“ARTIGO MÉDICO” Fundamentos A presente invenção está direcionada aos materiais e artigos médicos que incorporam tais materiais, particularmente artigos médicos úteis como curativos de ferimento. Mais particularmente esta invenção está direcionada aos materiais em gel preparados a partir de um macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional.
Historicamente, o exsudato de um ferimento foi tratado absorvendo-o usando um curativo contendo um material absorvente. Tais curativos típicos contém um material absorvente almofadado ligado a um suporte de fita adesiva. O material absorvente almofadado é aplicado ao ferimento para absorver o exsudato do ferimento. Uma dificuldade com este tipo de curativo é que a crosta da ferida tipicamente se forma na almofada e como parte da mesma conforme o ferimento cicatriza. Assim, quando o curativo é removido, a crosta da ferida é removida. Este problema foi tratado fomecendo-se uma película porosa entre o material absorvente e o ferimento para reduzir a probabilidade de que uma crosta de ferida formada venha a ficar ligada ao material absorvente.
Mais recentemente o uso dos chamados curativos “oclusivos” para feridas de pressão e úlceras tem ganho aceitação crescente. Vários curativos de ferimento deste tipo são comercialmente disponíveis. A maioria destes produtos são formados de camadas diversas, que incluem pelo menos uma camada de contato com a pele interna e uma camada de suporte externa. O curativo é aplicado como uma cobertura para o ferimento ou úlcera em um tamanho que forneça uma margem em torno da área do ferimento que adesivamente sela com a pele. A camada interna contém materiais absortivos de água, de modo que o fluido do ferimento é absorvido na camada, tomando possível manter o curativo no lugar por pelo menos vários dias. Tais curativos oclusivos tendem a promover a cicatrização mantendo-se o ferimento sob condições úmidas sem formar uma crosta e servindo como uma barreira contra a infecção bacteriana. Tais curativos para a “cicatrização de ferimento úmida” são particularmente úteis para queimaduras dérmicas, deficiências de pele traumáticas, ferimentos de corte e outros.
Um produto de cuidado de ferimento em uso corrente utiliza um absorvente hidrocolóide. Um tal material tipicamente tem transparência deficiente de modo que o estado do tratamento não pode ser observado do lado de fora. Também, um tal material pode perder parcialmente a sua integridade depois de absorver fluido do ferimento. A flexibilidade dos curativos hidrocolóides pode ser deficiente, o que toma difícil aplicar o curativo a uma porção curva de um corpo, tal como uma junta, etc. A porção do absorvente em contato com o ferimento é convertido em um material semelhante a gel e, quando o curativo é removido, uma porção deste material absorvente pode ser deixado no ferimento e deve ser removido para permitir a examinação e/ou antes de aplicar um outro curativo.
Existem materiais em gel hidrofílicos conhecidos úteis em aplicações médicas tais como curativos de ferimento, entretanto, muitos deles não têm o equilíbrio apropriado de absorção e força coesiva frequentemente necessária. Assim, tais materiais adicionais são necessários. Além disso, é desejável fornecer um material oclusivo que também é transparente e flexível para o uso em um artigo médico tal como um curativo de ferimento ou material de tamponamento de ferimento.
Sumário da Invenção Esta invenção fornece artigos médicos e materiais poliméricos em gel para o uso neste, que são preferivelmente absorventes e mais preferivelmente absorventes e transparentes. Por “gel” (ou “gel polimérico” ou “material polimérico em gel” ou “gel hidrofílico”) é intencionado um material em gel capaz de intumescer, no contato com água (ou fluidos com base em água tais como fluidos corporais que incluem sangue, plasma e fluido intracelular ou fluidos similares aos fluidos corporais tais como solução salina fisiológica), mas não dissolve na mesma. Os géis são substancialmente contínuos, isto é, carecem de uma estrutura celular ou vazio (embora defeitos menores tais como bolhas de ar aprisionadas ou fraturas podem estar presentes) e assim no geral em uma forma sólida ou semi-sólida. O termo “gel” é usado independente do estado de hidratação. Preferivelmente, o gel não inclui água até entre em contato com uma superfície da qual ele absorve água (por exemplo, um ferimento). Significantemente, mesmo sem água (ou outros agentes plastificante) as formas de realização preferidas do material em gel da presente invenção são flexíveis.
Por “absorvente” é intencionado que o material seja preferivelmente capaz de absorver fluidos, particularmente fluidos corporais e preferivelmente quantidades moderadas a pesadas de fluidos corporais, enquanto retêm a sua integridade estrutural (isto é, permanece suficientemente intacto tal que possa realizar a função de atuar como um curativo de cicatrização de ferimento úmido absorvente, por exemplo) e preferivelmente a sua transparência. Por “transparente” é intencionado que quando o material preferido seja aplicado a um paciente (por exemplo, em um local de ferimento), a área encoberta do curativo pode ser suficientemente visualizada para permitir a observação do ferimento por um técnico de cuidado de saúde. A aplicação de géis poliméricos que intumescem em água na prática médica é encontrada, por exemplo, em curativos de ferimento, tamponamentos de ferimento, adesivos (particularmente adesivos sensíveis à pressão), lentes de contato, lentes intraoculares, adesivos para tecidos biológicos, materiais que impedem a adesão, adsorventes para a purificação do sangue, materiais base para a liberação de agentes farmacológicos e outros. Os materiais para moldagens ou impressões dentárias são um outro uso do artigo médico potencial. Assim, como aqui usado, aplicações “médicas” abrangem aplicações dentárias, que incluem adesivos dentários, restaurativos, revestimentos, compósitos, selantes, etc. Por que os géis poliméricos que intumescem em água têm composições e propriedades mecânicas similares àquelas de tecidos biológicos, tais géis podem ser aplicados em uma ampla variedade de campos no futuro.
Em uma forma de realização, a presente invenção fornece um artigo médico que inclui um material em gel incluindo um homopolímero ou copolímero de um macromonômero polimerizável por radical livre de poli(óxido de alquileno) multifuncional tendo um peso molecular médio ponderai de pelo menos cerca de 2000, em que o macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional compreende uma porção de óxido de alquileno aleatória copolimérica da fórmula: -CH(R1)-CH2-0-)ln...(-CH2-CH2-0-)„- em que a relação em mol de m:n está dentro de uma faixa de cerca de 1:9 a cerca de 9:1; e R1 é um grupo alquila (C1-C4). Nesta representação, existe uma distribuição estrutural relativamente aleatória das porções -CH(R1)-CH2-0- e das porções -CH2-CH2-0-. A presente invenção também fornece uma forma de realização preferida de um artigo médico, preferivelmente um curativo de ferimento, que inclui uma camada de cobertura (preferivelmente, uma camada de cobertura permeável a fluido) e uma camada de suporte (preferivelmente, uma camada de suporte permeável ao vapor úmido) com o material em gel (tipicamente na forma de uma camada) disposto entre as duas. Preferivelmente a camada de suporte é tanto permeável ao vapor úmido quanto impermeável a líquido. O artigo médico, por exemplo, o curativo de ferimento, pode ainda incluir uma camada de adesivo sensível à pressão para segurar o artigo na pele.
Como aqui usados os termos “superfície frontal” e “superfície traseira” usados com respeito à camada de gel, a camada de cobertura e a camada de suporte, referem-se à superfície principal da camada indicada que, no uso, voltada para a superfície do ferimento ou na direção oposta à superfície do ferimento, respectivamente.
Isto é, o material em gel da presente invenção, que é preferivelmente absorvente e transparente, inclui um macromonômero de poli(óxido de alquileno) polimerizado que, antes da polimerização, é polimerizável por radical livre, multifuncional (preferivelmente difuncional) e tem um peso molecular médio de pelo menos cerca de 2000 (preferivelmente de pelo menos cerca de 4000 e mais preferivelmente de pelo menos cerca de 6000). Este material em gel pode ser um homopolímero do macromonômero multifuncional, ou ele pode ser um copolímero (isto é, tendo dois ou mais monômeros diferentes), em que pelo menos um dos monômeros é um macromonômero multifuncional da fórmula acima. Outros monômeros que podem ser copolimerizados com o macromonômero multifuncional incluem, por exemplo, monômeros de poli(óxido de alquileno) monofuncionais, monômeros polares e monômeros hidrofóbicos.
Em uma forma de realização preferida, a presente invenção fornece um artigo médico que inclui um material em gel, que é preferivelmente absorvente e mais preferivelmente absorvente e transparente. O material em gel inclui um copolímero preparado a partir de monômeros que incluem: um macromonômero polimerizável por radical livre de poli(óxido de alquileno) multifuncional tendo um peso molecular médio ponderai de pelo menos cerca de 2000, em que o macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional compreende uma porção de óxido de alquileno copolimérica da fórmula: -(CH(Rl)-CH!O-)„...(-CHrCHI-0-)„- em que a relação em mol de m:n está dentro de uma faixa de cerca de 1:9 a cerca de 9:1; e R1 é um grupo alquila (C1-C4); um monômero de poli(óxido de alquileno) monofimcional; e um monômero polar. Como aqui usado, “um” ou “uma” significam “pelo menos um(a)” ou “um(a) ou mais” a menos que de outro modo especificamente indicado.
Em uma forma de realização preferida, a presente invenção fornece um artigo médico que inclui um material em gel, que é preferivelmente absorvente e mais preferivelmente absorvente e transparente. O material em gel inclui um homopolímero ou copolímero preparados a partir de monômeros que incluem: cerca de 5% em peso a 100% em peso de um macromonômero polimerizável por radical livre de poli(óxido de alquileno) multifuncional tendo um peso molecular médio ponderai de pelo menos cerca de 2000, em que o macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional compreende uma porção de óxido de alquileno copolimérica da fórmula: -(^'KJIrO-M-ÍHrCHrO·).- em que a relação em mol de m:n está dentro de uma faixa de cerca de 1:9 a cerca de 9:1; e R1 é um grupo alquila (C1-C4); de 0% em peso a cerca de 80% em peso de um monômero de poli(óxido de alquileno) monofimcional; e de 0% em peso a cerca de 40% em peso de um monômero polar.
Os polímeros da presente invenção são preparados a partir de macromonômeros preferidos. Em uma forma de realização, um macromonômero multifuncional preferido é fornecido incluindo uma porção de óxido de alquileno aleatória copolimérica da fórmula: X0-(-CH(R1>CH2-0-)m...(-CH2-CHr0-)„-Y em que a relação em mol de m:n está dentro de uma faixa de cerca de 1:9 a cerca de 9:1, RI é um grupo alquila (C1-C4) e X e Y são independentemente selecionados do grupo que consiste de e em que R2 é H ou CH3 (isto é, “Me”), R3 é um grupo aromático, grupo alifático, grupo alicíclico ou combinações destes e W, é um grupo alquileno ou óxido de alquileno.
Em uma outra forma de realização preferida, um macromonômero multifuncional inclui uma porção de óxido de alquileno aleatória copolimérica da fórmula: X0-(-CH(R)-CH2-0-)m...(-CH2-CH2-0-)n-Y em que a relação em mol de m:n está dentro de uma faixa de cerca de 1:9 a cerca de 9:1, R1 é um grupo alquila (C1-C4) e X e Y são independentemente selecionados do grupo que consiste de e emqueR2éHouMeer = 2a 10. .
Em uma outra forma de realização preferida, um macromonômero multifuncional inclui uma porção de óxido de alquileno aleatória copolimérica da fórmula: <-CH(R')WH>.-.(<%-CHrO^ em que a relação em mol de m:n está dentro de uma faixa de cerca de 1:9 a cerca de 9:1 e R1 é um grupo alquila (C1-C4) e em que o macromonômero ainda inclui dois ou mais grupos finais selecionados do grupo que consiste de e Λ e misturas destes, em que R é H ou CH3, W é um grupo aromático, grupo alifático, grupo alicíclico ou combinações destes e W é um grupo alquileno ou óxido de alquileno.
Em uma outra forma de realização preferida, um macromonômero multifuncional inclui uma porção de óxido de alquileno aleatória copolimérica da fórmula: em que a relação em mol de m:n está dentro de uma faixa de cerca de 1:9 a cerca de 9:1 e R1 é um grupo alquila (C1-C4) e em que o macromonômero ainda inclui dois ou mais grupos finais selecionados do grupo que consiste de e e misturas destes, em que R2 é H ou Me e r = 2 a 10. A presente invenção também fornece uma mistura polimérica em xarope que inclui um homopolímero ou copolímero parcialmente polimerizados preparados a partir de monômeros que incluem: cerca de 0,1% em peso a 100% em peso de um macromonômero polimerizável por radical livre de poli(óxido de alquileno) multifuncional tendo um peso molecular médio ponderai de pelo menos cerca de 2000, em que o macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional inclui uma porção de óxido aleatório de alquileno copolimérico da fórmula: -(CH(RVCH2-0-)m...(-CH2-CH2-0-)n-em que a relação em mol de m:n está dentro de uma faixa de cerca de 1:9 a cerca de 9:1; e R1 é um grupo alquila (C1-C4); de 0% em peso a cerca de 80% em peso de um monômero de poli(óxido de alquileno monofimcional; de 0% em peso a cerca de 40% em peso de um monômero polar; e de 0% em peso a cerca de 20% em peso de um monômero hidrofóbico. A presente invenção também fornece um método para fabricar um gel, o método inclui formar uma mistura polimérica em xarope como descrita acima; e formar um gel a partir da mistura polimérica em xarope.
Breve Descrição das Figuras A Figura 1 é uma seção transversal de um curativo de ferimento da invenção.
Descrição Detalhada das Formas de Realização Preferidas O material em gel da presente invenção pode ser usado em artigos médicos. Preferivelmente, o material em gel é absorvente. Preferivelmente, o material em gel da presente invenção é vantajosamente transparente, o que permite a inspeção de um material subjacente. Significantemente, para os artigos médicos, particularmente curativos de ferimento, isto permite a inspeção visual do ferimento sem a remoção do curativo de ferimento. Mais preferivelmente, o material em gel é tanto absorvente quanto transparente.
Os artigos médicos preferidos, particularmente os curativos de ferimento, da presente invenção vantajosamente: podem remover o exsudato em excesso do ferimento; manter um ambiente de ferimento úmido; permitir a troca gasosa de modo que o oxigênio, o vapor d’água e o dióxido de carbono possam passar através do artigo; são termicamente insulados para manter o ferimento na temperatura do corpo; podem ser impermeáveis a líquidos e microorganismos para minimizar a contaminação e a infecção; podem ser não aderentes ao ferimento de modo que nenhum dano seja feito ao tecido granular; e minimizar a necessidade de limpar o ferimento do material de curativo. O material é preferivelmente absorvente em que ele é capaz de absorver fluidos, preferivelmente quantidades de moderada a pesada de fluidos tais como fluidos corporais, enquanto retém a sua integridade estrutural (e preferivelmente a sua transparência). Preferivelmente, aqui, “absorvente” refere-se a um material que absorverá pelo menos o seu próprio peso de uma solução salina isotônica (0,9% em peso de cloreto de sódio em água deionizada) depois de 24 horas na temperatura ambiente. Isto é, o material tem uma absorvência de pelo menos 100%. Mais preferivelmente, o material em gel pode absorver pelo menos duas vezes o seu peso (200% de absorvência), ainda mais preferivelmente pelo menos quatro vezes o seu peso (400% de absorvência) e o mais preferivelmente pelo menos cinco vezes o seu peso (500% de absorvência) de uma solução salina isotônica depois de 24 horas na temperatura ambiente. Tipicamente, o material em gel da presente invenção pode absorver até oito vezes o seu peso de uma solução salina isotônica.
Preferivelmente, o material em gel da presente invenção é transparente seja seco ou intumescido com uma solução aquosa (por exemplo, fluido corporal). Preferivelmente, aqui, transparente refere-se a um material tendo uma transmitância de luz total de mais do que 84% pela ASTM D1003-00.
Os materiais em gel preferidos da presente invenção também devem ser relativamente flexíveis. A flexibilidade permite que um artigo médico que incorpora o material em gel seja facilmente aplicado a uma porção curva de um corpo, tal como uma junta, etc. Os materiais em gel não flexíveis também estão dentro do escopo da presente invenção. Tais materiais em gel podem ser usados como materiais de tamponamento de ferimento, por exemplo. O material em gel da presente invenção também é preferivelmente biocompatível. Aqui, “biocompatível” significa que o material pode estar em contato com tecidos corporais (que incluem os fluidos) sem reações adversas. Tipicamente, isto ocorre se os monômeros residuais usados para preparar o polímero usado no material em gel estiverem presentes em menos do que cerca de 1 por cento em peso (% em peso) cada, com base no peso total do polímero. O material em gel da presente invenção também pode possuir propriedades adesivas sensíveis à pressão. Os adesivos sensíveis à pressão da invenção são polímeros que exibem uma temperatura de transição vítrea de menos do que -15°C.
Preferivelmente, o polímero usado no material em gel da presente invenção é inerentemente bacteriostático e possui odor baixo. Altemativamente, agentes bacteriostáticos ou que removem odor podem ser adicionados ao polímero para realçar estas propriedades do material em gel. Tais materiais são descritos em maiores detalhes abaixo. O material em gel da presente invenção inclui um polímero, que pode ser um homopolímero ou um copolímero, de um macromonômero polimerizável por radical livre de poli(óxido de alquileno) multifuncional. O macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional tem um peso molecular médio ponderai de pelo menos cerca de 2000. Preferivelmente, o macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional inclui uma porção de óxido de alquileno copolimérica da fórmula (Fórmula 1): -CH(R1)-CH2-0-)m...(-CH2-CH2-0-)n- em que a relação em mol de m:n está dentro de uma faixa de cerca de 1:9 a cerca de 9:1 (preferivelmente, dentro de uma faixa de cerca de 1:5 a cerca de 1:1); e R1 é um grupo alquila (C1-C4), que pode ser linear ou ramificado. A distribuição das porções de óxido de alquileno é aleatória (isto é, existe uma distribuição estrutural relativamente aleatória de pelo menos duas porções diferentes). Tais macromonômeros são hidrofílicos.
Nos macromonômeros multifuncionais da Fórmula 1, uma relação abaixo de cerca de 1:9 tende a tomar o material cristalino, ao passo que uma relação de mais do que cerca de 1:1 tende a reduzir a absorvência do material. Também, quanto mais longo o grupo alquila (R1), mais baixa a absorvência do material. Preferivelmente R1 é um alquila Cl e a porção de óxido de alquileno copolimérica é um poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno). A multifuncionalidade do material leva à reticulação na polimerização. Tipicamente, quanto maior o peso molecular, maior a distância entre as reticulações (isto é, mais baixa a densidade de reticulação), o que leva a propriedades mecânicas melhores. Isto é, os materiais da presente invenção possuem um equilíbrio vantajoso de flexibilidade (isto é, elasticidade) e resistência à tração assim como força coesiva na forma intumescida como um resultado do uso do macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional.
Como estabelecido acima, o macromonômero multifuncional tem um peso molecular médio ponderai de pelo menos cerca de 2000. Os macromonômeros com pesos moleculares inferiores a este tendem a formar polímeros quebradiços. Preferivelmente o macromonômero multifuncional tem um peso molecular médio ponderai de pelo menos cerca de 4000, mais preferivelmente de pelo menos cerca de 6000 e o mais preferivelmente de pelo menos cerca de 10.000. Tais materiais também podem ter pesos moleculares significantemente mais altos. Preferivelmente, tais macromonômeros multifuncionais têm um peso molecular tal que eles sejam escoáveis e processáveis na temperatura ambiente. Os macromonômeros multifuncionais de peso molecular alto que não são escoáveis na temperatura ambiente podem ser usados se eles puderem ser processados usando diluentes ou outros aditivos e/ou temperaturas mais altas (por exemplo, temperaturas de extrusão). O mais preferivelmente, os macromonômeros multifuncionais úteis são líquidos na temperatura ambiente.
Aqui, multifuncional significa que o macromonômero tem mais do que um grupo reativo que seja polimerizável por radical livre. Preferivelmente, estes são dois ou três grupos reativos e mais preferivelmente dois grupo reativos. Tais macromonômeros multifuncionais podem ser lineares ou ramificados, preferivelmente eles são lineares.
Preferivelmente, a funcionalidade polimerizável por radical livre do macromonômero multifuncional inclui insaturação etilênica. Os exemplos de grupos etilenicamente insaturados adequados incluem (metjacriloíla, (met)acrilamido, alilóxi, vinila, etc., assim como combinações destes Altemativamente, os grupos reativos podem incluir grupos fotoiniciadores. Os exemplos de grupos fotoiniciadores incluem aqueles derivados de l-[4-(2-hidroxietóxi)fenil]-2-hidróxi-2-metil-l-propano-l-ona (IRGACURE 2959) ou qualquer fotoiniciador com um grupo nucleofílico reativo, tal como 4-(2-hidroxietoxi)benzofenona.
Preferivelmente, o macromonômero multifuncional é difuncional. Um macromonômero difuncional particularmente preferido é da fórmula (Formula II): X0-(-CH(R1)-CH2-0-)m...(-CH2-CH2-0-)n-Y em que: R1, m e n são como definidos acima; e X e Y são cada um independentemente selecionados do grupo que consiste de e em que R2 é H ou CH3, R3 é um grupo aromático, grupo alifático, grupo alicíclico ou combinações destes, W é um grupo alquileno ou óxido de alquileno e r = 2 a 10.
Preferivelmente, os grupos R3 são derivados de diisocianatos. Mais preferivelmente, R3 é selecionado do grupo que consiste de -(CH2)P- em quep = 1 a 18, tolileno, e O mais preferivelmente, R3 é derivado de tolueno, diisocianato, diisocianato de hexametileno ou H12-MDI (bis(cicloexil)diisocianato de 4,4’-metileno).
Preferivelmente, W é um alquileno ou óxido de alquileno contendo até 100 átomos de carbono. Mais preferivelmente, W é um grupo derivado de um (met)acrilato de hidroxialquila.
Como com a Fórmula I, as porções de óxido de alquileno da Fórmula II são aleatórias. Mais preferivelmente, elas são um macromonômero contendo poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) aleatório.
Os macromonômeros multifuncionais também podem ser macromonômeros tri-, tetra-, penta-funcionais, etc. Tais compostos também incluem uma porção de óxido de alquileno aleatória copolimérica da fórmula: -(CH(R,)-CH2-0-)m...(-CH2-CH2-0-)n-em que a relação em mol de m:n está dentro de uma faixa de cerca de 1:9 a cerca de 9:1; e R1 é um grupo alquila (C1-C4) e dois ou mais grupos finais selecionados da lista dos grupos X e Y acima. Deve ser entendido que tais grupos finais podem estar ligados através de oxigênio.
Os macromonômeros multifuncionais podem ser lineares com grupos finais ramificados ou podem ser ramificados através de um núcleo central. Os macromonômeros ramificados podem ser preparados, por exemplo, pela modificação química de copolímeros aleatórios de óxido de alquileno terminados em diidróxi lineares para produzir grupos finais reativos múltiplos em cada uma das extremidade de cadeia. Por exemplo, um macromonômero com dois grupos polimerizáveis em cada uma das extremidades da cadeia pode ser preparado reagindo-se um copolímero aleatório de óxido de alquileno terminado em diidróxi linear com cloreto de trimeletila seguido pela reação com metacrilato de 2-hidroxietila. Os pontos de ramificação no macromonômero também podem ser introduzidos através da incorporação de um núcleo central. Os exemplos de tais materiais incluem, mas não são limitados a dipentaeritritol, pentaeritritol e trimetilolpropano etoxilados/propoxilados que foram ainda reagidos com compostos etilenicamente insaturados reativos.
Também deve ser entendido que cada ramificação de um macromonômero multifuncional inclui a porção de óxido de alquileno aleatória copolimérica, embora cada ramificação em qualquer macromonômero pode ser diferente. Também, podem haver outros grupos ou ligações, tais como grupos uretanos e/ou uréia entre as várias porções de óxido de alquileno aleatórias copoliméricas em qualquer ramificação.
Um macromonômero particularmente preferido é da fórmula X0-(-CH(R1)-CH2-0-)m...(-CH2-CH2-0-)n-Y em que R1 é metila, a relação em mol de m:n é de cerca de 1:3 e X e Y são cada um independentemente em que R2 é CH3. Este é aqui aludido como MAA-PEG.
Os macromonômeros funcionais podem ser preparados, por exemplo, reagindo-se copolímeros aleatórios de óxido de alquileno terminados em diidróxi (que são típica e comercialmente disponíveis tais como poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) comercialmente disponível como UCON-75H-90.000 da Dow Chemical Co., Midland, MI) com compostos etilenicamente insaturados reativos (por exemplo, acrilatos) ou fotoiniciadores. Uma variedade de compostos etilenicamente insaturados reativos tais como derivados de acrilato podem ser usados incluindo, mas não limitados ao ácido (met)acrílico, cloreto de (met)acriloíla, anidrido (met)acrílico e (met)acrilato de 2-isocianatoetila. Além disso, o copolímero aleatório de óxido de alquileno terminado em diidróxi pode ser reagido com um diisocianato, tal como diisocianato de isoforona, que resulta em um copolímero aleatório funcional terminado em isocianato que é ainda reagido com (met)acrilatos funcionais ou fotoiniciadores tais como (met)acrilato de 2-hidroxietila ou 1 -[4-(2-hidroxietóxi)fenil]-2-hidróxi-2-metil-1 -propano-1 -ona. Preferivelmente, o macromonômero funcional é preparado reagindo-se o copolímero aleatório de óxido de alquileno terminado em hidróxi com anidrido metacrílico. Tipicamente, se uma quantidade estequiométrica do reagente etilenicamente insaturado é combinada com o copolímero aleatório de óxido de alquileno terminado em diidróxi, 100% de conversão ao produto dissubstituído é obtido. Entretanto, se menos do que uma quantidade estequiométrica for usada, o produto é tipicamente uma mistura de produtos dissubstituídos e monossubstituídos e possivelmente um pouco de material de partida terminado em diidróxi. Tais misturas tendem a fornecer géis com absorvência superior.
Um macromonômero multifuncional como aqui descrito pode ser homopolimerizado ou copolimerizado com outros macromonômeros multifuncionais ou outros monômeros hidrofüicos para realçar a absorvência do polímero usado na formação do material em gel. Os exemplos de monômeros hidrofílicos adequados incluem monômero de poli(óxido de alquileno) monofimcionais e outros monômeros polares. O macromonômero multifuncional (ou combinação de macromonômeros) pode ser copolimerizado com monômeros hidrofóbicos também para controlar melhor a absorvência do polímero. As combinações de tais monômeros hidrofílicos e hidrofóbicos podem ser usadas se desejado.
Os monômeros de poli(óxido de alquileno) monofimcionais podem ser usados para aumentar a absorvência do polímero usado na formação do material em gel. Para certas formas de realização preferidas, tais monômeros podem ser estruturalmente análogos aos macromonômeros multifuncionais descritos acima com apenas um grupo reativo (por exemplo, apenas um grupo (met)acriloíla, grupo (met)acrilamido, grupo alilóxi), em que os outros grupos finais incluem grupos não reativos tais como grupos alcóxi (C1-C4), arilóxi (por exemplo, fenóxi), alcarilóxi (C1-C4), aralquilóxi (C1-C4) ou hidróxi. Estes grupos podem ser lineares ou ramificados.
Os monômeros de poli(óxido de alquileno) monofuncionais preferido são da fórmula (Fórmula III): H2C=C(R2)-C(0)-Q-(-CH(R1)-CH2-0-)x...(-CH2-CH2-0-)y-Z em que a relação em mol de x:y está dentro de uma faixa de 0 a 1; R2 = H ou CH3; R1 é como definido acima para as Fórmulas I e II; Z é H ou um grupo alquila (C1-C4), um grupo arila, um grupo alcarila (C1-C4) ou um grupo aralquila (C1-C4); e Q é -O-, -(H)N-C(CH3)2-C(0)-0-, -0-CH2CH2-N(H)-C(0)-0- ou em que R2 é H ou CH3, W é um grupo aromático, grupo alifático, grupo alicíclico ou combinações destes e W é um grupo alquileno ou óxido de alquileno. Estes grupos podem ser lineares ou ramificados. Como com as Fórmulas I e II, as porções de óxido de alquileno são aleatórias (a menos que a relação de x:y seja 0). Tais materiais preferivelmente têm um peso molecular médio ponderai de pelo menos 200. Os grupos R3 e W preferidos são como descritos acima. Preferivelmente, Q é oxigênio.
Os exemplos de monômeros de poli(óxido de alquileno) monofuncionais adequados incluem (met)acrilato de poli(óxido de etileno), (met)acrilato de poli(óxido de propileno), (met)acrilato de poli(óxido de etileno-óxido de propileno) e combinações destes. Tais monômeros tipicamente incluem grupos finais não reativos tais como grupos alcóxi (Cl-C4), arilóxi (por exemplo, fenóxi), alcarilóxi (C1-C4), aralquilóxi (C1-C4) ou hidróxi. Estes grupos podem ser lineares ou ramificados. Estes monômeros podem ser de uma ampla faixa de pesos moleculares e são comercialmente disponíveis de fontes tais como Sartomer Company, Exton, PA; Shinnakamura Chemical Co., Ltd., Tóquio, Japão; Aldrich, Milwaukee, WI; e Osaka Organic Chemical Ind., Ltd., Osaka, Japão.
Os monômeros polares outros que não os monômeros poli(óxido de alquileno) também podem ser usados para aumentar a absorvência do polímero usado na formação do material em gel. Os monômeros polares preferidos também podem fornecer flexibilidade ao polímero resultante. Os exemplos de monômeros polares adequados incluem (met)acrilato de 2-hidroxietila (HEMA), (met)acrilato de 2-hidroxipropila, (met)acrilato de 3-hidroxipropila, (met)acrilato de 4-hidroxibutila, N-vinil caprolactama, N-vinil acetamida, N-vinil pirrolidona, acrilamida, acrilamida substituída por mono- ou di-N-alquila, ácido (met)acrílico, ácido itacônico, acrilato de beta-carboxietila, metacrilato de glicerol, cloreto de [2(met)-(acriloilóxi)etil]trimetilamônio, metil sulfato de [2-(met)(acriloilóxi)-etil]-trimetilamônio e combinações destes, os monômeros polares preferidos incluem (met)acrilato de 2-hidroxietila (HEMA) e N-vinil pirrolidona.
Os monômeros hidrofóbicos podem ser usados para reduzir (e deste modo controlar melhor) a absorvência do polímero usado na formação do material em gel e preferivelmente melhorar a força do polímero. Os exemplos de monômeros hidrofóbicos adequados incluem ésteres do ácido (met)acrílico tais como acrilato de laurila, acrilato de 2-etilexila e acrilato de isooctila, assim como alfa-metilestireno e combinações destes.
Os polímeros preferidos usados na formação dos materiais em gel da presente invenção incluem pelo menos cerca de 0,1% em peso do macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional, com base no peso total do polímero. Praticamente, não existe nenhum limite superior para a quantidade deste macromonômero multifuncional que pode ser usado. Por exemplo, homopolímeros são possíveis, que podem incluir 100% em peso de qualquer macromonômero multifuncional. Os polímeros preferidos para o uso nos materiais em gel da presente invenção incluem pelo menos cerca de 5% em peso do macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional, com base no peso total do polímero. Mais preferivelmente, o macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional é usado em uma quantidade de não mais do que cerca de 60% em peso, com base no peso total do polímero. O mais preferivelmente, o macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional é usado em uma quantidade de não mais do que cerca de 20% em peso, com base no peso total do polímero.
Os polímeros preferidos usados na formação dos materiais em gel da presente invenção incluem não mais do que cerca de 80% em peso de um monômero de poli(óxido de alquileno) monofimcional, com base no peso total do polímero. Mais preferivelmente, o monômero de poli(óxido de alquileno) monofimcional é usado em uma quantidade de pelo menos cerca de 30% em peso, com base no peso total do polímero, o mais preferivelmente, o monômero de poli(óxido de alquileno) monofimcional é usado em uma quantidade de pelo menos cerca de 40% em peso, com base no peso total do polímero.
Os polímeros preferidos usados na formação dos materiais em gel da presente invenção incluem não mais do que cerca de 40% em peso de um monômero polar, com base no peso total do polímero. Mais preferivelmente, o monômero polar é usado em uma quantidade de não mais do que cerca de 35% em peso, com base no peso total do polímero. O mais preferivelmente, o monômero polar é usado em uma quantidade de não mais do que cerca de 30% em peso, com base no peso total do polímero. Preferivelmente, o monômero polar é usado em uma quantidade de pelo menos cerca de 5% em peso, com base no peso total do polímero. Mais preferivelmente, o monômero polar é usado em uma quantidade de pelo menos cerca de 10% em peso, com base no peso total do polímero.
Os polímeros preferidos usados na formação dos materiais em gel da presente invenção incluem não mais do que cerca de 20% em peso de um monômero hidrofóbico, com base no peso total do polímero. Mais preferivelmente, o monômero hidrofóbico é usado em uma quantidade de menos do que 20% em peso, com base no peso total do polímero. Ainda mais preferivelmente, o monômero hidrofóbico é usado em uma quantidade de não mais do que cerca de 10% em peso, com base no peso total do polímero. O mais preferivelmente, o monômero hidrofóbico é usado em uma quantidade de não mais do que cerca de 5% em peso, com base no peso total do polímero. O polímero usado na formação do material em gel da presente invenção (e preferivelmente também o material em gel) é preferível e substancialmente isento de ácido. Por isto é intencionado que nenhum monômero ácido (por exemplo, ácido (met)acrílico, ácido itacônico) seja usado na preparação do polímero no material em gel, embora possa haver certos monômeros ácidos presentes como contaminantes nos outros monômeros usados. Assim, “substancialmente isento de ácido” significa que menos do que cerca de 2% em peso dos monômeros usados para preparar o polímero são monômeros ácidos. O polímero usado na formação do material em gel da presente invenção pode ser produzido pela polimerização dos monômeros descritos acima pelos métodos de polimerização convencionais. Os métodos de polimerização típicos que podem ser usados incluem a polimerização térmica e/ou fotoquímica assim como de massa e em solução.
Em um método de polimerização em solução típico, uma mistura de monômero é aquecida com agitação na presença de um solvente e um iniciador de polimerização. Os exemplos do solvente são metanol, etanol, isopropanol, acetona, metil etil cetona, acetato de metila, acetato de etila, tolueno, xileno e um éter alquílico de etileno glicol. Estes solventes podem ser usados sozinhos ou como misturas destes. Os exemplos do iniciador de polimerização são peróxido de benzoíla, hidroperóxido de cumeno, peroxidicarbonato de diisopropila e azobisisobutironitrila. Estes iniciadores de polimerização podem ser usados sozinhos ou como misturas destes.
Em um método de fotopolimerização típico, uma mistura de monômero é irradiada com raios ultravioleta (UV) na presença de um fotoiniciador de polimerização (isto é, fotoiniciadores). Os fotoiniciadores preferidos são aqueles disponíveis sob as designações comerciais IRGACURE e DAROCUR da Ciba Speciality Chemical Corp., Tarrytown, NY e incluem 1-hidróxi cicloexil fenil cetona (IRGACURE 184), 2,2-dimetóxi-1,2-difeniletan-1 -ona (IRGACURE 651), óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)fenilfosfmo (IRGACURE 819), l-[4-(2-hidroxietóxi)fenil]-2-hidróxi-2-metil-l-propano-l-ona (IRGACURE 2959), 2-benzil-2-dimetilamino-l-(4-morfolinofenil)-butanona (IRGACURE 369), 2-metil-l-[4-(metiltio)fenil]-2-morfolino-propan-l-ona (IRGACURE 907), e 2-hidróxi-2-metil-1-fenil propan-l-ona (DAROCUR 1173). Os fotoiniciadores particularmente preferidos são IRGACURE 819 e 2959.
Um método particularmente preferido de formar o polímero está descrito no Pedido de Patente U.S. Serial N- 10/121.489, depositado em 12 de abril de 2002 e intitulado METHOD OF MAKING A VISCOELASTIC ARTICLE BY COATING AND CURING ΟΝ A REUSABLE SURFACE (Arquivo do procurador N° 56876US002).
Preferivelmente, o método envolve uma técnica de “polímero em xarope”, pelo qual o polímero é dissolvido nos monômeros componentes, que reagem na cadeia principal polimérica, aumentando ainda o peso molecular. O peso molecular pode ser controlado através do uso de agentes de transferência de cadeia e agentes retardantes de cadeia, como são conhecidos na técnica, tais como alquil mercaptanos tais como dodecil mercaptano, tioglicolato de isooctila e alfa-metilestireno.
Assim, a presente invenção também fornece uma mistura polimérica em xarope e o seu produto polimerizado. A mistura polimérica em xarope preferivelmente inclui: cerca de 0,1% em peso a 100% em peso de um polímero soluto tendo grupos funcionais curáveis de radical livre reativos terminais ou pendentes (isto é, o macromonômero de poli(óxido de alquileno) multifuncional descrito acima); de 0 a cerca de 80% em peso de um monômero de poli(óxido de alquileno) monofuncional; de 0 a cerca de 40% em peso de um monômero polar (distinto do monômero de poli(óxido de alquileno) monofuncional); e de 0 a cerca de 20% em peso de um monômero hidrofóbico. Um tal xarope é de modo preferível parcialmente polimerizado (tipicamente, de cerca de 10 a 15% de conversão) para formar uma composição revestível (tipicamente, tendo uma viscosidade de cerca de 300 centipoise a cerca de 20.000 centipoise), depois revestido sobre um suporte ou um revestimento de liberação, por exemplo e depois polimerizado ainda para formar um gel. A mistura polimérica em xarope preferivelmente inclui um fotoiniciador. A etapa de formação de um gel a partir da mistura polimérica em xarope preferivelmente inclui aplicar radiação (infravermelha, ultravioleta, visível, feixe de elétron, etc., preferivelmente, radiação ultravioleta), energia térmica ou uma combinação destas (de modo preferível seqüencialmente). O material em gel da presente invenção pode incluir um ou mais agentes ativos, tais como agentes farmacologicamente ativos. Os exemplos incluem, mas não são limitados a fatores de crescimento (por exemplo, TGF, FGF, PDGF, EGF, etc.), agentes antibacterianos (por exemplo, penicilinas, sulfato de neomicina, sulfonamidas, sulfadiazina, sulfadiazina de prata, trimetoprima e outros antibióticos, assim como iodeto de povidona, iodo, prata, cloreto de prata e clorexidina), agentes antifungicos (por exemplo, griseofulvina, cloridreto de clormidazol, clotrimazol, cetoconazol, miconazol, nitrato de miconazol, nistatina e tolnaftato), desinfetantes e anti-sépticos (por exemplo, cloreto de benzalcônio, cloreto de cetalcônio, gliconato de clorexidina, etanol, iodo, metilbenzetônio, iodeto de povidona, isopropanol, prata, óxido de prata, sais de prata tais como lactato de prata e cloreto de prata, triclosano), anestésicos locais (por exemplo, tetracaína, benzocaína, prilocaína, procaína), agentes de desbridação, agentes anti-inflamatórios (por exemplo, indometacina, cetoprofeno, diclofenaco, ibuprofeno, etc.), adstringentes, enzimas, nutrientes (por exemplo, vitaminas, minerais, oxigênio, etc.), medicamentos para cataplasmas (por exemplo, mentol, cânfora, hortelã, extrato de pimenta-da-guiné, capsaicina, etc.) e agentes absorvedores de odor (por exemplo, zeólitos, silicatos, quitosanos, ciclodextrinas, etc.). Os agentes ativos preferidos são agentes antibacterianos tais como iodeto de povidona, iodo, prata, cloreto de prata e clorexidina. Os agentes ativos podem ser usados sozinhos ou como misturas destes. Eles podem ser adicionados antes ou depois que o produto de reação desta invenção seja curado contanto que ele não interfira com a polimerização do polímero. Preferivelmente, eles são adicionados em uma quantidade ou maneira que não interfira com a função ou clareza do material acabado em gel.
Opcionalmente, o material em gel da presente invenção pode incluir hidrocolóides, tipicamente na forma de partículas, embora eles não sejam necessariamente preferidos visto que eles podem diminuir a transparência do material em gel. Os exemplos de hidrocolóides incluem, mas não são limitados às gomas naturais, tais como exsudatos vegetais (goma arábica, ghatti, caraia e tragacanto); gomas de semente vegetal (guar, alfarroba e acácia), extratos de alga marinha (ágar, algin, sais de alginato e carragenano), gomas de cereal (amidos e amidos modificados), gomas de fermentação ou microbianas (dextrano e goma xantano), celuloses modificadas, (hidroximetil celulose, celulose microcristalina e carboximetil celulose) pectina, gelatina, caseína e gomas sintéticas (polivinilpirrolidona, pectina de baixa metoxila, alginatos de propileno glicol, goma de alfarroba carboximetílica e goma guar carboximetílica) e outros hidrocolóides intumescíveis em água ou hidratáveis. O termo hidrocolóide é usado independente do estado de hidratação. O material em gel da presente invenção preferivelmente inclui uma quantidade do hidrocolóide tal que o material é transparente (preferivelmente, a transmitância de luz total é maior do que 84% pela ASTM D 1003-00). Tipicamente, a quantidade de hidrocolóide, se usado, é menor do que cerca de 5% em peso, com base no peso total do material em gel.
Outros aditivos que podem ser incorporados no material em gel da presente invenção incluem: modificadores de viscosidade (por exemplo, espessantes poliméricos tais como aqueles comercialmente disponíveis sob a designação comercial resina GANTREZ da International Specialty Products, Wayne, NJ); agentes de transferência de cadeia ou retardantes (por exemplo, tais como alquil mercaptanas tal como dodecil mercaptana, tioglicolato de isooctila e alfa-metilestireno, o último dos quais também pode ser um monômero hidrofóbico como debatido acima); corantes; indicadores; aderentes; plastificantes (por exemplo, água, glicerina, óxido de polietileno, óxido de polipropileno e misturas destes tais como aqueles comercialmente disponíveis sob a designação comercial PLURONICS da BASF Co., assim como vários compostos moleculares baixos capazes de plastificar o polímero); antioxidantes; etc. Tais aditivos podem ser adicionados antes ou depois da polimerização usando técnicas conhecidas por uma pessoa de habilidade na técnica. Preferivelmente, se usados, eles podem ser adicionados em uma quantidade e maneira que não interfira com a função ou clareza do material em gel.
Preferivelmente, o material em gel da presente invenção é substancialmente isento de plastificantes, incluindo a água. Isto é vantajoso pelo menos porque embalagem especial não é requerida. Além disso, os plastificantes podem migrar para outras partes de um curativo, por exemplo, o que pode ser prejudicial para a integridade do curativo ou no corpo do paciente no qual o curativo é colocado.
Opcionalmente, o material em gel pode ter uma superfície padronizada em pelo menos uma de suas superfícies principais. A superfície padronizada permite maior área de superfície para a absorção de exsudato de ferimento quando orientada para a superfície do ferimento, enquanto reduz a área de superfície absorvente em contato direto ou indireto com o ferimento. Mais significantemente, a superfície padronizada reduz a propensão da absorvente camada para intumescer e empurrar contra o ferimento, evita a formação de cogumelos (isto é a expansão da camada de gel através de uma película porosa) e ainda evita a separação prematura de uma camada adesiva da pele. O padrão opcional comunicado à superfície de uma camada do material em gel pode ser qualquer padrão tridimensional pré selecionado adequado. Preferivelmente, o padrão é um que aumenta a área de superfície disponível para a absorção e reduz o intumescimento no ferimento, retarda a formação de cogumelos e/ou realça a integridade do material na hidratação. O padrão pode incluir uma série de elementos padronizados que incluem, mas não são limitados a rugas, canais, montículos, picos, hemisférios, pirâmides, cilindros, cones, blocos e variações truncadas e combinações destes. O padrão pode ainda incluir aberturas tendo uma forma e tamanho pré determinados que se estendem através da espessura da camada absorvente. O elemento padrão específico é vantajosamente escolhido para apresentar área de superfície mínima em contato com um ferimento ou a película de revestimento se presente. A área de superfície mínima ainda retarda a tendência do material em gel para intumescer no ferimento, formar cogumelos ou aderir ao local do ferimento. Os elementos especialmente úteis incluem pirâmides, cones e versões truncadas destes e rugas que sejam triangulares na seção transversal. Os elementos podem ser aleatórios ou não aleatórios na direção x, na direção y ou ambas. Para a facilidade de fabricação, é preferível que o padrão compreenda uma série não aleatória de elementos dispostos na superfície do gel.
Se desejado, um padrão também pode ser comunicado à face externa da camada de gel (isto é, a superfície principal da camada de gel que faz face na direção oposta à superfície do ferimento). A comunicação de um tal padrão aumenta a área de superfície da camada de gel e pode promover maior evaporação do fluido do material em gel. O padrão pode ser o mesmo ou diferente do padrão na superfície de revestimento do material em gel, como o pode o tamanho dos elementos padrão. Além disso, os elementos individuais em cada superfície do material em gel podem ser protuberâncias que se estendem da superfície ou podem ser depressões na superfície.
Se desejado, o material em gel pode estar em contato direto com a superfície do ferimento e/ou pele. Entretanto, o contato direto pode ser fornecido por outro hidrocolóide e material absorvente de hidrogel adequados.
Em um artigo médico preferido, o material em gel forma uma camada que é no geral de cerca de 250 micrômetros (isto é, mícrons) a cerca de 5000 micrômetros na espessura total.
Opcionalmente, um curativo de ferimento da invenção pode incluir pelo menos duas camadas absorventes: uma primeira camada absorvente e uma segunda camada absorvente. A primeira camada absorvente é tipicamente mais absorvente do que a segunda camada absorvente e pode reter um volume maior de fluidos corporais do que a segunda camada absorvente. A segunda camada absorvente é posicionada tal que ela esteja localizada entre a primeira camada absorvente e o ferimento. Esta segunda camada absorvente fornece integridade ao curativo de ferimento e evita a transferência da primeira camada absorvente ao ferimento. A primeira camada absorvente tipicamente contém o polímero descrito acima preparado a partir do macromonômero multifuncional. A segunda camada absorvente é tipicamente posicionada em contato com a primeira camada absorvente e é tipicamente menos absorvente de fluidos corporais do que a primeira camada absorvente. A segunda camada absorvente pode conter o produto da reação de um éster de ácido acrílico de um álcool não terciário tendo de 4 a 14 átomos de carbono; um monômero etilenicamente insaturado, hidrofílico; e um monômero etilenicamente insaturado, polar, embora outras composições possam ser usadas na segunda camada absorvente.
No geral, a segunda camada absorvente funciona como uma “barreira” entre a primeira camada absorvente (que pode parcialmente “desintegrar” quando o exsudato não é uniforme e rapidamente absorvido ou quando ela absorve mais do que cerca de 500%) e o ferimento. Preferivelmente a segunda camada absorvente tem propriedades adesivas (ou é um adesivo sensível à pressão) e funciona para realçar a integridade global do curativo de ferimento. A este respeito, a segunda camada absorvente liga a primeira camada absorvente a uma camada que é voltada para o ferimento (ou ao próprio ferimento). Por ter propriedades adesivas, esta segunda camada absorvente não apenas ajuda no controle da absorção do exsudato, mas também une fisicamente outros componentes do curativo.
Como estabelecido acima, a primeira camada absorvente é típica e significantemente mais absorvente do que a segunda camada absorvente e preferivelmente tem uma absorvência de pelo menos 100 por cento maior do que a absorvência da segunda camada absorvente. A primeira camada absorvente preferivelmente absorve pelo menos 400 por cento do seu peso depois da imersão em uma solução salina isotônica depois de 24 horas na temperatura ambiente.
Um curativo de ferimento típico da presente invenção preferivelmente inclui uma camada de cobertura porosa ou não porosa para fornecer uma barreira permeável a fluido entre o local do ferimento e a camada de gel. A camada de cobertura permite o transporte de umidade (isto é fluido e vapor) do ferimento para a camada de gel e pode isolar o ferimento de outros componentes do curativo. A camada de cobertura é preferivelmente macia, flexível, conformável, não irritante e não sensibilizante. Qualquer um de uma variedade de polímeros pode ser usado incluindo materiais de poliuretano, polietileno, polipropileno, poliamida ou poliéster. Além disso, a camada de cobertura pode estar na forma de películas permeáveis ao vapor úmido, películas perfuradas, tramas ou tecidos de algodão, não tecidos ou tricotados. Uma camada de cobertura preferida compreende uma película de poliuretano.
Em uma forma de realização útil, a camada de cobertura é conformável às superfícies anatômicas do animal (que inclui o ser humano), tem uma taxa de transmissão de vapor úmido (MVTR) de pelo menos 300 gramas por metro quadrado por 24 horas em diferencial de umidade relativa de 80% a 40°C (pelo método de Chen, Patente U.S. 5.733.570), é impermeável à água líquida substancialmente por toda a sua área não perfurada e contém formas de perfuração para a passagem de exsudato de ferimento através da camada de cobertura. Isto significa que na camada de cobertura não passa água líquida sob condições de tratamento de ferimento normais exceto nos locais na camada de cobertura que são positivamente perfuradas para permitir que o exsudato passe para dentro do reservatório. A taxa de transmissão de vapor úmido preferida da camada de cobertura é de pelo menos 600 gramas por metro quadrado por 24 horas em um diferencial de umidade relativa de 80% a 40°C. A camada de cobertura pode ainda compreender uma camada adesiva sensível à pressão, a camada de cobertura revestida de adesivo preferivelmente tem a MVTR supracitada. Portanto, se a camada de cobertura é impermeável à água líquida exceto no lugar da forma de perfuração, o adesivo pode ser permeável à água líquida e vice versa. As camadas de cobertura porosas ou não porosas tais como poliamida, poliéster, polipropileno, polietileno, polieteramida, poliuretanos, polietileno clorado, copolímeros de bloco de estireno/butadieno (borracha termoplástica da marca KRATON, Shell Chemical Company, Houston, TX) e poli(cloreto de vinila) e aquelas descritas na Patente U.S. 3.121.021 (Copeland) perfurados que são cobertos com um adesivo sensível à pressão que não é permeável à água líquida podem ser usadas no lugar da camada de cobertura. Opcionalmente estas películas podem ser perfuradas. Os materiais porosos adicionais incluem substratos tecidos e não tecidos. É preferido que a camada de cobertura tenha a permeabilidade ao vapor úmido ou líquido mencionada acima (1) de modo que a maceração da pele sob o curativo de ferimento não ocorra, (2) de modo que a umidade formada sob a camada de cobertura não faça com que a camada de cobertura e, portanto, o curativo de ferimento sejam retirados da pele e (3) para realçar aproximação das periferias do ferimento. As camadas de cobertura preferidas são películas poliméricas finas opcionalmente revestidas com adesivo sensível à pressão que, em combinação, têm as características acima. A forma de perfuração na camada de cobertura são furos ou ranhuras ou outras perfurações que conduzem a passagem de água líquida ou exsudato de ferimento do ferimento para dentro da camada absorvente do curativo de ferimento. As perfurações podem se estender adicionalmente através de uma camada de adesivo, se a superfície frontal da película de cobertura (cuja superfície voltada ao ferimento) é revestida com uma camada adesiva sensível à pressão.
Uma camada de suporte pode estar presente em todas as formas de realização da presente invenção. Preferivelmente a camada de suporte é conformável às superfícies anatômicas do animal, impermeáveis à água líquida e tem uma taxa de transmissão de vapor úmido de pelo menos 600 gramas por metro quadrado por 24 horas em um diferencial de umidade relativa de 80% a 40°C. A camada de suporte, em combinação com uma camada de cobertura, pode ser construída para formar um reservatório (por exemplo, um bolsa ou invólucro) que circunda a camada de gel, na qual o exsudato do ferimento passa. Este reservatório não permite que a água líquida ou exsudato passe para fora dele. Ao invés, a camada de gel absorve o exsudato e a umidade no exsudato passa através da camada de suporte em uma forma de vapor para a atmosfera. O curativo reservatório permite que o exsudato de ferimento seja rapidamente removido do local do ferimento e impede que líquidos ou bactérias de fora do curativo contaminem o local do ferimento.
De modo a remover o vapor úmido, a taxa de transmissão de vapor úmido da camada de suporte é pelo menos como acima mencionada e preferivelmente de pelo menos 1200 gramas por metro quadrado por 24 horas em um diferencial de umidade relativa de 80% a 40°C.
As formas de realização preferidas para as camadas de cobertura e suporte são películas poliméricas conformáveis finas. No geral as películas são de cerca de 12 mícrons a cerca de 50 mícrons em espessura, preferivelmente de cerca de 12 mícrons a cerca de 25 mícrons. A conformabilidade é um tanto dependente da espessura, assim quanto mais fina a película mais conformável a película. Referência foi feita aqui às películas utilizadas no artigo médico (por exemplo, curativo de ferimento) da presente invenção que são conformáveis às superfícies anatômicas do animal. Isto significa que quando as películas da presente invenção são aplicadas a uma superfície anatômica do animal, elas se conformam à superfície mesmo quando a superfície é movida. As películas preferidas são conformáveis às juntas anatômicas do animal. Quando a junta é flexionada e depois retomada à sua posição não flexionada, a película estica até acomodar a flexão da junta mas é elástica o bastante para continuar a conformar à junta quando a junta é retomada à sua condição não flexionada.
Os exemplos de películas que são úteis na invenção do requerente como camadas de cobertura ou suporte incluem poliuretanos tais como aqueles disponíveis sob a designação comercial ESTANE da B.F. Goodrich, Cleveland, OH, poliéster elastomérico tal como aqueles disponíveis sob a designação comercial HYTREL da E.L duPont deNemours & Co., Wilmington, DE, misturas de poliuretanos e poliésteres, cloretos de polivinila e copolímeros de bloco de poliéter-amida tais como aqueles disponíveis sob a designação comercial PEBAX disponíveis da Elf- Atochem. As películas particularmente preferidas para o uso na presente invenção são películas de poliuretano e poliéster elastomérico. As películas de poliuretano e poliéster elastomérico exibem uma propriedade elástica, o que permite que as películas tenham boa conformabilidade.
As películas particularmente úteis incluem películas “espirossorvente” tendo uma taxa de transmissão de vapor úmido (MVTR) diferencial. Os curativos que incorporam películas espirossorvente não apenas controlam o exsudato de ferimento pela absorção, mas têm a capacidade para ajustar as propriedades de transmissão de vapor úmido em resposta à quantidade de exsudato. Tais películas espirossorvente são hidrofllicas, permeáveis ao vapor úmido e têm uma MVTR relativamente alta (úmida) e têm uma relação de MVTR diferencial (úmido para seco) que é maior do que 1 e preferivelmente maior do que 3:1. A MVTR seca é maior do que cerca de 2600 g/m2/24 horas, preferivelmente de cerca de 3000 a 4000 g/m2/24 horas. Uma película espirossorvente particularmente preferida, útil como uma camada de suporte, é um poliuretano segmentado tal como um poliéter poliuretano uréia segmentado com base em polióis de politetrametileno glicol e polietileno glicol. Uma tal película espirossorvente está descrita nas Patentes U.S. 5.653.699 e 4.849.458 (Reed et ai).
Uma outra camada de suporte adequado é uma película de controle de fluido tendo pelo menos uma superfície que carrega microestruturas com canais que permitem o controle direcional de um líquido. Esta película pode ser usada para transportar um fluido para um local remoto e deste modo facilitar a absorção de um fluido (por exemplo, exsudato de ferimento). Uma tal película é divulgada na Publicação Internacional N2 WO 00/42958.
Muitas construções diferentes de um curativo de ferimento são possíveis com a camada de cobertura, a camada de gel e a camada de suporte. Em uma forma de realização, as áreas da camada de cobertura e da camada de suporte são maiores do que aquela da camada de gel e a camada de cobertura está ligada à camada de suporte, formando deste modo uma bolsa, com o gel disposto entre as duas. Em uma outra forma de realização, uma das camadas de cobertura ou de suporte pode ser substancialmente da mesma área como a camada de gel e a outra de área maior. A área maior da camada de cobertura ou de suporte forma uma periferia à qual uma camada adesiva e um revestimento de liberação podem ser ligados. Será ainda entendido que a camada de cobertura e/ou de suporte podem estar ligadas ou unidas à superfície adjacente da camada de gel para formar uma construção de camada contínua, em que as camadas de suporte e de cobertura podem ser da mesma área ou de área maior do que a camada de gel. Altemativamente, as camadas de suporte e de cobertura podem ser unidas entre si e podem ser ou não unidas à camada de gel. Nestas últimas construções, a camada de gel está constrangida dentro de uma bolsa criada pela ligação das camadas de cobertura e de suporte entre si. As camadas podem ser unidas entre si por qualquer meio convencional tal como adesivos, selagem por calor ou outro meio de união. É preferido que as camadas de cobertura e de suporte dos artigos médicos da presente invenção sejam pelo menos translúcidas e mais preferivelmente suficientemente transparentes de modo que o local do ferimento ao qual elas são aplicadas possa ser visualizado através do artigo médico. É vantajoso visualizar e avaliar o ferimento e a sua cicatrização sem a remoção do curativo de ferimento para evitar o manuseio desnecessário do local do ferimento e a exposição do ferimento ao ambiente, o que reduz a probabilidade de contaminação e evita a necessidade de limpar o ferimento r como seria o caso se o curativo fosse removido. E preferido que o curativo seja tanto transparente quanto incolor de modo que a cor do ferimento, exsudato e da pele em tomo do ferimento também possa ser avaliada. As películas transparente preferidas para o uso como camadas de cobertura e de suporte que permitem a inspeção visual do local do ferimento incluem as películas de poliuretano tais como aquelas disponíveis sob a designação comercial ESTANE da B.F. Goodrich, Cleveland, OH; poliésteres elastoméricos tais como aqueles disponíveis sob a designação comercial HYTREL da E.I. duPont deNemours & Co., Wilmington, DE; e, poliéter bloco amidas tais como aqueles disponíveis sob a designação comercial PEBAX da Elf Altochem North America, Filadélfia, PA. Outras películas úteis são aquelas descritas nas Patentes U.S. 4.499.896 (Heinecke), 4.598.004 (Heinecke) e 5.849.325 (Heinecke et al).
Embora a camada de cobertura possa ser ligada ao ferimento por meios outros que não um adesivo sensível à pressão na sua superfície, é preferido usar um tal adesivo. A presença do adesivo da camada de cobertura normalmente reduz a permeabilidade ao vapor úmido da camada de cobertura. Portanto é preferido que a camada de cobertura seja revestida com adesivo antes de adicionar uma pluralidade de perfurações na camada. O exsudato de ferimento pode portanto passar facilmente através de uma camada de cobertura revestida de adesivo perfurado.
Preferivelmente, tanto a camada de cobertura quanto a de suporte são pré revestidas com uma camada de adesivo para facilitar tanto a união da camada de suporte à camada de cobertura (formando uma bolsa) quanto a união da película de cobertura ao local do ferimento. A camada de cobertura é normalmente ligada ao local do ferimento por meio do adesivo que pode ser contínuo ou revestido com padrão. O adesivo preferido que pode ser usado com os curativos de ferimento da presente invenção são os adesivos normais que são aplicados na pele tal como aqueles descritos na Patente U.S. Re. 24.906 (Ulrich), particularmente um copolímero de 96% de unidades de acrilato de iso-octila e 4% de unidades de acrilamida e um copolímero de 94% de unidades de acrilato de iso-octila e 6% de unidades de ácido acrílico. Outros adesivos úteis são aqueles descritos na Patente U.S. 3.389.827 que compreende copolímeros de bloco tendo três ou mais estruturas de bloco polimérico tendo uma configuração geral em que cada A é um bloco polimérico termoplástico com uma temperatura de transição vítrea acima da temperatura ambiente (isto é, acima de cerca de 20°C) tendo um peso molecular médio entre cerca de 5000 e 125.000 e B é um bloco polimérico de um dieno conjugado tendo um peso molecular médio entre cerca de 15.000 e 250.000. os exemplos adicionais de adesivos úteis são adesivos acrílicos tais como adesivos copoliméricos de acrilato de iso-octila/N-vinil pirrolidona e adesivos de acrilato reticulado tais como por exemplo aqueles descritos na Patente U.S. 4.112.213 (Waldman). A inclusão no adesivo de medicamentos é útil para realçar a cicatrização do ferimento e a inclusão de agentes antimicrobianos tais como iodo é útil para a prevenção de infecção. O adesivo pode ser opcionalmente um adesivo de microesfera com propriedades de trauma baixas como descrito na Patente U.S. 5.614.310 (Delgado, et al)\ um adesivo fibroso com propriedades de trauma baixas como descrito na Patente U.S. 6.171.985 BI (Joseph et al.)·, ou têm adesão especialmente boa à pele úmida, tal como os adesivos descritos na Patente U.S. 6.198.016 BI (Lucast et al.) e Publicação Internacional N~ WO 99/13866 e WO 99/13865; adesivos de camada múltipla como divulgados na Publicação de Patente U.S. 2001/0051178 Al (Blatchford et al). Um adesivo particularmente preferido inclui 15% em peso de ácido acrílico, 15% em peso de óxido de metoxipolietileno 400 acrilato, 70% em peso de acrilato de isooctila, preparados de acordo com o Exemplo 1 da Patente U.S. 5.849.325 (Heinecke et al). 0 adesivo pode ser escolhido para ser permeável à água ou ao exsudato de ferimento ou o adesivo pode ser revestido com padrão na superfície frontal do curativo de ferimento (isto é a superfície em contato com o local do ferimento, seja ela a superfície frontal das camadas de cobertura ou de suporte) de modo a não impedir o fluxo de exsudato para a camada de gel, isto é o adesivo pode ser revestido na periferia do curativo de ferimento. Altemativamente a camada de adesivo pode ser perfurada como descrito para a película de cobertura fornecendo um caminho de fluido para o exsudato.
Um revestimento de liberação pode ser ligado à camada adesiva para a facilidade de manuseio. Os exemplos de revestimentos de liberação são revestimentos fabricados ou revestidos com polietileno, polipropileno e fluorocarbonos e papéis ou películas de poliéster de liberação revestidos com silicona. Os exemplos dos papéis de liberação revestidos com silicona são POLISLIK S-8004, papel de liberação com silicona, branqueado, de 83 libras (135,4 g/m2) fornecido pela Η. P. Smith Co., Chicago, IL e papel revestido com silicona dos dois lados, branqueado de 80 libras (130,5 g/m2) (2-80-BKG-157) fornecido pela Daubert Chemical Co., Dixon, IL.
Um curativo de ferimento da presente invenção também pode incluir uma matriz que permita que o curativo seja mais facilmente aplicado ao ferimento. As matrizes são fabricadas de um material relativamente rígido que mantém a forma do curativo durante o manuseio e aplicação ao local do ferimento. A matriz é no geral aderida de modo liberável à superfície traseira da película de suporte e é removida depois da aplicação do curativo de ferimento. As matrizes adequadas são descritas nas Patentes U.S. 5.531.855 (Heinecke et ai) e 5.738.642 (Heinecke et ai).
Uma superfície padronizada opcional pode ser comunicada ao material em gel por técnicas de moldagem convencionais. Altemativamente, um padrão desejado pode ser comunicado usando uma técnica de gravação em relevo. Os exemplos de tais técnicas são descritas na Publicação Internacional N2 WO 01/60296 Al. A Figura I mostra uma seção transversal de um curativo de ferimento preferido da invenção. O curativo de ferimento 10 inclui uma camada de gel 12 tendo uma superfície frontal 14 e uma superfície traseira 16. A camada de gel 12 é disposta entre a camada de suporte 18 e a camada de cobertura 20. Como mostrado, tanto a camada de suporte 18 quanto a camada de cobertura 20 têm uma área maior do que a camada de gel 12 para formar uma periferia 22 na qual as camadas de suporte e de cobertura podem ser unidas entre si. A camada de cobertura 20 é permeável ao exsudato de ferimento e preferivelmente tem uma pluralidade de aberturas 24 através dela para conduzir o exsudato da superfície do ferimento para a camada de gel 12. O curativo 10 pode ainda incluir uma camada adesiva 26 para segurar o curativo no local do ferimento. Como representado, a camada de adesivo cobre substancialmente a superfície de cobertura de ferimento inteira da camada de cobertura 20. Em tais construções, será entendido que as aberturas podem ainda estender-se tanto através da camada de cobertura quanto da camada adesiva. Será entendido que a camada de adesivo 26 pode ser revestida apenas em uma porção do curativo de ferimento. Por exemplo, a camada adesiva pode ser revestida na periferia 22.0 curativo de ferimento 10 pode ainda compreender uma matriz 28 fornecendo suporte temporário ao curativo de ferimento durante a aplicação. A matriz 28, se presente, é no geral aderida ao curativo de ferimento de modo removível para facilitar a remoção depois da aplicação do curativo de ferimento ao local do ferimento.
Exemplos Os seguintes exemplos são oferecidos para ajudar no entendimento da presente invenção e não devem ser interpretados como limitantes do seu escopo. A menos que outro modo indicado, todas as partes e porcentagens são em peso.
Os seguintes Exemplos Preparativos são direcionados para a preparação de macromonômeros da fórmula X0-(-CH(R1)-CH2-0-)m...(-CH2-CH2-0-)n-Y em que X e Y são cada um independentemente selecionados do grupo que consiste de Estrutura 1: Estrutura 2: Estrutura 3: Estrutura 4: Estrutura 5: Isoforona Tolileno cm que R1, R2, R3, a relação em mol de m:n e X e Y são como segue: Exemplos Preparativos Preparação de óxido de polialquileno metacrilado (MAA-PEG). Uma mistura de 218,15 gramas (g) de poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) (UCON-75H-90.000, Dow Chemical Co., Midland, MI, peso molecular médio numérico pela análise de grupo final de 13.228 e peso molecular médio numérico pela Cromatografia de Permeação em Gel (GPC) de 24.153 e peso molecular médio ponderai pela GPC de 25.248), 5,4 g de anidrido metacrílico (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) e 0,11 g de 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) foi aquecida a 100°C sob nitrogênio durante 12 a 14 horas com agitação. O produto foi obtido como um líquido amarelo espesso (daqui em diante abreviado como “MAA-PEG”). Síntese de óxido de polialquileno acrilado (VAZ-PEG). Uma mistura de 3856,52 g de poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) (UCON-75H-90.000, (Dow Chemical Co., Midland, MI), 82,3 g de vinil dimetil azlactona (SNPE, Paris, França) e 1,80 g de 1,8-diazabiciclo[5,4,0]undec-7-eno (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) foi agitada sob nitrogênio na temperatura ambiente durante 15 minutos. A temperatura foi aumentada para 70°C e a agitação foi continuada durante 48 horas. O produto foi obtido como um líquido amarelo viscoso (daqui em diante abreviado como “VAZ-PEG”). Síntese de óxido de polialquileno metacrilado (IEM-PEG). Uma mistura de 2.497,79 g de poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) (UCON-75H-90.000, Dow Chemical Co., Midland, MI) e uma solução contendo 1,23 g de 2,6-diterc-butil-4-metilfenol (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) em 24,69 g de ácido acrílico (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) foi agitada na temperatura ambiente durante 30 minutos. Metacrilato de 2-Isocianatoetila (59,17 g, Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) foi depois adicionado e a agitação foi continuada durante mais 30 minutos, depois 0,06 g de FASCAT 4224, um catalisador de organoestanho (Atofina Chemical Co., Filadélfia, PA) foi adicionado e a mistura foi agitada na temperatura ambiente durante a noite. O produto foi obtido como um líquido amarelo viscoso (daqui em diante abreviado como “FEM-PEG”). Síntese de óxido de uretano polialquileno metacrilado (IPH1-PEG). Uma mistura de 606 g de poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) (UCON-75H-90.000, Dow Chemical Co., Midland, MI) e uma solução de 0,30 g de 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) em 3,03 g de ácido acrílico (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) foi agitada sob nitrogênio durante 30 minutos na temperatura ambiente. A esta mistura 21,6 de diisocianato de isoforona (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) e 0,021 g de FASCAT 4224, um catalisador de organo estanho (Atofina Chemical Co., Filadélfia, PA) foram adicionados e a mistura foi aquecida a 65°C com agitação. Depois de 6 horas, 13,41 g de metacrilato 2-hidroxietila (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Tóquio, Japão) foi adicionado e o aquecimento e a agitação foram continuados 17 horas. O produto foi obtido como um líquido amarelo (daqui em diante abreviado como “IPH1-PEG”). Síntese de óxido de uretano polialquileno metacrilado (IPH2-PEG). Uma mistura de 110,0 g de poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) (UCON 75-H-1400, Dow Chemical Co., Midland, MI, peso molecular médio numérico pela GPC de 2,265 e peso molecular médio ponderai pela GPC de 2,378), 12,1 g de diisocianato de isoforona (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI), 65,8 g de acetona (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) e 5,050 g de FASCAT 4224, um catalisador de organoestanho (Atofina Chemical Co., Filadélfia, PA), foi agitada sob nitrogênio a 55°C. Depois de 4 horas; 2,35 g de metacrilato de 2-hidroxietila (HEMA; Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Tóquio, Japão), 0,050 g de 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) e 0,62 g de ácido acrílico (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) foram adicionados. Depois de 2,5 horas a 40°C a solução foi colocada sob pressão reduzida para remover a acetona. O produto foi obtido como uma solução amarelo clara (daqui em diante abreviado como “IPH2-PEG”). Síntese de óxido de uretano polialquileno metacrilado (IPH3-PEG). Uma mistura de 199,18 g de poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) (UCON 75-H-450, Dow Chemical Co., Midland, MI), 52,1 g de diisocianato de isoforona (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI), 135,3 g de acetona (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) e 0,094 g de FASCAT 4224, um catalisador de organoestanho (Atofrna Chemical Co., Filadélfia, PA) foi agitada sob nitrogênio a 55°C. Depois de 24 horas, 4,72 g de metacrilato de 2-hidroxietila (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Tóquio, Japão), 0,050 g de 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) e 1,28 g de ácido acrílico (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) foram adicionados. Depois de 2,5 horas a 40°C a solução foi colocada sob pressão reduzida para remover a acetona. O produto foi obtido como uma solução amarelo clara (daqui em diante abreviado como “IPH3-PEG”). Síntese de óxido de uretano polialquileno metacrilado (TDI-PEG). Uma mistura de 100,0 g de poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) (UCON 75-H-1400, Dow Chemical Co., Midland, MI) e 8,85 g de 2,4-diisocianato de tolileno (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) foi agitada sob nitrogênio a 10°C e 0,02 g de dilaurato de dibutilestanho (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) foi adicionado. A mistura aquecida a 40°C. Depois de 3 horas a 40°C, 1,24 de metacrilato de 2-hidroxietila (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Tóquio, Japão) foi adicionado e agitação foi continuada durante uma hora. O produto foi obtido como um líquido amarelo espesso (daqui em diante abreviado como “TDI-PEG”).
Preparação de fotoiniciador-IPDl (PLA-IPDI). A uma solução continuamente agitada de diisocianato de isoforona (IPDI, 5,0 g, Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) em 50 ml de CH2O2 sob atmosfera de N2 foram adicionados, às gotas, uma solução de IRGACURE 2959 (5 g, Ciba Specialty Chemical Corp., Tarrytown, NY) e 50 mg de dilaurato de dibutilestanho (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) em 50 ml de CH2CI2. O progresso da reação foi monitorada pela cromatografia de camada fina, TLC (CHC13: CH3OH, 9:1), que indicou a conclusão da reação em 45 minutos. O solvente foi removido em um evaporador rotativo e 0 resíduo foi lavado diversas vezes com éter de petróleo (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) até que éter de petróleo claro fosse obtido depois das lavagens. A pasta resultante foi secada em um evaporador rotativo depois em uma bomba de vácuo durante 6 horas a 35°C para dar cristais incolores. A estrutura do produto foi confirmada pela análise de RMN.
Preparação de fotoiniciador contendo óxido de polialquileno (PIA-IPDI-PEG). Óxido de polialquileno (100 g, UCON-75H-90.000, Dow Chemical Co., Midland, MI) foi secado aquecendo-se a 100°C durante 3 horas com agitação contínua e corrente de N2 soprado através do reator. O líquido viscoso foi esfriado até a temperatura ambiente desligando-se o aquecimento. Ao líquido viscoso foi adicionado PIA-IPDI (7,31 g) seguido por umas poucas gotas (5 a 7) de catalisador de dilaurato de dibutilestanho (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI). A agitação na temperatura ambiente foi continuada durante a noite para dar um líquido claro em rendimento quantitativo.
Peso Molecular de Macromonômeros O peso molecular dos macromonômeros foi medido usando, a Cromatografía de Permeação em Gel (GPC). As amostras foram preparadas pela adição de 10 mililitros (ml) de tetraidrofurano (THF) até aproximadamente 25 miligramas (mg) de amostra. A solução foi filtrada usando um filtro de seringa de PTFE de 0,2 mícron. Cento e cinqüenta microlitros de solução foi injetada em um conjunto de seis colunas (leito misto e colunas de 500 A Jordi Associates, Jordi Associates Inc., Bellingham, MA) em combinação com um Módulo de Separação Waters 2690 (Waters Corp., Milford, MA), que foi operado na temperatura ambiente, usando THF como o eluente, fluindo a uma razão de 1,0 ml/min. As mudanças na concentração foram detectadas por um detector de índice refrativo HP 1047 A (Hewlett Packard Instruments, Paio Alto, CA). Os cálculos de peso molecular foram com base em uma calibração feita de poliestirenos de dispersividade estreita variando em peso molecular de 6,30 x 106 a 266. Os cálculos reais foram completados com software CALEBER (Polymer Laboratories, Inc., Amherst, MA) e os números relatados são pesos moleculares médios ponderais na Tabela 1. a 0 peso molecular de TDI-PEG foi determinado pela RMN.
Absorção Salina Um pote foi enchido com 200 ml de 0,9% de solução aquosa de NaCl (solução salina). Um disco de 3 cm de diâmetro de polímero absorvente com 1,1 mm de espessura de polímero foi pesado e registrado como “peso seco.” A amostra foi completamente submergida na solução salina a 0,9% e permaneceu submergida por 24 horas na temperatura ambiente. A amostra foi removida, deixada escorrer durante 1 minuto e pesada e registrada como “peso úmido.” A absorção percentual foi calculada usando a seguinte fórmula: 100 x (Peso úmido - peso seco)/peso seco = absorção salina Teste de Tração A tração e o alongamento foram medidos usando os seguintes procedimentos. Uma amostra de 1,1 mm de espessura de polímero foi cortada em uma forma de osso de cachorro aproximadamente 75 mm de comprimento, 9 mm de largura no centro e 13 mm de largura nas extremidades. A amostra foi presa perpendicular às mandíbulas superior e inferior de um testador de tração Thwing-Albert. A amostra é depois esticada em uma razão de 10 polegadas por minuto (25,4 cm/min) até que ela se rompesse. A resistência à tração é a força máxima aplicada à amostra no ponto de ruptura e é reportada em gramas por extensão de amostra. O alongamento é o trecho percentual máximo atingido pela amostra no ponto de ruptura.
Exemplos de 1 a 3: Preparação de Películas Absorventes Exemplo 1. Uma mistura de 99,8 g do macromonômero MAA-PEG e 0,20 g de fotoiniciador IRGACURE 2959 (Ciba Specialty Chemical Corp., Tarrytown, NY) foram misturados em um tambor durante 24 horas depois curados entre dois revestimentos de liberação de poliéster sob luz UV em uma dose total de 2100 mJ/cm2. A película polimérica resultante foi de 1,1 mm de espessura quando removida dos revestimentos de liberação de poliéster.
Exemplo 2. O Exemplo 2 foi preparado como no Exemplo I com macromonômero VAZ-PEG usado ao invés de MAA-PEG.
Exemplo 3. O Exemplo 3 foi preparado como no Exemplo 1 com macromonômero IEM-PEG usado ao invés de MAA-PEG.
As películas poliméricas resultantes foram testadas por intumescimento em solução salina. Os resultados para a absorção de solução salina estão na Tabela 2. As amostras permaneceram transparentes depois do intumescimento.
Tabela 2 IRGACURE 2959 da Ciba Specialty Chemical Com., Tarrytown, NY
Exemplos 4 a 13: Preparação de Películas Absorventes As películas absorventes foram preparadas como no Exemplo 1 exceto que os componentes listados na Tabela 3 abaixo foram usados. Estes incluíram uma mistura de monômeros assim como macromonômero e iniciador. Depois de intumescer em solução salina, os polímeros resultantes permaneceram transparentes.
Exemplos 14 a 23: Preparação de Películas Absorventes As películas absorventes foram preparadas como no Exemplo I exceto que as misturas incluíram macromonômero IEM-PEG e os monômeros e iniciador listados na Tabela 4 abaixo. Depois de intumescer em solução salina, os polímeros resultantes permaneceram transparentes.
Exemplos 24 a 31: Preparação de Películas Absorventes As películas absorventes foram preparadas como no Exemplo 1 exceto que os componentes listados na Tabela 5 abaixo foram usados. Depois de intumescer em solução salina, os polímeros resultantes permaneceram transparentes.
Tabela 3 ___________________ IRGACURE 2959 da Ciba Specialty Chemical Corp., Tarrytown, NY
Óxido de Metoxipolietileno 400 acrilato (MPEG 400) da Osaka Organic Chemical Industry, Ltd., Osaka, Japão Acrilato de Lauril e α-metilestireno da Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI
Tabela 4 IRGÀCURE 2959 da Ciba Specialty Chemic Corp., Tarrytown, NY
Óxido de metoxipolietileno 400 acrilato (MPEG 400) da Osaka Organic Chemical Industry, Ltd., Osaka, Japão Acrilato de Laurila e α-metilestireno da Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI
Tabela 5 IRGACURE 2959 da Ciba Specialty Chemical Corp., Tarrytown, NY Óxido de Metoxipolietileno 400 acrilato (MPEG 400) da Osaka Organic Chemical Industry, Ltd., Osaka, Japão Metacrilato de 2-hidroxietila (HEMA); Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Tóquio, Japão Exemplo 32 A 100 g de macromonômero MAA-PEG foram adicionados, 0,15 g de 2,2’-azobis(2,4-dimetilvaleroniírila) (VAZO-52, disponível da duPont) e 0,1 g de 2,2’-azobis(2-metilpropionato) (disponível da Wako Chemicals, Osaka, Japão). A mistura foi revestido à faca em uma espessura de 1,1 mm de espessura entre dois revestimentos de PET de 0,091 mm de espessura e aquecidos a 80°C durante 30 minutos.
Exemplo 33 O Exemplo 33 foi preparado como no Exemplo 32 com macromonômero IEM-PEG usado ao invés de MAA-PEG.
As películas poliméricas resultantes dos Exemplos 32 e 33 foram testadas quanto ao intumescimento, em solução salina. Os resultados da absorção de solução salina estão na Tabela 6. As amostras permaneceram transparentes depois de intumescer.
Tabela 6 Exemplo 34 Uma composição curável contendo 36,56 partes em peso de MAA-PEG, dimetacrilato de poli(óxido de etileno-ran-óxido de propileno) (produto de reação de UCON 75-H-90.000 (Dow Chemical Company, Midland, MI) com anidrido metacrílico), 38,47 partes em peso de metacrilato de 2-hidroxietila (Mistubishi Rayon Co., Tóquio, Japão), 119,52 partes em peso de óxido de metoxipolietileno 400 acrilato (Osaka Organic Chemical Co., Osaka, Japão), 0,1 parte em peso de alfa-metilestireno (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI), 0,30 parte em peso de IRGACURE 2959 (Ciba Specialty Chemicals Corp., Tarrytown, NY) e 0,09 parte em peso de IRGACURE 819 (Ciba Specialty Chemicals Corp., Tarrytown, NY) foi curado sob luzes UV (2800 mJ/cm2) para dar uma película complacente, clara que foi de 1,1 mm de espessura. Esta película foi testada quanto a absorvência em 0,9% de Solução Salina e transmissão de luz de amostras hidratada. A transmitância e turvação foram medidos no Exemplo 34 antes e depois da irradiação gama (23 a 35 kGy) usando um BYK-Gardner Hazeguard Plus, uma amostra de DUODERM SIGNAL hidratada (ConvaTec Ltd., divisão da Bristol-Myers Squibb, Princeton, NJ) foi medida como uma comparação e os dados estão apresentados na Tabela 7.
Tabela 7 _________ Várias modificações e alterações para esta invenção tomar-se-ão evidente àqueles habilitados na técnica sem divergir do escopo e espírito desta invenção. Deve ser entendido que esta invenção não é intencionada a ser indevidamente limitada pelas formas de realização ilustrativas e exemplos aqui apresentados e que tais exemplos e formas de realização são apresentados apenas por via de exemplo com o escopo da invenção intencionado a ser limitado apenas pelas reivindicações aqui apresentadas como segue.
REIVINDICAÇÕES