CN101018571A

CN101018571A - 用聚合物组分之间相互反应的机制制备聚合粘合组合物的方法

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Publication number: CN101018571A
Application number: CNA2005800300927A
Authority: CN
Inventors: M·M·费尔德斯坦; D·F·拜拉莫夫; N·A·普累特; V·G·库利奇辛; A·E·查利基尔; G·W·克利里; P·辛格
Original assignee: Beijing Hi-Tech United Pharmaceutical Technology Development Co Ltd; Corium International Inc
Current assignee: Beijing Hi-Tech United Pharmaceutical Technology Development Co Ltd; Corium Inc
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2005-09-08
Publication date: 2007-08-15
Also published as: WO2006029407A3; US20050113510A1; WO2006029407A2; JP2008512214A; KR20070099533A; AU2005282263B2; AU2005282263A1; JP5053091B2; CA2579492A1; RU2007112927A; US8821901B2; US20100239644A1; EP1786482A2; CA2579492C

Abstract

本发明涉及选择用于水吸收的压敏粘合剂组合物中的组分的方法。该方法涉及选择成膜聚合物，选择能与所选择的成膜聚合物形成梯子样共价体配合物的梯子样非共价交联剂，和选择能与选定的成膜聚合物或梯子样非共价交联剂中的至少一种形成架子样配合物的架子样共价体配合物。粘合水凝胶在溶胀状态具有高粘性，在常规的压敏粘合剂和生物粘合剂的裂口之间建立了桥梁。本发明也揭示了制备和使用所得组合物的方法。

Description

用聚合物组分之间相互反应的机制制备聚合粘合组合物的方法

发明领域

本发明涉及聚合物组合物。更具体的是，本发明涉及水凝胶和生物粘合组合物，选择用于制备组合物的材料的方法，以及在治疗应用中，诸如药物输递系统(如局部外用、经皮、经粘膜、离子电渗入)，医用皮肤覆盖物、伤口敷料和伤口治愈产品，和生物医用电极中，以及诸如牙齿美白产品的美容应用中使用这些组合物的方法。

背景技术

各种类型的绷带和伤口敷料是已知的，且可用来保护伤口和烧伤。典型的是，伤口敷料用吸收性材料制造，从而可除去伤口的分泌物并使伤口干燥，有利于愈合。伤口敷料也可含有一种或多种药物活性剂，如抗生素、局部麻醉剂等等。通常用于伤口的敷料包括纤维性材料，如纱布和棉垫，其有利之处在于它们是吸收性的，但问题是纤维会粘附到伤口上，或重新形成组织，在除去这些敷料时使伤口受损。其它的伤口敷料可用发泡物和海绵制备，但这些材料的吸收性是有限的。此外，这类伤口敷料要求使用粘合带，因为它们本身是不粘的。

亲水性压敏粘合剂(“PSAs”)被用于各种药物产品和美容产品中，如局部外用和经皮药物输递系统，伤口敷料，面具，供颊部和粘膜使用的生物粘合膜，牙齿漂白带等等。亲水性PSAs的一般特性在于它们典型地粘附于湿润的生物基底，而常规的疏水(橡胶基的)PSAs在潮湿时典型地失去了它们的粘合性质。

PSAs的粘合性质随着如何使用产品以及将产品使用到何处的情形而改变。对于经皮药物输递和局部外用来说，粘合带，例如，应当在使用时具有即刻的高粘性，在整个使用阶段(从一天到一周)都应当保持这种高粘性。对于颊部贴剂和牙带，它们常常需要使用弹性聚合膜，使其对于干燥的表面没有粘性，但用于水化的、软粘膜表面和/或潮湿的固体组织表面(诸如牙齿)上时具有高的粘性。对于伤口敷料和其它各种目的，为了避免除去贴剂时对皮肤产生损伤，优选的是使用水溶性的粘合剂或水不溶的水凝胶粘合剂，它们在大量水中膨胀时会失去其粘性。面具和一些牙齿漂白产品最好使用水性的或乙醇-水溶液形式的亲水聚合物组合物，这在表面上放置后变干，从而形成粘附于其下的组织表面上、但不粘附于其它表面上的(水)不溶的聚合膜。

为了有效地使聚合物材料的粘合性质适用于药物产品和美容产品，业已基于分子水平上考察粘合剂性质的机理开发出设计的方法。如最近已经建立的观点是：从分子水平上来看，压敏粘合剂归因于明显不相容的两种类型的分子结构进行偶合。这表明在强大的内聚的相互作用的能量和增加的自由体积之间有良好的平衡。如，参见Feldstein等(1999)Polym.Mater.Sci.Eng.，81：465-466；Feldstein等，亲水压敏粘合剂的分子设计的一般途径，Proceed.25^th AnnualMeeting Adhesion Soc.and 2^nd World Congress on Adhesion and RelativePhenomena，2002年2月，奥兰多，弗罗里达，第1卷(口头发言)，p.292-294；和Chalykh等(2002)J.Adhesion 78(8)：667-694。

PSA聚合物的分子结构的“自由体积”性质在肉眼可见的水平上产生高粘性，并得到PSA材料的液体状的流动性，这有利于快速形成粘合连接。“内聚的相互作用能量”或“内聚能”性质限定了PSA聚合物的内聚韧性，并提供了在粘合连接失效的进程中分离能量的消散。基于该发现，美国专利6,576,712(授予Feldstein等)中描述了为得到新颖的亲水粘合剂的一般方法，它涉及使非粘的亲水高分子量聚合物与合适的短链增塑剂进行物理混合。

在各种PSAs中，不同的分子结构提供合适量的内聚能和自由体积，从而限定了聚合材料的粘合性质。例如，在丙烯酸类的PSAs中，强大的内聚相互作用能是侧链中烷基相互疏水吸引的结果，反之，大的自由体积则归因于带有负电荷的羧酸基团的静电排斥或侧链中存在的大体积异烷基。在合成橡胶中，通过加入粘性树脂的高体积、低密度分子得到大的自由体积。在亲水粘合剂中，当高分子量的聚乙烯基内酰胺(即，聚(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)(“PVP”)或聚乙烯基己内酰胺(“PVCap”))与短链的聚乙二醇(“PEG”)混合时，如美国专利6,576,712所述，从例如PVP羰基和PEG互补的末端羟基之间的氢键得到高的内聚强度，同时大的自由体积则归因于PEG链两个末端的反应性基团的位置，所述PEG链具有合适的长度和弹性。

高内聚能和大自由体积之间的合适的平衡是造成聚合物材料粘合性质的原因，通过评价各种PSA性质可得到所述合适的平衡。例如，内聚能和自由体积之比限定了聚合物的玻璃化转变温度Tg和弹性模量E的值。较高的内聚能和较低的自由体积得到Tg和E的值都较高。公知的是，所有的PSAs显示的Tg在约-55℃到-30℃范围内，E≈1-10⁵Pa。

在美国专利6,576,712中，亲水聚合物和增塑剂能彼此进行氢键合或静电结合，其比例可使粘合组合物的关键特性，如粘合强度，内聚强度和亲水性达到最优化。增塑剂的两端具有互补的反应性官能团，当两端的端基与亲水聚合物中互补的官能团相互作用时，增塑剂在亲水聚合物的较长链之间作为非共价交联剂。在实施中，增塑剂将增塑效应与PSA聚合物掺合物增加的内聚韧性进行组合。用于定制新的亲水PSAs的该分子设计方法描述了长链、高Tg亲水聚合物的粘合能力，以及亲水聚合物与增塑剂(内聚增强剂)之比，它提供了最佳的粘性。

美国专利6,576,712揭示的粘合剂，如高分子量PVP与分子量范围为200-600g/摩尔的低聚PEG的混合物在干燥时为干燥表面提供相当低的粘性。当基底的表面潮湿或粘合剂吸水时，粘性增加。当粘合剂含有5-10％吸收的水时，可观察到最大的粘性。当粘合剂暴露在相对湿度为50％的气氛下，通常会发生这种情况。另外，粘合剂在与水的直接接触中溶解。然而，这些粘合剂不含共价交联，因此不适合用作需要溶胀但水不溶的粘合剂。特别是，在更多的可感知的水化水平下(如，15％的吸水率或更高)需要增加的粘性时，这些现有技术中的粘合剂较为不实用。

因此，虽然现有技术揭示了就其内聚强度、粘合强度、粘性、弹性和水溶胀性可被定制的聚合物和水凝胶组合物，但仍然需要开发出用于制备新颖的亲水PSAs的分子设计方法，该PSAs侧重于平衡分子水平上内聚相互作用能和自由体积。

为了解决这些问题，本发明涉及通过使可溶的聚合物混合得到水不溶的、形成膜的组合物的方法。虽然过去也作过这样的尝试，如美国专利5,597,873(授予Chambers等)和美国专利5,306,504(授予Lorenz等)(使含羧基的聚合物与多元醇和聚胺混合)，美国专利4,771,105(授予Shirai等)和美国专利5,726,250(授予Zajaczkowski)(使聚丙烯酸“PAA”或丙烯酸与两价和三价金属(Ca²⁺，Al³⁺)盐的共聚物进行交联)，所有这些过程涉及通过混合技术制备非粘性水吸收剂。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种粘合剂组合物，它包含：选自水可溶胀的水不溶性聚合物和水溶性聚合物的成膜聚合物；在主链的重复单元中含有互补反应性官能团的梯子样的非共价的交联剂，它能与成膜聚合物形成梯子样的共聚体配合物；以及在其末端含有互补的反应性官能团的架子样的(carcass-like)非共价交联剂，它能与至少一种成膜聚合物或梯子样的非共价交联剂形成架子样的配合物；其中成膜聚合物的量大于梯子样非共价交联剂的量或架子样非共价交联剂的量。

本发明的另一方面涉及选择用于粘合剂组合物中的聚合物组分的方法，包括：(a)选择成膜聚合物；(b)选择在主链的重复单元中含有互补反应性官能团的梯子样的非共价的交联剂，它能与所选择的成膜聚合物形成梯子样的共聚体配合物；以及(c)选择在其末端含有互补的反应性官能团的架子样的(carcass-like)非共价交联剂，它能与至少一种所选择的成膜聚合物或所选择的梯子样的非共价交联剂形成架子样的配合物；其中成膜聚合物的量大于梯子样非共价交联剂的量或架子样非共价交联剂的量。

本发明的另一方面涉及制造粘合剂组合物的方法，包括(a)(i)选择成膜聚合物；(ii)选择在主链的重复单元中含有互补反应性官能团的梯子样的非共价的交联剂，它能与所选择的成膜聚合物形成梯子样的共聚体配合物；以及(iii)选择在其末端含有互补的反应性官能团的架子样的(carcass-like)非共价交联剂，它能与至少一种所选择的成膜聚合物或所选择的梯子样的非共价交联剂形成架子样的配合物；其中成膜聚合物的量大于梯子样非共价交联剂的量或架子样非共价交联剂的量；(b)使成膜聚合物、梯子样非共价交联剂和架子样非共价交联剂混合；(c)通过熔融挤出或溶液浇注形成粘合剂组合物。

用本发明方法产生的粘合剂组合物相对于现有技术有充足的优点。特别是，这些组合物相对于现有技术有下列一种或多种优点：处理方便；在制备期间易于改性，结果可以控制诸如粘性、吸收性、半透明性和溶胀性等性质，并使之最优化；可被配制成在潮湿存在下粘着性增加或减少，结果，组合物直至被湿润了才是粘的；含有活性剂时，使来自组合物的活性剂泄漏到粘膜表面上(如，进入使用者口腔里)的量最小；可制备成半透明形式，使使用者可以看见漂白程度而无需从牙齿或粘膜表明上除去水凝胶组合物；对口腔里的牙龈或粘膜的损伤最小；可以舒适地且毫不显眼地佩带；易于从皮肤、牙齿或粘膜表面上除去，不留残余物；在佩带或作用期限是顺服的；和能提供各种活性剂的缓释和控释。

附图概述

图1是架子样PVP-PEG网状配合物的示意图。PVP-PEG配合物将高内聚韧性(由于PVP-PEG的H-键合)与大的自由体积(得自PEG链相当可观的长度和挠性)结合起来。为了强调PVP-PEG共混物中增长的自由体积，该类型的配合物结构被限定为“架子样”结构。配合物的架子样结构得自PEG短链两端的反应性官能团的位置。

图2是带有互补质子-供体聚合物作为梯子样非共价交联剂的梯子样PVP配合物的示意图。当互补聚合物在主链的重复单元中含有反应性官能团时，所得的配合物具有所谓的“梯子样”结构。

图3显示结合了架子样和梯子样类型的交联的共聚体配合物的示意图。“FFP”代表成膜聚合物，“CCL”代表架子样非共价交联剂，“LLC”代表梯子样非共价交联剂。

图4显示了对于PVP(50wt％)与PEG和Eudragit L 100-55的三元共混物的溶胶分数和溶胀比(pH4.6处)对于H-键、梯子样交联剂、Eudragit L 100-55的浓度的函数。

图5显示了对于PVP与PEG和Eudragit L 100-55的三元共混物(PVP∶Eudragit之比为5∶1)的溶胶分数和溶胀比(pH4.6处)与H-键、梯子样交联剂、PEG的浓度的关系。

图6显示了非共价、梯子样交联剂Eudragit L 100-55对直到PVP-PEG-Eudragit L 100-55共混物的膜在拉伸速度为20mm/分钟的单轴拉伸下发生破裂的拉伸应力-应变曲线的影响。架子样交联剂PEG的浓度固定在50wt％。

图7显示了非共价、架子样交联剂PEG对直到PVP-PEG-Eudragit L 100-55共混物的膜在拉伸速度为20mm/分钟的单轴拉伸下发生破裂的应力-应变曲线的影响。PVP∶Eudragit L 100-55之比是5∶1。

图8显示了吸水对PVP-PEG-Eudragit L 100-55共混物的粘合性的影响，其中组合物含有58wt％PVP、30wt％PEG和12wt％Eudragit L 100-55。其中指出了吸水的量(wt％)。

图9是在粘合剂脱粘下的最大应力和最大伸长对PVP-PEG-Eudragit L100-55水凝胶中吸收的水的重量分数所作的图。

图10显示了粘合剂脱粘作用对PVP-PEG-Eudragit L 100-55水凝胶中吸收的水的函数。

图11显示了从基于Carbopol生物粘合剂和基于PVP-PEG-Eudragit L 100-55水凝胶的牙齿漂白带中体内释放的过氧化氢曲线。

发明详述

I.定义和名称

在详述本发明前，应当明白，除非特别指出，本发明不仅限于特定的水凝胶材料或制造方法，它们可作改变。也应当明白，本文的术语仅用于描述特定的实施方案，并非起限定作用。必须注意到，本说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一个”和“该”，除非文中清楚地另有规定，也包括多个指示物。因此，对于如“一种亲水聚合物”不仅包括单个亲水聚合物，而且也包括两种或多种不同亲水聚合物的组合或混合物，“一种增塑剂”包括两种或多种不同增塑剂的组合或混合物，及单个增塑剂等。

在本发明的说明书和权利要求中，使用到下列术语，其定义如下：

“疏水”和“亲水”聚合物的定义基于在100％相对湿度(rh)下被聚合物吸收的水蒸气的量。根据这种分类，疏水聚合物在100％相对湿度下仅吸收最高达1wt％水，而中等亲水聚合物吸收1-10wt％的水，亲水聚合物能吸收大于10wt％的水，吸湿性聚合物吸收大于20wt％的水。“水可溶胀的”聚合物浸渍于水介质中能吸收水的量大于占其自身重量的至少25wt％，优选的是占其自身重量的至少50wt％。

术语“交联的”在此指含有分子内和/或分子间交联的组合物，其不是通过共价的结合就是通过非共价的结合，“非共价”结合包括氢键合和静电(离子)结合。

术语“聚合物”包括均聚物、线形和支链聚合物结构，也涵盖交联的聚合物以及共聚物(可为被交联的或未被交联的)，这样包括嵌段共聚物，交替共聚物，无规共聚物等。本文称为“低聚物”的这些化合物是分子量低于约1000Da，优选的是低于约800Da的聚合物。

术语“水不溶的“指(在20℃的水中测量)在水中的溶解度低于5wt％，优选的是低于3wt％，更优选的是低于1wt％的聚合物、化合物或组合物。

术语“水凝胶”具有常规含义，指可吸收充足量的水形成弹性凝胶的水可溶胀性聚合物基质，其中“基质”是通过共价交联或非共价交联保持在一起的大分子的三维网状物。放置在水性环境中时，干燥的水凝胶溶胀到交联度允许的程度。

术语“水凝胶组合物”指或含有水凝胶或整个由水凝胶组成的组合物。这样，“水凝胶组合物”不仅涵盖水凝胶本身，而且还涵盖包含水凝胶和一种或多种非水凝胶组分或组合物(如水状胶体)的组合物，它们含有分布在疏水相中的一种亲水组分(该组分可含有水凝胶或就是水凝胶)。

术语“粘着”和“粘的”是定性的。但是，本文使用的术语“基本上不粘的”、“轻微粘的”和“粘的”可使用PKI粘着测定、TRBT粘着测定或PSA粘着测定/Polyken Probe(Solutia，Inc.)中得到的值而被定量。术语“基本上不粘的”表示粘着值少于约25g-cm/秒的水凝胶组合物，“轻微粘的“表示粘着值在约25g-cm/秒到约100g-cm/秒的水凝胶组合物，“粘的”表示粘着值至少100g-cm/秒的水凝胶组合物。

术语“压敏粘合剂”(PSA)指聚合物材料，它在极轻的外界压力下在短时间里(如1-5秒)与任何表面形成强粘结。

术语“生物粘合剂”表示对高水化的生物表面，如粘膜组织显示出粘合的压敏特征的水凝胶。

术语“配合物”或“共聚体配合物”指两个或多个互补的聚合物的大分子的缔合，由它们的大分子之间的有利的相互作用的结果所形成。一般来说，成膜聚合物、梯子样交联剂和架子样交联剂之间的共聚体配合物由氢键合、静电结合、离子结合或其组合而形成。

术语“梯子样”限定了导致互补大分子缔合的络合或络合机理，其中在聚合物主链的重复单元中的互补官能团之间发生特定的相互作用。由于熵的原因，官能团不是分开地，而是以合作的方式被连接在一起，这样形成了相对短和坚韧的结合序列。图2显示的该配合物的示例结构象梯子。

术语“架子样”限定了导致互补的大分子和低聚物链的缔合的络合或络合机理，其中在较长的聚合物链的主链的重复单元中的互补官能团和较短的低聚物链的两端处的反应性基团之间发生特定的相互作用。与梯子样配合物相反，术语“架子样”强调较长聚合物链之间的交联是觉察到的长度，由该方法形成的网状物的密度比图1示意性所示的梯子低得多。

由于互补大分子中的反应性基团之间的特定相互作用，梯子样和架子样配合物发生交联，因此形成了“网状物”。本文中的术语“网状物”与术语“配合物”可被交换地使用，但更具体的是指如图3所示的共聚体配合物的超分子结构。

术语“活性剂”、“药物活性剂”和“药物”在此可交换着使用，指能产生所需药理效应或生理效应的化学材料或化合物，包括治疗有效、预防有效或美容有效的制剂。这些术语也涵盖本文特定提及的这些活性剂的药学上可接受的、药理活性衍生物和类似物，包括，但不限于，盐、酯、酰胺、前体药、活性代谢物、包合配合物、类似物等。使用术语“活性剂”、“药理活性剂”和“药物”时，应当明白，它们包括了活性剂本身和其药学上可接受的、药理活性盐、酯、酰胺、前体药、活性代谢物、包合配合物、类似物等。

美容活性剂的“有效量”或“美容有效量”指达到所需美容效果的无毒但足量的美容活性剂。药物或药理活性剂的“有效量”或“治疗有效量”指达到所需治疗效果的无毒但足量的药物或制剂。“有效的”量随着个体的年龄和一般情况、特定的活性剂或制剂等情况视不同的对象而改变。这样，有时不可能特定地限定“有效量”的确切量。但是，对于每个个体合适的“有效量”可由所述技术领域的技术人员用常规的实验来确定。此外，将确切“有效”量的活性剂掺入本发明的组合物或剂型不是关键，只要该浓度在足以使制剂易于施加以释放治疗有效量范围内的活性剂的范围内即可。

术语“经皮”药物输递指对个体的皮肤或粘膜给予活性剂，使药物通过皮肤组织并进入个体的血流。除非特别指出，术语“经皮”旨在包括“经粘膜”给药，即将药物给予个体的粘膜(如舌下、脸颊、阴道、直肠、尿道)表面，从而使药物通过粘膜组织，进入个体血流。

术语“局部外用给药”具有其常规含义，指活性剂向身体表面，如皮肤或粘膜，输递，例如，局部外用给药以预防或治疗各种皮肤疾病、施加美容品(包括湿润剂、面具、防晒剂等)等。与经皮给药相反，局部外用给药只限于局部作用，而非全身性的作用。

术语“表面”或“体表”指位于人体上或在体孔内的任何表面。这样，“体表”包括，例如，牙齿、皮肤或粘膜组织，包括具有内膜衬里的体腔的内表面。除非另作说明，本文使用的术语“皮肤”应当被解释为包括粘膜组织，反之亦然。相似的是，本文使用的术语“经皮”和在“经皮给药”和“经皮的药物输递系统”中的一样，除非另有清楚的说明，“经粘膜”和“局部外用”给药和系统是同样的情况。

II.粘合剂组合物-主要组分

合意的是得到水可溶胀的亲水性粘合剂组合物(粘合的水凝胶)，通过将溶液浇注到背衬层上，随后干燥，或在外界压力下或通过挤出，所述粘合剂组合物能形成均匀的膜。优选的是，这类组合物也是水不溶的。当共混物没有共价交联时，成膜能力最优。使特定的聚合物进行共混是得到具有特定定制性质的复合材料的一个常规方式，因为当组分不相溶混或部分相溶混时共混物的性质典型地处于这些未共混组分的中间。为了制备水中不溶的复合物，通常使水不溶材料与水溶性材料混合。但是，混合时常常会发生相分离，这对粘合不利。此外，共混组分的不溶性可能会阻碍共混物的制备过程，所述的共混物的制备过程常常涉及将所有组分溶于常用的溶剂，然后浇注溶液并干燥。

制备其性质是新的且非典型的个体组分的聚合物复合材料需要高度的技巧。若个体共混组分能极为有利地彼此相互作用，则可解决该问题。典型的是，这类相互作用归因于氢键合、静电结合或离子结合。在该情况下，混合两种或多种可溶的聚合物得到了可溶胀的、但是不溶的或部分溶解的梯子样的配合物(如图2所示)。

为了解决这些问题，本发明涉及得到水不溶、成膜组合物的方法，包括使可溶的聚合物混合，更具体的是，使亲水聚合物与能与其形成氢键合、静电结合或离子结合的互补的大分子物混合。

共混物的至少一种组分是成膜聚合物，共混物的至少一种组分是成膜聚合物的梯子样非共价交联剂，共混物的至少一种组分是成膜聚合物的架子样非共价交联剂。本发明的关键在于成膜聚合物以比任一交联剂的浓度都高的浓度存在。该浓度决定了成膜特征。因此，虽然可能有材料适合用作成膜聚合物或梯子样非共价交联剂，但它们在组合物中的功能和作用由存在于组合物中材料的量决定。

例如，多元酸，如带有羧基质子供体官能团的丙烯酸酯类聚合物，或带有羟基质子供体官能团的多元醇，以及质子接受聚合物，如聚(N-乙烯基内酰胺)或聚胺，都适合用作成膜聚合物或用作梯子样非共价交联剂。在具有相对于聚(N-乙烯基内酰胺)的量是较大量的丙烯酸酯或另一种质子供体聚合物的组合物中，丙烯酸酯聚合物作为成膜聚合物，聚(N-乙烯基内酰胺)或聚胺(polyamine)或另一种质子接受聚合物作为梯子样交联剂。相似的是，在具有相对于丙烯酸酯类聚合物的量是较大量的聚(N-乙烯基内酰胺)或聚胺的组合物中，聚(N-乙烯基内酰胺)或聚胺作为成膜聚合物，丙烯酸酯聚合物作为梯子样交联剂。

因此，本发明的一个实施方案是选择用于粘合剂组合物中的聚合物组分的方法。该方法首先涉及选择成膜聚合物。然后，选择梯子样非共价交联剂，使其(1)在主链的重复单元中含有互补的反应性官能团，和(2)能形成带有所选定的成膜聚合物的梯子样共聚体配合物。最后，选择架子样非共价交联剂，使其(1)在其端部含有互补的反应性官能团，和(2)能形成带有至少一种选定的成膜聚合物或选定的梯子样非共价交联剂的架子样配合物。架子样非共价交联剂优选地与成膜聚合物和梯子样非共价交联剂两者都相容，或至少部分相容。该方法不仅涉及前述的材料选择，而且也涉及选择所用材料的量。特别是，成膜聚合物的量大于梯子样非共价交联剂或架子样非共价交联剂的量。该方法也包括下列步骤：选择一种或多种另外的梯子样非共价交联剂和/或选择一种或多种另外的架子样非共价交联剂。这类另外的交联剂可基于与第一交联剂相同的或类似的标准进行选择，即，形成所需配合物的互补性和能力。

典型的组合物含有一种成膜聚合物，但也可含有一种以上的梯子样交联剂和/或一种以上的架子样交联剂。

本发明的水不溶、成膜组合物的粘合特征(adhesion profile)可基于共混物中的材料、组成比率和水程度来定制。这样选择梯子样交联剂及其与成膜聚合物的比率以提供针对水化所需的粘合特征。一般来说，通过相对松散的氢键进行相对轻度交联并显示出大的自由体积的组合物在干燥状态下提供了初始的粘着。随着在共聚体配合物中的网状物的交联程度和内聚强度移动到临界值上方，内聚能相对于自由体积而言处于支配地位，这类组合物在干燥状态下通常是不粘的。但是，随着自由体积在该共混物中增大，粘性即刻出现。由于水对于亲水聚合物来说是良好的增塑剂，吸收水会改善粘性。由于静电结合明显强于氢键合，带有羧基的聚合物的共混物中的内聚通常比由具有羟基的聚合物制备的材料中的内聚高。这类共混物中的粘合在较高的吸水浓度下出现。挠曲聚合物的内聚比具有刚性链的聚合物的内聚更高。例如，对于PVP作为成膜聚合物的共混物来说，当梯子样交联剂是带有OH基团的刚性链纤维素酯或纤维素时，在与水(如潮湿表面)接触前，组合物一般是粘的，但随着组合物吸收潮气而慢慢地失去粘着。当梯子样交联剂是带有羧基的丙烯酸酯聚合物或共聚物时，提供这样的组合物使其在与水接触前一般是基本上不粘的，但与潮湿表面接触后就变粘了。

A.成膜聚合物

成膜聚合物在粘合剂组合物中的存在浓度比梯子样交联剂或架子样交联剂的浓度更高，且提供了成膜性质。典型的是，成膜聚合物的量占组合物的约20-95wt％，而梯子样交联剂的量则为约0.5-40wt％，架子样交联剂的量为约0.5-60wt％。组合物的余量可由诸如增塑剂和增粘剂、水或其它溶剂、活性剂、pH调节剂等如下所述的组分所构成。

典型的是，成膜聚合物是分子量相对高的聚合物，其分子量范围为约20,000到3,000,000，优选为100,000到2,000,000，更典型的是大致500,000到1,500,000。

成膜聚合物能与梯子样交联剂的官能重复单元和架子样交联剂的末尾官能团形成氢键或静电结合。合适的成膜聚合物包括(仅供阐述并非限定)亲水性聚合物、水可溶胀的水不溶性的聚合物、水溶性聚合物、亲水单体和疏水单体的共聚物、以及它们的组合。

1.亲水性聚合物

合成的亲水性聚合物的例子包括(仅供阐述并非限定)聚(二烷基氨基烷基丙烯酸酯)，聚(二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯)，聚胺，聚乙烯基胺，聚(烯化亚胺)，取代和未取代的丙烯酸类和甲基丙烯酸类聚合物，如聚丙烯酸(PAAs)和聚甲基丙烯酸(PMAs)，聚马来酸，聚磺酸，聚(N-乙烯基内酰胺)，聚环氧烷，聚乙烯醇，聚乙烯酚，聚(丙烯酸羟基烷酯)，聚(甲基丙烯酸羟基烷基酯)，聚(N-乙烯基丙烯酰胺)，聚(N-烷基丙烯酰胺)，均聚物，共聚物和它们的组合，以及与其它类型的亲水性单体(如乙酸乙烯酯)的共聚物。

天然亲水性聚合物的例子包括(仅供阐述用，并非用于限定)含有羟基和羧基的纤维素极性衍生物，如羧甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯，藻酸，壳聚糖和明胶。

优选的亲水性聚合物成膜聚合物是合成的聚合物，包括聚(二烷基氨基烷基丙烯酸酯)；聚(二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯)；聚丙烯酸类；聚甲基丙烯酸类；聚马来酸；聚乙烯基胺；聚(N-乙烯基内酰胺)如聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(如，聚(N-乙烯基-2-吡咯烷酮))，聚(N-乙烯基-2-戊内酰胺)，和聚(N-乙烯基己内酰胺)(如，聚(N-乙烯基-2-己内酰胺))；聚环氧烷，如聚环氧乙烷(PEO)和聚环氧丙烷；聚乙烯基醇；聚乙烯基酚；和聚(丙烯酸羟基烷基酯)如聚(甲基丙烯酸羟基乙基酯)(PoIyHEMA)，聚(丙烯酸羟基乙基酯)，及其共聚物。

其它合适的亲水性聚合物包括得自下列单体的重复单元：N-乙烯基内酰胺单体、羧基乙烯基单体、马来酸单体、二烷基氨基烷基丙烯酸酯单体(dialkylaminoalkyl acrylate)或二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯单体(dialkyl aminoalkylmethacrylate monomer)、环氧乙烷单体、乙烯基酯单体、羧基乙烯基酯单体、乙烯基酰胺单体和/或羟基乙烯基单体。这类聚合物包括(仅供例举)聚乙烯基胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸、聚(N-乙烯基内酰胺)、聚(N-乙烯基丙烯酰胺)、聚(N-烷基丙烯酰胺)、聚环氧乙烷、聚乙烯基醇、和聚乙烯基酚。

用于本发明的聚(N-乙烯基内酰胺)优选的是N-乙烯基内酰胺单体单元的非交联均聚物或共聚物，其中，在聚(N-乙烯基内酰胺)共聚物的总单体单元中，N-乙烯基内酰胺单体单元占大多数。用于本发明的优选的聚(N-乙烯基内酰胺)通过使一种或多种下列N-乙烯基内酰胺单体聚合来制备：N-乙烯基-2-吡咯烷酮；N-乙烯基-2-戊内酰胺；和N-乙烯基-2-己内酰胺。用于与N-乙烯基内酰胺单体单元共聚的非N-乙烯基内酰胺共聚单体的非限定性例子包括N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙基酯、丙烯酰胺、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸或其盐、以及乙酸乙烯酯。

聚(N-烷基丙酰酰胺)包括(仅供例举)聚(甲基丙烯酰胺)和聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)。

羧基乙烯基单体的聚合物典型地从丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸，异巴豆酸，衣康酸和酸酐，1，2-二羧酸，如马来酸或富马酸，马来酸酐，或它们的混合物形成，该类中优选的亲水性聚合物包括聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸，最好是聚丙烯酸。

本文优选的亲水性聚合物如下：聚(N-乙烯基内酰胺)，特别是聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(PVP)和聚(N-乙烯基己内酰胺)(PVCap)；聚(N-乙烯基乙酰胺)，特别是聚乙酰胺本身；羧基乙烯基单体的聚合物，特别是聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸；聚马来酸；和它们的共聚物和共混物。特别优选的是PVP和PVCap。

2.水可溶胀性的水不溶的聚合物

水可溶胀的水不溶的聚合物包括(仅供例举，并非用于限定)纤维素衍生物，如纤维素酯，和丙烯酸酯-基的聚合物或共聚物，以及它们的组合。水可溶胀的水不溶的聚合物浸渍于水性液体时能至少发生一定程度的溶胀，但不溶于水。该聚合物可包括纤维素酯，如，乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素(CAP)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、丙酸纤维素(CP)、丁酸纤维素(CB)、丙酸丁酸纤维素(CPB)、二乙酸纤维素(CDA)、三乙酸纤维素(CTA)等等。这些纤维素酯如美国专利1,698,049，1,683,347，1,880,808，1,880,560，1,984,147，2,129,052，和3,617,201中所述，可用现有技术中的公知技术制备或市售购得。本文中适合市售购得的纤维素酯包括CA 320，CA 398，CAB 381，CAB 551，CAB 553，CAP482，CAP 504，所有这些都得自Eastman化学公司(Kingsport，Tenn)。这类纤维素酯典型的数均分子量为约10,000到约75,000。

一般来说，纤维素酯包括纤维素和纤维素酯单体单元的混合物；例如，市售的乙酸丁酸纤维素含有乙酸纤维素单体单元，以及丁酸纤维素单体单元和未酯化的纤维素单体单元，而乙酸丙酸纤维素含有诸如丙酸纤维素的单体单元。本文中优选的纤维素酯是乙酸丙酸纤维素组合物，和乙酸丁酸纤维素组合物，其所具有的丁酰基、丙酰基、乙酰基和未酯化的(OH)纤维素含量如下所示：

		乙酰基(％)	OH(％)	MW(g/摩尔)	Tg(℃)	Tm(℃)
		乙酰基(％)	OH(％)	MW(g/摩尔)	Tg(℃)	Tm(℃)	乙酸丁酸纤维素	17-52％丁酸	2.0-29.5	1.1-4.8	12,000-70,000	96-141	130-240
乙酸丙酸纤维素	42.5-47.7％丙酸	0.6-1.5	1.7-5.0	15,000-75,000	142-159	188-210	乙酸丁酸纤维素	17-52％丁酸	2.0-29.5	1.1-4.8	12,000-70,000	96-141	130-240

该表中也指出了优选的分子量、玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm)。合适的纤维素聚合物具有内在粘度(I.V.)一般为约0.2到约3.0分升/克，优选的是约1到约1.6分升/克，所述的内在粘度为在25℃下对0.5克样品在100毫升的60/40(重量比)的苯酚/四氯乙烷溶液中测定得到。用溶剂浇注技术制备时，可选择水可溶胀的水不溶的聚合物以得到较大的内聚强度，因此利于形成膜(一般来说，例如，乙酸丙酸纤维素往往比乙酸丁酸纤维素对内聚强度的改善程度大)。

其它的纤维素衍生物包括含有羟烷基纤维素或羧烷基纤维素单体单元的纤维素聚合物。

其它优选的水可溶胀的水不溶的聚合物是一般从丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和/或其它乙烯基单体中形成的丙烯酸基的聚合物或共聚物。这些中的一些也分类到上述的亲水性聚合物中。合适的丙烯酸酯聚合物是购自Rohm Pharma(德国)的商品名为“Eudragit”的共聚物。Eudragit^系列E，L，S，RL，RS和NE共聚物购得的形式为溶于有机溶剂中的形式、水性分散剂或干燥粉末。优选的丙烯酸酯聚合物是甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，如Eudragit L和Eudragit S系列聚合物。这类共聚物中特别优选的是Eudragit L 30D-55和Eudragit L 100-55(后一共聚物是Eudragit L 30D-55的喷雾干燥形式，它们可用水重构)。Eudragit L30D-55和Eudragit L 100-55共聚物的分子量是大约135,000Da，其游离羧基与酯基之比为约1∶1。Eudragit L 100-55共聚物一般在pH低于5.5的水性液体中不溶。另一个特别合适的甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物是Eudragit S 100，它在游离羧基与酯基之比上不同于Eudragit L 30D-55，大约为1∶2。Eudragit S100在pH低于5.5的水性液体中是不溶的，但不像Eudragit L 30D-55，它在pH为5.5到7.0的水性液体中溶解不良。该共聚物在pH为7.0及大于7.0时是可溶的。也可使用Eudragit L 100，它在Eudragit L 30D-55和Eudragit S 100之间具有pH-依赖的溶解度曲线，到pH低于6.0下都是不溶的。所属技术领域的技术人员知道，Eudragit L 30D-55，L 100-55，L 100和S 100可被其它具有相似pH-依赖溶解度特性的可接受聚合物所替代。其它合适的丙烯酸酯聚合物是甲基丙烯酸/丙烯酸乙酯的共聚物，其商品名为″Kollicoat″，购自BASF AG(德国)。例如，Kollicoat MAE的分子结构与Eudragit L 100-55的相同。

当水可溶胀的水不溶的聚合物是丙烯酸或丙烯酸酯聚合物时，提供了一种可逆干燥的水凝胶，即除去水和任何其它溶剂后，被干燥的水凝胶可通过加入水而重构成其原始的状态。另外，用丙烯酸/丙烯酸酯水可溶胀的聚合物制备的亲水性水凝胶一般在与水接触之前基本上是不粘的，但与潮湿表面，如口腔内，如牙齿表面上接触后变粘。在与水接触前不粘的性质能将其在水凝胶变粘前或变粘时放置或重新放置在选定的表面上。例如，一旦水化，水凝胶变粘，可粘附在诸如牙齿或粘膜表面的表面上。

另外，含丙烯酸酯的组合物在浸渍在水中或浸渍在pH低于5.5-6.0的其它水性液体中时，其溶胀范围为约400％到1500％，但可这样选择丙烯酸酯聚合物与其它材料之比，使其在水性环境中的溶胀比和溶胀程度具有预定的pH-依赖性。该特征也赋予漂白剂或其它活性剂的逆向掺入，如将过氧化物、过氧酸、亚氯酸盐、稳定剂、调味剂等负载到组合物上。

相反的是，掺入纤维素酯作为水可溶胀的水不溶聚合物使组合物在施加到潮湿表面上前为粘的，但吸水后则是不粘的。应当明白，需要粘度降低从而最终能从牙齿上除去产品时可能需要这类组合物。

3.水溶性聚合物

水溶性聚合物的例子包括(仅供例举，并非限定)水溶性纤维素衍生的聚合物；乙烯基醇的均聚物和共聚物；乙烯基酚的均聚物和共聚物；环氧乙烷的均聚物和共聚物；马来酸的均聚物和共聚物；胶原质；明胶；藻酸盐；淀粉；和天然形成的多糖；和它们的组合。聚合物包括

水溶性纤维素衍生的聚合物例子包括羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、水合纤维素(cellophane)和羟丙基甲基纤维素和它们的组合。

天然形成的多糖例子包括各种来源的琼脂，如树胶琼脂；诸如藻酸、藻酸盐(如藻酸钙、藻酸钾、藻酸钠)的藻酸盐类，和藻酸衍生物(如，丙二醇藻酸酯、Kelcoloid^、Monsanto)；角叉菜胶，包括k-，ι-和λ-角叉菜胶；甲壳质；壳聚糖；葡甘露聚糖；盖仑胶(gellan gum)(Kelcogel^，Monsanto)；明胶；瓜耳胶(TIC胶)；阿拉伯胶；轧树胶；梧桐树胶；黄蓍胶；刺槐豆胶；果胶类，如果胶和淀粉果胶；支链淀粉；淀粉和淀粉衍生物，如乙酸土豆淀粉、Clearam^CHlO，罗凯特(Roquette)；罗望子树胶；黄原胶类，如黄原胶；和它们的组合。

水溶性马来酸聚合物的例子包括商品名为Gantrez^的聚合物，购自International Specialty Products。Gantrez^产品是一类甲基乙烯基醚和马来酸酐的合成共聚物。Gantrez AN是甲基乙烯基醚和马来酸酐的共聚物。Gantrez S系列代表甲基乙烯基醚和马来酸的共聚物，如Gantrez S-97。Gantrez ES是马来酸的半酯形式，代表具有不同烷基链长度和分子量的甲基乙烯基醚和马来酸的共聚物。这样Gantrez ES-225和Gantrez ES-425是甲基乙烯基醚和马来酸的共聚物的单乙基酯和单丁基酯。

B.梯子样非共价交联剂

成膜聚合物的梯子样非共价交联剂优选的是在主链的重复单元中含有互补的反应性官能团的长链聚合物，并能与亲水的、高分子量成膜聚合物形成梯子样共聚体配合物。该配合体可为水溶的或水不溶的，优选的是水不溶的。

梯子样交联剂的一个功能是提供不溶性和使共混物发生有限的溶胀。大体上，梯子样交联剂可作为凝胶形成剂。用于梯子样交联剂的合适的互补反应性官能团包括羟基、羧基、酚、磺代和氨基，所有这些官能团能非共价地交联亲水性聚合物共混物。典型的是，这些聚合物的长度为约10,000到1,000,000克/摩尔，最优是100,000-300,000克/摩尔。可能需要选择分子量低于成膜聚合物的分子量的梯子样交联剂。

适合用作梯子样交联剂的长链聚合物包括(仅供阐述并非用于限定)亲水性聚合物、水可溶胀的水不溶的聚合物和水溶性聚合物，这些在上述关于成膜聚合物中已经作了阐述。

如上所注意到的，相同的材料既可用作成膜聚合物又可用作梯子样非共价交联剂，因为成膜聚合物和梯子样非共价交联剂代表聚合物的同样种类，它们在聚合物主链的重复单元中都带有反应性基团，能进行氢键合、静电结合或离子结合。它们在组合物中的功能和作用可由存在于组合物中材料量决定，其中最大存在量的材料作为成膜聚合物，即，成膜聚合物和其梯子样交联剂的差异在于它们的浓度。占主导量的组分一般被称为成膜聚合物，而少量组分则是梯子样非共价交联剂。因此，对于本发明的目的来说，何种聚合物作为主要的成膜聚合物、何种聚合物作为梯子样非共价交联剂不是关键。

不管怎样，成膜聚合物和梯子样非共价交联剂的互补性是本发明的一个重要方面。下面例举了成膜聚合物和梯子样非共价交联剂的互补官能团基团和结合类型。质子供体和质子受体互补基团之间的氢键结合的独特特征是两者都是反应性基团，它们相互作用的产品不带电荷。静电结合是开始不带电荷的质子供体和质子受体基团之间形成离子键的相互作用。最后，离子结合是相反电荷基团的相互作用，它们形成了离子键。

互补基团		结合类型
互补基团		结合类型	-COOH，-PhOH，-SO₃H	-NH₂，_NHR，-NR₂	静电
-OH，-C-O-C-，-CONH₂，-CONHR，-CONR₂	氢			-NH₂，_NHR，-NR₂	静电
-OH，-C-O-C-，-CONH₂，-CONHR，-CONR₂	氢	-COO^-		-NH₃ ⁺，-NH₂R^＝，-NHR₂ ⁺，-NR₃ ⁺	离子
-OH	-COOH，-SO₃H，-CONH₂，-CONHR，-CONR₂	-COO^-	氢	-NH₃ ⁺，-NH₂R^＝，-NHR₂ ⁺，-NR₃ ⁺	离子

-R和-Ph代表各自代表烷基或苯基。

组合物也含有第二梯子样非共价交联剂。像第一梯子样交联剂一样，第二梯子样交联剂在主链的重复单元中也含有互补的反应性官能团。但是，第二梯子样交联剂能与成膜聚合物或第一梯子样交联剂形成梯子样共聚体配合物。

C.架子样非共价交联剂

架子样非共价交联剂优选地在其末端含有互补的反应性官能团，并能与至少一种成膜聚合物或梯子样非共价交联剂形成架子样配合物。典型的是，架子样非共价交联剂是在其短链两端都带有反应性基团的亲水低聚物。

架子样交联剂的一个功能是赋予亲水性聚合物共混物具有粘合性质。用于架子样交联剂的合适的互补反应性官能团包括羟基、羧基和氨基，所有这些官能团都能与亲水性聚合物共混物进行非共价交联。

优选的是，架子样非共价交联剂以羟基、氨基或羧基封端。一般来说，架子样非共价交联剂的分子量范围为约45到800，优选的是约45到600。

架子样交联剂的例子包括(仅供阐述用，并非用于限定)在其链中包含约1-20个环氧烷的单体的和低聚的亚烷基二醇，诸如聚亚烷基二醇(如乙二醇、1，2-丙二醇(PG)和聚乙二醇)，包括羧基封端的低聚亚烷基二醇，诸如羧基封端的聚亚烷基二醇，和氨基封端的低聚亚烷基二醇，诸如氨基封端的聚亚烷基二醇；诸如低分子量的多羟基醇(如甘油或山梨醇)的聚醇；从丁二醇到辛二醇的链烷二醇；碳二酸类；醚醇类(如乙二醇醚)；和聚(亚烷基二醇二酸)，以及它们的组合。

优选的架子样交联剂是诸如聚乙二醇(PEG)的低聚亚烷基二醇，诸如羧基封端的聚(乙二醇)的羧基封端低聚亚烷基二醇，和多羟基醇。特别优选的交联剂是低分子量的聚亚烷基二醇(分子量：200-600)，如聚乙二醇400。

例如，当架子样交联剂是诸如聚乙二醇400的化合物时，架子样交联剂也可作为低分子量的增塑剂。这类架子样交联剂增塑剂优选的是与其它组分相溶混的，能降低组合物的玻璃化转变温度(Tg)和弹性模量。或者，可引入不同的化合物作为低分子量增塑剂。

架子样非共价交联剂典型的玻璃化转变温度Tg为约-100℃到约-30℃，熔融温度Tm低于约20℃。架子样非共价交联剂也可为无定形的。成膜聚合物的Tg和梯子样非共价交联剂的Tg以及架子样非共价交联剂的Tg之间的差优选的大于约50℃，更好的是大于约100℃，最好是为约150℃到约300℃。成膜聚合物、梯子样非共价交联剂和架子样非共价交联剂应当是相容的，即能形成均匀的共混物。

如美国专利公开No.2002/0037977(feldstein等申请)所讨论的，架子样非共价交联剂与组合物的其它组分的比率会影响粘合强度和内聚强度。例如，架子样非共价交联剂能降低成膜聚合物/架子样非共价交联剂共混物的玻璃化转变，其降低程度比下式显示的Fox等式(1)预见到的玻璃化转变程度更大：

(1), \frac{1}{T_{g_{prethcted}}} = \frac{w_{pol}}{T_{g_{pol}}} + \frac{w_{pl}}{T_{g_{pl}}}

其中Tg predicated是共混物预定的玻璃化转变温度，Wpol是共混物中成膜聚合物的重量分数，Wpl是共混物中架子样非共价交联剂的重量分数，Tg pol是成膜聚合物的玻璃化转变温度，Tg pl是架子样非共价交联剂的玻璃化转变温度。如该专利申请所解释的那样，可如下制备具有最优化的粘合强度和内聚强度的粘合剂组合物：选择成膜聚合物和架子样非共价交联剂、以及它们的相对量以得到与Tg predicted的预定偏差。一般来说，为了使粘合最大化，与Tgpredicted的预定偏差应当是最大的负数偏差，而为了使粘合最小化，与Tgpredicted的任何负数偏差是最小化的。

如上所注意到的那样，组合物也可含有能与成膜聚合物或第一梯子样交联剂形成梯子样共聚体配合物的第二梯子样非共价交联剂。当包含第二梯子样交联剂时，架子样非共价交联剂也能与第二梯子样交联剂形成架子样配合物。

例如，可选择丙烯酸酯聚合物(Eudragit E 100)作为成膜聚合物，第一梯子样交联剂可为Eudragit L-100-55，它与Eudragit E 100成膜聚合物形成梯子样共聚体配合物。第二梯子样交联剂可为PVP，它与Eudragit L-100-55第一梯子样交联剂形成了梯子样共聚体配合物。架子样交联剂可为PEG，它与第二梯子样交联剂PVP形成架子样配合物。

D.粘合剂组合物的例子

示例性的组合物包括聚(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)(″PVP″)作为成膜聚合物，聚乙二醇(″PEG″)作为架子样非共价交联剂。使PVP-PEG粘合共混物与中等亲水性或水不溶聚合物的梯子样非共价交联剂混合，从而使共混物的亲水性和溶出率降低。为了进一步降低溶出率或得到不溶混合物，PVP-PEG共混物可与在其重复单元上带有(相对于PVP)互补反应性官能团的聚合物混合。由于PVP在其重复单元上含有质子受体羰基，互补官能团优选的是质子供体羟基或羧基。这样，对于使用PVP和PEG来说，合适的梯子样非共价交联剂是长链聚合物，如聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸、它们的均聚物和共聚物，以及磺酸和藻酸。

另一个示例性组合物使用甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物作为具有上述PVP-PEG的梯子样非共价交联剂。该组合物可方便对本发明原理的理解。

PVP-PEG配合物兼备具有高内聚韧性(由于PVP-PEG H-键合得到)和大的自由体积(由PEG链的可观长度和挠性得到)。为了强调在PVP-PEG共混物中增加的自由体积，该类配合物结构被定义为“架子样”结构(参见图1)。配合物的架子样结构得自处于PEG短链两端的反应性官能团的位置。当梯子样非共价交联剂在其主链的重复单元中含有反应性官能团时，所得的配合物具有所述的“梯子样”结构(参见图2)。Kabanov等(1979)Vysokomol.Soed.21(A)：243-281)首先描述了梯子样类型的共聚体配合物。虽然架子样配合物的形成使内聚强度和自由体积增加(这决定了PVP-PEG共混物的粘合性质)，图2显示的梯子样配合物的形成会失去共混物的溶解性并增加内聚强度，同时自由体积下降。基于该理由，梯子样配合物的结构没有粘性。

由于自由体积降低、内聚能增加，PVP-PEG共混物与长链聚合物混合得到的带有PVP的梯子样配合物没有初始粘性或可忽略的初始粘性。但是，非粘的PVP-PEG共混物与长链聚合物被水增塑后，共混物的玻璃化转变温度向低值漂移，这是压敏粘合剂的典型特征，从而使粘性上升。

在粘合剂组合物中有某些优选的组分组合。例如，当成膜聚合物是聚(N-乙烯内酰胺)，诸如聚(N-乙烯基吡咯烷酮)或聚(N-乙烯基己内酰胺)时，梯子样交联剂优选的是聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸、聚乙烯醇、聚(丙烯酸羟烷基酯)、聚(甲基丙烯酸羟烷基酯)，诸如聚(甲基丙烯酸羟乙酯)、甲基丙烯酸共聚物或任何其它含有羧基的Eudragit。

相似的是，当成膜聚合物是聚(二烷基氨基烷基丙烯酸酯)(poly(dialkylaminoalkyl acrylate))或聚(二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯)(poly(dialkylaminoalkyl methacrylate))时，梯子样交联剂典型的是含羟基的聚合物，如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或聚马来酸。当成膜聚合物是聚乙烯醇、聚乙烯酚或聚(丙烯酸羟烷酯)，如聚(甲基丙烯酸羟烷酯)时，梯子样交联剂优选的是聚(N-乙烯基内酰胺)，如聚(N-乙烯基吡咯烷酮)或聚(N-乙烯基己内酰胺)，以及聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或聚马来酸的均聚物或共聚物。当成膜聚合物是聚环氧乙烷，则合适的梯子样交联剂是诸如丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸的均聚物和共聚物。使聚(N-二烷基氨基烷基丙烯酸酯)与丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯或乙基丙烯酸烷酯单体共聚时，可使用聚(N-二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯)和丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯或乙基丙烯酸烷酯单体来代替同时作为成膜聚合物或梯子样交联剂的相应的均聚物。

对于任何前述组合，优选的架子样交联剂是在其链中含有约1-20个环氧烷单元的低聚亚烷基二醇，如聚乙二醇、羧基封媏的低聚亚烷基二醇，如羧基封媏的聚(乙二醇)或多羟基醇。

下面显示了其它合适的共混物物例子：

成膜聚合物	梯子样交联剂	架子样交联剂
成膜聚合物	梯子样交联剂	架子样交联剂	PVCap	Eudragit的L和S系列，如L100和L100-55，PAA，PMA，PVA，聚乙烯酚和聚PEMA	PEG和羧基封媏的PEG
PNIPAM	Eudragit的L和S系列，如L100和L100-55，PAA，PMA，藻酸，PVA和聚PEMA	PEG和羧基封媏的PEG	PVCap	Eudragit的L和S系列，如L100和L100-55，PAA，PMA，PVA，聚乙烯酚和聚PEMA	PEG和羧基封媏的PEG
PNIPAM	Eudragit的L和S系列，如L100和L100-55，PAA，PMA，藻酸，PVA和聚PEMA	PEG和羧基封媏的PEG	PEO	Eudragit的L和S系列，如L100，L100-55和S100；PAA，PMA，藻酸，Gantrez ES-425，聚乙烯酚	丙二醇，甘油，PEG，PEG-二酸
PAA，PMA	Eudragit的E，L，R和S系列，如E-100^*和L100-55和聚乙烯酚	PEG	PEO		丙二醇，甘油，PEG，PEG-二酸
PAA，PMA	Eudragit的E，L，R和S系列，如E-100^*和L100-55和聚乙烯酚	PEG	Eudragit E-100^*	PAA，PMA，Eudragit的L系列，如L100和L100-55，PVA，聚乙烯酚和藻酸	羧基封媏的PEG，碳的二价和多价酸^**

^*Eudragit E-100是2∶1∶1的甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯共聚物，购自Rohm Pharma Polymers

^**如美国专利6,576,712所述。

为了阐述本文使用的途径，以PVP-PEG-Eudragit共混物作为典型的例子，但是，本发明使用的途径是一般的，也可使用其它水溶的亲水聚合物来重现。

在实施例中评估了粘合剂聚合物共混物的性质。这些聚合物共混物的性能被发现是典型的共价交联聚合物。但是，与共价交联系统相反，组合了架子样和梯子样非共价交联剂的三元聚合物共混物可用直接的方法容易地制备，此外还提供了用化学交联聚合物不能达到的成膜性质。

另一个例举性的组合物包含：选自水可溶胀的水不溶聚合物和水溶性聚合物的成膜聚合物；在主链的重复单元中含有互补反应性官能团，且能与成膜聚合物形成梯子样共聚体配合物的梯子样非共价交联剂；以及在其端部含有互补反应性官能团且能与至少一种成膜聚合物或梯子样非共价交联剂形成架子样配合物的架子样非共价交联剂。成膜聚合物的量大于任一种交联剂的量。

III.粘合剂组合物——任选组分

本发明的粘合剂组合物在许多需要将产品粘合到身体表面上的另外的情况中是有用的。这些应用包括，例如，药物输递系统；伤口敷料；接触水凝胶；用于施加到足部的压力缓解垫(包括脚跟垫)、肘垫、膝垫、皮肤垫、前臂垫、腕垫、手指垫、角落垫、愈伤组织垫、水疱垫、拇趾囊肿胀垫和脚趾垫，所有这些可包括用于治疗dicubitis、静脉脚部溃疡和糖尿病脚部溃疡等的活性剂；口腔内使用，如牙齿漂白带、用于治疗口臭的呼吸清新剂膜，以及用于治疗喉咙痛、口腔溃疡/口疮痛、牙龈炎、牙周和口腔感染、牙周损伤、牙龋或龋齿和其它牙周疾病的口腔护理产品；经粘膜使用；用于固定医疗设备、诊断系统和将被固定到身体表面上的其他设备的粘合剂；用于骨设备、矫形术和面具的密封剂；声音、震动或冲击的吸收材料；美容品和美容凝胶产品中的载体；以及所属技术领域的技术人员已知或易于了解或尚未发现的许多其他用途。

根据特定的用途，有许多组分可掺入组合物中或与组合物组合，形成医用贴剂、绷带或其他设备。下面将作详述。

A.活性剂

任何述及的组合物可被修饰以含有活性剂，从而在其施加于与活性剂输递相关的身体表面上时作为活性剂输递系统。将负载的活性剂释放到组合物中典型地涉及吸收水和通过溶胀控制扩散机理使活性剂脱吸附。含有活性剂的组合物可用于，例如，经皮药物输递系统、伤口敷料、局部外用药物制剂、植入药物输递系统、口腔剂型、牙齿漂白带等等。

这类活性剂的存在量为美容有效量或治疗有效量。可掺入本组合物且局部输递或全身输递(如，经皮、口腔或适合全身给药的其他剂型)中的合适的活性剂包括，但不限于：肾上腺素能剂；肾上腺素皮质甾族化合物；肾上腺素皮质抑制剂；酒精制止物；醛固酮拮抗剂；氨基酸；氨脱毒剂；合成代谢剂；兴奋剂；激动剂；雄性激素；麻醉剂；厌食化合物；厌食物；拮抗剂；脑垂体前叶活化剂和脑垂体前叶抑制剂；抗痤疮药；抗肾上腺素能剂；抗心绞痛药；抗焦虑剂；抗关节炎剂；抗哮喘剂和其它呼吸道药物；抗动脉粥样硬化剂；抗菌剂；抗癌剂，包括抗赘生物剂和抗癌补充增强剂；抗胆碱能剂；抗充血剂；抗球虫剂；抗惊厥剂；抗抑郁剂；抗糖尿病剂；抗腹泻剂；抗尿剂；解毒药；抗运动障碍剂；抗呕吐剂；抗癫痫剂；抗雌激素剂；抗纤维蛋白溶解剂；抗真菌剂；抗青光眼剂；抗蠕虫药；抗血友病剂；抗血友病因子；抗出血剂；抗组胺剂；抗高血脂剂；抗高血脂蛋白剂；抗高血压剂；抗低血压剂；抗感染剂，如抗生素和抗病毒剂；抗炎剂；甾族和非甾族；抗角质化剂；抗疟疾剂；抗微生物剂；抗偏头痛剂；抗有丝分裂剂；抗霉菌剂(anti-mycotic agent)；抗恶心剂；抗瘤剂；抗妄想剂；抗寄生虫剂；抗震颤药；抗间质性浆细胞肺炎(anti-pneumocystic)剂；抗增殖剂；抗前列腺增生药；抗原生动物门药；抗骚痒疾；抗牛皮癣剂；抗精神病药；抗发烧剂；镇痉药；抗风湿病剂；抗血吸虫剂；抗皮脂溢剂；抗痉挛剂；抗牙垢剂和抗结石剂；抗血栓剂；抗结核病药；抗咳嗽药；抗溃疡剂；抗尿石剂；抗病毒剂；抗焦虑药(anxionlytics)；胃口抑制剂；注意力缺乏症(ADD)和注意力过度反应症(ADHD)药；抑菌剂和杀菌剂；良性前列腺增生疾病治疗剂；血糖调节剂；骨再吸收抑制剂；支气管扩张剂；碳脱水酶抑制剂；心血管制剂，包括抗绞痛药、抗心率失常剂、β阻滞剂、钙通道阻滞剂、心脏镇静剂、心血管药、心脏保护剂和强心剂；中枢神经系统(CNS)药物；中枢审计系统刺激剂；利胆剂；胆碱能剂；胆碱能激动剂；胆碱酯酶失活剂；球虫病稳定剂；认知辅佐剂和认知增加剂；咳嗽和感冒制剂，包括减充血剂；镇静剂；诊断辅助剂；利尿剂；多巴胺能剂；生态杀寄生虫剂；催吐剂；抑制菌斑、结石或牙垢形成的酶；酶抑制剂；雌激素；纤维蛋白溶解剂；氟化物抗空腔/抗腐烂剂；游离氧自由基团捕获剂；胃肠道运动剂；遗传物质；糖皮质激素；生殖腺刺激成分；毛发省长刺激剂；止血剂；中药配方；组胺H2受体拮抗剂；激素；hormonolytics；催眠剂；低血胆碱酯剂；低血糖剂；低血脂剂；低血压剂；HMGCoA还原酶抑制剂；免疫化剂；免疫介导剂；免疫调节剂；免疫刺激剂；免疫抑制剂；阳痿疗法添加剂；抑制剂；角质化剂；白三烯抑制剂；LHRH拮抗剂；肝脏失调治疗；黄体溶解素；记忆佐剂；智力性能增强剂；金属鳌合剂，如乙二胺四乙酸，四钠盐；有丝分裂抑制剂；情绪调节剂；溶粘液剂；粘膜保护剂；肌肉松弛剂；放瞳药；麻醉拮抗剂；鼻减充血剂；精神抑制剂；神经肌肉阻滞剂；神经保护剂；烟碱；NMDA拮抗剂；非激素甾族化合物衍生物；营养剂，如维生素、必需氨基酸和脂肪酸；眼药，如抗青光眼药；垂体后叶催产素剂；疼痛缓解剂；副交感神经剂；肽类药物；原生质(palsminogen)活化剂；血小板活化因子拮抗剂；血小板聚集抑制剂；打击后和头部创伤后治疗；强效剂；孕激素；前列腺素(prostaglandins)；前列腺生长抑制剂；溶蛋白酶，如伤口清理剂；前促甲状腺素(prothyrotropin)药；精神刺激剂；放射活性剂；调节剂；松弛剂；重新分配剂；杀疥疮剂；硬化剂；镇静剂；镇静-催眠剂；选择性肾上腺素Al拮抗剂；血清素(serotonin)拮抗剂；血清素抑制剂；血清素受体拮抗剂；甾族化合物，包括孕激素、雌激素、皮质类固醇、雄激素和合成代谢剂；戒烟剂；刺激剂；抑制剂；拟交感神经剂；协同剂；甲状腺激素；甲状腺抑制剂；拟甲状腺剂；安定剂；牙齿脱敏剂；牙齿漂白剂；如过氧化物、金属亚氯酸盐、过硼酸盐；过碳酸盐；过氧酸和它们的组合；不稳定的咽峡炎药物；促尿酸尿的药物；血管收缩剂；血管扩张剂，包括总动脉血管、外周和中枢；创伤药；伤口愈合剂；黄嘌呤氧化酶抑制剂；等等。

用于本发明粘合剂组合物的特定活性剂包括，但不限于，八角枫碱、capsaicin、奥昔布宁、二硝酸异山梨酯、aminostignine、硝酸甘油、维拉帕米、普萘洛尔、silabolin、foridone、可乐定、野靛碱、phenazepam、硝苯地平、fluacizin和沙丁胺醇。

组合物也可包括任何美容活性剂。本文使用的“美容活性剂”包括可从组合物中释放出来，使皮肤、牙齿或周围组织的外观产生所需变化的任何物质，或者是能给使用者赋予社交所需特性(如清新呼吸)的任何物质。例如，美容活性剂可为呼吸清新剂或对牙齿产生漂白作用的试剂。考虑到在一些文化中或在西方社会的某些场合，对牙齿着色会引人注意或需要的，因此，美容活性剂也可为给牙齿着色的试剂。

B.其它组分

本发明方法制备的组合物也包含常规的添加剂，如吸附填料、防腐剂、pH调节剂、增塑剂、软化剂、增稠剂、抗氧化剂、颜料、染料、电导种类、反射颗粒、稳定剂、韧化剂、粘着剂或粘合剂、去粘着剂、调味剂和甜味剂、抗氧化剂和渗透增强剂。在需要减少或消除粘性的实施方案中，可使用常规的去粘着剂。这样选择这些添加剂以及它们的用量，使其不会明显干扰水凝胶组合物所需的化学和物理性质。

当粘合剂处于皮肤上或身体的其它表面上时，可有利地掺入吸附剂填料以控制水化程度。这类填料可包括微晶纤维素、滑石粉、陶土、乳糖、瓜耳胶、高岭土、甘露醇、胶态二氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化钛、硅酸镁、硅酸镁铝、疏水淀粉、硫酸钙、硬脂酸钙、磷酸钙、磷酸钙二水合物和纺织、无纺纸、以及棉材料。其它合适的填料是惰性的，即基本上不吸附，包括，例如，聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚醚酰胺共聚物、聚酯和聚酯共聚物、尼龙和人造丝。一种优选的填料是胶态二氧化硅，如，Cab-O-Sil^(购自Cabot Corporation，美国马里兰州波士顿)。

防腐剂包括，例如，对-氯-间-甲酚，苯乙醇，氯丁醇，4-羟基苯甲酸甲酯，4-羟基苯甲酸丙酯，氯化苯甲烃铵，十六烷基氯化吡啶，氯乙醇二乙酸酯(chlorohexidine diacetate)或葡(萄)糖酸盐，乙醇和丙二醇。

用作pH调节剂的化合物包括，但不限于，甘油缓冲剂、柠檬酸盐缓冲剂、硼酸盐缓冲剂、磷酸盐缓冲剂和柠檬酸-磷酸盐缓冲剂，将其加入可保证组合物的pH与个体身体表面相容。另外，当组合物施加到牙齿表面上时，加入pH调节剂可保证组合物的pH与口腔的环境相容，且不会使牙齿表面的矿物质流失；为了使漂白最优化而不脱去牙齿的矿物质，在组合物中可包含钙和/或氟化物盐。

合适的增塑剂和软化剂包括(仅供阐述用，并非用于限定)磷酸烷酯和磷酸芳酯，如磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三甲苯酯和磷酸三苯酯；柠檬酸烷酯和柠檬酸酯，如柠檬酸三甲酯、柠檬酸三乙酯和柠檬酸乙酰基三乙酯、柠檬酸三丁酯和柠檬酸乙酰基三丁酯、柠檬酸乙酰基三乙酯、和柠檬酸三己酯；甘油酸烷酯；乙醇酸烷酯；己二酸二烷酯，如己二酸二辛酯(DOA；也称为己二酸双(2-乙基己基)酯)，己二酸二乙酯，己二酸二(2-甲基乙基)酯，和己二酸二己酯；邻苯二甲酸二烷酯，邻苯二甲酸二环烷酯，邻苯二甲酸二芳酯和混合的邻苯二甲酸烷基-芳基酯，包括邻苯二甲酸酯，代表为：邻苯二甲酸二甲酯，邻苯二甲酸二乙酯，邻苯二甲酸二丙酯，邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯，邻苯二甲酸二异丙基酯，邻苯二甲酸戊酰酯和邻苯二甲酸二辛酰酯；癸二酸二烷酯，如癸二酸二乙酯，癸二酸二丙酯，癸二酸二丁酯和癸二酸二壬酯；琥珀酸二烷酯，如琥珀酸二乙酯和琥珀酸二丁酯；酒石酸二烷酯，如酒石酸二乙酯和酒石酸二丁酯；二元醇酯和甘油酯，如甘油二乙酸酯，甘油三乙酸酯(醋精)，甘油单乳酸二乙酸酯，甲基邻苯二甲酰基乙基乙醇酸，丁基邻苯二甲酰基丁基乙醇酸，乙二醇二乙酸酯，乙二醇二丁酸酯，三乙二醇二乙酸酯，亚甲基二醇二丁酸酯和亚甲基二醇二丙酸酯；亲水表面活性剂，优选的是亲水非离子表面活性剂，如糖的部分脂肪酸酯，聚乙二醇脂肪酸酯，聚乙二醇脂肪醇醚，和聚乙二醇脱水山梨醇脂肪酸酯，以及非离子表面活性剂，如乙基纤维素溶剂；从乙醇到辛醇的低级烷醇；低级二醇，如1，2-和1，3-丙二醇；低分子量聚(环氧烷)，如聚丙二醇和聚乙二醇；多羟基醇，如甘油；山梨醇；酒石酸酯，如酒石酸二丁酯；和它们的混合物。

由于架子样非共价交联剂本身可作为增塑剂，它们一般不需要掺入加入的增塑剂中。但是，在有些情况下有利的是向组合物中加入另外的低分子量增塑剂。例如，粘合剂组合物的粘合性质和吸水性质可通过加入合适量的增塑剂来容易地控制。增塑的机理使自由体积增加。通过增加自由体积，增塑剂改善了内聚能和自由体积之间的平衡，这是控制粘性的因素。由于成膜聚合物、梯子样交联剂和架子样交联剂优选的是亲水材料，合适的增塑剂也优选的是亲水的。

优选的增稠剂是天然形成的化合物或其衍生物，包括，例如，胶原质，半乳甘露聚糖，淀粉，淀粉衍生物和水解产物，纤维素衍生物，如甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素，胶态硅酸，和糖，如乳糖、蔗糖、果糖和葡萄糖。也可使用合成的增稠剂，如聚乙烯醇，乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯基酯-共聚物，聚乙二醇和聚丙二醇。

用于与人体有关的食品、药品或化妆品中的颜料和染料，特别是可食用的色素添加剂(被分类为“可认证的”或“免于认证”)可用于使组合物着色。这些着色的化合物可得自天然源，如蔬菜、矿物或动物，或可为人工制备的天然衍生物的配对物。

在Food Drug & Cosmetic Act下认证的用于食品和摄入药物中的着色化合物包括，如FD&C红色第3号(四碘代荧光素的钠盐)；食品红17(disodium salt of6-羟基-5-{(2-甲氧基-5-甲基-4-硫代苯基)偶氮}-2-亚萘基磺酸二钠盐)；食品黄13(喹啉并酞菁或2-(2-喹啉基)2，3-二氢-1，3-茚二酮的单磺酸和二磺酸混合物的钠盐)；FD&C黄色第5号(4-对-磺基苯基偶氮-1-对-磺基苯基-5-羟基吡唑-3羧酸的钠盐)；FD&C黄色第6号(sodium salt of p对-磺基苯基偶氮-B-萘酚-6-单磺酸酯的钠盐)；FD&C绿色第3号(4-{[4-(N-乙基-对-磺基苄基氨基)-苯基]-(4-羟基-2-锍-苯基)-亚甲基}-[1-(N-乙基-N-对-磺基苄基)-3，5-环己二烯亚胺]的二钠盐)；FD&C蓝第1号(二苄基二乙基二胺三苯基甲醇三磺酸酸酐二钠盐)；FD&C蓝第2号(靛蓝的二磺酸的钠盐)；FD&C红第40号；橙色B；和Citrus红第2号；及其以各种比例的组合。

免于FDA认证的着色化合物包括胭脂树提取物；β-阿朴-8′-胡萝卜醛(carotenal)；β3-胡萝卜素；甜菜粉；角黄素；焦糖色；胡萝卜油；胭脂虫提取物(洋红)；烘烤的、部分脱脂的棉籽粉；葡萄糖酸亚铁；果汁；葡萄色素提取物；葡萄皮提取物(enocianina)；红辣椒；红辣椒树脂油；核黄素；藏红花；姜黄；姜黄树脂油；蔬菜汁；及其它们的各种比例的组合。

用于本发明组合物的着色化合物优选地包括染料形式的添加剂，但也包括与水凝胶组合物中使用的材料相容的沉淀色料。可粉末、颗粒、液体或其它特定形式使用的水溶性染料可用于本发明的方法。优选的是使用“沉淀色料”或水不溶形式的染料。例如，若将要使用着色化合物的悬浮液，可使用沉淀色料形式的添加剂。可这样制备合适的水不溶沉淀色料染料：将FD&C染料的钙或铝盐铺展到包括FD&C绿色#1沉淀色料、FD&C蓝色#2沉淀色料、FD&C R&D#30沉淀色料和FD&C#黄色15沉淀色料的氧化铝上。

其它合适的着色化合物包括无毒的、水不溶无机颜料，如二氧化钛；氧化铬绿；深蓝色和粉红色；氧化铁；这类颜料优选的粒径为约5到约1000微米，更优选的是约250到约500微米。组合物中着色化合物的浓度优选的是约0.05到10wt％，更优选的是约0.1到5wt％。可存在一种以上的着色化合物，从而能产生多种颜色。这些多种颜色可形成带、点、漩涡或其它任何使消费者赏心悦目的图案。着色化合物也可与其它外观增强物质，如闪光颗粒一起使用。

例如，通过导体种类，组合物可变成电导性的，以用作生物医用电极和其它电疗法上，即将电极或其它电导部件连接到体表。例如，配制成展现压敏粘性的组合物可用来将经皮的神经刺激电极、电外科回归电极或EKG代连接到病人电极皮肤或粘膜组织。这些使用涉及对水凝胶组合物的修饰，从而可增强其传导性，并可包含电导种类物质。为了增强传导性，加入聚-2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸或将其用作成膜聚合物或梯子样交联剂。合适的传导物质是离子传导电解质，这些中的部分一般用于制备施加到皮肤或其它体表上的传导粘合剂，包括可离子化的无机盐、有机化合物或其组合。离子传导电解质包括，但不限于，硫酸铵、乳酸钠、柠檬酸钠、乙酸镁、硫酸镁、乙酸钠、氯化钙、氯化镁、硫酸钙、氯化锂、高氯酸锂、柠檬酸钠、氯化钠和氯化钾、以及氧化还原对，如铁和亚铁盐(如硫酸铁、亚铁和葡萄糖酸铁、亚铁)的混合物。优选的盐是氯化钾、氯化钠、硫酸镁和乙酸镁，氯化钾最适于用于EKG。虽然在本发明的粘合剂组合物中可存在任何量的电解质，但电解质在粘合剂组合物中典型的存在量为占组合物的约0.1-15wt％。

折射颗粒是折射和反射照到粘合剂上的光的颗粒，反射光的颜色随着被观察的组合物的角度改变而改变。折射颗粒的例子是从压花涂铝的聚酯中制备。

合适的稳定剂包括，对羟基苯甲酸酯，如对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯。

也可包含粘着剂或粘合剂以改进组合物的粘性和粘着性，这对于组合物将用于经受大量机械应力的情况下能保持粘性是尤为有利的。根本地改善粘着的机理来自于粘着剂分子的大尺寸和疏水特性。当与共聚体配合物组合物混合时，粘着剂增加的自由体积对内聚能的冲击很轻微。合适的粘着剂可为固体或液体。例举性的材料包括粘性橡胶，如聚异丁烯、聚丁二烯、丁基橡胶、聚苯乙烯-异戊二烯共聚物、聚苯乙烯-丁二烯共聚物和新戊烯(聚氯戊烯，polychloroprene)。优选的粘合剂包括低分子量聚异丁烯和丁基橡胶。合适的粘着剂的其它例子是常规使用的压敏粘合剂，如松香、松香酯(例如Sylvagum^RE85K(以前是Zonester^85K树脂)购自Arizona Chemical)，多萜烯，和其中几乎没有或根本没有苯环(它们都被转化为环己烷)的氢化芳香树脂)，(例如，Regalrez系列的树脂，由Hercules制备，如Regalrez 1018，1033，1065，1078和1126，以及Regalite R-100，Arkon系列树脂，购自Arakawa Chemical，如ArkonP-85，P-100，P-115和P-125)以及氢化多环树脂(典型的是二环戊二烯树脂，如Escorez 5300，5320，5340和53 80，由Exxon Chemical Co.制备)。

在粘性要被减少或消除的技术方案中，也可使用常规的减粘剂。合适的减粘剂包括交联聚乙烯基吡咯烷酮、硅胶、膨润土等等。

对于用于口腔的组合物，任何天然或合成的调味剂或食品添加剂，如用于食品加工中的化学品，公开号1274，National Academy of Sciences，63-258页所述的那些可用于本发明的组合物中。合适的调味剂包括鹿蹄草，薄荷油，荷兰薄荷，薄荷醇，水果调料，香兰素，肉桂，香料，调味油和树脂油，如本技术领域公知的那些，以及它们的组合。所用的调味剂的量通常是优选的事宜，关乎诸如调味类型、个体口味和所需强度等因素。优选的是，组合物含有约0.1-5wt％调味剂。也可包括甜味剂，如蔗糖、果糖、天冬氨酰苯丙氨酸甲酯，木糖醇和糖精。优选的是，组合物包含约0.001-5.0wt％甜味剂。

热、光、杂质和其它因素多会引起水凝胶组合物的氧化。因此，可在组合物中加入抗氧化剂，以在加工和/或贮存期间防护光引起的氧化、化学品引起的氧化和热引起的氧化降解。氧化降解，如本技术领域中公知的那样，涉及生成过氧基团.，这些基团接着与有机材料反应，形成过氧化氢。最初的抗氧化剂是过氧游离基清除剂，而次级抗氧化剂则使过氧化氢分解，这样防止材料被过氧化氢降解。最初级的抗氧化剂是空间位阻酚类，优选在本文中使用的这些化合物是四[亚甲基(3，5-二-叔丁基-4-羟基氢肉桂酸酯)]甲烷(如Irganox^1010，购自Ciba-Geigy Corp.，Hawthorne，NY)和1，3，5-三甲基-2，4，6-三[3，5-二-叔丁基-4-羟基-苄基]苯(如Ethanox^330，购自Ethyl Corp.)。可代替或补充初级抗氧化剂的特别优选的次级抗氧化剂是三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸盐(如，Irgafos^168，购自Ciba-Geigy Corp.)。也可使用其它的抗氧化剂包括，但不限于多官能抗氧化剂。多官能抗氧化剂同时为初级和次级抗氧化剂。Irganox^1520 D，由Ciba-Geigy制造，是多官能抗氧化剂的一个例子。维生素E抗氧化剂，如Ciba-Geigy出售的Irganox^El7也可用于本发明组合物。其它合适的抗氧化剂包括，但不限于，抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、生育酚乙酸酯、没食子酸丙酯、丁基羟基茴香醚(BHA)，丁基化羟基甲苯(BHT)，双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基)丁基丙二酸酯，(商品名为Tinuvin^，购自Ciba-Geigy Corp.)和and a combination of 3，5-二-叔丁基-4-羟基氢肉桂酸八癸酯(也称为3-(3′，5′-二-叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸八癸酯)(Naugard^76，购自Uniroyal Chemical Co.，Middlebury，美国康涅迪格)和双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯)(Tinuvin^765，购自Ciba-Geigy Corp.)的混合物。优选的是，抗氧化剂占水凝胶组合物的量最高达约2wt％；典型的是，抗氧化剂的量在约0.05wt％到1.5wt％的范围里。

一种或多种渗透增强剂可引入本组合物中。对于一些活性剂，需要使该活性剂与合适的渗透增强剂一起给予，以使皮肤和粘膜上具有治疗有效流量。对合适渗透增强剂的选择依赖于被输递的物质以及增强剂与组合物其它组分的相容性。

渗透增强剂的例子包括(仅供阐述，并非用于限定)亚砜类，如二甲亚砜(DMSO)和癸基甲基亚砜(CioMSO)；醚类，如二乙二醇单乙醚(购自Transcutol^)和二乙二醇单甲醚；表面活性剂，如月桂酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、氯化苄烷铵、Poloxamer(231，182，184)，Tween^(20，40，60，80)和卵磷酯(美国专利4,783,450，授予Fawzi等)；1-取代的氮杂环庚烷-2-酮，特别是1-正-十二烷基环氮杂环庚烷-2-酮(Azone^，购自Nelson Research&Development Co.，Irvine，美国加里福尼亚；参见美国专利4,557,934，授予Cooper，和美国专利3,989,816，4,316,893和4,405,616，授予Rajadhyaksha)；醇类，如乙醇、丙醇、辛醇、癸醇、苯甲醇等等；脂肪酸，如月桂酸、油酸和戊酸；脂肪酸酯，如肉豆蔻酸异丙基酯、棕榈酸异丙基酯、丙酸甲酯和油酸乙酯；它们的多元醇和酯，如丙二醇、乙二醇、甘油、丁二醇、聚乙二醇和聚乙二醇单月桂酸酯(PEGML；参见，例如美国专利4,568,343，授予Leeper et al.)；酰胺类和其它含氮的化合物，如脲、二甲基乙酰胺、二甲酰胺、2-吡咯烷酮、1-甲基-2-吡咯烷酮、乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺；萜烯；烷酮类；和有机酸，特别是水杨酸和水杨酸酯柠檬酸和琥珀酸；它们的混合物。

基底也可被粘附于组合物。基底可为在制造期间将组合物粘附其上的任何表面，它可为永久性的基底(如背衬膜)或暂时性的基底(如，制造工具或设备表面或可剥离衬里)。例举性的基底包括弹性的、挠性材料，如织物和开孔发泡物，如聚氨酯、聚苯乙烯和聚乙烯发泡物；聚酯；聚乙烯；聚丙烯；聚氨酯；聚醚酰胺；和诸如蜡的非聚合性材料(如，微晶蜡或石蜡)；或是蜡/发泡物层状物。基底典型的厚度为约15微米到约250微米。该基底也可被装饰物件，如珠、人造水晶所包埋或装饰，只要这些物件不干扰基底的粘合-弹性性质即可，而基底的粘合-弹性性质则是将组合物施加到体表上时进行合适变形所需要的。基底也可显示出字母、文字或图案，以取悦或吸引消费者。基底也可为透明的，这样组合物佩带时不会引起唐突。但是，基底或组合物可任选地着色以使组合物在佩带时可以容易地被看见。例如，基底可用明亮的或辉煌的颜色来着色，这可取悦消费者。基底因此包含着色化合物，如，染料、颜料或在加到形成基底的材料中时能赋予色彩的材料。

组合物也可连接到剥离衬里上，它是可弃置的原件，在使用前保护系统。剥离衬里应当由对任何活性剂和组合物本身不可渗透的材料形成，它们易于从粘合剂组合物上剥离。剥离衬里典型地用硅酮或氟化碳处理，一般从聚酯和聚乙烯对苯二酸酯中制备。

本发明的组合物也适合用于输递系统或贴剂，例如经皮药物输递装置。例举性的系统含有药物贮库、面向外的背衬层和将系统固定到体表上的工具。在制备这类系统时，组合物可被浇注到或挤出到背衬层上或剥离衬里上，作为系统与皮肤接触的表面。组合物也可用作在这类系统的内部的活性剂贮库，带有常规的皮肤接触粘合剂层压其上，以将系统固定到病人的体表。

局部、经皮或经粘膜给予活性剂的系统典型地含有下列中的一种或多种：含有有效量活性剂的贮库；用于维持系统中活性剂转运到体表的关系的粘合工具；背衬层；速率控制膜；和覆盖在暴露的粘合剂上的可弃置剥离衬里，在贮存期间和使用前保护粘合剂表面。在许多这类装置中，贮库也作为粘合剂工具，本发明的组合物可作用贮库和/或粘合工具。

IV.制造方法

本发明组合物的性质可通过制造时调节一种或多种参数来容易地控制。例如，组合物的粘合强度可在制造时控制，以增加、降低或消除粘度。这可由改变不同组分的类型和/或量，或通过改变制造模式来进行。针对制造方法，用常规熔融挤出方法制备的组合物一般(虽然不是必定的)具有与用溶液浇注技术制备的组合物稍不同的性能。此外，组合物与水接触时的溶胀程度可通过材料的选择来改变。组合物的外观会从澄清透明变到半透明到不透明。另外，某些组合物可通过改变组分的相对量或通过改变制造方法而变成半透明的(用溶液浇注法比熔融挤出更易于得到半透明的水凝胶)。用该方法，半透明的组合物让使用者可观察到正在发生的治疗(伤口愈合)或美容(如漂白)过程，此时可决定何时已得到了所需的效果。

本发明的组合物一般是可熔融挤出的，因此可用简单的掺混和挤出方法。称重组合物的组分，然后混合，例如用Brabender或Baker Perkins掺混机在较高的温度(但较高温度不是必需的)下，如约90到170℃下，典型的是100到140℃下混合。需要时可加入溶剂或水。所得的组合物可用单螺杆或双螺杆挤出机挤出，或者成团粒。或者，单个组分可在一个时段下熔融一种，然后在挤出前混合。将组合物以所需厚度直接挤出到合适的基底或背衬膜上。也可首先挤出组合物，然后背对着背衬膜压制或层压到背衬膜上。也可包括可剥离的衬里。所得膜的厚度在大多数情况下为约0.050to0.80mm，更通常的是约0.37到0.47mm。

或者可通过溶液浇注、通过将组分在合适的溶剂，如诸如乙酸乙酯或低级烷醇(如乙醇、异丙醇等)的挥发性溶剂中最好以浓度范围为约35-60％w/v进行混合来制备组合物。溶液被浇注在上述的基底、背衬膜或可剥离衬里上。在室温下优选地进行混合和浇注。用膜涂覆的材料然后在约80-100℃下，优选的是约90℃下烘焙1-4小时，最好是约2小时。因此，本发明的一个实施方案是制备本发明组合物的方法，它涉及下列步骤：制备组分在溶剂中的溶液；将一层溶液沉积在基底上以使其涂覆其上；将涂覆的基底加热到约80-100℃达约1-4小时，从而提供了基底上的粘合剂组合物。

因此，本发明的一个实施方案是制造粘合剂组合物的方法，首先选择材料，然后通过熔融挤出或溶液浇注混合形成粘合剂组合物。如上所述进行材料的选择。首先选择成膜聚合物。然后，这样选择梯子样非共价交联剂，使其(1)在主链的重复单元中含有互补反应性官能团，和(2)能与选择的成膜聚合物形成梯子样共聚体配合物。最后，这样选择架子样非共价交联剂，使其(1)在其端部含有互补反应性官能团，和(2)能与至少一种选择的成膜聚合物或选择的梯子样非共价交联剂形成架子样配合物；其中成膜聚合物的量大于梯子样非共价交联剂的量或架子样非共价交联剂的量。

需要粘着的组合物时，浇注溶液是较好的方法。为了制备基本上不粘的组合物，较好的是熔融挤出。使用熔融挤出或溶液浇注技术来制备半透明的组合物，但对于这些实施方案来说，优选的是溶液浇注。

活性剂可加到成膜聚合物、梯子样非共价交联剂和架子样非共价交联剂组分中，因为它们都被一起混合。活性剂可以以固体或溶液的形式加到溶于溶剂中的组合物中。然后使混合物如平常地浇注在合适的基底上，并干燥，但使用该方法进行负载时需要较低的干燥温度。用该方法制备的组合物可在室温下干燥约1小时到数天的时间。

或者，在组分混合并制备了组合物后再加入活性剂。将活性剂加载到组合物的一方法包括使在水性溶液中的所需的活性剂(如牙齿漂白剂)在放置在合适基底上的组合物表面上成层，或将活性剂直接放置到基底上。剥离衬里然后可组装到组合物顶部，形成三明治结构，含有活性剂的溶液由于其水可溶胀性质而吸收入组合物中。这样，本发明的一个实施方案是形成含药组合物，它涉及下列步骤：通过挤出机熔融加工组分，形成挤出组合物；在合适的可侵蚀的背衬组件上将组合物挤出成所需厚度的膜；冷却时，用活性剂(如过氧化物)的水溶液加载到该膜上。或者，在基底上成层的组合物可浸渍在含有所需浓度的活性剂的溶液中，使溶液吸收入组合物中。通过测量吸收液体的增重率，可以测定和控制组合物中活性剂的加载百分数。

本发明也可有多层系统。例如，可能需要包括与第一活性剂在贮存期间不相容的另外的活性剂。用该方法，一层可为含第一活性剂的层，其它层可含另外的活性剂。这些其它层可由本发明的组合物制备，或为现有技术中知道的任何其它生物相容的制剂(如，聚异丁烯、二甲基甲硅烷、乙酸亚乙基乙烯酯、聚乙烯乙酸酯、乙酸纤维素、丁酸纤维素、丙酸纤维素、乙基纤维素和水不溶丙烯酸酯类)。另外，根据各层次序，需要具有粘着层，如直接放置到体表的层，和非粘着层，如与衣服或不需要接触的其它区域相近的外层。具有多层系统的另一个优点是最外层中使用的聚合物量可改变，以得到非粘层，从而避免在产品中包括分开的背衬层。

典型的膜厚度为约0.050到0.80mm，优选的是0.25到0.50mm。膜厚度不是关键的，可根据掺入膜的任何活性剂的浓度、组合物粘附到体表上的浓度、佩带者的舒适水平等等而改变。

V.使用方法

实践上，可这样使用组合物：从其包装中拿出产品，除去剥离衬里(若有的话)，将组合物施加到所需的体表，如施加到需要漂白的牙齿或放置在任何体表以用作伤口敷料或药物输递系统。本发明的组合物可以各种尺寸和构型提供。

可包括背衬部件，并配制成对活性剂闭合的或不可渗透的，以减少或防止活性剂从组合物中渗漏，同时使用者佩带组合物达所需的时间，即组合物然后可单方向地输递，如仅仅向其连接的体表(如粘膜组织)以及口腔的周围环境输递。渗透性水平，即其选择性质也可用来控制向所连接的表面和周围环境进行输递的相对速率。

组合物可在所需维持处保持数分钟、数小时、整天或过夜，然后在已经达到所需治疗效果或美容效果时除去。或者，组合物放置在潮湿的环境，如口腔中时，组合物可留在原处，并让其完全侵蚀。因此，本发明的一个技术方案中，使牙齿漂白的一个方法可简单地包括将组合物施加到需要漂白的牙齿上，而在另一个实施方案中，该方法可进一步包括在达到所需的漂白程度后，除去该组合物。

需要时可提供半透明的组合物，对其进行佩带不会引人注目。系统也可涉及成没有活性组分的，它可用作口腔表面的防护敷料，如作为伤口敷料。

组合物可佩带一段时间，典型的是佩带约10分钟到约24小时，此后可除去组合物或让其侵蚀。对于牙齿漂白来说，优选的时段是约10分钟到约8小时(如过夜)，优选的是30分钟到约1小时。对于其它活性剂来说，可根据所用的活性剂和处理条件来决定治疗或美容有效时间。

在一个实施方案中，组合物是固体并可在制造时附着到背衬部件上。因此，组合物在单一步骤中施加。或者，组合物可为非固体，与背衬膜分开制备和包装。在此情况下，使用者首先施加组合物，然后将背衬部件施加到组合物的外表面。在另一个实施方案中，使用者通过手指和拇指尖向背衬部件上施加正常的人工压力在体表，如围绕着牙齿上部和下部或其它口腔组织上形成组合物。假设平均的成人手指或拇指尖的表面积为大致一厘米，由手指和拇指尖产生的正常压力为每平方厘米约100,000到约150,000帕斯卡(即约3磅到1.36公斤)。通过每个手指和拇指尖施加约1秒或2秒可将压力施加到组合物上。一旦通过手指和拇指尖施加到背衬部件上的压力除去后，组合物保持并粘附到了其先前在体表上形成的形状，并粘附其上。

当使用者准备除去组合物时，组合物可通过从体表剥离来简单地除去。需要时，组合物可再粘附以持续另外的处理时间。其残留是最小化的，可用常规的洗涤、牙齿或口腔的清洁方法来除去。

在本发明的一个实施方案中，组合物为固体，且是压敏粘合的并吸收水分。

组合物也可作为非固体组合物，如作为液体或凝胶来施加。例如，使用者可从管中将组合物挤出到手指上供施加，或挤出到牙齿或其它体表，从管中直接挤出组合物到牙齿上，通过刷子或其它施加器等施加组合物。在液体或凝胶施加后，可侵蚀的背衬部件然后可作为独立的步骤进行施加。蒸发掉溶剂后，液体或凝胶组合物在体表上干燥形成基质型的聚合物膜或凝胶。在该液体或凝胶膜形成组合物的一个实施方案中，组合物含有足量的水或其它溶剂可提供可流动性。在该组合物的另一个实施方案中，液体或凝胶组合物的聚合物组分在室温下和约4℃的冰箱温度下溶于水-乙醇混合物，在溶剂蒸发时是相溶混的。在该液体或凝胶膜形成组合物中，聚合物组合物在乙醇-水混合物中具有约36℃的较低的临界溶液温度。为了用于口腔，(在溶剂蒸发后)所得的膜在体温下优选是不溶的或慢慢溶于唾液，从而能使组合物和牙珐琅长期接触。

下列实施例使所属技术领域的技术人员能完全清楚地了解如何制备和使用本发明的化合物，它们并非用于限定本发明的保护范围。业已努力保证数值(如数量、温度等)的准确性，但是，应当会有一些错误和误差存在。除非另作说明，份数是重量份数，温度是摄氏度(℃)，压力是大气压或接近大气压。

缩写

DMAEMA 甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙基酯

Eudragit E 100 甲基丙烯酸共聚物(Rohm America Inc.)

Eudragit L 100 甲基丙烯酸共聚物(Rohm America Inc.)

Eudragit L 100-55 甲基丙烯酸共聚物(Rohm America Inc.)

Eudragit S 100 甲基丙烯酸共聚物(Rohm America Inc.)

Gantrez S-97 马来酸-甲基乙烯基醚共聚物(International Specialty

Products)

HPC 羟丙基纤维素，MW＝1,150,000

HPMCP 邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素

PEO 聚环氧乙烷，MW＝200,000g/mol

PG 1，2-丙二醇

PVA 聚乙烯基醇，MW＝75,000

PVP 90 Kollidon^90F聚乙烯基吡咯烷酮(BASF)

PEG 400 聚乙二醇400

TBC 柠檬酸三丁酯

TEC 柠檬酸三乙酯

实施例1

基于成膜聚合物的梯子样和架子样交联的组合的粘合剂组合物的制备和性能

首先，选择PVP 90作为成膜聚合物。在这种情况下，能够通过与PVP形成水不溶性的梯子样共聚配合物非共价地交联PVP的互补聚合物的例子为：聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸(PMA)的均聚物或共聚物，马来酸的均聚物或共聚物，聚乙烯醇(PVA)的均聚物或共聚物，聚乙烯苯酚的均聚物或共聚物，海藻酸和羟丙基纤维素(HPC)。一种该PVP的非共价交联剂是甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯(1∶1)的共聚物，以Eudragit L 100-55购自Rohm Pharma Polymers。混合EudragitL 100-55和粘合剂PVP 90-PEG 400混合物，形成不溶性的、均匀的单相混合物。当不溶于水中时，PVP-PEG-Eudragit三元共混物的特征在于溶胶分数(％)和溶胀比，如下表和图4-5所示。

膜的制备：将50g PEG 400溶解在200g乙醇中。在强烈的搅拌下，按下示量将Eudragit L 100-55粉末加入。在强烈的搅拌下，按下示量将PVP 90粉末加入。搅拌混合物2小时，得到均匀的溶液。存储该溶液2-5小时，使得气泡消失。通过在PET背衬上进行溶液涂布，接着在环境温度下干燥3天来制备聚合物膜。得到0.20±0.03mm的膜。通过在120℃下的重量损失用重量分析方法测定所得的膜中的水含量。发现膜中的水含量为11±1.5重量％。

组成(克)				溶胀比克/克，pH＝4.6	溶胶分数，％，pH＝4.6	溶胀比克/克，pH＝5.6	溶胶分数，％，pH＝5.6
组成(克)								试样	PVP 90	Eudragit L100-55	PEG 400

1-1	46	4	50	45.1	60.9	60.4	60.2
1-1	46	4	50	45.1	60.9	60.4	60.2	1-2	41.67	8.33	50	19.0	57.0	28.1	58.5
1-3	38.46	11.54	50	14.5	58.5	20.7	59.6	1-2	41.67	8.33	50	19.0	57.0	28.1	58.5
1-3	38.46	11.54	50	14.5	58.5	20.7	59.6	1-4	35.71	14.29	50	9.9	59.5	14.3	59.7
1-5	14.29	35.71	50	2.3	52.4	2.6	43.1	1-4	35.71	14.29	50	9.9	59.5	14.3	59.7

用重量分析方法测定膜的溶胀性能。将试样置于0.1M的缓冲液中，取至少200倍(fold)含量的溶液(就试样重量方面)。在25℃下存储试样3天。然后精确地除去溶胀的试样，并在110℃干燥。如下计算溶胀比和溶胶分数：溶胀比＝m_d/m_s；溶胶分数，％＝100·(m_o-m_d)/m_o，式中m_o是初始试样重量，m_s是溶胀的试样的重量，m_d是干燥后试样的重量。

根据上述数据，水中的pH越高，溶胀比越大，而可溶性共混物的分数受pH的影响很小。PH越高，Eudragit羧基的离子化程度越高，水中梯子样配合物的溶胀越大。该数据意味着水中共混物的溶解度(以溶胶分数表示)通过与Eudragit的非共价交联来控制，并取决于交联剂的含量。实际上，随着Eudragit浓度的增加，溶胶分数相应地下降(图4)。溶胶分数值接近于共混物中PEG 400的含量(图5)，而PVP大部分呈不可溶的状态，因为与Eudragit梯子样交联。

溶胀比是对成膜聚合物(PVP)的非共价交联程度的测定。梯子样交联剂Eudragit L 100-55的浓度越高，溶胀比越低，PVP-Eudragit氢键的网状物越密(图4)。架子样交联剂PEG导致溶胀比和溶胶分数的增加(图5)。通过这种方法，PVP-PEG-Eudragit三元共混物的溶胀和溶解可容易地通过共混物组成的变化来改变。

发现改变成膜聚合物(PVP 90)与梯子样交联剂(Eudragit L 100-55)的比例和架子样交联剂(PEG 400)的含量是控制粘合剂水凝胶的机械性能的可行的方法。PVP-PEG-Eudragit水凝胶的拉伸性能是典型的固化橡胶(图6)。如Feldstein等的美国专利6,576,712描述的向PVP-PEG粘合剂中加入梯子样非共价交联剂Eudragit，导致了机械强度的显著增加和延性的损失。对于单相共混物，最终的拉伸应力在8％的Eudragit含量时最大，同时最大断裂伸长率随着Eudragit浓度的增加而缓慢下降。由36％的Eudragit共混物表示的两相组合物显示延性的缓慢增加，伴随着内聚强度的损失。架子样交联剂PEG是PVP-PEG-Eudragit三元共混物的良好的增塑剂。PEG含量的增加增加了水凝胶膜的延性(图7)。

实施例2

呈溶胀状态的水凝胶的粘合性能

该实施例证实了PVP-PEG-Eudragit L 100-55共混物的粘合性能与水合度呈函数关系。膜的制备：将30g PEG 400溶解在280g乙醇中。在强烈的搅拌下，加入12g Eudragit L 100-55粉末。在强烈的搅拌下，加入58g PVP 90粉末。搅拌共混物2小时，得到均匀的溶液。存储该溶液2-5小时，使得气泡消失。通过在PET背衬上进行溶液涂布，接着在环境温度下干燥1天来制备聚合物膜。接着在110℃的炉子中将膜干燥过夜。得到尺寸为0.20±0.04mm的膜。通过在膜表面上喷洒控制量的蒸馏水来制备不同水合度的PVP-PEG-Eudragit L 100-55膜。然后，用PET剥离衬里覆盖膜，密封在铝袋中存储7天以确保膜试样中水的均匀分布。通过在120℃下的重量损失用重量分析方法测定所得的膜中的水含量。按下表所示制备水合度为11-40重量％或更高的膜。使用TAXT2 Texture Analyzer Machine根据ASTM D 2979方法测定水合的PVP-PEG-Eudragit的粘合性能(图8-10)。使用平均粗糙度为50nm的不锈钢探针，接触压力为0.8MPa，接触时间为1秒，剥离率为0.1mm/秒。

水含量，％	W_脱粘，J/m²	最大应力，MPa
水含量，％	W_脱粘，J/m²	最大应力，MPa	11％	1	0.12
15％	14	0.46	11％	1	0.12
15％	14	0.46	17％	16	0.44
20％	10	0.24	17％	16	0.44
20％	10	0.24	30％	9	0.20
35％	10	0.17	30％	9	0.20
35％	10	0.17	40％	11	0.15

探针粘性应力-应变曲线中的最大应力值通常被认为是粘性的测定。最大粘性在约15-17％水合度时记录(图8-9)。但是，粘性的更精确测定是在脱粘过程(脱粘工作)中消耗的能量的总量。脱粘工作示于图10，与溶胀的水凝胶中的水含量呈函数关系。从图10中的数据可以看出，探针的粘性即使在40％的水合度时也足够高。在共混物的水合度较低时，脱开的类型总是粘合剂。当吸收的水的含量超过50％，脱粘的类型变为粘性的。在该方法中，PVP-PEG/Eudragit L 100-55(12％)共混物显示的性能通常为压敏粘合剂(高粘性)和生物粘合剂(在水中溶胀过程中粘性增加)。该独特的高粘性与容量的偶合以增加水合下粘性是先前从未报道过的。

实施例3

甲基丙烯酸共聚物的组成对其与PVP-PEG粘合剂的共混物的性能的影响

在以下实施例中，选择PVP 90作为成膜聚合物，而甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸的共聚物(Eudragit L 100和Eudragit S 100)用作梯子样交联剂。PEG 400用作架子样交联剂。制备和测试膜。

Eudragit L 100与Eudragit L 100-55在疏水单体的组成上不同，而甲基丙烯酸单体单元的量相同(50％)。在Eudragit L 100-55中，疏水单体单元由丙烯酸乙酯表示，而Eudragit L 100是甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯的共聚物。而Eudragit S 100与Eudragit L 100的区别在于甲基丙烯酸的单元的量减少(33％代替了50％)，同时甲基丙烯酸甲酯在两种共聚物中均为疏水单体。

膜的制备：将40g PEG 400溶解在280g水/乙醇(1∶1)共混物中。溶解需要量的氢氧化钠(如下表所示)。在强烈的搅拌下，加入12g Eudragit L 100-55粉末。在强烈的搅拌下，加入58g PVP 90粉末。搅拌共混物2小时，得到均匀的溶液。存储该溶液2-5小时，使得气泡消失。通过在PET背衬上进行溶液涂布，接着在环境温度下干燥3天来制备聚合物膜。得到0.20±0.04mm的膜。通过在120℃下的重量损失用重量分析方法测定所得的膜中的水含量。得到水合度为10±1.5重量％的膜。

这些PVP-PEG-Eudragit膜的粘合性能如下所示：

试样	PVP90，克	PEG400，克	Eudragit L100，克	Eudragit S100，克	NaOH，克	W_脱粘，J/m²	最大应力，MPa
试样	PVP90，克	PEG400，克	Eudragit L100，克	Eudragit S100，克	NaOH，克	W_脱粘，J/m²	最大应力，MPa	4-1	60	40	10	0	0.108	9	0.26
4-2	60	40	0	10	0.054	11	0.37	4-1	60	40	10	0	0.108	9	0.26

发现PVP-PEG与作为梯子样交联剂的Eudragit L 100的共混物可溶于水中，而含有Eudragit S 100作为梯子样交联剂的共混物是水溶胀性的水凝胶。

实施例4

含有甲基丙烯酸其聚物作为成膜聚合物和PVP作为梯子样交联剂的组合物

在实施例1-3中，成膜聚合物是PVP，梯子样交联剂是Eudragit L 100-55或S100，而该实施例表示相反的组合物，其中Eudragit用作成膜聚合物，梯子样交联剂是PVP。溶胶分数近似地对应于水溶性架子样交联剂PEG的含量，表示梯子样共聚物配合物的形成，形成不溶性产物。

实施例4的组合物，重量％			溶胶分数，％	溶胀比
实施例4的组合物，重量％					Eudragit L 100-55	PVP 90	PEG 400
50	10	40			Eudragit L 100-55	PVP 90	PEG 400	44.9	2.03

在该方法中，通过改变PVP-PEG-Eudragit L 100-55共混物的组成，得到各种亲水度的粘合剂材料，其中溶胀比的值为2-60。

实施例5

PVP-PEG架子样配合物与含非丙烯酸羧酸的梯子样交联剂的逐渐溶解的、可溶胀的粘合剂共混物

选择PVP 90作为成膜聚合物，PEG 400作为架子样交联剂和粘性增强剂。然后，评价马来酸与具有羧基的纤维素衍生物的共聚物，确定为合适的梯子样交联剂。

使用马来酸与甲基乙烯醚的共聚物作为PVP-PEG配合物中的梯子样交联剂的最具代表性的例子中的一个由Gantrez S-97共聚物提供。含有40重量％的PEG和5、10和15重量％的Gantrez的PVP共混物通过水-乙醇溶液(1∶1)涂布/干燥来得到。所有的共混物可溶于水中，但是膜完全溶解所需的时间与梯子样交联剂(Gantrez)的含量呈线性相关。相反地，共混物中Gantrez的含量越少，粘性就越大。

支持上述建议(不同的含羧基的聚合物是合适的供电子亲水聚合物如PVP的梯子样交联剂)的另一个典型的例子由HPMCP提供。PEG 400用作PVP 90的架子样交联剂。

膜的制备：将40g PEG 400溶解在240g乙醇/水共混物(80重量份乙醇∶20重量份水)中。然后，在强烈的搅拌下，溶解所需量的HPMCP和PVP。搅拌共混物2小时，得到均匀的溶液。存储该溶液5小时，使得气泡消失。通过在PET背衬上进行溶液涂布，接着在环境温度下干燥3天来制备聚合物膜。得到0.20±0.04mm厚的膜。这些溶胀的水凝胶的粘合性能按照PVP-PEG-Eudragit L 100-55共混物显示的图案。膜的溶胀和溶解性能如下所示。

试样	PVP 90，g	PEG 400，g	HPMCP，g	溶胀比，g/g	溶胶分数，％
试样	PVP 90，g	PEG 400，g	HPMCP，g	溶胀比，g/g	溶胶分数，％	5-1	50	40	10	48.3	85.3
5-2	45	40	15	30.5	71.0	5-1	50	40	10	48.3	85.3

实施例6

使用含羟基的亲水聚合物作为粘合剂水凝胶中PVP的梯子样交联剂

供电子亲水成膜聚合物(在本文中由PVP例举)的合适的梯子样交联剂的例子并非由多元酸穷举。其它合适的亲水聚合物在其重复单元中具有羟基。该实施例证实了PVA和含羟基的纤维素衍生物如HPC适宜作为PVP的梯子样交联剂。

PVP 90与作为架子样交联剂的PVA、PEG、PG或甘油的共混物可如下制备。在强烈的搅拌下，将所需量的PVA溶解在95℃的蒸馏水(9重量份水溶解1重量份的PVA)中。然后，在强烈的搅拌下，溶解所需量的PG和PVP。在85℃下搅拌共混物2小时，得到均匀的溶液。通过在PET背衬上进行溶液涂布，接着在环境温度下干燥3天来制备聚合物膜。得到0.20±0.02mm厚的膜。发现膜的粘合性能类似于PVP-PEG-Eudragit L 100-55共混物中观察到的性能。溶胶-凝胶分析结果如下列。

试样	PVP 90，g	PVA，g	PG，g	溶胀比，g/g	溶胶分数，％
试样	PVP 90，g	PVA，g	PG，g	溶胀比，g/g	溶胶分数，％	6-1	50	10	40	35.0	74.0
6-2	45	15	40	26.0	69.0	6-1	50	10	40	35.0	74.0
6-2	45	15	40	26.0	69.0	6-3	40	20	40	14.6	66.0
6-4	35	25	40	14.0	61.5	6-3	40	20	40	14.6	66.0

另一种合适的PVP的梯子样交联剂是HPC。在搅拌下将高分子量PVP 90(58.67重量％)、PEG 400(29.33％)和HPC溶解在乙醇中。将所得的溶液涂布在剥离衬里上并在50℃干燥。共混物制造的另一种方法包括直接混合组分，接着如下述实施例11所述进行共混物挤出。制得的共混物具有62％的可溶的部分，溶胀比为10.13。制剂的粘合性能按照PVP-PEG-Eudragit L 100-55共混物所示的图案。

如上述制备含有58.67重量％的PVP 90、29.33重量％的PEG 400、9.6重量％的HPC和2.4重量％的Eudragit L 100-55的粘合剂共混物。发现这一组合物的性能介于PVP-PEG-Eudragit L 100-55和PVP-PEG-HPC共混物之间。溶胶分数的量为48％，溶胀比为6.8。

实施例7

基于包括梯子样和架子样交联的组合的共聚物配合物的不含PVP的粘合剂水凝胶

虽然PVP是适合用作本发明的粘合剂中的成膜组分的亲水聚合物的最成功的代表中的一种，但是其它合适的成膜聚合物包括PEO。与PVP相比，PEO是弱得多的供电子聚合物。因此，PEO能够形成与强供电子聚合物如多元酸的足够强的氢键。

通过涂布/干燥水溶液制备含有68.2％的PEO、作为架子样交联剂的25重量％的PG、以及作为梯子样交联剂的6.8重量％的Gantrez S-97的共混物。厚0.2mm的制得的膜是粘性强韧的(最终拉伸应力为5.0MPa)，表明PEO是交联的，因为与Gantrez S-97的羧基的H键合。在膜浸入水中时，膜在1-2分钟内溶解。观察到适度水合的膜的相当的粘性。观察到含有13重量％的水的膜的最大粘性(约为0.8MPa)。

实施例8

基于梯子样共聚物配合物的粘合剂组合物的制备和性能

虽然上述亲水粘合剂由于聚合组分之间的氢键合来形成，下表中所列试样示出了通过偶合H键和成膜聚合物的静电交联制得的水凝胶的性能。通常，静电反应强于H键合。使用Eudragit E-100作为成膜聚合物，它是DMAEMA、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物(2∶1∶1)。DMAEMA的单体单元能够形成与梯子样交联剂Eudragit L 100-55中的羧基静电键合。

试样	共混物组合物，重量％			溶胶分数，％	溶胀比
	共混物组合物，重量％					Eudragit E-100	Eudragit L 100-55	PEG 400

8-1

68

7

25

25.5

2.75

实施例9

基于共聚物配合物的粘合剂组合物的性能与常规的压敏粘合剂和生物粘合剂的比较

本发明的三元共混物水凝胶(PVP-PEG-Eudragit L 100-55)的性能与下述材料的性能的比较：常规的压敏粘合剂(PSA；DURO-TAK^34-4230，National Starch andChemicals)；传统的生物粘合剂(共价交联的聚丙烯酸聚合物Carbopol^974P和Noveon^AA1，均得自B.F.Goodrich公司)；PVP-PEG二元共混物，描述于Feldstein等的美国专利6,576,712中；以及本发明的亲水粘合剂(实施例1-7)。

因素	PSA	生物粘合剂	PVP-PEG	亲水
因素	PSA	生物粘合剂	PVP-PEG	亲水	剥离粘着力，N/m-干燥状态-水合状态	300-600无	无10-60	50-70300-550	10-30100-300
水中的溶解度	不可溶	不可溶溶胀的	可溶	不可溶，溶胀的	剥离粘着力，N/m-干燥状态-水合状态	300-600无	无10-60	50-70300-550	10-30100-300
水中的溶解度	不可溶	不可溶溶胀的	可溶	不可溶，溶胀的	水吸附容量	小于1％	98％	非限制的	96％
成膜性能	有	无	有	有	水吸附容量	小于1％	98％	非限制的	96％
成膜性能	有	无	有	有	弹性模量Pa×10⁵	1.0-5.0	0.09-0.9	1.3-5.0	0.4-40
最大伸长率	22	大于30	22	2.7	弹性模量Pa×10⁵	1.0-5.0	0.09-0.9	1.3-5.0	0.4-40
最大伸长率	22	大于30	22	2.7	最终拉伸强度，MPa	16	0.01	12	30.4
对数屈服应力，MPa	4.1	2.6	3.7-4.9	5.0	最终拉伸强度，MPa	16	0.01	12	30.4

由SIS嵌段共聚物基DURO-TAK^34-4230粘合剂作为例子的PSA表示特殊的一类粘弹性聚合物。它们能够在短时间内(1-2秒)施加较小的外部压力下形成与各种基材的强粘合剂粘合。值得注意的是一般的人用PSA主要基于具有低玻璃化转变温度(-120℃至30℃)的疏水弹性体，温度一般通过加入粘性树脂而增加。PSA的一般的性能是随着基材表面变湿，粘性损失。因此，常规的PSA不能应用于高度水合和柔软的生物组织如口腔粘膜。为了这一目的，通常使用亲水的生物粘合剂，它在干燥的状态下通常为非粘性的，但是可粘着到湿基材上。但是，该生物粘合剂的粘合强度一般低于PSA的粘合强度。

从该数据中可以看出，本发明的粘合剂同时具有压敏粘合剂和生物粘合剂的性能。确实，当其粘合强度为PSA的粘合强度时，其显示出像生物粘合剂那样对湿的基材的增加的粘着性。改变水凝胶组合物可容易地提供对粘合剂、水吸附性和基于非共价地交联的水凝胶的产品的机械性能的进一步的控制(参见图3-7)。

评价常规的丙烯酸PSA和基于本发明的共聚物配合物的三级粘合剂对干燥和湿的人前臂皮肤的体内剥离粘着力。数据显示，通过将特别用于常规PSA的高粘性与生物粘合剂的粘着到湿的皮肤和生物组织上的能力相结合，描述于美国专利6,576,712中的水溶性PVP-PEG粘合剂的粘合性能具有PSA和生物粘合剂的性能。水溶性PVP-PEG粘合剂和本发明的PVP-PEG-Eudragit L 100-55粘合剂的粘合性能与两种不同级别的常规PSA(DURO-TAK^34-4230 PSA和丙烯酸PSA(3M))进行比较。

发现用最大剥离应力表述的，基于共聚物配合物的粘合剂的粘性与常规的PSA相当。但是，本发明的粘合剂共混物的区别特征是由成膜聚合物的链非共价交联得到的最大伸长率的值较低。因为架子样交联明显松于梯子样交联，水溶液PVP-PEG粘合剂显示在探针离开时的拉伸高于用具有梯子样交联的粘合剂所观察到的。在这方面，需要注意，增加由梯子样交联提供的粘合剂的流动性和最大伸长率的主要方法是通过在水中溶胀时混合用作增塑剂的架子样交联剂来稀释网状物密度，并且还降低梯子样交联剂的浓度。

实施例10

通过直接混合聚合组分，接着进行挤出来制备粘合剂膜

本发明的亲水的和两亲的粘合剂的性能通常如共价交联的聚合物。但是，与共价交联的系统相反，基于共聚物配合物的粘合剂可通过使用更简单的混合方法容易地制备，并且还提供使用交联的聚合物无法得到的成膜性能。

虽然上述实施例中描述制剂通过溶液涂布，接着进行干燥来制备，但是本发明的粘合剂膜也可通过直接混合呈干燥状态的组分，接着进行挤出来制造。使用Thermo Haake混合器进行直接混合，而用Skania单辊挤出机进行挤出工序。混合和挤出工序如下述。

PVP-PEG-Eudragit组合物的制备

混合组合物如下：58.7重量％的PVP 90；9.33重量％的PEG 400；以及12.0重量％的Eudragit L 100-55。

混合工序：在室温下混合总量的PEG和Eudragit。然后在室温下加入一定量的PVP以达到适宜的一致性，制得预混物。在以30rpm搅拌下，在55℃下将该预混物载入混合器中。然后将剩余的PVP小部分的引入，搅拌强度增加至60rpm。混合体系如下。

时间，分钟	T_混合物，℃	n，rpm	扭矩，N-m	操作
时间，分钟	T_混合物，℃	n，rpm	扭矩，N-m	操作	0-4	54	30	4.2-5.7	预混物的载入
12	55	30	11.0-12.5	剩余的PVP的载入	0-4	54	30	4.2-5.7	预混物的载入
12	55	30	11.0-12.5	剩余的PVP的载入	24	65	60	14.0-16.0	混合
34	75	0	-	停止	24	65	60	14.0-16.0	混合

挤出工序：构造裂缝厚度为100μm、宽度为6.5cm的模以制备厚度约为5密耳的膜。使用两种温度体系，I和II，如下示。

体系	T_区域	T_辊	N，rpm	挤出速度，mm/c	减小步骤	压力，巴
体系	T_区域	T_辊	N，rpm	挤出速度，mm/c	减小步骤	压力，巴	I	100/100/105	100	20	4.82	14	72
II	118/120/19	100	20	6.73	14	68	I	100/100/105	100	20	4.82	14	72

然后，在两个PET防粘膜之间挤出制剂层(不同任何过滤器)，并以约5-7mm/c的线速度拉出。

P VP-PEG-HPC组合物的制备

混合组合物如下：58.67重量％的PVP 90；29.33重量％的PEG 400；以及12.0重量％的HPC。混合工序如上述，混合体系如下述。

时间，分钟	T_混合物，℃	n，rpm	扭矩，N-m	操作
时间，分钟	T_混合物，℃	n，rpm	扭矩，N-m	操作	0	54	30	0	预混物的载入
12	58	30	4.4	剩余的PVP的载入	0	54	30	0	预混物的载入
12	58	30	4.4	剩余的PVP的载入	22	59	30	8-9	开始升高温度

32	110	30	2-3	引入HPC
32	110	30	2-3	引入HPC	42	123	0	-	停止

挤出工序如上述，体系如下述：

T_区域	T_辊	N，rpm	挤出速度，mm/c	减小步骤	压力，巴
T_区域	T_辊	N，rpm	挤出速度，mm/c	减小步骤	压力，巴	120/120/130	100	15	7.29	14	56

PVP-PEG-HPC-Eudragit组合物的制备

混合组合物如下：58.67重量％的PVP 90；29.33重量％的PEG 400；9.60重量％的HPC；以及2.40重量％的Eudragit L 100-55。混合和挤出工序如上述，混合体系如下述。

时间，分钟	T_混合物，℃	n，rpm	扭矩，N-m	操作
时间，分钟	T_混合物，℃	n，rpm	扭矩，N-m	操作	0	55	30	2.6	预混物的载入
3	58	30	6.6	剩余的PVP的载入	0	55	30	2.6	预混物的载入
3	58	30	6.6	剩余的PVP的载入	12	58	30	7	开始升高温度
25	115	30	1.4	引入HPC	12	58	30	7	开始升高温度
25	115	30	1.4	引入HPC	36	120	30	3.5	引入Eudragit
55	119	0	-	停止	36	120	30	3.5	引入Eudragit

T_区域	T_辊	N，rpm	挤出速度，mm/c	减小步骤	压力，巴
T_区域	T_辊	N，rpm	挤出速度，mm/c	减小步骤	压力，巴	110/110/115	100	20	7.29	14	67

实施例11

伤口敷料

以下试样示出了本发明的水凝胶组合物如何可用于含银的抗菌伤口敷料。由以下成分制备伤口敷料膜：

试样	组成(重量％)
	组成(重量％)				成膜聚合物	梯子样交联剂	架子样交联剂	银盐，1.0重量％
	11-1	Eudragit L 100-55(49.5)	PVP(9.9)	PEG 400(39.6)	成膜聚合物	梯子样交联剂	架子样交联剂	银盐，1.0重量％	硫酸银

抗菌伤口敷料不溶于水和渗出液，但是可溶胀，因此吸收大量的渗出液。伤口敷料开始是粘性的，并对干燥的和适度渗出伤口流出液保持良好的粘着力，但是可通过用大量的水清洗从皮肤中除去而不导致疼痛。因此，该实施例的伤口敷料可用于治疗压迫、糖尿病、动脉和静脉溃疡。

使用具有Ag离子选择性电极的电势方法研究伤口敷料中银的释放。使用浓度为2.5×10^-6-10^-3M的硝酸银水溶液校准Ag离子选择性电极。冲切圆形膜试样(1”直径，5cm²面积)并用双面胶带层压到玻璃板上。将具有向上的Ag释放侧的玻璃板置于粉碎机中，并将50ml蒸馏水倒入粉碎机中。然后，用培养皿覆盖系统并置于炉子中，设定为25±0.2℃。在规定的时间点后，在试样上搅拌粉碎机中的接受的溶液，并用Ag离子选择性电极测定银浓度。在测定后，除去接受的溶液，并用50ml的蒸馏水代替。计算累积的Ag释放并用μg/cm²的抗菌伤口敷料表示。发现试样11-1输送大量的硫酸银。

实施例12

牙白粉

使用熔融挤出方法由以下成分制备用于牙齿变白的组合物的一个实施方式：

组分	试样12-1(重量％)
组分	试样12-1(重量％)	PVP(成膜聚合物)	44
Eudragit L 100-55(梯子样交联剂)	9	PVP(成膜聚合物)	44
Eudragit L 100-55(梯子样交联剂)	9	PEG(架子样交联剂)	22
过氧化氢	6	PEG(架子样交联剂)	22
过氧化氢	6	水，稳定剂，pH调节剂	19
总计	100	水，稳定剂，pH调节剂	19

按下述在Brabender单螺杆挤出机中熔融加工上述成分。在100-150℃的温度下，首先将Eudragit L 100-55加入挤出机中，接着加入PVP和PEG。在两个聚对苯二甲酸乙二酯剥离衬里之间将组合物挤出至厚度为0.35mm。将过氧化氢溶液加入挤出的膜中。在施加到牙齿表面上之后，开始为非粘性的膜立即粘着到牙齿珐琅质上，溶胀并在唾液中缓慢溶解，释放过氧化氢。

图11比较了过氧化氢从基于PVP-PEG-Eudragit L 100-55组合物的牙白粉和从Crest Whitestrips^TM(Procter & Gamble公司，Cincinnati，OH；称作“CrestProduct”)的体内释放模型。聚羰乙烯是由聚丙烯酸的共价交联制得的生物粘合剂水凝胶的传统代表。体内释放的过氧化氢的量由在预定时间的磨损时从牙齿表面除去的产物中的过氧化氢残余物所测定。本发明的组合物提供与CrestProduct相比延长的过氧化氢释放。确实如与Crest Product中的聚羰乙烯基基质相比，本发明的生物粘合剂PVP-PEG-Eudragit L 100-55膜提供延迟的溶解速率。而本发明的组合物提供的延迟的过氧化氢释放改善了牙齿的增白效果。

实施例13

液体牙齿增白剂

描述于本发明的粘合剂共混物可以粘合剂膜的形式施加，或作为适宜的溶剂中的溶液施加，它能够在合适的位点干燥后形成膜。为了制备液体牙齿增白剂，混合以下组分：

试样	组成(重量％)
	组成(重量％)						成膜聚合物	梯子样交联剂	架子样交联剂	溶剂	活性剂	pH调节剂
	17-1	PVP 90(12.00)	EudragitL 100-55(0.75)	PEG 400(3.00)	水(33.12)和乙醇(33.00)	过氧化脲(18.00)	成膜聚合物	梯子样交联剂	架子样交联剂	溶剂	活性剂	pH调节剂	柠檬酸钠(0.13)
17-2	17-1	PVP 90(12.00)	EudragitL 100-55(0.75)	PEG 400(3.00)	水(33.12)和乙醇(33.00)	过氧化脲(18.00)	PVP 90(7.00)	EudragitL 100-55(4.00)	PEG 400(1.00)	乙醇(35.00)	过氧化脲(18.00)	柠檬酸钠(0.13)	柠檬酸钠(0.13)
17-2	17-3	PVP K-30(13.50)和PVP 90(3.00)	EudragitL 100-55(7.20)和EudragitRL(3.60)	PEG 400(7.00)	水(15.00)和乙醇(40.50)	过氧化氢(10.00)	PVP 90(7.00)	EudragitL 100-55(4.00)	PEG 400(1.00)	乙醇(35.00)	过氧化脲(18.00)	柠檬酸钠(0.13)	柠檬酸钠(0.20)

Eudragit RL是三甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯氯化物与丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯(0.2∶1∶2)的共聚物，购自Rohm Pharma Polymers。当在水凝胶组合物中不溶于水性介质时，它用于保护水凝胶膜不快速溶解。

当施加在牙齿表面上并干燥30秒时，液体组合物形成薄的水凝胶膜，停留在牙齿上30分钟以上的时间，并提供牙齿增白效果。

实施例14

具有治疗剂的粘合剂基质

通过在乙醇中溶解下列组分，涂布溶液并在50℃下干燥来制备下列组合物。

该试样使用丙烯酸酯聚合物(Eudragit E 100)作为成膜聚合物。EudragitL-100-55是Eudragit E 100的梯子样交联剂，PVP是Eudragit L-100-55的梯子样交联剂。PVP还有助于增加共混物的亲水性。PEG是PVP的架子样交联剂。该试样还包括柠檬酸烷基酯(TEC)作为增塑剂。

组分	试样14-1(重量％)
组分	试样14-1(重量％)	Eudragit E 100	58.29
TEC	26.10	Eudragit E 100	58.29
TEC	26.10	Eudragit L 100-55	2.61
PVP 90	2.00	Eudragit L 100-55	2.61
PVP 90	2.00	PEG 400	1
利多卡因基料	10	PEG 400	1
利多卡因基料	10	总计	100

实施例15

液体成膜绷带

在该施例中，用可溶的梯子样交联剂，以及用于该可溶的梯子样交联剂的梯子样和架子样交联剂来配制粘合剂。主要组分是不可溶的成膜聚合物，并包括增塑剂。

试样15-1至15-4表示适用于皮肤的作为液体绷带的液体组合物。试样15-1是用于牙齿增白的液体制剂，它含有不可溶的成膜聚合物(Eudragit RS)和用于该聚合物三丁基柠檬酸酯(TBC)的增塑剂。Eudragit RS是三甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯氯化物(0.1)与丙烯酸乙酯(1)和甲基丙烯酸甲酯(2)的共聚物，购自Rohm Pharma Polymers。试样15-2至15-4不含用于PVP梯子样交联剂的梯子样交联剂。

用于皮肤的液体绷带和冷疮组合物还可含有活性剂如局部麻醉剂。合适的局部麻醉剂包括二丁卡因盐酸盐；二丁卡因；利多卡因盐酸盐；利多卡因；苯坐卡因；对丁基氨基苯甲酸2-(二乙基氨基)乙基酯盐酸盐；普鲁卡因盐酸盐；丁卡因盐酸盐；氯普鲁卡因盐酸盐；氧普鲁卡因盐酸盐；甲哌卡因；可卡因盐酸盐和哌罗卡因盐酸盐。

任何天然或合成的食用香料，如Chemicals Used in Food Processing(Pub.No.1274，National Academy of Sciences，第63-258页)中描述的那些，可包括在本发明的组合物中。合适的食用香料包括鹿蹄草、胡椒薄荷、留兰香、薄荷醇、水果香料、香草、肉桂、调味品、香料油(丁香的油)和油树脂，如本领域所熟知，以及它们的组合。食用的食用香料的量通常为优选的物质，受如下因素的影响：香料种类、单个香料以及所需的强度。

试样15-3还含有皮肤软化剂如单油酸甘油酯(Peceol、Gattefosse、France)。

试样	组成，重量％
	组成，重量％							成膜聚合物(A)	用于(A)的增塑剂	梯子样交联剂(B)	用于(B)的梯子样交联剂	用于(B)的架子样交联剂	调节剂	溶剂
	15-1	EudragitRS，29.00	TBC，2.50	PVPK-90，3.00	Eudragit L100-55，2.20	PEG，3.00	柠檬酸钠，2.50	成膜聚合物(A)	用于(A)的增塑剂	梯子样交联剂(B)	用于(B)的梯子样交联剂	用于(B)的架子样交联剂	调节剂	溶剂	乙醇38.20
15-2	15-1	EudragitRS，29.00	TBC，2.50	PVPK-90，3.00	Eudragit L100-55，2.20	PEG，3.00	柠檬酸钠，2.50	EudragitRS，35.11	TBC，11.70	PVPK-90，0.36	-	PEG，0.18	-	乙醇52.65	乙醇38.20
15-2	15-3	EudragitRS，20.06	TBC，6.69	PVPK-90，0.21	-	PEG，3.00；1，2-聚乙二醇，28.57	GMO，14.29	EudragitRS，35.11	TBC，11.70	PVPK-90，0.36	-	PEG，0.18	-	乙醇52.65	乙醇30.09
15-4	15-3	EudragitRS，20.06	TBC，6.69	PVPK-90，0.21	-	PEG，3.00；1，2-聚乙二醇，28.57	GMO，14.29	EudragitRS，7.95	TBC，4.55	PVPK-17，1.14	-	PEG，1.14	-	乙醇35.00	乙醇30.09

本发明的实践使用，除非另有说明，聚合物化学、粘合剂制造和水凝胶制备的常规技术，为本领域技术人员所熟知。这些技术在文献中有详细的说明。

要理解，虽然结合优选的具体实施方式描述了本发明，但是上文中的描述和实施例是用于说明而不是限制本发明的范围。其它方面、优点和改变对于本发明所属领域的技术人员而言是显而易见的。

Claims

1.一种粘合剂组合物，它包含：

选自水可溶胀的水不溶性聚合物和水溶性聚合物的成膜聚合物；

在主链的重复单元中含有互补反应性官能团的梯子样的非共价的交联剂，它能与成膜聚合物形成梯子样的共聚体配合物；以及

在其末端含有互补的反应性官能团的架子样的非共价交联剂，它能与至少一种成膜聚合物或梯子样的非共价交联剂形成架子样的配合物；

其中成膜聚合物的量大于梯子样非共价交联剂的量或架子样非共价交联剂的量。

2.根据权利要求1所述的组合物，它包含约20-95wt％的成膜聚合物。

3.根据权利要求1所述的组合物，它包含约0.5-40wt％的梯子样交联剂。

4.根据权利要求1所述的组合物，它包含约0.5-60wt％的架子样交联剂。

5.根据权利要求1所述的组合物，其中水可溶胀的水不溶聚合物选自纤维素衍生物和丙烯酸酯基的聚合物和共聚物。

6.根据权利要求5所述的组合物，其中纤维素衍生物是含有未酯化的纤维素单体单元，乙酸纤维素单体单元，和丁酸纤维素单体单元或丙酸纤维素单体单元的纤维素酯聚合物。

7.根据权利要求5所述的组合物，其中纤维素衍生物是含有羟烷基纤维素单体单元或羧烷基纤维素单体单元的聚合物。

8.根据权利要求5所述的组合物，其中丙烯酸酯基聚合物或共聚物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯的聚合物和共聚物。

9.根据权利要求1所述的组合物，其中水溶性聚合物选自水溶性纤维素衍生的聚合物；乙烯基醇的均聚物和共聚物；乙烯基酚的均聚物和共聚物；环氧乙烷的均聚物和共聚物；马来酸的均聚物和共聚物；胶原质；明胶；藻酸盐；淀粉；和天然形成的多糖。

10.根据权利要求9所述的组合物，其中水溶性纤维素衍生的聚合物选自羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、水合纤维素和羟丙基甲基纤维素。

11.根据权利要求9所述的组合物，其中天然形成的多糖选自琼脂，藻酸盐，藻酸衍生物，角叉菜胶，壳质，壳聚糖，葡甘露聚糖，盖仑胶，明胶，瓜耳胶，阿拉伯胶，轧树胶，梧桐树胶，黄蓍胶，刺槐豆胶，果胶，支链淀粉，淀粉和淀粉衍生物，罗望子树胶和黄原胶。

12.根据权利要求1所述的组合物，其中梯子样非共价交联剂选自亲水聚合物、水可溶胀的水不溶聚合物、水溶性聚合物、亲水和疏水单体的共聚物和它们的组合。

13.根据权利要求12所述的组合物，其中亲水性聚合物选自聚(二烷基氨基烷基丙烯酸酯)，聚(二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯)，聚胺，聚乙烯基胺，聚(烯化亚胺)，聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚马来酸，聚磺酸，聚(N-乙烯基内酰胺)，聚环氧烷，聚乙烯醇，聚乙烯酚，聚(丙烯酸羟基烷酯)，聚(甲基丙烯酸羟基烷基酯)，聚(N-乙烯基丙烯酰胺)，聚(N-烷基丙烯酰胺)，含有羟基和羧基的纤维素的极性衍生物，藻酸，壳聚糖，明胶，它们的组合，和它们的共聚物。

14.根据权利要求12所述的组合物，其中水可溶胀的水不溶聚合物选自纤维素衍生物、丙烯酸酯基的聚合物和共聚物和它们的组合。

15.根据权利要求14的组合物，其中纤维素衍生物是含有未酯化的纤维素单体单元，乙酸纤维素单体单元，和丁酸纤维素单体单元或丙酸纤维素单体单元的纤维素酯聚合物。

16.根据权利要求14所述的组合物，其中纤维素衍生物是含有羟烷基纤维素单体单元或羧烷基纤维素单体单元的聚合物。

17.根据权利要求14所述的组合物，其中丙烯酸酯基聚合物或共聚物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯的聚合物和共聚物。

18.根据权利要求12所述的组合物，其中水溶性聚合物选自水溶性纤维素衍生的聚合物；乙烯基醇的均聚物和共聚物；乙烯基酚的均聚物和共聚物；环氧乙烷的均聚物和共聚物；马来酸的均聚物和共聚物；胶原质；明胶；藻酸盐；淀粉；天然形成的多糖和它们的组合。

19.根据权利要求1所述的组合物，其中架子样非共价交联剂选自在其链中包含约1-20个环氧烷单元的单体的和低聚的亚烷基二醇，聚醇，链烷二醇，碳二酸，醚醇，聚(亚烷基二醇二酸)，以及它们的组合。

20.根据权利要求1所述的组合物，它进一步包含至少一种活性剂。

21.根据权利要求1所述的组合物，它进一步包含选自吸附填料、防腐剂、pH调节剂、增塑剂、软化剂、增稠剂、抗氧化剂、颜料、染料、导体物质、折射颗粒、稳定剂、韧化剂、粘着剂或粘合剂、去粘着剂、调味剂和甜味剂、抗氧化剂和渗透增强剂的至少一种添加剂。

22.根据权利要求1所述的组合物，其中成膜聚合物是丙烯酸酯聚合物，梯子样交联剂是聚(N-乙烯基内酰胺)，架子样交联剂是在其链中包含约1-20个环氧烷单元的低聚亚烷基二醇。

23.根据权利要求1所述的组合物，它进一步包含在主链的重复单元中含有互补的反应性官能团、且能与成膜聚合物或第一梯子样非共价交联剂形成梯子样共聚体配合物的第二梯子样非共价交联剂；

其中架子样的非共价交联剂能与成膜聚合物、第一梯子样的非共价交联剂或第二梯子样非共价交联剂中的至少一种形成架子样的配合物。

24.根据权利要求23所述的组合物，其中第二梯子样非共价交联剂能与第一梯子样非共价交联剂形成梯子样共聚体配合物，架子样非共价交联剂能与第二梯子样非共价交联剂形成架子样配合物。

25.根据权利要求24所述的组合物，其中成膜聚合物和第一梯子样交联剂是丙烯酸酯聚合物，第二梯子样交联剂是聚(N-乙烯基内酰胺)，架子样交联剂是在其链上包含约1-20个环氧烷单元的低聚亚烷基二醇。

26.一种选择用于粘合剂组合物中的聚合物组分的方法，包括：

(a)选择成膜聚合物；

(b)选择在主链的重复单元中含有互补反应性官能团的梯子样的非共价的交联剂，它能与所选择的成膜聚合物形成梯子样的共聚体配合物；以及

(c)选择在其末端含有互补的反应性官能团的架子样的非共价交联剂，它能与至少一种所选择的成膜聚合物或所选择的梯子样的非共价交联剂形成架子样的配合物；其中成膜聚合物的量大于梯子样非共价交联剂的量或架子样非共价交联剂的量。

27.根据权利要求26所述的方法，其中成膜聚合物的量为组合物的约20-95wt％，梯子样交联剂的量为组合物的约0.5-40wt％；架子样交联剂的量为组合物的约0.5-60wt％。

28.根据权利要求26所述的方法，其中成膜聚合物选自亲水性聚合物、水可溶胀的水不溶性聚合物、水溶性聚合物、和亲水性单体与疏水性单体的共聚物。

29.根据权利要求28所述的方法，其中亲水性聚合物选自聚(二烷基氨基烷基丙烯酸酯)，聚(二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯)，聚胺，聚乙烯基胺，聚(烯化亚胺)，聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚马来酸，聚磺酸，聚(N-乙烯基内酰胺)，聚环氧烷，聚乙烯醇，聚乙烯酚，聚(丙烯酸羟基烷酯)，聚(甲基丙烯酸羟基烷基酯)，聚(N-乙烯基丙烯酰胺)，聚(N-烷基丙烯酰胺)，含有羟基和羧基的纤维素的极性衍生物，藻酸，壳聚糖，明胶，和它们的共聚物。

30.根据权利要求28所述的方法，其中水可溶胀的水不溶聚合物选自纤维素衍生物，以及丙烯酸酯基的聚合物和共聚物。

31.根据权利要求30的方法，其中纤维素衍生物是含有未酯化的纤维素单体单元，乙酸纤维素单体单元，和丁酸纤维素单体单元或丙酸纤维素单体单元的纤维素酯聚合物。

32.根据权利要求30所述的方法，其中纤维素衍生物是含有羟烷基纤维素单体单元或羧烷基纤维素单体单元的聚合物。

33.根据权利要求30所述的方法，其中丙烯酸酯基聚合物或共聚物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯的聚合物和共聚物。

34.根据权利要求28所述的方法，其中水溶性聚合物选自水溶性纤维素衍生的聚合物；乙烯基醇的均聚物和共聚物；乙烯基酚的均聚物和共聚物；环氧乙烷的均聚物和共聚物；马来酸的均聚物和共聚物；胶原质；明胶；藻酸盐；淀粉；天然形成的多糖。

35.根据权利要求26所述的方法，其中梯子样非共价交联剂选自亲水聚合物、水可溶胀的水不溶聚合物、水溶性聚合物、亲水和疏水单体的共聚物和它们的组合。

36.根据权利要求34所述的方法，其中亲水性聚合物选自聚(二烷基氨基烷基丙烯酸酯)，聚(二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯)，聚胺，聚乙烯基胺，聚(烯化亚胺)，聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚马来酸，聚磺酸，聚(N-乙烯基内酰胺)，聚环氧烷，聚乙烯醇，聚乙烯酚，聚(丙烯酸羟基烷酯)，聚(甲基丙烯酸羟基烷基酯)，聚(N-乙烯基丙烯酰胺)，聚(N-烷基丙烯酰胺)，含有羟基和羧基的纤维素的极性衍生物，藻酸，壳聚糖，明胶，它们的组合，和它们的共聚物。

37.根据权利要求35所述的方法，其中水可溶胀的水不溶聚合物选自纤维素衍生物、丙烯酸酯基的聚合物和共聚物和它们的组合。

38.根据权利要求37的方法，其中纤维素衍生物是含有未酯化的纤维素单体单元，乙酸纤维素单体单元，和丁酸纤维素单体单元或丙酸纤维素单体单元的纤维素酯聚合物。

39.根据权利要求37所述的方法，其中纤维素衍生物是含有羟烷基纤维素单体单元或羧烷基纤维素单体单元的聚合物。

40.根据权利要求37所述的组合物，其中丙烯酸酯基聚合物或共聚物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯的聚合物和共聚物。

41.根据权利要求35所述的组合物，其中水溶性聚合物选自水溶性纤维素衍生的聚合物；乙烯基醇的均聚物和共聚物；乙烯基酚的均聚物和共聚物；环氧乙烷的均聚物和共聚物；马来酸的均聚物和共聚物；胶原质；明胶；藻酸盐；淀粉；天然形成的多糖和它们的组合。

42.根据权利要求35所述的方法，它进一步包括选择一种或多种另外的梯子样非共价交联剂。

43.根据权利要求26所述的方法，其中架子样非共价交联剂选自在其链中包含约1-20个环氧烷单元的单体的和低聚的亚烷基二醇，聚醇，链烷二醇，碳二酸，醚醇，聚(亚烷基二醇二酸)，以及它们的组合。

44.根据权利要求43所述的方法，它进一步包括选择一种或多种另外的架子样非共价交联剂。

45.一种制造粘合剂组合物的方法，包括：

(a)(i)选择成膜聚合物；

(ii)选择在主链的重复单元中含有互补反应性官能团的梯子样的非共价的交联剂，它能与所选择的成膜聚合物形成梯子样的共聚体配合物；以及

(iii)选择在其末端含有互补的反应性官能团的架子样的非共价交联剂，它能与至少一种所选择的成膜聚合物或所选择的梯子样的非共价交联剂形成架子样的配合物；其中成膜聚合物的量大于梯子样非共价交联剂的量或架子样非共价交联剂的量；

(b)使成膜聚合物、梯子样非共价交联剂和架子样非共价交联剂混合；和

(c)通过熔融挤出或溶液浇注形成粘合剂组合物。