CN103933019A - 一种持久型水凝胶贴剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种持久型水凝胶贴剂，由支持层、水凝胶层和隔离层组成。支持层为防水复合材料，由防水材料和基质材料组成，水凝胶层涂布于防水复合材料的基质材料面。基质材料为无纺布、针织布、梭织布中的一种。防水材料的材质为聚乙烯、聚氨酯、热塑性聚氨酯、聚酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯聚物、硅橡胶、聚酰亚胺等的一种或几种，其形态可以为膜状，通过淋膜、热轧、布粉复合、热熔胶透气涂布等工艺与基质材料复合，构成防水复合材料；防水材料也可以为流体，或直接涂布、流延等工艺与基质材料复合，构成防水复合材料。本发明可有效的阻止水凝胶层中水分通过支持层散失，达到延长水凝胶贴剂保持良好粘附性能时间，增加透皮吸收率的作用。

Description

一种持久型水凝胶贴剂

技术领域

本发明涉及一种持久型水凝胶贴剂，具体的说是涉及一种使用时，可以阻止水分散失、延长贴剂保持良好粘附性能时间、增加透皮吸收率的水凝胶贴剂。 

背景技术

水凝胶贴剂，也称凝胶膏剂(《中国药典》2010年版)或称为巴布膏剂(《中国药典2005年版》)由于其与传统的外用贴膏相比，巴布剂具有给药剂量可控，载药量大，吸收面积小，血药浓度稳定，使用方便，可反复粘贴，透气性和生物相容性好等优点，广受患者的喜爱，也是药剂工作者重点研究的给药剂型之一。 

水凝胶贴剂由支持层、水凝胶层和隔离层组成，在目前市场现有的水凝胶贴剂产品中支持层均为无纺布。以无纺布作为支持层，由于无纺布本身的结构比较松散，水凝胶层中的水分非常容易透过无纺布直接散发到空气中，致使水凝胶层中的水分过快流失，导致水凝胶层快速干燥，干燥后的水凝胶层基本失去粘附力，影响水凝胶贴剂在皮肤表面的粘附性能；同时也影响水凝胶贴剂的透皮吸收效果。在我们的实验中，将市场的水凝胶贴剂贴敷与皮肤，前面2-3个小时，产品还具有比较好的粘附性能，可以反复揭贴，4小时后，由于水凝胶层水分的丧失比较多(具体比例与周围环境有关)，其粘附性能会大大降低，同时也会影响产品的透皮吸收效果。因此，国外一些巴布剂产品(如：加拿大Rapid Aid Corp，lifeHot Relief Patch)的产品说明书上明确指出，单片使用不超过2小时作用，以保持最佳治疗效果。究其原因，其中大部分原因就是因为水分流失过快，影响产品的粘附性能以及透皮吸收效果有关。 

以无纺布为支持层的水凝胶贴剂贴敷在人体皮肤表面，水分的流失主要来自于两个方面，一是水分通过皮肤，渗透到皮肤内；二是水分通过支持层无纺布，散发在周围环境中。两种各自散发水分的比例通过以下实验测定：将含水量为70％的水凝胶贴剂放置于环境温度为26.5摄氏度，相对湿度为55％的环境中，等水凝胶贴剂和周围环境温度平衡后，打开包装，称量每片水凝胶贴剂的初始重量。分别将10片水凝胶贴剂贴敷在玻璃上为对照组，另外10片贴敷在分别10人的额头为实验组，每隔15分钟各自称量重量，称量结束后继续贴敷到原来相应位置。结果发现，贴在额头的水凝胶贴剂1小时后，水凝胶层中的水分大约会失去36％左右，其中60％通过无纺布散发到环境中，40％的水分透过皮肤被吸收到体内。因此，如果通过改变支持层的结构为非透水性，将60％的水分保留在水凝胶内，可以延长水凝胶层中水分的保留时间，进而有效的提高水凝胶贴剂产品的粘附性能和透皮吸收效果，因为水凝胶的粘 附性能直接和含水量相关，而透皮吸收的效果(透皮吸收率)与皮肤的水合程度、水凝胶贴剂与皮肤的贴敷紧密程度、及贴敷时间(即透皮吸收的时间)有关。水凝胶贴剂中含水分散失减缓，可以增加贴剂对皮肤水合作用时间，延长贴剂保持良好粘附性能及与皮肤的贴敷时间，这些将均可以提高水凝胶贴剂的透皮吸收效果(透皮吸收率)。 

专利201010217910.7公开的权利要求中，提到以热塑性聚氨酯透气膜(TPU)作为支持层。TPU，以及与之类似的具有防水作用的聚合物薄膜作为水凝胶贴剂的支持层，理论上将可以阻止水凝胶贴剂水凝胶层水分透过支持层散失，以延长使用时间，但在实践中由于这类薄膜表面光滑，将水凝胶直接涂布于其表面，由于水凝胶和薄膜之间的粘基力小于水凝胶的内聚力，水凝胶层将会与聚合物薄膜分离，无法生产出合格的水凝胶贴剂产品。因此，在工业化生产中单独采用TPU等聚合物薄膜作为支持层，批量生产水凝胶贴剂产品是不现实的。 

发明内容

本发明的目的是针对现有水凝胶贴剂中，水凝胶层中水分快速流失，影响水凝胶贴剂产品的粘附性能，以及水凝胶贴剂中有效成分透皮吸收问题，提出一种能够减缓水分丧失，延长保持水凝胶贴剂粘附性时间和增加有效成分透皮吸收率的技术方案。 

本技术方案的核心内容或技术原理是阻止水凝胶贴剂中的水凝胶层的水分在使用时，向支持层散发、流失，从而延长水凝胶贴剂的粘附性能，以及增加水凝胶贴剂的透皮吸收效果。 

实现本发明目的具体技术方案是： 

一种持久型水凝胶贴剂，由支持层、水凝胶层和隔离层组成，其中支持层为具有防水功能的防水复合材料，由基质材料和防水材料复合而成，水凝胶层涂布于防水复合材料的基质材料面。 

所述的防水材料，其材质可以是聚乙烯薄膜(PE)、聚氨酯薄膜(PU)、热塑性聚氨酯薄膜(TPU)、聚酯薄膜(PET)、聚丙烯薄膜(PP)、双向拉伸聚丙烯薄膜(OPP)、聚氯乙烯薄膜(PVC)、聚偏二氯乙烯薄膜(PVDC)、乙烯-醋酸乙烯聚物薄膜(EVA)、硅橡胶、聚酰亚胺(PI)中的一种或几种组合，主要为防水复合材料提供阻止水凝胶层水分流失的作用。 

所述的基质材料，其材质为无纺布、梭织布、针织布中的一种或几种组合，主要为防水复合材料提供一个让水凝胶层粘附的粗糙面。 

所述的防水材料，其形态为膜状，与基质材料可以通过淋膜、热轧、布粉复合、热熔胶透气涂布等工艺复合在一起，形成防水复合材料。 

所述的防水材料，其形态可以为流体，可以直接在基质材料上涂布或流延，形成防水复合材。 

所述的隔离膜为聚丙烯膜(PP膜)、聚乙烯(PE膜)，或涂有硅油的离型纸。 

本发明中的水凝胶层由亲水凝胶基质+有效成分组成，具体成分可以根据具体需求，在亲水凝胶基质中加入相应的有效成分最终确定。 

通过上述方案发明的持久性水凝胶贴剂，其支持层具有防止水分透过、散失的作用；支持层是否具有透气功能，取决于防水材料的选择，其优选方案为选择具有透气功能防水材料。 

本发明的有益效果主要体现在： 

1.本发明的持久型水凝胶贴剂，在使用时，可以阻止水凝胶层中的水分透过支持层散失在空气中，使持久型水凝胶贴剂保持高含水量的时间延长，同时可以具有透气功能，增加使用者的舒适性。 

2.本发明的持久型水凝胶贴剂，由于阻止了水分向空气中的散失，可以使水凝胶贴剂的水分丧失速度减慢，而水分是水凝胶贴剂保持良好粘附性能必要条件之一，因此，可以使持久型水凝胶贴剂在使用过程中保持良好粘附性能的时间延长。 

3.本发明的持久型水凝胶贴剂，可以增加水凝胶贴剂的透皮吸收效率。水凝胶贴剂中的水分，可以与皮肤的角质层发生水合作用，使皮肤的渗透性增加，使水凝胶贴剂中的有效成分透皮吸收效率增加。持久型水凝胶贴剂，由于减少水分散发于空气中，增加水分与皮肤角质层的水合作用，故可以增加水凝胶贴剂的透皮吸收效率。同时由于持久型水凝胶贴剂保持良好粘附力的时间延长，其与皮肤贴敷更加紧密，贴敷的时间增加，有利于贴剂的透皮吸收。 

本发明中的一些名词，在此作进一步的解释，以便更好的理解和阐述本发明： 

水凝胶贴剂： 

本发明中涉及的水凝胶贴剂，也叫凝胶膏剂或巴布膏剂，指的是由药材提取物、药材或和化学药物，或其它有效成分与适宜的亲水性基质混匀后，涂布于背衬材料上制成的贴膏剂；也可以将单纯的亲水基质混匀后，涂布于背衬材料上制成的贴膏剂叫水凝胶贴剂；或将具有由支持层(也可称为背衬材料、支撑层)、水凝胶层和隔离层三层构成组成的贴膏剂，称为水凝胶贴剂。 

持久型水凝胶贴剂： 

本发明中涉及的持久性水凝胶贴剂指的是水凝胶贴剂其支持层(也可称为背衬材料、支撑层)经本专利所述的防水处理，可以阻止水凝胶层水分透过支持层散发于空气中，从而在使用过程中，可以起到延长水凝胶贴剂水分和良好粘附性能的保持时间，以及能提高透皮吸收率的水凝胶贴剂。 

基质材料 

本发明中提到的基质材料为防水复合材料中的组成之一，主要作用是赋予防水复合材料具有一个可以让水凝胶层附着的粗糙面，其材质可以为无纺布、梭织布、针织布中的一种或几种组合。 

防水材料 

本发明中提到的防水材料为防水复合材料中的一种原材料，主要作用是赋予防水复合材料具有阻止水分透过的功能，其材质可以为聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯-醋酸乙烯聚物(EVA)、硅橡胶、聚酰亚胺(PI)中的一种或几种组成，其形态可以是膜状或流体。 

防水复合材料 

本发明中提到的防水复合材料是由基质材料和防水材料复合而成，具有防止水分透过的材料，也是持久性水凝胶贴剂的支持层(也可称为背衬材料、支撑层)。 

防水 

本发明中提到的防水是指具有阻止水分通过的意思。 

流体 

本发明中防水材料的一种形态，这里的流体形态包含材料本身就是流体，也可以是材料经高温处理后成为的流体，或是材料经溶剂溶解后形成的流体，以及材料经溶剂溶解，同时加温后形成的流体。 

无纺布 

是指非织造布，或叫不织布。是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机撑列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。 

梭织布 

将纱(即纱线)从纵横二个方向交叉穿过，纺织业内称作经纬交织，通过各种不同形式的交织而形成的布就称为梭织布。 

针织布 

针织布即是利用织针将纱线弯曲成圈并相互串套而形成的织物，即是由无数的线圈纵横交织而成，每一个线圈均经过织针的成圈过程才能完成。 

附图说明

图1：为本发明的剖视图。 

图中1.隔离层，2.水凝胶层，3.基质材料，4.防水材料。 

图2：失水率试验中实验组和对照组样品失水率情况图。 

图3：初粘力试验中实验组和对照组样品初粘力变化趋势图。 

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入的研究发现，将水凝胶贴剂的支持层(也可称为背衬材料、支撑层)替换为用具有防止水分透过功能的防水复合材料，可以缓解水凝胶贴剂中水凝胶层水分的流失，可以更加好的保持水凝胶贴剂的粘附性能和透皮吸收率。在此基础上完成了本发明。 

下面结合具体实施例，进一步的阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验法方，通常按照常规条件，例如：防水材料和基质材料的复合方法：淋膜、热轧、布粉复合、热熔胶透气涂布复合等，按照其行业公开技术实施，或按照制造厂商所建议的条件实施。 

实施例1 

本实施例一种持久型水凝胶贴剂，由具有防水功能的防水复合材料为支持层、水凝胶层和隔离层组成。防水复合材料由基质材料和防水材料复合而成，水凝胶层涂布于防水复合材料的基质材料面；其中防水材料形态为膜状，材质可以是聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、双向拉伸聚丙烯(OPP)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯一醋酸乙烯聚物(EVA)、硅橡胶、聚酰亚胺(PI)中的一种或几种组合，其中优选方案是具有防水，同时具有透气功能的防水材料，例如聚氨酯薄膜(PU)；基质材料为无纺布、梭织布、针织布中的一种。防水材料和基质材料通过淋膜、热轧、布粉复合、热熔胶透气涂布等复合工艺中的一种复合在一起，形成防水复合材料。其隔离层为聚丙烯膜(PP膜)、聚乙烯(PE膜)、涂有硅油的离型纸中的一种。 

实施例2 

本实施例一种持久型水凝胶贴剂，由具有防水功能的防水复合材料为支持层、水凝胶层和隔离层组成。防水复合材料由基质材料和防水材料复合而成，水凝胶层涂布于防水复合材料的基质材料面；其中防水材料形态为流体，材质可以是聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、双向拉伸聚丙烯(OPP)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯-醋酸乙烯聚物(EVA)、硅橡胶、聚酰亚胺(PI)中的一种或几种组合，其中优选方案是具有防水，同时具有透气功能的防水材料，例如聚氨酯薄膜(PU)；其基质材料为无纺布、梭织布、针织布中的一种。防水材料和基质材料通过流延或涂布工艺复合在一起，形成防水复合材料。其隔离层为聚丙烯膜(PP膜)、聚乙烯(PE膜)、涂有硅油的离型纸中的一种。 

试用案例及分析： 

一、失水率试验： 

试验方法： 

取以10对防水复合材料为支持层的持久型水凝胶贴剂为实验组样品，以10对普通无纺布为支持层的水凝胶贴剂对照组样品。对照组和实验组样品的凝胶含水量均为70％，规格大小以及形状等完全相同。试验前，将样品放置在精密天平上称量，重量精确到0.0001g。分别将实验组和对照组的一片样品贴敷受试者各自一只手背皮肤上，同时分别将实验组和对照组的一片贴在其身边的玻璃板上。每隔45分钟测量一下实验组和对照组的重量，检测完成后继续按照原先贴敷的位置分别贴敷，直到试验结束。根据这些数据可以计算出对照组和实验组各自的失水率。 

设计原理： 

在相同的环境下，实验组和对照组样品贴敷于皮肤和玻璃表面，水凝胶层的水分可以透过支持层散发到空气中；贴敷于皮肤表面的样品除散发与空气中的水分外，还有部分水分被皮肤吸收，由于样品形状、表面积、配方，以及环境条件均相同，样品中水分被皮肤吸收的量可以粗略的认为基本相同，实验组和对照组失水率不同主要是由于水凝胶层透过支持层散发的水分不同引起的。因此，测定贴敷皮肤表面样品失水率是反应本专利产品在实际使用情况下保持水分能力的一个指标。 

失水率＝(某时间内样品失去水分重量/样品试验前的含水量量)×100％ 

试验结果 

实验组贴敷于玻璃板表面，样品重量基本没有变化。实验组和对照组贴敷皮肤样品试验结果如表一和图2所示，数据经统计学t检验分析，P＜0.01，说明结果具有明显的统计学差异。试验45分钟检测，实验组的失水率是对照组的2/3左右；90分钟到360分钟，实验组的失水率是对照组的1/2左右。 

表一：失水率 

结论： 

从上述结果中可以得出，采用本专利技术生产的持久型水凝胶贴剂与普通水凝胶贴剂相比，具有明显的阻止水分散失作用，即持久型水凝胶贴剂具有良好的保持水分作用。 

二、初粘力变化试验： 

试验方法： 

取以10片防水复合材料为支持层的持久型水凝胶贴剂为实验组样品，以10片普通无纺布为支持层的水凝胶贴剂对照组样品。对照组和实验组样品的凝胶含水量均为70％，规格大小以及形状等完全相同。将实验组和对照组样品各一片分别贴敷受试者两只手背皮肤上。在受试前、以及其后每隔45分钟测量实验组和对照组的初粘力，初粘力的检测按照《中国药典》2010版附录XIIE第一法测定。检测完成后继续按照原先贴敷的位置分别贴敷，直到试验结束。 

试验结果 

实验组和对照组试验结果如表二和图3所示，数据经统计学t检验分析，P＜0.01，说明结果具有明显的统计学差异。对照组贴敷皮肤45分钟后的初粘力和实验组135分钟的初粘力相当；对照组90分钟的初粘力相当于实验组270分钟的初粘力；在试验的360分钟，对照组的初粘力基本丧失，而实验组的初粘力还有3.9。 

表二初粘力变化 

结论： 

从上述结果中可以得出，在相同条件下，采用本专利技术生产的持久型水凝胶贴剂与普通水凝胶贴剂相比，在使用过程中，可以延长水凝胶贴剂保持良好初粘力的时间。 

Claims (6)

1.一种持久型水凝胶贴剂，由支持层、水凝胶层和隔离层组成，其特征在于支持层为具有防水功能的防水复合材料，由基质材料和防水材料复合而成，水凝胶层涂布于防水复合材料的基质材料面。

2.如权利要求1所述的防水材料，其特征在于其材质可以为聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)乙烯-醋酸乙烯聚物(EVA)、硅橡胶、聚酰亚胺(PI)等聚合物中的一种或几种组成。

3.如权利要求1所述的基质材料，其特征在于为无纺布、针织布、梭织布中的一种。

4.如权利要求1所述的防水材料，其特征在于其形态为膜状，与基质材料的复合工艺可以为淋膜、热轧、布粉复合、热熔胶透气涂布复合等工艺中的一种。

5.如权利要求1所述的防水材料，其特征在于其形态为流体，与基质材料的复合工艺可以为直接在基质材料上涂布或流延。

6.如权利要求1所述的隔离层为聚丙烯膜(PP膜)、聚乙烯(PE膜)、涂有硅油的离型纸中的一种。