BRPI0610491A2 - dispositivo de aprisionamento de lìquido, processos para produzir e para utilizar um dispositivo de aprisionamento de lìquido, produto, dispositivo para absorver lìquidos, unidade de fibra não-tecida, métodos para produzir uma unidade de fibra não-tecida, e para tratar um paciente, e, aparelho para formar pelo menos uma fibra compósita - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE APRISIONAMENTO DE LìQUIDO, PROCESSOS PARA PRODUZIR E PARA UTILIZAR UM DISPOSITIVO DE APRISIONAMENTO DE LìQUIDO, PRODUTO, DISPOSITIVO PARA ABSORVER LìQUIDOS, UNIDADE DE FIBRA NãO-TECIDA, MéTODOS PARA PRODUZIR UMA UNIDADE DE FIBRA NãO-TECIDA, E PARA TRATAR UM PACIENTE, E, APARELHO PARA FORMAR PELO MENOS UMA FIBRA COMPóSITA. A presente invenção é genericamente dirigida a um dispositivo de aprisionamento de líquido, tendo a capacidade de absorver líquidos. Mais particularmente, a presente invenção é dirigida a um dispositivo de aprisionamento de líquido compreendendo um componente absorvente, componente fibroso elastomerico hidrofílico em comunicação fluida com ele e, opcionalmente, um componente adesivo. A presente invenção é também dirigida a um dispositivo de apriosionamento de líquido, tendo a capacidade de absorver líquidos, enquanto mantendo um grau adequado de resistência mecânica. Além disso, a presente invenção é genericamente dirigida a métodos de produzir e utilizar os dispositivos e materiais precedentes.

Description

"DISPOSITIVO DE APRISIONAMENTO DE LÍQUIDO, PROCESSOS PARA PRODUZIR E PARA UTILIZAR UM DISPOSITIVO DE APRISIONAMENTO DE LÍQUIDO, PRODUTO, DISPOSITIVO PARA ABSORVER LÍQUIDOS, UNIDADE DE FIBRA NÃO-TECIDA, MÉTODOS PARA PRODUZIR UMA UNIDADE DE FIBRA NÃO- TECIDA, E PARA TRATAR UM PACIENTE, E, APARELHO PARA FORMAR PELO MENOS UMA FIBRA COMPÓSITA"

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a materiais absorventes mecanicamente fortes. Mais particularmente tais materiais compreendem, pelo menos, um componente fibroso elastomérico hidrofílico (HEFC) e, pelo menos, um componente absorvente. Adicionalmente, algumas formas de realização podem ainda compreender um componente adesivo. O HEFC pode compreender um copolímero em bloco, em que os blocos compreendem um bloco elastomérico e um bloco hidrofílico. Alternativamente, o HEFC pode compreender uma mistura de solução sólida de polímero hidrofílico e polímero elastomérico. O componente absorvente fica geralmente em proximidade física com o HEFC resultando na comunicação de fluido com ele. Em geral, o sistema opera da seguinte maneira: O HEFC absorve um líquido e transfere-o para o componente absorvente onde o fluido permanece aprisionado e/ou ligado. Formas de realização que também incluem um componente adesivo podem ser fixadas em posição em um local onde o líquido é para ser absorvido.

Uma variedade de métodos são conhecidos no campo têxtil para criar fibras compatíveis com a presente invenção. Sopragem em fusão, nanofibras por jato de gás (NGJ), e eletrofiação são exemplos não limitativos destas técnicas. Em um processo de sopragem em fusão, uma corrente de polímero fundido ou outro material moldado por fibra é tipicamente extrusado em um jato de gás para formar fibras. As fibras resultantes são tipicamente maiores do que 1.000 nanômetros de diâmetro e, mais tipicamente, maiores do que 10.000 nanômetros de diâmetro. Uma técnica e aparelhos para formar fibras tendo um diâmetro de menos do que 3.000 nanômetros de acordo com a técnica NGJ é descrita nas Patentes U.S. Nos. 6.382.526 e 6.520.425 e estas patentes são, por este meio, incorporadas por referência em sua totalidade. Aqui, assim como em toda parte deste pedido, quando existe uma inconsistência entre o presente pedido e os documentos incorporados por referência, o presente pedido regula.

A eletrofiação (isto é, fiação eletrostática) de líquidos e/ou soluções capazes de formar fibras é bem conhecida na arte. A eletrofiação tem sido descrita em numerosas patentes, assim como, na literatura científica. O processo de eletrofiação geralmente envolve criar um campo elétrico na superfície de um líquido. As forças elétricas resultantes criam um jato de líquido que transporta uma carga elétrica. Assim5 os jatos líquidos podem ser atraídos para outros objetos carregados eletricamente, tendo um potencial elétrico adequado. Quando o jato de líquido alonga-se e desloca-se, o material de formação de fibra dentro do jato de líquido seca e endurece. O endurecimento e secagem do jato líquido alongado podem ser causados por uma variedade de meios, incluindo, sem limitação, esfriamento do líquido; evaporação do solvente (isto é, endurecimento induzido fisicamente); ou por um mecanismo de cura (isto é, endurecimento quimicamente induzido). As fibras carregadas resultantes são coletadas em um receptor carregado opostamente, adequadamente localizado e subseqüentemente removidas dele quando necessário, ou diretamente aplicadas a uma área alvo generalizada opostamente carregada ou aterrada.

As fibras produzidas por este processo têm sido empregadas em uma ampla variedade de aplicações, e são conhecidas pela Patente U.S. No. 4.043.331 sendo particularmente úteis na formação de esteiras não tecidas, adequadas para uso em curativos de ferimentos. Uma das maiores vantagens do uso de fibras eletrofiadas em curativos de ferimentos é que fibras muito finas podem ser produzidas tendo diâmetros geralmente da ordem de cerca de 50 nanômetros a cerca de 25 mícrons e, mais vantajosamente, da ordem de cerca de 50 nanômetros a cerca de 5 mícrons.

Estas fibras podem ser coletadas e formadas em esteiras não tecidas de qualquer forma e espessura desejadas. Será apreciado que uma esteira com interstícios muito pequenos e alta área de superfície por unidade de massa podem ser produzidas por causa do diâmetro muito pequeno das fibras.

Os curativos médicos formados usando-se esteiras não tecidas destas fibras poliméricas podem fornecer benefícios particulares que dependem do tipo de polímero ou polímeros usados, como descrito pela Patente U.S. No. 4.043.331. Um polímero hidrofílico ou umectável por água, por exemplo um poliuretano, pode ser usado. Alternativamente, um polímero que não é umectado por água, ou que é pelo menos fracamente hidrofílico, por exemplo, um poliéster saturado, pode ser empregado. Onde o curativo é formado de um polímero umectável, sangue ou soro escapando do ferimento tende a penetrar no curativo e a elevada área de superfície estimula a coagulação. Tais curativos podem ser usados como curativos de emergência para deter o sangramento. Por outro lado, onde o curativo for formado de um polímero não umectante, e onde os interstícios entre as fibras forem suficientemente pequenos, isto é, da ordem de menos do que cerca de 100 nanômetros, fluidos de tecidos, incluindo sangue, não tendem a permear o curativo. Conseqüentemente, os fluidos são mantidos adjacentes ao ferimento onde o coágulo ocorrerá. A remoção subseqüente de tal curativo é facilitada pela ausência de coágulo sangüíneo permeando o material curativo. Outrossim, a Patente U.S. No. 4.043.331 sugere que tais curativos possuem a vantagem de serem usualmente suficientemente porosos para permitir o intercâmbio de oxigênio e vapor de água entre a atmosfera e a superfície do ferimento. Além de prover variabilidade quanto ao diâmetro das fibras ou ao formato, espessura ou porosidade de qualquer esteira não tecida produzida delas, a capacidade para eletrofiar as fibras também permite controladas variações da composição das fibras, sua densidade ou deposição e sua resistência inerente. A Patente U.S., identificada acima, indica que também é possível pós-tratar as esteiras não tecidas com outros materiais para modificar suas propriedades. Por exemplo, poder-se-ia aumentar a resistência da esteira usando-se um aglutinador apropriado ou aumentar a resistência a água pelo pós-tratamento da esteira com silicone ou outro material resistente a água, tal como perfluoro metacrilato de alquila. Alternativamente, a resistência pode ser aumentada utilizando-se fibras de politetrafluoroetileno (PTFE).

Variando-se a composição das fibras sendo formadas, fibras tendo diferentes propriedades físicas e químicas podem ser obtidas. Isto pode ser conseguido fiando-se um líquido contendo uma pluralidade dé componentes, cada um dos quais pode contribuir com uma desejada característica para o produto acabado, ou fiando-se simultaneamente, de múltiplas fontes de líquido, fibras de diferentes composições, que são então simultaneamente depositadas para formar uma esteira. É também conhecido da arte anterior que moléculas, partículas e gotículas podem ser incorporadas nas nanofibras eletrofiadas durante o processo de eletrofiação. A esteira resultante, naturalmente, poderia consistir de fibras intimamente intermisturadas de diferentes materiais.

Normalmente, a umectação do artigo fibroso compromete a resistência. Isto é especialmente problemático nas aplicações, tais como fraldas, tampões e similares, visto que estas aplicações requerem tanto resistência como absorvência. Patentes e publicações impressas existentes descrevem várias soluções para este problema de absorção, mas cada uma é distinguível da presente invenção, como se tornará claro aqui.

Por exemplo, uma opção disponível na arte é produzir uma esteira tendo uma pluralidade de camadas fibrosas de diferentes materiais. Por exemplo, polímeros umectáveis e não-umectáveis oferecem diferentes propriedades. Os polímeros umectáveis tendem a ser altamente absorventes, mas fornecem esteiras que são relativamente fracas, enquanto os polímeros não-umectantes tendem a ser não-absorventes, porém fornecem esteiras relativamente fortes. A camada ou camadas de polímero umectável, contribuem com um nível relativamente alto de absorvência para artigo, enquanto a camada ou camadas de polímeros não-umectantes contribuem para um nível relativamente alto de resistência. O emprego de tais estruturas de camadas ressente-se da desvantagem de que a camada hidrofílica pode formar uma barreira para os líquidos e interferir com a absorção de líquido pela camada umectável. Adicionalmente, na absorção do líquido, a camada de polímero umectável enfraquecerá e desalinhará, deslizando, ou mesmo separação das camadas pode ocorrer, possivelmente resultando em falha estrutural do artigo.

A Patente U.S. No. 4.043.331 sugere que esteiras não-tecidas fortes, compreendendo uma pluralidade de fibras de material orgânico, a saber polimérico, que podem ser produzidas fiando-se eletrostaticamente as fibras de um líquido consistindo do material ou seu precursor. Estas fibras são coletadas em um receptor carregado adequadamente. As esteiras ou revestimentos formados no receptor podem então ser transformados e usados sozinhos ou em conjunto com outros componentes previamente construídos, tais como, por exemplo, esteiras de fibras tecidas e camadas de suporte para fornecer um curativo de ferimento tendo características desejadas. Por exemplo, na produção de curativos de ferimentos, podem ser necessários suportes ou reforço adicionais, tais como esteiras ou revestimentos de fibras ou camadas de suporte, a fim de aderir o curativo de ferimento à pele, para fornecer outras propriedades desejáveis para o curativo de ferimento. Como um exemplo, uma esteira ou revestimento de fibras não-tecidas pode conter materiais tendo propriedades antissépticas ou curadoras de ferimentos. Tratamentos superficiais das já formadas esteiras não tecidas também podem fornecer benefícios adicionais na produção de tais curativos de ferimentos. Entretanto, a Pat. U.S. No. 4.043.331 não fornece um curativo médico que adira apenas à pele sem danos. Também não fornece um curativo de componente único que possa aderir a uma área desejada de um paciente, ou um curativo compreendido de fibras compostas que variam em sua composição ao longo de sua extensão.

Foi também descrito na Publicação Internacional PCT No. W098/03267 a fiação eletrostática de um curativo de ferimento em posição sobre uma ferida. Em tal emprego, o próprio corpo é aterrado e age como um coletor das fibras eletrofiadas. Este método de sintetizar um curativo de ferimento permite a solução de alguns dos problemas associados com armazenagem e preparação de bandagem e gaze. É bem sabido, por exemplo, que gazes e bandagens devem ser armazenadas e mantidas em um meio ambiente estéril, a fim de oferecer a maior proteção na cura de ferimentos. Se as gaze ou bandagens não forem estéreis, estes produtos oferecem pequena ajuda na proteção do ferimento. A eletrofiação de um curativo de ferimento em posição, sobre um ferimento, a partir de um líquido estéril, elimina estes problemas.

A Publicação Internacional No. WO 01/27365, cuja descrição é incorporada aqui por referência na sua totalidade, descreve uma fibra eletrofiada contendo uma mistura substancialmente homogênea de um polímero hidrofílico, um polímero que é pelo menos fracamente hidrofílico e, opcionalmente, um composto de ajuste de pH. As fibras podem ser depositadas diretamente sobre sua área de uso pretendida sem primeiro aplicar as fibras a um receptor carregado transitório ou submetê-las a outras etapas intermediárias de fabricação. As fibras resultantes, entretanto, não fornecem um curativo que adira apenas a pele ilesa. A aplicação da Patente Internacional WO 2005/016205 fornece um núcleo absorvente produzido pela matriz de fibras, em que a matriz é reforçada com um membro de reforço estirável, tal como um tecido forte de algodão ou linho, em que as fibras são ancoradas no membro de reforço. Isto difere da presente invenção, em parte porque o membro de reforço e a fibra matriz são componentes completamente separados. Ao contrário, a presente invenção é auto-reforçante no sentido de que ela incorpora caracteres hidrofilicos e caracteres elastoméricos em uma esteira fibrosa única. A resistência da esteira fibrosa da presente invenção não depende da ancoragem em um corpo separado, tal como um tecido de algodão ou linho. Além disso, a publicação '205 não descreve o uso de um componente absorvente separado do componente fibroso como descreve a presente invenção.

Assim, existe uma necessidade na arte de um dispositivo absorvente, aprisionador de líquido, compreendendo um componente fibroso elastomérico hidrofílico em proximidade física com um componente absorvente, resultando na comunicação de fluido entre eles. Além disso, existe uma necessidade para tal combinação, em que um ou mais líquidos entrem no componente fibroso, que transmita os líquidos para o componente absorvente, aprisionando assim os líquidos.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção genericamente refere-se a materiais absorventes que permanecem mecanicamente fortes quando úmidos. Mais particularmente, tais materiais compreendem pelo menos um componente fibroso elastomérico hidrofílico (HEFC) e pelo menos um componente absorvente. Em algumas formas de realização, a presente invenção pode ainda compreender um componente adesivo. O HEFC pode compreender um copolímero em bloco, em que os blocos compreendem um bloco elastomérico e um bloco hidrofílico. Ainda em outras formas de realização, o HEFC pode compreender uma mistura ou solução sólida de polímero hidrofílico e polímero elastomérico. O componente absorvente fica geralmente em proximidade física com o HEFC, resultando na comunicação de fluido com ele. A combinação do HEFC e componente absorvente pode ser arranjada em uma esteira tecida ou não tecida, ou de qualquer outra forma apropriada. Um componente adesivo pode ser disposto sobre uma ou mais superfícies da esteira, assim, permitindo-o ser afixado a um objeto, por exemplo, a um ferimento de seu paciente.

Em uma forma de realização a presente invenção refere-se a um dispositivo aprisionador de líquido compreendendo: um componente absorvente; e um componente fibroso elastomérico hidrofílico, em que o componente absorvente e o componente fibroso elastomérico estão em proximidade física, desse modo resultando na comunicação de fluido e em que o componente absorvente é mais absorvente do que o componente fibroso elastomérico hidrofílico.

Em outra forma de realização, a presente invenção refere-se a um processo para produzir um dispositivo aprisionador de líquido compreendendo: fiar pelo menos uma fibra de uma solução compreendendo um componente elastomerogênico hidrofilogênico e um componente absorvente, em que a fibra inclui um componente absorvente em proximidade física com o componente elastomerogênico hidrofilogênico, resultando assim na comunicação de fluido entre eles.

Em outra forma de realização a presente invenção refere-se a um processo para usar um dispositivo aprisionador de líquido compreendendo as etapas de colocar um dispositivo aprisionador de líquido em contato com, pelo menos, um líquido.

Em outra forma de realização, a presente invenção refere-se a um meio para absorver líquidos, compreendendo um meio condutivo fluido; e um meio absorvente, em que o meio para absorver permanece resistente a tensão de tração após absorver um ou mais líquidos.

Em outra forma de realização, a presente invenção também refere-se a uma unidade de fibra não tecida, compreendendo uma ou mais fibras, em que as fibras compreendem: um componente adesivo; um elastomérico; e um componente hidrofílico.

Ainda em outra forma de realização a presente invenção refere-se a um método de produzir uma unidade de fibra não tecida, o método compreende: prover, pelo menos, um material formador de fibra; e formar, pelo menos, uma fibra a partir de, pelo menos, um material formador de fibra, em que pelo menos um material formador de fibra compreenda um componente adesivo, um componente elastomérico, e um componente hidrofílico.

Ainda em outra forma de realização, a presente invenção refere-se a um método de tratar um paciente, compreendendo: aplicar uma unidade de fibra não tecida a uma área pré-determinada do paciente, em que a unidade de fibra não tecida contenha uma ou mais fibras, compreendendo um componente adesivo, um componente elastomérico e um componente hidrofílico.

Em ainda outra forma de realização, a presente invenção refere-se a um aparelho para formar pelo menos uma fibra composta, a fibra compreendendo um componente hidrofílico, um componente elastomérico e um componente adesivo, em que o aparelho compreende: uma pluralidade de reservatórios para conter uma pluralidade de materiais formadores de fibras; uma pluralidade de válvulas, cada uma independentemente em comunicação com um reservatório; e um dispositivo formador de fibra, selecionado de uma fiandeira, um bico NGJ e um dispositivo de eletrofiação, em comunicação com as válvulas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma representação esquemática de um aparelho para formar fibras compostas, de acordo com a presente invenção;

A Figura 2 é um diagrama de uma amostra teste de tração;

A Figura 3 é um micrógrafo eletrônico de uma esteira de fibra antes de umedecer;

Figura 4 é um micrógrafo eletrônico de uma esteira de fibra após umedecer e ressecar;

A Figura 5 é um gráfico de absorvência de equilíbrio versus absorvente percentual onde o líquido é água ou urina;

A Figura 6 é um gráfico das relações de umidade para área seca e espessura versus absorvente percentual;

Figura 7 é uma plotagem de tensão versus deformação para várias percentagens de absorvente;

Figura 8 é uma plotagem de tensão versus deformação para uma esteira fibrosa elastomérica nos estados úmido e seco;

Figura 9 é uma representação esquemática de um aparelho para formar fibras compostas de acordo com uma forma de realização da presente invenção;

Figura 10 é um gráfico mostrando absorvência das unidades de nanofibras da presente invenção; e

Figura 11 é uma curva de tensão-deformação para unidades de nanofibras da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A presente invenção geralmente refere-se a materiais absorventes que permanecem mecanicamente fortes quando úmidos. Mais particularmente, tais materiais compreendem, pelo menos, um componente fibroso elastomérico hidrofílico (HEFC) e pelo menos um componente absorvente. Em algumas formas de realização, a presente invenção pode ainda compreender um componente adesivo. O HEFC pode compreender um copolímero de bloco, em que os blocos compreendem um bloco elastomérico e um bloco hidrofílico. Alternativamente, o HEFC pode compreender uma mistura ou solução sólida de polímero hidrofílico e polímero elastomérico. O componente absorvente está geralmente em proximidade física com o HEFC, resultando em comunicação de fluido com ele. A combinação do HEFC e o componente absorvente podem ser arranjados dentro de uma esteira tecida ou não tecida, ou qualquer outra forma apropriada.

Em uma forma de realização, o HEFC da presente invenção funciona como um conduto para distribuir líquidos para um componente absorvente, em que o líquido será aprisionado. Assim, o HEFC age da maneira de um mecha, no sentido de ele fornece um meio para o fluido escoar. Esta propriedade de mecha acoplada com uma diferença na capacidade e taxa de absorção entre o HEFC e o componente absorvente resulta em um escoamento do fluido líquido para o componente absorvente. Isto é, uma vez que o HEFC tanto absorve mais rapidamente do que o componente absorvente como tem uma menor capacidade de retenção, ele tende a alcançar sua capacidade de retenção mais rapidamente. Assim, tende a haver um escoamento de fluido líquido da fibra para o componente absorvente.

Em geral, a presente invenção opera da seguinte maneira. Uma esteira fibrosa, compreendendo o HEFC e o componente absorvente, é colocada em comunicação fluido com um líquido para ser absorvido. O HEFC absorve um líquido e transfere-o para o componente absorvente onde o fluido permanece aprisionado. A propriedade elastomérica do componente fibroso serve para acomodar a expansão do componente absorvente sem resultar na ruptura do componente fibroso. De acordo com a presente invenção, o componente fibroso estira a fim de tolerar a mudança dimensional que resulta do componente absorvente, absorvendo líquidos. Adicionalmente, algumas formas de realização podem incluir um componente adesivo para afixar a esteira fibrosa a um objeto do qual um ou mais líquidos são para ser absorvidos.

Como aqui empregado, o termo absorvente inclui compostos/substâncias capazes de serem umidificados com um líquido. Como aqui usado, o termo elastômero inclui qualquer material polimérico que é capaz de deformar-se elasticamente sob uma carga e recuperar substancialmente sua forma original quando a carga é removida. Como aqui empregado, o termo hidrofílico inclui ser capaz de absorver líquidos aquosos ou de outro modo polares. Os materiais podem ser, simultaneamente, um elastômero, um hidrofílico e um absorvente. Como aqui empregado, o termo super-absorvente inclui qualquer material capaz de absorver cerca de 50 vezes ou mais o seu próprio peso em líquido. Super-absorventes podem ser, sem limitação, polímeros orgânicos e argilas porosas. Como aqui usado, o termo "absorvência" refere-se à massa de líquido retido por massa de dispositivo absorvente, incluindo componentes tanto estruturais como absorventes. Geralmente, as absorvências referidas aqui são valores de equilíbrio. Como aqui empregado, o substantivo forma do termo "absorção" compreende a quantidade de líquido absorvido. Como aqui empregado, "unidade de fibra" inclui pelo menos uma fibra em comunicação fluida com pelo menos um componente absorvente.

Como aqui empregado, elastomerogênico refere-se à capacidade de um composto para formar um elastômero. Similarmente, como aqui usado, hidrofilogênico refere-se à capacidade de um composto para formar um polímero hidrofílico. Embora os termos elastomerogênico e hidrofilogênico descrevam as propriedades elastoméricas e hidrofílicas de materiais a jusante deles mesmos, os materiais elastomerogênicos e hidrofilogênicos também podem ser hidrofílicos e/ou elastoméricos. Por exemplo, um material hidrofilogênico pode, por si próprio, ser hidrofílico; entretanto, não é necessário que um material hidrofilogênico seja hidrofílico. O mesmo se aplica para materiais elastomerogênicos. O componente fibroso elastomérico hidrofílico como aqui usado refere-se a um membro de absorção de líquido tendo a capacidade para absorver líquidos, e serve como um conduto para distribuir tais líquidos para outro material. A ordem de palavra do termo "HEFC" não tem importância. Particularmente, ela não fornece indicação de quanto a se o material é predominantemente hidrofílico ou predominantemente elastomérico. Por exemplo, a frase componente fibroso hidrofílico elastomérico é equivalente a componente fibroso elastomérico hidrofílico.. A mesmo é verdadeiro para todas as outras permutações da seqüência de palavras. Da mesma maneira, o termo componente elastomerogênico hidrofilogênico é equivalente a componente hidrofilogênico elastomerogênico.

O HEFC pode compreender qualquer material elastomérico hidrofílico fornecido, ele é capaz de: (1) ser fiado em fibras, e (2) absorver líquidos. Vantajosamente, tal material também é capaz de suportar a tensão que resulta das mudanças dimensionais do componente absorvente. Os materiais, dentro do objetivo da presente invenção, podem ser soluções sólidas ou misturadas, combinadas de sub-componentes elastomerogênicos e hidrofilogênicos. Alternativamente, tais materiais podem ser copolímeros de meros elastoméricos e meros hidrofílicos, por exemplo copolímeros aleatórios, copolímeros em bloco, e similares. Em outra forma de realização, a presente invenção também pode incluir um copolímero compreendendo um componente(s) adesivo(s) em além dos componentes elastoméricos e hidrofílicos.

Ainda outros materiais, dentro do escopo da presente invenção para formar o HEFC, incluem homopolímeros, em que os seus componentes são tanto hidrofílicos como elastoméricos. Materiais específicos dentro do escopo da presente invenção incluem, sem limitação, proteína zeína, elastômeros de poliéster, polidimetilsiloxano, elastômeros de poli(éter-co- éster) hidrofílicos, elastômeros de silicone-co-polietilenoglicol, poliacrilatos, poliuretanos termoplásticos, poli(éter-co-uretanos) e poliuretanos. Particularmente, materiais vantajosos incluem, sem limitação, poli(éter-co- uretanos) e poliuretanos.

Qualquer material absorvente pode ser usado como o componente absorvente da presente invenção, desde que seja capaz de ficar em proximidade física com o HEFC, resultando na comunicação de fluido entre eles. Geralmente, isto significa que o material deve ser umidificável por um líquido aquoso ou, de outro modo, um líquido polar. Mais particularmente, os materiais dentro do objetivo da presente invenção vantajosamente têm uma maior capacidade de retenção de líquido por unidade de massa do que o HEFC. Ao contrário do HEFC, morfologia particular não é necessária à operação do componente absorvente. Por exemplo, o componente absorvente pode ser, sem limitação, irregular, amorfo, globular, alongado, fibroso, azimutal, elipsoidal ou esférico. Além disso, nenhuma relação' particular de tensão-deformação é necessária para o desempenho do material absorvente. Assim, o material absorvente pode ser, sem limitação, substancialmente rígido, flexível, elástico, gelatinoso, fluido ou quebradiço. Materiais absorventes incluem, sem limitação, poliésteres, poliéteres, poliéster-poliéteres, polímeros tendo ácidos pendentes ou hidroxilas pendentes, polissiloxanas, poliacrilamidas, caulins, serpentinas, esmectitas, glauconita, cloretos, vermiculitas, atapulgita, sepiolita, alofano e imogolita,' poliacrilatos de sódio, e ácido 2-propenamida-co-2-propenóico. Materiais particularmente vantajosos incluem, sem limitação, poliacrilatos de sódio e ácido 2-propenamida-co-2-propenóico.

O material absorvente pode ter qualquer uma variedade de absorvências; Entretanto, vantajosamente, o material absorvente tem uma absorvência maior do que o HEFC. Mais vantajosamente, o material absorvente é um super-absorvente.

O componente absorvente pode ser distribuído de qualquer maneira, desde que ele fique em proximidade física com o HEFC, resultando em comunicação de fluido entre eles. Por exemplo, o material absorvente pode ser revestido sobre a superfície do HEFC. Mais especificamente, ele pode ser fisiabsorvido ou quimiabsorvido na superfície do HEFC, ou ele pode ser afixado à superfície de qualquer outra maneira apropriada. Em outro exemplo, o material absorvente pode ser mecanicamente aprisionado ou emaranhado nas fibras elastoméricas hidrofílicas. Alternativamente, o componente absorvente pode ser engastado no HEFC. Adicionalmente, qualquer combinação dos arranjos anteriores também estão dentro do objetivo da presente invenção.

Quaisquer das distribuições anteriores podem ser vantajosas, dependendo das propriedades físicas do componente absorvente. Por exemplo, se o componente absorvente tiver uma tendência a desprender-se, pode ser vantajoso embuti-lo no HEFC em vez de fixá-lo na superfície da fibra. Por outro lado, se o material absorvente puder ser afixado com segurança à superfície externa das fibras elastoméricas hidrofílicas, então as fibras podem ser revestidas com o absorvente em vez de embuti-las nas fibras.

Adicionalmente, se a taxa de transferência de massa da fibra para o material absorvente for lenta, de modo que, a absorção seja inaceitavelmente impedida, então o revestimento do componente absorvente sobre as fibras pode ser vantajoso em relação ao embutimento. Adicionalmente, um ou mais de qualquer dos arranjos anteriores pode ser usado em qualquer combinação deles.

Em uma forma de realização, uma solução de um material hidrofílico é misturada com uma solução de um material elastomérico e a mistura dos dois é então fiada, resultando em uma fibra compreendendo ambos materiais. As fibras produzidas desta maneira podem ter uma composição homogênea, em que os materiais elastoméricos e hidrofílicos são uniformemente distribuídos. Alternativamente, as fibras podem compreender fases bem definidas, ou uma parte da fibra pode ser uma solução sólida homogênea e uma parte pode ser separada por fase. Em outra forma de realização, a fibra pode compreender um copolímero de bloco, em que os blocos ainda compreendem blocos elastoméricos e blocos hidrofílicos. Os blocos podem ser arranjados aleatoriamente ou em qualquer uma de uma variedade de padrões adequados.

Como acima mencionado, uma forma de realização da

presente invenção pode fornecer uma unidade de fibra não tecida

compreendendo pelo menos uma fibra e contendo um componente adesivo

opcional, um componente elastomérico e um componente hidrofílico. Pelo

menos uma fibra pode conter uma série de segmentos tais como, um

segmento que é principal ou mesmo totalmente um componente adesivo, um

segmento que é principal ou totalmente um componente elastomérico e um

segmento que é principal ou totalmente um componente hidrofílico. Quando

pelo menos uma fibra tem tal arranjo de componentes, os diferentes

segmentos podem ser arranjados em qualquer uma de numerosas ordens,

dependendo da necessidade de uma aplicação particular. É considerado que'

um arranjo particularmente útil incluiria um segmento que seja pelo menos

principalmente um componente adesivo localizado adjacente a um segmento

que seja pelo menos principalmente um componente hidrofílico, que seja, por

sua vez, localizado adjacente ao segmento que é pelo menos principalmente

um componente elastomérico. A fibra composta pode também incluir dois ou

mais componentes em um segmento de fibra. A composição de cada

segmento e o número de segmentos pode também variar através de a extensão

da fibra. Adicionalmente, a transição entre os segmentos pode ser suave ou

abrupta. Alternativamente, a composição da fibra pode ser constante através

de sua extensão. A unidade de fibra não tecida também pode compreender

uma pluralidade de fibras, em que fibras diferentes, individualmente ou em combinação, suprem cada componente. Os métodos para produzir uma unidade de fibra não tecida, de acordo com a forma de realização da presente invenção, que contém um componente adesivo, inclui o seguinte. Formar pelo menos uma fibra, pelo menos uma fibra contendo um componente adesivo, um componente elastomérico, e um componente hidrofílico. A pelo menos uma fibra pode ser formada por alguma técnica que seja compatível com cada um dos componentes da fibra ou fibras. Considera-se que a sopragem em fusão, a técnica NGJ, e a eletrofiação são métodos adequados para formar fibras contendo adesivo de acordo com as formas de realização da presente invenção. A eletrofiação fornece uma vantagem particular. As fibras também podem ser formadas por outras técnicas, incluindo separação de fase, fundição em poros, e corte de um película.

Quando fibras tendo diâmetros muitos pequenos são formadas, uma esteira fibrosa com interstícios muito pequenos e alta área de superfície é produzida. As unidades de fibras não tecidas, de acordo com a presente invenção, são úteis em porém não limitadas a curativos médicos, fraldas, produtos de higiene feminina, toalhas absorventes ou esfregadores para a pele, e sistemas de suprimento oral ou transdérmico para substancias terapêuticas e profiláticas. Considera-se também que as unidades de fibras não tecidas também podem ser usadas para outros propósitos, tais como controle de derramamento, transporte de água e controle de pilhas termelétricas e para coletar e transportar água ou outros fluidos de filtros de coalescência.

Quando a unidade de fibra não tecida forma um curativo médico, o curativo médico resultante é microporoso e respirável, porém é resistente a elevado fluxo de ar. Estas são importantes e desejáveis características de curativos médicos. Geralmente, os tamanhos dos poros para o curativo médico produzido, usando-se tais técnicas, varia de cerca de 50 nm a cerca de 1000 nm, ou 100 nm a 750 nm, ou 250 nm a 500 nm, ou mesmo de 300 a 400 nm. Aqui, como em toda parte da especificação, variações podem ser combinadas. Em algumas formas de realização, os poros da presente invenção são pequenos o suficiente para protegerem o ferimento de penetração bacteriana via mecanismos de captura de partículas aerossóis. Além disso, em algumas formas de realização, tais poros podem também impedir a passagem de partículas virais através do curativo para o ferimento.

As esteiras não tecidas ou fibrosas da presente invenção, vantajosamente possuem áreas de superfície elevadas de, pelo menos, cerca de 5 m2/g e, mais vantajosamente, cerca de 100 m2/g para eficiente absorção de fluido e suprimento dérmico. As áreas de superfície elevadas podem também conceder alto potencial hemostático ao curativo.

Quando usada como um curativo médico, a unidade de fibra não tecida da presente invenção fornece maior permeabilidade de vapor de água, como expresso pelo fluxo de vapor de água, do que os curativos de película barreira comerciais. Em outra forma de realização, a esteira fibrosa eletrofiada forma um curativo médico que tem um fluxo de vapor de água pelo menos cerca de dez vezes maior do que o daqueles curativos de filme barreira sólida. Vantajosamente, o curativo médico fornece um fluxo de vapor de água pelo menos cerca de 30 vezes maior do que um filme barreira comercial. Mais vantajosamente, o curativo médico fornece um fluxo de vapor de água pelo menos cerca de 30 vezes maior do que um filme barreira comercial.

A espessura apropriada das fibras do curativo depende de fatores tais como o uso de materiais formadores de fibra, diâmetro das fibras, organização estrutural das fibras, tamanho dos poros formados pelas fibras,' assim como do grau desejado de permeabilidade de ar e proteção contra contaminantes. Por exemplo, as fibras podem formar um curativo médico, quando aplicadas em um nível de revestimento tão pequeno quanto cerca de' .0,1 g/m2. As fibras também podem ser aplicadas a uma camada uniforme entre cerca de 0,1 e cerca de 100 g/m2. Em uma espessura, as fibras do curativo médico fornecem eficiência de filtragem maior do que 97 por cento em relação a aerossóis entre cerca de 0,5 μηι e cerca de 20 μπ, em diâmetro. Para outras espessuras, as fibras fornecem eficiência de filtragem maior do que 97 por cento em relação a aerossóis entre cerca de 0,1 μηι e cerca de 20 μm em diâmetr0· As flbras também podem ser aplicadas a uma espessura que forneça substancialmente filtragem completa de aerossóis entre cerca de 0,5 e cerca de 20 μπι de diâmetro ou mesmo cerca de O1^ma cerca de 20 μm de diâmetro.

Enquanto o curativo médico fornece uma barreira eficaz à contaminação, ele também permite a passagem de ar. Isto permite ao oxigênio penetrar no curativo e contatar um ferimento, queimadura ou outra área protegida, assim permitindo cura acelerada e uma diminuição da probabilidade de infecção, em comparação com curativos de ferimentos que não permitem fluxo de ar na área protegida. Em um exemplo, o curativo médico fornece uma resistência ao fluxo de ar de menos do que cerca de 5 χ 109m-1. Vantajosamente, o curativo médico tem uma resistência ao fluxo de ar de menos do que cerca de 2 χ IO8 m"1. Em outro exemplo, o curativo médico tem uma resistência ao fluxo de ar de menos do que cerca de 2 χ 10W.

As fibras e os curativos médicos resultantes e outras unidades de fibra não tecidas da presente invenção são leves, permeáveis a oxigênio e umidade, ainda protegendo contra contaminantes aerotransportados, tais como poeira, micróbios, e/ou outros agentes infecciosos. A capacidade da esteira fibrosa para transportar fibras e distribuir aditivos terapêuticos para o sítio de um ferimento também é importante. Esta capacidade para transportar e distribuir aditivos pode ser controlada através da escolha do veículo polimérico, densidade e espessura de lâminas de fibras não tecidas, e/ou formação de camadas de diferentes composições de fibra de esteira fibrosa.

Com respeito às fibras usadas no curativo médico, deve ser entendido que as fibras podem ser secas, e formar esteiras fibrosas fortes. Entretanto, em alguns exemplos, uma fibra úmida pode ser empregada. Embora as fibras úmidas possam ser fortes, as fibras úmidas são geralmente mais macias e conformam-se com a superfície do substrato a que elas são aplicadas melhor do que as fibras secas. Outras vantagens pode incluir aquelas expostas anteriormente no exame acima relacionado com a Patente U.S. No. 4.043.331. Em qualquer caso, a capacidade para formar as fibras da presente invenção diretamente sobre a superfície de um ferimento permite melhorada flexibilidade da composição das fibras, melhorada porosidade da esteira fibrosa, e melhorada resistência, tudo de uma maneira não dispendiosa e conveniente. Entretanto, empregando-se diretamente as fibras a um ferimento, as fibras podem ser vantajosamente colocadas em contato íntimo e formar moldes com a superfície total do ferimento, mesmo se o tecido sadio estiver profundo dentro do ferimento. Isto permite a remoção eficiente de células mortas, fluido ou bactérias profundas dentro do ferimento, quando o curativo for trocado, desse modo reduzindo ou eliminando a necessidade de debridamento do ferimento. O contato direto com a superfície do ferimento permitirá também melhorar o suprimento de remédio ao ferimento. Finalmente, observamos que a aplicação direta fornece melhorada e, de fato, inerente, esterilidade das fibras e, portanto, do curativo, desse modo eliminando a necessidade de radiação gama ou outros tratamentos para desinfectar os materiais curativos. Alem disso, controlada geração de ozônio e outras espécies ativas pode ser usada para auxiliar a esterilização.

A eletrofiação de um curativo de ferimento em posição sobre um ferimento, contudo, limita os tipos de solventes que podem ser usados para apenas aqueles solventes que são compatíveis com a pele ou outro tecido para o qual o curativo é aplicado. Exemplos de tais solventes incluem água, álcoois e acetona. Igualmente, em razão de os tipos de solventes usáveis serem limitados, os tipos de aditivos, tais como, por exemplo, absorventes, bactericidas e antibióticos, que podem ser usados em conjunto com o polímero, são também limitados àqueles que são solúveis, ou formam uma dispersão estável no solvente particular usado. Similarmente, os tipos de polímeros que podem ser usados também são limitados àqueles que são solúveis em um solvente compatível com o tecido ou pele. Combinações biocompatíveis de polímero/solvente incluem, por exemplo, poli(etilenimina)/etanol, poli(vinilpirrolidona)/etanol, polietileno óxido/água, e ácido poli(2-hidroximetacrilato)/etanol mais água. Embora as fibras de tal combinação não sejam reativas em seu estado fiado, a exposição das fibras a fluidos, de um ferimento ou de fontes externas, pode causar uma mudança de pH local de um pH neutro ou quase neutro a um que seja ácido ou alcalino, dependendo da composição da fibra. Por exemplo, quando a fibra de poli(etilenimina) é exposta ao fluido, ela participará da transferência de prótons, resultando em um pH alcalino no fluido contatando o polímero.

Em uma forma de realização, o curativo também compreende uma espuma de célula fechada para proteger a área tratada contra perturbação mecânica e/ou para fornecer isolação térmica.

As formas de realização da presente invenção compreendendo um componente adesivo podem incluir, pelo menos, uma fibra formada de uma mistura de qualquer uma variedade de polímeros hidrofílicos, polímeros elastoméricos e polímeros tendo propriedades adesivas. O material formador de fibra pode ser opcionalmente misturado com qualquer um de numerosos tratamentos de ferimento medicamente importantes, incluindo analgésicos e outros aditivos farmacêuticos e terapêuticos. Tais materiais poliméricos adequados para eletrofiação dentro das fibras podem incluir, por exemplo, aquelas substâncias poliméricas inertes que são absorvíveis e/ou biodegradáveis, que reagem bem com os solventes orgânicos ou aquosos selecionados, ou que secam rapidamente. Essencialmente qualquer polímero solúvel em orgânico ou em água ou quaisquer dispersões de tal polímero com um aditivo solúvel ou insolúvel apropriado para tratamento terapêutico tópico

de um ferimento pode ser empregado. Quando usados em aplicações que não

curativos médicos, outros aditivos podem ser usados. Por exemplo, em

aplicações de controle de derramamento, as partículas úteis para absorver um

tipo particular de composto podem ser encapsuladas em um dos componentes

polimérícos. Por exemplo, uma unidade de fibra não-tecida que é útil para

controlar derramamentos de compostos hidrofóbicos pode ter um composto

que absorva compostos hidrofóbicos encapsulados dentro de um dos componentes polimérícos da unidade.

O curativo da presente invenção pode incluir uma mistura de

nanofibras que sejam elastoméricas e hidrofílicas ou hidrofóbicas com as

partículas hidrofílicas ligadas. Por exemplo, o polímero Waterlock® (Grain

Processing Corp., Muscatine, IA) pode ser incorporado dentro de uma

bandagem altamente hidrofílica, que pode reter até 60 vezes ou mais seu peso

seco em água. Tal material de curativo de ferimento contendo água pode

prover um reservatório de água e fluxo de fluido de suporte acionado por

compressão e expansão alternativas da bandagem. Tal material curativo pode

também fornecer transporte de substâncias terapêuticas para o ferimento e

transporte de subprodutos de cura solúveis ou transportáveis por água para longe do ferimento.

Considera-se que a proporção de cada componente na unidade de fibra não-tecida pode variar de acordo com as exigências particulares de um tipo específico de uso. É também considerado que a proporção de cada componente do curativo pode variar dentro da própria unidade de fibra não- tecida, de modo que a composição da unidade em uma superfície difira da composição da unidade em outra superfície. Por exemplo, uma ou mais fibras produzidas principalmente de um polímero elastomérico pode formar uma superfície do curativo mais distante de um ferimento. A percentagem de polímero elastomérico presente na fibra nesta parte do curativo pode aproximar-se e incluir 100 por cento. No interior do curativo, uma ou mais fibras, tendo quantidades crescentes de um polímero hidrofílico, pode estar presente. A percentagem de polímero hidrofílico presente em uma fibra nesta parte do curativo pode aproximar-se de e incluir 100 por cento. A espessura desta parte do curativo pode também variar de acordo com as necessidades antecipadas de uma aplicação particular. A(s) fibra(s) sobre a superfície do curativo a ser colocado em contato com o paciente pode conter uma quantidade crescente de polímero tendo propriedades adesivas. A percentagem de polímero adesivo usado na fibra nesta parte do curativo variará com a necessidade de adesão agressiva ou não agressiva, porém pode aproximar-se de e incluir 100 por cento. A transição de um tipo de polímero para outro pode ser gradual, produzindo camadas não distintas de tipo de fibra dentro do curativo, ou a transição pode ser abrupta, desse modo produzindo distintas camadas dentro do curativo. A fibra polimérica pode ser aplicada em uma condição estéril. Alternativamente, a composição da pelo menos uma fibra pode ser constante ao longo do comprimento da fibra.

Como descrito mais totalmente abaixo, o componente hidrofílico, quando contatado com água, acredita-se absorver a água e expandir-se, desse modo circundando o componente adesivo, evitando que o adesivo adira à superfície do ferimento. O componente hidrofílico também mantém o curativo úmido, facilita o movimento da água para a superfície externa do curativo e facilita o movimento de substâncias terapêuticas por todo o curativo. Exemplos de polímeros hidrofílicos adequados incluem mas não são limitados a poli(etilenimina) linear, acetato de celulose e outros celulósicos enxertados, pol(hidroximetilmetacrilato), poli (etilenóxido), polivinilpirrolidona, poliuretanos, polipropilenóxidos e suas misturas e copolímeros. O componente hidrofílico pode também ser um gel absorvedor de água, tal como polímero Waterlock® ou carboximetil celulose. O componente hidrofílico pode ser incorporado dentro da fibra, ligado à superfície da fibra, ou fisicamente mantido entre as fibras.

O componente elastomérico da presente invenção fornece resistência mecânica ao curativo e a capacidade de conformar-se com a pele esticando. A resistência mecânica é necessária não somente para manter a unidade em posição durante uso, porém também para facilitar a remoção do curativo quando for necessário trocá-lo. Exemplos de polímeros elastoméricos adequados incluem mas não são limitados a poliuretanos, poliésteres, polianidridos, poliamidas, poliimidas e suas misturas e copolímeros.

Algumas formas de realização podem também incluir um ou mais componentes adesivos para aderir a unidade a um substrato. Polímeros adequados tendo propriedades adesivas incluem mas não são limitados a homopolímeros e copolímeros de acrilatos, polivinilpirrolidonas e silicones e suas misturas. O adesivo pode ser uma fibra que forme uma rede aberta, fixando o curativo ao ferimento em muitos pontos, porém permitindo passagem essencial de fluidos através dos interstícios da rede adesiva.

Os polímeros contidos na fibra podem também contribuir para mais do que uma categoria de componente. Por exemplo, um copolímero em bloco de acrilato pode ser usado. Em tal caso, o bloco de acrilato contribui para as propriedades adesivas, enquanto o bloco de copolímero contribui para as propriedades hidrofílicas.

Embora não desejando ficarmos presos a qualquer teoria, acredita-se que os componentes dos polímeros formadores de fibra criam estruturas internas para as fibras por separação de fase que são na forma de bastões, partículas, lâminas ou outras formas geométricas. Acredita-se também que no umedecimento, o componente hidrofílico pode dilatar e expandir-se de uma maneira que fisicamente evite que o componente adesivo entre em contato com uma superfície de substrato. Desse modo, um curativo médico da presente invenção aderirá à pele avariada porque o polímero hidrofílico não foi contatado por água e não dilatou-se para circundar o componente adesivo. O curativo não aderirá a um ferimento ou tecido em um estágio prematuro de cura, por outro lado, porque a umidade do ferimento contata o composto heterocíclico, fazendo-o dilatar-se e interferir com a aderência do adesivo ao ferimento.

Da mesma maneira, umedecimento deliberado de uma parte do curativo que de outro modo aderiria à pele fará com que as regiões hidrofílicas dilatem-se. Tal umedecimento e dilatação torna a bandagem fácil de remover. Vantajosamente, umedecimento inadvertente deve ser evitado para manter a bandagem em posição.

A unidade de fibra não-tecida pode também ser usada para outras aplicações. Por exemplo, a unidade de fibra pode ser usada para suprir pesticidas, nutrientes ou outros compostos desejados a culturas. A unidade de fibra pode aderir às culturas quanto secas, porém pode ser prontamente removida por lavagem com água. A unidade pode também ser usada como um tipo de esponja ou frasco sem parede para absorver ou conter água ou outros líquidos. A unidade de fibra pode, portanto, ser útil em fraldas, produtos de higiene pessoal, toalhas absorventes e similares.

A presente invenção também fornece um método de produzir uma unidade de fibra não-tecida, o método compreendendo as etapas de fornecer pelo menos um material formador de fibra contendo um componente adesivo, um componente elastomérico e um componente hidrofílico, e formar pelo menos uma fibra do material formador de fibra. A unidade de fibra da presente invenção pode ser formada de polímeros que são solúveis em solventes orgânicos ou aquosos. O material formador de fibra pode ser fornecido em um solvente, tal como um álcool, acetato de etila, acetona ou tetraidrofurano (THF), por exemplo. Opcionalmente, o solvente pode ser biologicamente compatível.

Os métodos da presente invenção podem opcionalmente incluir uma etapa de tratamento para fornecer uma ou mais propriedades desejadas ao curativo após formação das fibras. Por exemplo, a fibra contendo um material solúvel em água pode ser reticulada para formar fibras insolúveis em água. Em outro exemplo, a fibra pode ser tratada para incluir um produto terapêutico ou farmacêutico. A polietilenimina linear pode ser tratada com óxido nítrico para formar diazeniundiolato de polietilenimina, por exemplo.

Como mencionado acima, as quantidades relativas do componente adesivo, do componente elastomérico e do componente hidrofílico podem variar durante o tempo durante a formação da fibra. Tal variação dependente do tempo pode produzir unidade de fibra não-tecida em que a composição em uma primeira superfície difere da composição em uma segunda superfície. Por exemplo, uma ou mais fibras pode ser eletrofiada principalmente de um polímero elastomérico para formar uma superfície de um curativo médico que não contate o paciente. Quando a fibra é eletrofiada para formar o interior do curativo, uma quantidade crescente de um polímero hidrofílico pode ser usada para formar a fibra. Após uma quantidade suficiente de fibra contendo polímero hidrofílico ser incorporada dentro do curativo, uma quantidade crescente de polímero tendo propriedades adesivas pode ser usada para formar a fibra do curativo.

A transição de um tipo de polímero para outro pode ser gradual (isto é, um gradiente constante entre os tipos de polímero), produzindo camadas não distintas de tipo de fibra dentro do curativo. Alternativamente, a transição pode ser abrupta, desse modo produzindo camadas distintas dentro do curativo. Tais transições abruptas podem ser realizadas utilizando-se um gradiente de concentração escalonado de um polímero para outro ou uma transição completa de um polímero para outro em uma única etapa. A transição entre regiões do curativo pode também ser o resultado de um gradiente não-constante ou "inclinado" entre os tipos de polímeros. Outras variações ou combinações de transições podem ser usadas neste método. As camadas no centro do curativo podem também diferir daquelas das outras partes da bandagem, pelo controle da posição do jato de fibra com um campo elétrico ou correntes de ar, por exemplo.

Em uma forma de realização, um curativo médico é feito de acordo com o seguinte método. Pelo menos uma fibra é eletrofiada de um polímero elastomérico, tal como poliuretano elastomérico, sob condições que produzam uma fibra contendo solvente em excesso (isto é, uma fibra úmida), dentro da totalidade da fibra ou somente na superfície da fibra. A fibra ou fibras úmidas são coletadas em um receptor, tal como uma película de não- pegajosidade. A fibra úmida coletada fundir-se-á em locais de interseção em altas temperaturas, para formar uma película fibrosa com uma elevada taxa de transmissão de vapor de água e permeabilidade de ar. As condições para eletrofiação são então mudadas, de modo que uma fibra seca seja recebida sobre a fibra úmida. Isto pode ser realizado, por exemplo, aumentando-se a distância entre o dispositivo de eletrofiação e o receptor. Quando uma camada de fibra seca é colocada sobre a fibra úmida, a composição do polímero é mudada para um polímero hidrofílico, tal como um poliuretano hidrofílico. Este segundo polímero pode ser introduzido através de um gradiente escalonado, um gradiente constante, um gradiente inclinado ou qualquer combinação deles. A concentração de polímero hidrofílico pode aproximar-se de e/ou igualar 100 por cento. Uma quantidade predeterminada de fibra é depositada e então a composição da fibra é mudada para um polímero adesivo. Como com a transição anterior entre tipos de polímero, a transição pode ocorrer via um gradiente escalonado, um gradiente constante, um gradiente inclinado ou qualquer combinação deles. A composição desta parte do curativo pode aproximar-se de e/ou igualar 100 por cento de polímero adesivo. O polímero adesivo forma a superfície do curativo que é aplicado ao paciente.

Em uma forma de realização, a presente invenção fornece um método para tratar um paciente, compreendendo aplicar um curativo médico a uma área predeterminada de um paciente. O curativo contém uma ou mais fibras e contém um componente adesivo, um componente elastomérico e um componente hidrofílico. Este método pode ser usado para aplicar uma ou mais fibras a um queimadura, um ferimento ou outra área necessitando proteção de contaminação ou uma área requerendo tratamento com compostos terapêuticos ou farmacêuticos. O método pode incluir formar a pelo menos uma fibra em um receptor separado e então transferir a pelo menos uma fibra para a área predeterminada do paciente. Alternativamente, o método pode incluir aplicar a pelo menos uma fibra diretamente sobre a área predeterminada, p. ex., por eletrofiação da fibra sobre o ferimento.

Como sugerido acima, outros aditivos, aditivos solúveis ou particulados insolúveis, podem também ser incluídos no(s) líquido(s) a serem formados em pelo menos uma fibra. Em uma forma de realização, estes aditivos são aditivos tópicos medicamente importantes, que são fornecidos em quantidades pelo menos terapeuticamente eficazes para tratar um paciente. Quantidades particulares definindo as quantidades eficazes dependem do tipo de aditivo e das características físicas do ferimento e paciente. Geralmente, entretanto, tais aditivos podem ser incorporados dentro da fibra em quantidades variando de quantidades traço (menos do que 0,1 partes em peso por 100 partes de polímero) a 500 partes em peso por 100 partes de polímero, ou mais. Exemplos de tais aditivos terapêuticos incluem mas não são limitados a aditivos antimicrobianos, tais como agentes antimicrobianos contendo prata e polipeptídeos antimicrobianos, analgésicos tais como lidocaína, antibióticos solúveis ou insolúveis, tais como neomicina, compostos trombogênicos, compostos de liberação de oxido que promovem a cura de ferimento, tais como sidnoniminas e diazeniundilatos, compostos bactericidas, compostos fungicidas, compostos anti-virais, compostos bacteriostáticos, compostos antiinflamatórios, compostos antielmínticos, compostos anti-arrítmicos, compostos antidepressivos, anti-diabéticos, anti- epilépticos, antimuscarínicos, antimicobacterianos, compostos antineoplásticos, imunossupressores, sedativos ansiolíticos, adstringentes, compostos de bloqueio beta-adrenoceptor, corticosteróides, supressores de tosse, compostos diagnósticos, diuréticos, compostos antiparkinsonianos, compostos imunológicos, relaxantes musculares, vasodilatadores, hormônios incluindo esteróides, compostos parassinpatomiméticos, radiofarmacêuticos, antiistaminas e outros compostos antialérgicos, compostos antiinflamatórios, tais como inibidores de PDE IV, inibidores de neuro-hormônio, tais como inibidores de NK3, inibidores da proteína de estresse, tais como inibidores de p38/NK/CSBP/mHOGl, antipsicóticos, xantinas, ácidos nucléicos tais como ácido deoxirribonucléico, ácido ribonucléico e análogos de nucleotídeo, enzimas e outras proteínas e fatores de crescimento. Adicionalmente, as formas de realização da presente invenção podem também incluir ingredientes não-terapêuticos ou inertes, tais como adesivos, fragrâncias e/ou compostos absorvedores de odor.

Em ainda outra forma de realização, os aditivos que contribuem para as propriedades estruturais do artigo podem ser incluídos. Estes incluem pequenas partículas sólidas, gotículas dispersas de líquidos imiscíveis em que outras substâncias podem ser dissolvidas, compostos de reticulação, agentes de sopro para criar espumas, adesivos, elastômeros e similares. Tais ingredientes podem ser escolhidos quanto a sua função na proteção e cura do ferimento.

Observamos que numerosos diferentes tipos de esteiras fibrosas podem ser produzidas de acordo com a presente invenção, dependendo de como as fibras são produzidas e depositadas. Em uma forma de realização, o líquido a ser moldado em fibra é uma mistura de um polímero adesivo, um polímero hidrofílico e um polímero elastomérico. Assim, um fluido fornece a inteira esteira fibrosa. Entretanto, é também considerado que as fibras compósitas de diferentes composições podem ser fiadas entre si ou em camadas seqüenciais, para fornecer uma esteira fibrosa adequada.

O método de utilizar um curativo médico da presente invenção pode compreender a aplicação de pelo menos uma fibra a um predeterminado local, para formar uma matriz não-tecida fibrosa. O local predeterminado pode ser um ou mais de um ferimento, uma área necessitando proteção de contaminação ou uma área requerendo tratamento com compostos terapêuticos ou farmacêuticos. O curativo pode compreender um componente hidrofílico, um componente elastomérico e um componente adesivo.

Em outra forma de realização, um curativo da presente invenção adicionalmente compreende pelo menos um agente farmacêutico ou terapêutico selecionado de compostos antibióticos, tais como compostos bactericidas e fungicidas, compostos bacteriostáticos, compostos de reticulação, compostos analgésicos, compostos trombogênicos, compostos de liberação de óxido nítrico, tais como sidnoninínas e diazeniunbiolatos, que promovem a cura de ferimento, outros compostos farmacêuticos e ácidos nucléicos, sem levar em consideração a solubilidade em um solvente biocompatível. Adicionalmente, esta forma de realização pode conter ingredientes não-terapêuticos ou inertes, tais como adesivos, fragrâncias, compostos absorvedores de odor. Ao contrário das fibras eletrofiadas anteriores, os aditivos não são limitados àqueles que são solúveis na combinação de polímero/solvente da presente invenção e são incorporados dentro da fibra essencialmente imutada da forma em que foram adicionados.

Finalmente, a presente invenção também fornece um aparelho para moldar pelo menos uma fibra compósita. O aparelho é capaz de formar pelo menos uma fibra compreendendo um componente hidrofílico, um componente elastomérico e um componente adesivo opcional. O aparelho compreende uma pluralidade de reservatórios para conter mais do que um tipo de material formador de fibra, uma pluralidade de válvulas, cada uma independentemente em comunicação com um reservatório e um dispositivo formador de fibra selecionado de uma fiandeira, um bico NGJ e um dispositivo de eletrofiação, em comunicação com ditas válvulas.

Uma forma de realização do aparelho da presente invenção pode ser descrita com referência à Figura 1. O aparelho 10 compreende um primeiro reservatório 12, um segundo reservatório 16 e um terceiro reservatório 20. O primeiro reservatório 12 fica em comunicação fluida com uma primeira válvula 14. Igualmente, o segundo reservatório 16 fica em comunicação fluida com uma segunda válvula 18 e o terceiro reservatório 20 fica em comunicação fluida com uma terceira válvula 22. As primeira, segunda e terceira válvulas 14, 18 e 22 pode ser manualmente controladas ou podem ser colocadas em comunicação com um controlador 24 para controle automatizado. As primeira, segunda e terceira válvulas 14, 18 e 22 ficam opcionalmente em comunicação com uma câmara de mistura 26, que fica, por sua vez, em comunicação com um dispositivo formador de fibra 28. Alternativamente, um dispositivo formador de fibra (fiandeira, bico NGJ, aparelho de eletrofiação) pode ser fixado a cada reservatório. A taxa de produção de fibra de cada dispositivo pode ser regulada para suprir o polímero particular na quantidade necessária para produzir a desejada estrutura espacialmente variável. Quando o dispositivo formador de fibra for um dispositivo de eletrofiação, uma fonte de energia fica em comunicação elétrica com o dispositivo de eletrofiação.

O aparelho 10 pode ser usado para formar fibras de acordo com a presente invenção colocando-se um componente elastomérico, um componente hidrofílico e, opcionalmente, um componente adesivo em cada um dos reservatórios 12, 16 e 20. As quantidades relativas de cada componente alimentadas ao dispositivo formador de fibra 28 são controladas abrindo-se ou fechando-se seletivamente cada uma das válvulas 14, 18 e 22. As quantidades relativas de cada componente controla a composição das fibras produzidas pelo dispositivo formador de fibra 28. As fibras da presente invenção podem ser fabricadas de acordo com uma variedade de métodos conhecidos na arte, incluindo eletrofiação, fiação úmida, fiação seca, fiação em fusão e fiação de gel. A eletrofiação é particularmente adequada para fabricar as fibras da presente invenção, visto que ela tende a produzir as fibras mais finas (isto é, o denier mais fino) de qualquer um dos métodos precedentes. Tipicamente, as fibras eletrofiadas podem ser produzidas tendo diâmetros muito pequenos/usualmente da ordem de cerca de 1 nanômetro a cerca de 3000 nanômetros, ou de cerca de 10 a cerca de 2000 nanômetros, ou de cerca de 25 a cerca de 1000 nanômetros, ou de cerca de 50 a cerca de 500 nanômetros ou mesmo cerca de 5 a 100 nanômetros. Aqui, como em outra parte do relatório e reivindicações, as faixas individuais podem ser combinadas.

Outro método particularmente eficaz para produzir nanofibras da presente invenção compreende as nanofibras pelo método de jato de gás (isto é, método NGJ). Este método foi anteriormente descrito e é conhecido na arte. Resumidamente, o método compreende a utilização de um dispositivo tendo um tubo interno e um tubo externo coaxial com um braço lateral. O tubo interno é rebaixado da borda do tubo externo, assim criando uma região formadora de película fina. O polímero de fluido é alimentado através do braço lateral e enche o espaço vazio entre o tubo interno e o tubo externo. A fusão polimérica continua a fluir para a extremidade efluente do tubo interno, até contar o jato de gás efluente. O jato de gás colidindo na superfície da fusão cria uma película fina da fusão de polímero, que se desloca para a extremidade efluente do tubo em que é ejetado, formando uma nuvem turbulenta de nanofibras.

As técnicas de eletrofiação e NGJ permitem o processamento dos polímeros dos solventes tanto orgânicos como aquosos. Além disso, a adição de dispersões particulares e aditivos não-formadores de fibra (isto é, dopagem de fiação) ao fluido a ser fiado não evita a formação de esteiras fibrosas empregando-se técnicas de eletrofiação e NGJ. Portanto, uma larga variedade de aditivos pode ser incorporada dentro das fibras e dispositivos da presente invenção. Por conseguinte, aditivos absorvedores podem ser incluídos, tais como poliacrilato de sódio ou ácido 2-propenamido-co-2- propenóico, entre outros. EXEMPLOS

A fim demonstrar a prática da presente invenção, os seguintes exemplos foram preparados. As fibras compósitas foram eletrofiadas de uma solução de THF-etanol (30:70) contendo polímeros Waterlock® A-180 e Tecophilic® para formar unidades ou esteiras de fibra não-tecida. Os polímero Waterlock® são copolímeros de amido de milho/acrilamida/acrilato de sódio disponíveis na Grain Processing Corp. (Muscatine, IA). Os polímeros Waterlock® contribuem com um componente hidrofílico para a unidade de fibra resultante. Tecophilic® é um poliuretano baseado em poliéter alifático, disponível na Thermedics Polymer Products (Wilmington, MA), que contribui com um componente elastomérico e um componente hidrofílico para a

unidade de fibra.

As soluções poliméricas são fiadas de um reservatório

metálico cônico e a distância de vão é variada com um macaco de laboratório. O cone metálico é suspenso com fio metálico conectado a um suprimento de energia de alta voltagem. A voltagem e distância de vão são variadas para produzir as melhores fibras na mais elevada taxa. Folha de alumínio cobre a placa alvo e um quadrado de rede de poliéster é colocado no topo da folha de alumínio, para coletar fibras sobre a mesma. O diâmetro do furo na ponta do reservatório metálico varia de cerca de 0,5 mm a cerca de 1,5 mm. Um furo maior é escolhido para soluções de mais elevada viscosidade. A solução polimérica é um tanto mais viscosa do que a água, a fim de torná-la conveniente à fiação. Em algumas formas de realização, o reservatório é cônico. Entretanto, muitos formatos funcionam igualmente bem. Similarmente, em algumas formas de realização o furo na ponta do reservatório é circular. Entretanto, uma larga variedade de formatos funciona igualmente bem.

A solução polimérica estoque é uma solução de 14% (p/p) de polímero Tecophilic® em etanol e THF (80:20). Esta solução é preparada como segue. O Tecophilic® é inicialmente dissolvido em THF em excesso e então concentrado por evaporação. Etanol é então adicionado à solução, para fornecer as desejadas concentrações. A próxima etapa é para suspender o polímero absorvente, Waterlock® ou (poli)acrilato de sódio (SPA), em etanol e adicionar a solução de Tecophilic®. O absorvente precisa ser ressuspenso periodicamente, por exemplo, invertendo-se ou agitando-se o recipiente algumas vezes. Concentrações variáveis de Waterlock® em Tecophilic® são usadas, isto é: 0, 7, 30, 47, 71, 85 e 95%, em que cada percentagem é calculada peso por peso (p/p). Uma solução de 50:50 (p/p) de SPA/Tecophilic® é preparada também.

A viscosidade das soluções de Waterlock®/Tecophilic® é de modo que o reservatório cônico metálico que é usado pode ter um furo com um diâmetro de cerca de 1 milímetro. Todas as amostras são fiadas em uma distância de vão de 37 cm e com uma voltagem de 30 kV em temperatura ambiente. A solução de SPA/Tecophilic® é fiada em uma voltagem de 30 kV com uma distância de vão empregando-se um cone que tem um furo com um diâmetro de aproximadamente 1,5 mm. Uma parte de 25 a 30 g de solução formadora de fibra é necessária para produzir uma esteira fibrosa com dimensões de aproximadamente 1 mm × 10 cm × 10 cm e com um peso seco de aproximadamente 2 gramas. As fibras são então removidas da rede de poliéster e cortadas em quadrados de 1,5 cm para serem testadas quanto à absorvência e resistência à tração. Os diâmetros de segmentos de nanofibra varia de cerca de 500 a 1500 nm. A espessura da folha não-tecida varia também, porém na maioria dos casos amostras com uma espessura de cerca de 1 mm são usadas.

As esteiras de fibras contendo 7, 30, 50, 70 ou 85 por cento de

Waterlock® (WL) são testadas quanto a sua absorvência de água e urina em relação à absorvência de uma esteira contendo fibras sem Waterlock®. Urina sintética é preparada adicionando-se o seguinte à água destilada: 25 g de uréia, 9 g de cloreto de sódio, 2,5 g de fosfato de sódio, 3 g de cloreto de amônio e 3 g de sulfito de sódio. Uma vez tudo esteja dissolvido, água destilada adicional é adicionada até o volume total ser igual a 1 1.

O procedimento de teste é primeiro pesar a amostra de fibra e registrar o peso seco, bem como as dimensões iniciais. A amostra de fibra é então colocada em um béquer contendo água ou urina sintética e removida após 5 segundos. A amostra úmida é colocada em uma toalha de papel e a água em excesso é permitida drenar. A amostra é então pesada e medida. Este processo continua com o peso e tamanho medidos após imersão por 0,16, 0,5, 1, 2, 5 e 10 minutos. Finalmente, a fibra é imersa por pelo menos 24 horas para alcançar a absorvência de equilíbrio. A absorvência é definida como:

Q = (W2-W1VW1

onde Q é a absorvência, Wi é o peso inicial e W2 é o peso da esteira de fibra quando úmida. A absorvência percentual para cada amostra é mostrada graficamente na Figura 5. A Figura 5 demonstra que a adição de polímero Waterlock® aumenta a absorvência da unidade de fibra resultante. A absorvência pode também ser determinada por qualquer um de uma variedade de métodos conhecidos na arte, tais como Absorvência Sob Carga (AUL) ou um Sistema de Análise de Absorvência Gravimétrica (GATS).

Quatro amostras de cada uma das combinações de Waterlock®/Tecophilic® são testadas e a absorvência média das quatro amostras em equilíbrio calculada. A Figura 6 mostra um gráfico da relação de equilíbrio em relação à absorvência inicial de água pelas nanofibras que continham 0% a 85% de Waterlock® (WL) em peso. As esteiras de fibra absorveram de 400% a 6000%, quando colocadas em água, e de 500% a 1250% na urina sintética. A Figura 5 mostra que as nanofibras contendo 7% de absorvente têm resultados muito similares quando comparadas com aquelas nanofibras produzidas de somente polímero Tecophilic® (identificado como 0% de Waterlock® em Tecophilic® no gráfico). O aumento de absorvência com quantidades crescentes de absorvente não é também tão grande para a urina sintética quanto para a água. A Fig. 5 mostra a comparação entre a absorvência em água e na urina sintética. Quando a quantidade de absorvente aumenta, o mesmo acontece com a diferença entre a absorvência em água e na urina sintética.

Os produtores de absorvente Waterlock® indicam que ele pode absorver até 160 ml de água por grama de polímero. As nanofibras contendo HEFC (p. ex., Tecophilic®) e componente absorvente (p. ex., Waterlock®) não absorvem tanta água quanto o Waterlock® puro em forma de pó. Os dados experimentais indicam somente 90 ml de água por grama de polímero, uma diminuição de 44%. Embora não desejando ficarmos presos a qualquer teoria, acredita-se que esta diminuição possa ser atribuída a restrição mecânica do componente absorvente pelo HEFC, que limita a dilatação.

Uma medida da taxa de absorção é feita calculando-se a absorção percentual em tempos conhecidos. A absorção percentual é a relação do ganho de peso de líquido em um tempo arbitrário para o ganho de peso de líquido em equilíbrio. Dentro de 5 segundos os 0%, 7% e 30% de amostras de Waterlock® alcançam aproximadamente sua absorção máxima. À medida que a quantidade de Waterlock® aumenta, a taxa de fibra absorvida diminui. As amostras de 50% e 70% absorvem mais do que 75% de sua absorção máxima após 5 segundos. A amostra de 85% requer 2 minutos para alcançar 73% de sua absorção máxima.

As amostras de folha não-tecida que continham 85% de Waterlock® são mais espessas do que as outras. As amostras de folha não- tecida usadas para os testes de absorção são geralmente em torno de 1,0 mm de espessura. Das quatro amostras de 85% de Waterlock® somente uma tem a espessura de IiO mm. As outras três têm as espessuras de 15 mm, 20 mm e 25 mm. As folhas mais espessas são observadas levar tempos mais longos para alcançar a absorção máxima do que as folhas mais finas. Esta variação de espessura de folha resulta em grandes diferenças nas taxas de absorção

observadas.

As dimensões de cada amostra são medidas quando secas, bem como quando saturadas com água. As dimensões são analisadas calculando-se a relação de umidade para secura da área e espessura. Quando a quantidade de Waterlock® nas amostras aumenta, assim acontece com a relação da área úmida para seca. A relação de espessura úmida para seca não muda significativamente com a concentração de Waterlock®. Isto indica que as nanofibras não contendo Waterlock® expandem-se mais nas dimensões de comprimento e largura. A adição de um absorvente faz com que as nanofibras aumentem em comprimento, largura e espessura quando úmidas.

Micrografias eletrônicas de varredura (SEM's) das esteiras de fibra da presente invenção são obtidas em que as esteiras são em dois diferentes estados. A primeira micrografia (mostrada na Figura 3) mostra o gel fibroso eletrofiado original, isto é, antes do umedecimento. A segunda micrografia (Figura 4) mostra o gel fibroso após a água ter sido absorvida e então removida por um vácuo. As películas rasgadas e emaranhadas da Figura 4 marcam o local da partícula absorvente, que está ausente após umectação e secagem. Parece que as películas emaranhadas retiveram as partículas absorventes, que podem ter sido removidas por umedecimento. Este resultado é consistente com a partícula sendo embutida no HEFC. Mais particularmente, parece que a partícula expandiu-se na medida em que ela rompia o HEFC, deixando atrás a película vazia, dentro da qual estava encerrada. Alternativamente, as partículas secas de absorvente podem ter-se tornado estruturas de folha no umedecimento e permanecido aprisionadas naquela morfologia após a secagem.

Idealmente, um absorvente não é somente capaz de absorver fluidos rapidamente, mas também suportar forças mecânicas enquanto úmido.

Testes mecânicos são realizados que medem o grau de tensão e deformação que a esteira fibrosa é capaz de suportar antes dela romper. Uma máquina de teste mecânico Instron 5567 é usada. Halteres compatíveis com ASTM 5-

D638 são cortadas da esteira fibrosa mostrada na Figura 2. A espessura da esteira fibrosa é medida em três locais, que são indicados na Figura 2 pelos números 1, 2 e 3. Duas linhas pretas são colocadas 10 mm separadas para marcar a área em que o alongamento é medido. A área entre as duas linhas pretas é umedecida com água pelo menos 1 minuto antes de conduzir o teste, uma vez que os testes de absorvência mostraram que 95% do ganho total de água foi conseguido após 5 segundos. As partes de haltere 1 e 3 não são umedecidas e servem como fixações para os agarramentos da máquina de teste de tração. As medições de espessura são feitas na parte de haltere 2 na amostra seca. Três amostras de cada uma das diferentes concentrações de Waterlock®/Tecophilic® (0, 7, 30, 50, 70 e 85%) são retiradas. Todas as medições de força de tração são feitas com os agarramentos separando-se a 50 20 mm/min.

As amostras foram estiradas em uma taxa de 50 mm/min. O comportamento de tensão-deformação das amostras contendo 7, 30, 50, 70 ou 85 por cento de Waterlock® (WL) é mostrado na Figura 7. De acordo com os dados, o grau de deformação (isto é, solicitação) que as amostras podem absorver excede 500% em cada caso. A resistência à tração da unidade de fibra é maior com sete por cento de Waterlock®, que foi também maior do que a amostra de Tecophilic® (0% WL).

O polímero Tecophilic® fornece resistência e elasticidade para as nanofibras, enquanto Waterlock® não. Quanto mais elevada a concentração de Waterlock®, mais fraca as nanofibras se tornam, como mostrado na Figura 7. As nanofibras contendo altas quantidades de Waterlock®, isto é, 70% e 80%, não são mecanicamente fortes, rompendo abaixo de 0,5 MPa. Aquelas sem Waterlock® em absoluto ou somente 7% não rompem-se até a tensão alcançar 2-3 MPa. As amostras de 70% e 80% de Waterlock® também têm a mais baixa deformação em seu ponto de ruptura.

De acordo com estes dados, o grau de deformação (isto é, solicitação) que as amostras suportam antes da ruptura excede 500% em todas as amostras. A resistência à tração da unidade de fibra é maior com 7% de Waterlock®, que é também maior do que aquela da amostra consistindo essencialmente de polímero Tecophilic® e sendo substancialmente livre de Waterlock®. Para as amostras tanto de 709 como de 80%, a deformação de ponto de ruptura é em torno de 600%. As amostras contendo concentrações mais baixas de Waterlock® todas rompem-se em torno de 850 a 900%.

A quantidade total de material absorvente perdido pela matriz de nanofibra é medida. Uma amostra é retirada da esteira fibrosa, pesada e então colocada em um recipiente de massa conhecida. A amostra é então imersa em uma quantidade de água por cerca de 24 horas, após o que a amostra é removida e a solução restante é evaporada. A massa do resíduo deixado após evaporação é medida e comparada com a massa de partida da esteira de fibra:

<formula>formula see original document page 40</formula>

A matéria lixiviável percentual variou de 1,58% a cerca de 4,46%, o que é aceitável.

A significância da matéria lixiviável percentual origina-se do fato de que o absorvente é geralmente embutido no componente fibroso em algum grau. Se o material fibroso for suficientemente forte, ele resistirá à ruptura quando o absorvente expandir-se devido à absorção de líquido. Contrariamente, esperar-se-ia que o material fibroso rompesse e liberasse o absorvente se não fosse suficientemente forte. Na prática, é difícil eliminar completamente a ruptura; entretanto, as formulações exibindo melhor resistência tendem a exibir menos ruptura e, portanto, menos matéria lixiviável.

Uma forma de realização da presente invenção compreende uma bandagem que é altamente absorvente, e forte mesmo quando úmida. Outra forma de realização da presente invenção compreende uma fralda que é altamente absorvente, e forte mesmo quando úmida. Ainda outra forma de realização da presente invenção compreende um dispositivo altamente absorvente e forte para absorver líquidos derramados. Tais líquidos incluem sem limitação produtos químicos perigosos, materiais bioperigosos, itens domésticos, itens alimentícios e agentes de limpeza domésticos ou industriais. Ainda outra forma de realização da presente invenção compreende um dispositivo para limpar, tal como uma cabeça de esfregão, um pano de pratos, um esfregão sanitário ou um dispositivo de encerar piso. Ainda outra forma de realização da presente invenção compreende um produto de toucador ou de higiene pessoal, incluindo, sem limitação, um guardanapo sanitário, um tampão ou uma esponja para lavagem. Nesta especificação e reivindicações anexas, as formas singulares "um", "uma" e "o" e "a" incluem referência plural, a menos que o contexto claramente dite de outro modo. A menos que definido de outro modo, todos os termos técnicos e científicos aqui usados têm o mesmo significado comumente entendido por uma pessoa de habilidade comum na arte a que esta invenção pertence.

Deve ser entendido que quaisquer variações evidentes para uma pessoa de habilidade comum na arte também situam-se dentro do escopo da invenção reivindicada e, assim, a seleção de elementos componentes específicos pode ser determinada sem desvio do espírito da invenção aqui revelada e descrita. Além disso, a presente invenção não é limitada aos exemplos e formas de realização aqui expostos, que são somente destinados para ilustrar a presente invenção. Preferivelmente, o escopo da presente invenção é para ser determinado unicamente com respeito às reivindicações.

Claims (46)

1. Dispositivo de aprisionamento de líquido, caracterizado pelo fato de compreender: um componente absorvente; e um componente fibroso elastomérico hidrofílico, em que o componente absorvente e o componente fibroso elastomérico hidrofílico estão em proximidade física, desse modo resultando em comunicação fluida e em que o componente absorvente é mais absorvente do que o componente fibroso elastomérico.

2. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação I5 caracterizado pelo fato de o componente absorvente ser distribuído de uma maneira selecionada de revestido sobre a superfície do componente fibroso elastomérico hidrofílico, embutido no componente fibroso elastomérico hidrofílico, mecanicamente emaranhado pelo componente fibroso elastomérico hidrofílico e qualquer combinação delas.

3. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o componente absorvente ser selecionado de poliésteres, poliéteres, poliéster-poliéteres, polímeros tendo ácidos carboxílicos pendentes ou hidroxilas pendentes, polissiloxanos, poliacrilamidas, caulins, serpentinas, esmectitas, glauconita, cloritos, vermiculitas, atapulgita, sepiolita, alofano e imogolita, poliacrilatos de sódio, ácido 2-propenamida-co-2-propenóico e qualquer combinação dos mesmos.

4. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o componente absorvente ser selecionado de proteína de zeína, elastômeros de poliéster, polidimetilsiloxano, elastômeros de poli(éter-co-éster) hidrofílicos, elastômeros de silicone-co-polietilenoglicol, poliacrilatos, poliuretanos termoplásticos, poli(éter-co-uretanos) e qualquer combinação dos mesmos.

5. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o componente absorvente estar presente em uma quantidade de cerca de 1% (p/p) a cerca de 85% (p/p).

6. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o componente absorvente estar presente em uma quantidade de cerca de 5% (p/p) a cerca de 50% (p/p).

7. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o componente absorvente estar presente em uma quantidade de cerca de 30% (p/p) a cerca de 50% (p/p).

8. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1. caracterizado pelo fato de o componente fibroso elastomérico hidrofílico ser selecionado de poliuretanos, poli éter-co-uretanos e qualquer combinação dos mesmos.

9. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender um dispositivo selecionado de uma fralda, um tampão, um absorvente higiênico, um lenço higiênico, um dispositivo absorvedor de derramamento, uma cabeça de esfregão e um dispositivo de encerar piso.

10. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma absorbância de água de cerca 400% a cerca de 6000%, em que a absorbância é definida como Q = (W2-Wi)/Wi.

11. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma absorbância de água de cerca de 500% a cerca de 5500%.

12. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma absorbância de urina de cerca de 500% a cerca de 150%, em que a absorbância é definida como Q = (W2-Wi)/Wi.

13. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma absorbância de urina de cerca de 500% a 1000%.

14. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma absorbância de urina de cerca de 600% a cerca de 1000%, em que a absorbância é definida como Q = (W2-Wi)/Wi.

15. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma capacidade para absorver de cerca de 100% de sua capacidade de equilíbrio em cerca de 5 segundos.

16. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma capacidade de absorver maior do que cera de 73% de sua capacidade de equilíbrio em cerca de 5 segundos.

17. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma capacidade para absorver maior do que cerca de 75% de sua capacidade de equilíbrio em cerca de dois minutos.

18. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma resistência à tração de cerca de 0 a cerca de 3,0 MPa, quando o dispositivo é umedecido com água.

19. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma resistência à tração de cerca de 0,25 a cerca de 3,0 MPa, quando o dispositivo é umedecido com água.

20. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma resistência à tração de cerca de 0 a cerca de 2,8 MPa, quando o dispositivo é umedecido com água.

21. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma resistência à tração de cerca de 0,25 a cerca de 2,8 MPa quando o dispositivo é umedecido com água.

22. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda um ponto de ruptura em deformação de cerca de 850% a cerca de 900%.

23. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda um ponto de ruptura em deformação de cerca de 600%.

24. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda de cerca de 1% (p/p) a cerca de 5% (p/p) de matéria lixiviável.

25. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de compreender ainda de cerca de .1,6% (p/p) a cerca de 4,5% (p/p) de matéria lixiviável.

26. Dispositivo de aprisionamento de líquido de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de compreender ainda de cerca de .1% (p/p) a cerca de 4% (p/p) de matéria lixiviável.

27. Processo para produzir um dispositivo de aprisionamento de líquido, caracterizado pelo fato de compreender: fiar pelo menos uma fibra de uma solução compreendendo um componente elastomerogênico hidrofilogênico e um componente absorvente, em que a fibra inclui um componente absorvente em proximidade física com o componente elastomerogênico hidrofilogênico, desse modo resultando em comunicação fluida entre eles.

28. Processo de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de seu produto compreender um produto selecionado de uma fralda, uma atadura, um dispositivo para absorver derramamentos químicos, um dispositivo para absorver derramamentos bio-perigosos, uma cabeça de esfregão, um pano de prato, um lenço higiênico, um dispositivo de encerar piso, um absorvente higiênico, um tampão e uma esponja.

29. Processo para utilizar um dispositivo de aprisionamento de líquido produzido de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de compreender: colocar um dispositivo de aprisionamento de líquido em contato com pelo menos um líquido absorvível.

30. Produto, caracterizado pelo fato de ser produzido de acordo com o processo como definido na reivindicação 27.

31. Dispositivo para absorver líquidos, caracterizado pelo fato de compreender: um meio condutor de fluido e um meio absorvente em que o meio absorvente permanece resistente a tensão de tração após absorver um ou mais líquidos.

32. Unidade de fibra não-tecida, caracterizada pelo fato de compreender uma ou mais fibras em que as fibras compreendem: um componente adesivo; um elastomérico; e um componente hidrofílico.

33. Unidade de fibra não-tecida de acordo com a reivindicação 32, caracterizada pelo fato de a unidade ser capaz de aderir a uma substância seca e não ser capaz de aderir a um substrato úmido.

34. Unidade de fibra não-tecida de acordo com a reivindicação 32, caracterizada pelo fato de formar um componente de um curativo médico.

35. Unidade de fibra não-tecida de acordo com a reivindicação 32, caracterizada pelo fato de o componente adesivo ser selecionado de homo e co-polímeros de acrilatos, silicones, polivinilpirrolidonas e suas misturas.

36. Unidade de fibra não-tecida de acordo com a reivindicação 32, caracterizada pelo fato de o componente elastomérico ser selecionado de poliuretanos, poliésteres, polianidridos, poliamidas, poliimidas e suas misturas e seus copolímeros.

37. Unidade de fibra não-tecida de acordo com a reivindicação 32, caracterizada pelo fato de o componente hidrofílico ser selecionado de poli(etilenimina), celulósicos enxertados, poli(etilenóxido), poli vinilpirrolidona, polipropilenóxidos, poliuretanos, poli(hidroxietilmetacrilato) e suas misturas e copolímeros.

38. Unidade de fibra não-tecida de acordo com a reivindicação -32, caracterizada pelo fato de que a composição da uma ou mais fibras de uma primeira superfície da unidade é diferente da composição da uma ou mais fibras de uma segunda superfície da unidade.

39. Unidade de fibra não-tecida de acordo com a reivindicação -32, caracterizada pelo fato de pelo menos uma fibra ter um diâmetro entre cerca de 3 nanômetros e cerca de 3000 nanômetros.

40. Método para produzir uma unidade de fibra não-tecida, caracterizado pelo fato de compreender: fornecer pelo menos um material formador de fibra; e formar pelo menos uma fibra do pelo menos um material formador de fibra, em que pelo menos um material formador de fibra compreende um componente adesivo, um componente elastomérico e um componente hidrofílico.

41. Método para produzir uma unidade de fibra não-tecida de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de um ou mais materiais formadores de fibra é/são providos em um solvente e em que o solvente é selecionado de álcoois, acetato de etila e tetraidrofurano.

42. Método para produzir uma unidade de fibra não-tecida de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de as quantidades relativas do componente adesivo, do componente elastomérico e do componente hidrofílico variarem durante o tempo, desse modo produzindo uma unidade de fibra em que a composição da uma ou mais fibras, em uma primeira superfície do curativo, difere da composição da uma ou mais fibras de uma segunda superfície do curativo.

43. Método para tratar um paciente, caracterizado pelo fato de compreender: aplicar uma unidade de fibra não-tecida a uma área predeterminada do paciente, em que a unidade de fibra não-tecida contém uma ou mais fibras compreendendo um componente adesivo, um componente elastomérico e um componente hidrofílico.

44. Aparelho para formar pelo menos uma fibra compósita, a fibra compreendendo um componente hidrofílico, um componente elastomérico e um componente adesivo, caracterizado pelo fato de compreender: uma pluralidade de reservatórios para conter uma pluralidade de materiais formadores de fibra; uma pluralidade de válvulas, cada uma independentemente em comunicação com um reservatório; e um dispositivo formador de fibra, selecionado de uma fiandeira, um bico NGJ e um dispositivo de eletrofiação, em comunicação com as válvulas.

45. Aparelho de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender uma câmara de mistura, em comunicação com as válvulas e o dispositivo formador de fibra.

46. Aparelho de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de o dispositivo formador de fibra ser um dispositivo de eletrofiação, adicionalmente compreendendo uma fonte de força em comunicação elétrica com o dispositivo de eletrofiação.