CN1356143A - 乳剂型润滑剂及其在医用橡胶制品中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及润滑剂,尤指一种乳剂型润滑剂及其在医用橡胶制品中的应用。这种乳剂型润滑剂含有有机硅油性基质液体和水基质润滑剂所制备而成的稳定的水相包油相(O/W)乳剂、油相包水相(W/O)乳剂、或复合乳剂,所使用的水基质润滑剂包括但不限制于以水、乙二醇、丙二醇、甘油、其它可溶于水的无毒的极性低分子、各种分子量的水溶性聚乙二醇、各种分子量的水溶性聚戊糖、各种分子量的水溶性聚己糖等中的一种或几种或全部所形成的溶液,油基质润滑剂为含有有机硅的油性液体。本发明的O/W型、W/O型、复合乳剂型润滑剂比单纯的有机硅油性基质液体或水基质润滑剂的润滑程度明显提高;在这类乳剂中,还可加入油溶性或/水溶性的治疗性或/和预防性药物。

Description

乳剂型润滑剂及其在医用橡胶制品中的应用

技术领域

本发明涉及化学润滑剂，尤指一种由水基质润滑剂(或者称为水溶性润滑剂)与油基质润滑剂制成的乳剂型润滑剂，本发明还涉及这类乳剂型润滑剂在一些医疗器械(如乳胶或硅胶医用制品等)上的应用。

背景技术

目前广泛使用的人体医用润滑剂有两大类。一类是以油性介质为基质的润滑剂，如凡士林及其衍生物、矿物油(如婴儿油)等；另一类为以水溶性材料而制成的水基质润滑剂，如KY润滑剂等。这些润滑剂主要用于人体某器官或组织的治疗、护理、或行使正常生理功能等过程中进行润滑作用。

在乳胶、硅橡胶或其它塑料等制成的医疗器械制品(如避孕套、医用导管等)的生产或使用过程中，往往加入特定的适量的润滑剂提高这些医用制品的使用性能或功效、防止因这些医用制品的外壁与人体表皮的磨擦而导致表皮损伤等。这些润滑剂不应对于人体有不良反应、不应改变医疗器械材料的性质和不应降低医疗器械的正常性能。

在所有已经试验过的油性基质中，已经证明食物油、矿物油、凡士林等能够在不同程序上损坏天然乳胶制成的医疗器械(比如避孕套、医用手套等)的安全性能。比如矿物油在与避孕套接触短至60秒钟后，避孕套的强度下降约90％。[Bruce Voeller et al：Mineral Oil Lubricants Cause Rapid Deterioration of LatexCondoms.Contraception.1989，39(1)：95-102；杨娟等：避孕套的有效性、安全性及研究进展。生殖医学杂志。1998，7(2)：117-119]。因此，这些润滑剂虽然在其它方面仍然在应用，但作为避孕套和其它医用乳胶制品的润滑剂已经在国际上被淘汰或不推荐使用。

在过去几十年的避孕套生产过程中，往往加入一定粘度的二甲基硅油(以下简称为‘硅油’)作为润滑剂。硅油是一种非极性的硅聚合物，对乳胶具有较强的浸润性，能在3～7天内，穿过卷成圆环的避孕套而对整个避孕套的内外表面进行润滑，既能防止在保存过程中乳胶表面之间的黏结，又能提供在实际使用过程中一定的润滑度。到目前为止，尚没有硅油在短时间内影响避孕套安全性的直接证据；国际上尚没有发现任何其它更好油性基质在不损坏乳胶安全性的前提下能够提供一定的润滑度。因此，在今后一段时间内，硅油将仍然会成为避孕套生产和使用过程的润滑剂。硅油同时也在其它医学领域内应用，比如用于一些乳胶导管的润滑、用于防止或治疗肠梗阻等。

硅油基质的润滑剂具有一些缺点，比如存在着潜在的降低乳胶避孕套安全性能的可能、在足够流动性范围内的润滑度不够、与女性人体内的正常分泌液(为水溶液)完全不相容、使用过程中或使用过后有油腻感和不易清洗等。二十世纪八十年代，有人开始进行水基质润滑剂及其应用于乳胶制品(尤其是应用于避孕套)的研究，并申请和获得了一些发达国家的专利保护。水基质润滑剂的基本特点是：采用高分子水溶性材料作为润滑主体，其润滑度比硅油明显提高，有的提高一倍以上；减少避孕套的使用过程中发生的破裂现象；与女性人体的正常分泌液互溶；没有油腻的感觉等。近几年在日本、美国、英国和中国的市场上，相继出现了使用水基质润滑剂作为润滑剂的避孕套商品；发达国家已经开始使用水基质润滑剂润滑的医用橡胶导管等。

但水基质润滑剂作为医用橡胶制品的润滑剂也有一些缺点。比如，在经过长时间接触水基质润滑剂后，乳胶制品的乳胶壁出现颜色发白的现象，虽然尚没有证据表明这种发白能影响乳胶制品的安全性，但是医生或消费者在使用时会产生不良的视觉感受；在进一步提高水基质润滑剂的润滑度的过程中会导致溶液粘稠度的提高，降低润滑剂的流动性从而影响其使用效果；以及水基质润滑剂对乳胶壁的浸润性差，在卷成圆形的避孕套中的乳胶壁之间的穿透力差等。

国外有在水溶性润滑剂中加入抗病毒药物的专利。但是在需要加入到润滑剂中的药物中，有一些是水溶性的，有一些则是油溶性的。因此单纯的水基质润滑剂或油基质润滑剂无法提供溶解特定药物或溶解两种不同可溶性质药物的润滑剂体系。

由此可见，单纯硅油基质的润滑剂和单纯水基质润滑剂各有优缺点，在使用效果上远非理想，如果能将二者的优点加以融合并增效，并且克服各自的缺点，则可贡献一类更加优良的医用润滑剂。

发明内容

为了进一步提高润滑剂的润滑度、避免水基质润滑剂导致乳胶壁发白的现象，本发明提供了一种结合油基质润滑剂和水基质润滑剂的优点的新型润滑剂，并针对医用橡胶制品特定的对润滑剂的要求，将这种润滑剂应用于橡胶医疗器具中取得了非常好的效果。

本发明具体使用水基质润滑剂与油基质润滑剂，在一定量的乳化剂或/和助乳化剂存在下，在洁净环境下，在机械剪切力、高速流体冲击、真空或超声波作用下，形成水相包油相(O/W结构)、油相包水相(W/O结构)的稳定的水油乳剂，或这些基本结构的衍生物。

其中所使用的水基质润滑剂用包括但不限制于以水、乙二醇、丙二醇、甘油、其它可溶于水的无毒的极性低分子、各种分子量的水溶性聚乙二醇、各种分子量的水溶性聚戊糖、各种分子量的水溶性聚己糖等中的一种或几种或全部所形成的溶液；其中所使用的油基质润滑剂为含有机硅的油性液体，以粘度在5～500mpa.s之间的有机硅油性液体的效果更好，以粘度在10～200mpa.s之间的硅油效果最好。

其中所使用油基质润滑剂和水基质润滑剂的体积比例变化幅度会非常大，最佳比例则应根据所使用的两种润滑剂的粘度和所使用的乳化系统而具体确定。对于O/W类型的乳剂型润滑剂，一般而言，水基质润滑剂和油基质润滑剂的体积比例在0.5～2.5∶1之间时比较好，而以1～1.6∶1之间的比例更好。对于W/O类型的乳剂型润滑剂，一般而言，水基质润滑剂和油基质润滑剂的比例在1∶0.5～2.5之间时比较好，而以1∶1～1.8之间的比例更好。

其中，所使用的乳化剂一般为液体乳化剂，固体乳化剂不能用于本发明；在适合于本发明体系的乳化剂中，包括天然大分子(如阿拉伯胶、动物胶等水溶性高分子)、磷脂(如卵磷脂、大豆磷脂等)、甾体类(如胆固醇等)、及各种合成乳化剂(如脱水山梨醇酯类、聚氧乙烯脂肪醇酯类、聚氧乙烯脂肪醇醚类、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物类等离子型和非离子型乳化剂)。所使用的助乳化剂一般为乙二醇、丙二醇、甘油、正丁醇、正已醇、低度聚合的乙二醇及其类似物等。最佳乳化剂与助乳化剂的选择应根据具体乳化系统而筛选确定，但筛选的基本原则为：对动物和人体无毒和不良反应最小、裂解动物细胞膜能力最小、没有异味或刺激性气味、对人体皮肤刺激性最小、对光、空气、各种湿度和温度(温度范围至少在-20℃至+70℃之间)稳定的分子。乳化剂与助乳化剂的体积比例一般为1∶0.2～10；如果水基质润滑剂中含有极性分子可以起到助乳化剂的作用或直接含有合适量的助乳化剂，则在该乳化系统中可以不再加助乳化剂

本发明中的乳剂型润滑剂的应用方式是在医用橡胶制品成型后，在包封之前或包封之后，直接加入到医用橡胶制品上。例如，在每一只避孕套上加入一定量的乳剂型润滑剂；加入的乳剂型润滑剂的量根据消费者或消费人群的特定需要而定，一般在0.05～1.5毫升之间，以0.2～0.8毫升之间的效果更好；或者在医用导管的密封包装内，加入单独密封包装的乳剂型润滑剂，密封的乳剂型润滑剂的体积一般在0.5～5毫升之间。所使用的医用橡胶或塑料制品为对于所使用的水基质润滑剂或所使用的油基质润滑剂稳定的材料而制成，以含有部分或全部的天然乳胶、硅橡胶所制成的医疗器械效果更好，对于不同形状、不同颜色或不同厚度的医用制品的使用方法和效果基本一致。

经过动物的实验表明，这类新型乳剂型润滑剂或加有乳剂型润滑剂的医用橡胶制品无刺激性、无致瘤作用、无致畸作用，无致突变作用、无其它不良反应；经过对有限人体的实际使用(采用直接涂抹或直接使用加有乳剂型润滑剂的医用橡胶制品)表明，这类新型乳剂型润滑剂或加有乳剂型润滑剂的医用橡胶制品没有可感觉到的刺激性和其它不良反应。在制备乳剂型润滑剂的过程中，所使用的所有材料均为高度稳定、惰性和对动物与人体高度安全，且所使用的设备和接触到的材料，均为不锈钢或玻璃，而各级产物的形成是经过物理反应而非化学反应进行。因此，理论上也表明，乳剂型润滑剂或加有乳剂型润滑剂的医用橡胶制品对人体和动物的安全性与所使用的各种原材料一致。

本发明提供的这类乳剂型润滑剂具有润滑度更高、润滑持续时间长、液体流动性好、能够溶解任何水溶性或油溶性药物或其它成分。用这种润滑剂的乳胶制品具有润滑性更好、润滑的持续时间长、能够在短时间内渗透到卷成圆形的避孕套根部、其中部分乳剂型润滑剂能够彻底避免使乳胶壁表面发白的现象。

在按照本发明提供的方法制备这类新型乳剂型润滑剂的过程中，可以在油基质润滑剂或/和水基质润滑剂中加入所需要的治疗或/和预防性药物，比如杀精子剂、抗菌素、抗病毒药物、延缓射精药物、增强敏感性药物等，以增加和扩展这类新型润滑剂的功效。将水溶性药物加入到水基质润滑剂中，将油溶性药物则加入到油基质润滑剂中。

下面进一步通过具体实施例阐明本发明专利的内容。但应该意识到，本发明专利的内容和要求保护的范围包括但不限制于以下实例的内容。

具体实施方式

                          <实施例1>

将100～200毫升水、100～200毫升粘度≥100mpa.s的二甲基硅油和10～30毫升的聚氧乙烯脂肪醇醚和5～15毫升低度聚合的乙二醇混合，在≥20,000转/分钟的剪切力下作用2～5分钟，形成乳白色的乳液，粘度明显提高。经70℃放置7天后，粘度下降比例≤10％，水油分离率≤15％。外观颜色变为极淡黄。取按每支天然乳胶避孕套中加入0.5ml制成的乳剂型润滑剂，包封膜后7天内，整个避孕套基本上被润滑。

                           <实施例2>

将聚乙二醇1,000制成的水基质润滑剂(粘度＞100mpa.s)1,000～3,000毫升，和1,300～4,500毫升粘度≥80mpa.s的硅油以及100～300毫升的聚氧乙稀聚氧丙烯共聚物和甘油混合，在真空乳化机下或在≥20,000转/分钟的高速剪切力下作用5～15分钟，形成乳白色乳液，粘度提高50％。经70℃放置7天后，水油分离率≤10％，外观颜色变为极淡黄，粘度基本不变。在每支天然乳胶避孕套中加入0.5ml制成的乳剂型润滑剂，包封膜后7天内，70％的避孕套长度被润滑。

                         <实施例3>

在可溶性多糖的水基质润滑剂(粘度≥75mpa.s)100～300毫升中，加入280～330ml的粘度为50mpa.s的二甲基硅油和5～30毫升的聚氧乙烯脱水山梨酸，在超声场中作用10分钟以上或在≥15,000转/分钟的剪切力下作用3～5分钟，制成乳白色乳剂型润滑剂。经70℃放置7天后，粘度下降比例＜5％，水油分离率＜15％，外观颜色变为极淡黄；经室温放置一个月后所有性质没有任何明显变化。取按每支天然乳胶避孕套中加入0.5ml制成的乳剂型润滑剂，包封膜后7天内，整个避孕套基本上被润滑。取0.3ml所制成的乳剂型润滑剂加到尿道导管上，直接插入到兔子尿阴道，插入的容易程度明显比加丙二醇的导管要小，进一步检查表明对兔阴道表皮没有可观察到的刺激作用。

                         <实施例4>

取丙二醇100～300毫升，加入150～380毫升的聚氧乙烯氢化蓖麻油40，和粘度为100mpa.s的硅油，混合均匀后，在≥12,000转/分钟的剪切力作用下，在5～10分钟内，逐渐加入到400～650毫升的粘度≥50的聚乙二醇500～1,000的溶液中(酸度为6.8)，制成乳白色乳剂型润滑剂。经70℃放置7天后，粘度下降比例＜8％，水油分离率＜15％，外观颜色变为淡黄；经室温放置一个月后所有性质没有任何明显变化。使用医用乳胶手套或一次性塑料检查手套，浸泡与本例制备的乳剂型润滑剂中一个小时，乳胶手套或塑料手套的拉伸性能、密封性能没有明显变化；涂有该润滑剂的乳胶手套或塑料手套在与人体表皮接触时润滑作用感觉良好。在聚胺酯避孕套中加入0.5毫升本例制成的润滑剂，在约第10天的时候整个避孕套基本被润滑；加入润滑剂30天后，针孔检查无渗漏现象。

                         <实施例5>

取10～30毫升的聚乙二醇400制成的水基质润滑剂(粘度＞50mpa.s)，溶解有1％的氯化锌(具有抗病毒活性)；取13～45毫升粘度≥80mpa.s的硅油，溶解有1mg/ml的NP-9(一种杀精子剂)；将两类润滑剂混合，并加入1～3毫升的聚氧乙稀聚氧丙烯共聚物和甘油混合物，在真空乳化机下或在≥20,000转/分钟的高速剪切力下作用3～5分钟，形成乳白色乳液。然后，将所形成的乳剂缓慢加入到32～95毫升的另一种水基质润滑剂中(含有10％的PVP、1～3毫升的聚氧乙稀聚氧丙烯共聚物和甘油混合物)。在每支天然乳胶避孕套中加入0.7ml制成的乳剂型润滑剂，包封膜后10天内，50％的避孕套长度被润滑。将新鲜的人精子按照1∶1的比例分别与生理盐水和本例制备的复合乳剂型润滑剂混合，在37℃密闭饱和湿度环境中放置5分钟，然后用光学显微镜对照观察精子活动情况。与生理盐水混合的精子的存活率(游动的精子数量/同视野下精子总数量)为85％；与符合乳剂型润滑剂混合的精子的存活率则小于5％。

Claims (10)

1、一种乳剂型润滑剂，其特征是它是含有有机硅油性基质液体和水基质润滑剂所制备而成的稳定的水相包油相(O/W)乳剂、油相包水相(W/O)乳剂、或复合乳剂。

2、根据权利要求1所述的乳剂型润滑剂，其特征是所使用的水基质润滑剂包括以水、乙二醇、丙二醇、甘油、其它可溶于水的无毒的极性低分子、各种分子量的水溶性聚乙二醇、各种分子量的水溶性聚戊糖、各种分子量的水溶性聚己糖等中的一种或几种或全部所形成的溶液。

3、根据权利要求1所述的乳剂型润滑剂，其特征是所使用的油基质润滑剂为含有机硅的油性液体。

4、根据权利要求3所述的乳剂型润滑剂，其特征是所说的有机硅液体的粘度在5～500mpa.s。

5、根据权利要求4所述的乳剂型润滑剂，其特征是所说的有机硅液体为粘度在10～200mpa.s之间的二甲基硅油。

6、根据权利要求1所述的乳剂型润滑剂，其特征是对于O/W类型的乳剂型润滑剂，水基质润滑剂和油基质润滑剂的比例在0.5～2.5∶1之间；对于W/O类型的乳剂型润滑剂，水基质润滑剂和油基质润滑剂的比例在1∶0.5～2.5之间。

7、根据权利要求6所述的乳剂型润滑剂，其特征是对于O/W类型的乳剂型润滑剂，水基质润滑剂和油基质润滑剂的比例在1～1.6∶1之间；对于W/O类型的乳剂型润滑剂，水基质润滑剂和油基质润滑剂的比例在1∶1～1.8之间。

8、根据权利要求1至7任一项所述的乳剂型润滑剂，其特征是水基质润滑剂和油基质润滑剂在形成水相包油相或油相包水相乳剂液体时，还添加有乳化剂及/或助乳化剂，并且乳化剂与助乳化剂的体积比例一般为1∶0.2～10。

9、根据权利要求1至7任一项所述的乳剂型润滑剂，其特征是在制备成乳剂型润滑剂之前或之后，在油相或/和水相中另加入有具有治疗或/和预防作用的药物，所说的药物包括0.1-10％的杀精子剂、抗菌素、抗病毒药物、延缓射精药物、增强敏感性药物。

10、权利要求1至9任一项所述的乳剂型润滑剂在医疗器械与人体表皮接触时所必要的润滑中的应用，所说的医疗器械包括医用橡胶或塑料制品，而医用橡胶或塑料制品包括天然乳胶或含有天然乳胶避孕套、聚胺酯安全套、天然乳胶或硅橡胶医用导管、天然乳胶或塑料医用手套等。