DE69211739T2

DE69211739T2 - Klebrige saugfähige Wundverbände und daraus erzeugte Produkte

Info

Publication number: DE69211739T2
Application number: DE69211739T
Authority: DE
Inventors: Connie C Lee; Donald H Lorenz
Original assignee: Hydromer Inc
Current assignee: Hydromer Inc
Priority date: 1991-03-20
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 2012-03-20
Also published as: EP0506300B1; JPH0656655A; DK0506300T3; NZ242041A; KR920017673A; EP0506300A3; FI921201A0; IE75886B1; CA2063521A1; ZA922047B; IL101269A0; US5156601A; CA2063521C; TW200404B; JP3249836B2; IE920851A1; KR0184013B1; IL101269A; FI108705B; DE69211739D1

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Poly(N-vinyllactam)urethan-Gele und genauer gesagt Gele, die hauthaftend und absorbierend sind, die flexibel sind und sich an Konturen anpassen, und die in Verbänden für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden können.
Es ist bekannt, daß Polyvinylpyrrolidon (PVP) mit Polyurethanen Komplexe bildet, bei denen sich hydrophile Mischungen oder Legierungen ergeben. US-Patent Nr. 4,642,267 beschreibt hydrophile Polymer-Mischungen aus Polyurethan und hydrophilen Poly(N-vinyllactam), die in Lösungsmittellösung hergestellt werden und die im nassen Zustand glatte Überzüge ergeben, die in gewissem Ausmaß nach dem Härten durch Trocknen wasserunlöslich sind. Im Gegensatz zu den in US-Patent- Nr. 4,642,267 beschriebenen glatten Überzügen sind die Verbände der vorliegenden Erfindung klebrige Gele.
Die europäische Patentanmeldung 107 376 beschreibt klebrige PVP-Gele, die für die Vernetzung die Verwendung ionisierender Bestrahlung erfordern. US-Patent Nr. 4,646,730 beschreibt einen PVP/Silbersulfadiazin-Hydrogelverband, bei dem Elektronenstrahlbestrahlung zur Vernetzung des PVP und Gelbildung benötigt wird. Zusätzlich werden Magnesiumtrisilikat, Wasserstoffperoxid und/oder Polyacrylsäure zur Farbstabilisierung zugegeben. Es ist offensichtlich, daß ein Vorteil bei der Herstellung klebriger hauthaftender Gele in der Abwesenheit teurer Ausrüstung und/oder Verarbeitung liegen würde.
Die Ringöffnung von Pyrrolidongruppen in PVP wurde von H.P. Frank, "The Lactam-Amino Acid Equilibria for Ethylpyrrolidone and Polyvinylpyrrolidone", Journal of Polymer Science 12, 565-576 (1954) und A. Conex und G. Smeths, "Ring Opening in Lactam Polymers", J. Poly. Chem. 13, 221-229 (1955) beschrieben. Vom Konzept der ringgeöffneten Pyrrolidongruppen wird erfindungsgemäß Gebrauch gemacht, um auf unerwartete Weise absorbierende und klebrige Gele zu erhalten.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, klebrige Gele mit hydrophiler Eigenschaft zur Verfügung zu stellen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, klebrige Gele ohne die Notwendigkeit teurer Ausrüstung und/oder Verarbeitung zu produzieren.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, klebrige Gele aus Poly(N-vinyllactam) und Urethan zur Verfügung zu stellen, die in einer Vielzahl von hauthaftenden Produkten verwendet werden können.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend wird ein Wundverband zur Verfügung gestellt, umfassend ein stabiles, klebriges, hydrophiles Gel, das ein Gemisch aus Polyurethan oder Polyurethanen und einem Poly(N- vinyllactam) mit oder ohne Weichmacher umfaßt, wobei das Poly(N-vinyllactam) einen K-Wert von mindestens 60 und Moläquivalente an sauren Gruppen von mindestens 1,4 aufweist. Der Verband kann auch ein Substrat einschließen, das bevorzugt ein Polymerfilm wie ein Polyurethan oder ein Silicon- Polytetrafluorethylenfilm, ein Collagenfilm oder ein Gewebe oder Faservlies ist, das streckbar sein kann. Der Polymerfilm kann auch einen zusätzlichen Hautklebstoff einschließen, der beispielsweise an den Rändern auf der Seite aufgetragen wird, die auf die Haut aufgebracht werden soll.
Das Poly(N-vinyllactam) ist bevorzugt ein Polyvinylpyrrolidon mit Moläquivalenten an sauren Gruppen von mindestens 2.
Der Gelverband wird hergestellt durch Mischen wäßriger Poly(N-vinyllactam)-Lösung und Polyurethan in wäßriger Dispersion bei einem Poly(N-vinyllactam)/Polyurethan- Verhältnis von 0,5/1 bis 8/1, bevorzugt von 0,75/1 bis 4/1 und einem Gesamtfeststoffgehalt über etwa 5 Gew.-% zur Bildung einer Mischung, Formen der Mischung zu einem Wundverband und Härten des Wundverbands, bis ein Gelverband gebildet wird.
Das Gel schließt bevorzugt mindestens einen zusätzlichen Bestandteil ein, der aus dem Gel freigesetzt werden kann. Bevorzugt ist der freisetzbare Bestandteil ein Duftstoff oder ein bio-wirksames oder Körderbehandlungs-Material.
Bevorzugte Produkte, für die der Verband verwendet werden kann, sind Wund- und Brandverbände, Arzneimittelfreisetzungssysteme, antimikrobielle Zwischenverbandvorrichtungen, Sportbandagen und kosmetische Masken und Bandagen.
Die Verbände haben den Vorteil der Selbsthaftung an der Haut, jedoch mit leichter Abziehbarkeit. Die Gele sind sogar in heißem Wasser stabil, können ein Vielfaches ihres Gewichts an Wasser absorbieren und sind in der Lage, Medikamente external an den Körper abzugeben, genau dort, wo gewünscht.
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung gemeinsam mit anderen und weiteren Aufgaben wird Bezug genommen auf die folgende Beschreibung, und ihr Umfang wird in den beigefügten Ansprüchen festgehalten.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Es wurde gefunden, daß Poly(N-vinyllactam) wie Polyvinylpyrrolidon (PVP) mit einem Anteil an ringgeöffneten Pvrrolidongruppen irreversible hydrophile Gele mit bestimmten wäßrigen dispergierten Polyurethanen bildet. Diese Gele haben eine klebrige Qualität, so daß sie an der Haut haften können, jedoch abziehbar sind. Die Gele sind flexibel und transparent oder durchscheinend und können allein oder mit verschiedenen Additiven eingesetzt werden. Die Gele können für Wund- und Brandverbände, Arzneimittelfreisetzungssysteme, kosmetische Gesichts- und Nagelauflagen und andere Anwendungen eingesetzt werden, bei denen die hohe Wärmekapazität und Wärme oder Kälte Speicherungs/Transportkapazität von Wasser als Teil des hydrophilen Gels genutzt werden kann.
Geeignete Poly(N-vinyllactame) haben einen K-Wert von mindestens 60, bevorzugt mindestens 70 und am meisten bevorzugt von 80 bis 110.
In der Erfindung bilden Poly(N-vinyllactame), die mehr als bestimmte Mengen von ringgeöffneten Pyrrolidongruppen enthalten, beim Mischen mit bestimmten wäßrigen dispergierten Urethanen Gele, die klebrig sind. Der Begriff klebrig ist gemeint als die Eigenschaft aufweisend, bei Berührung klebrig oder anhaftend in einem Ausmaß zu sein, daß das Gel in der Lage ist, an der Haut zu kleben, während es einfach entfernt werden kann, wenn die Entfernung gewünscht wird.
Der Begriff Poly(N-vinyllactam) wie hier verwendet, soll so verstanden werden, daß Homopolymere, Copolymere und Terpolymere von N-Vinyllactamen, wie N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylbutyrolactam, N-Vinylcaprolactam und ähnliches eingeschlossen sind genauso wie die vorstehend erwähnten, die hergestellt sind mit geringen Mengen von beispielsweise bis zu 20 Gew.-% eines oder einer Mischung anderer Vinylmonomere, die mit den N-Vinyllactamen copolymerisierbar sind. Copolymere oder Terpolymere von Poly(N-vinyllactam) können N-Vinyllactam-Monomere wie Vinylpyrrolidon umfassen, die copolymerisiert sind mit Monomeren, die eine funktionelle Vinylgruppe enthalten, wie Acrylate, Hydroxyalkylacrylate, Methacrylate, Acrylsäure oder Methacrylsäure und Acrylamide. Von den Poly(N-vinyllactam)-Homopolymeren sind die Polyvinylpyrrolidon (PVP)-Homopolymere bevorzugt. Von den Poly(N-vinyllactam)-Copolymeren sind Vinylpyrroiidon-Acrylamid-Copolymere bevorzugt. Ein geeignetes Poly(N-vinyllactam)-Terpolymer ist Vinylpyrrolidon, Vinylcaprolactam, Dimethylaminoethylmethacrylat. Eine Vielzahl von Polyvinylpyrrolidonen ist kommerziell erhältlich. Es ist jedoch wichtig, daß das Poly(N-vinyllactam) einen Anteil an ringgeöffneten Lactamgruppen enthält.
Ein Lactam kann aufgefaßt werden als ein cyclisches Amid, das hergestellt ist aus einer Aminosäure durch Eliminierung eines Moleküls Wasser aus den -COOH- und -NHO-Gruppen. Ein Lactam enthält daher eine -NH-CO-Gruppe in einem Ring. Ein N-Vinyllactam weist eine Vinylgruppe am Ringstickstoff auf, und das Monomer kann durch die Vinylgruppe polymerisiert werden. In einem ringgeöffneten Poly(N-vinyllactam) kann das Vinylgerüst als im wesentlichen intakt aufgefaßt werden, einige Lactamringe werden jedoch geöffnet, um -COOH-Gruppen verfügbar zu machen. Die Verfügbarkeit dieser -COOH-Gruppen kann durch Basentitration gemessen werden, um die Moläquivelente Base pro Mol saurer Gruppen in einem spezifischen Poly(N-vinyllactam) zu bestimmen. Da das Polymergerüst im wesentlichen intakt bleibt, können verschiedene Poly(N-vinyllactame) mit demselben Molekulargewicht oder K-Wert verschiedene Grade der Ringöffnung aufweisen. Die für die Bildung der Gele in der Erfindung einsetzbaren Poly(N-vinyllactame) haben ein Moläquivalent/Mol Säuregruppen größer als 1,4, bevorzugt größer als 2,0. In Abwesenheit von geöffneten Lactamringen bildet sich kein Gel. Die Poly(N-vinyllactame) haben bevorzugt ein relativ hohes Molekulargewicht, wie angedeutet durch den K-Wert über 60.
Die Ringöffnung in Poly(N-vinyllactamen) kann bewirkt werden durch Erhitzen einer Lösung des Poly(N-vinyllactams) auf eine Temperatur von etwa 50ºC bis etwa 120ºC, wobei von etwa 60ºC bis etwa 100ºC bevorzugt ist, bei einem Druck von etwa 15 psi bis etwa 150 psi während von etwa 1/2 Stunde bis 10 Tagen, wobei von etwa 1 Stunde bis etwa 24 Stunden bevorzugt ist. Das Lösungsmittel für die Lösung ist bevorzugt wäßrig und kann eine kleine Menge einer schwachen Base einschließen, wie verdünntes Ammoniumhydroxid oder verdünntes Natriumhydroxid, so daß eine Lösung resultiert, die leicht basisch ist, z.B. einen pH von etwa 7 bis 9 aufweist, wobei etwa 7 bis 8 oder 7 bis 8,5 bevorzugt ist. Falls die Zeiteinsparung eine wichtige Überlegung bedeutet, wie in kommerziellen Verfahren, kann die Ringöffnung während kürzerer Zeiten in einem Reaktor unter Bedingungen von hoher Temperatur und Druck, z.B. 200ºC bei 50 psi durchgeführt werden.
Zur Bildung des Gels wird das Poly(N-vinyllactam) mit Polyurethan gemischt oder geblendet. Der Urethananteil der Mischung basiert beispielsweise auf Ethoxylaten von Dimethybipropionsäure, die entweder mit aromatischen Isocyanaten oder aliphatischen Isocyanaten umgesetzt werden wie Toluoldiisocyanat (TDI), Methylen-di-p-phenylen-isocyanat (MDI) (Diphenylmethyl-4,4'-diisocyanat), Hexamethylendiisocyanat oder Dicyclohexylendiisocyanat, wobei ein Präpolymer gebildet wird, weiter mit einem Kettenverlängerer umgsetzt wird und dann in Wasser dispergiert wird, dem Triethylamin zugesetzt wird, um die Säurefunktion partiell zu neutralisieren. Urethanharze sind kommerziell erhältlich, beispielsweise NeoRez R-940 (Imperial Chemical Industries, Ltd.) und Sancure 847 (Sanncore Industries, Inc.). Das Polyurethan liegt bevorzugt in Form einer wäßrigen Dispersion vor.
Das Gel kann hergestellt werden durch Auflösen des Poly(N- vinyllactams) wie Polyvinylpyrrolidon in wäßriger Lösung, anschließende Zugabe eines wäßrigen dispergierten Polyurethans unter ausreichendem Rühren, um eine homogene Mischung oder ein Blend mit mindestens 5 % Gesamtfeststoffgehalt zu erzielen, d.h. mindestens 5 Gew.-% Gesamt-PVP und Polyurethan. Die für die Gelherstellung verwendete Lösung ist bevorzugt im wesentlichen wäßrig. Beispielsweise können die Gele hergestellt werden in Wasser oder in Hydroalkoholen wie Wasser/Isopropylalkohol und Wasser/Ethanol. Die Gele bilden sich bei einem Verhältnis von PVP/Urethan von 0,5/1 bis 8/1, bevorzugt von 0,75/1 bis 4/1 bei einem Gesamtfeststoffgehalt von mindestens 5 %. Bei höheren PVP-zu-Urethan-Verhältnissen werden Gele gebildet, sind jedoch schwächer und können unkomplexiertes PVP enthalten, das in Wasser ausläuft. Bei niedrigen Feststoffgehalten oder wenn PVP ein K unter 60 aufweist, können sich Gele bilden, sie können jedoch in heißem Wasser umgekehrt werden. Der Blend kann während einer Zeit von etwa 15 Sekunden bis etwa 2 Stunden gehärtet werden. Die Zeit und Temperatur für das Härten sind nicht kritisch. Unter dem Gesichtspunkt der Bequemlichkeit kann Raumtemperatur eingesetzt werden, die Zeit kann jedoch bei erhöhten Temperaturen verkürzt werden. Der Begriff Gel bedeutet viskos oder haibfest und Gelee-ähnlich.
Die bevorzugten Gele sind stabil und daher irreversibel und wasserunlöslich, sogar in siedendem Wasser oder Alkohol. Die Gele können durch Bestrahlung oder Dampfsterilisation sterilisiert werden. Die Gele sind hydrophil und in der Lage, ein Vielfaches ihres Gewichts an Wasser oder mindestens das Zweifache ihres Gewichts an Wasser zu absorbieren. Für die praktische Abwendung wie hier beschrieben, absorbiert ein Gel beispielsweise das 25- bis etwa 40-fache seines Trockengewichts an Wasser. Das Gelmaterial kann so aufgefaßt werden, daß es Flüssigkeit basierend auf dem Verhältnis PVP/Urethan absorbiert. Beispielsweise absorbiert bei einem Verhältnis von PVP/Urethan von etwa 0,75/1 bis 1/1 das Gel etwa das 29-fache seines Trockengewichts (d.h. Feststoffgehalt) in Wasser; bei 3/1 kann es das etwa 38-fache seines Trockengewichts an Wasser absorbieren.
Während die genaue Natur des Mechanismus, durch den sich das Gel bildet, nicht bekannt ist, und während es nicht beabsichtigt ist, durch die Theorie festgelegt zu werden, wird angenommen, daß der Gelbildungsmechanismus verursacht wird durch durchdringende und enge Wasserstoffbindungen zwischen Ketten. Die Anwesenheit dei ringgeöffneten Pyrrolidone spielt in einer gewissen nicht bekannten Art und Weise eine entscheidende Rolle bei Erreichung dieses Ziels.
Glycerin in einer Menge von etwa 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt von etwa 10 bis etwa 30 Gew.-%, kann dem Gelpräparat zur Erhöhung der Klebrigkeit und Faltbarkeit nach dem Trocknen zugesetzt werden. Das Glycerin wird bevorzugt vor der Zugabe der Urethandispersion in die PVP-Lösung gemischt. Propylenglykol kann ebenfalls verwendet werden,
Viele verschiedene Typen zusätzlicher Materialien können in die Gele eingearbeitet werden einschließlich organischer Salze, anorganischer Salze in geringen Mengen, Alkoholen, Aminen, Polymergittern, Füllstoffen, oberflächenaktiver Substanzen, Pigmenten, Farbstoffen, Duftstoffen usw., solange sie nicht mit der Gelbildung interferieren. Viele dieser Materialien können aus dem Gel freisetzbar sein.
Die erfindungsgemäßen Gele sind insbesondere verwendbar als Träger für eine breite Vielfalt freisetzbarer biologisch aktiver Substanzen, die heilenden oder therapeutischen Wert für Menschen oder nicht-menschliche Tiere aufweisen. In den biologisch aktiven Materialien, die für die Einarbeitung in die Gele der Erfindung geeignet sind, sind eingeschlossen Hypnotika, Sedative, Tranquilizer, Antikonvulsive, Muskelrelaxantien, Analgetika, antipyretische Mittel, anti-entzündliche Mittel, Lokalanästhetika, Abtispoasmodika, Antiulkus-Mittel, antivirale Mittel, antibakterielle Mittel, antimykotische Mittel, sympathomimetische Mittel, cardiovaskuläre Mittel, Antitumormittel usw. Eine biologisch aktive Substanz wird in pharmazeutisch wirksamen Mengen zugegeben.
Besonders bevorzugt als biologisch aktive Additive sind Nitroglycerin, Scopalamin, Pilocarpin, Phenylpropanolamin und Theophyllin; auch die antimikrobiellen Mittel Tetracyclin, Neomycin, Oxytetracyclin, Tridosan, Natriumcefazolin, Silbersulfadiazin und auch Salicylate wie Methylsalicylat und Salicylsäure, Nicotinate wie Methylnicotinat, Capsicum und Benzocain. Wenn das Gel beispielsweise für die kosmetische Behandlung verwendet werden soll, können hydratisierende Mittel wie Natriumpyrrolidincarbonsäure zugegeben werden. Für einen hydratisierenden Zweck dient jedoch die große Menge Wasser allein, die durch das hydrophile Gel absorbiert werden kann, einer hydratisierenden Funktion für die Haut.
Wasserlösliche und wasserunlösliche Additive wie die oben beschriebenen, können anfänglich mit dem wäßrigen Lösungsmittel gemischt werden, bevor die Gelherstellung begonnen wird, können mit der wäßrigen Lösung von Poly(N-vinyllactam) gemischt oder mit dem wäßrigen dispergierten Polyurethan während der Gelherstellung gemischt werden. Wasserlösliche Bestandteile werden bevorzugt mit dem PVP vor dem Vermischen mit Urethan gemischt. Viele wasserunlösliche Bestandteile können vor der Zugabe zu PVP mit Urethan gemischt werden. Man kann ebenfalls wasserunlösliche Stoffe durch Zugabe von oberflächenaktiven Mitteln zu entweder dem PVP oder Urethan emulgieren. Alternativ können Additive auf gleiche Weise in das Gelpräparat gemischt werden, nachdem Poly(N-vinyllactam) mit dem Polyurethan gemischt wird. Additive können auch auf die Oberfläche eines Gelverbands aufgetragen werden, beispielsweise durch Aufsprühen, Eintauchen, Aufpinseln oder Aufrollen.
Das Gel kann zur Herstellung von klebenden, absorbierenden Verbänden und anderen Produkten verwendet werden, Um die erfindungsgemäßen Produkte zu erhalten, kann das Gel mit mindestens einem Substrat oder Träger und einer abziehbaren Schutzfolie versehen werden. Zur Bildung eines Verbands wird das Gel auf ein Substrat aufgebracht und mit einem abziehbaren Schutz bedeckt, um das Gel am Ankleben an sich selbst zu hindern, wodurch eine Sandwich-Struktur gebildet wird, in der das Gel zwischen dern Substrat und der abziehbaren Schutzfolie angeordnet ist. Der Verband kann auch in aufgerollter Form zur Verfügung gestellt werden, so daß das Substrat selbst als abziehbare Schutzfolie dient. In jedem Fall wird die abziehbare Schutzfolie entfernt, bevor das Gel auf die Haut aufgebracht wkrd. Das Substrat kann eine oder mehrere Funktionen erfüllen, einschließlich Verstärkung, Darstellen einer Gas- und Flüssigkeitsbarriere, Darstellen eines Trägers mit Gas- und Flüssigkeitspermeabilität, Schutz für das Gel und die Behandlungsfläche usw. Das Substrat kann so ausgewählt werden, daß die gewünschte(n) Funktion(en) und Charakteristika der verschiedenen Substrate zur Verfügung gestellt werden, z.B. Permeabilität, Impermeabilität, Semipermeabilität, Streckbarkeit usw., die den Fachleuten bekannt sind.
Das Gel kann durch jedes im Stand der Technik bekannte Mittel auf einen Träger oder ein Substrat aufgezogen oder aufgetragen werden. Das Gel kann mit einer praktisch unbegrenzten Vielzahl von Substraten oder Trägern kombiniert und daran haftend angebracht werden einschließlich Herzen, Metallfolien, Geweben und Faservliesen aus natürlichen und synthetischen Fasern usw. Ein Träger, der Gas- und Flüssigkeitsbarriereeigenschaften bietet, kann ein Polymerfilm wie Polyurethan sein. Wünschenswerte Verbundstoffe mit dem Gel können auch hergestellt werden durch Verwendung von Filmen aus Polyvinylalkohol, Polyvinylidenchlorid oder einer interpenetrierenden Silicon- Polytetrafluorethylen-Polymermembran oder Film, der kommerziell erhältlich ist als Silon (BioMed Sciences, Inc.). Wenn das Gel ein Barrieresubstrat dieses Typs aufweist, zeigt die resultierende Struktur eine besonders ausgeprägte Anwendbarkeit als Wund- und Brandverband. Die Feuchtigkeit wird innen gehalten und überschüssiges Exudat wird absorbiert, so daß die Heilung gefördert, Bakterien jedoch am Eindringen in die Wunde oder das verbrannte Gebiet gehindert werden, und mikrobielle Stasis kann durch Einarbeiten eines antimikrobiellen Mittels in das Gel zur Verhinderung von Infektionen aufrechterhalten werden. Für die einfache Anwendung wird das klebrige Gel auf einem Träger mit einer abziehbaren Schutzfolie bedeckt, die ein siliconüberzogener Film oder Polyethylen sein kann.
Das Gel kann auf den Träger so aufgetragen werden, daß das Gel die Gesamtheit oder einen Teil der Trägeroberfläche einnimmt. Falls das Gel einen Teil der Trägeroberfläche einnimmt, können nicht mit Gel überzogene Flächen des Trägers mit einem zusätzlichen Klebstoff versehen werden. Ein Verband dieses Typs wird so auf der Haut positioniert, daß der zusätzliche Hautklebstoff in Kontakt mit intakter Haut kommt, während das absorblerende adhäsive Gel eine Wunde berührt. Der zusätzliche Klebstoff stellt einen Verband zur Verfügung, der Haltekraft hat, wenn das absorbierende Gel im wesentlichen mit Wundexudat gesättigt wurde, so daß ein Teil seiner Klebkraft durch einen Verdünnungseffekt verlorengeht.
Ein Verband mit einem Polymer- oder Collagenfilm-Träger kann auch verwendet werden, um auf der Haut medizinische Vorrichtungen zu verankern, die partiell in den Körper eingeführt werden, wie Katheter und Schläuche. Die Fläche, auf der solche Vorrichtungen in den Körper eindringen, bilden eine Grenzfläche für das Eindringen von Bakterien und anderen infektiösen Mitteln. Das Gel der Erfindung mit einem geeigneten Träger, und in optimaler Weise, ein antimikrobielles Mittel enthaltend, ist in der Lage, einen adhäsiven Effekt auszuüben, der die medizinische Vorrichtung an Ort und Stelle hält, während Infektion an der Eindringstelle verhindert wird. Das Gel und die Trägerstruktur können auch mit der medizinischen Vorrichtung durchstochen werden, so daß eine sichere Eintrittsstelle geschaffen wird.
Eine Gelstruktur mit einem Polymerflim-Träger ist auch verwendbar als Branddecke für ernsthafte Verbrennungen, insbesondere in Notfallsituationen. Die Decke kann die Funktion haben, die verbrannte Fläche durch den Wärmesenkeeffekt des Wassers oder hydrophilen Gel zu kühlen, während Infektion durch einen Barriereeffekt eines Substrats und/oder in das Gel eingearbeitete antimikrobielle Additive verhindert wird.
In einer anderen Ausführungsform kann in das Gel ein flexibler und permeabler Träger eingearbeitet sein, wie Mull, der ein Gewebe oder ein Faservlies sein kann und der streckbar sein kann. Wenn Medikamente, beispielsweise Methylsalicylat, Nicotinate wie Methylnicotinat oder Capsaicin, entweder allein oder in Kombination in das Gel eingearbeitet werden, weist diese Struktur eine besondere Verwendbarkeit als streckbare Sportbandage auf.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Gel in kosmetischen Präparaten für Gesichtsmasken und Nagelmasken eingesetzt werden. Das Gel übt eine hydratisierende Funktion aus mit oder ohne Träger, und ein kosmetischer Effekt kann verstärkt werden durch Einarbeiten anderer Bestandteile. Ein Set für ein kosmetisches Gel kann ein fertig hergestelltes Gel oder zwei Komponenten umfassen: eine Poly(N- vinyllactam)-Komponente und eine Polyurethankomponente. Andere kosmetische Mittel wie hydratisierende Mittel, Duftstoffe usw. können entweder dem fertig hergestellten Gel oder jeder der Komponenten zugesetzt werden. Für die Anwendung können die Komponenten gemischt und aufgetragen werden. Das Gel kann vorteilhafterweise nach der Verwendung einfach abgezogen werden. Es versteht sich, daß der Begriff kosmetisch ein Präparat bedeutet, das für die Verbesserung oder Erhöhung des physischen Aussehens bestimmt ist.
In einer weiteren Ausführungsform können Duftstoffe in das Gel eingearbeitet werden. Wenn das Gel in einem geeignet belüfteten Behälter feucht gehalten wird, wird der Duftstoff langsam als Lufterfrischer freigesetzt.
Die folgenden Beispiele sind zur Illustrierung, jedoch nicht zur Beschränkung der Erfindung gedacht. In den folgenden Beispielen repräsentiert der K-Wert eine Funktion des Molekulargewichts. Der K-Wert wird abgeleitet aus Viskositätsmessungen und wird berechnet entsprechend Fikentscher's Formel, wie beschrieben durch Kline, G.M., "Polyvinylpyrrolidone", Modern Plastics S. 157 (Nov. 1945), und ebenfalls beschrieben in General Aniline & Film Corporation Technical Bulletin 7583-033. Bei gleichem K-Wert oder Molekulargewicht bedeutet der Anteil an ringgeöffnetem Poly(N-vinyllactam) ein wichtige Überlegung bei der Bestimmung, ob sich ein klebriges Gel bildet.

Beispiel 1

Ein K-92 PVP wurde mit Base titriert. Die Ergebnisse zeigten, daß das PVP 1,4 Moläquivalente/Mol saurer Gruppen aufwies. Versuche zur Bildung eines klebrigen Gels unter Verwendung dieses PVP waren nkcht erfolgreich. Dieses PVP bildet bei Kombination mit Polyurethan eine Mischung, die eher glatt als klebrig ist, wenn sie zu einem Überzug oder zu einer Folie geformt wird.

Beispiel 2

Das PVP aus Beispiel 1 wurde in Wasser bei 60ºC während 8 Tagen erhitzt, und dann bei 95ºC während 8 Stunden. Dieses Material zeigte bei Titration mit Base 2,15 Moläquivalente/Mol saurer Gruppen und bildete ein klebriges, nicht reversibles Gel bei einem Verhältnis von 1 PVP/1 Urethan bei 20 % Feststoff.

Beispiel 3

Ein kommerzielles PVP (Kollidon 90, BASF) mit einem K-Wert von 93 wurde mit Base titriert und zeigte 5 Moläquivalente/Mol saurer Gruppen. Bei Mischung mit Urethan bildete dieses PVP ein hydrophiles, klebriges Gel.

Beispiel 4

Ein PVP (Luviskol, BASF) mlt einem K-Wert von 93 wurde mit Base titriert und zeigte weniger als 1 Moläquivalent/Mol saurer Gruppen. Versuche zur Bildung eines Gels unter Verwendung dieses PVP mit Urethan waren nicht erfolgreich. Dieses PVP bildet bei Kombination mit Polyurethan eine Mischung, die eher glatt als klebrig ist.

Beispiel 5

In einen 50 g einer 20-%-igen Lösung von PVP wie in Beispiel 3 beschrieben enthaltenden Becher wurden 17,7 g destilliertes Wasser unter Rühren gegeben. Als PVP und Wasser gründlich gemischt waren, wurde das Rühren verlangsamt bis zu niedrigem Scheren, und NeoRez R-940 wasserdispergiertes Urethan (Imperial Chemical Industries, Ltd.) wurde zugegeben (32,3 g bei 31 % Feststoffgehalt). Das Mischen wurde fortgesetzt, bis die Mischung homogen war. Die Mischung wurde dann auf einen Polyurethanfilm mit einem Skalpell aufgetragen, und ein silikonüberzogener Polyethylenfilm als abziehbare Schutzfolie wurde zur Abeckung des Verbundwerkstoffs benutzt. Während 30 bis 60 Minuten bei Raumtemperatur war das klebrige Gel nicht fließfähig, und konnte auf die gewünschte Größe zurechtgeschnitten und in eine Folientasche verpackt werden. Die Gelzusammensetzung war PVP/Polyurethan von 1/1 bei 20 % Feststoffgehalt.
Bei Einbringen in überschüssiges Wasser absorbierte das Gel mehr Flüssigkeit, löste sich jedoch nicht und zerfiel nicht. Es konnte erhitzt werden, brach jedoch sogar beim Siedepunkt des Wassers nicht.

Beispiel 6

In einen 24 g von 5 % feststoffhaltiger wäßriger Lösung von PVP wie in Beispiel 3 beschrieben enthaltenden Becher wurden 9,3 g destilliertes Wasser unter mechanischem Rühren gegeben. Als das PVP dispergiert war, wurden 6,7 g Sancure 847 (30 % Feststoffgehalt) (Sanncor Industries), ein aliphatisches, wasserdispergiertes Urethan, zugegeben. Nach Mischen, so daß einheitliche Einarbeitung auftrat, wurde die Mischung auf ein Polypropylen-Windelband-Mull gegossen und zu einer flachen einheitlichen Dicke verarbeitet. Eine abziehbare Polyesterfilmschutzfolie wune zur Bildung eines Verbundwerkstoffs oben auf die gegessene Schicht aufgebracht. Dieses gestattete, daß der Stoff und das klebrige Gel gestreckt werden konnten, so daß eine gut passende Bandage erhalten wurde. Das Gel hatte eine Zusammensetzung PVP/Polyurethan von 3/1 bei 20 % Feststoffgehalt.

Beispiel 7

In einen 50,0 g einer 20-%-igen Lösung von PVP, wie in Beispiel 3 beschrieben, enthaltenden Becher wurden unter Rühren 16,7 g destilliertes Wasser gegeben, und 1 g Silbersulfadiezin wurden zugefügt. Nach gründlichem Mischen wurden 32,3 g eines wasserdispergierten aromatischen Urethans NeoRex R-940 zugegeben. Das langsame Rühren wurde bis zur Mischung fortgesetzt, und die Mischung wurde auf Collagenfilm gegossen, auf den ein abziehbarer Schutzfilm aufgebracht wurde zur Bildung eines Verbundwerkstoffs. Das 1 % Silbersulfadiazin enthaltende klebrige Gel kann als Brandverband oder als antimikrobielle Grenzfläche für eine in den Körper eingeführte medizinische Vorrichtung verwendet werden.

Beispiel 8

In einen Container wurden 60,0 g einer 20 %-igen Lösung von PVP wie in Beispiel 3 beschrieben und 14,2 g destilliertes Wasser gegeben. Dies wurde gerührt zur Herstellung einer einheitlichen Lösung. Unter langsamem Rühren wurdenn 25,8 g einer 31 %-igen Lösung von NeoRez R-940 zugegeben, einer wäßrigen Dispersion eines aus TDI hergestellten aromatischen Urethans, das umgesetzt wurde mit Dimethylolpropionsäureethoxylat und durch Bildung eines Salzes mit Triethylamin dispergiert wurde. Zwei Tafeln aus Gel wurden hergestellt; eine auf einem abziehbaren Schutzfilm und eine zweite auf einem dünnen Urethanfilm, durch Auftragen einer dicken Schicht. Zwei Tafeln wurden bei Umgebungstemperatur geliert. Dann wurde eine Lösung aus 6 g Salicylsäure, gelöst in 18 ml Ethanol, auf eine Tafel des Gels gesprüht, und der Alkohol wurde verdampft. Die zwei Tafeln wurden dann mit einer Walze zusammengepreßt zur Herstellung eines 6 % Salicylsäure enthaltenden Gels, das verwendet werden kann als Warzenentfernungspads, was ein Beispiel ist für ein Arzneimittelfreisetzungssystems, gekoppelt mir den Vorteilen eines klebrigen, hydrophilen Gels.

Beispiel 9

In einen 99,7 g einer 25 %-igen Lösung von PVP, wie in Beispiel 3 beschrieben enthaltenden Becher, wurden unter Rühren 15,0 g Glycerin und 2,8 g destilliertes Wasser gegeben. Nach gründlichem Mischen wurden 9,5 g wasserdispergiertes aliphatisches Urethan Sancure 847 (30 % Feststoffe) zugegeben. Nach dem Mischen wurde es auf einen Urethanfilm mit einem internen Nylonmull aufgetragen bis zu einer Dicke von etwa 0,5 - 0,75 mm. Zu diesem Zeitpunkt hatte es eine Zusammensetzung PVP/Urethan von 2/1 bei 17 % Feststoffgehalt. Der Überzug wurde dann bei 600ºC während etwa 10 Minuten getrocknet. Das resultierende Gel enthielt etwa 45 bis 50 % des Originalgewichts wegen Verdampfung von Wasser. An diesem Punkt hatte das Gel eine wesentlich stärkere Klebrigkeit als vor der Trockungsstufe.

Claims

1. Ein Wundverband, umfassend ein stabiles, klebriges, hydrophiles Gel, das ein Gemisch aus einem Polyurethan und einem hydrophilen Poly(N-vinyllactam) mit einem K- Wert von mindestens 60 und mehr als 1,4 Moläquivalenten verfügbarer saurer Gruppen umfaßt.

2. Der Wundverband aus Anspruch 1, der darüber hinaus mindestens einen Träger umfaßt.

3. Der Wundverband aus Anspruch 1, wobei das Poly(N- vinyllactam) Polyvinylpyrrolidon-Homopolymer, -Copolymer oder -Terpolymer umfaßt.

4. Der Wundverband aus Anspruch 1, wobei das Gel ein Poly(N- vinyllactam)/Polyurethan-Verhältnis von 0,75/1 bis etwa 4/1 umfaßt.

5. Der Wundverband aus Anspruch 1, wobei das Gel in einer wäßrigen Lösung mit einem Gesamtfeststoffgehalt von mindestens 5 Gew.-% Poly(N-vinyllactam) und Polyurethan hergestellt wird.

6. Der Wundverband aus Anspruch 5, wobei die Lösung Wasser oder einen Hydroalkohol umfaßt.

7. Der Wundverband aus Anspruch 1, wobei das Poly(N- vinyllactam) mindestens 2,0 Moläquivalente saure Gruppen aufweist.

8. Der Wundverband aus Anspruch 2, wobei der Träger ausgewählt wird aus einer aus Polymerflim, Silicon- Polytetrafluorethylenfilm, Collagenfilm, Gewebe und Faservlies bestehenden Gruppe.

9. Der Wundverband aus Anspruch 2, wobei das Substrat ein Polyurethanfilm ist.

10. Der Wundverband aus Anspruch 2, wobei das Substrat ein Silicon-Polytetrafluorethylenfilm ist.

11. Der Wundverband aus Anspruch 2, wobei das Substrat dehnbar ist.

12. Der Wundverband aus Anspruch 2, wobei ein Substrat ein entfernbarer Schutzüberzug ist.

13. Der Wundverband aus Anspruch 1, wobei das Gel mindestens einen zusätzlichen Bestandteil umfaßt.

14. Der Wundverband aus Anspruch 13, wobei der zusätzliche Bestandteil Glycerin cder Propylenglycol ist.

15. Der Wundverband aus Anspruch 13, wobei der zusätzliche Bestandteil aus dem Gel freigesetzt werden kann.

16. Der Wundverband aus Anspruch 15, wobei der zusätzliche Bestandteil ein Duftstoff ist.

17. Der Wundverband aus Anspruch 15, wobei der zusätzliche Bestandteil ein biologisch aktives Material ist.

18. Der Wundverband aus Anspruch 17, wobei der zusätzliche Bestandteil ausgewählt wird aus einer aus Nitroglycerin, Scopalamin, Pilocarpin, Phenylpropanolamin, Theophyllin, Tetracyclin, Neomycin, Oxytetracyclin, Triclosan, Natriumcefazolin, Silbersulfadiazin, Salicylaten, Nicotinaten, Capsaicin und Benzocain bestehenden Gruppe.

19. Ein Verfahren zur Herstellung eines stabilen, klebrigen, hydrophilen Gel-Wundverbands, umfassend Mischen eines wäßrigen dispergierten Poly(N-vinyllactam)-Homopolmeren oder -Copolymeren mit einem K-Wert von mindestens 60 und mehr als 1,4 Moläquivalenten verfügbarer Säuregruppen und eines wäßrig dispergierten Polyurethans in einem Poly(N- vinyllactam)/Polyurethan-Verhältnis von 0,5/1 bis 8/1 mit einem Gesamtfeststoffgehalt von mehr als 5 Gew.-% zur Herstellung einer Mischung und Härten der Mischung während einer Zeit von etwa 10 Sekunden bis etwa 2 Stunden, bis ein Gel-Wundverband gebildet ist.

20. Das Verfahren des Anspruchs 19, das darüber hinaus Behandeln eines Poly(N-vinyllactam) zur Erhöhung der Moläquivalente freier saurer Gruppen auf mehr als 1,4 durch Erhitzen des Poly(N-vinyllactam) in wäßriger Lösung bei einer Temperatur von etwa 50ºC bis etwa 200ºC bei einem Druck von etwa 15 psi bis etwa 150 psi während etwa einer halben Stunde bis etwa 10 Tagen umfaßt.

21. Das Verfahren aus Anspruch 20, wobei die wäßrige Lösung einen pH von 7 bis 9 aufweist.

22. Das Verfahren aus Anspruch 19, das darüber hinaus Zugabe eines biologisch aktiven Materials zu der Mischung umfaßt.

23. Das Verfahren aus Anspruch 22, wobei das biologisch aktive Material ein antimikrobielles Mittel ist.

24. Das Verfahren aus Anspruch 19, wobei die Mischung durch Auftragen oder Gießen der Mischung auf einen Träger zu einem Wundverband geformt wird.

25. Das Verfahren aus Anspruch 24, wobei die Mischung mit einem zweiten Träger bedeckt wird, der ein entfernbarer Schutzüberzug ist.

26. Das Verfahren aus Anspruch 19, wobei die Mischung durch Gießen zweier getrennter Tafeln aus Gel auf zwei getrennte Träger, Auftragen einer Lösung eines biologisch aktiven Materials auf die Oberfläche einer der Tafeln, und Zusammenpressen beider Tafeln zu einem Wundverband geformt wird, so daß das biologisch aktive Material zwischen beiden Tafeln angeordnet ist.

27. Das Verfahren aus Anspruch 26, wobei das biologisch aktive Material ausgewählt wird aus der aus Salicylaten, Nicotinaten und Capsaicin bestehenden Gruppe.

28. Der Wundverband aus Auspruch 1, in der Form eines Produkts, ausgewählt aus einer aus Wundverbänden, Brandverbänden, Arzneimittel freisetzungsverbänden, antimikrobiellen Zwischenverbänden für die Anbringung medizinischer Geräte auf der Haut, Sportbandagen, kosmetischen Masken und kosmetischen Bandagen bestehenden Gruppe.

29. Ein stabiles, klebriges, hydrophiles Gel, das eine Mischung aus Polyurethan und einem hydrophilen Poly(N- vinyllactam) mit einem K-Wert von mindestens 60 und mehr als 1,4 Moläquivalenten verfügbarer Säuregruppen umfaßt, wobei das Polyurethan und das Poly(N-vinyllactam) in einem Polyurethan/Poly(N-vinyllactam) -Verhältnis von 0,5/1 bis 8/1 in wäßriger Lösung mit einem Gesamtfeststoffgehalt von mindestens 5 Gew.-% kombiniert sind.