20,000 범위내의 분자량을 가짐) 및 폴리프로필렌 글리콜 에테르(1,000 내지 5,000 범위내의 분자량을 가짐)와 같은 에테르 알콜이다.
상기 폴리올의 경우, 바람직한 팽윤제는 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜(200 내지 600 분자량) 및 글리세롤과 혼합된 소르비톨이 있다. 비휘발성과 값이 싼 유용성 때문에, 글리세롤이 바람직한 팽창제이다.
물과 일가 알콜과 같은 휘발성 용매를 사용하여, 하이드로콜로이드의 팽윤을 개시하거나 소수성 압감 접착제 매트릭스내에서 겔 입자의 분산을 도와줌으로서 겔의 제조에 참여한다. 소수성 용액에서 또는 현탁액 또는 유탁액에서건 간에, 상기 가공 휘발성 제제는 본 발명의 팽윤제로서 간주하지 않는다. 상기 휘발성 용매의 제거 정도는 생성물 용도의 요구 조건에 따라 다르다. 게다가, 본 발명의 복합재료를 혼입시킨 제품 포장의 기밀성에 따라, 겔 입자는 대기중의 수증기를 흡수할 수 있다. 또한 이는 생성물의 용도에 따라 다소 바람직할 수 있다.
겔과 접착제의 중량 분획의 관계 및 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 중량 분획 비율
압감 접착성과 겔의 특성의 균형을 이루기 위해서, 생성된 복합재료에서의 겔과 접착제의 중량 분획을 조절한다. 그러나, 균형을 이루게 될 특성의 넓은 범위 때문에, 겔은 복합재료내의 겔과 접착제의 합한 중량의 약 1내지 95 중량%의 양으로 분산될 수 있다.
겔과 접착제의 중량 분획에서 적당한 겔 특성을 얻도록, 겔과 접착제에 대한 중량 분획 비율을 사용하여 하이드로콜로이드와 팽윤제의 중량 분획을 조절했다.
압감 접착제는 겔-접착제 복합재료 중량의 약 5내지 약 99 중량%의 중량 분획을 갖는다. 겔-접착제 복합재료에서의 접착제의 중량 분획은 약 20 내지 약 95 중량%의 범위내인 것이 적절하다. 겔-접착제 복합재료에서의 압감 접착제의 중량 분획은 약 25 내지 약 90중량부인 것이 바람직하다.
하이드로콜로이드는 본 발명의 겔-접착제 복합재료 중량의 약 0.01 내지 약 72 중량% 의 중량 분획을 가질 수 있다. 겔-접착제 복합재료에서의 하이드로콜로이드 중량 분획은 약 0.05 내지 약 48 중량% 의 범위내인 것이 적절하다. 겔-접착제 복합재료에서의 하이드로콜로이드의 중량 분획은 약 0.50 내지 약 30 중량% 인 것이 바람직하다.
팽윤제는 겔-접착제 복합재료 중량의 약 0.25 내지 약 95 중량% 의 중량분획을 갖는다. 겔-접착제 복합재료에서의 팽윤제의 중량분획 범위는 상기 복합재료에서의 하이드로콜로이드의 중량 분획에 따라 다른 것이 적절하다.
겔-접착제 복합재료에 요구되는 특성에 따라 하이드로콜로이드 대 팽윤제에 대한 중량 분획 비율의 범위는 약 3:1 내지 약 1:99 가 될 수 있다. 약 3:1 비율에서, 팽윤제는 복합재료의 강한 접착성을 유지시키기에 적합하도록 부드럽고 유연한 겔을 얻기에 충분하다. 약 1:99 의 비율에서, 하이드로콜로이드는 압감 접착제를 통해 팽윤제가 이동되는 것을 방지하고 조성물의 표면에서의 블룸을 방지하여 이의 접착성의 감소를 방지하기에 충분하다.
하이드로콜로이드 대 팽윤제의 중량 분획의 비율이 약 1.5:1 내지 약 1:19 인 것이 적절하다. 복합재료내의 접착제의 접착성과 함께 겔의 투습도의 성능의 균형을 이루기 위해서, 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 중량 분획의 비율은 약 1:1.5 내지 약 1:19 인 것이 바람직하다.
제2도에서, 3 좌표측의 그래프는 본 발명의 겔-접착제 복합재료의 3 가지 필수 성분의 허용가능하고, 적절하고, 바람직한 중량 분획 비율을 간편하게 도시하고 있다. 또한 제2도는 본 발명의 겔에서 하이드로콜로이드와 팽윤제의 허용가능하고, 적절하고, 바람직한 중량 분획 비율의 분획 비율의 범위를 도시하고 있다.
제2도에서, 내부의 선 A, A1및 A2가 나타내는 면적은, 압감 접착제의 중량 분획이 약 5내지 약 99 중량%이고, 하이드로콜로이드의 중량 분획이 약 0.01내지 약 72 중량%이고, 팽윤제의 중량 분획이 약 0.25내지 약 94 중량%이며, 이때 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 비율은 약 3:1내지 약 1:99(각각 선 A 및 A2의 기울기)라는 것을 나타낸다.
예를들면, 20 중량%의 압감 접착제, 60 중량%의 하이드로콜로이드 20 중량%의 팽윤제를 함유하는 복합재료는 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 비율이 3:1 인 선 A와 허용가능한 부분의 경계에 해당된다. 예를들면, 50 중량%의 압감 접착제, 약 1 중량%의 하이드로콜로이드, 약 49 중량%의 팽윤제를 함유하는 복합재료는 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 비율이 약 1:99인 선 A2의 허용가능한 부분에 포함된다.
60 중량%의 압감 접착제, 20 중량%의 하이드로콜로이드 및 20 중량%의 팽윤제의 중량 분획을 제2도에서 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 비율이 1:1인 선 A, A1및 A2에 의해 둘러싸인 면적내에서 복합재료를 산출시킨다.
제2도에서 선 B, B1, B2및 B3와 C, C1, C2및 C3로 둘러싸인 면적은 각각 본 발명의 복합재료의 적절한 중량 분획 및 바람직한 중량 분획이 된다. 상기 단락에서 압감 접착제 : 하이드로콜로이드 : 팽윤제의 비율이 60:20:20 인 중량%의 예는 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 적절한 비가 1:1인 선 B-B1-B2-B3에 의해 둘러싸인 적절한 범위내의 중량 분획이 된다. 접착제 : 하이드로콜로이드 : 팽윤제의 비율이 50:10:40인 것은 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 비율이 1:4 인 선 C-C1-C2-C3에 의해 둘러싸인 바람직한 면적내의 중량% 범위가 된다.
또한 경계선은 하이드로콜로이드 : 팽윤제의 적절한 비율 및 바람직한 비율을 예시한다. 선 B1은 1.5:1의 하이드로콜로이드 : 팽윤제의 비율에 해당하는 선이다. 선 B3는 1:19의 비율에 해당하는 선이다. 선 C1은 1:1.5의 비율에 해당하는 선이다. 더 짧은 선 C3는 1:19의 비율인 더 긴 선 B3와 동일한 선이다.
전술된 바와 같이, 겔내의 팽윤제가 접착제 매트릭스로 이동하지 않는 것이 좋다. 접착제 매트릭스 중량이 0.5 중량% 미만, 적절하게 1 중량% 미만이 이동된 팽윤제를 포함하는 것이 바람직하다.
겔내에 남아 있는 팽윤제의 양은 하이드로콜로이드 : 팽윤제의 비가 약 3:1을 초과해서는 안된다.
게다가, 압감 매트릭스로 이동한 팽윤제의 양은 접착제 중량의 5 중량%를 초과해서는 안된다. 이는 접착제의 가소화와 접착제 강도의 감소를 방지한다. 또한, 피부에 접착제가 남는 것을 방지한다.
상기의 제한점들은 팽윤제 이동 허용치의 외부 한도를 제한한다. 상기 외부 한도에 해당되는 것을 피할 수 있는, 불상용성인 팽윤제와 압감 접착제를 선택하는 것이 적절하다. 상기 팽윤제와 접착제의 불상용성은 본 발명은 본 발명의 모든 비율에서의 복합재료에 대한 접착제 매트릭스내에 분산된 겔 입자의 유연성과 투습성을 유지시킨다.
[부가적인 성분]
본 발명의 겔-접착제 복합재료에 다양한 생물학적 활성물질을 첨가하는 것은 상기 복합재로가 환자의피부 또는 피부 개구와 접촉될 때 적절하다. 이는 환자의 피부 또는 피부 개구에서 박테리아 감염 위험을 최소로 하는 수준을 감소시키거나 감염의 결과를 치료하는 것이 적절한 조건에서 붕대, 테이프, 드레싱, 드레이프 등을 사용한다. 예를들면, 절개 드레이프와 같은 본 발명 복합재료의 용도에서, 항균제를 조성물의 겔에 혼입시킬 수 있다. 광역 스펙트럼 항균제는 미합중국 특허 제 4,310,509호에서 개시된다.
유용한 항균제는 복합재료의 겔과 압감 접착제 모두와 상용성인 다양한 항균제이다. 항균제가 중합화 또는 겔화 반응(들)을 방해하지 않는 한, 하이드로콜로이드의 가소화 또는 겔화 이전에 상기 항균제를 혼입할 수 있다. 또한, 필요하다면 하이드로콜로이드의 중합화 이후 항균제를 혼입할 수 있다. 후자의 경우 항균제를 비휘발성 팽윤제 또는 휘발성 용매에 용해시키거나 분산시킨다.
항균제의 예는 다양하지만, 파라클로로메타크실레놀; 클로르헥시딘 및 클로르헥시딘 아세테이트와 클로르헥시딘 글코네이트와 같은 이의 염; 요오드; 요오도포르; 폴리-N-비닐피롤리돈-요오도포르; 은 산화물 및 은과 이의 염 및 항생제 (예컨대, 네오마이신, 박시트라신, 및 폴리마이신 B)와 같은 항균제가 본 발명에 따라 유용하다.
항균제는 접착제, 하이드로콜로이드 및 팽윤제의 중량%를 결정한 후 총 복합재료 중량의 약 0.01내지 약 10 중량%으로 복합재료에 포함될 수 있다.
다른 첨가제를 복합재료에 혼입하여 접착제의 물리적 특성과 항균제를 함유한 복합재료의 항균성을 향상시킬 수 있다. 예를들어, 요오드산염과 요오드화물을 첨가하여 항균제를 겔에 투입하는 동안 요오드 항균제의 용해도를 증가시키고 복합재료내의 유리 요오드를 조절할 수 있다.
압감 접착제의 경우 중합과정에서 및 하이드로콜로이드의 중합화 또는 겔화에서 광개시제 및 다른 촉매를 사용할 수 있다.
복합재료의 pH를 완충시키는 화합물을 첨가하여 민감 피부 조직에 사용하기 위한 비자극 pH를 제공하며, 항균 활성을 최대화할 수 있다.
더욱이, 복합재료에 계면활성제를 혼입시키는 것은 환자의 피부내에서 또는 피부에서 항균 활성을 개선시킬 수 있다.
겔-접착제 복합재료의 제조
본 발명의 복합재료의 제조에 대해 공지된 2가지 방법이 있다. 상기 2가지 방법은 압감 접착제와 겔을 각기 따로 제조하여 압감 접착제와 겔을 혼합하고 건조시켜 복합재료를 형성시키는 것을 포함한다.
그중 한 방법은 친수성 용매의 존재 또는 부재하에 겔을 대량으로 또는 휘발성 용매내에서 혼합한다. 다른 한 방법은 겔을 휘발성 친수성 용매 또는 용매들과 함께 라텍스 접착제로 혼합한다.
사용된 방법은 대량으로 또는 휘발성 소수성 용매내에서 겔 입자를 접착제에 혼합할 때, 겔 입자는 접착제에 분산되어야만 한다. 미합중국, 펜실베니아에 소재하는 프리미어 밀 코오포레이션 오브 리딩에서 시판되는 실험실용 분산기, 시리즈 2000, 모델 84 혼합기와 같은 장치를 용액 제조에서 사용할 수 있다. 대량 재조에 벤버리 혼합기를 사용할 수 있다. 겔 입자가 접착제에 완전하게 분산될 때까지 혼합 공정을 지속시켜야만 한다. 그후, 혼합을 중단하여 혼합 공정동안 생성된 거품을 제거한다. 혼합 공정은 주위의 온도와 압력에서 실시될 수 있다.
겔 입자를 소수성 압감 접착제의 라텍스 용액에 혼합시켜 복합재료를 제조할 때, 상기 기재된 실험실용 분산 혼합기를 사용하여 혼합을 실시할 수 있다. 혼합 공정은 주위 온도 및 압력에서 실시될 수 있다. 겔 입자가 완전하게 분산될때까지 혼합을 지속시켜야만 한다. 그후, 혼합을 중지시키고, 혼합 공정동안 생성된 거품을 제거한다.
압감 접착제에 대한 휘발성 용매, 겔, 또는 이 둘이 최종 혼합동안 존재하게 되는 제조방법에도 불구하고, 이들은 가열 또는 다른 건조 메카니즘을 사용하여 제거되어야만 한다. 건조를 실시할 때, 접착제는 이에 분산된 겔 입자와 함께 거의 연속 매트릭스를 형성한다. 잔류 접착제와 겔에 불리하게 영향을 끼치지 않는 휘발성 용매(들)을 증발시키는 온도는 사용된 휘발성 용매(들)의 유형에 따라 다르다. 그러나 대개, 혼합물을 약 75℃내지 약 250℃의 온도에서 건조시킨다.
생성된 복합재료를 박리 라이너상에 도포시키거나 피복시켜 약 10내지 약 1,000 마이크론 두께를 갖는 필름을 형성시킬 수 있으며, 약 20 내지 약 100 마이크론 두깨가 적절하다. 그후, 목적하는 용도에 의하여, 복합재료의 층을 적층시킴으로써 백킹 재료에 도포시킬 수 있다.
고온 제조에서, 복합재료는 화학적 또는 물리적으로 변형시키지 않고 100℃를 초과한 온도에서 견딜 수 있다. 항균제와 같은 생물학적 활성 물질이 복합재료내에 포함될 경우, 복합재료를 건조시키는 온도 및 백킹 재료에 이를 적층시키는 온도는 100℃를 넘지 않아야 한다.
[압감 접착제의 제조]
압감 접착제의 제조는 접착제의 유형, 중합화의 유형(예컨대, 첨가 또는 축합), 중합화 기술(예컨대, 괴상 중합, 용액 중합, 현탁 중합 또는 유화 중합)에 의존한다.
선택된 압감 접착제 중합기술은 특정 압감 접착제에 대해 공지된 통상적인 중합 기술(들)로부터 선택된다. 중합 제조 기술은 문헌[Organic Polymer Chemistry, 케이.제이. 샌더스, 챔프맨 앤드 홀(헐스테드 출판사, 뉴욕, 1973), Applied Polymer Science, 알. 더블유. 테스 및 지. 더블유. 폴렌, 아메리칸 케미칼 소사이어티(어메리칸 케미칼 소사이어티, 와싱톤, 디. 씨., 1981), 및 Principles of Polymerization, 조지 오디인, 월리-인터 사이언스(존 윌리 앤드선즈 , 뉴욕, 1981) 및 Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technoolgy, 2판, 등]에 나타난다.
예를들면, 미합중국 특허 RE 24,906에 따라 아크릴 압감 접착제를 제조할 수 있다. 용액 중합에 의해 제조할 때, 주로 에틸 아세테이트, 시클로헥산, 톨루엔, 및 n-헵탄인 용매내에서 단량체는 용해성이다. 또한 중합체는 순수한 중합체가 표면에서 피복되어 건조될 수 있도록 용매내에서 대개 용해성이다.
유화 중합에 의해 제조될 때, 물에 있는 비수용성 중합체의 라텍스는 물이 제거될 때까지 상분리되어 있다.
A-B-A 블록 공중합체, 천연 고무, 스티렌-부타디엔, 폴리이소프렌, 부틸고무, 폴리이소부틸렌, 폴리클로로프렌 및 이의 혼합물로부터 용액 중합에 의해 압감 접착제를 제조할 수 있다. 시판되는 중합체의 펠렛을 용매내에서 혼합시키고, 점착 부여제 및 가소제의 존재하에 가열하여, 목적하는 점도를 갖는 비경질 중합체를 개선시킨다. 상기 참고 인용된 문헌[Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 2판]의 11, 13, 14 및 19장은 물질의 선택 및 제조방법에 대해서 논하고 있다. 흔히 사용되는 점착 부여제는 폴리테르펜수지이다.
또한 고무를 주성분으로하는 접착제를 라텍스에서 제조할 수 있다. 예를 들면, 유화제(예, 알킬벤젠 설폰산 나트륨) 및 개시제 (예, 과황산칼륨)를 사용하여 물에서 스티렌과 부타디엔을 분산시킬 수 있다. 60℃에서 약 16 내지 24시간동안 혼합하여 대개 중합을 혐기성하에서 실시했다. 문헌[Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 2판]의 12장은 상기 라텍스 제조 방법을 기재한다.
실리콘 압감 접착제는 탄화수소 용매내에서 대개 시판 공급된다. 증발시에, 실리콘은 압감 접착성을 보인다. 문헌[Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 2판]의 18장에서 기재된 바와 같이, 촉매(예컨대, 유기 과산화물, 아미노 실란 또는 유기 산의 금속 염)를 첨가하여 실리콘 망상 구조를 보강시키고 응집성을 증가시킨다.
대량으로 또는 용액내에서 배취 가공 또는 연속 가공에 의해 비닐 에테르 단독중합체의 중합을 실시할 수 있다. 어떤 가공을 사용하든지간에, BF3 또는 AlCl3와 같은 양이온성 개시제가 존재한다. 칼륨 퍼옥소디설페이트가 존재하는 물에서의 자유 라디칼 유화 중합에 의해 비닐 에테르와 아크릴레이트의 공중합체를 중합시켰다. 문헌[Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 2판]의 17장은 중합을 기재한다.
압감 접착제의 제조에 휘발성 용매가 필수적이거나 적절할 경우, 상기 용매는 소수성이어야 하며, 겔을 제조하는데 사용된 친수성 팽윤제 또는 휘발성 친수성 용매를 갖는 겔 입자와 반응할 때 상이 분리된 부분이 생긴다. 압감 접착제에 대한 소수성 휘발성 용매는 헵탄, 톨루엔, 크실렌 등과, 에틸 아세테이트와 같은 다른 상용성 용매를 함유하는 혼합물과 같은 지방족 탄화수소 또는 방향족 탄화수소이다.
[겔의 제조]
겔의 제조는 하이드로콜로이드의 미분 입자와 팽윤제 및 팽윤제와 상용성 또는 혼화성이지만 접착제와는 불상용성인 임의의 휘발성 용매 또는 용매들을 혼합시키는 것을 포함한다.
겔의 제조는 하이드로콜로이드의 제조 및 미분 입자로의 분리후에 실시한다. 그후, 목적하는 중량 분획 비율을 이루기에 충분한 양으로 팽윤제를 첨가한다. 팽윤제는 접착제와 혼합하기 전에 하이드로콜로이드를 팽윤시켜, 압감 적착제 매트릭스내에 분산되기 이전에 팽창된 겔 입자를 완전하게 형성시킨다.
혼합 용기내에서 손으로 혼합하거나 교반시켜 주위 온도 또는 고온(100℃이하), 주위 압력에서 팽윤을 실시할 수 있다. 물, 에탄올, 메탄올 및 다른 일가 알콜과 같은 상기 휘발성 친수성 용매의 존재하에 팽윤을 실시할 수 있다. 그러나, 가능한한 휘발성 용매를 사용하지 않고 하이드로콜로이드를 팽윤시켜 용매를 제거한 후, 복합재료를 형성시키는 연속적인 시도를 방지하는 것이 적절하다.
[하이드로콜로이드의 제조]
하이드로콜로이드의 제조는 사용될 하이드로콜로이드의 선택에 따라 다르다. 하이드로콜로이드가 천연으로 존재할 경우, 직접 사용할 수 있다. 하이드로콜로이드가 천연 물질로부터 합성 개질된 것일 경우, 합성은 단량체 단위로부터의 축합 중합 또는 첨가 중합을 포함한 다양한 방법에 의해 이루어질 수 있다. 하이드로콜로이드 중합 기술의 선택은 하이드로콜로이드에 대해서 공지된 통상적인 중합 기술(들)에 관해서 하이드로콜로이드를 주성분으로 하는 것에서 선택될 수 있다. 중합 제조 기술은 문헌[Organic Polymer Chemistry, 케이.제이.샌더스, 챔프맨 앤드 홀, Applied Polymer Science, 알. 더블유, 테스 및 지. 더블유. 폴렌, 아메리칸 케미칼 소사이어티 및 Principles of Polymerizaiton, 조이 오디인, 윌리-인터사이언스 등]에 나타낸다.
광화학 활성 중합에 의해 자유 라디칼 중합 하이드로콜로이드를 제조하는 것이 적절하다. 또한 단량체, 가교제, 및 광개시제는 대량으로 또는 팽윤제 단독으로 또는 휘발성일 수 있는 다른 친수성 용매로 중합될 수 있다. 선구물질을 평편한 표면상에 피복시키고 자외선으로 방사시킬 수 있다. 임의로 하이드로콜로이드를 입자로 분쇄시키고, 휘발성 용매에 유화시키고, 재침전시켜 반응하지 않은 단량체를 제거한 후 건조하고 미분으로 분쇄한다.
시판되는 광개시제는 공지되어 있으며, 예를들어 문헌[칼버트 및 피츠, Photochemistry의 II장, 존 윌리 앤드 선즈(1966) 및 Progress in Organic Coatings, 13 (1985) 123-150]와 같은 중합 분야에서 기재되어 있다. 상기 개시제의 대표적인 예는 아실로인 및, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, α-메틸벤조인 및 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논과 같은 관련 화합물; 벤질디메틸케탈 및 벤질디에틸케탈과 같은 벤질케탈이다. 바람직한 광개시제는 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논이다.
일반적으로, 단량체 중량의 약 0.01 내지 약 5 중량% 범위의 양으로 광개시제를 사용한다. 약 0.02 내지 2 중량%의 광개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 활성화 에너지 원이 자외선일 경우, 방사의 강도에 따라 0.5분 내지 5시간 이상에서 0℃내지 50℃ 범위내의 온도에서 방사를 개시하는 것이 대표적이다.
하이드로콜로이드로서 폴리 N-비닐피롤리돈을 선택한 경우, 용액에서, 대량으로 또는 현탁액에서 중합을 실시할 수 있다. 용매 및/또는 팽윤제의 친수성 용액내에서 N-비닐-2-피롤리돈을 중합시킬 때, 수득된 고체는 미분 입자로 분쇄될 수 있는 팽창된 겔 입자가 된다. 팽윤제가 용매로 사용되는 것이 적절하다.
N-비닐-2-피롤리돈의 중합이 대량일 경우, 미분 입자를 팽윤제로 팽윤시키기 전에 미분 입자로 분쇄시켜야만 하는 경질 중합체가 수득된다.
그러나, 수득된 하이드로콜로이드 입자를 팽윤제로 팽윤시켜 부드럽고 유연한 겔 입자를 얻었다. 상기 기재된 바와 같이, 고 전단 분쇄기 또는 혼합기를 사용하여 접착제 용액에 팽윤된 겔 입자를 분산시켜 압감 접착제 매트릭스로 다양한 크기의 겔 입자를 무작위로 분산시킨다.
[겔-접착제 복합재료의 유용성]
제1도에서 보면, 복합재료의 유용성을 알 수 있다. 겔-접착제 층(10)은 압감 접착제(20)의 연속 매트릭스내에 분산된 다수의 불연속 겔 입자(30)를 포함한다. 겔-접착제 층(10)은 백킹 재료 층(40)과 박리 라이너(50) 모두와 접하고 있다.
불연속 겔 입자(30)는 크기가 다양하며, 압감 접착제(20)에 무작위로 분산되어 있다. 크기의 다양성은 분산 혼합 또는 전단동안의 팽윤과 겔 파괴 이전의 하이드로콜로이드 입자의 크기에 따라 다르다. 불연속 겔 입자(30)는 약 1미크론 내지 약 600 미크론의 범위내가 적절하다.
본 발명의 복합재료는, 의료용 용도에 유용한 필름, 지지체 또는 다른 탄성, 다공성 또는 통기성 직포 또는 부직 재료를 포함한 다양한 웨브 또는 백킹재료(40)상에 피복될 수 있다. 박리 라이너(50), 특히 실리콘 박리 라이너는 피복된 겔-접착제 층(10)의 다른 노출면을 보호한다.
상기 방법에서, 박리 라이너(50)를 제거하고, 복합재료의 겔-접착제 층(10)을 환자의 피부에 의료용 테이프, 수술용 드레이프, 절개 드레이프, 상처 드레싱, 범용 약제 용도의 붕대, 또는 다른 의료용 장치로서 도포시킬 수 있다. 높은 투습성을 갖는 겔과 합쳐지거나 균형을 이룬 압감 접착제의 접착성은 의료용 용도의 광범위한 유용성을 제공한다.
복합재료의 겔-접착제 층(10)은 의료용 테이프, 드레싱, 드레이프, 붕대 등으로 사용하기 위한 투습도가 높은 여러 백킹 재료의 백킹 재료 층(40)에 겔-접착제 복합재료 층(10)을 피복시킬 수 있다. 미합중국 특허 제 3,645,835호 및 제 4,595,001호에 적합한 백킹 재료가 개시된다. 시판되는 압출성 중합체의 다양한 필름의 예는 미합중국, 델라웨어, 윌밍톤에 소재하는 이.아이.듀퐁 드 네모아즈 앤드 컴패니에서 시판되는 상표명 히트렐4056 및 히트렐3548인 폴리에스테르 엘라스토머, 미합중국, 오하이오, 클리브랜드에 소재하는 비. 에프. 굳리치에서 시판되는 상표명 에스탄인 폴리우레탄 또는 미합중국, 메사츄세츠, 말덴에 소재하는 케이. 제이. 퀸 앤드 컴패니에서 시판되는 상표명 큐-탄인 폴리우레탄이다.
적합한 백킹 재료 층(40)과 합쳐진 겔-접착제 층(10)을 수술용 드레이프, 특히 절개 드레이프로서 사용할 수 있다. 미합중국 특허 제 4,627,427호 또는 제 3,809,077호에는 절개 드레이프 또는 수술용 드레이프로 각각 사용되는 적합한 백킹 재료가 개시된다.
절개 드레이프로서 사용될 때, 백킹 재료로서 듀퐁에서 시판되는 상표명 히트렐 4056인 폴리에스테르 엘라스토머로 제조된 필름과 함께 복합재료를 사용할 수 있다.
겔-접착제 복합재료 층(10)을 직접 피복, 적층 및 고온 적층을 포함한 다양한 방법으로 백킹 재료 층(40)에 피복시킬 수 있다. 또한 백킹 재료 층(40)은 건조되기 전에 복합재료에 피복시킨 박리 라이너가 될 수 있다.
박리 라이너에 복합재료를 도포시키는 방법은 건조 단계 이후 복합재료를 제조하는 상기 기재된 바와 같은 동일한 피복 방법을 포함한다. 적층 및 고온 적층 방법은 겔-접착제 복합재료 층(10)의 백킹 재료 층(40)에 각각 압력, 또는 열과 압력을 가하는 것을 포함한다. 고온 적층에서의 온도는 약 50℃내지 약 250℃ 범위내이고, 적층 및 고온 적층에서 가한 압력은 0.1㎏/㎠ 내지 약 50㎏/㎠ 범위내이다.
목적하는 접착성 및 투습성의 균형은 복합재료를 사용할 수 있는 기후 조건에 따라 다를 수 있다. 발한성 환자 또는 땀을 원치 않지만 항상 땀이 나는 지나친 기후에서의 환자는 사용되는 테이프, 붕대 또는 드레싱에 접착성보다는 높은 투습도가 강조된 복합재료를 사용할 수 있다. 거꾸로, 온화한 기후 또는 최신의 기계가 작동하는 냉각된 조건하에서 조차도, 절개 드레이프로서 사용할 때 접착성이 강하고 거의 투명하고 체액에 대한 지속적인 투습도가 우수한 복합재료를 요한다.
복합재료의 높은 투습도는 피부 표면으로부터 수증기를 제거하여 테이프, 드레싱, 드레이프를 접착시켰을 때 건조한 피부상태를 유지시키고자 한다. 그래서 접착제 매트릭스는 여전히 접착되어 있다. 지속적으로 우수한 접착을 유지시키는 것 외에, 피부 또는 상처의 낮은 수증기 함량은 감염의 위험성을 감소시킨다.
상기 기재된 바와 같이, 임의로 복합재료는 피부 또는 피부 개구에서의 감염을 감소시키도록 하는 겔-접착제 층(10)에 항균제를 함유할 수 있다.
제1도 및 하기의 다양한 실시예는 지지 직물 또는 지지체를 갖는 복합재료의 사용을 기재하지만, 이는 본 발명을 제한하지 않는다. 백킹 층을 사용하는 것은 원치 않으나, 피부 또는 피부 개구에서 단독 피막으로 접착제를 사용하는 경우가 있다. 단독 피막을 사용하는 실시예는 피부 조직의 두 조각을 지지하는 복합재료와, 피부와 접하는 거즈와 같은 액체 흡수 재료를 지지하는 복합재료의 사용을 포함한다.
본 발명의 복합재료가 의료용 또는 수의학용 용도로 특별한 유용성을 갖지만, 복합재료의 유용성이 이로써 제한되지 않는다. 지속적인 투습 능력을 갖는 광범위한 접착제 복합재료는 수증기 또는 물의 지속적인 삼출에도 불구하고 건조한 상태가 유지되어야만 하는 무생물에게 사용할 수 있다. 텐트와 같은 습한 환경에 노출된 찢어진 부분의 수선시에 테이프를 사용할 때 본 발명의 복합재료를 사용할 수 있으며, 이는 테이프의 투습도가 지속적인 건조 점착성 접착을 공급하기 때문이다.
[겔-접착제 복합재료의 특성]
제1도를 다시 언급해보면, 지속적인 압감 접착제 매트릭스(20)에 분산되어 있는 겔 입자(30)는 겔-접착제 층(10)을 통해 수증기를 확산시켜 피부에서 수증기를 지속적으로 제거하는 수단을 제공한다.
이론에 국한시키려는 것은 아니지만, 겔과 접착제를 혼합하기 이전에, 3:1 내지 1:99의 중량 분획 비율에서 하이드로콜로이드를 비휘발성 팽윤제로 팽창시키는 것은 겔을 통해 수증기와 항균제를 빠르게 확산시키는 높은 확산속도를 제공한다. 비교해보면, 개구-형 접착제내의 경질, 비팽창 하이드로콜로이드 입자는 확산 속도가 매우 느리며, 높은 투습도를 제공하기 이전에 수증기에 의해 하이드로콜로이드를 팽창시키고 상기 유형의 접착제를 통해 항균제를 확산시키는 것을 필요로 한다.
그래서, 겔 입자(30)는 피부로서 더욱 빠르고 더욱 효율적으로 수증기를 운반하는데, 이는 겔 입자(30)가 피부의 습한 환경 또는 습윤 화경과 접하기 전에 이미 팽윤된 평형 상태에 있게 때문이다. 팽윤제가 비휘발성이기 때문에, 복합재료를 사용하기 전에, 그리고 피부와 접촉시켜 사용하는 동안 평형 상태가 유지된다. 휘발성 수증기는 투과되지만, 비휘발성 습윤제는 투과되지 않는다. 압감 접착제 매트릭스(30)가 접착되어 있을 동안 피부 또는 피부 개구로부터 수증기로 투과함으로써 상기 겔 입자(30)는 습한 상태에서 조차도 지속적으로 건조상태에 지니게 된다.
압감 접착제, 하이드로콜로이드 및 팽윤제의 상호 관련된 중량 분획과 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 비율외에, 본 발명에서는 복합재료(10)내의 겔입자(30)가 매우 부드럽고 유연해야한다는 것이 중요하다. 겔 입자(30)가 부드럽지 않고 유연하지 않다면, 입자는 접착제 매트릭스(20)내의 물질을 보강시키고, 겔-접착제 복합재료 층(10)을 뻣뻣하게 하며, 조성물의 접착성을 감소시킨다.
부드럽고 유연한 겔 입자(30)는 겔-접착제 복합재료 층(10)의 접착제 매트릭스(20)를 겔 입자(30)와 피부가 접촉되지 않는 부위에서 피부에 지속적으로 접착하도록 한다.
전단 탄성율은 본 발명의 겔에 요구되는 부드러운 정도와 유연도를 측정한 것이다. 겔 입자(30)의 전단 탄성율은 대개 6.2x106다인/㎠ 미민이어야 한다.
본 발명의 겔에 대한 전단 탄성율의 바람직한 상한치는 1.5x105다인/㎠이다. 본 발명의 복합재료의 겔애 대한 전단 탄성율의 더욱 바람직한 최대치는 4.2x104다인/㎠ 이다.
당 분야 전문가들에게 공지된 바와같이, 전단 탄성율의 상한치 6.2x106다인/㎠ 은 당분야 전문가에게 공지된 다른 엘라스토머와 비교하여 매우 부드러운 물질임을 나타낸다.
또한 복합재료에 대한 높은 투습도 및 지속적 접착성의 균형은 접착제 매트릭스(20)에서의 겔 입자(30)의 입자 크기에 의해 영향받는다. 크기아 더 작은 입자가 부피비에 더 넓은 표면적을 제공하여 투습도를 증가시킨다는 것은 당연하다. 그런, 복합재료의 겔-접착제 복합재료 층(10)의 두께에 가까운 겔의 입자 크기는 접착제의 매트릭스내에서 기공으로 작용하여 투습도를 증가시키는 것으로 알려졌다.
그래서, 다양한 범위의 입자 크기는 허용가능한 겔-접착제 복합재료의 결과를 산출시킬 수 있다. 겔 입자(30)에 대한 입자 크기 범위가 약 1내지 약 600 미크론인 것이 허용가능하며, 약 25내지 약 100 미크론의 입자 크기 범위가 적절하다.
접착제 매트릭스(20)에 분산된 팽창 평형 상태에 있는 부드럽고, 다양한 크기를 갖는 겔 입자(30)는 겔이 분산되지 않은 동일한 접착제보다 더 높은 투습도의 접착제 층(10)을 제공할 수 있다. 증가된 양은 접착제 매트릭스내에 분산된 겔의 양과 상기 분산된 겔 입자의 크기에 따라 다르다. 겔 입자를 분산시킴으로써 접착제의 투습성을 증가시킬 수 있다. 또한, 의료용 제품에서의 더 두꺼운 접착 층으로 접착성을 증가시킬 수 있지만, 이때는 더 두꺼운 접착제 매트릭스에 겔을 분산시켜 접착제 본래 두께의 투습성을 유지시킬 수 있다. 그래서, 본 발명의 겔-접착제 복합재료의 투습성을 복합재료의 용도에 맞추어 조정할 수 있다.
예를 들어, 글리세롤을 사용하여 팽창시킨 10 중량%의 폴리(N-비닐락탐)입자를 갖는 아클릴레이트 접착제를 사용하여 투습도를 20% 증가시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 복합재료내의 겔의 실질적인 중량분획이 50 내지 70 중량% 일 때, 투습도는 압감 접착제보다 200 내지 700% 정도로 증가될 수 있다.
복합재로의 겔에 의해 얻은 높은 투습도는 압감 접착제의 접착 강도에 불리하게 영향을 주지 않는다. 다양한 범위의 겔 농도를 갖튼 겔-접착제 복합재료의 단기간(몇시간 정도)과 장시간(24시간)의 접착 수치는 동일한 기간의 압감 접착제의 접착 수치를 따른다. 예를들어, 글리세롤 팽윤제내의 폴리(N-비닐 피롤리돈)하이드로콜로이드, 복합재료 중량의 25 중량%를 포함하는 겔, 이때, 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 비율이 1:1 인 바람직한 구체예에서, 24 시간후의 복합재료의 피부 접착력은 24 시간후 압감 접착제를 단독 사용한 피부 접착력과 거의 비슷했다.
게다가, 겔-접착제 복합재료는 건조한 피부상태가 습해지거나 습한 피부 상태가 더욱 건조하게 유지되어야만하는 환자 보호조건에 효과적인 복합재료를 제조하는 우수한 습윤 접착성을 보인다.
본 발명 복합재료의 박리 접착 강도는 습기의 존재 또는 부재와 상관없이 강하다. 예를들며, 약 75 중량%의 아크릴레이트 압감 접착제 및 약 25 중량%의 폴리(N-비닐락탐) 겔을 갖는 복합재료에서, 락탐 하이드로콜로이드 대 글리세롤 팽윤제의 비율은 약 0.43:1 이고, 건조 또는 습윤 조건하에서 저 밀도 폴리에틸렌(LDPE)(피부 접착에 대한 모의 실험으로 사용함)의 T-박리 접착성은 아크릴레이트 압감 접착제 단독 접착성보다 우수하다. 50%의 상대 습도에서의 습윤 LDPE 테스트는 무수 LDPE T-박리 접착 강도보다 더 큰 결과를 나타낸다.
그래서, 겔-접착제 복합재료를 보유한 접착 강도의 범위의 접착제 단독의 접착 강도를 초과하며, 접착제 단독의 접착 강도의 적어도 약 40 내지 약 500%의 범위내가 된다.
본 발명의 겔-접착제 복합재료의 유용한 양상은 상기 조성물의 2가지 상성질에도 불구하고 거의 투명한 복합재료가 된다. 겔과 압감 접착제는 거의 동일한 굴절율을 갖는 것에서 선택될 수 있기 때문에, 적어도 거의 투명한 복합재료를 얻는 것이 가능하다. 거의 투명한 복합재료는 투명에 가까운 반투명을 요구하는 다른 목적에 또는 절개 드레이프용 접착제로서 상기 피막을 사용할 수 있게 한다. 접착제를 통해 절개 부위를 볼 수 있으며, 본 발명의 복합재료는 다른 접착제보다도 크게 개선된 유용성을 제공한다.
특정 이론에 국한시키려는 것은 아니지만, 본 발명의 복합재료는 투명성은 연속 접착제(20)에서 분산 겔 입자(30)에 의해 야기되는 빛의 산란과 직접적으로 관련된 것으로 알려졌다. 산란의 양 도는 정도는 4가지 물리적인 특성과 관련되어 있다 : 복합재료내의 다양한 성분의 굴절율 차이, 겔 입자의 크기, 연속 접착제내에서의 겔 입자의 중량 분획, 및 복합재료의 두께.
복합재료의 압감 접착제와 겔 사이의 굴절율 차이는 10% 정도가 된다. 글리세롤로 팽윤된 아크릴레이트 접착제와 폴리(N-비닐락탐) 겔의 경우에, 거의 투명한 복합재료를 제공하는 굴절율의 차이는 5% 정도가 될 것이며, 2% 정도가 적절하며 1% 정도가 바람직하다.
게다가, 겔 입자(30)가 1미크론 이상의 가시광선의 파장보다 더 클 경우, 레일리 산란을 최소화할 수 있다.
광 산란은 30% 대 50%와 같은 접착제 층(20)내에서의 겔 입자(30)의 더 작은 중량 분획에 의해 감소되며, 접착제 층(10)의 희석제 피막을 50 피크론 대 100 미크론과 같이 피부에 도포시킨다. 그러나 상기 요인들은 강한 접착력과 높은 투습도에 대한 요구를 절충시켜야만 한다. 그럼에도 불구하고, 접착제(20)에 분산된 95 중량% 정도의 겔 입자(30)의 중량 분획과 피부에 도포될 100 미크론 두께의 층(10)의 피막으로도 본 발명의 복합재료는 거의 투명하다.
본 발명의 구체예를 지나치게 논하려는 의도는 아니지만, 하기의 실시예는 본 발명을 제한하지 않으면서 이의 영역을 예시한다.
[실시예 1]
광화학 개시를 이용한 가교 폴리(N-비닐피롤리돈)하이드로콜로이드의 괴상 중합
0.32 부의 3,3'-에틸리덴 비스(N-비닐-2-피롤리돈), 1.0부의 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논(광개시제로 제공함) 및 100 부의 N-비닐-2-피롤리돈으로 구성된 구성된 용액을 1.3㎝ 두께의 평편한 접시에 놓고, 미합중국, 뉴햄프셔, 맨체스터에 소재하는 GTE 실바니아 인코오포레이티드의 실바니아태양등 #052 으로 0.5㎝ 두께의 수정판으로 약 20분동안 40㎝의 거리에서 조사시킨다. 혼합기를 사용하여 생성된 가교 폴리(N-피닐피롤리돈) 생성물을 0.25㎝ 미만의 입자 크기를 갖는 분말로 분쇄하고, 그후 물에 유화시키고 아세톤에서 재결정시키는 것을 3회 반복하여 잔류 단량체를 제거한다. 65℃의 진공 오븐내에서 상기 중합체를 건조시켰다. 미합중국, 뉴욕, 웨스트베리에 소재하는 브링크만 인스트루먼트 컴패니에서 시판되는 분쇄기, 브링크만 렛쉬 분쇄기를 사용하여 상기 중합체를 다시 미분으로 분쇄하였다. 20,000 rpm에서 750미크론 격자를 갖춘 분쇄기를 사용하여, 750 미크론 이하, 대부분(중량%)의 입자크기가 25 내지 200 미크론인 입자 크기 분포를 제공했다. 생성된 경질 하이드로콜로이드 입자를 겔 입자로 팽윤시키기 위해 사용한다.
[실시예 2]
압감 접착제 용액 중합;
이는 연속 매트릭스로서 사용된 압감 접착제(PSA)이다. 이는 어떤 겔도 함유하지 않는다. 예를들면, 이는 50/50 헵탄/에틸 아세테이트의 용매 혼합물내에 25 중량%고체가 용해된 이소옥틸 아크릴레이트/N-비닐 피롤리돈 공중합체(91/9 중량%)이다.
100.1g의 이소옥틸 아크릴레이트, 0.88g의 에탄올, 164.6g의 헵탄, 164.6g의 에틸 아세테이트, 9.9g의 N-비닐-2-피롤리돈 및 0.294g의 아죄스이소부티로니트릴을 1파인트(0.47L) 병에 장입시켰다. 3내지 4분동안 병에 질소 흐름을 흘려보내고, 밀봉하고, 20시간동안 55℃에서 물이 든 배스내네 넣었다. 상기 공중합체가 형성되었으며, 이는 용액의 25%를 구성한다.
[실시예 3]
1:19의 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 %중량비를 갖는 팽윤된 하이드로콜로이드의 겔
실시예 1에서 설명된 10부의 하이드로콜로이드 중합체를 190 부의 글리세롤과 혼합했다. 상기 혼합물을 혼합기에 넣고, 겔 입자의 응집을 감소시켜 25 내지 200 미크론 정도로 작은 겔 입자 크기를 유지시키도록 전단시켰다. 상기 겔 입자를 제조하여 압감 접착제에 분산시켰다.
[실시예 4]
10% 겔을 함유한 겔-접착제 복합재료;
실시예 2에서 설명된 50부의 압감 접착제 용액에 실시예 3의 1.39 부의 겔, 2.09 부의 n-헵탄 및 2.09 부의 에틸 아세테이트를 첨가했다. 미합중국, 펜실베니아에 소재하는 프리미어 밀 코오포레이션 리딩에서 시판되는 시리즈 2000 모델 84인 실험용 분산기를 사용하여 겔이 고르게 분산될때까지 수분동안 상기 혼합물을 혼합했다. 상기 혼합물을 1분동안 방치하여 용액에서 거품을 제거하고, 에이치. 피. 스미스에서 시판되는 폴리 슬릭 에스-8003 실리콘 박리 라이너를 330 미크론(13 밀)의 두께로 피복시켰다. 피막을 실온 조건에서 15분동안 건조시킨 후, 79℃에서 15분동안 건조시킨다. 그후 미합중국, 델라웨어, 윌밍톤에 소재하는 듀퐁 드 네모아즈 컴패니에서 시판되는 히트렐4056인 폴리에스테르 엘라스토머로 제조된 세그먼트 블록 폴리에스테르 필름상에 상기 건조된 접착제를 약 3.5㎏/㎠의 압력에서 적층시켰다. 필름 두께는 28 미크론이었다.
[실시예 5]
기타 복합재료-25% 겔;
실시예 2에서 설명된 50부의 접착제 용액에 실시예 3의 4.17부의 겔 입자, 6.26부의 n-헵탄 및 6.26부의 에틸 아세테이트를 첨가했다. 실시예 4의 방법에 따라 혼합물을 제조하고, 피복하고 적층시켰다.
[실시예 6]
기타 복합재료-50% 겔;
실시예 2에서 설명된 50부의 접착제 용액에 실시예 3의 12.50부의 겔 입자, 18.75부의 n-헵탄 및 6.26부의 에틸 아세테이트를 첨가했다. 실시예 4의 방법에 따라 혼합물을 제조하고, 피복하고 적층시켰다.
[실시예 7]
기타 복합재료-75% 겔;
실시예 2에서 설명된 50부의 접착제 용액에 실시예 3의 22.50부의 겔 입자, 3.75부의 n-헵탄 및 3.75부의 에틸 아세테이트를 첨가했다. 실시예 4의 방법에 따라 혼합물을 제조하고, 피복하고 적층시켰다.
상기 실시예 4 내지 7은 아크릴 압감 접착제내에 분산된 겔의 중량%가 복합재료의 투습도(MVRT)에 미치는 효과를 예시한다. 표 1에서 그 결과를 나타낸다. 각 복합재료의 샘플에 대한 MVET을 ASTM 방법 E 96-80의 변형 방법으로 측정했다. 탈이온수로 절반가량 채운 표준 유리 용기의 개구에서 필름을 접착제 아래부위에 두었다. 우선 샘플을 39℃의 테스트 조건과 20%의 주위 상대습도에 방치하여 24 시간동안 샘플이 평형을 이루게한 후, 24시간 동아의 손실중량을 측정한다. 표 I에서 설명된 결과들은 적층물의 MVTR이 크게 증가되었다는 것을 나타낸다.
접착제만을 사용하여 제조된 복합재료의 실제의 개선을 좀더 완전하게 이해하기 위해서, 복합재료에 대한 MVTR을 정확하게 구분했다.
중합체 필름과 복합재료의 2가지 층의 적층물에 대한 MVRT을 계산하기 위해서 하기 방정식을 사용했다.
1/MVTR(필름) + 1/MVTR(복합재료) + 1/MVTR(적층물)
또한 필름 단독의 MVTR을 측정하여 방정식에 도입했다. 높은 피막중량은 MVTR을 감소시키기 때문에, 동일한 피막 중량으로 상기 결과들을 표준화하여 좀더 의미있는 비교를 했다. 상기 결과들은 단독의 압감 접착제에 대해서 나타낸 MVTR에 대한 다양한 복합재료의 MVTR의 급격한 증가를 예시한다.
표1에 나타난 결과들을 압감 접착제 단독의 MVTR에 대해서 실시예 4 내지 7의 복합재료의 표준화 MVTR에서의 급격한 증가를 예시한다. 마지막 칼럼에서 예시한 바와같이, 압감 접착제가 아크릴레이트/N-비닐-2-피롤리돈 공중합체(IOA/NVP)이고, 하이드로콜로이드가 폴리 N-비닐-2-피롤리돈(PNVP)인 복합재료에서, 글리세롤을 사용하여 PNVP를 겔로 팽창시킨 중량%가 증가하면서 MVTR은 크게 증가했다. 복합재료에 50 내지 75 중량%의 겔을 혼힙시킴으로써 약 200 내지 700%의 증가를 얻었다. 6% 미만의 겔은 하이드로콜로이드이며, 이는 겔에 많은 양의 팽윤제를 투입하여 MVTR이 크게 증가되었으며, 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 비율은 1:19(1.25:23.75)이다.
[실시예 8 내지 17]
기타 복합재료 제제를 사용한 상대적인 피부 접착력 측정;
MVTR이 급격한 증가에 대해서, 피부 접착력에서 복합재료에 투입된 높은 양의 겔과, 겔에서의 팽윤제 대 하이드로콜로이드의 높은 중량% 비율에서 일어나는 변화가 어떠한 것인가를 아는 것이 중요하다. 0 내지 50 중량% 정도의 복합재료내의 겔 중량 분획과 1:20 내지 1:1 비율의 겔에서의 하이드로콜로이드 중량%가 피부 접착력에 미치는 영향을 평가하는데 중심 복합재료 계획을 활용할 수 있다. 실시예 8의 하이드로콜로이드를 하기의 실시예 9 내지 17의 제제에 사용했다.
[실시예 8]
가고 PNVP 하이드로콜로이드;
실시예 1에서 설명된 방법으로, 0.16 부의 3.3'-에틸렌비스(N-비닐-2-피롤리돈), 1.0부의 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논(광개시제로 작용함) 및 100부의 N-비닐-2-피롤리돈을 중합하고 가공했다.
[실시예 9 내지 17]
하기 절차로 실시예 9내지 17의 제제로 제조했다. 표 2에 나타난 다양한 중량으로 실시예 8의 가교 폴리(N-비닐피롤리돈) 샘플을 글리세롤과 물의 용액에서 팽윤시켜 대략 5% PNVP 중합체 고체를 얻었으며, 이는 1:20의 중량비를 나타낸다. 이는 쉽게 분산될 수 있는 짙은 농도의 겔 페이스트를 생성한다.
실시예 2에 따라 제조된 압감 접착제의 혼합물에 실험실용 분산 혼합기를 사용하여 실시예 9 내지 17의 다양한 겔 입자를 전단시켰다.
그후, 20 중량부의 n-헵탄을 첨가한 후, 혼합물을 실험실용 분산 혼합기를 사용하여 5내지 10분동안 전단시켰다. 전단시킨후, 혼합물을 1분동안 방치하여 용액에서 거품을 제거한후, 에이치. 피. 스미스의 상표명 폴리슬릭 S-8003의 박리 라이너상에 피복시켰다. 상기 복합재료를 실온에서 10 분간 건조시킨 후, 1시간동안 93℃의 오븐에서 건조하여 복합재료내의 겔과 접착제에서 휘발성 n-헵탄 및 에틸 아세테이트 및 물을 제거했다.
25% PSA 고체의 용액이기 때문에, 이 칼럼에서는 PSA 중량은 상기 중량의 1/4이다.
상기 샘플 각각의 2개 피복된 접착제 샘플에서 박리 라이너를 떼내고, 듀퐁에서 시판되는 상표명 히트렐 4056 및 히트렐 3548의 폴리에스테르 엘라스토머에서 제된 28 미크론 두께의 2개의 다른 필름에 93℃에서 3.5㎏/㎠의 압력으로 고온 적층시켰다.
히트렐 4056 폴리에스테르 엘라스토머에서 제조된 필름으로 적층된 샘플의 피부 접착력을 초기에, 4시간후 및 24시간후에 측정했다.
하기 설명된 것을 사용했다. 6개 물질의 이면을 70:30의 이소프로판올:물 용액으로 우선 깨끗이 닦았다. 일단 상기 알콜을 건조시킨 후, 각각의 제제당 1.3㎝ x 10㎝인 6개의 샘플을 각각의 물질의 이면에 도포시켰다.
1분단 30.5㎝에서 180°박리를 사용하여 T(10분이내의 도포), T(4시간 후) 및 T24(24시간 후)에서 제거시 각 제제의 2개의 테이프를 떼어낸다. 그후, 매시간 간격에서의 2개의 샘플에 대한 결과의 평균을 구하고, 표 3에 g/㎝로 나타낸다.
두 번째 피부 패널 테스트는 폴리레스테르 엘라스토머메서 제조된 히트렐 3548 필름에 적층시킨 실시예 2, 9내지 7의 샘플을 사용하여 땀투성이의 피부에 대한 피부 접착력을 평가했다. 이때, 피부를 알콜로 소독하지는 않았다.
각각의 제제당 1.3㎝ x 10㎝의 2가지 샘플을 피부가 건조한 6명의 피시험자 각각에 도포했다. 피시험자를 10분동안 페달 운동기에서 달리게하여 땀을 내게 했다. 2개이상의 샘플을 피시험자의 젖은 등에 도포했다. 그후 피시험자를 20분동안 페달 운동기에서 달리게하여 계속 땀을 흘리게 했다. 그후, 분당 3.05㎝의 속도로 180°박리에서의 동일한 방법으로 모든 샘플을 제거했다. 180°박리력 결과의 평균을 구하고, 표 3에 건조 피부 도포와 습윤 피부도포로 나타낸다. 어떤 샘플도 박리후에 찌꺼기를 피부에 남기지 않는 것이 관찰되었다.
25% 중량 분획의 겔 대 복합재료(실시예 11 내지 14)의 혼입은 복합재료의 피부 접착에 약간의 충역을 준다. 50% 중량 분획의 겔 함량(실시예 17)에서 조차도 다양한 중량 분획 복합재료의 피부 접착력에 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 건조한 피부에 도포되건 습한 피부에 도포되건 간에 피부 접착력은 크게 변하지 않으며, 수분동안 4시간 또는 하루동안 피부에 접착된다.
실시예 16에서 미량의 글리세롤 잔류물이 남은 것을 제외하고, 잔류물을 남기고 박리시키는 것은 큰 문제가 되지 않으며, 24시간정도 계속 사용하여도 아무런 문제가 되지 않는다는 것은 놀라운 사실이다.
상기의 결과들로부터, 상기 복합재료가 겔 중합체의 MVTR에 의해 아크릴레이트 접착제의 접착성이 감소되지 않았다는 것을 확인했다.
[실시예 18 내지 21]
복합재료에 항균제를 혼입시킴;
하기 실시예 18 내지 21의 목적은 겔-접착제 복합재료에서 비교적 낮은 함량의 겔, 겔 중량 분획의 25%에서 조차도 항균활성이 크게 증가한다는 것을 예시하고자 한다(즉, 겔-접착제 복합재료의 중량 분획이 결정될 때까지 항균제의 중량을 제외시킨다).
복합재료를 함유한 항균제의 성능을 비교하기 위해 대조용 샘플을 사용했다. 상기 대조용 샘플은 상표명 이오반2의 항균제 필름, 2% 요오드를 함유한 이의 접착제; 상표명 오프사이트 CH 의 절개 드레이프. 5% 클로르헥시딘 아세테이트를 함유한 이의 접착제; 및 상표명 스테리-드레이프 2의 절개 드레이프, 항균제를 함유하지 않은 이의 접착제를 포함한다. 상표명 이오반 2 및 스테리-드레이프 2인 절개 드레이프는 미합중국, 미네소타, 세인트폴에 소재하는 3엠 컴패니로부터 모두 구입가능하다 상표명 오프사이트CH 의 절개 그레이프는 영국, 에이치유 32비이엔, 헐에 소재하는 스미드 앤드네퓨 메디칼 리미티드로부터 구입 가능하다.
[실시예 18 내지 21]
상기 실시예들은 표 4에 나타난 중량부로 물, 글리세롤 및 항균제(즉, 요오드, 요오드화 나트륨 또는 클로르헥시딘 클로코네이트 용액)를 함유한 용액에 의해 첫 번째로 팽윤된 실시예 8의 가교 폴리 (N-비닐 필로리돈)을 사용했다.
그후 실험실용 분산 혼합기를 사용하여 겔이 완전 혼합될 때까지 5내지 10분동안 실시예 2의 아크릴 접착제 용액에 상기 팽창된 겔 페이스트를 분산시켰다. 부가로 20 중량부의 n-헵탄을 첨가하여 분산 공정에 사용했다. 수분동안 또는 균일하고 응집물이 없어질 때까지 상기 용액을 전단시켰다. 혼합물을 1분동안 방치시켜 거품을 제거한 후, 에이치. 피이. 스미스의 상표명 폴리 슬릭 에스-8003의 박리 라이너에 피복시킨다. 복합재료를 10분동안 실온에서 건조시키고, 1시간동안 80℃의 오븐에서 건조시켰다. 피복된 접착제 샘플을 박리 라이너에서 떼어네어, 상표명 히트렐3548의 엘라스토머로부터 제조된 28 미크론(1.1 밀) 두께의 필름에 93℃, 3.5㎏/㎠의 압력에서 고온 적층시켰다.
* 물에 용해된 20% 클로르헥시딘 글루코네이트
** PSA 용액에 용해된 25 중량%의 PSA 고체(g)
실시예 18 내지 21의 대조용 샘플과 적층 복합재료에 대한 생체의 테스트의 항균 활성의 결과는 하기의 표5에 타나낸다. 하기에서 설명된 바와 같이 문헌[Infection in Surgery, 1984년 8월, 569-574]에 명시된 절차에 따라는 테스트에 대한 올리치 절차를 사용했다.
투명한 드레싱의 항균활성을 측정하는 울리치 절차
사용하기 전에 이소프로판올로 소독한 층류 클리 벤치상에서 샘츨을 무균처리 했다.적층 복합재료를 1인치 ×1인치로 절단했다. 무균 집게를 사용하여 라이너를 떼어내고, 필름 지지체를 습윤 챔버의 바닥보다 조금 올라온 자리에 놓고 피복시켰다.
도포시키기 바로 직전에 m-장구균 배지에서 대변 연쇄상 구균을 배양했다. 현탁액이 적어도 10 박테리아/㎖를 함유하도록 조절하여 혼탁도를 측정하고, 혼석평판법으로 살아있는 균의 수를 센다. 마이크로피펫을 사용하여 접착제 표면에서 0.05㎖의 상기 현탁액을 침전시켜 분배시키고; 전체 표면에 상기 내용물을 점적시킨 후 피펫의 끝으로 고르게 분포시킨다.
10, 30. 60 및 90분의 간격으로 숙성시킨 것을 꺼내어, 백스터 헬스 케어코오포레이션에서 시판되는 상표명 디프코인 100㎖, 6.25배 강도를 지닌 중화 완충액을 함유하는 혼합기에 분리하여 놓았다. 상기 농도는 대부분의 박테리아를 억제시키지 못하며, 2가지의 항균제를 세척액에 옮기지 못하게 한다. 5분 동안 최고 속도로 교반시켜 샘플을 침연시켰다. 혼합기의 컵에서 세척액의 부분표면을 기울여 따르고 무균 생리 식염수로 희석했다. 이어서 희석액을 m-장구균 배지에서 평판시켜, 희석하지 않고 살이있는 균의 수를 세고: 희석하지 않을 때, 10 , 10 , 10 , 10 , 10 으로; 초기에 10 로 희석시켜 세척액으로 살아있는 균의 수를 센다. 35℃에서 평판을 밤새 배양시키고, 바이오트란 II 자동 집락 계수기로 계산했다.
접종물과 회수율의 차이에 의해 박테리아 수를 log환산으로 결정했다. 중복 샘플에서의 중복 평판의 평균을 구하여 최종 숫자를 얻었다.
* 측정되지 않음
상기 결과들은 클로르헥시딘이 오프사이트 CH 절개 드레이프 대조용에서 활성을 나타내지 않지만, 실시예 20 및 21의 복합재료에서는 매우 활성이라는 것을 나타낸다. 오요드는 이오반 2 항균제 필름 대조용에서 매우 활성이지만, 실시예 18 및 19의 복합재료는 상당한 요오드 활성을 보인다.
[실시예 22 내지 33]
하기 실시에 22 내지 33은 상기 겔-접착제 복합재료를 배합시킬 때의 광범위한 융통성을 예시한다. 표 6는 항균제를 함유하는 복합재료를 중량부로 나타낸다.
상기 실시예를 수행하는 절차는 실시에 18 내지 21에 설명된 것과 동일하지만, 최종 복합재료에서 PSA의 중량 분획을 다시 계산해 보면 PSA고체의 %가 다소 더 높다.
* 물에 용해된 20% 클로르헥시딘 글루코네이트
표 7는 10 내지 60%로 겔의 중량 분획이 변화할 때조차도 허용가능한 접착력과 대부분의 경우 우수한 항균 겔-접착제 복합재료가 가능하다는 것을 예시한다.
표 7에 의해 알 수 있듯이. 항균 활성에 대해, 다양한 겔-접착제 복합재료에서는 큰 변동이 없다. 겔의 광범위한 중량 분획을 통해서, 항균활성은 거의 일정하며, 겔을 포함하지 않은 요오드 항균 절개 드레이프인 상표명 이오반 2의 항균제 필름과 바람직하게 비교된다.
[실시예 34 내지 44]
하이드로콜로이드 및 비휘발성 팽윤제의 필요성;
하기 실시예는 비휘발성 팽윤제를 사용하여 하이드로콜로이드를 팽윤시키는 것을 예시한다. 표 8에 나타낸 제제에 따라서, 22℃에서 30분동안 피막을 건조시킨 후 80℃의 오븐에서 20분동안 건조시키는 것을 제외하고, 실시예 9 내지 17에서 설명한 바와 같은 동일한 절차로 실시예 제제 35, 36, 39 및 40을 제조했다. 하이드로콜로이드 제제에서 가교제를 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 35, 36, 39 및 40과 같은 동일한 절차에 따라서 실시예 제제 37, 38, 41 및 42를 제조했다. 실시에 34는 압감 접착제의 실시예를 반복하였으며, 실시예 44는 하이드로콜로이드를 사용하지 않고 접착제에 팽윤제를 혼합시키는 비교 실시예이다.
상표명 히틀렐4056의 엘라스토머 필름으로 제조한 28 미크론(1.1 밀)두께의 필름에 건조된 접착제를 93℃에서 고온 적층시켰다. 20미크론 두께의 저밀도 폴리에틸렌 필름에 T-박리 접착력에 대해서 상기 샘플을 평가했다. 또한, 실시예 4 내지 7에서 설명된 것과 동일한 방법으로 투습도를 측정했다. 결과를 하기 표 9에 나타낸다.
인스트론 모델 1122 응력분석기로 ASTM D 1876을 변형한 방법을 사용하여 각 샘플에 대한 T-박리 테스트를 실시했다. 샘플을 2.54㎝ x 10.2㎝로 절단시키고, 박리 라이너를 떼어내고, 20 미크론 두께의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 필름상에 2.25㎏ 롤러를 사용하여 적층시켰다. 각각의 테스트에 대한 6개의 샘플을 제조하고, 테스트하여 평균값을 기록했다. 2가지 세트의 조건하에서 샘플을 테스트했다. 첫 번째 세트의 조건은 테스트하기 전에 실온(22℃)에서 10일동안 샘플을 숙성시켰다. 두 번째 세트의 조건은 6일동안 50% 상대 습도 및 21℃에서 샘플을 숙성시킨다. 인스트론 모델 1122 응력 분석기의 조오 분리 속도는 25.4㎝/분이다
* 접착제에 대해 결점이 없는 샘플은 제조될 수 없음
** 샘플의 표면은 표면에 블룸이 형성되지 않은 글리세롤 잔류물을 포함한다.
실시예 35 및 36은 가교 PNVP 하이드로콜로이드를 사용하며, 실시예 37 및 38은 비가교 PNVP 하이드로콜로이드를 사용한다. 비교해보면, 실시예 35 및 38은 비휘발성 글리세롤을 사용하며, 실시예 39 내지 42는 팽윤제를 사용하지 않으며, 실시예 39 및 40에서는 가교 하이드로콜로이드를, 실시예 41 및 42에서는 비가교 하이드로콜로이드를 비교할 수 있다. 마지막으로 실시예 43 및 44는 하이드로콜로이드를 사용하지 않음으로서 각주에서 나타낸 바와 같이 허용가능하지 않은 결과를 나타낸다.
겔에 팽윤제를 사용하여 복합재료가 접착제의 접착성을 유지시키거나 증가시키도록 한다. 예를들면, 실시예 36의 22℃ LDPE 의 T-박리 접착 강도는 실시예 34의 IOA/NVP PSA, 가교 PNVP 하이드로콜로이드를 사용하는 실시예 39 및 40의 비팽윤 개구형 접착제, 및 비가교 PNVP 하이드로콜로이드를 사용한 실시예 41 및 42의 비팽윤 개구형 접착제보다 크다. 습한 조건에서 숙성시킨 후 상당히 만족스러운 결과를 얻었다. MVTR은 실시예 34의 PSA 단독으로 사용한 제제의 MVTR보다 2배가 된다. 실시예 35, 37 및 38에 대해 비교해 보면 그리 큰 차이는 나지 않는다. 그러나, 상기 실시예의 접착강도는 실시예 34의 압감 접착제와 거의 비슷하며, MVTR은 150 내지 175% 이상이다.
또한 표 9는 가교 PNVP 및 비가교 PNVP 모두를 겔에 팽윤시키고, 개구형 접착제에 하이드로콜로이드 물질로서 비팽윤시킨 것을 비교하여 나타냈다. LDPE 결과에서 T-박리 강도는 건조 및 습한 조건 모두에서 가교 PNVP가 비가교 PNVP 보다 더 크다. 그래서, 가교 PNVP가 비가교 PNVP보다 바람직하다. 가교 및 비가교 PNVP의 MVTR 결과는 비가교 PNVP 및 가교 PNVP가 허용 가능하며, 실시예 34의 접착제보다 우수한 것으로 나타났다.
또한 표 9는 하이드로콜로이드의 부재하에 복합재료를 배합하는 것이 바람직하지 못한 결과를 준다는 것을 나타낸다. 실시에 43 및 44는 바람직하지 못한 조건에서 조성물의 표면에서의 불상용성인 글리세롤의 블룸 효과를 나타낸다. 실시예 43 및 44에서 나타난 상기 접착력의 수치들은 복합재료가 숙성될수록 그리고 표면에서 더 많은 글리세롤 블룸이 생길수록 크게 감소한다.
[실시예 45 내지 53]
수용액내의 소수성 PSA의 라텍스로부터 제조된 복합재료;
상기 실시예는 라텍스 베이스 PSA를 사용하며, 하이드로콜로이드를 연속 수성상에 넣는다. 상기 실시예는 본 기술에 의해 제조된 복합재료의 우수한 MVTR 특성 및 복합재료에 대한 팽윤제의 역할을 예시한다.
우선 글리세롤과 물에 PNVP를 팽윤시켜 제제를 제조했다. 프리미어 밀코오포레이션의 실험실용 분산 혼합기로 PSA 라텍스(미합중국, 펜실베니아, 필라델피아에 소재하는 롬 앤드 하스 컴패니에서 시판되는 로플렉스 E-1960 D 53.0% N.V.)에 팽윤된 겔을 혼합시켰다. 최종 비휘발성 물질을 계산했고, 피막 두께를 평가하여 80 미크론의 건조된 복합재료를 만들었다. 박리 라이너에 상기 샘플을 피복시키고, 30분동안 22℃에서 건조한 후, 20분동안 80℃에서 건조시켰다. 건조된 복합재료를 상표명 히트렐 4056 인 폴리에스테르 엘라스토머로 제조된 28 미크론 두께의 필름에 고온 적층시켰다. 라텍스내의 특정 제제를 표 10에 나타내었으며, 실시예 34 내지 44와 동일한 방법으로 측정된 T-박리 강도와 MVTR 결과를 표 11 나타냈다.
실시예 46 및 47은 가교 PNVP의 팽윤 겔을 사용하는 것을 예시한다. 실시예 48 및 49는 비가교 PNVP의 팽윤 겔을 사용하는 것을 예시한다. 실시예 50 및 51은 물로 일시적으로 팽윤시킨 가교 PNVP의 겔을 사용하는 것을 예시한다. 실시예 52 및 53은 물로 일시적으로 팽윤시킨 비가교 PNVP의 겔을 사용하는 것을 예시한다.
건조 및 습한 조건에서 숙성된 LDPE를 갖는 다양한 실시예의 LDPE의 T-박리 강도를 비교하면, 실시예 46 및 47에서와 같이 비휘발성 팽윤제와 가교 PNVP 하이드로콜로이드를 사용하여 제조된 복합재료의 우수한 성능을 예시한다. 비휘발성 팽윤제를 사용하지 않은 실시예 50 내지 53의 조성물에서, 실시예 50의 조성물만이 T-박리 접착력을 가지며, 그 수치는 실시예 46 내지 49의 임의의 조성물에 대한 결과와 비교하여 크게 열등하다.
표 11에서 나타난 바와 같이, 실시예 46 내지 49의 조성물에 의해 실시예 45의 라텍스-제조된 PSA에 의해 제공된 MVTR의 1.5 내지 2.0 배의 우수한 MVTR을 얻었다. 또한 실시예 45의 라텍스-제조된 PSA와 비교하여 다른 실시예들은 높은 MVTR을 가지며, 어느 것도 실시예 47의 복합재료보다 더 높은 T-박리 접착 강도를 나타내지는 않는다.
또한, 표 11의 데이터는 바람직한 복합재료의 T-박리 강도가 복합재료의 제조 방법에 의해 분리하게 영향받지 않은 표 9의 데이터와의 비교를 예시하고 있다. 연속 소수성 상에 분산시키거나, 표 9에 나타내거나 또는 친수성 라텍스에 혼합해서 얻은 결과, 또는 표 11 나타낸 결과와 무관하게 본 발명의 복합재료는 우수한 접착강도 및 높은 투습도를 나타낸다.
[실시예 54 내지 59]
복합재료에서의 겔 입자 크기의 변화;
접착력과 MVTR 에 대한 입자크기의 영향을 연구했다. 렛쉬 브링크만 분쇄기로 20,000 rpm 및 3/4 mm 격자로 실시예 8의 하이드로콜로이드 중합체를 분쇄하여 PNVP 입자를 제조한다. 그 후 여러 가지 금속 망으로 입자의 크기를 측정하여 25내자 106 미크론, 106 내지 212 미크론 및 300 내지 600 미크론 크기의 3가지 샘플을 얻었다. 가공하는 동안 팽윤된 겔은 매우 부서지기 쉬운 성질을 가지고 있기 때문에, 접착제 라텍스에 이를 혼합할 때 최소의 전단을 사용하여 주의를 기율이면서 실시해야한다. 이러한 것을 제외하고, 실시예 45 내지 53과 동일한 방법으로 실시예 54 내지 59를 실시했다. 표 12 은 제제를 나타내며 표 13 은 실시예 35 내지 44와 동일한 방법으로 측정한 실시예들의 복합재료의 T-박리 접착 강도 및 MVTR을 나타낸다.
표 13에서 나타난 결과들은 입자크기와 접착력간의 명확한 관련을 제시하고 있지 않다. 50:15:35 중량 분획 비율에서(실시예 55, 57 및 59), 입자 크기가 300 내지 600 미크론에서 25 내지 106 미크론으로 감소될 때 MVTR은 증가했다. 그러나 접착 메트릭스네에 분산된 겔이 적은 복합재료의 경우(실시예 54, 56 및 58), 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 비율이 동이한 경우라도 입자 크기와 MVTR은 관계가 없다.
[실시예 60 내지 63]
겔-접착제 복합재료내의 기타 하이드로콜로이드;
상기 실시예들은 모두 비휘발성 팽윤제를 갖는 선형 또는 가교 폴리(N-비닐 피롤리돈)하이드로콜로이드에 관한 것이다. 하기 실시예들은 본 발명의 영역내에서 2가지의 변형들 즉, 하이드로콜로이드의 변화 및 연속 압감 접착제 매트릭스내에서의 변화를 제시한다.
[실시예 60]
압감 접착제;
상기 실시예는 연속 매트릭스로서 사용되는 압감 접착제 혼합물을 설명한다.
상기 접착제는 360.6부의 톨루엔에 용해된 미합중국, 텍사스, 휴스톤에 소재하는 쉘 케미탈 컴패니의 상표명 크레이톤 1111인 50.0부의 스티렌-이소프랜 블록 공중합체 및 미합중국, 오하이오, 아크론에 소재하는 굳이어 타이어 앤드 러버의 상표명 윙택 95인 70.0부의 폴리테르펜 수지로 구성된다. 소수성 접착제 혼합물을 물에서 상 분리된 용매에 용해시켰다.
[실시예 61]
구아 껌 하이드로콜로이드;
0.9 부의 구아 껌(미합중국, 뉴저지, 클리프톤에 소재하는 하이-테크폴리머에서 제조되는 상표명 유니구아 150인 구아 껌)을 2.1부의 글리세롤에 첨가한다. 구아 껌 용액을 2시간동안 60℃에서 가열하여 글리세롤의 흡광도를 증가시킨다. 실험실용 분산 혼합기를 사용하여 겔이 고르게 분산될 때까지 36.0부의 실시예 60의 제제와 팽윤된 겔을 혼합했다. 혼합물을 1분간 방치하여 거품을 제거한다. 상기 복합재표를 0.38mm의 두께로 박리 라이너에 피복시킨다. 복합재료를 22℃에서 30분간, 88℃에서 15분간 건조시킨다.
그후, 상표명 히트렐 4056 엘라스토머로 제조된 28 미크론 두께의 필름에 상기 건조된 복합재료를 93℃에서 고온 적층시켰다.
[실시예 62]
크산탄 껌 하이드로콜로이드;
0.9부의 크산탄 껌(미합중국, 캘리포니아, 샌디에고에 소재하는 먹 앤드 컴패니, 인코오포레이트에서 제조된 상표명 켈트롤 )에 2.1부의 글리세롤을 첨가하고, 혼합물을 65℃에서 2시간동안 가열하여 글리세롤에 크산탄 껌을 팽윤시킨다. 실시예 61에서와 같이 겔이 고르게 분산될 때까지 36.0 부의 실시예 60의 제제와 상기 팽윤된 겔을 혼합했다. 실시예 61의 단계를 실시한 후, 피복, 건조, 적층시킨다.
[실시예 63]
하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스;
0.9 부의 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스(HPMC)(미합중국, 미시간, 미드랜드에 소재하는 도우 케미칼에서 제조된 상표명 메토셀 J75MS인 HPMC)에 2.1 부의 글리세롤 및 0.53부의 탈이온수를 첨가하고, 2 시간동안 65℃에서 혼합물을 가열하여 글리세롤에 HPMC를 팽윤시킨다. 실시예 61 에서와 같이 36.0부의 실시예 60의 접착제와 혼합물을 혼합하여 겔을 고르게 분산시킨다. 실시예 61의 단계를 실시한 후 피복, 건조, 적층시킨다.
[실시예 64]
알기네이트;
2.0부의 나트륨 알기네이트(미합중국, 캘리포니아, 샌디에고에 소재하는 먹앤드 컴패니, 인코오포 레이트에서 제조된 상표명 켈진 MV)에 2.5부의 CaSO, 0.8부의 NaPO, 20.0 부의 글리세롤 및 60.0 부의 탈이온수를 첨가한다. 샘플을 혼합하고 수시간 동안 방치하여 결질 겔을 형성시킨다. 상표명 웨어링 700 모델 #31BL46인 혼합기에 상기 겔을 넣고 일정한 혼합기의 속도로 분쇄하여 약 200 미크론 미만의 겔 입자 크기가 되게 한다. 그후, 실시예 61 에서와 같이 겔이 균일하게 분산될 때까지 67.3부의 겔 입자를 실시예 60의 80.0부의 접착제와 혼합한다. 실시예 61에서의 단계를 실시한 후, 피복, 건조, 적층시킨다.
상기 실시예 60 내지 64의 복합재료에 대한 T-박리 및 MVTR의 결과를 표 14에 타나낸다.
표 14는 다양한 하이드로콜로이드의 T-박리 접착 강도가 건조 및 습한 조건하에서 PSA T-박리 강도의 허용가능한 범위내라는 것을 예시한다. 그러나, 실시예 61 내지 64의 복합재료의 MVTR은 실시예 60의 PSA보다 더 크다. 그래서 다양한 하이드로콜로이드가 본 발명의 겔-접착제 복합재료에서 허용가능하다.
[실시예 65 내지 71]
겔의 중량 분획이 큰 기타 겔-접착제 복합재료;
하기 실시예들은 생성된 복합재료의 접착전에 압감 접착제 매트릭스에 분산될 수 있는 팽윤된 겔의 양을 예시한다. 복합재료를 22℃에서 15분간 공기중에서 건조시키고, 100℃에서 2시간동안 오븐 건조시키는 것을 제외하고, 실시예 34 내지 44에서 설명된 동일한 절차를 사용하여 실시예 65 내지 70의 제제를 제조했다. 실시예 71을 호합하고 0.22mm 두께로 압착시키고, 상표명 히트렐 4056인 폴리에스테르 엘라스토머로 제조된 28 미크론 두께의 필름에 적층시켰다. 실시에 34내지 44에서 사용한 것과 동일한 조건하에서, 22℃의 건조 습도하에서 LDPE에 대한 T-박리 접착력을 측정했다. 표 15는 제제를 나타내며, 표 16 는 그 결과를 나타낸다.
PSA의 %가 감소할수록 LDPE에 대한 복합재료의 T-박리 접착력은 증가하였다가 감소한다. 실시에 65가 겔을 함유하지 않은 것을 제외하고, 다른 실시예 66 내지 71에 대한 하이드로콜로이드 : 팽윤제의 중량 분획 비율은 1:3의 일정한 중량 분획 비율이다. T-박리 접착력의 결과만을 고려할 때, 겔:PSA의 중량 분획만을 변화시킴으로써 가능한 범위의 겔 중량 분획, 즉, 하이드로콜로이드와 팽윤제의 중량 분획 합이 약 0이상, 약 5(실시예 66)에서 약 75%(실시예 69)이라는 것을 예시한다. PSA/겔의 비율이 약 40:60 내지 약 25:75 범위내(실시예 67 내지 69), 즉 하이드로콜로이드의 비율이 1:3 으로 일정할 때, 겔-접착제 복합재료의 T-박리 접착 강도는 PSA만을 사용했을 때의 T-박리 접착강도보다 크다.
[실시예 72 내지 78]
기타 겔 중량 비율 제한치;
실시예 30은 3:1(24.6:8.2)의 비율인 PNVP 하이드로콜로이드 대 글리세롤 팽윤제를 함유하는 유용한 제제를 예시한다. 실시예 30에 대한 피부 접착력 결과는 복합재료내에서 겔의 동일한 중량 분획을 갖지만, 겔에서의 팽윤제의 중량 분획이 더 큰 실시예 25 내지 29와 같은 기타 조성물보다 더 낮은 박리 접착력을 갖는다는 것을 나타낸다.
하기 실시예는 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 중량 분획 비율의 허용 가능하고 바람직한 범위를 예시한다. 실시예 34 내지 44에서 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)를 동일한 방법으로 측정한 T-박리 접착력 결과는 하기 표 18에 나타난다.
접착력 테스트에서 LDPE는 완벽한 피부 대체물은 아니지만, 접착력에서의 일반적인 경향을 나타낸다. 42.5:7.5 또는 5.7:1의 매우 놓은 하이드로콜로이드/팽윤제의 중량 분획 비율에서(실시예 78), 접착 강도는 비팽윤 하이드로콜로이드와 비슷하다. 실시예 40 참고. 실시예 65 내지 70에서 설명된 것과 동일한 절차로 실시예 72 내지 78의 제제를 제조했으며, 그 결과를 표 17에 나타낸다. 실시예 65 내지 71의 것과 동일한 방법으로 T-박리 접착 강도를 측정했다.
표 18에서 예시된 바와같이, 하이드로콜로이드 대 팽윤제의 중량 분획 비율이 증가할 때 T-박리 강도는 증가되었다가 감소된다. 복합재료에서의 상기 중량 분획 비율의 변화와 팽윤제의 일정한 중량 분획을 기준하여 약 1.5:1내지 약 1:19의 범위가 적절하며(실시예 72 내지 76), 약 1:1.5내지 약 1:19의 바람직한 범위에서 더욱 우수한 특성을 준다(실시예 72 내지 75)
[실시예 79 내지 86]
겔의 허용가능한 전단 탄성율의 측정;
하기 실시예 79 내지 86은 본 발명의 겔-접착제 복합재료에서의 겔에 대한 전단 탄성율 범위에 관한 것이다. 실시예 8의 분쇄된 폴리(N-비닐 피롤리돈)을 다양한 야의 글리세롤과 혼합하여 샘플을 제조했다. 24 시간동안 샘플이 글리세롤을 완전히 흡수하게 한 후, 박리 라이너에서 1mm의 두께로 수압을 이용하여 압착시킨다. 생성된 겔 필름을 50mm 직경의 원으로 절단시키고, 미합중국, 뉴저지, 피스캣웨이, 포숨타운 로드에 소재하는 리아메트릭스 인코오포레이티드에서 제조된 리아메트랙스 미캐니컬분광기, 모델 605로 22℃에서 50mm 직경의 평행 플레이트에서 테스트했다. 상기 세부사항과 ASTM D4065-82는 사용된 기술을 설명한다. 각 샘플에 대한 전단 탄성율을 하기 표 19에서 1Rad/초 5.6 Rad/초로 나타낸다.
하이드로콜로이드로서 PNVP를 갖는 실시예 30 및 77은 3:1 미만의 비율인 PNVP 하이드로콜로이드/팽윤제를 함유하는 유용한 제제를 나타낸다. 겔의 전단 탄성율이 하이드로콜로이드의 종류(즉, PNVP, 알기네이트, 셀룰로식스) 및 비휘발성 팽윤제의 선택에 따라 다양하기 때문에, 실시예 79 내지 86은 바람직한 탄성률의 상한치를 정의하는데 중요하다. 겔 입자가 복합재료에서 부드럽고 유연하다는 것을 입증하는데 탄성률의 상한치가 요구된다.
탄성율의 하한치는 나타나있지 않으며; 복합재료의 표면상으로 팽윤제가 이동하거나 블룸이 형성되지 않게하여 이의 접착성을 감소시키기 않도록 적어도 최소량의 하이드로콜로이드가 존재하여야만 한다. 이러한 불상용성 블룸의 예는 하이드로콜로이드가 없는 실시예 44 및 45에 나타나 있다.
팽윤된 하이드로콜로이드에 대한 전단 탄성율의 바람직한 상한치는 6.2x10 다인/㎠ 에서의 실시예 86에 의해 나타낸다. 실시예 84에서 전단 탄성율의 바람직한 상한치는 1.5x10 다인/㎠이고, 실시예 83에서 전단 탄성율의 더욱 바람직한 상한치는 41.2x10 다인/㎠이다.
[실시예 87 및 88]
기타 팽윤제;
실시예 87 및 88은 글리세롤 대신에 기타 비휘발성 팽윤제의 사용을 예시한다.
[실시예 87]
실시예 8의 3.0부의 가교 폴리(N-비닐 피롤리돈)에 7.0 부의 플로필렌 글리콜과 30.5부의 증류수를 첨가했다. PNVP에 의해 상기 용액을 흡수시킨후, 하이드로콜로이드가 균일하게 분산될 때까지 상기 겔을 실시예 2의 35.7부의 PSA(28.0% 고체) 및 10.7부의 n-헵탄과 혼합하다. 실시예 65의 단계를 실시한 후, 피복, 건조 및 적층시켰다. 생성될 겔-접착제 복합재료는 투명하고, 접착력이 크고 부드러운 결을 갖는다. LDPE에 대한 T-박리 접착력은 65 gm/cm 이고, 이는 실시예 66 내지 69 및 72내지 75에서 알 수 있듯이, 글리세롤을 사용한 것과 비교할 수 있다.
[실시예 88]
싱시예 8의 3.0부의 가교 폴리(N-비닐피롤리돈)에 1.0부의 글리세롤 8.6부의 물에 용해된 70% 소르비톨 용액 및 30.5부의 증류수를 첨가했다. PNVP가 용액을 흡수한 후, 하이드로콜로이드가 균일하게 분사될 때까지 실시예 2의 35.7 부의 PSA(28.0% 고체)와 10.7 부의 n-헵탄을 겔과 혼합한다. 실시예 65의 단계를 실시한 후, 피복, 건조, 적층시킨다. 생성된 겔-접착제 복합재료는 투명하고, 접착력이 크며, 부드러운 결을 갖는다. LDPE 에 대한 T-박리 접찹력은 66 gm/cm 이고, 이는 실시예 66 내지 69 및 72 내지 75에서 알 수 있듯이, 글리세롤을 사용한 것과 비교할 수 있다.
특허법에 의거해서 본 발명의 구체예를 설명한다. 일련의 실시예들을 제공하여 본 발명의 영역에 따른 여러 가지 허용가능한 성분을 예시한다. 본 발명은 구체에 또는 실시예를 상술하며, 이는 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 많은 변형은 영역내에 포함된다. 결국, 본 발명의 영역을 이해시키고자 하기 특허 청구의 범위를 참고로 제시한다.

Claims (14)

  1. (a) 연속 압감 접착제 메트릭스로서 5 중량% 내지 99 중량%의 소수성 압감 접착제 조성물의 연속 상; 및 (b) 상기 연속 압감 접착제 매트릭스에 분산시키기 이전에 비휘발성, 친수성 하이드로콜로이드 팽윤제로 팽윤된 하이드로콜로이드를 포함하며 하이드로콜로이드 대 팽윤제를 중량 분획 비율이 3:1 내지 1:99인 1 중량% 내지 95 중량%의 완전하게 형성된 팽윤 불연속 겔 입자의 분산 상을 포함하며, 상기 비휘발성의 친수성 팽윤제는 상기 소수성 압감 접착제 조성물과 실질적으로 불상용성이어서 상기 연속 상과 상기 분산 상의 상 분리가 실질적으로 유지되는 완전 형성된 팽윤 불연속 게 입자가 연속 감압 접착체 매트릭스내에 분산되어 있는 2상 복합재료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 겔은 전단 탄성력이 6.2x106 다인/㎠ 이하이며, 상기 매트릭스내의 상기 겔은 입자 크기가 1 내지 600 미크론인 복합재료.
  3. 제1항에 있어서, 상기 압감 접착제 조성물이 C4-C10알킬 알콜의 아크릴산 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르로 이루어진 하나이상의 제1단량체; 및 아크릴산, 메타크릴산, C1-C3알킬 아크릴레이트 및 알킬 메타크릴레이트; 아크릴아미드; 메카크릴아미드; C1-C4알킬-치환 아크릴아미드; 디아세톤 아크릴아미드; N-비닐-2-피롤리돈; 및 비닐 퍼플루오로-n-부티레이트로 구성된 군에서 선택된 하나이상의 제2단량체를 포함하며, 상기 제1단량체가 85 중량% 내자 98 중량%이며, 상기 제2단량체가 2 내자 15 중량%인 아크릴 공중합체인 복합재료.
  4. 제1항에 있어서, 상기 압감 접착제 조성물이 폴리올레핀 및 폴리비닐 에테르로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 중합체, 실리콘 압감 접착제 및 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌 블록 공중합체, 천연 또는 합성 유도된 고무를 주성분으로 하는 접착제 조성물을 포함하는 복합재료.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하이드로콜로이드가 폴리(N-비닐락탐), 폴리비닐 알콜, 폴리옥시알킬렌, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산, 비시클릭 단량체 주쇄 또는 시클릭 단량체 주쇄내에 질소를 갖는 중합체, 폴리스티렌 설포네이트, 천연 또는 합성 개질된 다당류, 알기네이트, 크산탄 껌, 구아 껌, 천연 또는 합성 개질된 셀룰로오스, 선형 또는 가교 폴리히드록시알킬 아크릴레이트, 선형 또는 가교 폴리히드록시알킬 메타크릴레이트를 포함하는 복합재료.
  6. 제2항에 있어서, 상기 비휘발성 하이드로콜로이드 팽윤제가 실온에서 액체인 폴리올, 실온에서 액체인 폴리올과 혼합된 고체 폴리올, 실온에서 액체인 폴리올과 혼합된 모노안하이드로알디톨, 실온에서 액체인 폴리올과 혼합된 단당류, 실온에서 액체인 폴리올과 혼합된 액체 에테르 알콜 또는 고체 에테르 알콜을 포함하는 복합재료.
  7. 제1항에 있어서, 상기 압감 접착제가 이소옥틸아크릴레이트/N-비닐-2-피롤리돈 공중합체를 포함하고, 상기 하이드로콜로이드가 폴리(N-비닐피롤리돈)을 포함하고, 상기 팽윤제가 글리세롤을 포함하는 복합재료.
  8. 제1항에 있어서, 광범위 항균제를 부가로 포함하며, 상기 항균제가 파라클로로메타 크실레놀, 클로르헥시딘 및 이의 염, 요오드, 요오도포르, 폴리(N-비닐피폴리돈) 요오도포르, 은 산화물, 은 및 이의 염, 항생제 또는 이들의 조합물을 포함하는 복합재료.
  9. 제1항에 있어서, 상기 압감 접착제가 복합재료 중량의 20 중량% 내지 95 중량%를 구성하고, 상기 겔이 복합재로 중량의 80 중량% 내지 5 중량%를 구성하고, 상기 하이드로콜로이드 대 상기 비휘발성 하이드로콜로이드 팽윤제의 중량 분획 비율이 1.5:1 내지 1:19인 복합재료.
  10. 제9항에 있어서, 상기 압감 접착제가 복합재료 중량의 25 중량% 내지 90 중량%를 구성하고, 상기 겔이 복합재료 중량의 75 중량% 내지 10 중량%를 구성하고, 상기 하이드로콜로이드 대 상기 비휘발성 하이드로콜로이드 팽윤제의 중량 분획 비율이 1:1.5 내지 1:19인 복합재료.
  11. 백킹 재료에 부착된 제1항에 따른 겔-접착제 복합재료를 포함하는 투습도가 높은 제품.
  12. 제11항에 있어서, 박리 라이너를 부가로 포함하고, 상기 백킹 재료가 투습성을 갖는 필름, 의료용 드레이프, 의료용 드레싱 또는 의료용 테이프를 포함하는 제품.
  13. 하기 단계 (a)-(d)를 포함하며, 투습도가 높은 압감 접착제 매트릭스내에 겔이 분산되어 있는 복합재료를 제조하는 방법: (a) 하이드로콜로이드를 비휘발성 팽윤제로 팽윤시켜 팽윤된 하이드로콜로이드 겔 입자를 형성시키는 단계; (b) 압감 접착제를 포함하는 소수성 용액에 상기 겔 입자를 분산시키는 단계; (c)박리 라이너상이 상기 용액을 피복시키는 단계; 및 (d) 상기 용액을 건조시켜서 전체적으로 분산된 겔 입자를 갖는 연속 압감 접착제 매트릭스를 형성시킴으로써 겔-접착제 복합재료를 형성시키는 단계.
  14. 하기 단계 (a)-(d)를 포함하며, 투습도가 높은 압감 접착제 매트릭스내에 겔이 분산되어 있는 복합재료를 제조하는 방법: (a) 하이드로콜로이드를 상기 하이드로콜로이드와 상용성인 비휘발성 팽윤제로 팽윤시켜 팽윤된 하이드로콜로이드 겔 입자를 형성시키는 단계; (b) 압감 접착제를 포함하는 라텍스 혼합물에 상기 겔 입자를 분산시키는 단계; (c) 박리 라이너상에 상기 라텍스 혼합물을 피복시키는 단계; 및 (d) 상기 라텍스 혼합물을 건조시켜 전체적으로 분산될 겔 입자를 갖는 연속 압감 접착제 매트릭스를 형성시킴으로써 겔-접착제 복합재료를 형성시키는 단계.
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