CN107027292A

CN107027292A - 均匀膜组合物

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Publication number: CN107027292A
Application number: CN201580036592.5A
Authority: CN
Inventors: L·A·迈伊内亚; N·S·马钱特; J·R·巴克斯特尔; E·L·罗尔; A·卡玛多
Original assignee: Lubrizol Advanced Materials Inc
Current assignee: Lubrizol Advanced Materials Inc
Priority date: 2014-05-05
Filing date: 2015-05-04
Publication date: 2017-08-08
Also published as: MY176354A; ES2681627T3; AU2015256354A1; KR20170003955A; EP3139969A1; TWI671337B; MX370650B; US20190321507A1; CR20160568A; SG11201608963QA; US20170072088A1; TW201546134A; MX2016014412A; CA2947748A1; AU2015256354B2; EP3139969B1; WO2015171483A1; JP2017519854A

Abstract

本申请公开了均匀的膜，其是从交联的聚丙烯酸聚合物和热塑性聚氨酯组合物形成的。所述膜具有流体吸收性能和优良的力学性能。所述膜提供可用于医疗和药物应用的材料。

Description

均匀膜组合物

本发明涉及均匀膜组合物，其含有聚丙烯酸聚合物和热塑性聚氨酯组合物。所述膜提供与聚丙烯酸聚合物相关的流体吸收性能，且同时也显示通常来自热塑性聚氨酯的力学性能。所述膜提供可用于医疗和药物应用的材料。

发明背景

常规的伤口处理通常涉及用初级敷料覆盖伤口以防止进一步的污染和感染，保持水分，并吸收伤口渗出物。伤口渗出物是通用术语，用于描述在止血之后从慢性伤口、瘘管或严重伤口产生的液体。因为过多的渗出物会引起周围皮肤或伤口表面的软化，这进而会导致感染，所以十分注意开发能防止大体积流体在伤口内的聚集和防止流体铺展到周围健康组织上的伤口敷料。

尽管已经可以获得许多伤口敷料，但是仍然需要改进的“智能”敷料，其能根据伤口恢复的进展而调节性能，具有抗微生物作用，减少气味，并且刺激细胞功能和恢复过程。

发明概述

本发明提供组合物，其显示成膜性能和流体吸收特性。这里所述的膜提供与聚丙烯酸聚合物相关的流体吸收性能，同时具有归因于热塑性聚氨酯(TPU)的优良力学性能。

本发明提供均匀的膜，其含有：部分中和的交联的聚丙烯酸聚合物；和亲水性热塑性聚氨酯。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其中交联的聚丙烯酸聚合物是卡波姆(carbomer)共聚物，卡波普(carbopol)均聚物，卡波普共聚体(interpolymer)，或聚卡波非(polycarbophil)。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其中聚丙烯酸聚合物是用烯丙基醚交联剂交联的。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其中烯丙基醚交联剂包含以下的一种或多种：烯丙基季戊四醇，烯丙基蔗糖，三羟甲基丙烷二烯丙基醚(TMPDE)和二乙烯基二醇。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其中热塑性聚氨酯包含以下组分的反应产物：(i)含有至少一种脂族二异氰酸酯的多异氰酸酯组分；(ii)含有至少一种聚醚多元醇的多元醇组分；和(iii)扩链剂组分。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其中扩链剂组分包含脂族二醇。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其中多元醇组分包含至少一种数均分子量(Mn)为至少300的聚乙二醇。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其中多元醇组分包含至少一种数均分子量(Mn)为至少1450的聚乙二醇。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其中多元醇组分包含数均分子量(Mn)为至少1450和至少8000的聚乙二醇的共混物。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其中交联的聚丙烯酸聚合物是部分中和的。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其中膜的吸水率是干膜的约400-3000重量％。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其中部分中和的交联的聚丙烯酸聚合物与亲水性热塑性聚氨酯之间的比率是1:1至1:60。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其中亲水性热塑性聚氨酯占组合物总重量的约97-50％。

本发明还提供这里所述的均匀膜，其还含有分散于其中的治疗活性试剂。

本发明还提供伤口敷料，其含有这里所述的均匀膜。

本发明还提供伤口敷料，其中所述均匀膜包含单层膜。

本发明还提供伤口敷料，其中所述均匀膜的单层的厚度是0.5-100密耳。

本发明还提供修补片(patch)，其含有这里所述的均匀膜。

本发明还提供这里所述的修补片，其中修补片还包含一种或多种以下物质：药物，生物活性化合物，吸收材料，个人护理化合物，活性成分，治疗助剂，或它们的组合。

本发明还提供修补片，其中修补片是粘合性修补片或非粘合性修补片。

本发明还提供一种膜，其中膜在干燥时具有：通过ASTM D882-12检测的拉伸强度为5-50MPa；通过ASTM D882-12检测的伸长率百分比为100-700％；和通过ASTM D882-12检测的杨氏模量为3-150MPa。

本发明还提供一种膜，其中膜在干燥时具有1000-8000g/(m²x天)的MVTR。

附图简述

图1是显示根据本发明并如实施例1-4所述制备的膜相对于商购热塑性聚氨酯溶剂流延膜的流体吸收率的示意性图表。

图2是显示根据本发明并如实施例1-4所述制备的膜相对于对比实施例1-2膜的伸长率百分比(水平)的示意性图表。

图3是显示根据本发明并如实施例1-4膜所述制备的膜相对于商购伤口敷料膜的伸长率百分比的示意性图表。

图4是显示根据本发明并如实施例1-4所述制备的膜相对于对比实施例1-2膜的水分蒸气传递速率的示意性图表。

图5是显示根据本发明并如实施例1-4所述制备的膜相对于商购伤口敷料膜的水分蒸气传递速率的示意性图表。

发明详述

下面通过非限制性描述说明本发明的各种优选特征和实施方案。

本文所述的均匀膜是从凝胶状溶液制备的，其含有至少两种聚合物，即：部分中和的交联的聚丙烯酸聚合物，和亲水性热塑性聚氨酯(TPU)。术语"凝胶状"表示粘度在一个实施方案中将是600-50,000Cps，和在另一个实施方案中是3,000-35,000Cps，或3,000-15,000Cps，这是通过布鲁克菲尔德旋转锭子方法检测的。“均匀”表示膜是作为具有均一外观和组成的单相存在的。不希望受限于任何理论，认为这两种聚合物在混合时将形成互穿网络，这将获得均匀膜(即均一的外观和组成)。

术语“聚丙烯酸”或“丙烯酸聚合物”包括具有高百分比的可聚合单体的各种聚合物，在其中具有侧挂的羧酸基团或多羧酸的酸酐。这些更详细地参见美国专利Nos.2,798,053、3,915,921、4,267,103、5,288,814和5,349,030，将它们引入本文以供参考。术语聚丙烯酸包括各种均聚物、共聚物和三元共聚物，其中至少50摩尔％或75摩尔％的重复单元具有侧挂的羧酸基团或二羧酸的酸酐基团。虽然丙烯酸是最常见的用于形成聚丙烯酸的单体，但是此术语不限于此，而是包括通常全部的具有羧基侧挂基团或二羧酸的酸酐的α,β-不饱和单体，参见美国专利No.5,349,030。

含有羧基的聚合物是从含有至少一个活化的>C＝C<基团和羧基的单体制备的。这些聚合物是不饱和的可聚合的羧基单体的均聚物，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、马来酸酐等等，以及可聚合的羧基单体与丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯烃、乙烯基酯、乙烯基醚或苯乙烯类化合物形成的共聚物。含有羧基的聚合物的分子量是大于约500至高达数百万，通常是从大于约10,000至900,000或更大。

共聚物，例如包括丙烯酸与少量多链烯基聚醚交联剂的共聚物，其是凝胶状聚合物，尤其是它们的盐的形式，能吸收大量的水或溶剂，并伴随着随后体积显著增加。其它有用的含有羧基的聚合物可以参见美国专利No.3,940,351，其中涉及不饱和羧酸和至少一种丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯的聚合物，其中烷基含有10-30个碳原子；以及美国专利Nos.5,034,486、5,034,487和5,034,488，它们涉及马来酸酐与乙烯基醚的共聚物。其它类型的这些共聚物可以参见美国专利No.4,062,817，其中在美国专利No.3,940,351中所述的聚合物另外含有其它丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯，并且其中烷基含有1-8个碳原子。羧基聚合物和共聚物，例如丙烯酸和甲基丙烯酸的那些聚合物，也可以用多官能材料交联，例如二乙烯基苯、不饱和二酯等等，可以参见美国专利Nos.2,340,110、2,340,111和2,533,635。将这些美国专利的内容引入本文以供参考。

羧基单体是含有至少一个活化的碳-碳烯属双键和至少一个羧基的烯属不饱和羧酸；即，酸或已被转化成酸的官能团含有烯属双键，其已经在聚合中起作用，这是因为其在单体分子中存在于相对于羧基-C＝C-COOH的α-β位；或作为亚甲基端基CH₂＝C<的一部分。这种烯属不饱和酸包括例如以丙烯酸本身为代表的丙烯酸类，α-氰基丙烯酸，β-甲基丙烯酸(巴豆酸)，α-苯基丙烯酸，β-丙烯酰氧基丙酸，肉桂酸，对-氯肉桂酸，1-羧基-4-苯基-1,3-丁二烯，衣康酸，柠康酸，中康酸，戊烯二酸，阿康酸，马来酸，富马酸，和三羧基乙烯。这里使用的术语"羧酸"包括多羧酸和它们的酸酐，例如马来酸酐，其中酸酐基团是通过从位于同一羧酸分子上的两个羧基消除一个水分子所形成的。马来酸酐和这里可用的其它酸酐具有以下通式：

其中R和R'是选自氢、卤素，氰基(-C≡N)，烷基，芳基，烷芳基，芳烷基，和环烷基，例如甲基、乙基、丙基、辛基、癸基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基、环己基等等。

优选的羧基单体是具有以下通式结构的单烯属丙烯酸：

其中R²是选自以下的取代基：氢，卤素，氰基(-C≡N)基团，单价烷基，单价芳基，单价芳烷基，单价烷芳基，和单价脂环族基团。当然，丙烯酸和甲基丙烯酸是最优选的。其它有用的羧基单体是马来酸及其酸酐。

聚合物包括羧酸或其酸酐的均聚物，或所述羧酸与一种或多种含有至少一个末端>C＝CH₂基团的其它亚乙烯基单体共聚。其它亚乙烯基单体的存在量是小于30重量％，基于羧酸或酸酐与亚乙烯基单体的总重量计。这些单体包括例如丙烯酸酯单体，包括丙烯酸酯单体，例如由下式表示的丙烯酸的衍生物：

其中R³是具有1-30个碳原子、优选1-20个碳原子的烷基，R⁴是氢、甲基或乙基，其在共聚物中的存在量例如是约1-40重量％或更大。代表性的丙烯酸酯包括丙烯酸甲基酯，丙烯酸乙基酯，丙烯酸丙基酯，丙烯酸异丙基酯，丙烯酸丁基酯，丙烯酸异丁基酯，甲基丙烯酸甲基酯，乙基丙烯酸甲基酯，甲基丙烯酸乙基酯，丙烯酸辛基酯，丙烯酸庚基酯，甲基丙烯酸辛基酯，甲基丙烯酸异丙基酯，甲基丙烯酸2-乙基己基酯，丙烯酸壬基酯，丙烯酸己基酯，甲基丙烯酸正己基酯等等。高级烷基丙烯酸酯是丙烯酸癸基酯，甲基丙烯酸异癸基酯，丙烯酸月桂基酯，丙烯酸硬脂基酯，丙烯酸山俞基酯和丙烯酸三十烷基酯。两种或三种或更多种长链丙烯酸酯的混合物可以成功地与这些羧基单体之一聚合。其它共聚单体包括烯烃，包含α-烯烃，乙烯基醚，乙烯基酯，以及它们的混合物。

聚合物也可以用任何以下物质交联：多烯，例如癸二烯或三乙烯基环己烷；丙烯酰胺，例如亚甲基双丙烯酰胺；多官能丙烯酸酯，例如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；或含有至少2个末端CH₂＝C<基团的多官能亚乙烯基单体，包括例如丁二烯、异戊二烯、二乙烯基苯、二乙烯基萘、丙烯酸烯丙基酯等等。特别有用的用于制备共聚物的交联单体是每分子具有多于一个链烯基醚基团的多链烯基聚醚。最有用的多链烯基基团是其中烯属双键与末端亚甲基CH₂＝C<连接。它们是通过含有至少2个碳原子和至少2个羟基的多元醇的醚化制备的。这种化合物可以通过卤化链烯、例如烯丙基氯或烯丙基溴与一种或多种多元醇的强碱性水溶液反应制备。产物可以是具有不同数目的醚基团的聚醚的复杂混合物。分析显示了在每个分子上的醚基团平均数目。聚醚交联剂的效率随着在分子上的潜在可聚合基团的数目而增加。优选使用含有每分子平均两个或更多个链烯基醚基团的聚醚。其它交联单体包括例如二烯丙基酯，二甲基烯丙基醚，丙烯酸烯丙基酯或丙烯酸甲基烯丙基酯，和丙烯酰胺，四烯丙基锡，四乙烯基硅烷，聚链烯基甲烷，二丙烯酸酯，和二甲基丙烯酸酯，二乙烯基化合物，例如二乙烯基苯，二乙烯基乙二醇，聚烯丙基磷酸酯，二烯氧丙基化合物和亚磷酸酯等等。典型的试剂是烯丙基季戊四醇，烯丙基蔗糖，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，1,6-己二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷二烯丙基醚,季戊四醇三丙烯酸酯，四亚甲基二甲基丙烯酸酯，亚乙基二丙烯酸酯，亚乙基二甲基丙烯酸酯，三甘醇二甲基丙烯酸酯等等。烯丙基季戊四醇、三羟甲基丙烷二烯丙基醚和烯丙基蔗糖提供优异的聚合物。当存在交联剂时，聚合物混合物通常含有至多约5重量％或更少的交联单体，基于羧酸单体以及若存在的其它单体的总量计，更优选约0.01-3.0重量％。

也可以使用其它亚乙烯基单体，包括丙烯腈。有用的α,β-烯属不饱和腈优选是具有3-10个碳原子的单烯属不饱和腈，例如丙烯腈、甲基丙烯腈等等。最优选的是丙烯腈和甲基丙烯腈。用量例如对于一些聚合物是共聚单体总量的约1-30重量％。也可以使用含有3-35个碳原子的丙烯酰胺，包括单烯属不饱和酰胺。代表性的酰胺包括丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，N-叔丁基丙烯酰胺，N-环己基丙烯酰胺，高级烷基酰胺，其中在氮上的烷基含有8-32个碳原子，丙烯酰胺包括α,β-烯属不饱和羧酸的N-羟烷基酰胺，包括具有4-10个碳原子的那些，例如N-羟甲基丙烯酰胺、N-丙醇丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基马来酰亚胺、N-羟甲基马来胺酸酯、N-羟甲基-对-乙烯基苯甲酰胺等等。有用的材料也是含有2-18个碳原子、更优选2-8个碳原子的α-烯烃；含有4-10个碳原子的二烯；乙烯基酯和烯丙基酯，例如乙酸乙烯基酯；乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯、甲基苯乙烯和氯苯乙烯；乙烯基和烯丙基醚和酮，例如乙烯基甲基醚和甲基乙烯基酮；氯代丙烯酸酯；氰基烷基丙烯酸酯，例如丙烯酸α-氰基甲基酯，和α-,β-和γ-氰基丙基丙烯酸酯；丙烯酸烷氧基酯，例如丙烯酸甲氧基乙基酯；卤代丙烯酸酯，例如丙烯酸氯乙基酯；乙烯基卤化物和乙烯基氯化物，亚乙烯基氯化物等等；二乙烯基化物，二丙烯酸酯和其它多官能单体，例如二乙烯基醚，二甘醇二丙烯酸酯，乙二醇二甲基丙烯酸酯，亚乙基二丙烯酰胺，烯丙基季戊四醇等等；和二(β-卤代烷基)链烯基膦酸酯，例如二(对-氯乙基)乙烯基膦酸酯等等，如本领域技术人员公知的。可以根据本发明方法制备共聚物，其中含有羧基的单体作为少量成分存在，且其它亚乙烯基单体作为主要组分存在。

位阻稳定剂用于提供位阻阻隔，这排斥靠近的粒子。对于位阻稳定剂的要求是分散剂的一个链段(即疏水物质)在溶剂中的溶解性强(在非水性分散聚合方法中的连续相)，并且另一个链段(即亲水物质)至少很强地附着于正在增长的聚合物粒子上。因此，本发明的位阻稳定剂具有亲水性基团和疏水性基团。位阻稳定剂是嵌段共聚物，其含有可溶性嵌段和锚嵌段，具有分子量(即链长度)通常远远大于1000，但是疏水物质的长度大于50埃，这通过Cosines法则计算。这些尺寸是在延长的构型上使用关于键长度和角度的文献值确定的。因此，本发明的位阻稳定剂是与现有技术的位阻表面活性剂不同的，后者可以是嵌段共聚物，但是具有小于50埃的疏水物质长度。本发明的位阻稳定剂具有线性嵌段或梳形构型，并具有足够长度的疏水物质以提供足够的位阻阻隔。

当位阻稳定剂是线性嵌段共聚物类型的位阻稳定剂时，其由下式定义：

其中A是亲水性结构部分,其于25℃在水中的溶解度是1％或更大，分子量是约200-50,000，并选择成与B嵌段共价键合；

B是疏水性结构部分,其具有约300-60,000的分子量，于25℃在水中的溶解度是小于1％，能与A嵌段共价键合；

并且D是端基，其可以是A或B；可以是相同或不同的基团，并将取决于制备方法，这是因为它们存在以控制聚合物长度，增加其它官能度，或是来自于制备方法；

w是0或1；

x是1或更大的整数；

y是0或1，和

z是0或1。

亲水性基团的例子是聚环氧乙烷，聚(1,3-二氧戊环)，聚环氧乙烷或聚(1,3-二氧戊环)的共聚物，聚(2-甲基-2-恶唑啉)，聚缩水甘油基三甲基氯化铵，聚亚甲基氧等等，其中聚环氧乙烷是优选的。疏水性基团的例子是聚酯，例如衍生自以下的那些：2-羟基丁酸，3-羟基丁酸，4-羟基丁酸，2-羟基己酸，10-羟基癸酸，12-羟基十二烷酸，16-羟基十六烷酸，2-羟基异丁酸，2-(4-羟基苯氧基)丙酸，4-羟基苯基丙酮酸，12-羟基硬脂酸，2-羟基新戊酸，聚内酯，例如己内酯、丁内酯，聚内酰胺，例如衍生自己内酰胺的那些，聚氨酯，聚异丁烯，其中疏水物质应当提供大于50埃的位阻阻隔，优选大于75埃，也优选大于100埃等等，其中优选的是聚羟基脂肪酸，例如聚(12-羟基硬脂酸)。位阻阻隔是疏水物质在其完全延伸状态下的长度。这些位阻稳定剂可以商品名从Croda商购。

位阻稳定剂分子同时含有亲水性和疏水性单元。疏水性聚合物单元或疏水性嵌段可以通过许多公知的方法制备。这些方法包括羟基酸的缩合反应，多元醇(优选二醇)与多羧酸(优选二酸)的缩合反应。其它有用的方法包括内酯和内酰胺的聚合，以及多元醇与多异氰酸酯的反应。疏水性嵌段或聚合物单元可以与亲水性单元反应，这些反应是本领域技术人员公知的。这些反应包括例如缩合反应和偶联反应。在制备位阻稳定剂之后，稳定剂可以进一步与改性剂反应以改进其均一性。Alan S.Baker的美国专利No.4,203,877公开了制备这种位阻稳定剂，将此文献的全部内容引入本文以供参考。

当位阻稳定剂是无规共聚物类型的梳形位阻稳定剂时，其由下式定义：

R⁵-(Z)m-(Q)n-R⁶，

其中R⁵和R⁶是端基，可以是相同或不同的，并且是与Z和Q不同的，

Z是疏水性结构部分，其于25℃在水中的溶解度是小于1％，

Q是亲水性结构部分,其于25℃在水中的溶解度是大于1％，

m和n是1或更大的整数，选择它们以使聚合物的分子量是约100-250,000。

疏水性单体单元或结构部分的例子是二甲基硅氧烷，二苯基硅氧烷，甲基苯基硅氧烷，丙烯酸烷基酯，甲基丙烯酸烷基酯等等，其中优选二甲基硅氧烷。

亲水性单体单元或结构部分的例子是甲基-3-聚乙氧基丙基硅氧烷-Ω-磷酸酯或硫酸酯，以及从其衍生的碱金属盐或铵盐；衍生自聚乙氧基(甲基)丙烯酸酯的单元，其含有1-40摩尔的环氧乙烷；丙烯酸；丙烯酰胺；甲基丙烯酸，马来酸酐；(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯；或其与氯甲烷或硫酸二甲酯形成的盐；二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺，及其与氯甲烷或硫酸二甲酯形成的盐，等等；其中优选的是甲基-3-聚乙氧基丙基硅氧烷-Ω-磷酸酯。

封端剂的例子是单卤代硅烷，硫醇，卤代链烷，烷基芳族化合物，醇等等，它们将产生端基例如三烷基甲硅烷基、烷基、芳基烷基、醇化物等等，其中优选的端基是三甲基甲硅烷基。

交联的聚丙烯酸的具体类型包括98INF；980NF；Pemulen TR2；和卡波姆共聚物ETD-2020-NF；丙烯酸和丙烯酸烷基酯的共聚物；丙烯酸和烷基乙烯基醚的共聚物；乙烯和马来酸酐的共聚物。建议用于药物应用的聚丙烯酸用是卡波姆均聚物，卡波姆共聚物，卡波姆共聚体或聚卡波非，参见美国的卡波姆和聚卡波非的专论。

本文所述的TPU组合物是使用a)多异氰酸酯组分制备的。多异氰酸酯和/或多异氰酸酯组分包括一种或多种多异氰酸酯。在一些实施方案中，多异氰酸酯组分包括一种或多种二异氰酸酯。

在一些实施方案中，多异氰酸酯和/或多异氰酸酯组分包括具有5-20个碳原子的α,ω-亚烷基二异氰酸酯。

合适的多异氰酸酯包括芳族二异氰酸酯，脂族二异氰酸酯，或其组合。在一些实施方案中，多异氰酸酯组分包括一种或多种芳族二异氰酸酯。在一些实施方案中，多异氰酸酯组分是基本上不含或甚至完全不含脂族二异氰酸酯。在其它实施方案中，多异氰酸酯组分包括一种或多种脂族二异氰酸酯。在一些实施方案中，多异氰酸酯组分是基本上不含或甚至完全不含芳族二异氰酸酯。

有用的多异氰酸酯的例子包括芳族二异氰酸酯，例如4,4′-亚甲基二(苯基异氰酸酯)(MDI),间-苯二甲撑二异氰酸酯(XDI)，亚苯基-1,4-二异氰酸酯，萘-1,5-二异氰酸酯，和甲苯二异氰酸酯(TDI)；以及脂族二异氰酸酯，例如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，1,4-环己基二异氰酸酯(CHDI)，癸烷-1,10-二异氰酸酯，赖氨酸二异氰酸酯(LDI)，1,4-丁烷二异氰酸酯(BDI),异佛尔酮二异氰酸酯(PDI),3,3’-二甲基-4,4’-二亚苯基二异氰酸酯(TODI)，1,5-萘二异氰酸酯(NDI)，和二环己基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(H12MDI)。可以使用两种或更多种多异氰酸酯的混合物。在一些实施方案中，多异氰酸酯是MDI和/或H12MDI。在一些实施方案中，多异氰酸酯包括MDI。在一些实施方案中，多异氰酸酯包括H12MDI。

在一些实施方案中，热塑性聚氨酯是用包含H12MDI的多异氰酸酯组分制备的。在一些实施方案中，热塑性聚氨酯是用基本上由H12MDI组成的多异氰酸酯组分制备的。在一些实施方案中，热塑性聚氨酯是用由H12MDI组成的多异氰酸酯组分制备的。

在一些实施方案中，热塑性聚氨酯是用包含H12MDI(或基本上由H12MDI组成，或甚至由H12MDI组成)和MDI、HDI、TDI、IPDI、LDI、BDI、PDI、CHDI、TODI和NDI中至少一种的多异氰酸酯组分制备的。

在一些实施方案中，用于制备本文所述TPU和/或TPU组合物的多异氰酸酯是基于重量计的至少50％的脂环族二异氰酸酯。在一些实施方案中，多异氰酸酯包括具有5-20个碳原子的α,ω-亚烷基二异氰酸酯。

在一些实施方案中，用于制备本文所述TPU和/或TPU组合物的多异氰酸酯包括六亚甲基-1,6-二异氰酸酯，1,12-十二烷二异氰酸酯，2,2,4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯，2,4,4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯，2-甲基-1,5-五亚甲基二异氰酸酯，或它们的组合。

多元醇组分

本文所述的TPU组合物是使用b)多元醇组分制备的。多元醇包括聚醚多元醇，聚酯多元醇，聚碳酸酯多元醇，聚硅氧烷多元醇，以及它们的组合。

合适的多元醇也可以描述为羟基封端的中间体，若存在的话，其可以包括一种或多种羟基封端的聚酯，一种或多种羟基封端的聚醚，一种或多种羟基封端的聚碳酸酯，一种或多种羟基封端的聚硅氧烷，聚醚/聚酯嵌段，或它们的混合物。

合适的羟基封端的聚酯中间体包括线性聚酯，其数均分子量(M_n)是约500-10,000，约700-5,000，或约700-4,000，和通常具有小于1.3或小于0.5的酸值。分子量是通过端基官能团分析检测的，并涉及数均分子量。聚酯中间体可以通过以下反应制备：(1)一种或多种二醇与一种或多种二羧酸或酸酐进行酯化反应；或(2)通过酯交换反应，即一种或多种二醇与二羧酸酯反应。通常超过大于1摩尔的二醇/酸的摩尔比率是优选的，从而得到主要具有羟基端基的线性链。所需聚酯的二羧酸可以是脂族的、脂环族的、芳族的、或其组合。合适的二羧酸可以单独使用或作为混合物使用，其通常具有总共4-15个碳原子，和包括：琥珀酸，戊二酸，己二酸，庚二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，十二烷二酸，间苯二甲酸，对苯二甲酸，环己烷二羧酸等等。也可以使用上述二羧酸的酸酐，例如邻苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐等等。己二酸是优选的酸。用于反应形成所需聚酯中间体的二醇可以是脂族的，芳族的，或其组合，包括关于扩链剂中所述的任何二醇，并具有总共2-20个或2-12个碳原子。合适的例子包括乙二醇，1,2-丙二醇，1,3-丙二醇，1,3-丁二醇，1,4-丁二醇，1,5-戊二醇，1,6-己二醇，2,2-二甲基-1,3-丙二醇，1,4-环己烷二甲醇，十亚甲基二醇，十二亚甲基二醇，和它们的混合物。

多元醇组分也可以包括一种或多种聚己内酯聚酯多元醇。可用于本发明的聚己内酯聚酯多元醇包括衍生自己内酯单体的聚酯二醇。聚己内酯聚酯多元醇是被伯羟基封端的。合适的聚己内酯聚酯多元醇可以从ε-己内酯和双官能起始剂制备，例如二甘醇，1,4-丁二醇，或任何其它二醇和/或这里列出的二元醇。在一些实施方案中，聚己内酯聚酯多元醇是衍生自己内酯单体的线性聚酯二醇。

有用的例子包括CAPA^TM2202A，其是数均分子量(Mn)为2000的线性聚酯二醇；和CAPA^TM2302A，其是Mn为3000的线性聚酯二醇，这两者都可以从Perstorp Polyol Inc商购。这些材料也可以描述为2-氧杂环庚酮和1,4-丁二醇的聚合物。

聚己内酯聚酯多元醇可以从2-氧杂环庚酮和二醇制备，其中二醇可以是1,4-丁二醇，二甘醇，单乙二醇，1,6-己二醇，2,2-二甲基-1,3-丙二醇，或它们的任何组合。在一些实施方案中，用于制备聚己内酯聚酯多元醇的二醇是线性的。在一些实施方案中，聚己内酯聚酯多元醇是从1,4-丁二醇制备的。在一些实施方案中，聚己内酯聚酯多元醇的数均分子量是500-10,000，或500-5000，或从1000或甚至2000至4000或甚至3000。

合适的羟基封端的聚醚中间体包括从具有总共2-15个碳原子的二醇或多元醇衍生的聚醚多元醇，在一些实施方案中是从烷基二醇或与含有具有2-6个碳原子的环氧烷的醚反应的二醇衍生，所述环氧烷通常是环氧乙烷或环氧丙烷或它们的混合物。例如，羟基官能聚醚可以通过丙二醇先与环氧丙烷反应、然后与环氧乙烷反应制备。从环氧乙烷得到的伯羟基具有的反应性高于仲羟基，所以是优选的。有用的商购聚醚多元醇包括含有与乙二醇反应的环氧乙烷的聚乙二醇，含有与丙二醇反应的环氧丙烷的聚丙二醇，含有与四氢呋喃反应的水的聚(四亚甲基醚二醇)，其也可以描述为聚合的四氢呋喃，并且通常称为PTMEG。在一些实施方案中，聚醚中间体包括PTMEG。合适的聚醚多元醇也包括环氧烷的聚酰胺加合物，可以包括例如乙二胺加合物，其含有乙二胺和环氧丙烷的反应产物；二亚乙基三胺加合物，其含有二亚乙基三胺和环氧丙烷的反应产物；以及相似的聚酰胺型聚醚多元醇。共聚醚也可以用于所述组合物中。典型的共聚醚包括THF和环氧乙烷的反应产物，或THF和环氧丙烷的反应产物。这些可以从BASF公司作为B获得，其是嵌段共聚物；和R，其是无规共聚物。各种聚醚中间体通常具有通过端基官能团分析测定的数均分子量(M_n)，这是平均分子量，是大于约300，或大于约1450，例如是约700-10,000，约1450-5000，或约1450-2500。在一些实施方案中，聚醚中间体包括两种或更多种具有不同分子量的聚醚的共混物，例如300Mn和8000Mn PEG的共混物，或者300Mn、1450Mn和8000Mn PEG的共混物。

合适的羟基封端的聚碳酸酯包括通过二醇与碳酸酯反应制备的那些。将美国专利No.4,131,731中关于羟基封端的聚碳酸酯及其制备方面的内容引入本文以供参考。这种聚碳酸酯是线性的，并且具有羟基端基，且基本上不具有其它端基。必要的反应物是二醇和碳酸酯。合适的二醇是选自含有4-40个或甚至4-12个碳原子的脂环族和脂族二醇，和选自按照每分子计含有2-20个烷氧基的聚氧亚烷基二醇，其中每个烷氧基含有2-4个碳原子。合适的二醇包括含有4-12个碳原子的脂族二醇，例如1,4-丁二醇，1,5-戊二醇，新戊二醇，1,6-己二醇，2,2,4-三甲基-1,6-己二醇，1,10-癸二醇，氢化的二亚油基二醇，氢化的二油基二醇，3-甲基-1,5-戊二醇；以及脂环族二醇，例如1,3-环己二醇，1,4-二羟甲基环己烷，1,4-环己二醇，1,3-二羟甲基环己烷，1,4-内亚甲基-2-羟基-5-羟基甲基环己烷，和聚亚烷基二醇。用于反应中的二醇可以是单种二醇，或二醇的混合物，这取决于最终产物的所需性能。羟基封端的聚碳酸酯中间体通常是本领域技术人员和文献公知的那些。合适的碳酸酯是选自由5-7元环组成的碳酸亚烷基酯。适用于本发明的碳酸酯包括碳酸亚乙基酯，碳酸三亚甲基酯，碳酸四亚甲基酯，碳酸1,2-亚丙基酯，碳酸1,2-亚丁基酯，碳酸2,3-亚丁基酯，碳酸1,2-亚乙基酯，碳酸1,3-亚戊基酯，碳酸1,4-亚戊基酯，碳酸2,3-亚戊基酯，和碳酸2,4-亚戊基酯。在这里也合适的是碳酸二烷基酯，脂环族碳酸酯，和二芳基碳酸酯。二烷基碳酸酯可以在每个烷基中含有2-5个碳原子，其具体例子是碳酸二乙基酯和碳酸二丙基酯。脂环族碳酸酯，特别是二脂环族碳酸酯，在每个环结构中可以含有4-7个碳原子，并且可以有一个或两个这种结构。当一个基团是脂环族基团时，另一个基团可以是烷基或芳基。另一方面，如果一个基团是芳基，则另一个基团可以是烷基或脂环族基团。合适的二芳基碳酸酯在每个芳基中可以含有6-20个碳原子，例如是碳酸二苯基酯、碳酸二甲苯基酯和碳酸二萘基酯。

合适的聚硅氧烷多元醇包括被α-ω-羟基或胺或羧酸或硫醇或环氧基封端的聚硅氧烷。例子包括被羟基或胺或羧酸或硫醇或环氧基封端的聚(二甲基硅氧烷)。在一些实施方案中，聚硅氧烷多元醇是羟基封端的聚硅氧烷。在一些实施方案中，聚硅氧烷多元醇具有300-5,000或400-3,000的数均分子量。

聚硅氧烷多元醇可以通过聚硅氧烷氢化物和脂族多元醇或聚氧亚烷基醇之间的脱氢反应得到，从而将醇羟基引入到聚硅氧烷骨架上。

在一些实施方案中，聚硅氧烷可以由一种或多种具有下式的化合物表示：

其中：R⁷和R⁸各自独立地是具有1-4个碳原子的烷基，苄基，或苯基；每个E是OH或NHR³，其中R³是氢，具有1-6个碳原子的烷基，或具有5-8个碳原子的环烷基；a和b各自独立地是2-8的整数；c是3-50的整数。在含氨基的聚硅氧烷中，至少一个E基团是NHR³。在含羟基的聚硅氧烷中，至少一个E基团是OH。在一些实施方案中，R¹和R²都是甲基。

合适的例子包括被α,ω-羟基丙基封端的聚(二甲基硅氧烷)和被α,ω-氨基丙基封端的聚(二甲基硅氧烷)，这两者都可以是商购材料。其它例子包括聚(二甲基硅氧烷)与聚(环氧烷)的共聚物。

若存在的话，多元醇组分可以包括聚乙二醇，聚四亚甲基醚二醇，聚三亚甲基氧，环氧乙烷封端的聚丙二醇，聚己二酸亚丁基酯，聚己二酸亚乙基酯，聚己二酸六亚甲基酯，聚(四亚甲基-共聚-六亚甲基己二酸酯)，聚(3-甲基-1,5-五亚甲基己二酸酯)，聚己内酯二醇，聚(六亚甲基碳酸酯)二醇，聚(五亚甲基碳酸酯)二醇，聚(三亚甲基碳酸酯)二醇，基于脂肪酸二聚体的聚酯多元醇，基于植物油的多元醇，或它们的任何组合。

可用于制备合适聚酯多元醇的二聚体脂肪酸包括例如可从Croda商购的Priplast^TM聚酯二醇/多元醇，和可以从Oleon商购的聚酯二醇。

在一些实施方案中，多元醇组分包括聚醚多元醇，聚碳酸酯多元醇，聚己内酯多元醇，或它们的任何组合。

在一些实施方案中，多元醇组分包括聚醚多元醇。在一些实施方案中，多元醇组分是基本上不含或甚至完全不含聚酯多元醇。在一些实施方案中，用于制备TPU的多元醇组分是基本上不含或甚至完全不含聚硅氧烷。

在一些实施方案中，多元醇组分包括环氧乙烷，环氧丙烷，环氧丁烷，氧化苯乙烯，聚(四亚甲基醚二醇)，聚丙二醇，聚乙二醇，聚乙二醇和聚丙二醇的共聚物，表氯醇，等等，或其组合。在一些实施方案中，多元醇组分包括聚乙二醇。

在一些实施方案中，多元醇组分可以包括多嵌段多元醇。多嵌段多元醇可以包括聚醚和聚酯的组合，例如聚环氧乙烷聚醚(PEO)-聚己内酯(PCL))或(PCL-PEO-PCL)，其能优良地控制亲水性、降解和力学性能。也可以使用多嵌段聚醚产物PEO-PPO(聚环氧丙烷–PEO，更好地称为(BASF Corporation的注册商标)和嵌段聚酯，例如PCL-PEO-PPO-PEO-PCL。也可以考虑使用其它酯和醚嵌段，例如多嵌段聚醚与嵌段聚酯的组合。

扩链剂组分

本文所述的TPU组合物是使用c)扩链剂组分制备的。合适的扩链剂包括二醇，二胺，以及它们的组合。

合适的扩链剂包括较小的多羟基化合物，例如具有2-20个或2-12个或2-10个碳原子的低级脂族或短链二醇。合适的例子包括乙二醇，二甘醇，丙二醇，双丙甘醇，1,4-丁二醇(BDO)，1,6-己二醇(HDO)，1,3-丁二醇，1,5-戊二醇，新戊二醇，1,4-环己烷二甲醇(CHDM)，2,2-二[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷(HEPP)，1,6-己二醇，庚二醇，壬二醇，十二烷二醇，3-甲基-1,5-戊二醇，乙二胺，丁烷二胺，六亚甲基二胺，和羟基乙基间苯二酚(HER)，等等，以及它们的混合物。在一些实施方案中，扩链剂包括BDO，HDO，3-甲基-1,5-戊二醇，或它们的组合。在一些实施方案中，扩链剂包括BDO。可以使用其它二醇，例如芳族二醇，但是在一些实施方案中，本文所述的TPU是基本上不含或甚至完全不含这种材料的。

在一些实施方案中，用于制备TPU的扩链剂基本上不含或甚至完全不含1,6-己二醇。在一些实施方案中，用于制备TPU的扩链剂包括环状扩链剂。合适的例子包括CHDM、HEPP、HER以及它们的组合。在一些实施方案中，用于制备TPU的扩链剂包括芳族环状扩链剂，例如HEPP、HER或它们的组合。在一些实施方案中，用于制备TPU的扩链剂包括脂族环状扩链剂，例如CHDM。在一些实施方案中，用于制备TPU的扩链剂基本上不含或甚至完全不含芳族扩链剂，例如芳族环状扩链剂。在一些实施方案中，用于制备TPU的扩链剂基本上不含或甚至完全不含聚硅氧烷。

在一些实施方案中，扩链剂组分包括1,4-丁二醇，2-乙基-1,3-己二醇，2,2,4-三甲基戊烷-1,3-二醇，1,6-己二醇，1,4-二羟甲基环己烷，1,3-丙二醇，3-甲基-1,5-戊二醇，或其组合。在一些实施方案中，扩链剂组分包括1,4-丁二醇，3-甲基-1,5-戊二醇或其组合。在一些实施方案中，扩链剂组分包括1,4-丁二醇。

额外TPU组分：

在一些实施方案中，本文所述的TPU还将包括任选的链终止剂。链终止剂是公知的，可以是单羟基或单伯胺或任何其它单官能化合物，其能与二异氰酸酯反应以终止在聚合物链末端的步增长聚合反应。这些链终止剂可以在聚合物的每一个末端是相同或不同的。链终止剂可以具有100-8000的数均分子量，其经由氨基甲酸酯或脲键与聚合物连接。

链终止剂的例子包括单胺-或单醇-封端的聚氧化烯、硅氧烷、烷基、烷基酯、聚亚烷基酯以及它们的混合物。在一些实施方案中，可以用于本发明聚氨酯聚合物中的链端基包括单官能聚环氧乙烷，单官能聚环氧丁烷，单官能聚环氧丙烷，单官能硅氧烷，和它们的混合物和/或共聚物。十二烷基胺、烷氧基化醇例如Cetereth-20、Steareth 20等等。在一个实施方案中，链终止剂的用量是0-2重量％，基于干燥聚氨酯共聚物的总重量计。

本文所述的组合物是通常通过将已交联的聚丙烯酸聚合物分散到水或混溶性的水/有机溶剂混合物中制备的。已交联的聚丙烯酸聚合物的用量在一个实施方案中是约0.1-6.5重量份，和在另一个实施方案中是约1-3重量份，按照每100重量份的水或混溶性的水/有机溶剂混合物计。在一个实施方案中，亲水性TPU聚合物按照约1-40重量份溶解在有机溶剂或混溶性有机溶剂/水混合物中，理想地是约3-15重量份，按照每100重量份的溶剂或混溶性的有机溶剂/水混合物计。在另一个实施方案中，亲水性TPU溶解在重量比率为90:10至10:90的溶剂:水溶液中。合适的溶剂包括乙醇，四氢呋喃(THF)，二甲基甲酰胺(DMF)，异丙醇(IPA)，丙酮，以及这些溶剂与水按照重量比率90：10至10:90的组合。

发现聚丙烯酸聚合物的中和度对于制备共混的聚丙烯酸聚合物和TPU以及最终膜性能有直接影响。因此，在一个实施方案中，在两种聚合物共混之前，聚丙烯酸聚合物是从初始pH约2.0被部分中和到约4.0，或从初始pH约2.5被部分中和到约3.5或约3.0。在一个实施方案中，中和剂的用量是聚合物溶液达到pH 7所需的理论值的25-50％。在另一个实施方案中，中和量是聚合物的酸含量的10-75％。在另一个实施方案中，聚合物溶液的pH是4-8。中和可以用任何方便的中和剂或化合物进行，例如氢氧化铵、氢氧化钠，其它碱金属氢氧化物，硼酸盐，磷酸盐，焦磷酸盐或多磷酸盐；氨基酸，例如精氨酸；AngusChemical公司的产品AMP-95(2-氨基-2-甲基-l-丙醇)，椰油胺，油胺，二异丙醇胺，二异丙基胺，十二烷基胺，Peg-15椰油胺，吗啉，四(羟基丙基)乙二胺，三戊基胺，三乙醇胺，三乙基胺，或氨丁三醇(2-氨基2-羟基甲基-1,3-丙二醇)。在一些实施方案中，中和剂包括NaOH、四(羟基丙基)乙二胺、三乙醇胺和氨丁三醇。

聚丙烯酸聚合物和亲水性TPU然后一起共混。在一个实施方案中，聚丙烯酸聚合物与亲水性TPU之间的重量比率是1:1至1:60，和在另一个实施方案中是1:1至1:20，在另一个实施方案中是1:1至1:3。任选地可以加入额外的水或其它溶剂，例如醇，多元醇，或聚醇盐。这些额外的水或溶剂取决于各配制剂的所需的最终品质和物理极限。

在一个实施方案中，本发明组合物可以作为均匀的膜制备。在膜流延之前，从通过部分中和的聚丙烯酸聚合物和TPU混合制得的共混物经由离心除去空气泡。脱气的共混物用于在聚乙烯基材上进行溶剂流延膜，这使用带有真空板的自动膜涂覆器使用牵引棒进行。所得的膜在室温下进行空气干燥。

在一些实施方案中，本文所述的膜可以进行消毒。消毒是一种处理过程，用于从材料除去可能的污染物，包括微生物、细菌、真菌和病毒。为了限制这些污染物的传播，医疗工业要求特定水平的消毒。可以使用数种消毒方法。在一个实施方案中，消毒可以通过将产物在小室中浸入环氧乙烷气体中，然后充气进行。在另一个实施方案中，将产物放入消毒室内，此消毒室抽真空并用过氧化氢蒸气填充，然后充气。可以采用涉及电离能的消毒，其具有低的穿透性和使用高剂量以除去污染物。加速器产生电子束，此电子束集中于要消毒的产物上。也可以采用使用同位素来源的消毒，通常是钴-60，用于产生从产物流过的电离能。此能量引起有机体的细胞损伤，从而从产物除去它们。也可以采用使用热空气的消毒，其中经由设备传导热量。物体被加热到稳定的温度，并保持特定长度的时间，这取决于材料。干燥加热消毒是非常有效的，因为这可以到达组装产品的所有表面。

在一个实施方案中，本文所述的膜可以被部分地溶胀，相对于膜能吸收的所有水量而言。在一个实施方案中，这些吸水量是干膜的400-3000重量％，或从600重量％至1200重量％或800重量％。

本文所述的膜可以按照各种形式使用。在一个实施方案中，膜是修补片或医疗包的形式，其中膜附着于合适的衬底上。在一个实施方案中，修补片可以是粘合性修补片。在另一个实施方案中，修补片可以是非粘合性修补片。面层，例如释放衬里，被施用到膜的顶部。在另一个实施方案中，膜是单层的形式，并在其任一侧上或在其两侧上包含释放层。在一个实施方案中，单层的厚度是0.5-100密耳，和在另一个实施方案中是1-50密耳，在其它实施方案中是1-5密耳。含有本文所述物质的膜可以是个人护理化合物，药物化合物，活性成分，生物活性化合物，吸收材料等等，可以包装在合适的容器例如不能透过的塑料包装、箔袋等中，并储存直到使用。其可以然后施用到所需的基材上，如下所述。

所施用的物质可以是任何公知的、建议的或认为对所选基材具有有利效应的材料，例如在上段中列出的物质。虽然水溶性活性成分是最容易引入的，但是使用非水载体、乳化剂、分散的有机(烃)相等可以允许输送非极性化合物(例如烃材料，例如脂族和芳族化合物)。

一类物质是治疗助剂，这包括、但不限于润湿剂(或能帮助基材(皮肤)保持水的物质)；油(或能帮助基材保持油的物质)；药物试剂；抗微生物剂；抗细菌剂；杀真菌剂；抗感染/过敏试剂(例如能帮助减少刺激的物质)；软化剂；增强剂；能改进基材弹性的试剂；能促进细胞生长或细胞复制的试剂；能阻碍细胞生长或细胞复制的试剂；用于细胞或神经的刺激剂，抗组胺剂；局部麻醉剂；等等。

膜可以包括具有以下一个或多个优点的一种或多种活性成分：持续输送，剂量一致性，改进的输送，剂量控制，效率，生物活性，用于伤口恢复、烧伤恢复、减少疤痕伤口等；皮肤或角质层颜色变化(提亮，变黑，着色)，施加装饰性图像，高光；改进其它活性成分或药物从皮肤或其它基材穿透；改变材料的香味或气味，或改进肥胖，例如减少赘肉；施加荷尔蒙、类固醇或信息素等等。

活性成分可以具有从低至高的任何极性，包括香料、色料、颜料、油膏等。当需要时，水溶解度可以通过添加其它载体、添加剂等来提高。在许多实施方案中，可以使用两种或更多种的独立发挥作用或彼此协同作用的活性成分的混合物。活性成分可以是以下任何一种：润湿剂，抗老化剂(除去老化效果或修复老化效果)；收敛剂，酸(例如二醇酸、柠檬酸和维生素)；皮肤刺激剂(例如薄荷醇、樟脑和辣椒提取物)；坚固剂；瘦身剂；自由基清除剂；增溶剂，抗组胺剂(例如苯海拉明或氯苯那敏马来酸盐)；水杨酸甲基酯；二醇水杨酸酯；芳香治疗剂；湿润剂；软化剂；植物化学品(天然提取物，例如草本和木本植物，例如竹子、茶树油等等),抗氧化剂，皮肤增白剂(例如氢醌、过氧化物和曲酸)；自晒黑剂或用于增加皮肤颜色的试剂(例如二羟基丙酮)；皮肤保护剂(例如湿润剂，蜡，防晒剂(有机或无机的))；去斑剂(基材可以是人、布、动物、植物、硬表面或织物)；角蛋白，视黄醇；维生素；维生素络合物；活性成分的前体，例如视黄醇的前体；水杨酸以及水杨酸的衍生物；肽；低聚和聚合的肽；酶；辅酶；蛋白质及其前体；氨基酸(例如二聚体、环状和脂族的氨基酸)；葡糖胺基葡聚糖；糖；糖的衍生物；多糖；低聚糖；环状低聚糖；碳水化合物，脂肪酸三甘油酯基本脂肪酸；脂质；卵磷脂；磷脂；调节剂；牛奶衍生物；胡萝卜素；环糊精；生育酚；植物甾醇；阳离子试剂；油(天然的动物油和植物油，合成油，包括月见草油，霍霍巴油，矿物油，蓖麻油，棕榈油，椰壳油，玉米油，硅氧烷，以及它们的衍生形式；明胶，天然淀粉，改性淀粉，纤维素和化学改性的纤维素，藻酸钠，阿拉伯树胶，玉米淀粉，酪蛋白，天然树胶，和/或改性的天然树胶；蜡(天然蜡，例如植物蜡和合成蜡)；季化化合物；硅氧烷和/或硅氧烷衍生物；蛋白质水解物或衍生蛋白质；甲壳素；变性甲壳素；脱乙酰壳多糖；海洋化合物或海洋原料(例如任何来自海洋的物质，例如海草灰，珊瑚，海草，海洋保湿因子，海藻，海洋植物，浮游植物，巨藻，和它们的提取物)；水解的动物和/或植物蛋白质；收敛剂(例如氧化锌，鞣酸，明矾，硫酸铝，维生素，dl-α-生育酚)；润湿剂；拒水剂；抗微生物剂；除臭剂；杀真菌剂；果酸；果壳提取物/油；香料；花酸；神经酰胺；类黄酮；生物衍生材料(生物技术)；透明质酸钠；透明质酸；等等。

在一个实施方案中，可以调节本发明膜的透明度和/或外观。膜的透明度可以从具有极小视觉浑浊的基本上透明的程度到能清楚看到至模糊看到不溶性组分添加剂例如珠、空气泡、珠光剂等的程度变化。膜可以将粒子、不溶性液滴的长期悬浮液，或者在介质内稳定气泡。可以悬浮的材料或化合物可以是可溶性或不溶性的。在一些实施方案中，通过故意引入珠光材料而使膜变得不透明，从而获得吸引人的珠光状外观，这称为珠光。这些其它不溶性化合物的例子包括颜料，矿物例如铋，抗微生物剂，例如银或锌粒子，染料等等。

也可以考虑能清楚看到的多相组合物，其中一相是透明的，另一相是不透明的。在本发明的一个实施方案中，含有视觉上能清楚地彼此分辨的多个相的图案可以通过混合透明和不透明的组分来形成。在各个相之间的视觉区别可以是在颜色、纹理、密度和不溶性组分的类型方面的，或其中所含的有益试剂。具体图案可以从各种图案来选择。

膜性能

TPU组分的选择、以及在聚丙烯酸聚合物和TPU组分之间的比率、以及聚丙烯酸聚合物的中和度将各自对所得膜的物理性能产生影响。这些参数可以用于选择在所得膜中的性能的所需组合。例如，物理性能可以包括一种或多种以下性能：拉伸强度，吸水率，水分渗透性，伸长率，劲度，及其组合。下面还将描述一些更重要的物理性能。

拉伸强度可以根据ASTM D882-12检测。在一些实施方案中，膜显示拉伸强度为5-50MPa或15-35MPa。

流体吸收率可以通过现有技术方法和如实施例3中所示的方法按照重量或面积来检测。流体吸收率可以表示为被吸收的流体重量与干膜重量相比的百分比，或作为被吸收的流体克数/膜的克数，或作为被吸收的流体克数/面积。在一些实施方案中，膜显示流体吸收率为400-3000％或800-1200％，或在另一个实施方案中达到800％。这相当于膜显示流体吸收率为从4g被吸收的流体/1g膜至30g被吸收的流体/1g膜，或从8g被吸收的流体/1g膜至12g被吸收的流体/1g膜，或至8g被吸收的流体/1g膜。这相当于膜显示流体吸收率为约0.22g被吸收的流体/10cm²至1.4g被吸收的流体/10cm²，或从约0.35g被吸收的流体/10cm²至约0.58g被吸收的流体/10cm²至或约0.35g被吸收的流体/10cm²。

膜的流体吸收率如图1所示，其中比较了实施例1-4的膜与商购热塑性聚氨酯膜的被吸收的流体克数/每克膜。如图所示，与仅仅从热塑性聚氨酯形成的膜相比，本文所述的膜具有提高的吸收容量。

伸长率百分比可以根据ASTM D882-12检测。在一些实施方案中，膜显示伸长率百分比为100-700％或300-400％。膜的伸长率百分比还显示在图2中，其中比较了实施例1-4的膜与从商购热塑性聚氨酯形成的膜的伸长率百分比。本发明的膜显示伸长率百分比至少等同于或优于商购热塑性聚氨酯膜以及可商购的伤口敷料膜，如图3所示。应当注意的是，除了聚氨酯膜之外，商购的伤口敷料膜还含有粘合剂层。

水分蒸气传递速率(MVTR)可以根据现有技术描述的方法和实施例3中示例的方法检测。在一些实施方案中，膜显示MVTR是1000-8000g/(m²x天)或3000-5000g/(m²x天)。本文所述的膜的MVTR还显示在图4中，其中实施例1-4中示例的膜的MVTR与商购热塑性聚氨酯膜的MVTR进行比较。本发明的膜具有比商购热塑性聚氨酯膜以及商购伤口敷料膜更高的MVTR，如图5所示。应当注意的是，除了聚氨酯膜之外，商购的伤口敷料膜还含有粘合剂层。

劲度或杨氏模量可以根据ASTM D882-12检测。在一些实施方案中，膜显示杨氏模量为3-150MPa或5-40MPa或10-30MPa。

工业应用

本文所述的均匀的膜可以用于任何应用和/或制品中。例子包括、但不限于医疗应用，例如其中本文所述的膜可以用于伤口处理，以及用于个人护理应用、药物应用、健康护理产品应用，或任何其它应用。这里的术语"健康护理产品"包括、但不限于药物(缓释药物)、药物化妆品，以及成药和装置(局部和经皮)，例如修补片、膏药等等，它们在体外施用，包括人和动物的皮肤、头皮、指甲和粘膜，用于减轻与健康相关的痛苦或医学症状，用于通常保持卫生或良好状态等等。

也可以考虑的是，本文所述的膜可以用作声音传递介质，也称为超声波耦合剂、超声波凝胶或超声波传递介质，其中膜用于在电子设备和目标物体之间传导超声波。在这些应用中，膜起到水凝胶膜的作用，其能传导声音，提供可接受低水平的超声波阻抗，以及具有优异超声波传递性能的人工制品，从而产生能作为固体耦合剂起作用的膜，适用于医疗超声波成像以及基于超声波的治疗应用，代替现有技术公知的凝胶和增稠液体。

除非另有说明，各种所述化学组分的用量表示不包括任何溶剂的情况，溶剂通常可以存在于工业材料中，即基于活性化学基础。但是，除非另有说明，这里所述的每种化合物或组合物应当解释为工业级材料，其可以含有异构体、副产物、衍生物，以及通常理解为在工业级材料中存在的其它材料。

已经知道一些上述材料可以在最终配料中相互作用，从而在最终配料中的组分可以是与初始加入的那些组分不同的。例如，金属离子(例如阻燃剂)可以迁移到其它分子的其它酸性或阴离子性位置。所形成的产物，包括在使用本发明组合物用于其预期用途时形成的产物，可能不容易描述。但是，所有这些改进和反应产物是在本发明的范围内；本发明包括通过混合上述组分制备的组合物。

实施例

参考以下实施例更好地理解本发明，这些实施例体现了特别有利的实施方案。虽然这些实施例用于说明本发明，但是它们不限制本发明。除非另有说明，重量百分比(重量％)是按照基于组合物总重量计的重量％给出的。在实施例表格中提供的所有结果是至少三次实验的平均值。

检测方法

粘度：

布鲁克菲尔德旋转锭子方法(在这里报告的所有粘度检测值是通过布鲁克菲尔德方法检测的，不论是否说明)：粘度检测值是作为厘泊(cPs)单位计算的，使用布鲁克菲尔德旋转锭子粘度计Model RVT(布鲁克菲尔德Engineering Laboratories,Inc.)在约20转/分钟(rpm)下在约20-25℃的室温下检测(下文称为粘度)。锭子尺寸是根据制造者的标准操作建议选择的。通常，如下选择锭子尺寸：

锭子尺寸No.	粘度范围(cPs)
		1	1–50
2	500-1,000
		3	1,000–5,000
4	5,000–10,000
		5	10,000–20,000
6	20,000–50,000
		7	>50,000

锭子尺寸建议仅仅用于说明目的。本领域技术人员能选择适用于待检测体系的锭子尺寸。

材料：

这些材料通常是可从本领域技术人员公知的化学供应者商购或从下述供应者得到。

981NF卡波姆均聚物类型A，可从Lubrizol Corporation获得；

980NF卡波姆均聚物类型C，可从Lubrizol Corporation获得；

ETD-2020-NF卡波姆共聚物类型B，可从Lubrizol Corporation获得；

Pemulen^TM TR2NF卡波姆共聚物类型A，可从Lubrizol Corporation获得；

AA-1Polycarbophil,USP聚卡波非，可从Lubrizol Corporation获得；

Euxyl-PE9010，基于苯氧基乙醇和乙基己基甘油的液体防腐剂，可从Schülke,Inc.获得；

聚氨酯A基于醚的热塑性聚氨酯，来自Lubrizol Corporation；

聚氨酯B 基于醚的热塑性聚氨酯，来自Lubrizol Corporation；

THF 四氢呋喃，用250ppm BHT稳定的ACS级别(99+％)，可从Alfa Aesar获得；

TRO 三(羟基甲基)氨基甲烷，ACS级别(99.8-100.1％分析，干燥基础)，可从AlfaAesar获得；

TPU1 脂族聚醚热塑性聚氨酯，可从Lubrizol Corporation获得；

TPU2 亲水性聚醚水溶性热塑性聚氨酯；

TPU3 高度水溶胀性脂族聚醚热塑性聚氨酯，可从Lubrizol Corporation获得；

TPU4 水溶胀性脂族聚醚聚氨酯；

Ibuprofen(布洛芬),USP Spectrum Chemical MFG.CORP.,Gardena,CA；

Metronidazole(甲硝唑),USP Medisco Inc.,Plattsburgh,NY；

Lidocaine(利多卡因),USP Spectrum Chemical MFG.CORP.,Gardena,CA；

盐酸利多卡因，USP Spectrum Chemical MFG.CORP.,Gardena,CA。

实施例1-制备981NF聚合物和TPU1的共混物以用于膜流延

制备1％的含水981NF聚合物分散体：

使用具有三叶式船用叶轮的混合器，按照本领域公知的工序将10g的981NF聚合物分散到990g的去离子水中。将所得分散体覆盖并在室温下静置过夜。

中和981NF聚合物分散体：

981NF聚合物分散体用氨丁三醇(30％水溶液)根据表1进行部分中和。在连续搅拌下缓慢加入中和剂。在分散体在室温下静置过夜之后检测已中和的981NF聚合物分散体的pH和粘度。

表1：

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

制备TPU1在THF/H₂O 90/10(w/w)中的3％(w/w)溶液：

将三十(30)g的TPU1加入在带有盖子的玻璃罐中的THF/H₂O 90/10(w/w)的970g混合物中。使用ThermoScientific MaxQ4000定轨振动器将混合物振动直到在室温下溶解。

制备981NF聚合物和TPU1的共混物以用于膜流延：

981NF和TPU1的几种共混物是通过在室温下将部分中和的981NF聚合物分散体和TPU1根据表2混合制备的。所得共混物的粘度和pH列在表3中。

表2

表3

实施例	布鲁克菲尔德粘度*(cP)	pH
			本发明实施例1	8650	5.82
本发明实施例2	13200	6.22

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

实施例2–从由实施例1制得的981NF和TPU1共混物制备溶剂流延膜

在膜流延之前，从由实施例1制得的共混物通过在1500rpm下使用ThermoElectron Corporation,IEC Centra GP8Centrifuge离心30分钟除去空气泡。已脱气的共混物用于在聚乙烯基材(5密耳的天然高密度聚乙烯片材，来自Griff Paper&Films,PA,USA)上溶剂流延膜，其中使用带有真空板的自动膜施涂机(Byko-用真空板驱动,材料#2121；BYK Gardner,MD,USA)，牵引速度为1英寸/秒，使用100密耳对缝间隙牵引棒。所得的膜在实验室通风橱中在室温下进行空气干燥。各种厚度的牵引可以通过调节牵引棒的对缝间隙来制备。

实施例3—膜的检测

膜的流体吸收率：

将5cm x 5cm膜称重，然后放入陪替氏培养皿中。一定体积的已经被加热到37℃的实验溶液A(Na⁺/Ca²⁺142mmol/L//2.5mmol/L–水溶液)，等于实验样品的40倍重量，将此实验溶液A缓慢和温和地分布到在陪替氏培养皿中的样品上。陪替氏培养皿及其内容物然后在37℃下在配备温度控制的对流烘箱(Symphony^TM,VWR,USA)中培育30分钟。在30分钟之后，从烘箱取出培养皿。使用一对镊子从培养皿取出样品，并悬挂30秒以允许过量的溶液A滴出，并再次称重。

对于同一批次的3个样品重复进行此实验。结果表示为被吸收的流体克数/10cm²膜以及被吸收的流体克数/g膜。

表4列出了由在实施例1中的本发明实施例1和本发明实施例2共混物制得的膜的吸收容量结果。

分散特性/湿完整性：

将5cm x 5cm膜放入250mL锥形瓶中，于37℃向其中加入50mL的溶液A(Na⁺/Ca²⁺142mmol/L//2.5mmol/L–水溶液)。将烧瓶温和摇动60秒且不会引起漩涡，并目测敷料的完整性。表4列出了由实施例1中的981NF：TPU1共混物制得的膜的分散特性/湿完整性。

表4

干膜的力学性能：

用于力学检测的膜样品是按照ASTM D882-12进行分析的。在检测之前，将膜样品在3±2℃和50±5％相对湿度下调节不小于40小时。

用于分析的膜样条具有约6mm的宽度和0.03–0.04mm的厚度。夹子的分离长度是50mm，十字头速度是约500mm/min。为了检测膜性能是否随着方向而变化，对于每个膜，将样品按照与膜牵引方向平行地切割(垂直)和与膜牵引方向垂直地切割(水平)。

使用Texture Analyzer TA.XTPlus和Exponent Software(TextureTechnologies,IL,USA)检测这些样品的拉伸强度和％伸长率。

对于根据ASTM D882-12进行的杨氏模量检测，使用Instron 5564仪器。表5列出了从实施例1中的981NF：TPU1共混物制得的膜的力学性能结果。

表5

*样品按照与膜牵引方向平行地切割

**样品按照与膜牵引方向垂直地切割

水合膜的力学性能：

5cm x 5cm膜样品按照“膜流体吸收率”实验中所述进行水合。使用TextureAnalyzer TA.XTPlus和Exponent Software(Texture Technologies,IL,USA)分析水合样品的力学性能，例如胀爆强度、胀爆功、胀爆距离和劲度。表6列出了两种不同厚度的本发明实施例2水合膜的力学性能结果。

表6

备注：在检测前将膜在溶液A中于37℃水合30分钟

水分蒸气传递速率(MVTR)

MVTR的检测是使用Mocon101K per INDA WSP70.4(先前的ASTM D6701)在38℃和90％RH下进行的。

从经过切割以符合仪器小室的聚乙烯基材剥离膜，并安装在仪器中。

表7列出了从在实施例1中的共混物制得的膜的MVTR结果。

表7

实施例4–制备981NF聚合物和TPU2的共混物以用于膜流延和制备981NF聚合物/TPU2膜

制备1％的含水981NF聚合物分散体：

中和981NF聚合物分散体：

制备TPU2在THF/H₂O 90/10(w/w)中的3％(w/w)溶液：

将三十(30)g的TPU2加入在带有盖子的玻璃罐中的THF/H₂O 90/10(w/w)的970g混合物中。使用ThermoScientific MaxQ4000定轨振动器将混合物振动直到在室温下溶解。

制备981NF聚合物和TPU2的共混物以用于膜流延：

981NF和TPU2的几种共混物是通过在室温下将部分中和的981NF聚合物分散体和TPU2根据表8混合制备的。所得共混物的粘度和pH列在表9中。

表8

表9

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

从981和TPU2共混物制备溶剂流延膜：

按照实施例2所述的方法制备具有表8所示组成的981/TPU2共混物的膜。

实施例5–表征在实施例4中制得的膜

采用实施例3中所述的方法分析在实施例4中制得的膜的性能。表10、11和12显示在实施例4中制得的膜的性能。

表10

表11

*样品按照与膜牵引方向平行地切割

**样品按照与膜牵引方向垂直地切割

表12

实施例6—制备980NF聚合物和TPU1的共混物以用于膜流延和制备980NF聚合物/TPU1膜

制备1％的含水980NF聚合物分散体：

使用具有三叶式船用叶轮的混合器，按照本领域公知的工序将10g的980NF聚合物分散到990g的去离子水中。将所得分散体覆盖并在室温下静置过夜。

中和980NF聚合物分散体：

980NF聚合物分散体用氨丁三醇(30％水溶液)根据表13进行部分中和。在连续搅拌下缓慢加入中和剂。在分散体在室温下静置过夜之后检测已中和的980NF聚合物分散体的pH和粘度。

表13

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

制备TPU1在THF/H₂O 90/10(w/w)中的3％(w/w)溶液：

制备980NF聚合物和TPU1的共混物以用于膜流延：

980NF和TPU1的几种共混物是通过在室温下将部分中和的980NF聚合物分散体和TPU1根据表14混合制备的。所得共混物的粘度和pH列在表15中。

表14

表15

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

实施例7-制备Pemulen^TMTR2 NF聚合物和TPU1的共混物以用于膜流延

制备1％含水Pemulen^TMTR2 NF聚合物分散体：

使用具有三叶式船用叶轮的混合器，按照本领域公知的工序将10g的Pemulen^TMTR2NF聚合物分散到990g的去离子水中。将所得分散体覆盖并在室温下静置过夜。

中和Pemulen^TMTR2 NF聚合物分散体：

Pemulen^TMTR2 NF聚合物分散体用氨丁三醇(30％水溶液)根据表16进行部分中和。在连续搅拌下缓慢加入中和剂。在分散体在室温下静置过夜之后检测已中和的Pemulen^TMTR2 NF聚合物分散体的pH和粘度。

表16

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

制备TPU1在THF/H₂O 90/10(w/w)中的3％(w/w)溶液：

制备Pemulen^TMTR2 NF聚合物和TPU1的共混物以用于膜流延：

Pemulen^TMTR2 NF和TPU1的几种共混物是通过在室温下将部分中和的Pemulen^TMTR2 NF聚合物分散体和TPU1根据表17混合制备的。所得共混物的粘度和pH列在表18中。

表17

表18

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

从Pemulen^TMTR2和TPU1共混物制备溶剂流延膜：

按照实施例2所述的方法制备具有表17所示组成的Pemulen^TMTR2/TPU1共混物的膜。

实施例8–表征在实施例7中制得的膜

采用实施例3中所述的方法分析在实施例7中制得的膜的性能。表19、20、21和22显示在实施例7中制得的膜的性能。

表19

表20

*样品按照与膜牵引方向平行地切割

**样品按照与膜牵引方向垂直地切割

表21

备注：在检测之前于37℃将膜在溶液A中水化30分钟

表22

实施例9–制备AA-1 USP聚卡波非聚合物和TPU1的共混物以用于膜流延

制备1％的含水AA-1 USP聚卡波非聚合物分散体：

使用具有三叶式船用叶轮的混合器，按照本领域公知的工序将10g的AA-1 USP聚卡波非聚合物分散到990g的去离子水中。将所得分散体覆盖并在室温下静置过夜。

中和AA-1 USP聚卡波非聚合物分散体：

AA-1 USP聚卡波非聚合物分散体用氨丁三醇(30％水溶液)根据表23进行部分中和。在连续搅拌下缓慢加入中和剂。在分散体在室温下静置过夜之后检测中和的AA-1 USP聚卡波非聚合物分散体的pH和粘度。

表23

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

制备TPU1在THF/H₂O 90/10(w/w)中的3％(w/w)溶液：

制备AA-1 USP聚卡波非聚合物和TPU1的共混物以用于膜流延：

AA-1 USP聚卡波非和TPU1的几种共混物是通过在室温下将部分中和的AA-1 USP聚卡波非聚合物分散体和TPU1根据表24混合制备的。所得共混物的粘度和pH列在表25中。

表24

表25

实施例	布鲁克菲尔德粘度*(cP)	pH
			本发明实施例PC1	15000	6.24
本发明实施例PC2	17100	6.66

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

从AA-1 USP聚卡波非和TPU1共混物制备溶剂流延膜：

按照实施例2所述的方法制备具有表24所示组成的AA-1USP聚卡波非/TPU1共混物的膜。

实施例10–表征在实施例9中制得的膜

采用实施例3中所述的方法分析在实施例9中制得的膜的性能。表26、27和28显示在实施例9中制得的膜的性能。

表26

表27

表28

实施例11-制备981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/1w/w)聚合物和TPU1的共混物以用于膜流延

制备1％的含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/1w/w)聚合物分散体：

使用具有三叶式船用叶轮的混合器，按照本领域公知的工序将3.25g的981NF和3.25g的Pemulen^TMTR2 NF聚合物分散到643.5g的去离子水中。将所得分散体覆盖并在室温下静置过夜。

中和1％含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/1w/w)聚合物分散体：

将1％含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/1w/w)聚合物分散体用氨丁三醇(30％水溶液)根据表29进行部分中和。在连续搅拌下缓慢加入中和剂。在分散体在室温下静置过夜之后检测已中和的981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/1w/w)聚合物分散体的pH和粘度。

表29

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

制备TPU1在THF/H₂O 90/10(w/w)中的3％(w/w)溶液：

将19.5g的TPU1加入在带有盖子的玻璃罐中的THF/H₂O 90/10(w/w)的630.5g混合物中。使用ThermoScientific MaxQ4000定轨振动器将混合物振动直到在室温下溶解。

制备1％含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/1w/w)聚合物分散体和TPU1的共混物以用于膜流延：

1％含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/1w/w)的部分中和的分散体和TPU1的几种共混物是通过在室温下将部分中和的1％含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/1w/w)分散体和TPU1根据表30混合制备的。所得共混物的粘度和pH列在表31中。

表30

表31

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

从1％含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/1w/w)/TPU1共混物制备溶剂流延膜：

按照实施例2所述的方法制备具有表30所示组成的981NF/Pemulen^TMTR2NF(1/1w/w)/TPU1共混物的膜。

实施例12–表征在实施例11中制得的膜

采用实施例3中所述的方法分析在实施例11中制得的膜的性能。表32、33、34和35显示在实施例11中制得的膜的性能。

表32

表33

	拉伸强度(MPa)	％断裂伸长率
			本发明实施例CP1	11.21	554.45
本发明实施例CP2	11.37	419.25

表34

备注：在检测前将这些膜在溶液A中于37℃水合30分钟

表35

实施例13—制备981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/2w/w)聚合物和TPU1的共混物以用于膜流延

制备1％的含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/2w/w)聚合物分散体：

使用具有三叶式船用叶轮的混合器，按照本领域公知的工序将2.17g的981NF和4.33g的Pemulen^TM TR2聚合物分散到643.5g的去离子水中。将所得分散体覆盖并在室温下静置过夜。

中和1％含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/2w/w)聚合物分散体：

1％含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/2w/w)聚合物分散体用氨丁三醇(30％水溶液)根据表36进行部分中和。在连续搅拌下缓慢加入中和剂。在分散体在室温下静置过夜之后检测已中和的981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/2w/w)聚合物分散体的pH和粘度。

表36

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

制备TPU1在THF/H₂O 90/10(w/w)中的3％(w/w)溶液：

制备1％含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/2w/w)聚合物分散体和TPU1的共混物以用于膜流延：

1％含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/2w/w)的部分中和的聚合物分散体和TPU1的几种共混物是通过在室温下将部分中和的1％含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/2w/w)分散体和TPU1根据表37混合制备的。所得共混物的粘度和pH列在表38中。

表37

表38

实施例	布鲁克菲尔德粘度*(cP)	pH
			本发明实施例CP3	6300	6.20
本发明实施例CP4	6500	6.64

*布鲁克菲尔德DV-I+粘度计；20rpm

从1％含水981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/2w/w)/TPU1共混物制备溶剂流延膜：

按照实施例2所述的方法制备具有表37所示组成的981NF/Pemulen^TMTR2 NF(1/2w/w)/TPU1共混物的膜。

实施例14–表征在实施例13中制得的膜

采用实施例3中所述的方法分析在实施例13中制得的膜的性能。表39、40、41和42显示在实施例13中制得的膜的性能。

表39

表40

	拉伸强度(MPa)	％断裂伸长率
			本发明实施例CP3	12.18	566.2
本发明实施例CP4	10.27	395.37

表41

表42

实施例15–制备由聚氨酯衬底层和本发明膜层组成的双层膜

制备16％(w/w)聚氨酯A和12％(w/w)聚氨酯B在THF中的溶液。

分别按照实施例1和实施例7所述的方法制备与本发明实施例2和本发明实施例P1对应的聚合物共混物。使用Thermo Electron Corporation,IEC Centra GP8Centrifuge将所得的溶液和共混物在1500rpm下离心30分钟进行脱气。

已脱气的共混物用于在聚乙烯基材(5密耳的天然高密度聚乙烯片材，来自GriffPaper&Films,PA,USA)上溶剂流延膜，其中使用带有真空板的自动膜施涂机(Byko-用真空板驱动,材料#2121；BYK Gardner,MD,USA)，牵引速度为1英寸/秒。要流延的第一层是聚氨酯层。牵引的聚氨酯的厚度密耳数据(在蒸发溶剂之前)列在表43中。然后将本发明膜立即流延到聚氨酯层上。本发明膜层的厚度密耳数据(在蒸发溶剂之前)列在表43中。所得的双层牵引膜在室温下进行空气干燥。本领域技术人员能容易地理解聚乙烯片材可以用作衬里以支撑双层膜。也可以改变层流延的顺序，使得聚乙烯片材与本发明膜直接接触。

表43

根据实施例15制得的双层膜的牵引厚度(密耳)

实施例16–表征在15中制得的双层膜

采用实施例3中所述的方法分析在实施例15中制得的膜的流体吸收率和MVTR。表44和45显示在实施例15中制得的膜的性能。

表44

表45

对比实施例1

制备和表征TPU1、TPU2和聚氨酯A(对比实施例1)和聚氨酯B(对比实施例2)的溶剂流延膜：

TPU1、TPU2和在商购伤口敷料中使用的TPU(对比实施例1和对比实施例2)的溶液是通过将聚合物加入溶剂中、然后在室温下混合和在40-42℃下加热30分钟至1小时的时间直到聚合物溶解所制备的。表46列出了所制得溶液的浓度和所用的溶剂。

表46

材料	溶剂	所得溶液的浓度％(w/w)
			TPU-1	THF:H₂O 90:10	10
TPU-2	THF:H₂O 90:10	10
			对比实施例1*	THF	17
对比实施例2**	THF	17

*Estane 58245-031，可从Lubrizol Corporation获得

**Estane 58237-024，可从Lubrizol Corporation获得

按照实施例2所述的方法使用25密耳的牵引棒从在表46中制得的溶液流延膜。所得的干膜用实施例3中所述的方法表征。表47、48和49分别显示在对比实施例1中制得的膜关于流体吸收率、力学性能和MVTR的数据。

表47

*TPU2膜与溶液A接触，吸收流体和并形成极弱的凝胶，此凝胶会崩解。

表48

*样品按照与膜牵引方向平行地切割；

**样品按照与膜牵引方向垂直地切割；

***膜难以从基材剥离，且不能进行准确检测。

表49

材料	膜厚度(密耳)	水分蒸气传递速率g/[m²·天]
			TPU1	-	N/A
TPU2	1.5	6669.87
			对比实施例1	2.2	3434.59
对比实施例2	2.2	1736.55

从上述结果可见，与在商购产品中使用的TPU相比，根据本发明制备的膜具有独特的性能组合。根据本发明制备的膜组合了交联聚丙烯酸聚合物的流体吸收率特性、TPU的成膜性能以及由TPU形成的膜的力学性能。

实施例17-表征基于聚氨酯聚合物的商购伤口敷料膜

采用实施例3所述的方法表征基于TPU聚合物的商购伤口敷料膜。这些膜的力学性能和MVTR分别列在表50和51中。

表50

*这些商购伤口敷料具有涂覆在聚合物膜上的粘合剂层。

表51

*这些商购伤口敷料具有涂覆在聚合物膜上的粘合剂层。

如实施例17中所示，在商购产品中使用的聚氨酯不具有流体吸收性能，并且TPU2的膜不能在流体环境中保持完整性。此外，一些TPU聚合物不容易从基材去除，这导致难以处理，进而影响性能的准确检测。

对比实施例2

75g的TPU3溶解在425g的80:20乙醇:水中，得到布鲁克菲尔德粘度为4920Cps的15重量％溶液。将此溶液用8英寸牵引棒组按照100密耳的厚度流延。将这些膜流延到四个单独的释放基材上：(i)高密度聚乙烯(HDPE)，不含添加剂；(ii)Teflon；(iii)HDPE释放膜；和(iv)低密度聚乙烯(LDPE)。使得这些膜在通风橱中干燥过夜。在所有情况下，这些膜不平整地干燥并从表面突出，得到不适合用作膜的卷曲材料。

对比实施例3

90g的TPU1溶解在510g的80:20乙醇:水中，得到布鲁克菲尔德粘度为6280Cps的15重量％溶液。将此溶液用8英寸牵引棒组按照100密耳的厚度流延。此膜不平整地干燥并从表面突出，具有不均匀的厚度。

实施例18

制备ETD 2020NF在50:50的乙醇:水溶液中的1重量％分散体。用TRO将聚合物中和到pH5，并用0.2重量％的Euxyl-PE9010防腐。将TPU3按照15重量％溶解在80:20的乙醇:水溶液中。将这两个溶液按照比率合并以得到ETD 2020NF的最终重量百分比是0.2重量％，并且TPU3的最终重量百分比是12重量％，并且用8英寸牵引棒组按照100密耳的厚度作为膜流延到释放基材上。膜被干燥到平均厚度为8.7密耳，并作为本发明实施例7列出。表52列出了聚合物和膜的信息。将按照15重量％溶解在80:20的乙醇:水中的上述ETD2020NF溶液和TPU1混合。将这两个溶液按照比率合并以得到ETD 2020NF的最终重量百分比是0.2重量％，并且TPU1的最终重量百分比是12重量％。此溶液的粘度是23,300cPs，并且用8英寸牵引棒组按照100密耳的厚度作为膜流延到释放基材上。膜被干燥到8.27密耳的平均厚度。膜干燥得到光滑膜，且没有皱纹和卷曲，并附着在HDPE释放膜上，和作为本发明实施例8列出。

制备981NF在50:50的乙醇:水溶液中的1重量％分散体。用TRO将聚合物中和到pH5，并用0.2重量％的Euxyl-PE9010防腐。使用上述TPU3按照15重量％溶解在80:20的乙醇:水溶液。将这两个溶液按照比率合并以得到981NF的最终重量百分比是0.2重量％，并且TPU3的最终重量百分比是12重量％。此溶液的粘度是9900cPs，并且用8英寸牵引棒组按照100密耳的厚度作为膜流延到释放基材上。膜干燥得到光滑膜，且没有皱纹或卷曲，此膜具有7.1密耳的平均厚度，在表52中作为本发明实施例9列出。

表52

*在流体吸收之后

从上表52可见，向TPU1和TPU3加入聚丙烯酸和聚丙烯酸共聚物能通过产生具有均匀厚度的光滑膜而改进干膜性能，此膜可以容易地从流延基材去除。在没有聚丙烯酸的情况下，膜是不平整的或者不能在没有形变的情况下从基材去除，参见对比实施例2和3。

实施例19

将6.6g的ETD 2020NF分散在100g的THF中，并加入100g的水。此溶液的粘度是11,240cPs。将此溶液用氢氧化铵中和到pH6.7，得到32,200cPs的凝胶。将50gTPU3和50g TPU4一起溶解在148g THF和148g水的溶剂混合物中。将ETD2020NF和TPU溶液组合并混合。经组合的溶液流延到模具中，并空气干燥成膜。一旦膜完全干燥，就将膜从模具取出，并切成圆形小块和浸入蒸馏水中，得到如表53所示的水吸收和溶胀数据。此膜作为本发明实施例10列出。

实施例20

将4g的ETD 2020NF分散在100g的THF中，并加入100g的水。将此溶液用氢氧化铵中和到pH 6.3，得到26,650cPs的凝胶。将50g TPU3和50g TPU4一起溶解在148gTHF和148g水的溶剂混合物中。将ETD 2020NF和TPU溶液组合并混合。经组合的溶液流延到模具中，并空气干燥成膜。一旦膜完全干燥，就将膜从模具取出，并切成圆形小块和浸入蒸馏水中，得到如表53所示的水吸收和溶胀数据。此膜作为本发明实施例11列出。

实施例21

将4g的ETD 2020NF分散在THF(100g)中，然后加入水(100g)。将此溶液用氢氧化铵中和到pH 6.3，得到26,650cPs的凝胶。将50g TPU3和50g TPU4一起溶解在360g THF和360g水的溶剂混合物中。将ETD 2020NF和TPU溶液组合并混合。经组合的溶液流延到模具中，并空气干燥成膜。一旦膜完全干燥，就将膜从模具取出，并切成圆形小块和浸入蒸馏水中，得到如表53所示的水吸收和溶胀数据。此膜作为本发明实施例12列出。

对比实施例4

将50g TPU3和50g TPU4一起溶解在148g THF和148g水的溶剂混合物中。将组合的溶液流延到模具中，并进行空气干燥。一旦膜完全干燥，就将膜从模具取出，并切成圆形小块和浸入蒸馏水中，得到如表53所示的水吸收和溶胀数据。

表53

从表53可见，上述实施例显示能制备厚膜，此膜将在DI(去离子)水中水合成水凝胶膜。这些水凝胶膜具有与水接近的密度，优良的强度，以及低摩擦系数，适合用作声音传递介质。

实施例A–制备布洛芬/981NF(pH 5.5)/TPU1膜和从制得的膜释放布洛芬

根据表a1在连续搅拌下向根据实施例1制得的981NF(pH5.5)和TPU1的500g共混物加入在THF中的5％布洛芬溶液。让所得混合物静置过夜，并检测粘度和pH。根据实施例2，分别使用100密耳和200密耳的对缝间隙棒从混合物流延膜。从所述组合物得到的膜将构成本发明实施例A1、本发明实施例A2和本发明实施例A3。

表Aa显示布洛芬溶液的添加量和分别用于流延本发明实施例A1、本发明实施例A2和本发明实施例A3的含布洛芬的共混物的pH。

表Aa

从根据实施例A制得的膜24小时释放布洛芬:

称量根据实施例A制得的含布洛芬的5x 5cm xcm膜的重量并放入罐中。将100mL的磷酸盐缓冲液pH7.4加入膜中，密封此罐，并使用ThermoScientific MaxQ4000定轨振动器在室温下振动24小时。通过使用来自Agilent Technologies,USA的Varian,Model“Cary50Tablet”UV-可见光光谱仪检测在λ＝264nm处的最大吸收来分析在24小时后得到的溶液样品的布洛芬含量。用于研究的校准曲线是通过制备在磷酸盐缓冲液pH7.4中已知浓度的布洛芬标准品获得的。表Ab显示从根据实施例A制备的膜在24小时内释放的布洛芬和基于实施例A负载的布洛芬理论量。

表Ab

如下显示对于本发明实施例A1的在干膜中理论IBU含量的计算：500g的981NF(pH 5.5)/TPU1共混物是根据实施例1通过混合250g的1％981NF(pH 5.5)和250g的在THF中的3％TPU1溶液制备的。

根据本发明实施例A1表Aa，向此共混物加入32.2g的在THF中的5％布洛芬溶液。从此共混物流延膜，并干燥，这意味着在干燥时，全部溶剂被蒸发，并且剩余的膜由981NF(pH 5.5)/TPU1/IBU组成，后者是来源于每种上述凝胶或溶液，用于制备在牵引膜中所用的混合物。

在250g 1％分散体中981NF(pH 5.5)的量：250x(1/100)＝2.5g

在250g 3％THF溶液中的TPU1的量：250x(3/100)＝7.5g

在32.2g 5％THF溶液中的IBU的量：32.2x(5/100)＝1.61g

在干膜中的总固含量：2.5g981NF(pH 5.5)+7.5gTPU1+1.61g IBU＝11.61g

在干膜中的％IBU：(1.61g/11.61g)x 100＝13.86％。

知道在干膜中的％IBU，就可以估算根据以下实施例研究的用于释放布洛芬的膜中的IBU理论量：

表Ab本发明实施例A1：干膜重量为0.1467g

在0.1467g中的IBU量是：0.1467x 13.86/100＝0.02033g＝20.33mg

为了计算mg IBU/g干膜：20.33mg IBU/0.1467g膜＝138.6mg/g干膜。

这种计算方式可以应用于在表Ab中列出的所有实施例，考虑到在表Aa中对于每个本发明实施例给出的信息。

实施例B–制备布洛芬/Pemulen^TM TR2 NF(pH 4.5)/TPU1膜和从制得的膜释放布洛芬

根据表Ba在连续搅拌下向根据实施例7制得的Pemulen TR2^TM和TPU1的500g共混物加入在THF中的5％布洛芬溶液。让所得混合物静置过夜，并检测粘度和pH。根据实施例2，分别使用100密耳和200密耳的对缝间隙棒从混合物流延膜。

从所述组合物得到的膜将构成本发明实施例B1、本发明实施例B2和本发明实施例B3。

表Ba显示布洛芬溶液的添加量、分别用于流延本发明实施例B1、本发明实施例B2和本发明实施例B3的含布洛芬的共混物的pH和粘度。

表Ba

从根据实施例B制得的膜24小时释放布洛芬：

称量根据实施例B制得的含布洛芬的5x 5cm xcm膜的重量并放入罐中。将100mL的磷酸盐缓冲液pH7.4加入膜中，密封此罐，并使用ThermoScientific MaxQ4000定轨振动器在室温下振动24小时。通过使用来自Agilent Technologies,USA的Varian,Model“Cary50Tablet”UV-可见光光谱仪检测在λ＝264nm处的最大吸收来分析在24小时后得到的溶液样品的布洛芬含量。用于研究的校准曲线是通过制备在磷酸盐缓冲液pH7.4中已知浓度的布洛芬标准品获得的。表Bb显示从根据实施例B制备的膜在24小时内释放的布洛芬和基于实施例B负载的布洛芬理论量。

表Bb

*在干膜中的理论IBU含量是按照与实施例A中所述相同的算法计算的。

对比实施例A—从布洛芬-TPU商购发泡伤口敷料24小时释放布洛芬

称量含布洛芬TPU发泡伤口敷料的9.8x 9.8cm xcm商购 Ibu(ColoplastA/S,丹麦)的重量并放入罐中。将600mL的磷酸盐缓冲液pH 7.4加入泡沫中，将罐密封，并使用ThermoScientific MaxQ4000定轨振动器在室温下振动24小时。通过使用来自AgilentTechnologies,USA的Varian,Model“Cary 50Tablet”UV-可见光光谱仪检测在λ＝264nm处的最大吸收来分析在24小时后得到的溶液样品的布洛芬含量。用于研究的校准曲线是通过制备在磷酸盐缓冲液pH 7.4中已知浓度的布洛芬标准品获得的。结果显示在表CEXA中。

表CEXA

在24小时内释放的布洛芬的量表示为mg IBU/g泡沫，是通过用实验得到的布洛芬mg量除以用于研究的样品的重量计算的：315.57mg IBU/6.8141g泡沫＝46.31mg IBU/g泡沫。

实施例C–制备甲硝唑/Pemulen^TM TR2NF(pH 4.5)/TPU1膜和从制得的膜释放甲硝唑

向用氨丁三醇中和到pH4.5的200g的1％含水Pemulen^TM TR2(表Ca)加入根据表Cb的1％甲硝唑(MTNZ)水溶液。向所得的MTNZ/Pemulen^TM TR2混合物加入的TPU1在THF:水90:10中200g 3％溶液。让最终混合物在室温下静置过夜，并检测粘度和pH。表Cc显示MTNZ/Pemulen^TM TR2NF/TPU共混物的粘度和pH。根据实施例2，从这些混合物流延膜。从所述组合物得到的膜构成本发明实施例C1、本发明实施例C2和本发明实施例C3。

表Ca

表Cb

表Cc

从根据实施例C制得的膜24小时释放甲硝唑：

称量根据实施例d制得的含MTNZ的5x 5cm xcm膜的重量并放入罐中。将HCl 0.1M(含水)根据表Cd加入膜中，将罐密封，并使用ThermoScientific MaxQ4000定轨振动器在室温下振动24小时。通过使用来自Agilent Technologies,USA的Varian,Model“Cary50Tablet”UV-可见光光谱仪检测在λ＝277nm处的最大吸收来分析在24小时后得到的溶液样品的MTNZ含量。用于研究的校准曲线是通过制备在HCl 0.1M中已知浓度的MTNZ标准品获得的。表Cd显示从根据实施例C制备的膜在24小时内释放的MTNZ和基于实施例C负载的MTNZ理论量。

表Cd

实施例D–制备利多卡因/Pemulen^TM TR2/TPU1膜和从制得的膜释放利多卡因

向根据表Da的用氨丁三醇中和的200g的1％含水Pemulen^TM TR2加入根据表Db的利多卡因的20％乙醇溶液。向所得的利多卡因/Pemulen^TM TR2混合物加入TPU1在THF:水90:10中的200g的3％溶液。让最终混合物在室温下静置过夜，并检测粘度和pH。表Dc显示利多卡因/Pemulen^TM TR2NF/TPU1共混物的粘度和pH。根据实施例2，从这些混合物流延膜。从所述组合物得到的膜构成本发明实施例D1、本发明实施例D2、本发明实施例D3和本发明实施例D4。

表Da

表Db

表Dc

从根据实施例D制得的膜24小时释放利多卡因：

称量根据实施例D制得的含利多卡因的5x 5cm xcm膜的重量并放入罐中。将HCl0.1M(含水)根据表Cd加入膜中，将罐密封，并使用ThermoScientific MaxQ4000定轨振动器在室温下振动24小时。通过使用来自Agilent Technologies,USA的Varian,Model“Cary50Tablet”UV-可见光光谱仪检测在λ＝263nm处的最大吸收来分析在24小时后得到的溶液样品的利多卡因含量。用于研究的校准曲线是通过制备在HCl 0.1M中已知浓度的利多卡因标准品获得的。表Dd显示从根据实施例D制备的膜在24小时内释放的利多卡因和基于实施例D负载的利多卡因理论量。

表Dd

实施例E–制备利多卡因HCl/Pemulen^TM TR2/TPU1膜和从制得的膜释放利多卡因

向根据表Ea的用氨丁三醇中和的200g的1％含水Pemulen^TM TR2加入根据表Eb的盐酸利多卡因(LID HCl)的18.75％水溶液。向所得的LID HCl/Pemulen^TM TR2混合物加入TPU1在THF:水90:10中的200g的3％溶液。让最终混合物在室温下静置过夜，并检测粘度和pH。表Ec显示LID HCl/Pemulen^TM TR2NF/TPU1共混物的粘度和pH。根据实施例2，从这些共混物流延膜。从所述组合物得到的膜构成本发明实施例E1、本发明实施例E2和本发明实施例E3。

表Ea

表Eb

表Ec

从根据实施例E制得的膜24小时释放利多卡因HCl：

称量根据实施例E制得的含有利多卡因HCl的5x 5cm xcm膜的重量并放入罐中。将50mL的溶液A(Na⁺/Ca²⁺142mmol/L//2.5mmol/L–水溶液)加入此膜中，将罐密封，并使用ThermoScientific MaxQ4000定轨振动器在室温下振动24小时。通过使用来自AgilentTechnologies,USA的Varian,Model“Cary 50Tablet”UV-可见光光谱仪检测在λ＝263nm处的最大吸收来分析在24小时后得到的溶液样品的利多卡因HCl含量。用于研究的校准曲线是通过分别制备在溶液A中已知浓度的利多卡因HCl标准品获得的。表Ed显示从根据实施例E制备的膜在溶液A中在24小时内释放的利多卡因HCl和基于实施例E负载的利多卡因HCl理论量。

表Ed

将上述每个文献引入本文供参考，包括任何优先权要求的在先申请，无论是否在上文中列出。提到任何文献并不是承认这些文献能视为现有技术或构成本领域技术人员的不含任何偏见的公知常识。除了实施例之外，或除非另有说明，所有在本文中关于材料用量、反应条件、分子量、碳原子数目等的描述中提到的数字应当理解为用“约”修饰。应当理解的是，本文中提到的上限和下限的用量、范围以及比率可以独立地组合。相似地，对于本发明每个元素提到的范围和量可以与对于任何其它元素提到的范围和量组合使用。

在这里使用的过渡术语“含有”是“包括”、“包含”或“由…表征”的同义词，是包含式或开放式的，并且不排除额外的未说明的元素或方法步骤。但是，在这里每次提到“含有”时，此术语也包括作为其它实施方案的词组“基本上由…组成”和“由…组成”，其中“由…组成”排除了任何未说明的元素或步骤，“基本上由…组成”允许包括额外的未说明的元素或方法步骤，其不会在实质上影响所述组合物或方法的基本特征和新特征。

Claims

1.均匀的膜，其含有：

a)部分中和的交联的聚丙烯酸聚合物；和

b)亲水性热塑性聚氨酯。

2.权利要求1的膜，其中交联的聚丙烯酸聚合物是卡波姆共聚物，卡波姆均聚物，卡波姆共聚体，或聚卡波非。

3.权利要求1-2的膜，其中聚丙烯酸聚合物是用烯丙基醚交联剂交联的。

4.权利要求3的膜，其中烯丙基醚交联剂包含以下一种或多种：烯丙基季戊四醇，烯丙基蔗糖，三甲基丙烷二羟基醚(TMPDE)，和二乙烯基二醇。

5.权利要求1的膜，其中热塑性聚氨酯包含以下组分的反应产物：(i)含有至少一种脂族二异氰酸酯的多异氰酸酯组分；(ii)含有至少一种聚醚多元醇的多元醇组分；和(ii)扩链剂组分。

6.权利要求5的膜，其中扩链剂包含脂族二醇。

7.权利要求5的膜，其中多元醇组分包含至少一种数均分子量(Mn)为至少300的聚乙二醇。

8.权利要求5的膜，其中多元醇组分包含至少一种数均分子量(Mn)为至少1450的聚乙二醇。

9.权利要求7的膜，其中多元醇组分包含数均分子量(Mn)为至少1450和至少8000的聚乙二醇的共混物。

10.权利要求1的膜，其中交联的聚丙烯酸聚合物是部分中和的。

11.权利要求1的膜，其中膜的吸水率是干膜的约400-3000重量％。

12.权利要求1的膜，其中(a)与(b)之间的比率是约1:1至约1:60。

13.权利要求1的膜，其中亲水性热塑性聚氨酯占组合物总重量的约97-50重量％。

14.权利要求1的膜，其还含有分散于其中的治疗活性试剂。

15.伤口敷料，其含有权利要求1的膜。

16.权利要求15的伤口敷料，其中膜包含单层。

17.权利要求15的伤口敷料，其中单层的厚度是约0.5-100密耳.

18.权利要求15的伤口敷料，其还包含衬底和面层。

19.修补片，其含有权利要求1的膜。

20.权利要求19的修补片，其中修补片还包含以下一种或多种：药物，生物活性化合物，吸收材料，个人护理化合物，活性成分，治疗助剂，或它们的组合。

21.权利要求19的修补片，其中修补片是粘合性修补片或非粘合性修补片。

22.权利要求1的膜，其中膜在干燥时具有：

(a)拉伸强度为5-50MPa；

(b)伸长率百分比为100-700％；和

(c)杨氏模量为3-150MPa。

23.权利要求1的膜，其中膜在干燥时具有1000-8000g/(m²x天)的MVTR。