CN117157044A - 成膜组合物 - Google Patents

Abstract

一种成膜组合物，其包含：以下项的共混物：i)包含一个或多个羟基的聚硅氧烷；ii)包含含氮重复单元的聚合物，其中所述含氮重复单元是酰胺、叔胺、苄胺、或杂环胺；iii)任选地，溶剂；其中由所述成膜组合物形成的膜是水可分解的。

Description

成膜组合物

相关申请的交叉引用

无

技术领域

本发明总体上涉及成膜组合物、水可分解的膜、以及制备成膜组合物和膜的方法，所述成膜组合物和膜包含含有一个或多个羟基的聚硅氧烷和含有含氮重复单元的聚合物。

背景技术

膜和成膜组合物具有医疗保健应用。例如，它们可以用于服装、帷帘、伤口敷料、绷带、贴片、和医疗装置，例如电极。膜可以应用于健康和受损的皮肤。它们可以保护皮肤和伤口免受微粒、细菌污染、和磨损。应用后，膜必须随后从皮肤上去除。因此，膜必须具有足够的粘附性以在皮肤上保持足够长的时间，从而达到期望的结果，在特定应用中抵抗降解，并且不会对患者造成不利影响。例如，膜必须抵能够抗伤口敷料中生物流体的降解，并且能够在适当时从皮肤上去除，而不会对患者的皮肤造成疼痛、刺激或损伤。对于受伤的皮肤和老年患者的皮肤，不损伤皮肤是特别必要的。

除了粘合性和稳定性之外，膜或成膜组合物可能还需要作为添加剂的合适基质。例如，药物活性物质、抗微生物剂、抗菌剂、抗氧化剂、和/或导电添加剂可能需要合适的基质。

有机聚合物在膜和成膜组合物方面存在问题。它们提供了良好的粘合特性，但可能难以从皮肤上去除，造成损伤，可能含有刺激性或致敏性单体，并且不适合作为某些材料的基质。聚硅氧烷材料也已经用于医疗保健应用中的膜和成膜组合物中。尽管聚硅氧烷提供了良好的从皮肤上去除的特性，但是它们在水分管理、亲水性和透明度方面存在问题。报道了有机物和聚硅氧烷聚合物的组合存在不相容性问题。

因此，需要与一系列活性物质相容的膜和/或成膜组合物，提供足够的粘合强度以根据应用的需要保留在皮肤上，但可以容易地去除，并且在皮肤上或去除时不会对皮肤造成不利影响。

发明内容

本发明涉及一种成膜组合物，其包含以下项的共混物：i)含有一个或多个羟基的聚硅氧烷；ii)包含含氮重复单元的聚合物，其中所述含氮重复单元是酰胺、叔胺、苄胺、或杂环胺；和iii)任选地，溶剂；其中所述成膜组合物形成水可分解的膜。

本发明进一步涉及一种膜，其包含：i)包含一个或多个羟基的聚硅氧烷；和ii)包含含氮重复单元的聚合物，其中所述含氮重复单元是酰胺、叔胺、苄胺、或杂环胺；其中所述膜是水可分解的。

本发明仍进一步涉及一种包含所述膜或成膜组合物的可穿戴产品。

本发明仍进一步涉及一种成膜组合物的制备方法，所述方法包括将包含一个或多个羟基的聚硅氧烷、包含含氮重复单元的聚合物(其中所述含氮重复单元是酰胺、叔胺、苄胺或杂环胺)、以及任选地溶剂组合，并混合直至形成共混物。

本发明的成膜组合物提供了与多种成分相容的基质，并且可以形成具有良好粘合强度的膜，所述膜不刺激、损伤、或使皮肤致敏。本发明的膜用水很容易从皮肤上去除，而不会对皮肤造成损伤或刺激。

附图说明

图1是聚乙烯吡咯烷酮K-90和硅烷醇流体4-2737的共混物的玻璃化转变温度(开尔文)和对聚碳酸酯的粘附力的图。

图2是利用差示扫描量热法测量图1所示样品(聚乙烯吡咯烷酮和Dowsil 4-2737)获得的热流曲线图。

图3是聚乙烯吡咯烷酮K-90和硅烷醇流体Dowsil 4-7042的共混物的玻璃化转变温度(开尔文)和对聚碳酸酯的粘附力的图。

图4是聚乙烯基己内酰胺(Plus)和硅烷醇流体Dowsil4-7042的共混物的玻璃化转变温度(开尔文)和对聚碳酸酯的粘附力的图。测量前从混合物中去除溶剂。最高剥离力样品对应于实例5。

具体实施方式

一种成膜组合物，其包含：

以下项的共混物

i)包含一个或多个羟基的聚硅氧烷；

ii)包含含氮重复单元的聚合物，其中所述

含氮重复单元是酰胺、叔胺、苄胺、或杂环胺；和

iii)任选地，溶剂；

其中成膜组合物形成水可分解的膜。

如本文所用，“共混物”旨在意指组合物无论在何处取样都是相同的或实际上相同的。

如本文所用，“均质共混物”旨在意指也由具有单一玻璃化转变温度表示的共混物。

本文使用的“水可分解的膜”是通过向膜中添加水来改变其特性的膜。在一些实施例中，所述膜是医用粘合剂膜，并且当向膜施加水时，膜将失去或降低其与皮肤的粘合强度。

聚硅氧烷i)包含一个或多个羟基，可替代地从0.1％至15％(w/w)，可替代地0.5％至11％(w/w)的羟基，基于所述聚硅氧烷的重量。本领域技术人员将知道如何确定聚硅氧烷上羟基的重量百分比。

聚硅氧烷i)的羟基可以在末端、侧链、或两者上；或者羟基可以包含在末端、侧链或两者的基团中。羟基可以来自硅烷醇、聚醚、羟基取代的烃基，或硅烷醇、聚醚和羟基取代的烃基的组合。

聚硅氧烷i)可以描述为由通式R_aSiO_(4-a)/2表示的一个或多个单元的组合，其中“a”具有从0至3、1至3或1.8至2.2的值，并且其中每个R独立地是氢、烃基、被一个或多个羟基取代的烃基、羟基或聚醚，并且其中至少一个R基团是被一个或多个羟基取代的烃基、羟基或聚醚。

由R表示的烃基具有从1-12个、可替代地1-8个、可替代地1-6个碳原子。烃基的实例包括但不限于烷基，如甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1,1-二甲基乙基、戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基；环烷基，如环戊基、环己基和甲基环己基；芳基，如苯基和萘基；烷芳基，如甲苯基和二甲苯基；芳烷基，如芐基和苯乙基；烯基，如乙烯基、烯丙基、和丙烯基、丁烯基、己烯基、和辛烯基；芳基烯基，如苯乙烯基和肉桂基；和炔基，如乙炔基和丙炔基。

被一个或多个由R表示的羟基取代的烃基是如上文对R所定义的烃基，不同的是烃基被一个或多个、可替代地1或2个、可替代地1个羟基取代。被一个或多个羟基取代的烃基的实例包括但不限于羟烷基，如羟甲基、1-羟乙基、2-羟乙基、1-羟丙基、2-羟丙基、3-羟丙基、1-羟基-1-甲基乙基、2-羟基-1-甲基乙基、1-羟基丁基、2-羟基丁基、3-羟基丁基、4-羟基丁基、1-羟基-1-甲基丙基、1-羟基甲基丙基、2-羟基甲基丙基、羟基戊基、羟基己基；羟基环烷基，如羟基环戊基、羟基环己基、和羟基甲基环己基；羟基芳基，如羟基苯基和羟基萘基；羟基烷芳基，如羟基甲基苯基和羟基二甲苯基；羟基芳烷基，如羟基苄基和羟基苯乙基；羟基烯基，如羟基乙烯基、羟基烯丙基、和羟基丙烯基；羟基芳基烯基，如羟基苯乙烯基和羟基肉桂基；炔基，如羟基乙炔基和羟基丙炔基，以及二羟基烷基，如1,2-二羟基乙基、1,2-二羟基丙基和二羟基苯基。

由R表示的聚醚基团包括但不限于聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)以及环氧乙烷和环氧丙烷共聚物(PEO/PPO)。PEO、PPO、和PEO/PPO的聚合度可以变化。在一个实施例中，聚合度的范围为从1至8、可替代地从1至12、可替代地从1至16。

在一个实施例中，由R表示的基团是甲基和羟基的组合，可替代地甲基、苯基和羟基，可替代地甲基和具有从1至6个碳原子的羟基取代的烃基，可替代地甲基和聚醚，可替代地甲基、苯基和聚醚。

聚硅氧烷的结构可以变化。例如，聚硅氧烷可以是但不限于环状的、直链的、支链的、交联的或树枝状的。

聚硅氧烷可以是多种聚硅氧烷的混合物。在一个实施例中，聚硅氧烷可以是不同分子量、结构和/或粘度的聚硅氧烷的混合物，可替代地具有不同结构的聚硅氧烷的混合物，如直链和环状聚硅氧烷的混合物，可替代地聚硅氧烷是直链的。在一个实施例中，聚硅氧烷包含基本上直链的材料，其用具有式R₃SiO_1/2的硅氧烷基团封端，其中每个R如上文所定义。

聚硅氧烷的硅氧烷部分的聚合度可以变化。在一个实施例中，聚硅氧烷i)的硅氧烷部分具有从2至200的聚合度；在另一个实施例中，为从3至150；并且在另一个实施例中，具有从3至50个硅原子。

包含一个或多个羟基的聚硅氧烷i)的实例包括但不限于羟基封端的聚二甲基硅氧烷、聚(甲基乙烯基，二甲基硅氧烷)、聚(甲基苯基，二甲基硅氧烷)和聚(二苯基，二甲基硅氧烷)；聚醚改性的聚二甲基硅氧烷，如具有末端或侧链PEO、PPO或PEO和PPO两者的聚二甲基硅氧烷，或聚二甲基硅氧烷和PPO、PEO或PPO和PEO两者的嵌段共聚物；羟基取代的烃基封端或侧基聚二甲基硅氧烷，如羟基甲基封端的聚二甲基硅氧烷和包含二甲基硅氧烷的羟基甲基封端的共聚物。

本领域技术人员将知道如何制备聚硅氧烷。根据本发明的许多种聚硅氧烷是可商购的。

聚合物ii)包含含氮重复单元，其中所述含氮重复单元是酰胺、叔胺、苄胺、或杂环胺。在一个实施例中，聚合物ii)是包含含氮重复单元的有机聚合物。在一个实施例中，聚合物ii)是均聚物，其每个重复单元包含一个或多个、可替代地1至3个、可替代地1或2个、可替代地1个氮原子。

包含含氮重复单元的聚合物ii)可以是均聚物，或具有2个或更多个、可替代地2或3个不同的重复单元。当聚合物ii)具有不同的重复单元时，至少一个重复单元包含氮。

在一个实施例中，含氮重复单元的氮原子是共振稳定的，例如通过与单环或多环芳族碳、酰胺中的羰基、杂环胺、炔烃和乙烯基的相互作用。

聚合物ii)具有从20,000至3,000,000g/mol、可替代地从100,000至2,000,000g/mol、可替代地从1,000至20,000g/mol的分子量。

包含含氮重复单元的聚合物ii)与包含一个或多个羟基的聚硅氧烷i)在普通溶剂中的混合物的熔体或流延物形成组合物。在一个实施例中，包含含氮重复单元的聚合物ii)与包含一个或多个羟基的聚硅氧烷i)在普通溶剂中的混合物的熔体或流延物形成均质组合物。

聚合物ii)可以包含两种或更多种聚合物，所述聚合物含有如上所述的含氮重复单元。

包含含氮重复单元的聚合物ii)的实例包括但不限于聚乙烯基己内酰胺、聚乙烯基哌啶酮、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡啶、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、聚(2-甲基-2-噁唑啉)、聚(N-乙烯基乙酰胺)、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚(N-乙烯基异丁酰胺)、聚(N-乙烯基甲酰胺)、聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)、聚氨基酸、聚(1-乙烯基吡咯烷酮-共-乙酸乙烯酯)、聚二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯及其共聚物。本领域技术人员将知道如何制备聚合物ii)。许多在重复单元中包含胺的聚合物是可商购的。

所述溶剂是将溶解成膜组合物中的以下项的任何溶剂：包含至少一个羟基的聚合物i)，包含含氮重复单元的聚合物ii)，可替代地聚合物i)、聚合物ii)和任何附加材料。在一个实施例中，溶剂是有机醇、可替代地具有从2至10个、可替代地2至6个、可替代地2或3个碳原子的有机醇。溶剂的实例包括但不限于有机醇，如乙醇和异丙醇。在一个实施例中，溶剂是异丙醇；在另一个实施例中，溶剂是乙醇。在一个实施例中，溶剂是醇的水溶液，可替代地是包含基于溶剂的总重量0.1至25％(w/w)、可替代地0.1至15％(w/w)的水的醇的水溶液。许多溶剂是可商购的。

在一个实施例中，溶剂是两种或更多种溶剂的混合物，可替代地两种或三种溶剂的混合物。溶剂的混合物的实例包括乙醇和异丙醇；乙醇和水；异丙醇和水；以及乙醇、异丙醇、和水。

在一个实施例中，成膜组合物中的混合物是均质共混物，其中“均质共混物”具有上述含义。

成膜组合物可以进一步包含附加材料，所述附加材料包括但不限于药物活性物质、抗微生物成分、有机盐、导电成分、化妆品成分、和改性剂(如MQ聚硅氧烷树脂)。如果活性物质可溶于或部分可溶于成膜组合物中，可替代地可溶于或部分可溶于具有一个或多个羟基的聚硅氧烷中，则它适合添加到成膜组合物中。本领域技术人员知道如何确定材料是否可溶于或部分可溶于成膜组合物或具有一个或多个羟基的聚硅氧烷。例如，添加剂可以以典型水平混合到成膜组合物中

抗微生物成分、有机盐、和导电成分在本领域中是已知的并且许多是可商购的。抗微生物成分的实例包括但不限于卤化烷铵，如氯化苄烷铵和苄基三丁基溴化铵、四丁基氯化铵和4-乙烯基苄基(三苯基)氯化鏻。

化妆品成分在本领域中是已知的并且是可商购的。化妆品成分的实例包括但不限于颜料、表面活性剂、遮光剂、珠光剂、着色剂、和最新版国际化妆品成分词典中发现的其他类别的成分。

成膜组合物包含基于所述成膜组合物的重量从10％至85％(w/w)、可替代地30％至85％(w/w)、可替代地50％至85％(w/w)、可替代地60％至85％(w/w)、可替代地30％至60％(w/w)、可替代地50％至60％(w/w)的聚硅氧烷i)。

成膜组合物包含基于所述成膜组合物的重量从15％至90％(w/w)、可替代地从15％至70％(w/w)、可替代地从15％至50％(w/w)、可替代地从15％至40％(w/w)、可替代地从40％至70％(w/w)、可替代地40％至50％(w/w)的聚合物ii)。

在一个实施例中，成膜组合物包含溶剂，可替代地基于成膜组合物的重量从1％至75％(w/w)、可替代地2％至20％(w/w)的溶剂。

当成膜组合物包含如上所述的附加材料时，所述成膜组合物包含足够量的材料以实现期望的效果，可替代地基于所述成膜组合物的总重量从0.01至10％(w/w)、可替代地0.01至5％(w/w)的附加材料。

成膜组合物可以包含药物活性物质，可替代地药学上足够量的可替代地从0.01％至10％、可替代地从0.01％至5％(w/w)、可替代地0.01％至2％(w/w)的药物活性物质。药物活性材料的实例包括但不限于利多卡因、樟脑、苯海拉明、特比萘芬、克霉唑、阿巴康唑、普拉康唑、咪康唑、可乐定碱。许多药物活性物质的制备方法在本领域中是已知的。许多药物活性物质是可商购的。

成膜组合物可以用于各种应用。可以使用成膜组合物的应用包括但不限于生物医学传感和医用电极、粘合剂(如抗辐射粘合剂)、抗微生物膜、用于局部和透皮药物递送的药物递送基质。本领域技术人员知道如何在这些不同的应用中使用成膜组合物。

成膜组合物可以通过以任何顺序组合并混合各组分直到形成共混物、可替代地均质共混物来制备。可替代地，首先将聚硅氧烷i)和/或包含含氮重复单元的聚合物ii)在溶剂中混合，并且然后在混合下组合，直到可替代地形成均质共混物。添加到成膜组合物中的任何附加材料可以根据它们在以下项中的溶解度来添加：聚硅氧烷i)、包含含氮重复单元的聚合物、溶剂、或溶剂和i)、ii)、或i)和ii)。用于混合成膜组合物的组分的混合设备不是关键的。本领域技术人员知道使用什么设备以及如何组合和混合组合物。

组合成膜组合物的组分的温度可以变化。例如，可以在大约环境温度、可替代地环境温度至升高的温度、可替代地从10℃至60℃完成组合。本领域技术人员知道如何调节和优化成膜组合物的组分组合的温度。

在一个实施例中，成膜组合物通过混合聚硅氧烷i)、聚合物ii)和任何其他成分，并将混合物加热至接近聚合物ii)的玻璃化转变温度并混合直至实现均质化来制备。在另一个实施例中，将溶解聚硅氧烷i)和聚合物ii)两者的溶剂在均质化过程中添加到聚硅氧烷和聚合物混合物中。

一种膜，其包含：

i)包含一个或多个羟基的聚硅氧烷；和

ii)包含含氮重复单元的聚合物，其中所述含氮重复单元是酰胺、叔胺、苄胺、或杂环胺；

其中所述膜是水可分解的。

聚硅氧烷i)和包含含氮重复单元的聚合物ii)如上所述。

膜可以包含如上所述的用于成膜组合物的附加材料。

可以通过本领域已知的方法形成膜。例如，膜可以通过将包含上述溶剂的成膜组合物流延到背片上并且然后蒸发溶剂来制备。本领域技术人员知道如何浇铸膜和如何蒸发溶剂。

在一个实施例中，所述膜是粘合剂膜。可以使用膜的应用包括但不限于生物医学传感和医用电极、粘合剂(如抗辐射粘合剂)、抗微生物粘合剂膜、用于局部和透皮药物递送的具有粘合特性的药物递送基质。用于这些应用的膜可以通过掺入如上所述的用于成膜组合物的相应附加材料，并且然后根据本领域已知的方法从成膜组合物中流延膜来制备。本领域技术人员知道要掺入哪些添加剂、如何掺入附加材料以及如何将由成膜组合物形成的膜用于这些应用。

一种可穿戴产品，其包含：成膜组合物。所述成膜组合物如上所述。本领域技术人员知道如何制备和使用包含成膜组合物的可穿戴产品。例如，可以将膜浇铸在背片和顶片上；当准备使用时可以移除顶片，并且可以将暴露的膜施加到可穿戴产品的待附着到穿戴者的部分；一旦附着上，就可以去除背片并将可穿戴产品施加到穿戴者上。可替代地，可以将成膜组合物直接施用于具有或不具有背片或顶片的可穿戴产品。包含成膜组合物的可穿戴产品的实例包括但不限于服装、帷帘、伤口敷料、绷带、贴片或医疗装置。

一种可穿戴产品，其包括由成膜组合物形成的膜。所述膜和成膜组合物如上所述。本领域技术人员知道如何制造包含如上所述的膜和成膜组合物的可穿戴产品。可以使用用膜或成膜组合物制造可穿戴产品的标准方法。包含由上述成膜组合物形成的膜的可穿戴产品的实例包括但不限于服装、帷帘、伤口敷料、绷带、贴片或医疗装置。

一种成膜组合物的制备方法，所述方法包括：

将包含一个或多个羟基的聚硅氧烷、包含含氮重复单元的聚合物(其中含氮重复单元是酰胺、叔胺、苄胺或杂环胺)和任选地溶剂组合；并且混合直到形成共混物。

聚硅氧烷和聚合物如上文对于成膜组合物所定义。

使用工业中已知的方法进行组合。本领域技术人员知道如何组合聚硅氧烷和聚合物。

在一个实施例中，所述方法进一步包括将溶剂与包含一个或多个羟基的聚硅氧烷和包含含氮重复单元的聚合物组合。溶剂如上对于成膜组合物所述。本领域技术人员知道如何将溶剂与聚合物和聚硅氧烷组合。例如，聚合物可以溶解在溶剂中，并且然后将溶剂和聚合物溶液添加到聚硅氧烷中。

形成成膜组合物的方法还包括附加材料，其中所述附加材料如上对于成膜组合物所述。

本发明的方法和组合物提供了成膜组合物，其用作多种材料(如药物添加剂)的基质，并且可以形成具有良好粘合强度的膜，所述膜不刺激、损伤、或使皮肤致敏。由本发明的成膜组合物形成的膜用水很容易从皮肤上去除，而不会对皮肤造成损伤或刺激。与由聚硅氧烷i)或聚合物ii)本身形成的膜相比，由所述成膜组合物制成的膜更具有内聚性、粘附性和柔韧性。膜和成膜组合物的应用包括生物医学传感和医用电极、粘合剂(如抗辐射粘合剂)、抗微生物粘合剂膜、用于局部和透皮药物递送的具有粘合特性的药物递送基质。

实例

给出以下实例来更好地说明本发明的方法，但不应被认为限制在所附权利要求中描述的本发明。除非另有说明，否则实例中报道的所有份数和百分比都是按重量计。下表1描述了实例中使用的缩写：

表1.在实例中使用的缩写列表。

缩写	单词
		g	克
wt	重量
		％	百分比
N	牛顿
		hr	小时
℃	摄氏度
		NA	不适用
μm	微米
		mL	毫升
Min	分钟
		L	升
cm	厘米

实例中使用的方法

成膜组合物的制备

成膜剂的溶液通过将聚硅氧烷和包含胺基重复单元的聚合物与异丙醇(50重量％)混合直到获得均质的配制品来制备。一些聚合物如Luviskol Plus、Gaffix VC-713和PVP/VA E-735以溶液形式提供，因此无需添加附加溶剂。表2和表3包含实例中使用的流体和聚合物的详细信息。表4包含成膜组合物的组成。

膜的形成

使用自动迈拉(Myler)下拉棒和不锈钢垫片将成膜剂的溶液涂覆到50μm厚的聚酯(迈拉)片材上。改变垫片厚度以获得厚度范围从25-50μm的膜。然后将涂覆的片材在烘箱中在130℃下热处理4min以去除溶剂。然后将涂覆的迈拉切成25cm宽的条。在涂覆的24小时内对条进行评估。

水可分解性

在1分钟的过程中，将涂覆的条浸入1L的室温水罐中60次。然后目视检查涂层的外观和形貌变化。将涂覆的条置于玻璃板上，使涂层面朝上并且手指沿着条的长度移动。如果表面表现出润滑性或目视观察到涂层均匀性的变化(透明度、内聚性、表面特征等)，则认为所述膜是水可分解的。不溶性膜是表面保持完整、透明且未观察到形貌变化的膜。

膜内聚力和粘着性

将涂覆的条置于载玻片顶部，使涂层面朝上。将条向下压，使得在表面上纵向存在25cm的间隙。通过用食指接触暴露的25cm间隙内的条带表面，并在1秒钟内将其移除来评估内聚性和粘着性。如果很少或没有残留物转移到食指上，则认为膜具有内聚性。无内聚性膜是膜失去完整性并且大部分转移到皮肤上的膜。粘着性值是根据感知的粘着性确定的：1(无粘着性)，2(轻微粘着性)，3(中等粘着性)，4(良好的粘着性)和5(极好的粘着性)。内聚破坏的膜被赋予5的值。

从皮肤释放

将涂覆膜的条置于前臂上，涂层面向皮肤。使膜在皮肤上停留5分钟。之后，通过抓住膜的一端并以180°的角度拉扯，直到在2秒内将整个膜去除来剥离膜。从人类皮肤释放的温和性通过赋值来评估：0(无内聚性，有残留)，1(侵蚀性)，2(中度侵蚀性)，3(可接受)，4(良好)，5(优秀)。

柔性

将涂覆膜的条对折五次。脱层、破裂或表现出机械故障迹象的膜被认为未通过测试。保持其结构特性的膜被认为是柔性的。

均质性

目视观察涂覆膜的条。光学透明膜被认为是均质的。具有不透明度或混浊度的内聚膜被认为是可混溶的。

玻璃化转变温度评估

使用配备液氮冷却器的TA2500差示扫描量热仪测量聚合物-硅酮共混物的玻璃化转变温度。通过将4-14mg的共混物放入Tzero铝样品盘中制造样品。样品在玻璃化转变温度以上退火五分钟以消除热历史，并且然后以10℃/min冷却至-180℃。以10℃/min加热获得热流曲线，再根据热流曲线使用半高热容法确定玻璃化转变温度。将结果与由Fox方程(1)预测的玻璃化转变温度进行比较：

(1)

其中T_g是共混物、纯聚合物和纯硅酮的玻璃化转变温度，以开尔文为单位，并且w是共混物中聚合物和硅酮组分的质量分数。Fox方程是预测均质聚合物共混物的玻璃化转变温度的已建立方法。均质的共混物将表现出单一的玻璃化转变温度和与所述方程预测的相似的玻璃化转变温度。非均相或不相容的共混物将表现出与由Fox方程预测的玻璃化转变温度的较大偏差和/或每个组分表现出单独的转变。本领域技术人员将熟悉通过实验测量玻璃化转变温度和通过Fox方程确定玻璃化转变温度的方法。

实例中使用的材料

下表2包括实例中使用的有机聚硅氧烷和其他含羟基材料及其羟基含量。

表2.实例中使用的有机聚硅氧烷和其他含羟基材料及其羟基含量。

下表3包含实例中使用的具有含胺重复单元的聚合物。

表3.在实例中使用的包含重复单元的聚合物，所述重复单元包含胺。

实例1-23；对比实例1-10

实例1-23和对比实例1-10说明了体现本发明的成膜剂的特性(表4)。实例6和7表明，当由溶液和熔体配制时，本发明的特性是相当的。对比实例1-4是基于现有技术的配制品，其利用与本发明相当的流体负载；对比实例没有内聚性，而本发明中的那些产生内聚膜。对比实例5-9是现有技术的配制品。对比实例产生对皮肤具有侵蚀性的内聚膜，而本发明产生了对皮肤友好且无创伤的膜。对比实例9和10比较了可商购的硅酮与本发明的丙烯酸粘合剂的性能。对比实例9中的硅酮粘合剂表现出优异的释放特性和粘着性，然而，它不是水可分解的。对比实例10中的丙烯酸粘合剂对皮肤具有侵蚀性并且不可水分解。

表4.膜配制品及其特性

*除了不使用溶剂，实例与实例6相同。将配制品在100℃下共混直至均质，并且然后由熔融聚合物流延/涂覆。

^e硅酮软皮粘合剂MG7-9900，可从杜邦公司(DuPont)商购

^f丙烯酸压敏粘合剂387-2510，可从德国汉高公司(Henkel)商购

实例24-38

下面的实例24-38和对比实例11说明了聚硅氧烷浓度对膜特性的影响(表5)。使用先前描述的制备技术制备样品。这些实例表明，可以通过降低配制品中聚硅氧烷流体的浓度来调节膜粘着性。

表5.膜配制品及其特性随硅酮浓度的变化

实例39-44

实例39-44显示了由包含聚合物共混物和共聚物的组合物制成的膜的特性(表6)。使用先前描述的制备技术制备样品。

表6.包含聚合物共混物或共聚物的膜配制品及其特性

实例45-48

从实例3和6以及对比实例1和9中描述的配制品制备医用粘合剂条和贴片。使用先前描述的混合程序制备材料的溶液。使用迈拉棒和305μm(12密耳)厚的垫片，将溶液涂覆到50μm厚的聚酯(迈拉)片材上。将湿涂层在烘箱中在130℃下热处理4min。使用15kg的辊将金刚石压花的低密度聚乙烯(LDPE)释放衬垫施加到干燥涂层的表面。将样品切成2.5cm的条并使其在环境条件下静置24小时。使用带有TA-243附件的TA-XT Plus型质构仪进行粘合和释放测试，以评估释放和粘附力(以N(牛顿)为单位)。释放测试在180°的角度、130mm的距离和10mm/s的速度下完成，以测量从粘合剂上去除释放衬垫所需的力。之后，将粘合剂条粘贴到聚碳酸酯(PC)上并用5kg辊压制，并且使其停留30min以准备粘附性测试。使用与释放测试所采用的相同的测试装置对PC进行粘附性测试。将样品进行三次重复测试并报告平均力(N)。

表7.医用粘合剂条分别对LDPE和PC的释放力和粘附力。

实例	配制品	释放(N/2.5cm)	粘附性(N/2.5cm)
				45	实例3	0.1	14.6
46	实例6	0.4	9.2
				47	对比实例1	失败	失败
48	对比实例9	0.1	4.5

实例49-55

通过将有机盐和导电添加剂以不同浓度掺入实例6中描述的配制品中来制备医用电极(表8)。苄基三丁基溴化铵和乙炔黑购自西格玛奥德里奇公司。单壁碳纳米管作为Tuball 201从OCSiAl公司获得。使用针对溶液制备所述的混合程序制备具有添加剂的配制品。使用迈拉棒和2密尔厚的垫片将溶液涂覆到铝箔上。将湿涂层在烘箱中在130℃下热处理4min。使用3.5cm直径的钢模具从涂覆的铝片材上冲压出圆形电极。通过将电极粘合剂面朝下放置在第二铝片材上以形成夹层结构来制造用于电性能评估的样品。使用根据ANSI/AAMI EC12-2000的设置在单电极配置中测量电阻抗。使用GAG-810音频发生器和B&K2540B-GEN示波器在10Hz和100μA的设置下测量电极。还从配制品中制造了贴片和条，以确定粘附力和释放力。制备和测试与先前描述的实例所采用的一致。

表8.用于制造医用电极的添加剂和配制品。

实例	配制品	添加剂	wt.％粘合剂	涂层外观
					49	实例6	无-对照	0％	透明的
50	实例6	苄基三丁基溴化铵	5％	透明的
					51	实例6	苄基三丁基溴化铵	10％	透明的
52	实例6	苄基三丁基溴化铵	15％	微白
					53	实例6	苄基三丁基溴化铵	20％	微白
54	实例6	乙炔黑	20％	黑色糊状物，大块
					55	实例6	单壁碳纳米管	1％	染黑，团块

表9.电极的电阻抗。医用粘合剂条分别对PC和LDPE的粘附力和释放力。

实例56

测量成膜组合物的玻璃化转变温度并与Fox方程进行比较。对包括聚乙烯吡咯烷酮和4-2737的共混物进行了评估，并且结果如图1所示。测得的玻璃化转变温度与Fox方程预测的相似。观察到实验玻璃化转变温度与预测的玻璃化转变温度之间的一些细微偏差。这些偏差可归因于聚合物与硅酮流体之间的氢键相互作用，这影响了共混物的协同性。在文献中已经观察到由于氢键相互作用导致的玻璃化转变温度的类似偏差。成膜组合物对聚碳酸酯的剥离力(对聚碳酸酯的粘附力以实例45-48中描述的相同方法评估)表明，存在显示压敏粘附性的窄范围的组合物。图2显示了从测量图1的样品获得的差示扫描量热法热流曲线。观察到这些样品的单一玻璃化转变温度，表明实现了均质的共混物。图3和图4分别包含来自本发明的其他实施例的聚己内酯和4-7042以及聚乙烯吡咯烷酮和Dowsil 4-7042的共混物的玻璃化转变温度和粘附性结果。这些图类似地表明实现了均质的共混物，并且粘附性取决于共混物的组成。图4中的膜在测量前已从混合物中去除溶剂。图4中的最高剥离力样品对应于实例5。

上述值中的一个或多个可以变化±5％、±10％、±15％、±20％、±25％等，只要变化保持在本公开的范围内。独立于所有其他成员的马库什组的每个成员可能获得意想不到的结果。每个成员可以单独地和或组合地依赖，并且为所附权利要求范围内的具体实施例提供足够的支持。独立权利要求和从属权利要求的所有组合的主题，无论是单个还是多个从属权利要求，在此都是明确预期的。本公开是说明性的，包括描述性而非限制性的词语。根据上述教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以以不同于在此具体描述的方式实施。

Claims (15)

1.一种成膜组合物，其包含：

以下项的共混物

i)包含一个或多个羟基的聚硅氧烷；

ii)包含含氮重复单元的聚合物，其中所述含氮重复单元是酰胺、叔胺、苄胺、或杂环胺；

iii)任选地，溶剂；

其中所述成膜组合物形成水可分解的膜。

2.根据权利要求1所述的成膜组合物，其中，基于i)和ii)的重量，所述组合物包含从35％至85％(w/w)的i)，基于i)的重量，i)的羟基含量是从1.5％至12.0％(w/w)，和/或所述共混物是均质的。

3.根据前述权利要求中任一项所述的成膜组合物，其中，所述组合物包含从15％(w/w)至65％(w/w)的ii)；其中所述组合物进一步包含超过35％(w/w)的水溶性增塑剂，其中所述成膜组合物在皮肤上形成膜，所述膜一旦形成仅需要水从所述皮肤上去除，其中所述一个或多个羟基是硅烷醇、聚醚、羟基取代的烃基，或硅烷醇、聚醚、和羟基取代的烃基中的两种或更多种的组合的一部分和/或其中所述聚硅氧烷是羟基封端的聚二有机硅氧烷；羟基取代的烃基封端的聚二有机硅氧烷；或聚二有机硅氧烷-聚醚共聚物。

4.根据前述权利要求中任一项所述的成膜组合物，其中，所述含氮重复单元的氮原子是共振稳定的，或者其中所述包含含氮重复单元的聚合物是乙烯基己内酰胺、乙烯基吡咯烷酮、2-甲基-2-噁唑啉、或乙烯基吡啶中的一种或多种的均聚物和共聚物。

5.根据前述权利要求中任一项所述的成膜组合物，其中，所述组合物包含溶剂，并且其中所述溶剂是有机醇。

6.一种膜，其由根据权利要求1-5中任一项所述的组合物形成。

7.一种膜组合物，其包含：

i)包含一个或多个羟基的聚硅氧烷；和

ii)包含含氮重复单元的聚合物，其中所述含氮重复单元是酰胺、叔胺、苄胺、或杂环胺；

其中所述膜是水可分解的。

8.根据权利要求7所述的膜，其中，所述膜包含从

35％(w/w)至85％(w/w)的i)，其中基于i)的重量，i)包含从1.5％(w/w)至12％(w/w)的羟基，以及

从15％(w/w)至65％(w/w)的ii)。

9.根据权利要求8之一所述的膜，其中，所述膜将粘附在人体皮肤上。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的膜，其中，所述膜是压敏粘合剂。

11.一种可穿戴产品，其包含：根据权利要求1-5中任一项所述的成膜组合物或由根据权利要求1-5中任一项所述的成膜组合物形成的膜，其中，所述可穿戴产品是服装、帷帘、伤口敷料、绷带、贴片或医疗装置。

12.一种可穿戴产品，其包含：根据权利要求7-10中任一项所述的膜，其中，所述可穿戴产品是医疗装置并且所述医疗装置是传感器、假肢、监视器或除颤器。

13.一种保护皮肤的方法，所述方法包括：

将根据权利要求1至5中任一项所述的成膜组合物施用到皮肤上，或

将根据权利要求6-9中任一项所述的膜施用到皮肤上，其中，所述膜无需用水或高湿度环境预处理，可直接施用到干燥皮肤上。

14.根据权利要求13所述的保护皮肤的方法，其进一步包括将水施加到所述膜上，其中所述水降低了所述成膜组合物对所述皮肤的粘附性；以及从所述皮肤上去除所述组合物。

15.一种制备根据权利要求1-5中任一项所述的成膜组合物的方法，所述方法包括：

将所述包含一个或多个羟基的聚硅氧烷、所述包含含氮重复单元的聚合物，以及任选地所述溶剂组合，其中所述含氮重复单元是酰胺、叔胺、苄胺或杂环胺；以及

混合直到形成所述共混物。