CN101896147B - 微米结构的和/或纳米结构的包装材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带状的包装材料，其包括至少一个包含包装材料表面的层，所述层由能封装的材料制成，本发明还包括一种具有皮肤的治疗系统和具有这种包装材料的包装单元以及一种用于制造包装单元的方法。在此至少包装材料的上述的表面具有多个空隙和/或多个非空隙的区域。两个相邻的空隙的距离和/或两个相邻的非空隙的区域的距离小于包装材料厚度的五倍。此外空隙的深度最小为1.2纳米和最大为包装材料厚度的95％。通过本发明有效地阻止了在包装材料内表面处的粘合材料的粘接。

Description

微米结构的和/或纳米结构的包装材料

技术领域

本发明涉及一种带状的包装材料，其包括至少一个包含包装材料表面的层，所述层由能封装的材料制成，本发明还包括一种具有皮肤的治疗系统和具有这种包装材料的包装单元以及一种用于制造包装单元的方法。

背景技术

皮肤的治疗系统通常提供压力敏感的粘接材料层或压力敏感的活性材料及粘接材料层，用于将系统固定患者的皮肤上，在存放期间和在敷设在皮肤上之前，所述层在粘接侧上用可撕下的保护薄膜覆盖。然而这不能或不能完全阻止在存放期间少量粘接材料由于“冷流”(并且在稍微提高的温度时以加强的程度)可能特别是在侧面的边缘区域处流出。这可导致的是，皮肤的治疗系统在包围它的包装的内侧处固定粘合，这又使得在从包装取下时的操作变得困难并且可能导致皮肤的治疗系统的损坏。这样就形成了可避免的成本。此外这种药品形式的接受在使用者中受到损害。因此在包装单元的存放中有这样危险，即：由含粘接材料层流出的粘接材料在包装单元的包装材料上粘牢，这使得皮肤的治疗系统从包装单元取走变得困难。

为了阻止皮肤的治疗系统在包装内侧处的粘牢，例如可以将凸出部(Noppung)冲压到保护薄膜的突出于含粘接材料的层的边缘中，作为用于上部的包装内侧的间隔物。因为产品的输送大多数借助于夹钳实现，在此凸出部可变形并且因此不能作为间隔物使用。从而这种方法几乎不能阻止皮肤的治疗系统与包装内表面的粘合。

此外除了粘附在含粘接材料层上的、突出的、涂有硅或氟聚合物涂层的保护薄膜，可以将突出的、涂有硅或氟聚合物涂层的覆盖薄膜放置在皮肤的治疗系统的载体薄膜上，以阻止在药膏边缘流出的粘接材料在朝向载体薄膜的包装材料内表面处的粘牢。这要求在制造过程中覆盖薄膜的技术上昂贵的装入并且在确定皮肤的治疗系统配方时必须考虑到覆盖薄膜。此外，覆盖薄膜在应用皮肤的治疗系统时必须附加地清除掉。

一系列的皮肤的治疗系统或活性物质药膏由于它的组分或内含材料而具有特别的敏感性和易于在包装材料处粘牢。

发明内容

因此本发明的目的在于，有效地阻止粘接材料在包装材料内表面处的粘牢。

这目的通过独立权利要求的特征而实现。为此至少包装材料的上述的表面具有多个空隙和/或多个非空隙的区域。两个相邻空隙的距离和/或两个相邻的非空隙的区域的距离小于包装材料厚度的五倍。此外空隙的深度最小为1.2纳米并且最大为包装材料厚度的95％。

在制造包装单元时，包装材料的至少一个表面设有多个空隙和/或设有包围多个非空隙的区域的空隙。空隙这样地形成，使得两个相邻的空隙的距离和/或两个相邻的非空隙的区域的距离小于包装材料厚度的五倍，空隙的深度最小为1.2纳米并且最大为包装材料厚度的95％。包装材料的表面放置在皮肤治疗系统的背离含粘接材料层的一侧上。这种第一包装材料与第二包装材料通过热封装连接，所述第二包装材料设置在皮肤治疗系统的朝向含粘接材料层的一侧上。在此形成不透湿气、气体、和芳香物质的接缝。

附图说明

本发明的其他的细节由从属权利要求和以下的描述示意性地示出的实施方案给出。

图1：具有皮肤的治疗系统的包装单元；

图2：包装材料的细节；

图3：粘合剂滴在包装材料上的细节；

图4：包装材料的成形的结构的尖端；

图5：微米结构的和纳米结构的包装材料；

图6：微米结构的和纳米结构的包装材料的变型方案；

图7：接合缝的细节；

图8：具有皮肤的治疗系统包装单元，其不含保护薄膜。

具体实施方式

图1示出具有皮肤的治疗系统21的包装单元10。包装单元10包括两种包装材料31、41，其不透湿气、气体和芳香物质地包围皮肤的治疗系统。

皮肤的治疗系统21例如是具有粘接剂基体的含有活性物质的药膏。活性物质23和粘接材料24在这个实施例中设置在载体薄膜27上的共同的层22中。然而活性物质23和粘接材料24也可设置在分开的层中，其中至少背向载体薄膜27的层22是含粘接材料的。在皮肤的治疗系统21的俯视图中，载体薄膜27和活性物质及粘接材料层22例如具有相同的尺寸。在图1的实施例中，保护薄膜28位于活性物质及粘接材料层22的下方，该保护薄膜例如粘附在活性物质及粘接材料层22上。所述保护薄膜28在边缘29处突出于活性物质及粘接材料层22。

粘接材料24例如是压力敏感的，该粘接材料保证在敷设皮肤的治疗系统21时粘合在患者的皮肤上。在较小的压力或略微提高的温度时在该粘接材料24中已经可以形成所谓的“冷流”。粘接材料24通过本身的药膏轮廓，也即通过载体薄膜27的表面而流出。粘接材料24主要例如由构成基体的粘合剂构成。在此例如可单独地和/或组合应用的是聚丙烯酸酯、硅、聚异丁烯、橡胶、类似橡胶的合成的均聚物、共聚物或嵌段聚合物、丁基橡胶、苯乙烯/异戊二烯-共聚物、聚氨基甲酸酯、乙烯共聚物、聚硅氧烷或苯乙烯/丁二烯共聚物。然而粘接材料24也可含有其他材料，如生理学上的活性物质、颜料、增塑剂、增粘剂、渗透促进剂等。粘接材料24的表面张力相对于它的蒸汽相例如在每米30-50毫牛顿之间。

两种包装材料31、41例如由单层的薄膜状的能封装的材料或由多层的包装材料层压件构成。对于多层的包装材料层压件包括至少一个包括包装材料表面的层，该层由能封装的材料制成。能封装的包装材料层的厚度或单层的包装材料的厚度例如为十分之一毫米，然而其还可以是更薄的。这种例如设计成不透芳香物质、水和/或氧气的薄膜例如由热塑性材料制成，如由聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、丙烯腈-甲基-丙烯酸酯-共聚物、乙烯-乙烯基乙酸酯-共聚物、乙烯共聚物、离子交联聚合物等或它们的混合物制成。

对于封装，不仅在热封装而且在冷封装时必乎达到上部的和下部的封装层压件的封装层的均匀的连接。对于热封装，使用的是热封装分散(Heiβsiegeldispersionen)、热封装漆、熔融粘接材料以及由热塑性的弹性体和挤塑涂层。冷封装例如在使用湿气、溶剂、或其他的接触辅助剂如冷封装物料下进行。

为了实现必需的密封性，防止部分挥发的活性物质或其他的内含物的损失，通常用于包装皮肤的治疗系统所使用的包装材料附加地装备有阻挡层、阻止层。这通常是在紧接着封装层的下一内层。阻挡层例如可由连贯的金属层，如铝层构成，然而原则上也可考虑使用防扩散的塑料材料，例如聚对苯二甲酸二酯。附加地，包装层压件可设有其他的层，其通常安装在外侧，并且其例如由纸张或塑料薄膜构成。其例如用于改善的可印刷性，防止不期望的撕裂的安全性(儿童安全性)或美学令人满意的设计。包装材料层压件的厚度例如为十分之一毫米。然而其还可以更厚。

包装材料31、41具有互相面向的例如能封装的表面32、42和在图1的实施例中是通过热封装例如借助于四个包围可变系统21的接合缝51热熔化。至少上部包装材料31的朝向内部的表面32没有硅-或氟聚合物涂层。

在包装材料的内侧例如用作为封装介质的热塑性的材料层在平滑的表面中例如具有表面张力，其与所使用的粘接材料24的表面张力相同或与该值有例如最大为20％的偏差。因此包装材料24和封装介质的平滑表面具有互相对于粘合强烈的倾向。粘合形成牢固的连接，其只在耗费大的力的情况下，例如用大于每25毫米包装材料宽度5牛顿的单位力而可松开。与此相反地，粘附意味着包装材料31、41和皮肤的治疗系统21通过耗费较小的力，例如小于上述的力值可以无残留地用手而互相分离。

在图1中上部包装材料31的朝向内部的表面32具有空隙和非空隙的区域34。图2示出这种结构的例子。在此作为局部所示出的结构具有圆柱形的空隙33，其由格栅状的非空隙的区域34包围。空隙33的深度例如为100纳米。其可为1.2纳米和为包装材料厚度的95％之间。在此所示出的空隙33的直径例如为50纳米。其例如可以高达包装材料厚度的五倍。

在此非空隙的区域34的格栅杆35例如具有最大为50纳米的厚度，以致于在这个实施例中两个互相相邻的空隙33具有50纳米的距离。这距离可以高达包装材料厚度的五倍。前端面36例如是平面。

在实施例中有规则地设置多个空隙33和非空隙的区域34。然而该结构也可不规则地设置，空隙33的深度可以是有差别的。底面37可以构造成平的、凹的、凸的。

在具有多个非空隙的区域34的结构中，这例如可作为具有方形的、圆形的、矩形的、三角形等横截面的杆构成。然后前端面36可以构造成平的或凸的。非空隙的区域34可以构造成圆锥形的或角锥形的、蘑菇形的等。

通过表面32的结构化，在通过例如冷流所引起包装材料内表面与粘接材料接触时，得出与粘接材料接触的合成的有效表面，它的性能与基本材料的性能是不同的。这样示出的相应的结构化的表面32例如相对于所安装的粘接材料滴具有比平滑的基本材料小得多的表面能。由此例如可以在粘接材料24和包装材料内侧之间只以较小尺寸构成附着的连接。从而有效阻止包装材料31与皮肤的治疗系统21的粘合。

在图1中位于下部的包装材料41可以具有向内指向的平滑的表面42。然而下部包装材料41的内表面42也可具有一种结构，其如与上部的包装材料31的内表面32相关所描述的那样。在实施作为三边封装袋时下部的包装材料41可以是上部包装材料31的一部分。

包装材料31、41的位于外部的表面38、48可以是平滑的或结构化的。

具有皮肤的治疗系统21的包装单元10的制造例如以一个多阶段相互联接的过程进行。所以例如首先将含活性物质及粘接材料的层22涂覆到载体薄膜27上。在此载体薄膜27例如是输送薄膜，借助于该输送薄膜，中间产物输送通过制造装置。在含活性物质及和粘接材料的层22的干燥或冷却后，这用保护薄膜28完全覆盖。另外在此在第一步骤中保护薄膜28也可用含活性物质及粘接材料的层涂覆。然后在含活性物质及粘接材料的层22的干燥或冷却后，它借助于载体薄膜27完全覆盖。这样预先准备的层压件现在以纵向方向切割和随后输送给冲压站和包装站。

在冲压站和包装站中，单个皮肤的治疗系统21由带状的层压件冲压而成并且随后或者通过保护薄膜28放在例如在下部的包装材料带的内表面42上，用上部的包装材料带覆盖并且四周密封，或者直接在上部和下部包装材料带之间施加(gespendet)和四周密封。包装材料带分别由一卷卷绕和例如连续地借助于夹钳或钳进给而输送。

在上部的包装材料带上，在使用前准备内表面32。这已经可在包装站外部进行。要安装的基本结构例如可通过全息摄影的记录方法而生成。这例如通过基于相干的光学系统的两种辐射干涉技术或由电子辐射系统转换。在此，例如用光刻胶涂覆的玻璃板以由激光辐射生成的干涉图案制出。通过照射而在漆上形成一图案，它的距离例如为在纳米范围。借助于通过金属化而可导电的玻璃板例如可通过电子形成或通过电镀复制借助于镍沉积而制成结构化的表面的拷贝。这些拷贝可以以板或薄的镍薄膜的形式制造的。然后这种形状采用注塑、热塑性变形或采用滚压而传递到包装材料薄膜的内侧上。

例如该结构整面地施设在包装材料带的例如可封装的表面上。

这样预先准备的带状的上部包装材料31例如可以这样放置在带状的下部包装材料41上和皮肤的治疗系统21上，使得结构化的内表面32指明用于皮肤的治疗系统21。随后下部的41和上部的包装材料31例如在所有四个边处互相封装，例如采用热封装。

在热封装时，两个化学相同种类的结构例如不同的表面32、42在加热的情况下互相连接。在此，在热封装缝51的区域中上部包装材料31的内表面32的结构化熔化，以致于生成不透芳香物质、气体和湿气的接缝。在图7中这用一实施例示出，它的上部的包装材料31和下部的包装材料41分别具有互相面向的结构化的表面32、42。

例如在封装后切断带状的包装材料31、41。生成包装单元10，其分别例如包括一个皮肤的治疗系统21。

在输送时或在储存时，包装单元10可承受压力或遭受稍微提高的温度。这样可能的是，粘接材料24侧面地通过载体薄膜27的边缘从基体流出。与下部的包装材料内表面42的粘合在图1的实施例中通过保护薄膜28的突出的边缘29而阻止。在上部的包装材料31上，粘接材料24处于非空隙的区域34处，参见在图3中的断面示意图。由于小的接触面(其在这个实施例中分别相应于非空隙的区域34的前端面36的一部分)，粘接材料24几乎不润湿包装材料内侧34并且收缩成例如滴形的或透镜形的。例如在图3中所示出的粘接材料滴71和包装材料31之间形成160度的接触角61。在此，粘接材料滴71如粘接材料层一样地起作用，其例如面状地施设在包装材料31的结构化的表面32上。粘接材料滴71只松动地贴靠在上部的包装材料31上或在上部的包装材料上容易粘附。在从包装单元10取出药膏时，它无残留地去除。

由于表面32的结构化例如影响包装材料31与粘接材料24的结合的物理性能。所以得出一个相对于整面的粘接材料涂层明显小得多的合成的有效表面，由此也减小了相对于非结构化的材料的包装材料表面32的有效表面能。由此这样在包装材料31和粘接材料24之间只生成弱的粘附联结。阻止两种材料的粘合。

在图4中示出粘接材料滴72，其沿多个(在此例如是角锥形构成的)非空隙的区域34延伸。它局部地挤入到空隙33中。在粘接材料滴72上方在空隙33中已经构成气室79，其阻止粘接材料滴72进一步进入到向空隙33中。在粘接材料滴72上方的空隙33的深度比在材料之间的化学和物理附着力的作用距离大。上述的力的作用距离例如为在0.2纳米和1纳米之间。空隙33的深度为至少1.2纳米。

在这种由气室79和非空隙的区域34所组成的有效表面62上(这种表面例如称作为复合表面)，粘接材料滴72只以较小的附着而紧贴。其例如在具有非空隙区域34的侧壁39的空隙33中构成例如160度的接触角。

在图5中示出具有微米结构67和具有纳米结构66的包装材料31，在其上放置多个粘接材料滴73-75。微米结构67在所示出的断面中例如具有正弦曲线的形状。在各个最大值69之间的距离(其例如在一微米和包装材料厚度的五倍之间)，在这个实施例中是如此大的，使得粘接材料滴73-75可跟随轮廓。沿着微米结构67，在包装材料中制出纳米结构66。纳米结构66的单个空隙33的距离例如比一微米小。在图5的剖面图中，所示出纳米结构66的非空隙区域34的距离例如比一微米小。纳米结构66例如这样地构造，即：如与图1-3相关地描述的那样。包装材料也可仅仅设有微米结构67或仅仅设有纳米结构66。

在空隙33中的具有气室79的复合表面阻止了粘接材料滴72、73、74在包装材料31上太强烈的粘附和粘牢。

图6示出一种具有微米结构67和纳米结构66的包装材料31，在此微米结构67的波长比在图5的示意图中更短地构成。粘接材料滴76不跟随微米结构67的轮廓而是只放在它的最大值69处。然而假如例如由于温度-或压力影响，粘接材料滴76应跟随微米结构67的轮廓，那么叠加的纳米结构66阻止了滴76的粘牢。

在图8中示出包装单元10，在该包装单元中，皮肤的治疗系统21设计成没有保护薄膜28。为了制造这种实施形式，例如结构化的包装材料带可以或者如直接用含活性物质及粘接材料的层22的保护薄膜涂覆，或者用含活性物质及粘接材料的层22的载体薄膜27涂覆。在干燥和/或冷却后，这层22直接用结构化的下部包装材料带41覆盖。包装材料带41在这个实施方式中附加地承担保护薄膜的所有功能，不仅在制造时而且在成品的包装单元中。在这个实施例中，使下部包装材料41和上部包装材料31的朝向皮肤治疗系统21的表面结构化，如其例如在图2中所示出的那样。然而两个互相朝向的表面32、42也可这样地构造，即：如在图4-6中所示的那样。在热封装时，两种包装材料31、34的微米结构67和/或纳米结构66在连接区域中解开，参见图7。从而在由包装单元10中取出皮肤的治疗系统21时这既不与下部的包装材料41也不与上部的包装材料31牢固地粘合。其只是薄弱地在下部的和/或上部的包装材料内表面处粘附和可容易地和无残留地撕开。

此外包装材料31、41的所描述的微米结构和/或纳米结构不损害包装单元10的外观印象，例如在具有透明的包装材料31、41的包装单元10的实施方式中。

上述的实施例的组合也是可考虑的。

附图标记列表

10    包装单元

21    皮肤的治疗系统，药膏

22    含粘接材料的层，活性物质及粘接材料层

23    活性物质

24    粘接材料

27    载体薄膜

28    保护薄膜

29    边缘

31    上部的包装材料，第一包装材料

32    (31)的内表面，包装材料表面

33    空隙

34    非空隙的区域

35    格栅杆

36    前端面

37    底面

38    位于外部的表面

39    侧壁

41    下部的包装材料，第二包装材料

42    (41)的内表面

48    位于外部的表面

51    接合缝，热封装缝

52    边缘

61    接触角

62    有效表面

66    纳米结构

67    微米结构

69    (67)的最大值

71-76 粘接材料滴

79    气室

Claims (9)

1.一种带状的包装材料(31)，其包括至少一个包含包装材料表面(32)的层，所述层由能封装的材料制成，其特征在于，

至少所述包装材料表面(32)具有多个空隙(33)和多个非空隙的区域(34)，

两个相邻的空隙(33)的距离和/或两个相邻的非空隙的区域(34)的距离小于包装材料厚度的五倍，并且

所述空隙(33)的深度最小为1.2纳米并且最大为包装材料厚度的95％。

2.根据权利要求1的包装材料(31)，其特征在于，在包装材料表面(32)中整面地制出以空隙(33)为特征的结构。

3.一种包括皮肤的治疗系统(21)的包装单元(10)，所述治疗系统设置在第一包装材料(31)和第二包装材料(41)之间，所述第二包装材料与所述第一包装材料不透芳香物质、不透气体且不透湿气地封装，其中第一包装材料(31)和第二包装材料(41)分别包括至少一个包含包装材料表面(32、42)的层，所述层由能封装的材料制成，并且其中皮肤的治疗系统(21)包括粘接材料(24)，其特征在于，

第一包装材料(31)和第二包装材料(41)的互相面向的所述包装材料表面(32、42)的至少一个具有多个空隙(33)和非空隙的区域(34)，

两个相邻的空隙(33)的距离和/或两个相邻的非空隙的区域(34)的距离小于包装材料厚度的五倍，并且

空隙(33)的深度最小为1.2纳米并且最大为包装材料厚度的95％。

4.根据权利要求3的包装单元(10)，其特征在于，粘接材料(24)是压力敏感的。

5.根据权利要求3的包装单元(10)，其特征在于，皮肤的治疗系统(21)具有在所有的侧面上都凸出的保护薄膜(28)。

6.根据权利要求3的包装单元(10)，其特征在于，第一包装材料(31)和第二包装材料(41)的两个互相面向的所述包装材料表面(32、42)具有多个空隙(33)和多个非空隙的区域(34)。

7.根据权利要求3或6的包装单元(10)，其特征在于，第二包装材料(41)是第一包装材料(31)的一部分。

8.一种用于制造具有皮肤的治疗系统(21)的包装单元(10)的方法，所述皮肤的治疗系统包含一个含粘接材料的层(22)，

其中，第一包装材料(31)的至少一个表面(32)设有多个空隙和多个非空隙的区域(34)，

其中，所述空隙(33)这样地形成，使得两个相邻的空隙(33)的距离和/或两个相邻的非空隙的区域(34)的距离小于包装材料厚度的五倍，空隙(33)的深度最小为1.2纳米并且最大为包装材料厚度的95％，

其中，第一包装材料(31)的表面(32)放置在皮肤的治疗系统(21)的背向含粘接材料的层(22)的一侧上，

其中，所述第一包装材料(31)借助于封装与第二包装材料(41)连接，用于形成不透气体和芳香物质的接合缝(51)，所述第二包装材料(41)设置在皮肤的治疗系统(21)的朝向活性物质及粘接材料层(22)的一侧上。

9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，所述接合缝(51)是不透湿气的。

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