抗菌压敏粘合剂体系制造技术

本发明专利技术提供了一种抗菌压敏粘合剂(PSA)。所述PSA体系可包含具有多个侧基的抗菌聚合物。所述多个侧基可包括(i)含有非极性化合物的第一侧基、(ii)含有季铵化合物的第二侧基、以及(iii)不同于所述第一侧基或所述第二侧基的第三侧基，其中所述第三侧基提供相互反应性，使得所述抗菌聚合物可包含一种或多种分子间相互作用。所述抗菌聚合物可不含非离子亲水部分。所述PSA体系的玻璃化转变温度Tg可在0℃至50℃的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术整体涉及抗菌压敏粘合剂体系，并且具体地讲，涉及与医用制品一起使用的抗菌压敏粘合剂体系。
技术介绍
医用粘合剂可具有很多用途，包括固定伤口敷料、医用装置(例如，导管)手术单、胶带、传感器等等，以及皮肤密封剂和液体缝合线等。压敏粘合剂已用于各种标记、固定、保护、密封和掩蔽用途。压敏粘合剂还可用于皮肤或医用粘合剂方面，例如用于伤口敷料等等。皮肤具有活性、敏感性、低表面能和高度纹理化表面的特点，这使其在粘附方面可存在困难，而且不同个体以及同一个体不同位置的皮肤表面差异很大，这可能又加剧了这些困难。医疗相关感染(HAI)(又称医院获得性感染)日益增加，已成为公共健康问题。患有HAI的病人住院时间增长，从而导致医疗费用增加。使用预防性干预可减少70％的住院病人患HAI。医院迫于降低HAI的压力，大量使用卫生产品，从而导致不断需要新的抗菌解决方案。
技术实现思路
抗菌剂可杜绝和/或防止细菌的生长。抗菌剂可分为两类：浸出或可浸出型(例如，银(Ag)、葡萄糖酸氯己定(CHG)和聚六亚甲基双胍(PHMB))；非浸出或不可浸出型(例如，共价键合的季胺)。在一些情况下，可浸出型抗菌剂可与由于将有害化学物质浸出到生态系统中而产生自适应生物体和毒性的问题相关。因此，使用不可浸出型抗菌剂可降低配方中达到期望抗菌效果所需的可浸出型抗菌剂的量，同时减少毒性或细菌抗药性的下游影响。本专利技术整体涉及包含抗菌聚合物的抗菌压敏粘合剂体系(“PSA体系”)，其中抗菌部分共价连接到聚合物，由此使得抗菌部分固定在聚合物上而不会从聚合物浸出。虽然抗菌部分不可从聚合物中浸出，但该抗菌部分在微环境中是移动的，可以接触细菌并杀死细菌。本专利技术的PSA体系还可包括用于协同增强效应的次要(例如，分散的)抗菌剂。本专利技术的PSA体系可用于各种制品，包括但不限于以下制品中的至少一者：医用胶带、皮肤缝合胶带、手术单、医用敷料(例如，静脉内敷料和伤口敷料)、电极、可穿戴传感器、造口术袋、粘性贴片、医用管固定装置、急救绷带。使用本专利技术的抗菌PSA体系以及所得的抗菌制品可抑制细菌生长并防止细菌传播。本专利技术的这些抗菌PSA体系以及制品可预防性地使用，因为病原体不太可能对基于季铵的化合物(“季铵盐”)产生抗性。这至少部分地是因为季铵盐的作用：季铵盐结合到细菌细胞膜并破坏细胞膜的屏障功能，导致跨膜电势损失，胞质内容物渗漏，同时伴随细胞死亡。此类季铵盐中的阳离子电荷可通过静电吸引增强其对细菌细胞膜的阴离子组分的亲和力。“烷基”是指直链或支链、环状或无环的饱和单价烃基，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、戊基等等。“亚烷基”是指直链的饱和二价烃基或支链的饱和二价烃基，例如亚甲基、乙烯基、丙烯基等等。“芳基”是指单价芳族基团，例如苯基、萘基等等。本专利技术的PSA体系整体提供了所需的粘性、剥离粘附力和剪切保持力的平衡，并且还符合Dahlquist标准，即在施用温度(通常为室温，例如约27℃)下，粘合剂在1Hz频率下的模量小于3×106达因/厘米。本专利技术的一些方面提供了一种压敏粘合剂(PSA)。该PSA体系可包含具有多个侧基的抗菌聚合物。该多个侧基可包括含有非极性化合物的第一侧基、含有季铵化合物的第二侧基、以及不同于第一侧基或第二侧基的第三侧基，其中第三侧基提供相互反应性，使得该抗菌聚合物可包含一种或多种分子间相互作用。该抗菌聚合物可不含非离子亲水部分。该PSA体系的玻璃化转变温度Tg可在0℃至50℃的范围内。参考具体实施方式和附图，本专利技术的其他特征和方面将变得显而易见。附图说明图1为根据本专利技术的一个实施方案的医用制品的示意性侧视图。图2为根据本专利技术的一个实施方案的一卷医用胶带的示意性侧视图。具体实施方式在详细解释本专利技术的任何实施方案之前，应当理解，本专利技术在其应用中不仅仅限于下文说明中所提及或下文附图中所示出的使用细节、构造和组件布置方式。本专利技术容许其他实施方案并且容许以各种方式实施或执行，对于本领域的普通技术人员而言，在阅读本公开后，这些方式将显而易见。另外还应当理解，本文中所用的用语和术语均出于说明目的，不应被视为限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”以及其变型的使用意指涵盖其后所列举的项目及其等同形式以及额外的项目。应当理解，可采用其他的实施方案，且可在不脱离本专利技术范围的前提下，作出结构变化或逻辑变化。本专利技术整体涉及包含抗菌聚合物的压敏粘合剂体系(“PSA体系”)，所述抗菌聚合物具有多个侧基，其中所述侧基中的至少一者包含抗菌部分。因此，该抗菌聚合物包含共价连接的非浸出型抗菌剂。一般来讲，“非浸出型”或“不可浸出型”抗菌剂是指共价键合到组成聚合物的化学结构上的抗菌材料。具体地讲，“非浸出型”是指本专利技术的季铵化合物不与抗菌聚合物分开，或在标准使用或暴露条件下不以其他方式与聚合物变得非一体化。该PSA体系的玻璃化转变温度Tg通常在-20℃至50℃的范围内，在一些实施方案中，在-10℃至40℃的范围内，在一些实施方案中，在0℃至30℃的范围内，在一些实施方案中，在10℃至30℃的范围内；并且在一些实施方案中，在20℃至30℃的范围内。在一些实施方案中，该玻璃化转变温度Tg可为至少-20℃，在一些实施方案中，可为至少-10℃，在一些实施方案中，可为至少0℃，在一些实施方案中，可为至少5℃，在一些实施方案中，可为至少10℃；并且在一些实施方案中，可为至少20℃。在一些实施方案中，该玻璃化转变温度Tg可不高于50℃，在一些实施方案中，可不高于40℃；并且在一些实施方案中，可不高于30℃。换句话讲，在一些实施方案中，该PSA体系的玻璃化转变温度通常为约室温(例如，约27℃)±20℃。在一些实施方案中，该PSA体系仅包含抗菌聚合物，或者包含抗菌聚合物与合适的增粘剂和/或增塑剂(例如，赋形剂)的组合，以提供压敏粘合剂的性能，即提供上述范围内的一个或多个玻璃化转变温度Tg。但在其他实施方案中，该PSA体系还可包含与抗菌聚合物共混的一种或多种聚合物粘合剂，以便产生所需的粘合剂性能，使得所得PSA体系包含聚合物共混物。下文更详细地描述了可在本专利技术的PSA体系中使用的聚合物粘合剂。在一些实施方案中，聚合物粘合剂和抗菌聚合物结合形成互穿网络(IPN)，使得PSA体系包含IPN。IPN是指包含在聚合物尺度上至少部分地交错但并不彼此共价键合的两个或更多个网络的聚合物材料。一般来讲，除非化学键断裂，否则IPN无法被分开。本专利技术的PSA体系可被构造用于提供可接受的对皮肤的粘附力并且对于在皮肤上使用是可接受的(例如，该PSA体系应优选地是非刺激性和非敏感性的)。合适的PSA体系是压敏性的，并且在某些实施方案中具有相对高的湿气透过率，以允许水分蒸发。此外，如上所述，本专利技术的PSA体系还可包含一种或多种添加剂，诸如增粘剂、增塑剂和流变改性剂。在一些实施方案中，如下文更详细地描述，本专利技术的PSA体系(即，无论该PSA仅包含抗菌聚合物，还是包含抗菌聚合物与一种或多种聚合物粘合剂的组合)还可包含另外的(或次要)抗菌剂，例如，可分散在PSA体系内而不是共价键合到或形成PSA体系的抗菌聚合物的一部分的抗菌剂。该抗菌聚合物，具体地讲，该抗菌聚合物的包含季铵化合物的一个侧基(如下文更详细地描述)可特别适于与分散的抗菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压敏粘合剂(PSA)体系，所述PSA体系包含：具有多个侧基的抗菌聚合物，所述多个侧基包括：含有非极性化合物的第一侧基，含有季铵化合物的第二侧基，和不同于所述第一侧基或所述第二侧基的第三侧基，其中所述第三侧基提供相互反应性，使得所述抗菌聚合物可包含一种或多种分子间相互作用，并且其中所述抗菌聚合物不含非离子亲水部分；并且其中所述PSA体系的玻璃化转变温度Tg在0℃至50℃的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.20 US 61/918,9071.一种压敏粘合剂(PSA)体系，所述PSA体系包含：具有多个侧基的抗菌聚合物，所述多个侧基包括：含有非极性化合物的第一侧基，含有季铵化合物的第二侧基，和不同于所述第一侧基或所述第二侧基的第三侧基，其中所述第三侧基提供相互反应性，使得所述抗菌聚合物可包含一种或多种分子间相互作用，并且其中所述抗菌聚合物不含非离子亲水部分；并且其中所述PSA体系的玻璃化转变温度Tg在0℃至50℃的范围内。2.根据权利要求1所述的PSA体系，其中所述PSA体系的玻璃化转变温度在10℃至40℃的范围内。3.根据权利要求1或2所述的PSA体系，所述PSA体系还包含增粘剂和增塑剂中的至少一者。4.根据权利要求1至3中任一项所述的PSA体系，所述PSA体系还包含分散在所述PSA体系内的抗菌剂。5.根据权利要求4所述的PSA体系，其中所述抗菌剂包含葡萄糖酸氯己定、二葡萄糖酸氯己定、聚六亚甲基双胍、季铵化合物、银和它们的组合中的至少一者。6.根据权利要求4或5所述的PSA体系，其中基于所述PSA体系的总重量计，所述PSA体系包含不大于5重量％的分散的所述抗菌剂。7.根据权利要求1至6中任一项所述的PSA体系，所述PSA体系还包含聚合物粘合剂。8.根据权利要求7所述的PSA体系，其中基于所述PSA体系的总重量计，所述PSA体系包含浓度为至少30重量％的所述聚合物粘合剂。9.根据权利要求1至8中任一项所述的PSA体系，其中所述抗菌聚合物具有下式：其中：每个A为羧基(–COO–)、酯基(-OOC-R-)、氧原子(–O–)、氨基甲酸酯基(–O–CO–NH–)、脲基(–NH–CO–NH–)、芳基或具有1至12个碳的烷基；R1为芳基或具有1至22个碳的烷基；L1为具有1至3个碳的亚烷基；R2、R3和R4各自选自氢原子(–H)、芳基或具有1至22个碳的烷基；X为氯(Cl)、溴(Br)、四氟硼酸根(BF4)、N-氟代双(三氟甲磺酰基)亚胺(N(SO2CF3)2)、三氟甲磺酸根(OSO2CF3)、九氟丁磺酸根(OSO2C4F9)、硫酸甲酯(OSO3CH3)、葡糖酸根(C6H11O7)或乙酸根(C2H3O2)；以及R5为提供相互反应性的官能团。10.根据权利要求1至9中任一项所述的PSA体系，其中所述抗菌聚合物包含聚丙烯酸酯。11.根据权利要求1至10中任一项所述的PSA体系，其中所述抗菌聚合物来源于多种单体，所述多种单体包括具有下式的单体：其中：R选自H和CH3；R2、R3和R4各自选自氢原子(–H)、芳基或具有1至22个碳的烷基；以及X为氯(Cl)、溴(Br)、四氟硼酸根(BF4)、N-氟代双(三氟甲磺酰基)亚胺(N(SO2CF3)2)、三氟甲磺酸根(OSO2CF3)、九氟丁磺酸根(OSO2C4F9)、硫酸甲酯(OSO3CH3)、葡糖酸根(C6H11O7)或乙酸根(C2H3O2)。12.根据权利要求1至11中任一项所述的PSA体系，其中所述第一侧基具有下...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军钪，迪娜·M·康拉德弗拉萨克，纳里纳·Y·斯捷潘诺娃，伊丽莎白·E·约翰逊，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US