Покрывающие композиции и покрытые подложки для изделий, контактирующих с поверхностями тела человека
Изобретение относится области производства одноразовых впитывающих изделий и касается покрывающей композиции и покрытых подложек для изделий, контактирующих с телом человека. Композиция включает гибкую подложку и покрытие, нанесенное на подложку. Покрытие содержит приблизительно 10-60% вес. воскообразного соединения и приблизительно 90-40% вес. разбавителя. Покрытие образует стабильную жидкую смесь в температурном интервале от 35°C до 100°C, ее температура ожижения составляет по меньшей мере 30°C и краевой угол смачивания плоской поверхности подложки, измеренный при температуре 60°C, составляет менее чем 35°. Изобретение обеспечивает создание композиций и покрытых подложек, образующих устойчивый к обработке гибкий материал с покрытием и придающих желаемые свойства изделиям, контактирующим с поверхностью тела человека, таких как контактирующий с телом наружный покровный слой или покрытие впитывающего изделия, например тампона. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 пр.
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА СМЕЖНЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данная заявка относится к заявке на патент США № 12/621678 (номер внутреннего реестра PPC5322USNP) под названием «Камера охлаждения», поданной в ту же дату, что и настоящая заявка.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящая заявка относится к покрывающим композициям для нанесения на гибкие листовые подложки, к покрытым гибким листовым подложкам, используемым для производства изделий, контактирующих с поверхностями тела человека, и к способу нанесения воскообразных композиций на гибкие листовые подложки. Настоящее изобретение особенно применимо при изготовлении покрывающих композиций для нанесения на гибкие листовые подложки и покрытых гибких листовых подложек, используемых в производстве одноразовых впитывающих изделий, специально предназначенных для эластичных листовых подложек, используемых в производстве тампонов.
Существует ряд способов доставки воскообразных композиций к целевым органам и тканям, включая, в частности, пероральный, местный и трансдермальный способы. Одноразовые впитывающие изделия можно использовать в качестве носителей для местной доставки композиций в вагинальный канал, промежность и прилегающие участки тела, а также на участках, подвергающихся лечению, с целью контакта выделяемых жидкостей с воскообразной композицией, по мере того как они поглощаются продуктом.
Duchane в патенте США № 3796219 описывает водорастворимое термопластичное соединение для применения в изделиях гигиенического и медицинского назначения, например для применения в качестве покрытия для облегчения введения тампонов и в качестве основы для суппозиториев. Покрытие стабильно при температурах до 65°C включительно и обладает смазывающей способностью при температурах до 65°C под воздействием силы сдвига, возникающей, например, при введении тампона. Duchane описывает применение двух олефиновых диолов, полиэтиленгликоля и пропиленгликоля в сочетании с гидроксипропилцеллюлозой (ГПЦ), имеющих молекулярную массу приблизительно 75000. Получаемая композиция стабильна при температурах до 65°C включительно. Von Bittera et al. в патенте США № 4582717 описывает способ изготовления вагинальных тампонов, содержащих фармацевтически активное соединение. Данный способ включает изготовление продукта, содержащего активное соединение и вспомогательные ингредиенты, нагрев продукта до температуры выше 40°C, охлаждение расплавленной смеси до 40°C, а затем введение охлажденного продукта при помощи шприца в предварительно нагретые тампоны. Одним из вспомогательных ингредиентов, описанных von Bittera, является полиэтиленгликоль (ПЭГ) средней молекулярной массы.
Yang в патенте США № 6316019 описывает способ изготовления тампона, включающий нанесение на подложку раствора, содержащего фармацевтически активное соединение. Раствор представляет собой жидкость при температуре менее приблизительно 35°C и наносится на одноразовое впитывающее изделие при температуре менее 40°C.
Общей основной мыслью описанных выше способов является попытка получения покрытия, стабильного при температуре выше комнатной, но превращающегося в жидкость при температуре тела или близкой к ней температуре (37°C). Это вызывает существенные сложности, связанные с обработкой компонентов в ходе высокоскоростных технологий производства без потерь вследствие переноса на производственное оборудование.
Brown-Skrobot в патенте США № 5679369 описывает добавки к тампонам, предназначенные для ингибирования продукции токсина-1, вызывающего синдром токсического шока. Как правило, данные добавки при комнатной или близкой к ней температуре находятся в твердой форме, следовательно, они требуют использования носителя, например изопропилового спирта. Данная технология представляет собой важное усовершенствование в отрасли, но описанный способ введения добавки может потребовать применения технологии восстановления для улавливания летучего спирта.
Несмотря на то что вышеизложенное является усовершенствованием в данной области, возможность нанесения на подложку значительного количества фармацевтически активного соединения для получения устойчивого к обработке и гибкого материала с покрытием ограничена.
Таким образом существует потребность в покрывающих композициях и в покрытых подложках, образующих устойчивый к обработке и гибкий материал с покрытием и придающих желаемые свойства изделиям, контактирующим с поверхностью тела человека, таких как контактирующий с телом наружный покровный слой или покрытие впитывающего изделия, например тампона. Кроме того, существует потребность в покрывающих композициях и покрытых подложках, позволяющих их эффективное и рентабельное производство и обработку в промышленных масштабах, обеспечивающих приемлемый транспорт текучей среды во впитывающее изделие и облегчающих извлечение тампона из обертки или аппликатора до и (или) во время использования.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Авторы изобретения разработали покрывающие композиции и подложки с нанесенным покрытием, образующие устойчивый к обработке и гибкий покрытый материал и придающие желаемые свойства изделиям, контактирующим с поверхностью тела человека, таким как контактирующий с телом наружный покровный слой или покрытие впитывающего изделия, например тампона.
Авторы изобретения пришли к заключению, что такие покрывающие композиции и подложки с нанесенным покрытием позволяют их эффективное и рентабельное производство и обработку в промышленных масштабах, обеспечивают приемлемый транспорт текучей среды во впитывающее изделие и облегчают извлечение тампона из обертки или аппликатора до и (или) во время использования.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения рассматриваемая композиция включает гибкую подложку и покрытие, нанесенное на подложку. Покрытие содержит приблизительно 10-60% вес. воскообразного соединения и приблизительно 90-40% вес. разбавителя. Воскообразное соединение выбирают из группы, состоящей из A) сложных моноэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные моноэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта; B) сложных диэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные диэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта; и C) смесей указанных сложных моноэфиров и сложных диэфиров. Покрытие образует стабильную жидкую смесь в температурном интервале от приблизительно 35°C до приблизительно 100°C, ее температура ожижения составляет по меньшей мере приблизительно 30°C и краевой угол смачивания плоской поверхности подложки, измеренный при температуре 60°C, составляет менее чем приблизительно 35°. В одном предпочтительном варианте осуществления покрытие образует стабильную жидкую смесь в температурном интервале от приблизительно 40°C до приблизительно 75°C. В другом предпочтительном варианте осуществления температура ожижения жидкой смеси составляет по меньшей мере приблизительно 35°C. Еще в одном предпочтительном варианте осуществления разбавитель содержит гидрофильный агент и лиофильный агент.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения покрывающая композиция содержит приблизительно 10-60% вес. воскообразного соединения и приблизительно 90-40% вес. разбавителя. Воскообразное соединение выбирают из группы, состоящей из A) сложных моноэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные моноэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта; B) сложных диэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные диэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта; и C) смесей указанных сложных моноэфиров и сложных диэфиров. Покрытие образует стабильную жидкую смесь в температурном интервале от приблизительно 35°C до приблизительно 100°C, ее температура ожижения составляет по меньшей мере приблизительно 30°C и краевой угол смачивания плоской поверхности подложки, измеренный при температуре 60°C, составляет менее чем приблизительно 35°.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения интравагинальное устройство содержит вставляемый элемент, по существу заключенный в покровном материале. Покровный материал состоит из гибкой подложки и покрытия, нанесенного на подложку. Покрытие содержит приблизительно 10-60% вес. воскообразного соединения и приблизительно 90-40% вес. разбавителя. Воскообразное соединение выбирают из группы, состоящей из A) сложных моноэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные моноэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта; B) сложных диэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные диэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта; и C) смесей указанных сложных моноэфиров и сложных диэфиров. Покрытие образует стабильную жидкую смесь в температурном интервале от приблизительно 35°C до приблизительно 100°C, ее температура ожижения составляет по меньшей мере приблизительно 30°C и краевой угол смачивания плоской поверхности подложки, измеренный при температуре 60°C, составляет менее чем приблизительно 35°.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к способу нанесения воскообразных компонентов на подложки, в частности подложки, используемые в производстве одноразовых впитывающих изделий, на изделия в процессе изготовления или на готовую продукцию. Данный способ предполагает использование жидкого раствора для нанесения на подложки воскообразного компонента.
Настоящее изобретение также относится к жидким покрывающим композициям, содержащим воскообразный компонент и разбавитель, причем жидкие композиции образуют стабильную жидкую смесь в температурном интервале от приблизительно 35°C до приблизительно 100°C, их температура ожижения составляет по меньшей мере приблизительно 30°C и краевой угол смачивания плоской поверхности подложки, измеренный при температуре 60°C, составляет менее чем приблизительно 35°.
Одним из преимуществ, которыми характеризуется настоящее изобретение, является то, что покрытая подложка удивительно устойчива к обработке. Авторы изобретения обнаружили, что получаемое в результате покрытие не отслаивается от подложки и не стирается с подложки в значительной степени в процессе обработки и изготовления конечной продукции. Благодаря этому факту обеспечивается экономичная высокоскоростная обработка покрытых подложек для производства изделий, контактирующих с поверхностями тела человека.
В контексте, используемом в настоящем описании и в прилагаемых пунктах формулы изобретения, жидкость определяется как вещество, имеющее определенный объем, но не имеющее определенной формы, кроме формы, придаваемой ей емкостью, в которой находится данная жидкость. В контексте настоящей публикации раствор определяется как однородная смесь вещества (твердого, жидкого или газообразного) и жидкости, в которой оно растворено, или растворителя.
В контексте настоящей публикации термин «поверхностно-активное вещество» (ПАВ) обозначает поверхностно-активный агент, т.е. вещество, изменяющее природу поверхностей. Поверхностно-активные вещества часто используются в качестве смачивателей, моющих средств, эмульгаторов, диспергирующих агентов, проникающих веществ и пеногасителей. Поверхностно-активные вещества могут быть анионными, катионными, неионогенными и амфолитическими. ПАВ, используемое в настоящем изобретении, предпочтительно является неионогенным ПАВ. Как правило, неионогенные ПАВ меньше раздражают ткани организма человека и, следовательно, являются более приемлемыми для применения в контакте с такими тканями.
В контексте настоящей публикации термин «гидрофильный агент» обозначает вещество, легко соединяющееся с водой, а термин «лиофильный агент» обозначает вещество, притягивающее липиды в коллоидной системе, применительно к коллоидной системе, в которой дисперсная фаза представляет собой липиды и притягивает диспергирующую среду. Одним из показателей относительной гидрофильности и лиофильности агента является его число ГЛБ (гидрофильно-лиофильного баланса). Высокий ГЛБ свидетельствует о сравнительно высокой гидрофильности агента, а низкий ГЛБ является признаком относительно лиофильного агента. Для лиофильных агентов ГЛБ предпочтительно составляет менее приблизительно 10, более предпочтительно - менее приблизительно 8, а наиболее предпочтительно - менее приблизительно 5.
Воскообразные композиции, используемые в настоящем изобретении, применяются для ингибирования продукции токсинов различными бактериями в соответствии с публикациями Brown-Skrobot и Brown-Skrobot et al., патенты США №№ 5389374; 5547985; 5641503; 5679369 и 5705182, все из которых включены в настоящую публикацию посредством ссылки. Эти композиции выбирают из группы, состоящей из: сложных моноэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные моноэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта; сложных диэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные диэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта; и смесей указанных сложных моноэфиров и сложных диэфиров. Активной композицией предпочтительно является монолаурат глицерина.
Разбавители, используемые в настоящем изобретении, совместимы и с воскообразной композицией, и с подложкой, на которую наносится жидкая композиция. Разбавитель может включать один компонент или представлять собой многокомпонентную смесь. Однокомпонентный растворитель выбирают исходя из его совместимости с воскообразным компонентом. Например, при использовании в качестве воскообразного компонента монолаурата глицерина (ГЛБ 5,2) в качестве разбавителей рекомендуется выбирать вещества с близкими значениями ГЛБ, предпочтительно с ГЛБ 5,2 ± приблизительно 2. При желании придать композиции те или иные дополнительные свойства (например, способность к смачиванию жидкостью на водной основе) путем использования такого разбавителя, как гидрофильный олефиновый диол, в состав разбавителя можно ввести дополнительный разбавитель, такой как ПАВ с ГЛБ, близким к таковому монолаурата глицерина, например, в интервале от приблизительно 3,2 до приблизительно 7,2, с получением двухкомпонентного растворителя.
Олефиновые диолы, используемые в настоящем изобретении, обладают высокой гидрофильностью и (или) очень легко смешиваются с водой. Следовательно, водосодержащие жидкости организма, поглощаемые впитывающими изделиями, обработанными раствором в соответствии с настоящим изобретением, имеют больше сходных характеристик с такими изделиями, чем с изделиями, обработанными воскообразной композицией в соответствии с настоящим изобретением при отсутствии в ее составе олефинового диола.
Список примеров соответствующих диолов включает, помимо прочего, диолы и полигликоли C2-8 и т.п. Диол предпочтительно выбирают из группы, состоящей из гликолей (диолов C2 и C3) и полигликолей. В контексте, используемом в настоящем описании и в прилагаемых пунктах формулы изобретения, термин «полигликоль» обозначает простой диоксиэфир, образованный в результате дегидрирования двух или более молекул гликоля. Список примеров соответствующих полигликолей включает, помимо прочего, этиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоли, полипропиленгликоли, метоксиполиэтиленгликоли, полибутиленгликоли или блок-сополимеры бутиленоксида и этиленоксида. Среди вышеупомянутых полигликолей предпочтительными являются полиэтиленгликоль с молекулярной массой менее приблизительно 600 и полипропиленгликоль с молекулярной массой менее приблизительно 4000.
В качестве других разбавителей или компонентов разбавителей можно использовать поверхностно-активные вещества, например сложные эфиры жирных кислот и этоксилированные производные сахаров. Предпочтительные сложные эфиры жирных кислот включают сложные эфиры сорбитана и жирных кислот. Список примеров соответствующих сложных эфиров сорбитана и жирных кислот включает, помимо прочего, сорбитанмоноолеат (ГЛБ 4,3), сорбитанмоностеарат (ГЛБ 4,7), сорбитанмонопальмитат (ГЛБ 6,7), сорбитанмонолаурат (ГЛБ 8,6), сорбитантристеарат (ГЛБ 2,1) и сорбитантриолеат (ГЛБ 1,8). Среди вышеупомянутых сложных эфиров сорбитана и жирных кислот наиболее предпочтительным является сорбитанмоноолеат.
Предпочтительные этоксилированные производные сахаров включают класс производных метилглюкозы. Список примеров соответствующих производных метилглюкозы включает, помимо прочего, метилглюцет-10, метилглюкозу-20, дистеарат метилглюкозы-20, диолеат метилглюкозы (ГЛБ 5), а также сесквистеарат метилглюкозы (ГЛБ 6), ПЭГ-120 метилглюкозы диолеат и ПЭГ-20 метилглюкозы сесквистеарат.
В качестве других разбавителей или компонентов разбавителей можно использовать моно-, ди- или триглицериды, число ГЛБ которых находится в диапазоне от приблизительно 3 до приблизительно 10, предпочтительно от приблизительно 3 до приблизительно 7,5, в том числе включая каприловый/каприновый триглицерид (ГЛБ 5), выпускаемый под торговой маркой NEOBEE®z® M-5 компанией Stephan Company, г. Нортфилд, штат Иллинойс, США; и олеиновый триглицерид (ГЛБ 7), выпускаемый под торговой маркой FLORASUN™ 90 компанией International Flora Technologies, Ltd, г. Чандлер, штат Аризона, США.
Жидкая смесь предпочтительно содержит от приблизительно 10 до приблизительно 60% вес. воскообразного компонента и от приблизительно 90 до приблизительно 40% вес. разбавителя, предпочтительнее от приблизительно 20 до приблизительно 50% вес. воскообразного компонента и от приблизительно 70 до приблизительно 50% вес. разбавителя.
Состав смесей разбавителей, содержащих гидрофильный и лиофильный компоненты, может варьироваться в пределах, указанных в Таблице 1:
| Таблица 1 | ||
| Гидрофильный(-ые) компонент(-ы) (% вес.) |
Лиофильный(-ые) компонент(ы) (% вес.) |
|
| Допустимо | 0-100 | 100-0 |
| Предпочтительно | 25-80 | 75-20 |
| Более предпочтительно | 40-75 | 60-25 |
| Наиболее предпочтительно | 50-70 | 50-30 |
Ниже описан пример технологии изготовления жидкой композиции в соответствии с настоящим изобретением применительно к определенной композиции, содержащей монолаурат глицерина в качестве воскообразного компонента и многокомпонентную смесь разбавителей. Аналогичным образом можно изготовить другие жидкие композиции, включая композиции, содержащие более одного воскообразного компонента или только один разбавитель. Как правило, разбавитель или смесь разбавителей нагревают до температуры, при которой воскообразный компонент (воскообразные компоненты) разжижается (разжижаются) при смешивании с разбавителем. Смесь перемешивают до равномерного распределения компонентов, после чего добавляют воскообразный компонент (воскообразные компоненты) со скоростью, при которой смесь остается в жидком состоянии, не затвердевая.
В одном предпочтительном варианте осуществления жидкую композицию можно изготовить путем смешивания олефинового диола и ПАВ при перемешивании и нагревании до температуры приблизительно 60°C для получения разбавителя. Продолжая перемешивание, в разбавитель добавляют воскообразное вещество, поддерживая указанную температуру. В примере с монолауратом глицерина, ПЭГ-400 и сорбитанмоноолеатом (SPAN® 80) монолаурат глицерина можно вводить со скоростью, позволяющей поддерживать температуру раствора на уровне не ниже 52°C. Авторы изобретения обнаружили, что такая смесь начинает приобретать прозрачность при температуре ~52°C, а при 55°C становится совершенно прозрачной. Нагрев раствора до температуры приблизительно 60°C позволяет в значительной степени гарантировать надлежащее смешивание покрывающей композиции.
После приготовления раствора в соответствии с описанной выше процедурой его наносят на подложку. Пригодные подложки включают, помимо прочего, пленки (например, перфорированные или неперфорированные), текстильные материалы (например, тканые, трикотажные или нетканые), волокнистые и нитевидные материалы (например, пряжа, нити, тесьма и ленты) и так далее. В качестве пленок могут использоваться относительно однородные пленки или многослойные пленки, изготовленные методом ламинирования, соэкструзии и прочих технологий производства пленки. Пленка может быть перфорированной для обеспечения проникновения сквозь пленку выделений, таких как газы или (предпочтительнее) жидкости.
В качестве текстильных подложек могут использоваться впитывающие или невпитывающие волокна, причем волокна могут быть однородными или многокомпонентными. Список примеров соответствующих волокон включает, помимо прочего, целлюлозу, вискозное волокно, нейлон, акриловое волокно, полиэфир, полиэтилен, полипропилен, этиленвинилацетат, полиуретан и так далее. Многокомпонентные волокна могут быть биокомпонентными или содержать множество компонентов и могут иметь конфигурацию оболочка/сердцевина, конфигурацию с параллельным расположением волокон или другую конфигурацию, признанную средним специалистом в данной области.
Список примеров соответствующих нетканых материалов включает, помимо прочего, материалы фильерного способа производства, термоскрепленные материалы, материалы, склеенные при помощи смолы, материалы, изготовленные с применением технологии гидросцепления, гидросплетенные материалы, материалы, полученные аэродинамическим способом из расплава, иглопробивные нетканые материалы и так далее; а также перфорированные и неперфорированные пленки.
Покрывающую композицию можно наносить на гибкую листовую подложку различными способами, известными среднему специалисту в данной области. Список примеров соответствующих способов нанесения покрытия включает, помимо прочего, нанесение окунанием, погружением, валиком, «поцелуйный» натиск, методом распыления, при помощи ножевого устройства, методом глубокой печати, высокой печати и т.д.
В предпочтительном варианте осуществления покрытую подложку быстро охлаждают для получения устойчивого к обработке и гибкого материала. Покрывающая композиция предпочтительно сохраняет адгезию к подложке при изгибании подложки под углом 180° вокруг стержня диаметром менее приблизительно 5 мм и по существу не переходит на стальную поверхность при прижимании к поверхности. Это свидетельствует о том, что покрытая подложка выдержит дальнейшую обработку в процессе производства конечной продукции, например одноразовых впитывающих изделий.
Покрытую подложку можно охладить при помощи охлаждающего агрегата, содержащего закрытую камеру, включающую по меньшей мере входное отверстие для подачи покрытой подложки, выходное отверстие для выпуска покрытой подложки и устройство для охлаждения покрытой подложки и для поддержания температуры в закрытой камере на уровне ниже приблизительно 0°C, предпочтительно ниже приблизительно -20°C, в соответствии с описанием, приведенным в заявке на патент США (номер внутреннего реестра PPC 5322USNP), озаглавленной «Камера охлаждения» и поданной в ту же дату, что и настоящая заявка.
Количество фармацевтически активного соединения, наносимого на подложку, в соответствии с настоящим изобретением составляет менее приблизительно 4% вес., предпочтительно от приблизительно 0,1 до приблизительно 4% вес.; более предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 3% вес.; наиболее предпочтительно - от приблизительно 0,9 до приблизительно 2,5% вес. Количество жидкой смеси, наносимой на подложку, определяется исходя из предпочтительного процентного состава раствора и количества фармацевтически активного соединения и составляет менее приблизительно 10% вес., предпочтительно от приблизительно 0,2 до приблизительно 8% вес.; более предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 6% вес.; наиболее предпочтительно - от приблизительно 3 до приблизительно 5% вес.
Подложки в соответствии с настоящим изобретением могут использоваться самостоятельно или совместно с другими элементами в производстве одноразовых изделий. Такие изделия могут включать пластыри для местного применения и трансдермальные пластыри, носовые вкладыши (носовые тампоны), подгузники, впитывающие изделия, изделия санитарно-гигиенического назначения, гигиенические салфетки, одноразовые простыни и хирургические халаты. Подложки предпочтительно используются в производстве изделий санитарно-гигиенического назначения и впитывающих изделий. Растворы также можно наносить на готовые одноразовые изделия.
Как правило, изделия санитарно-гигиенического назначения разделяют на две отдельные категории: изделия для наружного применения, контактирующие с промежностью, и изделия, размещаемые внутри тела, которые полностью или частично вводятся внутрь вагинального канала. Изделия санитарно-гигиенического назначения для наружного ношения включают, помимо прочего, ежедневные прокладки, гигиенические прокладки и ультратонкие прокладки.
Изделия санитарно-гигиенического назначения для внутреннего использования - это впитывающие изделия, такие как тампоны и т.п.; изделия для сбора выделений, как описано в публикации Contente et al., патент США № 5295984 и так далее; или сочетание указанных изделий. В патентах США № 4294253 и 4642108, включенных в настоящую публикацию посредством ссылки, описывают структуру тампонов и способ их производства. Предпочтительным одноразовым впитывающим изделием для нанесения на него раствора в соответствии с настоящим изобретением является гигиенический тампон. Другие изделия для внутреннего использования включают урологические изделия, такие как пессарии и прочие изделия для поддержания мочевыводящих путей.
Способ изготовления одноразовых впитывающих изделий включает покрытие по меньшей мере части впитывающего материала слоем материала, проницаемого для жидкостей, причем выделяемые организмом жидкости контактируют с материалом, проницаемым для жидкостей, проникают сквозь него и отводятся во впитывающий материал. В предпочтительном варианте осуществления в качестве материала, проницаемого для жидкостей, используется покрытая подложка в соответствии с настоящим изобретением.
Список примеров соответствующих впитывающих материалов включает, помимо прочего, целлюлозное волокно, например древесную и хлопковую целлюлозу; синтетическое волокно, например полиэфирные и полиолефиновые материалы; суперабсорбирующие полимеры, например полиакрилат натрия, и т.д.
В некоторых случаях указанный способ может дополнительно включать покрытие второй части впитывающего материала слоем материала, непроницаемого для жидкостей, для предотвращения протекания накопившейся текучей среды через изделие. Соответствующие материалы, непроницаемые для жидкостей, включают, помимо прочего, полимерные пленки или покрытия, такие как полиолефины (например, полиэтилен и полипропилен), поливинилы (например, поливинилацетат, поливинилхлорид и поливинилиденхлорид), сополимеры (например, этиленвинилацетат), а также смеси упомянутых материалов или многослойные материалы, изготовленные из одного или нескольких указанных выше полимеров; элементы для отведения жидкостей организма, такие как нетканые материалы, перфорированные пленки и слои отводящего волокна, включенные в структуру нижнего слоя впитывающих изделий.
Способы испытаний:
Краевой угол смачивания
Краевой угол смачивания (θ) - это угол, под которым граница раздела жидкость-пар контактирует с твердой поверхностью. Краевой угол смачивания является индивидуальной характеристикой каждой отдельной системы и определяется исходя из взаимодействий на трех границах раздела: жидкость-пар (LV), твердое вещество-пар (SV) и твердое вещество-жидкость (SL). Подстрочные индексы S, L и V обозначают твердое вещество, жидкость и пар соответственно. Чаще всего данный способ испытания применяется на капле жидкости, лежащей на плоской горизонтальной твердой поверхности, при помощи гониометра. Значение краевого угла смачивания зависит от действия трех сил: γLV (поверхностное натяжение на границе раздела жидкость-пар), γSV (поверхностное натяжение на границе раздела твердое вещество-пар) и γSL (поверхностное натяжение на границе раздела твердое вещество-жидкость). Баланс соотношения данных трех сил описывается уравнением Юнга: γSV = γSL + γLV cos θ.
Значения краевых углов смачивания, приведенные в настоящей публикации, измеряли при помощи системы анализа формы капли DSA 100 (производства компании Krüss GmbH, г. Гамбург, Германия). Поскольку значения краевого угла смачивания измеряют для веществ в расплавленном (жидком) состоянии, рассматриваемые здесь композиции помещали в печь при температуре 60°C и выдерживали до установления равновесия, если не указано иное. Для подготовки испытуемых поверхностей на стеклянную подложку приклеивали полимерную пленку, изготовленную из смеси полиэтилена низкой плотности, линейного полиэтилена низкой плотности и полиэтилена высокой плотности, при помощи двусторонней клейкой ленты, прикрепляемой по сторонам пленки для получения плоской поверхности. Затем подготовленные поверхности помещали в камеру для образцов в измерительном приборе, температуру в которой также устанавливали на уровне 60°C (если не указано иное) при помощи терморегулируемой водяной бани. В шприцы набирали порции образцов и наносили образцы на поверхности через иглы диаметром приблизительно 0,5 мм. На конце игл образовывались капли, увеличиваясь в размерах, и подачу образцов продолжали до тех пор, пока капли не падали свободно на поверхность. При установлении равновесия делали снимок капли на поверхности.
Значения краевого угла смачивания рассчитывали на основе анализа снимков, сделанных при помощи системы анализа формы капли (DSA) для комплекта программного обеспечения Windows TM, версии 1.90.0.14 (компания Krüss GmbH, г. Гамбург, Германия). Все значения краевых углов смачивания определяли с использованием одного и того же способа подбора кривой во избежание отклонений из-за различных способов подбора кривой. На первом этапе определяли исходное состояние, т.е. состояние, в котором находится капля при соприкосновении с поверхностью. Это делается автоматически при помощи программного обеспечения, но также может корректироваться вручную специалистом в данной области. В качестве способа подбора кривой был выбран метод кругового сегмента (подбора круга). Контуры капли математически переносили в форму кругового сегмента. Такой способ позволяет оценить контуры всей капли, а не только участка пересечения с исходным состоянием.
После завершения процесса распределения капли на поверхности и установления состояния равновесия данное состояние характеризуется краевым углом смачивания (θ).
Прикрепление поверхностей при помощи клеевого агента облегчало контролирование любых морщинок, появляющихся на пленке во время нагрева и выдерживания поверхности до установления равновесия при необходимой температуре.
Дифференциальная сканирующая калориметрия
Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) - это термоаналитический способ исследования. Он используется для измерения разницы между количеством теплоты, необходимым для повышения температуры испытуемого образца и эталона. Для исследования фазового перехода испытуемого состава из твердого состояния в жидкое использовали прибор ДСК (производства компании TA Instruments, модель Q 200 с комплектом программного обеспечения Universal Analysis 200 V4.4A, содержащим алюминиевые кюветы для образцов с герметично закрывающимися крышками). Образец композиции в жидком состоянии помещали в предварительно взвешенную кювету прибора ДСК. Регистрировали конечную массу образца и закрывали кювету герметичной крышкой. Значения массы образцов находились в диапазоне от 6 до 10 мг.
Анализ каждого образца методом ДСК проводили в цикле нагрев-охлаждение-нагрев. Начальная температура образца составляла 25°C. Температуру повышали с постоянной скоростью 10°/мин до достижения максимальной температуры 80°C. Затем образец охлаждали до -20°C, после чего вновь нагревали до 80°C, поддерживая скорость изменения температуры и при охлаждении, и при нагреве на постоянном уровне 10°/мин. Определяли температуру ожижения и измеряли ее как максимум первого цикла нагрева или первого пика графика ДСК.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Для определения пригодности покрытий в соответствии с настоящим изобретением для промышленного производства тампонов изготавливали тампоны согласно общей технологии, описанной Friese et al., патент США № 6310269; Leutwyler et al., патент США № 5832576; PPC708; и Schoelling, заявка на патент США № 2002/0151859, с применением наружного покровного слоя из перфорированной пленки в соответствии с общим описанием, приведенным в патенте США № 6537414, которые полностью включены в настоящую публикацию посредством ссылки.
Порцию покрывающей композиции приготавливали следующим образом:
1. Взять 25 вес. частей ПЭГ-400 и 25 вес. частей SPAN 80. Нагреть до 60°C при перемешивании.
2. Продолжая перемешивание, медленно добавить 50 вес. частей монолаурата глицерина. При добавлении монолаурата глицерина температура начинает снижаться. Продолжать нагрев и перемешивание. Скорость добавления монолаурата глицерина должна быть такой, чтобы температура раствора оставалась на уровне выше 52°C. Смесь начинает приобретать прозрачность при температуре ~52°C, а при 55°C становится совершенно прозрачной. Рекомендуется нагреть раствор до температуры 60°C для гарантии надлежащего смешивания монолаурата глицерина/ПЭГ/SPAN.
Покрытие наносили на перфорированную пленку, используемую в качестве покровного материала, вне производственной линии перед нарезанием пленки на полосы и сворачиванием пленки для подготовки ее запаса для подачи на производственную линию. Запас пленки (с нанесенным монолауратом глицерина для обеспечения целевого количества монолаурата глицерина на каждый тампон приблизительно 2 мг) разматывали на промышленном производственном оборудовании для изготовления тампонов в соответствии с общей технологией, описанной выше. После изготовления тампонов определяли количество монолаурата глицерина, сохраняющееся на покровном слое, методом ВЭЖХ при помощи испарительного детектора светорассеяния.
Результаты показаны в Таблице 2.
| Таблица 2 | ||
| Тампоны o.b.® с нормальной поглощающей способностью (Германия) | Тампоны o.b.® с повышенной поглощающей способностью (Германия) | |
| Среднее значение для 6 тампонов | 2,25 мг/тампон | 2,11 мг/тампон |
| Суммарное значение для 10 отдельных покровных слоев | 2,06 мг/тампон | 1,94 мг/тампон |
| Значение, рассчитанное на основе количества монолаурата глицерина на исходной пленке/тампоне | 2,07 мг/тампон | 2,07 мг/тампон |
Как видно из приведенных выше данных анализа, существенных потерь активного компонента с пленки при изготовлении тампонов не происходит.
Пример 2
Приготавливали ряд покрывающих композиций в соответствии с приведенной ниже общей технологией:
1. Налить в емкость необходимое количество растворителя и нагреть до 60°C при перемешивании.
2. При перемешивании медленно добавить необходимое количество воскообразного соединения, например монолаурата глицерина. Поскольку при добавлении воскообразного соединения температура смеси снижается, продолжать нагрев и перемешивание. Нагреть до температуры, при которой смесь становится прозрачной, что является признаком истинного раствора. Как правило, значение температуры составляет менее 60°C.
Затем смеси анализировали для определения их точки ожижения (первый пик поглощения тепла при переходе из твердого состояния в жидкое во время исследования методом дифференциальной сканирующей калориметрии) и краевого угла смачивания на выбранной подложке при 60°C. Результаты показаны в Таблице 3 ниже.
| Таблица 3 | ||||
| Композиция | % вес. компонентов | Соотношение гидрофильных/ лиофильных разбавителей |
Точка плавления (ДСК) °C | Краевой угол смачивания при 60°C |
| Монолаурат глицерина/ПЭГ 400/SPAN® 80 | 32/34/34 | 50/50 | 41 | |
| Монолаурат глицерина/1,2-пропандиол/ SPAN® 80 | 32/34/34 | 50/50 | 34 | |
| Монолаурат глицерина/1,2-пропандиол/ SPAN® 80 | 50/25/25 | 50/50 | 40 | 15,2 |
| Монолаурат глицерина/1,2-пропандиол/ SPAN® 80 | 55/18/27 | 40/60 | 44 | |
| Монолаурат глицерина/1,3-пропандиол/ SPAN® 80 | 50/25/25 | 50/50 | 43 | 9,4 |
| Монолаурат глицерина/ПЭГ 400/ SPAN® 80 | 50/25/25 | 50/50 | 49 | |
| Монолаурат глицерина/ПЭГ 400/SPAN 80TM | 50/35/15 | 70/30 | 47 | 25,5 |
| Моностеарат глицерина/ПЭГ 400/ SPAN® 80 | 50/25/25 | 50/50 | 47 | 15,9* |
| Монолаурат глицерина/ПЭГ 400/Neobee® 80 M-5 | 50/25/25 | 50/50 | 50 | 11,6 |
| Монолаурат глицерина/ПЭГ 400/Florasun™ 90 | 50/25/25 | 50/50 | 51,5 | 12 |
| Монолаурат глицерина | 100 | -- | 59 | 9* |
| Монолаурат глицерина/ПЭГ 400 | 50/50 | 50/50 | 49 | 29,1 |
| Монолаурат глицерина/ПЭГ 400 | 40/60 | 100/0 | 43 | 34,8 |
| Монолаурат глицерина/ПЭГ 400 | 30/70 | 100/0 | 41 | 40,6 |
| Монолаурат глицерина/ПЭГ 400 | 20/80 | 100/0 | 40 | 44,3 |
| Монолаурат глицерина/ Neobee® M-5TM |
50/50 | 100/0 | 54,9 | 12,5 |
| Вода | 100 | -- | -- | 87,1 |
| ПЭГ 400 | 100 | -- | -- | 60,7 |
| * Температуру композиции повысили до 70°C. |
Точку плавления методом ДСК измеряли по первому пику поглощения тепла при переходе из твердого состояния в жидкое.
Краевой угол смачивания представляет собой краевой угол смачивания композиции при температуре 60°C при нанесении на ровную поверхность ПЭ пленки температурой 60°C.
SPAN® 80 представляет собой сорбитанмоноолеат с числом ГЛБ 4,3.
Neobee® M-5 представляет собой каприловый триглицерид с числом ГЛБ 5.
Florasun™ 90 представляет собой олеиновый триглицерид с числом ГЛБ 7.
Представленные выше примеры и описание приводятся для иллюстрации изобретения, но не ограничивают его. Объем настоящего изобретения определяется на основании пунктов формулы, прилагаемых к настоящей публикации.
1. Композиция, содержащая:
a) гибкую подложку;
b) покрытие, нанесенное на подложку, причем покрытие содержит:
i) приблизительно 10-60% вес. воскообразного соединения, выбранного из группы, состоящей из:
A) сложных моноэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные моноэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта;
B) сложных диэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные диэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта; и
C) смесей указанных сложных моноэфиров и сложных диэфиров; и
ii) приблизительно 90-40% вес. разбавителя, содержащего:
- гидрофильный агент, выбранный из группы, состоящей из C2-8 диолов и полигликолей; и
- лиофильный агент, имеющий значение ГЛБ менее 10;
причем покрытие образует стабильную жидкую смесь в температурном интервале от приблизительно 35°C до приблизительно 100°C, ее температура ожижения составляет по меньшей мере приблизительно 30°C и краевой угол смачивания плоской поверхности подложки, измеренный при температуре 60°C, составляет менее чем приблизительно 35°.
2. Композиция по п.1, в которой покрытие образует стабильную жидкую смесь в температурной интервале от приблизительно 40°C до приблизительно 75°C.
3. Композиция по п.1, в которой температура ожижения жидкой смеси составляет по меньшей мере приблизительно 35°C.
4. Композиция по п.1, в которой гидрофильный агент представляет собой олефиновый диол.
5. Покрывающая композиция, содержащая:
a) приблизительно 10-60% вес. воскообразного соединения, выбранного из группы, состоящей из:
i) сложных моноэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные моноэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта;
ii) сложных диэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные диэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта; и
iii) смесей упомянутых сложных моноэфиров и сложных диэфиров; и
b) приблизительно 90-40% вес. разбавителя, содержащего:
- гидрофильный агент, выбранный из группы, состоящей из C2-8 диолов и полигликолей; и
- лиофильный агент, имеющий значение ГЛБ менее 10;
причем покрытие образует стабильную жидкую смесь в температурном интервале от приблизительно 35°C до приблизительно 100°C, ее температура ожижения составляет по меньшей мере приблизительно 30°C и краевой угол смачивания плоской поверхности подложки, измеренный при температуре 60°C, составляет менее чем приблизительно 35°.
6. Интравагинальное устройство, включающее:
a) вставляемый элемент;
b) по существу заключенный в покровном материале, включающем:
i) гибкую подложку;
ii) покрытие, нанесенное на подложку, причем покрытие представляет собой композицию, содержащую:
A) приблизительно 10-60% вес. воскообразного соединения, выбранного из группы, состоящей из:
1) сложных моноэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные моноэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта;
2) сложных диэфиров многоатомного алифатического спирта и жирной кислоты, содержащей от восьми до восемнадцати атомов углерода, причем указанные сложные диэфиры имеют по меньшей мере одну гидроксильную группу, связанную с остатком алифатического спирта; и
3) смесей упомянутых сложных моноэфиров и сложных диэфиров; и
B) приблизительно 90-40% вес. разбавителя, содержащего:
- гидрофильный агент, выбранный из группы, состоящей из C2-8 диолов и полигликолей; и
- лиофильный агент, имеющий значение ГЛВ менее 10;
причем покрытие образует стабильную жидкую смесь в температурном интервале от приблизительно 35°C до приблизительно 100°C, ее температура ожижения составляет по меньшей мере приблизительно 30°C и краевой угол смачивания плоской поверхности подложки, измеренный при температуре 60°C, составляет менее чем приблизительно 35°.
7. Интравагинальное устройство по п.6, в котором покрытие образует стабильную жидкую смесь в температурном интервале от приблизительно 40°C до приблизительно 75°C.
8. Интравагинальное устройство по п.6, в котором температура ожижения жидкой смеси составляет по меньшей мере приблизительно 35°C.
9. Интравагинальное устройство по п.6, в котором гидрофильный агент представляет собой олефиновый диол.
10. Интравагинальное устройство по п.6, в котором гибкая подложка представляет собой пленку.
11. Интравагинальное устройство по п.10, в котором пленка представляет собой перфорированную пленку.
12. Интравагинальное устройство по п.6, в котором гибкая подложка представляет собой нетканый материал.
