KR20170134572A - 제거가능한 필름 형성 겔 조성물 및 이의 적용 방법 - Google Patents

Abstract

정합성 및 가요성 겔 붕대를 생성하기에 유용한 필름 형성 겔 조성물은 필름 형성 중합체, 점착제 및 휘발성 용매로부터 제형화될 수 있다. 필름 형성 겔은 또한 소독제, 양이온성 중합체 응고제, 충전제 및 다른 첨가제를 포함할 수 있다. 겔 조성물은 조직 상에서 건조되는 경우 비교적 두꺼운 필름을 형성하고, 통기성이 향상되어 상처 치유를 촉진할 수 있다.

Description

제거가능한 필름 형성 겔 조성물 및 이의 적용 방법

관련 출원

본 특허 출원은 2015년 4월 6일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/143622호의 이득 및 우선권을 주장하며, 2015년 10월 13일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/240948호의 이득 및 우선권을 또한 주장한다. 본 출원은 또한 발명의 명칭이 "제거가능한 필름 형성 겔 조성물 및 이의 적용 방법"인 대리인 문서 번호 75602WO003에 관한 것이다. 모든 전술된 출원은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.

본 발명은 건조되어 내구성이 있는 필름 붕대 및 다른 조직 보호제를 형성하는, 적용이 용이한 겔 조성물을 제공한다. 본 발명의 필름 형성 겔 조성물은 가요성이고, 통기성이며, 방수성이고, 따갑지 않으며(non-stinging), 피부에 순하고, 박리함으로써 또는 다른 착용자가 생성하는 힘에 의해 용이하게 제거될 수 있다. 겔 조성물은 건조되는 경우 응집력 및 일체성(integrity)이 향상된다. 원한다면, 겔 조성물은 수분 및 상처 삼출액, 특히 혈액을 흡수할 수 있다. 따라서, 필름 형성 조성물은 특히 액체 붕대 또는 피부 보호제로서 사용하기에 매우 적합하다. 겔 조성물은 피부, 조직, 기관, 손발톱, 수화된 조직 및 점액성 막, 예를 들어, 출혈성 부상, 수술 부위, 피부 궤양, 구순포진, 베인 상처, 발진, 찰과상, 절개 자국과 수포, 찰과상을 입은 잇몸과 다른 구강 표면, 치핵과 찰과상을 입은 신체 부위 및 다른 점막 절개 자국과 상처를 보호하거나 치료하는 데 유용하다.

소정의 유리한 구현예에서, 겔 조성물 또는 후속하여 형성되는 필름은 적용, 건조 또는 건조 후 사용 동안 피부 및 다른 조직을 자극하지 않는다. 생성된 붕대는 착용하는 동안 바람직하게는 실질적으로 통증이 없고, 원한다면 실질적으로 통증 또는 상처 부위의 자극(disturbance) 없이 박리하여 용이하게 제거될 수 있다. 형성된 건조 붕대는 전체에 걸쳐 높은 수증기 투과율을 나타낼 수 있다. 혈액 또는 체액으로 젖은 표면에 적용되는 경우, 겔 조성물은 특정 환경에서 삼출액의 양을 흡수하고 보유할 수 있는, 강인한 약 부착성 필름을 형성할 수 있다.

명백하게, 본 발명의 겔 조성물은 단일 적용으로 바람직한 상처 치유 특성(예를 들어, 통기성이고, 가요성이며, 따갑지 않은)을 갖는 비교적 두꺼운 가요성 필름으로 건조될 수 있다. 특히, 겔 조성물을 실온에서 50 내지 120 밀의 코팅 두께로 피부에 적용할 수 있으며, 부착성 필름은 2 밀 이상, 3 밀 이상, 4 밀 이상, 5 밀 이상 또는 6 밀 이상의 두께로 형성될 수 있다. 일단 피부에서 건조되면, 겔 조성물은 피부 부착력 시험(Skin adhesion Test)에 따른 사람 피부로부터의 180도 박리 접착력이 900 g/in² 이하이고, 피부 제거 시험(Skin Removal Test)에 따른 케라틴 제거 수준이 40% 이하이다. 따라서, 건조 필름은 그 밑에 있는 피부 또는 상처 부위에 실질적인 손상 없이 힘을 가하여 제거될 수 있다.

일 측면에서, 겔 조성물은 필름 형성 중합체, 상용성 점착제, 소독제, 휘발성 용매 및 임의로 응고제로 작용하는 양이온성 중합체를 포함한다. 적어도 필름 형성 중합체 및 점착제는 전형적으로 용매에 용해성이다. 겔 조성물은 필름 형성 재료가 실리콘 함유 중합체를 포함한다는 점에서 실리콘계일 수 있다. 필름 형성 중합체는 실리콘 폴리우레아 블록 공중합체 및 폴리다이오가노실록산 폴리옥사미드 블록 공중합체를 포함하는 세그먼트화 실록산 공중합체로 이루어질 수 있다. 이러한 중합체성 재료는 전형적으로 흔히 이형 특성을 갖는 비부착성 재료이며, 실리케이트 점착성 부여 수지(tackifying resin)(예를 들어, MQ 수지)와 함께 제형화될 수 있다. 특히 적합한 필름 형성 중합체는 폴리다이오가노실록산 폴리옥사미드이다.

일 측면에서, 본 발명은 정합성(conformable) 붕대로 사용하기 위한 필름 형성 겔 조성물을 제공한다. 조성물은 실리콘 함유 중합체, 실리케이트 점착성 부여 수지를 포함하는 점착제; 양이온성 중합체를 포함하는 응고제; 및 휘발성 용매를 포함하며, 여기서 조성물로부터 캐스팅된 필름은 생물학적 기재 상에서 자립형(self-supporting)이고, 필름 또는 기재의 일체성을 실질적으로 손상시키지 않으면서 기재로부터 제거될 수 있다.

다른 측면에서, 본 발명은 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 (a) 10 내지 25 wt%의 필름 형성 중합체; (b) 3 내지 6 wt%의 점착제 (c) 0 내지 0.3 wt%의 소독제; (d) 0 내지 4 wt%의 충전제; (e) 60 내지 80 wt%의 휘발성 용매; (f) 0 내지 6 wt%의 양이온성 중합체 및 (g) 0.5 내지 2 wt%의 실리콘 계면활성제를 포함하는 겔 조성물을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 정합성 붕대로 유용한 필름을 제공하며, 여기서 필름은 직립 MVTR이 300 g/m²/24시간 이상이고, 피부 부착력이 50 g/인치 이상 900 g/인치 이하이며, 연신율이 100% 이상이고, 최대 인장 강도가 0.3 MPa 이상이다. 필름의 적어도 일부는 두께가 2 밀 이상 20 밀 이하이고, 필름은 자립형이며, 단일 층으로 이루어진다.

필름은 필름의 총 중량을 기준으로 (a) 50 내지 75 wt%의 실리콘 함유 필름 형성 중합체; (b) 15 내지 30 wt%의 점착제; (c) 0.1 내지 0.5 wt%의 소독제; (d) 0 내지 12 wt%의 충전제; (e) 0 내지 25 wt%의 양이온성 중합체 및 (f) 1 내지 15 wt%의 실리콘 계면활성제를 포함할 수 있다.

용어 "포함한다" 및 이의 변형은 이들 용어가 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 청구범위에서 나타나는 경우 제한적 의미를 갖지 않는다.

단어 "바람직한" 및 "바람직하게"는 소정 환경 하에서 소정의 이점을 제공할 수 있는 본 발명의 실시 형태를 지칭한다. 그러나, 동일한 환경 또는 다른 환경 하에서, 다른 실시 형태가 또한 바람직할 수 있다. 추가로, 하나 이상의 바람직한 실시 형태의 언급은 다른 실시 형태가 유용하지 않다는 것을 의미하지 않으며, 본 발명의 범주로부터 다른 실시 형태를 배제하고자 하는 것은 아니다.

달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 언급된 바와 같은 모든 수치는 용어 "약"으로 수식되는 것으로 간주되어야 한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 관사("a", "an", "the"), "적어도 하나" 및 "하나 이상"은 상호교환적으로 사용된다. 따라서, 예를 들어 "하나의" 양이온성 항미생물제를 포함하는 조성물은 "하나 이상의" 양이온성 항미생물제를 포함하는 겔 조성물로 해석될 수 있다.

또한 본 명세서에서, 종점(endpoint)에 의한 수치 범위의 언급은 그 범위 내에 포함되는 모든 수를 포함한다(예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, 5 등을 포함함).

특성 또는 속성에 대한 수식어로서 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "일반적으로"는 달리 명확하게 정의되지 않는 한, 이러한 특성 또는 속성이 절대적인 정확성 또는 완벽한 일치를 필요로 함이 없이(예컨대, 정량화가능 특성에 대해 +/- 20% 이내) 당업자에 의해 용이하게 인식가능할 것임을 의미한다. 용어 "실질적으로"는 이번에도 달리 명확하게 정의되지 않는 한, 절대적인 정확성 또는 완벽한 일치를 필요로 함이 없이 높은 정도의 근사(예컨대, 정량화가능한 특성에 대해 +/- 10% 이내)를 의미한다. 동일한, 같은, 균일한, 일정한, 정확히 등과 같은 용어는 절대적인 정확성 또는 완벽한 일치를 필요로 하기보다는 특정 환경에 적용할 수 있는 통상의 공차 또는 측정 오차 내에 있는 것으로 이해된다.

용어 "폴리다이오가노실록산"은 하기 화학식의 2가 세그먼트를 지칭하며:

상기 식에서, 각각의 R¹은 독립적으로 알킬, 할로알킬, 아르알킬, 알케닐, 아릴, 또는 알킬, 알콕시 또는 할로로 치환된 아릴이고; 각각의 Y는 독립적으로 알킬렌, 아르알킬렌 또는 이들의 조합이며; 아래첨자 n은 독립적으로 0 내지 1500의 정수이다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "필름 형성"은 주위 조건(예를 들어, 23℃ 및 50% 상대 습도 (RH)) 하에서 피부 또는 점막 조직 상에 건조시킨 경우 조직의 단순한 구부림 후에 벗겨지지 않는 연속 층을 형성하는 조성물을 지칭한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "투습도(WVTR)"로도 지칭되는 "수증기 투과율(MVTR)"은 물질을 통과하는 수증기의 통과의 척도이다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이 "즉시 사용가능한"은 (예를 들어, 피부 또는 점막 조직에) 희석 없이 적용되도록 의도된 조성물을 지칭한다. (달리 명시되지 않는 한) 모든 확인된 성분의 열거된 양이 "즉시 사용가능한" 겔 조성물에 대한 것임을 이해해야 한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "활성 사멸(active kill)"은 미생물(예를 들어, 박테리아 및 진균)을 사멸시키거나 그렇지 않으면 미생물(예를 들어, 바이러스)을 불활성으로 만들어 이들을 무효하게 만드는 것을 의미하며, 미생물 부착력 또는 단지 정균 활성(bacteriostatic activity)만을 파괴하는 것과는 구별될 수 있다. 전형적으로, 활성 사멸은 본 명세서에 기재된 항미생물 효능 검증(Antimicrobial Efficacy Test)을 사용하여 0.5 로그 감소(log reduction) 이상을 초래하며, 바람직하게는 1 로그 감소 이상, 더욱 바람직하게는 2 로그 감소 이상, 더욱 더 바람직하게는 3 로그 감소 이상이다. 본 명세서에 기재된 조성물에서, 성분의 농도 또는 양을 개별적으로 고려하면 허용가능한 수준으로 사멸시키지 못하거나, 원치 않는 미생물의 스펙트럼을 광범위하게 사멸시키지 못하거나, 빠르게 사멸시키지 못할 수 있지만, 이러한 성분을 함께 사용하면(동일 조건 하에서 단독으로 사용되는 동일 성분과 비교하여) 향상된(바람직하게는 상승적인) 항미생물 활성을 제공함을 이해해야 한다.

본 발명의 상기 개요는 본 발명의 각각의 개시된 실시 형태 또는 모든 구현예를 설명하고자 하는 것은 아니다. 이어지는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 예시적인 실시 형태를 더욱 구체적으로 예시한다. 본 출원 전체에 걸쳐 여러 곳에서, 예의 목록을 통해 지침이 제공되며, 이러한 예는 다양한 조합으로 사용될 수 있다. 각각의 경우에, 열거된 목록은 단지 대표적인 군으로서 역할을 하며, 완전한 목록으로 해석되어서는 안된다.

도 1은 본 발명의 겔 조성물을 표적 부위에 적용하는 방법의 흐름도이다;
도 2는 본 발명의 겔 조성물을 표적 부위에 적용하는 다른 방법의 흐름도이다;
도 3은 본 발명의 겔 조성물을 표적 부위에 적용하는 다른 방법의 흐름도이다;
도 4는 본 발명의 방법에 따른 겔 조성물을 분배하기에 적합한 어플리케이터 팁의 등각도이다;
도 5는 본 발명의 방법에 따른 겔 조성물을 분배하기에 적합한 다른 어플리케이터 팁의 등각도이다;
도 6은 본 발명의 겔 조성물을 표적 부위에 적용하는 다른 방법의 흐름도이다;
전술한 도면은 본 발명의 여러가지 실시 형태를 기술하지만, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 언급되는 바와 같이 다른 실시 형태가 또한 고려된다. 모든 경우에, 본 개시 내용은 본 발명을 제한이 아닌 설명으로서 제시한다. 본 발명의 원리의 범주 및 사상에 속하는 많은 다른 변형 및 실시 형태가 당업자에 의해 창안될 수 있음을 이해해야 한다.

본 발명은 가요성이고, 통기성이며, 따갑지 않고, 피부에 순하며, 자립형이고, 필름을 형성하는 무수한 조성물을 제공한다. 붕대 또는 다른 보호제를 형성하는 데 사용되는 겔 조성물은 전형적으로 실리콘 함유 필름 형성 중합체, 점착제, 응고제, 소독제 및 휘발성 용매를 포함한다. 다른 조성물은 소독제, 응고제 또는 둘 모두를 배제할 수 있다. 본 발명의 겔 조성물은 사용자의 편의 또는 취급 방법을 향상시키기 위해 충전제, 소독제, 항생제, 계면활성제 및 다른 첨가제를 또한 포함할 수 있다(예를 들어, 피복 조직의 밑에 있는 영역으로 이형제). 겔 재료가 사용자의 조직에 적용될 때 실온(20℃)에서 작용하여 수 분 내에 필름을 형성할 수 있다는 것이 본 발명의 특징이다. 필름은 정합성이고, 편안하며, 탄성일 수 있고, 가요성일 수 있다. 필름은 적용 동안 그리고 건조 후 사용시에 침착될 때 피부 및 점막을 유의미하게 자극하지 않는다. 건조 필름은 실질적으로 통증이 없고 실질적으로 통증 없이 제거될 수 있다. 형성된 건조 붕대는 실질적으로 물에 민감성이 아니며, 이를 통한 수증기 투과율이 높다. 물, 혈액 또는 체액으로 젖은 표면 상에 적용하는 경우, 표준 실온 및 합리적인 이의 변형에서 짧은 시간 내에 붕대가 형성될 수 있다. 소정의 출혈성 또는 삼출성 상처에 겔 조성물을 사용하면 이전에 이용가능한 조성물에 비해 확실한 이점을 제공하는데, 이는 건조하거나 더 건조한 표적 표면의 유지에 달려있다. 본 발명의 조성물은 또한 상대적으로 더 두껍게 적용하여 코팅하는 것이 더 용이한 경향이 있는데, 이는 사용자에게 더 가시적이며, 결과적으로 제거하기 더 용이하다. 이러한 특징의 조합은 본 발명의 조성물이 무수한 개방형 상처를 덮고 보호할 수 있게 한다. 보호가능한 상처에는 찰과상, 열상, 긁힌 상처, 찔린 상처, 화상 및 욕창이 포함되나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 소정 겔 조성물, 특히 소독제 조성물은 하기 특징 중 하나 이상을 포함한다: 항미생물제가 존재하는 경우 (또는 조성물이 본래 항미생물인 경우) 비교적 높은 수준의 박테리아 사멸; 비교적 짧은 건조 시간; 밑에 있는 조직이 대체로 선명하게 보임; 건조 시 피부에 양호한 부착력; 건조 시 점착성이 거의 없거나 전혀 없음; 활성제, 예컨대 항미생물제 또는 응고제를 방출할 수 있음; 및 바람직하게는 유기 용매계 리무버 또는 다른 용해를 필요로 하지 않고 하나의 연속 필름으로 비교적 용이하게 제거될 수 있음.

다른 구현예에서, 겔 조성물을 사용하여 의료 용품을 피부 또는 다른 조직에 고정시킬 수 있다. 이러한 겔 조성물로부터 생성된 건조 필름으로 고정될 수 있는 유용한 의료 용품에는 비위관, 혈류 카테터, 투석 카테터 및 튜브 스텐트(tubing stent), 수술 도구, 고실성형술 튜브, 뇌수종용 션트를 포함하는 션트, 수술후 드레인 튜브 및 드레인 디바이스, 요도 카테터, 기관내관, 다른 이식가능 디바이스 및 다른 유치 디바이스가 포함되나, 이에 한정되지 않는다.

23℃에서 45 내지 55%의 상대 습도에서 측정한 피부 상에서 본 발명의 필름의 건조 시간은 바람직하게는 약 5분 이하이고, 더욱 바람직하게는 약 3분 이하이며, 더욱 더 바람직하게는 약 2분 이하이고, 가장 바람직하게는 약 1.5분 이하이다. 건조 시간은 규정된 코팅 중량으로 적용된 조성물이 가시적으로 건조되고, 라텍스 장갑을 씌운 손으로 조성물의 이동이 없으며, 최소 수준의 점성을 갖는 최소 시간으로 간주될 수 있다. 주어진 조성물의 건조 시간은 ASTM D 5895-13 하에서, 특히 원형 건조 시간 측정기(시험 방법 B)를 사용하여 측정될 수 있다. 이러한 방법으로 측정한 건조 시간은 피부에서 경험한 것보다 길 수 있다. 조성물은 (장갑을 낀 손으로 조성물이 이동하지 않는다는 점에서) 고착건조(tack free)될 수 있으나, 아직 완전히 건조되지 않을 수 있음에 유의한다. 따라서, 고착건조 시간은 바람직하게는 약 2분 이하, 약 1분 이하이고, 일부 구현예에서는 약 30초 이하이다.

겔 조성물의 원하는 비점도는 부분적으로 의도된 용도에 따라 좌우된다. 예를 들어, 피부의 특정 위치(예를 들어, 팔꿈치 표면, 무릎 표면 등)에 적용되는 경우, 의도하지 않은 위치로 조성물이 "흐르는 것"을 방지하기 위해 더 높은 점도의 조성물이 바람직하다. 본 발명의 환경에서, 본 발명의 바람직한 조성물은 또한 적용된 겔이 건조 동안 조직에 용이하게 정합되고, 흘러 내리지 않으며, 비교적 두꺼운 필름을 형성하도록 보장하는 점도를 갖는다. 정합성 필름의 경우, 겔 조성물의 점도는 20,000 센티푸아즈(cps) 이상, 50,000 cps 이상, 60,000 cps 이상이고, 또 다른 실시 형태에서는 70,000 cps 이상이다. 표적 영역에 겔 조성물을 적용하는 데 과도한 어려움을 피하기 위해, 브룩필드(Brookfield) LVT 점도계 및 실시예 섹션에서 기재된 절차를 사용하여 23℃에서 측정한 점도는 약 1,100,000 cps 이하, 약 800,000 cps 이하, 약 600,000 cps 이하, 약 400,000 cps 이하이고, 또 다른 구현예에서는 약 250,000 cps 이하이다. 특정 환경에서 이러한 점도의 범위는 조성물이, 신속하게 건조되고 착용 내내 구조적 일체성을 유지하는 균일한 필름으로 피부에 적용될 수 있음을 보장한다. 또한, (다른 변수와 함께) 점도가 더 높은 조성물이 덜 침강된다는 점에서 (즉, 달리 용해되거나 분산된 조성물로부터 침강되는 성분이 더 적음) 소정 조성물은 적용될 때 더 높은 점도로부터 이점을 얻을 수 있다. 출원인은 비점도 범위가 200,000 내지 500,000 cps(특히 250,000 내지 400,000 cps)인 소정 겔 조성물이 후술한 특징 및 이점을 나타내는 보호용 커버 필름을 여전히 생성하면서, 적용, 배치 및 건조에 더 용이할 수 있다는 것을 발견하였다.

본 발명의 조성물의 건조 필름은 일반적으로 가요성이고, 내구성이 있으며, 비교적 약 부착성이다. 즉, 이들은 부서지기 쉬운 필름이 그럴 수 있는 것처럼 갈라지거나 벗겨지지 않으며, 제거하기 위해 박리할 필요 없이 피부에 남아 있다. 유의미하게는, 필름 형성 중합체 및 상용성 점착제는 낮은 점착성, 통기성 및 유연성 사이의 정교한 균형을 이루는 데 기여한다. 따라서, 조성물은 손가락 관절, 무릎, 팔꿈치, 발 등과 같은 높은 수준의 움직임에 노출된 표면 영역 상에서 유용하다. 건조된 겔 조성물의 필름은 두께가 1 밀 이상, 1.5 밀 이상, 2 밀 이상, 4 밀 이상, 8 밀 이상일 수 있고 전형적으로는 25 밀 이하, 20 밀 이하, 15 밀 이하 및 10 밀 이하일 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "밀"은 0.001 인치를 지칭하며, 1 밀은 약 0.0025 센티미터 또는 약 0.025 밀리미터 또는 약 25 마이크로미터와 같다. 본 발명의 겔 조성물은 균일하거나 실질적으로 균일한 두께의 필름을 형성하는 방식으로 코팅될 수 있는 반면에, 예를 들어, 적용된 압력 또는 사용된 어플리케이터의 변화는 필름 층 전체에 걸쳐 가변적인 두께를 초래할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 표적(예를 들어, 상처 또는 피부 병변) 상의 필름 두께는 2 밀 두께 이상인 반면에, 표적(예를 들어, 상처가 없는 조직)을 둘러싸는 필름 부분의 필름 두께는 상대적으로 더 얇을 수 있다. 후술한 것을 포함하는 특정 적용 방법은 건조 시간을 정규화하고 보호를 향상시키기 위해 더 균일한 두께를 제공하는 데 도움이 될 수 있다.

건조 필름의 정합성 및 내구성은 표준 인장 및 연신율 시험에 의해 부분적으로 측정될 수 있다. 건조 필름의 연신율은 50%, 75% 또는 100% 내지 1400%의 범위일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 연신율은 100% 이상 600% 이하이다. 최대 인장 강도는 전형적으로 0.2, 0.3 또는 0.4 MPa 이상이고, 전형적으로는 2 MPa 이하이다. 일부 실시 형태에서, 최대 인장 강도는 2, 1.5 또는 1 MPa 이하이다. 영 탄성 계수(Young's elastic modulus)는 전형적으로 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 또는 1 MPa 이상이고, 전형적으로는 약 2 MPa 이하이다. 일부 실시 형태에서, 시험한 필름의 영 탄성 계수는 0.7 MPa 이상이고, 전형적으로는 1.5 MPa 이하이다. 이러한 인장 및 연신율 특성은, 예를 들어, ASTM D882-12에 요약된 방법에 의해 측정될 수 있다.

본 발명의 조성물의 건조 필름은 또한 비교적 약 부착성이다. 후술한 피부 부착력 시험에 따른 적합한 필름의 피부에 대한 박리 접착력은 전형적으로 25 g/인치 이상이고, 일부 실시 형태에서는 50 g/인치 이상이며, 일부 실시 형태에서는 75 g/인치 이상이다. 피부 부착력 시험에 따른 적합한 건조 필름의 박리 접착력은 전형적으로 1000 g/인치 이하이고, 일부 실시 형태에서는 900 g/인치 이하이며, 일부 실시 형태에서 600 g/인치 이하이다. 상기 범위 내에 있는 비교적 약하게 부착되는 필름은 전형적으로 원하는 착용 기간 동안 적용되는 표면 상에 남아 있을 수 있고, 유리하게는(예를 들어, 사용자가 가하는 힘으로) 표면을 파열하거나 찢지 않고 떼어낼 수 있다(피부와 같은 생물체의 표면의 경우, 표피의 일부를 제거하거나, 필름 아래의 피부, 흉터 또는 조직을 손상시키지 않음). 이는 종래 기술의 실리콘 함유 액체 붕대에 비해 유의미한 이점이 될 수 있으며, 흔히 적절한 제거를 위한 적용 부위에서의 정상적인 박리에 좌우된다(예를 들어, 미국 특허 제8,197,803호(살라몬(Salamone) 등) 참조).

본 발명의 겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름은 수증기 투과율이 300 g/m²/24 이상일 수 있어서, 상처난 부위의 탈수를 막고, 습윤식 상처 치유(moist wound healing)를 촉진할 수 있다. 본 명세서에서, 건조 필름 붕대의 건조 MVTR(또는 직립 MVTR)은 40℃ 및 20% 상대 습도에서 직립 컵(upright cup) 방법을 사용하여 ASTM E-96-80에 의해 측정된다. 습윤 MVTR(또는 역 MVTR)은 샘플 병을 뒤집어 물이 시험 샘플과 직접 접촉한다는 것을 제외하고는 동일한 방법에 의해 측정된다.

본 발명의 겔 조성물로부터의 건조 필름의 MVTR에 영향을 주는 인자에는 조직 상의 필름 층의 두께, 적용 전 겔 조성물 중 고형물의 상대적인 양, 겔 조성물의 제형, 겔 조성물의 점도 및 겔의 코팅 구조(즉, 연속 필름, 또는 패턴)가 포함되나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름은 건조 MVTR이 300 g/m²/24시간 이상, 더욱 바람직하게는 500 g/m²/24시간 이상, 더욱 더 바람직하게는 1000 g/m²/24시간 이상 그리고 더욱 더 바람직하게는 1500 g/m²/24시간 이상이다. 건조 필름은 바람직하게는 습윤 MVTR이 500 g/m²/24시간 이상, 더욱 바람직하게는 900 g/m²/24시간 이상, 더욱 더 바람직하게는 1000 g/m²/24시간 이상 그리고 더욱 더 바람직하게는 1300 g/m²/24시간 이상이다. 필름의 상이한 영역은 상이한 건조 및/또는 습윤 MVTR 값을 포함할 수 있다.

놀랍게도, 겔 조성물은 통상적인 액체 붕대보다 더 높은 % 고형물을 갖는 더 큰 코팅 중량으로 적용된 경우에도(및 결과적으로 더 큰 필름 두께를 가짐) 상기 향상된 MVTR을 나타낸다. 어느 정도는 이러한 통기성 및 다른 성분 덕분에, 본 발명의 조성물의 건조 필름은 상처의 재상피화 속도를 증가시켜 상처 치유를 향상시킬 수 있다. 본 발명의 겔 조성물을 브러시, 막대, 손가락, 스펀지, 천, 드로퍼(dropper) 등을 사용하여 액체 형태로; 스프레이 또는 미스트 형태로; 또는 액체를 표면에 적용하기 위한 임의의 다른 사용가능한 기술, 예컨대 와이프(wipe), 면봉 또는 고체 패들 어플리케이터로 피부, 점막 등에 적용할 수 있다. 소정의 유리한 구현예에서, 조성물은 25 밀 내지 150 밀로, 소정 구현예에서는 40 밀 내지 100 밀의 습윤 코팅 두께로 적용된다. 건조 후, 결과로서 생성되는 필름의 두께가 약 2 내지 약 20 밀인 것이 전형적으로 바람직하다. 상대적으로 더 두꺼운 필름은 부위 보호 및 제거의 용이성에 유리할 수 있지만, 전형적으로 동일한 조성물의 상대적으로 더 얇은 필름보다 긴 건조 시간을 필요로 할 것이다. 전체적으로, 일 실시 형태에서, 겔 조성물의 총 고형물 함량은 총 겔 조성물의 15 wt% 이상이고, 일 실시 형태에서는 20 wt% 이상이며, 일 실시 형태에서는 35 wt% 미만이다.

유리하게는, 본 발명의 건조 필름은 겔 조성물의 단일 적용 후에 자립형이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "자립형" 필름은 단일 층(strata)으로 건조 필름의 외측 표면에 추가의 층의 겔 조성물을 적용하지 않고 통기성, 내구성 및 유연성의 원하는 조합을 나타낸다. 게다가, "자립형" 필름은 계속되는 착용을 위해 추가의 가요성 배킹을 필요로 하지 않는다(즉, 피부 또는 다른 표적 조직에서 8시간 이상 지속됨). 하나의 본 발명의 바람직한 필름은 직립 MVTR이 300 g/m²/24시간 이상이고, 필름 두께가 2 밀 이상 20 밀 이하이며, 피부 부착력이 900 g/인치 이하이고, 연신율이 100% 이상이며, 최대 인장 강도가 0.4 MPa 이상이다.

전형적인 겔 조성물은 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 (a) 10 내지 15 wt%의 필름 형성 중합체, (b) 3 내지 5 wt%의 점착제 (c) 0 내지 0.3 wt%의 소독제, (d) 0 내지 3%의 충전제, (e) 60 내지 80 wt%의 용매, (f) 0 내지 5 wt%의 양이온성 중합체 및 임의로 (g) 0.1 내지 2 wt%의 실리콘 계면활성제를 포함한다.

본 발명의 건조 필름은 전형적으로 건조 필름의 총 중량을 기준으로 (a) 50 내지 75%의 필름 형성 중합체, (b) 15 내지 30 wt%의 점착제 (c) 0.1 내지 0.5 wt%의 소독제, (d) 0 내지 12 wt%의 충전제 및 (e) 0 내지 20 wt%의 양이온성 중합체 및 임의로 (f) 0.5 내지 15 wt%의 실리콘 계면활성제를 포함한다.

필름 형성 중합체

일 측면에서, 본 발명의 겔 조성물은 건조시 실질적으로 연속적인 층을 형성할 수 있는 필름 형성 중합체를 포함한다. 적합한 필름 형성 중합체는 휘발성 용매에서 적어도 부분적으로 용해성이며, 실리콘 함유 중합체를 포함한다. 특히 적합한 실리콘 함유 중합체에는 폴리실록산 폴리아미드, 실리콘 폴리우레아 및 실리콘 폴리아민이 포함된다.

필름 형성 중합체는 전형적으로 겔 조성물에 사용되는 용매 시스템에서 용해성이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용액 중에 침전물 또는 가시적인 팽윤 겔 입자를 형성하는 중합체 없이 용매 시스템에 존재하는 중합체의 양이 용매 시스템에 완전히 용해되는 경우 중합체는 "용해성"이거나 "용해된다." 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "용해도 한계"는 용액의 총 중량의 백분율로서 측정한 주어진 용매 시스템에 용해될 수 있는 주어진 중합체의 최대량이다. 예를 들어, 헥사메틸다이실록산(HMDS), 아이소옥탄 또는 본 명세서에 기재된 임의의 다른 용매 시스템에서 필름 형성 중합체의 용해도 한계는 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 5 wt% 이상, 10 wt% 이상, 15 wt% 이상 또는 20 wt% 이상일 수 있다.

본 발명의 실시에 유용한 실리콘 함유 중합체의 고유 점도("IV")는 0.9 이상, 1.45 이상, 1.68 이상 또는 1.8 이상일 수 있다. 고유 점도가 3 보다 큰 중합체는 특정 환경에서 용해되기 어려울 수 있어서, 실리콘 함유 중합체는 전형적으로 고유 점도가 3 미만이다. 더 낮은 IV의 중합체는 용매 및 용매 시스템에서 용해도가 명백하게 더 높아서, 중합체는 필름 형성제일 수 있는 동시에, 적용 후에 더 느리게 건조되고 점착성을 유지할 수 있다. 중합체의 IV는 개시제, 개시제 농도, 반응 온도, 반응 용매, 반응 방법 및 당업자에게 알려진 다른 파라미터를 변화시킴으로써 제어될 수 있다.

실록산 & 폴리실록산 폴리아미드

실록산 중합체는 실록산 결합의 물리적 특징 및 화학적 특징으로부터 주로 유래되는 독특한 특성을 갖는다. 이러한 특성에는 낮은 유리 전이 온도, 열 및 산화 안정성, 자외 방사선에 대한 저항성, 낮은 표면 에너지 및 소수성이 포함된다. 그러나, 실록산 중합체에는 흔히 인장 강도가 부족하다. 실록산 중합체의 낮은 인장 강도는 블록 공중합체의 형성에 의해 개선될 수 있다. 일부 블록 공중합체는 "연성(soft)" 실록산 중합체 블록 또는 세그먼트 및 임의의 다양한 "경성(hard)" 블록 또는 세그먼트를 함유한다. 특히 적합한 탄성중합체성 실록산계 탄성중합체성 중합체는 하기 화학식 1 및 화학식 2의 세그먼트화 중합체이다.

일부 실시 형태에서, 실리콘 함유 중합체는 선형 폴리다이오가노실록산, 선형 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 블록 공중합체 또는 폴리다이오가노실록산 우레탄 함유 공중합체이지만, 다른 실리콘 함유 중합체가 유용할 수 있다.

폴리다이오가노실록산은 폴리실록산의 규소-탄소 원자 상에 다양한 유기 치환기를 가질 수 있다. 예를 들어, 각각의 유기 치환기는 독립적으로 알킬, 할로알킬, 아릴알케닐, 알킬아릴레닐, 알케닐, 아릴, 또는 알킬, 알콕시 또는 할로로 치환된 아릴일 수 있다. 폴리다이오가노실록산은 화학식 (Si(R⁷)₂O-)의 반복 단위를 가질 수 있으며, 상기 식에서 R⁷은 화학식 I의 R⁷의 실시 형태 중 어느 하나에 대해 하기 정의된 바와 같다. 예에는 다이메틸실리콘, 다이에틸실리콘 및 다이페닐실리콘이 포함된다. 일부 실시 형태에서, R⁷ 기의 40% 이상이, 일부 실시 형태에서는 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 98% 이상 또는 99% 이상이 페닐, 메틸 또는 이들의 조합일 수 있다. 일부 실시 형태에서, R⁷ 기의 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 98% 이상 또는 99% 이상이 메틸이다. 고분자량 폴리다이메틸실록산(PDMS)은, 예를 들어, 미시간주 미들랜드 소재의 다우 코닝 코포레이션(Dow Corning Corporation)으로부터 시판된다.

본 발명의 실시에 유용한 선형 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 블록 공중합체는 화학식 I의 2개 이상의 반복 단위를 함유한다:

[화학식 I]

이러한 화학식에서, 각각의 R⁷은 독립적으로 알킬, 할로알킬, 아릴알케닐, 알킬아릴레닐, 알케닐, 아릴, 또는 알킬, 알콕시 또는 할로로 치환된 아릴이다. 각각의 Y는 독립적으로 알킬렌, 아릴알킬렌, 알킬아릴렌 또는 이들의 조합이다. 아래첨자 n은 독립적으로 0 내지 1500의 범위이고, 아래첨자 p는 1 내지 10의 범위이다. 각각의 기 B는 독립적으로 공유 결합, 알킬렌, 아릴알킬렌, 알킬아릴렌, 아릴렌 또는 이들의 조합이다. 각각의 기 B가 공유 결합인 경우, 화학식 I의 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 블록 공중합체는 폴리다이오가노실록산 폴리옥사미드 블록 공중합체로 지칭된다.

기 G는 화학식: R⁸HN-G-NHR⁸의 다이아민에서 2개의 -NHR⁸ 기를 뺀 잔기 단위인 2가 기이다. 기 R⁸은 수소 또는 알킬(예를 들어, 탄소 원자수가 1 내지 10, 1 내지 6 또는 1 내지 4인 알킬)이거나, R⁸은 G와 함께 그리고 이들 둘 모두가 부착된 질소와 함께 헤테로사이클릭 기를 형성한다. 각각의 별표(*)는, 예를 들어 화학식 I의 다른 반복 단위와 같은 공중합체의 다른 기로의 반복 단위의 접착 부위를 나타낸다.

화학식 I의 R⁷에 적합한 알킬 기는 전형적으로 탄소 원자수가 1 내지 10, 1 내지 6 또는 1 내지 4이다. 유용한 알킬 기의 예에는 메틸, 에틸, 아이소프로필, n-프로필, n-부틸 및 아이소-부틸이 포함된다. R⁷에 적합한 할로알킬 기는 흔히 상응하는 알킬 기의 수소 원자 중 일부만이 할로겐으로 치환되어 있다. 할로알킬 기의 예에는 할로 원자수가 1 내지 3이고 탄소 원자수가 3 내지 10인 클로로알킬 및 플루오로알킬 기가 포함된다. R⁷에 적합한 알케닐 기는 흔히 탄소 원자수가 2 내지 10이다. 에테닐, n-프로페닐 및 n-부테닐과 같은 알케닐 기의 예는 흔히 탄소 원자수가 2 내지 8, 2 내지 6 또는 2 내지 4이다. R⁷에 적합한 아릴 기는 흔히 탄소 원자수가 6 내지 12이다. 페닐은 아릴 기의 예이다. 아릴 기는 비치환되거나, 알킬(즉, 알킬아릴레닐 기일 수 있음)(알킬 기는, 예를 들어, 탄소 원자수가 1 내지 10, 1 내지 6 또는 1 내지 4인 알킬일 수 있음), 알콕시(예를 들어, 탄소 원자수가 1 내지 10, 1 내지 6 또는 1 내지 4인 알콕시) 또는 할로(예를 들어, 클로로, 브로모 또는 플루오로)로 치환될 수 있다. R⁷에 적합한 아릴알케닐 및 알킬아릴레닐 기는 일반적으로 탄소 원자수가 1 내지 10인 알킬렌 기 및 탄소 원자수가 6 내지 12인 아릴 기를 갖는다. 일부 아릴알킬레닐 및 알킬아릴레닐 기에서, 아릴 기는 페닐이고, 알킬렌 기는 탄소 원자수가 1 내지 10, 1 내지 6 또는 1 내지 4이다. 예를 들어, R⁷은 알킬렌 기 중 어느 하나가 페닐 기에 결합된 아릴알킬레닐 기일 수 있다.

일부 실시 형태에서, 화학식 I의 일부 반복 단위에서, R⁷ 기의 40% 이상 및 일부 실시 형태에서 50% 이상이 페닐, 메틸 또는 이들의 조합이다. 예를 들어, R⁷ 기의 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 98% 이상 또는 99% 이상이 페닐, 메틸 또는 이들의 조합일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 화학식 I의 일부 반복 단위에서, R⁷ 기의 40% 이상 및 일부 실시 형태에서 50% 이상이 메틸이다. 예를 들어, R⁷ 기의 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 98% 이상 또는 99% 이상이 메틸일 수 있다. 나머지 R⁷ 기는 탄소 원자수가 2 이상인 알킬, 할로알킬, 아릴알킬레닐, 알킬아릴레닐, 알케닐, 아릴, 또는 알킬, 알콕시 또는 할로로 치환된 아릴로부터 선택될 수 있다.

화학식 I에서, 각각의 Y는 독립적으로 알킬렌, 아릴알킬렌, 알킬아릴렌 또는 이들의 조합이다. 적합한 알킬렌 기는 전형적으로 탄소 원자수가 10 이하, 8 이하, 6 이하 또는 4 이하이다. 알킬렌 기의 예에는 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등이 포함된다. 적합한 아릴알킬렌 및 알킬아릴렌 기는 보통 탄소 원자수 1 내지 10의 알킬렌기에 결합한 탄소 원자수 6 내지 12의 아릴렌 기를 갖는다. 일부 아릴알킬렌 및 알킬아릴렌 기에서, 아릴렌 부분은 페닐렌이다. 즉, 2가 아릴알킬렌 또는 알킬아릴렌 기는 탄소 원자수 1 내지 10, 1 내지 8, 1 내지 6 또는 1 내지 4의 알킬렌에 결합한 페닐렌을 갖는다. 기 Y와 관련하여 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "이들의 조합"은 알킬렌 및 아릴알킬렌 또는 알킬아릴렌 기로부터 선택되는 2개 이상의 기의 조합을 지칭한다. 예를 들어, 배합물은 단일 알킬렌에 결합한 단일 알킬아릴렌일 수 있다(예를 들어, 알킬렌-아릴렌-알킬렌). 알킬렌-아릴렌-알킬렌 배합물의 하나의 예에서, 아릴렌은 페닐렌이고, 각각의 알킬렌은 탄소 원자수가 1 내지 10, 1 내지 6 또는 1 내지 4이다.

화학식 I에서 각각의 아래첨자 n은 독립적으로 0 내지 1500의 범위이다. 예를 들어, 아래첨자 n은 1000 이하, 500 이하, 400 이하, 300 이하, 200 이하, 100 이하, 80 이하, 60 이하, 40 이하, 20 이하 또는 10 이하일 수 있다. n 값은 흔히 1 이상, 2 이상, 3 이상, 5 이상, 10 이상, 20 이상 또는 40 이상이다. 예를 들어, 아래첨자 n은 40 내지 1500, 0 내지 1000, 40 내지 1000, 0 내지 500, 1 내지 500, 40 내지 500, 1 내지 400, 1 내지 300, 1 내지 200, 1 내지 100, 1 내지 80, 1 내지 40 또는 1 내지 20의 범위일 수 있다.

아래첨자 p는 1 내지 10의 범위이다. 예를 들어, p 값은 흔히 9 이하, 8 이하, 7 이하, 6 이하, 5 이하, 4 이하, 3 이하 또는 2 이하의 정수이다. p 값은 1 내지 8, 1 내지 6 또는 1 내지 4의 범위일 수 있다.

화학식 I에서 기 G는 화학식: R⁸HN-G-NHR⁸의 다이아민 화합물에서 2개의 아미노 기(즉, -NHR⁸ 기)를 뺀 잔기 단위이다. 다이아민은 1차 또는 2차 아미노 기를 가질 수 있다. 기 R⁸은 수소 또는 알킬(예를 들어, 탄소 원자수가 1 내지 10, 1 내지 6 또는 1 내지 4인 알킬)이거나, R⁸은 G와 함께 그리고 이들 둘 모두가 부착된 질소와 함께 헤테로사이클릭 기를 형성한다(예를 들어, 5- 내지 7-원 고리). 일부 실시 형태에서, R⁸HN-G-NHR⁸은 피페라진이다. 일부 실시 형태에서, R⁸은 수소 또는 알킬이다. 일부 실시 형태에서, 다이아민의 아미노 기 둘 모두는 1차 아미노 기(즉, R⁸ 기 둘 모두가 수소임)이고, 다이아민은 화학식 H₂N-G-NH₂로 표시된다.

일부 실시 형태에서, G는 알킬렌, 헤테로알킬렌, 폴리다이오가노실록산, 아릴렌, 아릴알킬렌, 알킬아릴렌 또는 이들의 조합이다. 적합한 알킬렌은 흔히 탄소 원자수가 2 내지 10, 2 내지 6 또는 2 내지 4이다. 알킬렌 기의 예에는 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌이 포함된다. 적합한 헤테로알킬렌은 흔히 폴리옥시알킬렌, 예컨대 2개 이상의 에틸렌 단위를 갖는 폴리옥시에틸렌, 2개 이상의 프로필렌 단위를 갖는 폴리옥시프로필렌 또는 이들의 공중합체이다. 폴리다이오가노실록산의 예에는 알킬렌 말단 기를 갖는 폴리다이메틸실록산이 포함된다. 적합한 아릴알킬렌 기는 보통 탄소 원자수 1 내지 10의 알킬렌 기에 결합된 탄소 원자수 6 내지 12의 아릴렌 기를 함유한다. 아릴알킬렌 기의 일부 예는 페닐렌-알킬렌이며, 여기서 페닐렌은 탄소 원자수 1 내지 10, 1 내지 8, 1 내지 6 또는 1 내지 4의 알킬렌에 결합된다. 알킬아릴렌 기의 일부 예는 탄소 원자수 1 내지 10, 1 내지 8, 1 내지 6 또는 1 내지 4의 알킬렌이 페닐렌에 결합된 알킬렌-페닐렌이다. 기 G와 관련하여 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "이들의 조합"은 알킬렌, 헤테로알킬렌, 폴리다이오가노실록산, 아릴렌, 아릴알킬렌 및 알킬아릴렌으로부터 선택되는 둘 이상의 기의 조합을 지칭한다. 예를 들어, 조합은 알킬렌 결합된 아릴알킬렌일 수 있다(예를 들어, 알킬렌-아릴렌-알킬렌). 알킬렌-아릴렌-알킬렌 조합의 하나의 예에서, 아릴렌은 페닐렌이고, 각각의 알킬렌은 탄소 원자수가 1 내지 10, 1 내지 6 또는 1 내지 4이다.

일부 실시 형태에서, 폴리다이오가노실록산 폴리아미드는 폴리다이오가노실록산 폴리옥사미드이다. 폴리다이오가노실록산 폴리옥사미드에는 화학식: -B-(CO)-NH-(상기 식에서, B는 알킬렌임)를 갖는 기가 부재하는 경향이 있다. 공중합체성 재료의 골격을 따라 있는 카보닐아미노 기 모두는 전형적으로 옥살릴아미노 기(즉, -(CO)-(CO)-NH- 기)의 일부이고, B는 결합(bond)이다. 즉, 공중합체성 재료의 골격을 따라 있는 임의의 카보닐 기는 다른 카보닐 기에 결합되며, 옥살릴 기의 일부이다. 더 구체적으로는, 폴리다이오가노실록산 폴리옥사미드는 복수의 아미녹살릴아미노 기를 갖는다.

폴리다이오가노실록산 폴리아미드는 블록 공중합체이며, 탄성중합체성 재료일 수 있다. 취성 고체 또는 경질 플라스틱으로 일반적으로 제형화되는 다수의 알려진 폴리다이오가노실록산 폴리아미드와는 달리, 폴리다이오가노실록산 폴리아미드는 공중합체의 중량을 기준으로 50 wt% 초과의 폴리다이오가노실록산 세그먼트를 포함하도록 제형화될 수 있다. 더 높은 분자량의 폴리다이오가노실록산 세그먼트를 사용하여 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 중 다이오가노실록산의 wt%를 증가시켜, 60 wt% 초과, 70 wt% 초과, 80 wt% 초과, 90 wt% 초과, 95 wt% 초과 또는 98 wt% 초과의 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 중 폴리다이오가노실록산 세그먼트를 얻을 수 있다. 더 많은 양의 폴리다이오가노실록산을 사용하여 합리적인 강도를 유지하면서 더 낮은 모듈러스를 갖는 탄성중합체성 재료를 제조할 수 있다.

재료의 눈에 띄는 분해 없이 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 중 일부를 최대 200℃, 최대 225℃, 최대 250℃, 최대 275℃, 또는 최대 300℃의 온도로 가열할 수 있다. 예를 들어, 공기의 존재 하에 열중량 측정 분석기에서 가열하는 경우, 공중합체는 20℃ 내지 350℃ 범위에서 1분당 50℃의 속도로 스캔 시, 흔히 10 wt% 미만의 손실을 갖는다. 게다가, 공중합체를 흔히 냉각 시에 검출가능한 기계적 강도의 손실이 없는 것에 의해 알 수 있는 바와 같이 명백한 분해 없이 공기 중에서 1시간 동안 250℃와 같은 온도에서 가열할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제7,371,464호에 기재된 바와 같이, 화학식 I의 반복 단위를 갖는 선형 블록 공중합체는 적어도 하나의 폴리다이오가노실록산 함유 전구체와 적어도 하나의 다이아민과의 반응에 의해 제조될 수 있다.

다이아민은 흔히 유기 다이아민 또는 유기 다이아민을 갖는 폴리다이오가노실록산 다이아민으로 분류되며, 예를 들어, 알킬렌 다이아민, 헤테로알킬렌 다이아민(예컨대 폴리옥시알킬렌 다이아민), 아릴렌 다이아민, 아르알킬렌 다이아민 또는 알킬렌-아르알킬렌 다이아민으로부터 선택되는 것들을 포함한다. 다이아민은, 결과로서 생성되는 폴리다이오가노실록산 폴리옥사미드가 흔히 탄성중합체성이고, 고온 용융 처리성(예를 들어, 공중합체는 조성물의 명백한 분해 없이 최대 250℃ 또는 그 이상과 같은 승온에서 처리될 수 있음)이며, 일부 통상의 유기 용매에 용해성인 선형 블록 공중합체가 되도록 2개의 아미노기 만을 갖는다. 일부 실시 형태에서, 다이아민에는 2개 보다 많은 1차 또는 2차 아미노 기를 갖는 폴리아민이 없다. 폴리다이오가노실록산 함유 전구체와 반응하지 않는 3차 아민도 존재할 수 있다. 추가로, 반응에 사용되는 다이아민에는 카보닐아미노 기가 없다. 즉, 다이아민은 아미드가 아니다.

바람직한 알킬렌 다이아민(즉, G는 알킬렌임)에는 에틸렌 다이아민, 프로필렌 다이아민, 부틸렌 다이아민, 헥사메틸렌 다이아민, 2-메틸펜타메틸렌 1,5-다이아민(즉, 델라웨어주 윌밍턴 소재의 듀폰(DuPont)으로부터 상표명 다이텍(DYTEK) A로 시판됨), 1,3-펜탄 다이아민(듀폰으로부터 상표명 다이텍 EP로 시판됨), 1,4-사이클로헥산 다이아민, 1,2-사이클로헥산 다이아민(듀폰으로부터 상표명 DHC-99로 시판됨), 4,4'-비스(아미노사이클로헥실)메탄 및 3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민이 포함되나, 이에 한정되지 않는다.

폴리다이오가노실록산 폴리옥사미드 공중합체는 복수의 폴리다이오가노실록산 전구체, 복수의 다이아민 또는 이들의 조합을 사용하여 생산될 수 있다. 평균 분자량이 상이한 복수의 전구체는 반응 조건 하에서 단일 다이아민 또는 다수의 다이아민과 조합될 수 있다. 예를 들어, 전구체는 상이한 n 값, 상이한 p 값 또는 상이한 n 및 p 값을 갖는 재료의 혼합물을 포함할 수 있다. 다수의 다이아민은, 예를 들어, 유기 다이아민인 제1 다이아민 및 폴리다이오가노실록산 다이아민인 제2 다이아민을 포함할 수 있다. 이와 마찬가지로, 단일 전구체는 반응 조건 하에서 다수의 다이아민과 조합될 수 있다.

임의의 적합한 반응기 또는 공정을 사용하여 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 공중합체 재료를 제조할 수 있다. 반응은 배치식(batch) 공정, 반배치식(semi-batch) 공정 또는 연속 공정을 사용하여 수행될 수 있다. 반응 생성물이 용융된 상태로 있고, 반응기로부터 배출되기에 충분히 낮은 점도를 갖는다면, 예시적인 배치식 공정을 브라벤더(Brabender) 믹서와 같은 기계적 교반기를 갖춘 반응 용기에서 수행할 수 있다. 예시적인 반배치식 공정을 연속적으로 교반되는 튜브, 탱크 또는 유동층에서 수행할 수 있다. 예시적인 연속 공정을 단축 또는 이축 압출기, 예를 들어 와이핑된(wiped) 표면 역회전 또는 동회전 이축 압출기에서 수행할 수 있다.

폴리다이오가노실록산 함유 전구체는 임의의 알려진 방법에 의하여 제조될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 이러한 전구체는 이전에 인용된 미국 특허 제7,371,464호(셔만(Sherman) 등)에 기재된 바와 같이, 하기 반응 도식에 따라 제조된다.

폴리다이오가노실록산 다이아민은 임의의 알려진 방법에 의하여 제조될 수 있고, 임의의 적합한 분자량을 가질 수 있다.

적합한 폴리다이오가노실록산 폴리아미드(폴리다이오가노실록산 다이아민 및 특히 폴리다이오가노실록산 폴리옥사미드를 포함)에 대한 추가의 상세 사항을, 예를 들어, 미국 특허 제8,586,668호(라이어(Leir) 등), 제5,214,119호(라이어 등), 제5,461,134호(라이어 등), 제5,512,650호(라이어 등) 및 제7,371,464호(셔만 등) 및 미국 특허 제7,705,101호 및 제8,431,671호(셔만 등)에서 찾을 수 있다. 예를 들어, 일부 폴리다이오가노실록산 다이아민이 캘리포니아주 토런스 소재의 신 에츠 실리콘즈 오브 아메리카 인코포레이티드(Shin Etsu Silicones of America, Inc.) 및 펜실베니아주 모리스빌 소재의 젤레스트 인코포레이티드(Gelest Inc.)로부터 시판된다.

적합한 실리콘 탄성중합체의 다른 예에는, 미국 특허 제5,461,134호 및 제6,007,914호(조셉(Joseph) 등)에 기재된 것들과 같은 폴리다이오가노실록산 폴리우레아 공중합체 및 이들의 블렌드가 포함된다. 본 발명에 따른 조성물 및 방법에서 필름 형성 중합체로 유용한 실리콘-폴리우레탄 공중합체(SPU)에는 실리콘 블록 및 다작용성 아이소시아네이트로부터 유도된 제2 블록을 포함하는 블록 공중합체가 포함된다. 이때, 본 명세서에서 용어 실리콘-폴리우레아는 실리콘-폴리우레탄과 상호교환적으로 사용될 수 있다. 유용한 실리콘 폴리우레아 블록 공중합체가, 예를 들어, 미국 특허 제5,512,650호, 제5,214,119호 및 제5,461,134호 및 제6,569,521호, 제6,664,359호 (멜란콘(Melancon) 등) 및 국제 특허 WO 96/35458호, WO 98/17726호, WO 96/34028호, WO 96/34030호 및 WO 97/40103호에 개시되어 있다.

아이소시아네이트로부터 유도된 블록은 2가 유기 라디칼(예를 들어, 탄소 원자수가 1 내지 30인 알킬 기, 사이클로알킬 기 및 아릴 기)에 부착된 2개의 작용기(예를 들어, -NHCONH- 또는 -NHC(O)O-)를 가질 수 있다. 제2 블록이 유도될 수 있는 유용한 다이아이소시아네이트 화합물의 예는 에틸렌 다이아이소시아네이트, 1,6-헥실렌 다이아이소시아네이트, 1,12-도데실렌 다이아이소시아네이트, 4,4'-다이페닐메탄 다이아이소시아네이트, 3,3'-다이메톡시-4,4'-다이페닐메탄 다이아이소시아네이트, 3,3'-다이메틸-4,4'-다이페닐메탄 다이아이소시아네이트, 4,4'-다이페닐 다이아이소시아네이트, 톨루엔-2,6,-다이아이소시아네이트, 톨루엔-2,6-다이아이소시아네이트와 톨루엔-2,4-다이아이소시아네이트의 혼합물, 1,4-사이클로헥실렌 다이아이소시아네이트, 4,4'-다이사이클로헥실메탄 다이아이소시아네이트, 3,3'-다이페닐-4,4'-바이페닐렌 다이아이소시아네이트, 4,4'-바이페닐렌 다이아이소시아네이트, 2,4-다이아이소시아네이토다이페닐에테르, 2,4-다이메틸-1,3-페닐렌 다이아이소시아네이트, 4,4'-다이페닐에테르 다이아이소시아네이트, 아이소포론 다이아이소시아네이트 및 이들의 혼합물이다.

실리콘 블록은 화학식(Si(R⁷)₂O-)을 갖는 것들을 포함하며, 이때 R⁷은 화학식 I의 R⁷의 실시 형태 중 어느 하나에 대해 상기에서 정의된 바와 같다. 비제한적인 예에는 다이메틸실리콘, 다이에틸실리콘 및 다이페닐실리콘이 포함된다.

본 발명의 조성물에서 유용한 폴리다이오가노실록산 우레탄 함유 공중합체(SPU 재료의 부류의 서브세트)는 연질 폴리다이오가노실록산 단위, 경질 폴리아이소시아네이트 잔여 단위, 말단기 및 임의로 연질 및/또는 경질 유기 폴리아민 잔기 단위를 함유한다. 일부 폴리다이오가노실록산 우레아 함유 공중합체가 독일 소재의 바커 케미 AG(Wacker Chemie AG)로부터 입수가능한 상표명 "게니오머(GENIOMER) 140"으로 시판된다. 폴리아이소시아네이트 잔기는 폴리아이소시아네이트에서 -NCO 기를 뺀 것이며, 유기 폴리아민 잔기는 유기 폴리아민에서 -NH 기를 뺀 것이고, 폴리아이소시아네이트 잔기는 우레아 결합에 의해서 폴리다이오가노실록산 단위 또는 유기 폴리아민 잔기에 결합된다. 말단기는 폴리다이오가노실록산 우레아 세그먼트화 공중합체의 목적에 따라 비작용기 또는 작용기일 수 있다.

일부 실시 형태에서, 중합체 가공 첨가제로 유용한 폴리다이오가노실록산 우레탄 함유 공중합체는 화학식 II의 반복 단위 적어도 2개를 함유한다:

[화학식 II]

상기 화학식 II에서, 각각의 R⁹는 독립적으로 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 퍼플루오로알킬 또는 퍼플루오로에테르 기인 부분이다. R⁹의 일부 실시 형태에서, 알킬은 탄소 원자수가 약 1 내지 12이고, 예를 들어, 트라이플루오로알킬, 비닐, 비닐 라디칼 또는 화학식: -R¹⁰ (CH₂)_aCH=CH₂(상기 식에서, R¹⁰은 -(CH₂)_b- 또는 -(CH₂)_cCH=CH-이고, a는 1, 2 또는 3이며; b는 0, 3 또는 6이고; c는 3, 4 또는 5임)로 표시되는 고급 알케닐로 치환될 수 있다. R⁹의 일부 실시 형태에서, 사이클로알킬은 탄소 원자수가 약 6 내지 12이고, 하나 이상의 알킬, 플루오로알킬 또는 비닐 기로 치환될 수 있다. R⁹의 일부 실시 형태에서, 아릴은 탄소 원자수가 약 6 내지 20이고, 예를 들어 알킬, 사이클로알킬, 플루오로알킬 및 비닐 기로 치환될 수 있다. R⁹의 일부 실시 형태에서, 퍼플루오로알킬 기는 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제5,028,679호에 기재된 바와 같고, 퍼플루오로에테르 함유 기는 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제4,900,474호 및 제5,118,775호에 기재된 바와 같다. R⁹의 일부 실시 형태에서, 불소 함유 기는 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제5,236,997호에 기재된 바와 같다. 일부 실시 형태에서, R⁹ 부분의 50% 이상은 메틸 라디칼이며, 나머지는 탄소 원자수가 1 내지 12인 1가 알킬 또는 치환된 알킬 라디칼, 알케닐렌 라디칼, 페닐 라디칼 또는 치환된 페닐 라디칼이다. 화학식 II에서, 각각의 Z'은 아릴렌, 아릴알킬렌, 알킬렌 또는 사이클로알킬렌이다. Z'의 일부 실시 형태에서, 아릴렌 또는 아릴알킬렌은 탄소 원자수가 약 6 내지 20이다. Z'의 일부 실시 형태에서, 알킬렌 또는 사이클로알킬렌 라디칼은 탄소 원자수가 약 6 내지 20이다. 일부 실시 형태에서, Z'는 2,6-톨릴렌, 4,4'-메틸렌다이페닐렌, 3,3'-다이메톡시-4,4'-바이페닐렌, 테트라메틸-m-자일릴렌, 4,4'-메틸렌다이사이클로헥실렌, 3,5,5-트라이메틸-3-메틸렌사이클로헥실렌, 1,6-헥사메틸렌, 1,4-사이클로헥실렌, 2,2,4-트라이메틸헥실렌 또는 이들의 혼합물이다. 화학식 II에서, 각각의 Y'는 독립적으로 알킬렌, 아릴알킬렌, 알킬아릴렌 또는 아릴렌이다. Y'의 일부 실시 형태에서, 알킬렌은 탄소 원자수가 1 내지 10이다. Y'의 일부 실시 형태에서, 아릴알킬렌, 알킬아릴렌 또는 아릴렌은 탄소 원자수가 6 내지 20이다. 화학식 II에서, 각각의 D는 독립적으로 수소, 탄소 원자수가 1 내지 10인 알킬 라디칼, 페닐, 또는 B' 또는 Y'를 포함하는 고리 구조를 완성하여 헤테로사이클을 형성하는 라디칼이다. 화학식 II에서, B는 알킬렌, 아릴알킬렌, 알킬아릴렌, 사이클로알킬렌, 페닐렌, 폴리알킬렌 옥사이드(예를 들어, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리테트라메틸렌 옥사이드 및 이들의 공중합체 및 혼합물)로 이루어진 군으로부터 선택되는 다가 라디칼이다. 화학식 II에서, "s"는 0 내지 약 1000인 수이고; "r"은 1 이상인 수이며; "q"는 약 5 이상인 수로, 일부 실시 형태에서는 약 15 내지 2000이며, 일부 실시 형태에서는 약 30 내지 1500인 수이다.

폴리아이소시아네이트(Z'는 2개 초과의 작용기를 갖는 라디칼임) 및 폴리아민(B'는 2개 초과의 작용기를 갖는 라디칼임)의 사용에 있어서, 화학식 II의 구조는 중합체 골격에서의 분지(branching)를 반영하도록 개질될 것이다. 말단 캡핑제(endcapping agent)의 사용에 있어서, 화학식 II의 구조는 폴리다이오가노실록산 우레아 사슬의 종결을 반영하도록 개질될 것이다.

화학식 I의 반복 단위 및 화학식 II의 폴리다이오가노실록산 우레아 함유 중합체를 포함하는 선형 블록 공중합체는, 예를 들어, 미국 특허 제8,552,136호(파프(Papp) 등)에 논의된 바와 같이 제조될 수 있다.

실리콘 함유 중합체의 다른 예에는 실라놀, 실리콘 수소화물, 실록산, 에폭사이드 및 (메트)아크릴레이트로부터 형성된 것들이 포함된다. (메트)아크릴레이트-작용성 실록산으로부터 필름 형성 중합체가 제조되는 경우, 중합체는 흔히 실록산 (메트)아크릴레이트로 지칭된다. 추가로, 다른 양친매성 실록시 함유 중합체는 겔 조성물에서 유용한 것으로 보고되어 왔으며(미국 특허 제7,795,326호 (살라몬 등)), 이때 소수성 실록시실란 단량체는 친수성 질소 함유 단량체와 공중합된다. 다른 실록시 함유 중합체는 폴리다이메틸실록산과 폴리우레탄의 블록 공중합체 및 폴리다이메틸실록산과 폴리(에틸렌 글리콜)의 블록 공중합체를 포함한다. 또한, 다른 잠재적으로 실용적인 필름 형성 중합체는 폴리스티렌과 에틸렌/부틸렌의 블록 공중합체, 폴리스티렌과 폴리아이소부틸렌의 블록 공중합체, 폴리스티렌과 폴리아이소프렌의 블록 공중합체, 폴리스티렌과 폴리부타디엔의 블록 공중합체, 폴리다이메틸실록산과 폴리우레탄의 블록 공중합체, C₄-C₁₈ 아크릴레이트와 메타크릴레이트의 중합체, 부틸 고무, 폴리아이소부틸렌 및 이들의 조합을 포함한다.

소정 겔 조성물에 적합한 다른 실록시 함유 단량체는 실록시 단량체인 3-메타크릴로일옥시프로필트리스(트라이메틸실록시)실란 (TRIS)에 기초한다. TRIS를 N-아이소프로필아크릴아미드(NIPAM)와 같은 친수성 공단량체 또는 메틸 메타크릴레이트와 같은 소수성 공단량체와 함께 사용하여, 결과로서 생성되는 공중합체는 휘발성 용매에서 용해성일 수 있다.

필름 형성 중합체는 전형적으로 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 10 wt% 이상 30 wt% 이하의 양, 또는 그 범위 내에 임의의 양으로 존재한다. 소정 구현예에서, 필름 형성 중합체가 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 12 wt% 이상 25 wt% 이하의 농도로 존재하는 것이 바람직할 수 있다.

겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름은 건조 필름의 총 중량에 대해 50 wt% 내지 70 또는 75 wt% 범위, 또는 그 범위 내에 임의의 양의 필름 형성 중합체를 포함할 수 있다.

대안적으로, 겔 조성물은 1차 필름 형성 중합체로서의 중합성 시아노아크릴레이트 단량체를 특징으로 할 수 있다. 사용될 수 있는 시아노아크릴레이트 단량체에는 알킬 시아노아크릴레이트, 아릴 시아노아크릴레이트, 알콕시알킬 시아노아크릴레이트, 예컨대 부틸 시아노아크릴레이트 및 특히 n-부틸 시아노아크릴레이트, 옥틸 시아노아크릴레이트 및 특히 2-옥틸 시아노아크릴레이트, 에틸 시아노아크릴레이트, 메틸 시아노아크릴레이트, n-도데실 시아노아크릴레이트, 페닐 2-시아노아크릴레이트, 메톡시에틸 2-시아노아크릴레이트 등을 포함하는 용이하게 중합가능한 알파-시아노아크릴레이트가 포함된다. 조성물은 하나 이상의 중합성 시아노아크릴레이트 단량체로 이루어질 수 있다. 필름 형성 시아노아크릴레이트는 미국 특허 제6,183,593호(나랑(Narang) 등) 및 제6,143,805호(히키(Hickey) 등)에 논의된 바와 같다. 중합성 시아노아크릴레이트 에스테르가 특히 미국 특허 출원 공개 제2008/0152614호(던쉬(Dunshee))에 기재되어 있다. 추가의 시아노아크릴레이트 조성물이 또한 미국 특허 제5,480,935호(그레프(Greff) 등)에 개시되어 있다.

점착제

점착제, 예컨대 실리케이트 점착성 부여 수지는 필름 형성 중합체에 첨가되어 조성물의 접착 특성을 제공하거나 향상시킬 수 있다. 실리케이트 점착성 부여 수지는 결과로서 생성되는 겔 조성물의 물리적 특성에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 실리케이트 점착성 부여 수지 함량이 증가함에 따라, 겔 조성물의 유리질에서 고무질로의 변이가 점점 더 높은 온도에서 일어난다. 일부 예시적인 겔 조성물에서, 복수의 실리케이트 점착성 부여 수지가 사용되어 원하는 성능을 달성할 수 있다. 적합한 실리케이트 점착성 부여 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 이들의 조합으로 이루어진 수지를 포함한다. 전형적이고 예시적인 실리케이트 수지에는 MQ 실리케이트 점착성 부여 수지, MQD 실리케이트 점착성 부여 수지 및 MQT 실리케이트 점착성 부여 수지가 포함된다. 이들 실리케이트 점착성 부여 수지는 일반적으로 수 평균 분자량이 100 내지 50,000 범위 또는 500 내지 15,000 범위이며, 일반적으로 메틸 R′ 기를 갖는다.

이러한 수지가, 예를 들어, 문헌[Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, vol. 15, John Wiley & Sons, New York, (1989), pp. 265-270], 및 미국 특허 제2,676,182호(다우트(Daudt) 등), 제3,627,851호(브래디(Brady)), 제3,772,247호(플래니간(Flannigan)) 및 제5,248,739호(슈미트(Schmidt) 등)에 개시되어 있다. 다른 예가 미국 특허 제5,082,706호(탕니(Tangney))에 개시되어 있다. 전술한 수지는 일반적으로 용매에서 제조된다. 건조 또는 무용매 M 실리콘 점착성 부여 수지는 미국 특허 제5,319,040호(웬그로비우스 등), 제5,302,685호(츠무라(Tsumura) 등) 및 제4,935,484호(울프그루버(Wolfgruber) 등)에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다.

MQ 실리케이트 점착성 부여 수지는 수 개의 본 발명의 겔 조성물에 특히 적합하다. MQ 실리케이트 점착성 부여 수지는 R′₃SiO_1/2 단위("M" 단위) 및 SiO_4/2 단위("Q" 단위)를 갖는 공중합체성 수지이며, 이때 M 단위는 Q 단위에 결합되고, 이들 각각은 적어도 하나의 다른 Q 단위에 결합된다. SiO_4/2 단위("Q" 단위) 중 일부는 하이드록실 라디칼에 결합되어 HOSiO_3/2 단위("T^OH" 단위)를 생성하고, 이에 의해 실리케이트 점착성 부여 수지의 규소 결합된 하이드록실 함량이 설명되고, 일부는 다른 SiO_4/2 단위에만 결합된다.

소정 MQ 실리케이트 점착성 부여 수지는 미국 특허 제3,627,851호(브래디) 및 미국 특허 제3,772,247호(플래니간)에 따라 변형된, 미국 특허 제 2,676,182호(다우트 등)에 기재된 실리카 하이드로졸 캡핑 공정에 의해 제조될 수 있다. 이러한 변형된 방법은 흔히 규산나트륨 용액의 농도, 규산나트륨 중 규소 대 나트륨의 비 및/또는 다우트 등에 의해 개시된 것들보다 일반적으로 더 낮은 값으로 중화된 규산나트륨 용액을 캡핑하기 전의 시간을 제한하는 것을 포함한다. 중화된 실리카 하이드로졸은 흔히 2-프로판올과 같은 알코올로 안정화되며, 중화된 후 가능한 빨리 R₃SiO_1/2 실록산 단위로 캡핑된다. MQ 수지 상의 규소 결합된 하이드록실 기(즉, 실라놀)의 수준은 실리케이트 점착성 부여 수지의 중량을 기준으로 1.5 wt% 이하, 1.2 wt% 이하, 1.0 wt% 이하 또는 0.8 wt% 이하로 감소될 수 있다. 이는, 예를 들어, 헥사메틸다이실라잔을 실리케이트 점착성 부여 수지와 반응시킴으로써 달성될 수 있다. 이러한 반응은, 예를 들어, 트라이플루오로아세트산에 의해 촉매 작용될 수 있다. 대안적으로, 트라이메틸클로로실란 또는 트라이메틸실릴아세트아미드를 실리케이트 점착성 부여 수지와 반응시킬 수 있으며, 이 경우 촉매는 필요하지 않다.

점착제는 전형적으로 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 2 wt% 이상, 일부 실시 형태에서 3 wt% 이상, 일부 실시 형태에서 4 wt% 이상, 일부 실시 형태에서 5 wt% 이상으로 조성물에 첨가된다. 점착제는 전형적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 20 wt% 이하, 더욱 바람직하게는 15 wt% 이하 그리고 가장 바람직하게는 10 wt% 이하로 조성물에 존재한다.

겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름은 건조 필름의 총 중량에 대해 5 wt% 내지 25 또는 30 wt% 범위, 또는 그 범위 내에 임의의 양의 점착제를 포함할 수 있다. 소정 구현예에서, 16 wt% 미만의 점착제를 특징으로 하는 필름은 원할 수 있는 것보다 피부 또는 다른 조직에 대한 부착력이 적다.

응고제

소정의 유리한 실시 형태에서, 겔 조성물은 응고제로 작용하는 양이온성 중합체 및 소정 부피의 삼출액의 저장소를 포함한다. 이러한 양이온성 중합체는 전형적으로 가교결합된 구아니디닐 함유 중합체를 포함한다. 구아니디닐 함유 중합체 중의 베이스 중합체는 전형적으로 폴리아민 중합체, 즉, 중합체 사슬 내에 펜던트 또는 카테나형(catenary)일 수 있는 1차 또는 2차 아미노 기를 갖는 중합체를 포함한다. 아미노중합체는 1차 또는 2차 아민 기를 함유하고, 상응하는 단량체를 사용한 연쇄 성장(chain growth) 또는 단계 성장 중합반응 절차에 의해 제조될 수 있다. 필요하다면, 이들 단량체는 또한 다른 단량체와 공중합될 수 있다. 중합체는 또한 합성될 수 있거나, 자연 발생 생물중합체일 수 있다. 이들 중합체 중 임의의 중합체가 공급원과는 상관 없이 1차 또는 2차 아민 기를 함유하지 않는 경우, 이들 작용기는 적절한 그래프트 화학에 의해 첨가될 수 있다.

유용한 아미노중합체는 수용성 또는 수분산성이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "수용성"은 물에서 용해될 수 있는 물질을 말한다. 용해도는 전형적으로 물 1 밀리리터 당 약 0.1 그램 이상이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "수 분산성"은 수용성이진 않지만 물에서 유화되거나 현탁될 수 있는 물질을 말한다.

연쇄 성장 중합에 의해 제조되는, 사용에 적합한 아미노 중합체의 예에는 폴리비닐아민, 폴리(N-메틸비닐아민), 폴리알릴아민, 폴리알릴메틸아민, 폴리다이알릴아민, 폴리(4-아미노메틸스티렌), 폴리(4-아미노스티렌), 폴리(아크릴아미드-코-메틸아미노프로필아크릴아미드) 및 폴리(아크릴아미드-코-아미노에틸메타크릴레이트)가 포함되나, 이에 한정되지 않는다.

단계 성장 중합에 의해 제조되는, 사용에 적합한 아미노 중합체의 예에는 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌이민, 폴리리신, 폴리아미노아미드, 폴리다이메틸아민-에피클로로하이드린-에틸렌다이아민, 및 아미노프로필트라이에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트라이메톡시실란, N-트라이메톡시실릴프로필-N-메틸아민 및 비스(트라이메톡시실릴프로필)아민과 같은 단량체로부터 구성될 수 있는 다수의 폴리아미노실록산 중 임의의 폴리아미노실록산이 포함되나, 이에 한정되지 않는다.

1차 또는 2차 아미노 말단 기를 갖는 유용한 아미노중합체에는 폴리아미도아민(PAMAM) 및 폴리프로필렌이민으로부터 형성된 것들이 포함되나, 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, DAB-Am 및 PAMAM 덴드리머(또는 아민 또는 4차 질소 작용기를 함유하는 과분지형(hyperbranched) 중합체)가 포함되나, 이에 한정되지 않는다. PAMAM으로부터 형성된 예시적인 덴드리머 물질은 위스콘신주 밀워키 소재의 알드리치 케미칼(Aldrich Chemical)로부터 상표명 "스타버스트(Starburst)™ (PAMAM) 덴드리머" (예를 들어, 4개의 1차 아미노 기를 갖는 제0 세대, 8개의 1차 아미노 기를 갖는 제1 세대, 16개의 1차 아미노 기를 갖는 제2 세대, 32개의 1차 아미노 기를 갖는 제3 세대 및 64개의 1차 아미노 기를 갖는 제4 세대)로 시판된다. 폴리프로필렌이민으로부터 형성되는 덴드리머 물질은 알드리치 케미칼로부터 상표명 "DAB-AM"으로 시판된다. 예를 들어, DAB-Am-4는 4개의 1차 아미노 기를 갖는 제1 세대 폴리프로필렌이민 테트라아민 덴드리머이고, DAB-Am-8은 8개의 1차 아미노 기를 갖는 제2 세대 폴리프로필렌이민 옥타아민 덴드리머이고, DAB-Am-16은 16개의 1차 아미노 기를 갖는 제3 세대 폴리프로필렌이민 헥사데카아민이고, DAB-Am-32는 32개의 1차 아미노 기를 갖는 제4 세대 폴리프로필렌이민 도트라이아콘타아민 덴드리머이고, DAB-Am-64는 64개의 1차 아미노 기를 갖는 제5 세대 폴리프로필렌이민 테트라헥사콘타아민 덴드리머이다.

생물중합체인, 사용에 적합한 아미노중합체의 예에는 키토산 및 전분이 포함되며, 전분은 메틸아미노에틸클로라이드와 같은 시약을 이용해 그래프팅된다.

사용에 적합한 아미노중합체의 다른 범주에는 폴리아크릴아미드 단일중합체, 또는 아미노알킬(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴아미도알킬아민 및 다이알릴아민을 포함하는 아미노 단량체와의 공중합체가 포함된다. 본 발명의 바람직한 아미노중합체에는 폴리아미노아미드, 폴리에틸렌이민, 폴리비닐아민, 폴리알릴아민 및 폴리다이알릴아민이 포함된다.

적합한 시판되는 아미노중합체에는 안쿠아민(ANQUAMINE)™ 360, 401, 419, 456 및 701(펜실베니아주 알렌타운 소재의 에어 프러덕츠 앤드 케미칼즈(Air Products and Chemicals))과 같은 폴리아미도아민; FG, PR 8515, 워터프리(Waterfree), P, PS와 같은 루파졸(LUPASOL)™ 폴리에틸렌이민 중합체(뉴욕주 레셀레어 소재의 바스프 코포레이션(BASF Corporation)); 코르카트(CORCAT)™ P-600과 같은 폴리에틸렌이민 중합체(사우스 캐롤라이나주 레이크 와일리 소재의 EIT 컴퍼니(EIT Company)); 폴리옥시알킬렌아민, 예컨대 제프아민(JEFFAMINE)™ D-230, D-400, D-2000, HK-511(XTJ-511), XTJ-510(D-4000), XTJ-500(ED-600), XTJ-502(ED-2003), T-403, XTJ-509(T-3000) 및 T-5000(텍사스주 휴스턴 소재의 헌츠만 코포레이션(Huntsman Corporation)); 및 이량체화된 불포화 지방산을 알킬렌 다이아민과 반응시킴으로써 형성되는 버사미드(VERSAMID) 시리즈의 수지와 같은 폴리아미드 수지(오하이오주 신시내티 소재의 코그니스 코포레이션(Cognis Corporation))가 포함되나, 이에 한정되지 않는다.

응고제는 폴리아민 중합체와 구아닐화제의 축합에 의해 제조될 수 있다. 알려진 구아닐화제에는 시안아미드; O-메틸아이소우레아 설페이트, O-메틸아이소우레아 하이드로겐 설페이트, O-메틸아이소우레아 아세테이트, O-에틸아이소우레아 하이드로겐 설페이트 및 O-에틸아이소우레아 하이드로클로라이드와 같은 O-알킬아이소우레아 염; 클로로포름아미딘 하이드로클로라이드; 1-아미디노-1,2,4-트라이아졸 하이드로클로라이드; 3,5-다이메틸피라졸-1-카르복스아미딘 니트레이트; 피라졸-1-카르복스아미딘 하이드로클로라이드; N-아미디노피라졸-1-카복스아미딘 하이드로클로라이드; 및 카보다이이미드, 예컨대 다이사이클로헥실카보다이이미드, N-에틸-N'-(3-다이메틸아미노프로필)카보다이이미드 및 다이아이소프로필카보다이이미드가 포함된다. 폴리아민 중합체는 또한, EDC(N-[3-(다이메틸아미노)프로필]-3-에틸카보다이이미드 하이드로클로라이드) 또는 EEDQ(2-에톡시-1-에톡시카보닐-1,2-다이하이드로퀴놀린)와 같은 활성화제의 존재 하에 구아니디노아세트산 및 4-구아니디노부티르산과 같은 구아니디노 작용성 카르복실산을 사용해 아실화될 수 있다. 추가로, 양이온성 중합체는 미국 특허 제5,712,027호에 기재된 바와 같이, 클로로아세톤 구아닐 하이드라존을 사용한 알킬화에 의해 제조될 수 있다.

바이구아나이드 작용성 중합체의 제조를 위한 시약에는 소듐 다이시안아미드, 다이시아노다이아미드 및 치환된 시아노구아니딘, 예컨대N ³ -p-클로로페닐-N ¹ -시아노구아니딘, N ³ -페닐-N ¹ -시아노구아니딘, N ³ -알파-나프틸-N ¹ -시아노구아니딘, N ³ -메틸-N ¹ -시아노구아니딘, N ³ ,N ³ -다이메틸-N ¹ -시아노구아니딘, N ³ -(2-하이드록시에틸)-N ¹ -시아노구아니딘 및 N ³ -부틸-N ¹ -시아노구아니딘이 포함된다. 알킬렌- 및 아릴렌비스시아노구아니딘을 사용하여, 사슬 연장 반응에 의해 바이구아나이드 작용성 중합체를 제조할 수 있다. 시아노구아니딘 및 비스시아노구아니딘의 제조는 문헌[Rose, F.L. and Swain, G. J. Chem Soc., 1956, pp. 4422-4425]에 기재되어 있다. 다른 유용한 구아닐화 시약이 문헌[by Alan R. Katritzky et al., Comprehensive Organic Functional Group Transformation, Vol.6, p.640]에 기재되어 있다. 일반적으로, 이러한 구아닐화 시약은 아미노중합체의 이용가능한 아미노 기의 0.5 내지 100 몰%, 바람직하게는 2.5 내지 50 몰%를 작용화하기에 충분한 양으로 사용된다.

결과로서 생성되는 중합체는 하기 화학식 III의 펜던트 또는 카테나형 구아니디닐 기를 가질 것이다:

[화학식 III]

상기 식에서,

R²는 H, C₁-C₁₂ 알킬, C₅-C₁₂ (헤테로)아릴 또는 중합체 사슬의 잔기이고,

각각의 R³은 독립적으로 H, C₁-C₁₂ 알킬 또는 C₅-C₁₂ (헤테로)아릴이며,

각각의 R⁴는 H, C₁-C₁₂ 알킬 또는 알킬렌, C₅-C₁₂ (헤테로)아릴 또는 (헤테로)아릴렌, 시아노 또는 -C(=NH)-N(R²)-중합체이고,

n은 1 또는 2이다.

구아니디닐 함유 중합체는 가교결합될 수 있다. 아미노 함유 중합체는 반응 전에 구아닐화 제제와 가교결합될 수 있다. 대안적으로, 구아니디닐 함유 중합체는 아미노 함유 중합체 전구체의 나머지 아미노 기와, 또는 구아니디닐 기의 일부와 가교결합제의 반응에 의해 가교결합될 수 있다. 적합한 가교결합제에는 아민 반응성 화합물, 예컨대 비스- 및 폴리알데하이드, 예컨대 글루타르알데하이드, 비스- 및 폴리글리시딜에테르, 예컨대 부탄다이올다이글리시딜에테르 및 에틸렌글리콜다이글리시딜에테르, 폴리카복실산 및 이들의 유도체 (예를 들어, 산 클로라이드), 폴리아이소시아네이트, 포름알데하이드계 가교결합제, 예컨대 하이드록시메틸 및 알콕시메틸 작용성 가교결합제, 예컨대 우레아 또는 멜라민으로부터 유도된 것들 및 아민 반응성 실란, 예컨대 3-글리시드옥시프로필트라이메톡시실란, 3-글리시드옥시프로필트라이에톡시실란, 5,6-에폭시헥실트라이에톡시실란, (p-클로로메틸)페닐트라이메톡시실란, 클로로메틸트라이에톡시실란, 3-아이소시아네이토프로필트라이에톡시실란 및 3-티오시아네이토프로필트라이에톡시실란이 포함된다.

다른 실시 형태에서, 겔 조성물은 지혈제, 예컨대 중합성 시아노아크릴레이트 단량체를 포함한다. 다른 응고제는 마이크로피브릴 콜라겐, 키토산, 본왁스(bone wax), 오스텐(ostene), 산화된 셀룰로스 및 트롬빈을 포함한다.

포함되는 경우, 응고제는 전형적으로 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 wt% 이상 20 wt% 이하의 양, 또는 그 범위 내에 임의의 양으로 존재한다. 소정 구현예에서, 응고제가 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 1 wt% 이상 15 wt% 이하 및 또 다른 실시 형태에서는 1.5 wt% 이상 10 wt% 이하의 농도, 또는 그 범위 내에 임의의 양으로 존재하는 것이 바람직할 수 있다.

겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름은 건조 필름의 총 중량에 대해 5 wt% 내지 30 또는 35 wt% 범위, 또는 그 범위 내에 임의의 양의 응고제의 양을 포함할 수 있다. 특정 환경에서 그리고 입자 크기에 따라, 응고제는 처리 동안 필름에 남아 있을 수 있거나, 이의 표면에서 상처 또는 표적 영역으로 이동하여 국소 응고를 도울 수 있거나 이들의 일부 조합일 수 있다. 이러한 환경에서, 필름은 밑에 있는 표적 영역으로의 응고제 전달 시스템으로서 작용할 수 있다.

실리콘 함유 필름 형성 중합체가 사용되는 경우, 실리콘 계면활성제는 혼입되어 응고제가 겔 조성물에서 안정화하는 것을 도울 수 있다. 실리콘 계면활성제는 전형적으로 폴리다이메틸실록산(PDMS) 유체 및/또는 유기개질된 PDMS 유체, 예컨대 실록산 폴리에테르 공중합체를 포함한다. 하나의 예시적인 적합한 PDMS 계면활성제는 모노카복실데실 말단화된 폴리다이메틸실록산(영국 켄트 소재의 젤레스트 리미티드로부터 MCR- B-12로서 입수가능함)이다. 다른 적합한 PDMS 계면활성제는 독일 소재의 에보닉 골드슈미트(Evonik Goldschmidt)로부터 입수가능한 애빌 쿼트(Abil Quat) 3272를 포함한다. 다른 적합한 계면활성제는 젤레스트로부터 입수가능한 다이메톡시메틸실릴프로필-폴리에틸렌 이민(IPA 중 50%)이다. 특정 환경에서, 실리콘 계면활성제는 겔(및 결과로서 생성되는 건조 필름)의 조직으로의 부착력을 향상시킬 수 있다.

포함되는 경우, 실리콘 계면활성제는 전형적으로 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 wt% 이상 15 wt% 이하의 양으로 존재한다. 겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름은 건조 필름의 총 중량에 대해 1 wt% 내지 15 또는 20 wt% 범위, 또는 그 범위 내에 임의의 양의 실리콘 계면활성제를 포함할 수 있다.

응고제로서의 구아니디닐 함유 중합체를 특징으로 하는 특정 제형에서, 실리콘 계면활성제를 비교적 소량으로 포함하거나 전혀 포함하지 않는 것이 유용할 수 있다. 이러한 조성물에서, 실리콘 계면활성제는 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 0.25 wt% 이하의 양으로 존재한다. 출원인은 예상되는 안정화와는 대조적으로 (특정 환경에서) 0.25 wt% 초과의 포함은 그렇지 않으면 예상되는 저장 수명에 비해 조성물의 안정성을 감소시킬 수 있다는 몇몇 증거를 발견하였다.

용매

코팅 겔 조성물은 휘발성 용매를 추가로 포함한다. 일 실시 형태에서, 휘발성 용매는 휘발성 선형 및 사이클릭 실록산, 휘발성 폴리다이메틸실록산, 아이소옥탄, 옥탄 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 용매는 전형적으로 총 겔 조성물의 40 wt% 이상이다. 조성물이 조직에 적용될 수 있기 때문에, 용매는 바람직하게는 휘발성이고 따갑지 않다. 일 실시 형태에서, 총 조성물의 60 wt% 이상이 용매이다. 또 다른 실시 형태에서, 용매는 총 조성물의 70 wt% 이상으로 존재한다.

본 발명의 겔 조성물을 위한 용매 시스템은 비극성의 휘발성 용매, 예컨대 아이소옥탄일 수 있다. 다른 예시적인 휘발성 용매 시스템에는 액화 이산화탄소 이외에도 선형 실록산 또는 사이클릭 실록산, 예컨대 헥사메틸다이실록산(HMDS), 옥타메틸사이클로테트라실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산 및 옥타메틸트라이실록산 또는 선형, 분지형 또는 사이클릭 알칸, 예컨대 프로판, 아이소부탄, 액화 부탄(예를 들어, 압력 하에서), 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 석유 증류물, 사이클로헥산, 플루오로카본, 예컨대 트라이클로로모노플루오로메탄, 다이클로로다이플루오로메탄, 다이클로로테트라플루오로에탄, 테트라플루오로에탄, 헵타플루오로프로판, 1,1-다이플루오로에탄, 펜타플루오로프로판, 퍼플루오로헵탄, 퍼플루오로메틸사이클로헥산, 1,1,1,2,-테트라플루오로에탄, 1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판, 클로로플루오로카본 및 이들의 조합이 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "휘발성"은 이것의 표준적인 의미를 가지는데, 즉, 이것은 정상 온도 및 압력에서 신속하게 증발할 수 있다. 예를 들어, 용매의 1 미터 방울(metric drop; 1/20 mL, 50 mu L)이 20 내지 25℃에서 5분, 4분, 3분, 2분, 1분, 30초 또는 15초 이내에 완전히 증발할 경우 용매는 휘발성일 수 있다.

겔 조성물의 1차 액상으로서 비극성 휘발성 용매를 단독으로 또는 병용하여 사용하면, 적용 동안 빠른 건조와 피부 자극 감소 사이의 바람직한 균형을 얻을 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 용매는 HMDS 및 아이소옥탄 중 하나이다. 다른, 더 극성의 용매, 예컨대 에탄올, 아이소프로판올, 글리세린, N-메틸피롤리돈 및 N,N-다이메틸아세트아미드는 따갑지 않은 겔 조성물이 필요하지 않거나 바람직하지 않은 다른 구현예에서 사용될 수 있다. 아세테이트, 예컨대 메틸 및 에틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 다이아세테이트, 휘발성 케톤, 예컨대 아세톤 및 메틸 에틸 케톤, 휘발성 에테르, 예컨대 다이에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 다이프로필 에테르 및 다이프로필렌 글리콜 다이메틸 에테르, 휘발성 플루오로카본, 예컨대 펜타플루오로프로판, 퍼플루오로헵탄, 퍼플루오로메틸사이클로헥산 등을 포함하는 많은 비양성자성 용매를 사용하거나; 휘발성 가스, 예컨대 이산화탄소가 또한 사용될 수 있으며, 각각은 다양한 정도의 사용자 불편함을 갖는다.

일부 구현예에서, 물은 특정 활성제 및 지혈제를 용해시키는데 유용할 수 있는 용매 시스템에 포함될 수 있다. 소정 구현예에서, 조성물의 총 중량을 기준으로 비교적 소량의 물, 예컨대 0.1 wt% 이상이 겔 조성물에 존재한다. 다른 실시 형태에서, 물 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 60 wt% 이상이지만, 이러한 조성물은 본 발명에서 요구되는 것보다 긴 건조 시간을 필요로 할 수 있다. 물을 포함하는 특정 용매 시스템이 미국 특허 제7,651,990호(아스무스(Asmus)) 및 제8,338,491호(아스무스 등)에 예시되어 있다.

첨가제

본 발명의 겔 조성물은 충전제를 포함할 수 있다. 적합한 충전제의 예에는 석영(즉, 실리카 SiO₂); 질화물(예를 들어, 질화규소); 예를 들어, Zr, Sr, Ce, Sb, Sn, Ba, Zn, 및 Al로부터 유도된 유리 및 충전제; 장석; 붕규산염 유리; 카올린(고령토); 활석; 지르코늄; 티타늄; 및 1 마이크로미터 미만의(submicron) 실리카 입자(예를 들어, 오하이오주 아크론 소재의 데구사 코포레이션(Degussa Corp.)으로부터의 "OX 50," "130," "150" 및 "200" 실리카를 포함하는 상표명 에어로실(AEROSIL) 및 일리노이주 투스콜라 소재의 캐보트 코포레이션(Cabot Corp.)으로부터의 캅-오-실(CAB-O-SIL) M5 및 TS-720 실리카로 입수가능한 것들과 같은 화성 실리카)를 포함하지만, 이에 한정되지 않는 천연 또는 합성 재료가 있다. PCT 출원 공개 제WO09/045752호(칼커트카(Kalgutkar) 등)에 개시되어 있는 것과 같은 중합체성 재료로부터 제조된 유기 충전제가 또한 가능하다.

본 발명의 조성물, 방법 및 용품에 사용하기에 적합한 점토 재료는 스멕타이트(smectite), 카올린, 일라이트, 녹니석, 사문석, 아타풀자이트(attapulgite), 팔리고르스카이트(palygorskite), 질석, 해록석, 세피올라이트(sepiolite) 및 혼합층 점토의 지질학적 부류(geological class)에 있는 것들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스멕타이트는 몬트모릴로나이트, 벤토나이트, 파이로필라이트, 헥토라이트, 사포나이트, 소코나이트, 논트로나이트, 활석, 바이델라이트 및 볼콘스코아이트(volchonskoite)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카올린은 카올리나이트, 디카이트, 나크라이트, 안티고라이트, 아나욱사이트, 할로이사이트, 인텔라이트(indellite) 및 크리소타일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일라이트는 브라베사이트, 백운모, 파라고나이트, 금운모 및 흑운모를 포함한다. 예를 들어, 녹니석은 코렌사이트, 페니나이트, 돈바스사이트, 수도아이트(sudoite), 페닌 및 클리노클로어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 혼합층 점토는 알레바르다이트 및 질석흑운모(vermiculitebiotite)를 포함할 수 있다. 이러한 층상 점토 광물의 변형 및 동형 대체물은 독특한 용도를 제공한다.

본 발명의 전형적인 겔 조성물은 카올린 및 퓸드(fumed) 실리카 중 적어도 하나를 포함한다. 소정 구현예에서, 퓸드 실리카를 포함하면 실질적으로 평탄한(level) 필름 표면을 형성하는 겔 조성물의 능력 및 박리에 의한 건조 필름 제거의 용이성을 향상시킬 수 있다. 충전제의 적당량은 당업자에게 친숙할 것이며, 예를 들어, 사용되는 중합체(들), 충전제의 종류 및 겔 조성물의 의도된 처리 영역(들)을 포함하는 많은 요인에 따라 달라질 것이다. 전형적으로, 충전제는 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 wt% 내지 약 20 wt%(바람직하게는, 약 3 wt% 내지 약 15 wt%)의 수준으로, 또는 그 범위 내에 임의의 양으로 첨가될 것이다. 겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름은 건조 필름의 총 중량에 대해 0.1 wt% 내지 30 wt% 범위, 또는 그 범위 내에 임의의 양의 충전제를 포함할 수 있다.

살생(또는 소정 구현예에서 정세균성) 특성이 요구되는 경우, 소독제 및/또는 항생제는 겔 조성물에 현탁되거나 그렇지 않으면 분산될 수 있다. 일부 구현예에서, 소독제는 바이구아나이드 및 비스바이구아나이드, 예컨대 클로르헥시딘, 알렉시딘, 및 다이글루코네이트, 다이아세테이트, 다이메토설페이트 및 다이아세테이트 염을 포함하나 이에 한정되지 않는 이들의 다양한 염 뿐만 아니라 이들의 조합; 중합체성 양이온성 암모늄 화합물, 예컨대 폴리헥사메틸렌바이구아나이드 염; 소분자 4차 암모늄 화합물, 예컨대 벤즈알코늄 할라이드; 양이온성 항미생물 염료; 및 이들의 상용성 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 항미생물제의 유효량을 포함하는 양이온성 항미생물제이다.

특히 유용한 양이온성 항미생물제는 벤즈알코늄 클로라이드, 클로르헥시딘 글루코네이트, 옥테니딘 다이하이드로클로라이드, 세틸 피리디늄 클로라이드, 세트리모늄 브로마이드, 벤즈에토늄 클로라이드, 폴리헥사메틸렌 바이구아나이드 염, 메틸렌 블루, 톨루이딘 블루, 양이온성 염료 및 이들의 상용성 조합을 포함한다. 예시적인 양이온성 항미생물제에 관한 추가의 세부사항이 국제 특허 공개 제WO2014/008264호(파르타사라티(Parthasarathy) 등)에서 찾을 수 있다.

소독제는 전형적으로 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 wt% 이상, 일부 실시 형태에서는 0.05 wt% 이상, 일부 실시 형태에서는 0.1 wt% 이상, 일부 실시 형태에서는 0.2 wt% 이상, 일부 실시 형태에서는 0.5 wt% 이상, 다른 실시 형태에서는 0.6 wt% 이상, 또 다른 실시 형태에서는 1.0 wt% 이상 및 또 다른 구현예에서는 1.5 wt% 이상, 일부 경우에는 2 wt% 초과의 농도로 조성물에 첨가된다. 바람직하게는, 조성물은 10 wt% 이하, 더욱 바람직하게는 8 wt% 이하 및 가장 바람직하게는 5 wt% 이하를 포함한다. 활성 사멸을 향상시키는 소독제 농도의 잠재적 범위는 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 wt% 이상 1.0 wt% 이하이다. 겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름은 건조 필름의 총 중량에 대해 0.1 wt% 내지 4 wt% 범위, 또는 그 범위 내에 임의의 양의 소독제를 포함할 수 있다. 복수의 양이온성 항미생물제가 사용되는 경우라 하더라도 상기 농도가 조성물 중의 양이온성 제제의 총량과 관련이 있음을 이해해야 한다.

소정 실시 형태에서, 겔 조성물은 방부 계면활성제, 특히 탄소 원자수가 5 내지 10의 범위인 사슬 길이를 갖는 직쇄형 1,2-알칸다이올의 상승적인 항미생물적 유효량을 가질 수 있다. 이러한 1,2-알칸다이올에는 1,2-펜탄다이올, 1,2-헥산다이올, 1,2-헵탄다이올, 1,2-옥탄다이올, 1,2-노난다이올 및 1,2-데칸다이올 및 이들의 조합이 포함된다. 하나의 예시적인 적합한 1,2-옥탄다이올 조성물은 3-[(2-에틸헥실)옥시]-1,2-프로판다이올을 포함하고, 독일 소재의 슐케&마이어 게엠베하

에 의해 센시바(SENSIVA) SC-10으로 판매된다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 직쇄형 1,2-알칸다이올을 포함하면 특정 양이온성 항미생물제(예를 들어, 벤즈에토늄 클로라이드)가 건조 필름에서 결정화하는 경향을 감소시킬 수 있다. 결정화하는 경향을 방지하거나 달리 감소시킴으로써, 직쇄형 1,2-알칸다이올은 활성 사멸 시간이 증가된다는 점에서 항미생물제의 유효성을 연장할 수 있다. 겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름은 건조 필름의 총 중량에 대해 0.5 wt% 내지 2 wt% 범위, 또는 그 범위 내에 임의의 양의 방부 계면활성제를 포함할 수 있다.

소독제를 포함하는 특정 겔 조성물의 특히 타당한 특성은 조직, 특히 피부 상의 박테리아 부하를 감소시키는(예를 들어, 자연 발생 피부 상재균(skin flora)을 사멸하는) 능력이다. 소정 실시 형태에서, 건조 필름은 후술한 항미생물 효능 검증에 의해 평가될 때 2시간 이내에 표적 미생물의 1 로그 감소 이상을 달성한다. 더욱 바람직한 실시 형태에서, 조성물은 2 로그 감소를 달성한다. 더욱 더 바람직한 실시 형태에서, 조성물은 3 로그 감소를 달성한다. 소정 실시 형태에서, 표적 유기물은 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 대장균(Escherichia coli) 및 메티실린 내성 황색포도상구균을 포함한다. 소정 실시 형태에서, 남아있는 항미생물적 효능이 건조 겔 조성물로부터 형성된 임의의 표면에 제공된다. 소정 실시 형태에서, 건조 필름은 필름의 수명 동안 연장된 기간 동안 활성 사멸을 제공한다.

나노-은 입자 및 설파다이아진은과 같은 다른 항감염제가 본 발명의 겔 조성물에 또한 첨가될 수 있다. 이러한 항감염제는 휘발성 용매 중의 코팅 중합체에 현탁된 고형물로서 첨가될 수 있다. 국소 항생제, 예컨대 네오마이신, 폴리믹신 B 및 박시트라신이 또한 포함될 수 있다. 다른 고체 생물학적 활성 물질, 예컨대 가려움 방지제, 예컨대 캐모마일, 유칼립투스, 캄퍼, 멘톨, 산화아연, 활석 및 칼라민, 항염증제, 예컨대 코르티코스테로이드, 항진균제, 예컨대 테르비나핀 염산염 및 질산미코나졸 및 비스테로이드 항염증제, 예컨대 이부프로펜이 유사한 방식으로 첨가될 수 있다. 정유는 또한 티몰, 멘톨, 백단향, 시나몬, 자스민, 라벤더, 소나무, 레몬, 장미, 유칼립투스, 정향, 오렌지, 민트, 스피어민트, 페퍼민트, 레몬그라스, 베르가모트, 시트로넬라, 사이프러스, 육두구, 가문비나무, 티트리, 노루발풀, 바닐라 등을 포함하는 향미제, 방향제 또는 항미생물제로서 첨가될 수 있다. 휘발성 용매의 증발 후, 건조 필름은 생물의 표면으로의 제어된 방출을 위해 포획된 활성 생물학적 또는 약제학적 성분을 함유할 수 있다.

소독제로 유용한 다른 예시적인 항미생물제에는 페놀계 소독제, 예컨대 파라클로로메타자일레놀(PCMX), 트라이클로산, 헥사클로로펜 및 미국 특허 제8,198,326호(숄츠(Scholz))에 개시되어 있는 다른 것들; 글리세린 및 프로필렌 글리콜의 지방산 모노에스테르, 예컨대 글리세롤 모노라우레이트, 글리세롤 모노카프릴레이트, 글리세롤 모노카프레이트, 프로필렌 글리콜 모노라우레이트, 프로필렌 글리콜 모노카프릴레이트, 프로필렌 글리콜 모노카프레이트, 글리세린 및 프로필렌 글리콜의 C₈-C₁₂ 알킬 모노에테르, 예컨대 2-에틸헥실 글리세린 에테르(독일 노르데르스테트 소재의 슐케 마이어로부터 상표명 "센시바 SC 50"으로 입수가능함), 천연 오일 소독제; C_6-C₁₂ 알킬 및 아릴 카복실산; 4차 실란, 은, 은염, 예컨대 염화은, 산화은, 설파다이아진은, 구리, 구리염 및 이들의 조합이 포함된다.

본 발명의 겔 조성물로 혼입될 수 있는 활성제(또는 약물)의 다른 예는 피부에 투여될 때 국소적 또는 전신적 효과를 줄 수 있는 것이다. 일부 예에는 부프레노르핀, 클로니딘, 다이클로페낙, 에스트라다이올, 그라니세트론, 아이소소바이드 다이니트레이트, 레보놀게스트렐, 리도카인, 메틸페니데이트, 니코틴, 니트로글리세린, 옥시부티닌, 리바스티그민, 로티고틴, 스코폴라민, 셀레길린, 테스토스테론, 툴로부테롤 및 펜타닐이 포함된다. 다른 예에는 스테로이드성(예를 들어, 하이드로코티손, 프레드니솔론, 트라이암시놀론) 및 비스테로이드성(예를 들어, 나프록센, 피록시캄) 항염증 약물; 정세균제(예를 들어, 클로르헥시딘, 헥실레조르시놀); 항세균제(예를 들어, 페니실린, 예컨대 페니실린 V, 세팔로스포린, 예컨대 세파렉신, 에리트로마이신, 테트라사이클린, 젠타마이신, 설파티아졸, 니트로푸란토인 및 퀴놀론, 예컨대 노르플록사신, 플루메퀸 및 아이발플록사신); 항원충제(예를 들어, 메트로니다졸); 항진균제(예를 들어, 니스타틴); 관상혈관확장제; 칼슘 채널 차단제(예를 들어, 니페디핀, 딜티아젬); 기관지 확장제(예를 들어, 테오필린, 피르부테롤, 살메테롤, 아이소프로테레놀); 효소 억제제, 예컨대 콜라게나제 억제제, 프로테아제 억제제, 아세틸콜린에스테라제 억제제(예를 들어, 도네페질), 엘라스타제 억제제, 리폭시게나제 억제제(예를 들어, A64077) 및 안지오텐신 전환 효소 억제제(예를 들어, 카프토프릴, 리시노프릴); 기타 항고혈압제(예를 들어, 프로프라놀롤); 류코트리엔 길항제(예를 들어, ICI204,219); 항궤양제, 예컨대 H2 길항제; 스테로이드성 호르몬(예를 들어, 프로게스테론); 항바이러스제 및/또는 면역조절제(예를 들어, 1-아이소부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-4-아민, 1-(2-하이드록시-2-메틸프로필)-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-4-아민, N-[4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸]메탄설폰아미드 및 아시클로비르); 국소 마취제(예를 들어, 벤조카인, 프로포폴, 테트라카인, 프릴로카인); 강심제(예를 들어, 디지탈리스, 디곡신); 진해제(예를 들어, 코데인, 덱스트로메토르판); 항히스타민제(예를 들어, 다이펜하이드라민, 클로르페니라민, 테르페나딘); 마약성 진통제(예를 들어, 모르핀, 펜타닐 시트레이트, 설펜타닐, 하이드로모르폰 하이드로클로라이드); 펩티드 호르몬(예를 들어, 인간 또는 동물 성장 호르몬, LHRH, 부갑상선 호르몬); 심장작용성 제품, 예컨대 아트리오펩티드(atriopeptide); 당뇨병 치료제(예를 들어, 인슐린, 엑산나타이드); 효소(예를 들어, 안티플라크 효소, 라이소자임, 덱스트라나제); 항구토제; 항경련제(예를 들어, 카르바마진); 면역억제제(예를 들어, 사이클로스포린); 정신병치료제(예를 들어, 다이아제팜); 진정제(예를 들어, 페노바르비탈); 항응고제 (예를 들어, 헤파린, 에녹사파린 소듐); 진통제(예를 들어, 아세트아미노펜, 캄퍼, 리도카인 및 문헌[21 C.F.R 348.10, Analgesic, anesthetic, and antiprunitic active ingredients (April 1, 2012)]에 열거된 다른 것들); 항편두통제(예를 들어, 에르고타민, 멜라토닌, 수마트립탄, 졸미트립탄); 항부정맥제(예를 들어, 플레카이니드); 구토억제제(예를 들어, 메토클로프로미드, 온단세트론, 그라니세트론 하이드로클로라이드); 항암제(예를 들어, 메토트렉사트); 항불안제와 같은 신경학적 제제; 항비만제; 도파민 작용제(예를 들어, 아포모르핀); GnRH 작용제(예를 들어, 류프롤라이드, 고세렐린, 나파렐린); 생식 호르몬(예를 들어, hCG, hMG, 요난포자극호르몬(urofollitropin)); 인터페론(예를 들어, 인터페론-알파, 인터페론-베타, 인터페론-감마, 페길레이트된 인터페론-알파); 등뿐만 아니라 약제학적으로 허용가능한 염 및 이들의 에스테르가 포함되나, 이에 한정되지 않는다.

조성물은 섬유상 보강재 및 착색제, 예컨대 염료, 안료 및 안료 염료(pigment dye)를 추가로 함유할 수 있다. 적합한 섬유상 보강재의 예에는 PGA 미세섬유, 콜라겐 미세섬유 및 미국 특허 제6,183,593호에 기재된 바와 같은 다른 것들이 포함된다. 미국 특허 제5,981,621호에 기재된 바와 같은 적합한 착색제의 예에는 1-하이드록시-4-[4-메틸페닐아미노]-9,10-안트라센다이온(FD&C 바이올렛 2호); 6-하이드록시-5-[(4-설포페닐)옥소]-2-나프탈렌설폰산의 다이소듐 염(FD&C 옐로우 6호); 9-(o-카복시페닐)-6-하이드록시-2,4,5,7-테트라요오도-3H-잔텐-3-온, 다이소듐 염, 일수화물(FD&C 레드 3호); 등이 포함된다.

형광 염료 및 안료의 사용은 또한 코팅을 블랙라이트(black-light) 하에서 관찰할 수 있게 하는 데 유익할 수 있다. 코팅은 보통의 조명 하에서 실질적으로 투명하고 투과성일 수 있어 부위를 피부의 변화에 대해 용이하게 관찰하고 검사할 수 있다. 코팅이 손상되지 않도록 보장하고 요구되는 영역을 덮는 수단으로서, 이것의 형광으로 코팅을 드러내는 백라이트 봉 또는 섬광을 사용하여 부위를 검사할 수 있다. 특히 유용한 탄화수소 용해성 형광 염료는 2,5-비스(5-tert-부틸-2-벤즈옥사졸릴)-1-티오펜이다. 로다민과 같은 형광 염료는 또한 양이온성 중합체에 결합되어 응고제의 일부로 혼입될 수 있다.

키트

본 발명의 겔 조성물은 유리하게는 키트로 제공될 수 있다. 키트는 어플리케이터, 상처 세정액 및 흡수재를 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 겔 조성물은 어플리케이터와 별개인 다른 파열가능한 패키지 또는 바이알에서 키트로 준비된다. 다른 구현예에서, 어플리케이터는 겔 조성물과 미리 로딩된다(예를 들어, 전달용 저장소에서).

적용 및 제거 방법

처리 프로토콜은 본 발명의 겔 조성물을 적용하기 전에 피부 준비 단계를 포함할 수 있다. 표적 부위는 바람직하게는 건조, 예를 들어, 닦아서 건조(blotted dry)된 후, 겔 조성물을 적용하여 약 부착성 중합체 필름이 상기 부위 위에 형성된다.

충분한 양의 조성물을 사용하여 전체 표적 부위를 겔 조성물의 층으로 덮는다(즉, 코팅). 결과로서 생성되는 건조 필름의 두께가 약 4 내지 약 15 밀인 것이 전형적으로 바람직하다. 결과로서 생성되는 필름은 전형적으로 적어도 상처 또는 다른 표적 부위의 전영역을 덮지만, 다른 환경 하에서는 그렇지 않을 수 있다. 필요한 경우, 여분의 겔은 건조 전에 와이프(wipe) 또는 휴지로 제거될 수 있다.

겔 조성물은 단위 면적에 적용되는 재료의 양을 통제하는 단일 용량 제품으로부터 또는 다회용 분배기를 사용하여 적용될 수 있다. 이와 관련하여, 미국 특허 제5,558,560호(베네딕트(Benedict))에 기재된 분배기는 튜브용기(squeeze-tube) 및 어플리케이터 팁을 사용을 통해 점성 조성물을 분배하기에 적합한 분배기의 일례이다. 본 발명의 바람직한 환경에서, 분배기는 점도가 200,000 내지 500,000 cps(특히 250,000 내지 400,000 cps)이고, 대체로 균일한 두께로 습윤 코팅 중량이 50 내지 120 밀인 겔 조성물을 분배하기에 적합하다. 겔 조성물의 제어된 분배의 다른 방법은, 예로서, 스프레이 어플리케이터, 브러시, 와이프, 면봉 또는 고체 패들 어플리케이터, 겔 조성물의 반복되고 간헐적인 사용을 위한 어플리케이터 등을 포함한다. 대부분의 어플리케이터(예를 들어, 분배 팁 및 튜브용기를 특징으로 하는 것들)에서, 겔 조성물은 주위 조건에서 편리하게 저장될 수 있고 멸균 형태로 제공될 수 있다.

어플리케이터를 사용하여 상처 또는 다른 표적 부위(예를 들어, 찰과상, 열상, 긁힌 상처, 찔린 상처 및 화상)에 겔 조성물을 적용하는 하나의 적합한 방법(10)이 도 1에 도시되어 있다. 처음에 적어도 표적 부위 주위의 영역을 세정하고 건조시킨다 (단계 20). 본 발명의 건조 필름의 정합성 및 통기성으로 인해, 상처 자체를 건조시키는 단계는 상처 부위에서 나오는 유체의 양에 따라 선택적일 수 있다. 소정 실시 형태에서, 건조 필름은 신체에서 탈착되지 않고 최대 1 mL의 혈액 또는 삼출액을 보유할 수 있다. 중등도 내지 중증도의 출혈성 상처의 경우, 상기 부위는 전형적으로 적용 전에 세정되고 건조된다. 어플리케이터(12) 안의 겔 조성물의 제1 양을 표적 부위(11) 부근의 영역에 분배하고, 팁(14)으로부터 조성물을 분배하면서 표적 부위(11)를 가로질러 어플리케이터를 이동시켜(drawing) 겔 조성물의 실질적으로 연속적인 층(13)이 생성된다 (단계 30). 특정 환경에서, 조직과 접촉하지 않고 어플리케이터 팁(14)을 표적 부위 보다 위로 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 수직적인 이동이 작은 찰과상 또는 피부 병변에는 필요하지 않을 수 있다. 상기 층(13)이 표적 부위 부근의 영역(예를 들어, 상처로부터 이격된 영역)에 도달하면, 어플리케이터를 조작하여 층(13)과 상기 어플리케이터 팁 사이의 연결을 떼어 놓는다 (단계 40). 사용자는 또한 손이나 다른 도구로 접촉을 떼어 놓을 수 있다. 소정 구현예에서, 층(13)은 표적 부위를 완전히 덮기 충분한 치수를 갖는다. 그러나, 더 큰 상처 또는 더 작은 어플리케이터 팁의 경우 다수의 층이 사용될 수 있다. 하나의 예시적인 구현예에서, 적용될 때 연속층(13)의 실질적으로 연속적인 두께는 약 100 밀이다. 원하는 양의 겔이 분배되면, 조성물을 필름으로 건조시킨다(전형적으로 2 내지 5분).

어플리케이터를 사용하여 표적 부위에 겔 조성물을 적용하는 다른 적합한 방법이 도 2에 도시되어 있다. 도 1의 방법(10)과 같이, 도 2의 방법(100)은 a) 적어도 표적 부위 주위의 영역을 세정하고 건조시키는 단계 (단계 120); 표적 부위(110) 부근의 영역에 겔 조성물의 제1 양을 분배하고, 조성물을 분배하면서 어플리케이터를 표적 부위(110)를 가로질러 이동시켜 겔 조성물의 실질적으로 연속적인 층(113)을 생성하는 단계 (단계 130) 및 층(113)과 어플리케이터 팁(114) 사이의 연결을 떼어 놓는 단계를 포함한다 (단계 140). 조성물이 만지면 건조된 필름(115)을 형성하기에 충분한 기간 후(전형적으로 1 내지 2분), 사용자(또는 처리 전문가(treating professional))는 표적 주변부 주위의 필름을 가볍게 두드려(tap) 표적 주위의 시일(seal)을 만들고 강화한다 (단계 150). 일부 실시 형태에서, 필름을 만지려는 사람의 손가락을 먼저 적시는 것이 바람직할 수 있다. 대안적으로, 사용자(또는 처리 전문가)는 감염 또는 오염에 대한 보호를 강화하기 위해 국소 소독제 또는 항생제 조성물로 손가락 표면을 적실 수 있다. 손가락 압력 대신, Q-팁, 설압자 및 폼 어플리케이터와 같은 표면을 누르는 도구(surface depressing tool)가 사용될 수 있다.

하나의 이러한 도구가 도 3에 도시된 방법(200)에서 사용된다. 도 2의 방법(100)과 같이, 방법(200)은 a) 적어도 표적 부위 주위의 영역을 세정하고 건조시키는 단계 (단계 220); 표적 부위(210) 부근의 영역에 겔 조성물의 제1 양을 분배하고, 조성물을 분배하면서 어플리케이터(212)를 표적 부위(210)를 가로질러 이동시켜 겔 조성물의 실질적으로 연속적인 층(213)을 생성하는 단계 (단계 230) 및 층(213)과 어플리케이터 팁(214) 사이의 연결을 떼어 놓는 단계를 포함한다 (단계 240). 어플리케이터 팁(214)은 분배 슬롯에 인접한 볼록한 표면(218)을 포함한다. 손가락 압력 대신, 사용자(또는 처리 전문가)는 어플리케이터의 볼록한 표면(218)을 사용하여 주변부 주위의 필름을 가볍게 두드릴 수 있다 (단계 250). 이러한 방식으로 어플리케이터 팁을 사용하는 것은 손가락 사용에 수반되는 감지된(또는 실제) 오염을 제거할 수 있기 때문에 특정 사용자 및 상처 유형에 유리할 수 있다.

겔 조성물 또는 필름에 압력을 가하기 적합한 어플리케이터 팁이 도 4 및 도 5에 도시되어 있다. 각각의 어플리케이터 팁(214)은 팁(214)의 상부를 향해 배치된(배향된) 분배 슬롯(216)을 갖는 일반적으로 절두원추형인 중심부(215)를 포함한다. 분배 슬롯(216)은 점도가 200,000 내지 400,000 cps이고, 대체로 균일한 두께로 습윤 코팅 중량이 50 내지 120 밀인 겔 조성물을 분배하도록 치수가 정해진다. 분배 슬롯(216)은 중심부(214)의 최하부 표면에 의해 한정된 평면에 대해 예각 또는 둔각으로 배치될 수 있다 (도 5). 다른 구현예에서 및 도 4에 도시된 바와 같이, 분배 슬롯은 중심부(214)의 최하부 표면에 의해 한정된 평면에 대체로 평행할 수 있다. 리지(217)는 중심부(215)로부터 외향으로 돌출되어, 표면(218)을 중심부(215)로부터 멀어지게 변위시킨다. 변위된 외측 표면(218)은 분배 슬롯(215)과 접촉하지 않고 어플리케이터 팁(214)을 겔 조성물 또는 필름으로 가압시킨다. 외측 표면(218)은 렌즈와 같은 볼록한 구조 (도 4) 또는 레일과 같은 평면 구조를 포함할 수 있다 (도 5). 당업자는 표면(218) 및 어플리케이터 팁 중심부(215)로 다른 형상 및 형태가 가능하다는 것을 인식할 것이다. 어플리케이터 팁(214)은 어플리케이터를 사용하지 않을 때 분배 슬롯을 덮기 위해 사용되는 캡(219)이 있거나 없이 공급될 수 있다.

본 발명의 겔 조성물을 표적 부위에 적용하는 또 다른 적합한 방법(300)이 도 6에 개시되어 있다. 적어도 표적 주위 영역이 다시 건조되는 동안, 실질적으로 연속적인 층(313)은 표적 위로 이동하지 않는다. 대신, 단계 330에서, 겔 조성물의 제1 양을 표적 부위(311) 부근의 영역에 분배하고, 팁(314)으로부터 조성물을 분배하면서 표적 부위(311)의 주변부를 따라 어플리케이터를 이동시켜 겔 조성물의 실질적으로 연속적인 층(313)을 생성한다. 층과 어플리케이터 사이의 연결을 떼어 놓은 후 (단계 340), 결과로서 생성되는 층(313)을 표적 부위를 가로질러 이동시키고, 층(313)의 원래 위치에서 표적 부위 반대편으로 가압한다 (단계 350). 조성물은 (도시된 바와 같이) 손으로 또는 적합한 도구로 이동시킬 수 있다.

겔 조성물은 전체 표적 부위와 직접 접촉하여 적용될 필요는 없다. 소정 구현예에서, 겔 조성물은 소독제 또는 항미생물적 조성물, 봉합사, 거즈, 다른 국소 조성물 및 이들의 조합 위에 적용될 수 있다.

상기 언급된 바와 같이, 적용된 본 발명의 겔 조성물은 밑에 있는 조직의 실질적인 박리 없이 단일 연속 필름으로 비교적 적은 힘으로 제거될 수 있다. 이러한 바람직한 특성은 제거 전에 적용된 필름의 에지를 표적(또는 필름 자체) 중심을 향해 롤링(rolling)함으로써 향상될 수 있다. 특정 환경에서, 롤링하는 것은 사용자 또는 처리 전문가가 필름을 피부에서 탈부착하기 위해 잡을 수 있는 에지를 제공할 수 있다. 더 얇은 필름(예를 들어, 4 밀 미만)의 경우, 필름은 여러 조각으로 제거되기 충분할 수 있다.

본 발명의 목적 및 이점은 하기 예에 의해 추가로 예시되지만, 이들 예에 인용된 특정 재료 및 이의 양뿐만 아니라 다른 조건 및 세부사항이 본 발명을 부당하게 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

실시 형태

1. 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 (a) 10 내지 25 wt%의 필름 형성 중합체, (b) 3 내지 20 wt%의 점착제 (c) 60 내지 80 wt%의 휘발성 용매, 및 임의로 (d) 0.5 내지 20 wt%의 양이온성 중합체 및 (e) 0.1 내지 2 wt%의 실리콘 계면활성제 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 겔 조성물로서, 조성물의 브룩필드 점도는 50,000 cps 이상 800,000 cps 이하인 조성물.

2. 필름 형성 중합체가 폴리다이오가노실록산 폴리우레아, 폴리다이오가노실록산 폴리아민, 폴리실록산 카보네이트, 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 실시 형태 1의 조성물.

3. 양이온성 중합체가 구아니디닐 함유 아미노중합체를 포함하는, 실시 형태 1 또는 실시 형태 2의 조성물.

4. 구아니디닐 함유 아미노 중합체가 가교결합되는, 실시 형태 3의 조성물.

5. 점착제가 MQ 실리케이트 점착성 부여 수지를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 4 중 어느 하나의 조성물.

6. 조성물의 브룩필드 점도가 100,000 cps 이상 500,000 cps 이하인, 실시 형태 1 내지 실시 형태 5 중 어느 하나의 조성물.

7. 휘발성 용매가 아이소옥탄, 헥사메틸다이실록산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 하나의 조성물.

8. 필름은 직립 MVTR이 300 g/m²/24시간 이상이고, 피부 부착력이 50 g/인치 이상 900 g/인치 이하이며, 연신율이 100% 이상이고, 최대 인장 강도가 0.3 MPa 이상이며, 필름의 적어도 일부는 두께가 2 밀 이상 20 밀 이하이고, 필름은 자립형이며, 단일 층으로 이루어진, 정합성 붕대로 유용한 필름.

9. 필름이 필름의 총 중량을 기준으로 (a) 50 내지 75 wt%의 필름 형성 중합체, (b) 15 내지 30 wt%의 점착제 (c) 0 내지 0.5 wt%의 소독제, (d) 0 내지 12 wt% 충전제, (e) 0 내지 25 wt%의 양이온성 중합체 및 (f) 0.01 내지 15 wt%의 실리콘 계면활성제를 포함하는, 실시 형태 8의 필름.

10. 필름 형성 중합체가 폴리다이오가노실록산 폴리우레아, 폴리다이오가노실록산 폴리아민, 폴리실록산 카보네이트, 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 실시 형태 9의 조성물.

11. 양이온성 중합체가 가교결합된 구아니디닐 함유 아미노중합체를 포함하는, 실시 형태 9 또는 실시 형태 10의 조성물.

12. 점착제가 MQ 실리케이트 점착성 부여 수지를 포함하는, 실시 형태 8 내지 실시 형태 11 중 어느 하나의 필름.

13. 조성물이 실리콘 계면활성제를 추가로 포함하는, 실시 형태 8 내지 실시 형태 12 중 어느 하나의 필름.

14. 필름은 직립 MVTR이 1000 g/m²/24시간 이상 2500 g/m²/24시간 이하인, 실시 형태 8 내지 실시 형태 13 중 어느 하나의 필름.

15. 소독제가 옥테니딘, 클로르헥시딘 염, 알렉시딘 염, 폴리헥사메틸렌 바이구아나이드 염, 벤즈알코늄 염, 세틸 피리디늄 염, 세트리모늄 염 또는 벤즈에토늄 염 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 소독제를 추가로 포함하는, 실시 형태 8 내지 실시 형태 14 중 어느 하나의 필름.

16. 소독제가 벤즈알코늄 클로라이드, 클로르헥시딘 글루코네이트, 옥테니딘 다이하이드로클로라이드, 세틸 피리디늄 클로라이드, 세트리모늄 브로마이드, 벤즈에토늄 클로라이드, 폴리헥사메틸렌 바이구아나이드 염, 메틸렌 블루, 톨루이딘 블루, 장미 벵갈(Bengal), 크리스탈 바이올렛 및 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는, 실시 형태 15의 필름.

17. 겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름의 활성 사멸이 항미생물 효능 검증 방법에 따라 표적 미생물의 1 로그 감소 이상인, 실시 형태 15 또는 실시 형태 16의 필름.

18. 겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름의 활성 사멸이 항미생물 효능 검증 방법에 따라 표적 미생물의 3 로그 감소 이상인, 실시 형태 17의 필름.

19. 표적 미생물이 황색포도상구균, 대장균 및 녹농균 중 하나 이상인, 실시 형태 17 또는 실시 형태 18의 필름.

20. 조성물이 방부 계면활성제의 유효량을 포함하고, 방부 계면활성제가, 탄소 원자수가 5 내지 10의 범위인 사슬 길이를 갖는 직쇄형 1,2-알칸다이올을 포함하는, 실시 형태 8 내지 실시 형태 19 중 어느 하나의 필름.

21. 겔 조성물을 표적 부위에 적용하는 방법으로서, 상기 방법은 브룩필드 점도가 50,000 이상 800,000 이하인 겔 조성물을 저장하고, 조성물을 분배하기 위한 개구를 갖는 어플리케이터를 제공하는 단계; 표적 부위 부근의 영역에 겔 조성물의 제1 양을 분배하는 단계; 조성물을 계속 분배하면서 어플리케이터를 표적 부위(110)를 가로질러 이동시켜, 표적 부위의 적어도 일부에 두께가 25 밀 이상인 겔 층을 생성하는 단계; 및 층과 어플리케이터 개구 사이의 연결을 떼어 놓는 단계를 포함하는, 방법.

22. 조성물을 두께가 2 밀 이상 30 밀 이하인 필름으로 건조시키는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 21의 방법.

23. 표적 부위의 일부 주변부의 주위의 층에 압력을 제공하는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 21 또는 실시 형태 22의 방법.

24. 상기 압력이 손가락 표면을 사용하는 것인, 실시 형태 23의 방법.

25. 상기 압력이 어플리케이터 팁 표면을 사용하여 적용되는, 실시 형태 23의 방법.

26. 겔 조성물이 필름 형성 중합체, 점착제, 충전제, 휘발성 용매 및 양이온성 중합체를 포함하는 응고제를 포함하는, 실시 형태 21의 방법.

27. 필름 형성 중합체가 폴리다이오가노실록산 폴리우레아, 폴리다이오가노실록산 폴리아민, 폴리실록산 카보네이트, 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 실시 형태 26의 방법.

28. 양이온성 중합체가 가교결합된 구아니디닐 함유 아미노중합체를 포함하는, 실시 형태 26 또는 실시 형태 27의 방법.

29. 점착제가 MQ 실리케이트 점착성 부여 수지를 포함하는, 실시 형태 26 내지 실시 형태 28 중 어느 하나의 방법.

30. 조성물이 실리콘 계면활성제를 추가로 포함하는, 실시 형태 26 내지 실시 형태 29 중 어느 하나의 방법.

31. 조성물을 계속 분배하면서 어플리케이터를 표적 부위(110)를 가로질러 이동시키는 단계를 2회 이상 반복하여 표적 부위 위에 처음에 구별되는 복수의 겔 층을 생성하는, 실시 형태 21 내지 실시 형태 30 중 어느 하나의 방법.

32. 조성물의 브룩필드 점도가 100,000 cps 이상 500,000 cps 이하인, 실시 형태 21 내지 실시 형태 31 중 어느 하나의 방법.

33. 겔 조성물의 제1 양을 분배하는 단계가 튜브용기에 압력을 가하는 것을 포함하는, 실시 형태 21의 방법.

34. 겔 조성물의 제1 양을 분배하는 단계 전에 적어도 표적 부위 부근의 영역을 세정하는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 21의 방법.

35. 상기 층이 처음에 분배될 때 두께가 50 밀 내지 120 밀인, 실시 형태 21의 방법.

36. 겔 조성물의 총 중량을 기준으로 (a) 10 내지 30 wt%의 필름 형성 중합체, (b) 3 내지 6 wt%의 점착제, (c) 60 내지 80 wt%의 휘발성 용매, 임의로 (d) 0.5 내지 20 wt%의 양이온성 중합체 및 (e) 0.0 내지 2 wt%의 실리콘 계면활성제를 포함하는 겔 조성물로서, 조성물의 브룩필드 점도가 50,000 cps 이상 800,000 cps 이하인, 조성물.

37. 필름 형성 중합체가 폴리다이오가노실록산 폴리우레아, 폴리다이오가노실록산 폴리아민, 폴리실록산 카보네이트, 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 실시 형태 36의 조성물.

38. 양이온성 중합체가 구아니디닐 함유 아미노중합체를 포함하는, 실시 형태 36 또는 실시 형태 37의 조성물.

39. 구아니디닐 함유 아미노 중합체가 가교결합되는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 38 중 어느 하나의 조성물.

40. 조성물의 브룩필드 점도가 100,000 cps 이상 500,000 cps 이하인, 실시 형태 36 내지 실시 형태 39 중 어느 하나의 조성물.

41. 조성물의 브룩필드 점도가 200,000 cps 이상 400,000 cps 이하인, 실시 형태 40의 조성물.

42. 휘발성 용매가 아이소옥탄, 헥사메틸다이실록산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 41 중 어느 하나의 조성물.

43. 정합성 붕대로 유용한 필름으로서, 상기 필름은 실리콘 함유 필름 형성 중합체 및 실리케이트 점착성 부여 수지를 포함하고, 직립 MVTR이 300 g/m²/24시간 이상이며, 피부 부착력이 50 g/인치 이상 900 g/인치 이하이고, 연신율이 100% 이상이며, 최대 인장 강도가 0.3 MPa 이상이고, 상기 필름의 적어도 일부는 두께가 2 밀 이상 20 밀 이하이며, 상기 필름은 자립형이고, 단일 층으로 이루어진, 필름.

44. 필름이 필름의 총 중량을 기준으로 (a) 50 내지 75 wt%의 필름 형성 중합체, (b) 15 내지 30 wt%의 점착성 부여 수지 (c) 0 내지 0.5 wt%의 소독제, (d) 0 내지 12 wt% 충전제, (e) 0 내지 30 wt%의 양이온성 중합체 및 (f) 0.01 내지 15 wt%의 실리콘 계면활성제를 포함하는, 실시 형태 43의 필름.

45. 필름 형성 중합체가 폴리다이오가노실록산 폴리우레아, 폴리다이오가노실록산 폴리아민, 폴리실록산 카보네이트, 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 실시 형태 44의 필름.

46. 양이온성 중합체가 가교결합된 구아니디닐 함유 아미노중합체를 포함하는, 실시 형태 43 또는 실시 형태 44의 필름.

47. 조성물이 실리콘 계면활성제를 추가로 포함하는, 실시 형태 43 또는 실시 형태 44의 필름.

48. 필름은 직립 MVTR이 1000 g/m²/24시간 이상 2500 g/m²/24시간 이하인, 실시 형태 43 내지 실시 형태 47 중 어느 하나의 필름.

49. 소독제가 옥테니딘, 클로르헥시딘 염, 알렉시딘 염, 폴리헥사메틸렌 바이구아나이드 염, 벤즈알코늄 염, 세틸 피리디늄 염, 세트리모늄 염 또는 벤즈에토늄 염 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 소독제를 추가로 포함하는, 실시 형태 43 내지 실시 형태 48 중 어느 하나의 필름.

50. 소독제가 벤즈알코늄 클로라이드, 클로르헥시딘 글루코네이트, 옥테니딘 다이하이드로클로라이드, 세틸 피리디늄 클로라이드, 세트리모늄 브로마이드, 벤즈에토늄 클로라이드, 폴리헥사메틸렌 바이구아나이드 염, 메틸렌 블루, 톨루이딘 블루, 장미 벵갈, 크리스탈 바이올렛 및 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는, 실시 형태 49의 필름.

51. 겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름의 활성 사멸이 항미생물 효능 검증 방법에 따라 표적 미생물의 1 로그 감소 이상인, 실시 형태 49 또는 실시 형태 50의 필름.

52. 조성물이 방부 계면활성제의 유효량을 포함하고, 방부 계면활성제가, 탄소 원자수가 5 내지 10의 범위인 사슬 길이를 갖는 직쇄형 1,2-알칸다이올을 포함하는, 실시 형태 49 내지 실시 형태 51 중 어느 하나의 필름.

53. 겔 조성물을 표적 부위에 적용하는 방법으로서, 상기 방법은 브룩필드 점도가 50,000 이상 800,000 이하인 겔 조성물을 저장하고, 조성물을 분배하기 위한 개구를 갖는 어플리케이터를 제공하는 단계; 표적 부위 부근의 영역에 겔 조성물의 제1 양을 분배하는 단계; 조성물을 계속 분배하면서 어플리케이터를 표적 부위를 가로질러 이동시켜, 표적 부위의 적어도 일부에 두께가 25 밀 이상인 겔 층을 생성하는 단계; 및 층과 어플리케이터 개구 사이의 연결을 떼어 놓는 단계를 포함하는, 방법.

54. 조성물을 두께가 2 밀 이상 30 밀 이하인 필름으로 건조시키는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 53의 방법.

55. 표적 부위의 주변부의 일부분 주위의 층에 압력을 제공하는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 53 또는 실시 형태 54의 방법.

56. 겔 조성물이 필름 형성 중합체, 점착제, 충전제, 휘발성 용매 및 양이온성 중합체를 포함하는 응고제를 포함하는, 실시 형태 53 내지 실시 형태 55 중 어느 하나의 방법.

57. 필름 형성 중합체가 폴리다이오가노실록산 폴리우레아, 폴리다이오가노실록산 폴리아민, 폴리실록산 카보네이트, 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 양이온성 중합체가 가교결합된 구아니디닐 함유 아미노중합체를 포함하며, 점착제가 MQ 실리케이트 점착성 부여 수지를 포함하고, 조성물이 실리콘 계면활성제를 추가로 포함하는, 실시 형태 56의 방법.

58. 조성물을 계속 분배하면서 어플리케이터를 표적 부위를 가로질러 이동시키는 단계를 2회 이상 반복하여 표적 부위 위에 처음에 구별되는 복수의 겔 층을 생성하는, 실시 형태 53 내지 실시 형태 57 중 어느 하나의 방법.

59. 상기 층이 처음에 분배될 때 두께가 50 밀 내지 120 밀인, 실시 형태 53 내지 실시 형태 58 중 어느 하나의 방법.

실시예

시험 방법

점도 시험 방법

예시적인 제제의 점도를 브룩필드 LV 스핀들 (#4)을 포함하는 모델 LVT인 브룩필드 점도계를 사용하여 측정할 수 있다. 모든 실시예는 측정 전에 24시간 동안 약 22℃에서 평형이 되게 해야 한다. 바람직하게는 가장 작은 스핀들 및 최저 속도를 선택하여, 10 내지 90%, 바람직하게는 20 내지 80%의 점도계 범위로 유지하면서 가능한 최저 속도에서 점도를 측정한다. 모든 경우, 샘플 크기 및 용기 형상은 벽효과(wall effects)가 없음을 보장하도록 선택해야 한다. "벽효과"는 점도 값이 용기에 의해 영향을 받지 않고 무한히 큰 용기에서 측정된 점도와 본질적으로 등가라는 것을 의미한다. 이러한 이유로, 더 낮은 점도의 샘플은 더 큰 스핀들을 수용하도록 더 큰 샘플 크기를 필요로 한다. 각각의 샘플의 점도를 달성한 가장 비교적 안정한 판독치로서 측정할 것이다.

피부 부착력 시험 방법

피부 부착력을 시험하기 위한 겔 조성물을 한 명 이상의 인간 피험자의 피부에 적용한다. 한 명 이상의 피험자의 등을 샘플 적용 전에 비누(특히, 아이보리 비누(IVORY SOAP))를 사용하여 세정해야 한다. 겔 조성물 샘플을 폭 2.54 cm(1.0 in.), 길이 7.62 cm(3 in.)에 적용하고, 두께가 5 밀 이상인 필름으로 건조시킨다. 각 샘플의 장축이 지원자의 척추에 수직하게 배향되도록 위치결정된 피험자의 등에 샘플을 놓아야 한다. 샘플 재료의 적용 순서는 각 피험자에 대해 무작위로 정해야 한다(즉, 윤번 배치(rotational placement)). 샘플 재료를 2 ㎏(4.5 파운드) 롤러를 사용하여 고정시킨다. 샘플을 30.5 cm/min(12 인치/min)의 속도에서 180도로 제거한다. 로드셀(load cell)을 사용하여 gf 단위로 박리력을 측정한다. 겔 조성물의 초기 세트를 적용하고 바로 제거한다("T-0"). 샘플의 다른 세트를 적용하여 제거 전에 24시간 동안 방치시키고("T-24"), 샘플의 다른 세트를 적용하여 제거 전에 48시간 동안 방치시킨다("T-48").

피부 스트리핑 시험 방법

시험하기 위한 겔 조성물을 한 명 이상의 인간 피험자의 피부에 적용한다. 접착제 샘플은 폭이 2.54 cm(1.0 in.)이고 길이가 7.62 cm(3 in.)이며, 필름 두께가 5 밀 이상이어야 한다. 각 샘플의 장축이 지원자의 척추에 수직하게 배향되도록 위치결정된 피험자의 등에 샘플을 놓아야 한다. 4시간 후에, 시험 샘플을 30.5 cm/min(12 인치/min)의 속도에서 180도로 제거하고, 피부를 마주보는 필름 표면을 손으로 만지거나 환경으로부터의 먼지/오물에 의한 오염을 방지하기 위해 바로 새로운 라이너로 덮는다. 샘플이 4시간(T4) 후에 박리되는 표면 상의 무작위 점을 적외선 투과도 분석기(ATR 방법)를 사용하여 분석한다. 실제 피부를 측정하는 경우의 흡광도를 100%로 간주하고, 피부에 적용되지 않은 경우의 필름 단독의 흡광도를 0%로 간주하여, 케라틴(단백질)이 흡수되는 것으로 알려진 주파수에서 (1539 cm^-1, 1630 cm^-1) 흡광도를 측정하고, 접착제 표면에 부착된 케라틴의 흡광도를 백분율로 기록한 다음, 평균 값을 계산한다. 이어서, 샘플을 24시간 방치 후 다시 시험한다.

수증기 투과율 - 직립(건조) MVTR 방법

직립 MVTR을 ASTM E-96-80에 따라 측정하였다. 직경 3.8 cm의 샘플을 각각 5.1 ㎠의 타원형 개구를 갖는 2개의 호일 접착제 고리의 접착제 함유 표면 사이에 놓았다. 각 고리의 구멍을 신중하게 정렬시켰다. 손가락 압력을 사용하여 편평하고 주름이 없으며 노출된 샘플에 공극 영역이 없는 호일/샘플/호일 조립체를 형성하였다.

실시예에서 구체적으로 명시하지 않는 한, 몇 방울의 0.02% (w/w) 메틸렌 블루 USP(염기성 블루 9, C.I.52015) 수용액을 함유하는 약 50 mL의 수돗물로 120-ml 유리병을 채웠다. 상기 병의 중앙에 3.8 인치 직경의 구멍이 있는, 돌려서 닫는(screw-on) 캡 및 중앙에 약 3.6 cm의 구멍이 있는 4.45 cm 직경의 고무 와셔(rubber washer)를 장착하였다. 고무 와셔를 병의 뚜껑 상에 놓고, 호일/샘플/호일 조립체를 배킹 면을 아래로 하여 고무 와셔 상에 놓았다. 이어서, 뚜껑을 병에 느슨하게 조였다.

조립체를 40℃ 및 20% 상대 습도에서 4시간 동안 챔버에 넣었다. 4시간이 지나면 캡이 챔버 안에서 조여져 샘플은 캡과 수평을 이루고(불룩하지 않음), 고무 와셔는 적절한 위치에 고정되었다.

호일 샘플 조립체를 챔버에서 꺼내어, 초기 건조 중량 W1에 대해 0.01 g 단위까지 바로 칭량하였다. 이어서, 조립체를 18시간 이상의 노출 시간 T1(시간 단위로) 동안 챔버에 다시 넣은 후, 꺼내어 최종 건조 중량 W2에 대해 0.01 g 단위까지 바로 칭량하였다. 이어서, 하기 식을 사용하여, 투과된 수증기(g)/샘플 면적(m²)/24시간 단위로 MVTR을 계산할 수 있다.

직립(건조) MVTR = (W1-W2) × (4.74 × 10⁴) / T1

수증기 투과율 - 역(습윤) MVTR 방법

역 MVTR을 하기 시험 절차를 사용하여 측정하였다. 직립 MVTR 절차에서 기재된 바와 같이 최종 "건조" 중량 W2를 얻은 후, 시험 샘플이 수돗물과 직접 접촉하도록 병을 뒤집은 상태로 조립체를 추가로 18시간 이상의 노출 시간 T2 동안 챔버에 다시 넣었다. 이어서, 샘플을 챔버에서 꺼내어, 최종 습윤 중량 W3에 대해 0.01 g 단위까지 바로 칭량하였다. 이어서, 하기 식을 사용하여, 투과된 수증기(g)/샘플 면적(m²)/24시간 단위로 역(습윤) MVTR을 계산할 수 있다.

역(습윤) MVTR = (W2-W3) × (4.74 × 10⁴) / T2

항미생물 효능 검증 방법

1) 살균성 분석 및 2) 정세균성 분석으로 하기 요약된 절차를 소독제 겔 조성물의 후속 예의 미생물 평가를 위해 사용하였다. 항미생물 효능 검증에는 살균성 분석, 정세균성 분석 또는 둘 모두가 포함된다.

미생물 시험 절차에서 다음의 재료를 사용하였다: 뉴저지주 프랭클린 레이크스 소재의 벡톤, 디킨슨 앤드 컴퍼니(Becton, Dickinson and Company; BD)로부터 상표명 백토(BACTO)로 입수가능한 트립틱 대두 액체 배지(Tryptic Soy Broth; TSB); BD로부터 상표명 디프코(DIFCO)로 입수가능한 D/E 중화 액체 배지(Neutralizing Broth); 라이프 테크놀로지스의 깁코(Gibco by Life Technologies)로부터 입수가능한 인증된 FBS(소 태아 혈청); 인산염 완충 식염수(PBS) 용액; BD로부터 입수가능한 BD 팔콘(Falcon) 50 mL 폴리프로필렌 원뿔형 시험관; 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터 입수가능한 버터필즈 완충액(Butterfields Buffer)을 포함하는 미니 플립탑(Flip-Top) 바이알; 및 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능한 페트리필름 호기성 계수 플레이트(PETRIFILM Aerobic Count Plate; AC) 6400/6406/6442. 하룻밤 동안(18 내지 24시간) 배양한 신선한(fresh, overnight) 20 mL의 TSB 중 황색포도상구균(ATCC 번호 6538), 대장균(ATCC 번호 25922) 및 녹농균(ATCC 번호 9027)의 배양액을 얻었다.

1. 항미생물적 효능 - 살균성 분석 절차:

농축 겔(고형물 20% 내지 27%)과 적절한 용매(아이소옥탄 또는 HMDS)를 1:1 비율로 최종 부피 8mL로 희석하여 소독제 겔 용액을 제조하였다. 시험 용액을 교반하면서 가열판에서 32℃로 예열하였다. 1 mL의 혈청 및 1 mL의 적절한 박테리아 시험 배양액을 8 mL의 시험 샘플로 피펫팅하였다. 샘플을 30초 동안 와류 혼합한 다음, 10분 동안 32℃에서 인큐베이션하였다. 1 mL의 샘플 분취액의 복제물을 제거하고, 이전에 채운 50 mL 원뿔형 튜브에서 9 mL의 D/E 중화 액체 배지로 혼합하였다. 샘플을 30초 동안 고속으로 와류 혼합한 후, 얼음조에 넣었다. 중화된 샘플을 9 mL 버터필드 완충액 시험관을 사용하여 1:10 연속 희석으로 희석하였다. 1 mL의 샘플 유체를 9 mL의 버터필드 완충액에 첨가하여 1:10 희석을 위해 희석액을 완성하였다. 이어서, 1 mL를 1:10 희석 튜브에서 9 mL의 버터필드 완충액으로 피펫팅하여, 1:100 희석액을 만들었다. 이어서, 1:1000 희석액을 위해 1 mL를 1:100 희석 튜브에서 9 mL의 버터필드 완충액으로 피펫팅하였다. 마지막으로, 1:10000 희석액을 위해 1 mL를 1:1000 희석 튜브에서 9 mL의 버터필드 완충액으로 피펫팅하였다. 희석된 샘플을 와동시키고, 이러한 튜브에서 1 mL의 분취액을 페트리필름 호기성 계수 플레이트 상에 피펫팅하여 샘플을 플레이팅하였다. 플레이팅 공정을 1:1, 1:10, 1:100, 1:1000, 1:10000으로 또한 표기되는 5회의 음성 희석액(negative five dilution)까지 완료하였다. 샘플을 24시간 동안 37℃ 인큐베이터에 넣은 후, 페트리필름 플레이트 판독기(PETRIFILM PLATE READER; 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능함)로 판독하고, 콜로니의 개수를 로그(10) 회복(Recovery)으로 기록하여 보고하였다. 로그(10) 감소를 또한 계산하여 보고하였다. 로그 감소를, 이 경우에는 1 mL의 FBS 및 1 mL의 동일한 박테리아 현탁액으로 접종된 8 mL의 PBS 용액인 대조군에서 회복된 로그를 빼서 계산한다.

2. 항미생물적 효능 - 정세균성 분석 절차:

농축 겔(고형물 20% 내지 27%)과 적절한 용매(아이소옥탄 또는 HMDS)를 1:1 비율로 최종 부피 8 mL로 희석하여 소독제 겔 용액을 제조하였다. 시험 용액을 교반하면서 가열판에서 32℃로 예열하였다. 1 mL의 혈청 및 1 mL의 적절한 박테리아 시험 배양액을 8 mL의 시험 샘플로 피펫팅하였다. 1 mL의 분취액을 이러한 시험 혼합물에서 피펫팅하여 중화제 없이 100 mL의 TSB를 함유하는 이중의 플라스크에 넣고 잘 혼합하였다. 이러한 샘플을 37℃에서 48시간 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 샘플을 버터필드 완충액 시험관을 사용하여 1:10 연속 희석으로 희석하였다. 1 mL의 샘플 유체를 9 mL의 버터필드 완충액에 첨가하여 1:10 희석을 위해 희석액을 완성하였다. 이어서, 1 mL를 1:10 희석 튜브에서 9 mL의 버터필드 완충액으로 피펫팅하여, 1:100 희석액을 만들었다. 이어서, 1:1000 희석액을 위해 1 mL를 1:100 희석 튜브에서 9 mL의 버터필드 완충액으로 피펫팅하였다. 마지막으로, 1:10000 희석액을 위해 1 mL를 1:1000 희석 튜브에서 9 mL의 버터필드 완충액에 피펫팅하였다. 희석된 샘플을 와동시키고, 이러한 튜브에서 1 mL의 분취액을 페트리필름 호기성 계수 플레이트 상에 피펫팅하여 샘플을 플레이팅하였다. 플레이팅 공정을 1:1, 1:10, 1:100, 1:1000, 1:10000으로 또한 표기되는 5회의 음성 희석액까지 완료하였다. 샘플을 24시간 동안 37℃ 인큐베이터에 넣은 후, 페트리필름 플레이트 판독기(미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능함)로 판독하고, 콜로니의 개수를 로그(10) 감소로 기록하여 보고하였다. 로그 감소를 1 mL의 FBS 및 1 mL의 동일한 박테리아 현탁액으로 접종된 8 mL의 PBS 용액인 입력 대조군(input control)에서 회복된 로그를 빼서 계산한다.

예시적인 조성물의 시험

하기 실시예에서 사용된 재료가 표 1에 요약되어 있다.

[표 1]

달리 언급되지 않는 한, 모든 제제 성분은 wt% (wt/조성물의 총 중량)로 보고된다.

제조예 1

가교결합된 구아닐화 폴리에틸렌이민(g-PEI)을 제조하기 위한 합성 단계

12 L 3구 스플릿 탑(split top) 수지 플라스크를 1250 g의 수성 폴리에틸렌이민 용액(mw 75,000, 32.6% 고형물, 바스프 루파졸 PS), 이어서 1279 g의 탈이온수로 충전하였다. 플라스크에 오버헤드 교반기를 장착하고, 291.6 g의 O-메틸 아이소우레아 헤미설페이트를 첨가하여, 혼합물을 하룻밤 동안 교반하였다. 점성 용액에서 분취액을 얻어, 1H NMR(CD3OD - 중수소화 메탄올)로 확인하여 O-메틸 아이소우레아 헤미설페이트의 소멸을 모니터링하였다. 용액을 약간의 물로 헹군 폴리프로필렌 병으로 옮긴 후, %고형물을 측정하였다(오하우스(Ohaus)에 의한 21.1%).

이어서, 용액을 3401 g의 헵탄으로 처리하고, 5분 동안 교반하였다. 1,4-부탄다이올 다이글리시딜 에테르(BUDGE, 91.5 g) 및 상기 용액을 하룻밤 동안(16시간) 교반하였다. 교반을 중단하고, 진공 필터 스틱(조대 기공)을 사용하여 헵탄 및 탈이온수를 용액으로부터 제거하였다. 결과로서 생성되는 겔을 IPA로 세정하여 나머지 헵탄을 제거하였다. 2176 g의 아이소프로필 알코올을 플라스크에 첨가하였다. 조성물을 10분 동안 격렬하게 교반한 다음, 필터 스틱을 사용하여 여과하였다. 이러한 절차를 3회 더 반복하였다. 이어서, 결과로서 생성되는 백색 고체를 누체(nutsche) 필터를 사용하여 여과하고, 100℃의 진공 오븐에서 건조시켰다.

이어서, 건조 비드를 3000 rpm 모델 100/20 제트 밀러(jet miller)를 사용하여 제트 밀링한다. 건조 비드를 호퍼에 넣은 다음, 공기 스트림 튜브로 공급한다. 공기 스트림은 비드를 스플리터(splitter)로 운반하는데, 여기서 비드를 2개의 더 작은 튜브를 통해 밀어 내어, 결국 원추형 노즐(제트)을 강제로 통과시킨다. 비드가 서로 충돌하도록 제트를 배치하여, 그 충격으로 입자 크기를 감소시킨다. 충돌 후 공기 스트림은 비드 입자를 분류기로 운반한다. 분류기는 회전 속도에 따라 작은 입자는 수집하는 반면에, 더 큰 입자는 다시 제트 밀링하기 위해 공기 스트림으로 돌려 보낸다. 일반적으로 분류기 속도가 높을수록 입자 크기가 더 미세하다.

겔 조성물 샘플 제조

하기 단계를 사용하여 하기 실시예의 모든 겔 조성물을 생성하였다. PDMS를 2 mL 피펫을 사용하여 125 mL 투명 유리병으로 피펫팅하였다. HMDS를 용액이 담긴 병에 첨가한 후, 캡핑하여 증발을 방지하였다. 이어서, MQ, g-PEI, 센시바 SC10 및 BZT를 반응이 일어나는 병에 순서대로 첨가하였다. g-PEI를 첨가하는 동안, 재료를 칭량 접시에서 스패튤라로 파쇄하여 덩어리를 제거하였다. 혼합 용액이 20분 동안 18.5 x 1000 RMP으로 폴리트론(Polytron) PT 2500E(뉴욕시 보헤미안 소재의 키네마티카 인코포레이티드(Kinematica, Inc.)로부터 입수가능함)를 사용하여 분산되는 얼음조(4℃)에 용액을 넣었다. 분산 후, 교반 막대기를 용액이 담긴 병에 첨가한 다음, 가열 및 교반 맨틀 상의 고온 수조(66℃)에 넣었다. 이어서, SPOx를 바로 첨가하고, 병을 캡핑하였다. 상기 용액을 2시간 동안 혼합하였다. 2시간 후, 병을 스카치 스레드 실란트 테이프(SCOTCH Thread Sealant Tape; 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능함)로 밀봉하여 롤러 상에 놓았다.

실시예 1 내지 실시예 3

실시예 1 내지 실시예 3을 제형화하여 건조 필름의 직립 MVTR 및 역 MVTR을 조사하였다. 실시예 1 내지 실시예 3의 겔 조성물의 제제에 사용된 성분의 wt%를 하기 표 2A에 나타낸다. 필름 샘플을 제조하기 위해, 시린지를 사용하여 편평한 유리 패널에 아래로 고정된 폴리에틸렌 필름에 겔 조성물을 적용하였다. 특정(예를 들어, 50 밀) 두께로 설정된, 가드코 마이크롬(Gardco Microm) II 조정식 마이크로미터 필름 어플리케이터를 겔을 가로질러 끌어당겨 얇은 층을 형성하였다. 필름을 20분 동안 후드에서 건조시킨 후, 다이 커팅(die cut)하여 3.8 cm 직경의 원형 샘플을 제조하였다. 실시예 4는 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능한 넥스케어 테가덤 방수성 투명 드레싱(NEXCARE TEGADERM Waterproof Transparent Dressing)이다.

나타낸 모든 MVTR 데이터는 이러한 시험 조건을 사용하며, g/m²/24시간의 단위로 보고된다. 각 샘플의 코팅 두께는 50 밀이었다. 샘플을 시험하고 그 결과를 표 2B에 나타낸다.

[표 2A]

하기 실시예의 다수의 샘플을 상술한 시험 방법에 따라 직립(건조) MVTR 및 역(습윤) MVTR에 대해 측정하였다. 평균 결과 및, 이어서 다수의 샘플의 표준 편차(+/-)가 하기에 보고된다.

[표 2B]

실시예 4 내지 실시예 7

실시예 2의 제제의 다양한 상이한 코팅 중량을 시험하여, 수분 투과율에 대한 코팅 중량 및 필름 두께의 영향을 조사하였다. 각 샘플의 코팅 중량 및 결과로서 생성되는 필름의 두께를 하기 표 3에 나타낸다. 하기 실시예의 다수의 샘플을 상술한 시험 방법에 따라 직립(건조) MVTR 및 역(습윤) MVTR에 대해 측정하였다. 평균 결과 및 이어서, 다수의 샘플의 표준 편차(+/-)가 하기에 보고된다.

실시예 8 내지 실시예 13

실시예 8 내지 실시예 13을 시험하여 BZT를 포함하는 다양한 겔 제제의 항미생물적 효능을 평가하였다. 실시예 8 내지 실시예 12의 겔 조성물 샘플의 제제에 사용된 성분의 wt%를 하기 표 4에 나타낸다. 실시예 13은 인산염 완충 식염수(PBS) 용액인 대조군이다.

실시예 14 내지 실시예 18

실시예 14 내지 실시예 18을 제형화하여 일반적으로 ASTM D882-12에 따라 건조 필름의 인장 및 연신율을 조사하였다. 실시예 14 내지 실시예 18의 실시예의 건조 필름에 존재하는 성분의 wt%를 하기 표 5에 나타낸다. 샘플의 겔 조성물을 50 밀 습윤(51 밀로 설정된 가드코 마이크롬 II 어플리케이터)에서 1밀 두께의 NSNF 상에 코팅하고, 실내 온도 및 압력에서 하룻밤 동안 건조시켰다. 건조 필름을 1 x 2 인치 스트립으로 레이저 커팅(razor cut)하고, 마스킹 테이프를 사용하여 스트립 말단에 탭(tab)을 만들었다. 각 샘플에 대해, 탭을 일정 속도의 인장 시험기(쯔빅/로엘(Zwick/Roell) Z005)의 그립(grip)에 고정시켰다. 거즈 길이를 1"로 설정하고, 크로스헤드 속도를 10"/분으로 설정하였다. 샘플이 파열되거나 파손될 때까지 그립을 잡아 당겼다. 각 샘플을 3중으로 수행하였다.

[표 5]

본 명세서에서 인용된 특허, 특허 문헌 및 간행물의 완전한 개시 내용은 마치 각각이 개별적으로 포함된 것처럼 전체적으로 참고로 포함되어 있다. 본 발명에 대한 다양한 변형 및 변경은 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어남이 없이 당업자에게 명백해질 것이다. 본 발명은 본 명세서에 기술된 예시적인 실시 형태 및 실시예에 의해 부당하게 제한되도록 의도되지 않으며, 이러한 실시예 및 실시 형태는 단지 예로서 제공되며 본 발명의 범주는 하기와 같이 본 명세서에 기술된 청구범위에 의해서만 제한되도록 의도됨을 이해해야 한다.

Claims (23)

1. 겔 조성물의 총 중량을 기준으로
   (a) 10 내지 30 wt%의 필름 형성 중합체,
   (b) 3 내지 6 wt%의 점착제,
   (c) 60 내지 80 wt%의 휘발성 용매,
   임의로 (d) 0.5 내지 20 wt%의 양이온성 중합체 및
   (e) 0.0 내지 2 wt%의 실리콘 계면활성제를 포함하는 겔 조성물로서,
   상기 조성물의 브룩필드(Brookfield) 점도는 50,000 cps 이상 800,000 cps 이하인, 겔 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 필름 형성 중합체가 폴리다이오가노실록산 폴리우레아, 폴리다이오가노실록산 폴리아민, 폴리실록산 카보네이트, 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 겔 조성물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 양이온성 중합체가 구아니디닐 함유 아미노중합체를 포함하는, 겔 조성물.
4. 제3항에 있어서, 상기 구아니디닐 함유 아미노 중합체가 가교결합되는, 겔 조성물.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조성물의 브룩필드 점도가 100,000 cps 이상 500,000 cps 이하인, 겔 조성물.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휘발성 용매가 아이소옥탄, 헥사메틸다이실록산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 겔 조성물.
7. 정합성(conformable) 붕대로 유용한 필름으로서, 상기 필름은 실리콘 함유 필름 형성 중합체 및 실리케이트 점착성 부여(tackifying) 수지를 포함하고, 직립(upright) MVTR이 300 g/m²/24시간 이상이며, 피부 부착력이 50 g/인치 이상 900 g/인치 이하이고, 연신율이 100% 이상이며, 최대 인장 강도가 0.3 MPa 이상이고, 상기 필름의 적어도 일부는 두께가 2 밀 이상 20 밀 이하이며, 상기 필름은 자립형(self-supporting)이고, 단일 층으로 이루어진, 필름.
8. 제7항에 있어서, 상기 필름이 필름의 총 중량을 기준으로
   (a) 50 내지 75 wt%의 필름 형성 중합체,
   (b) 15 내지 30 wt%의 점착성 부여 수지,
   (c) 0 내지 0.5 wt%의 소독제,
   (d) 0 내지 12 wt%의 충전제,
   (e) 0 내지 30 wt%의 양이온성 중합체 및
   (f) 0.01 내지 15 wt%의 실리콘 계면활성제를 포함하는, 필름.
9. 제8항에 있어서, 상기 필름 형성 중합체가 폴리다이오가노실록산 폴리우레아, 폴리다이오가노실록산 폴리아민, 폴리실록산 카보네이트, 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 필름.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 양이온성 중합체가 가교결합된 구아니디닐 함유 아미노중합체를 포함하는, 필름.
11. 제8항 또는 제9항에 있어서, 조성물이 실리콘 계면활성제를 추가로 포함하는, 필름.
12. 제7항에 있어서, 상기 필름은 직립 MVTR이 1000 g/m²/24시간 이상 2500 g/m²/24시간 이하인, 필름.
13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 옥테니딘, 클로르헥시딘 염, 알렉시딘 염, 폴리헥사메틸렌 바이구아나이드 염, 벤즈알코늄 염, 세틸 피리디늄 염, 세트리모늄 염 또는 벤즈에토늄 염 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 소독제를 추가로 포함하는, 필름.
14. 제13항에 있어서, 상기 소독제가 벤즈알코늄 클로라이드, 클로르헥시딘 글루코네이트, 옥테니딘 다이하이드로클로라이드, 세틸 피리디늄 클로라이드, 세트리모늄 브로마이드, 벤즈에토늄 클로라이드, 폴리헥사메틸렌 바이구아나이드 염, 메틸렌 블루, 톨루이딘 블루, 장미 벵갈(Bengal), 크리스탈 바이올렛 및 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하는, 필름.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 항미생물 효능 검증 방법(Antimicrobial Efficacy Test Method)에 따른 상기 겔 조성물로부터 캐스팅된 건조 필름의 활성 사멸(active kill)이 표적 미생물의 1 로그 감소(log reduction) 이상인, 필름.
16. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 조성물이 방부 계면활성제의 유효량을 포함하고, 상기 방부 계면활성제가, 탄소 원자수가 5 내지 10의 범위인 사슬 길이를 갖는 직쇄형 1,2-알칸다이올을 포함하는, 필름.
17. 겔 조성물을 표적 부위에 적용하는 방법으로서, 상기 방법은
    브룩필드 점도가 50,000 이상 800,000 이하인 겔 조성물을 저장하고, 상기 조성물을 분배하기 위한 개구를 갖는 어플리케이터를 제공하는 단계;
    표적 부위 부근의 영역에 겔 조성물의 제1 양을 분배하는 단계;
    상기 조성물을 계속 분배하면서 상기 어플리케이터를 상기 표적 부위를 가로질러 이동시켜(drawing), 상기 표적 부위의 적어도 일부에 두께가 25 밀 이상인 겔 층을 생성하는 단계; 및
    상기 층과 상기 어플리케이터 개구 사이의 연결을 떼어 놓는 단계를 포함하는, 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 조성물을 두께가 2 밀 이상 30 밀 이하인 필름으로 건조시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
19. 제17항에 있어서, 상기 표적 부위의 주변부의 일부분 주위의 상기 층에 압력을 제공하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 겔 조성물이 필름 형성 중합체, 점착제, 충전제, 휘발성 용매 및 양이온성 중합체를 포함하는 응고제를 포함하는, 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 필름 형성 중합체가 폴리다이오가노실록산 폴리우레아, 폴리다이오가노실록산 폴리아민, 폴리실록산 카보네이트, 폴리다이오가노실록산 폴리아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 양이온성 중합체가 가교결합된 구아니디닐 함유 아미노중합체를 포함하며, 상기 점착제가 MQ 실리케이트 점착성 부여 수지를 포함하고, 상기 조성물이 실리콘 계면활성제를 추가로 포함하는, 방법.
22. 제21항에 있어서, 상기 조성물을 계속 분배하면서 상기 어플리케이터를 상기 표적 부위를 가로질러 이동시키는 단계가 2회 이상 반복되어 상기 표적 부위 위에 처음에 구별되는 복수의 겔 층을 생성하는, 방법.
23. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 층이 처음에 분배될 때 두께가 50 밀 내지 120 밀인, 방법.

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