RU2276177C2 - Preparation of hydrophilic pressure-sensitive adhesives with optimized adhesive properties - Google Patents

Preparation of hydrophilic pressure-sensitive adhesives with optimized adhesive properties Download PDF

Info

Publication number
RU2276177C2
RU2276177C2 RU2003103597/04A RU2003103597A RU2276177C2 RU 2276177 C2 RU2276177 C2 RU 2276177C2 RU 2003103597/04 A RU2003103597/04 A RU 2003103597/04A RU 2003103597 A RU2003103597 A RU 2003103597A RU 2276177 C2 RU2276177 C2 RU 2276177C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
plasticizer
hydrophilic polymer
poly
adhesive
Prior art date
Application number
RU2003103597/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003103597A (en
Inventor
Михаил Майорович Фельдштейн (RU)
Михаил Майорович Фельдштейн
Николай Альфредович Платэ (RU)
Николай Альфредович Платэ
Анатолий Евгеньевич ЧАЛЫХ (RU)
Анатолий Евгеньевич Чалых
Гари В. КЛИРИ (US)
Гари В. КЛИРИ
Original Assignee
Институт Нефтехимического Синтеза Имени А.В. Топчиева Российской Академии Наук
Кориум Интернэшнл
Михаил Майорович Фельдштейн
Николай Альфредович Платэ
Анатолий Евгеньевич Чалых
Гари В. КЛИРИ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Нефтехимического Синтеза Имени А.В. Топчиева Российской Академии Наук, Кориум Интернэшнл, Михаил Майорович Фельдштейн, Николай Альфредович Платэ, Анатолий Евгеньевич Чалых, Гари В. КЛИРИ filed Critical Институт Нефтехимического Синтеза Имени А.В. Топчиева Российской Академии Наук
Publication of RU2003103597A publication Critical patent/RU2003103597A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2276177C2 publication Critical patent/RU2276177C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: adhesives.
SUBSTANCE: preparation of hydrophilic pressure-sensitive adhesives allows obtaining adhesives with a particular optimized degree of adhesion. Composition thus obtained contains hydrophilic polymer and complementary short-chain plasticizer, said polymer and said plasticizer being capable of forming hydrogen and electrostatic bonds with each other and are present in proportion optimizing essential characteristics of adhesive composition such as adhesion strength, cohesion strength, and hydrophilicity. Composition may be, for instance, employed as medicinal adhesive for being applied onto skin or other body surface, in drug transportation systems such as, for instance, topical, transdermal, transmucosal systems, by therapeutical iontophoresis, in medicinal cutaneous plaster, wound-healing products, and in biomedical electrodes.
EFFECT: optimized adhesive properties.
58 cl, 11 dwg, 6 tbl, 82 ex

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к получению адгезионных композиций. В частности, данное изобретение относится к получению гидрофильных адгезионных композиций, чувствительных к давлению (PSA), с оптимизированными адгезионными свойствами, которые пригодны для применения в системах трансдермальной доставки лекарственного вещества и в других медицинских, фармацевтических и косметических продуктах, которые крепятся на коже или другой поверхности тела. Данное изобретение находит применение в ряде областей, включающих трансдермальную доставку лекарственного вещества, системы лекарственного ионтофореза, изготовление биомедицинских электродов, заживление ран, продукты для ухода за кожей и косметические продукты.The present invention relates to the production of adhesive compositions. In particular, this invention relates to the production of hydrophilic pressure sensitive adhesive compositions (PSA) with optimized adhesive properties suitable for use in transdermal drug delivery systems and other medical, pharmaceutical and cosmetic products that are attached to skin or other body surface. This invention finds application in a number of areas, including transdermal drug delivery, drug iontophoresis systems, manufacturing of biomedical electrodes, wound healing, skin care products and cosmetic products.

Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Адгезивы, чувствительные к давлению, хорошо известны и используются в течение многих лет. Они применяются в промышленности, торговле и медицине. Адгезивы, чувствительные к давлению, обычно являются липкими и обеспечивают мгновенное приклеивание при нанесении на субстрат. Для изготовления адгезивов, чувствительных к давлению, пригодны многие полимеры, такие как, например, гомо- или сополимеры сложного эфира акриловой и метакриловой кислоты, системы на основе бутилкаучука, силиконы, уретаны, сложные виниловые эфиры и амиды, олефиновые сополимеры, натуральные или синтетические каучуки и тому подобные. Все PSA являются эластомерами, то есть они обладают вязкоупругими свойствами, характерными для каучуков.Pressure sensitive adhesives are well known and have been used for many years. They are used in industry, commerce and medicine. Pressure sensitive adhesives are usually sticky and provide instant adhesion when applied to a substrate. Many polymers are suitable for the manufacture of pressure sensitive adhesives, such as, for example, homo- or copolymers of an ester of acrylic and methacrylic acid, butyl rubber systems, silicones, urethanes, vinyl esters and amides, olefin copolymers, natural or synthetic rubbers and the like. All PSAs are elastomers, that is, they have the viscoelastic properties characteristic of rubbers.

Адгезивы, чувствительные к давлению, широко применяются в системах для трансдермальной доставки лекарственного вещества или "патчах", которые приклеиваются к коже или слизистой ткани. Способность полимерных композиционных материалов приклеиваться к субстрату, содержать и переносить лекарственное вещество и наличие необходимых биологических свойств - все это делает возможным их применение в системах трансдермальной доставки лекарственного вещества, выполняющих нижеследующие функции:Pressure sensitive adhesives are widely used in transdermal drug delivery systems or “patches” that adhere to skin or mucous tissue. The ability of polymer composite materials to adhere to the substrate, contain and transfer the drug and the presence of the necessary biological properties - all this makes it possible to use them in transdermal drug delivery systems that perform the following functions:

Адгезионные:Adhesive: Прочное приклеивание в сочетании с оптимальной точкой перехода между скольжением и прилипанием.Strong bonding combined with the optimum transition point between sliding and sticking. Транспортные:Transport: Кинетика высвобождения лекарственного вещества, регулируемая с учетом скорости трансдермальной доставки и функциональной долговечности устройства.Kinetics of drug release controlled by transdermal delivery rate and functional durability of the device. Хранение:Storage: Совместимость с лекарственным веществом и способность сохранять стабильность при хранении для введения в данную систему конкретного лекарственного вещества.Compatibility with the drug substance and the ability to maintain storage stability for the introduction of a particular drug substance into the system. Биологические: свойстваBiological: properties Отсутствие токсичности, раздражения кожи и сенсибилизации.Lack of toxicity, skin irritation and sensitization.

Такие противоречивые требования трудно совместить в одной системе.Such conflicting requirements are difficult to combine in one system.

В качестве примеров адгезивов, чувствительных к давлению, которые предназначены для систем трансдермальной доставки лекарственного вещества, можно привести полисилоксаны (например, полидиметилсилоксаны, полидифенилсилоксаны и смеси силоксанов), полиизобутилены, полиакрилаты, сополимеры акриловой кислоты и акрилата (например, сополимеры акриловой кислоты с 2-этилгексилакрилатом или изооктилакрилатом) и клейкие каучуки, такие как полиизобутилен, полибутадиен, сополимеры полистирола и изопрена, сополимеры полистирола и бутадиена и неопрен (полихлоропрен). Все эти PSA представляют собой гидрофобные полимеры, и их общим недостатком является утрата адгезионной способности при нанесении на гидратированные субстраты.Examples of pressure sensitive adhesives that are intended for transdermal drug delivery systems include polysiloxanes (e.g., polydimethylsiloxanes, polydiphenylsiloxanes and mixtures of siloxanes), polyisobutylenes, polyacrylates, copolymers of acrylic acid and acrylate (e.g., copolymers of acrylic acid with 2- ethylhexyl acrylate or isooctyl acrylate) and adhesive rubbers such as polyisobutylene, polybutadiene, polystyrene and isoprene copolymers, polystyrene butadiene and neo copolymers prene (polychloroprene). All of these PSAs are hydrophobic polymers, and their common drawback is the loss of adhesion when applied to hydrated substrates.

"Биоадгезия" означает адгезию, чувствительную к давлению, в отношении сильно гидратированных биологических тканей, таких как слизистая ткань. В отличие от обычных PSA (каучук, полисилоксаны и акрилаты), которые приклеиваются главным образом к сухим субстратам, биоадгезивы (ВА) обеспечивают хорошее сцепление с гидратированным биологическим субстратом. Для достижения биоадгезии вода должна оказывать пластифицирующее действие на полимер, то есть полимер должен быть гидрофильным. Например, типичные биоадгезивы содержат слабо сшитые полиакриловые и полиметакриловые кислоты (Европейский патент №00371421), а также смеси гидрофильных производных целлюлозы (40-95%) с полиэтиленгликолем (PEG) (патент США №4713243)."Bioadhesion" means pressure sensitive adhesion to highly hydrated biological tissues, such as mucous tissue. Unlike conventional PSAs (rubber, polysiloxanes and acrylates), which adhere mainly to dry substrates, bioadhesives (VA) provide good adhesion to a hydrated biological substrate. To achieve bioadhesion, water must have a plasticizing effect on the polymer, that is, the polymer must be hydrophilic. For example, typical bioadhesives contain weakly crosslinked polyacrylic and polymethacrylic acids (European patent No. 00371421), as well as mixtures of hydrophilic cellulose derivatives (40-95%) with polyethylene glycol (PEG) (US patent No. 4713243).

Биоадгезивы становятся клейкими при набухании сшитого полимера в значительных количествах воды. Когезионная прочность сильно набухших гидрофильных полимеров обычно является низкой, и в этом отношении биоадгезивы отличаются от PSA.Bioadhesives become sticky when the crosslinked polymer swells in significant amounts of water. The cohesive strength of highly swollen hydrophilic polymers is usually low, and bioadhesives are different from PSA in this regard.

Для различных практических целей весьма полезно иметь ряд полимерных материалов PSA и ВА, обладающих разной гидрофильностью и, следовательно, разной растворимостью в воде или жидкостях, выделяемых кожей и слизистой оболочкой (пот, слизь, слюна и т.д.). Попытки объединить свойства PSA и ВА описаны в патенте США №5700478, выданном Biegajski et al., в соответствии с которым водорастворимый адгезив для слизистой оболочки, чувствительный к давлению, получают, смешивая 95-40% поливинилпирролидона (PVP) с 0-50% гидроксипропилцеллюлозы (НРС) и 11-60% глицерина. Другими примерами смесей гидрофильных полимеров, сочетающих в себе свойства PSA и ВА, являются сополимерные комплексы полиакриловой кислоты и поливинилового спирта (РАА-PVA), которые получают путем образования водородной связи между мономерными звеньями цепей комплементарных полимеров и пластифицируют при помощи PEG-200, глицерина или полипропиленгликоля (PPG) с молекулярной массой 425 г/моль (заявка на патент Германии DE 4219368).For various practical purposes, it is very useful to have a number of polymeric materials PSA and VA having different hydrophilicity and, therefore, different solubility in water or liquids excreted by the skin and mucous membrane (sweat, mucus, saliva, etc.). Attempts to combine the properties of PSA and BA are described in US Pat. No. 5,700,478 to Biegajski et al., According to which a pressure sensitive water soluble mucosal adhesive is prepared by mixing 95-40% polyvinylpyrrolidone (PVP) with 0-50% hydroxypropyl cellulose (LDCs) and 11-60% glycerol. Other examples of mixtures of hydrophilic polymers that combine the properties of PSA and BA are copolymer complexes of polyacrylic acid and polyvinyl alcohol (PAA-PVA), which are prepared by forming a hydrogen bond between the monomer units of the chains of complementary polymers and plasticize using PEG-200, glycerol or polypropylene glycol (PPG) with a molecular weight of 425 g / mol (German patent application DE 4219368).

Адгезив с идеальными рабочими характеристиками, предназначенный для нанесения на кожу и/или слизистую ткань человека, должен удовлетворять совершенно разным и противоречивым техническим требованиям. Прежде всего, адгезив, чувствительный к давлению, должен быть пригоден для длительного соприкосновения с кожей, проницаемым, физически и химически совместимым с активным веществом, любыми усилителями проницаемости кожи и другими используемыми носителями или добавками. Идеальный адгезив не должен вызывать раздражение, угревую сыпь и сенсибилизировать кожу, при этом он должен быстро прилипать к коже или слизистой ткани на требуемом участке при очень слабом прижатии. Данный адгезив при необходимости должен сохранять адгезию в течение длительного периода времени, не поддаваться случайному удалению и при этом легко удаляться, не повреждая кожу и не оставляя остатка (приемлемая прочность адгезионного сцепления с кожей составляет от примерно от 200 до 400 Н/м при испытании на отслаивание под углом 180°). Прочное приклеивание (то есть примерно более 50 г/см2) должно сопровождаться оптимальной точкой перехода между адгезионным разрушением и когезионным разрывом адгезионного соединения. Кроме того, адгезив не должен терять прочность сцепления или разрушаться под действием влаги или в условиях высокой влажности. И наконец, чтобы защитить рану или удерживать в месте прикрепления электрод или другое устройство, данный адгезив должен быть устойчивым к движениям кожи и способным переносить механическую нагрузку с подложки адгезива на кожу.An ideal performance adhesive designed to be applied to the skin and / or mucous membrane of a person must meet completely different and contradictory technical requirements. First of all, a pressure sensitive adhesive should be suitable for prolonged contact with skin that is permeable, physically and chemically compatible with the active substance, any skin penetration enhancers and other carriers or additives used. The ideal adhesive should not cause irritation, acne and sensitize the skin, while it should quickly adhere to the skin or mucous tissue in the desired area with very little pressure. This adhesive, if necessary, must maintain adhesion for a long period of time, not give in to accidental removal and at the same time be easily removed without damaging the skin and leaving no residue (acceptable adhesion to the skin is from about 200 to 400 N / m when tested on 180 ° peeling). Strong bonding (i.e., approximately more than 50 g / cm 2 ) should be accompanied by an optimal transition point between adhesive failure and cohesive rupture of the adhesive joint. In addition, the adhesive must not lose adhesion or break under the influence of moisture or in high humidity. And finally, in order to protect the wound or to hold an electrode or other device in the place of attachment, this adhesive must be resistant to skin movements and able to transfer mechanical stress from the adhesive substrate to the skin.

Для многих фармацевтических препаратов решающее значение имеет растворимость активного вещества в резервуаре устройства для трансдермальной доставки лекарственного вещества. При более высокой растворимости можно увеличить скорость трансдермальной доставки (то есть скорость, с которой активное вещество перемещается из системы на кожу или слизистую ткань). Поскольку многие лекарственные средства являются ионогенными органическими веществами, обладающими более высокой растворимостью в гидрофильных средах, чем в липофильных средах, адгезионные резервуары на основе гидрофильных полимеров обладают большей универсальностью по сравнению с адгезионными резервуарами на основе гидрофобных полимеров. Кроме того, как указывалось выше, адгезивы, чувствительные к давлению, которые предназначены для крепления на слизистой ткани, должны хорошо приклеиваться к гидратированным субстратам, поэтому наиболее подходящими являются гидрофильные адгезивы.For many pharmaceutical preparations, the solubility of the active substance in the reservoir of the transdermal drug delivery device is critical. With higher solubility, the rate of transdermal delivery can be increased (i.e., the rate at which the active substance moves from the system to the skin or mucous tissue). Since many drugs are ionogenic organic substances with a higher solubility in hydrophilic media than in lipophilic media, adhesive reservoirs based on hydrophilic polymers are more versatile than adhesive reservoirs based on hydrophobic polymers. In addition, as indicated above, pressure sensitive adhesives that are intended to be attached to mucous tissue should adhere well to hydrated substrates, so hydrophilic adhesives are most suitable.

Гидрофильные адгезивы имеют нижеследующие общие преимущества:Hydrophilic adhesives have the following general advantages:

1. Гидрофильные адгезивы обеспечивают лучшую адгезию по сравнению с гидрофобными адгезивами, так как поверхностная энергия гидрофильных адгезивов обычно выше и ближе к указанной энергии биологических субстратов, таких как кожа и слизистые оболочки.1. Hydrophilic adhesives provide better adhesion compared to hydrophobic adhesives, since the surface energy of hydrophilic adhesives is usually higher and closer to the specified energy of biological substrates, such as skin and mucous membranes.

2. Гидрофильные адгезивы совместимы с целым рядом лекарственных веществ, наполнителей и добавок.2. Hydrophilic adhesives are compatible with a range of drugs, excipients and additives.

3. Пластифицирующее действие воды, поглощаемой гидрофильными адгезивами из гидратированной кожи или слизистой ткани, усиливает адгезию в отличие от гидрофобных адгезивов.3. The plasticizing effect of water absorbed by hydrophilic adhesives from hydrated skin or mucous tissue enhances adhesion, in contrast to hydrophobic adhesives.

4. Более высокая растворимость лекарственных веществ в гидрофильных адгезивах позволяет легче регулировать кинетику высвобождения лекарственного вещества.4. The higher solubility of drugs in hydrophilic adhesives makes it easier to control the kinetics of drug release.

5. При использовании гидрофильных адгезивов на основе гидрофильных полимеров можно в широких пределах контролировать и регулировать адгезионно-когезионный баланс.5. When using hydrophilic adhesives based on hydrophilic polymers, it is possible to control and regulate the adhesion-cohesive balance within a wide range.

6. Адгезионные свойства гидрофильных полимеров гораздо менее чувствительны к молекулярной массе, чем аналогичные свойства гидрофобных полимеров, благодаря специфическому внутримолекулярному и межмолекулярному взаимодействию, происходящему внутри гидрофильных адгезивов.6. The adhesive properties of hydrophilic polymers are much less sensitive to molecular weight than the similar properties of hydrophobic polymers, due to the specific intramolecular and intermolecular interaction occurring within hydrophilic adhesives.

Чтобы увеличить гидрофильность адгезионной композиции, гидрофобные PSA "гидрофилизуют" путем введения в гидрофобный адгезив неклейких гидрофильных полимеров и наполнителей. Таким образом, PSA на основе полиизобутилена (PIB) гидрофилизуют, вводя целлюлозу и производные целлюллозы (патент США №4231369), поливиниловый спирт (PVA), пектин и желатин (патенты США №№4367732 и 4867748) и SiO2 (патент США №5643187). Адгезивы на основе каучука также модифицируют, вводя амфифильные поверхностно-активные вещества или обрабатывая полимер PSA плазменно-кислородным разрядом. Акриловые PSA можно гидрофилизовать путем наполнения PVP (патент США №5645855). Гидрофилизация гидрофобных адгезивов, хотя и является в некоторой степени эффективной, вызывает частичную потерю адгезии.To increase the hydrophilicity of the adhesive composition, hydrophobic PSAs are “hydrophilized” by incorporating non-adhesive hydrophilic polymers and fillers into the hydrophobic adhesive. Thus, polyisobutylene (PIB) -based PSAs are hydrophilized by introducing cellulose and cellulose derivatives (US Pat. No. 4,231,369), polyvinyl alcohol (PVA), pectin and gelatin (US Pat. Nos. 4,376,732 and 4,867,748) and SiO 2 (US Pat. No. 5,643,887) ) Rubber adhesives are also modified by introducing amphiphilic surfactants or by treating the PSA polymer with an oxygen plasma discharge. Acrylic PSA can be hydrophilized by filling PVP (US patent No. 5645855). Hydrophilization of hydrophobic adhesives, although it is somewhat effective, causes a partial loss of adhesion.

Таким образом, в данной области существует потребность в новой гидрофильной адгезионной композиции, пригодной для использования в разных областях применения, например, в системе местной доставки лекарственного вещества, которая удовлетворяет вышеуказанным критериям и обеспечивает эффективную скорость доставки любого активного вещества, независимо от гидрофильной, ионогенной или липофильной природы.Thus, in this area there is a need for a new hydrophilic adhesive composition suitable for use in various applications, for example, in a local drug delivery system that meets the above criteria and provides an effective delivery rate of any active substance, regardless of hydrophilic, ionic or lipophilic nature.

Настоящее изобретение позволяет решить вышеуказанную проблему и создать целый ряд гидрофильных адгезивов, чувствительных к давлению, которые не только удовлетворяют указанным выше критериям, но и имеют другие преимущества. Например, данные адгезионные композиции объединяют в себе свойства адгезивов, чувствительных к давлению, и биоадгезивов и могут быть использованы в ряде применений, включая не только системы трансдермальной, трансмукозальной и местной доставки лекарственного вещества, но и продукты для заживления ран, биомедицинские электроды, системы лекарственного ионтофореза, биоадгезионные подушечки и тому подобные. Кроме того, указанные адгезионные композиции можно использовать с рядом активных веществ независимо от их гидрофильности, гидрофобности и молекулярной структуры. Адгезионные продукты при использовании композиций по настоящему изобретению можно легко изготовить простым методом экструзии без применения органических растворителей и требующего больших затрат времени метода смешивания и полива. И наконец, такой адгезионной композиции можно легко придать во время изготовления требуемые свойства гигроскопичности, гидрофильности, адгезионной и когезионной прочности и кинетики доставки лекарственного вещества.The present invention allows to solve the above problem and to create a number of hydrophilic pressure sensitive adhesives that not only satisfy the above criteria, but also have other advantages. For example, these adhesive compositions combine the properties of pressure-sensitive adhesives and bioadhesives and can be used in a number of applications, including not only transdermal, transmucosal and local drug delivery systems, but also wound healing products, biomedical electrodes, drug systems iontophoresis, bioadhesive pads and the like. In addition, these adhesive compositions can be used with a number of active substances, regardless of their hydrophilicity, hydrophobicity and molecular structure. Adhesive products using the compositions of the present invention can be easily prepared by a simple extrusion method without the use of organic solvents and the time-consuming mixing and watering method. Finally, such an adhesive composition can easily be imparted during manufacture the required properties of hygroscopicity, hydrophilicity, adhesive and cohesive strength, and drug delivery kinetics.

Краткое изложение существа изобретенияSummary of the invention

Главным объектом настоящего изобретения с целью удовлетворения вышеуказанной потребности в данной области является способ получения гидрофильных адгезионных композиций, чувствительных к давлению, которые можно использовать в системах трансдермальной доставки лекарственного вещества, системах лекарственного ионтофореза, продуктах для заживления ран, биомедицинских электродах и других устройствах и системах, требующих применения биоадгезивов.The main object of the present invention in order to meet the above needs in this area is a method of producing hydrophilic adhesive compositions, pressure-sensitive, which can be used in transdermal drug delivery systems, drug iontophoresis products, wound healing products, biomedical electrodes and other devices and systems, requiring the use of bioadhesives.

Другим объектом настоящего изобретения является гидрофильный адгезив, чувствительный к давлению, который оптимизирован в отношении адгезионной прочности, когезионной прочности и гидрофильности.Another object of the present invention is a pressure sensitive hydrophilic adhesive that is optimized for adhesive strength, cohesive strength and hydrophilicity.

Еще одним объектом настоящего изобретения является терапевтическая система для местного или трансдермального введения фармакологически активного средства, которая содержит адгезионный агент, представляющий собой вышеуказанную гидрофильную адгезионную композицию, чувствительную к давлению.Another object of the present invention is a therapeutic system for topical or transdermal administration of a pharmacologically active agent, which contains an adhesive agent representing the above hydrophilic pressure-sensitive adhesive composition.

Дополнительные объекты, преимущества и новые отличительные особенности данного изобретения будут рассмотрены в описании изобретения и частично станут очевидны для специалистов в этой области при ознакомлении с нижеследующим описанием и при осуществлении данного изобретения.Additional objects, advantages and new distinctive features of this invention will be discussed in the description of the invention and will partially become apparent to specialists in this field when familiarizing themselves with the following description and in the implementation of this invention.

В одном аспекте данного изобретения предлагается способ получения адгезионной композиции с оптимизированной степенью адгезии, который заключается в том, что:In one aspect of the present invention, a method for producing an adhesive composition with an optimized degree of adhesion is provided, which is that:

(а) ведется расчет имеет ли композиция оптимальную степень адгезии путем(a) a calculation is made whether the composition has an optimum degree of adhesion by

(i) получения множества композиций, каждая из которых содержит гидрофильный полимер, имеющий температуру стеклования Тст.пол в смеси со смешивающимся пластификатором, имеющим температуру стеклования Тст.пл и способным ковалентно или нековалентно сшивать гидрофильный полимер, причем массовая доля гидрофильного полимера в каждой композиции составляет wпол, и массовая доля пластификатора в каждой композиции составляет wпл;(i) obtaining a plurality of compositions, each containing a hydrophilic polymer having a glass transition temperature T st floor mixed with a miscible plasticizer having a glass transition temperature T st floor and capable of covalently or non-covalently crosslinking a hydrophilic polymer, wherein the mass fraction of the hydrophilic polymer in each the composition is w floor , and the mass fraction of plasticizer in each composition is w pl ;

(ii) расчет предсказываемой температуры стеклования Тст. пред. Для каждой композиции путем при помощи уравнения Фокса (1)(ii) the calculation of the predicted glass transition temperature T Art. before For each composition by using the Fox equation (1)

Figure 00000002
Figure 00000002

и построение графика Тст.пред в зависимости от Wпл для каждой композиции;and plotting T st.depend depending on W PL for each composition;

(iii) определение температуры стеклования Тст.факт для каждой композиции и построения графика Тст.факт в зависимости от wпл для каждой композиции;(iii) determining the glass transition temperature T st.fact for each composition and plotting T st.fact as a function of w pl for each composition;

(iv) определение области графиков (i) и (iii), в которой Тст.факт меньше Тст.пред, настолько, что имеет место отрицательно отклонение от Тст.пред;(iv) determining the area of graphs (i) and (iii) in which T st fact is less than T st prev , so that a deviation from T st prev is negative ;

(v) в области, идентифицированной в пункте (iv), определения оптимальной массовой доли пластификатора wпл.оптим, при которой отрицательное отклонение от Тст.пред является максимальным; и(v) in the region identified in paragraph (iv), determining the optimum mass fraction of plasticizer w pl.optim , in which the negative deviation from T st.pred is maximum; and

(b) выбор композиции, определенной в (а), как имеющую массовую долю пластификатора wпл.оптим, и(b) selecting a composition as defined in (a) as having a mass fraction of plasticizer w pl. optim , and

(c) смешение мономерного предшественника гидрофильного полимера и пластификатора в условиях полимеризации для получения адгезионной композиции с оптимизированной степенью адгезии, при этом массовая доля пластификатора в композиции равна wпл.оптим и массовая доля гидрофильного полимера в композиции составляет 1-wпл.оптим. (c) mixing the monomeric precursor of the hydrophilic polymer and the plasticizer under polymerization conditions to obtain an adhesive composition with an optimized degree of adhesion, while the mass fraction of plasticizer in the composition is equal to w pl.optim and the mass fraction of hydrophilic polymer in the composition is 1-w pl.optim.

В некоторых случаях, например, когда необходима меньшая степень адгезии, выбранная массовая доля пластификатора может не соответствовать максимальному отрицательному отклонению Тст.факт от Тст.пред, представляя собой какое-либо другое заранее определенное отклонение Тст.факт от Тст.пред. Поэтому в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ получения адгезионной композиции с заранее определенной степенью адгезии, который заключается в том, что:In some cases, for example, when a lower degree of adhesion is required, the selected plasticizer mass fraction may not correspond to the maximum negative deviation of T st.fact from T st.red , representing any other predetermined deviation of T st.fact from T st.red . Therefore, in accordance with another aspect of the present invention, a method for producing an adhesive composition with a predetermined degree of adhesion is provided, which is that:

(а) ведут расчет имеет ли композиция оптимальную степень адгезии путем(a) calculate whether the composition has an optimum degree of adhesion by

(i) получения множества композиций, каждая из которых содержит гидрофильный полимер, имеющий температуру стеклования Тст.пол, в смеси со смешивающимся пластификатором, имеющим температуру стеклования Тст.пл и способным ковалентно или нековалентно сшивать гидрофильный полимер, причем массовая доля гидрофильного полимера в каждой композиции составляет wпол, и массовая доля пластификатора в каждой композиции составляет wпл, так что wпол составляет 1-wпл;(i) producing a plurality of compositions, each containing a hydrophilic polymer having a glass transition temperature T st floor , mixed with a miscible plasticizer having a glass transition temperature T st floor and capable of crosslinking the hydrophilic polymer covalently or non-covalently, wherein the mass fraction of the hydrophilic polymer is each composition is w floor , and the mass fraction of plasticizer in each composition is w pl , so that w floor is 1-w pl ;

(ii) расчета предсказываемой температуры стеклования Тст.пред для каждой композиции при помощи уравнения Фокса (1)(ii) calculating the predicted glass transition temperature T senior for each composition using the Fox equation (1)

Figure 00000003
Figure 00000003

и построения графика Тст.пред в зависимости от wпл для каждой композиции;and plotting T st.speed depending on w PL for each composition;

(iii) определения температуры стеклования Тст.факт для каждой композиции и построения графика Тст.факт в зависимости от wпл для каждой композиции;(iii) determining the glass transition temperature T st.fact for each composition and plotting T st.fact as a function of w pl for each composition;

(iv) определения области графиков (ii) и (iii), в которой Тст.факт имеет предопределенной отклонение от Тст.пред; и(iv) determining the area of the graphs (ii) and (iii) in which T senior fact has a predetermined deviation from T senior limit ; and

(b) выбор композиции, определенной в (а), как имеющую предопределенное отклонение от Тст.пред; и(b) selecting a composition as defined in (a) as having a predetermined deviation from T senior ; and

(c) смешение мономерного предшественника гидрофильного полимера и пластификатора в условиях полимеризации для получения адгезионной композиции с оптимизированной степенью адгезии, при этом массовая доля пластификатора в композиции соответствует величине, характерной для области идентифицированной в пункте (iv).(c) mixing the monomeric precursor of the hydrophilic polymer and the plasticizer under polymerization conditions to obtain an adhesive composition with an optimized degree of adhesion, wherein the mass fraction of plasticizer in the composition corresponds to the value characteristic of the region identified in (iv).

В соответствии с другим аспектом данного изобретения предлагается гидрофильная адгезионная композиция, чувствительная к давлению, которая содержит (а) гидрофильный полимер, имеющий температуру стеклования Тст.пол, и (b)комплементарный короткоцепной пластификатор с концевой гидроксильной или карбоксильной группой, имеющий температуру стеклования Тст.пл и способный образовывать водородную или электростатическую связь с гидрофильным полимером, при этом массовое соотношение гидрофильного полимера и комплементарного короткоцепного пластификатора выбирают с учетом достижения заранее определенного отклонения (а) действительной температуры стеклования Тст. факт композиции от (b) предполагаемой температуры стеклования Тст. пред, рассчитанной для композиции при помощи уравнения Фокса. Для достижения максимальной адгезии заранее определенное отклонение должно соответствовать максимальному отрицательному отклонению Тст. факт от Тст. пред. Разность между Тст. пол и Тст. пл должна быть предпочтительно равна, по крайней мере, примерно 50°С, так что Тст. факт для каждой композиции определяется только при помощи Тст. пл.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a pressure-sensitive hydrophilic adhesive composition that comprises (a) a hydrophilic polymer having a glass transition temperature T st floor , and (b) a complementary short chain plasticizer with a terminal hydroxyl or carboxyl group having a glass transition temperature T stpl and capable of forming a hydrogen or electrostatic bond with a hydrophilic polymer, while the mass ratio of the hydrophilic polymer and the complementary short-chain plasticizer is selected taking into account the achievement of a predetermined deviation (a) the actual glass transition temperature T article the fact of the composition from (b) the estimated glass transition temperature T Art. pred calculated for the composition using the Fox equation. To achieve maximum adhesion, a predetermined deviation must correspond to the maximum negative deviation T Art. fact from T Art. before The difference between T Art. sex and T Art. pl should preferably be equal to at least about 50 ° C, so that T Art. the fact for each composition is determined only with the help of T Art. pl .

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается гидрофильная адгезионная композиция, чувствительная к давлению, которая содержит (а) гидрофильный полимер и (b) комплементарный короткоцепной пластификатор с концевой гидроксильной или карбоксильной группой, способный образовывать водородную или электростатическую связь с гидрофильным полимером, причем отношение водородных связей к ковалентным поперечным связям и/или отношение гидрофильного полимера к пластификатору выбирают так, чтобы оптимизировать гидрофильность, адгезионную и когезионную прочность композиции.In accordance with yet another aspect of the present invention, there is provided a pressure sensitive hydrophilic adhesive composition that comprises (a) a hydrophilic polymer and (b) a complementary short chain plasticizer with a terminal hydroxyl or carboxyl group capable of forming a hydrogen or electrostatic bond with a hydrophilic polymer, wherein hydrogen bonds to covalent crosslinks and / or the ratio of the hydrophilic polymer to the plasticizer is chosen so as to optimize the hydrophilic nost, adhesive and cohesive strength of the composition.

Еще одним аспектом настоящего изобретения является система доставки лекарственного вещества для местного или трансдермального введения фармакологически активного средства. Система доставки лекарственного вещества включает:Another aspect of the present invention is a drug delivery system for topical or transdermal administration of a pharmacologically active agent. The drug delivery system includes:

(А) резервуар для лекарственного вещества, содержащий(A) a drug reservoir containing

(1) по существу неводную, чувствительную к давлению адгезионную матрицу гидрофильного полимера, имеющего температуру стеклования Тст. пол, и комплементарный короткоцепной пластификатор с концевой гидроксильной или карбоксильной группой, имеющий температуру стеклования Тст. пл и способный образовывать водородную или электростатическую связь с гидрофильным полимером, причем массовое соотношение гидрофильного полимера и комплементарного короткоцепного пластификатора выбирают с учетом достижения заранее определенного отклонения (а) действительной температуры стеклования Тст. факт композиции от (b) предполагаемой температуры стеклования Тст. пред композиции, рассчитанной при помощи уравнения Фокса, и(1) a substantially non-aqueous, pressure-sensitive adhesive matrix of a hydrophilic polymer having a glass transition temperature T art. floor , and a complementary short-chain plasticizer with a terminal hydroxyl or carboxyl group having a glass transition temperature T st. PL and capable of forming a hydrogen or electrostatic bond with a hydrophilic polymer, and the mass ratio of the hydrophilic polymer and the complementary short-chain plasticizer is chosen taking into account the achievement of a predetermined deviation (a) of the actual glass transition temperature T Art. the fact of the composition from (b) the estimated glass transition temperature T Art. pre composition calculated using the Fox equation, and

(2) терапевтически эффективное количество активного вещества;(2) a therapeutically effective amount of an active substance;

(В) подложку, образующую слоистую конструкцию с резервуаром для лекарственного вещества, которая служит в качестве наружной поверхности указанного устройства во время применения.(B) a substrate forming a layered structure with a reservoir for a medicinal substance, which serves as the outer surface of the specified device during use.

Адгезионные композиции по данному изобретению также можно использовать в ряде дополнительных применений, например, в поддерживающих повязках, повязках на раны и ожоги, устройствах для стомы, приспособлениях для крепления протезов, масках для лица, звуко-, вибро- или ударопоглощающих материалах и тому подобных. Указанные композиции можно сделать электропроводящими путем введения воды и/или другого электропроводящего вещества, благодаря чему их можно использовать для крепления на поверхности тела пациента электропроводящих изделий, таких как электрод (например, электрод для электрической трансдермальной стимуляции нервов или "TENS", электрохирургический отточный электрод или электрокардиографический электрод).The adhesive compositions of this invention can also be used in a number of additional applications, for example, in supporting dressings, dressings for wounds and burns, devices for stoma, devices for fastening dentures, face masks, sound, vibration or shock absorbing materials and the like. These compositions can be made electrically conductive by introducing water and / or another electrically conductive substance, so that they can be used to attach electrically conductive products, such as an electrode (for example, an electrode for electrical transdermal nerve stimulation or TENS, an electrosurgical outflow electrode, or electrocardiographic electrode).

Краткое описание фигурBrief Description of the Figures

На фиг.1 дано схематическое изображение молекулярной структуры сшитого комплекса с водородными или электростатическими связями, который образован длинноцепным гидрофильным полимером и короткоцепным пластификатором.Figure 1 is a schematic representation of the molecular structure of a crosslinked complex with hydrogen or electrostatic bonds, which is formed by a long chain hydrophilic polymer and a short chain plasticizer.

На фиг.2 показан график, иллюстрирующий характеристики адгезии смеси PVP-PEG (поливинилпирролидон-полиэтиленгликоля) (молекулярная масса 400 г/моль), полученные при приложении силы отслаивания под углом 180°, необходимого для разрушения адгезионного соединения с полиэтиленовым (РЕ) субстратом при скорости отслаивания 10 мм/мин, а также изменения температуры стеклования, Тg, смеси. Точки обозначают экспериментальные данные, и линия, соединяющая значения Тg для PVP и PEG-400, получена при помощи уравнения Фокса.Figure 2 shows a graph illustrating the adhesion characteristics of a mixture of PVP-PEG (polyvinylpyrrolidone-polyethylene glycol) (molecular weight 400 g / mol) obtained by applying a peeling force at an angle of 180 °, necessary for the destruction of the adhesive compound with a polyethylene (PE) substrate when peeling rate of 10 mm / min, as well as changes in the glass transition temperature, T g of the mixture. Dots indicate experimental data, and the line connecting the T g values for PVP and PEG-400 was obtained using the Fox equation.

На фиг.3 показан график ΔСpТg в зависимости от состава смесей PVP с PEG-400.Figure 3 shows a graph of ΔC p T g depending on the composition of the mixtures of PVP with PEG-400.

На фиг.4 показаны результаты влияния соотношения гидрофильного полимера и пластификатора, а также относительной влажности окружающей среды на адгезию PVP, пластифицированного PEG-400, полученные при приложении силы отслаивания под углом 180°.Figure 4 shows the results of the influence of the ratio of the hydrophilic polymer and plasticizer, as well as the relative humidity of the environment on the adhesion of PVP, plasticized PEG-400, obtained by applying a peeling force at an angle of 180 °.

На фиг.5 показан график Ковакса для совместимой смеси PVP-PEG.Figure 5 shows a Kovax graph for a compatible PVP-PEG mixture.

На фиг.6 проиллюстрирована кинетика сжатия адгезионного гидрогеля PVP-PEG при постоянной сжимающей нагрузке и восстановления после снятия нагрузки. Значение h означает расстояние (мм) между верхней и нижней пластинами плоскопараллельного дилатометра, которое равно толщине образца.Figure 6 illustrates the kinetics of compression of the PVP-PEG adhesive hydrogel under constant compressive load and recovery after unloading. The value h means the distance (mm) between the upper and lower plates of a plane-parallel dilatometer, which is equal to the thickness of the sample.

На фиг.7 показано реологическое поведение адгезионного гидрогеля PVP-PEG при приложении сжимающей нагрузки, равной 1 Н, при 20°С.Figure 7 shows the rheological behavior of the adhesive PVP-PEG hydrogel upon application of a compressive load of 1 N at 20 ° C.

На фиг.8 показаны функции упругого отскока после ползучести для адгезионного гидрогеля PVP-PEG по сравнению с полибутадиеновым (РВ) и полиизопреновым (PI) каучуком.On Fig shows the functions of the elastic rebound after creep for the adhesive hydrogel PVP-PEG compared with polybutadiene (PB) and polyisoprene (PI) rubber.

На фиг.9 показаны изотермы поглощения водяного пара для PVP и его смесей с PEG-400 при комнатной температуре.Figure 9 shows the isotherms of water vapor absorption for PVP and its mixtures with PEG-400 at room temperature.

На фиг.10 показаны изотермы сорбции водяного пара поливинилкапролактамом (PVCap) и PVP при комнатной температуре.Figure 10 shows the sorption isotherms of water vapor with polyvinylcaprolactam (PVCap) and PVP at room temperature.

На фиг.11 показано влияние относительной влажности (RH) на адгезию гидрогелей PVP-PEG и PVCap-PEG.11 shows the effect of relative humidity (RH) on the adhesion of the PVP-PEG and PVCap-PEG hydrogels.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Прежде чем приступить к подробному описанию настоящего изобретения, необходимо отметить, что за исключением особо оговоренных случаев данное изобретение не ограничивается конкретными лечебными средствами, полимерными материалами, системами доставки лекарственного вещества и тому подобным, так как все они могут быть модифицированы. Следует также указать, что терминология, используемая в данном описании изобретения, служит только для описания конкретных вариантов осуществления изобретения и не ограничивается им.Before proceeding with a detailed description of the present invention, it should be noted that, except where otherwise indicated, this invention is not limited to specific therapeutic agents, polymeric materials, drug delivery systems and the like, since all of them can be modified. It should also be indicated that the terminology used in this description of the invention serves only to describe specific embodiments of the invention and is not limited to it.

Необходимо отметить, что, используемые в данном описании изобретения и прилагаемой формуле изобретения формы единственного числа включают в себя и формы множественного числа за исключением тех случаев, когда из контекста совершенно очевидно следует обратное. Так, например, термин "гидрофильный полимер" означает смесь двух или более таких полимеров, термин "сшивающий агент" означает смеси двух или более сшивающих агентов и так далее.It should be noted that used in this description of the invention and the attached claims, the singular include the plural, except in cases where the context clearly indicates the opposite. Thus, for example, the term “hydrophilic polymer” means a mixture of two or more such polymers, the term “crosslinking agent” means mixtures of two or more crosslinking agents, and so on.

В описании и формуле настоящего изобретения использована нижеследующая терминология в соответствии с приведенными ниже определениями.In the description and claims of the present invention, the following terminology is used in accordance with the following definitions.

Термины "активное вещество", "лекарственное средство" и "лечебное средство" являются взаимозаменяемыми и означают химическое вещество или соединение, подходящее для трансдермального введения или введения через слизистую оболочку и обеспечивающее достижение требуемого действия. Указанные термины относятся к терапевтическим, профилактическим или косметическим средствам. Данные термины относятся также к производным и аналогам указанных соединений или специально приведенным классам соединений, которые также обеспечивают достижение требуемого действия.The terms "active substance", "drug" and "therapeutic agent" are used interchangeably and mean a chemical substance or compound suitable for transdermal administration or administration through the mucous membrane and providing the desired effect. These terms refer to therapeutic, prophylactic, or cosmetic agents. These terms also apply to derivatives and analogs of these compounds or to specific classes of compounds that also provide the desired effect.

Термин "трансдермальная или чрескожная" доставка лекарственного вещества означает аппликацию лекарственного вещества на поверхность кожи субъекта, так что лекарственное средство проникает через кожную ткань и попадает в кровоток пациента. Термин "трансдермальный" означает также введение лекарственного вещества через слизистую оболочку, то есть нанесение лекарственного вещества на поверхность слизистой оболочки (например, подъязычно, трансбуккально, вагинально, ректально) субъекта, при котором лекарственное вещество проникает через слизистую ткань и попадает в кровоток данного субъекта.The term "transdermal or transdermal" drug delivery means the application of the drug to the surface of the skin of the subject, so that the drug penetrates the skin tissue and enters the bloodstream of the patient. The term "transdermal" also means the administration of a drug substance through the mucous membrane, that is, the application of a drug substance to the surface of the mucous membrane (for example, sublingually, buccally, vaginally, rectally) of a subject in which the drug penetrates through the mucous tissue and enters the bloodstream of the subject.

Термин "местное введение" использован в общепринятом смысле и означает доставку активного вещества на кожу или слизистую оболочку, как это имеет место, например, при местном введении лекарственного вещества для профилактики или лечения разных кожных заболеваний, нанесение косметики и косметических средств (в том числе увлажняющих средств, масок, средств для защиты от солнечных лучей и т.д.) и тому подобного. Местное введение в отличие от трансдермального введения обеспечивает локальное, а не системное действие.The term "local administration" is used in the conventional sense and means the delivery of the active substance to the skin or mucous membrane, as is the case, for example, with the local administration of a medicinal substance for the prevention or treatment of various skin diseases, application of cosmetics and cosmetics (including moisturizers tools, masks, sun protection products, etc.) and the like. Local administration, in contrast to transdermal administration, provides a local rather than systemic effect.

Термин "поверхность тела" означает кожную или слизистую ткань, включая внутреннюю поверхность полостей тела, имеющих слизистую оболочку. Термин "кожа" включает в себя понятие "слизистая ткань" и наоборот.The term "body surface" means skin or mucous tissue, including the inner surface of body cavities having a mucous membrane. The term “skin” includes the term “mucous tissue” and vice versa.

Аналогичным образом, при использовании термина "чрескожный" в таких выражениях, как "чрескожное введение лекарственного вещества" и "системы трансдермальной доставки лекарственного вещества" должно быть очевидно, что за исключением особо оговоренных случаев, имеющих другое значение, подразумевается как введение "через слизистую оболочку", так и "местное" введение.Similarly, when using the term “transdermal” in terms such as “transdermal administration of a drug” and “transdermal drug delivery system”, it should be obvious that, unless otherwise indicated, having a different meaning, is meant to be administered “through the mucous membrane "and the" local "introduction.

"Гидрофобные" и "гидрофильные" полимеры имеют определения, предложенные Заиковым и др. (Zaikov et al. (1987), "Diffusion of electrolytes in polymers", VSP (Utrecht-Tokyo). Указанные определения основаны на количестве водяного пара, поглощаемого полимерами при 100% относительной влажности. В соответствии с указанной классификацией, гидрофобные полимеры поглощают до 1 мас.% воды при 100% относительной влажности ("RH"), в то время как умеренно гидрофильный полимер поглощает 1-10 мас.% воды при 100% относительной влажности. Гидрофильные полимеры способны сорбировать более 10 мас.% воды, в то время как гигроскопичные полимеры сорбируют более 20 мас.% воды."Hydrophobic" and "hydrophilic" polymers have definitions proposed by Zaikov et al. (Zaikov et al. (1987), "Diffusion of electrolytes in polymers", VSP (Utrecht-Tokyo). These definitions are based on the amount of water vapor absorbed by the polymers at 100% relative humidity According to this classification, hydrophobic polymers absorb up to 1 wt.% water at 100% relative humidity ("RH"), while a moderately hydrophilic polymer absorbs 1-10 wt.% water at 100% relative humidity, hydrophilic polymers are capable of absorbing more than 10 wt.% water, while emya as a hygroscopic polymers adsorb more than 20 wt.% water.

Термин "сшитый" означает композицию, содержащую внутримолекулярные и/или межмолекулярные поперечные связи, образующиеся в результате ковалентного или нековалентного связывания. "Нековалентное" связывание включает образование водородной связи, электростатической (ионной) связи и абсорбцию.The term "crosslinked" means a composition containing intramolecular and / or intermolecular cross-links resulting from covalent or non-covalent binding. "Non-covalent" binding includes the formation of hydrogen bonds, electrostatic (ionic) bonds and absorption.

Термины «липкий» и «липкость» являются качественными. Однако использующиеся здесь термины «в основном не липкий», «умеренно липкий» и «липкий» могут являться количественными определениями, если использовать их в соответствии с принятыми значениями в PKI- или TRBT-методах определения липкости. В этом случае под термином «в основном не липкий» подразумевается композиция, липкость которой меньше чем 25 г-см/сек, термин «умеренно липкий» означает, что липкость такой композиции лежит в пределах от 25 г-см/сек до 100 г-см/сек, и под термином «липкий» подразумевается композиция, липкость которой составляет, по крайней мере, 100 г-см/сек.The terms “sticky” and “stickiness” are quality. However, the terms “generally non-tacky”, “moderately tacky” and “tacky” as used herein can be quantitative definitions if used in accordance with the accepted values in PKI or TRBT methods for determining tack. In this case, the term "mostly not sticky" means a composition whose tack is less than 25 g-cm / sec, the term "moderately sticky" means that the stickiness of such a composition is in the range from 25 g-cm / sec to 100 g cm / sec, and the term "sticky" refers to a composition whose tack is at least 100 g-cm / sec.

В случае, если нет других способов выражения, все значения молекулярных весов, представленных здесь, принято рассматривать как средние значения молекулярного веса.In the event that there are no other ways of expression, all values of the molecular weights presented here are considered to be average molecular weights.

В первом воплощении настоящее изобретение относится к способу получения гидрофильных PSA путем смешивания конкретного количества выбранного гидрофильного полимера с конкретным количеством выбранного пластификатора с использованием комплементарных короткоцепных пластификаторов, способных формировать водородные связи с гидрофильным полимером. Приемлемые гидрофильные полимеры включают повторяющиеся звенья, полученные из N-виниллактамового мономера, карбоксивинилового мономера, мономера винилового эфира, сложного эфира карбоксивинилового мономера, виниламидного мономера и/или гидроксивинилового мономера. Такие полимеры включают, например, поли(N-виниллактамы), поли(N-винилакриламиды), поли(N-алкилакриламиды), замещенные и незамещенные полимеры акриловой и метакриловой кислоты, поливиниловый спирт (PVA), поливиниламин, их сополимеры и сополимеры с другими типами гидрофильных мономеров (например, винилацетат).In a first embodiment, the present invention relates to a method for producing hydrophilic PSA by mixing a specific amount of a selected hydrophilic polymer with a specific amount of a selected plasticizer using complementary short chain plasticizers capable of forming hydrogen bonds with a hydrophilic polymer. Suitable hydrophilic polymers include repeating units derived from an N-vinyl lactam monomer, a carboxyvinyl monomer, a vinyl ester monomer, a carboxyvinyl monomer ester, a vinyl amide monomer and / or hydroxyvinyl monomer. Such polymers include, for example, poly (N-vinyl lactams), poly (N-vinyl acrylamides), poly (N-alkyl acrylamides), substituted and unsubstituted polymers of acrylic and methacrylic acid, polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylamine, their copolymers and copolymers with other types of hydrophilic monomers (e.g., vinyl acetate).

Поли(N-виниллактамы), подходящие для использования в настоящем изобретении, предпочтительно являются несшитыми гомополимерами или сополимерами мономерных звеньев N-виниллактама, представляющими собой большую часть мономерных звеньев сополимера поли(N-виниллактамов). Предпочтительные поли(N-виниллактамы), предназначенные для использования в данном изобретении, получают полимеризацией одного или нескольких нижеследующих N-виниллактамовых мономеров: N-винил-2-пирролидона, N-винил-2-валеролактама и N-винил-2-капролактама. Неограничивающими примерами не являющихся N-виниллактамами сомономеров, которые можно использовать с мономерными звеньями N-виниллактама, являются N,N-диметилакриламид, акриловая кислота, метакриловая кислота, гидроксиэтилметакрилат, акриламид, 2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфоновая кислота или ее соли и винилацетат.Poly (N-vinyl lactams) suitable for use in the present invention are preferably non-crosslinked homopolymers or copolymers of monomer units of N-vinyl lactam, representing most of the monomer units of a poly (N-vinyl lactam) copolymer. Preferred poly (N-vinyl lactams) for use in the present invention are prepared by polymerizing one or more of the following N-vinyl lactam monomers: N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-valerolactam and N-vinyl-2-caprolactam. Non-limiting examples of non-N-vinyl lactams comonomers that can be used with the monomer units of N-vinyl lactam are N, N-dimethyl acrylamide, acrylic acid, methacrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, acrylamide, 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid or salts and vinyl acetate.

Поли(N-алкилакриламиды) включают, например, поли(метакриламид) и поли(N-изопропилакриламид) (PNIPAM).Poly (N-alkyl acrylamides) include, for example, poly (methacrylamide) and poly (N-isopropyl acrylamide) (PNIPAM).

Полимеры карбоксивиниловых мономеров обычно получают из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, кротоновой кислоты, изокротоновой кислоты, итаконовой кислоты и ангидрида, 1,2-дикарбоновой кислоты, такой как малеиновая кислота или фумаровая кислота, малеинового ангидрида или их смесей, причем наиболее предпочтительными в данном классе являются гидрофильные полимеры, включающие полиакриловую кислоту или полиметакриловую кислоту, предпочтительно полиакриловую кислоту.Polymers of carboxyvinyl monomers are usually prepared from acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, itaconic acid and anhydride, 1,2-dicarboxylic acid such as maleic acid or fumaric acid, maleic anhydride or mixtures thereof, the most preferred in this class are hydrophilic polymers comprising polyacrylic acid or polymethacrylic acid, preferably polyacrylic acid.

Предпочтительными гидрофильными полимерами являются нижеследующие полимеры: поли(N-виниллактамы), в частности поливинилпирролидон (PVP) и поли(N-винилкапролактам) (PVCap); поли(N-винилацетамиды), в частности полиацетамид как таковой; полимеры карбоксивиниловых мономеров, в частности полиакриловая кислота и полиметакриловая кислота; а также их сополимеры и смеси. PVP и PVCap являются особенно предпочтительными.Preferred hydrophilic polymers are the following polymers: poly (N-vinyl lactams), in particular polyvinyl pyrrolidone (PVP) and poly (N-vinyl caprolactam) (PVCap); poly (N-vinylacetamides), in particular polyacetamide per se; polymers of carboxyvinyl monomers, in particular polyacrylic acid and polymethacrylic acid; as well as their copolymers and mixtures. PVP and PVCap are particularly preferred.

Молекулярная масса гидрофильного полимера не имеет критического значения; однако средневесовая молекулярная масса гидрофильного полимера обычно составляет от около 100000 до 2000000, обычно от около 500000 до 1500000. Гидрофильный полимер может быть или может не быть адгезионным по своей природе, так как неадгезионный гидрофильный полимер становится адгезионным при смешивании с заранее определенным количеством пластификатора.The molecular weight of the hydrophilic polymer is not critical; however, the weight average molecular weight of the hydrophilic polymer is usually from about 100,000 to 2,000,000, usually from about 500,000 to 1,500,000. The hydrophilic polymer may or may not be adhesive in nature, since the non-adhesive hydrophilic polymer becomes adhesive when mixed with a predetermined amount of plasticizer.

Комплементарный короткоцепной пластификатор имеет концевые гидроксильные, амино- или карбоксильные группы и обычно является мономерным или олигомерным веществом, имеющим температуру стеклования Тg в интервале от около -100°С до около -30°С и температуру плавления Тm ниже примерно 20°С. Пластификатор может быть также аморфным. Разность между значениями Тg полимера и пластификатора имеет решающее значение для адгезионного поведения смеси полимера и пластификатора. Указанная разность предпочтительно должна быть больше примерно 50°С, предпочтительно более чем около 100°С, и еще более предпочтительно в интервале от около 150°С до около 300°С. Гидрофильный полимер и комплементарный короткоцепной пластификатор должны быть совместимы, то есть способны образовывать гомогенную смесь, которая имеет единственную Тg, промежуточную между значениями несмешанных компонентов. Пластификатор обычно имеет молекулярную массу в интервале от около 45 до около 800, предпочтительно в интервале от около 45 до около 600. Примерами пригодных пластификаторов являются, но не ограничиваются ими, низкомолекулярные многоатомные спирты (например, глицерин), мономерные или олигоалкиленгликоли, такие как этиленгликоль и пропиленгликоль, неполные простые эфиры многоатомных спиртов (например, простые эфиры гликоля), алкандиолы от бутандиола до октандиола включительно, производные полиалкиленгликолей с концевыми карбоксильными и аминогруппами, такие как полиэтиленгликоль-дикарбоновая кислота. Полиалкиленгликоли, необязательно имеющие концевые карбоксильные группы, являются предпочтительными, и полиэтиленгликоль с молекулярной массой от около 300 до 600 является оптимальным пластификатором.A complementary short-chain plasticizer has terminal hydroxyl, amino or carboxyl groups and is usually a monomeric or oligomeric substance having a glass transition temperature T g in the range of from about -100 ° C to about -30 ° C and a melting point T m below about 20 ° C. The plasticizer may also be amorphous. The difference between the T g values of the polymer and the plasticizer is crucial for the adhesive behavior of the polymer-plasticizer mixture. Said difference should preferably be greater than about 50 ° C, preferably more than about 100 ° C, and even more preferably in the range of about 150 ° C to about 300 ° C. The hydrophilic polymer and the complementary short chain plasticizer must be compatible, that is, able to form a homogeneous mixture that has a single T g intermediate between the values of unmixed components. The plasticizer typically has a molecular weight in the range of about 45 to about 800, preferably in the range of about 45 to about 600. Examples of suitable plasticizers include, but are not limited to, low molecular weight polyhydric alcohols (eg, glycerol), monomeric or oligoalkylene glycols, such as ethylene glycol and propylene glycol, partial ethers of polyhydric alcohols (e.g. glycol ethers), alkanediols from butanediol to octanediol inclusive, derivatives of polyalkylene glycols with terminal carboxylic and amine nogruppami such as polyethylene glycol-dicarboxylic acid. Polyalkylene glycols, optionally having terminal carboxyl groups, are preferred, and polyethylene glycol with a molecular weight of from about 300 to 600 is an optimal plasticizer.

Гидрофильный полимер и пластификатор должны хорошо смешиваться друг с другом и иметь разные длины цепей (как следует из вышеизложенного). Соотношение молекулярной массы гидрофильного полимера к молекулярной массе короткоцепного пластификатора должно составлять примерно от 200 до 200000, предпочтительно от около 1250 до 20000. Кроме того, полимер и пластификатор должны иметь комплементарные функциональные группы, способные образовывать водородную или электростатическую связь друг с другом. В идеальном случае комплементарные функциональные группы полимера должны находиться в составе полимерных звеньев, и функциональные группы пластификатора предпочтительно должны находиться у обоих концов линейной макромолекулы и отсутствовать в главной цепи, если пластификатор является полимером или олигомером. Образование водородных или ионных связей между двумя концевыми функциональными группами пластификатора и соответствующими функциональными группами, находящимися в главной цепи гидрофильного полимера, позволяет получить нековалентно связанную надмолекулярную сетчатую структуру, показанную в упрощенном виде на фиг.1. Сильное взаимодействие между комплементарными группами пластификатора и гидрофильного полимера придает когезионную прочность пространственной структуре. В то же время благодаря соответствующей длине и гибкости молекул пластификатора они действуют в качестве спейсеров, создавая свободный объем между когезионно взаимодействующими макромолекулами гидрофильного полимера. Таким образом, обеспечивают кажущиеся противоречивыми функциональные свойства адгезивов, чувствительных к давлению, а именно присущую жидкостям текучесть, необходимую для адгезионного связывания, в сочетании с присущим каучуку сопротивлением сдвиговой деформации, необходимым для рассеяния энергии отслаивания при разрушении адгезионного соединения.The hydrophilic polymer and plasticizer must mix well with each other and have different chain lengths (as follows from the foregoing). The ratio of the molecular weight of the hydrophilic polymer to the molecular weight of the short chain plasticizer should be from about 200 to 200,000, preferably from about 1250 to 20,000. In addition, the polymer and plasticizer must have complementary functional groups capable of forming hydrogen or electrostatic bonds with each other. Ideally, the complementary functional groups of the polymer should be part of the polymer units, and the functional groups of the plasticizer should preferably be at both ends of the linear macromolecule and not be present in the main chain if the plasticizer is a polymer or oligomer. The formation of hydrogen or ionic bonds between two terminal functional groups of the plasticizer and the corresponding functional groups located in the main chain of the hydrophilic polymer, allows to obtain non-covalently linked supramolecular network structure, shown in simplified form in figure 1. The strong interaction between the complementary groups of the plasticizer and the hydrophilic polymer gives cohesive strength to the spatial structure. At the same time, due to the corresponding length and flexibility of the plasticizer molecules, they act as spacers, creating a free volume between cohesively interacting macromolecules of a hydrophilic polymer. Thus, they provide the seemingly contradictory functional properties of pressure sensitive adhesives, namely the inherent fluidity of the fluids needed for adhesive bonding, combined with the inherent rubber resistance to shear deformation, necessary to dissipate the delamination energy when the adhesive bond is broken.

Кроме того, установлено, что пластификатор уменьшает температуру стеклования композиции на основе гидрофильного полимера/пластификатора в гораздо большей степени по сравнению с прогнозированием на основании уравнения Фокса, что можно выразить уравнением (1):In addition, it was found that a plasticizer reduces the glass transition temperature of a composition based on a hydrophilic polymer / plasticizer to a much greater extent than forecasting based on the Fox equation, which can be expressed by equation (1):

Figure 00000003
Figure 00000003

где Тg predicted означает предполагаемую температуру стеклования композиции на основе гидрофильного полимера/пластификатора, w означает массовую долю гидрофильного полимера в композиции, w-массовую долю пластификатора в композиции, Т означает температуру стеклования гидрофильного полимера и Т означает температуру стеклования пластификатора. Авторы данного изобретения установили, что адгезионную композицию с оптимизированной (например, максимальной) степенью адгезии можно получить из гидрофильного полимера и комплементарного пластификатора, выбирая компоненты и их относительные количества так, чтобы получить заранее определенное отклонение от Тg predicted, даже если каждый компонент в отдельности не является клейким. Заранее определенное отклонение от Тg predicted обычно является максимальным отрицательным отклонением так, что именно при этом составе композиции адгезионная прочность является максимальной.where T g predicted is the estimated glass transition temperature of the hydrophilic polymer / plasticizer composition, w is the mass fraction of the hydrophilic polymer in the composition, w is the mass fraction of plasticizer in the composition, T is the glass transition temperature of the hydrophilic polymer and T is the glass transition temperature of the plasticizer. The inventors have found that an adhesive composition with an optimized (e.g., maximum) degree of adhesion can be obtained from a hydrophilic polymer and a complementary plasticizer by selecting components and their relative amounts so as to obtain a predetermined deviation from T g predicted , even if each component individually not sticky. A predetermined deviation from T g predicted is usually the maximum negative deviation so that it is with this composition that the adhesive strength is maximum.

То есть, массовое отношение гидрофильного полимера к пластификатору должно иметь заданное значение, чтобы смесь неадгезионного (не липкого) гидрофильного полимера и короткоцепного комплементарного пластификатора стала адгезионной. Как показано на фигуре 2, в смесях PVP с PEG-400 адгезия присуща только тем композициям, которые характеризуются отрицательными отклонениями от значения Тg, вычисленными при помощи уравнения Фокса (1). Чем больше отрицательное отклонение, тем сильнее адгезия. Этот вывод является универсальным и не ограничивается смесями PVP-PEG-400. Отрицательное отклонение предпочтительно составляет от около 30°С до около 150°С, предпочтительно от около 50°С до около 120°С. Величина отрицательного отклонения Т зависит от разности между значениями Т компонентов смеси, то есть между Тст. пол и Тст. пл. Как правило, отрицательное отклонение Тст должно составлять примерно 20-40% от разности между значениями Тст несмешанного полимера и пластификатора.That is, the mass ratio of the hydrophilic polymer to the plasticizer must have a predetermined value so that the mixture of the non-adhesive (non-sticky) hydrophilic polymer and the short-chain complementary plasticizer becomes adhesive. As shown in figure 2, in mixtures of PVP with PEG-400 adhesion is inherent only in those compositions that are characterized by negative deviations from the value of T g calculated using the Fox equation (1). The larger the negative deviation, the stronger the adhesion. This conclusion is universal and is not limited to PVP-PEG-400 mixtures. The negative deviation is preferably from about 30 ° C to about 150 ° C, preferably from about 50 ° C to about 120 ° C. The magnitude of the negative deviation T depends on the difference between the values of T of the components of the mixture, that is, between T Art. sex and T Art. pl . As a rule, the negative deviation of T article should be approximately 20-40% of the difference between the values of T article unmixed polymer and plasticizer.

Другим общим индикатором адгезионного поведения полимерной смеси является величина ΔСpТст, где ΔСр означает изменение теплоемкости в точке перехода полимера из стеклообразного в вязкоупругое состояние. Эта величина позволяет определить количество тепла, необходимого для перехода полимера из стеклообразного в вязкоупругое состояние и сообщения трансляционной подвижности полимерным сегментам. При смешивании PVP с PEG-400 величина ΔСpТст уменьшается, достигая минимального значения, которое соответствует максимальной адгезии смеси (фигура 3). Именно величина ΔСpТст отличает PSA от неадгезионных полимеров (таблица 1). Величины ΔСpТст, характерные для адгезионных смесей PVP-PEG и гидрофобных PSA (полидиметилсилоксан, полиизобутилен и натуральный каучук), сгруппированы в узкой области от 45,0 до 92,0 Дж/г и составляют главным образом 65-80 Дж/г. Неадгезионные полимеры имеют более высокие значения ΔСpТст.Another common indicator of the adhesive behavior of the polymer mixture is ΔС p T article , where ΔС p means the change in heat capacity at the transition point of the polymer from the glassy to viscoelastic state. This value allows you to determine the amount of heat required for the transition of the polymer from the glassy to the viscoelastic state and the message of translational mobility to the polymer segments. When mixing PVP with PEG-400, the value of ΔC p T article decreases, reaching a minimum value that corresponds to the maximum adhesion of the mixture (figure 3). It is the value ΔС p T article that distinguishes PSA from non-adhesive polymers (table 1). Values ΔС p T st characteristic for adhesive mixtures of PVP-PEG and hydrophobic PSA (polydimethylsiloxane, polyisobutylene and natural rubber) are grouped in a narrow region from 45.0 to 92.0 J / g and are mainly 65-80 J / g . Non-adhesive polymers have higher values ΔС p T Art .

Таблица 1Table 1 Характеристики перехода стеклования полимеровGlass transition characteristics of polymers ПолимерPolymer Тст., КT Art , K ΔСp, Дж/г КΔС p , J / g K ΔСpТст., Дж/гΔС p T Art. J / g ПолидиметилсилоксанPolydimethylsiloxane 150150 0,300.30 45,045.0 ПолиизобутиленPolyisobutylene 200200 0,400.40 79,679.6 Натуральный каучукNatural rubber 200200 0,460.46 92,092.0 ПолиэтиленPolyethylene 237237 0,390.39 92,592.5 PEG-400Peg-400 200200 0,510.51 101,4101,4 БисфенолполикарбонатBisphenol Polycarbonate 415415 0,250.25 103,9103.9 ПолиметилметакрилатPolymethyl methacrylate 385385 0,290.29 112,8112.8 Поли(N-винилпирролидон)Poly (N-vinylpyrrolidone) 449449 0,270.27 121,2121,2 ПолипропиленPolypropylene 253253 0,550.55 139,2139.2 ПолистиролPolystyrene 375375 0,380.38 141,0141.0 ПоливинилацетатPolyvinyl acetate 305305 0,500.50 153,4153.4 ПолиэтилентерефталатPolyethylene terephthalate 340340 0,490.49 165,7165.7 ПоливинилхлоридPolyvinyl chloride 355355 0,630.63 229,9229.9

Величина ΔСpТ определяет очень тонкий баланс между свободным объемом и энергией когезионного взаимодействия в полимерах (Feldstein et al. (1999), Polym Mater. Sci. Eng. 81: 467-468). Как правило, для возникновения адгезии необходимо, чтобы увеличение свободного объема уравновешивалось высокой энергией когезионного взаимодействия. Увеличение свободного объема вызывает увеличение молекулярной подвижности полимера PSA и его текучести по типу жидкости, тогда как значительная энергия когезионного взаимодействия определяет когезионную прочность и присущее каучуку сопротивление течению.The value of ΔC p T determines a very delicate balance between the free volume and the cohesive interaction energy in polymers (Feldstein et al. (1999), Polym Mater. Sci. Eng. 81: 467-468). As a rule, for adhesion to occur, it is necessary that the increase in free volume is balanced by a high cohesive interaction energy. An increase in the free volume causes an increase in the molecular mobility of the PSA polymer and its fluidity as a liquid, while the significant cohesive interaction energy determines the cohesive strength and the inherent rubber resistance to flow.

Так как действительная температура стеклования Тст. факт для адгезионных композиций по настоящему изобретению обычно гораздо ниже, чем температура, определяемая при помощи уравнения Фокса, в частности потому, что композицию предпочтительных адгезивов выбирают с учетом достижения максимального отрицательного отклонения Тст. факт от Тст. пред, то тепло, необходимое для превращения стеклообразной полимерной смеси в вязкоупругую композицию, является минимальным.Since the actual glass transition temperature T article the fact for the adhesive compositions of the present invention is usually much lower than the temperature determined using the Fox equation, in particular because the composition of the preferred adhesives is chosen taking into account the achievement of the maximum negative deviation T article fact from T Art. before , the heat required to convert the glassy polymer mixture into a viscoelastic composition is minimal.

На наиболее фундаментальном молекулярном уровне все функциональные свойства полимерных материалов обусловлены структурой и взаимодействием макромолекул компонентов полимерной смеси. Это также определяет взаимосвязь между диффузионной способностью и липкостью адгезивов, чувствительных к давлению. Как недавно было показано (Feldstein et al. (2000), Proceed. 23rd Annual Meeting Adhesion Soc., pp.54-56) для разрушения адгезионной связи по когезионному типу (что типично для разных полимеров и смесей полимеров PSA), сила отслаивания Р, необходимая для разрушения адгезионной связи зависит от коэффициента самодиффузии полимерного сегмента PSA, D, при помощи уравнения (2):At the most fundamental molecular level, all the functional properties of polymer materials are determined by the structure and interaction of the macromolecules of the components of the polymer mixture. It also determines the relationship between diffusivity and stickiness of pressure sensitive adhesives. As has been recently shown (Feldstein et al. (2000), Proceed. 23 rd Annual Meeting Adhesion Soc., Pp.54-56 ) to break the adhesive bond of cohesive type (which is typical for the different polymers and polymer mixtures PSA) peel force P necessary for breaking the adhesive bond depends on the self-diffusion coefficient of the polymer segment PSA, D, using equation (2):

Figure 00000004
Figure 00000004

где b - ширина и l означает толщину адгезионного слоя, α - размер диффундирующего полимерного сегмента, N - число Авогадро, r - время релаксации сегмента и σf означает критическое напряжение при разрушении адгезионного полимера под действием отслаивающей силы. Уравнение (2) устанавливает общую взаимосвязь между адгезионной прочностью, молекулярной подвижностью (D) и когезионной прочностью (σf) полимера PSA.where b is the width and l is the thickness of the adhesive layer, α is the size of the diffusing polymer segment, N is the Avogadro number, r is the relaxation time of the segment, and σ f is the critical stress during the destruction of the adhesive polymer under the action of a peeling force. Equation (2) establishes a general relationship between the adhesive strength, molecular mobility (D) and cohesive strength (σ f ) of the PSA polymer.

Не ограничивая себя теорией, авторы данного изобретения считают, что уравнение (2) объясняет, почему адгезия достигает максимального значения при смешивании гидрофильного полимера с короткоцепным пластификатором, имеющим комплементарные реакционноспособные функциональные группы на концах цепи. Образование водородных или электростатических связей по обеим концевым группам цепи пластификатора вызывает нековалентное сшивание цепей гидрофильного полимера в надмолекулярную сетчатую структуру. Благодаря значительной длине и гибкости цепей пластификатора, сшитая структура обладает повышенным свободным объемом и молекулярной подвижностью, в сочетании с высокой когезионной прочностью, то есть создает именно те свойства, которые определяют адгезионное поведение полимерных смесей. При увеличении концентрации пластификатора молекулярная подвижность (D) увеличивается, в то время как когезионная прочность (σf) имеет противоположную тенденцию изменения. По этой причине более низкое относительное количество гидрофильного полимера позволяет получить жидкую или полужидкую композицию, а более высокое относительное количество гидрофильного полимера дает материал с высокой когезионной прочностью. Высокая когезионная прочность, в свою очередь, вызывает ухудшение механических свойств и в случае систем доставки лекарственного вещества замедляет скорость высвобождения лекарственного средства.Without limiting themselves to theory, the authors of the present invention believe that equation (2) explains why the adhesion reaches its maximum value when mixing a hydrophilic polymer with a short-chain plasticizer having complementary reactive functional groups at the ends of the chain. The formation of hydrogen or electrostatic bonds at both end groups of the plasticizer chain causes non-covalent crosslinking of the chains of the hydrophilic polymer into the supramolecular network structure. Due to the considerable length and flexibility of the plasticizer chains, the crosslinked structure has increased free volume and molecular mobility, combined with high cohesive strength, that is, it creates exactly those properties that determine the adhesive behavior of polymer mixtures. As the plasticizer concentration increases, the molecular mobility (D) increases, while the cohesive strength (σ f ) has the opposite tendency to change. For this reason, a lower relative amount of hydrophilic polymer makes it possible to obtain a liquid or semi-liquid composition, and a higher relative amount of hydrophilic polymer gives a material with high cohesive strength. High cohesive strength, in turn, causes a deterioration in mechanical properties and, in the case of drug delivery systems, slows down the rate of drug release.

Как показано на фигуре 4, поглощение воды оказывает противоположное действие на адгезию смесей гидрофильных полимеров с низким содержанием короткоцепного телехелатного пластификатора (27,3%) и высоким содержанием такого пластификатора (45,8 и 52,9%). Поглощение водяного пара сопровождается значительным пластифицирующим действием, о чем свидетельствует существенное понижение температуры стеклования гидрофильного полимера. Левая (восходящая) часть кривых на фигуре 3 соответствует композициям, находящимся в непосредственной близости от температуры стеклования, при этом вода выступает здесь в качестве пластификатора, стимулируя переход PSA в вязкоупругое состояние и увеличивая адгезию. В отличие от этого, для каучукоподобных смесей, показанных в правой (нисходящей) части графика, вода служит в качестве сорастворителя и способствует уменьшению адгезии за счет уменьшения когезионной прочности гидрогелей (см. уравнение (2)). Таким образом, изменяя соотношение между пластификатором и гидрофильным полимером, можно трансформировать композицию от биоадгезионной до адгезива, чувствительного к давлению.As shown in figure 4, the absorption of water has the opposite effect on the adhesion of mixtures of hydrophilic polymers with a low content of short-chain telechelic plasticizer (27.3%) and a high content of such plasticizer (45.8 and 52.9%). The absorption of water vapor is accompanied by a significant plasticizing effect, as evidenced by a significant decrease in the glass transition temperature of the hydrophilic polymer. The left (ascending) part of the curves in figure 3 corresponds to compositions located in close proximity to the glass transition temperature, while water acts here as a plasticizer, stimulating the transition of PSA to a viscoelastic state and increasing adhesion. In contrast, for the rubber-like mixtures shown in the right (downstream) part of the graph, water serves as a co-solvent and helps to reduce adhesion by reducing the cohesive strength of hydrogels (see equation (2)). Thus, by changing the ratio between the plasticizer and the hydrophilic polymer, it is possible to transform the composition from bioadhesive to pressure sensitive adhesive.

Система PVP-PEG рассмотрена в данном описании изобретения в качестве модели, но следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается данной композицией, и при его осуществлении вместо PVP и PEG можно использовать целый ряд других гидрофильных полимеров и пластификаторов. Широкая применимость данного изобретения прежде всего является результатом свойств пластификаторов, а не гидрофильных полимеров. Этот основополагающий вывод имеет теоретическое обоснование. Как показано в примерах 1-67, конкретный тип поведения Тg композиционной смеси, определяемый отрицательным отклонением от средневесовых значений, рассчитываемых при помощи уравнения Фокса (1), -ΔТст, и величиной ΔСрТст, является фактором, обусловливающим адгезию. Было предложено много уравнений для выражения зависимости Тст от состава совместимых полимерных смесей и пластифицированных систем (см. Aubin (1988), Prud'homme R.E. "Analysis of the glass transition temperature of miscible polymer blends", Macromolecules 21: 2945-2949). В целом установлено, что изменение Тg происходит в зависимости от состава композиции, характеризуясь быстрым начальным понижением и последующим постепенным выравниванием по мере добавления пластификатора. Разность между измеренными значениями Тст и предсказанными значениями, рассчитанными на основе соответствующих уравнений, обычно считается показателем силы взаимодействия между молекулами используемых компонентов. Уравнение Ковакса (3) является верным, если разность Тст между температурой стеклования пластификатора (PEG) и температурой стеклования полимера (PVP) (и между любым другим смешивающимся гидрофильным полимером и комплементарным пластификатором) больше 50°С:The PVP-PEG system is considered as a model in this description of the invention, but it should be noted that the present invention is not limited to this composition, and in its implementation, instead of PVP and PEG, a number of other hydrophilic polymers and plasticizers can be used. The wide applicability of this invention is primarily the result of the properties of plasticizers, and not hydrophilic polymers. This fundamental conclusion has a theoretical foundation. As shown in examples 1-67, the specific type of behavior T g of the composite mixture, determined by the negative deviation from the weight average values calculated using the Fox equation (1), -ΔT article , and the value ΔС p T article , is the factor determining the adhesion. Many equations have been proposed for expressing the dependence of T article on the composition of compatible polymer blends and plasticized systems (see Aubin (1988), Prud'homme RE "Analysis of the glass transition temperature of miscible polymer blends", Macromolecules 21: 2945-2949). In general, it was found that a change in T g depends on the composition of the composition, characterized by a rapid initial decrease and subsequent gradual equalization as the plasticizer is added. The difference between the measured values of T article and the predicted values calculated on the basis of the corresponding equations is usually considered an indicator of the strength of the interaction between the molecules of the components used. The Kovax equation (3) is true if the difference T st between the glass transition temperature of the plasticizer (PEG) and the glass transition temperature of the polymer (PVP) (and between any other miscible hydrophilic polymer and the complementary plasticizer) is greater than 50 ° C:

Figure 00000005
Figure 00000005

где fg - парциальный свободный объем PVP при Т, Δα означает коэффициент теплового расширения для PEG и φ представляет собой объемную долю полимера в смеси. Установлено, что коэффициент f имеет одинаковое общее значение, равное примерно 0,025, для всех полимеров (см. Ferry (1970). Viscoelastic Properties of Polymers, 2nd Ed., Wiley: N.Y., Chapter 11). Уравнение Ковакса (3) теоретически подтверждает, что специфическое поведение температуры стеклования системы PVP-PEG обусловлено свойствами PEG. Фактически никакие другие факторы, относящиеся к PVP, за исключением общего значения fст (которое является общей величиной для разных полимеров), не регулируют Тст смеси. Таким образом, уравнение Ковакса применительно к системе PVP-PEG позволяет предположить, что разность между значениями Т гидрофильного полимера и короткоцепного комплементарного пластификатора должна быть больше 50°С для достижения адгезии, чувствительной к давлению, в смесях полимера и пластификатора.where f g is the partial free volume of PVP at T, Δα means the coefficient of thermal expansion for PEG and φ represents the volume fraction of the polymer in the mixture. It has been found that the coefficient f has the same overall value of about 0.025 for all polymers (see Ferry (1970). Viscoelastic Properties of Polymers, 2nd Ed., Wiley: NY, Chapter 11). The Kovax equation (3) theoretically confirms that the specific behavior of the glass transition temperature of the PVP-PEG system is due to the properties of PEG. In fact, no other factors related to PVP, with the exception of the total value of f article (which is the common value for different polymers), do not regulate the T article of the mixture. Thus, the Kovax equation in relation to the PVP-PEG system suggests that the difference between the T values of the hydrophilic polymer and the short-chain complementary plasticizer should be greater than 50 ° C in order to achieve pressure-sensitive adhesion in polymer and plasticizer mixtures.

Уравнение (3) показывает, что при использовании любого короткоцепного пластификатора-телехелика, на композицию смеси, которая соответствует максимальному отрицательному отклонению Тст. факт от Тст. пред и, следовательно, максимальной адгезии, практически не влияет структура гидрофильного полимера с более высоким значением Тст. Другими словами, если наибольшая степень адгезионной прочности имеет место в смесях PVP-PEG при концентрации PEG, равной 36 мас.%, то смеси PEG с другими комплементарными гидрофильными полимерами будут также характеризоваться максимальной степенью адгезии при концентрации пластификатора около 36 мас.%, при условии, что Тст гидрофильного полимера более чем на 50°С превышает Тст пластификатора.Equation (3) shows that when using any short-chain telehelic plasticizer, the mixture composition, which corresponds to the maximum negative deviation T art. fact from T Art. before and, consequently, maximum adhesion, the structure of the hydrophilic polymer with a higher value of T article is practically not affected. In other words, if the highest degree of adhesive strength occurs in PVP-PEG mixtures at a PEG concentration of 36 wt.%, Mixtures of PEG with other complementary hydrophilic polymers will also have a maximum adhesion at a plasticizer concentration of about 36 wt.%, Provided that T article of the hydrophilic polymer is more than 50 ° C higher than T article of plasticizer.

Гидрофильный полимер и пластификатор смешивают в отношении, обеспечивающем оптимальную адгезионную и когезионную прочность, а также гидрофильность и, следовательно, кинетику доставки лекарственного вещества в системах контролируемой подачи лекарственного вещества. Данное соотношение должно иметь вышеуказанное значение, то есть предпочтительное массовое соотношение гидрофильного полимера и пластификатора должно находиться в интервале, определяемом максимальными значениями отрицательного отклонения Тст от средневесовых величин, рассчитанных при помощи уравнения Фокса (1) или определенных на основании минимальных величин критерия ΔСрТст (фиг.2 и 3).The hydrophilic polymer and plasticizer are mixed in a ratio that provides optimal adhesive and cohesive strength, as well as hydrophilicity and, consequently, the kinetics of drug delivery in controlled drug delivery systems. This ratio should have the above value, that is, the preferred mass ratio of the hydrophilic polymer and the plasticizer should be in the range determined by the maximum values of the negative deviation T article from the weight average values calculated using the Fox equation (1) or determined based on the minimum values of the criterion ΔС p T Art (figure 2 and 3).

Свободный объем и энергия когезии полимерных композиций должны находиться в заданном соотношении, чтобы композиция обладала адгезией, чувствительной к давлению. См. Feldstein et al. (1999), "Quantitative relationship between molecular structure and adhesion PVP-PEG hydrogels", Polym. Mater. Sci. Eng. 81: 465-466; Feldstein et al. (1999), "Contribution of molecular mobility to debonding of pressure sensitive adhesive hydrogels", Polym. Mater. Sci. Ehg. 81: 465-466; Feldstein et al. (1999), "A structure - property relationship and quantitative approach to the development of universal transdermal drug delivery system", in: T. Sohn and V.A. Voicu (eds.), NBC (Nuclear, Biological, and Chemical) Risks - Current Capabilities and Future Perspectives for Protection, Kluwer Academic Publishers, NATO Science Series: 1, Disarmament Technologies, vol.25, Dordrecht-Boston-London (1999), pp.441-458; and Feldstein et al. (2000), "Molecular insight into rheological and diffusion determinants of pressure sensitive adhesion", Proceed. 23rd Annual Meeting Adhesion Soc. 2000, pp.54-56.The free volume and cohesion energy of polymer compositions must be in a predetermined ratio so that the composition has pressure sensitive adhesion. See Feldstein et al. (1999), "Quantitative relationship between molecular structure and adhesion PVP-PEG hydrogels", Polym. Mater. Sci. Eng. 81: 465-466; Feldstein et al. (1999), "Contribution of molecular mobility to debonding of pressure sensitive adhesive hydrogels", Polym. Mater. Sci. Ehg. 81: 465-466; Feldstein et al. (1999), "A structure - property relationship and quantitative approach to the development of universal transdermal drug delivery system", in: T. Sohn and VA Voicu (eds.), NBC (Nuclear, Biological, and Chemical) Risks - Current Capabilities and Future Perspectives for Protection, Kluwer Academic Publishers, NATO Science Series: 1, Disarmament Technologies, vol. 25, Dordrecht-Boston-London (1999), pp.441-458; and Feldstein et al. (2000), "Molecular insight into rheological and diffusion determinants of pressure sensitive adhesion", Proceed. 23 rd Annual Meeting Adhesion Soc. 2000, pp. 54-56.

Для достижения высокой адгезии сильное когезионное взаимодействие должно уравновешиваться большим свободным объемом. Энергия когезионного взаимодействия в адгезионных гидрогелях регулируется как соотношением концентраций гидрофильного полимера и короткоцепного пластификатора, так и соотношением содержания сшивающего агента и гидрофильного полимера. В качестве меры адгезии можно использовать долговечность адгезионного соединения в условиях действия постоянной отслаивающей силы, t* (сек), измеряемую испытанием на сжатие-восстановление, способ которого описан Котоминым и др. (Kotomin et al. (2000), "Durability and fracture of some viscoelastic alhesives", Proceed. 23rd Annual Meeting Adhesion Soc., pp.413-415. Высокая долговечность при разрыве адгезионной связи указывает на высокую степень адгезии в условиях обычного испытания на отслаивание.To achieve high adhesion, strong cohesive interaction must be balanced by a large free volume. The cohesive interaction energy in adhesive hydrogels is controlled both by the ratio of the concentration of the hydrophilic polymer and the short-chain plasticizer, and by the ratio of the content of the crosslinking agent and the hydrophilic polymer. As a measure of adhesion, you can use the durability of the adhesive compound under the action of a constant peeling force, t * (s), measured by the compression-reduction test, the method of which is described by Kotomin et al. (Kotomin et al. (2000), "Durability and fracture of some viscoelastic alhesives ", Proceed. 23 rd Annual Meeting Adhesion Soc., pp. 413-415. The high durability at break of the adhesive bond indicates a high degree of adhesion in a conventional peeling test.

Композиция может быть гидратирована или не гидратирована в зависимости от требуемого применения. Например, системы трансдермальной доставки и доставки через слизистую оболочку лекарственного вещества обычно содержат 0-7 мас.% воды, в то время как такие продукты, как маски для лица, электропроводящие адгезионные продукты, косметические продукты, фармацевтические препараты для местного применения и другие продукты, в которых необходим адгезив типа геля (то есть адгезив в виде гидрогеля), обычно содержат от около 7 мас.% до около 40 мас.% воды. Оптимальная степень гидратации зависит от характера и гигроскопичности гидрофильного полимера и короткоцепного пластификатора. Например, система PVP-PEG-400, оптимальная для большинства применений, содержит от 2 до 20 мас.% остаточной воды, предпочтительно от 2 до 12 мас.% воды, наиболее предпочтительно от 6 до 10 мас.% воды. Следует отметить, что увеличение гигроскопичности пластификатора при уменьшении длины цепи PEG ведет к повышению степени оптимальной гидратации, при этом замена сильно гигроскопичного PVP менее гигроскопичным PVCap ведет к уменьшению гидратации при достижении лучшей адгезии. Однако некоторая гидратация происходит при нанесении адгезионной композиции на кожу или другую поверхность тела. В некоторых случаях может быть желательно добавить воду или органический растворитель, такой как этиловый спирт, в адгезионную композицию до ее применения с целью получения гидрогеля. Гидрогель может быть предпочтителен в ряде случаев.The composition may or may not be hydrated, depending on the desired application. For example, transdermal and mucosal drug delivery systems typically contain 0-7 wt.% Water, while products such as face masks, electrically conductive adhesive products, cosmetic products, topical pharmaceuticals and other products in which a gel type adhesive (i.e., an adhesive in the form of a hydrogel) is needed, typically contain from about 7 wt.% to about 40 wt.% water. The optimum degree of hydration depends on the nature and hygroscopicity of the hydrophilic polymer and short-chain plasticizer. For example, the PVP-PEG-400 system, which is optimal for most applications, contains from 2 to 20 wt.% Residual water, preferably from 2 to 12 wt.% Water, most preferably from 6 to 10 wt.% Water. It should be noted that an increase in the hygroscopicity of the plasticizer with a decrease in the length of the PEG chain leads to an increase in the degree of optimal hydration, while the replacement of highly hygroscopic PVP with less hygroscopic PVCap leads to a decrease in hydration with better adhesion. However, some hydration occurs when the adhesive composition is applied to the skin or other surface of the body. In some cases, it may be desirable to add water or an organic solvent, such as ethyl alcohol, to the adhesive composition prior to its use in order to obtain a hydrogel. Hydrogel may be preferred in a number of cases.

Указанные композиции являются самоклеющимися и обычно не требуют добавления каких-либо веществ для повышения клейкости. Однако в адгезионные композиции по настоящему изобретению могут быть также введены другие добавки, если они каким-либо образом не ухудшают свойства композиции. Например, в адгезионных составах часто присутствуют нижеследующие необязательные компоненты; они приведены в данном описании изобретения только в иллюстративных целях и не ограничивают составы адгезионных композиций. Указанные необязательные компоненты включают наполнители, регуляторы степени полимеризации, предназначенные для изменения молекулярной массы (например, четырехбромистый углерод, меркаптаны или спирты), пигменты, красители, преломляющие частицы, консерванты, стабилизаторы, упрочняющие агенты, антимикробные средства (например, меркурохром, сульфадиазин серебра, иодповидон, иод), косметические средства (например, глицерин, мочевина, аллантоин, сера, антрахинон, гидрохиноны), смачивающие вещества, увлажнители, анестетики (например, бензокаин), заживляющие средства (например, коллаген) и тому подобные. Нерастворимые волокнистые наполнители можно успешно вводить в такие композиции для регулирования степени гидратации при нанесении адгезива на кожу или другую поверхность тела. Такие наполнители могут включать целлюлозные материалы, описанные в публикации международного патента №WO 89/03859, например, бумагу с упорядоченным и случайным расположением волокон и хлопчатобумажные материалы. Другие подходящие наполнители являются инертными, то есть по существу неадсорбентами, и включают, например, полиэтилены, полипропилены, сополимеры полиуретана, простого полиэфира и амида, сложные полиэфиры и сополимеры сложных полиэфиров, найлон и искусственное волокно. Эти добавки и их количества выбирают так, чтобы они не оказывали существенного влияния на полимеризацию, сшивание или требуемые химические и физические свойства конечного адгезива.These compositions are self-adhesive and usually do not require the addition of any substances to increase the stickiness. However, other additives may also be incorporated into the adhesive compositions of the present invention if they do not in any way impair the properties of the composition. For example, the following optional components are often present in adhesive formulations; they are given in this description of the invention for illustrative purposes only and do not limit the compositions of the adhesive compositions. These optional components include fillers, polymerization degree regulators designed to change molecular weight (e.g. carbon tetrabromide, mercaptans or alcohols), pigments, dyes, refractive particles, preservatives, stabilizers, hardening agents, antimicrobials (e.g., mercurochromium, silver sulfadiazine, iodpovidone, iodine), cosmetics (e.g. glycerin, urea, allantoin, sulfur, anthraquinone, hydroquinones), wetting agents, moisturizers, anesthetics (e.g. benzoka in), healing agents (for example, collagen) and the like. Insoluble fibrous fillers can be successfully incorporated into such compositions to control the degree of hydration when applying the adhesive to the skin or other surface of the body. Such fillers may include cellulosic materials described in International Patent Publication No. WO 89/03859, for example, paper with an ordered and random arrangement of fibers and cotton materials. Other suitable fillers are inert, i.e. substantially non-adsorbents, and include, for example, polyethylenes, polypropylenes, copolymers of polyurethane, polyether and amide, polyesters and copolymers of polyesters, nylon and man-made fibers. These additives and their amounts are chosen so that they do not significantly affect the polymerization, crosslinking or the required chemical and physical properties of the final adhesive.

Адгезионные композиции можно сделать электропроводящими для применения в биомедицинских электродах и других областях электротерапии, то есть для прикрепления электрода или другого электропроводящего элемента к поверхности тела. Например, адгезионные композиции можно использовать для прикрепления к коже или слизистой ткани пациента электрода для трансдермальной стимуляции нервов, электрохирургического отточного электрода или электрокардиографического электрода. Эти применения обычно включают модификацию адгезионной композиции путем введения в нее проводящего элемента, благодаря чему адгезионная композиция становится полностью проводящей. Подходящие электропроводящие агенты включают электролиты с ионной проводимостью, обычно используемые в проводящих адгезивах, наносимых на кожу или другую поверхность тела, которые включают ионизируемые неорганические соли, органические соединения или их комбинации. Примерами электролитов с ионной проводимостью являются, но не ограничиваются ими, сульфат аммония, ацетат аммония, ацетат моноэтаноламина, ацетат диэтаноламина, лактат натрия, цитрат натрия, ацетат магния, сульфат магния, ацетат натрия, хлорид кальция, хлорид магния, сульфат кальция, хлорид лития, перхлорат лития, цитрат натрия и хлорид калия, и окислительно-восстановительные пары, такие как смеси солей трехвалентного и двухвалентного железа, такие как сульфаты и глюконаты. Предпочтительными солями являются хлорид калия, хлорид натрия, сульфат магния и ацетат магния, при этом хлорид калия является наиболее предпочтительным для применения в электрокардиографии. Хотя адгезионные композиции по данному изобретению могут содержать фактически любое количество электролита, желательно, чтобы любой водорастворимый электролит присутствовал в концентрации от около 0,1 до около 15 мас.% смеси. Описанный в патенте США №5846558, выданном Nielsen et al., способ изготовления биомедицинских электродов можно модифицировать для использования с адгезионными композициями по настоящему изобретению, поэтому указанный патент включен в качестве ссылки в данное описание изобретения. Можно использовать другие приемлемые способы изготовления, которые известны специалистам в данной области.Adhesive compositions can be made electrically conductive for use in biomedical electrodes and other areas of electrotherapy, that is, for attaching an electrode or other electrically conductive element to the surface of the body. For example, adhesive compositions can be used to attach an electrode to a patient’s skin or mucous tissue for transdermal nerve stimulation, an electrosurgical outflow electrode, or an electrocardiographic electrode. These applications typically include modifying the adhesive composition by introducing a conductive element into it, whereby the adhesive composition becomes completely conductive. Suitable electrically conductive agents include ion-conductive electrolytes commonly used in conductive adhesives applied to the skin or other surface of the body, which include ionizable inorganic salts, organic compounds, or combinations thereof. Examples of ionic conductivity electrolytes include, but are not limited to, ammonium sulfate, ammonium acetate, monoethanolamine acetate, diethanolamine acetate, sodium lactate, sodium citrate, magnesium acetate, magnesium sulfate, sodium acetate, calcium chloride, magnesium chloride, calcium sulfate, lithium chloride lithium perchlorate, sodium citrate and potassium chloride, and redox pairs, such as mixtures of ferric and ferrous salts, such as sulfates and gluconates. Preferred salts are potassium chloride, sodium chloride, magnesium sulfate and magnesium acetate, with potassium chloride being most preferred for use in electrocardiography. Although the adhesive compositions of this invention may contain virtually any amount of electrolyte, it is desirable that any water-soluble electrolyte be present in a concentration of from about 0.1 to about 15 wt.% Of the mixture. Described in US patent No. 5846558, issued by Nielsen et al., A method for manufacturing biomedical electrodes can be modified for use with the adhesive compositions of the present invention, therefore, this patent is incorporated by reference in this description of the invention. Other suitable manufacturing methods that are known to those skilled in the art can be used.

В конкретных применениях, особенно тогда, когда требуется высокая когезионная прочность, адгезионная композиция должна быть ковалентно сшита. Можно провести внутримолекулярное или межмолекулярное ковалентное сшивание гидрофильного полимера и/или ковалентное сшивание гидрофильного полимера и пластификатора. В первом случае отсутствуют ковалентные связи между гидрофильным полимером и пластификатором, в то время как во втором случае существуют ковалентные поперечные связи, соединяющие гидрофильный полимер с пластификатором. Гидрофильный полимер или гидрофильный полимер и пластификатор можно ковалентно сшить при помощи тепла, радиации или химического отверждающего (сшивающего) агента.In specific applications, especially when high cohesive strength is required, the adhesive composition must be covalently crosslinked. Intramolecular or intermolecular covalent crosslinking of the hydrophilic polymer and / or covalent crosslinking of the hydrophilic polymer and plasticizer can be carried out. In the first case, there are no covalent bonds between the hydrophilic polymer and the plasticizer, while in the second case there are covalent cross-links connecting the hydrophilic polymer with the plasticizer. The hydrophilic polymer or hydrophilic polymer and plasticizer can be covalently crosslinked using heat, radiation or a chemical curing (crosslinking) agent.

Для термического сшивания адгезионной композиции в полимерную смесь, то есть в смесь гидрофильного полимера и пластификатора, необходимо ввести инициатор свободнорадикальной полимеризации. Инициатором свободнорадикальной полимеризации может быть любой известный инициатор, используемый в полимеризации ненасыщенных виниловых мономеров, предпочтительно органическую перекись или азосоединение. Инициаторы можно использовать в известных количествах, обычно от 0,01 до 15%, предпочтительно от 0,05 до 10%, более предпочтительно от около 0,1% до около 5% и в частности от около 0,5% до около 4 мас.% на массу полимеризуемого материала. Приемлемыми органическими перекисями являются диалкилпероксиды, такие как трет-бутилпероксид и 2,2-бис(трет-бутилперокси)пропан, диацилпероксиды, такие как бензоилпероксид и ацетилпероксид, перэфиры, такие как трет-бутилпербензоат и трет-бутилпер-2-этилгексаноат, пердикарбонаты, такие как дицетилпероксидикарбонат и дициклогексилпероксидикарбонат, пероксиды кетона, такие как циклогексанонпероксид и пероксид метилэтилкетона, и гидропероксиды, такие как кумилгидропероксид и трет-бутилгидропероксид. Приемлемыми азосоединениями являются азобис(изобутиронитрил) и азобис(2,4-диметилвалеронитрил). Температура и параметры термического сшивания адгезионной композиции зависят от избранных компонентов и могут быть легко определены специалистом в данной области, но обычно температура составляет от около 80°С до около 200°С.For thermal crosslinking of the adhesive composition into a polymer mixture, i.e. into a mixture of a hydrophilic polymer and a plasticizer, it is necessary to introduce a free radical polymerization initiator. The free radical initiator can be any known initiator used in the polymerization of unsaturated vinyl monomers, preferably an organic peroxide or azo compound. The initiators can be used in known amounts, usually from 0.01 to 15%, preferably from 0.05 to 10%, more preferably from about 0.1% to about 5%, and in particular from about 0.5% to about 4 wt. .% by weight of the polymerized material. Suitable organic peroxides are dialkyl peroxides such as tert-butyl peroxide and 2,2-bis (tert-butyl peroxy) propane, diacyl peroxides such as benzoyl peroxide and acetyl peroxide, ethers such as tert-butyl perbenzoate and tert-butyl per-2-ethylhexanoate, such as dicetyl peroxydicarbonate and dicyclohexyl peroxydicarbonate, ketone peroxides such as cyclohexanone peroxide and methyl ethyl ketone peroxide, and hydroperoxides such as cumyl hydroperoxide and tert-butyl hydroperoxide. Acceptable azo compounds are azobis (isobutyronitrile) and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). The temperature and thermal crosslinking parameters of the adhesive composition depend on the selected components and can be easily determined by a person skilled in the art, but usually the temperature is from about 80 ° C to about 200 ° C.

Гидрофильный полимер или гидрофильный полимер и пластификатор можно также сшить радиационным способом обычно в присутствии фотоинициатора. Облучение можно производить ультрафиолетовым излучением, альфа-, бета-, гамма-излучением, электронным пучком и рентгеновским излучением, хотя ультрафиолетовое излучение является предпочтительным. Приемлемыми фотосенсибилизаторами являются тройные сенсибилизаторы, действующие по принципу отщепления водорода, к которым относятся бензофенон, замещенный бензофенон и ацетофеноны, такие как бензилдиметилкеталь, 4-акрилоксибензофенон (АВР). 1-гидроксициклогексилфенилкетон, 2,2-диэтоксиацетофенон и 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон, замещенные альфа-кетоны, такие как 2-метил-2-гидроксипропиофенон, простые эфиры бензоина, такие как метиловый эфир бензоина и изопропиловый эфир бензоина, замещенные простые эфиры анизоина, такие как метиловый эфир анизоина, ароматические сульфонилхлориды, такие как 2-нафталинсульфонилхлорид, фотоактивные оксимы, такие как 1-фенил-1,2-пропандион-2-(О-этоксикарбонил)оксим, тиоксантоны, включая алкил- и галогензамещенные тиоксантоны, такие как 2-изопропилтиоксантон, 2-хлортиоксантон, 2,4-диметилтиоксанон, 2,4-дихлортиоксанон и 2,4-диэтилтиоксанон и оксиды ацилфосфина. При осуществлении настоящего изобретения используют облучение с длиной волны 200-800 нм, предпочтительно 200-500 нм, при этом ультрафиолетовый свет слабой интенсивности является достаточным для индуцирования сшивания в большинстве случаев. Однако при использовании фотосенсибилизаторов, действующих по принципу отщепления водорода, необходимо облучение ультрафиолетовым светом более высокой интенсивности для достижения достаточной степени сшивания. Такое воздействие обеспечивают процессоры с ртутной лампой, производимые такими фирмами, как PPG, Fusion, Xenon, и другими. Сшивание можно также индуцировать облучением гамма-излучением или электронным пучком. Приемлемые параметры облучения, то есть тип и доза облучения, используемые для сшивания, должны быть известны специалистам в данной области.A hydrophilic polymer or a hydrophilic polymer and a plasticizer can also be crosslinked by radiation, usually in the presence of a photoinitiator. Irradiation can be performed with ultraviolet radiation, alpha, beta, gamma radiation, electron beam and x-ray radiation, although ultraviolet radiation is preferred. Acceptable photosensitizers are triple sensitizers acting on the principle of hydrogen cleavage, which include benzophenone, substituted benzophenone and acetophenones, such as benzyl dimethyl ketal, 4-acryloxybenzophenone (ABP). 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2,2-diethoxyacetophenone and 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, substituted alpha ketones, such as 2-methyl-2-hydroxypropiophenone, benzoin ethers such as benzoin methyl ester and benzoin isopropyl ether substituted anisoin ethers such as anisoin methyl ester, aromatic sulfonyl chlorides such as 2-naphthalenesulfonyl chloride, photoactive oximes such as 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime, thioxanthones, including alkyl and halogen substituted thioxanthones such as 2-isopropyl oksanton, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimetiltioksanon, 2,4-and 2,4-dihlortioksanon dietiltioksanon and acylphosphine oxides. In the implementation of the present invention, irradiation with a wavelength of 200-800 nm, preferably 200-500 nm, is used, while low-intensity ultraviolet light is sufficient to induce crosslinking in most cases. However, when using photosensitizers that act on the principle of hydrogen cleavage, it is necessary to irradiate with ultraviolet light of a higher intensity to achieve a sufficient degree of crosslinking. This effect is provided by processors with a mercury lamp, manufactured by such companies as PPG, Fusion, Xenon, and others. Crosslinking can also be induced by irradiation with gamma radiation or an electron beam. Acceptable radiation parameters, i.e. the type and dose of radiation used for crosslinking, should be known to those skilled in the art.

Подходящими химическими отверждающими агентами, именуемыми также химическими "промоторами" сшивания, являются, но не ограничиваются ими, полимеркаптаны, такие как 2,2-димеркаптодиэтиловый эфир, гекса(3-меркаптопропионат) дипентаэритрита, этиленбис(3-меркаптоацетат), тетра(3-меркаптопропионат) пентаэритрита, тетратиогликолят пентаэритрита, димеркаптоацетат полиэтиленгликоля, ди(3-меркаптопропионат) полиэтиленгликоля, три(3-меркаптопропионат) триметилолэтана, тритиогликолят триметилолэтана, триметилолпропантри(3-меркаптопропионат), триметилолпропантритиогликолят, дитиоэтан, ди- или тритиопропан и 1,6-гександитиол. Промотор сшивания добавляют к несшитому гидрофильному полимеру для стимуляции его ковалентного сшивания или к смеси несшитого гидрофильного полимера и пластификатора для сшивания указанных компонентов.Suitable chemical curing agents, also referred to as chemical “promoters” for crosslinking, include, but are not limited to, polymer mercaptans such as 2,2-dimercaptodiethyl ether, hexa (3-mercaptopropionate) dipentaerythritol, ethylene bis (3-mercaptoacetate), tetra ( mercaptopropionate) pentaerythritol, pentaerythritol tetratioglycolate, polyethylene glycol dimercaptoacetate, polyethylene glycol di (3-mercaptopropionate), tri (3-mercaptopropionate) trimethylolanthane, trimethylolopentane tritioglycolate, ethylolpropantrythioglycolate, dithioethane, di- or tritiopropane and 1,6-hexanedithiol. The crosslinking promoter is added to an uncrosslinked hydrophilic polymer to stimulate its covalent crosslinking, or to a mixture of an uncrosslinked hydrophilic polymer and a plasticizer to crosslink these components.

Гидрофильный полимер может быть также сшит до смешивания с пластификатором. В таком случае желательно синтезировать полимер в сшитой форме, смешивая мономерный предшественник полимера с многофункциональным сомономером и осуществляя сополимеризацию. Примерами мономерных предшественников и соответствующих полимерных продуктов являются: N-виниламидные предшественники для поли(N-виниламида); N-алкилакриламиды для поли(N-алкилакриламида); акриловая кислота для полиакриловой кислоты; метакриловая кислота для полиметакриловой кислоты; акрилонитрил для поли(акрилонитрила) и N-винилпирролидон (NVP) для поли(винилпирролидона) (PVP). Полимеризацию можно осуществлять в массе, в суспензии, в растворе или в эмульсии. Полимеризация в растворе является предпочтительной, и особенно предпочтительными являются полярные органические растворители, такие как этилацетат и низшие алканолы (например, этанол, изопропиловый спирт и т.д.). Синтез гидрофильных виниловых полимеров обычно осуществляют свободнорадикальной полимеризацией в присутствии инициатора свободнорадикальной полимеризации, как это описано выше. Многофункциональными сомономерами являются, например, бисакриламид, акрилаты или метакрилаты диолов, таких как бутандиол и гександиол (предпочтительным является диакрилат 1,6-гександиола), другие акрилаты, такие как тетраакрилат пентаэритрита и диакрилат 1,2-этиленгликоля, и диакрилат 1,12-додекандиола. Другими полезными многофункциональными сшивающими мономерами являются олигомерные и полимерные многофункциональные (мет)акрилаты, например, диакрилат поли(этиленоксида) или диметакрилат поли(этиленоксида); поливиниловые сшивающие агенты, такие как замещенный и незамещенный дивинилбензол; и бифункциональные акрилаты уретана, такие как EBECRYL® 270 и EBECRYL® 230 (акрилированные уретаны соответственно со средневесовой молекулярной массой 1500 и средневесовой молекулярной массой 5000 фирмы UCB of Smyrna, Ga.) и их комбинации. При использовании химического сшивающего агента, его количество предпочтительно выбирают с таким расчетом, чтобы массовое соотношение сшивающего агента и гидрофильного полимера составляло от около 1:100 до 1:5. Для достижения более высокой частоты поперечных связей химическое сшивание при желании сочетают с радиационным отверждением.The hydrophilic polymer may also be crosslinked prior to mixing with the plasticizer. In this case, it is desirable to synthesize the polymer in crosslinked form by mixing the monomer polymer precursor with a multifunctional comonomer and copolymerizing. Examples of monomeric precursors and corresponding polymer products are: N-vinylamide precursors for poly (N-vinylamide); N-alkyl acrylamides for poly (N-alkyl acrylamide); acrylic acid for polyacrylic acid; methacrylic acid for polymethacrylic acid; acrylonitrile for poly (acrylonitrile) and N-vinylpyrrolidone (NVP) for poly (vinylpyrrolidone) (PVP). The polymerization can be carried out in bulk, in suspension, in solution or in emulsion. Solution polymerization is preferred, and polar organic solvents such as ethyl acetate and lower alkanols (e.g. ethanol, isopropyl alcohol, etc.) are particularly preferred. The synthesis of hydrophilic vinyl polymers is usually carried out by free radical polymerization in the presence of a free radical polymerization initiator, as described above. Multifunctional comonomers are, for example, bisacrylamide, acrylates or methacrylates of diols such as butanediol and hexanediol (1,6-hexanediol diacrylate is preferred), other acrylates such as pentaerythritol tetraacrylate and 1,2-ethylene glycol diacrylate, and 1,12- diacrylate dodecandiol. Other useful multifunctional crosslinking monomers are oligomeric and polymeric multifunctional (meth) acrylates, for example poly (ethylene oxide) diacrylate or poly (ethylene oxide) dimethacrylate; polyvinyl crosslinkers, such as substituted and unsubstituted divinylbenzene; and bifunctional urethane acrylates such as EBECRYL® 270 and EBECRYL® 230 (acrylated urethanes with a weight average molecular weight of 1,500 and a weight average molecular weight of 5,000 from UCB of Smyrna, Ga., respectively) and combinations thereof. When using a chemical crosslinking agent, its amount is preferably selected so that the weight ratio of the crosslinking agent to the hydrophilic polymer is from about 1: 100 to 1: 5. To achieve a higher crosslink frequency, chemical crosslinking is optionally combined with radiation curing.

Адгезионные композиции по настоящему изобретению можно экструдировать, поэтому их можно получать простым методом, включающим смешивание и экструзию. С этой целью отвешивают необходимые количества компонентов композиции и смешивают, например, в смесителе Baker Perkins при повышенной температуре, хотя и необязательно, от около 35°С до около 90°С. При желании можно добавить растворители. Предпочтительными растворителями являются водные растворители или спирты (например, этанол, метанол, изопропанол и т.д.). Впоследствии производят какое-либо сшивание. Полученную композицию можно экструдировать в одновинтовом или двухвинтовом экструдере или гранулировать.The adhesive compositions of the present invention can be extruded, so they can be obtained by a simple method, including mixing and extrusion. To this end, necessary quantities of the components of the composition are weighed and mixed, for example, in a Baker Perkins mixer at elevated temperature, although not necessarily, from about 35 ° C to about 90 ° C. Solvents can be added if desired. Preferred solvents are aqueous solvents or alcohols (e.g. ethanol, methanol, isopropanol, etc.). Subsequently, any crosslinking is performed. The resulting composition can be extruded in a single screw or twin screw extruder or granulated.

При изготовлении системы трансдермальной (или через слизистую оболочку) доставки лекарственного вещества, адгезионную композицию можно отлить или экструдировать на подложку или удаляемое антиадгезионное покрытие такой системы. Такие системы доставки лекарственного вещества обычно включают: (А) резервуар для лекарственного вещества, содержащий терапевтически эффективное количество активного средства; (В) адгезив для крепления системы на поверхность тела и обеспечивающий возможность переноса активного вещества через поверхность тела; и (С) подложку, которая служит в качестве наружной поверхности указанной системы во время применения, где (D) удаляемое антиадгезионное покрытие обычно закрывает адгезионную поверхность во время хранения и до аппликации.In the manufacture of a transdermal (or through the mucous membrane) drug delivery system, the adhesive composition can be cast or extruded onto a substrate or a removable release coating of such a system. Such drug delivery systems typically include: (A) a drug reservoir containing a therapeutically effective amount of an active agent; (B) an adhesive for attaching the system to the surface of the body and allowing the transfer of the active substance through the surface of the body; and (C) a substrate that serves as the outer surface of the specified system during use, where (D) the release release coating typically closes the adhesive surface during storage and prior to application.

При помощи системы доставки лекарственного вещества по настоящему изобретению можно ввести любое количество активных веществ. Приемлемыми активными веществами являются многочисленные соединения, обычно доставляемые через поверхность тела и слизистые оболочки. Такими активными веществами являются аналептические средства; аналгезирующие средства; анестезирующие средства; противоартритные средства; респираторные лекарственные средства, в том числе антиастматические средства; противораковые средства, в том числе противоопухолевые средства; антихолинергические средства; противосудорожные средства; антидепрессанты; антидиабетические средства; средства против диареи; противоглистные средства; антигистаминные средства; средства против гиперлипидемии; гипотензивные средства; антибактериальные средства, такие как антибиотики и антивирусные средства; противовоспалительные средства; препараты против мигрени; противорвотные средства; антибластомные средства; лекарственные средства против паркинсонизма; противозудные средства; антипсихотические средства; жаропонижающие средства; спазмолитические средства; противотуберкулезные средства; противоязвенные средства; противовирусные средства; транквилизаторы; средства, подавляющие аппетит; лекарственные средства для лечения нарушения внимания (ADD) и нарушения внимания, сопровождающегося повышенной активностью (ADHD); сердечно-сосудистые препараты, в том числе блокаторы кальциевого канала, средства против стенокардии, средства для лечения центральной нервной системы (CNS), блокаторы бета-рецепторов и средства против аритмии; стимуляторы центральной нервной системы; препараты против кашля и простуды, в том числе противоотечные средства; мочегонные средства; генетические вещества; лечебные средства из трав; гормональные средства; снотворные средства; гипогликемические средства; иммунодепрессивные средства; ингибиторы лейкотриена; ингибиторы митоза; миорелаксанты; антагонисты наркотических веществ; никотин; питательные средства, такие как витамины, главные аминокислоты и жирные кислоты; офтальмологические средства, такие как средства против глаукомы; парасимпатолитические средства; пептидные средства; психостимуляторы; седативные средства; стероиды, в том числе прогестогены, эстрогены, кортикостероиды, андрогены и анаболические средства; средства против курения; симпатомиметические средства; транквилизаторы и сосудорасширяющие средства, в том числе для коронарных, периферических и церебральных сосудов. Конкретными активными веществами, с которыми можно эффективно использовать адгезионные композиции по настоящему изобретению являются, но не ограничиваясь ими, анабазин, капсаицин, изосорбиддинитрат, аминостигмин, глицерилтринитрат, верапамил, пропранолол, силаболин, форидон, клонидин, цитизин, феназепам, нифедипин, фторацизин и сальбутамол.Using the drug delivery system of the present invention, any number of active substances can be administered. Acceptable active substances are numerous compounds, usually delivered through the surface of the body and mucous membranes. Such active substances are analeptic drugs; analgesic agents; anesthetics; antiarthritis drugs; respiratory drugs, including anti-asthma drugs; anticancer agents, including antitumor agents; anticholinergics; anticonvulsants; antidepressants; antidiabetic agents; anti-diarrhea drugs; anthelmintic agents; antihistamines; anti-hyperlipidemia drugs; antihypertensive drugs; antibacterial agents such as antibiotics and antiviral agents; anti-inflammatory drugs; anti-migraine drugs; antiemetics; anti-blastoma drugs; drugs against parkinsonism; antipruritic drugs; antipsychotic drugs; antipyretic drugs; antispasmodics; anti-tuberculosis drugs; antiulcer drugs; antiviral agents; tranquilizers; appetite suppressants; drugs for the treatment of attention deficit disorder (ADD) and attention deficit disorder accompanied by increased activity (ADHD); cardiovascular drugs, including calcium channel blockers, anti-angina pectoris, central nervous system (CNS) treatments, beta-receptor blockers, and anti-arrhythmias; central nervous system stimulants; preparations for cough and colds, including decongestants; diuretics; genetic substances; herbal remedies; hormonal drugs; sleeping pills; hypoglycemic agents; immunosuppressive drugs; leukotriene inhibitors; mitosis inhibitors; muscle relaxants; antagonists of narcotic substances; nicotine; nutrients such as vitamins, essential amino acids and fatty acids; ophthalmic agents, such as anti-glaucoma; parasympatolytic drugs; peptide agents; psychostimulants; sedatives; steroids, including progestogens, estrogens, corticosteroids, androgens and anabolic agents; anti-smoking agents; sympathomimetic agents; tranquilizers and vasodilators, including for coronary, peripheral and cerebral vessels. Specific active substances with which the adhesive compositions of the present invention can be effectively used are, but not limited to, anabazine, capsaicin, isosorbide dinitrate, aminostigmine, glyceryl trinitrate, verapamil, propranolol, silabolin, foridone, clonidine, cytisine, phenazepamfinziforzinfiziforzifizorzinziforzinfiziptizfizorzinziforzinafinzifizorzinfizipalzibtiziptizfalziptizfalziptizinfizipalziptizfalzibtiziptizinfizinfinziforziptizinfinziforzinziforzinziforzinziforzinziforzinziforzinziforzinziforzinziforzinziforzinziforzinziforzinfitsinziforzina and .

Некоторые активные вещества может быть необходимо вводить вместе с усилителем проницаемости для создания терапевтически эффективного потока через кожу. Приемлемыми усилителями являются, например, сульфоксиды, такие как диметилсульфоксид (DMSO) и децилметилсульфоксид (С10MSO); простые эфиры, такие как моноэтиловый эфир диэтиленгликоля (коммерчески производимый под товарным знаком Transcutol®) и монометиловый эфир диэтиленгликоля; поверхностно-активные вещества, такие как лаурат натрия, лаурилсульфат натрия, бромид цетилтриметиламмония, хлорид бензалкония, Poloxamer (231, 182, 184), Tween (20, 40, 60, 80) и лецитин (патент США №4783450); 1-замещенные азациклогептан-2-оны, в частности 1-н-додецилциклазациклогептан-2-он (производимый под товарным знаком Azone® фирмой Nelson Research & Development Co., Irvine, Calif.; см. патенты США №№3989816, 4316893, 4405616 и 4557934); спирты, такие как этанол, пропанол, октанол, деканол, бензиловый спирт и тому подобные; жирные кислоты, такие как лауриловая кислота, олеиновая кислота и валериановая кислота; сложные эфиры жирных кислот, такие как изопропилмиристат, изопропилпальмитат, метилпропионат и этилолеат; полиолы и их сложные эфиры, такие как пропиленгликоль, этиленгликоль, глицерин, бутандиол, полиэтиленгликоль и монолаурат полиэтиленгликоля ("PEGML"; см., например, патент США №4568343); амиды и другие азотсодержащие соединения, такие как мочевина, диметилацетамид (DMA), диметилформамид (DMF), 2-пирролидон, 1-метил-2-пирролидон, этаноламин, диэтаноламин и триэтаноламин; терпены; алканоны и органические кислоты, в частности салициловая кислота и салицилаты, лимонная кислота и янтарная кислота. Можно также использовать смеси двух или более усилителей. Предпочтительным усилителем является этанол, который не только служит в качестве усилителя проницаемости, но и солюбилизирует многие представляющие интерес активные вещества и, кроме того, улучшает адгезию. Можно также использовать смесь этанола и воды. Следует отметить, что многие вышеуказанные усилители проницаемости кожи одновременно являются пластификаторами в адгезионной композиции, например, полиолы, такие как пропиленгликоль, этиленгликоль, глицерин, бутандиол, гександиол и полиэтиленгликоль.Some active substances may need to be administered with a penetration enhancer to create a therapeutically effective flow through the skin. Suitable amplifiers are, for example, sulfoxides, such as dimethyl sulfoxide (DMSO) and decyl methyl sulfoxide (C 10 MSO); ethers, such as diethylene glycol monoethyl ether (commercially available under the trademark Transcutol®) and diethylene glycol monomethyl ether; surfactants such as sodium laurate, sodium lauryl sulfate, cetyltrimethylammonium bromide, benzalkonium chloride, Poloxamer (231, 182, 184), Tween (20, 40, 60, 80) and lecithin (US patent No. 4783450); 1-substituted azacycloheptan-2-ones, in particular 1-n-dodecylcyclazacycloheptan-2-one (manufactured under the trademark Azone® by Nelson Research & Development Co., Irvine, Calif .; see US Patent Nos. 3989816, 4316893, 4405616 and 4557934); alcohols such as ethanol, propanol, octanol, decanol, benzyl alcohol and the like; fatty acids such as lauric acid, oleic acid and valerianic acid; fatty acid esters such as isopropyl myristate, isopropyl palmitate, methyl propionate and ethyl oleate; polyols and their esters, such as propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, butanediol, polyethylene glycol and polyethylene glycol monolaurate ("PEGML"; see, for example, US patent No. 4568343); amides and other nitrogen-containing compounds such as urea, dimethylacetamide (DMA), dimethylformamide (DMF), 2-pyrrolidone, 1-methyl-2-pyrrolidone, ethanolamine, diethanolamine and triethanolamine; terpenes; alkanones and organic acids, in particular salicylic acid and salicylates, citric acid and succinic acid. Mixtures of two or more amplifiers may also be used. Ethanol is a preferred enhancer, which not only serves as a permeability enhancer, but also solubilizes many of the active substances of interest and, in addition, improves adhesion. You can also use a mixture of ethanol and water. It should be noted that many of the aforementioned skin permeability enhancers are simultaneously plasticizers in the adhesive composition, for example, polyols such as propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, butanediol, hexanediol and polyethylene glycol.

Подложка системы трансдермальной доставки лекарственного вещества служит в качестве основного структурного элемента и обеспечивает гибкость, форму и, возможно, целостность изделия. Материал, используемый для подложки, должен быть инертным и не способным абсорбировать лекарственное вещество, усилитель проницаемости или другие компоненты фармацевтической композиции, содержащиеся в данном устройстве. Материал, используемый для подложки, должен обеспечивать соответствие устройства контурам кожи и комфортно восприниматься кожей на таких участках, как суставы и другие места сгибания, которые обычно испытывают механическую нагрузку, при этом система доставки не должна отделяться от кожи вследствие разной степени гибкости или эластичности кожи и устройства. Примерами материалов, которые можно использовать для изготовления подложки, являются сложные полиэфиры, полиэтилен, полипропилен, полиуретаны и амиды простого полиэфира. Толщина указанного слоя предпочтительно равна от около 15 микрон до около 250 микрон, и при желании подложка может быть пигментирована, металлизирована или на нее может быть нанесено матовое покрытие, пригодное для записей. Данная подложка предпочтительно является проницаемой (или "дышащей"), то есть предпочтительно проницаемой для влаги.The substrate of the transdermal drug delivery system serves as the main structural element and provides flexibility, shape and, possibly, product integrity. The material used for the substrate must be inert and not able to absorb the drug substance, penetration enhancer, or other components of the pharmaceutical composition contained in this device. The material used for the substrate must ensure that the device matches the contours of the skin and can be comfortably perceived by the skin in areas such as joints and other flexion sites that are usually subjected to mechanical stress, while the delivery system should not be separated from the skin due to varying degrees of flexibility or elasticity of the skin and devices. Examples of materials that can be used to make the substrate are polyesters, polyethylene, polypropylene, polyurethanes and polyester amides. The thickness of said layer is preferably from about 15 microns to about 250 microns, and if desired, the substrate can be pigmented, metallized or a matte coating suitable for recordings can be applied to it. This substrate is preferably permeable (or "breathable"), that is, preferably permeable to moisture.

Во время хранения и до использования ламинированная структура включает удаляемое антиадгезионное покрытие. Непосредственно перед применением указанный слой удаляют, чтобы систему можно было прикрепить к коже. Удаляемое покрытие должно быть изготовлено из материала, не проницаемого для лекарственного вещества/носителя, и является элементом одноразового использования, который служит только для защиты устройства до применения. Удаляемое покрытие обычно изготавливают из материала, не проницаемого для компонентов системы и содержащейся в ней фармацевтической композиции.During storage and prior to use, the laminated structure includes a removable release coating. Immediately before use, this layer is removed so that the system can be attached to the skin. The coating to be removed must be made of a material that is not permeable to the drug substance / carrier and is a disposable element that serves only to protect the device before use. A removable coating is usually made of a material that is not permeable to system components and the pharmaceutical composition contained therein.

Указанные системы доставки лекарств могут также содержать дополнительные слои, например, промежуточные тканевые слои и/или мембраны, регулирующие скорость высвобождения лекарственного вещества. Тканевые слои можно использовать для облегчения изготовления указанного устройства, в то время как регулирующую скорость мембрану можно использовать для регулирования скорости высвобождения компонента из устройства. Указанный компонент может быть лекарственным веществом, усилителем проницаемости кожи или каким-либо других компонентом, содержащимся в системе доставки лекарственного вещества.These drug delivery systems may also contain additional layers, for example, intermediate tissue layers and / or membranes that control the rate of drug release. Fabric layers can be used to facilitate the manufacture of this device, while a speed-regulating membrane can be used to control the rate of release of a component from the device. The specified component may be a medicinal substance, an enhancer of permeability of the skin, or any other component contained in the drug delivery system.

В любой из указанных систем трансдермальной доставки лекарственного вещества желательно расположить со стороны кожи мембрану, регулирующую скорость выделения лекарственного вещества из предназначенного для него резервуара. Материалы, используемые для изготовления такой мембраны, выбирают с учетом ограничения потока одного или нескольких компонентов, содержащихся в лекарственном препарате, при этом мембрана может быть микропористой или сплошной. Типичными материалами, используемыми для изготовления регулирующих скорость мембран, являются полиолефины, такие как полиэтилен и полипропилен, полиамиды, сложные полиэфиры, сополимер этилена и этакрилата, сополимер этилена и винилацетата, сополимер этилена и винилметилацетата, сополимер этилена и винилэтилацетата, сополимер этилена и винилпропилацетата, полиизопрен, полиакрилонитрил, сополимер этилена и пропилена, блок-сополимер полисилоксана и поликарбоната и тому подобные.In any of these transdermal drug delivery systems, it is desirable to place a membrane on the skin side that controls the rate of release of the drug substance from its intended reservoir. The materials used to make such a membrane are selected taking into account the flow restriction of one or more components contained in the drug, and the membrane may be microporous or solid. Typical materials used for the manufacture of speed-regulating membranes are polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyamides, polyesters, ethylene-ethylene acrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinylpropyl acetate copolymer , polyacrylonitrile, a copolymer of ethylene and propylene, a block copolymer of polysiloxane and polycarbonate and the like.

Адгезионные композиции по настоящему изобретению можно использовать в любых других случаях, когда необходима или желательна аппликация продукта на поверхность тела. Такими применениями являются, например, липкие амортизирующие супинаторы, налагаемые на стопу, причем указанные супинаторы могут содержать или не содержать лекарственное средство для трансдермального или местного введения, например, салициловую кислоту или тому подобное. Такие супинаторы обычно состоят из гибкого, упругого наружного слоя, изготовленного из вспененного материала, ткани или подобного материала, и слоя адгезионной композиции по настоящему изобретению, расположенного со стороны, соприкасающейся с поверхностью кожи. В данном варианте осуществления изобретения когезионная прочность имеет важное значение, чтобы указанный продукт действовал в качестве амортизирующего супинатора, поэтому гидрофильный полимер должен быть ковалентно сшит в достаточной степени для обеспечения необходимой когезионной прочности.The adhesive compositions of the present invention can be used in any other cases where application of the product to the body surface is necessary or desirable. Such applications are, for example, sticky cushioning arch supports applied to the foot, said arch support may or may not contain a drug for transdermal or topical administration, for example, salicylic acid or the like. Such arch supports usually consist of a flexible, resilient outer layer made of foam material, fabric or the like, and a layer of the adhesive composition of the present invention located on the side in contact with the skin surface. In this embodiment, cohesive strength is important for the product to act as a cushioning arch support, so the hydrophilic polymer must be covalently crosslinked sufficiently to provide the necessary cohesive strength.

Другим применением адгезивов по настоящему изобретению являются повязки на раны и другие медицинские пластыри, такие как лейкопластырь или другие. Такие адгезионные композиции могут быть или не быть лечебными. Если они являются лечебными, то обычно содержат антибактериальные средства и/или другие типы фармакологически активных средств. Медицинские пластыри, такие как лейкопластырь и повязки на раны, можно легко изготовить известными методами, в том числе способом, описанным в патенте США №5985990, который включен в данное описание изобретения в качестве ссылки.Another application of the adhesives of the present invention are dressings for wounds and other medical plasters, such as adhesive bandages or others. Such adhesive compositions may or may not be therapeutic. If they are therapeutic, they usually contain antibacterial agents and / or other types of pharmacologically active agents. Medical plasters, such as adhesive tape and dressings for wounds, can be easily made by known methods, including the method described in US patent No. 5985990, which is incorporated into this description by reference.

Указанные адгезионные композиции можно также использовать вместе с медицинскими устройствами, диагностическими системами или устройствами, апплицируемыми на поверхность тела, и в любых других применениях, когда необходимо или желательно крепление на поверхность тела.Said adhesive compositions can also be used in conjunction with medical devices, diagnostic systems, or devices that are applied to the surface of the body, and in any other applications where attachment to the surface of the body is necessary or desirable.

Таким образом, настоящее изобретение обладает важным преимуществом по сравнению с другими адгезивами, чувствительными к давлению, в частности по сравнению с биоадгезивами. Новые адгезионные композиции хорошо прилипают на гидратированные поверхности, такие как слизистая ткань. Они пригодны для длительного контакта с кожей, не раздражают кожу, не вызывают угревую сыпь и не сенсибилизируют кожу, проницаемы, физически и химически совместимы с целым рядом лекарственных средств и классов лекарственных средств и могут увеличивать скорость подачи активного вещества на поверхность тела. Кроме того, адгезионную композицию по настоящему изобретению можно использовать в разных применениях, ее свойства можно легко привести в соответствие с требуемой степенью гигроскопичности, гидрофильности, адгезионной и когезионной прочности.Thus, the present invention has an important advantage over other pressure sensitive adhesives, in particular compared to bioadhesives. New adhesive compositions adhere well to hydrated surfaces such as mucous tissue. They are suitable for prolonged contact with the skin, do not irritate the skin, do not cause acne and do not sensitize the skin, are permeable, physically and chemically compatible with a number of drugs and classes of drugs and can increase the rate of supply of the active substance to the surface of the body. In addition, the adhesive composition of the present invention can be used in various applications, its properties can easily be brought into line with the required degree of hygroscopicity, hydrophilicity, adhesive and cohesive strength.

При осуществлении настоящего изобретения за исключением особо оговоренных случаев использованы широко применяемые методы доставки лекарственного вещества и методы изготовления, известные специалистам в данной области. Такие методы всесторонне описаны в научной литературе. См. Remington: The Science and Practice of Pharmacy, приведен выше, а также Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 9th Ed. (New York: McGraw-Hill, 1996).In the practice of the present invention, unless otherwise indicated, widely used drug delivery methods and manufacturing methods are known to those skilled in the art. Such methods are comprehensively described in the scientific literature. See Remington: The Science and Practice of Pharmacy, supra, and Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 9th Ed. (New York: McGraw-Hill, 1996).

Следует отметить, что, хотя данное изобретение описано со ссылкой на предпочтительные конкретные варианты его осуществления, приведенное выше описание изобретения, а также нижеследующие примеры служат только для иллюстрации и не ограничивают объем настоящего изобретения. Специалистам в данной области должны быть очевидны другие особенности, преимущества и модификации изобретения. Все патенты, заявки на патент, журнальные статьи и другие приведенные здесь материалы полностью включены в данное описание изобретения в качестве ссылки.It should be noted that, although the invention has been described with reference to preferred specific embodiments thereof, the above description of the invention and the following examples are for illustration only and do not limit the scope of the present invention. Specialists in this field should be obvious other features, advantages and modifications of the invention. All patents, patent applications, journal articles, and other materials cited herein are hereby incorporated by reference in their entirety.

Нижеследующие примеры приведены для того, чтобы дать специалистам в данной области полное представление о способах изготовления и применения соединений по настоящему изобретению. При этом они не ограничивают объем настоящего изобретения. Были приложены все усилия, чтобы гарантировать точность числовых данных (например, количеств, температуры и т.д.), и все же возможны некоторые ошибки и отклонения. За исключением особо оговоренных случаев части являются массовыми частями, температура выражена в °С и давление является атмосферным или близким к атмосферному.The following examples are provided in order to give those skilled in the art a complete picture of the methods for the manufacture and use of the compounds of the present invention. However, they do not limit the scope of the present invention. Every effort has been made to ensure the accuracy of the numerical data (e.g., quantity, temperature, etc.), and still some errors and deviations are possible. Unless otherwise specified, the parts are mass parts, the temperature is expressed in ° C and the pressure is atmospheric or close to atmospheric.

Примеры 1-16Examples 1-16

Получение матриц PSA смешением PVP и PEG-400: влияние состава композиции, влагосодержания и толщины адгезионного слояPreparation of PSA Matrices by Mixing PVP and PEG-400: Effect of Composition, Moisture Content, and Adhesive Layer Thickness

Адгезионные пленки толщиной 250-300 мкм получали, растворяя гидрофильные полимеры и PEG (Mw=400) в общем растворителе (этиловый спирт), после чего раствор наносили на подложку в виде пленки и сушили. Гидрогели PVP-PEG без подложки получали путем нанесения соответствующих растворов на удаляемое покрытие с последующей сушкой при комнатной температуре.Adhesive films with a thickness of 250-300 μm were obtained by dissolving hydrophilic polymers and PEG (M w = 400) in a common solvent (ethyl alcohol), after which the solution was applied to the substrate in the form of a film and dried. Unsupported PVP-PEG hydrogels were prepared by applying the appropriate solutions to the coating to be removed, followed by drying at room temperature.

Прочность адгезионных соединений гидрогелей со стандартной полиэтиленовой (РЕ) пленкой толщиной 100 мкм оценивали при помощи испытания на отслаивание под углом 180°, выполняемого с помощью динамометра Instron 1122 при скорости отслаивания 10 мм/мин. В качестве стандартной подложки использована полиэтиленовая пленка низкой плотности, со степенью кристалличности 45%, углом смачивания 105°, поверхностной энергией 28,5 мДж/м2. Адгезивы насыщали водой, помещая их в эксикаторы с давлением водяного пара 50% при комнатной температуре в течение 6-7 дней. Время достижения максимальной прочности адгезионного соединения с подложкой составляло 15-20 минут. Характер разрушения адгезионного соединения фиксировали телевизионной камерой, присоединенной к компьютеру IBM, и фотографировали через микроскоп. Тип разрушения оценивали, измеряя угол смачивания отслоенной поверхности субстрата.The adhesion strength of hydrogels with a standard polyethylene (PE) film 100 μm thick was evaluated using a peeling test at an angle of 180 °, performed using an Instron 1122 dynamometer with a peeling speed of 10 mm / min. A low density polyethylene film with a crystallinity of 45%, a contact angle of 105 °, and a surface energy of 28.5 mJ / m 2 was used as a standard substrate. Adhesives were saturated with water, placing them in desiccators with a water vapor pressure of 50% at room temperature for 6-7 days. The time to reach the maximum strength of the adhesive bond with the substrate was 15-20 minutes. The nature of the destruction of the adhesion was fixed by a television camera attached to an IBM computer and photographed through a microscope. The type of destruction was evaluated by measuring the wetting angle of the peeled surface of the substrate.

Фазовое поведение смесей гидрофильных полимеров с PEG-400 разного состава исследовали дифференциальной сканирующей калориметрией (DSC) при помощи дифференциального сканирующего калориметра Mettler TA 4000/DSC-30, калиброванного по индию и галлию. В приборе DSC образцы сначала резко охлаждали жидким азотом от комнатной температуры до -100°С в течение 2-3 минут и затем нагревали со скоростью 20°С мин-1 до 220°С. В процессе нагревания в смесях происходит скачок теплоемкости, за которым следует первая экзотерма в сочетании с симметричной ей эндотермой, и другая, высокотемпературная эндотерма. Эти четыре перехода обусловлены соответственно стеклованием, холодной кристаллизацией PEG, его плавлением и термодесорбцией воды (см. Feldstein et al. (2000), "Coherence of thermal transitions in poly(N-vinyl pyrrolidone) - poly(ethylene glycol) compatible blends", Polymer 41 (14): 5327-5359). Температуры стеклования, Тg, зарегистрированы в средней точке соответствующих скачков теплоемкости на термограммах нагревания DSC. Все приведенные значения представляют собой средние величины двух экспериментов с отклонением менее 1-2%. Образцы массой 5-15 мг помещали в стандартные алюминиевые чашечки с перфорированными крышками, чтобы абсорбированная влага могла испаряться во время нагревания. Образцы продували аргоном (50 мл мин-1) во избежание конденсации влаги на датчике. Содержание абсорбированной воды в смесях определяли взвешиванием образцов до и после сканирования на аналитических весах Mettler AE 240, с точностью ±0,01 мг. Потерю массы образца после сканирования сравнивали с количеством десорбированной воды, рассчитанным исходя из изменения энтальпии, обусловленного испарением воды из образца при исследовании DSC.The phase behavior of mixtures of hydrophilic polymers with PEG-400 of different compositions was investigated by differential scanning calorimetry (DSC) using a differential scanning calorimeter Mettler TA 4000 / DSC-30, calibrated by indium and gallium. In the DSC instrument, the samples were first sharply cooled with liquid nitrogen from room temperature to -100 ° C for 2-3 minutes and then heated at a speed of 20 ° C min -1 to 220 ° C. During heating in mixtures, a jump in heat capacity occurs, followed by the first exotherm in combination with a symmetrical endotherm, and another, high-temperature endotherm. These four transitions are due respectively to glass transition, cold crystallization of PEG, its melting and thermal desorption of water (see Feldstein et al. (2000), "Coherence of thermal transitions in poly (N-vinyl pyrrolidone) - poly (ethylene glycol) compatible blends", Polymer 41 (14): 5327-5359). Glass transition temperatures, T g , are recorded at the midpoint of the corresponding heat capacity jumps in DSC heating thermograms. All values are average values of two experiments with a deviation of less than 1-2%. Samples weighing 5-15 mg were placed in standard aluminum cups with perforated lids so that the absorbed moisture could evaporate during heating. Samples were purged with argon (50 ml min -1 ) to prevent moisture condensation on the sensor. The content of absorbed water in the mixtures was determined by weighing the samples before and after scanning on a Mettler AE 240 analytical balance, with an accuracy of ± 0.01 mg. The mass loss of the sample after scanning was compared with the amount of desorbed water calculated on the basis of the change in enthalpy due to the evaporation of water from the sample during the DSC study.

Сорбция водяного пара. Адгезионные пленки уравновешивали при комнатной температуре в эксикаторах над водными растворами Н2SO4 с регулируемой плотностью, благодаря чему сохранялась требуемая относительная влажность от 10 до 90%. Равновесную сорбцию воды измеряли гравиметрическим методом и подтверждали с помощью вакуумных микровесов Мак-Бена с кварцевой пружиной.Sorption of water vapor. The adhesive films were balanced at room temperature in desiccators over aqueous solutions of H 2 SO 4 with a controlled density, which kept the required relative humidity from 10 to 90%. The equilibrium sorption of water was measured by the gravimetric method and was confirmed using a McBen vacuum microbalance with a quartz spring.

Вязкоупругие свойства и долговечность адгезионных соединений адгезионных гидрогелей исследовали методом сжатия-восстановления в термомеханическом анализаторе DTDM (микродилатометр), как описано Котоминым и др. (Kotomin et al. (1999), "Squeeze-recoil analysis of adhesive hydrogels and elastomers" Polym Mater. Sci. Eng. 81: 425-426 and Kotomin et al. (2000), "Durability and fracture of some viscoelastic adhesives" Proceed. 23rd Adhesion Soc. Annual Meeting, Myrtle Beach, S.C., pp.413-415. Полимерный образец помещали между двумя плоскими поверхностями из диоксида кремния, образуемыми нагружающим стержнем и опорной пластиной, и подвергали воздействию постоянной сжимающей нагрузки с последующим удалением сжимающей нагрузки для релаксации образца.The viscoelastic properties and durability of adhesive adhesion hydrogel compounds were investigated by compression-reduction method in a DTDM thermomechanical analyzer (microdilatometer), as described by Kotomin et al. (1999), Squeeze-recoil analysis of adhesive hydrogels and elastomers by Polym Mater. Sci. Eng. 81: 425-426 and Kotomin et al. (2000), "Durability and fracture of some viscoelastic adhesives" Proceed. 23 rd Adhesion Soc. Annual Meeting, Myrtle Beach, SC, pp. 413-415. placed between two flat surfaces of silicon dioxide formed by a loading rod and a support plate, and subjected to constant c imayuschey load followed by removal of the compressive load to the relaxation of the sample.

Результатыresults

В таблице 2 приведены свойства адгезионных смесей PVP с PEG-400. В примерах 1-4 и на фиг.2, 3 показано влияние состава смесей PVP-PEG на адгезионные свойства. Также показана взаимосвязь между адгезией и фазовым поведением смесей PVP-PEG, представленная в виде отрицательного отклонения Тст от средневесовых величин (-ΔТст), рассчитанных при помощи уравнения Фокса (1), и величины ΔСрТст. В смесях PVP-PEG адгезия возникает в узком диапазоне концентрации. Максимальная адгезия соответствует максимальным значениям -ΔТст и минимальной величине ΔСрТст. С учетом приведенного выше результата можно сделать вывод о том, что адгезия возникает при образовании стехиометрического комплекса PVP-PEG, сшитого водородной связью. К такому выводу можно прийти, сравнивая композиционный профиль адгезии с данными образования водородных связей в системе PVP-PEG, приведенными в Feldstein M.M., Kuptsov S.A., Shandryuk G.A., Plate N.A., Relation of glass transition temperature to the hydrogen bonding degree and energy in poly(N-vinyl pyrrolidone) blends with hydroxyl-containing plasticizers: 2. Effects of poly(ethyleneglycol) chain length, Polymer (2001) в печати). Проведенные исследования показали, что адгезия контролируется специфическим балансом между увеличенным свободным объемом и сильным аттракционным взаимодействием между макромолекулами компонентов смеси: высокомолекулярным PVP и короткоцепными макромолекулами PEG, несущими реакционноспособные группы на обоих концах цепи (Feldstein M.M., Chalykh A.E., Chalykh A.A., Fleischer G., Siegel R.A., Contribution of molecular mobility to debonding of pressure-sensitive adhesive hydrogels, Polym Mater. Sci. Eng., vol.81, 1999, p.467-468).Table 2 shows the properties of the adhesive mixtures of PVP with PEG-400. In examples 1-4 and figure 2, 3 shows the effect of the composition of the mixtures of PVP-PEG on the adhesive properties. The relationship between adhesion and phase behavior of PVP-PEG mixtures is also shown, presented as a negative deviation of T st from the weight average values (-ΔT st ) calculated using the Fox equation (1) and ΔС p T T st . In PVP-PEG mixtures, adhesion occurs in a narrow concentration range. The maximum adhesion corresponds to the maximum values of -ΔT article and the minimum value of ΔC p T article . Based on the above result, it can be concluded that adhesion occurs during the formation of a stoichiometric PVP-PEG complex crosslinked by a hydrogen bond. This conclusion can be drawn by comparing the composite adhesion profile with the data on the formation of hydrogen bonds in the PVP-PEG system presented in Feldstein MM, Kuptsov SA, Shandryuk GA, Plate NA, Relation of glass transition temperature to the hydrogen bonding degree and energy in poly ( N-vinyl pyrrolidone) blends with hydroxyl-containing plasticizers: 2. Effects of poly (ethyleneglycol) chain length, Polymer (2001) in print). Studies have shown that adhesion is controlled by a specific balance between increased free volume and strong attraction interaction between the macromolecules of the mixture components: high molecular weight PVP and short-chain PEG macromolecules carrying reactive groups at both ends of the chain (Feldstein MM, Chalykh AE, Chalykh AA, Fleischer G., Siegel RA, Contribution of molecular mobility to debonding of pressure-sensitive adhesive hydrogels, Polym Mater. Sci. Eng., Vol. 81, 1999, p. 467-468).

В примерах 1, 5-9 и на фиг.4 показано влияние относительной влажности (RH) окружающей среды на адгезионное поведение смесей PVP-PEG. PVP является гигроскопичным полимером, абсорбирующим более 25% воды при высокой относительной влажности (фиг.9). В смесях с большим содержанием PVP, имеющих соответственно высокие температуры стеклования, где отслаивание происходит в соответствии с адгезионным механизмом, гидратация смеси увеличивает усилие, необходимое для разрушения адгезионного сцепления. В отличие от этого, в пластифицированных смесях с большим содержанием PEG влияние комплементарного пластификатора, каким является вода, уменьшает адгезию. В результате высокой текучести и низкой когезионной прочности гидрофильного композиционного материала, на поверхности раздела субстрата остается остаток адгезива при разрушении адгезионного соединения (таблица 2).In examples 1, 5-9 and figure 4 shows the effect of relative humidity (RH) of the environment on the adhesive behavior of mixtures of PVP-PEG. PVP is a hygroscopic polymer that absorbs more than 25% water at high relative humidity (Fig. 9). In mixtures with a high PVP content, with correspondingly high glass transition temperatures, where peeling takes place in accordance with the adhesive mechanism, hydration of the mixture increases the force required to break the adhesive bond. In contrast, in plasticized mixtures with a high PEG content, the effect of a complementary plasticizer, such as water, reduces adhesion. As a result of high fluidity and low cohesive strength of the hydrophilic composite material, an adhesive residue remains on the interface of the substrate during the destruction of the adhesive compound (table 2).

В примерах 1, 10 и 11 показано влияние длины цепи гидрофильного полимера (PVP) на прочность адгезионного соединения. Прочность на разрыв адгезионного соединения обычно уменьшается при уменьшении молекулярной массы полимера. В примерах 12-16 показано влияние толщины адгезионного слоя на прочность адгезионного соединения. В соответствии с уравнением 7 сила отслаивания, необходимая для разрушения адгезионных соединений, увеличивается при увеличении толщины адгезионного слоя.Examples 1, 10, and 11 show the effect of the chain length of a hydrophilic polymer (PVP) on the strength of an adhesive bond. The tensile strength of the adhesive compound usually decreases with a decrease in the molecular weight of the polymer. Examples 12-16 show the effect of the thickness of the adhesive layer on the strength of the adhesive bond. In accordance with Equation 7, the peeling force necessary to break the adhesive joints increases with increasing thickness of the adhesive layer.

Figure 00000006
Figure 00000006

Примеры 17-47Examples 17-47

Получение матриц PSA смешиванием PVP с разными короткоцепными пластификаторами. Влияние состава композиции и зависимость адгезии от фазового состоянияObtaining PSA matrices by mixing PVP with various short-chain plasticizers. The influence of the composition and the dependence of adhesion on the phase state

В соответствии со способом получения и оценочными испытаниями, описанными в примере 1, получали образцы смесей PVP K-90 с разными пластификаторами и испытывали их при относительной влажности 50% и комнатной температуре. Результаты приведены в таблице 3. Адгезионные смеси можно получить, смешивая PVP с короткоцепными пластификаторами, имеющими концевые гидроксильные группы (примеры 17-41) или концевые карбоксильные группы (примеры 42-47), которые включают: этиленгликоль (примеры 17-19) и его полимеры (PEG) с молекулярной массой от 200 до 600 г/моль (примеры 20-23), низкомолекулярный 1,3- и 1,2-пропиленгликоль (PG) (примеры 24, 25), алкандиолы от пропандиола (PG) до пентандиолов (PD) и гександиола (HD) включительно (примеры 27-39). Установлено, что полипропиленгликоль (PPG) оказывает хорошее пластифицирующее действие на PVP, но не вызывает адгезию и липкость (пример 26). Температуры стеклования исследованных пластификаторов находятся в интервале от -59 до -116°С. Чтобы вызвать адгезию, пластификатор должен быть или аморфным или кристаллическим, но температура плавления подходящих пластификаторов, Тm, обычно ниже 50°С, значения, установленного для 1,6-гександиола (HD) (примеры 33-37). Адгезионная прочность соответствует максимальному значению -ΔТст и минимальному значению ΔСрТст. Самая высокая прочность на разрыв обнаружена у смесей PVP с глицерином (пример 41), который характеризуется максимальной плотностью гидроксильных групп в молекуле. Строго говоря, дикарбоновые кислоты, приведенные в таблице 3 для примеров 44-47, являются не пластификаторами, а нековалентными сшивающими агентами, действующими в качестве усилителей когезионного взаимодействия. Для достижения требуемой адгезии эти вещества можно использовать в сочетании с пластификаторами, которые уменьшают Тст или показатели, присущие PSA. Такой подход использован для получения адгезионной смеси Plastoid (патенты США №№5730999 и 5993849, европейский патент №848960 А3), где EUDRAGIT E-100 сшит янтарной кислотой и пластифицирован трибутилцитратом. Установлено, что сухие смеси PVP с 50% дикарбоновых кислот имеют высокие значения Тст (28, -34, -43 и 24°С соответственно для SA, MA, GA и АА) и поэтому не вызывают адгезию. Однако вследствие увлажнения указанных смесей, их температуры стеклования уменьшаются в интервале от -55°С до -65°С, в результате чего возникает адгезия (см. примеры 44-47). PEG-600, имеющий концевые карбоксильные группы (примеры 42, 43), объединяет свойства сшивающего агента и пластификатора, сообщая адгезию смесям с PVP.In accordance with the production method and evaluation tests described in Example 1, samples of PVP K-90 mixtures with different plasticizers were obtained and tested at a relative humidity of 50% and room temperature. The results are shown in table 3. Adhesive mixtures can be obtained by mixing PVP with short-chain plasticizers having terminal hydroxyl groups (examples 17-41) or terminal carboxyl groups (examples 42-47), which include: ethylene glycol (examples 17-19) and its polymers (PEG) with a molecular weight of from 200 to 600 g / mol (examples 20-23), low molecular weight 1,3- and 1,2-propylene glycol (PG) (examples 24, 25), alkanediols from propanediol (PG) to pentanediols (PD) and hexanediol (HD), inclusive (examples 27-39). It was found that polypropylene glycol (PPG) has a good plasticizing effect on PVP, but does not cause adhesion and stickiness (example 26). The glass transition temperatures of the studied plasticizers are in the range from -59 to -116 ° C. To cause adhesion, the plasticizer must be either amorphous or crystalline, but the melting point of suitable plasticizers, T m , is usually lower than 50 ° C, the value set for 1,6-hexanediol (HD) (examples 33-37). Adhesive strength corresponds to a maximum value of -ΔT st and a minimum value of ΔC p T article The highest tensile strength was found in mixtures of PVP with glycerin (Example 41), which is characterized by a maximum density of hydroxyl groups in the molecule. Strictly speaking, the dicarboxylic acids shown in table 3 for examples 44-47, are not plasticizers, but non-covalent crosslinking agents, acting as enhancers of cohesive interaction. To achieve the required adhesion, these substances can be used in combination with plasticizers, which reduce T article or indicators inherent in PSA. This approach was used to obtain a Plastoid adhesive mixture (US Pat. Nos. 5,730,999 and 5,993,849, European Patent No. 848960 A3), where EUDRAGIT E-100 is crosslinked with succinic acid and plasticized with tributyl citrate. It was found that dry mixtures of PVP with 50% dicarboxylic acids have high values of T article (28, -34, -43 and 24 ° C, respectively for SA, MA, GA and AA) and therefore do not cause adhesion. However, due to the wetting of these mixtures, their glass transition temperatures decrease in the range from -55 ° C to -65 ° C, resulting in adhesion (see examples 44-47). PEG-600 having terminal carboxyl groups (Examples 42, 43) combines the properties of a crosslinking agent and a plasticizer, imparting adhesion to mixtures with PVP.

Примеры 48-64Examples 48-64

Композиции PSA, полученные смешиванием разных гидрофильных полимеров с дополнительными короткоцепными пластификаторамиPSA compositions prepared by mixing various hydrophilic polymers with additional short-chain plasticizers

Данные примеры показывают, что не только PVP, но и многие другие гидрофильные полимеры становятся адгезионными при смешивании с короткоцепными пластификаторами, имеющими комплементарные реакционноспособные группы на концах цепей. Приемлемыми гидрофильными полимерами являются поли(N-виниламиды), такие как PVP (примеры 1-47), поли(N-винилкапролактам) (PVCap) (примеры 48-52) и поли(N-винилацетамид) (PVAA, пример 53), поли(N-алкилакриламиды), представленные поли(N-изопропилакриламидом) (PNIPAM, пример 54), полиметакриловая и полиакриловая кислота (РМА, РАА, примеры 55-60) и их сополимеры, представленные в таблице 4 (примеры 61-64) материалами Luviscol VAP®, коммерчески производимыми фирмой BASF. Luviscol VAP 37 является сополимером винилпирролидона (VP, 30%) с 70% винилацетата (VA). Luviscol VAP 73 содержит 70% VP и 30% VA.These examples show that not only PVP, but also many other hydrophilic polymers become adhesive when mixed with short-chain plasticizers having complementary reactive groups at the ends of the chains. Suitable hydrophilic polymers are poly (N-vinylamides) such as PVP (examples 1-47), poly (N-vinylcaprolactam) (PVCap) (examples 48-52) and poly (N-vinylacetamide) (PVAA, example 53), the poly (N-alkyl acrylamides) represented by poly (N-isopropyl acrylamide) (PNIPAM, example 54), polymethacrylic and polyacrylic acid (PMA, PAA, examples 55-60) and their copolymers are shown in table 4 (examples 61-64) materials Luviscol VAP®, commercially available from BASF. Luviscol VAP 37 is a copolymer of vinylpyrrolidone (VP, 30%) with 70% vinyl acetate (VA). Luviscol VAP 73 contains 70% VP and 30% VA.

Среди полимеров, приведенных в таблице 4, лучшие рабочие свойства обнаружены у смесей PEG-400 с PVCap. На фиг.9-11 приведены сравнительные данные гигроскопичности и адгезии смесей PVPCap-PEG-400 и PVP-PEG-400. Как показано на фиг.10, PVPCap поглощает почти в 4 раза меньше воды, чем PVP в сравнимых условиях. В соответствии с приведенной выше классификацией гидрофильности полимеров Зайкова-Иорданского-Маркина, PVP является гигроскопичным веществом, в то время как PVCap является умеренно гидрофильным полимером. По сравнению со смесью PVP с 36 мас.% PEG-400, PVCap, пластифицированный аналогичным количеством PEG-400, обладает гораздо большей адгезией. Левая часть кривых на фиг.11 характеризуется адгезионным механизмом разрыва, а правая часть кривых соответствует смешанному и когезионному типам разрушения адгезионного соединения. Как следует из примеров 1, 10 и 11, увеличение молекулярной массы полимера ведет к значительному увеличению когезионной стойкости и адгезии. В этой связи сорбция и адгезионные свойства гидрогелей PVCap-PEG являются весьма перспективными для фармацевтического применения. Следует также отметить, что PVCap имеет нижнюю критическую температуру смешения (НКТС), равную примерно 35°С (см. Kirsh Y.E., Water soluble poly(N-vinylamides), Wiley, N.Y., 1998). Ниже этой температуры PVCap легко растворяется в воде и ведет себя подобно умеренно гидрофильному полимеру, в то время как выше температуры НКТС PVCap становится нерастворимым в воде гидрофобным полимером. Это свойство весьма полезно для создания термочувствительных, или так называемых "разумных" адгезионных гидрогелей.Among the polymers shown in table 4, the best working properties were found in mixtures of PEG-400 with PVCap. Figures 9-11 show comparative hygroscopicity and adhesion of PVPCap-PEG-400 and PVP-PEG-400 mixtures. As shown in FIG. 10, PVPCap absorbs almost 4 times less water than PVP under comparable conditions. According to the above classification of the hydrophilicity of Zaikov-Jordan-Markin polymers, PVP is a hygroscopic substance, while PVCap is a moderately hydrophilic polymer. Compared to a mixture of PVP with 36 wt.% PEG-400, PVCap, plasticized with a similar amount of PEG-400, has much greater adhesion. The left side of the curves in FIG. 11 is characterized by an adhesive rupture mechanism, and the right side of the curves corresponds to the mixed and cohesive types of failure of the adhesive joint. As follows from examples 1, 10 and 11, an increase in the molecular weight of the polymer leads to a significant increase in cohesion resistance and adhesion. In this regard, the sorption and adhesive properties of PVCap-PEG hydrogels are very promising for pharmaceutical applications. It should also be noted that PVCap has a lower critical mixing temperature (NTCS) of approximately 35 ° C (see Kirsh Y.E., Water soluble poly (N-vinylamides), Wiley, N.Y., 1998). Below this temperature, PVCap readily dissolves in water and behaves like a moderately hydrophilic polymer, while above the temperature of the HCTS, PVCap becomes a water-insoluble hydrophobic polymer. This property is very useful for creating thermosensitive, or so-called “sensible” adhesive hydrogels.

Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000007
Figure 00000008

Помимо адгезии, чувствительной к давлению, гидрогели обладают целым комплексом полезных вязкоупругих свойств, аналогичных свойствам слабо вулканизированных каучуков (фиг.6-8). Адгезионные гидрогели фактически являются гидрофильными и водорастворимыми каучуками, обладающими высокой резиноподобной эластичностью в качестве одного из основных функциональных свойств. Каучукоподобная упругость и вязкость, дополняющие реологию адгезионных гидрогелей по настоящему изобретению, проиллюстрированы данными, приведенными на фиг.6.In addition to pressure sensitive adhesion, hydrogels have a whole range of useful viscoelastic properties similar to those of weakly vulcanized rubbers (FIGS. 6-8). Adhesive hydrogels are in fact hydrophilic and water-soluble rubbers with high rubber-like elasticity as one of the main functional properties. Rubber-like elasticity and viscosity, complementary to the rheology of the adhesive hydrogels of the present invention, are illustrated by the data shown in Fig.6.

Под действием постоянного сжимающего усилия гидрогель сжимается, при этом мгновенная податливость (гуковская упругость) адгезионного гидрогеля PVP-PEG пропорциональна величине прилагаемой сжимающей нагрузки (фиг.6). Гуковское сжатие сопровождается течением сжатия (ползучестью), которое отражает вклад вязкого течения в реологические свойства гидрогеля. По мере увеличения деформации сжатия, напряжение в адгезионном полимере постепенно уменьшается, достигая критического значения предела текучести, при котором прекращается растекание гидрогеля. Наличие предела текучести является отличительной особенностью сшитых или сильно упорядоченных надмолекулярных структур, характерных для полимеров с сетчатой структурой или жидкокристаллических полимеров. Обычные полимеры не имеют предела текучести. Предел текучести у адгезионного гидрогеля PVP-PEG обусловлен критическим значением сдвигового напряжения на кривой течения, показанной на фиг.7, при котором кажущаяся сдвиговая вязкость увеличивается до бесконечности и скорость деформации уменьшается, стремясь к нулю. Предел текучести является интегральной мерой когезионной прочности, которая, как показано, выражена значением σf в уравнении (2), и это определяет адгезионные свойства адгезионного полимера (Feldstein et al. (2000), "Molecular insight into rheological and diffusion determinants of pressure-sensitive adhesion", Proceed. 23rd Annual Meeting Adhesion Soc., pp.54-56).Under the action of a constant compressive force, the hydrogel is compressed, while the instant compliance (Hook's elasticity) of the PVP-PEG adhesive hydrogel is proportional to the magnitude of the applied compressive load (Fig.6). Hooke compression is accompanied by a compression flow (creep), which reflects the contribution of the viscous flow to the rheological properties of the hydrogel. As the compression deformation increases, the stress in the adhesive polymer gradually decreases, reaching a critical value of the yield strength at which the hydrogel spreading stops. The presence of a yield strength is a distinctive feature of crosslinked or highly ordered supramolecular structures characteristic of crosslinked polymers or liquid crystal polymers. Conventional polymers have no yield strength. The yield strength of the PVP-PEG adhesive hydrogel is determined by the critical value of the shear stress in the flow curve shown in Fig. 7, at which the apparent shear viscosity increases to infinity and the strain rate decreases, tending to zero. The yield strength is an integral measure of cohesive strength, which, as shown, is expressed by the value of σ f in equation (2), and this determines the adhesive properties of the adhesive polymer (Feldstein et al. (2000), "Molecular insight into rheological and diffusion determinants of pressure- sensitive adhesion ", Proceed. 23 rd Annual Meeting Adhesion Soc., pp. 54-56).

После снятия сжимающей нагрузки происходит релаксация деформации полимера, именуемая "ретардацией", когда деформация изменяет свой знак и полимер восстанавливает в большей или меньшей степени свою первоначальную форму. Адгезионный гидрогель характеризуется (фиг.6) мгновенным (гуковским) восстановлением деформации сжатия с последующим упругим отскоком после ползучести. Гуковская упругая ретардация пропорциональна сжимающему усилию (фиг.6), и наклон линейной зависимости определяет релаксационный модуль упругости при сдвиге адгезионного гидрогеля G=2·105 Па. Хорошо известно, что это значение, полученное для адгезионного гидрогеля PVP-PEG, также присуще разным PSA полимерам и слабо сшитым каучукам.After removal of the compressive load, the polymer deformation is relaxed, called "retardation", when the deformation changes its sign and the polymer recovers to a greater or lesser extent its original shape. Adhesive hydrogel is characterized (Fig.6) instant (Hooke) recovery of compression deformation with subsequent elastic rebound after creep. Gukovo elastic retardation is proportional to the compressive force (Fig.6), and the slope of the linear dependence determines the relaxation modulus of elasticity at shear of the adhesive hydrogel G = 2 · 10 5 PA. It is well known that this value obtained for the PVP-PEG adhesion hydrogel is also inherent in various PSA polymers and weakly crosslinked rubbers.

После снятия сжимающего усилия, адгезионный гидрогель оставляют для релаксации, во время которой происходит упругое восстановление после ползучести, сопровождающееся постепенным увеличением податливости (фиг.8). Кинетика упругого восстановления гидрогеля PVP-PEG после ползучести, определяемая функцией упругого отскока после ползучести S(t), соответствует феноменологическому уравнению Дики-Ферри (4), в основе которого лежит модель, созданная для описания релаксации слабо сшитых каучуков:After removing the compressive force, the adhesive hydrogel is left to relax, during which elastic recovery after creep occurs, accompanied by a gradual increase in compliance (Fig. 8). The kinetics of the elastic recovery of the PVP-PEG hydrogel after creep, determined by the elastic rebound function after creep S (t), corresponds to the Dickey-Ferry phenomenological equation (4), which is based on a model created to describe the relaxation of weakly crosslinked rubbers:

Figure 00000009
Figure 00000009

где S(t) означает податливость при упругом отскоке и Sе - податливость при равновесном напряжении, t означает время, τ - характеристическое время (запаздывания), n означает экспоненту Chasset-Thirion. Компьютерное моделирование кинетических профилей функции упругого отскока на фиг.8 позволяет определить, что равновесная податливость при упругом отскоке гидрогеля PVP-PEG равна Sе=1,56·10-5 Па-1, время запаздывания равно τ=1,8·103 сек и экспонента Chasset-Thirion n=0,99. Полученное значение Sе соответствует средней молекулярной массе полимерной цепи между узлами сетки Мс≈130000 г/моль, что характерно для слабо сшитых каучуков, при этом значение n характерно для очень плотной пространственной структуры. Таким образом, полученные значения Sе и τ вероятнее всего относятся к структуре, образованной переплетениями цепей PVP, в то время как экспонента n относится к гораздо более плотной и быстрее релаксирующей водородно-связанной структуре. Наложение профилей податливости при упругом отскоке для гидрогеля PVP-PEG и полибутадиенового (РВ) каучука (фиг.8) показывает, что свойства ретардации гидрогеля характерны для эластомеров. Таким образом, адгезионные гидрогели, описанные в данном изобретении, являются по существу водорастворимыми каучуками.where S (t) means compliance with elastic rebound and S е - compliance at equilibrium stress, t means time, τ is characteristic time (delay), n means Chasset-Thirion exponent. Computer modeling kinetic profiles rebound function 8 to determine that the equilibrium compliance with elastic rebound hydrogel PVP-PEG is S e = 1.56 × 10 -5 Pa -1, the delay time is equal to τ = 1,8 · 10 March sec and the exponent Chasset-Thirion n = 0.99. The obtained value of S e corresponds to the average molecular weight of the polymer chain between the grid nodes Ms ≈ 130,000 g / mol, which is characteristic of weakly crosslinked rubbers, while the value of n is characteristic of a very dense spatial structure. Thus obtained value S e and τ likely relate to the structure formed by interlacing circuits PVP, while the exponent n refers to the much denser and faster relaxed hydrogen-bonded structure. The imposition of compliance profiles during elastic rebound for the PVP-PEG hydrogel and polybutadiene (PB) rubber (Fig. 8) shows that the hydrogel retardation properties are characteristic of elastomers. Thus, the adhesive hydrogels described in this invention are essentially water soluble rubbers.

Примеры 65-82Examples 65-82

Терапевтические системы на основе гидрофильных матриц PSAHydrophilic Matrix Therapy Systems PSA

Получение. Лекарственнные вещества сначала растворяют в смеси PEG-400 (пластификатор) и этилового спирта (растворитель). После полного растворения лекарственного вещества PVP или другой гидрофильный полимер растворяют в ранее полученной смеси, получая таким образом поливочный раствор, который наносят на используемую в качестве подложки пленку из полиэтилентерефталата толщиной 0,02 мм и сушат при температуре 20-60°С.Receiving. Drug substances are first dissolved in a mixture of PEG-400 (plasticizer) and ethyl alcohol (solvent). After complete dissolution of the drug substance, PVP or another hydrophilic polymer is dissolved in the previously obtained mixture, thereby obtaining an irrigation solution, which is applied to a 0.02 mm thick polyethylene terephthalate film used as a substrate and dried at a temperature of 20-60 ° C.

Скорость трансдермальной доставки лекарственного вещества in vitro из водорастворимых матриц PSA определяли, используя трупную кожу или имитирующую кожу пленку из карбозила (Carbosil) для защиты матриц от растворения в приемном растворе. Систему помещали в центр пленки из карбосила, площадь которой в два раза больше площади системы. Края пленки загибали вокруг образца, образуя пакет. Заднюю сторону пакета прочно прикрепляли к стальной пластине-держателю для предотвращения непосредственного соприкосновения матрицы с рецепторным раствором. Аналогичным образом вместо пленки из карбозила можно использовать эпидермис трупной кожи. Держатель с завернутым образцом погружали в стакан с приемным раствором, и последующее определение производили согласно фармакопее методом "лопастная мешалка над диском". Скорость появления лекарственного средства в рецепторном растворе (0,15 М раствор NaCl) определяли спектрофотометрическим методом при температуре 35,0±0,5°С.The in vitro transdermal drug delivery rate from water-soluble PSA matrices was determined using cadaver skin or a skin simulating Carbosil film to protect the matrices from dissolution in the receiving solution. The system was placed in the center of a carbosil film, the area of which is twice the area of the system. The edges of the film were bent around the sample, forming a packet. The back of the bag was firmly attached to the steel plate holder to prevent direct contact of the matrix with the receptor solution. Similarly, epidermis of cadaveric skin can be used instead of a carbosyl film. The holder with the wrapped sample was immersed in a glass with a receiving solution, and the subsequent determination was made according to the pharmacopeia by the "paddle mixer above the disk" method. The rate of appearance of the drug in the receptor solution (0.15 M NaCl solution) was determined spectrophotometrically at a temperature of 35.0 ± 0.5 ° C.

Коэффициенты проницаемости лекарственного средства через эпидермис кожи (Рs) и пленку из карбозила (Рm) измеряли посредством деления величины потоков лекарственных веществ из гидрофильных матриц PSA на концентрации лекарственного вещества в донорной среде. Нижеследующие результаты получены с учетом плотности матрицы (1,10±0,12 г/см3).The drug permeability coefficients through the skin epidermis (P s ) and the carbosyl film (P m ) were measured by dividing the magnitude of the flow of drug substances from hydrophilic PSA matrices by the concentration of drug substance in the donor medium. The following results were obtained taking into account the density of the matrix (1.10 ± 0.12 g / cm 3 ).

Результатыresults

Композиции и свойства полученных терапевтических систем приведены в таблице 5.The composition and properties of the resulting therapeutic systems are shown in table 5.

Таблица 5
Свойства гидрофильных матриц, содержащих лекарственное средство
Table 5
Properties of hydrophilic drug-containing matrices
Лекарственное средствоMedicine Состав матрицыMatrix composition Содержание лекарственного средства в матрице (%)The content of the drug in the matrix (%) Скорость доставки in vitro мкг/см2 час черезIn vitro delivery rate μg / cm 2 hours after Рm (104) см/часP m (10 4 ) cm / hour Рs (104) см/часP s (10 4 ) cm / hour карбосилcarbosil кожу человекаhuman skin 65. Анабазин65. Anabazin PVP-PEGPVP-PEG 1,61,6 150±20150 ± 20 106,3±12,0106.3 ± 12.0 66. Изосор-биддинитрат66. Isosor-Biddinitrate PVP-PEGPVP-PEG 9,69.6 384±48384 ± 48 13,0±4,313.0 ± 4.3 44±544 ± 5 1,5±0,51.5 ± 0.5 67. Изосор-биддинитрат67. Isosorobiddinitrate PVCap-PEGPVCap-PEG 9,69.6 411±49411 ± 49 47,1±547.1 ± 5 68. Аминостигмин68. Aminostigmine PVP-PEGPVP-PEG 14,314.3 625±20625 ± 20 33,7±12,033.7 ± 12.0 7,67.6 263±10263 ± 10 4,04.0 65±565 ± 5 69. Глицерин-69. Glycerin- PVP-PEGPVP-PEG 7,37.3 160±40160 ± 40 12,4±4,012.4 ± 4.0 25,6±1,425.6 ± 1.4 1,9±0,51.9 ± 0.5 тринитратtrinitrate 1,91.9 45±1245 ± 12 70. Верапамил70. Verapamil PVP-PEGPVP-PEG 39,139.1 110±20110 ± 20 21,4±1,521.4 ± 1.5 0,4±0,10.4 ± 0.1 24,324.3 110±16110 ± 16 13,813.8 95±1995 ± 19 6±26 ± 2 3,93.9 78±678 ± 6 71. Пропранолол71. Propranolol PVP-PEGPVP-PEG 13,813.8 118±25118 ± 25 26,0±15,026.0 ± 15.0 10,6±1,110.6 ± 1.1 2,1±0,22.1 ± 0.2 7,47.4 79±679 ± 6 72. Пропранолол72. Propranolol PVCap-PEGPVCap-PEG 13,813.8 145±30145 ± 30 13,0±1, 913.0 ± 1, 9 73. Силаболин73. Silabolin PVP-PEGPVP-PEG 13,913.9 131±30131 ± 30 10,3±0,510.3 ± 0.5 10,810.8 107±21107 ± 21 7,27.2 65±1465 ± 14 74. Форидон74. Foridon PVP-PEGPVP-PEG 13,813.8 37,3±4,537.3 ± 4.5 4,2±1,54.2 ± 1.5 10,810.8 34,1±4,034.1 ± 4.0 7,47.4 24,8±3,024.8 ± 3.0 3,13,1 20,6±1,920.6 ± 1.9 75. Клонидин75. Clonidine PVP-PEGPVP-PEG 7,77.7 26,8±0,826.8 ± 0.8 0,75±0,040.75 ± 0.04 4,0±1,14.0 ± 1.1 0,6±0,20.6 ± 0.2 1,41.4 5±25 ± 2 0,78±0,10.78 ± 0.1 76. Цитизин76. Citizin PVP-PEGPVP-PEG 7,47.4 21±321 ± 3 9,0±4,09.0 ± 4.0 3,0±0,53.0 ± 0.5 1,3±0,51.3 ± 0.5 77. Феназепам77. Phenazepam PVP-PEGPVP-PEG 7,47.4 11±211 ± 2 1,4±0,31.4 ± 0.3 6,86.8 7±27 ± 2 78. Нифедипин78. Nifedipine PVP-PEGPVP-PEG 15,415.4 19±319 ± 3 1,3±0,21.3 ± 0.2 79. Фторацизин79. Fluoroacisin PVP-PEGPVP-PEG 13,813.8 5±15 ± 1 6±26 ± 2 0,4±0,10.4 ± 0.1 0,4±0,10.4 ± 0.1 80. Сальбутамол80. Salbutamol PVP-PEGPVP-PEG 13,813.8 0,10±0,040.10 ± 0.04 0,0030.003 81. Сальбутамол81. Salbutamol PVCap-PEGPVCap-PEG 13,813.8 4,9±14.9 ± 1 0,4±0,10.4 ± 0.1 82. Хинозол82. Quinozole PVP-PEGPVP-PEG 3,03.0 нетno нетno нетno нетno

Как видно из данных, приведенных в таблице 5, гидрофильные матрицы PSA на основе смесей PVP и PVCap с PEG-400 (36 мас.% пластификатора в смесях) характеризуются высокими скоростями доставки через имитирующую кожу пленку из карбосила и эпидермис кожи человека. Как показывают сравнительные данные, приведенные в таблице 6, гидрофильные матрицы PSA позволяют значительно увеличить скорости доставки лекарственного вещества по сравнению с известными гидрофобными PSA, такими как полиизобутилен (PIB), полидиметилсилоксан (PDMS) и бутадиен-стирольные каучуки. Скорости доставки лекарственного вещества из матриц PVCap-PEG, в свою очередь, превышают скорости доставки из матрицы PVP-PEG (ср. примеры 66 и 67, 71 и 72, 80 и 81).As can be seen from the data presented in Table 5, hydrophilic PSA matrices based on mixtures of PVP and PVCap with PEG-400 (36 wt.% Plasticizer in mixtures) are characterized by high delivery rates through the skin-simulating film of carbosil and epidermis of human skin. As the comparative data shown in table 6 show, the hydrophilic matrices of PSA can significantly increase the speed of drug delivery compared to known hydrophobic PSAs such as polyisobutylene (PIB), polydimethylsiloxane (PDMS) and styrene butadiene rubbers. The drug delivery rates from the PVCap-PEG matrices, in turn, are higher than the delivery rates from the PVP-PEG matrix (cf. examples 66 and 67, 71 and 72, 80 and 81).

Таблица 6Table 6 Сравнительное исследование скоростей доставки лекарственного вещества in vitro (мкг/см2час) из гидрофильной матрицы PVP-PEG и известных гидрофобных матрицComparative study of in vitro drug delivery rates (μg / cm 2 h) from the hydrophilic matrix of PVP-PEG and known hydrophobic matrices Лекарственное средствоMedicine Скорость доставки из гидрофильной матрицы через карбосилDelivery rate from a hydrophilic matrix through carbosil Скорость выделения из гидрофобных матрицThe rate of release from hydrophobic matrices Состав гидрофобной матрицыThe composition of the hydrophobic matrix АминостигминAminostigmine 625±20625 ± 20 8±18 ± 1 Бутадиен-стирольный каучукStyrene butadiene rubber НитроглицеринNitroglycerine 160±40160 ± 40 80±1080 ± 10 PDMS (Nitroderm® TTS)PDMS (Nitroderm® TTS) СилаболинSilabolin 131±30131 ± 30 16±716 ± 7 Бутадиен-стирольный каучукStyrene butadiene rubber ПропанололPropanolol 118±25118 ± 25 56±456 ± 4 Бутадиен-стирольный каучукStyrene butadiene rubber КлонидинClonidine 5±25 ± 2 1,6±0,21.6 ± 0.2 PIB (Catapress® TTS)PIB (Catapress® TTS)

Целенаправленная доставка лекарственного средства необходима не только в случае системного трансдермального введения, но и в случае местного введения. Так, роговой слой и эпидермис являются мишенями доставки противогрибковых средств и антимикробных препаратов. Мази часто оказываются неудобными для применения и требуют многократного нанесения на пораженный участок в течение суток, не говоря уже об испачканной одежде, что осложняет соблюдение больным режима и схемы лечения. Лекарственные пластыри местного применения являются более удобными для использования и требуют двух аппликаций в неделю, что гораздо удобнее для пациента. Аппликация местного лекарственного пластыря на кожу человека позволяет локализовать концентрацию лекарственного средства на пораженной коже и не оказывает влияния на все тело. Кроме того, постоянный контакт лекарственного вещества с пораженной тканью ускоряет заживление пораженной ткани. Для этого аппликация не должна быть окклюзионной (закупоривающей кожу). Гидрофильная матрица PSA, покрытая влагопроницаемым тканевым материалом, используемым в качестве подложки, наилучшим образом удовлетворяет данному требованию.Targeted drug delivery is necessary not only in case of systemic transdermal administration, but also in case of local administration. Thus, the stratum corneum and epidermis are targets for the delivery of antifungal agents and antimicrobial agents. Ointments often turn out to be inconvenient for use and require repeated application to the affected area during the day, not to mention soiled clothing, which makes it difficult for patients to comply with the treatment regimen and treatment regimen. Topical medicinal plasters are more convenient to use and require two applications per week, which is much more convenient for the patient. Application of a local drug patch on human skin allows you to localize the concentration of the drug on the affected skin and does not affect the entire body. In addition, the constant contact of the drug substance with the affected tissue accelerates the healing of the affected tissue. For this, the application should not be occlusal (clogging the skin). The hydrophilic PSA matrix coated with a moisture-permeable fabric material used as a substrate best meets this requirement.

Пример 82 иллюстрирует местный противогрибковый пластырь на основе матрицы PSA, содержащей PVP-PEG. Указанный пластырь состоит из проницаемой подложки из хлопчатобумажной ткани, расположенной с одной стороны адгезионной матрицы PVP-PEG, содержащей лекарственное средство, и защитного антиадгезионного слоя с другой стороны, который удаляют перед наложением наклейки на кожу. Указанный пластырь предназначен для местного целенаправленного лечения микоза и содержит 3% хинозола (8-гидроксихинолинсульфата) в качестве противогрибкового средства. Использование лекарственного средства в форме соли тормозит его проникновение через кожу в центральное кровообращение. Благодаря этому, скорость высвобождения хинозола in vivo из местного лекарственного пластыря на кожу добровольцев в среднем составляет всего 0,42 мкг/см2, что установлено измерением количества лекарственного средства, оставшегося в наклейке, снятой с кожи. Как показали результаты клинических исследований с участием добровольцев, местная противогрибковая монотерапия хинозолсодержащим пластырем значительно ускоряет лечение по сравнению с контрольной группой, которая проходила курс лечения клотримазолом.Example 82 illustrates a topical antifungal patch based on a PSA matrix containing PVP-PEG. Said patch consists of a permeable cotton fabric substrate located on one side of the drug-containing PVP-PEG adhesive matrix and a protective release layer on the other hand, which is removed before applying the sticker to the skin. The specified patch is intended for local targeted treatment of mycosis and contains 3% quinosole (8-hydroxyquinoline sulfate) as an antifungal agent. The use of a medicinal product in the form of salt inhibits its penetration through the skin into the central circulation. Due to this, the in vivo release rate of chinosol from a local drug patch on the skin of volunteers averages only 0.42 μg / cm 2 , which is established by measuring the amount of drug remaining in the sticker removed from the skin. As shown by the results of clinical trials with the participation of volunteers, local antifungal monotherapy with a quinosol-containing patch significantly accelerates treatment compared with the control group that was treated with clotrimazole.

Таким образом, гидрофильные матрицы PSA, описанные в настоящем изобретении, обладают функциональными свойствами, пригодными для использования в лекарственных формах, предназначенных для трансдермальной и кожной доставки лекарственного вещества.Thus, the hydrophilic PSA matrices described in the present invention have functional properties suitable for use in dosage forms intended for transdermal and dermal drug delivery.

Claims (58)

1. Способ получения адгезионной композиции с оптимизированной степенью адгезии, включающий:1. A method of obtaining an adhesive composition with an optimized degree of adhesion, including: (а) расчет, имеет ли композиция оптимальную степень адгезии, путем(a) calculating whether the composition has an optimum degree of adhesion, by (i) получения множества композиций, каждая из которых содержит гидрофильный полимер, имеющий температуру стеклования Тст. пол, в смеси со смешивающимся пластификатором, имеющим температуру стеклования Тст. пл и способным ковалентно или нековалентно сшивать гидрофильный полимер, причем массовая доля гидрофильного полимера в каждой композиции составляет wпол, и массовая доля пластификатора в каждой композиции составляет wпл;(i) obtaining a variety of compositions, each of which contains a hydrophilic polymer having a glass transition temperature T Art. floor , mixed with a miscible plasticizer having a glass transition temperature T st. pl and capable of covalently or non-covalently crosslinking a hydrophilic polymer, wherein the mass fraction of the hydrophilic polymer in each composition is w floor , and the mass fraction of plasticizer in each composition is w pl ; (ii) расчета предсказываемой температуры стеклования Тст. пред для каждой композиции при помощи уравнения Фокса (1)(ii) calculating the predicted glass transition temperature T art. pre for each composition using the Fox equation (1)
Figure 00000010
Figure 00000010
и построения графика Тст. пред в зависимости от Wпл для каждой композиции;and plotting T art. pre depending on W PL for each composition; (iii) определения температуры стеклования Тст. факт для каждой композиции и построения графика Тст.факт в зависимости от wпл для каждой композиции;(iii) determining the glass transition temperature T Art. fact for each composition and plotting T st fact , depending on w PL for each composition; (iv) определения области графиков (ii) и (iii), в которой Тст.факт меньше Тст. пред, настолько, что имеет место отрицательное отклонение от Тст. пред;(iv) determining the area of graphs (ii) and (iii) in which T st fact is less than T st. before , so that there is a negative deviation from T Art. before ; (v) в области, идентифицированной в пункте (iv), определения оптимальной массовой доли пластификатора wпл. оптим, при которой отрицательное отклонение от Тст. пред является максимальным; и(v) in the region identified in paragraph (iv), determining the optimum mass fraction of plasticizer w pl. optim , in which a negative deviation from T Art. pre is maximum; and (b) выбор композиции, определенной в (а), как имеющую массовую долю пластификатора wпл. оптим и(b) selecting a composition defined in (a) as having a mass fraction of plasticizer w pl. optim and (c) смешение мономерного предшественника гидрофильного полимера и пластификатора в условиях полимеризации для получения адгезионной композиции с оптимизированной степенью адгезии, при этом массовая доля пластификатора в композиции равна wпл. оптим и массовая доля гидрофильного полимера в композиции составляет 1 - wпл. оптим (c) mixing the monomeric precursor of the hydrophilic polymer and the plasticizer under polymerization conditions to obtain an adhesive composition with an optimized degree of adhesion, wherein the mass fraction of plasticizer in the composition is w pl. optim and the mass fraction of the hydrophilic polymer in the composition is 1 - w pl. optim
2. Способ получения адгезионной композиции с оптимизированной степенью адгезии, включающий:2. A method of obtaining an adhesive composition with an optimized degree of adhesion, including: (а) расчет, имеет ли композиция оптимальную степень адгезии, путем(a) calculating whether the composition has an optimum degree of adhesion, by (i) получения множества композиций, каждая из которых содержит гидрофильный полимер, имеющий температуру стеклования Тст. пол в смеси со смешивающимся пластификатором, имеющим температуру стеклования Тст. пл и способным ковалентно или нековалентно сшивать гидрофильный полимер, причем массовая доля гидрофильного полимера в каждой композиции составляет wпол и массовая доля пластификатора в каждой композиции составляет wпл, так что wпол составляет 1 - wпл;(i) obtaining a variety of compositions, each of which contains a hydrophilic polymer having a glass transition temperature T Art. floor mixed with a miscible plasticizer having a glass transition temperature T st. pl and capable of covalently or non-covalently crosslinking the hydrophilic polymer, wherein the mass fraction of the hydrophilic polymer in each composition is w floor and the mass fraction of plasticizer in each composition is w pl , so that w floor is 1 - w pl ; (ii) расчета предсказываемой температуры стеклования Тст. пред для каждой композиции при помощи уравнения Фокса (1)(ii) calculating the predicted glass transition temperature T art. pre for each composition using the Fox equation (1)
Figure 00000010
Figure 00000010
и построения графика Тст. пред в зависимости от wпл для каждой композиции;and plotting T art. pre depending on w PL for each composition; (iii) определения температуры стеклования Тст.факт для каждой композиции и построения графика Тст.факт в зависимости от wпл для каждой композиции;(iii) determining the glass transition temperature T st.fact for each composition and plotting T st.fact as a function of w pl for each composition; (iv) определения области графиков (ii) и (iii), в которой Тст.факт имеет предопределенное отклонение от Тст пред; и(iv) determining the area of graphs (ii) and (iii) in which T st fact has a predetermined deviation from T st pre ; and (b) выбор композиции, определенной в (а), как имеющую предопределенное отклонение от Тст. пред; и(b) selecting a composition as defined in (a) as having a predetermined deviation from T Art. before ; and (c) смешение мономерного предшественника гидрофильного полимера и пластификатора в условиях полимеризации для получения адгезионной композиции с оптимизированной степенью адгезии, при этом массовая доля пластификатора в композиции соответствует величине, характерной для области, идентифицированной в пункте (iv).(c) mixing the monomeric precursor of the hydrophilic polymer and the plasticizer under polymerization conditions to obtain an adhesive composition with an optimized degree of adhesion, wherein the mass fraction of plasticizer in the composition corresponds to the value characteristic of the region identified in (iv).
3. Способ по п.1 или 2, в котором пластификатор способен ковалентно сшивать гидрофильный полимер.3. The method according to claim 1 or 2, in which the plasticizer is capable of covalently crosslinking a hydrophilic polymer. 4. Способ по п.3, в котором пластификатор способен нековалентно сшивать гидрофильный полимер.4. The method according to claim 3, in which the plasticizer is capable of non-covalently crosslinking a hydrophilic polymer. 5. Способ по п.4, в котором пластификатор способен сшивать гидрофильный полимер посредством образования водородных связей.5. The method according to claim 4, in which the plasticizer is capable of crosslinking the hydrophilic polymer through the formation of hydrogen bonds. 6. Способ по п.1 или 2, в котором разность между Тст. пол и Тст. пл равна, по крайней мере, примерно 50°С, так что Тст.факт для каждой композиции определяется только величиной Тст. пл.6. The method according to claim 1 or 2, in which the difference between T Art. sex and T Art. pl is at least about 50 ° C, so that T st fact for each composition is determined only by the value of T st. pl . 7. Способ по п.1 или 2, в котором гидрофильный полимер выбирают из группы, включающей поли(N-виниллактамы), поли(N-виниламиды), поли(N-алкилакриламиды), полиакриловую кислоту, полиметакриловую кислоту, поливиниловый спирт, поливиниламин, их сополимеры и смеси.7. The method according to claim 1 or 2, wherein the hydrophilic polymer is selected from the group consisting of poly (N-vinyl lactams), poly (N-vinyl amides), poly (N-alkyl acrylamides), polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinyl alcohol, polyvinylamine , their copolymers and mixtures. 8. Способ по п.7, в котором гидрофильный полимер выбирают из группы, включающей поли(N-виниллактамы), поли(N-виниламиды), поли(N-алкилакриламиды), их сополимеры и смеси.8. The method according to claim 7, in which the hydrophilic polymer is selected from the group comprising poly (N-vinyl lactams), poly (N-vinyl amides), poly (N-alkyl acrylamides), their copolymers and mixtures. 9. Способ по п.8, в котором гидрофильный полимер является поли(N-виниллактамом).9. The method of claim 8, in which the hydrophilic polymer is poly (N-vinyl lactam). 10. Способ по п.9, в котором гидрофильный полимер является гомополимером поли(N-виниллактама).10. The method according to claim 9, in which the hydrophilic polymer is a homopolymer of poly (N-vinyl lactam). 11. Способ по п.10, в котором поли(N-виниллактам) выбирают из группы, включающей поливинилпирролидон, поливинилкапролактам и их смеси.11. The method of claim 10, wherein the poly (N-vinyl lactam) is selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone, polyvinylcaprolactam, and mixtures thereof. 12. Способ по п.11, в котором поли(N-виниллактам) является поливинилпирролидоном.12. The method according to claim 11, in which poly (N-vinyl lactam) is polyvinylpyrrolidone. 13. Способ по п.11, в котором поли(N-виниллактам) является поливинилкапролактамом.13. The method of claim 11, wherein the poly (N-vinyl lactam) is polyvinylcaprolactam. 14. Способ по п.1 или 2, в котором гидрофильный полимер имеет средневесовую молекулярную массу в интервале от около 100000 до 2000000.14. The method according to claim 1 or 2, in which the hydrophilic polymer has a weight average molecular weight in the range of from about 100,000 to 2,000,000. 15. Способ по п.14, в котором гидрофильный полимер имеет средневесовую молекулярную массу в интервале от около 500000 до 1500000.15. The method according to 14, in which the hydrophilic polymer has a weight average molecular weight in the range from about 500,000 to 1,500,000. 16. Способ по п.1 или 2, в котором Тст. пл находится в интервале от около -100 до -30°С.16. The method according to claim 1 or 2, in which T Art. pl is in the range from about -100 to -30 ° C. 17. Способ по п.1 или 2, в котором температура плавления пластификатора ниже примерно 50°С.17. The method according to claim 1 or 2, in which the melting temperature of the plasticizer is below about 50 ° C. 18. Способ по п.1 и 2, в котором пластификатор имеет молекулярную массу в интервале от около 45 до 800.18. The method according to claim 1 and 2, in which the plasticizer has a molecular weight in the range from about 45 to 800. 19. Способ по п.18, в котором пластификатор имеет молекулярную массу в интервале от около 45 до 600.19. The method according to p, in which the plasticizer has a molecular weight in the range from about 45 to 600. 20. Способ по п.19, в котором пластификатор имеет молекулярную массу в интервале от около 300 до 600.20. The method according to claim 19, in which the plasticizer has a molecular weight in the range from about 300 to 600. 21. Способ по п.1 или 2, в котором пластификатор выбирают из группы, включающей многоатомные спирты, мономерные и олигомерные алкиленгликоли, полиалкиленгликоли, полиалкиленгликоли с концевыми карбоксильными группами, полиалкиленгликоли с концевыми аминогруппами, простые эфиры спиртов, алкандиолы и дикарбоновые кислоты.21. The method according to claim 1 or 2, in which the plasticizer is selected from the group consisting of polyhydric alcohols, monomeric and oligomeric alkylene glycols, polyalkylene glycols, polyalkylene glycols with terminal carboxyl groups, polyalkylene glycols with terminal amino groups, ethers of alcohols, alkanediols and dicarboxylic acids. 22. Способ по п.21, в котором пластификатор выбирают из группы, включающей полиалкиленгликоли и полиалкиленгликоли с концевыми карбоксильными группами.22. The method according to item 21, in which the plasticizer is selected from the group comprising polyalkylene glycols and polyalkylene glycols with terminal carboxyl groups. 23. Способ по п.22, в котором пластификатор выбирают из группы, включающей полиэтиленгликоль и полиэтиленгликоль с концевой карбоксильной группой.23. The method according to item 22, in which the plasticizer is selected from the group comprising polyethylene glycol and polyethylene glycol with terminal carboxyl group. 24. Способ по п.23, в котором пластификатор является полиэтиленгликолем.24. The method according to item 23, in which the plasticizer is polyethylene glycol. 25. Способ по п.1 или 2, в котором адгезионная композиция содержит дополнительно фотоинициатор и после стадии (v) адгезионную композицию сшивают радиационным способом.25. The method according to claim 1 or 2, in which the adhesive composition further comprises a photoinitiator, and after step (v), the adhesive composition is crosslinked by the radiation method. 26. Способ по п.1 или 2, в котором стадия (v) далее включает смешивание гидрофильного полимера и пластификатора, по крайней мере, с одним химическим сшивающим агентом, который ковалентно сшивает адгезионную композицию.26. The method according to claim 1 or 2, in which stage (v) further comprises mixing the hydrophilic polymer and the plasticizer with at least one chemical crosslinking agent that covalently crosslinks the adhesive composition. 27. Способ по п.26, в котором, по крайней мере, один химический сшивающий агент выбирают из группы, включающей пентаакрилат дипентаэритрита, диметакрилат этиленгликоля и диметакрилат триэтиленгликоля.27. The method according to p, in which at least one chemical crosslinking agent is selected from the group comprising dipentaerythritol pentaacrylate, ethylene glycol dimethacrylate and triethylene glycol dimethacrylate. 28. Способ по п.27, в котором массовое отношение химического сшивающего агента к гидрофильному полимеру составляет менее 5%.28. The method according to item 27, in which the mass ratio of the chemical crosslinking agent to the hydrophilic polymer is less than 5%. 29. Способ по п.1, в котором после стадии смешения мономерного предшественника с гидрофильным полимером и пластификатором в условиях полимеризации полученную адгезионную композицию сшивают термически.29. The method according to claim 1, in which, after the stage of mixing the monomeric precursor with a hydrophilic polymer and a plasticizer under polymerization conditions, the obtained adhesive composition is thermally crosslinked. 30. Способ по любому из пп.25-29, в котором частота поперечных связей сшитой адгезионной композиции обеспечивает степень набухания в интервале от около 20 до около 60.30. The method according to any one of claims 25 to 29, wherein the crosslink frequency of the crosslinked adhesive composition provides a degree of swelling in the range of about 20 to about 60. 31. Гидрофильная адгезионная композиция, чувствительная к давлению, полученная способом по п.1 или 2.31. Hydrophilic adhesive composition, pressure-sensitive, obtained by the method according to claim 1 or 2. 32. Композиция по п.31, в которой предопределенное отклонение является максимальным отрицательным отклонением.32. The composition according to p, in which the predetermined deviation is the maximum negative deviation. 33. Композиция по п.31 или 32, которая является в основном неводной.33. The composition according to p or 32, which is mainly non-aqueous. 34. Композиция по п.31, в которой разность между Тст. пол и Тст. пл равна по крайней мере примерно 50°С, так что Тст.факт для каждой композиции определяется только Тст. пл.34. The composition according to p, in which the difference between T Art. sex and T Art. pl is at least about 50 ° C, so that T st fact for each composition is determined only by T st. pl . 35. Композиция по п.31, в которой гидрофильный полимер выбирают из группы, включающей поли(N-виниллактамы), поли(N-виниламиды), поли(N-алкилакриламиды), полиакриловую кислоту, полиметакриловую кислоту, поливиниловый спирт, поливиниламин, их сополимеры и смеси.35. The composition of claim 31, wherein the hydrophilic polymer is selected from the group consisting of poly (N-vinyl lactams), poly (N-vinyl amides), poly (N-alkyl acrylamides), polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinyl alcohol, polyvinylamine, and copolymers and mixtures. 36. Композиция по п.35, в которой гидрофильный полимер выбирают из группы, включающей поли(N-виниллактамы), поли(N-виниламиды), поли(N-алкилакриламиды), а также их сополимеры и смеси.36. The composition according to clause 35, in which the hydrophilic polymer is selected from the group comprising poly (N-vinyl lactams), poly (N-vinyl amides), poly (N-alkyl acrylamides), as well as their copolymers and mixtures. 37. Композиция по п.36, в которой гидрофильный полимер является поли(N-виниллактамом).37. The composition of claim 36, wherein the hydrophilic polymer is poly (N-vinyl lactam). 38. Композиция по п.37, в которой гидрофильный полимер является гомополимером поли(N-виниллактама).38. The composition according to clause 37, in which the hydrophilic polymer is a homopolymer of poly (N-vinyl lactam). 39. Композиция по п.38, в которой поли(N-виниллактам) выбирают из группы, включающей поливинилпирролидон, поливинилкапролактам и их смеси.39. The composition of claim 38, wherein the poly (N-vinyl lactam) is selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone, polyvinylcaprolactam, and mixtures thereof. 40. Композиция по п.39, в которой поли(N-виниллактам) является поливинилпирролидоном.40. The composition of claim 39, wherein the poly (N-vinyl lactam) is polyvinylpyrrolidone. 41. Композиция по п.39, в которой поли(N-виниллактам) является поливинилкапролактоном.41. The composition of claim 39, wherein the poly (N-vinyl lactam) is polyvinylcaprolactone. 42. Композиция по п.31, в которой гидрофильный полимер имеет средневесовую молекулярную массу в интервале от около 100000 до 2000000.42. The composition according to p, in which the hydrophilic polymer has a weight average molecular weight in the range from about 100,000 to 2,000,000. 43. Композиция по п.42, в которой гидрофильный полимер имеет средневесовую молекулярную массу в интервале от около 500000 до 1500000.43. The composition according to § 42, in which the hydrophilic polymer has a weight average molecular weight in the range from about 500,000 to 1,500,000. 44. Композиция по п.31, в которой Тст. пл находится в интервале от около -100 до -30°С.44. The composition according to p, in which T art. pl is in the range from about -100 to -30 ° C. 45. Композиция по п.31, в которой температура плавления пластификатора ниже примерно 50°С.45. The composition according to p, in which the melting temperature of the plasticizer is below about 50 ° C. 46. Композиция по п.31, в которой пластификатор имеет молекулярную массу в интервале от около 45 до 800.46. The composition according to p, in which the plasticizer has a molecular weight in the range from about 45 to 800. 47. Композиция по п.46, в которой пластификатор имеет молекулярную массу в интервале от около 45 до 600.47. The composition according to item 46, in which the plasticizer has a molecular weight in the range from about 45 to 600. 48. Композиция по п.47, в которой пластификатор имеет молекулярную массу в интервале от около 300 до 600.48. The composition according to clause 47, in which the plasticizer has a molecular weight in the range from about 300 to 600. 49. Композиция по п.31, в которой пластификатор выбирают из группы, включающей многоатомные спирты, мономерные и олигомерные алкиленгликоли, полиалкиленгликоли, полиалкиленгликоли с концевыми карбоксильными группами, полиалкиленгликоли с концевыми аминогруппами, неполные простые эфиры многоатомных спиртов, алкандиолы и дикарбоновые кислоты.49. The composition according to p, in which the plasticizer is selected from the group consisting of polyhydric alcohols, monomeric and oligomeric alkylene glycols, polyalkylene glycols, polyalkylene glycols with terminal carboxyl groups, polyalkylene glycols with terminal amino groups, partial ethers of polyhydric alcohols, and alkanediols. 50. Композиция по п.49, в которой пластификатор выбирают из группы, включающей полиалкиленгликоли и полиалкиленгликоли с концевыми карбоксильными группами.50. The composition according to 49, in which the plasticizer is selected from the group consisting of polyalkylene glycols and polyalkylene glycols with terminal carboxyl groups. 51. Композиция по п.50, в которой пластификатор выбирают из группы, включающей полиэтиленгликоль и полиэтиленгликоль с концевой карбоксильной группой.51. The composition of claim 50, wherein the plasticizer is selected from the group consisting of polyethylene glycol and polyethylene glycol with a terminal carboxyl group. 52. Композиция по п.51, в которой пластификатор является полиэтиленгликолем.52. The composition according to 51, in which the plasticizer is polyethylene glycol. 53. Композиция по п.31, которая является ковалентно сшитой композицией.53. The composition according to p, which is a covalently cross-linked composition. 54. Композиция по п.53, в которой частота поперечных связей сшитой адгезионной композиции обеспечивает степень набухания в интервале от около 20 до около 60.54. The composition according to item 53, in which the frequency of cross-links of the crosslinked adhesive composition provides a degree of swelling in the range from about 20 to about 60. 55. Гидрофильная, чувствительная к давлению адгезионная композиция по п.31, которая является в основном неводной, в которой гидрофильный полимер и пластификатор сшиты в заранее заданной степени, и, кроме того, в которой степень сшивки и отношение гидрофильного полимера к пластифицирующему агенту выбраны с таким расчетом, чтобы оптимизировать гидрофильность, адгезионную и когезионную прочность композиции.55. The hydrophilic, pressure-sensitive adhesive composition of claim 31, which is substantially non-aqueous, in which the hydrophilic polymer and plasticizer are crosslinked to a predetermined degree, and furthermore, in which the degree of crosslinking and the ratio of the hydrophilic polymer to the plasticizing agent are selected with in such a way as to optimize the hydrophilicity, adhesive and cohesive strength of the composition. 56. Терапевтическая система для местного или трансдермального введения фармакологически активного вещества, которая включает:56. A therapeutic system for topical or transdermal administration of a pharmacologically active substance, which includes: (A) резервуар для лекарственного вещества, содержащий адгезионную композицию по любому из пп.31-50; и(A) a drug reservoir containing an adhesive composition according to any one of claims 31-50; and (B) подложку, образующую слоистую конструкцию с резервуаром для лекарственного вещества, которая служит в качестве наружной поверхности указанного устройства во время применения,(B) a substrate forming a layered structure with a reservoir for a medicinal substance, which serves as the outer surface of the specified device during use, 57. Система по п.56, в которой подложка является неокклюзионной.57. The system of claim 56, wherein the substrate is non-occlusive. 58. Система по п.56, в которой подложка является окклюзионной.58. The system of claim 56, wherein the substrate is occlusal.
RU2003103597/04A 2001-05-01 2001-07-06 Preparation of hydrophilic pressure-sensitive adhesives with optimized adhesive properties RU2276177C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60/216,386 2000-07-07
US84753201A 2001-05-01 2001-05-01
US09/847532 2001-05-01
US09/847,532 2001-05-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003103597A RU2003103597A (en) 2004-08-20
RU2276177C2 true RU2276177C2 (en) 2006-05-10

Family

ID=36657290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003103597/04A RU2276177C2 (en) 2001-05-01 2001-07-06 Preparation of hydrophilic pressure-sensitive adhesives with optimized adhesive properties

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2276177C2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460519C2 (en) * 2007-06-26 2012-09-10 Драг Деливери Солюшнз Лимитед Biodegradable plaster
WO2015088368A1 (en) * 2013-12-09 2015-06-18 Limited Liability Company "Smart Adhesives" Hydrophilic thermo-switchable pressure-sensitive adhesive composition
RU2576612C2 (en) * 2010-09-30 2016-03-10 Тояма Кемикал Ко., Лтд. Transdermally absorbable medicinal product
US9610245B2 (en) 2011-03-14 2017-04-04 Drug Delivery Solutions Limited Ophthalmic composition
RU2627896C2 (en) * 2015-12-18 2017-08-14 Общество с ограниченной ответственностью "Переключаемые адгезивы" Hydrophilic thermoreversible pressure-sensitive adhesive composition
US10265265B2 (en) 2007-03-15 2019-04-23 Drug Delivery Solutions Limited Topical composition
RU2717086C1 (en) * 2019-01-31 2020-03-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method of producing base for plasters and gels (embodiments)
US11696919B2 (en) 2018-03-19 2023-07-11 MC2 Therapeutics Limited Topical composition

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10265265B2 (en) 2007-03-15 2019-04-23 Drug Delivery Solutions Limited Topical composition
US11065195B2 (en) 2007-03-15 2021-07-20 MC2 Therapeutics Limited Topical composition
RU2460519C2 (en) * 2007-06-26 2012-09-10 Драг Деливери Солюшнз Лимитед Biodegradable plaster
US9549896B2 (en) 2007-06-26 2017-01-24 Drug Delivery Solutions Limited Bioerodible patch comprising a polyaphron dispersion
RU2576612C2 (en) * 2010-09-30 2016-03-10 Тояма Кемикал Ко., Лтд. Transdermally absorbable medicinal product
US9610245B2 (en) 2011-03-14 2017-04-04 Drug Delivery Solutions Limited Ophthalmic composition
US10154959B1 (en) 2011-03-14 2018-12-18 Drug Delivery Solutions Limited Ophthalmic composition containing a polyaphron dispersion
WO2015088368A1 (en) * 2013-12-09 2015-06-18 Limited Liability Company "Smart Adhesives" Hydrophilic thermo-switchable pressure-sensitive adhesive composition
RU2585787C2 (en) * 2013-12-09 2016-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Умные адгезивы" Hydrophilic thermally switched pressure-sensitive adhesive composition reversibly coming off in water at elevated temperatures
RU2627896C2 (en) * 2015-12-18 2017-08-14 Общество с ограниченной ответственностью "Переключаемые адгезивы" Hydrophilic thermoreversible pressure-sensitive adhesive composition
US11696919B2 (en) 2018-03-19 2023-07-11 MC2 Therapeutics Limited Topical composition
RU2717086C1 (en) * 2019-01-31 2020-03-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method of producing base for plasters and gels (embodiments)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6576712B2 (en) Preparation of hydrophilic pressure sensitive adhesives having optimized adhesive properties
RU2326893C2 (en) Covalent and non-covalent linking of hydrophilic polymers and adhesive compositions with them
RU2411045C2 (en) Hydrophilic biologically compatible adhesive compositions and application thereof
RU2286801C2 (en) Water-absorbing biphase bioadhesive compositions
US5455042A (en) Ointment comprising a homogenous mixture of a polymer or copolymer of N-vinylacetamide, water and/or alcohols, and a pharmacologically active component
RU2276998C2 (en) Hydrogel compositions
RU2416433C2 (en) Water-absorbing adhesive compositions and methods of producing and using said compositions
EP1951211B2 (en) Transdermal preparations containing hydrophobic non-steroidal anti-inflammatory drugs
EP2968652B1 (en) Improving adhesive properties
JPS61280426A (en) Anti-inflammatory and analgesic application agent
JP2004512356A (en) Transdermal agent with improved water absorption and adhesion
US4954343A (en) Dermal pharmaceutical preparations
RU2276177C2 (en) Preparation of hydrophilic pressure-sensitive adhesives with optimized adhesive properties
USRE45666E1 (en) Preparation of hydrophilic pressure sensitive adhesives having optimized adhesive properties
JPH0238569B2 (en)
JPH0339485B2 (en)
AU2001273230A1 (en) Preparation of hydrophilic pressure sensitive adhesives having optimized adhesive properties
JPS61267512A (en) Laminated structure
JPH0971541A (en) Hydrophilic tacky base
JPS596286B2 (en) tape formulation
KR20090110255A (en) Transdermal drug administration device
JPS62263120A (en) Plaster
JPS6277315A (en) Application agent for external use
EP2968201B1 (en) Enhanced drug delivery from adhesives
JPH09176000A (en) Plaster for medical use

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 13-2006 FOR TAG: (73)