KR20150093193A

KR20150093193A - 친수 특성 및 항미생물 특성을 갖는 실리콘 겔 접착제

Info

Publication number: KR20150093193A
Application number: KR1020157017597A
Authority: KR
Inventors: 마이클 디. 디터만; 큐-위엔 체; 준 차터지
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2015-08-17
Also published as: US20150299542A1; KR102085683B1; EP2928978A1; JP6053951B2; CN105121586B; EP2928978B1; JP2016507598A; WO2014088622A1; US10370571B2; CN105121586A

Abstract

가교결합된 실리콘 겔, 상기 실리콘 겔 중에 분산된 친수성 성분, 및 상기 실리콘 겔 중에 분산된 항미생물제를 포함하는 접착제 조성물이 제공된다. 본 접착제 조성물은 쉽게 피부에 적용되며 (그리고 피부로부터 제거되며), 바람직한 친수 특성 및 항미생물 특성을 갖는다. 유리하게는, 가교결합된 실리콘 겔 중 친수성 성분은 (예를 들어, pH 7의 완충제 내로) 쉽게 추출가능하지 않다. 놀랍게도, 가교결합된 실리콘 겔에서의 친수성 성분과 항미생물제의 조합은 상승 수준(synergistic level)의 항미생물 활성을 제공할 수 있다.

Description

친수 특성 및 항미생물 특성을 갖는 실리콘 겔 접착제{SILICONE GEL ADHESIVE WITH HYDROPHILIC AND ANTIMICROBIAL PROPERTIES}

본 발명은 친수성 실리콘 겔 접착제, 그리고 더 구체적으로, 전자 빔 또는 감마선 경화를 포함하는 방법에 의해 제조된 가교결합된 친수성 실리콘 겔 접착제에 관한 것이다.

피부에의 접착을 위한, 실리콘 감압 접착제를 비롯한 감압 접착제(PSA)의 응용이 당업계에 알려져 있으며, 많은 예가 구매가능하다. 그러나, PSA의 몇몇 특성은 피부에의 접착을 위한 그 응용을 제한한다. 예를 들어, 너무 높은 수준의 접착 강도를 나타내는 PSA를 제거하는 동안에 피부 손상이 일어날 수 있다. 대안적으로, 접착 강도가 감소된다면, PSA는 유용하기에 충분한 유지력이 결여될 수 있거나 또는 유용하기에 충분한 실온에서의 점착성(tackiness)을 상실할 것이다. 추가적으로, 피부와 비교하여 상대적으로 단단하거나 또는 비-순응성(non-conformable)인 PSA는 전형적으로 사용 중에 환자에게 상당한 불편함을 주게 된다. 또한, 심지어 피부에 대한 박리 접착력이 낮게 측정된 접착제도, 예를 들어 이 접착제가 모발과 얽히게 된다면 제거 중에 불편을 일으킬 수 있다.

본 발명의 접착제 조성물은 가교결합된 실리콘 겔, 상기 실리콘 겔 중에 분산된 친수성 성분, 및 상기 실리콘 겔 중에 분산된 항미생물제를 포함한다. 본 접착제 조성물은 쉽게 피부에 적용되며 (그리고 피부로부터 제거되며), 바람직한 친수 특성 및 항미생물 특성을 갖는다. 유리하게는, 가교결합된 실리콘 겔 중 친수성 성분은 (예를 들어, pH 7의 완충제 내로) 쉽게 추출가능하지 않다. 놀랍게도, 가교결합된 실리콘 겔에서의 친수성 성분과 항미생물제의 조합은 상승 수준(synergistic level)의 항미생물 활성을 제공할 수 있다.

제1 태양에서, 본 발명은 가교결합된 폴리(다이오르가노실록산)을 갖는 실리콘 겔을 포함하는 접착제 조성물을 제공한다. 가교결합된 폴리(다이오르가노실록산)은 하기 화학식으로 표시되는 말단 기를 갖는다:―O-Si(R¹)(R²)₂상기 식에서 R¹은 하이드록실, 알킬, 또는 아릴이며, 각각의 R²는 독립적으로 알킬 또는 아릴이다. 친수성 성분은 실리콘 겔 중에 분산된다. 친수성 성분은 3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 탄수화물, 3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 탄수화물 유도체 또는 이들의 조합을 하나 이상 갖는다. 항미생물제가 또한 실리콘 겔 중에 분산된다. 항미생물제는 구리 원소, 은 원소, 구리-함유 화합물, 은-함유 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 친수성 성분 중 10 중량% 미만이 실온에서 24시간 내에 접착제 조성물로부터 pH 7의 인산염 완충 염수 용액 내로 추출가능하다.

제2 태양에서, 본 발명은 기재와, 상기 기재에 접착된 제1 태양의 접착제 조성물의 층을 갖는 용품을 제공한다. 유용한 용품은 예를 들어 의료 용품, 예를 들어 테이프, 창상 드레싱, 외과용 드레이프(surgical drape), IV 부위 드레싱, 인공 삽입물(prosthesis), 장루(ostomy) 또는 스토마(stoma) 파우치, 협측 패치, 또는 경피 패치를 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 개요는 본 발명의 각각의 실시 형태를 설명하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 하나 이상의 실시 형태의 상세 사항이 또한 하기의 상세한 설명에 기재된다. 본 발명의 다른 특징, 목적 및 이점은 하기의 상세한 설명과 청구범위로부터 명백하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일부 실시 형태에 따른 용품을 도시한 도면.

(예를 들어, 의료용 드레싱에 있어서의) 접착제 조성물의 일부 용도에서, 접착 부위에 존재할 수 있는 수분을 관리할 필요가 있다. 접착제 조성물 중 친수성 성분의 포함은 수분이 존재할 때 접착제 조성물이 접착하는 능력을 향상시킬 수 있다. 바람직하게는, 친수성 성분은 접착제 조성물로부터의 추출성의 수준이 낮으며, 이는 접착제 조성물의 의료 용도에서 특히 유리하다. 흔히, 친수성 성분은 (예를 들어, 창상 부위에서) 수분에 의해 접착제 조성물로부터 쉽게 추출되지 않는 것이 또한 바람직하다. 부가적으로, 접착제 조성물 중에 항미생물제를 포함시키는 것이 흔히 바람직하며, 바람직하게는 접착제 조성물에서의 친수성 성분과 항미생물제의 조합은 접착 부위에서의 항미생물 특성의 상승적 향상으로 이어질 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "친수성"은 물에 의해 또는 수성 용액 또는 현탁액 (예를 들어, 창상 삼출물)에 의해 습윤될 수 있는 재료를 설명하기 위하여 사용된다. 소정의 바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 접착제 조성물을 포함하는 용품은 용품 1 g당 물 1 g 이상을 흡수하기에 충분히 친수성일 수 있다. "친수성 성분" 및 "친수성 첨가제"는 본 발명의 개시 내용 전체에 걸쳐 동의어로 사용된다.

실리콘 겔은 전형적으로 충전제-무함유 실리콘 탄성중합체로 공지된 부류의 재료의 일부이다. 이들 재료에 부재하는 전형적인 충전제로는 발열 및 침전 실리카, 실리카 에어로겔(aero-gel) 및 카본 블랙(carbon black)이 있다. 순수 폴리실록산의 공유적 가교결합은 기계적 강도가 유기 탄성중합체의 기계적 강도에 비하여 매우 낮은 탄성중합체를 생성함이 잘 알려져 있다. 실리콘 겔은 완전히 경화된 충전제-무함유 실리콘 탄성중합체에 비하여 더 큰 신장성(extensibility), 점착성 및 젤라틴 주도(gelatinous consistency)를 나타내는 덜 가교결합된(under-crosslinked) PDMS 네트워크인 것으로 전형적으로 이해된다. 이러한 물리적 특성은 단지 하나의 지점에서 PDMS 네트워크에 공유 결합되는 폴리실록산 사슬 또는 자유 폴리실록산 사슬의 존재에서 생긴다. 덜 가교결합된 충전제-무함유 실리콘 탄성중합체, 또는 실리콘 겔은 두드러진 점탄성 거동을 나타낸다. 실리콘 겔은 변형 하에서 고도로 소산성(dissipative)이며, 이는 두드러진 댐핑(damping), 자기 치유(self-healing) 및 탄력 특성으로 이어진다. 실리콘 겔의 다른 핵심 특성은 천연 점착성 표면이다. 이러한 천연 접착성은 프라이머(primer)에 대한 필요성 없이 가장 일반적인 표면에 대한 소정의 정도의 물리적 접착성을 겔이 얻게 한다. 실리콘 겔은 탄성중합체의 치수 안정성을 제공하면서 액체의 응력 완화 및 자기 치유 특질의 대부분을 유지한다. 실리콘 겔은 수분 및 다른 오염물질의 해로운 영향으로부터 회로를 분리시키는 데 사용되어 왔으며, 높은 전압에 있어서 전기 절연을 제공한다. 부가적으로, 실리콘 겔은 피부로부터의 매우 부드러운 제거가 요구되는 접착 테이프 및 드레싱과 같은 건강관리 응용에서 사용된다. 실리콘 겔은 실리콘 감압 접착제(PSA)보다 더 연질이며, 이는 피부에 접착되고 후속적으로 피부로부터 제거될 때 덜 불편해지게 한다. 중간 정도의 접착 강도와 점착성의 조합은 실리콘 겔이 많은 피부 접착제 응용에 적합해지게 한다.

일반적으로, 본 발명의 접착제 조성물은 가교결합된 폴리(다이오르가노실록산)을 갖는 실리콘 겔을 포함한다. 가교결합된 폴리(다이오르가노실록산)은 하기 화학식 1로 표시되는 말단 기를 갖는다:

[화학식 1]

상기 식에서, R¹은 하이드록실, 알킬 또는 아릴이며, 각각의 R²는 독립적으로 알킬 또는 아릴이다. 폴리(다이오르가노실록산)은 폴리(실록산) 골격을 갖는다. 일부 실시 형태에서, 폴리(다이오르가노실록산)은 지방족 및/또는 방향족 치환체를 갖는 실록산 골격을 예시하는, 하기 화학식 2로 설명되는 선형 물질일 수 있다:

[화학식 2]

상기 식에서, 각각의 R¹은 독립적으로 하이드록실, 알킬 또는 아릴이며, 각각의 R², R³, R⁴, R⁵ 및 R⁶은 독립적으로 알킬 또는 아릴이고, m 및 n은 정수이며, m 또는 n 중 적어도 하나는 0이 아니다. 알킬 기는 1 내지 약 20개의 탄소 원자를 포함할 수 있으며, 아릴 기는 전형적으로 6 내지 10개의 탄소 원자를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 알킬 또는 아릴 기들 중 하나 이상은 할로겐 치환체, 예를 들어 불소를 함유할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 알킬 기들 중 하나 이상은 ―CH₂CH₂C₄F₉일 수 있다_.

일부 실시 형태에서, R¹ 및 R²는 메틸 기이며, 즉, 폴리(다이오르가노실록산) 물질은 트라이메틸실록시 기로 말단화된다(terminated). 일부 추가의 실시 형태에서, R³ 및 R⁴는 알킬 기이고, n은 0이며, 상기 물질은 폴리(다이알킬실록산)으로 칭해진다. 폴리(다이알킬실록산) 중 알킬 기가 메틸 기일 때, 상기 물질은 폴리(다이메틸실록산) ("PDMS")이다. 폴리(다이오르가노실록산)은 예를 들어 ―Si(OH)(CH₃)₂ 또는 ―Si(CH₃)₃말단 기를 갖는 PDMS일 수 있다. 일부 실시 형태에서, R³은 알킬 기이며, R⁴는 아릴 기이고, n은 0이며, 즉, 상기 물질은 폴리(알킬아릴실록산)이다. 일부 실시 형태에서, R³은 메틸 기이며, R⁴는 페닐 기이고, 즉, 상기 물질은 폴리(메틸페닐실록산)이다. 일부 실시 형태에서, R³ 및 R⁴는 알킬 기이며, R⁵ 및 R⁶은 아릴 기이고, 즉, 상기 물질은 폴리(다이알킬다이아릴실록산)이다. 일부 실시 형태에서, R³ 및 R⁴는 메틸 기이며, R⁵ 및 R⁶은 페닐 기이고, 즉, 상기 물질은 폴리(다이메틸다이페닐실록산)이다.

일부 실시 형태에서, 폴리(다이오르가노실록산) 물질은 치환체 R⁷, R⁸, R⁹, 및 R¹⁰ 중 적어도 하나의 선형 또는 분지형 실록산 치환체를 포함하는 실록산 골격을 예시하는, 하기 화학식 3으로 설명되는 분지형 물질일 수 있다:

[화학식 3]

상기 식에서, 각각의 R¹은 독립적으로 하이드록실, 알킬 또는 아릴이며, 각각의 R²는 독립적으로 알킬 또는 아릴이고, R⁷, R⁸, R⁹ 및 R¹⁰ 중 적어도 하나는 알킬 또는 아릴 (선택적으로, 할로겐화 알킬 또는 아릴을 포함함) 치환체를 갖는 선형 또는 분지형 실록산으로서, 상기 선형 또는 분지형 실록산은 화학식 1의 말단 기를 가지며, m 및 n은 정수이고, m 또는 n 중 적어도 하나는 0이 아니다. 화학식 3에서 R⁷, R⁸, R⁹ 및 R¹⁰ 중 임의의 나머지 R- 기 (즉, 선형 또는 분지형 실록산이 아닐 경우)는 독립적으로 알킬 또는 아릴이다 (선택적으로, 할로겐화 알킬 또는 아릴을 포함함). 화학식 3에 있어서 알킬 및 아릴은 화학식 2에 대하여 정의된 바와 같다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "비작용기"는 탄소, 수소, 및 일부 실시 형태에서는 할로겐 (예를 들어, 불소) 원자로 이루어진 알킬 또는 아릴 기이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "비작용화된 폴리(다이오르가노실록산) 물질"은 R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, R⁹ 및 R¹⁰ 기가 비작용기인 것이다.

일반적으로, 본 발명의 가교결합된 폴리(다이오르가노실록산) 물질은 실라놀-말단화된 폴리(다이오르가노실록산) 물질 또는 비작용성 폴리(다이오르가노실록산) 물질 중 어느 하나로부터 형성될 수 있다. 이러한 실리콘 겔 접착제는 가교결합된 폴리(다이오르가노실록산) 네트워크의 매우 낮은 유리 전이 온도 (Tg) 및 모듈러스로 인하여 탁월한 습윤 특성을 갖는다. 유동학적으로, 이러한 겔은 접합 형성 기간(time scale)과 접합 파괴 기간에서 유사한 저장 모듈러스를 나타내며, 그 결과 접착제를 박리에 의해 접합 해제(debond)시키는 데 상대적으로 낮은 힘 내지 중간 정도의 힘이 필요하게 된다. 이는 제거시 피부 외상이 최소한이거나 전혀 없게 된다. 추가적으로, 가교결합된 겔의 탄성 성질은 피부에의 착용(skin wear) 중에 모발 주위로의 접착제의 유동을 방지하며, 이는 제거 중에 통증이 생기는 경우를 추가로 감소시킨다.

일반적으로, 실리콘 물질은 오일, 유체, 검(gum), 탄성중합체, 또는 수지 (예를 들어 잘 부서지는 고체 수지)일 수 있다. 일반적으로, 더 낮은 분자량, 더 낮은 점도의 물질은 유체 또는 오일로 불리는 반면, 더 높은 분자량, 더 높은 점도의 물질은 검으로 불리지만; 이들 용어 사이에 엄격한 구별은 없다. 탄성중합체 및 수지는 검보다 훨씬 더 높은 분자량을 가지며, 전형적으로 유동하지 않는다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "유체" 및 "오일"은 25℃에서의 역학 점도가 1,000,000 mPa·sec 이하 (예를 들어, 600,000 mPa·sec 미만)인 물질을 말하는 반면, 25℃에서의 역학 점도가 1,000,000 mPa·sec 초과 (예를 들어, 10,000,000 mPa·sec 이상)인 물질은 "검"으로 불린다.

본 발명의 접착제 조성물의 제조에 유용한 폴리(다이오르가노실록산) 물질의 적합한 예는 구매가능하며, 이는 상표명 "AK 60000"으로 바커 케미칼 코포레이션(Wacker Chemical Corp.; 미국 미시간주 아드리안 소재)으로부터 입수가능한 트라이메틸실릴-말단화된 폴리(다이메틸실록산) 실리콘 유체, 상표명 "다우 코닝(DOW CORNING) MG 7-9900"으로 다우 코닝(Dow Corning; 미국 미시간주 미들랜드 소재)으로부터 입수가능한 2부분 연질 피부 접착제, 및 상표명 "OHX-4070"으로 지아미터(Xiameter; 미국 미시간주 미들랜드 소재)로부터 입수가능한, 실라놀 말단 기를 갖는 폴리(다이오르가노실록산) 유체를 포함한다.

본 발명의 접착제 조성물은 실리콘 겔 중에 분산된 친수성 성분을 포함한다. 친수성 성분은 수분의 흡수에 의해 접착 부위에 존재할 수 있는 수분을 관리하는 것을 돕는다. 친수성 성분은 3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 탄수화물, 3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 탄수화물 유도체 또는 이들의 조합일 수 있다.

3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 탄수화물의 예에는 단당류, 이당류, 삼당류, 다당류 또는 이들의 조합을 포함하는 당류를 포함할 수 있다. 3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 탄수화물의 일부 다른 예에는 셀룰로오스계 물질이 포함될 수 있다.

3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 탄수화물 유도체의 예에는 환원된 당류 (예를 들어, 환원된 단당류, 환원된 이당류, 환원된 삼당류, 환원된 다당류, 그리고 이는 당 알코올, 예를 들어 만니톨, 소르비톨, 글리세롤을 포함함), 부분 알콕실화된(partially alkoxylated) 탄수화물, 부분 알콕실화된 환원된 당류, 카르복시알킬화된(carboxyalkylated) 탄수화물 (예를 들어, 카르복시메틸화된(carboxymethylated) 탄수화물) 또는 이들의 조합이 포함될 수 있다. 3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 알콕실화된 탄수화물 유도체의 일부 다른 예에는 알콕실화된 또는 카르복시알킬화된 셀룰로오스계 물질이 포함될 수 있다.

알콕실화된 탄수화물 유도체의 예에는 메톡실화된(methoxylated) 또는 에톡실화된(ethoxylated) 유도체, 탄수화물의 에테르계 알콕실화 유도체 (예를 들어, 에틸 2-하이드록시에틸 또는 메틸 2-하이드록시에틸 유도체를 포함함), 또는 전술한 알콕실화된 유도체들 중 임의의 것의 조합이 포함될 수 있다.

3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 탄수화물 유도체의 일부 다른 예에는 천연 발생 다당류를 기재로 하는 이온성 탄수화물 중합체 (예를 들어, 소듐 카르복시메틸셀룰로오스) 및 다른 개질된 셀룰로오스 유도체 (예를 들어, 셀룰로오스 에틸 에테르; 셀룰로오스 에틸 하이드록시에틸 에테르; 셀룰로오스 하이드록시에틸 에테르; 셀룰로오스 메틸 하이드록시에틸 에테르), 알긴산, 알긴산나트륨, 구아 검; 풀룰란(pullulan), 펙틴, 아라비아 고무(arabic gum), 및 카라기난 (해초 유래), 펙틴 (식물 추출물 유래) 및 잔탄 (미생물 발효 공정 유래)으로부터 유도된 유사한 물질이 포함될 수 있다. 이온성 탄수화물 중합체 중, 알긴산나트륨 및 카르복시메틸 셀룰로오스가 가장 바람직하다.

일부 실시 형태에서, 본 발명의 접착제 조성물은 접착제 조성물의 총 중량에 대하여 5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 또는 심지어 20 중량% 이상의 양의 친수성 성분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 본 발명의 접착제 조성물은 접착제 조성물의 총 중량에 대하여 50 중량% 이하, 40 중량% 이하, 또는 심지어 35 중량% 이하의 양의 친수성 성분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 본 발명의 접착제 조성물은 접착제 조성물의 총 중량에 대하여 5 중량% 내지 50 중량%, 10 중량% 내지 40 중량%, 또는 심지어 20 중량% 내지 35 중량%의 범위의 친수성 성분을 포함한다.

본 발명의 친수성 성분은 수분 (예를 들어, 물)을 흡수할 수 있다. 일부 예에서, 본 발명의 접착제 조성물은 접착제 조성물의 초기 중량의 100% 이상인 양 (중량 기준)의 물을 흡수할 수 있다 (실시예 섹션 참조).

본 발명의 접착제 조성물은 실리콘 겔 중에 분산된 항미생물제를 포함한다. 적합한 항미생물제는 구리 원소, 은 원소, 구리-함유 화합물, 은-함유 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 항미생물제는 염, 예를 들어 구리 염, 은 염 또는 이들의 조합인 것이 바람직하다.

일부 실시 형태에서, 본 발명의 접착제 조성물은 접착제 조성물의 총 중량에 대하여 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 또는 심지어 1.0 중량% 이상의 양의 항미생물제를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 항미생물제는 접착제 조성물의 총 중량에 대하여 20 중량% 이하, 10 중량% 이하, 또는 심지어 5.0 중량% 이하의 양으로 존재한다. 일부 실시 형태에서, 항미생물제의 양은 접착제 조성물의 총 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 20 중량%, 0.5 내지 10 중량%, 또는 심지어 1.0 내지 5.0 중량%의 범위이다.

일부 실시 형태에서, 본 발명의 접착제 조성물은 35 내지 95 중량%의 실리콘 겔, 5 내지 50 중량%의 친수성 성분, 및 0.1 내지 20 중량%의 항미생물제를 포함할 수 있으며, 여기서, 각각의 양은 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 더 바람직하게는, 접착제 조성물은 40 내지 80 중량%의 실리콘 겔, 10 내지 40 중량%의 친수성 성분, 및 0.5 내지 10 중량%의 항미생물제를 포함할 수 있으며, 여기서, 각각의 양은 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 더욱 더 바람직하게는, 접착제 조성물은 45 내지 60 중량%의 실리콘 겔, 20 내지 35 중량%의 친수성 성분, 및 1 내지 5 중량%의 항미생물제를 포함할 수 있으며, 여기서, 각각의 양은 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 실리콘 겔, 친수성 성분 및 항미생물제의 양은 접착제 조성물의 총 중량을 수득하기 위하여, 하기에 기재된 선택적 첨가제들 중 임의의 것을 허용하면서, 이들 범위 내의 임의의 값을 갖도록 선택될 수 있다.

본 발명의 접착제 조성물은 하나 이상의 폴리(다이오르가노실록산) 물질 (예를 들어, 실리콘 오일 또는 유체)을 친수성 성분 및 항미생물제와 배합하고, 생성된 배합물을 코팅하고, 전자 빔 (E-빔) 또는 감마 방사선을 이용하여 경화시킴으로써 제조될 수 있다. 점착 수지(tackifying resin)를 선택적으로 포함시켜 접착제 조성물의 접착 특성을 변경시킬 수 있다.

포함된다면, 일반적으로 임의의 공지된 점착 수지가 사용될 수 있으며, 예를 들어 실리케이트 점착 수지가 사용될 수 있다. 점착 수지는 대체로 실리콘 겔과 혼화성이도록 선택된다. 몇몇 예시적인 접착제 조성물에서, 복수의 실리케이트 점착 수지를 이용하여 원하는 성능을 달성할 수 있다.

적합한 실리케이트 점착 수지는 하기 구조 단위 M (즉, 1가 R'₃SiO_1/2 단위), D (즉, 2가 R'₂SiO_2/2 단위), T (즉, 3가 R'SiO_3/2 단위), 및 Q (즉, 4차 SiO_4/2 단위), 및 그 조합으로 구성된 수지를 포함한다. 전형적이고 예시적인 실리케이트 수지는 MQ 실리케이트 점착 수지, MQD 실리케이트 점착 수지, 및 MQT 실리케이트 점착 수지를 포함한다. 이들 실리케이트 점착 수지는 대체로 수평균 분자량이 100 내지 50,000 g/몰, 예를 들어 500 내지 15,000 g/몰의 범위이며, 일반적으로 R' 기는 메틸 기이다.

MQ 실리케이트 점착 수지는 각각의 M 단위가 Q 단위에 결합되고, 각각의 Q 단위가 적어도 하나의 다른 Q 단위에 결합된 공중합체성 수지이다. Q 단위 중 몇몇은 단지 다른 Q 단위에만 결합된다. 그러나, 몇몇 Q 단위는 하이드록실 라디칼에 결합되어 HOSiO_3/2 단위 (즉, "T^OH" 단위)를 생성함으로써, 실리케이트 점착 수지의 약간의 규소 결합된 하이드록실 함량을 차지한다.

MQ 수지 상의 규소 결합된 하이드록실 기 (즉, 실라놀)의 수준은 실리케이트 점착 수지의 중량을 기준으로 5 중량% 이하, 3 중량% 이하, 또는 심지어 1.5 중량% 이하가 되도록 선택될 수 있다.

MQD 실리콘 점착 수지는 M, Q 및 D 단위를 갖는 삼원공중합체이다. MQT 실리케이트 점착 수지는 M, Q 및 T 단위를 갖는 삼원공중합체이다.

적합한 실리케이트 점착 수지는 다우 코닝(예를 들어, DC 2-7066), 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈(Momentive Performance Materials; 예를 들어, SR545 및 SR1000), 및 바커 케미 아게(Wacker Chemie AG; 예를 들어, 벨실(BELSIL) TMS-803)와 같은 공급원으로부터 구매가능하다.

일부 실시 형태에서, 본 발명의 접착제 조성물은 35 내지 95 중량%의 실리콘 겔, 5 내지 50 중량%의 친수성 성분, 0.1 내지 20 중량%의 항미생물제 및 0.1 내지 59.9 중량%의 점착제를 포함하며, 여기서, 각각의 양은 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 더 바람직하게는, 접착제 조성물은 40 내지 80 중량%의 실리콘 겔, 10 내지 40 중량%의 친수성 성분, 0.5 내지 10 중량%의 항미생물제 및 5 내지 49.5 중량%의 점착제를 포함할 수 있으며, 여기서, 각각의 양은 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 더욱 더 바람직하게는, 접착제 조성물은 45 내지 60 중량%의 실리콘 겔, 20 내지 35 중량%의 친수성 성분, 1 내지 5 중량%의 항미생물제 및 10 내지 34 중량%의 점착제를 포함할 수 있으며, 여기서, 각각의 양은 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.

일부 실시 형태에서, 접착제는 건식 실리카, 안료, 염료 또는 방향제를 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 공지된 충전제 및 첨가제 중 임의의 것을 선택적으로 포함한다.

폴리(다이오르가노실록산) 물질, 친수성 성분, 항미생물제, 점착 수지 (존재할 경우), 및 임의의 선택적 첨가제는 코팅 및 경화되기 전에 매우 다양한 공지된 수단들 중 임의의 것에 의해 배합될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 믹서, 블렌더, 밀(mill), 압출기 등과 같은 통상의 장비를 사용하여 다양한 성분들이 사전 블렌딩될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 물질은 용매 중에 용해되고, 코팅되고, 경화 전에 건조될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 무용매 배합 및 코팅 공정이 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 무용매 코팅이 대략 실온에서 일어날 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 물질은 동점도가 100,000 센티스토크(cSt) 이하, 예를 들어, 50,000 cSt 이하일 수 있다. 그러나 일부 실시 형태에서, 예를 들어 보다 더 높은 분자량의 물질의 점도를 코팅하기에 더 적합한 값으로 감소시키기 위하여 압출과 같은 고온 용융 코팅 공정이 사용될 수 있다. 다양한 성분들이 다양한 배합물로 또는 개별적으로, 압출기의 하나 이상의 개별 포트를 통하여 함께 첨가되고, 압출기 내에서 블렌딩되고 (예를 들어, 용융 혼합되고), 압출되어 고온 용융 코팅된 조성물을 형성할 수 있다.

그것이 어떻게 형성되는 지에 관계없이, 코팅된 조성물은 방사선 경화된다. 일부 실시 형태에서, 코팅은 E-빔 방사선에의 노출을 통하여 경화될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 코팅은 감마 방사선에의 노출을 통하여 경화될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 전자 빔 경화 및 감마선 경화의 조합이 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 코팅은 전자 빔 방사선에의 노출에 의해 부분적으로 경화될 수 있다. 후속적으로, 코팅은 감마 방사선에 의해 추가로 경화될 수 있다.

E-빔 및 감마선 경화를 위한 다양한 절차가 잘 알려져 있다. 경화는 사용되는 특정 장비에 좌우되며, 당업자는 특정 장비, 기하학적 형상, 및 선속도뿐만 아니라 다른 잘 알려진 공정 파라미터를 위한 선량 보정 모델(dose calibration model)을 정의할 수 있다.

구매가능한 전자 빔 생성 장비는 용이하게 입수가능하다. 본 명세서에 기술된 실시예의 경우, 방사선 프로세싱은 모델 CB-300 전자 빔 생성 장치 (에너지 사이언시즈, 인크.(Energy Sciences, Inc.; 미국 매사추세츠주 윌밍톤 소재)로부터 입수가능함)에서 수행되었다. 일반적으로, 지지 필름 (예를 들어, 폴리에스테르 테레프탈레이트 지지 필름)이 챔버를 통과한다. 일부 실시 형태에서, 라이너(예를 들어, 플루오로실리콘 이형 라이너(release liner))가 있는 양면("폐쇄된 면")을 갖는 비경화된 물질의 샘플이 지지 필름에 부착되고 약 6.1 m/min (20 ft/min)의 일정한 속도로 이송될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 비경화된 물질의 샘플이 하나의 라이너에 적용될 수 있으며, 라이너가 없는 반대 표면("개방된 면")을 갖는다. 일반적으로 챔버는 특히 개방 면 경화일 때 샘플이 E-빔 경화되는 동안 불활성화된다 (예를 들어, 산소 함유 실내 공기가 불활성 기체, 예컨대 질소로 대체된다).

비경화된 물질은 이형 라이너를 통하여 하나의 면으로부터 E-빔 방사선에 노출될 수 있다. 단층 적층 접착제 유형의 테이프를 제조하는 경우, 전자 빔을 통하여 1회 패스(pass)가 충분할 수 있다. 더 두꺼운 샘플은 접착제의 단면에 걸친 경화 구배(cure gradient)를 나타낼 수 있어, 비경화된 물질을 양 면으로부터 전자 빔 방사선에 노출시키는 것이 바람직하도록 할 수 있다.

구매가능한 감마 방사선 장비에는 의료 응용을 위한 제품의 감마 방사선 살균에 흔히 사용되는 장비가 포함된다. 일부 실시 형태에서, 그러한 장비는 본 발명의 접착제 조성물을 경화시키거나 또는 부분적으로 경화시키는 데 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 그러한 경화는 반제품 또는 완제품, 예를 들어 테이프 또는 상처 드레싱을 위한 살균 공정과 동시에 일어날 수 있다.

유리하게는, E-빔 또는 감마 방사선을 이용한 방사에 의한 실리콘 겔의 가교결합에 의해 추가의 촉매 물질에 대한 임의의 필요성이 회피된다. 이러한 방식으로, 예를 들어 관련된 독성 또는 피부 자극 특성을 가질 수 있는 임의의 촉매 물질을 포함하는 추출가능한 물질이 가교결합된 폴리(다이오르가노실록산) 중에 더 적게 잔존한다. 바람직하게는, 실리콘 겔은 과산화물, 축합 촉매 또는 하이드로실레이션(hydrosilation) 촉매의 부재 하에 가교결합된다. 실리콘 겔에는 "―SiH" 기가 실질적으로 부재할 수 있다 (본 명세서에서, "실질적으로 부재하다"라는 것은 실리콘 겔 중에 0.5 몰% 미만의 ―SiH 기가 존재함을 말한다).

이미 실리콘 겔 전구체 중에 분산된 친수성 성분과의 가교결합을 수행함으로써, 친수성 성분은 낮은 수준의 추출성을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 친수성 성분 중 10 중량% 미만이 실온에서 24시간 내에 pH 7의 인산염 완충 염수 용액 내로 추출가능하다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 친수성 성분 중 적어도 일부의 부분은 E-빔 또는 감마선 방사 동안 폴리(다이오르가노실록산)에 공유적으로 가교결합되어서, 친수성 성분의 적어도 상기 부분이 덜 추출가능해지게 (또는 심지어 추출가능해지지 않게) 할 수 있다고 생각된다.

일부 실시 형태에서, 친수성 성분 중 9 중량% 미만, 8 중량% 미만, 7 중량% 미만, 6 중량% 미만, 5 중량% 미만, 4 중량% 미만, 3 중량% 미만, 2 중량% 미만, 또는 심지어 1 중량% 미만이 실온에서 24시간 내에 pH 7의 인산염 완충 염수 용액 내로 추출가능하다.

놀랍게도, 본 발명의 접착제 조성물의 항미생물 특성은 상승 효과를 포함할 수 있다. 친수성 성분 및 항미생물 성분 둘 모두를 가교결합된 폴리(다이오르가노실록산) 중에 포함하는 접착제 조성물은, 상기 가교결합이 방사선 (예를 들어, E-빔 방사선)에 의해 행해졌을 경우, 친수성 첨가제가 결여된 비교용 조성물에 비하여 항미생물 특성의 예기치 않은 개선을 나타냈다.

일부 실시 형태에서, 본 발명의 접착제 조성물은 의료 용도를 갖는 용품, 예를 들어 테이프, 창상 드레싱, 외과용 드레이프, IV 부위 드레싱, 인공 삽입물, 장루 또는 스토마 파우치, 협측 패치, 또는 경피 패치를 형성하기에 적합하다. 일부 실시 형태에서, 접착제는 또한 의치(denture) 및 가발(hairpiece)을 비롯한 다른 용품에 유용할 수 있다.

일부 실시 형태에서, 본 발명의 접착제 조성물은 용품을 생물학적 기재 (예를 들어, 인간 또는 동물)에 접착시키는 데 적합하다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 본 발명의 접착제 조성물은 인간 또는 동물의 피부에 용품 (예를 들어, 창상 드레싱)을 접착시키는 데 사용될 수 있다.

예시적인 기재에는 중합체성 물질, 플라스틱, 천연 거대분자 물질 (예를 들어, 콜라겐, 목재(wood), 코르크, 및 가죽(leather)), 종이, 천, 금속, 유리, 세라믹, 및 복합재가 포함된다. 일부 실시 형태에서, 기재는 창상 드레싱으로서 사용하기에 적합한 용품의 제조에 적합하다. 일부 바람직한 실시 형태에서, 기재는 종이, 중합체성 필름, 및 직포(woven cloth) 및 부직포(non-woven cloth) 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 기재는 섬유 (예를 들어, 소듐 카르복시메틸셀룰로오스 섬유) 또는 로프의 형태일 수 있다.

접착제 층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 일부 실시 형태에서, 상기 두께는 10 마이크로미터 이상, 그리고 일부 실시 형태에서, 20 마이크로미터 이상일 것이다. 일부 실시 형태에서, 상기 두께는 400 마이크로미터 이하, 그리고 일부 실시 형태에서, 200 마이크로미터 이하일 것이다.

인간 피부와 같은 표면에 대한 박리 접착력은 매우 가변적임이 알려져 있다. 피부 유형, 신체 상의 위치 및 다른 인자들이 결과에 영향을 줄 수 있다. 일반적으로, 피부로부터의 박리 접착력의 평균값은 큰 표준 편차를 갖기 쉽다. 일부 실시 형태에서, 인간 피부에 대한 평균 박리 접착력은 200 g/2.54 cm 미만이고, 일부 실시 형태에서는 100 g/2.54 cm 미만일 수 있다.

예시적인 용품(100)이 도 1에 도시되어 있다. 용품(100)은 기재(120)의 제1 주 표면과 결부된 실리콘 접착제(130)를 포함한다. 예시되어 있지는 않지만, 일부 실시 형태에서, 실리콘 접착제(130)의 반대쪽 표면은 이형 라이너에 의해 보호될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 용품(100)은 자가-권취될 수 있으며, 접착제의 반대쪽 표면 (노출된 표면)은 기재(120)의 비코팅된 주 표면과 접촉하게 될 것이다. 용품(100)의 일부 사용 방법에서, 실리콘 접착제(130)의 표면은 관심 대상 (예를 들어, 인간 피부)의 표면에 적용되어 기재(120)를 상기 표면에 접착시킬 수 있다.

실시 형태

실시 형태 1.

a) 하기 화학식으로 표시되는 말단 기를 갖는 가교결합된 폴리(다이오르가노실록산)을 포함하는 실리콘 겔:―O-Si(R¹)(R²)₂ 상기 식에서, R¹은 하이드록실, 알킬 또는 아릴이며, 각각의 R²는 독립적으로 알킬 또는 아릴이며;

b) 상기 실리콘 겔 중에 분산되며, 3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 탄수화물, 3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 탄수화물 유도체 또는 이들의 조합을 포함하는 친수성 성분; 및

c) 상기 실리콘 겔 중에 분산되며, 구리 원소, 은 원소, 구리-함유 화합물, 은-함유 화합물 또는 이들의 조합을 포함하는 항미생물제를 포함하며;

상기 친수성 성분 중 10 중량% 미만이 실온에서 24시간 내에 접착제 조성물로부터 pH 7의 인산염 완충 염수 용액 내로 추출가능한, 접착제 조성물.

실시 형태 2. 상기 실리콘 겔은 과산화물, 축합 촉매 또는 하이드로실레이션 촉매의 부재 하에 가교결합되는, 실시 형태 1의 접착제 조성물.

실시 형태 3. 상기 실리콘 겔에는 -SiH 기가 실질적으로 부재하는, 실시 형태 1 또는 실시 형태 2의 접착제 조성물.

실시 형태 4. 상기 실리콘 겔은 전자 빔 또는 감마 방사선을 이용하여 가교결합되는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 3 중 어느 하나의 접착제 조성물.

실시 형태 5. 상기 친수성 성분은 셀룰로오스계 물질이며, 상기 셀룰로오스계 물질은 선택적으로 메톡실화된 또는 에톡실화된, 실시 형태 1 내지 실시 형태 4 중 어느 하나의 접착제 조성물.

실시 형태 6. 상기 친수성 성분은 단당류, 환원된 단당류, 이당류, 환원된 이당류, 다당류, 환원된 다당류, 이들의 메톡실화된 또는 에톡실화된 유도체 또는 이들의 조합인, 실시 형태 1 내지 실시 형태 4 중 어느 하나의 접착제 조성물.

실시 형태 7. 상기 항미생물제는 구리 염, 은 염 또는 이들의 조합을 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 하나의 접착제 조성물.

실시 형태 8. 상기 접착제 조성물은 35 내지 95 중량%의 실리콘 겔, 5 내지 50 중량%의 친수성 성분, 및 0.1 내지 20 중량%의 항미생물제를 포함하며, 각각의 양은 상기 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 7 중 어느 하나의 접착제 조성물.

실시 형태 9. 점착제를 추가로 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 8 중 어느 하나의 접착제 조성물.

실시 형태 10. 상기 점착제는 실리케이트 수지인, 실시 형태 9의 접착제 조성물.

실시 형태 11. 상기 접착제 조성물은, 상기 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.1 내지 59.9 중량%의 점착제를 추가로 포함하는, 실시 형태 8 내지 실시 형태 10 중 어느 하나의 접착제 조성물.

실시 형태 12. 상기 폴리(다이오르가노실록산)은 ―Si(OH)(CH₃)₂ 또는 ―Si(CH₃)₃ 말단 기를 갖는 폴리(다이메틸실록산)을 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 11 중 어느 하나의 접착제 조성물.

실시 형태 13. 상기 폴리(다이오르가노실록산)은 하기 화학식 2로 표시되는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 12 중 어느 하나의 접착제 조성물:

[화학식 2]

상기 식에서, 각각의 R¹은 독립적으로 하이드록실, 알킬 또는 아릴이며, 각각의 R², R³, R⁴, R⁵ 및 R⁶은 독립적으로 알킬 또는 아릴이고, m 및 n은 정수이며, m 또는 n 중 적어도 하나는 0이 아님.

실시 형태 14. 상기 알킬 또는 아릴 기 중 하나 이상은 할로겐 치환체를 함유하는, 실시 형태 13에 따른 접착제 조성물.

실시 형태 15. 상기 할로겐은 불소인, 실시 형태 14에 따른 접착제 조성물.

실시 형태 16. 기재와, 상기 기재에 접착된 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 따른 접착제 조성물의 층을 포함하는, 용품.

실시 형태 17. 상기 접착제 조성물의 상기 층은 20 마이크로미터 내지 200 마이크로미터의 두께를 갖는, 실시 형태 16의 용품.

실시 형태 18. 상기 기재는 종이, 중합체성 필름, 직포 및 부직포 중 적어도 하나를 포함하는, 실시 형태 16 또는 실시 형태 17 중 어느 하나의 용품.

실시 형태 19. 실시 형태 1 내지 실시 형태 15 중 어느 하나에 따른 접착제 조성물을 기재에 접착시키는 단계, 및 상기 접착제 조성물을 사용하여 상기 기재를 생물학적 기재(biological substrate)에 접착시키는 단계를 포함하는, 기재를 생물학적 기재에 접착시키는 방법.

실시 형태 20. 상기 생물학적 기재는 인간 피부인, 실시 형태 19의 방법.

실시예

샘플의 전자 빔 이온화 처리

실리콘 접착제로 코팅된 필름 샘플들을 전자 빔 발생 장치 (미국 매사추세츠주 윌밍톤 소재의 에너지 사이언시즈, 인크.로부터 상표명 "모델(MODEL) CB-300"으로 획득함)에서 가교결합을 위하여 이온화 방사선에 노출시켰다. 샘플들을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 지지 필름에 부착시켜 이들을 전자 빔 발생 장치의 질소 불활성화된 조사 챔버를 통하여 수송하였다.

흡수 용량 시험 방법

실리콘 접착제 샘플들의 흡수 용량을 하기 시험 방법에 의해 결정하였다. 실리콘 접착제로 코팅된 폴리우레탄 필름 ("초기 샘플")의 삼중 2.5 cm × 2.5 cm 샘플들 ("초기 샘플")을 칭량하고, 이들의 질량 ("초기 중량")을 기록하였다. 상기 샘플들을 와이어 메시 바스켓(wire mesh basket) 내에 넣고, 와이어 메시로 느슨하게 덮어서 샘플들이 맞접히는 것을 방지하거나 또는 서로에 점착되는 것을 방지하였다. 와이어 메시 바스켓 중 샘플들은 7.4의 pH로 조정한 인산염 완충액 (10 mM Na₂HPO₄) 1 리터를 포함하는 병 내에 넣었다. 24시간 후에 샘플들을 완충액 중에 유지하고, 그 후 병으로부터 꺼내고, 부드럽게 블로팅하여(blotted) 표면 수분을 제거하고, 칭량하였다. 흡수율을 초기 질량으로부터의 질량의 증가율 (%)로서 계산하였다. 그 후, 전형적으로, 이러한 칭량된 최종 샘플들을 샘플 완전성(Integrity) 시험 방법에 따라 친수성 성분의 추출량을 측정함으로써 "샘플 완전성"에 대하여 평가하였다.

샘플 완전성 시험 방법

"샘플 완전성" (즉, 친수성 성분의 추출량 측정)은 흡수 용량 시험 방법으로부터의 칭량된 최종 샘플을 팬 내에 넣고, 상기 샘플들을 120℃에서 4시간 동안 건조시킴으로써 결정하였다. 그 후, 건조된 샘플들을 칭량하여 건조된 샘플의 중량을 수득하고, 초기 샘플들 (즉, 인산염 완충제의 흡수 전)에 대한 친수성 첨가제의 중량 손실률 (%)을 하기 등식을 이용하여 계산하였다 (여기서, "wt."는 "중량"의 약어이다):

초기 샘플들을 각각 100 g의 총 양 (즉, 실리콘 물질, 친수성 첨가제 및 항미생물 첨가제의 중량의 합계는 총 100 g임)으로 제조하였기 때문에, 하기 표에서 샘플들 각각에 대하여 예시한 친수성 첨가제의 그램수는 친수성 첨가제의 초기 중량 퍼센트의 값에 수치적으로 상응한다.

180° 박리 접착력 시험

실리콘 접착제의 180° 박리 접착력을 ASTM D 3330-90 (방법 A)에 따라 측정하였다. 스테인리스강 패널을 미국 오하이오주 인디언 스프링즈 소재의 켐인스트루먼츠(ChemInstruments)로부터 획득하였다. 스테인리스강 패널들을 메틸에틸 케톤 및 n-헵탄으로 순차적으로 세척하고, 10분 동안 건조시킨 후 사용하였다. 두께가 25 마이크로미터인 폴리우레탄 필름 상의 실리콘 접착제 코팅을 2.54 cm × 15 cm의 스트립으로 절단하였다. 그 후, 각각의 스트립을 5 cm × 20 cm의 청결한 용매-세척된 스테인리스강 패널에 접착시켰는데, 이때 분당 30 cm로 스트립 위로 2 ㎏ 롤러를 2회 패스하는 것을 이용하였다. 접합된 조립체를 실온에서 약 1분 동안 체류시키고, 10초의 데이터 수집 기간에 걸쳐 분당 30 cm의 속도로 아이매스 슬립/박리 시험기 (IMASS slip/peel tester; 미국 오하이오주 스트롱스빌 소재의 인스트루멘터스 인크.(Instrumentors Inc.)로부터 상표명 "모델 SP-2000"으로 획득함)를 이용하여 180° 박리 접착력에 대하여 시험하였다. 이중 샘플들을 시험하였으며, 보고된 박리 접착력 값은 개별 샘플들로부터의 박리 접착력 값들의 평균이었다.

항균 활성 시험

실리콘 접착제의 항균 활성을 JIS Z 2801 (일본 공업 규격(Japan Industrial Standards), 일본 규격 협회(Japanese Standards Association), 일본 토쿄)에 따라 평가하였다. 박테리아 접종물은, 1부의 트립티카아제 소이 브로쓰(Trypticase Soy Broth) (BBL 프리페어드 플레이티드 메디아(Prepared Plated Media), 미국 메릴랜드주 스팍스 소재의 벡톤, 디킨슨 앤드 컴퍼니(Becton, Dickinson and Company)) 및 499 부의 인산염 완충제 (0.3 mM KH₂PO₄)의 용액 중에 1 mL당 대략 1 × 10⁶의 콜로니 형성 단위의 농도가 되도록 제조하였다. 샘플들을 1 인치 × 1 인치(2.54 cm × 2.54 cm) 정사각형으로 절단하였다. 상기 박테리아 현탁물의 150 마이크로리터 분취물을 상기 샘플의 표면 상에 두고, 접종된 샘플을 27℃ ± 1℃에서 특정 접촉 시간 동안 인큐베이션하였다. 상기 인큐베이션 후에, 샘플을 20 mL의 데이/엥글리(Dey/Engley; D/E) 중화 브로쓰(Neutralizing Broth) (디프코(DIFCO), 미국 메릴랜드주 스팍스 소재의 벡톤, 디킨슨 앤드 컴퍼니) 내에 넣었다. 상기 중화 브로쓰 중의 생존 박테리아의 수는 연속 희석 및 에어로빅 카운트(AEROBIC COUNT; AC) 페트리필름(PETRIFILM) (미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)) 상에의 도말에 의해 결정하였다. 상기 플레이트를 35℃ ± 1℃에서 48시간 동안 인큐베이션하였다. 적절한 희석물로부터의 박테리아 콜로니를 제조업자의 지시에 따라 계수하고, 생존성 세포 카운트(Viable Cell Count)를 1 ㎠당 콜로니 형성 단위 (CFU)로서 기록하였다.

재료

비교예 1 (CE1): 이 비교예는 비교 목적을 위한, 친수성 첨가제 또는 항미생물 첨가제가 없는 실리콘 접착제의 제조를 예시하였다. OHX-4070 (69 g) 및 벨실 TMS-803 (31 g)을 컵에 첨가하고, 혼합기 (미국 사우스캐롤라이나주 랜드럼 소재의 플락텍 인크.(FlackTek Inc.)로부터 상표명 "스피드믹서(SPEEDMIXER) 모델 DAC 150.1 FV"로 획득)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터의 두께로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

비교예 2 (CE2): 이 비교예는 비교 목적을 위한, 친수성 첨가제 또는 항미생물 첨가제가 없는 실리콘 접착제의 제조를 예시하였다. OHX-4070 (90 g) 및 벨실 TMS-803 (10 g)을 컵에 첨가하고, 혼합기 (미국 사우스캐롤라이나주 랜드럼 소재의 플락텍 인크.로부터 상표명 "스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV"로 획득)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터의 두께로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

실시예 1 (Ex. 1): 50.4 g의 OHX-4070 및 22.6 g의 벨실 TMS-803의 실리콘 조성물을 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 12 g의 CMC, 15 g의 CMS, 및 2 g의 아세트산은을 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터의 두께로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

실시예 2 (Ex. 2): 48.3 g의 OHX-4070 및 21.7 g의 벨실 TMS-803의 실리콘 조성물을 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 30 g의 CMC 및 2 g의 아세트산은을 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다. 접착력, 흡수성 및 완전성의 측정을 수행하고, 결과를 표 2에 보고하였다.

실시예 3 (Ex. 3): 79.6 g의 OHX-4070 및 8.8 g의 벨실 TMS-803의 실리콘 조성물을 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 8.8 g의 CMC 및 2.7 g의 아세트산은을 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

실시예 4 (Ex. 4): 67.4 g의 OHX-4070 및 7.5 g의 벨실 TMS-803의 실리콘 조성물을 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 22.5 g의 CMC 및 2.7 g의 아세트산은을 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

실시예 5 (Ex. 5): 48.3 g의 OHX-4070 및 21.7 g의 벨실 TMS-803의 실리콘 조성물을 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 30 g의 D-만니톨 및 2 g의 아세트산은을 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

실시예 6 (Ex. 6): 48.3 g의 AK60000 및 21.7 g의 벨실 TMS-803의 실리콘 조성물을 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 30 g의 CMC 및 2 g의 아세트산은을 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

비교예 3 (CE3): 이 비교예는 비교 목적을 위한, 비-당류 기재의 친수성 첨가제 및 항미생물 첨가제를 포함하는 실리콘 접착제 조성물의 제조를 예시하였다. OHX-4070 (48.3 g) 및 벨실 TMS-803 (21.7 g)을 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 30 g의 폴리에틸렌 글리콜 (PEG 3400) 및 2 g의 아세트산은을 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

상기 E-빔 처리된 샘플들 (즉, 실시예 1 내지 실시예 6 및 비교예 1 내지 비교예 3) 각각의 제조에서 사용한 재료 및 양이 표 1에 요약되어 있다.

[표 1]

180° 박리 접착력, 흡수 용량, 및 완전성의 측정을 표 1로부터의 샘플들 각각에서 수행하였으며, 그 결과는 표 2에 기록되어 있다.

[표 2]

비교예 4 (CE4): 이 비교예는 비-방사선 가교결합된 실리콘 접착제 조성물의 제조를 예시하였다. 스피드믹서 컵에 50 g의 MG 7-9900 부분 A 및 50 g의 MG 7-9900 부분 B를 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터로 코팅하였다. 상기 코팅을 70℃에서 15분 동안 가열하여 실리콘 접착제의 가교결합을 조장하였다.

비교예 5 (CE5): 이 비교예는 비-방사선 가교결합된 실리콘 접착제 조성물의 제조를 예시하였다. 스피드믹서 컵에 34 g의 MG 7-9900 부분 A 및 34 g의 MG 7-9900 부분 B를 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 15 g의 CMC 및 15 g의 CMS 및 2 g의 아세트산은을 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터로 코팅하였다. 상기 코팅을 70℃에서 15분 동안 가열하여 실리콘 접착제의 가교결합을 조장하였다.

비교예 6 (CE6): 이 비교예는 (비-방사선) 가교결합된 실리콘 접착제 및 비-당류 친수성 첨가제의 제조를 예시하였다. 스피드믹서 컵에 34 g의 MG 7-9900 부분 A 및 34 g의 MG 7-9900 부분 B를 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 30 g의PEG 3400 및 2 g의 아세트산은을 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터로 코팅하였다. 상기 코팅을 70℃에서 15분 동안 가열하여 실리콘 접착제의 가교결합을 조장하였다.

비교예 7 (CE7): 이 비교예는 (비-방사선) 가교결합된 실리콘 접착제 조성물의 제조를 예시하였다. 스피드믹서 컵에 34 g의 MG 7-9900 부분 A 및 34 g의 MG 7-9900 부분 B를 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 30 g의 D-만니톨 및 2 g의 아세트산은을 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 상기 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 125 마이크로미터로 코팅하였다. 상기 코팅을 70℃에서 15분 동안 가열하여 실리콘 접착제의 가교결합을 조장하였다.

상기 비-방사선 가교결합된 샘플들 (즉, 비교예 4 내지 비교예 7) 각각의 제조에서 사용한 재료 및 양이 표 3에 요약되어 있다.

[표 3]

접착력, 흡수 용량 및 완전성의 측정을 표 3으로부터의 샘플들 각각에서 수행하였으며, 그 결과는 표 4에 기록되어 있다.

[표 4]

실시예 7: 이 예는 본 발명에 따른 항미생물 및 친수성 첨가제를 포함하는 실리콘 접착제의 제조를 예시하였다. OHX-4070 (47 g) 및 벨실 TMS-803 (21 g)을 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 12 g의 CMC, 15 g의 CMS 및 5 g의 아세트산은을 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 생성된 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 200 마이크로미터의 두께로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

비교예 8 (CE8): 이 비교예는 친수성 첨가제는 포함하지만 항미생물 첨가제는 포함하지 않는 실리콘 접착제의 제조를 예시하였다. OHX-4070 (50 g) 및 벨실 TMS-803 (23 g)을 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 12 g의 CMC 및 15 g의 CMS를 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 생성된 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 200 마이크로미터의 두께로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

비교예 9 (CE9): 이 비교예는 항미생물 첨가제는 포함하지만 친수성 첨가제는 포함하지 않는 실리콘 접착제의 제조를 예시하였다. OHX-4070 (66 g) 및 벨실 TMS-803 (29 g)을 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 5 g의 아세트산은을 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 생성된 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 200 마이크로미터의 두께로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

비교예 10 (CE10): 이 비교예는 항미생물 첨가제는 포함하지만 친수성 첨가제는 포함하지 않는 실리콘 접착제의 제조를 예시하였다. OHX-4070 (81.8 g) 및 벨실 TMS-803 (9.1 g)을 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 9.1 g의 CMC를 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 생성된 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 200 마이크로미터의 두께로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

비교예 11 (CE11): 이 비교예는 항미생물 첨가제는 포함하지만 친수성 첨가제는 포함하지 않는 실리콘 접착제의 제조를 예시하였다. OHX-4070 (69.2 g) 및 벨실 TMS-803 (7.7 g)을 컵에 첨가하고, 혼합기 (스피드믹서 모델 DAC 150.1 FV)에서 2500 rpm에서 90초 동안 블렌딩하여 균질한 용액을 형성하였다. 그 후, 이 용액에 23.1 g의 CMC를 첨가하고, 컵을 2500 rpm에서 90초 동안 다시 혼합하였다. 생성된 용액을 25 마이크로미터 폴리우레탄 필름 상에 200 마이크로미터의 두께로 코팅하였다. 280 keV에서 7.5 Mrad의 E-빔 선량을 이용하여 코팅을 조사하였다.

상기 E-빔 처리된 샘플들 (즉, 실시예 7 및 비교예 8 내지 비교예 11) 각각의 제조에서 사용한 재료 및 양이 표 5에 요약되어 있다.

[표 5]

항미생물 활성 측정을 표 6에 열거된 실시예 및 비교예에 대하여 수행하였으며, 이때 결과는 표 6에 요약된 바와 같았다.

[표 6]

상기 기재된 시험 및 시험 결과는 예측성이기보다는 단지 예시적인 것으로서, 시험 절차에 있어서의 변형은 상이한 결과를 산출할 것으로 예상될 수 있다. 실시예 섹션에서의 모든 정량적 값들은 사용된 절차에 수반된 일반적으로 알려진 허용오차의 측면에서 근사치로 이해된다. 상기 상세한 설명 및 예들은 단지 명확한 이해를 위해 주어졌다. 이로부터 어떠한 불필요한 제한 사항도 이해되지 않을 것이다.

Claims

a) 하기 화학식으로 표시되는 말단 기를 갖는 가교결합된 폴리(다이오르가노실록산)을 포함하는 실리콘 겔:―O-Si(R¹)(R²)₂ 상기 식에서, R¹은 하이드록실, 알킬 또는 아릴이며, 각각의 R²는 독립적으로 알킬 또는 아릴이며;
b) 상기 실리콘 겔 중에 분산되며, 3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 탄수화물, 3개 이상의 하이드록실 기를 갖는 탄수화물 유도체 또는 이들의 조합을 포함하는 친수성 성분; 및
c) 상기 실리콘 겔 중에 분산되며, 구리 원소, 은 원소, 구리-함유 화합물, 은-함유 화합물 또는 이들의 조합을 포함하는 항미생물제를 포함하며;
상기 친수성 성분 중 10 중량% 미만이 실온에서 24시간 내에 접착제 조성물로부터 pH 7의 인산염 완충 염수 내로 추출가능한, 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 실리콘 겔은 과산화물, 축합 촉매 또는 하이드로실레이션(hydrosilation) 촉매의 부재 하에 가교결합되는, 접착제 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실리콘 겔에는 -SiH 기가 실질적으로 부재하는, 접착제 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리콘 겔은 전자 빔 또는 감마 방사선을 이용하여 가교결합되는, 접착제 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 친수성 성분은 셀룰로오스계 물질이며, 상기 셀룰로오스계 물질은 선택적으로 메톡실화된(methoxylated) 또는 에톡실화된(ethoxylated), 접착제 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 친수성 성분은 단당류, 환원된 단당류, 이당류, 환원된 이당류, 다당류, 환원된 다당류, 이들의 메톡실화된 또는 에톡실화된 유도체 또는 이들의 조합인, 접착제 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항미생물제는 구리 염, 은 염 또는 이들의 조합을 포함하는, 접착제 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제 조성물은 35 내지 95 중량%의 실리콘 겔, 5 내지 50 중량%의 친수성 성분, 및 0.1 내지 20 중량%의 항미생물제를 포함하며, 각각의 양은 상기 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 접착제 조성물.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 점착제(tackifier)를 추가로 포함하는, 접착제 조성물.
제9항에 있어서, 상기 점착제는 실리케이트 수지인, 접착제 조성물.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제 조성물은, 상기 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.1 내지 59.9 중량%의 점착제를 추가로 포함하는, 접착제 조성물.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리(다이오르가노실록산)은 ―Si(OH)(CH₃)₂ 또는 ―Si(CH₃)₃ 말단 기를 갖는 폴리(다이메틸실록산)을 포함하는, 접착제 조성물.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리(다이오르가노실록산)은 하기 화학식 2로 표시되는, 접착제 조성물:
[화학식 2]

상기 식에서, 각각의 R¹은 독립적으로 하이드록실, 알킬 또는 아릴이며, 각각의 R², R³, R⁴, R⁵ 및 R⁶은 독립적으로 알킬 또는 아릴이고, m 및 n은 정수이며, m 또는 n 중 적어도 하나는 0이 아님.
기재와, 상기 기재에 접착된 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 접착제 조성물의 층을 포함하는, 용품.
제14항에 있어서, 상기 접착제 조성물의 상기 층은 20 마이크로미터 내지 200 마이크로미터의 두께를 갖는, 용품.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 기재는 종이, 중합체성 필름, 직포(woven cloth) 및 부직포(non-woven cloth) 중 적어도 하나를 포함하는, 용품.