CN101291963B - 丙烯酸类聚合物基粘合剂 - Google Patents

Abstract

包括非伯羟基功能性单体和低Tg丙烯酸烷基酯单体的丙烯酸类聚合物可用于在皮肤接触应用中发现用途的粘合剂组合物。

Description

丙烯酸类聚合物基粘合剂

技术领域

本发明涉及丙烯酸类聚合物和粘合剂组合物及其最终用途。具体而言，理想地适于皮肤接触应用的粘合剂。

发明背景

压敏粘合剂(Pressure-sensitive adhesive，PSA)组合物被用于压敏粘合带，所述粘合带包括背衬和PSA组合物。

PSA组合物得到广泛应用的一个领域是医疗领域(medicalsegment)，例如各种带、绷带和药物递送装置。在许多这样的应用中，如皮肤膏的例子，在PSA组合物和患者皮肤之间有直接的接触。用于皮肤应用的粘合剂在室温下具有持久的粘性，将粘合的制品用温和的压力维持在皮肤上，并且应当易被除去，而不会造成疼痛或者沉积粘合剂残留。

在医疗应用中，由于必需避免皮肤刺激和过敏反应，所以对PSA组合物的要求特别严格。而且，当天气炎热或者在引流伤口的环境下，这样的粘合剂需要在排汗期间良好地粘合到人的皮肤上。

相对于其它给药途径，药物通过真皮——即皮肤——的持续控释提供了许多优点。经皮给药是其它给药方法的舒适、方便和无创的替代方式，所述其它给药方式例如在固定的时间间隔口服或者通过皮下注射摄取药物。经皮给药系统不仅允许以持续释放的方式可控地释放药品，而且减少了副作用如胃肠刺激，避免了肝的首过灭活、胃肠道的不良或者不稳定的吸收以及通过胃肠液的灭活。经皮给药也使得高度控制任何特定药品的血液浓度成为可能。这些优点增强了患者依从性和提高了药物的安全性和功效。

在经皮给药系统中，药物从含有压敏粘合剂的、应用于皮肤的贴剂递送。持续经皮给药装置的已知优点已经促进了用于施用各种药物的经皮给药系统的发展。

尽管用于皮肤施用的丙烯酸类粘合剂是已知的，但是在本领域中对于可用于医疗应用中的PSA存在不断的需求和持续的需要。本发明致力于本领域的这种需要。

发明概述

本发明提供了聚合物和粘合剂组合物，其能够被配制以用于包括经皮给药系统在内的医疗应用中。

本发明的一个方面涉及聚合物，其包括大约50wt％以下的功能性单体组分和大约40wt％以上的低Tg丙烯酸烷基酯组分，其中所述聚合物包括大约3wt％以上的非伯羟基功能性单体。

本发明的另一个方面涉及包括所述聚合物的组合物，其包括用于医疗应用中的压敏粘合剂。所述粘合剂可以用于制造制品，如粘着地粘附到皮肤上的膏、绷带和带。所述粘合剂被持久地粘着到所述制品的至少一个底材上，并且可去除地或者可剥离地粘附到皮肤上。

所述粘合剂组合物包括丙烯酸类聚合物，所述丙烯酸类聚合物包括大约50wt％以下的功能性单体组分和大约40wt％以上的低Tg丙烯酸烷基酯组分，其中所述聚合物包括大约3wt％以上的仲羟基功能性单体。在一个优选的实施方式中，所述粘合剂包括含有丙烯酸丁酯、叔辛基丙烯酰胺、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸的丙烯酸类聚合物。所述粘合剂组合物可以进一步包括增粘剂、增塑剂、渗透促进剂和/或治疗剂。尽管具有生理上的活性，但所述治疗剂可以具有或可以不具有药学上的活性。

本发明的又一个方面提供了可以粘着地粘附到皮肤上的制品，如膏、绷带和带。所述制品包括背材，所述背材含有被涂到其至少一个表面的粘合剂。在一个实施方式中，所述制品包括压敏粘合剂和治疗剂。在优选的实施方式中，所述粘合剂充当生理活性剂的载体。

本发明的另一个方面涉及向患者施用治疗剂的方法，其包括向患者的体表施用包括背材的制品，所述背材含有被涂到其至少一个表面的压敏粘合剂和生理活性剂。在一个实施方式中，所述制品包括其中掺入待递送药物的粘合层、远侧背衬层和近侧剥离层。

发明详述

除非另外特别说明，重量百分比指干重百分比。

本发明的丙烯酸类聚合物包括至少一种非伯羟基功能性单体组分和低Tg丙烯酸烷基酯单体组分。已经发现包括大约3wt％以上的仲羟基功能性单体和低Tg丙烯酸烷基酯单体组分的聚合物尤其良好地适合用于粘合剂组合物，通过将粘合剂或者粘合剂组合物应用于基层材料如纸、布或者塑料膜，所述粘合剂组合物可以用于生产粘合产品，如，例如粘合带和粘合片。优选的聚合物包括丙烯酸丁酯、叔辛基丙烯酰胺、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸。

所述丙烯酸类聚合物将包含一个或者多个非伯羟基单体，其包括仲和/或叔羟基功能性单体。例子包括丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟丙酯。本发明的聚合物包括大约3wt％以上，优选地大约5wt％以上，更典型地大约15wt％以上的非伯羟基功能性单体。可以使用可达大约40wt％的量。这样的单体可从BASF和Dow Chemical Company商业获得。商业来源的非伯功能性(non-primary functional monomer)单体将典型地含有少量的伯功能性单体，通常为5％以下，更典型地在2％以下。

如果期望的话，可以使用其它的羧基和/或羟基功能性单体，包括伯功能性单体。有用的羧酸优选地含有大约3到大约6个碳原子，并且其中包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酸-β-羧乙酯等。丙烯酸、甲基丙烯酸和它们的混合物是特别优选的。羟基功能性单体的例子包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯。这样的羟基和/或羧基功能性单体一般以基于丙烯酸类聚合物的总单体重量可达大约25wt％、更典型地大约5到大约10wt％的量使用。

所述丙烯酸类聚合物也将包括至少一种低玻璃化转变温度(Tg)丙烯酸烷基酯单体。低Tg单体是那些具有大约0℃以下的均聚物Tg的单体。可以被用于实施本发明的优选的丙烯酸烷基酯在其烷基中具有可达大约18个碳原子，优选地，在其烷基中具有大约4到大约10个碳原子。本发明中使用的丙烯酸烷基酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二酯、它们的异构体以及它们的组合。特别优选丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和/或丙烯酸异辛酯，最优选丙烯酸2-乙基己酯。

低Tg丙烯酸类单体以基于所述丙烯酸类聚合物总单体重量的大约40wt％以上的量、更优选以大约55到65wt％的量存在。

粘合剂也可以期望地含有含氮化合物，特别是N取代的丙烯酰胺或者甲基丙烯酰胺。例子包括N-乙烯吡咯烷酮、N-乙烯己内酰胺、N-叔辛基丙烯酰胺(叔辛基丙烯酰胺)、二甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺(叔丁基丙烯酰胺)和N-异丙基丙烯酰胺(异丙基丙烯酰胺)。

丙烯酸类聚合物可以任选地进一步包括其它熟知的共聚单体，所述共聚单体包括具有高玻璃化转变温度(即Tg大于大约0℃)的单体。非限定性的例子包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯和/或乙酸乙烯酯。可以使用其它共聚单体来改变丙烯酸类聚合物的Tg。这样的共聚单体包括N-乙烯吡咯烷酮、N-乙烯己内酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺如叔辛基丙烯酰胺、丙烯酸氰基乙酯、双丙酮丙烯酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基甲酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚。

本发明的粘合剂组合物可以任选地包括其它的单体如乙酸乙烯酯和苯乙烯、甲基丙烯酸烷基酯如甲基丙烯酸甲酯和二甲基丙烯酸烷基酯。

本发明的粘合剂也可以包括掺和的聚合物，其中所述丙烯酸类聚合物与其它类型的聚合物掺和并进一步包括它们，所述其它类型的聚合物包括硅氧烷聚合物和橡胶聚合物，所述硅氧烷聚合物例如聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅醚，所述橡胶聚合物例如聚异丁烯和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

在特别优选的实施方式中，所述丙烯酸类聚合物包括大约55到大约65wt％的丙烯酸丁酯、大约5到大约15wt％的叔辛基丙烯酰胺、大约20到大约30wt％的丙烯酸羟丙酯和大约5到大约10wt％的丙烯酸。一个实施方式包括大约59wt％的丙烯酸丁酯、大约9.5wt％的叔辛基丙烯酰胺、大约25.5wt％的丙烯酸羟丙酯和大约6wt％的丙烯酸。

尽管在实施例中描述了具体的聚合方法，但是本发明的聚合物可以通过本领域普通技术人员熟悉的常规聚合方法制备。这些方法包括但不限于溶液聚合、悬浮聚合、本体聚合(bulk polymerization)和乳液聚合。在本发明的的实施中，使用本领域已知的常规方法聚合后，减少残余单体含量，或者除去或降低溶剂的水平和/或其它挥发物也可能是有利的。粘合剂可以以有机溶液、水分散体或者熔体进行施用。

如此处所用，术语“压敏粘合剂”指施加轻度压力而即刻粘合至大多数基材并持久保持粘性的粘弹性物质。如果聚合物本身具有压敏粘合剂的性质或者通过与增粘剂、增塑剂或者其它添加剂混合作为压敏粘合剂发挥功能，它就是此处所使用的术语的含义内的压敏粘合剂。

合适的增粘剂是本领域已知的，包括：(1)脂族烃；(2)混合的脂族烃和芳族烃；(3)芳族烃；(4)取代的芳族烃；(5)氢化酯；(6)多萜；(7)矿物油；(8)木材树脂或木松香以及它们的氢化形式。增粘剂的水平一般为基于总粘合剂组合物重量的大约1wt％到大约30wt％。

本发明的组合物可以包括本领域普通技术人员已知的其它添加剂。这些添加剂可以包括但不限于颜料、填料、荧光添加剂、流平添加剂、湿润剂、表面活性剂、防沫剂、流变改性剂、渗透促进剂、稳定剂和抗氧化剂。

抗氧化剂通常单独或者结合加入，以防止在制备和使用粘合剂组合物的过程中成分被降解，和确保长期的热稳定性。一般按重量计多达大约1％的一种或多种抗氧化剂被包括在粘合剂组合物中。通常，按重量计大约0.1％到大约0.5％。

尽管本发明的压敏粘合剂可以被用于任意多的应用中，例如，标签，但所述粘合剂尤其良好地适合用于医疗应用中。所述压敏粘合剂在制造制品如造口封口、粘合带和绷带、伤口引流粘合封口、创伤敷料中发现用途，所述制品作为用于其它产品和类似物的粘附体，其粘着至人皮肤并且即使在潮湿的环境中仍保持粘合。

本发明的粘合剂尤其良好地适合用于经皮应用。本发明的压敏粘合剂可以被包含在经皮给药装置中，所述经皮给药装置被设计以将治疗有效量的产品递送到患者的皮肤，例如，以治疗皮肤刺激或者将治疗有效量的药物递送穿过患者皮肤。术语经皮指将皮肤用作局部应用给药或者诊断步骤诸如血液化学监测(monitoring of blood chemistry)的入口。该局部施用的药物进入和/或穿过皮肤。因此，“经皮”被广泛地用以指药物的局部施用，所述药物在局部——即在皮肤的表面或者皮肤内——发挥作用，例如，如用于治疗痤疮的瑕疵贴剂(blemishpatch)，以及指药物的局部应用，所述药物通过扩散穿过皮肤并进入血流而全身地起作用。

本发明的经皮给药装置包括其中包含待递送药物的载体(如液体、凝胶或者固体基质，或者压敏粘合剂)、远侧背衬层和近侧剥离层。当患者将剥离衬垫从粘合剂上剥离并应用所述贴剂时，药物分配进入角质层(外部皮肤层)并渗透通过表皮和真皮。

本发明的压敏皮肤接触粘合剂可以被用作经皮贴剂的载体接触粘合剂或者覆盖接触粘合剂，并且是非刺激性的，易于应用，并易于除去。

术语“药物”在此应最广义地被理解为旨在产生一些治疗益处的任何物质。所述物质可以是或者可以不是药学上活性的，但是从其对人体具有作用的意义上说，将会是“生物活性”的。所述物质可以被用于治疗或者改变病症，所述病症可以是或者可以不是病理性的，即疾病状态。“药物”、“生物活性剂”、“制剂”、“药剂”、“治疗剂”、“生理剂”和“药物制剂”在本文中可互换使用，并包括用于诊断、治愈、缓和、阻止、治疗或者预防病症或者疾病状态或者影响身体的结构和功能的物质。发挥诸如软化和湿润作用的皮肤健康剂(skinwellness agent)也包括在该术语中。术语“治疗”被广义地使用，以包括预防、改变、治愈和控制疾病。

药物以治疗有效量即，对在本发明的制剂将被施用的疾病治疗中产生期望的治疗结果有效的量，存在于本发明的给药装置中。药物的有效量表示在特定的时间期间内提供所选择的效果的无毒性但足够的药物量。构成治疗有效量的量根据装置中包含的具体药物、待治疗的病症、与所选药物同时给药的任何药物、期望的治疗持续时间、放置装置的皮肤表面积和给药装置的其它组分而变化。本领域技术人员容易确定这样的量。

本发明的给药系统，除了药物外，也可以有益地含有有效量的渗透促进剂。有效量的渗透促进剂表示这样的量，其提供膜渗透性、给药速率和药物量的经选择的增加。

本发明的装置被放在皮肤上并使之维持足以实现或维持目标疗效的时间。本领域的普通技术人员通过考虑本发明装置的通量率和所治疗的病症，能够选择构成足够时间的一段时间。

本发明的经皮给药装置能够以制品的形式如带、贴剂、片、敷料或者本领域普通技术人员所知的任何其它形式进行制造。该剂量系统可以以任何期望的单位形式生产。环形是方便的，因为它不含有可能容易从皮肤脱离的角。除了具有不同的形状外，所产生的剂量单位可以为不同的尺寸。

根据贴剂的设计和待治疗的病症(例如，控制生育、疼痛控制、高血压、戒烟、皮肤疾病)，贴剂在皮肤上将保留多达1小时或以上，多达大约一周。在优选的实施方式中，贴剂被设计为在应用位点处保留于皮肤上大约24小时，并每天更换。优选地，贴剂放置于与以前使用的贴剂位置不同的皮肤上。

术语“患者”在本文被用于包括动物，即人和非人类动物，非人类动物包括伴侣动物如狗、猫和马和家畜如牛和猪。农业和园艺应用也被考虑在内。

可被包括在本发明的载体之内的药物包括当施用于皮肤时能够具有局部或者全身作用的物质。非限定性的例子包括烟碱、睾酮、雌二醇、水杨酸、维生素E和硝酸甘油。

使用本发明的经皮给药装置，也可以方便地应用兽药以及农药和园艺药。可以理解，在兽药和园艺应用中的经皮给药比在食品/灌溉水中的施用更精确地定剂量和浪费更小。

本发明的给药装置可以通过使用常规的方法将合适的载体涂到背衬上进行制备。例如，基质装置可以如下进行制造：通过将溶剂中的粘合剂溶液与药品和任何赋形剂混合形成均相溶液或悬浮液而制成涂层制剂；用公知的刮刀或刮条或挤出模具涂布法将所述制剂涂敷到基材(背衬或者剥离衬垫)；干燥涂布的基材以除去溶剂；和将暴露面层压到剥离衬垫或者背衬。

本发明在以下实施例中被进一步描述，它们被包括在内是为了举例说明的目的，不意图以任何方式限定本发明的范围。

实施例

实施例1

表1列出了代表本发明的四个样品。实施例2详述了如何制备样品2中的聚合物。

                            表1

单体(wt％)	样品1	样品2	样品3	样品4
					丙烯酸丁酯	75	59	47.5	62.5
丙烯酸2-羟丙酯	5	25.5	40
					甲基丙烯酸2-羟丙酯				31.5
丙烯酸	3	6	3	6
					叔辛基丙烯酰胺	17	9.5	9.5
Tg(℃)	-26	-25	-19	-18
					％固体	34.2	35.2	34.5	34.6
粘度(cP)	315	1400	1420	1080
					相对粘度	2.31	2.85	2.91	2.79

实施例2

制备含有58.51g丙烯酸丁酯、25.21g丙烯酸2-羟丙酯、9.37g叔辛基丙烯酰胺、5.94g丙烯酸、132.0g乙酸乙酯(溶剂)和0.17g 2，2′-偶氮二异丁腈(AIBN)(聚合引发剂)的初始进料，并装入配有不锈钢搅拌子、温度计、冷凝器、水浴和慢滴液漏斗的2L 4颈圆底烧瓶。将初始进料搅拌加热至回流。在回流开始的第15分钟，在3个小时的期间内同时和均匀地加入含有136.22g丙烯酸丁酯、58.97g丙烯酸2-羟丙酯、21.98g叔辛基丙烯酰胺、13.86g丙烯酸和165.0g乙酸乙酯的单体混合物。同样，在开始回流的第15分钟，在4小时的期间内同时和均匀地加入51.15g乙酸乙酯和1.98g AIBN。在加料结束时，使烧瓶内含物保持回流1小时。在开始回流的第315分钟，在2个小时的期间内加入49.50g乙酸乙酯。在加料结束时，使烧瓶内含物保持回流1小时。在保持期结束时，将内含物冷却到室温并放出溶液聚合物。

Claims (8)

1.组合物，其包括：(1)治疗剂和(2)包含丙烯酸类聚合物的压敏粘合剂组合物，其中所述丙烯酸类聚合物包括丙烯酸丁酯、叔辛基丙烯酰胺、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸。

2.权利要求1所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物包括55到65wt％的丙烯酸丁酯、5到15wt％的叔辛基丙烯酰胺、20到30wt％的丙烯酸羟丙酯和3到6wt％的丙烯酸。

3.权利要求2所述的组合物，进一步包括增塑剂、增粘剂和渗透促进剂、或者它们的组合。

4.制品，其包括权利要求1所述的组合物。

5.权利要求4所述的制品，其粘着地粘附到皮肤。

6.权利要求4所述的制品，其是带、膏或者绷带。

7.权利要求4所述的制品，其中所述粘合剂包含丙烯酸类聚合物，所述丙烯酸类聚合物包括丙烯酸丁酯、叔辛基丙烯酰胺、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸。

8.权利要求7所述的制品，其中所述粘合剂进一步包括增塑剂、增粘剂、渗透促进剂、或者它们的组合。