CN115768494A - 各向异性伤口闭合系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于闭合伤口的新型组合物和系统。该组合物提供了改善柔韧性和弹性的装置，并且易于施用到伤口部位或伤口闭合装置上。本发明还涉及用于该组合物中的新型铂催化剂。该催化剂在诸如皮肤等局部表面上快速固化，并且在约2至5分钟内与此种表面结合。

Description

各向异性伤口闭合系统
相关申请的交叉引用
本申请涉及美国非临时申请16/885,413(代理人案卷号ETH6068USNP1)、16/885,426(代理人案卷号ETH6069USNP1)、16/885,361(代理人案卷号ETH6070USNP1)和16/885,366(代理人案卷号ETH6084USNP1)，所有这些申请均于2020年5月28日提交并且具有共同受让人，各申请的内容出于所有目的全文以引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及有机硅基伤口闭合组合物装置和系统，尤其涉及有机硅基局部皮肤粘合剂(TSA)和结合该粘合剂的伤口闭合系统。
背景技术
需要弹性体局部皮肤粘合剂，尤其是对于诸如膝盖、手腕、肘部等移动身体关节的皮肤闭合而言。
在骨科手术中，特别需要弹性TSA。激烈的关节运动可能会损害粘合剂与皮肤之间的界面处的伤口闭合质量。用于降低术后感染可能性的产品也需要防水闭合。有机硅粘合剂是一种同时满足上述两项关键客户要求的解决方案，因为其兼具弹性和密封性。
有机硅以其惰性而闻名，并且通常用作OTC祛疤产品。有机硅基TSA还具有减少皮肤反应和改善美容术效果的额外益处。
因此，需要弹性体局部皮肤粘合剂，尤其是对于诸如膝盖、手腕、肘部等移动身体部位和关节的伤口闭合而言。
发明内容
有鉴于此，本发明公开了新型催化组合物、有机硅基可固化粘合剂组合物和伤口闭合系统。
该组合物包含乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷和聚二甲基氢-共聚-聚二甲基硅氧烷交联剂的混合物、经表面处理的二氧化硅颗粒物作为粘结剂，以及新型非常规铂催化剂，任选地具有诸如脂肪族有机溶剂等常见低沸点有机溶剂，例如己烷或其商业衍生物，以及SiH封端的聚二甲基硅氧烷扩链剂。所提出的有机硅粘合剂能够在体温下在不到3分钟之内在皮肤上干燥。所提出的有机硅粘合剂与皮肤之间的皮肤保持力与基于典型氰基丙烯酸酯的TSA产品相当或更好。与基于典型氰基丙烯酸酯的TSA产品不同，当与常规伤口闭合装置组合时，本发明的有机硅基TSA能够被拉伸到其原始长度的160％并且能够完全恢复到其原始尺寸。
通过二氧化硅颗粒物的表面上的硅烷醇官能团与皮肤上的OH官能团之间的缩合反应，实现键合。硅烷醇缩合在环境温度下往往是迟缓的，而新型非常规催化剂使得该反应能够在短时间内发生。该铂基新型催化剂还活化乙烯基甲硅烷基化反应，以允许乙烯基封端的有机硅聚合物同时交联到缩合反应。
总体而言，本发明涉及一种伤口闭合系统，该伤口闭合系统包括：
a)各向异性伤口闭合装置；和
b)涂料组合物，该涂料组合物包含：
具有反应性官能团的可交联有机硅聚合物；
含二氧化硅的组合物；
有机硅交联剂；和，
催化剂，其中所述催化剂包含具有如下分子式的铂四甲基二乙烯基二硅氧烷马来酸二乙酯复合物：
Pt[(CH2＝CH)(CH3)2Si]2O·(COCH＝CHCO)(C2H5O)2。
在前述实施方案中，可加入该含二氧化硅的组合物作为单独组分，但更优选地，将该含二氧化硅的组合物包含在该可交联有机硅聚合物中。
在一个实施方案中，该系统包括伤口闭合装置，该伤口闭合装置包括一根或多根拉杆。
在另一个实施方案中，该系统包括伤口闭合装置，该伤口闭合装置包括纵向伤口闭合条带，该纵向伤口闭合条带具有横跨该条带的纵向轴线并入的一根或多根拉杆。
在又一个实施方案中，该系统包括伤口闭合装置，该伤口闭合装置包括纵向伤口闭合条带，该纵向伤口闭合条带具有横跨该条带的纵向轴线并入的一根或多根拉杆，并且进一步包括窗口。
附图说明
图1a和图1b示出了本发明的一种使用拉杆和有机硅膜的实施方案。
图2a和图2b示出了本发明的另一个实施方案，该实施方案包括纵向伤口闭合条带和有机硅膜，该纵向伤口闭合条带具有横跨该条带的纵向轴线并入的一根或多根拉杆。
图3a和图3b示出了本发明的又一个实施方案，该实施方案包括纵向伤口闭合条带和有机硅膜，该纵向伤口闭合条带具有横跨该条带的纵向轴线并入的一根或多根拉杆，并且进一步包括窗口。
图4a和图4b示出了本发明的另一个实施方案，该实施方案包括纵向伤口闭合条带和有机硅膜，该纵向伤口闭合条带具有横跨该条带的纵向轴线并入的一根或多根拉杆。
图5是Karstedt催化剂的NMR峰与本发明的新型催化剂的NMR峰的比较。
图6a、图6b和图6c示出了用于证明本发明的非拉杆支承网片和有机硅膜的弹性的拉伸试验的步骤。
图7a、图7b和图7c示出了用于证明本发明的有机硅膜的弹性的拉伸试验的步骤。
图8a、图8b和图8c示出了用于证明使用本发明的拉杆和有机硅膜的弹性的拉伸试验的步骤。
图9a、图9b和图9c示出了用于证明本发明的纵向伤口闭合条带和有机硅膜的弹性的拉伸试验的步骤，该纵向伤口闭合条带具有横跨该条带的纵向轴线并入的一根或多根拉杆。
具体实施方式
术语有机硅与硅氧烷在本领域中通常互换使用，并且本文也采用了此习惯。
局部皮肤粘合剂组合物和伤口闭合系统
本发明的一个方面涉及新型伤口闭合组合物，该组合物尤其适用于闭合割伤和手术切口。该组合物适合用作局部皮肤粘合剂和与伤口闭合装置结合使用的粘合剂。
在一个实施方案中，该组合物包含可交联硅氧烷聚合物和含二氧化硅的组合物的混合物，该含二氧化硅的组合物可作为单独组分加入，但更优选地包含在可交联有机硅聚合物、常规有机硅交联剂和铂催化剂中。将有机硅聚合物组分与常规芳香族有机溶剂(包括例如脂肪族有机溶剂，诸如例如己烷、庚烷或其商业衍生物)共混以形成涂料溶液或组合物。适用于涂料溶液的其它溶剂包括但不限于低分子量硅氧烷，例如六甲基二硅氧烷。
用于本发明的组合物中的可交联硅氧烷聚合物将具有反应性官能团或封端官能团，包括但不限于乙烯基封端的羟基和丙烯酸酯官能团。可在本发明的组合物中使用的可交联硅氧烷聚合物优选地包括乙烯基封端的聚二烷基硅氧烷或乙烯基封端的聚烷基芳基硅氧烷。示例包括但不限于以下乙烯基封端的硅氧烷聚合物：聚二甲基硅氧烷、聚二苯基硅烷-二甲基硅氧烷共聚物、聚苯基甲基硅氧烷、聚氟丙基甲基-二甲基硅氧烷共聚物和聚二乙基硅氧烷。尤其优选使用乙烯基封端的可交联聚甲基硅氧烷。
可在本发明的组合物中使用的交联剂包括常规有机硅交联剂，诸如例如聚甲基氢硅氧烷、聚甲基氢-共聚-聚二甲基硅氧烷、聚乙基氢硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷-共聚-辛基甲基硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷-共聚-甲基苯基硅氧烷。用于本发明的组合物中的优选常规交联剂为聚甲基氢硅氧烷和聚甲基氢-共聚-聚二甲基硅氧烷。本发明涂料中的交联密度的精确控制通过精确控制不可交联有机硅聚合物(例如，聚二甲基硅氧烷)与完全交联聚合物的比率而实现。任选地，完全交联的聚合物是在铂复合物催化剂的存在下通过官能化的可交联聚合物与交联剂之间的反应(例如，乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与聚甲基氢硅氧烷之间的乙烯基硅烷化反应)形成的。该聚合物的示例包括但不限于：可购自宾夕法尼亚州莫里斯维尔Gelest公司(Gelest Inc.,Morrisville,Pa.,19067)的Gelest产品(产品代码：DMS-V31、DMS-V33、DMS-V35、DMS-V42、DMS-V46、DMS-V52等)。乙烯基封端的聚二甲基二硅氧烷的典型分子结构如下：
Figure BDA0003966228850000051
其中n由分子量限定。
其中所用的有机硅聚合物的分子量可基于粘度与分子量之间的关系进行估算(Gelest公司所发布的产品目录第11页，SILICONE FLUIDS:STABLE,INERT MEDIAENGINEERING AND DESIGN PROPERTIES，公司地址：11East Steel Rd.Morrisville,PA19067)。使用A.J.Barry的分子量关系(M)>2,500将25℃下以厘沲(cSt)表示的运动粘度μ关联起来，有机硅的分子量M可估算如下：
对数μcSt＝1.00+0.0123M0.5
(如A.J.Barry在Journal of Applied Physics 17,1020(1946)中所发布的)
在铂催化剂的存在下，乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与聚甲基氢硅氧烷交联剂在适当条件下反应；作为该反应的结果，乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷线性聚合物彼此完全交联。与乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷基体聚合物相比，聚甲基氢硅氧烷交联剂的量远大于化学计量比。据信，交联剂中额外的SiH官能团与诸如人类皮肤等表面例如聚合物缝合线表面上的OH官能团在升高温度下反应而形成Si-O-C键，或者在钢针情况下形成Si-O-Fe键。作为此反应的结果，在有机硅涂层与装置之间由此产生的共价键导致涂层粘附到给定表面。
聚甲基氢硅氧烷交联剂或在本发明实践中使用的交联剂将具有介于约1000和约3000之间、并且优选地介于约1400和约2100之间的分子量。该聚合物交联剂的示例包括但不限于：可购自宾夕法尼亚州莫里斯维尔Gelest公司(Gelest Inc.,Morrisville,Pa.,19067)的Gelest产品(产品代码：HMS-991、HMS-992)。聚甲基氢硅氧烷交联剂的典型分子结构如下：
Figure BDA0003966228850000061
其中n由分子量限定。
聚甲基氢-共聚-聚二甲基硅氧烷也可在本发明的新型涂料中用作交联剂(cross-linker)或交联剂(cross-linking agent)。该聚合物的示例包括但不限于Gelest产品(产品代码：HMS-301、HMS-501)。该硅氧烷聚合物交联剂的分子量将通常介于约900和约5,000之间，并且优选地介于约1,200至约3,000之间。聚甲基氢-共聚-聚二甲基硅氧烷交联剂的典型分子结构如下：
Figure BDA0003966228850000062
其中n和m由分子量限定。
含二氧化硅的组合物
如本文所用，描述用于本发明的含二氧化硅的组合物包含二氧化硅材料作为单独组分(诸如经表面处理的二氧化硅)，或者得自在可交联有机硅聚合物混合物中包含二氧化硅的可商购获得的组合物。
作为单独组分，二氧化硅被掺入本发明的组合物中以用作皮肤和其它基质材料的粘结剂。据信，二氧化硅颗粒物的表面上的OH基团在特定条件下与包括人类皮肤的基质材料表面上的OH官能团反应，如下所示。
Figure BDA0003966228850000063
将二氧化硅颗粒物掺入可交联有机硅聚合物中。该二氧化硅颗粒物需要经过六甲基甲硅烷基表面处理，以使得其能够与聚硅氧烷聚合物基体相容，从而防止相分离。经处理的二氧化硅的示例包括经六甲基二硅氮烷处理的二氧化硅，即，经三甲基甲硅烷基表面处理的二氧化硅填料(Gelest SIS6962.0)。
就已经含二氧化硅的有机硅聚合物而言，这些可从可商购获得的来源获得，诸如含二氧化硅的组合物，其选自反应性含二氧化硅的有机硅基料，包括HCR(高稠度橡胶)基料和LSR(液体硅橡胶)基料，优选地为LSR基料。该材料的其它商业示例包括但不限于：Wacker401-10、401-20、401-40基料；以及液体硅橡胶基料，该材料的商业示例包括但不限于Bluestar Silbione LSR 4370基料。这些类型的商业硅橡胶基料通过将经表面处理的二氧化硅填料与各种分子量的乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷聚合物混合来制备。可在混合过程中进行原位表面处理以改善填料与聚硅氧烷聚合物之间的相容性。
催化剂
20世纪70年代初，GE Silicone的Karstedt发明了一种高活性铂催化剂(US3775452)。在环境温度下，仅用10ppm的Karstedt催化剂就可使乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与含聚甲基氢硅氧烷的交联剂在不到1分钟内发生反应。传统铂催化剂不能使二氧化硅颗粒物的表面上的OH基团与基底的表面上的OH官能团发生反应。这种类型的缩合反应在环境条件下往往是迟缓的，用于该反应的典型催化剂包括有机胺和诸如二月桂酸锡等催化剂。痕量缩合催化剂将终止铂催化剂的催化能力，这种现象在有机硅行业中被称为铂中毒。因此，需要一种新型铂等效催化剂，用以活化二氧化硅颗粒物与基质材料之间的OH缩合，并且促使有机硅与给定基质材料之间快速粘合。本发明的铂基新型催化剂能够同时活化乙烯基甲硅烷基化和OH缩合。
根据方案1，通过使Karstedt催化剂与马来酸二乙酯反应来制备该新型催化剂。该新型铂四甲基二乙烯基二硅氧烷马来酸二乙酯催化剂能够同时实现乙烯基甲硅烷基化和缩合反应。这被称为“双官能有机硅催化剂”。
方案1
Figure BDA0003966228850000081
本发明的新型催化剂可通过以下方式制备。在环境温度下，Karstedt催化剂的二甲苯溶液与低浓度乙烯环己醇的二甲苯溶液混合足够有效的时间，例如半小时，以完成反应，并且通过反应混合物颜色由澄清至浅棕色的变化来指示反应完成。
所得的含有本发明的新型催化剂的催化剂溶液准备用于可用作局部皮肤粘合剂的组合物中。所得的铂复合物催化剂(铂四甲基二乙烯基二硅氧烷马来酸二乙酯复合物)的分子式为：
Pt[(CH2＝CH)(CH3)2Si]2O·(COCH＝CHCO)(C2H5O)2。
应该指出的是，所得的催化剂反应混合物将包含少量的反应产物二乙烯基四甲基二硅氧烷。该组分不影响催化剂，并且是快速蒸发掉的低沸点组分。因此，纯化催化剂混合物以去除二乙烯基四甲基二硅氧烷是任选的，并且据信其以超低浓度存在时不影响可交联有机硅聚合物的交联反应。本发明的新型催化剂还活化二氧化硅填料的表面上的硅烷醇基团与给定表面上的OH官能团之间的键合，即该催化剂能够活化两个反应。这允许固化有机硅涂层中的可交联组分，从而在预期固化温度下快速形成涂层膜，并且与诸如人类皮肤等给定基质结合。
降粘溶剂
一些商业产生的填料增强型可交联有机硅聚合物(硅基橡胶)具有高粘度，通常高于500,000cP并且最高达数百万cP。这些高粘度材料无法混合和铺展到皮肤上，需要低危害有机溶剂来降低其粘度。
低温脂肪族溶剂即用于该目的。典型示例包括但不限于：戊烷、庚烷、己烷以及它们的混合物。以足以使得有机硅聚合物组分有效地共混到均相溶液中的浓度添加有机溶剂。总溶剂浓度介于10％和30％之间，具体取决于基础橡胶的原始粘度。诸如正丁烷和异戊烷等超低沸点溶剂也可用于调配可喷涂有机硅粘合剂。
用于低粘度乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷基体聚合物的扩链剂
对于那些商业产生的具有100,000厘泊(cP)到数百万cP(例如，1百万cP至20百万cP)粘度的高粘度的填料增强型可交联有机硅聚合物(硅基橡胶)，(低分子量)乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷(<300cP)也可与低温脂肪族溶剂一起添加以改善其混合性和铺展性。添加SiH封端的聚二甲基硅氧烷作为扩链剂，以聚合低分子量乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷。SiH封端的聚二甲基硅氧烷基体聚合物的分子量介于1000和100,000之间，优选地介于3,000和10,000之间。
这种类型的聚合物的示例包括但不限于：Gelest产品(产品代码：DMS-H21、DMS-H31等)。SiH封端的聚二甲基二硅氧烷的典型分子结构如下所示：
Figure BDA0003966228850000101
将上述有机硅聚合物和新型铂催化剂分散到低沸点有机溶剂中以形成涂料溶液。低温脂肪族溶剂用于有机硅分散。芳香族溶剂和六甲基二硅氧烷通常用于有机硅分散。典型的示例包括但不限于戊烷、庚烷、己烷以及它们的混合物。以足以使得有机硅聚合物组分有效地共混到均相涂料溶液中的浓度添加有机溶剂。总溶剂浓度为约80重量％至约99重量％，并且更通常为约85重量％至约93重量％，具体取决于涂层厚度要求。本领域的技术人员将会理解涂料厚度可通过改变涂料溶液的固体含量设计。
组分的添加顺序十分重要。典型的涂料组合物以如下方式制备。在添加二氧化硅作为单独组分的情况下，将乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与经表面处理的二氧化硅一起分散到第一溶液诸如六甲基二硅氧烷中达至多两小时，直到完全均匀(溶液2)。然后添加庚烷(溶液3)并进一步混合一小时，之后添加聚甲基氢硅氧烷交联剂。在添加所有催化剂作为最终组分后，将溶液再充分共混一小时。
在以下段落中，重量百分比为涂料溶液中总固形物含量的重量百分比。本发明的新型涂料组合物将含有足够量的聚合组分、含二氧化硅的组合物、交联剂、催化剂和溶剂，以有效地提供具有高柔韧性和耐久性的有机硅涂料。
通常，涂料溶液中的二氧化硅的量将为约5重量％至约40重量％(总固形物)，更通常地为约10重量％至约30重量％(总固形物)，并且优选地为约15重量％至约25重量％(总固形物)。可交联有机硅聚合物的量通常将为约60重量％至约95重量％(总固形物)，更通常地为约70重量％至约90重量％(总固形物)，并且优选地为约75重量％至约85重量％(总固形物)。有机硅交联剂的量通常将为约1重量％至约15重量％(总固形物)，更通常地为约2重量％至约10重量％(总固形物)，并且优选地为约3重量％至约8重量％(总固形物)。本发明的新型有机硅涂料组合物中基于总固形物的铂催化剂量(总固形物中的铂元素)通常为约0.06重量％至约0.003重量％。更通常地为约0.04重量％至约0.008重量％，并且优选地为约0.03重量％至约0.01重量％。
本发明的组合物中有机溶剂的量通常为约0重量％至约30重量％，更通常地为约10重量％至约20重量％，并且优选地为约12重量％至约18重量％。本领域的技术人员将会理解，本发明的新型涂料组合物中存在的溶剂的量将根据多个因素而变化，并且将对涂料组合物中的溶剂数量进行选择以设计有效的涂料。通常考虑的因素包括施涂方法、固化方法、利用的涂覆设备、环境条件、厚度等。应当理解，本发明的涂料组合物的每种组分可由那些组分的共混物组成。例如，可以使用具有不同官能团和/或分子量的两种或更多种可交联有机硅聚合物等。
本发明的组合物非常适合诸如局部皮肤粘合剂等伤口闭合应用。通常，已经证明该组合物在约19℃的温度下固化。在约28℃的温度下，该组合物在约2至5分钟内固化。
如上所述并且如本领域技术人员将理解的，本发明的有机硅组合物在几分钟内固化成不粘连的薄膜。相比之下，一些有机硅粘合剂(诸如有机硅压敏粘合剂(PSA))性质上是粘性的，并且预期在其整个适用期内都如此。粘性有机硅PSA维持该性质的适用期可能长达数年。根据ASTM C679测量结果，本发明的组合物和实施例非粘性。
通常，ASTM C679按以下步骤进行：以规则间隔使固化密封剂的表面轻触聚乙烯膜，直到密封剂不会自粘连到膜上，并且在从表面剥离时膜看起来很干净。更具体地，将聚乙烯膜的条带放置在固化弹性体的表面上，并且在膜上放置30g重量。将重量放置在适当位置30秒，然后移除重量，并移除聚乙烯膜条带，并检查是否有密封剂粘连到膜上。从首次将密封剂施用到给定表面上直到密封剂不再粘附于膜的时长被称为表干时间，并且是膜表现出非粘性性质的时间点，其表明密封剂已固化。
固化后，本发明的可固化组合物表现出伸展性、柔韧性和弹性，这些性质对于在诸如膝盖和肘部等可弯曲关节上的伤口闭合部位应用尤其有用。本发明的可固化组合物任选地与各种伤口闭合装置组合，可以施用在任何伤口闭合部位上，包括可弯曲关节以及活动量较低的伤口闭合部位，诸如任何组织区域(例如，身体、腹部、手臂、腿部、肩部、背部区域等类似区域)的普通外科手术闭合。
本发明的组合物可以作为可固化液体或半液体、可流动组合物直接施用到伤口上，或者施用在多孔可流动组合物可渗透伤口闭合装置上。
各向异性伤口闭合系统
如上所述，本发明的组合物适用于与伤口闭合装置组合使用。本发明的伤口闭合装置在本质上是各向异性的，即它们在某一方向上比另一方向上伸展或弯曲更多，下文所述的各实施方案中将予以说明。在本发明中，这些装置沿它们的纵向轴线伸展，同时抵抗沿它们的横向轴线伸展。
拉杆实施方案
根据本发明的一个实施方案并参考图1a和图1b，伤口闭合系统110包括沿着伤口50的轴线122垂直布置在诸如皮肤1等基质上的多个增强拉杆134。在图1b中，通过铺展或喷涂方法将本发明的有机硅粘合剂施用在预固定的拉杆134上，以形成柔性膜100和完整的伤口闭合系统110。
伤口闭合系统110被构造成可伸展且有弹性的，并且沿轴线122的非破坏性伸长率至少为100％。对于2.5cm宽、15cm长的薄膜条带100，构造有拉杆134的伤口闭合系统110在10N的力下可沿轴线122可逆地伸展至少150％。
拉杆134代表扁平带或任何横截面的细长形状，诸如椭圆形、圆形、方形、三角形或类似横截面。而且，拉杆134可以由氰基丙烯酸酯条带(或其它可交联非弹性粘合剂)原位形成，用作横跨伤口的线或通过模板递送以提供非弹性桥接结构。
拉杆134可以位于伤口上并且粘附附接。由于其尺寸，拉杆134在垂直于轴线122的方向上，即在与拉杆对齐的方向上，是抗拉伸的。当作为伤口闭合系统110的一部分时，拉杆134优选地由非弹性或抗拉伸的材料制成。拉杆134通常将具有介于0.5mm和2mm之间的宽度、介于2.5cm和5cm之间的长度和介于0.5mil和3mil之间(约0.01mm至0.08mm)的厚度。
由于有机硅作为基体材料100存在，本发明的伤口闭合系统110沿轴线122具有与有机硅膜相似的伸展性，但由于拉杆134的存在，在垂直于轴线122的方向上的伸展性受限。
在一些实施方案中，有机硅拉杆复合材料(伤口闭合系统110)在垂直于轴线122的方向上的伸展性是沿轴线122方向上的伸展性的20％、10％、5％或更低；优选地在垂直于轴线122的方向上无伸展性或有限的伸展性。
拉杆可以任选地在其一侧具有压敏粘合剂。
在操作中，拉杆134位于可弯曲关节上方伤口50上方的组织1上，其中轴线122与伤口和肢体对齐，使用拉杆134接近伤口。然后将固化后具有弹性和伸展性的可快速聚合或可交联有机硅粘合剂施用到如图1b中100所示的区域上。允许粘合剂完全固化成非粘性或不粘膜100。有利地，现在完全粘附到组织并保护伤口的拉杆134通过在沿轴线122的方向上伸展而使关节具有可弯曲性，但在横跨轴线122(即，垂直于轴线122)的方向上抗拉伸，从而抵抗伤口裂开。
窗口实施方案
根据如图2a和图2b所示的本发明的另一个实施方案，弹性伤口闭合系统110包括柔性、扁平、面状、无孔、细长窗口基质120，该窗口基质具有纵向轴线122和垂直于伤口50的轴线122布置在组织基质1上的多个窗口或切口125。示出为固化膜100的粘合剂可以完全覆盖窗口基质120并且超出窗口基质120的边缘(图2a)，或者可以共边界地覆盖窗口基质120(即，在窗口基质120的边缘内(图2b))。
位于窗口125之间的窗口基质120区域形成增强拉杆130。窗口基质120可以进一步用多根拉杆132加强。虽然图2a和图2b示出了2根拉杆132，但是可以采用更多的、更少的或不采用拉杆132。窗口基质120可以是如图所示的矩形，或椭圆形，或任何扁平和细长几何形状。
窗口基质120被构造成可伸展且有弹性的，并且沿轴线122的非破坏性伸长率至少为20％。对于2cm宽、15cm长的条带，窗口基质120被构造成在10N的力下可沿轴线122可逆地伸展至少20％。
窗口基质120可以由与有机硅粘合剂相同的有机硅材料或任何其它完全相容的材料制成。
拉杆130可以直接由与窗口基质120相同的材料形成，并且在窗口基质120形成期间形成。替代地，拉杆132可以定位在窗口基质120上并且以粘合、层压、焊接或类似方式附接。拉杆130、132代表圆形细丝或扁平带，或任何横截面的细长形状，诸如椭圆形、圆形、方形、三角形或类似横截面。
替代地，拉杆132可以3D打印在窗口基质120上。替代地，拉杆132可以并入或嵌入到窗口基质120中。而且，拉杆132可以由氰基丙烯酸酯条带(或其它可交联非弹性粘合剂)原位形成，用作横跨伤口的线或通过模板递送以提供非弹性桥接结构。
在另一个实施方案中，如图3a和图3b所示，拉杆134形成如图所示的窗口125，其中拉杆134代表横跨轴线122放置的圆形或扁平细丝或带。示出为固化膜100的粘合剂可以完全覆盖窗口基质120并且超出窗口基质120的边缘(图3a)，或者可以共边界地覆盖窗口基质120(即，在窗口基质120的边缘内(图3b))。
拉杆130、132、134在垂直于轴线122的方向上，即在与拉杆130、132、134对齐的方向上，是抗拉伸的。拉杆130、132、134由弹性和伸展性比窗口基质120的材料低得多的材料制成，或由相同材料制成，但具有比成膜窗口基质120更高的厚度，诸如具有成膜窗口基质120厚度的2倍、3倍、5倍或10倍厚度。
由于拉杆130、132、134的存在，伤口闭合系统110沿轴线122具有与窗口基质120基本相似的伸展性，但在垂直于轴线122的方向上的伸展性比窗口基质120低得多。在一些实施方案中，具有拉杆130或132、134的伤口闭合系统110在垂直于轴线122的方向上的伸展性是在沿窗口基质120本身的轴线122的纵向方向上的伸展性的20％、15％、10％、5％或更低。
在一个实施方案中，在垂直于轴线122的方向上，具有拉杆130或132、134的窗口支架120的伸展性比窗口基质120本身(没有任何增强拉杆130、132、134)的伸展性低20％。
在一个实施方案中，对于2cm宽、3cm长的条带，在垂直于轴线122施加10N的力时，窗口基质120伸长至少2mm，而具有拉杆130、132、134的窗口支架110伸长小于0.5mm。
窗户支架120可以在其一侧具有任选的压敏粘合剂。
在操作中，窗口支架120定位在可弯曲关节上方伤口50上方的组织上，其中轴线122与伤口50和肢体对齐。使用窗口支架120接近伤口。然后将固化后具有弹性和伸展性的可快速聚合或可交联粘合剂施用到窗口支架120上。允许粘合剂完全固化形成非粘性或不粘膜100。有利地，现在完全粘附到组织1并且保护伤口50的伤口闭合系统110通过在沿轴线122的方向上伸展而使关节具有可弯曲性，但在横跨轴线122(即垂直于轴线122)的方向上抗拉伸，从而抵抗伤口50裂开。
网片实施方案
根据如图4a和图4b所示的本发明的又一个实施方案，伤口闭合系统110包括柔性、扁平、面状、无孔、细长网片基质140，该网片基质具有纵向轴线122和垂直于轴线122布置的多个增强拉杆134。网片基质140可以是如图所示的矩形，或椭圆形，或任何扁平和细长几何形状。示出为固化膜100的粘合剂可以完全覆盖窗口基质120并且超出窗口基质120的边缘(图4a)，或者可以共边界地覆盖窗口基质120(即，在窗口基质120的边缘内(图4b))。
细长网片基质140被构造成可伸展且有弹性的，并且沿轴线122的塑性非破坏性伸长率至少为20％。对于2cm宽、15cm长的条带，网片基质140被构造成在10N的力下可沿轴线122可逆地伸展至少20％。
拉杆134代表圆形细丝或扁平带，或任何横截面的细长形状，诸如椭圆形、圆形、方形、三角形或类似横截面。而且，拉杆134可以由氰基丙烯酸酯条带(或其它可交联非弹性粘合剂)原位形成，用作横跨伤口的线或通过模板递送以提供非弹性桥接结构。
拉杆134可以位于网片基质140上并且以粘合、层压、焊接或类似方式附接。替代地，拉杆134可以3D打印在网片基质140上。替代地，拉杆134可以并入或嵌入到网片基质140中。替代地，拉杆134可以直接由与网片基质140相同的材料形成，并且在网片基质140形成(诸如通过编织)期间形成。
拉杆134在垂直于轴线122的方向上，即在与拉杆134对齐的方向上，是抗拉伸的。拉杆134由弹性和伸展性比网片基质140的材料低得多的材料制成，或由相同材料制成，但可以具有比形成网片基质140的纤维或细丝更大的横截面，诸如具有形成网片基质140的纤维或细丝的直径的2倍、3倍、5倍或10倍直径。对于带状拉杆134，其可以由与网片基质140相同的材料制成，但具有更大厚度，诸如2倍、3倍、5倍、10倍厚度。
由于拉杆134的存在，伤口闭合系统110沿轴线122具有与网片基质140基本相似的伸展性，但在垂直于轴线122的方向上的伸展性比网片基质140低得多。在一些实施方案中，具有拉杆134的伤口闭合系统110在垂直于轴线122的方向上的伸展性是在沿网片基质140本身的轴线122的纵向方向上的伸展性的5％或更低。
在一个实施方案中，在垂直于轴线122的方向上，具有拉杆134的伤口闭合系统110的伸展性比网片基质20本身(没有任何拉杆134)的伸展性低20％。
在一个实施方案中，对于2cm宽、3cm长的条带，在垂直于轴线122施加10N的力时，网片基质140伸长至少2mm，而具有拉杆134的伤口闭合系统110伸长小于0.5mm。
网片基质140可以在其一侧具有任选的压敏粘合剂。
在操作中，网片支架140定位在可弯曲关节上方伤口50上方的组织上，其中轴线122与伤口和肢体对齐，使用网片支架140接近伤口。然后将固化后具有弹性和伸展性的可快速聚合或可交联粘合剂施用到网片支架140上。允许粘合剂完全固化成非粘性或不粘膜100。有利地，现在完全粘附到组织并且保护伤口的伤口闭合系统110通过在沿轴线122的方向上伸展而使关节具有可弯曲性，但在横跨轴线122(即，垂直于轴线122)的方向上抗拉伸，从而抵抗伤口50裂开。
适用于本发明的伤口闭合装置包括任何被构造用于闭合伤口的装置。最有用的伤口闭合装置是伤口闭合条带、胶带、贴片或任何其他适合闭合伤口的材料，最优选地是条带。优选地，该伤口闭合装置是多孔的并且将允许可流动的可聚合粘合剂渗透该装置且允许将该装置充分粘合到被粘合的组织表面。
该伤口闭合装置包括面向伤口的侧面和顶面。面向伤口的侧面可以进一步包含粘合剂，诸如施用在面向伤口的侧面的至少一部分上的压敏粘合剂(PSA)。PSA可用于初始接近伤口。该伤口闭合装置优选地是多孔的。本文中所谓“多孔的”是指该伤口闭合装置的主体有孔，使得随后施用的可聚合粘合剂组合物浸透主体材料或被其吸收，或者是指该伤口闭合装置的主体有孔隙(类似网或筛)，使得随后施用的可聚合粘合剂组合物直接穿过主体材料，而不论是否浸透主体材料或被其吸收。例如，对于纺织材料来说，“多孔的”通常用来表示所施用的粘合剂组合物渗透并穿过纤维之间的空隙，但不一定进入和穿过纤维本身。优选地，该伤口闭合装置为网片条带。
这种多孔性(或其它特性，诸如疏水性或亲水性)还将允许聚合引发剂或速率促进剂在使用之前装载在伤口闭合装置中或其上，以引发随后施用的可聚合粘合剂组合物。这种多孔性还将优选地允许空气和流体通过孔本身或通过主体材料中的孔隙穿过伤口闭合装置。根据孔隙度和/或开口的尺寸，可以调整网片的这种多孔性或空气和流体渗透穿过网片的能力，以便在形成最终组合物之后得以保持，或者让这种多孔性消失。该伤口闭合装置还优选地是无毒的，因为其旨在用于覆盖伤口，诸如用在生物组织上。因此，该伤口闭合装置应与期望基质(诸如组织、皮肤、器官等)生物相容，并且优选地是经政府批准或通常被认为可安全用于预期目的的材料。例如，合适的伤口闭合装置为网片材料并且在美国专利申请2006/0009099和2005/0182443中有所公开，所述专利的全文以引用方式并入本文中。
该伤口闭合装置可以是纺织物或网片/网状材料。合适的纺织物材料可以由合成或天然材料形成。这类纺织物材料可以由织造或非织造织物或材料形成。该伤口闭合装置可为例如任何合适的聚合物膜、塑性泡沫(包括开孔泡沫)、编织织物、针织织物、非编织织物以及它们的混合物等。特别地，可以由此制备合适的伤口闭合装置，例如，由尼龙、诸如聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物和乙烯丁烯共聚物等聚烯烃、丙烯酸树脂、人造丝、聚氨酯、聚氨酯泡沫、聚苯乙烯、增塑聚氯乙烯、诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚脂、聚酰胺、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯、上述物质的共聚混合物、诸如棉、丝和亚麻等天然材料、聚四氟乙烯(PTFE)、生物血管材料、胶原、Gore-
Figure BDA0003966228850000171
等制备。优选的伤口闭合装置材料是在其表面上含有OH官能团的材料，无论是天然存在的还是通过表面处理赋予OH官能团(“仅OH表面处理的”)。这些材料包括但不限于聚酯、尼龙、丙烯酸树脂、人造丝、聚氨酯、聚氨酯泡沫、聚苯乙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯、上述物质的共聚混合物，以及棉、丝和亚麻。经OH表面处理而赋予其表面OH官能团的合适材料包括但不限于经OH表面处理的PTFE、经OH表面处理的聚丙烯和经OH表面处理的聚乙烯。
该伤口闭合装置可由合成、半合成或天然有机材料形成。因此，例如网片可以由合成或天然聚合物材料形成，但不包括诸如金属(诸如银、钢等)或玻璃或陶瓷之类的材料。该伤口闭合装置可为可生物降解的或不可生物降解的。该伤口闭合装置优选地抗撕裂。
该伤口闭合装置的厚度可以是约0.1mm至约25mm。在另一个实施方案中，该伤口闭合装置的厚度为约0.5mm至约20mm，优选地约0.7mm至约10mm，最优选地约1mm至约5mm。
当该伤口闭合装置为条带时，该条带的长度可以是约2cm至约40cm，优选地约10cm至约30cm，最优选地为25cm。该条带的宽度可以是0.1cm至约8cm，优选地约2cm至6cm，更优选地约4cm。
该伤口闭合装置可被选择为具有弹性或具有一些记忆效应。在此类实施方案中，网片的弹性特性可以理想地在施用部位提供一定程度的压力或应力，例如，以保持接近伤口边缘。同样，对于不期望在施用部位提供这样额外程度的压力或应力的实施方案中，网片可被选择为具有更少弹性或无弹性。
该伤口闭合装置可为可生物降解的或不可生物降解的。所谓“可生物降解的”是指网片在体内会随时间而生物降解，使得在一定时间后不需要物理移除网片。因此，例如，可生物降解的网片是指在体内环境中经过从约一周至约五年的时间内会生物降解的网片。不可生物降解的材料是在体内环境中经过约五年的时间并不生物降解的材料。此类不可生物降解的材料因此将需要在所需时间以物理方式移除伤口闭合条带，而不是随时间推移慢慢消耗或可从组织自然地脱落。
该伤口闭合装置可包括位于其中或其上的一种或多种化学材料。例如，可在该伤口闭合装置中或其上分散一种或多种化学物质，诸如通过化学粘合、物理粘合、吸收或吸附到其上。可存在于该伤口闭合装置中或其上的此类化学材料包括但不限于任何增强复合结构性能的合适且优选地相容添加剂。这类附加的化学物质可以为生物活性的或无生物活性的。因此，合适的其它化学物质包括但不限于着色剂(诸如油墨、染料和颜料)、香料、不化学脱离的保护涂层、热敏剂、药剂、伤口愈合剂、抗菌剂等。
实施例
实施例1：新型铂催化剂(合成步骤)
将44.50g Gelest SIP 6831.2(2.2％铂二乙烯基四甲基二硅氧烷复合物的二甲苯溶液，Karstedt催化剂)在环境温度下与2g马来酸二乙酯混合24小时。在经过3小时、18小时和24小时NMR试验后取出样品，3小时试验样品的NMR波谱如图5所示。
新型催化剂的形成是支持方案1的证据，其依赖于NMR波谱鉴定。已知Karstedt催化剂在约-6111ppm处具有特征195Pt信号。
在实施例1的混合物混合3小时后，在-6082ppm处观察到新的195Pt信号以及在-6111ppm处的Karstedt催化剂原始信号，如图1中该混合物在3小时处的NMR波谱所示。该新信号的强度随时间推移而增加，而Karstedt催化剂信号的强度同时降低。
实施例2：制备有机硅基局部皮肤粘合剂
一般来说，与大多数商购获得的铂固化有机硅材料相似，有机硅基局部皮肤粘合剂以两部分套件形式交付，通过混合等体积的A部分组分和B部分组分递送。
概括地说，使用高速混合器将乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与铂四甲基二乙烯基二硅氧烷马来酸二乙酯催化剂、二氧化硅颗粒物和任选的脂肪族有机溶剂混合，形成套件的A部分。使用高速混合器将乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与聚二甲基氢-共聚-聚二甲基硅氧烷交联剂、二氧化硅颗粒物和任选的脂肪族有机溶剂混合，形成套件的B部分。
使用静态混合器将等量的两部分套件混合，然后铺展到诸如皮肤等基质的表面上。两部分套件的混合物在体温下在5分钟内固化，这取决于所施用的有机硅的粘性或粘度损失。
A部分
使用高速离心混合器(FlackTek DAC150 FV-K)以3470rpm的转速将40g乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷(Gelest DMSV41)与10g经表面处理的二氧化硅颗粒物(GelestSIS6962.0)连同2.6g从实施例1所得的催化剂一起混合5分钟。
B部分
使用高速离心混合器(FlackTek DAC150 FV-K)以3470rpm的转速将40g乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷(Gelest DMSV41)与10g经表面处理的二氧化硅颗粒物(GelestSIS6962.0)连同3.34g聚甲基氢-共聚-聚二甲基硅氧烷(Gelest HMS301)一起混合5分钟。
实施例3：使用含商业二氧化硅的有机硅原料制备有机硅基局部皮肤粘合剂。
A部分
使用高速离心混合器(FlackTek DAC150 FV-K)以3470rpm的转速将90g Elkem 44实验基料(含有乙烯基封端的聚二甲基有机硅基料聚合物和煅制二氧化硅颗粒物)与4.72g从实施例1所得的催化剂、9.0g低分子量乙烯基封端的聚二甲基有机硅基料聚合物(GelestDMS V21)和26g己烷一起混合5分钟。
B部分
使用高速离心混合器(FlackTek DAC150 FV-K)以3470rpm的转速将81g Elkem 44实验基料(含有乙烯基封端的聚二甲基有机硅基料聚合物和煅制二氧化硅颗粒物)与8.1g聚甲基氢硅氧烷交联剂(Gelest DMS H991)、2.7g SiH封端的聚二甲基硅氧烷扩链剂(Gelest DMS H21)和10.2g己烷一起混合5分钟。
对照实施例：不含二氧化硅粘结剂且使用常规Karstedt催化剂的对照
实施例
A部分
使用高速离心混合器(FlackTek DAC150 FV-K)以3470rpm的转速将40g乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷(Gelest DMSV41)与2.6g Karstedt催化剂二甲苯溶液(1％ GelestSIP 6831.2的二甲苯溶液)一起混合5分钟。
B部分
使用高速离心混合器(FlackTek DAC150 FV-K)以3470rpm的转速将40g乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷(Gelest DMSV41)与3.34g聚甲基氢-共聚-聚二甲基硅氧烷(GelestHMS301)一起混合5分钟。
试验样品的制备和试验步骤的描述
试验步骤
制备伤口闭合条带试验样品：
将8英寸×11英寸的合成基质(或生物基质)切割成尺寸为4英寸×11英寸的两半。沿着切割线放置1英寸宽的涂有压敏粘合剂(PSA)的聚酯网片，以使两半保持在一起。将上述两部分有机硅TSA组合物混合并使用常规橡胶刮刀均匀施用到网片上，以覆盖网片的整个区域。
保持力试验：
该试验评估了将通过涂有PSA的网片接近的基质与所施用的有机硅TSA组合物分离所需的力。该方法基于ASTM F2458：测定组织粘合剂和密封剂中伤口闭合强度的标准试验方法。
该试验使用合成基质(Mylar)，所选样品也在猪皮上进行了试验。合成基质宽1英寸，猪皮宽2英寸，并且应变速率为20英寸/分钟。
剥离试验。
按照ASTM F2256进行T型剥离强度试验：通过拉伸载荷测定T型剥离状态下组织粘合剂强度性能的标准试验方法。
在T型剥离构造中以10英寸/分钟的应变速率测试涂有有机硅基TSA的网片的平均剥离强度。
保持力试验样品
合成基质，聚酯膜(0.05英寸厚
Figure BDA0003966228850000211
膜)，俄亥俄州梅普尔海茨市Grafix Plastics
将8英寸×11英寸的
Figure BDA0003966228850000212
聚酯膜切割成尺寸为4英寸×11英寸的两半。沿着切割线放置1.5英寸宽的涂有PSA(压敏粘合剂)PSA的聚酯网片(明尼苏达州圣保罗市Innovize，批号16204)，以使两半保持在一起。分别混合以下各实施例(实施例2、实施例3和对照实施例)中的每个实施例的两部分有机硅TSA组合物，并且使用常规橡胶刮刀均匀施用到网片上，以覆盖网片的整个区域。使样品在31℃下干燥2至5分钟。对于每个所覆盖的网片样品，切割5个1英寸宽的条带用于测试。
实施例4：有机硅膜样品
将实施例3的组合物施用在彼此相邻放置的
Figure BDA0003966228850000213
聚酯膜的两半上。组合物固化并干燥成不粘膜以将两半接合在一起。使样品在31℃下干燥2至5分钟。对于每个所覆盖的网片样品，切割5个1英寸宽的条带用于测试。
实施例5：拉杆样品
使用2mm宽×50mm长的涂有压敏粘合剂(PSA)的聚酯网片作为拉杆，并且沿着切割线间隔7mm放置，以使
Figure BDA0003966228850000221
聚酯膜的两半保持在一起，然后涂上实施例3的两部分组合物。使样品在31℃下干燥2至5分钟。对于每个所覆盖的网片样品，切割5个1英寸宽的条带用于测试。
实施例6：拉杆+网片条带样品
将2mm宽×50mm长的涂有压敏粘合剂(PSA)的聚酯网片间隔7mm放置在1英寸×11英寸的涂有PSA的聚酯网片(明尼苏达州圣保罗市Innovize，批号16204)上。然后沿着切割线放置1英寸×11英寸的网片，以使
Figure BDA0003966228850000222
聚酯膜的两半保持在一起，然后涂上实施例3的两部分组合物。使样品在31℃下干燥2至5分钟。对于每个所覆盖的网片样品，切割5个1英寸宽的条带用于测试。
生物基质(猪皮)
将2英寸×8英寸的猪皮样品切割成尺寸为2英寸×4英寸的两半。沿着切割线放置1.5英寸宽的涂有压敏粘合剂(PSA)的聚酯网片，以使两半保持在一起。将两部分有机硅TSA组合物混合(实施例3)并使用常规橡胶刮刀均匀施用到网片上，以覆盖网片的整个区域。
剥离试验样品
合成基质(聚酯膜，0.05英寸厚
Figure BDA0003966228850000223
膜，俄亥俄州梅普尔海茨市Grafix Plastics)
将5英寸×5英寸的涂有PSA(压敏粘合剂)的聚酯网片(明尼苏达州圣保罗市Innovize，批号16204)放置在相同尺寸的聚酯基质上。分别混合以下各实施例(实施例2、实施例3和对照实施例)中的每个实施例的两部分有机硅TSA组合物，并且使用常规橡胶刮刀均匀施用到网片上，以覆盖网片的整个区域。在干燥每个所覆盖的网片样品后，各切割5个1英寸宽的试样用于测试。
生物基质(55岁亚洲男性的手臂)
将3英寸×1英寸的涂有PSA(压敏粘合剂)的聚酯网片放置在55岁亚洲男性的左臂上。分别混合以下各实施例(实施例3和对照实施例)中的每个实施例的两部分有机硅TSA组合物，并且使用常规橡胶刮刀均匀施用到网片上，以覆盖网片的整个区域。
生物基质(猪皮)
将5英寸×1.5英寸的涂有PSA(压敏粘合剂)的聚酯网片(明尼苏达州圣保罗市Innovize，批号16204)放置在一块具有大致相同尺寸的猪皮上。将实施例3的两部分有机硅TSA组合物混合并使用常规橡胶刮刀均匀施用到网片上，以覆盖网片的整个区域。
拉伸试验样品
将5英寸×5英寸的涂有PSA(压敏粘合剂)的聚酯网片(明尼苏达州圣保罗市Innovize，批号16204)放置在特氟龙基质上。将两部分有机硅TSA组合物混合(实施例3)并使用常规橡胶刮刀均匀施用到网片上，覆盖网片的整个区域。1小时后，将涂有有机硅的聚酯网片从特氟龙基质上剥离。切割5个1英寸宽的涂有有机硅的网片试样用于测试。
另外，使用在实施例3中混合的两部分有机硅TSA组合物制成仅有机硅膜，方法是使用常规橡胶刮刀将该组合物施用到特氟龙基质上并让其固化成不粘膜。1小时后，从特氟龙基质上剥离膜，并且从该膜上切割5个1英寸宽、4英寸长(10cm)的有机硅条带用于测试。
性能测试结果：
1a：保持力试验(合成基质)
在聚酯膜上对实施例2、实施例3、实施例4和实施例5以及对照实施例的组合物进行保持力试验；结果汇总于表1中。
表1
<u>样品</u> <u>保持力(lb/in)</u>
实施例2 13.4
实施例3 17.9
对照实施例 0.7
实施例4 4.0
实施例5 14.5
实施例6 19.7
参考表1，可以看出，与使用Karstedt催化剂(对照实施例)的常规交联有机硅聚合物相比，在由聚硅氧烷聚合物和商业基料制成的本发明实施例中，聚酯基质的保持力明显更好。
1b：保持力试验结果(生物基质)
在猪皮上对实施例3的组合物进行保持力试验，结果汇总在表2中。
表2
<u>样品</u> <u>保持力(lb)</u>
实施例3 10.2
参考表2，可以看出，有机硅基TSA在猪皮上的保持力与基于氰基丙烯酸酯的商业产品的保持力相当，约为10lbs。
2a：剥离试验结果(合成基质)
使用实施例2和实施例3以及对照实施例的组合物在合成基质(聚酯)上对TSA组合物进行剥离试验，结果汇总在表3中。
表3
<u>样品</u> <u>平均剥离强度(lb/in)</u> <u>最大剥离强度(lb/in)</u>
实施例2 1.3 2.1
实施例3 2.6 3.1
对照实施例 0.1 0.2
参考表3，可以看出，与使用Karstedt催化剂的常规交联有机硅聚合物相比，在由聚硅氧烷聚合物和商业基料制成的本发明实施例中，聚酯基质的平均和最大剥离力显著更好。
2b：剥离试验结果(生物基质)
在人体皮肤上对实施例3和对照实施例的TSA进行剥离试验，结果汇总在表4中。
表4
<u>样品</u> <u>平均剥离强度(lb/in)</u> <u>最大剥离强度(lb/in)</u>
实施例3 2.5 3.5
对照实施例 0.1 0.3
本发明实施例3中制备的有机硅TSA的剥离力明显高于对照实施例。而且，有机硅TSA在人体皮肤上的剥离力非常类似于相同材料在聚酯基质上的剥离力(参见表3)。
2b：剥离试验结果(生物基质)
在猪皮上对实施例3的TSA进行剥离试验，结果汇总在表4a中。
表4a
<u>样品</u> <u>平均剥离强度(lb/in)</u> <u>最大剥离强度(lb/in)</u>
实施例3 0.42 1.04
3：拉伸试验结果
将实施例3(带膜的网片)拉伸到其原始长度的160％。在拉伸之前和之后测量试验样品的尺寸，图像如图6a、图6b和图6c所示。
将实施例4(单独的膜)手动拉伸至其原始长度的200％。在拉伸之前和之后测量尺寸，图像如图7a、图7b和图7c所示。
将实施例5(带膜的拉杆)拉伸到其原始长度的160％。在拉伸之前和之后测量试验样品的尺寸，图像如图8a、图8b和图8c所示。
将实施例6(位于带膜网片上的拉杆)拉伸到其原始长度的150％。在拉伸之前和之后测量试验样品的尺寸，图像如图9a、图9b和图9c所示。
参考这些图，试验结果指示实施例3、实施例4、实施例5和实施例6可伸长到其原始尺寸的150％至200％之间，并且可完全恢复到其原始尺寸。在未描述的单独试验中，涂有氰基丙烯酸酯的聚酯网片样品仅可伸长到其原始尺寸的101％。也就是说，1％的拉伸足以产生永久变形。
如所证明的，与现有技术相比，本发明的新型组合物、伤口闭合系统和催化剂具有许多优点。该组合物可形成医疗级有机硅粘合剂，特别适合人体皮肤。该组合物提供兼具力学性能和粘附性能的耐用弹性结构。该催化剂提供双固化催化作用，使聚硅氧烷链交联以快速形成膜，同时在给定含羟基的基质上形成粘附性能。在存在这种新型双官能催化剂的情况下，该组合物中有机硅填料表面上的硅烷醇官能团与给定表面上的羟基官能团反应，从而使这种新型有机硅粘合剂具备粘附性能。
虽然已相对于本发明的详细实施方案示出和描述本发明，但本领域的技术人员将理解，在不脱离所要求保护的本发明的实质和范围的情况下，可对本发明在形式上和细节上作出各种改变。

Claims (20)

1.一种伤口闭合系统，所述伤口闭合系统包括：
a)各向异性伤口闭合装置；和
b)涂料组合物，所述涂料组合物包含：
具有反应性官能团的可交联有机硅聚合物；
含二氧化硅的组合物；
有机硅交联剂；和，
催化剂，其中所述催化剂包含具有如下分子式的铂四甲基二乙烯基二硅氧烷马来酸二乙酯复合物：
Pt[(CH2＝CH)(CH3)2Si]2O·(COCH＝CHCO)(C2H5O)2。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述可交联有机硅聚合物选自由以下项组成的组：乙烯基封端的聚二烷基硅氧烷、乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基封端的聚二苯基硅烷-二甲基硅氧烷共聚物、乙烯基封端的聚苯基甲基硅氧烷、乙烯基封端的聚氟丙基甲基-二甲基硅氧烷共聚物、乙烯基封端的聚二乙基硅氧烷和SiH封端的聚二甲基二硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述可交联有机硅聚合物包括乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述含二氧化硅的组合物包括经三甲基甲硅烷基表面处理的二氧化硅填料。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述含二氧化硅的组合物选自可商购获得的反应性含二氧化硅的有机硅基料，其包括HCR(高稠度橡胶)基料和LSR(液体硅橡胶)基料。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述含二氧化硅的组合物是液体硅橡胶基料。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述有机硅交联剂选自由以下项组成的组：聚甲基氢硅氧烷、聚甲基氢-共聚-聚二甲基硅氧烷、聚乙基氢硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷-共聚-辛基甲基硅氧烷和聚甲基氢硅氧烷-共聚-甲基苯基硅氧烷。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述有机硅交联剂包括聚甲基氢硅氧烷、聚甲基氢-共聚-聚二甲基硅氧烷以及它们的混合物。
9.根据权利要求1所述的系统，其中基于所述涂料组合物的重量，所述涂料组合物还包含重量百分比为约0％至约30％的有机溶剂。
10.根据权利要求1所述的系统，其中基于总固形物，所述涂料组合物包含约1重量％至约15重量％的所述有机硅交联剂，其中基于所述涂料组合物的重量，所述涂料组合物还包含约0重量％至约30重量％的有机溶剂。
11.根据权利要求1所述的系统，其中基于总固形物，所述涂料组合物包含约0.003重量％至约0.06重量％的所述铂催化剂，其中基于所述涂料组合物的重量，所述涂料组合物还包含约0重量％至约30重量％的有机溶剂。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述涂料组合物还包含选自由以下项组成的组的溶剂：戊烷、己烷、庚烷、低分子量烯烃混合物以及它们的混合物。
13.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述组合物能够在约19℃的温度下固化。
14.根据权利要求13所述的涂料组合物，其中所述组合物能够在约28℃的温度下在约2至5分钟内固化。
15.根据权利要求1所述的系统，其中所述伤口闭合装置包括一根或多根拉杆。
16.根据权利要求1所述的系统，其中所述伤口闭合装置包括纵向伤口闭合条带，所述纵向伤口闭合条带具有横跨所述条带的纵向轴线并入的一根或多根拉杆。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述伤口闭合条带选自由以下项组成的组：网片、聚合物膜、塑料泡沫(包括开孔泡沫)、编织织物、针织织物、非编织织物以及它们的混合物。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述伤口闭合条带为网片。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述伤口闭合装置包括选自由以下项组成的组的材料：聚酯、尼龙、丙烯酸树脂、人造丝、聚氨酯、聚氨酯泡沫、聚苯乙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯以及它们的混合物；棉、丝和亚麻；和经表面处理的材料，所述经表面处理的材料赋予其表面OH官能团，包括但不限于经OH表面处理的PTFE、经OH表面处理的聚丙烯和经OH表面处理的聚乙烯。
20.根据权利要求17所述的系统，其中所述伤口闭合条带进一步包括窗口。
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