ES2326814T3 - Vendajes de heridas y metodos. - Google Patents
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Abstract
Un vendaje para heridas que comprende un sustrato abierto permeable a líquidos y una composición polimérica absorbente y no adherente que comprende: una matriz polimérica orgánica hidrofóbica; un agente plastificante; y micropartículas orgánicas hidrofílicas.
Description
Vendajes de heridas y métodos.
El proceso de curación de heridas implica el
crecimiento de capilares, fibroblastos y epitelio en la zona de la
herida para la formación de tejido nuevo. El tejido recién formado
es extremadamente delicado y supersensible frente a influencias
externas. Si una herida que todavía se encuentra en progreso de
tejido en regeneración es cubierta con un vendaje compuesto por un
material fibroso, las fibras pueden entrelazarse fácilmente con los
tejidos de nueva formación y dar lugar a reacciones inflamatorias en
el tejido lesionado, lo que daría como resultado un deterioro del
proceso de curación de la herida. Además, el tejido lesionado
también se vería dañado mecánicamente durante la retirada y cambio
del vendaje. Para evitar esto, es deseable que el vendaje aplicado
a la herida no se adhiera al exudado seco de la herida, o a
cualquier coágulo formado.
Los vendajes de heridas pensados para su uso
durante esta etapa particularmente sensible del proceso de curación
de la herida se diseñan preferiblemente de tal modo que no se peguen
a la zona de la herida. Asimismo, es deseable que sean flexibles y
que tengan una superficie blanda para el contacto con la herida.
Adicionalmente, es deseable que sean capaces de absorber las
cantidades en exceso de exudado de la herida y/o permitir el paso
del exudado de la herida a un cuerpo absorbente colocado sobre el
vendaje.
El documento WO 02/066087 describe una
composición adhesiva que comprende una matriz polimérica y
partículas absorbentes en la que al menos una parte de las
partículas absorbentes son partículas microcoloidales que tienen
una forma sustancialmente redondeada o esférica.
La presente invención está dirigida a
composiciones poliméricas que son útiles para vendajes de
heridas.
En un aspecto de la invención se proporcionan
vendajes para heridas que comprenden un sustrato abierto permeable
a líquidos y un absorbente, una composición polimérica no adherente
que incluye: una matriz polimérica orgánica hidrofóbica; un agente
plastificante; y micropartículas orgánicas hidrofílicas.
Para determinadas realizaciones, la matriz
polimérica hidrofóbica incluye un copolímero de
estireno-isopreno-estireno, un
copolímero de
estireno-butadieno-estireno, o
mezclas de los mismos. Para determinadas realizaciones, la matriz
polimérica hidrofóbica incluye una mezcla de dos o más
polímeros.
Para determinadas realizaciones, las
micropartículas cuando se encuentran en forma sustancialmente no
hidratada presentan un tamaño de partícula medio de 10 \mum o
menos. Para determinadas realizaciones, las micropartículas cuando
se encuentran en forma sustancialmente no hidratada presentan un
tamaño de partícula medio de 1 \mum o menos. Para otras
determinadas realizaciones, las micropartículas cuando se encuentran
en forma sustancialmente no hidratada presentan un tamaño de
partícula medio de 0,5 \mum o menos.
Para determinadas realizaciones, el sustrato
abierto permeable a líquidos incluye de 1 a 225 aberturas por
centímetro cuadrado. Para determinadas realizaciones, el sustrato
abierto permeable a líquidos incluye aberturas que tienen un paso
de luz de 0,1 milímetros a 0,5 centímetros.
Para determinadas realizaciones, las
micropartículas incluyen un polímero orgánico que contiene aminas.
Para determinadas realizaciones, las micropartículas de polímero
orgánico que contiene aminas incluyen una sal de amonio cuaternario
de un polímero orgánico. Las micropartículas incluyen un
homopolímero catiónico de la sal cuaternaria de cloruro de metilo
de 2-(dimetilamino)etil metacrilato.
Para determinadas realizaciones, las
micropartículas incluyen un copolímero de acrilato de sodio y de
ácido acrílico.
Para determinadas realizaciones, las
micropartículas se encuentran en forma de emulsión inversa.
Para determinadas realizaciones, las
micropartículas están presentes en una cantidad de entre el 1% p/p y
el 60% p/p, en base al peso total de la composición polimérica.
Para determinadas realizaciones, la composición
polimérica incluye además un agente bioactivo, tal como un agente
antimicrobiano. Para determinadas realizaciones, la composición
polimérica incluye además un aditivo seleccionado del grupo que
consiste en un pegamento, un agente de reticulado, un estabilizante,
un aditivo de extrusión, un relleno, un pigmento, un colorante, un
agente de hinchamiento, un agente de transferencia de cadena, y
combinaciones de los mismos.
La presente invención también proporciona un
vendaje para heridas que incluye un sustrato abierto permeable a
líquidos y una composición polimérica absorbente no adherente. La
composición incluye: una matriz polimérica orgánica hidrofóbica que
incluye un copolímero de
estireno-isopreno-estireno, un
copolímero de
estireno-butadieno-estireno, o
mezclas de los mismos; un agente plastificante; y micropartículas
hidrofílicas que incluyen un polímero orgánico que contiene
aminas.
La presente invención también proporciona un
vendaje para heridas que incluye un sustrato abierto permeable a
líquidos y una composición polimérica absorbente no adherente. La
composición incluye: una matriz polimérica orgánica hidrofóbica que
incluye un copolímero de
estireno-isopreno-estireno, un
copolímero de
estireno-butadieno-estireno, o
mezclas de los mismos; un agente plastificante; y micropartículas
hidrofílicas que incluyen un copolímero de poliacrilato de
sodio.
El vendaje de heridas de la presente invención
puede usarse para tratar una herida.
Tal como se usa en la presente memoria,
"un/a", "el/la", "al menos un/a", y "uno/a o
más" pueden usar de forma intercambiable. Asimismo, en la
presente memoria las citas de intervalos numéricos mediante puntos
finales incluye todos los números englobados en dicho intervalo
(por ejemplo, 1 a 5 incluye 1; 1,5; 2; 2,75; 3; 3,80; 4; 5;
etc.).
No se desea que el compendio anterior de la
presente invención describa cada realización descrita o cada
aplicación de la presente invención. La siguiente descripción
ejemplifica más particularmente las realizaciones ilustrativas.
La presente invención proporciona vendajes para
heridas que incluyen un sustrato abierto permeable a líquidos y una
composición polimérica, que puede utilizarse para recubrir o
impregnar el sustrato. La composición polimérica es absorbente y no
adherente, e incluye una matriz polimérica hidrofóbica, un
plastificante y micropartículas orgánicas hidrofílicas.
En el contexto de la composición polimérica, el
término "absorbente" significa que la composición presenta una
absorbancia salina que es al menos el 50% del peso seco de la
composición polimérica.
En el contexto de la composición polimérica, la
expresión "no adherente" significa que una composición usada
en la presente invención recubriendo un sustrato presenta una
tensión de desprendimiento de 180º inferior a 1 Newton por
centímetro (N/cm) de una superficie de acero inoxidable, según el
procedimiento de ensayo descrito en la Sección de Ejemplos.
Preferiblemente, las composiciones usadas en la presente invención
no se adhieren de forma significativa al tejido de la herida, por
lo que no causan dolor y/o la destrucción del tejido de la herida
al ser retiradas. Aunque la composición en sí misma no es adherente,
cabe destacar que podría añadirse un adhesivo (por ejemplo, un
adhesivo sensible a la presión) a un artículo que incluya la
composición, si se desea.
Normalmente, la matriz polimérica orgánica
hidrofóbica forma una matriz continua con las partículas
hidrofílicas dispersas en ella de forma sustancialmente uniforme. A
menudo esta dispersión es denominada hidrocoloide. La matriz de
polímero orgánico hidrofóbico contribuye significativamente a la no
adherencia de la composición polimérica, mientras que las
micropartículas orgánicas hidrofílicas contribuyen
significativamente a la capacidad de absorción.
Las micropartículas hidrofílicas pueden
prepararse a partir de una amplia variedad de polímeros, que
incluyen polímeros aniónicos, catiónicos, anfotéricos, no iónicos,
o combinaciones de los mismos. En una realización preferida, las
micropartículas hidrofílicas incluyen un polímero que contiene
aminas, que más preferiblemente es una sal de amonio cuaternaria
catiónica de un polímero orgánico. En otra realización preferida,
las micropartículas hidrofílicas incluyen un poliacrilato
aniónico.
Las composiciones usadas en la presente
invención preferiblemente son estables frente a la luz. Con esto se
pretende indicar que las composiciones son estables al menos frente
a uno de los siguientes tipos de radiación: luz visible; luz
ultravioleta; haz de electrones; y esterilización mediante radiación
gamma.
Tal como se ha indicado antes, las composiciones
poliméricas usadas en la presente invención son absorbentes. Los
vendajes para heridas que contienen dichas composiciones usadas en
la presente invención pueden usarse en su forma hidratada o
hinchada, si se desea. Sin embargo, debido a que los vendajes para
heridas incluyen un sustrato abierto permeable a líquidos, la
construcción se prepara de tal modo que la composición polimérica
pueda absorber fluido, y que incluso en su estado hinchado las
aberturas no se cierren. Este permite que el fluido atraviese el
vendaje (quizá hacía un material absorbente dispuesto encima, tal
como una gasa) y no quede atrapado bajo el mismo.
Las composiciones poliméricas incluyen una
matriz polimérica orgánica hidrofóbica. En este contexto,
"hidrofóbico" significa que la matriz polimérica es
antagonista frente al agua, la repele, tiende a no combinarse con
ella o es incapaz de disolverse en agua. Los materiales
hidrofóbicos son particularmente deseables para composiciones y
artículos no adherentes.
Los ejemplos de materiales hidrofóbicos
incluyen, aunque sin limitación, poliisobutileno, goma de
polietileno-propileno, goma de
polietileno-propileno modificada con dienos,
poliisopreno,
estireno-isopreno-estireno,
estireno-butadieno-estireno,
estireno-etileno-propileno-estireno
y
estireno-etileno-butileno-estireno.
Los materiales hidrofóbicos particularmente preferidos incluyen un
copolímero de
estireno-isopreno-estireno y/o un
copolímero de
estireno-butadieno-estireno, y los
materiales incluso más preferidos incluyen un copolímero de
estireno-isopreno-estireno.
También se pueden incluir otros polímeros
(denominados en la presente memoria "polímeros secundarios
opcionales") en la matriz polimérica hidrofóbica. A continuación
se presentan ejemplos de dichos polímeros.
Los polímeros elastoméricos útiles como
polímeros secundarios opcionales en la invención son típicamente
materiales que forman una fase a 21ºC, que tienen un temperatura de
transición vítrea inferior a 0ºC, y que exhiben propiedades
elastoméricas. Los polímeros elastómeros incluyen, aunque sin
limitación, poliisoprenos, copolímeros de bloque de
estireno-dieno, caucho natural, poliuretanos,
poliéter-bloque-amidas,
poli-alfa-olefinas, ésteres
acrílicos (C1-C20) de ácido met(acrílico),
copolímeros de etileno-octeno, y combinaciones de
los mismos. Los materiales elastoméricos útiles en la presente
invención incluyen, por ejemplo, cauchos naturales tales como
CV-60 (un caucho natural de viscosidad controlada
que tiene una viscosidad de Mooney de 60 +/- 5 ML, 1+4 a 100ºC,
disponible como un artículo de consumo Internacional); gomas de
butilo, tales como Exxon Butyl 268 disponible en Exxon Chemical
Co., Houston, Texas; poli-isoprenos sintéticos tales
como CARIFLEX IR309, disponible en Kraton Polymers, Houston, Texas,
y NATSYN 2210, disponible en Goodyear Tire and Rubber Co., Akron,
Ohio; copolímeros de etileno-propileno;
polibutadienos; poliisobutilenos tales como VISTANEX MM
L-80, disponible en ExxonMobil Chemical Co.; y gomas
de copolímeros aleatorios de estireno-butadieno
tales como AMERIPOL 1011A, disponible en BF Goodrich de Akron,
Ohio.
Los polímeros termoplásticos útiles como
polímeros secundarios opcionales en la invención incluyen, por
ejemplo, poliolefinas tales como polipropileno isotáctico;
polietileno de baja densidad o polietileno lineal de baja densidad;
polietileno de densidad media; polietileno de alta densidad;
polibutileno; copolímeros o terpolímeros de poliolefinas, tales
como copolímero de etileno/propileno, y mezclas de los mismos;
copolímeros de etileno-acetato de vinilo tales como
ELVAX 260, disponible en E.I. DuPont de Nemours & Co.,
Wilmington, Delaware; copolímeros de etileno y ácido acrílico;
copolímeros de etileno y ácido metacrílico tales como SURLYN 1702,
disponible en E. I. DuPont de Nemours & Co.;
polimetilmetacrilato; poliestireno; etileno alcohol vinílico;
poliéster poliéster amorfo; poliamidas; termoplásticos fluorados
tales como fluoruro de polivinilideno; politetrafluoroetileno;
copolímeros de etileno/propileno; termoplásticos halogenados tales
como polietileno clorado; y combinaciones de los anteriores. En la
Publicación Internacional Nº WO 97/23577 se describen otros
polímeros termoplásticos. Preferiblemente, el polímero
termoplástico es una poliolefina.
Los polímeros elastoméricos termoplásticos que
son útiles como polímeros secundarios opcionales en la invención
normalmente son materiales que forman al menos dos fases a 21ºC,
fluyen a una temperatura superior a 50ºC y exhiben propiedades
elastoméricas. Los materiales elastoméricos termoplásticos útiles en
la presente invención incluyen, por ejemplo, copolímeros de bloque
de estireno-isopreno lineales, radiales, en estrella
y con extremos tapados tales como KRATON D1107P, disponible en
Kraton Polymers, y EUROPRENE SOL TE 9110, disponible en EniChem
Elastomers Americas, Inc. Houston, Texas, copolímeros de bloque de
estireno-(etileno/butileno) lineales tales como KRATON G1657
disponible en Kraton Polymers, copolímeros de bloque de
estireno-(etileno/propileno) lineales tales como KRATON G1657X
disponibles en Kraton Polymers, copolímeros de bloque de
estireno-isopreno-estireno tales
como KRATON D1119P disponibles en Kraton Polymers, copolímeros de
bloque de estireno-butadieno lineales, radiales y
en estrella tales como KRATON D1118X, disponible en Kraton Polymers,
y EUROPRENE SOL TE 6205 disponible en EniChem Elastomers Americas,
Inc., polieterésteres tales como HYTREL G3548, disponible en E. I.
DuPont de Nemours & Co., y materiales elastoméricos
termoplásticos basados en
poli-alfa-olefinas tales como los
representados por la fórmula -(CH_{2}-CHR) en la
que R es un grupo alquilo que contiene de 2 a 10 átomos de carbono,
y poli-alfa-olefinas basadas en
catálisis de metalocenos tales como ENGAGE EG8200, un copolímero de
etileno/1-octeno disponible en DuPont Dow
Elastomers Co., Wilmington, Delaware. En la Publicación
Internacional Nº WO 96/25469 se describen otros ejemplos de
elastómeros termoplásticos.
Para producir los efectos deseados se pueden
usar varias combinaciones de polímeros orgánicos secundarios
opcionales en diversas cantidades. El especialista en la técnica
puede determinar esto fácilmente en base a la información descrita
en la presente memoria.
Las micropartículas hidrofílicas pueden incluir
polímeros aniónicos, catiónicos, anfotéricos, no iónicos, o
combinaciones de los mismos. Típicamente, el tipo y la cantidad de
micropartículas son seleccionados para proporcionar la capacidad de
absorción deseada a la composición polimérica usada en la presente
invención.
Preferiblemente, las micropartículas, cuando se
encuentran en forma sustancialmente no hidratada, tienen un tamaño
de partícula medio de 10 \mum o menos, y más preferiblemente, de 1
\mum o menos. Típica y preferiblemente, las micropartículas
tienen un tamaño de partícula medio de 0,5 \mum o más cuando se
encuentran en forma sustancialmente no hidratada.
Preferiblemente, el polímero hidrofílico tiene
un peso molecular medio en peso de al menos 1000.
Preferiblemente, el polímero también es
dermatológicamente aceptable y no produce reacción con la piel del
paciente o con otros componentes de la composición que incluyen
cualquier agente antimicrobiano que pueda estar presente.
Las micropartículas hidrofílicas útiles en la
presente invención pueden fabricarse a partir de una amplia
variedad de polímeros preparados sintéticamente, polímeros
naturales, o polímeros hidrofílicos naturales modificados
químicamente. Las variedades de polímeros que pueden usarse incluyen
polímeros sintéticos preparados a partir de monómeros sencillos o
múltiples. Las micropartículas pueden estar en una emulsión, tal
como una emulsión inversa que incluye micropartículas hidrofílicas
absorbentes. En determinadas realizaciones, las micropartículas
pueden estar en una dispersión.
Los ejemplos no limitantes de dichos polímeros
incluyen: acrilatos y metacrilatos de polihidroxialquilo (por
ejemplo, los preparados a partir de acrilato de
2-hidroxietilo, metacrilato de
2-hidroxietilo, acrilato de
2-hidroxipropilo, metacrilato de
2-hidroxipropilo, metacrilato de
2,3-dihidroxipropilo); ácido
poli(met)acrílico y sales del mismo (en donde ácido
(met)acrílico se refiere a ácido metacrílico y ácido
acrílico); polivinil lactamas (por ejemplo, aquellas preparadas a
partir de N-vinil lactamas tales como
N-vinil-2-pirrolidona,
5-metil-N-vinil-2-pirrolidona,
5-etil-N-vinil-2-pirrolidona,
3,3-dimetil-N-vinil-2-pirrolidona,
3-metil-N-vinil-2-pirrolidona,
3-etil-N-vinil-2-pirrolidona,
4-metil-N-vinil-2-pirrolidona,
4-etil-N-vinil-2-pirrolidona,
N-vinil-2-valerolactama,
y
N-vinil-2-caprolactama);
alcoholes polivinílicos; polioxialquilenos; poliacrilamidas;
sulfonatos de poliestireno, polisacaridos naturales o modificados
sintéticamente (por ejemplo, almidón, glicógeno, hemicelulosas,
pentosanos, gelatina, celulosas, pectina, quitosán y quitina),
alginatos, gomas (por ejemplo, gomas Locust Bean, Guar, Agar,
Carrageenan, Xanthan, Karaya, alginatos, tragacanto, Ghatti y
Furcelleran), celulósicos (por ejemplo, aquellos preparados a
partir de metil celulosa, hidroxipropil metil celulosa, carboximetil
celulosa e hidroxipropil celulosa); polímeros preparados a partir
de amidas solubles en agua (por ejemplo,
N-(hidroximetil)acrilamida y
N-metacrilamida,
N-(3-hidroxipropil)acrilamida,
N-(2-hidroxietil) metacrilamide,
N-(1,1-dimetil-3-oxabutil)acrilamida
N-[2-(dimetilamina)etil] acrilamida y -metacrilamida,
N-[3-(dimetilamino)-2-hidroxilpropil]metacrilamida,
y
N-[1,1-dimetil-2-(hidroximetil)-3-oxabutil]acrilamida));
polímeros preparados a partir de derivados de hidracina solubles en
agua (por ejemplo, trialquilamina metacrilamida y
dimetil-(2-hidroxipropil)amina
metacrilimida); polímeros preparados a partir de ácidos sulfónicos
mono-olefínicos y sus sales, (tales como sulfonato
sódico de etileno, sulfonato sódico de estireno y ácido
2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico)).
Otro polímeros incluyen los preparados a partir de los siguientes
monómeros que contienen nitrógeno en la cadena principal cíclica o
no cíclica del monómero:
1-vinil-imidazol,
1-vinil-indol,
2-vinil imidazol,
4(5)-vinil-imidazol,
2-vinil-1-metil-imidazol,
5-vinil-pirazolina,
3-metil-5-isopropenil-pirazol,
5-metilen-hidantoína,
3-vinil-2-oxazolidona,
3-metacrilil-2-oxazolidona,
3-metacrilil-5-metil-2-oxazolidona,
3-vinil-5-metil-2-oxazolidona,
2- y 4-vinil-piridina,
5-vinil-2-metil-piridina,
2-vinil-piridina-1-óxido,
3-isopropenil-piridina, 2- y
4-vinil-piperidina, 2- y
4-vinil-quinolina,
2,4-dimetil-6-vinil-s-triacina,
y 4-acrilil-morfolina.
Para determinadas realizaciones, las
micropartículas se preparan a partir de polímeros orgánicos que
contienen aminas. Preferiblemente, el polímero hidrofílico que
contiene aminas incluye una amina cuaternaria, y más
preferiblemente, el polímero que contiene aminas es una sal de
amonio cuaternario de un polímero orgánico. Los ejemplos incluyen,
aunque sin limitación, productos de polimerización de monómeros de
vinilo catiónicos como los descritos en EP 0 489 967 A1, y
polímeros de aminas cuaternarias inherentemente antimicrobianos como
los descritos en la Patente de EE.UU. Nº 6.039.940.
Para determinadas realizaciones, las
micropartículas se preparan a partir de polímeros orgánicos que
contienen ácido carboxílico. Los ejemplos de dichas partículas
incluyen micropartículas de poliacrilato sódico (es decir, un
copolímero de acrilato sódico y ácido acrílico) tales como las
disponibles comercialmente bajo la marca comercial SALCARE SC91 de
Ciba Specialty Chemicals (High Point, NC).
Las micropartículas preferidas se describen en
los documentos EP 172 724 A2 y EP 126 528 A2, fabricadas mediante
polimerización de fase inversa y que tienen un tamaño de partícula
en seco inferior a 4 \mum.
Otras micropartículas poliméricas adecuadas
pueden prepararse a partir de monómero de amonio cuaternario, que
es una sal que tiene un grupo organo-amonio y un
grupo monoetilénicamente insaturado. Para determinadas
realizaciones, el monómero de amonio cuaternario tiene la siguiente
Fórmula (I) general:
en la que: n es de 2 a 10,
preferiblemente de 2 a 3; R^{1} es H o CH_{3} R^{2}, R^{3} y
R^{4} son cada uno independientemente grupos orgánicos lineales o
ramificados, que tienen preferiblemente de 1 a 16 átomos de carbono
(de media); X es O ó NH; e Y^{-} es un contraión aniónico
aceptable para el N^{+} del grupo amonio cuaternario (p. ej., uno
que no afecta de forma adversa a la polimerización de los monómeros
o a la actividad antimicrobiana de un agente animicrobiano
añadido).
Preferiblemente, R^{2}, R^{3} y R^{4} son
cada uno independientemente grupos alquilo, arilo, alcarilo o
aralquilo. Los grupos alquilo son preferiblemente alquilos
inferiores, con aproximadamente de 1 a 16 átomos de carbono (de
media), siendo particularmente preferidos los grupos metilo y etilo.
Arilo es preferiblemente fenilo pero puede ser cualquier resto
aromático adecuado tal como los seleccionados del grupo que consiste
en fenilo, tiofenilo, naftilo, bifenilo piridilo, pirimidinilo,
pirazilo, piridazinilo, furilo, tienilo, pirrilo, quinolinilo,
bipiridilo, y similares. El bencilo es representativo de una
agrupación aralquilo y el tolilo es representativo de una
agrupación alcarilo. X es preferiblemente O. Son contraiones
representativos (Y') Cl^{-}, Br^{-}, HSO_{4}^{-},
CH_{3}CH_{2}OSO_{3}^{-} y CH_{3}OSO_{3}^{-}, siendo
particularmente preferidas las sales de cloruro. Los grupos alquilo
pueden ser de cadena lineal o ramificada y los grupos alquilo y
arilo pueden estar sustituidos con sustituyentes que no interfieren,
que no obstruyen los grupos funcionales de los polímeros.
Los monómeros de amonio cuaternario
copolimerizables útiles incluyen, aunque sin limitación, los
seleccionados de haluros y sulfatos de
2-(met)acriloxietil-trialquil-amonio,
y mezclas de los mismos. Los ejemplos de dichos compuestos
incluyen, aunque sin limitación, cloruro de
2-(met)acriloxietil-trimetil-amonio,
CH_{2}=C(H o
CH_{3})CO_{2}CH_{2}CH_{2}N(CH_{3})_{3}Cl;
metilsulfato de
2-(met)acriloxietil-trimetil-amonio,
CH_{2}=C(H o
CH_{3})CO_{2}CH_{2}CH_{2}N(CH_{3})_{3}
OSO_{2}OCH_{3}; metilsulfato de 2-(met)acriloxietil-metil-dietil-amonio, CH_{2}=C(H o CH_{3})CO_{2}CH_{2}CH_{2}N(CH_{3})(C_{2}H_{5})_{2}
OSO_{2}OCH_{3}; cloruro de 2-(met)acriloxietil-dimetil-bencil-amonio, CH_{2}=C(H o CH_{3})CO_{2}CH_{2}CH_{2}N(CH_{3})_{2}(C_{6}H_{5}CH_{2})Cl (todos los monómeros precedentes están disponibles en Ciba Specialty Chemicals, Woodbridge, NJ); bromuro de 2-(metilacriloxi)etil dimetil hexadecil amonio, CH_{2}=C(CH_{3})CO_{2}CH_{2}CH_{2}N(CH_{3})_{2}(C_{16}H_{33})Br (descrito en la Patente de EE.UU. Nº 5.437.932 (Ali y col.)); y similares. Pueden utilizarse diversas combinaciones de estos monómeros si se desea. Debido a su disponibilidad, a la eficacia en el refuerzo polímeros de (met)acrilato y a su actividad antimicrobiana, los monómeros de amonio cuaternario particularmente preferidos son el metilsulfato de 2-acriloxietil-trimetil-amonio y el metilsulfato de 2-acriloxietil-metil-dietil-amonio. Dichos monómeros son típicamente hidrófilos. Se pueden usar diferentes combinaciones de otros monómeros de refuerzo monoetilénicamente insaturados en los polímeros usados en la presente invención. Dichos monómeros de refuerzo incluyen, aunque sin limitación, ácido acrílico, ácido metacrílico, acetato de etilenvinilo y N,N-dimetilacrilamida.
OSO_{2}OCH_{3}; metilsulfato de 2-(met)acriloxietil-metil-dietil-amonio, CH_{2}=C(H o CH_{3})CO_{2}CH_{2}CH_{2}N(CH_{3})(C_{2}H_{5})_{2}
OSO_{2}OCH_{3}; cloruro de 2-(met)acriloxietil-dimetil-bencil-amonio, CH_{2}=C(H o CH_{3})CO_{2}CH_{2}CH_{2}N(CH_{3})_{2}(C_{6}H_{5}CH_{2})Cl (todos los monómeros precedentes están disponibles en Ciba Specialty Chemicals, Woodbridge, NJ); bromuro de 2-(metilacriloxi)etil dimetil hexadecil amonio, CH_{2}=C(CH_{3})CO_{2}CH_{2}CH_{2}N(CH_{3})_{2}(C_{16}H_{33})Br (descrito en la Patente de EE.UU. Nº 5.437.932 (Ali y col.)); y similares. Pueden utilizarse diversas combinaciones de estos monómeros si se desea. Debido a su disponibilidad, a la eficacia en el refuerzo polímeros de (met)acrilato y a su actividad antimicrobiana, los monómeros de amonio cuaternario particularmente preferidos son el metilsulfato de 2-acriloxietil-trimetil-amonio y el metilsulfato de 2-acriloxietil-metil-dietil-amonio. Dichos monómeros son típicamente hidrófilos. Se pueden usar diferentes combinaciones de otros monómeros de refuerzo monoetilénicamente insaturados en los polímeros usados en la presente invención. Dichos monómeros de refuerzo incluyen, aunque sin limitación, ácido acrílico, ácido metacrílico, acetato de etilenvinilo y N,N-dimetilacrilamida.
Como estrategia alternativa para proporcionar
polímeros que contengan una unidad funcional de amonio cuaternario,
es posible comenzar con un monómero de amina y formar la unidad de
amonio cuaternario después de la polimerización. Para determinadas
realizaciones, los monómeros de amina presentan la siguiente Fórmula
(II) general:
en donde n, R^{1}, R^{2},
R^{3} y X son los mismos que se han definido para la Fórmula
(I).
Tal como se ha indicado antes, las
micropartículas pueden estar en una emulsión, tal como una emulsión
inversa. Un tipo de emulsión inversa puede definirse como una fase
líquida hidrofóbica continua (por ejemplo, un aceite mineral) y
partículas poliméricas hidrofílicas dispersas en el interior de la
fase líquida hidrofóbica. Los ejemplos adecuados de dichos
materiales se describen en EP 0 126 528 A2. Dicho material se
encuentra disponible comercialmente bajo la marca comercial SALCARE
de Ciba Specialty Chemicals (High Point, NC). Los ejemplos
adecuados incluyen SALCARE 95 y 96, que incluyen un homopolímero
catiónico de la sal cuaternaria de cloruro de metil de metacrilato
de 2-(dimetilamino)etilo (Nº CAS:
26161-33-1).
Otros polímeros que contienen aminas pueden
fabricarse como se describe más adelante y en el documento EP 0 489
967 A1 y en la Patente de EE.UU. Nº 6.039.940.
Los monómeros pueden polimerizarse usando
técnicas tales como la polimerización en disolución, la
polimerización en emulsión, la polimerización en masa, la
polimerización en suspensión, y otros similares. En particular, se
prefiere la polimerización emulsión y la polimerización en
suspensión debido a que el peso molecular del polímero es elevado;
la polimerización en disolución es preferible debido a que la
distribución de pesos moleculares es comparativamente estrecha; y
la polimerización en masa es favorable porque no se usa
disolvente.
En dichas polimerizaciones, se pueden usar
iniciadores para generar radicales libres para la aplicación de
energía de activación tales como los usados convencionalmente en la
polimerización de monómeros etilénicamente insaturados. Entre los
iniciadores de radicales libres útiles se incluyen los iniciadores
activados térmicamente tales como peróxidos orgánicos,
hidroperóxidos orgánicos y azo-compuestos. Los
ejemplos representativos de dichos iniciadores incluyen, aunque sin
limitación, peróxido de benzoilo, perbenzoato de butilo terciario,
peroxidicarbonato de diisopropilo, hidropéroxido de cumeno,
azobis(isobutironitrilo), y otros similares. Generalmente,
los iniciadores térmicos se usan típicamente en cantidades entre
0,01 y 5 por ciento en peso de monómero.
La polimerización del polímero también podría
iniciarse mediante fotoiniciadores. Dichos iniciadores activados
fotoquímicamente son bien conocidos y han sido descritos en las
técnicas de polimerización; por ejemplo, Capítulo II de
"Photochemistry" por Calvert y Pitts, John Wiley and Sons
(1966) y en Progress in Organic Coatings, 13,
123-150 (1985). Los ejemplos representativos de
dichos iniciadores incluyen benzoína, benzoína metil éter, benzoína
isopropil éter, benzoína isobutil éter y
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-1-propano,
bencildimetilcetal y bencildietilcetal,
2-hidroxi-1-(4-(2-hidroxietoxi)fenil)-2-metil-1-propanona.
Un fotoiniciador preferido actualmente es la
2-hidroxi-1-(4-(2-hidroxietoxi)fenil)-2-metil-1-propanona.
Generalmente, los fotoiniciadores se usan en cantidades entre 0,01
y 5 por ciento en peso de monómero.
La polimerización del polímero también puede
iniciarse mediante radiación electromagnética, tal como mediante
haces de electrones y los rayos gamma de cobalto 60, y otros
similares. La dosis de irradiación se encuentra típicamente entre 1
y 100 kGy.
El polímero puede ser reticulado mediante la
adición de un compuesto reticulante o usando un haz de electrones o
radiación gamma. Un compuesto reticulante puede ser un compuesto
multi-etilénicamente insaturado en el que los
grupos etilénicos sean grupos vinilo, grupos alilo y/o grupos
enlazados a átomos de nitrógeno o de oxígeno. Los ejemplos de
compuestos incluyen ésteres de divinilo, dialilo o dimetalilo (por
ejemplo, succinato de divinilo, adipato de divinilo, maleato de
divinilo, oxalato de divinilo, malonato de divinilo, glutarato de
divinilo, itaconato de dialilo, maleato de dialilo, fumarato de
dialilo, diglicolato de dialilo, oxalato de dialilo, adipato de
dialilo, succinato de dialilo, azelato de dialilo, malonato de
dialilo, glutarato de dialilo, maleato de dimetalilo, oxalato de
dimetalilo, malonato de dimetalilo, succinato de dimetalilo,
glutarato de dimetalilo y adipato de dimetalilo), éteres de
divinilo, dialilo o dimetalilo (por ejemplo, dietilenglicol divinil
éter, butanodiol divinil éter, etilenglicol divinil éter,
etilenglicol dialil éter, dietilen glicol dialil éter, butanodiol
dialil éter, etilenglicol dimetalil éter, dietilenglicol dimetalil
éter y butanodiol dimetalil éter), amidas de divinilo, dialilo o
dimetalilo, que incluyen bis(N-vinil
lactamas), (por ejemplo, 3,3'-etiliden
bis(N-vinil-2-pirrolidona)),
y ureas de divinilo, dialilo o dimetalilo.
Los agentes plastificantes seleccionados para su
uso en las composiciones usadas en la presente invención pueden
poseer un intervalo de propiedades. Generalmente, los agentes
plastificantes pueden ser líquidos, semisólidos o sólidos, tienen
un rango de pesos moleculares y arquitecturas (por ejemplo, son de
naturaleza monomérica o polimérica), y son compatibles con otros
componentes de la composición polimérica. Adicionalmente, en la
presente invención se pueden usar mezclas de agentes plastificantes
sólidos y líquidos, monoméricos y poliméricos, y otras
combinaciones.
Para determinadas realizaciones, se pueden usar
agentes plastificantes elastoméricos. Dichos agentes plastificantes
pueden derivar de aceites naftalénicos de bajo peso molecular, o de
ácidos de bajo peso molecular, o de alcoholes, que a continuación
son esterificados respectivamente con un alcohol monofuncional o con
un ácido monofuncional. Ejemplos de dichos compuestos incluyen
aceite mineral, alcohol cetoestearílico, alcohol cetílico,
colesterol, aceite de coco, alcohol oleílico, alcohol estearílico y
escualeno. Algunos elastómeros son más compatibles con ésteres de
ácidos mono y multibásicos, tales como miristato de isopropilo,
palmitato de isopropilo, ftalato de dibutilo, ftalato de
diisoctilo, adipato de dibutilo, sebacato de ditubilo, y otros
similares. Los plastificantes poliméricos útiles incluyen agentes
plastificantes no acrílicos, que normalmente son derivados de
monómeros polimerizables catiónicamente o mediante radicales
libres, monómeros polimerizables por condensación, o monómeros
polimerizables por apertura de anillo, para obtener polímeros de
bajo peso molecular. Los ejemplos de estos agentes plastificantes
poliméricos incluyen materiales tales como poliuretanos, poliureas,
poliviniléteres, poliéteres, poliésteres, y otros similares.
Los agentes plastificantes útiles son
compatibles con el(los) polímero(s) de la matriz
polimérica hidrofóbica, de tal modo que una vez que el agente
plastificante es mezclado, no produce segregación de fases respecto
a la matriz polimérica hidrofóbica. Con las expresiones
"segregación de fases" o "fase separada" se pretende
indicar que mediante calorimetría de barrido diferencial (DSC) no se
observa ninguna transición térmica detectable, tal como una
temperatura de fusión o una temperatura de transición vítrea,
correspondiente al agente plastificante puro en la composición
plastificada. Se puede tolerar algo de migración del agente
plastificante desde o a través de la composición plastificada, tal
como una separación menor debida a un equilibrio de la composición
o influencias de la temperatura, pero el agente plastificante no
migra hasta el punto de producir una segregación de fases entre
el(los) polímero(s) de la matriz polimérica
hidrofóbica y el agente plastificante.
Preferiblemente, los agentes plastificantes
útiles son no reactivos, evitando con ello la copolimerización con
los grupos reactivos de los polímeros de la matriz polimérica de las
micropartículas hidrofílicas. Por tanto, generalmente no se usan,
por ejemplo, agentes plastificantes que tengan una funcionalidad
acrilato, una funcionalidad metacrilato, una funcionalidad
estireno, u otros grupos funcionales reactivos radicalariamente
etilénicamente insaturados.
Generalmente, los plastificantes líquidos son
fácilmente aplicables mediante un extrusor a una matriz polimérica
hidrofóbica que incluye uno o más elastómeros. Adicionalmente, los
agentes plastificantes líquidos pueden administrarse directamente a
un elastómero pegajoso, si se usa en la composición, a fin de
hacerlo menos pegajoso o de hacerlo no pegajoso.
Aunque algo más complicados de usar, los agentes
plastificantes semisólidos (tal como vaselina) y sólidos (tal como
cera de parafina, cera de abejas, cera microcristalina, cera de
ésteres cetílicos) pueden usarse de forma ventajosa en
composiciones utilizadas en la presente invención en las que se
desee una plastificación controlada. Por ejemplo, las composiciones
que se procesan fundidas en caliente pueden ser fácilmente
transportadas y manejadas antes de ser aplicadas fundidas si la
matriz polimérica hidrofílica y los componentes de agentes
plastificantes son sólidos y no pegajosos. Una vez calentado hasta
la temperatura de fusión o de transición vítrea del agente
plastificante, el polímero de la matriz es plastificado.
El agente plastificante se usa típicamente en
cantidades de aproximadamente 1 a 2.000 partes en peso por cada 100
partes del polímero hidrofóbico.
Las composiciones poliméricas usadas en la
presente invención pueden incluir opcionalmente un agente bioactivo.
Típicamente, los agentes bioactivos son agentes antimicrobianos
(por ejemplo, antibacterianos o antifúngicos). Dichos activos son
capaces de destruir microbios, evitando el desarrollo de microbios o
evitando la acción patógena de los microbios. Se puede añadir una
cantidad eficaz de un agente bioactivo a las composiciones de la
presente. Si se usa, dicha cantidad es típicamente de al menos un
0,001%, en base al peso total de la composición.
Los ejemplos incluyen, aunque sin limitación,
fármacos de beta-lactama, fármacos de quinolona,
ciprofloxacina, norfloxacina, tetraciclina, eritromicina,
amicacina,
2,4,4'-tricloro-2'-hidroxi
difenil éter, fenoxietanol, fenoxi propanol, fenoxi isopropanol,
doxiciclina, capreomicina, clorhexidina, clortetraciclina,
oxitetraciclina, clindamicina, etambutol, hexamidina isotionatp,
metronidazol, pentamidina, gentamicina, canamicina, lineomicina,
metaciclina, metenamina, minociclina, neomicina, netilmicina,
paromomicina, estreptomicina, tobramicina, miconazol, hidrocloruro
de tetraciclina, eritromicina, eritromicina de zinc, estolato de
eritromicina, estearato de eritromicina, sulfato de amicacina,
hidrocloruro de doxiciclina, sulfato de capreomicina, gluconato de
clorhexidina, hidrocloruro de clorhexidina, hidrocloruro de
clortetraciclina, hidrocloruro de oxitetraciclina, hidroclouro de
clindamicina, hidrocloruro de etambutol, hidrocloruro de
metronidazol, hidrocloruro de pentamidina, sulfato de gentamicina,
sulfato de canamicina, hidrocloruro de lineomicina, hidrocloruro de
metaciclina, hipurato de meteamina, mandelato de meteamina,
hidrocloruro de minociclina, sulfato de neomicina, sulfato de
netilmicina, sulfato de paromomicina, sulfato de estreptomicina,
sulfato de tobramicina, hidrocloruro de miconazol, miconazol,
quetaconazol, hidrocloruro de amanfadina, sulfato de amanfadina,
octopirox, paraclorometa xilenol, nistatina, tolnaftato, piritionas
(especialmente piritiona de zinc que también es conocida como ZPT),
dimetildimetilol hidantoína,
metilcloroisotiazolinona/metilisotiazolinona, sulfito sódico,
bisulfito sódico, imidazolidinil urea, diazolidinil urea, alcohol
bencílico,
2-bromo-2-nitropropano-1,3-diol,
formalina (formaldehído), butilcarbamato de iodopropenilo,
cloroacetamida, metanamina, metildibromonitrilo glutaronitrilo
(1,2-dibromo-2,4-dicianobutano),
glutaraldehído,
5-bromo-5-nitro-1,3-dioxano,
alcohol fenetílico, o-fenilfenol/sodio
o-fenilfenol, hidroximetilglicinato sódico,
oxazolidina bicíclica polimetoxi, dimetoxano, alcohol timersal
diclorobencílico, captano, clorfenenesina, diclorofeno,
clorobutanol, laurato de glicerilo, éteres halogenados de difenilo
como
2,4,4'-tricloro-2'-hidroxi-difenil
éter,
2,2'-dihidroxi-5,5'-dibromo-difenil
éter, compuestos fenólicos como fenol, 2-metil
fenol, 3-metil fenol, 4-metil fenol,
4-etil fenol, 2,4-dimetil fenol,
2,5-dimetil fenol, 3,4-dimetil
fenol, 2,6-dimetil fenol,
4-n-propil fenol,
4-n-butil fenol,
4-n-amil fenol,
4-terc-amil fenol,
4-n-hexil fenol,
4-n-heptil fenol, halofenoles mono-
y poli-alquílicos y aromáticos tales como
p-clorofenol, metil p-clorofenol,
etil p-clorofenol, n-propil
p-clorofenol, n-butil
p-clorofenol, n-amil
p-clorofenol, sec-amil
p-clorofenol, n-hexil
p-clorofenol, ciclohexil
p-clorofenol, n-heptil
p-clorofenol, n-octil
p-clorofenol, o-clorofenol, metil
o-clorofenol, etil o-clorofenol,
n-propil o-clorofenol,
n-butil o-clorofenol,
n-amil o-clorofenol,
terc-amil o-clorofenol,
n-hexil o-clorofenol,
n-heptil o-clorofenol,
o-bencil p-clorofenol,
o-bencil-m-metil
p-clorofenol,
o-bencil-m,
m-dimetil p-clorofenol,
o-feniletil p-clorofenol,
o-feniletil-m-metil
p-clorofenol, 3-metil
p-clorofenol, 3,5-dimetil
p-clorofenol,
6-etil-3-metil
p-clorofenol,
6-n-propil-3-metil
p-clorofenol,
6-iso-propil-3-metil
p-clorofenol,
2-etil-3,5-dimetil
p-clorofenol,
6-sec-butil-3-metil
p-clorofenol,
2-iso-propil-3,5-dimetil
p-clorofenol,
6-dietilmetil-3-metil
p-clorofenol,
6-iso-propil-2-etil-3-metil
p-clorofenol,
2-sec-amil-3,5-dimetil
p-clorofenol
2-dietilmetil-3,5-dimetil
p-clorofenol,
6-sec-octil-3-metil
p-clorofenol,
p-cloro-m-cresol,
p-bromofenol, metil p-bromofenol,
etil p-bromofenol, n-propil
p-bromofenol, n-butil
p-bromofenol, n-amil
p-bromofenol, sec-amil
p-bromofenol, n-hexil
p-bromofenol, ciclohexil
p-bromofenol, o-bromofenol,
terc-amil o-bromofenol,
n-hexil o-bromofenol,
n-propil-m,m-dimetil
o-bromofenol, 2-fenil fenol,
4-cloro-2-metil
fenol,
4-cloro-3-metil
fenol,
4-cloro-3,5-dimetil
fenol,
2,4-dicloro-3,5-dimetilfenol,
3,4,5,6-tetrabromo-2-metilfenol,
5-metil-2-pentilfenol,
4-isopropil-3-metilfenol,
para-cloro-meta-xilenol
(PCMX), clorotimol,
5-cloro-2-hidroxidifenilmetano,
resorcinol y sus derivados, incluyendo metil resorcinol, etil
resorcinol, n-propil resorcinol,
n-butil resorcinol, n-amil
resorcinol, n-hexil resorcinol,
n-heptil resorcinol, n-octil
resorcinol, n-nonil resorcinol, fenil resorcinol,
benil resorcinol, feniletil resorcinol, fenilpropil resorcinol,
p-clorobencil resorcinol, 5-cloro
2,4-dihidroxidifenil metano,
4'-cloro 2,4-dihidroxidifenil
metano, 5-bromo 2,4-dihidroxidifenil
metano y 4'-bromo
2,4-dihidroxidifenil metano; compuestos bisfenólicos
como 2,2'-metilen bis
(4-clorofenol), 2,2'-metilen bis
(3,4,6-triclorofenol), 2,2'-metilen
bis
(4-cloro-6-bromofenol),
bis
(2-hidroxi-3,5-diclorofenil)
sulfuro y bis
(2-hidroxi-5-clorobencil)sulfuro,
ésteres benzoicos (parabenos) como metilparabeno, propilparabeno,
butilparabeno, etilparabeno, isopropilparabeno, isobutilparabeno,
bencilparabeno, metilparabeno sódico y propilparabeno sódico,
carbanilidas halogenadas (por ejemplo,
3,4,4'-triclorocarbanilidas),
3-trifluorometil-4,4'-diclorocarbanilida,
\hbox{3,3',4-triclorocarbanilida, etc.), activos catiónicos tales como cloruro de benzalconio y clotrimazol.}
Otra clase de agentes antimicrobianos (es decir,
activos), que son útiles en la presente invención son los
denominados activos antibacterianos "naturales", denominados
aceites esenciales naturales. Estos activos deben su nombre a su
presencia natural en plantas. Los activos antibacterianos de aceites
esenciales naturales típicos incluyen aceites de anís, limón,
naranja, romero, gaulteria, tomillo, lavanda, clavo, lúpulo, planta
del té, citronella, trigo, cebada, lemongrass, semilla de uva, hoja
de cedro, madera de cedro, canela, fleagrass, geranio, sándalo,
violeta, arándano, eucalipto, verbena, menta, goma benzoína,
albahaca, hinojo, abeto, bálsamo, mentol, ocmea origanum,
Hydastis carradensis, Berberidaceae daceae, Ratanhiae y
Curcuma longa. También se incluyen en esta clase de aceites
esenciales naturales los componentes químicos fundamentales de los
aceites vegetales que tienen beneficios antimicrobianos probados.
Dichos productos químicos incluyen, aunque sin limitación, anetol,
catecol, canfeno, timol, eugenol, eucaliptol, ácido ferúlico,
farnesol, hinoquitiol, tropolona, limoneno, mentol, salicilato de
metilo, carvaool, terpineol, verbenona, berberina, extracto de
ratanhiae, óxido de cariofeleno, ácido citronélico, curcumina,
nerolidol y geraniol.
El agente bioactivo puede estar presente en la
composición polimérica en una cantidad suficiente para producir un
efecto deseado (por ejemplo, un efecto antimicrobiano).
Las composiciones poliméricas usadas en la
presente invención pueden incluir una amplia variedad de aditivos
opcionales. Los ejemplos incluyen, aunque sin limitación, agentes
bioactivos secundarios, agentes de hinchamiento, rellenos,
pigmentos, colorantes, aglomerantes, agentes de reticulación,
estabilizantes, compatibilizadores, aditivos de extrusión, agentes
de transferencia de cadena, y combinaciones de los mismos.
En determinadas realizaciones, las composiciones
poliméricas usadas en la presente invención pueden incluir
rellenos, que pueden ser inorgánicos u orgánicos. Los ejemplos de
rellenos inorgánicos incluyen, aunque sin limitación, barita, tiza,
yeso, kieserita, carbonato sódico, dióxido de titanio, óxido de
cerio, dióxido de silicio, caolín, negro de humo y microperlas de
vidrio huecas. Los ejemplos de rellenos orgánicos incluyen, aunque
sin limitación, polvos basados en poliestireno, cloruro de
polivinilo, urea-formaldehído y polietileno. Los
rellenos pueden estar en forma de fibras, tales como fibras
cortadas. Los ejemplos de fibras cortadas adecuados incluyen fibras
de vidrio (típicamente de 0,1 milímetros (mm) a 1 mm de largo) o
fibras de origen orgánico tales como, por ejemplo, fibras de
poliéster o de poliamida.
Con el objetivo de conferir color a las
composiciones poliméricas es posible usar colorantes o pigmentos
coloreados de base orgánica o inorgánica tales como, por ejemplo,
pigmentos de óxido de hierro o de óxido de cromo o pigmentos
basados en ftalocianina o en monoazo.
Para determinadas realizaciones, los componentes
se combinan de un modo que produzca una composición polimérica en
la que al menos una porción del agente bioactivo, si se usa, esté
incorporado dentro de las micropartículas. Preferiblemente, esto se
produce mediante la combinación de los componentes en mezcla
caliente sin disolvente (proceso denominado de fusión caliente),
mezclando un elastómero con un plastificante oleaginoso y
antioxidantes, y a continuación añadiendo un hidrocoloide bien en
forma de polvo finamente dividido o bien en forma de emulsión
inversa. Si se proporcionan los agentes activos, éstos pueden
añadirse bien al elastómero o bien al hidrocoloide.
En determinadas realizaciones, se combina una
emulsión inversa que incluye micropartículas orgánicas hidrofílicas
con agua y un agente bioactivo en las condiciones efectivas para
distribuir (preferiblemente, disolver) al menos una porción del
agente bioactivo en las micropartículas orgánicas hidrofílicas.
Opcionalmente, se puede añadir un polímero orgánico secundario a la
mezcla de emulsión inversa, disolvente y un agente bioactivo
opcional. Una vez mezclado suficientemente para impregnar al menos
una porción del agente bioactivo, si se usa, en las partículas
hidrofílicas, el disolvente es eliminado, si se desea.
En otras realizaciones, se combinan monómeros de
un polímero orgánico hidrofílico con un agente bioactivo adicional
en condiciones efectivas para polimerizar los monómeros y para
distribuir (preferiblemente disolver) al menos una porción del
agente bioactivo, si se usa, en el polímero orgánico hidrofílico. El
agente bioactivo, si se usa, pueden estar presente durante el
proceso de polimerización o puede añadirse después de que se haya
completado la polimerización. Opcionalmente, se puede añadir un
polímero orgánico secundario al polímero orgánico hidrofílico con
el agente bioactivo, si se usa, distribuido en él.
Las composiciones poliméricas, con o sin el
agente bioactivo en ellas, pueden ser procesadas en estado fundido
(por ejemplo, extruídas o moldeadas) o se puede aplicar un proceso
de moldeo por colada con disolvente para formar los productos
deseados (por ejemplo, un vendaje para heridas).
Los materiales usados para preparar las
composiciones poliméricas usadas en la presente invención son
procesables en estado fundido si son fluidas o bombeables, y no se
degradan o gelifican significativamente a las temperaturas usadas
en el proceso de fusión (por ejemplo, extrusión o conformación) de
la composición (por ejemplo, al menos 50ºC y hasta 300ºC).
Preferiblemente, dichos materiales tienen una viscosidad en fundido
de al menos 10 g/cms y a menudo de hasta 1.000.000 g/cms, medida
mediante reometría capilar en estado fundido a las temperaturas de
procesado y a la intensidad de cizalla empleada en la extrusión.
Típicamente, los materiales adecuados poseen una viscosidad en
fundido dentro de dicho intervalo, a una temperatura de al menos
175ºC y a menudo de hasta 225ºC, y a una intensidad de cizalla de
100 segundos^{-1}.
Los métodos de conformación del proceso de
fusión continuo incluyen sacar la composición extruída por un
troquel de lámina y posteriormente ponerla en contacto con una red
de plástico en movimiento, o con otro soporte adecuado. Otro método
de conformación continuo implica poner en contacto directamente la
composición extruída con una red de plástico en rápido movimiento,
o con otro sustrato adecuado. En dicho método, la composición
extruída puede aplicarse a una red en movimiento usando un troquel
que tenga labios de troquel flexibles, tal como un troquel de
recubrimiento de orificio inverso y otros troqueles de contacto que
usen varillas rotatorias. La composición también puede ser extruída
en forma de fibras continuas y de redes de
micro-fibras sopladas tal como se describe en
Wente, Van A., "Superfine Thermoplastic Fibers", Industrial
Engineering Chemistry, Vol. 48, pág. 1342-1346;
Wente, Van A. y col., "Manufacture of Superfine Organic
Fibers", Informe Nº 4364 de Naval Research Laboratories,
publicado el 25 de mayo de 1954; y las Patentes de EE.UU. Nº
5.176.952 y 3.841.953. Después del conformado por proceso en
fundido, la composición se solidifica por cambio brusco de
temperatura usando métodos directos, tales como rodillos de
enfriamiento o baños de agua, o indirectos, tales como intromisión
de aire o gas, o ambos.
Se pueden preparar artículos usando las
composiciones descritas en la presente memoria de acuerdo a una
serie de métodos. Cuando se recubre un sustrato poroso, el proceso
de recubrimiento del sustrato poroso con la composición típicamente
permite que los hilos, los filamentos o la película queden atrapados
de forma apropiada en la composición, manteniendo la mayoría de las
aberturas sin obstruir por la composición. Dependiendo de la
estructura del soporte usado, la cantidad de composición empleada
variará en un amplio intervalo (típicamente entre 50 gramos por
metro cuadrado (g/m^{2}) y 300 g/m^{2}, y preferiblemente entre
60 g/m^{2} y 160 g/m^{2}).
En determinadas realizaciones, el recubrimiento
puede realizarse en caliente, sin un disolvente, usando un proceso
continuo en el que el sustrato se dirige sobre un primer rodillo de
recubrimiento cubierto con una capa de composición fundida que
tiene un espesor predeterminado, y a continuación sobre un segundo
rodillo que retira la composición que ha quedado sobre las
aberturas del sustrato. El sustrato cubierto así con gel solamente
sobre los hilos, filamentos o película, es enfriado a continuación
en una corriente de aire de tal modo que la composición no pueda
fluir y permanezca uniformemente distribuida alrededor de los hilos,
filamentos o película. Si es necesario, se proporciona un sistema
que produzca una corriente laminar de aire, sistema que es capaz de
corregir la distribución de la composición alrededor de los hilos,
filamentos o película, y de desbloquear cualquier abertura del
sustrato que no hubiera quedado abierta en la etapa previa del
proceso.
De acuerdo con una variante de este proceso, se
puede hacer pasar un sustrato a través de un baño de composición
polimérica fundida (por ejemplo, a una temperatura de 120ºC a
200ºC). El sustrato cubierto con la composición fundida se hace
pasar entonces entre dos rodillos fijos presionados el uno contra el
otro con un hueco de paso predeterminado, de tal modo que elimina
la composición en exceso. La cantidad de composición que queda en
los hilos, filamentos o película depende esencialmente del hueco de
paso entre los rodillos fijos. El producto cubierto se enfría a
continuación y se trata de un modo similar al del proceso
previo.
Si se desea, el sustrato recubierto enfriado
puede recubrirse con dos películas protectoras (por ejemplo, con
películas delgadas de poliéster). Dichas películas pueden o no
requerir un tratamiento y pueden tener la función de facilitar la
extracción de un paquete y el manejo del artículo. Si se desea, el
sustrato recubierto puede cortarse en compresas individuales, de
tamaño adecuado para su uso, empaquetadas en sobres sellados y
esterilizadas.
También se puede usar un moldeo con disolvente
para preparar los artículos de la presente invención. Este método
emplea típicamente un disolvente común, seleccionado por su
compatibilidad con los componentes de la composición polimérica.
Dichos disolventes comunes incluyen, por ejemplo, tolueno y
tetrahidrofurano. La selección específica de un disolvente común
para un subapartado particular de la presente invención se encuentra
dentro de la capacidad de la técnica. En el método de moldeo con
disolvente, los materiales incluidos en la composición se mezclan
para formar una mezcla uniforme, a continuación se extienden sobre
una red portadora o sobre un soporte (descritos más adelante)
usando una técnica de recubrimiento conocida tal como el
recubrimiento de cortina, el recubrimiento con troquel, el
recubrimiento de cuchillo, el recubrimiento de rodillo o el
recubrimiento por pulverización. Un método de recubrimiento
preferido es el recubrimiento de cuchillo. A continuación se
elimina el disolvente del soporte recubierto, normalmente con la
ayuda de un horno de secado durante un tiempo y una temperatura
seleccionados para eliminar cualquier nivel indeseable de disolvente
residual.
También se pueden preparar construcciones en
capas usando técnicas de laminación, recubrimiento o extrusión
conocidas por el especialista en la técnica, y tal como se describe,
por ejemplo, en la Patente de EE.UU. Nº 6.379.791.
Si se desea, las composiciones usadas en la
presente invención pueden ser esterilizadas. Los métodos de
esterilización incluyen el tratamiento con haz de electrones o con
radiación gamma.
Las composiciones poliméricas se usan en
vendajes para heridas, es decir, artículos médicos que se aplican
directamente o que están en contacto con una herida. Dichos
artículos incluyen un soporte (por ejemplo, un sustrato soporte)
que es poroso. La composición puede disponerse recubriendo el
sustrato soporte o impregnándolo, por ejemplo.
Los materiales adecuados son preferiblemente
flexibles, y pueden ser telas, películas poliméricas tejidas o no
tejidas, metales, papel y/o combinaciones de los mismos. Más
específicamente, es deseable usar un sustrato permeable a líquidos
(por ejemplo, con respecto al vapor de humedad) con aberturas
abiertas (por ejemplo, una tela). Para determinadas realizaciones
es deseable usar una espuma de célula abierta o cerrada, tal como
se describe en las Patentes de EE.UU. Nº 6.548.727 y 5.409.472.
Los sustratos (es decir, los soportes) son
preferiblemente porosos para permitir el paso de los fluidos de la
herida, del vapor de humedad y del aire. Por tanto, los sustratos
porosos son permeables a los líquidos.
Los sustratos porosos adecuados incluyen objetos
de punto, tejidos (por ejemplo, paño y gasa de queso), no tejidos
(que incluyen no tejidos ligados a cuchara), láminas porosas
extruídas y láminas perforadas. Las aberturas en los sustratos
porosos son de tamaño y número suficientes para facilitar una alta
transpirabilidad. Para determinadas realizaciones, los sustratos
porosos tienen al menos 1 abertura por centímetro cuadrado. Para
determinadas realizaciones, los sustratos porosos no tienen más de
225 aberturas por centímetro cuadrado. Para determinadas
realizaciones, las aberturas tienen un tamaño de paso medio (es
decir, la dimensión mayor de la abertura) de al menos 0,1
milímetros (mm). Para determinadas realizaciones, las aberturas
tienen un tamaño de paso medio (es decir, la dimensión mayor de la
abertura) no superior a 0,5 cm.
Para determinadas realizaciones, los sustratos
porosos tienen un peso base de al menos 5 gramos/metro^{2}. Para
determinadas realizaciones, los sustratos porosos tienen un peso
base no superior a 200 gramos/metro^{2}.
Los sustratos porosos (es decir, los soportes)
son preferiblemente flexibles, aunque resistentes frente al
desgarramiento. Para determinadas realizaciones, el espesor de los
sustratos porosos es al menos de 0,0125 mm. Para determinadas
realizaciones, el espesor de los sustratos porosos no es superior a
3 mm.
Los sustratos porosos pueden ser opacos o
translúcidos. Normalmente tienen color piel, aunque se están
haciendo populares otros colores y modelos "de diseño", así
como diseños con personajes de dibujos animados.
Los materiales del sustrato de soporte incluyen
una amplia variedad de materiales que incluyen papel, fibras
naturales o sintéticas, hebras e hilos hechos de materiales tales
como algodón, rayón, lana, cáñamo, yute, nylon, poliésteres,
poliacetatos, poliacrílicos, alginatos, gomas de
etileno-propileno-dieno, caucho
natural, poliésteres, poliisobutilenos, poliolefinas (por ejemplo,
polipropileno polietileno, copolímeros de etileno propileno, y
copolímeros de etileno butileno), poliuretanos (que incluyen espumas
de poliuretano), vinilos que incluyen cloruro de polivinilo y
acetato de etileno-vinilo, poliamidas,
poliestirenos, fibra de vidrio, fibras cerámicas, y/o combinaciones
de los mismos.
Para fines concretos, el soporte puede
recubrirse por una o por ambas superficies con un cebador o agente
de liberación, que puede ser un material de refuerzo de baja
adhesión (LAB). Por ejemplo, cuando se usa un soporte plastificado
de cloruro de polivinilo (PVC), una realización de la presente
invención que comprende un polímero que contiene butadieno o
isopreno junto con un compatibilizador de
poliisopreno-polivinilpiridina
(PI-PVP) presenta una ventaja particular, ya que el
material compuesto PSA una determinada afinidad por el PVC
ácido.
Los objetivos y las ventajas de esta invención
se ilustran adicionalmente mediante los siguientes ejemplos, pero
los materiales particulares y sus cantidades indicadas en estos
ejemplos, así como otras condiciones y detalles, no se deben
entender de modo que limiten demasiado esta invención.
KRATON D1124K- copolímero elastomérico
termoplástico radial de estrella de 4 brazos de
poliestireno-poliisopreno (SI)_{4} que
tiene un 30% p/p de poliestireno, disponible en KRATON Polymers,
Houston, Texas.
SALCARE SC95- emulsión inversa catiónica
submicrónica que consiste en sal de amonio cuaternario de
metilcloruro polimerizado de micropartículas de
dimetilaminoetilmetacrilato (DMAEMA) dispersas en aceite mineral y
tensioactivo no iónico en propiedad, disponible en Ciba Specialty
Chemicals, High Point, Carolina del Norte.
SALCARE SC91- emulsión inversa aniónica
submicrónica que consiste en micropartículas de copolímero de
acrilato sódico polimerizado dispersas en aceite mineral y
tensioactivo no iónico en propiedad, disponible en Ciba Specialty
Chemicals, High Point, Carolina del Norte.
KAYDOL- aceite mineral disponible en Crompton
Corporation, anteriormente Witco Corporation.
IRGANOX 1010- Antioxidante fenólico disponible
en Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, Nueva York.
La Tela Tejida de Poliéster fue una tela de
poliéster de 24 mesh (61 g/m^{2}) adquirida a Lamports Filter
Media, Inc, Cleveland, OH.
La adhesión por desprendimiento se mide como el
pelado a 180º en placas de acero, a 23ºC, con una humedad relativa
(HR) del 50%, a 305 milímetros por minuto (mm/min), con un espesor
de 25 mm usando un evaluador Slip/Peel Modelo 3M90 (IMASS, Inc.,
Accord, MA). Las muestras fueron acondicionadas durante 24 horas a
temperatura y humedad controladas. Tras el acondicionamiento, las
muestras fueron adheridas a un panel de acero inoxidable usando un
rodillo de 2 kilogramos (kg) y 4 pasadas. Las muestras fueron
desprendidas de la placa de acero inoxidable después de 15 minutos
de tiempo de espera usando una velocidad de pelado de 0,305
metros/minuto (m/min). Típicamente, se midieron dos muestras de
0,13 metros (m) de longitud y se registró la fuerza de pelado media
en onzas/pulgada (oz/in) y convertida a Newtons por decímetro
(N/dm).
Las muestras (2,54 cm por 2,54 cm) fueron
empapadas en disolución salina. Las muestras fueron retiradas de la
disolución salina a diferentes tiempos y fueron secadas ligeramente
con una toallita de papel. Se registró el peso y las muestras
fueron devueltas a la disolución salina. El peso de disolución
salina absorbida por unidad de peso de recubrimiento seco se
calculó como una función del tiempo de hinchamiento en la disolución
salina usando la siguiente ecuación: (peso de disolución salina
absorbida)/(peso seco de muestra de recubrimiento) = [(peso
hinchado en disolución salina) - (peso seco de la muestra)]/[(peso
seco de la muestra) - (peso del sustrato)].
Los Ejemplos fueron preparados en primer lugar
preparando un gel hidrofóbico y a continuación incorporando
micropartículas hidrofílicas y un sustrato de soporte para fabricar
un artículo.
Se alimentaron gravimétricamente partículas de
estireno-isopreno-estireno (SIS)
KRATON D1124K a la boca de alimentación (sección de tonel 1) de un
extrusor de tornillo gemelo (TSE) co-rotatorio
Werner Pfleiderer ZSK30 (TSE) con un diámetro de 30 mm y 15
secciones de tonel.
Cada zona de temperaturas fue una combinación de
dos secciones de tonel (por ejemplo, la Zona 1 corresponde a las
secciones de tonel 2 y 3). La sección de tonel 1 se controló a la
máxima capacidad de enfriamiento para todos los lotes de gel SIS.
También se alimentó gravimétricamente un antioxidante en polvo
(IRGANOX 1010) en la sección de tonel 1. Se calentó aceite mineral
KAYDOL y se añadió al TSE tal como se describe en la Publicación
Internacional Nº WO 97/00163. El proceso de conformación descrito
proporciona un método para fabricar un gel mediante fusión del
elastómero SIS seguido de la adición del aceite mineral calentado.
El aceite mineral calentado fue inyectado secuencialmente en las
secciones de barril 4, 6, 8, 10 y 12, respectivamente. La velocidad
de giro del TSE se controló en 400 revoluciones por minuto (rpm).
El perfil de temperaturas del TSE se controló en 204ºC, 227ºC,
227ºC, 204ºC, 182ºC, 171ºC y 93ºC para las zonas
1-7, respectivamente. Las inyecciones de aceite
calentado se controlaron en 204ºC, 204ºC, 204ºC, 177ºC y 177ºC,
respectivamente. La Tabla 1 contiene los caudales de materiales y
la Tabla 2 contiene información sobre la composición del gel
SIS.
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Los Ejemplos 1 y 2 se prepararon combinando el
gel SIS conformado previamente con SALCARE SC95 ó SALCARE SC91 en
un TSE Haake de contra-rotación completamente
intermezclado de 25 mm de diámetro. Los Ejemplos 1 y 2 fueron
preparados mediante re-fusión del gel SIS en un
extrusor Bonnot que opera a 127ºC. El gel fundido se inyectó a 22,8
gramos por minuto en la sección de tonel 2 del TSE. Se inyectó
emulsión inversa SALCARE a temperatura ambiente en la sección de
tonel 4 a 15,2 gramos por minuto (g/min) usando un sistema de bombeo
Zenith. Se controló el TSE a una velocidad de tornillo de 300 rpm y
a 121ºC de temperatura. La carga total de material fue de 38,0
gramos por minuto. La mezcla gel SIS/SALCARE se descargó fuera del
TSE en una manga de transporte usando un sistema de bombeo Zenith.
Una manga de transporte llevó la mezcla de gel fundido hasta un
troquel de película de orificio sencillo de 0,15 metros (m) de
ancho. La manga de transporte y el troquel fueron controlados ambos
a 121ºC. La mezcla de gel fundido fue extruída a través del mordisco
formado por dos rodillos de acero pulido separados controlados a
110ºC. También se alimentó al mordisco una tela tejida de poliéster
(PET) con aberturas rectangulares de 0,8 mm por 0,7 mm (0,56
mm^{2}), 0,20 milímetros (mm) de espesor y 0,15 metros (m) de
ancho a una velocidad de 1,4 m/min. Según el tejido iba saliendo a
través del mordisco, el artículo recubierto de gel era enfriado en
aire antes de ser acabado con una funda de liberación de papel
insertado. Tras enfriar al aire hasta temperatura ambiente, se
obtuvo un tejido recubierto con aberturas rectangulares de 0,75 mm
por 0,6 mm (0,45 mm^{2}). La Tabla 3 contiene las condiciones de
proceso y la Tabla 4 contiene la información sobre la composición
de los Ejemplos
1-2.
1-2.
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Los tejidos de PET recubiertos de gel (Ejemplos
1-2) y láminas de 1 mm de espesor con las
composiciones del Ejemplo 2 fueron evaluadas para el ensayo de
adhesión por desprendimiento a 180º desde acero inoxidable usando
el método de ensayo de pelado descrito. La adhesión de pelado a 180º
desde acero inoxidable fue de 0,1 N/dm para la lámina de gel
(Ejemplo 2) y de 0,0 N/dm para las muestras de tejido recubiertas de
gel (Ejemplos 1 y 2). El valor de adhesión por pelado a 180º tan
extremadamente bajo demuestra la incapacidad de la composición y de
los artículos de la invención para formar un enlace adhesivo fuerte.
Por consiguiente, la composición y los artículos de la invención
son considerados no adherentes o no adhesivos.
Los Ejemplos 1-2 fueron
evaluados para determinar su capacidad para absorber NaCl al 0,8%p/p
(disolución salina). Las muestras (2,54 cm por 2,54 cm) de los
Ejemplos 1 y 2 fueron empapadas en disolución salina. Se midió la
capacidad de absorción mediante el ensayo de Capacidad de Absorción
de Disolución Salina en función del tiempo a partir de los
resultados de la Tabla 6.
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Los datos de capacidad de absorción de
disolución salina demuestran que la composición y el artículo de la
invención pueden absorber una cantidad de disolución salina de 1,5
veces su peso en seco. Todas las muestras permanecieron inalteradas
tras la exposición a la disolución salina.
Claims (14)
1. Un vendaje para heridas que comprende un
sustrato abierto permeable a líquidos y una composición polimérica
absorbente y no adherente que comprende:
una matriz polimérica orgánica hidrofóbica;
un agente plastificante; y
micropartículas orgánicas hidrofílicas.
2. El vendaje para heridas de la reivindicación
1, en el que la matriz polimérica orgánica hidrofóbica comprende un
copolímero de
estireno-isopreno-estireno, un
copolímero de
estireno-butadieno-estireno, o
mezclas de los mismos.
3. El vendaje para heridas de la reivindicación
1, en el que las micropartículas, cuando se encuentran en forma
sustancialmente no hidratada, tienen un tamaño de partícula medio de
10 \mum o menos.
4. El vendaje para heridas de la reivindicación
1, en el que el sustrato abierto permeable a líquidos comprende de
1 a 225 aberturas por centímetro cuadrado.
5. El vendaje para heridas de la reivindicación
1, en el que el sustrato abierto permeable a líquidos comprende
aberturas que tienen un tamaño de abertura medio de 0,1 milímetros a
0,5 centímetros.
6. El vendaje para heridas de la reivindicación
1, en el que las micropartículas comprenden un polímero orgánico
que contiene aminas.
7. El vendaje para heridas de la reivindicación
1, en el que las micropartículas comprenden un copolímero de
acrilato sódico y ácido acrílico.
8. El vendaje para heridas de la reivindicación
1, en el que la composición polimérica comprende además un agente
bioactivo.
9. El vendaje para heridas de la reivindicación
1, en el que la composición polimérica comprende además un aditivo
seleccionado del grupo que consiste en un aglomerante, un agente de
reticulación, un compatibilizador, un aditivo de extrusión, un
relleno, un pigmento, un colorante, un agente de hinchamiento, un
agente de transferencia de cadena, y combinaciones de los
mismos.
10. El vendaje para heridas de la reivindicación
1, en el que la matriz polimérica orgánica hidrofóbica comprende
una mezcla de dos o más polímeros.
11. El vendaje para heridas de la reivindicación
1, en el que las micropartículas están presentes en una cantidad
entre el 1% p/p y el 60% p/p, en base al peso total de la
composición polimérica.
12. El vendaje para heridas de la reivindicación
1, en el que la matriz polimérica orgánica hidrofóbica comprende
poliisobutileno, goma de polietileno-propileno, goma
de polietileno-propileno modificada con dienos,
poliisopreno,
estireno-isopreno-estireno,
estireno-butadieno-estireno,
estireno-etileno-propileno-estireno,
estireno-etileno-butileno-estireno,
y combinaciones de los mismos.
13. Un vendaje para heridas como el definido en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 para tratar una
herida.
14. El uso de una composición polimérica
absorbente y no adherente como la definida en la reivindicación 1,
para la preparación de un vendaje para heridas que comprende un
sustrato abierto permeable a líquidos y el polímero absorbente no
adherente.
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