專利名稱：：含顆粒的泡沫結構體的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及親水性聚氨酯泡沫結構體。更具體地說，親水性泡沫結構體在泡沫孔內側和外側上含有增加量的諸如小的惰性活性炭顆粒。此外，本發(fā)明提供了制造所述親水性泡沫結構體的方法。
背景技術：
：W097/42985公開了包含吸收泡沫材料層的傷口敷料，所述泡沫材料包括孔圖案。當使用敷料時，孔朝向泡沫材料的鄰近使用者皮膚的側打開，該泡沫材料層涂敷有粘附皮膚的疏水凝膠層，其中使用敷料時鄰近使用者皮膚的泡沫材料中的那些孔壁的末端部分涂敷有凝膠。沒有公開加入影響敷料吸收的化合物的相關內容。EP-A1-1486523和US4,937,273均涉及含有結合于沸石顆粒的抗菌銀的聚氨酯泡沫。沒有公開加入影響敷料吸收的化合物的相關內容。GB-A-1507232公開了用于模仿天然海綿的聚氨酯泡沫。該泡沫含有CalcotoneGreen顏料。沒有公開傷口敷料和活性炭顆粒的相關內容。EP-A-1486523涉及含有聚合物無機顆粒的聚氨酯泡沫。該泡沫可用于墊或衛(wèi)生墊內。沒有公開活性炭顆粒和傷口敷料的相關內容。US2001/0003757Al和EP-A1-0387607描述了含有導電炭黑的聚氨酯泡沫。該泡沫試圖用作導電彈性構件。沒有提及有關活性炭顆粒和傷口敷料的內容。US5,065,752示出了含有高吸收性顆粒的聚氨酯泡沫。該泡沫可用于傷口敷料中。沒有公開活性炭顆粒的相關內容。需要有一種材料，該材料可用于傷口敷料中，并且與市售的傷口敷料中所用的現(xiàn)有材料相比，該材料具有改進的吸收特性。重要的吸收特性是最大化的或累積的吸收能力，即，在傷口滲出嚴重時能收大量的傷口滲出物的能力，以及保留能力，即，材料抗靜壓的能力，諸如在經(jīng)瘍中所出現(xiàn)的靜壓。
發(fā)明內容本發(fā)明提供制造可用作傷口敷料的親水性聚氨酯泡沫結構體的方法。該方法包括以下步驟(a)提供含有表面活性劑的水相；(b)提供官能度大于2的異氰酸酯封端的聚醚；(c)混合所述水相和所述異氦酸酯封端的聚醚，立即將所得混合物轉移至模具或連續(xù)板(continuousweb)上，由此得到泡沫結構體；以及(d)干燥所述泡沫結構體，直至所述泡沫結構體具有至多10重量％的水分含量。該方法的本質特征是步驟a)中的水相還含有分散的惰性活性炭顆粒。不希望限于特定理論，表現(xiàn)出活性炭顆粒可增強親水性聚氨酯泡沫結構體的最大吸收性和保留能力，從傷口愈合的角度看是有益的。此外，優(yōu)選在步驟c)中加入混合物之前，用流延用紙襯墊所述模具或所述連續(xù)板。在干燥步驟d)之前移除所述流延用紙。在催化劑存在下，還優(yōu)選將一種或更多種形成凝膠的聚硅氧烷組分(通過固化形成交聯(lián)的聚硅氧烷凝膠)加至在步驟d)之后所得泡沫結構體的一個表面上。優(yōu)選所述催化劑為鉑配合物。最后，本發(fā)明提供了孔徑為30微米至1000微米的親水性聚氨酯泡沫結構體，其中可以通過上述所公開的方法得到所述結構。具體實施例方式因而，本發(fā)明提供了制造表現(xiàn)出改進的吸收特性的親水性泡沫結構體的方法。本發(fā)明的親水性泡沫結構體基本上是親水性聚氨酯泡沫。合適的親水性聚氨酯泡沫包括已知為Hypol(商標)泡沫的那些泡沫。Hypol泡沫可由陶氏化學(DowChemicals)出售的Hypol親水性預聚物制成。通過將官能度大于2的異氰酸酯封端的聚醚與表面活性劑和水混合在一起，并使該混合物在表面上流延，可制得一致的親水性聚氨酯泡沫。優(yōu)選的異氰酸酯封端的聚醚包括由陶氏化學(DowChemicals)出售的HypolFHP2000、2001、3000、3001、2002和2000HD。在由W.R.GraceandCo.出版的小冊子"Hypol:foamablehydrophilicpolymers—laboratoryproceduresandfoamformulations"中描述了Hypol。在英國專利"^兌明書1429711和1507232中>^開了其制備和用途。用于形成一致的親水性聚合物泡沫的合適表面活性劑包括非離子型表面活性劑。優(yōu)選的非離子型表面活性劑為由BASFWyanodotte出售的已知為Pluronic(商標)的環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷嵌段共聚物。優(yōu)選的Pluronic表面活性劑包括L65、F87、P38、P75和L62。為制備代表性泡沫，將100重量份的HypolFHP2000、2001、3000、3001、2002或2000HD與0.3重量份至7重量份的表面活性劑或表面活性劑的混合物、0.5重量份至2重量份的諸如活性炭的惰性顆粒、和30重量份至300重量份的水混合，并將該泡沫混合物流延至表面上。典型的泡沫混合物的乳白期為約20秒至30秒，起發(fā)時間為約60秒至250秒。固化時間為約400秒至800秒。此外，合適的泡沫孔徑可為30微米至1000微米。正如已經(jīng)提及的，通過加入一種或更多種形成凝膠的聚硅氧烷組分并允許通過固化使所加入的聚硅氧烷形成交聯(lián)的凝膠，可在本發(fā)明的親水性聚氨酯泡沫結構體的一側上涂敷聚硅氧烷凝膠。用作本發(fā)明的親水性聚氨酯泡沫結構體的涂層的交聯(lián)聚硅氧烷凝膠，可方便地表征其抗張強度、滲透性和剝離強度。所述術語用于本文中時，"抗張強度，，表示可施加到所涉及的5厘米寬、3毫米厚的交聯(lián)聚硅氧烷凝膠條的最大拉伸負荷(通過標準Instron試驗機)?？捎刹煌男纬赡z的聚硅氧烷組分和混合物形成交聯(lián)的聚硅氧烷凝膠，例如由如本領域所熟知的其上具有反應性基團的直鏈聚硅氧烷形成。優(yōu)選地，在諸如鈿催化劑的合適催化劑的存在下，通過乙烯基取代的聚硅氧烷組分和含氳化物的聚硅氧烷組分之間的反應形成凝膠。所用的形成凝膠的聚珪氧烷組分可具有100mPas至10000mPas的粘度，350至40,000的數(shù)均分子量，并可以具有例如每克0.004亳摩爾至0.4毫摩爾的反應性基團。當通過交聯(lián)兩種或更多種聚硅氧烷組分的混合物形成聚硅氧烷凝膠時，不同組分的分子量和/或其被反應性基團取代的程度可以是不同的。這允許僅通過改變組分的比例就能夠形成具有不同物理性能的凝膠?？蓮睦鏦acker以參照號WackerSilgel612得到用于形成用在本發(fā)明的親水性聚氨酯泡沫結構體中的合適交聯(lián)聚硅氧烷的組分。正如已提及到的，通過用一種或更多種非交聯(lián)聚硅氧烷組分涂敷泡沫材料片，然后引發(fā)交聯(lián)，可形成本發(fā)明的結構。在通過一種組分中的乙烯基與另一種組分中的氫化物基團反應來形成凝膠的情形下，這種固化通常在諸如濃度為5ppm至15ppm的鉑配合物的催化劑的存在下進行。在這種情況下，通過在室溫下固化幾天時間可形成凝膠，但是優(yōu)選使用升高的溫度。例如，可通過在40。C至120。C的溫度下、優(yōu)選在80。C至100。C的溫度下的固化，形成聚硅氧烷凝膠。在80。C的溫度下，固化通常進行10秒至10分鐘，例如1至5分鐘。在50。C的溫度下，固化通常進行10分鐘至2小時，例如15分鐘至1小時?；瘜W上合適的形成凝膠(聚二甲基硅氧烷凝膠)的聚硅氧烷組分的的一個實例是鉑催化的兩組分加合的硬化RTV聚硅氧烷，諸如來自Wacker-ChemieGmbH，Burghausen,Germany的SilGel612,以及來自NusilTechnology,Carpinteria，USA的MED-6340,因而，本發(fā)明提供了作為敷料的上述親水性泡沫結構體，其特征在于包括惰性顆粒和孔圖案，所述惰性顆粒增強泡沫吸收能力并且分散在所述泡沫結構體中，所述孔朝向泡沫材料使用時鄰近使用者皮膚的側打開。優(yōu)選地，泡沫材料具有粘附于皮膚的一層疏水性交聯(lián)聚硅氧烷凝膠的涂層，其中在使用此敷料時，泡沫材料中的孔壁的鄰近使用者皮膚的所述壁的那些末端部分涂敷有凝膠。在打算用于例如從其中滲出僅微量或正常量的流體的傷口的一個實施方案中，泡沫結構體具有由泡沫材料中的孔構成的孔圖案。在應用6交聯(lián)的聚硅氧烷凝膠的情形下，所述凝膠還稍微延伸進入泡沫材料的位置鄰近凝膠層的開口孔內，但是不閉合所述孔。優(yōu)選地，泡沫材料的使用中遠離使用者皮膚的側涂敷有不透液體的材料層。包含具有分散的惰性顆粒和在用于朝向使用者皮膚的側具有聚硅氧烷凝膠涂層的泡沫結構體的敷料的皮膚粘附力Fl為0.1牛至2.0牛，合適地為0.2牛至1.3牛，優(yōu)選0.2牛至0.7牛。在第一實施方案中，聚硅氧烷凝膠層的厚度為0.05毫米至1.0毫米。在第二實施方案中，在將所述材料置于形成凝膠的聚硅氧烷組分的混合物層上之前，在泡沫材料內形成孔圖案?，F(xiàn)將參考附圖更具體地描述本發(fā)明，其中圖l為根據(jù)一個實施方案的一塊本發(fā)明敷料的示意性立體圖1A為圖l所示物的一個特征的放大圖2示意性示出了將一種或更多種形成凝膠的聚硅氧烷組分施加于泡沫結構體以得到根據(jù)本發(fā)明的聚硅氧烷凝膠涂層的裝置；和圖3概述了根據(jù)本發(fā)明含有結構的敷料的制造過程。圖中所示為含惰性顆粒的泡沫的制造。水相含有水、表面活性劑和活性炭。在分散和混合裝置中，將聚氨酯預聚物與含表面活性劑和諸如活性炭的惰性顆粒的水相混合。然后，將反應混合物轉移至襯有流延用紙的模具或連續(xù)板上。聚合反應終止之后，從鑄件去除流延用紙，將所得泡沫干燥至水分含量為最多10重量％。一側涂敷不透液體的塑性芯，相反側上具有防粘紙。然后，將產(chǎn)品切成適當?shù)臄?shù)件并包裝。圖l說明根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的一件敷料。該敷料由吸收性的泡沫材料2構成，該泡沫材料2在使用敷料時鄰近使用者傷口或皮膚的側上涂敷有凝膠層3。正如圖1A中所示意性圖示的，設置凝膠層3使得泡沫材料的朝向其涂敷凝膠的側打開的開放泡孔或孔4壁的一部分涂敷有凝膠。因為凝膠層3不閉合而僅僅覆蓋泡沫材料的朝向傷口的孔的末端部分壁的一部分，所以過量的傷口流體可吸入泡沫材料2內從而被吸收。凝膠層還形成防止泡沫材料與使用者的傷口或皮膚直接接觸的間隔層。整個凝膠層的厚度，即包括滲透進入泡沫材料的孔中的深度，為0.1毫米至2.0亳米。泡沫材料的朝向傷口的孔中的一些被凝膠層閉合。為提供具有干燥外表面的敷料，敷料在其與凝膠層3相反的側上提供有不透液體的層5。此不透液體的層5可便利地包括不透液體但透蒸汽的薄塑性膜，例如聚氨酯膜。圖1所示敷料打算用于滲出流體的量為微量至正常量的傷口。泡沫層的厚度為1毫米至10亳米，優(yōu)選為2亳米至6亳米。如上所述，泡沫材料既作為吸收劑又作為凝膠載體，因此敷料整體上非常柔軟和柔韌。因為凝膠粘附于傷口周圍的皮膚，所以敷料會保持在原位，同時凝膠提供密封功能和防止浸軟即防止傷口流體流到健康皮趺上并軟化和最終損害表皮。凝膠層和泡沫材料的開放結構也使得皮膚能夠透氣。本粘劑(例如目前用于該目的的丙烯酸酯膠粘劑或熱熔性膠粘劑)的性質。這些膠粘劑和根據(jù)本發(fā)明所用凝膠的顯著區(qū)別在于凝膠比所述膠粘劑更柔軟并具有更好的"潤濕能力"。這使得與為實現(xiàn)如凝膠所提供的等效總粘合性而使得較硬膠粘劑所必須具有的比粘合性相比，凝膠能夠具有低得多的比粘合性，即，每單位接觸表面積更低的粘合性。圖2為用于將一種或更多種形成凝膠的聚硅氧烷組分層施加于根據(jù)本發(fā)明的結構的裝置的高度示意性圖示。所示裝置包括輸送機(未示出)，在所述輸送機上塑性膜8在圖2中由左向右輸送。未固化凝膠混合物層9置于膜8上。凝膠混合物是指固化后形成凝膠的那些組分的混合物，包括可相互反應形成交聯(lián)結構的聚合物。借助于輥ll，將吸收泡沫材料層10施加于未固化凝膠混合物層9，然后將層9、10輸送至爐12內。凝膠混合物在其通過爐12時固化，并在泡沫材料的下側形成凝膠層。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，適當選擇一種或更多種形成凝膠的組分和混合物及其比例、壓力F、凝膠混合物的量、施加泡沫材料和加熱這些層之間的時間、固化溫度等，會在泡沫材料上形成不連續(xù)的凝膠涂層。這是因為，由于毛細管作用凝膠混合物被吸入泡沫材料中的孔或洞內，所述孔或洞在泡沫材料的鄰近凝膠混合物的側向外打開。當將形成凝膠的涂層施加于缺少洞而不是孔的泡沫材料時，凝膠混合物必須施加為如此薄以確保凝膠涂層不堵塞或阻塞向泡沫材料下側打開的過于大量的孔。凝膠混合物的粘度和泡沫材料中的孔徑也影響混合物滲透進入孔中的趨勢。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，凝膠混合物層應優(yōu)選施加為0.05亳米至1.00亳米的厚度。較大部分凝膠混合物層吸入泡沫中，從而包括空氣和泡沫在內的整個凝膠層將具有0.10毫米至2.00毫米的厚度。在用聚硅氧烷凝膠涂敷聚氨酯泡沫片下側的上述方法的第一應用中，使用了密度為130千克/立方米、厚度為5亳米的開孔、柔軟的親水性聚氨酯泡沫片。由得自Wacker的SilGel612制備聚硅氧烷混合物，其中A組分和B組分的混合比例為1.0:0.9。未固化混合物的粘度為約1000mPa。在不施加來自輥11的壓力F時，將聚氨酯片置于厚度為0.2毫米的聚硅氧烷混合物上，換句話說，聚硅氧烷混合物僅承受泡沫片的重量。將泡沫材料10和下面的聚硅氧烷混合物9從輥11輸送至爐12所用的時間為l分鐘，固化溫度為130。C。聚硅氧烷在爐內停留數(shù)分鐘固化。然后，厚度為0.025亳米的高透蒸汽性聚氨酯膜在泡沫的與凝膠涂層相反的側牢固地膠粘到泡沫。以此混合比例，聚硅氧烷凝膠的滲透值為16亳米，測得敷料的皮膚粘附力為0.42牛。在這些條件下，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)凝膠混合物層的厚度優(yōu)選為至少0.1亳米，以在泡沫材料上得到合適的不連續(xù)凝膠涂層。當凝膠混合物層的厚度大于0.4亳米時，泡沫材料中的過大百分比的孔被阻塞，以致凝膠涂層具有不充分的可滲透性。從上述內容明顯可見，當實施參考附圖2所述的方法時，最終產(chǎn)品的質量將取決于許多因素。因此，不可能為這些因素提供一般性限定值，因此所述方法使得能夠很容易地制得參考附圖1所述類型的敷料。此方法也是十分靈活的，從而使得能夠原則上通過相同方式和借助于相同裝置來制得相互具有不同吸收性的敷料。當然，所述敷料可例如通過環(huán)氧乙烷滅菌或蒸汽滅菌進行滅菌，并打算用于以不同尺寸輸送和用于不同類型的傷口，既可滅菌包裝也可非滅菌包裝。因為其柔軟性，它們適于與壓迫繃帶聯(lián)合使用，并可有利于用在水泡、下肢潰瘍和類似傷口處。它們高度的韌性也使其適于用在關節(jié)潰瘍之處，諸如膝潰瘍和肘潰瘍處，甚至在潰瘍愈合過程的后期。也可將敷料切成適于所涉及到的潰瘍或傷口的尺寸。將會理解，上述示例性實施方案可在本發(fā)明的范圍內進行修改，尤其是關于所述材料和所用工藝參數(shù)?，F(xiàn)將在所公開的實施例中進一步描述本發(fā)明。實施例1:制造親水性聚氨酯泡沫結構體通過溶解/分散非離子型表面活性劑PluronicF87和活性炭來制備用于泡沫制造方法的水相。在水相中，這些組分的最終濃度為0.1重量%的PluronicF87,1.0重量％的活性炭。同時，準備襯有流延用紙的模具。模具的深度足以制得厚度為5亳米的片狀泡沫鑄件。在室溫下，將40重量％的預聚物Hypol2001(異氦酸酯封端的聚醚)加入分散和混合裝置的水相中。將所得混合物立即轉移至澆鑄模具中。發(fā)泡30秒，然后固化泡沫十分鐘。固化之后，去除流延用紙并在120°C的溫度下將泡沫干燥至水分含量最多為10重量%。實施例2:親水性聚氨酯泡沫結構體的吸收性根據(jù)實施例1中的方法制備七批親水性聚氨酯泡沫結構體。四批含有1重量％的活性炭顆粒。將每批樣品浸入自來水中，使其吸收2分鐘。然后，將樣品懸掛于一個角落處9分鐘滴完。測量橫向(CD)的長度和機器方向(MD)的寬度。在樣品滴完后，測量濕態(tài)的長度和寬度。每批沖切出至少三個樣品。所得結果見表1:10<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>n.d.未檢測結果顯示含有惰性顆粒的批次的吸收能力比不含顆粒的批次的吸收能力高出約30%。實施例3:壓力下生理鹽水的保留情況根據(jù)實施例1的方法制備七批親水性聚氨酯泡沫結構體。三批含有1重量％的活性炭顆粒。將所有批次的樣品沖切成10x10厘米的圓角的件。首先測定最大吸收能力。稱重樣品，然后將其浸泡于0.9重量％的氯化鈉水溶液中5分鐘，然后通過懸桂在緊固于角落的夾具中排水2分鐘。最后，再次稱重樣品，并測定最大吸收能力。稱重干樣品，然后將其暴露于相當于80%的樣品最大吸收能力的量的生理鹽水中。在樣品暴露于生理鹽水之后，測定樣品面積。隨后，將樣品暴露于40亳米汞柱的靜壓下5分鐘，并最后再次稱重。將壓力處理后的質量與干樣品的質量之差計算為生理鹽水的保留量。所得結果見下表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>所得結果表明含有惰性顆粒的泡沫結構體的靜壓后保留量明顯更高。權利要求1.一種制造親水性聚氨酯泡沫結構體的方法，所述方法包括以下步驟a)提供含有表面活性劑的水相；b)提供官能度大于2的異氰酸酯封端的聚醚；c)混合所述水相和所述異氰酸酯封端的聚醚，立即將所得混合物轉移至模具或連續(xù)板上，從而得到泡沫結構體；和d)干燥所述泡沫結構體，直至所述泡沫結構體具有最多10重量％的水分含量；其特征在于，在步驟a)中的所述水相還含有分散的惰性活性炭顆粒。2.根據(jù)權利要求l所述的方法，其中在步驟c)中加入所述混合物之前，在所述模具或所述連續(xù)板上襯以流延用紙，在所述干燥步驟d)之前移除所述流延用紙。3.根據(jù)權利要求1-2中任一項所述的方法，其中在催化劑的存在下將一種或更多種能形成凝膠的聚硅氧烷組分加至在步驟d)之后獲得的泡沫結構體的一個表面上，之后所述能形成凝膠的組分通過固化形成交聯(lián)的聚硅氧烷凝膠。4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中所述催化劑為鉑配合物。5.—種親水性聚氨酯泡沫結構體，其具有30微米至1000微米的孔徑，其中所述結構含有分散的惰性活性炭顆粒，并且所述結構是通過權利要求1-4中任一項所述的方法獲得的。6.—種傷口敷料,其中該傷口敷料包含權利要求5所述的泡沫結構體。全文摘要本發(fā)明涉及制造含有惰性的活性炭顆粒的親水性聚氨酯泡沫結構體的方法。所述方法包括以下步驟a)提供含有表面活性劑和分散的惰性顆粒的水相；b)提供官能度大于2的異氰酸酯封端的聚醚；c)混合所述水相和所述異氰酸酯封端的聚醚，立即將所得混合物轉移至模具或連續(xù)板上，從而得到泡沫結構體；和d)干燥所述泡沫結構體，直至其具有最多10重量％的水分含量。本發(fā)明還涉及由此方法制得的泡沫結構體和含有該泡沫結構體的傷口敷料。文檔編號C08G18/10GK101631812SQ200880005362公開日2010年1月20日申請日期2008年2月18日優(yōu)先權日2007年2月23日發(fā)明者斯特凡·阿雷斯科格,馬林·普呂茨,馬格努斯·諾爾馬克申請人:莫恩里克保健公司