[发明专利]基于硅氧烷丙烯酸杂化聚合物的粘合剂

说明书

技术领域

本发明涉及硅氧烷丙烯酸杂化聚合物、含有所述杂化聚合物的压敏粘合剂组合物以及其最终用途。特别是，本发明涉及非常适于皮肤接触应用并可以用于制造医用胶带和透皮给药系统的粘合剂。

背景技术

压敏粘合剂(PSA)组合物用于制造压敏胶带。这种胶带一般包括背衬基底和PSA组合物。

PSA组合物广泛应用的一个领域是医疗领域，例如，各种胶带、绷带和药物输送装置。在许多这样的应用中，例如皮肤膏药，在PSA组合物和患者皮肤之间存在直接接触。应用于皮肤的粘合剂在室温下永久粘性，利用温和压力将被粘物保持在皮肤上，并且应该很容易去除，而不会造成疼痛或沉积残胶。

在医学应用中，对PSA组合物所规定的要求特别严格，因为必须避免皮肤刺激和过敏反应。此外，这种粘合剂需要在天气炎热时的排汗过程中或在引流伤口的环境中良好地贴附到人皮肤上。

通过真皮(即，皮肤)在控制下连续输送药物提供了比其他给药途径更多的优点。透皮给药舒适，方便，是其他药物输送方式的非侵入式替代，如通过在固定时间间隔口服摄入药物或通过皮下注射。透皮给药系统不仅可以缓释方式可控制地释放药品，而且可以减少副作用，如胃肠道刺激，避免肝脏首过灭活、从胃肠道吸收差或不稳定和胃肠流体的灭活。透皮给药也使得可以高度控制任何特定药物的血药浓度。这些优点提高了患者依从性，改善了药物的安全性和有效性。

在透皮给药系统中，从利用压敏粘合剂施用到皮肤上的贴剂输送药物。连续透皮给药系统的已知优点促使给予多种药物的透皮给药系统的发展。

丙烯酸系PSA已被广泛用于透皮给药系统，因为与其他PSA相比，其成本相对较低，能够溶解多种功能物，与各种不同表面贴附良好，并且如果有必要，可以配制以建立表面附着。丙烯酸系PSA的缺点包括较差的高温性能，较差的低温性能，不能贴附到低表面能的表面上以及在医用胶带应用中可能建立过度的皮肤附着，这可能会导致使用者去除时痛苦。

硅氧烷系粘合剂表现出良好的高温性能和低温性能，具有优异的化学惰性、电气绝缘性能、生物相容性以及贴附到低表面能基材上的能力。硅氧烷系PSA的主要缺点是与其他技术相比成本高。其他限制包括与丙烯酸系PSA相比较低的粘性和在必要时建立的附着力有限。

虽然应用到皮肤上的硅氧烷粘合剂和丙烯酸系粘合剂在本领域中是已知的，但是持续需求和不断需要可以用在医学应用中的改善的PSA，特别是药物输送应用。在透皮给药应用中，药物活性成分通常在硅氧烷PSA基质中具有非常低的溶解度，而在丙烯酸酯PSA基质中的溶解度通常较高。有时需要实现中间水平的溶解度，以针对特定应用优化输送系统。NovenPharmaceuticals，Inc.在美国专利No.5,474,783、5,656,286、6,024,976、6,221,383、6,235,306、6,465,004和6,638,528中所采用的简单技术是制备硅氧烷和丙烯酸PSA的简单共混物。虽然通过这种技术可以实现药物溶解度的优化，但是不相容聚合物的这种共混物是热力学不稳定的。这可能导致随着时间推移的宏观相分离以及粘合性能的变化。为了克服该问题，Dow Corning Corp.通过制备丙烯酸接枝的硅氧烷PSA进行了尝试，如国际公布No.WO2007/145996披露的，使用三个步骤的方法，其中，首先通过混合橡胶和树脂制备硅氧烷PSA，然后用自由基反应试剂封端PSA，最后加入丙烯酸单体，然后在封端PSA的存在下进行自由基聚合。这种复杂方法使得去除残余单体成为更多问题。在皮肤接触应用中，高水平的丙烯酸单体是不可接受的。此外，尽管可以发生硅氧烷和丙烯酸聚合物的自由基接枝，但是相对不可控制的。这种技术的进一步缺点在于，需要外部交联剂和/或高水平的酸共聚单体，以实现较高的粘结强度。为了克服某些活性成分或其他赋形剂如渗透增强剂的塑化效果，而这会导致贴剂边缘周围的粘合剂冷流和除去贴剂后皮肤上的残胶，高凝聚力可能是必要的。外部交联剂，如过氧化二苯甲酰、金属乙酰丙酮化物或钛酸原烷基酯，可能会由于其分解或与药物相互作用而产生不良的副产物。由于与药物相互作用的可能性，高水平的酸也是不希望的。

硅氧烷和丙烯酸酯的物理共混物是已知的，但这种物理共混是热力学不稳定的，并且随着时间推移会导致宏观相分离和粘合性能变化。此外，未反应的硅氧烷和丙烯酸成分不互溶，这也可能随着时间推移导致相分离，即使其余的成分共价接枝在一起。