JP2004536898A - ヒドロゲル組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、一般的にヒドロゲル組成物に関し、そしてさらに特に、以下の用途に関与する、種々の状況において有用な新規ヒドロゲル組成物に関する:個々の皮膚、もしくは他の体表面に対する創傷用包帯(dressing)、創傷クッションなど。
【背景技術】
【0002】
種々の型の帯具(bandage)および創傷用包帯が公知であり、そして創傷および熱傷を保護するために使用される。代表的に、創傷用包帯は吸収材料を用いて製造され、その結果、創傷滲出液が除去され、そしてこの創傷は乾燥され、治癒を促進する。創傷用包帯はまた、1つ以上の薬理学的活性薬剤(例えば、抗生物質、局所麻酔剤など)を含み得る。一般に使用される創傷用包帯は、繊維素材(例えば、ガーゼパッドおよび綿パッド)を含み、この繊維素材は、吸収性である点で有利であるが、この繊維は創傷組織または新生組織に対して接着し得、除去の際に創傷損傷を引き起こす点で問題である。他の創傷用包帯は、気泡およびスポンジを用いて調製されるが、これらの材料の吸収性は、しばしば制限される。さらに、このような創傷用包帯はこれら自体に接着しないような粘着テープの使用を必要とする。
【0003】
従来型の繊維素創傷用包帯の吸収性を改善するために、水膨潤可能なポリマー、または「ヒドロゲル」が創傷への適用のために、ガーゼ材料または他の繊維素材の中に組み込まれている。例えば、Shahらの米国特許第5,527,271号は、複合性材料が、繊維素材(例えば、綿ガーゼ)で作製され、親水性セグメントおよび疎水セグメントの両方を含む、熱可塑性ヒドロゲルを形成するコポリマーに含浸されることを記載している。一方、この創傷用包帯は、高吸収能を有するように記載されているが、創傷組織または新生組織に対する繊維の接着については、有意な不利益が残る。
【0004】
別のアプローチでは、水膨潤可能なポリマー材料をガーゼ、綿などの代わりに使用している。このような材料で作製される創傷接触面は、従来型の繊維素材よりもさらに吸収性があるだけでなく、これらはまた、創傷治癒の間および創傷用包帯の除去の際、繊維接着の危険性がない点で有利である。このような創傷用包帯は、例えば、Samuelsenの米国特許第4,867,748号に開示されており、これは、吸湿性のある創傷に接触する組成物の使用であって、水不溶性で、粘稠性のエラストマー支持帯中で混合させるかまたは分散させる、水溶性または水で膨潤可能な親水コロイドで作製された組成物の使用を記載する。Soerensenらの米国特許第4,231,369号は、オストミー(ostomy)デバイス用の封着材料としての「ヒドロコロイド硬膏剤(hydrocolloid plaster)」を記載しており、この材料は、疎水性の感圧性接着剤、可塑剤、および粘着性樹脂で作製された疎水性の連続相からなり、この中で分散された不連続相が、水溶性ポリマーまたは水膨潤可能なポリマーからなることを伴う。このような硬膏剤はまた、Naestoftらの米国特許第5,643,187号にも記載されている。Wulffらの米国特許第6,201,164号は、いくらか異なる型の親水コロイド創傷ゲルであって、水不溶性で、水膨潤可能な架橋セルロース誘導体、アルギン酸塩、および水からなる創傷ゲルを記載している。
【0005】
ヒドロゲル帯具はまた、例えばChangらの米国特許第4,093,673号に記載されるように、創傷用包帯に使用されている。ヒドロゲル帯具は液体吸収性架橋ポリマーで作製され、そして使用前に高水分含有量を有する。この高水分含有量はヒドロゲルが微小粘着性かまたは無粘着性を示す原因となり、粘着テープまたは硬膏剤(例えば、Spenco Medical Ltd.,U.K.から利用可能な包帯2nd Skin(登録商標))の使用を必要とする。
【0006】
しかし、多数の問題は、ヒドロコロイドおよびヒドロゲルで作製されたゲルベースの創傷用包帯により生じ続ける。これに関する理由は、1つには理想的材料に対して対立する要求事項があることである。この材料は、創傷に対して粘着する傾向があり、従って除去の際に疼痛またはさらなる損傷を引き起こすように、それほど粘着性であるべきではない。しかし、創傷用包帯は、粘着テープおよび粘着硬膏剤が必要でないように体表面に対して十分に粘着するべきである。末梢粘着剤が使用され得るが、さらなる製造要件を必要とする。さらに、創傷用包帯は、動作中および休息中の両方で、皮膚または他の体表面の輪郭に適合する。緩衝材パッドとしてもまた作用する創傷用包帯のために、より高い凝集強度のヒドロゲルが任意の粘着損失なく使用される。理想的なヒドロゲル粘着剤はまた、水との接触の際に非常に高い膨潤を示し、使用中にコールドフローを殆どまたは全く示さず、そして性質(例えば、粘着強度、凝集強度、および親水性)を至適化するために製造する間、容易に仕立てられ得る。単純押出プロセスを使用して、粘着ヒドロゲルを製造することを可能にすることもまた望ましく、有機溶媒および従来型の時間を消費する混合方法および流延方法の必要性を取り除く。
【0007】
創傷用包帯に関する別の所望される目標は、前記の判定基準の全てに合い、そしてさらに半透明である粘着ヒドロゲルが調製され得ることである。現在まで、創傷用包帯に使用されるヒドロゲル材料は、不透明である。半透明材料を用いて、包帯を通して、創傷治癒の程度を見ることが可能になり、治癒の程度を評価するために、次々と包帯を皮膚から取り除き、交換し、または部分的に剥きかえす(peel back)ことを必要としないことを意味する。
【0008】
ヒドロゲル粘着剤が上記判定基準の全てに合い、そしてまた創傷治癒以外の使用のために適応する場合もまた理想的である。1例として、以下のような使用が挙げられ得る:経皮薬剤送達デバイスの製造、局所および経皮薬学的処方物用の薬用ゲルの調製、圧力軽減クッションの使用(薬用であり得ても、または薬用であり得なくてもよい)、オストミーデバイスおよび人工器官のための密封剤としての使用、電気伝導物(例えば、電極)の皮膚への装着のための電導粘着剤としての使用など。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0009】
(発明の要旨)
本発明の主目的は、当該分野で上記で考察された必要事項の全てに合う粘着ヒドロゲルを含む組成物を提供することである。
【0010】
第一の実施形態としては、本発明は、連続的または不連続的のいずれかである不連続的疎水性相および親水性相から構成されるヒドロゲルを含む組成物に関する。この不連続的疎水性相としては、少なくとも次の要素が挙げられる:疎水性ポリマー、代表的に疎水性感圧粘着剤(PSA);可塑剤、好ましくは可塑性エラストマー、代表的にスチレンベースコポリマー;低分子量の粘着樹脂;および必要に応じて、約2重量%までの抗酸化薬。一般的に必ずしも必要ではないが、この疎水性ポリマーおよびこの粘着樹脂は、各々組成物の約5重量%〜約15重量%を表すのに対して、可塑剤は、組成物の約25重量%〜約45重量%を表す。
【0011】
親水性相が不連続的であるこれらの組成物に関して、この親水性相は、架橋親水性ポリマーから構成され、貯蔵および使用の標準条件下で水不溶性である。好ましいポリマーは、架橋セルロースポリマー(例えば、架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム)である。この場合において、上記から推論され得るように、架橋親水性ポリマーが組成物全体の約25重量%〜約65重量%を表す。
【0012】
親水性相が連続的であるこれらの組成に関して、いくつかの要素が親水性相を形成するために結合される:水膨潤可能で、水不溶性のポリマー(すなわち、水溶液中に浸される場合、膨潤可能であるが、選択されるpH範囲(一般的に少なくともpH7.5〜8.5まで)内では不溶性であるポリマー、好ましくはアクリル酸もしくはアクリル酸エステルのポリマーもしくはコポリマー(「アクリル酸」ポリマー)またはセルロースエステル);低分子量ポリエチレングリコール(例えば、ポリエチレングリコール400)のような低分子量の可塑剤、ジオクチルアジペートまたはジエチルフタレート;および水素結合を介して親水性ポリマー架橋し得る、より低い分子量の相補的オリゴマーと比較的高い分子量の親水性ポリマーとのブレンド。この場合、すなわち連続的親水性相を有する場合、水膨潤可能で、水不溶性のポリマーは、このヒドロゲル組成物の約2重量%〜約15重量%を表し、この低分子量の可塑剤は、このヒドロゲル組成物の約2.5重量%〜約5.0重量%を表し、そしてこの親水性ポリマー/相補的オリゴマーブレンドは、ヒドロゲル組成物の約17.5重量%〜約45重量%を表す。しかし、いくつかの場合において、同一分子の存在は、低分子量の可塑剤および相補的オリゴマーの両方として、作用し得る。
【0013】
別の実施形態においては、このヒドロゲル組成物としては、以下に挙げられる連続的親水性相から全体的に構成される:上記されるような水膨潤可能で、水不溶性のポリマー、好ましくはアクリル酸ポリマーまたはセルロースエステル、必要に応じて、低分子量の可塑剤、および(また上記のような)より低い分子量の相補的オリゴマーと比較的高い分子量の親水性ポリマーとのブレンド。この実施形態においては、水膨潤可能で、水不溶性のポリマーが、水和に関する所望される粘着性を提供するよう選択される。すなわち、水膨潤可能で、水不溶性のポリマーが、セルロースエステルである場合、このヒドロゲル組成物は、水(例えば、湿面)と接触する前には一般的に粘着性であるが、この組成物が水分を吸収するにつれて、徐々に粘着性を失う。水膨潤可能で、水不溶性のポリマーがアクリル酸ポリマー、またはアクリル酸コポリマーである場合、一般的に水と接触する前は実質的に非粘着性であるが、湿面との接触により粘着性になる、ヒドロゲル組成物が提供される。アクリレートを含む系はまた、可逆的に乾燥され得るヒドロゲル組成物のために提供され;すなわち、存在し得る水分および任意の他溶媒の除去に続いて、この乾燥ヒドロゲルは、水添加によって、その最初の状態へと再構成され得る。
【0014】
これらの実施形態のいずれかにおいて、このヒドロゲル組成物としてはまた、以下の従来型の添加剤が挙げられ得る:賦形剤、防腐剤、pH調節剤、柔軟剤、増粘剤、色素、染料、屈折性粒子、安定剤、強化剤、薬学的薬剤、および浸透増強剤。これらの添加剤およびこれらの量は、有意にこのヒドロゲル組成物の所望される化学的性質および物理学的性質を妨害しないような様式で選択される。
【0015】
このヒドロゲル組成物の性質は、製造の間、1つ以上のパラメータを調節することによって、容易に制御される。例えば、このヒドロゲル組成物の粘着強度は、粘着力を上昇、低下または除消するために製造する間、制御され得る。このことは、異なる要素の型および/または量を変えることによって、また製造様式を変更することによって達成され得る。また、製造プロセスに関して、従来型の溶融押出プロセスを使用して調製される組成物は、一般に、必ずしも必要ではないが、溶液流延技術を使用して調製される組成物よりもいくらか粘着性でない。また、製造プロセスに関して、従来型の溶融押出プロセスを使用して調製されるヒドロゲル組成物は、一般に、必ずしも必要ではないが、実質的に非粘着性であるのに対して、溶液流延技術を使用して作製されるヒドロゲル組成物は、いくらかより粘着性である傾向がある。さらに、特定のヒドロゲル組成物(特に連続的親水性相を含むか、または全体的に構成される組成物)は、親水性相中の要素の相対量を変更すること(例えば、セルロースエステル量を減少させることによる)によって、または製造方法を変更すること(半透明ヒドロゲルは、溶融押出よりも、溶液流延を使用して、さらに容易に得られる)によって半透明にされ得る。さらに、このヒドロゲル組成物が水との接触により膨潤程度は、異なる水膨潤可能ポリマーを選択することによって、そして連続的親水性相を含むこれらの組成物においては、水膨潤可能で、水不溶性のポリマー 対 親水性ポリマー/相補的可塑剤のブレンドの比を調節することによって、変えられ得る
別の実施形態においては、上記されるようなヒドロゲル組成物中に活性薬剤を含む薬剤送達システムが提供され、ここでこのシステムは、体接触面および外面を有し、このヒドロゲル組成物が体接触面の領域内に存在することを伴う。この体接触面は、全体的にこのヒドロゲル組成物から構築され得、このヒドロゲル組成物は、体接触面上の中央領域に存在し得ることが好ましいが、体接触面の周囲が異なる皮膚に接触する粘着剤から構築されることを伴う。この薬剤送達システムは、活性薬剤(例えば、経皮経路または経粘膜経路を介して)の全身送達用に設計され得る。このシステムはまた、局所活性薬剤の局所投与用に設計され得る。
【0016】
関連する実施形態においては、創傷領域への適用のための基材から構築される創傷用包帯が、提供され、ここでこの基材は体接触面および外面を有し、このヒドロゲル組成物が体接触面の創傷接触領域中に存在することを伴う。ヒドロゲルを含む薬剤送達システムのように、この体接触面は、全体的にこのヒドロゲル組成物から構築され得、このヒドロゲル組成物が体接触面上の中央領域に存在することが好ましいが、この体接触面の周囲が異なる皮膚に接触する粘着剤から構築されることを伴う。この実施形態においては、このヒドロゲルは、適用の際は一般的に少なくともいくらか粘着性であるが、創傷滲出液中に存在する水吸収により、粘着性を失う。従って、これらの組成物においては、セルロースエステルを組み込むことが好ましい。
【0017】
このヒドロゲル組成物としては、本明細書中で、以下に挙げられるさらなる多数の適用においてもまた有用である:種々の型の薬学的処方物、圧力軽減クッション(これは、薬用であっても、または薬用でなくてもよい)、帯具、オストミーデバイス、補綴固定手段、顔面マスク、音吸収材、振動吸収材、または衝撃吸収材など。また、このヒドロゲル組成物は、電導材を組み込むことによって電導性にされ得、従って、電導性物品、例えば、電極(例えば、経皮的な電気神経刺激、または「TENS」電極、電気外科リターン電極、またはEKGモニタリング電極)を、個体の体表面に装着するために使用され得る。
【0018】
本発明の粘着性ヒドロゲル組成物は、先行技術に関連して多数の有意な利点を提供する。特に、本発明のヒドロゲル組成物は、以下:
(1)半透明になるように製造され得、このヒドロゲル組成物を体表面から除去することなしに人が創傷治癒の程度を見ることを可能にし;
(2)水との接触の際に非常に高い膨潤を表し;
(3)使用中、コールドフローを殆どないか、または全く示さず;
(4)可逆的に乾燥される(すなわち、このヒドロゲルの最初の水和状態にあるヒドロゲルを提供するために乾燥後、水との再構成が可能となる)ように、処方され得;
(5)処方され得、その結果、粘着性が水分の存在下で増加または減少し;
(6)多数の状況(創傷用包帯、体表面に対する適用のための活性薬剤送達システム、圧力軽減クッションなど)において有用および可変性の生物粘着剤(bioadhesive)であり;そして
(7)製造の間、容易に改変され、その結果、性質(例えば、粘着性、吸収性、半透明性、および膨潤性)が至適化され得る。
【0019】
(発明の詳細な説明)
(I.定義および命名法:)
本発明を詳細に記載する前に、別に示されない場合、本発明は、特定のヒドロゲル材料または製造プロセスに限定されず、異なり得ることが理解される。本明細書中で使用される用語法は、特定の実施形態のみを記載する目的のためであり、そして限定されることを意図しないこともまた、理解される。状況を別に明確に指示しない限り、本明細書および添付される請求項において使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、複数の対象を含むことに注目すべきである。従って、例えば、「親水性ポリマー」との言及は、1種類の親水性ポリマーだけでなく、2種類以上の異なる親水性ポリマーの組み合わせまたは混合物も含み、「可塑剤」との言及は、2種類以上の異なる可塑剤の組み合わせまたは混合物、ならびに1種類の可塑剤を含み、そして「疎水性の感圧粘着剤」との言及は、2種類以上のこのような粘着剤の混合物、ならびに1種類のこのような粘着剤などを含む。
【0020】
本発明の記載または請求において、次の用語法が以下の定義に従って、使用される。
【0021】
「疎水性」ポリマーおよび「親水性」ポリマーの定義は、相対湿度100%におけるポリマーによって吸収される水蒸気量に基づく。この分類によれば、疎水性ポリマーは、100%相対湿度(「rh」)において1重量%水分までのみを吸収するのに対し、中程度の親水性ポリマーは、1〜10重量%の水分を吸収し、親水性ポリマーは、10%重量%を超えて水分を吸収する能力があり、吸収性ポリマーは、そして20重量%を超えて水分を吸収する。「水膨潤可能な」ポリマーは、水媒体中での浸潤の際に、これ自体の重量の少なくとも50%重量%よりも多い水分量を吸収するポリマーである。
【0022】
本明細書中で、用語「架橋」とは、共有結合か、または非共有結合を介して生じる分子内架橋および/または分子間架橋を含む組成物をいう。「非共有」結合は、水素結合、および静電気(イオン)結合の両方を含む。
【0023】
用語「ポリマー」とは、直鎖状および分枝状ポリマー構造を含み、そしてまた、架橋ポリマーならびにコポリマー(架橋されても、また架橋されなくてもよい)を含有し、従って、ブロックコポリマー、交互コポリマー、ランダムコポリマーなどを含む。本明細書中で「オリゴマー」といわれるこれらの化合物は、約1000Da未満の分子量(好ましくは約800Da未満)を有するポリマーである。
【0024】
従来の意味で使用される用語「ヒドロゲル」とは、弾性ゲルを形成するために、実質的な量の水を吸収し得る水膨潤可能なポリマーのマトリックスをいい、ここで「マトリックス」は、共有結合による架橋または非共有結合による架橋によって一緒に保持される高分子の三次元的なネットワークである。水環境に配置の際、乾燥ヒドロゲルは、架橋の程度によって可能な程度まで膨潤する。
【0025】
用語「ヒドロゲル組成物」とは、ヒドロゲルを含むか、または全体的にヒドロゲルから構築されるかの、いずれかの組成物をいう。従って、「ヒドロゲル組成物」は、ヒドロゲルそれ自体だけでなく、組成物(1種類のヒドロゲルを含むだけでなく、1種類以上の非ヒドロゲル成分または非ヒドロゲル組成物、例えば、疎水性相中に分布する親水性の成分(ヒドロゲルを含み得るか、またはヒドロゲルである)を含む親水コロイド)もまた含む。
【0026】
用語「粘着」および「粘着性」は、定性的である。しかし、本明細書中で使用されるように、用語「実質的に非粘着性」「わずかに粘着性」および「粘着性」は、PKI粘着測定法、またはTRBT粘着測定法で得られた数値を使用して、以下のように数量化され得る。「実質的に非粘着性」とは、約25g.cm/秒未満である粘着価を有するヒドロゲル組成物を意味し、「わずかに粘着性」とは、約25g.cm/秒〜約100g.cm/秒の範囲内の粘着価を有するヒドロゲル組成物を意味し、そして「粘着性」とは、少なくとも100g.cm/秒の範囲内の粘着価を有するヒドロゲル組成物を意味する。
【0027】
用語「水不溶性」とは、化合物または組成物の水中溶解度が5重量%未満、好ましくは3重量%未満、さらに好ましくは1重量%未満(20℃の水中で測定される)の化合物または組成物をいう。
【0028】
本明細書中で使用される用語「半透明」は、対象またはイメージが材料を通して見られ得るように、光を透過する能力がある材料を意味する。半透明材料は本明細書中で、「透明」であっても、またはそうでなくてもよく、この材料が光学的に透明感があることを意味する。用語「半透明」は、材料が「不透明」(この場合、対象およびイメージは、材料を通して見られ得ない)でないことを示す。
【0029】
本明細書中で使用される用語「活性薬剤」とは、ヒト患者に対して投与のために適した化学物質または化学化合物をいい、そして、所望される有益な効果(例えば、所望される薬理学的活性を示す)を誘導する。この用語は、例えば、治療的に効果的、予防的に効果的、および美容的に(および美容食品的に)効果的である薬剤を含む。所望される有益な効果をまた誘導する、化合物の誘導体およびアナログ、または具体的に述べられた化合物のクラスもまた含む。
【0030】
「経皮」薬剤送達とは、薬物の個体の皮膚表面への吸収を意味し、その結果、この薬物は皮膚組織を通過し、そして個体の血流の中へ入る。他に示されない場合、用語「経皮」は、「経粘膜」薬剤の投与、すなわち、薬物の個体粘膜(例えば、舌下、頬側、膣、直腸)表面への投与を含むことを意図し、その結果、この薬剤は粘膜組織を通過し、個体の血流の中に入る。
【0031】
用語「局所投与」とは、以下の場合のように活性薬剤の体表面(例えば、皮膚または粘膜)への送達を意味するためにその従来の意味で使用される:例えば、種々の皮膚障害の予防または治療における局所的な薬剤投与、美容および美容食品の適用(例えば、保湿剤、マスク、日焼け止めなど)など。局所投与は、経皮投与とは対照的に、全身的効果よりもむしろ局所的効果を提供する。
【0032】
用語「体表面」は、人体上またはヒト開口内にある任意の表面をいうために使用される。従って、「体表面」は、例として、皮膚組織または粘膜組織(例えば、粘膜上皮を有する体腔の内部表面を含む)を含む。他に示されない場合、用語「皮膚」は、本明細書中で使用される場合、粘膜組織を含むものとして解釈されるべきであり、その逆もまた同様である。
【0033】
同様に、用語「経皮」が本明細書中で「経皮薬剤投与」および「経皮薬剤送達システム」のように使用される場合、逆に明白に示されない場合は、「経粘膜」投与およびシステムならびに「局所」投与およびシステムの両方が同様に意図されることが理解される。
【0034】
(II.不連続的疎水性相および不連続的親水性相を有するヒドロゲル組成物:)
第一の実施形態においては、以下のものからなるヒドロゲル組成物が提供される:
(a)不連続的疎水性相であって、以下
(i)疎水性ポリマー、
(ii)可塑剤、好ましくはエラストマー、
(iii)粘着樹脂、および
(iv)任意の抗酸化薬を含む、不連続的疎水性相;および
(b)不連続的親水性相であって、架橋親水性ポリマーから構成される、不連続的親水性相。
【0035】
種々の成分は、以下のとおりである:
(A.不連続的疎水性相)
(1.疎水性ポリマー)
疎水性ポリマーは、代表的には、疎水性の感圧粘着ポリマーであり、好ましくは熱硬化性ポリマーである。好ましい疎水性のPSAポリマーは、架橋ブチルゴムであり、ここで当該分野で周知であるように、「ブチルゴム」は、代表的には、約0.5〜3重量%の範囲内のイソプレン含有量を有するイソプレン−イソブチレンコポリマー、またはこれらの加硫バージョンもしくは改変バージョン、例えば、ハロゲン化された(臭素化されたまたは塩素化された)ブチルゴムである。特に好ましい実施形態においては、疎水性のPSAポリマーは、ポリイソブチレンで架橋されたブチルゴムである。他の適切な疎水性ポリマーとしては、例えば、以下のものが挙げられる:天然ゴム粘着剤、ビニルエーテルポリマー、ポリシロキサン、ポリイソプレン、ブタジエンアクリロニトリルゴム、ポリクロロプレン、アタクチックポリプロピレン、およびエチレン−プロピレン−ジエンターポリマー(「EPDM」または「EPDMゴム」としてもまた公知)(Uniroyal Chemical Co.,Middlebury,CTからTrilene(登録商標)65およびTrilene(登録商標)67として入手可能)。まだ他の適切な疎水性のPSAが当業者に公知であり、そして/または適切なテキストおよび文献に記載されている。例えば、Handbook of Pressure−Sensitive Adhesive Technology, 第2版、Satas編(New York:Von Nostrand Reinhold,1989)を参照のこと。特に好ましい疎水性のポリマーは、以下の架橋ブチルゴムである:Elementis Specialties,Inc.(Hightstown,New Jersey)から入手可能なKalar(登録商標)シリーズであり、Kalar(登録商標)5200、Kalar(登録商標)5215、Kalar(登録商標)5246、およびKalar(登録商標)5275が最も好ましい。
【0036】
ほとんどの用途に対して、この架橋疎水性のポリマーは、十分に高い架橋度を有するべきであり、その結果、この組成物は、表面(例えば、皮膚のような体表面)に対する適用に続くコールドフローを示さない。当業者によって理解されるように、架橋度は、ムーニー粘度(ムーニー粘度計で測定されるような、変形に対する生ゴムまたは未加硫ゴムの抵抗測定)と関連する。より高いムーニー粘度は、より高い架橋度を示す。本明細書中で使用されるための好ましい疎水性PSAのムーニー粘度は、25℃で少なくとも20cpsであるべきであり、そして一般的に25℃で約25〜約80cpsの範囲内にあり、好ましくは25℃で約30〜約75cpsの範囲内にある。本明細書中で、好ましいKalar(登録商標)シリーズのポリマーのムーニー粘度は、次のとおりである:Kalar(登録商標)5200は、40〜45cps;Kalar(登録商標)5215は、47〜57cps;Kalar(登録商標)5246は、30〜40cps;およびKalar(登録商標)5275は、70〜75cpsである(全て25℃)。
【0037】
疎水性のPSAの分子量は、代表的には100,000DA未満であるが、疎水性PSAの分子量は、重大な意味を持たない。必ずしも必要ではないが、このポリマーの量は一般的に、乾燥後の組成物の約5重量%〜約15重量%の範囲内、好ましくは約7.5重量%〜約12重量%の範囲内、最も好ましくは約7.5重量%〜約10重量%の範囲内を表す。
【0038】
(2.可塑剤)
疎水性相作用の可塑剤の成分は、必ずしも必要ではないが、好ましくは、可塑剤としてだけでなく、希釈剤としても作用するエラストマーポリマーである。「可塑化」とは、この成分が「疎水性ポリマーのガラス転移温度を低下させ、かつこの溶融粘度を減少させることを意味する。適切な可塑化エラストマーは、天然エラストマーポリマーおよび合成エラストマーポリマーであり、以下のものが挙げられる:ABブロックコポリマー、ABAブロックコポリマー、および「マルチアームド」(AB)xブロックコポリマーであり、例えば、Aがポリマー化セグメントまたはアリールが置換したビニルモノマー、好ましくはスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどを含む「ブロック」であり、Bは、エラストマー共役ポリブタジエンブロックまたはポリイソプレンブロックであり、そして、xは、3以上の数値を有する。好ましいエラストマーは、ブタジエンベースのポリマーおよびイソプレンベースのポリマー、特にスチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)ブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン(SB)ブロックコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ブロックコポリマー、およびスチレン−イソプレン(SI)ブロックコポリマーであり、ここで「S」がポリマー化セグメント、またはスチレンモノマーの「ブロック」を示し、「B」は、ポリマー化セグメント、またはブタジエンモノマーのブロックを示し、そして「I」は、ポリマー化セグメント、またはイソプレンモノマーのブロックを示す。他の適切なエラストマーは、SEBS骨格(ここで、「E」および「B」は各々、エチレンおよびブチレンのポリマー化ブロックである)およびIおよび/またはSIアームを有する放射状ブロックコポリマーを含む。天然ゴム(ポリイソプレン)および合成ポリイソプレンもまた使用され得る。
【0039】
本発明の実施に有用な商業的に利用可能なエラストマーとしては、以下に挙げられる直鎖状のSISブロックコポリマーおよび/またはSIブロックコポリマー:例えば、Nippon Zeon Company,Ltd(U.S.販売所−−Louisville, Ky.)から入手可能なQuintac(商標登録)3433、およびQuintac(商標登録)3421;Exxon Chemical Co.(Houston,Tex.)およびDow Chemical Co.(Midland Mich.)と協力関係のDexcoから入手可能なVector(商標登録)DPX559,Vector(商標登録)4111およびVector(商標登録)4113;およびShell Chemical Co.(Houston,Tex.)から入手可能なKraton(商標登録)ゴム(例えば、Kraton604x、Kraton D−1107、Kraton D−1117、および Kraton D−1113)。Kraton D−1107は、SIブロックを重量で約15%含む優先的なSISエラストマーである。Kraton D−1320xは、市販される(SI)X Iyマルチアームドブロックコポリマーの1例であり、いくつかのアームは、ポリイソプレンブロックである。市販されるブタジエンベースのエラストマーとしては、以下のものが挙げられる:SBSゴムおよび/またはSBゴム(例えば、Shell Chemical Co.から入手可能なKraton D−1101,Kraton D−1102およびKraton D−1118X);Housemex,Inc.(Houston, Tex.)から入手可能なSolprene(商標登録)1205(SBブロックコポリマー);およびKraton TKG−101(時々「Tacky G」といわれる)(SEBS骨格およびIおよび/またはSIアームを有する放射状ブロックコポリマー(E=エチレンブロック; B=ブチレンブロック))。
【0040】
他の可塑剤がまた、使用され得、以下の低分子量の可塑剤が挙げられるが、これらに限定されない:ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジプロピルフタレート、ジ(2−エチルヘキシル)フタレート、ジイソプロピルフタレート、ジアミルフタレートおよびジカプリルフタレートによって表されるようなジアルキルフタレート、ジシクロアルキルフタレート、ジアリールフタレートおよび混合アルキル−アリールフタレート;アルキルホスフェートおよびアリールホスフェート(例えば、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリクレシルホスフェート、およびトリフェニルホスフェート);アルキルシトレートおよびシトレートエステル(例えば、トリメチルシトレート、トリエチルシトレート、トリブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、およびトリヘキシルシトレート);アルキルアジペート(例えば、ジオクチルアジペート、ジエチルアジペート、ジ(2−メチルエチル)アジペート、およびジヘキシルアジペート);ジアルキルタートレート(例えば、ジエチルタートレートおよびジブチルタートレート);アルキルセバケート(例えば、ジエチルセバケート、ジプロピルセバケートおよびジノニルセバケート);アルキルスクシネート(例えば、ジエチルスクシネートおよびジブチルスクシネート);アルキルグリコレート、アルキルグリセロレート、グリコールエステルおよびグリセロールエステル(例えば、グリセロールジアセテート、グリセロールトリアセテート(トリアセチン)、グリセロールモノラクテートジアセテート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールジブチレート、トリエチレングリコールジアセテート、トリエチレングリコールジブチレートおよびトリエチレングリコールジプロピオネート;および低分子量ポリアルキレングリコール(分子量300〜600)(例えば、ポリエチレングリコール400;およびこれらの混合物)。
【0041】
この組成物中に存在する可塑剤の量は、所望される粘着度に依存するが、一般的に乾燥後、この組成物の約25重量%〜約45重量%の範囲内、好ましくは約25重量%〜約40重量%の範囲内、至適には約30重量%の範囲内を表す。
【0042】
(3.粘着樹脂)
粘着樹脂は、かなり高いガラス転移温度を有する比較的低分子量の樹脂である(一般的に約50,000未満の重量平均分子量)。粘着樹脂としては以下のものが挙げられる:例えば、ロジン誘導体、テルペン樹脂、および合成的に生成された石油樹脂または天然に生成された石油樹脂。本明細書中で好ましい粘着樹脂は、一般的に以下の群から選択される:Herculesから入手可能な非極性の粘着樹脂(例えば、Regalrez(商標登録)1085(水素化された炭化水素樹脂))およびRegalite(商標登録)Resin(例えば、Regalite(商標登録)1900)、Exxon Chemical Companyから入手可能なEscorez1304(炭化水素樹脂でもある)およびEscorez(商標登録)1102、Goodyear Tire and Rubberから入手可能なWingtack(商標登録)95(合成ポリテルペン樹脂)、またはWingtack(商標登録)85。この樹脂は、乾燥ヒドロゲル組成物に比して約5重量%〜約15%重量%、好ましくは約7.5重量%〜約12%重量%、そして好ましくは約7.5重量%〜約10%重量%を表す。強い粘着力が所望される場合、より多量の樹脂が使用されるべきである。理想的には、樹脂 対 疎水性のPSAの重量比は、約40:60〜約60:40の範囲内にある。
【0043】
(4.任意の抗酸化薬)
抗酸化薬を混合することは任意であるが、好ましい。抗酸化薬は、ヒドロゲル組成物の酸化的安定性を増強するために作用する。熱、光、不純物、および他の要素は、全てこのヒドロゲル組成物の酸化を生じ得る。従って、理想的には抗酸化薬は、処理および/または貯蔵の間、光誘導酸化、化学誘導酸化、および熱で誘導される酸化的分解に対して保護するべきである。当業者によって理解されるように酸化的分解は、ペルオキシラジカルの生成を含み、これは次々と有機物質と反応して、ヒドロペルオキシドを形成する。第一の抗酸化薬は、ペルオキシフリーラジカル捕捉剤であるのに対し、第二の抗酸化薬はヒドロペルオキシドの分解を誘導し、従ってヒドロペルオキシドによる分解から物質を保護する。ほとんどの第一の抗酸化薬が立体障害フェノールであり、そして本明細書中で使用される好ましいこのような化合物は、以下のものである:テトラキス[メチレン(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)]メタン(例えば、Ciba−Geigy Corp.,Hawthorne,NY)からのIrganox(登録商標)1010,および1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス[3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジル]ベンゼン(例えば、Ethyl Corp.からのEthanox(登録商標)330)。第一の抗酸化薬を置換し得るか、または補足し得る特に好ましい第二の抗酸化薬は、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト(例えば、Ciba−Geigy Corp.からのIrgafos(登録商標)168)である。他の抗酸化薬としては、本明細書中でまた有用である多機能的抗酸化薬が挙げられるが、これらに限定されない。多機能的抗酸化薬は、第一および第二の抗酸化薬の両方として作用する。Ciba−Geigyによって製造されたIrganox(登録商標)1520 Dは、多機能抗酸化薬の1例である。ビタミンE抗酸化薬(例えば、Ciba−Geigyによって販売されるIrganox(登録商標)E17)もまた、本発明のヒドロゲル組成物において有用である。他の適切な抗酸化薬として、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない:アスコルビン酸、アスコルビン酸パルミテート、トコフェロールアセテート、プロピルガレート、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ブチルプロパンジオエート、(Ciba−Geigy Corp.からTinuvin(登録商標)144として入手可能な)またはオクタデシル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロ−シンナメート(オクタデシル3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネートとしてもまた公知)(Uniroyal Chemical Co.,Middlebury,CTからNaugard(登録商標)76として入手可能)およびビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニルセバケート)(Ciba−Geigy Corp.からTinuvin(登録商標)765として入手可能)の組み合わせ。好ましくは、抗酸化薬は、ヒドロゲル組成物の約2重量%までの量で存在し;代表的には,抗酸化薬の量は、約0.05重量%〜約1.5重量%の範囲内にある。
【0044】
(B.不連続的親水性相)
不連続的親水性相は、乾燥ヒドロゲル組成物のおよそ25重量%〜65重量%、好ましくは30重量%〜55重量%、最も好ましくは30重量%〜40重量%を表し、そして保存および使用の標準状況下で水不溶性である架橋親水性のポリマーからなるが、水膨潤可能である。架橋度がこのポリマーが、この組成物を製造する間、溶融しないように選択され、その結果、親水性相は最終産物中に不連続のままであることを確実にする。不連続的親水性相のための適切なポリマーとしては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない:架橋セルロースポリマー(例えば、架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム);(架橋アクリル酸ポリマーおよび架橋アクリル酸コポリマー;カルボマー(すなわち、ヒドロキシル化ビニルポリマーはまた、「インターポリマー」といい、ショ糖のポリアルキルエーテルとのモノオレフィンアクリル酸モノマーの架橋によって調製される(B.F. Goodrich Chemical Companyから商標名Carbopol(登録商標)の下で市販される);架橋アクリルアミド−アクリル酸ナトリウムコポリマー;ゼラチン;野菜多糖類(例えば、アルギン酸、ペクチン、カラゲナン、またはキサンタン);デンプンおよびデンプン誘導体;およびガラクトマンナンならびにガラクトマンナン誘導体。
【0045】
不連続的親水性相を形成するために適切な好ましいポリマーは、天然あるいは合成のいずれかの多糖類に基づく。この分類による物質としては、以下のものが挙げられる:例えば、水不溶性で、水膨潤可能な化合物を提供するために架橋された通常水溶性のセルロース誘導体(例えば、架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム(CMC)、架橋ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、架橋された部分的な遊離酸CMC)、およびアクリルアミドを移植されたグアールガムおよびジビニル化合物とのアクリル酸塩の組み合わせ(例えば、メチレン−ビスアクリルアミド)。上記の分類の中で、さらに好ましい物質は、架橋CMC誘導体であり、特に架橋CMCナトリウムおよび架橋HECである。
【0046】
CMCナトリウムは、セルロースに関して二官能性である多数の試薬のいずれかと架橋され得る。CMCナトリウムに適用可能な架橋方法が米国特許第3,168,421号、および同3,589,364号において考察されている。セルロースに関する二官能性である試薬は、ホルムアルデヒド試薬、エピクロロヒドリン試薬、およびジエポキシド試薬を含む。エピクロロヒドリンは、部分的に有用な架橋剤である。架橋は、参考にした特許で教示された湿式方法または乾式方法のいずれかによって達成され得る。いずれかの技術は、水不溶性であるが水膨潤可能なポリマーを生成する。
【0047】
架橋CMCナトリウムもまた、「部分的遊離酸CMC」を調製するための未架橋で、エステル化ポリマー(すなわち、CMCナトリウム自体)の部分的酸性化、続く乾燥によって、架橋剤の必要なく提供され得る。乾燥プロセスの間、部分的に遊離酸であるCMCの遊離酸性基は、例えば、米国特許第4,128,692号に記載されているように、内部エステル化反応を介して架橋する。部分的に遊離酸のあるCMCの調製は、当該分野では公知であり、そして米国特許第3,379,720号に記載されている。
【0048】
特に、好ましい架橋親水性ポリマーは、架橋CMCナトリウムであり、Hercules,Inc.の一部門であるAqualonからAquasorb(商標登録)A500として入手可能である。
【0049】
(C.任意の添加剤)
ヒドロゲル組成物としては、従来型の添加物が以下にまた、挙げられ得る:例えば、賦形剤、防腐剤、pH調整剤、柔軟剤、増粘剤、色素、染料、屈折性粒子、安定剤、強化剤、脱粘着剤、薬学的薬剤、および浸透増強剤。粘着力は、減少されるか、または消去される実施形態では、従来型の脱粘着剤もまた、使用され得る。これらの添加剤およびこれらの量は、このような方法で選択されるので、これらは、このヒドロゲル組成物の所望される化学的性質および物理学的性質を十分には妨害しない。
【0050】
この粘着剤が皮膚表面上あるいは他の体表面上にある場合、吸収賦形剤は、水和度を制御するために有利に組みこまれ得る。このような賦形剤としては、以下のものが挙げられ得る:微小結晶性セルロース、タルク、乳糖、カオリン、マンニトール、コロイドシリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、疎水性デンプン、硫酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸カルシウム二水和物、織布紙および不織布紙および木綿素材。他の適切な賦形剤は、不活性であり(すなわち、実質的に非吸収性)、そして、以下のものが挙げられる:例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタンポリエーテルアミドのコポリマー、ポリエステルならびにポリエステルコポリマー、ナイロンおよびレーヨン。好ましい賦形剤は、コロイドシリカ(例えば、Cab−O−Sil(登録商標)(Cabot Corporation,Boston MA)である。
【0051】
防腐剤は、1例として、以下のものが挙げられる:p−クロロ−m−クレゾール、フェニルエチルアルコール、フェノキシエチルアルコール、クロロブタノール、4−ヒドロキシ安息香酸メチルエステル、4−ヒドロキシ安息香酸プロピルエステル、ベンザルコニウムクロリド、セチルピリジニウムクロリド、クロロヘキシジンジアセテートまたはグルコネート、エタノール、およびプロピレングリコール。
【0052】
pH調整剤として有用な化合物としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない:グリセロール緩衝液、クエン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、リン酸緩衝液、またはクエン酸−リン酸緩衝液もまた、ヒドロゲル組成物のpHが個体の体表面のpHと適合することを確実にするために含まれ得る。
【0053】
適切な柔軟剤としては、以下のものが挙げられる:クエン酸エステル(例えば、トリエチルシトレートまたはアセチルトリエチルシトレート)、酒石酸エステル(例えば、ジブチルタートレート)、グリセロールエステル(例えば、グリセロールジアセテートおよびグリセロールトリアセテート);フタル酸エステル(例えば、ジブチルフタレートおよびジエチルフタレート);および/または親水性の界面活性薬剤、好ましくは親水性の非イオン界面活性薬剤(例えば、糖の部分脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪アルコールエーテル、およびポリエチレングリコールソルビタン−脂肪酸エステル)。
【0054】
本明細書中で好ましい増粘剤は、天然に存在する化合物、またはこれらの誘導体であり、例として以下のものが挙げられる:コラーゲン;ガラクトマンナン;デンプン;デンプン誘導体および加水分解物;セルロース誘導体(例えば、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、およびヒドロキシプロピルメチルセルロース;コロイド性ケイ酸;および糖(例えば、乳糖、ショ糖、果糖およびグルコース)。合成増粘剤(例えば、ポリビニルアルコール、ビニルピロリドン−ビニルアセテート−コポリマー、ポリエチレングリコール、およびポリプロピレングリコール)もまた、使用される。
【0055】
適切な薬理学的活性薬剤および任意の浸透増強剤は、下記の第V節に記載されている。
【0056】
(III.不連続的疎水性相および不連続的親水性相を有するヒドロゲル組成物:)
代替の実施形態においては、以下のものからなるヒドロゲル組成物が、提供される:
(a)不連続的疎水性相であって、以下:
(i)架橋疎水性ポリマー、
(ii)可塑剤(好ましくは、エラストマー)、
(iii)粘着樹脂、および
(iv)任意の抗酸化薬を含む不連続的疎水性相;ならびに
(b)連続的親水性相であって、以下:
(i)水膨潤可能で、水不溶性のポリマー、
(ii)親水性ポリマーに水素結合し得る相補的オリゴマーと親水性ポリマーのブレンド、および
(iii)任意の低分子量の可塑剤を含む連続的親水性相。
【0057】
この実施形態においては、不連続的疎水性相の成分は、第II節に記載されているとおりであり、ここで考察される任意の添加剤は、同様にこの実施形態中に存在し得る。しかし、ここでこの親水性相は、不連続的よりもむしろ連続的であり、そして次の成分から構成される:水膨潤可能で、水不溶性のポリマー;親水性ポリマーに水素結合し得る相補的オリゴマーとの親水性ポリマーのブレンド、および任意の低分子量の可塑剤。
【0058】
水性液体中に含浸されるが、選択されたpH範囲内(一般的に少なくとも約7.5〜8.5のpHまでの)で水不溶性である場合、この水膨潤可能で、水不溶性のポリマーは、少なくとも、いくらかの程度で膨潤し得る。このポリマーは、例えば、以下のセルロースエステルから構成され得る:セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートブチレート(CAB)、セルロースプロピオネート(CP)、セルロースブチレート(CB),セルロースプロピオネートブチレート(CPB)、セルロースジアセテート(CDA),セルローストリアセテート(CTA)など。これらのセルロースエステルは、米国特許第1,698,049号,同1,683,347号,同1,880,808号,同1,880,560号,同1,984,147号,同2,129,052号,および同3,617,201号に記載されており、そして、当該分野における公知技術または商業的に得られる技術を使用して、調製され得る。本明細書中で適切な市販されるセルロースエステルとしては、以下のものが挙げられる:CA 320、CA 398、CAB 381、CAB 551、CAB 553、CAP 482、CAP 504(全てEastman Chemical Company,Kingsport,Tennから入手可能である)。このようなセルロースエステルは、代表的に多くの平均分子量(約10,000と約75,000との間)を有する。
【0059】
一般的にいえば、このセルロースエステルは、セルロースとセルロースエステルモノマー単位との混合物を含み、これには以下のものが挙げられる;例えば、市販されるセルロースアセテートブチレートは、セルロースアセテートモノマー単位ならびにセルロースブチレートモノマー単位および未エステル化セルロース単位を含む。 本明細書中で好ましいセルロースエステルは、以下に示されるようなブチルセルロース含量、プロピオニルセルロース含量、アセチルセルロース含量、および未エステル化(OH)セルロース含量を有するセルロースアセテートプロピオネート組成物およびセルロースアセテートブチレート組成物である:
【0060】
【表17】
好ましい分子量、ガラス転移温度(Tg)および溶融温度(Tm)もまた、示される。また、適切なセルロースポリマーは、重量で60/40のフェノール/テトラクロロエタン溶液100ml中0.5gグラムのサンプルに対して25oCの温度で、測定される場合、代表的に約0.2〜約3.0デシリットル/グラムの固有粘度(I.V.)、好ましくは約1〜約1.6デシリットル/グラムの固有粘度を有する。
【0061】
他の好ましい水膨潤可能ポリマーは、アクリル酸ポリマーであり、一般的に以下のものから形成される:アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルおよび/または他のビニルモノマー。適切なアクリル酸ポリマーは、上記で示されるようにRohm Pharma(ドイツ)から商標名「Eudragit」に基づいて入手可能なこれらのコポリマーである。このEudragitシリーズ(Eudragit E、Eudragit L、Eudragit S、Eudragit RL、Eudragit RS およびEudragit NE)のコポリマーは、有機溶媒中、可溶化されたものとして、水性分散液中でまたはドライパウダーとして入手可能である。好ましいアクリル酸ポリマーは、メタクリル酸およびメタクリル酸メチルのコポリマー(例えば、 Eudragit LシリーズのポリマーおよびEudragit Sシリーズポリマー)である。特に好ましいこのようなコポリマーは、Eudragit L−30D−55およびEudragit L−100−55である(後者のコポリマーは、水を用いて再構成され得るEudragit L−30D−55の噴霧乾燥形態である)。このEudragit L−30D−55コポリマーおよびEudragit L−100−55コポリマーの分子量は、約135,000Daであり、約1:1の遊離カルボキシル基 対 エステル基の比を有する。このコポリマーは、一般的に5.5以下のpHを有する水性液体中で不溶である。別の特に適切なメタクリル酸−メタクリル酸メチルコポリマーは、Eudragit S−100であり、これは、Eudragit L−30D−55と、遊離カルボキシル基対エステル基の比が約1:2である点で異なる。Eudragit S−100は、5.5以下のpHで不溶性であるが、Eudragit L−30D−55と異なり、5.5〜7.0の範囲内のpHを有する水性液体中で不十分に溶解する。このポリマーは、pH7.0以上で溶解する。Eudragit L−30D−55とEudragit S−100との間でpH−依存溶解性プロフィールを有するEudragit L−100もまた、6.0以下のpHで不溶性である範囲で使用され得る。Eudragit L−30D−55、Eudragit L−100−55、Eudragit L−100、およびEudragit S−100は、類似のpH依存溶解性を有する他の受け入れられるポリマーと交換され得ることが当業者によって理解される。
【0062】
連続的な親水性相の第二の成分は、この親水性ポリマーに水素結合する能力を有し、そして同様にこの親水性ポリマーに必要に応じてイオン結合または共有結合する能力を有する相補的なオリゴマーとの親水性ポリマーのブレンドである。適切な親水性ポリマーとしては、以下のものが挙げられる:N−ビニルラクタムモノマーから誘導された繰り返し単位、カルボキシビニルモノマーから誘導された繰り返し単位、ビニルエステルモノマーから誘導された繰り返し単位、カルボキシビニルモノマーのエステルから誘導された繰り返し単位、ビニルアミドモノマーから誘導された繰り返し単位、および/またはヒドロキシビニルモノマーのエステル。このようなポリマーとしては、例として以下のものが挙げられる:ポリ(N−ビニルラクタム)、ポリ(N−ビニルアクリルアミド)、ポリ(N−アルキルアクリルアミド)、置換および未置換のアクリル酸ポリマー、およびメタクリル酸ポリマー、ポリビニルアルコール(PVA),ポリビニルアミン、これらのコポリマーならびに他の型の親水性モノマー(例えば、ビニルアセテート)とのコポリマー。
【0063】
本明細書中で有用なポリ(N−ビニルラクタム)は、好ましくは非架橋の、N−ビニルラクタムモノマー単位のホモポリマーまたはコポリマーであり、N−ビニルラクタムモノマー単位は、ポリ(N−ビニルラクタム)コポリマーの全てのモノマー単位の大部分を占める。本発明と組み合わせた使用のために好ましいポリ(N−ビニルラクタム)は、以下のN−ビニルラクタムモノマーの1つ以上の重合によって調製される:N−ビニル−2−ピロリドン;N−ビニル−2−バレロラクタム;およびN−ビニル−2−カプロラクタム。N−ビニルラクタムモノマー単位を有する、有用な非−N−ビニルラクタムコモノマーの限定されない例としては、以下のものが挙げられる:N,N−ジメチルアクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリルアミド、2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸、またはその塩,およびビニルアセテート。
【0064】
ポリ(N−アルキルアクリルアミド)としては、例として、以下のものが挙げられる:ポリ(メタクリルアミド)およびポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAM)。
【0065】
カルボキシビニルモノマーのポリマーは、代表的に、以下:アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、イタコン酸および無水物、1,2−ジカルボン酸(例えば、マレイン酸もしくはフマル酸)、無水マレイン酸、またはこれらの混合物から形成され、このクラス内の好ましい親水性ポリマーとしては、ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸が挙げられ、ポリアクリル酸が最も好ましい。
【0066】
本明細書中の好ましい親水性ポリマーは、以下のものである:ポリ(N−ビニルラクタム),特にポリビニルピロリドン(PVP)およびポリ(N−ビニルカプロラクタム)(PVCap);ポリ(N−ビニルアセトアミド),特にポリアセタミド自体;カルボキシビニルモノマーのポリマー、特にポリアクリル酸およびポリメタクリル酸のポリマー;ならびにこれらのコポリマーおよびブレンド。PVPおよびPVCapは、特に好ましい。
【0067】
親水性ポリマーの分子量は、重大な意味を持たない;しかし、親水性ポリマーの数平均分子量は、一般的に約100,000〜約2,000,000の範囲内、さらに代表的には約500,000〜1,500,000範囲内にある。オリゴマーは、親水性ポリマーに水素結合する能力を有する点で、この親水性ポリマーに対して「相補的」である。好ましくは、この相補的オリゴマーは、水酸基、アミノ基またはカルボキシル基で終結する。このオリゴマーは、代表的に−約100℃〜−約30oCの範囲内のガラス転移温度Tgを有し、約20℃よりも低い融点Tm有する。このオリゴマーはまた、非結晶性であり得る。親水性ポリマーとこのオリゴマーとの間のTg値の相違は、好ましくは約50oCよりも高く、さらに好ましくは約100oCよりも高く、そして最も好ましくは、約150℃〜約300℃の範囲内にある。この親水性ポリマーおよび相補的オリゴマーは、適合する(すなわち、1つのTg(未混合成分のTg間の中間)を示す均一ブレンドを形成する能力がある)べきである。一般的に、このオリゴマーは約45〜約800の範囲内、好ましくは、約45〜約600の範囲内の分子量を有する。適切なオリゴマーの例としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない:低分子量のポリアルコール(例えば、グリセロール)、オリゴアルキレングリコール(例えば、エチレングリコールおよびプロピレングリコール)、エーテルアルコール(例えば、グリコールエーテル)、アルカンジオール(ブタンジオールからオクタンジオールまでの、ポリアルキレングリコールのカルボキシル末端誘導体およびアミノ末端誘導体を含む)。カルボキシル末端のポリエチレングリコールが、必要に応じて本明細書中で好まれ、そして約300〜約600の範囲内の分子量を有するポリエチレングリコールは、最適な相補的オリゴマーである。
【0068】
1つの化合物(約300〜約600の範囲内の分子量を有する、例えば、ポリエチレングリコールのような低分子量のポリアルキレングリコール)が、相補的オリゴマーおよび低分子量可塑剤の両方として作用し得ることが、前記から理解される。
【0069】
同一人に譲渡された、2002年3月28日に公開された米国特許公開第2002/0037977号で考察されたように、上記のブレンド中の親水性ポリマー 対 相補的オリゴマーの比は、接着強度および結合力の両方に影響を与える。上記の公開で説明されたように、この相補的オリゴマーは、親水性ポリマー/相補的オリゴマーブレンドのガラス転移を、Fox式(式(1)に与えられる)によって予測される程度よりも大きな程度まで減少させる。
【0070】
【数1】
ここで、Tg predictedは、親水性ポリマー/相補的オリゴマーブレンドの予測されるガラス転移温度であり、wpolは、このブレンド中の親水性ポリマー中の重量割合であり、wplは、このブレンド中の相補的オリゴマーの重量割合であり、Tg polはこの親水性ポリマーのガラス転移温度であり、そしてTg plは、この相補的オリゴマーのガラス転移温度である。特許公開でも説明されているように、最適化された接着強度および結合力を有する接着組成物が、Tg predictedからの所定偏差を得るために、これらの成分およびこれらの相対量を選択することによって、親水性ポリマーおよび相補的オリゴマーから調製され得る。一般的にいえば、接着を最大化するために、Tg predictedからの所定の偏差が最大の負の偏差であるのに対して、接着を最小化するためには、Tg predictedからの任意の負の偏差が最小化される。必要に応じて、この相補的オリゴマーは、親水性ポリマー/相補的オリゴマーブレンドの約25重量%〜約75重量%、好ましくは約30重量%〜約60重量%を占め、そして対応して、この親水性ポリマーは、親水性ポリマー/相補的オリゴマーブレンドの約75重量%〜約25重量%、好ましくは,約70重量%〜約40重量%を占める。
【0071】
この相補的オリゴマー自体は、可塑剤として作用するが、添加された可塑剤を組み入れることは、一般に必ずしも必要ではない。しかし、この組成物の中にさらなる低分子量可塑剤を含めることは任意であり、いくつかの場合、有利であり得る。適切な低分子量可塑剤としては、第IIA.2節で前記されたものが、すなわち挙げられる:ジアルキルフタレート、ジシクロアルキルフタレート、ジアリルフタレート、および混合アルキル−アリールフタレート(ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジプロピルフタレート、ジ(2−エチルヘキシル)−フタレート、ジ−イソプロピルフタレート、ジアミルフタレートおよびジカプリルフタレートによって代表される);アルキルホスフェートおよびアリールホスフェート(例えば、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリクレシルホスフェート、およびトリフェニルホスフェート);アルキルシトレートおよびシトレートエステル(例えば、トリメチルシトレート、トリエチルシトレート、トリブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、およびトリヘキシルシトレート);ジアルキルアジペート(例えば、ジオクチルアジペート(DOA;またビス(2−エチルヘキシル)−アジペートともいわれる),ジエチルアジペート、ジ(2−メチルエチル)アジペート、およびジヘキシルアジペート;ジアルキルタートレート(例えば、ジエチルタートレートおよびジブチルタートレート);ジアルキルセバセート(例えば、ジエチルセバセート、ジプロピルセバセートおよびジノニルセバセート);ジアルキルスクシネート(例えば、ジエチルスクシネートおよびジブチルスクシネート);アルキルグリコレート、アルキルグリセロレート、グリコールエステルおよびグリセロールエステル(例えば、グリセロールジアセテート、グリセロールトリアセテート(トリアセチン)、グリセロールモノラクテートジアセテート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルリコレート、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールジブチレート、トリエチレングリコールジアセテート、トリエチレングリコールジブチレートおよびトリエチレングリコールグリコールジプロピオネート);およびこれらの混合物。連続的親水性相用の好ましい低分子量可塑剤は、トリエチルシトレート、ジエチルフタレート、およびジオクチルアジペートであり、ジオクチルアジペートが最も好ましい。
【0072】
適切な比の水膨潤可能で、水不溶性のポリマー、低分子量可塑剤および親水性ポリマー/相補的ポリマーブレンドを用いて、この実施形態におけるヒドロゲル組成物は、半透明に作製され得る。具体的には、各々の成分の相対量は、半透明の組成物を達成するために以下のようにあるべきである:
水膨潤可能で、水不溶性のポリマーは約2重量%〜約15重量%、好ましくは、セルロースエステルについては、約5重量%〜約15重量%であり;
任意の低分子量可塑剤は、存在する場合、約2.5重量%〜約5.0重量%であり;そして
親水性ポリマー/相補的オリゴマーブレンドは、約17.5重量%〜約45重量%である。
【0073】
(IV.連続的親水性相から全体的に構成されるヒドロゲル組成物:)
第II.B節に考察されるように、任意の添加剤が、含まれ得るが、別の実施形態においては、ヒドロゲル組成物は、疎水性相を含まないが、代わりに連続的な親水性相から全体的に構成される。この疎水性相は、第III節に記載されるような、水膨潤可能で、水不溶性のポリマー、低分子量可塑剤として作用し得る相補的オリゴマーとの親水性ポリマーのブレンド、必要に応じてさらなる低分子量可塑剤を含む。この実施形態においては、ブレンド中の親水性ポリマーは、第III節に記載されているとおりであり、そして相補的オリゴマーは、ポリエチレングリコール400のような低分子量のポリアルキレングリコール(分子量300〜600)であり、そしてまた、低分子量可塑剤として作用され得る。あるいは、異なる化合物がさらなる低分子量の可塑剤として組み込まれ得、この場合、第III節に記載される低分子量可塑剤のいずれかが使用され得る。
【0074】
この水膨潤可能で、水不溶性のポリマーは、第III節に記載されているように、好ましくはセルロースエステルまたはアクリル酸もしくはアクリル酸のポリマーもしくはコポリマーである。しかし、これらのヒドロゲル組成物に関しては、溶液流延技術を使用して調製される場合、この水膨潤可能で、水不溶性のポリマーは、より強い結合力を提供し、従ってフィルム形成を促進するよう選択されるべきである(一般的に、例えば、セルロースアセテートプロピオネートは、セルロースアセテートブチレートよりも強い程度まで結合力を改善する傾向がある)。
【0075】
必要に応じて、半透明を達成するために、このヒドロゲル組成物中の各成分の相対量は、次のとおりである:
水膨潤可能で、水不溶性のポリマーは、約30重量%〜約40重量%であり;
親水性ポリマーは、約25重量%〜約30重量%であり、
低分子量可塑剤および/または相補的オリゴマーは、約30重量%〜約35重量%である。
【0076】
この実施形態においては、水膨潤可能で、水不溶性のポリマーがアクリル酸もしくはアクリレートポリマーである場合、可逆的に乾燥され得るヒドロゲルが、提供される(すなわち、水および任意の他の溶媒を除去後、この乾燥ヒドロゲルは、水添加によって、その最初の状態に再構成され得る。さらに、アクリル酸/アクリルレートの水膨潤可能ポリマーを用いて調製される親水性ヒドロゲルは、水と接触する前は概して実質的に非粘着性であるが、湿面との接触の際に粘着性になる。この特質は、このヒドロゲルが粘着性になり、そして、この表面上に粘着する前またはその時点での、表面上での配置または再配置を可能にする。さらに、アクリレートポリマー 対 親水性ポリマー/相補的オリゴマーブレンドの比が選択され得、水性環境中の膨潤速度および膨潤程度は、所定のpH依存性を有するが、アクリレート含有組成物は、8.5未満のpHで水中または他の水性液中のヒドロゲル組成物の含浸の際に約400%〜約1500%の範囲内の膨潤を一般的に提供し得る。
【0077】
対照的に、水膨潤可能なポリマーとしてセルロースエステルを組み込むことは、湿面への適用の前に、このヒドロゲルを粘着性にするが、水吸収の際には非粘着性にする。粘着性の低下が創傷からの製品の最終的な除去のために所望される場合、このような組成物は、創傷用包帯に特に有用であることが、理解される。
【0078】
(V.活性薬剤を含むヒドロゲル組成物:)
上記されるヒドロゲル組成物のいずれかは、活性薬剤を含むよう改変され得、活性薬剤がこのヒドロゲル組成物を透過する関係で体表面に適用される場合、これによって活性薬剤送達システムとして作用する。本発明のヒドロゲル組成物の中に「ロードされる」活性薬剤の放出は、膨潤により制御される拡散機構を介する水の吸収および薬剤の脱離の両方を代表的に含む。活性薬剤を含むヒドロゲル組成物は、例として、経皮薬物送達システム、創傷用包帯、局所的薬学的処方物、移植された薬剤送達システム、経口投薬形態などに使用され得る。
【0079】
本発明のヒドロゲル組成物中に組み込まれ得、そして全身的に送達され得る適切な活性薬剤(例えば、薬物の全身的投与に適した経皮投薬形態、経口投薬形態、または他の投薬形態)としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない:興奮剤;鎮痛剤;麻酔剤;関節炎治療剤;呼吸用薬物(喘息鎮静薬を含む);抗癌剤(抗新生物剤を含む);抗コリン作用性剤;抗痙攣薬;抗うつ剤;抗糖尿病薬;止瀉薬;駆虫薬;抗ヒスタミン剤;抗高脂血症剤;抗高血圧剤;抗感染薬(例えば、抗生物質および抗ウイルス剤);抗炎症剤;抗偏頭痛用製剤;制嘔吐剤;抗振せん麻痺薬;鎮痒薬;抗精神病薬;解熱薬;鎮痙薬;抗結核薬;抗潰瘍剤;抗ウイルス剤;抗不安薬;食欲抑制剤;注意欠陥障害(ADD)用薬物および注意欠陥過活動性障害(ADHD)用薬物;心血管用製剤(例えば、カルシウムチャネル遮断薬,抗狭心症薬、中枢神経系(CNS)用薬、ベータ遮断薬および抗不整脈薬を含む);中枢神経系刺激薬;咳用製剤および感冒用製剤(うっ血除去薬;利尿薬;遺伝物質;ハーブ治療剤;ホルモン溶解薬(hormonolytic);睡眠薬;血糖降下薬;免疫抑制剤;ロイコトリエンインヒビター;有糸分裂インヒビター;筋肉弛緩薬;麻薬アンタゴニスト;ニコチン;栄養剤(例えば、ビタミン、必須アミノ酸および脂肪酸);眼科用薬物(例えば、抗緑内障剤);副交感神経遮断薬;ペプチド薬物;精神刺激剤;鎮静薬;ステロイド(プロゲストゲン、エストロゲン、コルチコステロイド,アンドロゲンおよび同化剤を含む);禁煙用薬;交感神経様作用薬;精神安定薬;および血管拡張剤(一般的な冠状血管、末梢血管、脳血管を含む)。本発明の接着組成物が有用である特定の活性薬剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:アナバシン、カプサイシン、イソソルビドジニトレート、アミノスチグミン、ニトログリセリン、ベラパミル、プロプラノロール、シラボリン,フォリドン、クロニジン、シチシン,フェナゼパム,ニフェジピン,フルアシジン、およびサルブタモール。
【0080】
局所薬物投与および/または薬用クッション(例えば、薬用の足パッド)に関して、適切な活性薬剤が例として以下に挙げられる:
静菌剤および殺菌剤:適切な静菌剤および殺菌剤としては、例として以下が挙げられる:ハロゲン化合物(例えば、ヨウ素、ヨードポビドン複合体(すなわち、PVPのヨウ素との複合体,「ポビジン(povidine)」といい、そしてPurdue Frederickから商標名Betadine(登録商標)の下で、入手可能である)、ヨウ化物塩、クロラミン,クロロヘキシジン、および次亜塩素酸ナトリウム;銀および銀含有化合物(例えば、スルファジアジン、銀タンパク質アセチルタンネート,硝酸銀、酢酸銀,乳酸銀,硫酸銀および塩化銀);有機スズ化合物(例えば、トリ−n−ブチルチンベンンゾエート);亜鉛および亜鉛塩;酸化剤(例えば、過酸化水素および過マンガン酸カリウム);アリール水銀化合物(例えばホウ酸フェニル水銀またはメルブロミン);アルキル水銀化合物(例えば、チオメルサール;フェノール(例えば、チモール、o−フェニルフェノール、2−ベンジル−4−クロロフェノール、ヘキサクロロフェンおよびヘキシルレゾルシノール);ならびに有機窒素化合物(例えば、8−ヒドロキシキノリン、クロルキナルドール,クリオキノール,エタクリジン,ヘキセチジン,クロルヘキセジン,およびアンバゾン)。
【0081】
抗生物質薬剤:適切な抗生物質薬剤として、以下が挙げられるが、これらに限定されない:リンコマイシンファミリーの抗生物質(抗生物質の分類を参照すると、最初にstreptomyces lincolnensisから回収された)、テトラサイクリンファミリーの抗生物質(抗生物質の分類を参照すると、最初にstreptomyces aureofaciensから回収された)、およびイオウベースの抗生物質(すなわち、スルホンアミド)。リンコマイシンファミリーの代表的な抗生物質としては、以下のものが挙げられる:リンコマイシン自体(6,8−ジデオキシ−6−[[(1−メチル−4−プロピル−2−ピロリジニル)−カルボニル]アミノ]−1−チオ−L−スレオ−α−D−ガラクト−オクトピラノシド)、クリンダマイシン、リンコマイシンの7−デオキシ,7−クロロ誘導体(すなわち、7−クロロ−6,7,8−トリデオキシ−6−[[(1−メチル−4−プロピル−2−ピロリジニル)カルボニル]アミノ]−1−チオ−L−スレオ−α−D−ガラクト−オクトピラノシド),例えば、米国特許第3,475,407号、同第3,509,127号、同第3,544,551号、および同第3,513,155号に記載されている関連化合物、ならびにこれらの薬学的に受容可能な塩およびエステル。テトラサイクリンファミリーの代表的な抗生物質としては、以下のものが挙げられる:テトラサイクリン自体4−(ジメチルアミノ)−1,4,4α,5,5α,6,11,12α−オクタヒドロ−3,6,12,12α−ペンタヒドロキシ−6−メチル−1,11−ジオキソ−2−ナフタセンカルボキサミド)、クロルテトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、テトラサイクリン、デメクロサイクリン、ロリテトラサイクリン、メタサイクリン、およびドキシサイクリン、ならびにこれらの薬学的に受容可能な塩およびエステル(特に塩酸塩のような塩付加塩)。例示的なイオウベースの抗生物質としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない:スルホンアミド、スルホセタミド、スルファベンズアミド、スルファジアジン、スルファドキシン、スルファメラジン、スルファメタジン、スルファメチゾール、スルファメトキサゾール、ならびにこれらの薬理学的に受容可能な塩およびエステル(例えば、スルファセタミドナトリウム)。
【0082】
鎮痛薬:適切な鎮痛薬は局所麻酔剤であり、以下に挙げられるが、これらに限定されない:アセトアミドオイゲノール,アルファドロンアセテート、アルファキサロン、アムカイン、アモラノン、アミロカイン,ベノキシネート,ベトキシカイン、ビフェナミン、ブピバカイン、ブレタミン、ブタカイン、ブタベン、ブタニリカイン、ブタリタール,ブトキシカイン,カルチカイン、2−クロロプロカイン、シンコカイン、コカエチレン,コカイン,シクロメチカイン,ジブカイン,ジメチソキン,ジメトカイン,ジペラドン,ジクロニン,エクゴニジン,エクゴニン,エチルアミノベンゾエート,エチルクロリド、エチドカイン,エトキサドロール,β−オイカイン,オイプロシン, フェナルコミン,フォモカイン,ヘキソバルビタール、ヘキシルカイン,ヒドロキシジオン,ヒドロキシプロカイン,ヒドロキシテトラカイン、イソブチルp−アミノベンゾエート,ケンタミン,ロイシノカインメシレート,レボキサドロール、リドカイン、メピバカイン,メプリルカイン、メタブトキシカイン、メトヘキシタール,メチルクロリド,ミダゾラム、ミルテカイン、ナエパイン,オクタカイン,オルトカイン,オキセタザイン、パレトキシカイン、フェナカイン,フェンシクリジン,フェノール,ピペロカイン,ピリドカイン,ポリドカノール、プラモキシン,プリロカイン,プロカイン,プロパニジッド、プロパノカイン,プロパラカイン、プロピポカイン,プロポホール、プロポキシカイン,シュードコカイン,ピロカイン,リゾカイン,サリチルアルコール,テトラカイン,チアルバルビタール,チミラール,チオブタバルビタール,チオペンタール,トリカイン,トリメカイン,ゾラミン,およびこれらの組み合わせ。テトラカイン,リドカインおよびプリロカインは、本明細書中では鎮痛薬といわれる。
【0083】
薬物送達システムとして、本発明のヒドロゲル組成物を使用して送達され得る他の局所薬としては、以下が挙げられる:抗真菌剤(例えば、ウンデシレン酸、トルナフテート,ミコナゾール,グリセオフルビン,ケトコナゾール,シクロピロックス,クロトリマゾールおよびクロロキシレノール);角質溶解薬(例えば、サリチル酸,乳酸および尿素);発疱薬(vessicant;例えば、カンタリジン);抗座瘡薬(例えば、有機過酸化物(例えば、過酸化ベンゾイル),レチノイド(例えば、レチノイン酸、アダパレン,およびタザロテン),スルホンアミド(例えば、スルファセタミドナトリウム),レゾルチノール,コルチコステロイド(例えば、トリアムシノロン),α−ヒドロキシ酸(例えば、乳酸およびグリコール酸),α−ケト酸(例えば、グリオキシル酸),および座瘡の治療のために特に示される抗菌剤(アゼライン酸,クリンダマインシン,エリスロマイシン,メクロサイクリン,ミノサイクリン,ナジフロキサシン,セファレキシン,ドキシサイクリン,およびオフロキサシンを含む);皮膚明化(skin−lightening)剤および皮膚漂白(bleaching)剤(例えば、ヒドロキノン、コウジ酸、グリコール酸および他のα−ヒドロキシ酸、アルトカルピン,および特定の有機過酸化物);疣(いぼ)治療剤(サリチル酸,イミキモード(imiquimod),ジニトロクロロベンゼン,ジブチルスクワル酸,ポドフィリン,ポドフィロトキシン,カンタリジン,トリクロロ酢酸,ブレオマイシン,シドフォルビル,アデフォルビル,およびこれらのアナログを含む);ならびに抗炎症剤(例えば、コルチコステロイドおよび非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)ここで、非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDS)として以下のものが挙げられる:ケトプロフェン,フルルビプロフェン,イブプロフェン,ナプロキセン,フェノプロフェン,ベノキサプロフェン,インドプロフェン,ピルプロフェン,カルプロフェン,オキサプロフェン,プラノプロフェン,スプロフェン,アルミノプロフェン,ブチブフェン,フェンブフェン,およびチアプロフェン酸)。
【0084】
創傷用包帯に関して、適切な活性薬剤は、創傷治療に有用な活性薬剤であり、これには以下が挙げられるが、これらに限定されない:静菌化合物および殺菌化合物,抗生物質薬剤,鎮痛薬,血管拡張薬,組織治癒促進剤,アミノ酸,タンパク質,タンパク質分解酵素,サイトカイン,およびポリペプチド増殖因子。特定のこのような薬剤は、下記のIX節に記載されている。
【0085】
いくつかの活性薬剤の局所投与および経皮投与に関して、および創傷用包帯において、皮膚への、または皮膚を通したこの薬剤の浸透率を増強するために、このヒドロゲル組成物の中へ浸透増強剤を組み込むことは、必要であり得るかまたは望まれ得る。適切な増強剤としては、例えば、以下のものが挙げられる:スルホキシド(例えば、ジメチルスルホキシド(DMSO)およびデシルメチルスルホキシド(C10MSO));エーテル(例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(Transcutol(登録商標)として市販される)およびジエチレングリコールモノメチルエーテル);界面活性薬剤(例えば、ラウリン酸ナトリウム,ラウリル流酸ナトリウム,セチルトリメチルアンモニウムブロミド,ベンザルコニウムクロリド,Polyxamer(231,182,184),Tween(20,40,60,80)およびレシチン(米国特許第4,783,450号);1−置換アザシクロヘプタン−2−オン,特に1−n−ドデシルシクロアザ−シクロヘプタン−2−オン(1−n−dodecylcyclaza−cycloheptan−2−one、Nelson Research&Development Co.,Irvine,Calif.から商標名Azone(登録商標)の下で入手可能;米国特許第3,989,816号,同第4,316,893号,同第4,405,616号および同第4,557,934号を参照のこと);アルコール(例えば、エタノール,プロパノール,オクタノール,デカノール,ベンジルアルコールなど);脂肪酸(例えば、ラウリン酸,オレイン酸および吉草酸);脂肪酸エステル(例えば、イソプロピルミリステート,イソプロピルパルミテート,メチルプロピオネート,およびエチルオレエート);これらのポリオールおよびエステル(例えば、プロピレングリコール,エチレングリコール,グリセロール,ブタンジオール,ポリエチレングリコール,およびポリエチレングリコールモノラウレート(PEGML;例えば、米国特許第4,568,343号を参照のこと));アミドおよび他の窒素性化合物(例えば、尿素,ジメチルアセトアミド(DMA),ジメチルホルムアミド(DMF),2−ピロリドン,1−メチル−2−ピロリドン,エタノールアミン,ジエタノールアミンおよびトリエタノールアミン);テルペン;アルカノン;および有機酸(特にサリチル酸およびサリチル酸塩,クエン酸およびコハク酸)。2種以上の増強剤のブレンドもまた、使用され得る。
【0086】
(VI.導電性のヒドロゲル組成物:)
本発明のヒドロゲル組成物は、生物医学的な電極および他の電気療法関係において使用するため(すなわち、体表面に電極もしくは他の電気的に導電性の部材を付着するため)に、電気的に導電性にされ得る。例えば、感圧性接着を示すように処方されたヒドロゲル組成物は、患者の皮膚もしくは粘膜組織に、経皮神経刺激電極、電気外科的帰路電極、もしくはEKG電極を接着するために使用され得る。これらの適用は、導電性種を含有するためのヒドロゲル組成物の修飾を含む。適切な導電性種は、イオン伝導性の電解質、特に、皮膚もしくは他の体表面への用途に使用される導電性接着物の製造において、通常に使用されるものであり、イオン化可能な無機塩類、有機化合物、もしくは両方の組合せを含む。イオン導電性の電解質の例は、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、酢酸モノエタノールアミン、酢酸ジエタノールアミン、乳酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、酢酸ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸カルシウム、塩化リチウム、過塩素酸リチウム、クエン酸ナトリウムおよび塩化カリウム、ならびに硫酸塩およびグルコン酸塩のような第二鉄の塩類および第一鉄の塩類の混合物のような酸化還元対を含むが、限定されるものでない。好ましい塩類は、塩化カリウム、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、および酢酸マグネシウムであり、塩化カリウムは、EKG適用に最も好ましい。実質的に、電解質のどのような量でも、本発明の接着組成物中に存在し得るが、任意の電解質は、ヒドロゲル組成物の約0.1〜約15重量%の範囲内の濃度であることが好ましい。生物医学的な電極を組み立てるために、Nielsenらへの米国特許番号5,846,558に記載される手順は、本発明のヒドロゲル組成物での使用に適用され得る。他の適切な組み立て手順は、当業者により充分に理解されるように、同様に使用され得る。
【0087】
(VII.架橋および高結合強度ヒドロゲル組成物)
ある用途に対し、特に、高い結合強度が望まれるとき(圧力軽減クッションのような)、連続的な親水性相中(すなわち、節IIIおよび節IVにおいて記載されたヒドロゲル組成物中)の親水性ポリマーおよび必要に応じて相補的なオリゴマーは、共有結合性に架橋され得る。親水性ポリマーは、分子内もしくは分子間のどちらでも共有結合性に架橋され得、そして/または親水性ポリマーならびに相補的なオリゴマーは、共有結合性に架橋され得る。前者の場合、親水性ポリマーを相補的なオリゴマーへ結びつける共有結合は、存在しないが、後者の場合、親水性ポリマーを相補的なオリゴマーへ結合させる共有結合性の架橋が存在する。親水性ポリマー、もしくは親水性ポリマーおよび相補的なオリゴマーは、熱、放射線、または化学硬化(架橋)剤を用いて、共有結合性に架橋され得る。架橋の強度は、圧縮下でコールドフローを除去する、もしくは少なくとも最小化するために充分であるべきである。熱架橋に対して、フリーラジカル重合開始剤は、使用され、そしてそれは、ビニル重合において通常に使用される任意の公知のフリーラジカル発生開始剤であり得る。好ましい開始剤は、有機過酸化物およびアゾ化合物であり、一般に約0.01重量%〜15重量%の量で使用される。好ましくは重合可能な材料の0.05重量%〜10重量%であり、より好ましくは、約0.1重量%〜約5重量%であり、最も好ましくは、約0.5重量%〜約4重量%である。適切な有機過酸化物は、t−ブチルペルオキシドおよび2,2−ビス(t−ブチルペルオキシ)プロパンのようなジアルキルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシドおよびアセチルペルオキシドのようなジアシルペルオキシド、t−ブチルペルベンゾエートおよびt−ブチルペル−2−エチルヘキサノエートのようなペルエステル、ジセチルペルオキシジカーボネートおよびジシクロへキシルペルオキシジカーボネートのようなペルジカーボネート、シクロヘキサノンペルオキシドおよびメチルエチルケトンペルオキシドのようなケトンペルオキシド、ならびにクメンヒドロペルオキシドおよびtert−ブチルヒドロペルオキシドのようなヒドロペルオキシドを含む。適切なアゾ化合物は、アゾビス(イソブチロニトリル)およびアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を含む。熱的に架橋するための温度は、現実の成分に依存し、当業者に容易に推測され得るが、代表的には、約80℃〜約200℃の範囲である。
【0088】
架橋は、代表的には光開始剤の存在下で、放射により達成される。放射線は、紫外線、α線、β線、γ線、電子線、およびX線放射であり得るが、紫外放射線が好ましい。有用な光増感剤は、「水素引抜」タイプの三重項増感剤(triplet sensitizer)であり、ベンゾフェノンおよび置換されたベンゾフェノンならびにベンジルジメチルケタール、4−アクリルオキシベンゾフェノン(ABP)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジエトキシアセトフェノンおよび2,2−ジメトキシ−2−フェニル−アセトフェノンのようなアセトフェノン、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノンのような置換されたα−ケトール、ベンゾインメチルエーテルおよびベンゾインイソプロピルエーテルのようなベンゾインエーテル、アニソインメチルエーテルのような置換されたベンゾインエーテル、2−ナフタレンスルホニルクロライドのような芳香族スルホニルクロライド、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(O−エトキシ−カルボニル)−オキシムのような光活性オキシム、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントンのようなアルキル置換およびハロゲン置換チオキサントンを含むチオキサントン、2,4ジメチルチオキサノン、2,4ジクロロチオキサノンおよび2,4−ジエチル チオキサントン、ならびにアシルホスフィンオキシドを含む。200nm〜800nmの波長、好ましくは、200nm〜500nmの波長を有する放射線は、本明細書中の使用にとって好ましく、そして低強度の紫外線は、ほとんどの場合において架橋を誘導するのに充分である。しかしながら、水素引抜タイプの光増感剤では、充分な架橋を達成するために、より高強度のUV照射が必要となり得る。このような照射は、PPG、Fusion、Xenonおよびその他から入手できるもののような水銀ランププロセッサーにより提供される。架橋は、γ線もしくは電子線での照射によっても、誘導され得る。適切な照射パラメータ、すなわち、架橋を達成するため使用される放射線のタイプおよび線量は、当業者に明白である。
【0089】
適切な化学硬化剤(化学架橋「プロモーター」とも呼ばれる)は、2,2−ジメルカプトジエチルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサ(3−メルカプトプロピオネート)、エチレンビス(3−メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラ(3−メルカプト−プロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラチオグリコレート、ポリエチレングリコールジメルカプトアセテート、ポリエチレングリコールジ(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールエタントリ(3−メルカプト−プロピオネート)、トリメチロールエタントリチオグリコレート、トリメチロールプロパントリ(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリチオグリコレート、ジチオエタン、ジチオプロパンもしくはトリチオプロパンおよび1,6−ヘキサンジチオールのようなポリメルカプタンを含むが、限定されるものでない。架橋プロモーターは、架橋されてない親水性ポリマーに、その共有結合性の架橋を促進するために、もしくは共有結合されてない親水性ポリマーおよび相補的なオリゴマーのブレンドに、二成分間の架橋を提供するために加えられる。
【0090】
親水性ポリマーは、相補的なオリゴマーとの混合より前にも架橋され得る。そのような場合では、多官能性のコモノマーと共にポリマーへのモノマーの前駆物質を混合し、そして共重合することにより、架橋された形態中でポリマーを合成することが好ましくあり得る。モノマーの前駆物質および対応するポリマーの生成物の例は、以下である。:ポリ(N−ビニルアミド)生成物に対してN−ビニルアミド前駆物質;ポリ(N−アルキルアクリルアミド)生成物に対してN−アルキルアクリルアミド;ポリアクリル酸生成物に対してアクリル酸;ポリメタクリル酸生成物に対してメタクリル酸;ポリ(アクリロニトリル)生成物に対してアクリロニトリル;およびポリ(ビニルピロリドン)(PVP)生成物に対してN−ビニルピロリドン(NVP)。重合は、塊状で、懸濁液中で、溶液中で、もしくは乳濁液中で実施され得る。溶液の重合は、好ましく、酢酸エチルおよび低級アルカノール(例えば、エタノール、イソプロピルアルコールなど)のような極性有機溶媒は、特に好ましい。親水性のビニルポリマーの調製に関して、合成は、代表的には上記に記載されたようなフリーラジカル開始剤の存在下で、フリーラジカル重合プロセスを介して起こる。多官能性のコモノマーは、例えば、ビスアクリルアミド、ブタンジオールおよびヘキサンジオールのようなジオールのアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステル(1,6−ヘキサンジオール ジアクリレートは、好ましい)、テトラアクリル酸ペンタエリスリトール、およびジアクリル酸1,2−エチレングリコールならびにジアクリル酸1,12−ドデカンジオールのような他のアクリル酸エステルを含む。他の有用な多官能性の架橋モノマーは、オリゴマーおよびポリマーの多官能性の(メタ)アクリル酸を含む。例えば、ジアクリル酸ポリ(エチレンオキシド)もしくはジメタクリル酸ポリ(エチレンオキシド);置換されたジビニルベンゼンおよび置換されていないジビニルベンゼンのようなポリビニルの架橋剤;ならびにEBECRYL(登録商標)270およびEBECRYL(登録商標)230(それぞれ、1500重量平均分子量および5000重量平均分子量のアクリル化ウレタン−−ともにUCB of Smyrna,Gaより入手可能)のような二官能性ウレタンアクリレートおよびその組合せ。化学架橋剤が用いられる場合、使用される量は、好ましくは、架橋剤の重量比が、親水性ポリマーに対して約1:100〜1:5の範囲にあるような量である。より高い架橋密度を達成するため、必要に応じて、化学架橋は、放射線硬化と組み合わされる。
【0091】
組み込まれるいずれの吸収性添加剤も、ヒドロゲルを含むクッションの全成分に適合すべきあり、圧縮下でコールドフローを低減する、もしくは除去するためにも役立つべきである。適切な吸収性添加剤は、一例として、ポリアクリル酸デンプン誘導体、デンプン、デンプンコポリマーなどを含む。
【0092】
(VIII.製造プロセス)
本発明のヒドロゲル組成物は、一般に溶融押出でき、従って、簡単なブレンドおよび押出プロセスを用いて、調製され得る。組成物の成分は、計り分けられ、その後、(例えば、BrabenderもしくはBaker Perkins Blenderを用いて)一般に、高温(例えば、約90℃〜約140℃)で、混合されるが、この高温は、必須でない。溶媒は、加えられ得る。結果生じた組成物は、単一もしくは二連の押出機を用いて、押出され、もしくはペレット化されることができる。好ましくは、組成物は、バッキング(backing)層もしくは剥離ライナーのような基材上に直接、押しだされ、その後、圧縮される。結果生じたヒドロゲルを含むフィルムの厚さは、ほとんどの目的に対し、約0.20mm〜約0.80mmの範囲内であり、より通例には、約0.37mm〜約0.47mmの範囲内である。
【0093】
あるいは、ヒドロゲル組成物は、適切な溶媒(例えば、エタノール、メタノール、もしくはイソプロパノールのような揮発性溶媒)中で、代表的には、約35%〜60%w/vの範囲の濃度で、組成物の成分を混合することによって、溶液流延(solution casting)により、調製され得る。この溶液は、上記のように、バッキング層もしくは剥離ライナーのような基材上に、流延される。混合および流延は、好ましくは周辺温度で実施される。ヒドロゲルフィルムでコートされた基材は、その後、約80℃〜約100℃の範囲の温度、最適には約90℃で、約1時間〜約4時間の範囲の時間、最適には2時間、焼かれる。
【0094】
粘着性のヒドロゲル組成物が所望される場合、溶液流延は、なお使用され得るが、溶融押出は、好ましいプロセスである。実質的に非粘着性のヒドロゲル組成物の調製に対して、溶液流延は、好ましい。組成物が、疎水性相、連続的な親水性相、もしくは非連続的な親水性相を含んでいてもいなくても、溶融押出もまた、本発明のどのヒドロゲル組成物に対しても使用され得る。溶液流延は、一般(必ずしもでないが)に、完全に親水性相から成るヒドロゲル組成物に限定される。また、溶融押出もしくは溶液流延技術のどちらでも、半透明のヒドロゲルの調製に使用され得るが、溶液流延は、代表的には好ましい。
【0095】
(IX.創傷用包帯)
好ましい実施形態において、本発明のヒドロゲル組成物は、創傷用包帯における吸収材料である。この実施形態において、ヒドロゲル組成物は、体表面に適用される場合、実質的に非粘着性、もしくは多くともわずかに粘着性であるように、調製される。ヒドロゲル組成物は、薬理学的に活性な薬剤を含むように処方され得る。好ましい活性な薬剤は、この実施形態において、静菌剤および殺菌剤、抗生物質、および節Vに示された鎮痛剤、ならびに下記のものを含む。
【0096】
局所的血管拡張剤:このような化合物は、真皮において、血流を増加するために有用であり、好ましい局所的血管拡張剤は、発赤剤もしくは反対刺激剤として知られるものである。発赤剤は、ニコチン酸、メチルニコチン酸、エチルニコチン酸、ブトキシエチルニコチン酸、フェネチルニコチン酸およびターフィル(thurfyl)ニコチン酸のようなニコチン酸エステル、ならびにカラシ油、テレビン油、カヤプト油、およびトウガラシ油のような精油、ならびにそれらの成分を含む。特に好ましいこのような化合物は、メチルニコチン酸、ニコチン酸、ノニバミドおよびカプサイシンを含むが、限定されるものでない。
【0097】
タンパク質分解酵素:本明細書中のタンパク質分解酵素は、効果的な創傷洗浄薬剤であるタンパク分解酵素であり、例えば、ペプシン、トリプシン、コラゲナーゼ、キモトリプシン、エラスターゼ、カルボキシペプチダーゼ、アミノペプチダーゼなどを含む。
【0098】
ペプチド、タンパク質、およびアミノ酸:適切なペプチドおよびタンパク質は、コラーゲン、グリコサミノグリカン(例えば、ヒアルロン酸、ヘパリン、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸など)、プロテオグリカン(例えば、バーシカン(versican)、ビグリカン(biglycan))、基質接着分子(例えば、フィブロネクチン、ビトロネクチン、ラミニン)、ポリペプチド成長因子(例えば、血小板由来成長因子、線維芽細胞成長因子、トランスフォーミング成長因子、インスリン様成長因子など)のような組織治癒増強薬剤(tissue−healing enhancing agent)(当該分野において、組織再生薬剤(tissue regenerative agent)とも呼ばれる)、ならびにフィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、およびトロンボスポンジンのような他のペプチドであり、これらの全ては、トリペプチド配列RGD(アルギニン−グリシン−アスパラギン酸)(一般に、接着タンパク質と結合し、細胞表面レセプターとの相互作用に必要である配列)を含有している。
【0099】
本発明の創傷用包帯の一つの実施形態は、図1に示されている。創傷用包帯は、一般に、10で示され、以下を含む;体表面に適用された後に、包帯の外表面として働く外側バッキング層12;そこに積層された皮膚に接触する接着剤層14、これは、必要に応じて、1以上の薬理学的に活性な薬剤を含有する本発明の粘着性ヒドロゲル組成物であってもそうでなくてもよい;本発明のヒドロゲル組成物を含み、層14の創傷接着面上に設置された吸収性創傷接触領域16;および取り外し可能な剥離ライナー18。剥離ライナーの取り外しにおいて、包帯は、創傷の領域の体表面に貼り付けられ、創傷接触領域16が、直接、創傷を覆うように、体表面に置かれる。この実施形態において、創傷用包帯は、露出された皮膚に接触する接着剤領域20および22が創傷接触領域を取り囲む結果として、創傷を取り囲む皮膚に接着する。創傷に接触するヒドロゲル組成物は、水(例えば、創傷の滲出液中のような)の吸収の前に、ある程度の粘着性を持つように調製されていれば、包帯は、同様に中央領域で接着する。どのような本発明のヒドロゲル組成物も、本明細書中の創傷用包帯として利用し得、ただし、上記で述べたように、このヒドロゲル組成物が、実質的に非粘着性、もしくは多くともわずかに粘着性であることは注意されるべきである。また、高度の吸収力を示すヒドロゲル組成物は、好ましい。図1の創傷用包帯の他の成分は、下記に記される。
【0100】
創傷用包帯のバッキング層12は、主要構造要素として機能し、包帯に可撓性を提供する。バッキング層に使用される材料は、不活性で、薬物、増強剤、もしくは創傷に接触するヒドロゲル組成物の他の成分の吸収が不能であるべきである。また、バッキング層に使用される材料は、このデバイスが、皮膚の外形に沿い、通常、皮膚およびデバイスの可撓性もしくは弾力性の差により、皮膚からデバイスがはずれる可能性がほとんど、または全くなしで、機械的ひずみを受けやすい関節もしくは他の湾曲部のポイントのような皮膚の領域に快適に着けられることを許容すべきである。バッキング層に有用な材料の例は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタンおよびポリエーテルアミドである。この層は、好ましくは、厚さが約15ミクロン〜約250ミクロンの範囲であり、所望されれば、着色され、金属化され、書き込みに適したマット仕上げを提供され得る。この層は、好ましくは、(必須ではないが)非密閉性(すなわち「呼吸できる」)である。すなわち、この層は、好ましくは、水分を透過できる。
【0101】
皮膚に接触する接着剤層14は、ポリシロキサン、ポリイソブチレン、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリイソブチレンなどから選択され得るような、従来の感圧性接着剤から構成され得る。あるいは、この層は、節II、節III、および節IV(前出)に記載されるように、本発明の接着性ヒドロゲル組成物から作られ得る。
【0102】
剥離ライナー18は、適用前にデバイスの保護に働く使い捨てできる要素である。剥離ライナーは、薬物、ビヒクルおよび接着剤に対し、非透過性である材料から形成されるべきであり、容易に接触接着剤から剥がされる。剥離ライナーは、代表的には、シリコーンもしくはフルオロカーボンで処置され、通常は、ポリエステルおよびポリエチレンテレフタレートから作られる。
【0103】
図2に図解された別の実施形態において、示された創傷用包帯のバッキング層24は、本発明の粘着性のヒドロゲル組成物もしくは少なくともわずかに粘着性のヒドロゲル組成物から構成されるが、非粘着性の上面26を提供される。損傷に接触するヒドロゲル材料28は、バッキング層24の皮膚に接触する面に接着される。剥離ライナー30の除去において、創傷用包帯は、創傷の領域において個体の皮膚に貼り付けられ、創傷に接触するヒドロゲル材料は、直接、創傷の上に置かれる。図1の実施形態のように、創傷用包帯は、接着性ヒドロゲル組成物の露出された領域32および34によって、体表面に接着する。この場合、バッキング層およびヒドロゲルの両方が半透明であり、創傷治癒の程度が、直接にバッキングを通して見られ得ることは、好ましい。
【0104】
図3に図解された、さらなる実施形態において、創傷用包帯の外周部36は、バッキング層の内側領域38と異なる材料で作られる。この場合、外周部36は、本発明の接着性ヒドロゲル組成物であってもそうでなくてもよい皮膚に接触する接着剤を含むが、外周部の上面の外側に面した表面40は、非粘着性である。バッキングの内側領域38は、好ましくは、本発明のヒドロゲル組成物から成る。内側領域38の上面42は、非粘着性であるべきだが、内側領域38の皮膚に面する側は、粘着性であってもそうでなくてもよい。創傷に接触するヒドロゲル材料44は、バッキングの下面(すなわち、皮膚接触面)に接着され、内側領域38内の中央に置かれる。図2の実施形態のように、バッキングの内側領域38および創傷に接触するヒドロゲル材料44の両方が半透明であることは、好ましい。一般に、外周部の接着剤は、不透明である。取り外し可能な剥離ライナーは、46で示している。図3の実施形態のバリエーションにおいて、外側の層は、示されたデバイスの上面に積層され得る。このような外側の層は、その後、内側領域38により示される層および中間層を示す外周部36と共に、事実上のバッキングとして働く。
【0105】
図4は、図3の底面の平面図(剥離ライナーは、剥がされている)であり、線4−4に沿って、描かれている;従って、示される図は、包帯の皮膚に接触する面である。図3に関して記載されたように、創傷に接触するヒドロゲル材料44は、バッキングの内部領域38のなかに置かれ、外周部接着剤36は、その領域を取り囲む。
【0106】
図5に図解される、さらに別の実施形態において、創傷用包帯は、バッキング層48、代表的に従来の感圧接着剤から構成される中央の接着層50、および創傷に接触するヒドロゲル層52の3層を含む。ここで、これらの3層は、図1〜図4の実施形態において存在するような異なる外周領域がないように、同一の広がりを持つ。保存の間および使用前には、包帯の皮膚に接触する面54は、上記の剥離ライナー(示さず)で、保護される。
【0107】
図6は、図5の実施形態のバリエーションを図解しており、ここで、創傷用包帯は、バッキング56およびそれに積層され、それと同一の広がりを持つ創傷に接触するヒドロゲル層58の二層だけで構成される。この場合、ヒドロゲル層58は、水を吸収した後でも、バッキング層に接着するように、充分な粘着性を持たねばならない。上記で考察された実施形態と同様に、皮膚に接触する面60は、保存の間および使用前には、剥離ライナー(示さず)で、保護される。
【0108】
(X.活性薬剤送達システム)
活性薬剤は、活性薬物送達媒介関係において、本発明のヒドロゲル組成物を単に置くことにより、体表面に送達され得る。あるいは、活性薬剤を含むヒドロゲル組成物は、送達システムもしくは「パッチ」に組み込まれ得る。このようなシステムの製造において、ヒドロゲル接着性組成物は、バッキング層もしくは剥離ライナー上に、流延され得る、または押し出され得、そしてこのシステムの皮膚に接触する面として働き、活性薬剤のレザバとして作用する。あるいは、ヒドロゲル組成物は、患者の体表面へ、このシステムを貼るために、そこに積層された従来の皮膚に接触する接着剤と共に、このようなシステムの内部の活性薬剤のレザバとして使用され得る。
【0109】
活性薬剤の局所的、経皮もしくは経粘膜的投与のためのシステムは、以下のものを含み得る:(A)薬学的有効量の活性薬剤を含有するレザバ、(B)体表面へ活性薬剤を輸送する関係おいて、このシステムを維持するための接着手段、および(C)前節に記載されたようなバッキング層、ここで(D)使い捨てできる剥離ライナーは、別な方法で露出された接着剤を覆い、(やはり、前節に記載されたように)保存の間および使用前に接着剤の表面を保護する。多くのこのようなデバイスにおいて、レザバはまた、接着手段として機能し得、本発明のヒドロゲル組成物は、レザバおよび/もしくは接着手段として使用され得る。
【0110】
任意の数の活性薬剤が、このような送達システムによって、投与され得る。適切な活性薬剤は、通常、体表面および膜へ、ならびに/もしくは体表面および膜を通って送達される化合物の広いクラスを含む;このような活性薬剤は、節Vに記載される。いくつかの活性薬剤では、皮膚を通って、治療的に有効な流出を達成するために、透過増強剤と共に、この薬剤が投与されることが、必要であり得る。適切な増強剤は、また節Vに記載される。従って、活性薬剤を含む組成物は、システムの製造の間もしくはその後のどちらにおいてでも、レザバに組み入れられる。組成物は、所定の送達期間中に、所望される投与量を提供するために効果的な量の活性薬剤を含む。組成物は、キャリア(例えば、活性薬剤を可溶化するためのビヒクル)、必要に応じて、透過増強剤、および着色料、増粘剤、安定剤、界面活性剤(surfactant)などの任意の賦形剤も含む。保存中の品質低下を避けるため(すなわち、酵母および糸状菌のような微生物の成長を阻害するため)、抗菌剤のような他の薬剤もまた、添加され得る。適切な抗菌剤は、代表的には、p−ヒドロキシ安息香酸のメチルエステルおよびプロピエステル(すなわち、メチルパラベンおよびプロピルパラベン)、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、イミドウレア、およびその組合せから成る群から選択される。
【0111】
好ましくは、送達システムは、「モノリシック(monolithic)」であり、これは、単一の層が、活性薬剤を含むレザバおよび皮膚に接触する接着剤の両方として働くことを意味する。しかしながら、レザバおよび皮膚に接触する接着剤は、分離され得、異なる層であり得る。また、それぞれが皮膚への送達のための異なった成分を含む1より多いレザバが存在し得る。本発明のヒドロゲル組成物は、上述の層のいずれか、もしくは全てとして使用され得る。
【0112】
薬物送達システムのバッキング層は、経皮システムの主要な構造要素として機能し、経皮薬物送達デバイスの好ましいバッキング材料は、創傷用包帯に関して、前節において記載された材料と同じである。
【0113】
さらなる層(例えば、中間の布地層(fablic layer)、および/もしくは速度調節膜)もまた、経皮薬物送達システムにおいて存在し得る。布地層は、デバイスの製造を容易にするために使用され得る一方、速度調節膜は、成分がデバイスの外へ透過する速度を制御するために使用され得る。この成分は、薬物、透過増強剤、もしくは薬物送達システム中に含まれるいくつかの他の成分であり得る。
【0114】
これらのシステムのいずれにおいても、薬物レザバの体表面側にこのシステム中の速度調節膜を備えることが所望され得る。このような膜を形成するために使用される材料は、薬物の処方において含まれる1以上の成分の流出を限定するために、選択され、この膜は、微小孔性であっても、もしくは高密度なものであってもよい。速度調節膜を形成するために有用な代表的な材料としては、ポリエチレンおよびポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン−エタクリレートコポリマー、エチレン−ビニルアセテートコポリマー、エチレン−ビニルメチルアセテートコポリマー、エチレン−ビニルエチルアセテートコポリマー、エチレン−ビニルプロピルアセテートコポリマー、ポリイソプレン、ポリアクリロニトリル、エチレン−プロピレンコポリマー、ポリシロキサン−ポリカーボネートブロックコポリマーなどが挙げられる。
【0115】
本発明の組成物はまた、他の投与経路を使用して、活性薬剤を送達するために、作用し得る。例えば、組成物は、経口的に活性な薬物の経口投与に適した賦形剤、キャリアなどと共に処方され得る。組成物はまた、組成物が口内の湿った表面に十分に接着し得る範囲において、頬側および舌下の薬物送達において使用され得る。頬側および舌下のシステムにおいて、加水分解性および/もしくは生物侵食性(bioerodible)のポリマーは、薬剤送達期間中の穏やかな侵食を促進するために組成物に組み込まれ得る。処方および薬剤送達のプラットフォームのさらに他の型は、本発明の組成物を使用して調製され得、インプラント、直腸に投与可能な組成物、膣に投与可能な組成物などを含む。
【0116】
(XI.体表面への接着を要求するクッションおよび他の製品)
本発明のヒドロゲル組成物は、製品の体表面への接着を必要とするか、もしくは望まれる、さらなる多くの状況において有用である。これらの適用は、例えば、足への適用のための圧力軽減クッションであり、ここで、クッションは、(例えば、とこずれ(dicubitis)、静脈性の足の潰瘍および糖尿病性の足の潰瘍などの処置における)経皮もしくは局所送達のための医薬品を含んでいてもいなくてもよい。適切な活性薬剤は、節Vに記載される。
【0117】
このような皮膚表面への適用のために積層された本発明の接着性ヒドロゲル組成物の層を有するクッションは、一般に、発泡パッドもしくは布地から製造された可撓性で弾力のある外層から成る。適切なクッションとしては、かかとのクッション、肘パッド、膝パッド、向こうずねパッド、前腕パッド、手首パッド、指パッド、うおのめパッド、仮骨(callus)パッド、水泡パッド、腱膜瘤パッドおよび足指パッドが挙げられる。
【0118】
本発明のヒドロゲル組成物はまた、他の状況の宿主において(例えば、医療用デバイス、診断システムおよび体表面に貼るべき他のデバイスを貼るための接着剤、ならびに体表面への接着が必要であるか、または望まれるどのような他の適応においても)有用である。ヒドロゲル組成物はまた、オストミーデバイス、プロテーゼ、およびフェースマスクのためのシーラントとして、音、振動、および衝撃吸収剤として、化粧品および薬用化粧品のゲル製品のキャリアとしても有用であり、当業者に公知、もしくは確かめられる他の用途、またはまだ発見されていない他の用途を有する。
【0119】
本発明の実行は、特に示されない限り、当業者の能力内のポリマー化学、接着剤製造、およびヒドロゲル調製の通常の技術を用いる。このような技術は、文献において説明されている。
【0120】
以下の実施例は、当業者に本発明の化合物の作り方および使い方の完全な開示ならびに記述を提供するために示され、本発明者らが、彼等の発明とみなすものの範囲を制限することを意図しない。数(例えば、量、温度など)に関して、正確性を確実にするための努力はなされているが、いくつかの誤りおよびバリエーションは、説明されるべきである。特に示されない限り、割合は、重量による割合であり、温度は、摂氏(℃)温度であり、圧力は、大気圧もしくは大気圧付近である。
【0121】
以下の略語および商用名は、実施例において使用される。
Kalar(登録商標)5246:架橋ポリイソブチレン、25℃においてムーニー粘度30−40cps(Elementis);
Kalar(登録商標)5215:架橋ポリイソブチレン、25℃においてムーニー粘度47−57cps(Elementis);
Kalar(登録商標)5275:架橋ポリイソブチレン、25℃においてムーニー粘度70−75cps(Elementis);
スチレン可塑剤:スチレン−イソプレンコポリマー(Kraton);
SBSベクター6241:スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー(Exxon,スチレン:ブタジエン比 43:57);
SISベクター4111:スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー(Exxon,スチレン:イソプレン比 18:82);
Regalite(登録商標)1900:炭化水素樹脂(Hercules);
Irganox(登録商標)1010:テトラキス[メチレン(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート]メタン(Ciba−Geigy);
Aquasorb(登録商標)A500:架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム(Aqualon);
CAB 551−0.2:52重量%のブチリル含量、2.0重量%のアセチル含量、および1.8重量%のヒドロキシル含量を有するセルロースアセテートブチレート(Eastman Chemical Co.);
CAB 553−0.4:46重量%のブチリル含量、2.0重量%のアセチル含量、および4.8重量%のヒドロキシル含量を有するセルロースアセテートブチレート(Eastman Chemical Co.);
CAP 504−0.2:42.5重量%のプロピオニル含量、0.6重量%のアセチル含量、および5.0重量%のヒドロキシル含量を有するセルロースアセテートプロピオネート(Eastman Chemical Co.);
DOA:ジオクチルアヂペート(ビス−2−メチルヘキシル)アヂペート、KIC Chemicals);
PVP:Kollidon(登録商標)90ポリビニルピロリドン(BASF);
PVCap:ポリビニルカプロラクトン(BASF);
PVP/PEG 400:Kollidon(登録商標)90ポリビニルピロリドン(BASF)およびポリエチレングリコール400のブレンド。エタノール中64:36(濃度50%);
Cab−O−Sil(登録商標):コロイドシリカ(Cabot);
BHA:ブチルヒドロキシアニソール。
【実施例】
【0122】
(実施例)
実施例1および実施例2は、溶融押出を使用する非連続性の疎水性相および非連続性の親水性相を含むヒドロゲル組成物の調製を記述する。
【0123】
(実施例1)
非連続性の疎水性相および非連続性の親水性相のヒドロゲル組成物(12SP−39と呼ぶ)を、以下の成分を含有させて、調製した:
(疎水性相:)
Kalar5246、9.70重量%;
スチレン可塑剤、29.12重量%;
SISベクター4111、12.13重量%;
Regalite 1900、9.70重量%;
Irganox 1010、0.5重量%。
【0124】
(親水性相:)
Aquasorb A500、38.84重量%。
上記の成分を、Brabender単一スクリュー押出機内で下記のように、融解処理した。最初にAquasorbA500を、130℃の温度で押出機に加え、続いて疎水性相の成分を加えた。押出されたヒドロゲル組成物を、ポリエチレンテレフタレートの剥離ライナー上に置き、その後、Carverプレス機でプレス加工した。
【0125】
(実施例2)
非連続性の疎水性相および非連続性の親水性相を含むヒドロゲル組成物(12SP−38と呼ぶ)を、実施例1の溶融押出プロセスを使用して、以下の成分を含有して、調製した:
(疎水性相:)
Kalar 5215、9.70重量%;
スチレン可塑剤、29.12重量%;
SISベクター4111、12.13重量%;
Regalite 1900、9.70重量%;
Irganox 1010、0.5重量%。
【0126】
(親水性相:)
AquasorbA500、38.84重量%。
【0127】
実施例3および実施例4は、溶融押出を使用した非連続性の疎水性相および連続性の親水性相を含むヒドロゲル組成物の調製を記述する。
【0128】
(実施例3)
非連続性の疎水性相および非連続性の親水性相のヒドロゲル組成物(12SP−42と呼ぶ)を、以下の成分を含有させて、調製した:
(疎水性相:)
Kalar5246、7.9重量%;
スチレン可塑剤、23.70重量%;
SISベクター4111、9.86重量%;
Regalite 1900、7.90重量%;
Irganox 1010、0.5重量%。
【0129】
(親水性相:)
DOA,3.94重量%;
CAB 551−0.2、7.90重量%;
PVP/PEG 400、38.35重量%;
上記の成分を、Brabender単一スクリュー押出機中において、下記のように、融解処理した。最初に、CAB 551−0.2およびPEG 400の半分を、140℃の温度で押出機に加えた。その後、PVP、DOAおよび残りのPEG 400を140℃の温度で加えた。押出されたヒドロゲル組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)の剥離ライナー上に置き、その後、Carverプレス機でプレス加工した。
【0130】
(実施例4)
非連続性の疎水性相および連続性の親水性相を含むヒドロゲル組成物(12SP−45と呼ぶ)を、実施例3の溶融押出手順を使用して、以下の成分を含有させて、調製した:
(疎水性相:)
Kalar 5246、3.80重量%;
Kalar 5275、3.80重量%;
スチレン可塑剤、5.44重量%;
SISベクター6241、19.60重量%;
Regalite 1900、7.62重量%;
Irganox 1010、0.5重量%。
【0131】
(親水性相:)
DOA,3.80重量%;
CAB 551−0.2、7.62重量%;
PVP/PEG 400、37重量%。
【0132】
実施例5〜実施例9は、溶融押出を使用した、連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物の調製を記述する。
【0133】
(実施例5)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−49と呼ぶ)を、以下の成分を含有させて、調製した:
CAB 551−0.2、39.05重量%;
PVP(Kollidon90)、27.17重量%;
PEG 400、33.71重量%;
BHA、0.077%重量%。
【0134】
ヒドロゲル組成物を、実施例1に記載するように、実質的に溶融押出手順を使用して、以下のように調製した。最初に、CAB 551−0.2(20.202g)およびPEG 400の半分(8.71g)を、140℃の温度で混合器に加えた。その後、PVP(14.055g)と残りのPEG 400(8.71g)との混合物を、130℃で、融解したCAB 551−0.2に加えた。2分後、温度は、148℃まで上昇した。押出したヒドロゲル組成物を、ポリエチレンテレフタレートの剥離ライナー上に置き、次いで、Carverプレス機でプレス加工した。得られたヒドロゲル組成物は、可撓性で半透明であった。
【0135】
(実施例6)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−xxと呼ぶ)を、実施例1に記載された溶融押出手順を使用して、以下の成分を含有させて、調製した:
CAB 551−0.2、21.96重量%;
PVP(Kollidon90)、43.93重量%;
PEG 400、33.71重量%。
【0136】
(実施例7)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−46と呼ぶ)を、以下の成分を含有させて、調製した:
CAB 551−0.2、45.92重量%;
PVP(Kollidon90)、23.20重量%;
PEG 400、30.88重量%。
【0137】
ヒドロゲル組成物を、実施例1に記載する溶融押出手順を使用して、下記のパラメータで調製した:
【0138】
【表1】
最初に、CAB 551−0.2およびPEG 400の10.45gを混合器に加え、続いてPVPおよびPEG 400の3.03gを混合器に加えた。ヒドロゲル組成物は、接着性を欠くことが観察され、半透明であった。
【0139】
(実施例8)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−47と呼ぶ)を、以下の成分を含有させて、調製した:
CAB 551−0.2、45.92重量%;
PVP(Kollidon90)、23.20重量%;
PEG 400、30.88重量%。
【0140】
ヒドロゲル組成物を、実施例1に記載するように、実質的に溶融押出手順を使用して、下記のように調製した。PVP(20.0g)およびPEG 400の半分(7.77g)の、CAB 551−0.2(10.0g)とPEG 400の残りの半分(7.77g)との出発混合物への添加の間、融解の温度は、139℃であった。融解物は、最初は無色であったが、152℃までの温度の上昇の結果、黄色い色合いを生じた。
【0141】
(実施例9)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−48と呼ぶ)を、以下の成分を含有させて、調製した:
CAB 551−0.2、32.175重量%;
PVP(Kollidon90)、32.175重量%;
PEG 400、35.65重量%。
【0142】
ヒドロゲル組成物を、実施例1に記載するように、実質的に溶融押出手順を使用して、下記のように調製した。PVP(15.0g)およびPEG 400の半分(8.81g)の、CAB 551−0.2(15.0g)とPEG 400の残りの半分(8.81g)との出発混合物への添加の間、融解の温度は、139℃であった。
【0143】
実施例10〜実施例17は、溶液流延を使用した、完全に連続性の親水性相を含むヒドロゲル組成物の調製を記述する。
【0144】
(実施例10)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−30と呼ぶ)を、以下の成分を含有させて、調製した:
CAB 553−0.4、32.0重量%;
PVC、20.19重量%;
PEG 400、7.08重量%。
【0145】
ヒドロゲル組成物を、溶液流延プロセスを使用して、下記のように調製した。上記の成分を、約45%の濃度を有する溶液を提供するために、エタノール中で混合した。混合物を、約0.40mmの厚さのフィルムを提供するために、ポリエチレンテレフタレートの剥離ライナー上に流延した。次いで、コートされた剥離ライナーを2時間、90℃の温度で焼いた。
【0146】
(実施例11)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−31−2と呼ぶ)を、実施例10に記載する溶液流延プロセスを使用して、以下の成分を含有させて、調製した:
CAB 553−0.4、30.11重量%;
PVCap、20.0重量%;
PEG 400、7.42重量%。
【0147】
(実施例12)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−31−3と呼ぶ)を、実施例10に記載された溶液流延プロセスを使用して、以下の成分を含有させて、調製した:
CAB 553−0.4、25.40重量%;
PVCap、20.31重量%;
PEG 400、7.02重量%。
【0148】
(実施例13)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−32−4と呼ぶ)を、実施例10に記載する溶液流延プロセスを使用して、以下の成分を含有させて、調製した:
CAB 553−0.4、20.51重量%;
PVCap、20.13重量%;
PEG 400、7.0重量%。
【0149】
(実施例14)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−50Aと呼ぶ)を、以下の成分を含有させて、調製した:
CAP 504−02、エタノール中40%(w/v)溶液の20g;
CAB 553−04、エタノール中30%(w/v)溶液の8g;
PVCap、エタノール中40%(w/v)溶液の20g;
PEG 400、7.0g;
Cab−O−Sil、0.03g.
総重量:55.03g。
【0150】
ヒドロゲル組成物を、実施例10に記載するように、溶液流延プロセスを使用して、調製した。詳細には、CAP 504−02溶液を、PVCap溶液に加え、混合した。その後、PEG 400を、続いてCAB 553−04およびCab−O−Silを加えた。
【0151】
(実施例15)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−50Bと呼ぶ)を、溶液流延プロセスおよび実施例14に記載された具体的な手順を使用して、以下の成分を含有させて、調製した:
CAP 504−02、エタノール中40%(w/v)溶液の20g;
CAB 553−04、エタノール中30%(w/v)溶液の10g;
PVCap、エタノール中40%(w/v)溶液の20g;
PEG 400、7.0g;
Cab−O−Sil、0.03g.
総重量:57.03g。
【0152】
(実施例16)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−50Cと呼ぶ)を、以下の成分を含有させて、調製した:
CAP 504−02、エタノール中40%(w/v)溶液の20g;
CAB 553−04、エタノール中30%(w/v)溶液の15g;
PVCap、エタノール中40%(w/v)溶液の20g;
PEG 400、7.0g;
Cab−O−Sil、0.03g.
総重量:57.03g。
【0153】
このヒドロゲル組成物を、溶液流延プロセスおよび実施例14に記載の具体的な手順を使用して調製した。
【0154】
(実施例17)
連続性の親水性相を完全に含むヒドロゲル組成物(12SP−50Dと呼ぶ)を、溶液流延プロセスおよび実施例14に記載された特定の手順を使用して、以下の成分を含有させて、調製した:
CAP 504−02、エタノール中40%(w/v)溶液の20g;
CAB 553−04、エタノール中30%(w/v)溶液の4g;
PVCap、エタノール中40%(w/v)溶液の20g;
PEG 400、7.0g;
Cab−O−Sil、0.03g.
総重量:57.03g。
【0155】
(実施例18)
連続性の親水性相を完全に含む4種のヒドロゲル組成物(12−SP−104、12−SP−113、12−SP−115、および12−SP−117と呼ぶ)を、実施例3に記載された溶融押出プロセスを使用して、以下の成分を含有させて、調製した:
【0156】
【表2】
(実施例19 水の取り込みの研究)
先の実施例において調製されたヒドロゲル組成物の試料について、水の取り込みの研究を実施した。膨張率および水の取り込みを、算出し、不透明度もしくは半透明度を、視覚的に決定した。
【0157】
評価手順:それぞれの試料を、直径25mmの円盤に型抜きした。ヒドロゲル組成物の切断面の面積を、定規を使用して測定し、一方、そのパッチの厚さを、試料を横断する3点で、Mitotoyo Digimatic Micrometerを使用して決定した。乾燥したヒドロゲル組成物の重量もまた、5−小数点微量天秤を使用して測定した。その後、それぞれのヒドロゲルを、37℃で20mlリン酸緩衝化生理食塩水(0.9%w/v、0.1Mリン酸緩衝液(pH7.40))に浸した。それぞれの膨らまされたヒドロゲルの重量および外寸を、余分な溶液を取り除いた後、下記の表に示された時間において、決定した。この重量の差は、この材料により吸収された水の量を表す。そのパッチの溶解の程度を得るために、重量および外寸を得る前に、パッチを90℃で2時間〜4時間、乾燥した。それぞれの実験を、3回繰り返し、示した値は、平均値である。それぞれの実験の時間は、15.5時間から72時間まで変動させた。結果を、下記に示す。
【0158】
3種のヒドロゲル組成物を、実施例3に記載されるように調製し、これらのヒドロゲル組成物を、12SP−42A、12SP−42B、および12SP−42Cとして示した。15.5時間後に得られた結果は、下記のとおりである:
【0159】
【表3】
【0160】
【表4】
【0161】
【表5】
膨張の間、ヒドロゲル組成物は、すぐに白色になり、膨張の16時間後、わずかに黄色く見えた。これらの乾燥後、全てのヒドロゲルは、半透明であり、比較的、不安定であった。
【0162】
12SP−42A、12SP−42B、および12SP−42Cに対して得られた多種の膨張に関連したパラメータを、表6に示す:
【0163】
【表6】
a水吸収能力は、乾燥したフィルムに対する吸収される水の重量比として定義される。
【0164】
実施例5、実施例6、実施例7、および実施例8のヒドロゲル組成物を、24時間後に評価した。以下に、結果を示す:
【0165】
【表7】
【0166】
【表8】
実施例10〜実施例13のヒドロゲル組成物を、20時間後に評価した。結果を以下の本明細書中、表9および表10に示す:
【0167】
【表9】
【0168】
【表10】
実施例14〜実施例16のヒドロゲル組成物を、22時間後に評価した。以下に、結果を示す:
【0169】
【表11】
【0170】
【表12】
実施例18の4種のヒドロゲル組成物のうちのそれぞれの3種の試料を、1時間後に評価した。以下に、結果を示す:
【0171】
【表13】
【0172】
【表14】
【0173】
【表15】
(実施例20 装着研究)
実施例10〜実施例13で調製した溶液流延ヒドロゲル組成物を、3個体の皮膚(手の甲)に塗布した。これらの個体に(1)最初の粘着性(initial tack)、(2)持続している接着性、(3)端の浮き上がり、(4)快適さ、(5)コールドフロー、および(6)除去における残留物の度合いを尋ねた。1〜5のスケールで、1=不十分、2=並、3=良い、4=非常に良い、および5=優秀である。この試験の結果(3個体で平均化されている)を、表16に示す。
【0174】
【表16】
【図面の簡単な説明】
【0175】
【図1】図1は、本発明のヒドロゲル組成物で作製された創傷用包帯の1つの実施形態を概要的に図示し、ここでこの包帯は、外向きに面するバッキング層、およびこの上に積層された体表面の皮膚に接触する粘着層から構築され、ここで本発明のヒドロゲル組成物は、皮膚が接触する粘着層の体接触面の内部領域上のフィルムとして存在する。
【図2】図2は、分離したバッキング層および皮膚接触粘着層を含まない、本発明の創傷用包帯の代替の実施形態を概要的に図示し、ここでバッキング層は、非粘着性の外向きに面する表面およびわずかに粘着性のある体に面する面を有する皮膚接触粘着剤から構築され、そして本発明のヒドロゲル組成物は、バッキング層の少なくともわずかに粘着性のある面で体が接触する内部領域上で、フィルムとして存在する。
【図3】図3は、本発明の創傷用包帯の別の実施形態を概要的に図示し、ここでこの包帯は、図2の創傷用包帯と構造で類似するが、体接触面上の末梢皮膚に接触する粘着剤を含む。この場合、バッキング層の体接触面は、粘着性であることを必要しない。
【図4】図4は、図3の4−4ラインに沿ってとられた図3の実施形態の底面図であり、そして非粘着材料またはわずかに粘着する材料の内部領域を取り囲む末梢皮膚に接触する粘着剤を有する、体接触面の同心性の領域を図示し、ここで、この領域は、創傷接触領域として意図される中央領域においてヒドロゲル組成物を含む。
【図5】図5は、本明細書中で創傷用包帯の別の実施形態を図示し、ここで積層された3層複合体(外向きに面するバッキング層、内部の感圧接着層、および本発明のヒドロゲル組成物から構築される体接触層)は、同一の広がりを持つ。
【図6】図6は、類似の実施形態を図示し、ここで内部の感圧接着層は省かれ、そしてこのヒドロゲル含有層を、十分に粘着性にさせ、その結果、バッキング層はヒドロゲル含有層へ直接に粘着する。さらにこのバッキング層および体に接触するヒドロゲル層は、同一の広がりを持つ。
Claims (63)
- 不連続疎水性相および親水性相から構成される、ヒドロゲル組成物であって:
(a)該不連続疎水性相は、(i)架橋疎水性ポリマー、(ii)可塑剤、(iii)粘着性付与樹脂、および(iv)任意の抗酸化剤を含有し;そして
(b)該親水性相は、不連続または連続のいずれかである、
ヒドロゲル組成物。 - 前記親水性相が不連続である、請求項1に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記親水性相が、水に不溶性の架橋親水性ポリマーから構成される、請求項2に記載のヒドロゲル組成物。
- 水膨潤性ポリマーが、架橋セルロース性ポリマーである、請求項3に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記水膨潤性ポリマーが、架橋カルボキシメチルセルロースナトリウムである、請求項4に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記親水性相が連続である、請求項1に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記親水性相が、(a)8.5未満のpHにおいて水に不溶性の、水膨潤性ポリマー;(b)親水性ポリマーと、該親水性ポリマーに水素結合し得る相補的オリゴマーとのブレンド;および(c)任意の低分子量可塑剤、から構成される、請求項6に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記水膨潤性ポリマーが、セルロースエステル組成物を含む、請求項7に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記セルロースエステル組成物が、非エステル化セルロース単位、酢酸セルロース単位、および酪酸セルロース単位またはプロピオン酸セルロース単位のいずれかを含む、少なくとも1種のセルロース性ポリマーから構成される、請求項8に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記セルロース性ポリマーが、酢酸酪酸セルロースである、請求項9に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記セルロース性ポリマーが、酢酸プロピオン酸セルロースである、請求項9に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記セルロースエステル組成物が、酢酸酪酸セルロースと酢酸プロピオン酸セルロースとの混合物を含む、請求項9に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記水膨潤性ポリマーが、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、および/またはメタクリル酸エチルの、ポリマーおよびコポリマーから選択される、請求項7に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記水膨潤性ポリマーが、メタクリル酸とメタクリル酸メチルとのコポリマーである、請求項13に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記コポリマーが、約1:1〜1:2の範囲にある、遊離カルボキシル基対エステル基の比を有する、請求項14に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記親水性ポリマーが、ポリ(N−ビニルラクタム)、ポリ(N−ビニルアミド)、ポリ(N−アルキルアクリルアミド)、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルアミン、ならびにこれらのコポリマーおよびブレンドからなる群より選択される、請求項7に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記親水性ポリマーが、ポリ(N−ビニルラクタム)、ポリ(N−ビニルアミド)、ポリ(N−アルキルアクリルアミド)、ならびにこれらのコポリマーおよびブレンドからなる群より選択される、請求項16に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記親水性ポリマーが、ポリ(N−ビニルラクタム)である、請求項17に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記親水性ポリマーが、ポリ(N−ビニルラクタム)ホモポリマーである、請求項18に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記ポリ(N−ビニルラクタム)が、ポリビニルピロリドン、ポリビニルカプロラクタム、およびこれらのブレンドからなる群より選択される、請求項18に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記ポリ(N−ビニルラクタム)が、ポリビニルピロリドンである、請求項20に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記ポリ(N−ビニルラクタム)が、ポリビニルカプロラクタムである、請求項20に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記親水性ポリマーが、約100,000〜2,000,000の範囲の数平均分子量を有する、請求項7に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記親水性ポリマーが、約500,000〜1,500,000の範囲の数平均分子量を有する、請求項23に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記相補的オリゴマーが、約45〜800の範囲の分子量を有する、請求項7に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記相補的オリゴマーが、約45〜600の範囲の分子量を有する、請求項25に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記相補的オリゴマーが、約300〜600の範囲の分子量を有する、請求項25に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記相補的オリゴマーが、ポリアルコール、モノマー性およびオリゴマー性のアルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、カルボキシル末端を有するポリアルキレングリコール、アミノ末端を有するポリアルキレングリコール、エーテルアルコール、アルカンジオールおよび炭素の二酸からなる群より選択される、請求項25に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記相補的オリゴマーが、ポリアルキレングリコールおよびカルボキシル末端を有するポリアルキレングリコールからなる群より選択される、請求項28に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記相補的オリゴマーが、ポリエチレングリコールおよびカルボキシル末端を有するポリエチレングリコールからなる群より選択される、請求項29に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記相補的オリゴマーが、ポリエチレングリコールである、請求項29に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記相補的オリゴマーが、ポリエチレングリコール400である、請求項31に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記低分子量の可塑剤が、フタル酸ジアルキル、フタル酸ジシクロアルキル、フタル酸ジアリール、混合アルキル−アリールフタレート、リン酸アルキル、リン酸アリール、クエン酸アルキル、クエン酸エステル、アジピン酸アルキル、酒石酸ジアルキル、セバシン酸ジアルキル、コハク酸ジアルキル、グリコール酸アルキル、グリセロール酸アルキル、グリコールエステル、グリセロールエステル、およびこれらの混合物からなる群より選択される、請求項7に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記低分子量可塑剤が、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、フタル酸ジ(2−エチルヘキシル)、フタル酸ジイソプロピル、フタル酸ジアミル、フタル酸ジカプリル、リン酸トリブチル、リン酸トリオクチル、リン酸トリクレシル、リン酸トリフェニル、クエン酸トリメチル、クエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジ(2−メチルエチル)、アジピン酸ジヘキシル、酒石酸ジエチル、酒石酸ジブチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジプロピル、セバシン酸ジノニル、コハク酸ジエチル、コハク酸ジブチル、二酢酸グリセロール、三酢酸グリセロール、一乳酸二酢酸グリセロール、メチルフタリルグリコール酸エチル、ブチルフタリルグリコール酸ブチル、二酢酸エチレングリコール、二酪酸エチレングリコール、二酢酸トリエチレングリコール、二酪酸トリエチレングリコール、二プロピオン酸トリエチレングリコール、およびこれらの混合物からなる群より選択される、請求項33に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記任意の抗酸化剤が存在する、請求項1に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記疎水性ポリマーが、疎水性感圧性接着剤である、請求項1に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記疎水性ポリマーが、架橋ブチルゴム、天然ゴム接着剤、ビニルエーテルポリマー、ポリシロキサン、ポリイソプレン、イソブチレン−イソプレンコポリマー、ブタジエンアクリロニトリルゴム、ポリクロロプレン、アタクチックポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー、およびこれらの組合せからなる群より選択される、請求項1に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記可塑剤がエラストマーポリマーである、請求項1に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記エラストマーポリマーが、スチレン−イソプレンブロックコポリマー、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、およびこれらの組合せからなる群より選択されるスチレンベースの可塑剤である、請求項38に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記親水性ポリマーが、架橋している、請求項7に記載のヒドロゲル組成物。
- 活性剤をさらに含有する、請求項1に記載のヒドロゲル組成物。
- 充填剤、保存剤、pH調整剤、柔軟剤、増粘剤、顔料、染料、屈折性粒子、安定化剤、強化剤、および脱粘着性剤からなる群より選択される少なくとも1種の添加剤をさらに含有する、請求項1に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記水膨潤性ポリマー、前記低分子量可塑剤、前記親水性ポリマー、および前記相補的オリゴマーの相対量が、前記ヒドロゲル組成物を半透明にするように選択される、請求項7に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記水膨潤性ポリマーが、前記ヒドロゲル組成物の約2重量%〜約15重量%を占め、前記親水性ポリマーおよび前記相補的オリゴマーが、一緒になって、該ヒドロゲル組成物の約17.5重量%〜約45重量%を占め、前記低分子量可塑剤が、該ヒドロゲル組成物の約2.5重量%〜約5.0重量%を占め、そして該親水性ポリマー対該相補的オリゴマーの重量比が、約70:30〜約40:60の範囲にある、請求項43に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記組成物を導電性にするために有効な量の、イオン伝導性電解質をさらに含有する、請求項1に記載のヒドロゲル組成物。
- ヒドロゲル組成物であって、以下:
(a)8.5未満のpHにおいて水に不溶性である、水膨潤性ポリマーであって、該ポリマーが、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチルおよび/またはメタクリル酸エチルの、ポリマーおよびコポリマーから選択される、水膨潤性ポリマー;ならびに
(b)親水性ポリマーと、該親水性ポリマーに水素結合し得る相補的オリゴマーとのブレンド、
を含有する、ヒドロゲル組成物。 - 前記水膨潤性ポリマーが、メタクリル酸とメタクリル酸メチルとのコポリマーから構成される、請求項46に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記コポリマーが、約1:1〜1:2の範囲にある、遊離カルボキシル基対エステル基の比を有する、請求項47に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記ヒドロゲル組成物を水に浸漬させた場合に400%〜1500%の水取込みを提供するように、前記水膨潤性ポリマーが選択される、請求項46に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記水膨潤性ポリマーが、前記組成物の約2重量%〜15重量%を占める、請求項46に記載のヒドロゲル組成物。
- 活性剤をさらに含有する、請求項46に記載のヒドロゲル組成物。
- 創傷用包帯であって、身体接触表面を有する身体に面する層と、外向きに面するバッキング層との、積層された複合物を備え、該身体接触表面の少なくとも一部が、請求項1に記載のヒドロゲル組成物から構成される、創傷用包帯。
- 前記身体接触表面全体が、前記ヒドロゲル組成物から構成される、請求項52に記載の創傷用包帯。
- 前記身体に面する層が、皮膚接触接着剤から構成される外周部、および前記ヒドロゲル組成物を含む内側領域を有する、請求項52に記載の創傷用包帯。
- 創傷への適用に適切な活性剤をさらに含む、請求項52に記載の創傷用包帯。
- 前記活性剤が、静菌化合物および殺菌化合物、抗生物質、疼痛緩和剤、局所血管拡張薬、組織治癒増強剤、アミノ酸、タンパク質、タンパク質分解酵素、サイトカイン、およびポリペプチド増殖因子からなる群より選択される、請求項55に記載の創傷用包帯。
- 覆われた創傷を見るための半透明な内側領域を有する創傷用包帯であって、以下:
身体に面する表面;
外向きに面する表面;
該身体に面する表面上の、外周の皮膚接触接着剤であって、該創傷用包帯を、創傷の領域で身体表面に固定するための手段を提供する、接着剤;
半透明の内側領域;および
創傷滲出液を吸収するための半透明のヒドロゲル組成物であって、該創傷用包帯の該半透明の内側領域の内部および該身体に面する表面上に含まれ、該創傷用包帯の中央の創傷接触部分の内部に位置する、ヒドロゲル組成物、
を有する基材を備える、創傷用包帯。 - 薬物レザバ、外向きに面するバッキング層、およびデバイスを身体表面に固定するための手段から構成される、経皮薬物送達デバイスにおいて、改良が、請求項1に記載のヒドロゲルを、該薬物レザバ、該固定手段、またはその両方として使用することを包含する、経皮薬物送達デバイス。
- 前記薬物レザバが、前記固定手段として働く、請求項58に記載の経皮薬物送達デバイス。
- 身体表面への適用のための圧力軽減クッションにおいて、該クッションが、外向きに面するバッキング層、および架橋した感圧性接着剤の身体に面する層から構成され、改良が、請求項40に記載のヒドロゲル組成物を、該架橋した感圧性接着剤として使用することを包含する、圧力軽減クッション。
- 不連続疎水性相および親水性相を有するヒドロゲルフィルムを形成する方法であって、該不連続疎水性相が、疎水性ポリマー、可塑性エラストマー、粘着性付与樹脂、および任意の抗酸化剤を含有し、そして該親水性相が、不連続または連続のいずれかであり、ここで、該方法が、以下:
押出し機を通して、該疎水性相および親水性相の成分を溶融処理して、押出し成形されたヒドロゲル組成物を形成する工程;
該押出し成形されたヒドロゲル組成物を、基材上に配置する工程;ならびに
該ヒドロゲルの層に圧力を付与して、該基材上にヒドロゲルフィルムを形成する工程、
を包含する、方法。 - 連続親水性相から構成される半透明ヒドロゲルフィルムを形成する方法であって、該方法は、以下:
セルロースエステル組成物、親水性ポリマー、および該親水性ポリマーと水素結合し得る相補的オリゴマーの混合物を、押出し機を通して溶融処理して、押出し成形されたヒドロゲル組成物を形成する工程;
該押出し成形されたヒドロゲル組成物を、基材上に配置する工程;ならびに
該ヒドロゲルの層に圧力を付与して、該基材上にヒドロゲルフィルムを形成する工程、
を包含し、
ここで、該セルロースエステル組成物、該親水性ポリマー、および該相補的オリゴマーの相対量が、該ヒドロゲル組成物を半透明にするように選択される、方法。 - 創傷用包帯に組み込むために適した、半透明ヒドロゲルフィルムを調製するための方法であって、該方法は、以下:
溶媒中にある、セルロースエステル組成物、親水性ポリマー、および該親水性ポリマーと水素結合し得る相補的オリゴマーの溶液を調製する工程;
該溶液の層を基材上に配置して、該基材上にコーティングを提供する工程;ならびに
該コーティングされた基材を、約80℃〜約100℃の範囲の温度に、約1〜4時間の範囲の時間にわたって加熱し、これによって、該基材上にヒドロゲルフィルムを提供する工程、
を包含し、
ここで、該セルロースエステル組成物、該親水性ポリマー、および該相補的オリゴマーの相対量が、該ヒドロゲルが半透明になるように選択される、方法。
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