DE60216421T3

DE60216421T3 - Klebstoffmasse mit kugelförmigen mikrokolloidpartikeln

Info

Publication number: DE60216421T3
Application number: DE60216421.4T
Authority: DE
Inventors: Mads Lykke
Original assignee: Coloplast AS
Current assignee: Coloplast AS
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2002-02-21
Publication date: 2016-04-21
Anticipated expiration: 2022-02-22
Also published as: HUP0303168A3; WO2002066087A1; EP1361904B1; DE60216421T2; US7259190B2; JP4339593B2; HUP0303168A2; CN1269533C; US20040065232A1; CA2438875A1; EP1361904A1; ATE346619T1; JP2004527600A; DK1361904T3; DE60216421D1; EP1361904B2; CN1492770A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Kleberzusammensetzungen, das Verfahren zu ihrer Herstellung sowie medizinische Vorrichtungen, die diese Zusammensetzungen enthalten.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei medizinischen Vorrichtungen, wie etwa Wundverbänden und Stomavorrichtungen, ist es oft erwünscht, dass die Vorrichtung Feuchtigkeit absorbiert und dampfdurchlässig ist. Diese Vorrichtungen enthalten oft einen feuchtigkeitsabsorbierenden Kleber, der auf einer Rückschicht aufgebracht ist. Zur Optimierung der Eigenschaften der Feuchtigkeitsabsorption und des Feuchtigkeitstransports wurden erhebliche Anstrengungen unternommen.
Die Verwendung von Hydrokolloiden als Absorptionsmaterialien in Matrices wie etwa Klebern ist auf dem Gebiet medizinischer Vorrichtungen wohl bekannt. Hydrokolloide besitzen überlegene Eigenschaften, wenn es zu einer Absorption wässeriger Flüssigkeiten kommt. Hydrokolloide werden zum Beispiel in absorbierende Artikel, wie Slipeinlagen, in Wundverbände sowie Stomavorrichtungen eingebracht. In dem Patent US 3 339 546 ist eine Kleberzusammensetzung aus Polyisobutylen und Hydrokolloiden offenbart. Ähnliche Kleberzusammensetzungen auf der Basis von Blockcopolymeren sind in dem Patent US 4 367 732 offenbart. Die Kleber sind zur Verwendung auf der Haut oder der Schleimhaut vorgesehen.
Beim Einbringen in einen Kleber sind Hydrokolloide in Form von Partikeln bevorzugt. Herkömmlicherweise kann es sich bei den Hydrokolloiden um eine beliebige Art eines wasserlöslichen oder in Wasser quellbaren Materials handeln. Verwendbar sind sowohl natürliche Polymere oder Derivate davon, wie Carboxymethylcellulose (CMC), Pektin und Guargummi, als auch synthetische Polymere, wie Polyacrylsäure und Polyvinylpyrrolidon (PVP).
Hydrokolloide werden in der physikalischen Form von relativ groben und unregelmäßigen Partikeln einer Teilchengröße von typischerweise etwa 60–100 μm verwendet. Die üblichen Hydrokolloide sind entsprechend sehr leicht durch herkömmliche Verfahren wie Mahlen herzustellen, und ihre grobe Teilchengröße unterstützt die sichere Handhabung bei der Produktion durch Minimierung der Staubbildung.
Kleber mit darin eingebrachten Hydrokolloidpartikeln sind aus dem Stand der Technik wohl bekannt, zum Beispiel aus der internationalen Patentanmeldung WO 91/09633 , die ein Kleber-Compositmaterial offenbart, das ein gequollenes Hydrokolloid enthält, das in einer druckempfindlichen Klebermatrix dispergiert ist. Die gequollenen Hydrokolloide liegen in Form von unregelmäßigen Partikeln unterschiedlicher Formen vor. Da das Hydrokolloid gequollen ist, ist das Absorptionsvermögen des Kleber-Compositmaterials begrenzt.
Die Hydrokolloidpartikel liegen üblicherweise beim Einbringen in die Klebermatrix in einem trockenen, nicht gequollenen Zustand vor.
Wenn Hydrokolloidpartikel in Klebstoff eingebracht werden, ändern sich die Eigenschaften der resultierenden Kleber. Die Härte des Klebers nimmt durch den Zusatz von Hydrokolloid typischerweise zu. Dies ist in vielen Fällen bei medizinischen Vorrichtungen unerwünscht, da es bevorzugt wird, über weiche und hautfreundliche Kleber zu verfügen, die in der Lage sind, den Bewegungen der Haut zu folgen. Ein Nachteil besteht ferner darin, dass die Verarbeitung des Klebers schwieriger wird, wenn mit hydrokolloidhaltigen Klebern gearbeitet wird. Aufgrund der erhöhten Härte des Klebers nimmt das Klebevermögen der Klebermatrix ab, wobei es vor dem Zusatz von Hydrokolloiden erforderlich sein kann, das Klebevermögen durch Erhöhen der Klebrigkeit der Zusammensetzung zu erhöhen, was das Risiko einer Hautschädigung beim Entfernen der Vorrichtung erhöht.
Wenn ein Hydrokolloid enthaltender Kleber in medizinischen Vorrichtungen verwendet wird, zum Beispiel in Wundverbänden oder Stomavorrichtungen, dienen die Hydrokolloide auch zum Feuchtigkeitstransport von der Haut oder einer Wunde zur Oberseite der Vorrichtung. Zur Optimierung der Feuchtigkeitstransporteigenschaften der Vorrichtung wird normalerweise eine sehr durchlässige Rückschicht verwendet. Ein begrenzender Faktor hinsichtlich des Feuchtigkeitstransports liegt allerdings in vielen Fällen in der Grenzfläche zwischen der Schicht und den Hydrokolloidpartikeln des Klebers. Zur Erzielung eines Klebers mit Feuchtigkeitstransporteigenschaften ist ein Gehalt an Hydrokolloiden von mindestens 25 Gew.-% erforderlich.
In der Patentanmeldung EP 528 191 ist eine Kleberzusammensetzung offenbart, die Hydrokolloide enthält. Die Teilchengröße des Hydrokolloids liegt im Bereich von 1–1000 μm, beträgt aber bevorzugt im Mittel 50 μm oder weniger. Diese Teilchengröße wird durch Pulverisieren des Hydrokolloids erzielt; das resultierende Pulver wurde dann gesiebt, um eine mittlere Teilchengröße von 50 μm oder weniger zu erhalten. Die durch Mahlen oder Pulverisieren erhaltenen Partikel sind unregelmäßig und scharfkantig; ferner kann die Handhabung sehr feiner Partikel aufgrund der Staubprobleme schwierig sein.
Die Patentanmeldung DE 44 34 171 offenbart einen absorbierenden Kleber mit darin eingebrachten absorbierenden Partikeln. Die Teilchengröße liegt im Bereich von 10 bis 1000 μm, oder sie ist zumindest kleiner als die Dicke der Kleberschicht.
Die Größe der Hydrokolloidpartikel kann hinsichtlich der Dicke der Kleberbeschichtungen ein begrenzender Faktor sein, da die Dicke der Beschichtung nicht kleiner sein kann als das Zweifache oder Dreifache der Teilchengröße. Sehr dünne Beschichtungen können erwünscht sein, um ein flexibleres Produkt zu erzielen wie auch die Atmungsaktivität des Produkts zu erhöhen.
Es besteht daher nach wie vor ein Bedürfnis nach einer hautfreundlichen Kleberzusammensetzung, die befähigt ist, Feuchtigkeit zu absorbieren und zu transportieren, ein gutes Klebevermögen besitzt und leicht abzulösen und zu verarbeiten ist.
Es wurde in überraschender Weise festgestellt, dass durch Ersatz mindestens eines Teils der absorbierenden Partikel der Kleberzusammensetzung durch Mikrokolloidpartikel verbesserte Eigenschaften des Klebers erzielt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Kleberzusammensetzungen, die eine Polymermatrix und absorbierende Partikel enthalten.
Die Erfindung betrifft ferner eine medizinische Vorrichtung, die eine Kleberzusammensetzung aufweist, die eine Polymermatrix und absorbierende Partikel enthält.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Kleberzusammensetzung, die eine Polymermatrix und absorbierende Partikel enthält.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Erfindung wird unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert, wobei 1 den Feuchtigkeitsdurchgang in Abhängigkeit von der Zeit für Kleberzusammensetzungen zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine druckempfindliche Kleberzusammensetzung, die eine Polymermatrix und darin eingebrachte absorbierende Mikrokolloidpartikel aufweist, wobei die Mikrokolloidpartikel sphärische Form besitzen und mindestens 75% der Mikrokolloidpartikel eine Teilchengröße von weniger als 20 μm aufweisen.
In der Kleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung liegt mindestens ein Teil der absorbierenden Partikel in einem feinverteilten Zustand vor, zum Beispiel in Form von mikronisierten Teilchen einer Größe von weniger als 20 μm, die im Folgenden als Mikrokolloide bezeichnet werden. Es wurde in überraschender Weise gefunden, dass durch Einbetten von Mikrokolloiden in einem Kleber die Kleberzusammensetzung im Vergleich zu Hydrokolloidklebern geringere Härte und verbesserte Feuchtigkeitstransporteigenschaften aufweist. Zusätzlich wurde festgestellt, dass die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung gegenüber Änderungen bei den Herstellungsverfahren weniger empfindlich sind als herkömmliche Zusammensetzungen und zum Beispiel in Heißschmelzklebern zu einer verringerten Viskosität führen.
Die Mikrokolloidpartikel können bevorzugt eine Teilchengröße von weniger als 10 μm aufweisen.
Die Mikrokolloidpartikel können noch bevorzugter eine Teilchengröße von weniger als 6 μm besitzen.
Die Mikrokolloidpartikel können am meisten bevorzugt eine Teilchengröße von weniger als 2 μm aufweisen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung besitzen die Mikrokolloidpartikel eine Teilchengröße von weniger als 1,5 μm und noch bevorzugter von weniger als 1 μm.
Je nach dem Herstellungsverfahren folgt die Teilchengröße der Mikrokolloidpartikel normalerweise einer Normalverteilungskurve, was bedeutet, dass die Mehrzahl der Partikel im Wesentlichen die gleiche Größe aufweist, jedoch ein kleinerer Teil der Partikel größer oder kleiner sind.
Bei der Kleberzusammensetzung gemäß der Erfindung ist es bevorzugt, wenn 5–100 Gew.-%, noch bevorzugter 10–100 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 25–100 Gew.-% und am meisten bevorzugt 50–100 Gew.-% der absorbierenden Partikel Mikrokolloidpartikel sind.
Es ist bevorzugt, wenn mindestens 90% und noch bevorzugter 95% der Mikrokolloidpartikel eine Teilchengröße unter 20 μm, bevorzugt unter 10 μm, noch bevorzugter unter 6 μm und am meisten bevorzugt unter 2 μm aufweisen.
Ein überwiegender Anteil der absorbierenden Partikel der Zusammensetzung der Erfindung können Mikrokolloidpartikel sein. Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind 100% der absorbierenden Partikel Mikrokolloidpartikel.
Absorbierende Partikel zum Einbringen in Kleber sind in vielen Fällen Hydrokolloidpartikel.
Die physikalische Form von derzeit verwendeten Hydrokolloiden sind relative grobe und unregelmäßige Partikel, typischerweise mit einer Teilchengröße von etwa 60–100 μm, die in Form eines trockenen Pulvers vorliegen. Sie können nach herkömmlichen Verfahren wie Mahlen ziemlich leicht hergestellt werden, und die relativ grobe Teilchengröße macht es möglich, sie ohne gravierende Staubprobleme in industriellem Maßstab handzuhaben.
Bei der Handhabung von Hydrokolloidpartikeln mit einem wesentlichen Anteil an Feinpartikeln führen pulverförmige Formulierungen oft zu Staubproblemen; außerdem ist es aufgrund der Staubprobleme und Handhabungsprobleme schwierig und mit Explosionsrisiken verbunden, Partikel einer solchen Größe nach herkömmlichen Verfahren zu erzeugen. Partikel einer Größe von weniger als 20 μm können ferner in die Lungen inhaliert werden und zu Gesundheitsgefährdungen führen. Daher sind solche Pulver nicht im Handel erhältlich. Die Mikrokolloidpartikel der Zusammensetzung gemäß der Erfindung können zum Beispiel durch Mahlen hergestellt werden, werden jedoch bevorzugt nach einem Emulsionsverfahren erzeugt und werden in einer Trägerflüssigkeit in Form einer Paste oder einer flüssigen Suspension geliefert, oder die mikronisierten Partikel können zu Körnern agglomeriert werden oder möglicherweise in Form eines freifließenden Pulvers vorliegen.
Die Mikrokolloidpartikel können bevorzugt eine im Wesentlichen gerundete oder sphärische Form aufweisen. Ein spezieller Vorteil solcher Partikel besteht darin, dass sie oft dichter gepackt werden können, was eine hohe Schüttdichte ergibt. Ferner kann die abgerundete Form die Viskosität und Verarbeitbarkeit des Klebers beeinflussen.
Die Mikrokolloidpartikel können eine homogene, im Wesentlichen monodisperse Größenverteilung aufweisen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Kleberzusammensetzung, die eine Polymermatrix und absorbierende Partikel enthält, wobei mindestens ein Teil der absorbierenden Partikel in Form von Mikrokolloidpartikeln vorliegen, wobei die Mikrokolloidpartikel in einer stabilisierten Form vorliegen.
Die Mikrokolloide sind bevorzugt durch niedermolekulare Tenside stabilisiert.
Die Polymermatrix kann eine kontinuierliche Phase sein, und die Polymermatrix kann bevorzugt hydrophob sein.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die Polymermatrix hydrophil sein.
Die Polymermatrix kann bevorzugt ein hautfreundlicher Kleber sein, wahlweise ein Kleber für medizinische Anwendungen.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine medizinische Vorrichtung, die eine Kleberzusammensetzung aufweist, die einen druckempfindlichen Kleber umfasst, der eine Polymermatrix und darin eingebrachte Mikrokolloidpartikel aufweist, wobei die Mikrokolloidpartikel sphärische Form besitzen.
Die kleinere Teilchengröße und/oder die abgerundete Form der Mikrokolloidpartikel in der Zusammensetzung der Erfindung können die rheologischen Eigenschaften erfindungsgemäß beeinflussen. Die Viskosität und die Verarbeitungstemperatur sind niedriger als bei Verwendung von Hydrokolloiden herkömmlicher Form, wodurch es möglich wird, dünnere Beschichtungen herzustellen, zum Beispiel Kleber mit einer Dicke von weniger als 50 μm, und die Kante eines dicken Klebers abzuschrägen, wobei auch die Formgebung des Klebers selbst leichter ist. Aufgrund der weicheren Eigenschaften des Klebers kann das Klebevermögen des Klebers ebenfalls erhöht werden.
Aufgrund ihrer kleineren Größe und der bevorzugt abgerundeten Formen gehen Mikrokolloide und darauf beruhende Kleber durch enge Düsen, Formwerkzeuge und Ventile hindurch. Hierin sind die Mikrokolloide und auf Mikrokolloiden beruhende Kleber von Hydrokolloiden und Klebern auf der Basis von Hydrokolloiden verschieden, die Düsen, Formwerkzeuge und Ventile verstopfen oder zumindest die Viskosität der Kleber auf Werte erhöhen, die jenseits normaler Verarbeitungstemperaturen liegen. Die erhöhte Viskosität in Verbindung mit dem möglichen Verstopfen von engen Düsen, Formwerkzeugen und Ventilen macht die Verwendung von Standardklebstoffen auf Hydrokolloidbasis in Einrichtungen zum Aufbringen der Klebstoffe in sehr dünnen Schichten durch Beschichten mit Schlitzdüsen, Sprühdüsen, Verwirbelungsdüsen, sog. Controlled-Coat-Düsen oder mit Schmelzblasdüsen und Vorrichtungen, wie sie von Firmen wie Nordson oder Rubatech geliefert werden, schwierig oder unmöglich.
Kleber auf Mikrokolloidbasis können auf verschiedene Substrate in sehr dünnen offenen Netzwerken aufgebracht werden, wobei die Netzwerke aus sehr dünnen Kleberfäden bestehen, die einander überlappen und ein zufälliges offenes Netzwerk von Kleber auf dem Träger bilden. Mit dieser Technologie ist es möglich, Träger mit sehr offenen Netzwerkstrukturen von Kleber zu beschichten und sehr kleine Beschichtungsgewichte zu erzielen, wobei aber noch ausreichendes Klebevermögen vorliegt.
Die offenen und dünnen Klebernetzwerke können nach einer Reihe von Verfahren erzeugt werden, wie zum Beispiel durch Sprühen der Kleber in Form von Kleberpartikeln oder Kleberstückchen auf die Oberfläche des Trägers, wodurch eine offene Kleberschicht auf der Trägeroberfläche erzeugt wird. Der Kleber kann auch in dünnen Strängen aufgebracht werden, die durch kleine Löcher in Düsen ausgepresst werden. Der Kleberstrang kann sowohl in Form von parallelen Kleberlinien und in Form von durch Vibration erzeugten Schlingen, die einen offenen, zufallsbestimmten Auftrag ergeben, wie diese etwa durch die Controlled-Coat-Düsen der Firma Nordson erzeugt werden, als auch spiralförmig in Form von überlappenden Kreisen, die ein offenes Netzwerk von Kleber auf dem Träger erzeugen, aufgebracht werden. Die letztere Auftragsart kann durch die Verwirbelungsdüsen der Firmen Nordson oder Rubatech erzeugt werden.
Die Klebstoffe auf der Basis von Mikrokolloiden können auch als zufälliges Netzwerk sehr dünner Stücke von Klebstofffäden aufgebracht werden; ein solches Auftragmuster kann durch Erhöhen des Luftstroms an einer Standarddüse zum Verwirbeln von Klebstofffäden erzeugt werden; die Kraft des verstärkten Luftstroms zerreißt den Klebstofffaden und verteilt ihn als kurze, dünne, überlappende Kleberfäden auf dem Träger, wodurch eine zufallsbestimmte, offene Netzwerkstruktur aus Kleber erzeugt wird.
Kleber auf der Basis von Hydrokolloiden können nach den oben erwähnten Verfahren nicht aufgetragen werden oder zumindest nicht als dünne Beschichtungen, wie dies bei den Klebstoffen auf der Basis von Mikrokolloiden der Fall ist. Die bei diesen Verfahren verwendeten Düsen, Formwerkzeuge und Ventile haben sehr kleine Öffnungen, die durch die großen Hydrokolloidpartikel oder aufgrund der signifikanten Erhöhung der Viskosität, die durch Einbringen der Hydrokolloide erzeugt wird, verstopft werden.
Formwerkzeuge und Düsen mit größeren Löchern können natürlich gebaut und verwendet werden, jedoch führt dies zu erheblich dickeren Kleberschlingen, die es wiederum schwierig machen, sehr kleine Beschichtungsgewichte zu erzielen. Die dicken Schlingen können sich ferner bei direktem Hautkontakt unangenehm anfühlen und auch ungefällig aussehen.
Sehr dünne Beschichtungen von Klebern auf der Basis von Mikrokolloiden können auch durch Beschichten unter Verwendung von Schlitzdüsen erhalten werden. Normalerweise ist die Dicke des Klebers, der Hydrokolloide der Standardgröße enthält, durch die Größe dieser Partikel begrenzt. Die Kleberschicht kann lediglich so dünn sein wie die größten Hydrokolloidpartikel, wobei nicht einmal das möglich ist, wenn eine glatte Oberfläche der Beschichtung erzielt werden soll.
Mit Klebern auf der Basis von Mikrokolloiden können Beschichtungen erzielt werden, die erheblich dünner sind als die Teilchengrößen von Hydrokolloiden. Es wurde ferner gezeigt, dass beim Aufbringen von sehr dünnen Schichten von Klebern auf Mikrokolloidbasis mit Schlitzdüsen auf porösen Trägern, wie etwa einem Schaum, zum Beispiel einem Polyurethanschaum, ein poröser Kleberfilm erhalten wird, da der dünne Kleberfilm über den Poren aufbricht.
Dies eröffnet die Möglichkeit der Erzeugung poröser Kleberbeschichtungen auf porösen Trägern mit Schlitzdüsen. Poröse Beschichtungen aus Schlitzdüsen eröffnen eine Reihe neuer Möglichkeiten, da Schlitzdüsen eine sehr gute Kontrolle der Dicke der Kleberschicht und der Menge an Kleber, der auf dem Träger abgelagert wird, erlauben.
Der poröse Charakter der Kleberbeschichtung auf porösen Trägern erlaubt den raschen Durchtritt von Fluiden, wie etwa Wundexsudaten, durch die Schicht. Die Kleberschicht kann so als Wundkontaktschicht dienen.
Der Kleber auf der Basis von Mikrokolloiden ermöglicht die Erzeugung hoch absorbierender und durchlässiger Kleber, die in Form von offenen Netzwerken zur Erzielung einer noch höheren Durchlässigkeit oder zur Verringerung der Menge an eingesetztem Kleber aufgetragen werden können.
Die verbesserten rheologischen Eigenschaften der Zusammensetzung gemäß der Erfindung können es leicht ermöglichen, den Kleber nach Verfahren wie etwa Spritzgießen oder Vakuumformen zu verarbeiten.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die Zusammensetzung in Form eines Schaums vorliegen.
Die Kombination der verbesserten rheologischen und kohäsiven Eigenschaften von Mikrokolloidklebern eröffnet die Möglichkeit zur Erzeugung stabiler, feuchtigkeitsabsorbierender und feuchtigkeitsdurchlässiger, poröser oder geschäumter Kleber. Geschäumte Kleber sind von besonderem Interesse, da sie zu günstigeren Kosten, verbesserten Feuchtigkeitsmanagementeigenschaften, verbesserter Haftung an flexiblen und/oder unebenen Trägern und möglicherweise auch zu verbesserter Hautverträglichkeit führen können.
Der geschäumte Kleber kann durch Porosität, Stabilität, offene/geschlossene oder gemischte Zellenstruktur sowie die Verteilung der Zellengröße charakterisiert werden. Je höher die Porosität ist, desto weicher und flexibler ist ein erzeugter Kleber bei zugleich minimalem Verbrauch an Grundkleber. Es ist bevorzugt, wenn die Porosität zwischen 10 und 80% liegt, noch bevorzugter ist eine Porosität zwischen 40 und 70%. Offene Zellen geben eine höhere Rate der Feuchtigkeitsabsorption und des Feuchtigkeitsdurchgangs. Geschlossene Zellen ergeben die beste physikalische Stabilität. Geschäumte Kleber mit Zellen kleiner Größe können bevorzugt sein.
Der geschäumte Kleber kann durch mechanisches Einführen und Dispergieren eines geeigneten Expandiermittels erzeugt werden, zum Beispiel durch Druckluft, komprimierten Stickstoff, komprimiertes Kohlendioxid, komprimiertes Argon oder andere Druckgase oder auch durch Flüssigkeiten mit niederem Siedepunkt. Geeignete Einrichtungen können die Geräte ”FoamMelt^®” und ”FoamMix^®” umfassen, die von der Firma Nordson Corporation erhältlich sind.
Der geschäumte Kleber kann alternativ durch Compoundieren des Klebers mit einem geeigneten chemischen Treibmittel erzeugt werden, das Gasblasen nach einer Reihe von Mechanismen erzeugen kann. Zu diesen Mechanismen gehören, ohne dass dies einschränkend wäre, die chemische Reaktion, die thermische Zersetzung oder der chemische Abbau, die Verflüchtigung niedrigsiedender Materialien, die Ausdehnung gasgefüllter Materialien oder auch eine Kombination dieser Verfahren.
Der Ausdruck 'chemisches Treibmittel', wie er hier verwendet wird, soll die Verwendung einzelner oder aus mehreren Komponenten bestehender Chemikalien in einem Gemisch oder einer Paste abdecken. Beispiele für geeignete chemische Treibmittel sind Alkalimetallcarbonate, wie Ammoniumcarbonat, Ammoniumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat und Calciumcarbonat. Eine verbesserte Gaserzeugung kann durch Herstellung eines Gemisches von Alkalimetallcarbonaten mit verschiedenen organischen Säuren erzielt werden. Beispiele für weitere geeignete Treibmittel sind expandierende Kügelchen, wie etwa das Produkt ”Expancel^®”, das von Akzo Nobel erhältlich ist.
Der geschäumte Kleber kann nach zahlreichen möglichen Verfahren aufgebracht oder in anderer Weise geformt werden; hierzu gehören Gegenlaufwalzenauftrag, die Schlitzdüsenbeschichtung sowie verschiedene Gießverfahren, wie Spritzgießen und Vakuumguss. Der geschäumte Kleber kann dann weiter geformt werden, zum Beispiel durch Schneider oder Anfasen, oder er kann auf andere Materialien auflaminiert werden. Der geschäumte Kleber kann in dünnen Schichten aufgebracht werden und kann ferner auch zu dreidimensionalen Strukturen ausgeformt werden.
Eine medizinische Vorrichtung gemäß der Erfindung liegt typischerweise in Form eines Laminats vor, das eine Rückschicht und eine Kleberschicht aufweist, die wahlweise teilweise oder vollständig mit einer oder mehreren Abziehfolien oder Abdeckfolien abgedeckt ist, die vor der Verwendung abgezogen werden. Die Vorrichtung kann ferner eine zweite Rückschicht aufweisen, die vor der Verwendung entfernt wird.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Polymermatrix eine weiche und formbare Paste. Eine solche Paste kann zum Beispiel zur Abdichtung um ein Stoma herum oder als Füllmittel für Wunden verwendet werden.
Die Kleberzusammensetzung kann auf eine Rückschicht aufgebracht werden.
Die Rückschicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann eine beliebige Schicht sein, zum Beispiel ein Polyurethanfilm, ein Schaum oder ein Vlies oder eine Kombination von Filmen oder Schichten, die, in Kombination mit dem Kleber, die gewünschten Eigenschaften der Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigen. Der Film kann zum Beispiel aus einem Polyolefinmaterial, aus PVAI, Polyester, Polyamid, Siliconen, Teflon^®, einem Polyurethanmaterial oder Polyethylen oder Copolymeren oder Blends dieser Materialien hergestellt werden.
Der Film kann biologisch abbaubar sein oder sich unter bestimmten Bedingungen auflösen.
Ein bevorzugtes Material für die Rückschicht kann Polyurethan sein, das in Form eines Films oder eines Schaums oder in Form von Kombinationen wie zum Beispiel in Form von Laminaten vorliegt.
Die mit der Haut in Kontakt kommende Oberfläche der Vorrichtung kann mit einer oder mehreren Abziehfolien abgedeckt sein.
Abziehlagen, die sich zur Verwendung mit der Vorrichtung der Erfindung besonders eignen, können aus Kraftpapier, Polyethylen, Polypropylen, Polyester oder Compositen aus diesen Materialien bestehen. Die Abziehlagen sind bevorzugt mit Trennmitteln wie Fluorchemikalien oder Siliconen beschichtet. Die Abziehlage kann, wenn sie vorgesehen ist, vor, während oder nach der Anwendung entfernt werden. Wenn sie lediglich nach der Anwendung entfernt wird, kann die Abziehlage während der Anwendung als Griff dienen.
Der Kleber kann in Form einer kontinuierlichen Schicht oder in Form eines Musters vorliegen, oder der Kleber kann sich nur auf einem Teil der zur Haut hin liegenden Seite der Vorrichtung befinden, zum Beispiel auf einem Flansch um den zentralen Teil der Vorrichtung herum, um so einen inselförmigen Verband zu bilden, mit einem nicht klebenden oder nur wenig klebenden absorbierenden Kissen im zentralen Teil des Verbands.
Die Kleberzusammensetzung kann in Form eines absorbierenden Pads vorliegen.
Die medizinische Vorrichtung gemäß der Erfindung kann zum Beispiel eine Vorrichtung zur Wundpflege, eine Kontinenzvorrichtung, eine Vorrichtung zur Brustversorgung, eine Stomavorrichtung oder irgendeine andere klebende Vorrichtung zum Anbringen auf der Haut sein.
Die medizinische Vorrichtung der Erfindung kann ein dermatologischer Verband sein.
Die medizinische Vorrichtung kann eine Abdichtpaste zur Stomaversorgung sein.
Die medizinische Vorrichtung kann eine Stomavorrichtung sein.
Die medizinische Vorrichtung kann in Form eines Sprays vorliegen, zum Beispiel zur Verwendung als Primerbeschichtung auf konturierten Bereichen oder für atmungsaktive und formanpassbare Sprühkleber.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Kleberzusammensetzung, die eine Polymermatrix und absorbierende Mikrokolloidpartikel aufweist, wobei die Mikrokolloidpartikel sphärische Form besitzen und mindestens 75% der Mikrokolloidpartikel eine Teilchengröße von weniger als 20 μm aufweisen, bei dem die Mikrokolloidpartikel in einem der Bestandteile der Polymermatrix dispergiert werden, bevor er mit den übrigen Bestandteilen der Polymermatrix vereinigt wird.
Die Mikrokolloidpartikel können in Form einer Paste oder einer flüssigen Dispersion in die Polymermatrix eingebracht werden. Die Dispergierflüssigkeit kann wahlweise anschließend wieder entfernt werden. Die Mikrokolloidpartikel können in Form von Agglomeraten oder von Körnchen eingebracht werden, die vor oder während des Herstellungsprozesses des Klebers gebrochen werden.
Das Mikrokolloid kann in einer stabilisierten Form vorliegen, bevorzugt als Dispersion.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die Zusammensetzung durch mechanisches Einbringen eines Expandiermittels in die Zusammensetzung aufgeschäumt werden.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Zusammensetzung durch Einführen eines chemischen Treibmittels aufgeschäumt werden.
Die Kleberzusammensetzung kann durch Heißschmelzmischen hergestellt werden, wobei kontinuierlich oder herkömmlicherweise absatzweise verfahren wird. In einem absatzweise arbeitenden Mischprozess kann ein Vorgemisch der Polymermatrix hergestellt werden, worauf anschließend die Mikrokolloidpartikel, die in einem oder mehreren der Matrixbestandteile suspendiert sind, in der Polymermatrix dispergiert werden. Die Mikrokolloidpartikel können alternativ auch in Form einer Dispersion in einem flüchtigen Lösungsmittel angewandt werden, wobei das Lösungsmittel während oder nach dem Mischen mit den anderen Bestandteilen der Zusammensetzung entfernt oder in situ bei der Anwendung des Klebers verdampft werden kann.
Herkömmliche Hydrokolloide können anschließend in Form eines Pulvers zugegeben werden.
Alternativ kann ein kontinuierliches Mischen in Einschrauben- oder Doppelschraubenextrudern angewandt werden.
Die vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren zur Formulierung, zur Herstellung und zur Verwendung von Klebern an, wobei der Zusatz von feuchtigkeitsregulierenden Mikrokolloiden im Vergleich zur Technologie nach dem Stand der Technik eine verbesserte Feuchtigkeitsübertragungsrate ergibt und/oder wobei die rheologischen Eigenschaften der Klebermatrix weniger beeinträchtigt werden, als dies durch die Zugabe herkömmlicher Hydrokolloide der Fall ist. Die Erfindung gibt ferner Mittel zur Herstellung atmungsaktiver Hydrokolloidkleber mit geringerem Beschichtungsgewicht als bei der gegenwärtigen Technologie an.
Die Klebermatrix kann beliebige geeignete, per se bekannte Kleber aufweisen, wie etwa einen druckempfindlichen Kleber, wie sie gemäß dem Pressure Sensitive Tape Council (Glossary of Terms Used in Pressure Sensitive Tape Industry, PSTC, Glenview, L11, 1959) definiert sind als Kleber ”die in trockener Form bei Raumtemperatur in aktiv angreifender Weise und dauerhaft klebrig sind und lediglich durch Kontakt, ohne dass mehr als Finger- oder Handdruck erforderlich wäre, auf einer Vielzahl unterschiedlicher Oberflächen fest haften.” (”which in dry form are aggressively and permanently tacky at room temperature and firmly adhere to a variety of dissimilar surfaces upon mere contact without the need of more than finger or hand pressure.”). Diese Kleber ”besitzen eine ausreichend kohäsive zusammenhaltende und elastische Natur, sodass sie, trotz ihrer aggressiven Klebrigkeit mit den Fingern gehandhabt und von glatten Oberflächen entfernt werden können, ohne einen Rückstand zu hinterlassen.” (”have a sufficiently cohesive holding and elastic nature so that, despite their aggressive tackiness, they can be handled with the fingers and removed from smooth surfaces without leaving a residue.”). Da druckempfindliche Kleber hinsichtlich ihrer Festigkeit und ihres Klebevermögens variieren, hängt ihre Wahl zur Verwendung in der Zusammensetzung von der angestrebten letztendlichen Anwendung ab.
DAS MIKROKOLLOID
Mikrokolloide stellen eine neue Gruppe von wasserabsorbierenden Partikeln für Kleber dar. Mikrokolloide unterscheiden sich von Hydrokolloiden dadurch, dass sie eine sehr kleine Teilchengröße besitzen, bevorzugt unter 20 μm, noch bevorzugter unter 10 μm und noch weiter bevorzugt unter 6 μm und am meisten bevorzugt unter 2 μm. Sie besitzen in vielen Fällen eine vorwiegend sphärische Geometrie.
Die Mikrokolloide der vorliegenden Erfindung eignen sich aufgrund der durch die sehr kleine Teilchengröße hervorgerufenen Staubprobleme weniger zur Handhabung in Form eines Pulvers und werden daher oft in formulierter Form eingesetzt. Dabei kann es sich um eine flüssige Dispersion, eine Paste oder einen schmelzbaren Block von Partikeln handeln, wobei die Mikrokolloide in einem oder mehreren der Bestandteile der endgültigen Klebermatrix dispergiert sind, zum Beispiel in Weichmachern, Polymeren mit niederem Molekulargewicht oder einem klebrigmachenden Harz. Alternativ dazu können die Mikrokolloide in Form eines festen oder halbfesten Granulats vorliegen, das bei der Verarbeitung des Klebers gebrochen wird. Das Mikrokolloidgranulat kann ferner einen oder mehrere der Kleberbestandteile enthalten, zum Beispiel das Elastomer, ein hochschmelzendes klebrigmachendes Harz oder herkömmliche Granulatbindemittel. Die Mikrokolloide können aber auch in Form einer Dispersion in einem flüchtigen Lösungsmittel vorliegen, das während der Herstellung der endgültigen Kleberzusammensetzung oder Vorrichtung entfernt werden kann oder in situ verdampft, wenn der Kleber verwendet wird.
Die Mikrokolloide der vorliegenden Erfindung können beliebige Arten von wasserlöslichen oder in Wasser quellbaren Materialien enthalten, die zu ultrafeinen Partikeln formuliert werden können. Zu den zahlreichen Mikrokolloiden, die in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen, gehören synthetische Polymere, die aus einem einzigen oder mehreren Monomeren hergestellt sind, natürlich vorkommende hydrophile Polymere oder chemisch modifiziere natürlich vorkommende hydrophile Polymere. Die Hydrokolloid-Polymeren können geradkettig oder vernetzt sein. Hierzu gehören natürliche oder chemisch modifizierte natürliche Polymere, wie Cellulosematerialien wie CMC, Chitosan, Pektin, Guargummi, Stärken oder Dextrine, Collagene und Gelatine sowie synthetische Polymere wie Polyacrylsäure, Polyvinylalkohol/acetat, Polyhydroxyalkylacrylate und Polyhydroxyalkylmethacrylate, Polyacrylamide, Polystyrolsulfonate, Polyvinylpyrrolidone, Polyglycole, Copolymere, Pfropfcopolymere davon, Copolymere davon oder Zusammensetzungen davon.
Die ultrafeine Partikelgröße kann durch physikalische Mittel erzielt werden, wie durch Nassvermahlen, Beschallen und hohe Scherbeanspruchung; die Mikrokolloidpartikel werden jedoch bevorzugt mittels eines Emulsionsprozesses erzeugt, der sehr kleine teilchenförmige Partikel ergibt. Ein Weg zur Herstellung von Mikrokolloiden besteht darin, eine wässerige Lösung des Polymers in einer hydrophoben Flüssigkeit zu emulgieren und anschließend das Wasser abzudestillieren. Ein anderer Weg besteht darin, das Produkt eines Emulsionspolymerisationsprozesses zu verwenden.
Es ist allgemein günstig, wenn die Mikrokolloide im Wesentlichen frei von flüchtigen Bestandteilen sind, die während der Verarbeitung des Klebers verdampfen.
Es ist ferner günstig, die Mikrokolloide in einer stabilisierten Form herzustellen, die eine Lagerung des Rohmaterials, das Mischen und die Verarbeitung ohne signifikante Instabilität erlaubt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die stabilisierten Mikrokolloide in Form einer Dispersion vor, die durch niedermolekulare grenzflächenaktive Mittel stabilisiert ist.
Die stabilisierte Mikrokolloiddispersion kann ferner polymere sterische Stabilisatoren enthalten, um die gewünschten rheologischen Eigenschaften sicherzustellen.
Die Stabilisierung und die Entfernung flüchtiger Bestandteile und die Entwässerung von Polymersuspensionen durch Destillation sind wohl bekannt; sie sind zum Beispiel beschrieben in US 4 052 353 . Eine weitere Stabilisierung kann durch Verwendung von geeigneten polymeren Stabilisatoren erzielt werden, wie sie zum Beispiel in US 4 339 371 beschrieben sind.
DAS HYDROKOLLOID
Hinsichtlich ihrer physikalischen Form sind Hydrokolloide relativ grob und unregelmäßig und stellen typischerweise Partikel mit einem Durchmesser von etwa 60–100 μm dar und werden üblicherweise in Form eines trockenen Pulvers geliefert. Diese Hydrokolloide sind daher nach herkömmlichen Verfahren wie Mahlen ziemlich leicht herzustellen, und ihre grobe Teilchengröße trägt durch Minimierung der Staubbildung zur sicheren Handhabung bei der Produktion bei.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Kleberzusammensetzung sowohl Hydrokolloidpartikel als auch Mikrokolloidpartikel. Dies kann zur Erzielung einiger der guten Eigenschaften des Mikrokolloidklebers, zur Erzielung synergistischer Wirkungen oder einfach zur Optimierung der Kosten günstig sein.
Geeignete Hydrokolloide zum Einbringen in die Kleberzusammensetzung der Erfindung werden ausgewählt unter natürlich vorkommenden Hydrokolloiden, halbsynthetischen Hydrokolloiden und synthetischen Hydrokolloiden. Zu der Vielzahl von Hydrokolloiden im Rahmen der vorliegenden Erfindung gehören synthetische Polymere, die aus einem einzigen oder aus mehreren Monomeren hergestellt sind, natürlich vorkommende hydrophile Polymere oder chemisch modifizierte natürlich vorkommende hydrophile Polymere. Die Hydrokolloid-Polymere können geradkettig oder vernetzt sein.
Im Einzelnen werden die Hydrokolloide bevorzugt ausgewählt unter Guargummi, Johannisbrotkerngummi (LBG), Pektin, Alginaten, Gelatine, Xanthangummi und/oder Karayagummi; Cellulosederivaten (z. B. Salzen von Carboxymethylcellulose, wie Natriumcarboxymethylcellulose, Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose) und/oder Natriumstärkeglykolat und/oder Polyvinylalkohol und/oder Polyethylenglycol, Polyhydroxyalkylacrylaten und Polyhydroxyalkylmethacrylaten, Polyacrylamiden, Polyacrylsäure, Polystyrolsulfonaten, natürlichen oder synthetisch modifizierten Polysacchariden, wie z. B. Alginaten, Pektinen, Xanthangummen, Guargummen, Chitosan, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose oder Hydroxypropylcellulose.
DRUCKEMPFINDLICHER KLEBSTOFF ODER DRUCKEMPFINDLICHE PASTE
Bei der medizinischen Anwendung ist der druckempfindliche Kleber bei Raumtemperatur sowie bei der Hauttemperatur des Anwenders von geeigneter Klebrigkeit. Der Kleber muss ferner auch dermatologisch akzeptabel sein, d. h., dass nach kontinuierlichem Kontakt mit der Haut beim Entfernen nur wenig oder kein Kleberrest zurückbleibt und während oder nach dem Aufkleben keine signifikante Reaktion mit der Haut vorliegt.
Die Festigkeit der druckempfindlichen Kleberphase der Zusammensetzung hängt von der Art des ausgewählten druckempfindlichen Klebers ab. Die Kleber müssen eine Klebefestigkeit ergeben, die ausreicht, damit die Mikrokolloid enthaltende Zusammensetzung der Erfindung auf der Haut des Anwenders haftet.
Der druckempfindliche Kleber kann Zusammensetzungen mit polymeren Klebern umfassen, die hergestellt sind aus einer Kombination von Monomeren, Homopolymeren, Copolymeren, A-B-A-Blockcopolymeren, A-B-Blockcopolymeren, Klebrigmachern und Weichmachern oder Blends davon zur Herstellung von polymeren Kleberzusammensetzungen, die Polyolefine, Polyacrylate, Siliconkleber, natürliche oder synthetische abgeleitete Kleber auf Kautschukbasis oder Polyvinylether enthalten.
Die in der Zusammensetzung geeigneten druckempfindlichen Kleber können vorzugsweise hydrophob sein, was es ermöglicht, dass die Klebstoffe des druckempfindlichen Klebers gegen die Absorption von Feuchtigkeit oder anderen Körperexsudaten beständig sind, die auf der Haut oder aus einer Hautöffnung während der Anwendung aufgenommen werden. Die Zusammensetzung behält ihr starkes Klebevermögen selbst in Gegenwart von Wasser oder Exsudaten, da der druckempfindliche Kleber durch diese Mittel nicht beeinträchtigt und nicht weichgemacht wird. Überschüssige Feuchtigkeit wird durch die Mikrokolloide, die eine hohe Durchlässigkeitsrate für Feuchtigkeitsdampf aufweisen, von der Hautoberfläche abgeführt. Hierdurch wird das Risiko eines Haftungsverlusts aufgrund der Ansammlung von Feuchtigkeit auf der der Haut zugekehrten Seite des Klebers verringert.
Bevorzugte Kleber sind druckempfindliche A-B-A-Blockcopolymer-Kleber, wie Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol(S-B-S)-Copolymere, Polystyrol-Polyisopren-Polystyrol(S-I-S)-Copolymere, Polystyrol-Poly(ethylen/butylen)-Polystyrol(S-EB-S)-Copolymere sowie Polystyrol-Poly(ethylen/propylen)-Polystyrol(S-EP-S)-Copolymere. Weitere geeignete Kleber sind in der Literatur beschrieben. In dem Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 2. Auflage, Herausgeber Satas (Von Nostrand Reinhold, New York 1989) sind eine Reihe von Arten geeigneter druckempfindlicher Kleber diskutiert: A-B-A-Blockcopolymer-Kleber, amorphe Poly-α-olefine, natürliche Kautschuke, Polyisopren, Butylkautschuk, Polyisobutylen, Silicone, Polychloropren, Acrylkleber und Acryldispersionen sowie Polyvinylether.
Alle diese druckempfindlichen Kleber, oder Blends davon, können zur Erzeugung der Polymermatrix herangezogen werden, in der die Mikrokolloide dispergiert werden können.
Die Polymermatrix kann ferner Klebrigmacher, A-B-Blockcopolymere, Kautschuk mit niederem Molekulargewicht, Weichmacher, etc., oder Blends davon enthalten, um die elastischen Eigenschaften und die Kohärenzeigenschaften der Polymermatrix einzustellen.
Die Polymermatrix des Abdichtklebers oder Absorptionsklebers kann aus Polymerzusammensetzungen bestehen, die aus einer Kombination von Polyolefinen von Molekulargewichten hergestellt werden, welche die Formgebungseigenschaft ergeben; in diese Zusammensetzungen werden die Hydrokolloide und Mikrokolloide gemäß der Erfindung in Konzentrationsniveaus von typischerweise 10 bis 60 Gew.-% eingebettet. Eine alternative Zusammensetzung kann auf Blockcopolymeren vom Typ A-B-A beruhen, die im Zusammenhang mit den Klebern beschrieben wurden.
Die Polymermatrix des Absorbens kann eine beliebige kontinuierliche Phase vom weichen und expandierbaren Typ sein. Bevorzugt sind Kautschuktypen oder Elastomertypen und am meisten bevorzugt Typen, die sich von den Blockcopolymeren ableiten.
Alternativ können Zusammensetzungen anwendbar sein, bei denen Feuchtigkeit zu einem Erweichen der Struktur führen kann. Als Beispiele hierfür sind Acrylverbindungen, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol oder Polyvinylacetat, Polyethylenglycol und Copolymere oder Blends mit diesen Stoffen zu nennen.
FAKULTATIVE BESTANDTEILE
Bei einigen Aspekten der Erfindung kann es günstig sein, die druckempfindliche Kleberzusammensetzung der Erfindung mit weiteren Feststoffen herzustellen, zum Beispiel mit nicht absorbierenden Partikeln oder Pigmenten. So kann zum Beispiel eine Kombination von Mikrokolloiden und gröberen und/oder unregelmäßigen Partikeln zur Formulierung eines druckempfindlichen Klebers oder druckempfindlicher Pasten mit hohem Modul und mit Raten der Feuchtigkeitsabsorption und der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit günstig sein, die oberhalb des Niveaus liegen, das nach herkömmlichen Verfahren erreichbar ist.
Der Zusatz einer Vielzahl von biologisch aktiven Materialien zu der Mikrokolloidzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann wünschenswert sein. Die Mikrokolloidzusammensetzungen können zur maßgeschneidert kontrollierten Freisetzung sowohl von hydrophoben Materialien, die typischerweise durch die hydrophobe Polymermatrix freigesetzt werden, oder von hydrophilen Komponenten verwendet werden, die typischerweise durch die Mikrokolloidphase freigesetzt werden.
Daher kann die Zusammensetzung der Erfindung einen oder mehrere pharmazeutische oder biologische Wirkstoffe enthalten.
Die Kleberzusammensetzung gemäß der Erfindung kann einen oder mehrere mit der Wundheilung assoziierte Indikatoren wie pH-Indikatoren, Indikatoren für den O₂-Partialdruck, Temperaturindikatoren, Indikatoren für radikalische Mechanismen oder biotechnologische Assays enthalten, zum Beispiel Indikatoren, welche die Bildung von Collagen anzeigen.
Es ist ferner von Vorteil, wenn eine medizinische Vorrichtung gemäß der Erfindung einen oder mehrere mit der Wundheilung assoziierte Indikatoren, Kissen oder ähnliche Vorrichtungen zur Behandlung oder zur Prophylaxe der Bildung von Wunden und/oder Hautanomalien enthält.
Dies eröffnet die Möglichkeit einer kombinierten medizinischen Behandlung einer Wunde oder der Haut und einer leichten und sterilen Anwendung der Wirkstoffe, zum Beispiel durch Einbringen von Wirkstoffen wie eines Cytokins, zum Beispiel eines Wachstumshormons oder eines Polypeptid-Wachstumsfaktors, und ermöglicht das Einbringen solcher Wirkstoffe in einer zur lokalen Anwendung in einer Wunde geeigneten Form, wo das Arzneimittel seine Wirkung auf die Wunde auszuüben vermag, von anderen Arzneimitteln, wie bakteriostatischen oder bakteriziden Verbindungen, wie zum Beispiel Iod, Iod-Povidon-Komplexe, Chloramin, Chlorhexidin, Silbersalze, wie Sulfadiazin, Silbernitrat, Silberacetat, Silberlactat, Silbersulfat, Silber-Natriumthiosulfat oder Silberchlorid, Silberkomplexe, Zink oder Zinksalze, Metronidazol, Sulfa-Drugs und Penicilline, Mittel zur Förderung der Gewebeheilung, zum Beispiel RGD-Tripeptide und dergleichen, Proteine, Aminosäuren, wie Taurin, Vitamine, wie Ascorbinsäure, Derivate von Vitamin D, Enzyme zur Wundreinigung, zum Beispiel Pepsin, Trypsin und dergleichen, Proteaseinhibitoren oder Metalloproteaseinhibitoren, wie Illostat oder Ethylendiamintetraessigsäure, cytotoxische Mittel und Proliferationsinhibitoren zur Verwendung beispielsweise bei der medizinischen Einführung des Produkts in Krebsgewebe und/oder andere therapeutische Mittel, die wahlweise zur topischen Anwendung verwendet werden können, Antioxidantien, Fungizide, Nicotin, Nitroglycerin, entzündungshemmende Arzneistoffe, NSAIDS, wie Ibuprofen, Ketoprofen oder Diclofenac, Corticosteroide, schmerzlindernde Mittel, wie Lidocain oder Chinchocain, Emollientien, Retinoide oder auch Mittel, die einen Kühlungseffekt bewirken, der ebenfalls als Aspekt der Erfindung anzusehen ist.
BEISPIELE
BEISPIEL 1:
Mikrokolloide wurden von Ciba Specialty Chemicals in Form von ”Collafix PP80” bezogen, das eine 50 gew.-%ige Dispersion von Partikeln einer Größe von etwa 0,5–1 μm darstellt, die aus einem vernetzten Copolymer auf der Basis von Polyacrylsäure bestehen, und die zur Verwendung als ”Vorkleister für Tapeten” vorgesehen war.

acResin A 258, UV-härtbarer Acrylkleber (BASF)
Collafix PP80, 50 Gew.-% Mikrokolloide, Trägeröl: aliphatischer Kohlenwasserstoff. Ciba Specialty Chemicals
PU-Rückschicht, feuchtigkeitsdurchlässig (MTR etwa 12000–13000 g/m²·24 h).
1 Teil acResin A258 wurde mit einem Standardlabormischer mit 2 Teilen Collafix PP80 gemischt. Das Trägeröl wurde dadurch entfernt, dass das Gemisch über Nacht unter Vakuum gesetzt wurde, wodurch ein acResin:Mikrokolloid-Gemisch im Verhältnis von etwa 1:1 erhalten wurde,
Gemisch A.
1 Teil von A wurde mit 4 Teilen Ethanol gemischt und ergab Lösung B; 1 Teil acResin wurde in Ethanol gelöst, wodurch Lösung C erhalten wurde.

Die Lösungen B und C wurden gemischt, um einen Bereich von Mikrokolloiddosierungen zu erzeugen, die durch Standard-Stabbeschichtung auf der PU-Rückschicht aufbeschichtet wurden, wodurch eine lösungsmittelhaltige Beschichtung von etwa 100 μm (feucht) erhalten wurde, die eine trockene Kleberbeschichtung von etwa 20 μm ergab. Der Kleber wurde nach Verdampfenlassen des Ethanols durch UV-Bestrahlung gehärtet. Der Feuchtigkeitsdurchgang sowie die Ablösung wurden gemessen; die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. TABELLE 1 20 μm acResin/Collafix auf PU

Probe	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	0*
% Mikrokolloide	0	2	4	7	10	15	22	33	50
Ablösung von Stahl (N/20 mm) 23°C	7,5	6	6,2	5,6	5,8	3,8	3,2	2	1,3
Durchgang** (kg/m²·24 h)	2	2,8	2,7	2,7	2,9	3,4	5,2	12	12	13

*: Rückschicht ohne Kleber
**: gemessen im Pattington-Normbecher mit 0,9% NaCl, 37°C, 15% relative Feuchte

Die Hauptverbesserungen der Feuchtigkeitsübertragung werden durch Zusatz von Mikrokolloiden zur Klebermatrix erzielt, und es ist möglich, sehr dünne, durchlässige Kleberbeschichtungen zu erzeugen.
Der Kleber kann nach Standardverfahren modifiziert werden, zum Beispiel durch Zugabe von Erweichungsmitteln oder Harzen zur Einstellung der Klebeeigenschaften.
BEISPIEL 2
Mikrokolloide wurden von Ciba Specialty Chemicals in Form von Salcare SC91, jedoch ohne das aktivierende Tensid, als 60 gew.-%ige Dispersion von 0,5–1 μm großen Partikeln aus vernetztem Copolymer auf der Basis von Polyacrylsäure bezogen, wobei das Produkt zur Verwendung als rheologisches Modifizierungsmittel für Körperpflegeprodukte vorgesehen war.

Salcare SC91, W/O-aktivierendes grenzflächenaktives Mittel, 60% Feststoffgehalt, Mikrokolloid, Ciba Specialty Chemicals
Kraton 1107CU, Styrol-Isopren-Styrol-Polymer, Shell
Arkon P115, Tackifier-Harz, Arakawa Chemical Industries, Ltd.
Parafluid PL500, weißes Mineralöl, PARAFLUID Mineralölgesellschaft mbH
Aquasorb A500, Hydrokolloid, vernetzte CMC, Aqualon
PU-Rückschicht, feuchtigkeitsdurchlässig (MTR etwa 12000–13000 g/m²·24 h)
Die Mikrokolloide wurden durch Zusatz von 0,5 M NaOH zu der Dispersion neutralisiert, bis der pH-Wert der Lösung über 9 lag, um die Quellung zu maximieren; das Wasser wurde durch Vakuumdestillation entfernt.
2 Teile der neutralisierten Mikrokolloide wurden mit 1 Teil Testbenzin (Siedepunkt 60–80°C) verdünnt, wodurch Lösung D erhalten wurde.
1 Teil Kraton 1107 wurde in 9 Teilen Testbenzin (Siedepunkt 60–80°C) verdünnt, wodurch Lösung E erhalten wurde.
1 Teil Arkon P115 wurde in 1 Teil Testbenzin (Siedepunkt 60–80°C) verdünnt, wodurch Lösung F erhalten wurde.

Die Lösungen D, E, F, Parafluid PL500 und Aquasorb A500 wurden gemäß der untenstehenden Tabelle 2 gemischt und auf Papierrahmen von siliconisiertem Papier aufbeschichtet; das Testbenzin wurde verdampfen gelassen. TABELLE 2 Gew.-% Feststoffe

	Kleber A1	Kleber A2	Kleber A3
Kraton 1107	15%	15%	24% (15 Teile)
Arkon P115	22,5%	22,5%	36% (22,5 Teile)
Mineralöl	25%*	25%**	40%** (25 Teile)
Mikrokolloid	37,5%	0%	0%
Aquasorb A500	0%	37,5%	0%
Gesamt	100%	100%	100%

* von der Mikrokolloid-Dispersion
** Parafluid PL500

Die drei Kleber A1, A2 und A3 besitzen die gleiche Polymermatrix und unterscheiden sich lediglich in der dispergierten Phase, wobei A1 der Mikrokolloidkleber ist, A2 der herkömmliche Hydrokolloidkleber ist und A3 den Kontrollversuch ohne dispergierte Phase darstellt.
Die getrockneten Kleber wurden von dem Papierrahmen entfernt, auf eine Dicke von 200 μm warmgepresst und auf die durchlässige PU-Rückschicht auflaminiert.
Es wurden folgende Parameter gemessen: Absorptionsgeschwindigkeit, Absorptionskapazität, Durchgangsrate für dampfförmige Feuchtigkeit, Ablösung, Klebkraft des Klebers (1 mm Kleber, keine Rückschicht) sowie die rheologischen Eigenschaften (1 mm Kleber, keine Rückschicht). Die Verfahren und Ergebnisse sind unten angegeben.
Absorptionsgeschwindigkeit:
Die Absorptionsgeschwindigkeit wurde gemessen durch Montieren einer 2½ × 2½ cm großen Probe des Klebers auf einer kleinen Glasscheibe, Eintauchen des Klebers in eine 0,9%ige NaCl-Lösung und Messen der Gewichtszunahme als Funktion der Zeit. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. TABELLE 3 Absorptionsgeschwindigkeit nach 30 min in 0,9% NaCl, 37°C

Kleber Absorptionsgeschwindigkeit

A1) Mikrokolloidkleber 98000 g/m²·24 h

A2) Hydrokolloid-Kontrolle 19000 g/m² ½·24 h

A3) Kontrolle ohne dispergierte Phase 1000 g/m²·24 h
Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, ergibt der Mikrokolloidkleber eine bessere anfängliche Absorption, was erwünscht ist, zum Beispiel zur Erzielung einer guten und festen Haftung an nassen oder feuchten Oberflächen.
Absorptionskapazität:

Die Absorptionskapazität wird in gleicher Weise gemessen wie die Absorptionsgeschwindigkeit, jedoch lediglich nach einer längeren Zeit. Abgesehen von der jeweiligen Gewichtszunahme ist die Kohäsion des gequollenen Klebers von Bedeutung, wodurch es möglich wird, den Kleber zu entfernen, ohne dass Rückstände zurückbleiben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt. TABELLE 4 Absorptionskapazität, G/G, nach 24 h in 0,9% NaCl, 37°C

Kleber	Absorptionskapazität	Eigenschaft
A1) Mikrokolloidkleber	1740%	gute Kohäsion
A2) Hydrokolloid-Kontrolle	800%	schlechte bis ausreichende Kohäsion
A3) Kontrolle ohne dispergierte Phase	20%	sehr gute Kohäsion

Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, ergibt dieser Typ von Mikrokolloiden ein hohes Quellungsvermögen, das, was von besonderer Bedeutung ist, mit guter Kohäsion kombiniert ist.
Feuchtigkeitsdurchgang:
Der Feuchtigkeitsdurchgang wird nach einem umgekehrten Pattington-Becher-Verfahren gemessen.
Der Durchgang von dampfförmiger Feuchtigkeit wird als g/m²·24 h in 0,9% NaCl, 37°C, 15% relative Feuchte, gemessen. Die Ergebnisse sind in 1 angegeben.
Wie in 1 dargestellt ist, ergibt der Mikrokolloidkleber nicht nur einen höhern Feuchtigkeitsdurchgang von 12000–13000 g/m²·24 h (gleich wie bei der Rückschicht) im Vergleich mit etwa 5000 g/m²·24 h für die Hydrokolloid-Kontrolle, sondern die Zeitverzögerung vor Erreichen des maximalen Feuchtigkeitsdurchgangs ist erheblich kürzer.
Ablösung
Die Kleberablösung wird gemessen als 90°-Ablösung von Stahlplatten bei 23°C, 50% relativer Feuchte, 304 mm/min, 25 mm, mit dem Instron-Zugfestigkeitstester Modell 5564 (PSTC-2). Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt. TABELLE 5

Kleber Ablösehaftung

A1) Mikrokolloidkleber 14,2 N

A2) Hydrokolloid-Kontrolle 0,9 N
Wie aus der Tabelle hervorgeht, ist die Ablösehaftung des Mikrokolloidklebers erheblich höher als die der Hydrokolloid-Kontrolle.
Klebkraft des Klebers
Die Klebkraft des Klebers wird als Testklebkraft mit einer 5 mm dikken Testplatte aus Teflon bei 23°C und 50% relativer Feuchte gemessen (Instron-Zugfestigkeitstester, Modell 5564). Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 6 angeführt. TABELLE 6

Kleber Klebkraft des Klebers

A1) Mikrokolloidkleber 7,8 mJ

A2) Hydrokolloid-Kontrolle 1,2 mJ
Wie aus der Tabelle ersichtlich wird, ist die Klebkraft des Klebers im Vergleich des Mikrokolloidklebers mit der Hydrokolloid-Kontrolle erheblich verbessert.
BEISPIEL 3
Herstellung von aufgeschäumtem Kleber mit Mikrokolloiden
Mikrokolloide DP199-9086 wurden von Ciba Specialty Chemicals in Form einer 55 gew.-%igen Dispersion von Partikeln von 0,5–1 μm aus vernetztem Copolymer auf der Basis von Polyacrylsäure bezogen.

DP199-9086, 55% Feststoffgehalt, Ciba Specialty Chemicals
Quintac 3433N, Styrol-Isopren-Styrol-Polymer, Nippon Zeon Ltd.
Arkon P115, Tackifier-Harz, Arakawa Chemical Industries, Ltd.
PU-Rückschicht, feuchtigkeitsdurchlässig (MTR etwa 12000–13000 g/m²·24 h).
Der Kleber wurde durch Heißschmelzverarbeitung in einem Z-Blatt-Mischer von Herman Linden (Maschine Typ LK 110.5) mit einer Umlauföltemperatur von 160°C verarbeitet.
Die Bestandteile von Tabelle 7 wurden gemischt: TABELLE 7

Quintac 3433N 100 Gewichtsteile

Arkon P125 112 Gewichtsteile

DP199-9086 122 Gewichtsteile
Nach der Verarbeitung des Klebers wurde die Klebermasse in eine Maschine FoamMelt 130 der Firma Nordson gegeben, die so ausgelegt ist, dass Gas (in diesem Fall Stickstoff) zum Zerteilen des geschmolzenen Klebers zwangsweise eingeleitet wird.
Die Temperatur in der Kammer, in welcher der Kleber geschmolzen wurde, betrug 170°C. Nach dem Schmelzen des Klebers wurde der Dichteregler eingestellt. Nach 20 min Umwälzung war die Dichte konstant, und der geschäumte Kleber wurde auf ein siliconisiertes Papier verteilt. Unmittelbar nach dem Aufbringen dehnt sich das Gas aus und erzeugt einen geschlossenzelligen Schaum. Es wurde ein weicher und stabiler Schaum mit ausgezeichneten Klebeeigenschaften erhalten.
Der aufgeschäumte Kleber wurde auf eine PU-Rückschicht laminiert. Die Dicke der Schaumschicht betrug 0,3 mm, 0,6 mm, 1,0 mm und 2,0 mm.
Im Vergleich mit ungeschäumten Klebern ergab der geschäumte Kleber folgende Vorteile:

– erhöhte Haftung an flexiblen Trägern
– erhöhte Flexibilität
– weniger Schmerzempfindung beim Entfernen von der Haut
– verbesserter weicher Griff
– verringerter Kleberverbrauch

Die Porosität des 2,0 mm starken aufgeschäumten Klebers wurde unmittelbar nach der Herstellung sowie nach 2 Wochen Lagerung bei 40°C bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 aufgeführt. TABELLE 8

Anfängliche Porosität Porosität nach 2 Wochen

47,3% 46,9%
Die Ergebnisse von Tabelle 8 zeigen eine sehr gute Stabilität des geschäumten Klebers.

Claims

Druckempfindliche Kleberzusammensetzung, die eine Polymermatrix und darin eingebrachte absorbierende Mikrokolloidpartikel aufweist, wobei die Mikrokolloidpartikel sphärische Form besitzen und mindestens 75% der Mikrokolloidpartikel eine Teilchengröße von weniger als 20 μm besitzen.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokolloidpartikel eine Teilchengröße von weniger als 10 μm besitzen.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokolloidpartikel eine Teilchengröße von weniger als 6 μm besitzen.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokolloidpartikel eine Teilchengröße von weniger als 2 μm besitzen.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokolloidpartikel eine Teilchengröße von weniger als 1 μm besitzen.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokolloidpartikel in einer stabilisierten Form vorliegen.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner Hydrokolloidpartikel enthält.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form eines Schaums vorliegt.
Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokolloide durch grenzflächenaktive Mittel stabilisiert sind.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ein medizinischer Kleber ist.
Medizinische Vorrichtung, die eine Kleberzusammensetzung aufweist, die einen druckempfindlichen Kleber umfasst, der eine Polymermatrix und darin eingebrachte absorbierende Mikrokolloidpartikel aufweist, wobei die Mikrokolloidpartikel sphärische Form besitzen und mindestens 75% der Mikrokolloidpartikel eine Teilchengröße von weniger als 20 μm besitzen.
Medizinische Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen oder mehrere pharmazeutische oder biologische Wirkstoffe enthält.
Verfahren zur Herstellung einer druckempfindlichen Kleberzusammensetzung, die eine Polymermatrix und absorbierende Mikrokolloidpartikel aufweist, wobei die Mikrokolloidpartikel sphärische Form besitzen und mindestens 75% der Mikrokolloidpartikel eine Teilchengröße von weniger als 20 μm besitzen, bei dem – die Mikrokolloidpartikel in einem oder mehreren der Bestandteile der Polymermatrix dispergiert werden, – die dann mit dem Rest der Bestandteile der Polymermatrix kombiniert wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokolloidpartikel in Form einer Paste oder einer flüssigen Dispersion eingebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokolloidpartikel in Form von Agglomeraten eingebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14–15, bei dem die Mikrokolloide in einer stabilisierten Form eingebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14–16, bei dem die Zusammensetzung durch mechanische Einführung eines Expandiermittels in die Zusammensetzung aufgeschäumt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14–17, bei dem die Zusammensetzung durch Einführung eines chemischen Treibmittels aufgeschäumt wird.