Brevet FR2999580A1 — publié le 20140620

Nouvelle mousse polymère hydrophile comprenant de la mal todextrine 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 35 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 15 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 20 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 25 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. 30 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 35 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 10 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. 15 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. 20 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. 25 La présente invention consiste donc en une nouvelle mousse polymère hydrophile, en particulier une mousse polyuréthane hydrophile, comprenant de la maltodextrine. Le document NO 2007/095713 décrit une mousse en 30 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 35 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 NO 2008/157711 de la société Rynel 5 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 10 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 15 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 20 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 25 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 30 en y incorporant de la maltodextrine. Résumé de l'invention Ainsi la présente invention consiste en une nouvelle mousse polymère hydrophile caractérisée en ce 35 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 5 d'alcool polyvinylique (PVA). Selon un mode de mise en oeuvre 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 10 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, 15 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 20 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 25 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 30 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). 35 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-1,2diisocyanate, du cyclohexylène-1,2-diisocyanate, du cyclohexylène-1,4-diisocyanate, du triphénylméthane4,4',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, diphény1-2,4,4'-triisocyanate, du 1,4-tetraméthylène diisocyanate, du 1,6-hexaméthylène diisocyanate, du 1,10-decaméthylène diisoycanate, du xylène diisocyanate, chlorophénylène diisocyanate, du diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, du naphthalène-1,5- diisocyanate, du cumène-2,4-diisocyanate, du 4-méthoxy1,3-phénylène diisocyanate, du 4-chloro-1,3-phénylène diisocyanate, du 4-bromo-1,3-phénylène diisocyanate, du 4-éthoxy-1,3-phénylène diisocyanate, du 4-bromo-1,3- phénylène diisocyanate, du 4-éthoxy-1,3-phénylène diisocyanate, du 2,4-diisocyanatodiphenyl éther, du 5,6-dimethy1-1,3-phénylène diisocyanate, du 2,4- diméthy1-1,3-phénylène diisocyanate, du 4,4'- diisocyanatodiphényl éther, du benzidine diisocyanate, du xylène-alpha, de l'alpha diisothiocyanate, du 3,3'- diméthy1-4,4'-biphénylène diisocyanate, du 2,2',5,5'- tétraméthy1-4,4'-biphénylène diisocyanate, du 4,4'- méthylène-bis(phenylisocyanate), du 4,4'- sulfonylbis(phenylisocyanate), du 4,4'-méthylène di-otolylisocyanate, 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 toluene 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 diphenyl 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 diméthylpolysiloxanespolyoxyalkylène 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 : OH 1,4 2 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 5 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 10 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. 15 Méthode de mesure de la méchabilité de la mousse polyuréthane hydrophile comprenant de la maltodextrine réalisée sous forme de champignon 20 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 25 effet mèche est identique sur toute la hauteur de la mousse. Pour ce faire, il suffit de verser dans un bécher un peu d'eau distillée et rajouter un peu de colorant E131 afin de pouvoir visualiser l'absorption de la 30 goutte colorée. On prélève à l'aide d'une seringue 200 pL 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 35 temps d'absorption d'une goutte de 200 pL. 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 méchabilite 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. Exemple 2 comparatif : Test de Mousse sous forme de champignon méchabilité Quantité de maltodextrine dans l'échantillon lg = Témoin négatif (absence de maltodextrine) Maltodextrine introduite sous forme de poudre 15 secondes Supérieur à minutes 2 Maltodextrine mélangée en phase aqueuse 20 secondes 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 pL 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. REVENDICATIONS1. 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 30 d'effet mèche 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.