WO2014096654A1 - Nouvelle mousse polymere hydrophile comprenant de la maltodextrine - Google Patents

Nouvelle mousse polymere hydrophile comprenant de la maltodextrine Download PDF

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WO2014096654A1
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maltodextrin
hydrophilic polymer
hydrophilic
diisocyanate
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Jean-Marc Henri Maurice PERNOT
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Laboratoires Urgo
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Definitions

  • a novel hydrophilic polymeric foam comprising maltodextrin
  • the present invention relates to a novel hydrophilic polymeric foam comprising maltodextrin whose rate of absorption of a liquid is improved over a conventional hydrophilic polymeric foam.
  • the present invention finds application in the fields of hygiene and health, in particular in devices for which efficient absorption of biological fluids is required.
  • the present invention finds particular application in the field of dressings, personal hygiene products, hygienic devices such as diapers, sanitary napkins, pads, or wipes.
  • the invention is also applicable in the fields of cosmetics and horticulture.
  • the mechability or wicking effect of a foam is generally defined as the duration put by a precise amount of liquid to be absorbed on the surface of the foam and spread in its volume.
  • This intrinsic characteristic of the hydrophilic polymer foam is particularly decisive in the medical field, for example for the management of oozing wounds releasing exudates, but also in the fields of hygienic products and horticulture where the management of fluids is an important problem.
  • hygienic devices capable of absorbing biological fluids, but also able to move them away from the surface of the skin.
  • the skin of people, thus preserved from any moisture, is no longer subject to irritation or redness, for example in the case of exposure to a diaper stained urinary secretions.
  • Hydrophilic polyurethane foams are generally prepared by polymerization of a hydrophilic prepolymer possessing isocyanate end groups which are activated in the presence of water.
  • US 4,740,528 discloses a composition for the manufacture of a hydrophilic polyurethane foam containing amino acids whose properties of incompetency are improved.
  • the foam is obtained from an isocyanate-terminated poly (alkyleneoxy) polyol prepolymer, in aqueous solution, the pH of which does not exceed 8.
  • the prepolymer is associated with at least one amino acid having a carboxylic acid group.
  • the carboxylic acid groups of the amino acid provide the foam with improved hydrophilic properties.
  • the mechhability of polymeric foams has been improved by choosing a simpler alternative to produce, the manufacture of the foam that is the subject of the present invention being free of any pH constraint.
  • the present invention therefore consists of a new hydrophilic polymer foam, in particular a hydrophilic polyurethane foam, comprising maltodextrin.
  • WO 2007/095713 describes a biodegradable hydrophobic polyurethane foam obtained by mixing polyhydroxybutyrates, polyols, isocyanates. It is suggested in this document to use maltodextrin as a polyol. Maltodextrin, used as a reaction intermediate along with isocyanates, reacts chemically with isocyanates to form polyurethane molecules. Maltodextrin is therefore not found in the foam in native form. In addition, the hydrophobicity of such a foam does not allow it to respond to the prerogatives of mismanagement.
  • the application WO 2008/157711 of the company Rynel describes, in a particular embodiment, a nonwoven on which capsules of active principles have been deposited.
  • the capsules are fixed to the nonwoven by casting on a hyphophilic or hydrophobic polyurethane foam, which allows to preserve and protect them.
  • a hyphophilic or hydrophobic polyurethane foam which allows to preserve and protect them.
  • Maltodextrin is also known to absorb good amounts of oil. It is generally used as blowing agent, encapsulant, filler, excipient or aroma carrier. It is also known to be a sorbent agent in the intestine and allow a better assimilation of various nutrients at this level, in which it is very popular with athletes.
  • hydrophilic polymer foam characterized in that it comprises maltodextrin.
  • hydrophilic polymer foam is understood to mean a cellular material, obtained by a polymerization reaction, having absorption properties of aqueous liquids.
  • the polymeric foam may be selected from hydrophilic polyurethane foams and polyvinyl alcohol (PVA) foams.
  • the invention consists of a hydrophilic polyurethane foam comprising a quantity of maltodextrin of between 1 and 50% by weight, preferably between 3 and 20% by weight, and more preferably between 3 and 10% by weight. % by weight, of the final weight of said foam.
  • the subject of the invention is the use of maltodextrin as a disintegrating agent in a hydrophilic polymer foam, especially when this foam is included in a dressing of the hydrocellular or hydrocolloid type.
  • the invention relates to a method for preparing a hydrophilic polymer foam which comprises preparing a reaction mixture comprising monomers or a prepolymer intended to polymerize, and to bring said mixture into contact with maltodextrin. .
  • the present invention consists of a new hydrophilic polymer foam characterized in that it comprises maltodextrin.
  • the hydrophilic polymeric foam may be selected from hydrophilic polyurethane foams or polyvinyl alcohol (PVA) foams.
  • the foam is a hydrophilic polyurethane foam.
  • a hydrophilic polyurethane foam can be made from a precursor mixture in the form of an aqueous dispersion containing either monomers or prepolymers.
  • the prepolymer of the hydrophilic polyurethane foam can already be synthesized. On the contrary, if the prepolymer is to be prepared, it is possible to make the hydrophilic polyurethane foam in one or two steps. In one step, the hydrophilic polyurethane foam is made by reacting both polyols, polyisocyanates, water and a surfactant. In two steps, the prepolymer is synthesized in a step prior to the addition of water and surfactant, by reacting the polyols and polyisocyanates.
  • the prepolymer is already synthesized, it suffices simply to react the latter with water and a surfactant to obtain a hydrophilic polyurethane foam.
  • the surfactant is not an essential compound for the production of a hydrophilic polyurethane foam, it is only optional, but plays a major role on the control of the reaction and on the physico-chemical characteristics foam obtained.
  • polyol means any natural or synthetic compound having a plurality of hydroxyl groups, said groups being capable of reacting with isocyanate groups to yield urethane bridges.
  • polyethylene glycol and polyethers are the most frequently used by manufacturers of hydrophilic polyurethane foams, in particular because of their hydrophilicity.
  • polyols of natural origin these can be derived from the products defined by the following non-exhaustive list: xylose, arabinose, glucose, sucrose, dextrins, glycerin, starch, castor oil, soybean oil, vegetable oil.
  • the polyols preferably used will be of the poly (ethyleneoxy) polyol or poly (propyleneoxy) polyols type or a mixture of both.
  • polyisocyanates any compound which may be selected from the group consisting of toluene-2,4-diisocyanate, toluene-2,6-diisocyanate, ethylidene diisocyanate, propylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1, 2-diisocyanate, cyclohexylene-1, 4-diisocyanate, triphenylmethane 4, 4 1, 4 "triisocyanate, diisocyanate, m-phenylene, 4, 4'-biphenylene diisocyanate, 3, 3 '4'-dichloro-4'-biphenylene diisocyanate, benzene-1,3,5-triisocyanate, toluene-2,4,6-triisocyanate, 2,4,4-diphenyl-2,4,4-triisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1, ⁇ -hex
  • the constituent prepolymers of a hydrophilic polyurethane foam are preferably of the poly (alkyleneoxy) polyol type. These prepolymers, polyurethane prepolymers having isocyanate terminal bonds are particularly preferred such as prepolymers marketed under the trademark Dow Hypol ®, ® PREPOL by Lendell Manufacturing Inc. ® Hydropol by Mace Adhesives & Coatings Co., Aquapol ® by Carpenter Co. and Urepol ® by EnviroChem Technologies.
  • isocyanate terminal bonds may correspond to aromatic isocyanates, for example toluene diisocyanate (TDI) or methylene diphenyl isocyanate (MDI), or to aliphatic isocyanate groups, for example isophorone diisocyanate (IPDI), but also hydrogenated methylene diphenyl isocyanate (HMDI).
  • aromatic isocyanates for example toluene diisocyanate (TDI) or methylene diphenyl isocyanate (MDI)
  • IPDI isophorone diisocyanate
  • HMDI hydrogenated methylene diphenyl isocyanate
  • the precursor mixture of the foam may contain a surfactant of cationic, anionic or nonionic type or a silicone-based surfactant.
  • surfactants known in the state of the art can be proposed for its incorporation into the production of a hydrophilic polyurethane foam.
  • known surfactants cationic surfactants, nonionic surfactants or anionic surfactants such as fatty acid salts, sulfuric acid ester salts, phosphoric acid ester salts and sulfonates may be present in the basic composition object of the present invention.
  • the surfactants used in the production of a hydrophilic polyurethane foam will be nonionic surfactants such as certain products marketed by BASF under the name Pluronic ® .
  • the surfactant used in the production of a hydrophilic polyurethane foam is Pluronic PE6200 ®, oxide copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, or Pluronic PE6800 ®.
  • Another type of known surfactant that can be used in the context of the present invention is represented by silicone-based surfactants.
  • hydrolyzable copolymers of polysiloxane-polyoxyalkylene there may be mentioned hydrolyzable copolymers of polysiloxane-polyoxyalkylene, non-hydrolyzable copolymers of polysiloxane-polyoxyalkylene, cyanoalkylpolysiloxanes, alkylpolysiloxanes, polydimethylsiloxanes and dimethylpolysiloxanes-polyoxyalkylene modified.
  • the type of silicone-based surfactant used and the amount required depend on the type of foam to be produced.
  • the maltodextrin used in the context of the present invention is a product of the hydrolysis of starch. Once mixed with the precursor monomers or prepolymers of the hydrophilic polymer foam, the maltodextrin advantageously retains its native form: it does not react chemically with the constituents of the foam and is found to be disseminated throughout the foam thus produced. Maltodextrin is preferably distributed throughout the mass of the foam.
  • Maltodextrin preferably has an equivalent dextrose (DE) less than or equal to 20. It is in the form of an odorless powder and neutral taste that can be represented by the following formula:
  • Maltodextrin with very good dispersion and water solubility.
  • Maltodextrin thus preferably has a particle size of between 40 and 500 ⁇ .
  • the maltodextrin introduced into the foam of the present invention is for example of the brand Glucidex ® produced by Roquette.
  • the maltodextrin is preferably between 1 and 50% by weight, preferably between 3 and 20%, for example between 3 and 10%, by weight of the total weight of the foam.
  • the invention also relates to a method for preparing a hydrophilic polymer foam which comprises preparing a reaction mixture comprising monomers or a prepolymer for polymerizing, and to bring said mixture with maltodextrin.
  • the maltodextrin may be incorporated into the hydrophilic polyurethane foam either in the form of a powder during a step prior to the synthesis of said foam, or mixed in the aqueous phase, that is to say introduced into a solution of surfactant and distilled water.
  • the hydrophilic polymer foam of the invention is obtained incorporating the maltodextrin (in solid form or solution form) into a solution of monomers or prepolymer, so that the polymerization reaction occurs in the presence of maltodextrin.
  • maltodextrin in solid form or solution form
  • a hydrophilic polyurethane foam whose properties of dishability are improved, simply mix in a container, a large amount of distilled water and surfactant, then homogenize said preparation.
  • a pre-established amount of this preparation is taken and maltodextrin is added thereto.
  • the mixture is mixed with a mixer, then in a third step is added prepolymer.
  • the preparation thus obtained is again mixed in a mixer, then allowed to swell or poured between two siliconized papers and put in an oven for a prolonged period.
  • hydrophilic polyurethane foam by depositing in a first step maltodextrin powder in the bottom of the container before casting a reaction mixture based on surfactant, water and prepolymer.
  • hydrophilic polyurethane foams are produced according to two types of process, a method for obtaining such a foam in the so-called “mattress” form, foam which in a second time will be cut out at a desired thickness value, and a controlled thickness process in which the foam is obtained directly at a desired thickness value.
  • foams in the so-called “mushroom” form are produced to reproduce the process of obtaining foam in the form of a mattress, and foams in the form of a plate are produced to reproduce on a small scale. scale a process for obtaining controlled thickness foam.
  • foam in the form of a plate it suffices to pour the foam obtained at the end of the third step described above between two silicone papers separated on each side by shims whose thickness corresponds to the desired thickness. foam and on which, on its upper surface, is affixed a plate and a weight to limit the vertical rise of said foam. If it is desired to obtain a foam in the form of a mushroom, it suffices simply to allow the foam to swell in a container during the final stage and allow it to rise, without, of course, spreading it out.
  • the mismanagement of the hydrophilic polymeric foam can be evaluated according to the following test, preferably when it is obtained by a "mattress" type process.
  • the foam is cut into several slices, and the wicking test is performed on each slice, to control that the absorption rate is the same on all levels of the foam.
  • a solution based on distilled water and dye is prepared, a solution of which a predetermined volume is poured onto the surface of the chosen slice of foam. The time taken for this solution to be totally absorbed is calculated. This gives the absorption time of a given volume. This makes it possible to determine the speed put by a drop of volume x to be absorbed, and thus to define the value given to the mechability or wicking effect of the foam.
  • the object of the present invention finds a preferred application in the provision of dressings for the absorption of wound exudates.
  • Maltodextrin incorporated into a hydrophilic polyurethane foam indeed promotes the absorption of exudates from the wound of the patient.
  • the foam is the main layer of the dressing or one of the layers of the latter.
  • the hydrophilic polymer foam comprising maltodextrin may be used in the manufacture of hydrocellular or hydrocolloid type dressings.
  • the invention thus has for another object a hydrocellular or hydrocolloid dressing comprising a hydrophilic polymer foam comprising maltodextrin as described above.
  • the invention also relates to the use of maltodextrin as a disintegrating agent in a hydrophilic polymer foam, in particular when the foam is part of a dressing of the hydrocellular or hydrocolloid type.
  • maltodextrin may also be used as an agent for promoting the absorption of exudates from a wound to which the dressing is applied.
  • the foam of the invention can be used more generally for any application that requires the absorption of liquids such as water or various urinary secretions. This may be particularly useful in horticulture where water absorption and retention allow decreased irrigation intervals or better rooting of the plant, but also in different hygiene devices, such as nappy pants, where the absorption of liquid by the foam is its distance from the surface makes it possible not to maintain contact such a wet device to the skin, and thus prevent the appearance of many lesions. Examples
  • the Glucidex IT 12 ® in the form of powder can be deposited beforehand at the bottom of the beaker, beaker in which will be poured the reaction mixture constituting the foam in a second time. It is therefore necessary to deposit 1 g of Glucidex IT 12 ® in the bottom of a beaker. Then the constitutive mixture of the polyurethane foam is poured onto this powder so as to obtain a foam comprising maltodextrin in the form of mushroom, that is to say that the foam is not spread, the latter swells and therefore takes height.
  • a foam in the form of a plate It is also possible to make a foam in the form of a plate.
  • the foam is cast between two silicone papers separated on each side by shims of the thickness that is desired to give to the foam, for example 4 mm and on which is found affixed to its surface upper plate and a weight to limit the vertical rise of said foam. After expansion, this set is put in an oven at 70 ° C for at least 4 hours.
  • the measured mechability is 20 seconds on all the slices, even the upper slice of the fungus.
  • Glucidex IT 12 ® diffuses over the entire height of the mushroom.
  • the cutting step applied to the foam obtained in the form of a mushroom is abstained.
  • the measurement test of the wicking effect of a liquid will be performed directly on each of the two faces of the foam obtained in the form of a plate. The goal is to see if this wick effect is identical on each side of the foam .
  • the measured mechability is between 45 seconds and 1 minute 20 seconds on the face of the foam that has been in contact with the Glucidex IT 12 ® .
  • the results obtained in the context of the present invention are indeed significant because the Maltodextrin increases the absorption kinetics of a hydrophilic polyurethane foam. Indeed, the absorption rates of the colored water drop of a volume of 200 ⁇ deposited on the surface of a hydrophilic polyurethane foam comprising maltodextrin are between 45 and 80 seconds.
  • the negative control, hydrophilic polyurethane foam not comprising maltodextrin has meanwhile absorption kinetics greater than 2 minutes.
  • these results corroborate the fact that maltodextrin has a role of disintegrating agent in a hydrophilic polymer foam.

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Abstract

La présente invention se rapporte à une nouvelle mousse polymère hydrophile comprenant de la maltodextrine dont les propriétés de méchabilité se trouvent améliorées par rapport à une mousse polymère hydrophile classique. La présente invention peut être utilisée dans le domaine des produits de l'hygiène intime, des dispositifs hygiéniques de type couches culottes, tampons, lingettes, ou encore serviettes hygiéniques, mais aussi dans les domaines de la cosmétique des pansements ou encore de l'horticulture.

Description

Nouvelle mousse polymère hydrophile comprenant de la maltodextrine
La présente invention se rapporte à une nouvelle mousse polymère hydrophile comprenant de la maltodextrine dont la vitesse d'absorption d'un liquide est améliorée par rapport à une mousse polymère hydrophile classique.
La présente invention trouve application dans les domaines de l'hygiène et de la santé, en particulier dans des dispositifs pour lesquels une absorption efficace des fluides biologiques est nécessaire. La présente invention trouve notamment application dans le domaine des pansements, des produits de l'hygiène intime, des dispositifs hygiéniques de type couches culottes, serviettes hygiéniques, tampons, ou lingettes .
L' invention trouve également application dans les domaines de la cosmétique et de l'horticulture.
Etat de la technique antérieure
La méchabilité ou effet mèche d'une mousse est généralement définie comme la durée mise par une quantité de liquide précise pour être absorbée à la surface de la mousse et se propager dans son volume. Cette caractéristique intrinsèque de la mousse polymère hydrophile se révèle particulièrement déterminante dans le domaine médical, par exemple pour la prise en charge des plaies suintantes libérant des exsudats, mais aussi dans les domaines des produits hygiéniques et de l'horticulture où la gestion des fluides est une problématique importante.
Dans le domaine de l'hygiène, il est souhaitable d'utiliser des dispositifs hygiéniques capables d'absorber les fluides biologiques, mais également capables de les éloigner de la surface de la peau. La peau des personnes, ainsi préservée d'une quelconque humidité, n'est plus sujette à des irritations ou à de rougeurs, par exemple dans le cas d'exposition à une couche culotte souillée de sécrétions urinaires.
Dans le domaine de l'horticulture, des propriétés d'absorption voire également de rétention d'eau se révèlent particulièrement favorables à un meilleur enracinement de la plante et à une réduction des intervalles d'irrigation de cette dernière.
D'un point de vue médical, on sait que les exsudats des plaies, ont dans la plupart des cas, tendance à diminuer au fur et à mesure de la cicatrisation de la plaie. Cependant dans certains cas, la quantité d' exsudats peut augmenter au cours de l'évolution de la cicatrisation et en perturber le bon déroulement. Il est donc nécessaire de disposer d'un dispositif médical ayant de bonnes propriétés d'effet mèche afin que les exsudats soient absorbés relativement rapidement par ce dernier et donc que les exsudats, lors de la pose du pansement, ne se retrouvent pas repoussés au contact de la peau périlesionnelle qui est saine, afin ainsi d'éviter sa macération .
Pour répondre à ces problématiques de gestion des fluides, l'amélioration des propriétés de méchabilité d'une mousse représente donc un point d'intérêt majeur. Il est ainsi nécessaire pour la plupart des fabricants de concevoir des mousses toujours plus développées dont les propriétés de méchabilité se trouvent améliorées.
Dans la littérature on peut donc retrouver bon nombre de documents décrivant des mousses absorbantes répondant à cette problématique.
Les mousses absorbantes classiques que l'on incorpore le plus couramment dans les pansements sont des matériaux alvéolaires en polyuréthane . Les mousses polyuréthane hydrophiles sont généralement préparées par polymérisation d'un prépolymère hydrophile possédant des groupements terminaux isocyanates qui sont activés en présence d'eau.
Ainsi, par exemple, le document US 4 740 528 décrit une composition pour la fabrication d'une mousse polyuréthane hydrophile contenant des acides aminés dont les propriétés de méchabilité sont améliorées. La mousse est obtenue à partir d'un prépolymère de type poly (alkylèneoxy) polyol à terminaisons isocyanates, mis en solution aqueuse dont le pH n'excède pas 8. Le prépolymère est associé à au moins un acide aminé possédant un groupement acide carboxylique . Les groupements acides carboxyliques de l'acide aminé apportent à la mousse des propriétés hydrophiles améliorées .
Dans le cadre de la présente invention, on a amélioré la méchabilité de mousses polymères en choisissant une alternative plus simple à réaliser, la fabrication de la mousse objet de la présente invention s' affranchissant de toute contrainte de pH.
De façon tout à fait surprenante, on a remarqué que l'introduction de maltodextrine au sein d'une mousse polymère confère à ladite mousse polymère des propriétés d'effet mèche, répondant alors à la problématique exposée supra.
La présente invention consiste donc en une nouvelle mousse polymère hydrophile, en particulier une mousse polyuréthane hydrophile, comprenant de la maltodextrine .
Le document WO 2007/095713 décrit une mousse en polyuréthane hydrophobe biodégradable obtenue en mélangeant des polyhydroxybutyrates, des polyols, des isocyanates. Il est suggéré dans ce document d'utiliser la maltodextrine comme polyol. La maltodextrine, utilisée comme intermédiaire réactionnel au même titre que les isocyanates, réagit chimiquement avec les isocyanates pour former des molécules de polyuréthane. La maltodextrine n' est donc pas retrouvée dans la mousse sous forme native. De plus l' hydrophobicité d'une telle mousse ne permet pas à celle-ci de répondre à des prérogatives de méchabilité.
La demande WO 2008/157711 de la société Rynel décrit, dans un mode de réalisation particulier, un non tissé sur lequel on a déposé des capsules de principes actifs. Les capsules sont fixées au non tissé en coulant dessus une mousse polyuréthane hyphophile ou hydrophobe, qui permet de les conserver et de les protéger. Une fois le pansement appliqué sur une plaie, les capsules emprisonnées à l'interface du non tissé et de la mousse se dissolvent au contact des exsudats et libèrent le principe actif qui est relargué sur la plaie. Des polymères du type polyoxyde d' éthylène sont préférentiellement utilisés pour encapsuler les principes actifs.
La maltodextrine est par ailleurs connue pour absorber de bonnes quantités d'huile. Elle est généralement utilisée comme agent gonflant, agent encapsulant, agent de charge, excipient ou encore support d'arôme. Elle est également connue pour être un agent de sorption au niveau de l'intestin et permettre une meilleure assimilation de divers nutriments à ce niveau-là, ce en quoi elle se révèle très prisée par les sportifs.
Aucun document n'a donc jusqu'à présent décrit une mousse polymère hydrophile comprenant de la maltodextrine. Il n'a pas non plus été suggéré dans l'art antérieur d'améliorer l'effet mèche d'une mousse en y incorporant de la maltodextrine.
Résumé de l'invention
Ainsi la présente invention consiste en une nouvelle mousse polymère hydrophile caractérisée en ce qu'elle comprend de la maltodextrine. On entend ici par mousse polymère hydrophile un matériau alvéolaire, obtenu par une réaction de polymérisation, doté de propriétés d'absorption de liquides aqueux.
La mousse polymère peut être choisie parmi les mousses polyuréthane hydrophiles et les mousses d'alcool polyvinylique (PVA) .
Selon un mode de mise en œuvre préféré, l'invention consiste en une mousse polyuréthane hydrophile comprenant une quantité de maltodextrine comprise entre 1 et 50% en poids, de préférence entre 3 et 20% en poids, et de préférence encore entre 3 et 10% en poids, du poids final de ladite mousse.
Selon un autre aspect, l'invention a pour objet l'utilisation de la maltodextrine comme agent de méchabilité dans une mousse polymère hydrophile, notamment lorsque cette mousse est incluse dans un pansement du type hydrocellulaire ou hydrocolloïde.
Selon encore un autre de ses aspects, l'invention concerne un procédé de préparation d'une mousse polymère hydrophile qui consiste à préparer un mélange réactionnel comprenant des monomères ou un prépolymère destinés à polymériser, et à mettre en présence ledit mélange avec de la maltodextrine.
Description détaillée de l'invention
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée à titre d'exemple.
Ainsi la présente invention consiste en une nouvelle mousse polymère hydrophile caractérisée en ce qu'elle comprend de la maltodextrine. La mousse polymère hydrophile peut être choisie parmi les mousses polyuréthane hydrophiles ou les mousses d' alcool polyvinylique (PVA) .
Selon un mode de réalisation, la mousse est une mousse polyuréthane hydrophile. Une mousse polyuréthane hydrophile peut être réalisée à partir d'un mélange précurseur sous forme d'une dispersion aqueuse contenant soit des monomères soit des prépolymères.
Le prépolymère de la mousse polyuréthane hydrophile peut être déjà synthétisé. Au contraire, si le prépolymère doit être préparé, il est possible de réaliser la mousse polyuréthane hydrophile en une ou deux étapes. En une étape, la mousse polyuréthane hydrophile est réalisée en mettant en réaction à la fois les polyols, les polyisocyanates , de l'eau et un surfactant. En deux étapes, le prépolymère est synthétisé dans une étape préalable à l'adjonction d'eau et de surfactant, par mise en réaction des polyols et des polyisocyanates.
Si le prépolymère est déjà synthétisé, il suffit simplement de mettre en réaction ce dernier avec de l'eau et un surfactant pour obtenir une mousse polyuréthane hydrophile. Il est à noter que le surfactant ne constitue pas un composé essentiel quant à la réalisation d'une mousse polyuréthane hydrophile, il n'est qu'optionnel, mais joue un grand rôle sur le contrôle de la réaction et sur les caractéristiques physico-chimiques de la mousse obtenue.
Par « polyol », on entend au sens de la présente invention tout composé naturel ou synthétique présentant plusieurs groupements hydroxyles, lesdits groupements étant capables de réagir avec des groupements isocyanates pour aboutir à des ponts uréthane . Dans le cas de polyols d'origine synthétique, le polyéthylène glycol et les polyéthers sont les plus fréquemment utilisés par les fabricants de mousses polyuréthane hydrophiles notamment en raison de leur hydrophilie. Dans le cas de polyols d'origine naturelle, ceux-ci peuvent être dérivés des produits définis par la liste non limitative suivante : xylose, arabinose, glucose, saccharose, dextrines, glycérine, amidon, huile de ricin, huile de soja, huile végétale. Dans le cadre de la présente invention, les polyols préférentiellement utilisés seront du type poly (éthylèneoxy) polyol ou poly (propylèneoxy) polyols ou un mélange des deux.
Par « polyisocyanates », on entend tout composé pouvant être choisi parmi le groupe constitué du toluene-2 , 4-diisocyanate, du toluene-2 , 6-diisocyanate, de l'éthylidène diisocyanate, du propylène-1 , 2- diisocyanate, du cyclohexylène-1, 2-diisocyanate, du cyclohexylène-1 , 4-diisocyanate, du triphénylméthane- 4 , 41 , 4 "-triisocyanate, du m-phénylène diisocyanate, du 4 , 4 ' -biphénylène diisocyanate, du 3 , 3 ' -dichloro-4 , 4 ' - biphénylène diisocyanate, du benzène-1 , 3 , 5- triisocyanate , du toluène-2 , 4 , 6-triisocyanate, diphényl-2 , 4 , 4 ' -triisocyanate, du 1 , 4-tetraméthylène diisocyanate, du 1 , β-hexaméthylène diisocyanate, du 1 , 10-decaméthylène diisoycanate, du xylène diisocyanate, chlorophénylène diisocyanate, du diphenylmethane- , 4 ' -diisocyanate , du naphthalène-1 , 5- diisocyanate, du cumène-2 , 4-diisocyanate, du 4-méthoxy- 1 , 3-phénylène diisocyanate, du 4-chloro-l , 3-phénylène diisocyanate, du 4-bromo-l , 3-phénylène diisocyanate, du 4-éthoxy-l , 3-phénylène diisocyanate, du 4-bromo-l, 3- phénylène diisocyanate, du 4-éthoxy-l , 3-phénylène diisocyanate, du 2 , 4-diisocyanatodiphenyl éther, du 5, 6-dimethyl-l, 3-phénylène diisocyanate, du 2,4- diméthyl-1 , 3-phénylène diisocyanate, du 4,4'- diisocyanatodiphényl éther, du benzidine diisocyanate, du xylène-alpha, de l'alpha diisothiocyanate, du 3,3'- diméthyl-4 , 4 ' -biphénylène diisocyanate, du 2,2', 5, 5'- tétraméthyl-4 , 4 ' -biphénylène diisocyanate, du 4,4'- méthylène-bis (phenylisocyanate) , du 4,4'- sulfonylbis (phenylisocyanate) , du 4 , 4 ' -méthylène di-o- tolylisocyanate, de l'éthylène diisocyanate, de l'éthylène diisothiocyanate, et du triméthylène diisocyanate .
Les prépolymères constitutifs d'une mousse polyuréthane hydrophile sont de préférence de type poly (alkylèneoxy) polyol . Parmi ces prépolymères, les prépolymères polyuréthane à liaisons terminales isocyanate sont particulièrement préférés comme par exemple les prépolymères commercialisés sous la marque Hypol® par Dow, Prepol® par Lendell Manufacturing Inc., Hydropol® par Mace Adhesives & Coatings Co., Aquapol® par Carpenter Co. et Urepol® par EnviroChem Technologies. Ces liaisons terminales isocyanate peuvent correspondre à des isocyanates aromatiques, comme par exemples le toluène diisocyanate (TDI) ou le méthylène diphényl isocyanate (MDI), ou encore à de groupements isocyanates aliphatiques, comme par exemple l'isophorone diisocyanate (IPDI) mais aussi le méthylène diphényl isocyanate hydrogéné (HMDI). Parmi les produits de la marque Hypol® pouvant être utilisés dans le cadre de la présente invention, on retrouve l' Hypol 2000®, l' Hypol 2002 E®, l 'Hypol 3000®, l' Hypol 4000®, ou encore l' Hypol 5000®. Préférentiellement dans le cadre de la présente invention, le prépolymère utilisé dans la réalisation de la mousse polyuréthane hydrophile sera l' Hypol 2002 E®.
Le mélange précurseur de la mousse peut contenir un surfactant de type cationique, anionique ou non ionique ou encore un surfactant à base de silicone.
Une large variété de surfactants connue dans l'état de l'art peut être proposée quant à son incorporation dans la réalisation d'une mousse polyuréthane hydrophile. Parmi les surfactants connus, les surfactants cationiques, non ioniques ou encore les surfactants anioniques comme les sels d'acides gras, les sels d'esters d'acides sulfuriques, les sels d'esters d'acides phosphoriques et les sulfonates peuvent être présents dans la composition de base objet de la présente invention. Préférentiellement , les surfactants utilisés dans le cadre de la réalisation d'une mousse polyuréthane hydrophile seront des surfactants de type non ioniques tels que certains produits commercialisés par la société BASF sous le nom de Pluronic®. De manière encore plus préférée, le surfactant utilisé dans la réalisation d'une mousse polyuréthane hydrophile est le Pluronic PE6200®, copolymère d'oxyde d' éthylène et d'oxyde de propylène, ou encore le Pluronic PE6800®. Un autre type de surfactant connu utilisable dans le cadre de la présente invention est représenté par les surfactants à base de silicone. Parmi ceux-ci, on peut citer les copolymères hydrolysables de polysiloxane- polyoxyalkylène, les copolymères non hydrolysables de polysiloxane-polyoxyalkylène, les cyanoalkylpolysiloxanes , les alkylpolysiloxanes, les polydiméthylsiloxanes et les diméthylpolysiloxanes- polyoxyalkylène modifié. Le type de surfactant à base de silicone utilisé et la quantité nécessaire dépendent du type de mousse à produire.
La maltodextrine utilisée dans le cadre de la présente invention est un produit de l'hydrolyse de l'amidon. Une fois mélangée aux monomères ou aux prépolymères précurseurs de la mousse polymère hydrophile, la maltodextrine conserve avantageusement sa forme native : elle ne réagit pas chimiquement avec les constituants de la mousse et se retrouve disséminée dans l'ensemble de la mousse ainsi réalisée. La maltodextrine est de préférence répartie dans l'ensemble de la masse de la mousse.
La maltodextrine présente de préférence un dextrose équivalent (D.E.) inférieur ou égal à 20. Elle se trouve sous la forme d'une poudre inodore et de goût neutre que l'on peut représenter par la formule suivante :
Figure imgf000011_0001
2<n<20
On préfère utiliser une maltodextrine dotée d'une très bonne dispersion et d'une meilleure solubilité dans l'eau. La maltodextrine a ainsi de préférence une granulométrie comprise entre 40 et 500 μιη.
La maltodextrine introduite dans la mousse de la présente invention est par exemple de la marque Glucidex® produit par la société Roquette.
Au sein de la mousse polymère hydrophile, la maltodextrine est de préférence comprise entre 1 et 50 % en poids, de manière préférée entre 3 et 20%, par exemple entre 3 et 10%, en poids du poids total de la mousse.
L'invention a également pour objet un procédé de préparation d'une mousse polymère hydrophile qui consiste à préparer un mélange réactionnel comprenant des monomères ou un prépolymère destinés à polymériser, et à mettre en présence ledit mélange avec de la maltodextrine .
La maltodextrine peut être incorporée dans la mousse polyuréthane hydrophile soit sous forme de poudre lors d'une étape préalable à la synthèse de ladite mousse, soit mélangée en phase aqueuse, c'est-à- dire introduite dans une solution de surfactant et d'eau distillée.
Selon un mode de réalisation particulier, la mousse polymère hydrophile de l'invention est obtenue en incorporant la maltodextrine (sous forme solide ou sous forme de solution) dans une solution de monomères ou de prépolymère, de manière à ce que la réaction de polymérisation se produise en présence de la maltodextrine .Afin de réaliser une mousse polyuréthane hydrophile dont les propriétés de méchabilité sont améliorées, il suffit de mélanger dans un récipient, une grande quantité d'eau distillée et du surfactant, puis d'homogénéiser ladite préparation. Dans une seconde étape, on prend une quantité préétablie de cette préparation et on y ajoute de la maltodextrine. On mélange le tout à l'aide d'un mélangeur, puis dans une troisième étape on ajoute du prépolymère. On mélange à nouveau la préparation ainsi obtenue dans un mélangeur, puis on laisse gonfler ou on la déverse entre deux papiers siliconés et on met sous étuve pendant une durée prolongée .
Il est également possible de réaliser une mousse polyuréthane hydrophile en déposant lors d'une première étape la maltodextrine sous forme de poudre au fond du récipient avant de couler un mélange réactionnel à base de surfactant, d'eau et de prépolymère.
Il existe plusieurs procédés d'obtention d'une mousse polyuréthane hydrophile.
Classiquement dans l'industrie, les mousses polyuréthane hydrophiles sont produites selon notamment deux types de procédés, un procédé permettant d'obtenir une telle mousse sous forme dite de « matelas », mousse qui dans un second temps fera l'objet d'une découpe à une valeur d'épaisseur souhaitée, et un procédé à épaisseur contrôlée dans lequel la mousse est obtenue directement à une valeur d'épaisseur souhaitée. En laboratoire, afin de mimer ces deux types de procédés, on réalise des mousses sous forme dite de « champignon » pour reproduire le procédé d' obtention de mousse sous forme de matelas, et on réalise des mousses sous forme de plaque pour reproduire à petite échelle un procédé d'obtention de mousse à épaisseur contrôlée. Si l'on souhaite obtenir une mousse sous forme de plaque, il suffit de couler la mousse obtenue à la fin de la troisième étape décrite précédemment entre deux papiers siliconés séparés de chaque côté par des cales dont l'épaisseur correspond à l'épaisseur souhaitée de la mousse et sur laquelle, à sa surface supérieure, est apposée une plaque ainsi qu'un poids permettant de limiter l'ascension verticale de ladite mousse. Si l'on souhaite obtenir une mousse sous forme de champignon, il suffit simplement de laisser gonfler la mousse dans un récipient lors de l'étape terminale et de la laisser prendre de la hauteur, sans bien entendu l'étaler.
On peut évaluer la méchabilité de la mousse polymère hydrophile selon le test suivant, de préférence lorsqu' elle est obtenue par un procédé de type « matelas ». On découpe la mousse en plusieurs tranches, et l'on procède au test de mesure de l'effet mèche sur chacune des tranches, pour contrôler que la vitesse d'absorption est bien la même sur tous les niveaux de la mousse. On prépare une solution à base d'eau distillée et de colorant, solution dont on déverse un volume prédéterminé sur la surface de la tranche de mousse choisie. On calcule le temps mis pour que cette solution se retrouve totalement absorbée. On obtient ainsi le temps d'absorption d'un volume donné. Cela permet de déterminer la vitesse mise par une goutte de volume x pour être absorbée, et de définir ainsi la valeur donnée à la méchabilité ou effet mèche de la mousse.
Il est nécessaire de comparer ces vitesses d'absorption d'une mousse polymère hydrophile comprenant de la maltodextrine à un témoin négatif, témoin constitué par une mousse polyuréthane hydrophile du même type que celle de l'objet du test, la présence de maltodextrine en moins. Lorsque la mousse est obtenue sous forme de plaque, le test de méchabilité à appliquer est sensiblement le même que celui décrit précédemment. On s'abstient de l'étape de découpe, et on mesure simplement le temps d'absorption sur chacune des faces.
L'objet de la présente invention trouve une application préférée dans la fourniture de pansements pour l'absorption des exsudats de plaies. La maltodextrine incorporée dans une mousse polyuréthane hydrophile favorise en effet l'absorption des exsudats de la plaie du patient. La mousse constitue la couche principale du pansement ou une des couches de ce dernier. Ainsi, la mousse polymère hydrophile comprenant de la maltodextrine peut rentrer dans la fabrication de pansements de type hydrocellulaires ou hydrocolloïdes .
L'invention a ainsi pour autre objet un pansement hydrocellulaire ou hydrocolloïde comprenant une mousse polymère hydrophile comprenant de la maltodextrine telle que décrite précédemment.
L'invention concerne également l'utilisation de la maltodextrine comme agent de méchabilité dans une mousse polymère hydrophile, en particulier lorsque la mousse fait partie d'un pansement du type hydrocellulaire ou hydrocolloïde. Dans ce mode de réalisation, la maltodextrine peut également être utilisée comme agent favorisant l'absorption des exsudats d'une plaie sur laquelle est appliquée le pansement.
La mousse de l'invention peut être utilisée de façon plus générale pour toute application qui nécessite l'absorption de liquides tels que l'eau ou encore diverses sécrétions urinaires . Ce en quoi elle peut se révéler particulièrement utile en horticulture, où l'absorption d'eau et sa rétention permet une diminution des intervalles d' irrigation ou encore un meilleur enracinement de la plante, mais aussi dans différents dispositifs d'hygiène, de type couches culottes, où l'absorption de liquide par la mousse est son éloignement de la surface permet de ne pas maintenir en contact un tel dispositif humide à la peau, et d'éviter ainsi l'apparition de bon nombre de lésions . Exemples
Exemple 1 : Mousse polyuréthane hydrophile comprenant de la maltodextrine Fabrication de la mousse
Dans 98 g d'eau distillée, ajouter 2 g de Pluronic 6200®, puis homogénéiser à l'aide d'un mélangeur à hélice classique à 500 tours/min. Prendre 30 g de cette phase aqueuse à laquelle on ajoute 1 g de Glucidex IT 12® (Dans ce cas-là, le composé hydrosoluble est dit mélangé en phase aqueuse) . Mélanger dans le bêcher pendant 30 secondes, toujours à l'aide d'un mélangeur à hélice classique, à 300 tours/min, puis ajouter ensuite 15 g d'Hypol 2002 E®. Agiter le tout pendant 20 secondes à l'hélice à 800 tours/min. Laisser gonfler la mousse jusqu'à expansion maximum, puis mettre sous étuve à 70 °C pendant au moins 4 heures. On obtient ainsi une mousse polyuréthane hydrophile comprenant de la maltodextrine, maltodextrine mélangée en phase aqueuse, sous forme de champignon.
Il est à noter que le Glucidex IT 12® sous forme de poudre peut être déposé au préalable au fond du bêcher, bêcher dans lequel sera coulé le mélange réactionnel constitutif de la mousse dans un second temps. Il s'agit donc de déposer 1 g de Glucidex IT 12® au fond d'un bêcher. Ensuite le mélange constitutif de la mousse polyuréthane est coulée sur cette poudre de manière à obtenir une mousse comprenant de la maltodextrine sous forme de champignon, c'est-à-dire que la mousse n'est pas étalée, cette dernière gonfle et prend donc de la hauteur.
Il est également possible de réaliser une mousse sous forme de plaque. La seule différence par rapport au procédé d'obtention d'une mousse sous forme de champignon, que le composé hydrosoluble soit dit mélangé en phase aqueuse ou soit déposé sous forme de poudre, réside dans la dernière étape. A ce niveau-là, la mousse est coulée entre deux papiers siliconés séparés de chaque côté par des cales de l'épaisseur que l'on souhaite donner à la mousse, par exemple de 4 mm et sur laquelle, on retrouve apposé à sa surface supérieure, une plaque ainsi qu'un poids permettant de limiter l'ascension verticale de ladite mousse. Après expansion, cet ensemble est mis sous étuve à 70°C pendant au moins 4h.
Méthode de mesure de la méchabilité de la mousse polyuréthane hydrophile comprenant de la maltodextrine réalisée sous forme de champignon
Une fois la mousse coulée sous forme de champignon, on découpe cette dernière en 3 ou 4 tranches dans le sens de sa hauteur. Le test de mesure de l'effet mèche d'un liquide sera effectué sur chaque tranche du champignon. Le but étant de voir si cet effet mèche est identique sur toute la hauteur de la mousse .
Pour ce faire, il suffit de verser dans un bêcher un peu d'eau distillée et rajouter un peu de colorant E131 afin de pouvoir visualiser l'absorption de la goutte colorée. On prélève à l'aide d'une seringue 200 L de cette solution et on verse le contenu de la seringue sur l'échantillon à tester et on déclenche le chronomètre. Lorsque le liquide est totalement absorbé, on stoppe alors le chronomètre. On obtient ainsi le temps d'absorption d'une goutte de 200 L. On obtient ainsi l'effet mèche de ladite tranche de mousse.
Mesure de la méchabilité d'une mousse polyuréthane hydrophile comprenant de la maltodextrine réalisée sous forme de champignon Lorsque le composé hydrosoluble se trouve sous forme de poudre au départ de la réalisation de la mousse, la méchabilité mesurée est de 15 secondes et ce sur toute les tranches du champignon, à l'exception d'une, la tranche supérieure du champignon, où l'absorption du liquide est un peu plus longue. Cela est très vraisemblablement dû à « l'effet peau » qui se forme sur le dessus de la mousse, et ce quand bien même si le Glucidex IT 12® se diffuse sur toute la hauteur du champignon.
Lorsque le composé hydrosoluble se trouve mélangé en phase aqueuse au départ de la réalisation de la mousse, la méchabilité mesurée est de 20 secondes sur toutes les tranches, même la tranche supérieure du champignon. Le Glucidex IT 12® se diffuse sur toute la hauteur du champignon.
Méthode de mesure de la méchabilité d'une mousse polyuréthane hydrophile comprenant de la maltodextrine réalisée sous forme de plaque
Une fois la mousse coulée sous forme de plaque, on s'abstient de l'étape de découpe appliquée sur la mousse obtenue sous forme de champignon. Le test de mesure de l'effet mèche d'un liquide sera effectué directement sur chacune des deux faces de la mousse obtenue sous forme de plaque. Le but étant de voir si cet effet mèche est identique de chaque côté de la mousse .
Pour ce faire, il suffit de verser dans un bêcher un peu d'eau distillée et rajouter un peu de colorant E131 afin de pouvoir visualiser l'absorption de la goutte colorée. On prélève à l'aide d'une seringue 200 de cette solution et on verse le contenu de la seringue sur l'échantillon à tester et on déclenche le chronomètre. Lorsque le liquide est totalement absorbé, on stoppe alors le chronomètre. On obtient ainsi le temps d'absorption d'une goutte de 200 μΐι. On obtient ainsi l'effet mèche de ladite mousse obtenue sous forme de plaque.
Mesure de la méchabilité d'une mousse polyuréthane hydrophile comprenant de la maltodextrine réalisée sous forme de plaque
Lorsque le composé hydrosoluble se trouve sous forme de poudre au départ de la réalisation de la mousse, la méchabilité mesurée est comprise entre 45 secondes et 1 minute 20 secondes sur la face de la mousse ayant été en contact avec le Glucidex IT 12®.
Exemple 2 comparatif
Test de méchabilité Mousse sous forme de champignon
Quantité de Témoin négatif maltodextrine dans (absence de l'échantillon = lg maltodextrine )
Maltodextrine
introduite sous forme 15 secondes
de poudre Supérieur à 2
Maltodextrine minutes mélangée en phase 20 secondes
aqueuse Les résultats obtenus dans le cadre de la présente invention sont bel et bien significatifs du fait que la maltodextrine augmente les capacités de cinétique d'absorption d'une mousse polyuréthane hydrophile. En effet, les vitesses d'absorption de la goutte d'eau colorée d'un volume de 200 μΐ, déposée à la surface d'une mousse polyuréthane hydrophile comprenant de la maltodextrine, qu'elle soit introduite sous forme de poudre ou mélangée en phase aqueuse, sont comprises entre 15 et 20 secondes. Le témoin négatif, mousse polyuréthane hydrophile ne comprenant pas de maltodextrine, a quant à lui une cinétique d'absorption supérieure à 2 minutes. Ainsi, ces résultats corroborent bien le fait que la maltodextrine possède un rôle d'agent de méchabilité dans une mousse polymère hydrophile .
Exemple 3 comparatif :
Figure imgf000019_0001
Les résultats obtenus dans le cadre de la présente invention sont bel et bien significatifs du fait que la maltodextrine augmente les capacités de cinétique d'absorption d'une mousse polyuréthane hydrophile. En effet, les vitesses d'absorption de la goutte d'eau colorée d'un volume de 200 μΐι déposée à la surface d'une mousse polyuréthane hydrophile comprenant de la maltodextrine, sont comprises entre 45 et 80 secondes. Le témoin négatif, mousse polyuréthane hydrophile ne comprenant pas de maltodextrine, a quant à lui une cinétique d'absorption supérieure à 2 minutes. Ainsi, ces résultats corroborent bien le fait que la maltodextrine possède un rôle d'agent de méchabilité dans une mousse polymère hydrophile.

Claims

Revendications
1. Mousse polymère hydrophile caractérisée en ce qu'elle comprend de la maltodextrine .
2. Mousse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la mousse est une mousse polyuréthane hydrophile .
3. Mousse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu' elle comprend une quantité de maltodextrine comprise entre 1 et 50% en poids, de préférence entre 3 et 20% en poids, et de préférence encore entre 3 et 10% en poids, du poids total de ladite mousse.
4. Mousse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la maltodextrine est répartie dans l'ensemble de la masse de la mousse.
5. Mousse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la maltodextrine présente un dextrose équivalent inférieur ou égal à 20, ou une granulométrie comprise entre 40 et 500 microns.
6. Pansement hydrocellulaire ou hydrocolloïde comprenant une mousse polymère hydrophile conforme à l'une des revendications précédentes.
7. Utilisation de la maltodextrine comme agent de méchabilité dans une mousse polymère hydrophile.
8. Utilisation selon la revendication 7, dans laquelle la mousse fait partie d'un pansement du type hydrocellulaire ou hydrocolloïde.
9. Utilisation selon la revendication 8, caractérisée en ce que la maltodextrine est également utilisée comme agent favorisant l'absorption des exsudats d'une plaie sur laquelle est appliquée le pansement.
10. Procédé de préparation d'une mousse polymère hydrophile qui consiste à préparer un mélange réactionnel comprenant des monomères ou un prépolymère destinés à polymériser, et à mettre en présence ledit mélange avec de la maltodextrine.
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