КОМПОЗИЦИЯ I-I, СОДЕРЖАЩИЕ ЕЕ ИЗДЕЛИЯ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ
COMPOSITIONS I-I AND PRODUCTS AND USES THEREOF

Воплощения настоящего изобретения относятся к вулканизируемой композиции, состоящей из двух частей, к способам получения этой композиции, к ее изготовлению и к способам ее стерилизации, к медицинскому и немедицинскому применению этой композиции, к способам применения или к терапии этой композицией, к устройству, включающему эту композицию, и к ее предшественнику, включающему стерилизуемую композицию предшественника. В частности, некоторые воплощения изобретения относятся к стерилизуемой или стерильной композиции для медицинского применения, в частности, в терапии ран, более конкретно в качестве материала для тампонирования раны или заполнителя раны, который можно формовать и структурировать по форме раны, либо в качестве клея или герметика повязки на рану, наиболее конкретно для применения в терапии ран отрицательным давлением (NPWT, negative pressure wound therapy).
Предшествующий уровень техники
NPWT является относительно новым методом лечения открытых ран. Кратко, терапия отрицательным давлением может помочь при закрытии и заживлении многих форм "не поддающихся заживлению" ран за счет уменьшения отека ткани; стимуляции кровотока и образования грануляционной ткани; удаления избыточного экссудата, и, кроме того, может уменьшить бактериальный груз (и, следовательно, риск инфекции). Кроме того, данная терапия обеспечивает меньшее беспокойство раны, приводя к более быстрому заживлению. Системы терапии с помощью локального отрицательного давления (TNP; Topical negative pressure) могут также способствовать заживлению ран, закрытых операционным путем, за счет удаления жидкости, а также способствуя стабилизации ткани в положении соединения краев раны швом. Дополнительное полезное применение терапия TNP может найти при применении трансплантатов и лоскутов, где важно удаление избыточной жидкости, и необходим тесный контакт трансплантата с тканью в целях обеспечения жизнеспособности ткани.
В характерном случае при NPWT полость или поверхность раны заполняют или покрывают материалом, позволяющим передавать частичный вакуум (то есть не полностью складываться) на раневое ложе при приложении к области раны отрицательного давления, а также позволяющим жидкостям проходить из раневого ложа в направлении источника отрицательного давления. Существует два основных метода NPWT, то есть методы марлевого и пенного типа. Метод марлевого типа включает применение дренажа, обернутого марлей, покрытого герметичной повязкой. Метод пенного типа включает применение пены, помещаемой на рану или в рану, на которую также накладывают сверху герметичную повязку. Одно воплощение направлено, прежде всего, на пенный тип NPWT. Дополнительные воплощения направлены либо на пенный, либо на марлевый тип NPWT, либо на дополнительный тип NPWT, при котором применяют герметичную повязку в виде комбинации, либо предварительно формованную с дополнительными поглощающими или распределительными слоями или тому подобным.
Хорошим материалом для применения NPWT на основе пены, который дает хорошую устойчивость к сжатию при нагрузке, является гидрофобная, сетчатая полиуретановая пена, имеющая высокий свободный внутренний объем.
Тем не менее, изделия, имеющие высокий свободный внутренний объем, склонны к плохому складыванию, поскольку их структура должна механически поддерживать их высокий свободный внутренний объем, что характерно в случае пен, применяемых при NPWT.
Следовательно, тампонирующий материал для применения при NPWT необходимо формовать таким образом, чтобы он совпадал с тампонируемой раной. В характерном случае медицинский работник (врач или медсестра) достигает этого путем отрезания предварительно формованного блока пены, приблизительно соответствующего ране, используя скальпель, нож или ножницы. Эта работа может быть сложной, а также существует вероятность внесения загрязнения, кроме того, эта работа требует от медицинского работника затрат времени, является грязной для него и действительно может быть опасной в связи с возможностью загрязнения области раны частичками пены или травматизма в процессе отрезания. Соответственно, процесс формования повязки на рану в настоящее время является нерешенной проблемой в области NPWT.
При лечении ран известно применение литьевых композиций. В документе WO 2009/156709 описана терапия ран локальным отрицательным давлением, или вакуум-терапия, где покрывающий элемент или хирургическая салфетка для раны сконструированы из материалов на основе силикона или полиуретана, что обеспечивает по существу воздухонепроницаемый герметик на ране, в котором вакуумную соединительную трубку или катетер для соединения с источником отрицательного давления формуют или приклеивают на месте, чтобы уменьшить вероятность утечки отрицательного давления. Салфетка может быть изготовлена путем отливки вулканизируемого нагреванием силиконового эластомера, состоящего из двух частей, сверху вакуумного катетера, расположенного в форме. Полученную в результате салфетку можно стерилизовать облучением и упаковывать в стерильном виде до потребности в применении путем наложения сверху пенного или марлевого заполнителя раны.
Повязка на рану на основе силиконовой пены RTV-2 (присоединительной вулканизации, состоящей из двух частей, вулканизируемой при комнатной температуре) Cavi-Care продается в нестерильном виде. В документе US 5153231 раскрыта композиция, способная обеспечивать вспененную медицинскую повязку низкой плотности путем высвобождения двух компонентов в смесительный сосуд путем разрыва их индивидуальной упаковки, смешивания и распределения или отливки на поверхности, такой как открытая рана, и предоставления возможности вулканизации смеси при комнатной температуре.
Было бы полезно обеспечить отливаемый in-situ заполнитель для раны в форме силиконовой пены RTV-2 (вулканизируемой при комнатной температуре). Было бы также полезно обеспечить отливаемый in-situ клей или герметик для хирургической салфетки или повязки для NPWT. Проблема состоит в том, что для того, чтобы заполнитель, клей, герметик для раны или тому подобные средства RTV-2 (вулканизируемые при комнатной температуре) были коммерчески жизнеспособны, эта система из двух частей должна быть доступна в стерильном виде.
Если необходимо, чтобы изделие для медицинского применения было стерильным в момент применения, существует хорошо известный принцип, что оно должно быть изготовлено с использованием асептической обработки только тогда, когда заключительная стерилизация невозможна. Чтобы обеспечить высшие уровни гарантии стерильности медицинского изделия, оно должно быть заключительно стерилизовано в его конечной упаковке.
Хотя в продаже имеются стерильные вспененные материалы повязок на рану, такие как Аллевин™, покрывающий элемент для раны, состоящий из полиуретановой пены, и полиуретановый заполнитель раны, состоящий из черной пены ("Granufoam"), поставляемый в упакованном виде в разъемном пакете, по-видимому, ни силиконовая композиция RTV-2, состоящая из двух частей, ни вообще какая-либо композиция RTV-2, вспениваемая или не вспениваемая, не имеется в продаже в стерильном виде, поскольку систему, состоящую из двух частей, перед вулканизацией либо заключительно стерилизуют в первичной упаковке, либо стерилизуют, а затем асептически упаковывают. Кроме того, способ стерилизации этих систем, по-видимому, недоступен.
Одна из целей настоящего изобретения состоит в разработке улучшенной вспениваемой заключительно стерильной силиконовой композиции RTV-2. Следующая цель состоит в разработке улучшенного заключительно стерильного заполнителя раны, который может быть удобно приспособлен к форме раневой полости. Следующая цель состоит в разработке не вспениваемой или частично вспениваемой заключительно стерильной силиконовой композиции RTV-2. Следующая цель состоит в разработке заключительно стерильного клея или герметика, который может быть удобно нанесен вокруг раневой полости.
При попытке найти путь стерилизации вспениваемой вулканизируемой силиконовой композиции, состоящей из двух частей, которая может быть отлита в желаемую форму и вулканизирована in situ с образованием формованной трехмерной структуры, авторы изобретения обнаружили, что большинство методов стерилизации, которые в характерном случае применялись бы для стерилизации материала, непригодны или неспособны к стерилизации композиции без ее разрушения. То же подтвердилось при попытке найти путь стерилизации клея или герметика, состоящего из двух частей.
6
Стандартные методы заключительной стерилизации обеспечивают гарантию стерильности, составляющую 10. Авторы изобретения исследовали нагревание как путь стерилизации реакционных материалов.
Медицинские инструменты, такие как скальпели и т.д., в характерном случае стерилизуют паром, используя автоклавы. Характерные циклы стерилизации паром включают выдерживание при 121°C минимум в течение 15 минут или выдерживание при 134°C минимум в течение 3 минут. При стерилизации предметов в упаковке в отсутствие воды выполняют процессы сухожаровой стерилизации, которые требуют более высоких температур и/или более длительного времени выдерживания. Известно, что различные температуры и периоды выдерживания зависят от применяемых материалов и стерилизационного оборудования. В Фармакопее США указана температура 160-170°C при выдерживании 2-4 часа, в Британской Фармакопее указана температура не менее 160°C при выдерживании не менее 1 часа, и в Фармакопее Nordica указано 180°C при выдерживании 30 минут.
Тем не менее, Tg (температура стеклования) и температура размягчения большинства имеющихся в продаже термопластических материалов, которые могли бы рассматриваться для упаковки, составляет ниже 160°C. Отсутствие легко доступной упаковки, которая может выдерживать требуемый цикл нагревания, является препятствием к применению способа стерилизации нагреванием для стерилизации композиций RTV-2. Хотя некоторое размягчение и изменение формы упаковки может считаться допустимым, если в результате стерилизации упаковка остается интактной, размягченная упаковка может быть проницаемой для составных частей композиции или повреждать их качество, либо при этом может произойти их загрязнение. Любое внешнее воздействие может нежелательно снизить эффективность полученной в результате вулканизированной композиции.
Краткое описание изобретения
Теперь авторы изобретения обнаружили путь стерилизации упакованных композиций RTV-2, для которого как сама композиция, так и выбранная упаковка способна выдерживать условия повышенной температуры в течение периодов, достаточных для стерилизации, без разрушения.
Соответственно, согласно первому воплощению настоящего изобретения предложена вулканизируемая композиция, содержащаяся или пропорционально распределенная между по меньшей мере одной частью A и по меньшей мере одной частью В композиции, где эти части композиции герметично закрыты барьерными средствами таким образом, чтобы предотвратить их загрязнение, где данная композиция включает:
(i) один или более чем один алкенилсодержащий полимер, содержащий по меньшей мере одну алкенильную группировку на молекулу,
(ii) один или более чем один SiH-содержащий полимер, содержащий по меньшей мере одно звено SiH на молекулу, и дополнительно:
(iii) катализатор для вулканизации путем присоединения алкенилсодержащего полимера (i) к SiH-содержащему полимеру (ii),
где по меньшей мере одна часть A и по меньшей мере одна часть B композиции находится внутри по меньшей мере двух соответствующих резервуаров или нанесены по меньшей мере на две соответствующие основы, и данные части композиции приспособлены к тому, чтобы их можно было распределять из резервуаров или высвобождать из основ контактным путем, способствующим их тесному контакту и вулканизации, где резервуар(ы) или основа(ы) по меньшей мере для одной из части A и части B композиции обладает термостойкостью при повышенной температуре или при температуре выше 123°C в течение периода, превышающего 18 часов.
В первом предпочтительном воплощении настоящего изобретения предложена вулканизируемая композиция, содержащаяся или пропорционально распределенная между по меньшей мере одной частью A и по меньшей мере одной частью B композиции, где эти части композиции герметично закрыты внутри барьерными средствами таким образом, чтобы предотвратить их загрязнение, где данная композиция включает:
(i) один или более чем один алкенилсодержащий полимер, содержащий по меньшей мере одну алкенильную группировку на молекулу,
(ii) один или более чем один SiH-содержащий полимер, содержащий по меньшей мере одно звено SiH на молекулу, и дополнительно:
(iii) катализатор для вулканизации путем присоединения алкенилсодержащего полимера (i) к SiH-содержащему полимеру (ii),
где по меньшей мере одна часть A и по меньшей мере одна часть B композиции находится внутри по меньшей мере двух соответствующих резервуаров, и приспособлены к тому, чтобы данные части композиции можно было распределять из этих резервуаров контактным путем, способствующим их тесному контакту и вулканизации, где резервуар(ы) по меньшей мере для одной из части A и части B композиции обладает термостойкостью при повышенной температуре или при температуре выше 123°C в течение периода, превышающего 18 часов.
В следующем предпочтительном воплощении изобретения предложена вспениваемая вулканизируемая композиция для применения в качестве материала заполнителя раны в терапии ран отрицательным давлением, содержащаяся или пропорционально распределенная между по меньшей мере одной частью A и по меньшей мере одной частью B композиции, где эти части композиции герметично закрыты внутри барьерными средствами таким образом, чтобы предотвратить их загрязнение, где данная композиция включает:
(i) один или более чем один алкенилсодержащий полимер, содержащий по меньшей мере одну алкенильную группировку на молекулу,
(ii) один или более чем один SiH-содержащий полимер, содержащий по меньшей мере одно звено SiH на молекулу, и дополнительно:
(iii) катализатор для вулканизации путем присоединения алкенилсодержащего полимера (i) к SiH-содержащему полимеру (ii),
(iv) газообразователь,
где по меньшей мере одна часть A и по меньшей мере одна часть B композиции находится внутри по меньшей мере двух соответствующих резервуаров, и приспособлены к тому, чтобы данные части композиции можно было распределять из этих резервуаров контактным путем, способствующим их тесному контакту и вулканизации, а также образованию пористой пены, подходящей для передачи отрицательного давления на поверхность раны. Предпочтительно резервуар(ы) по меньшей мере для одной из части A и части B композиции обладает термостойкостью при повышенной температуре или при температуре выше 123°C в течение периода, превышающего 18 часов. Предпочтительно по меньшей мере одна часть A и по меньшей мере одна часть B композиции приспособлена к тому, чтобы данные части композиции можно было распределять контактным путем, способствующим их тесному контакту и вулканизации, а также образованию пористой пены, способной к передаче отрицательного давления.
В следующем предпочтительном воплощении настоящего изобретения предложена вулканизируемая композиция, содержащаяся или пропорционально распределенная между по меньшей мере одной частью A и по меньшей мере одной частью B композиции, где эти части композиции герметично закрыты внутри барьерными средствами таким образом, чтобы предотвратить их загрязнение, где данная композиция включает:
(i) один или более чем один алкенилсодержащий полимер, содержащий по меньшей мере одну алкенильную группировку на молекулу,
(ii) один или более чем один SiH-содержащий полимер, содержащий по меньшей мере одно звено SiH на молекулу, и дополнительно:
(iii) катализатор для вулканизации путем присоединения алкенилсодержащего полимера (i) к SiH-содержащему полимеру (ii),
где по меньшей мере одна часть A и по меньшей мере одна часть B композиции нанесена по меньшей мере на две соответствующие основы, и данные части композиции приспособлены к тому, чтобы их можно было высвобождать из основ контактным путем, способствующим их тесному контакту и вулканизации, где основа(ы) по меньшей мере для одной из части A и части B композиции обладает термостойкостью при повышенной температуре или при температуре выше 123°C в течение периода, превышающего 18 часов.
В описанных выше воплощениях композиция является стерилизуемой, либо является стерильной. Предпочтительно композиция предложена в упакованной форме, где резервуары или основы и любые другие встроенные части композиции герметично закрыты внутри дополнительными барьерными средствами. Композиция может быть упакована до стерилизации, либо ее можно поддерживать в стерильных условиях и упаковывать после стерилизации. Таким образом, целесообразно упаковывать композицию в виде изделия в двойной обертке, что дает возможность удаления первого слоя стерильной герметичной упаковки для извлечения картриджа или шприца, полностью стерильного внутри и снаружи, способствуя входу в стерильную окружающую среду. Если бы изделие было доступно только в одной стерильной упаковке, это означало бы, что наружная поверхность распределителя загрязнена, и, следовательно, невозможно внести его в стерильную область.
Предпочтительно резервуар или основа(ы) по меньшей мере для одной из части A и части B композиции, как определено в данном описании выше, обладает термостойкостью в условиях, подходящих для сухожаровой стерилизации части композиции. Предпочтительно полимеры (i) и (ii) и катализатор (iii) пропорционально распределены по меньшей мере в двух частях A и B композиции таким образом, чтобы обеспечить отсутствие реакционности частей A и B композиции, находящихся в изоляции, при температуре окружающей среды. Предпочтительно часть A и часть B композиции находятся в герметично закрытом виде внутри резервуаров или нанесены на основы по существу в отсутствие воздуха внутри резервуаров или на основах. Предпочтительно резервуары или основы и любые другие компоненты, внутри или снаружи которых находятся части композиции, являются непроницаемыми для влаги, воздуха и загрязнений. Предпочтительно часть A и часть B композиции находятся в герметично закрытом виде внутри резервуаров или нанесены на основы, которые состоят исключительно из упаковочных материалов первой категории, способных содержать композицию при повышенной температуре, как определено в данном описании выше, без ее термического разложения, и, кроме того, способных содержать композицию при повышенной температуре, как определено в данном описании выше, таким образом, чтобы не загрязнять эту композицию, то есть, не взаимодействовать с соответствующими частями композиции, заключенными внутри или снаружи, или не приводить к их разложению.
Авторы изобретения обнаружили, что по меньшей мере одна часть A и/или по меньшей мере одна часть B композиции, как определено в данном описании выше, стабильна и не подвергается предварительному взаимодействию, а также не страдает от загрязнения посредством протекания материала из его соответствующего резервуара или из соответствующей основы при повышенной температуре выше 110°C и, возможно, вплоть до 250°C. В случае, если по меньшей мере одну из части A и части B композиции можно стерилизовать альтернативным методом, только другую (другие) из части A и части B композиции необходимо упаковывать и стерилизовать. Альтернативно резервуары или основы для обеих из по меньшей мере одной части A и по меньшей мере одной части B композиции обладают термостойкостью при повышенной температуре, составляющей 123°C, в течение периода, превышающего 18 часов. В результате этого обе части или все части композиции возможно стерилизовать термическим методом.
Подробное описание изобретения
Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что, несмотря на то, что стандартный цикл автоклава при 121°C в течение 15 минут не стерилизует композицию, тем не менее при температурах в области 123°C, не являющихся столь агрессивными, как стандарт Фармакопеи, составляющий 160°C в течение 1 часа для сухожаровой стерилизации, но при использовании их в течение достаточного периода времени, в течение 24 часов или более, или при использовании 134°C в течение 6 часов или более, достигается требуемый уровень стерилизации сухожаровым способом. Следовательно, данные температуры в высшей степени подходят для обеспечения заключительно стерилизованной композиции RTV-2, но сих пор неизвестной и недоступной.
Воплощения изобретения применимы к любым композициям RTV (вулканизируемым при комнатной температуре), LTV (вулканизируемым при низкой температуре) или HTV (вулканизируемым при высокой температуре), которые могут включать 2 или большее число компонентов или частей. Предпочтительно композиция представляет собой вспениваемую или не вспениваемую композицию RTV-2, LTV-2 или HTV-2 для любого рассмотренного применения, требующего стерильности. Химия присоединительной вулканизации 2-частных композиций RTV, LTV и HTV основана на гидросилилировании полимеров с виниловыми функциональными группами гибридными полимерами с Si-содержащими функциональными группами. В характерном случае подразумевают, что вулканизация при комнатной температуре означает, что система вулканизируется при температуре ниже 50°C. В характерном случае подразумевают, что вулканизация при низкой температуре означает, что система вулканизируется при температуре, находящейся в диапазоне от 50°C до 130°C. В характерном случае подразумевают, что вулканизация при высокой температуре означает, что система вулканизируется при температуре, превышающей 130°C. Более предпочтительно композиция представляет собой композицию RTV-2.
Воплощения изобретения могут быть также применимы к любой вулканизируемой композиции, состоящей из двух или более чем двух частей, где эти части композиции приспособлены к распределению или высвобождению контактным путем, способствующим их тесному контакту и вулканизации. Такие части композиции, следовательно, целесообразно находятся в жидкой фазе или способны к жидкостному поведению в приемлемых условиях распределения или высвобождения, либо способны смачивать поверхность или материал, на который его распределяют или высвобождают, например, часть A и часть B композиции способны к взаимному смачиванию при контактном распределении или контактном высвобождении.
Следовательно, композицию целесообразно упаковывают в различные материалы, выдерживающие стандартный цикл 160°C/1 час, и, кроме того, выдерживающие температурные условия сухожаровой стерилизации, и, следовательно, устраняют ограничивающие пределы конструкции упаковки и повышают промышленную приемлемость упаковки. Кроме того, сухожаровая стерилизация находится в пределах возможностей большинства автоклавов или печей. В предпочтительном воплощении резервуар или основа обладает термостойкостью при повышенной температуре в диапазоне от 123°C до 145°C в течение периода, составляющего от более 18 часов до менее 4 часов.
6
Полимеры часто могут выдерживать повышенные температуры, примерно равные или превышающие их порог термостойкости, в течение коротких периодов, но не выдерживают их в течение непрерывных длительных периодов. Следовательно, температуру сухожаровой стерилизации можно соотносить как со временем при температуре стерилизации, необходимым для достижения 100% уничтожения микроорганизмов (далее в настоящем описании ссылка на 100% уничтожение микроорганизмов соответствует техническому термину 10 уничтожения микроорганизмов (99,9999%)), так и со временем при повышенной температуре, которую способна выдерживать упаковка композиции, до того момента, когда она станет не термостойкой. Неожиданно, что время уничтожения и время термостойкости имеют сходное отношение к температуре стерилизации, что лежит в основе определенных предпочтительных воплощений.
Ссылка на сухожаровую стерилизацию относится к режиму стерилизации, осуществляемому непосредственно на части композиции. Соответственно, композицию можно стерилизовать в общепринятой печи или в автоклаве при давлении окружающей среды или при повышенном давлении в присутствии пара, но способ упаковки устойчив к проникновению пара, и поэтому предотвращает прямой контакт пара с композицией, в результате чего эффективная стерилизация представляет собой сухожаровую стерилизацию. Таким образом, условия снаружи композиции не соответствуют условиям, преобладающим внутри упаковки, поскольку пар не проникает в упаковку, Соответственно, композиция, подвергающаяся условиям сухожаровой стерилизации, но включающая воду или влагу, подвергалась бы условиям стерилизации паром. Напротив, композиция, подвергающаяся условиям стерилизации паром, но не содержащая воду или влагу, подвергалась бы режиму сухожаровой стерилизации in situ. Соответственно, ссылки на сухожаровую стерилизацию как не имеющую успеха неверны, поскольку режим стерилизации, проводимой in situ, в действительности представлял собой режим стерилизации паром.
Предпочтительно любая из частей или обе части композиции по существу не содержат воду, пар или воздух и подвергаются сухожаровой стерилизации in situ. Более предпочтительно часть B композиции по существу не содержат воду, пар или воздух и подвергается сухожаровой стерилизации in situ. Часть A композиции может содержать или не содержать воду, пар или воздух и может подвергаться стерилизации паром или сухожаровой стерилизации.
Предпочтительно резервуары или основы обладают термостойкостью при повышенной температуре в диапазоне от 110°C до 250°C в течение периода, превышающего 15 минут, более предпочтительно в диапазоне от 110°C до 160°C в течение периода, превышающего 30 минут, более предпочтительно в диапазоне от 110°C до 155°C в течение периода, превышающего 1 час, более предпочтительно в диапазоне от 110°C до 145°C в течение периода, превышающего 3 часа, более предпочтительно в диапазоне от 110°C до 135°C в течение периода, превышающего 5 часов, более предпочтительно в диапазоне от 110°C до 120°C в течение периода, превышающего 10 часов. Эти диапазоны представлены графически в виде площади под кривой на графике 1 (см. Фиг.16): Предпочтительно резервуары или основы обладают термостойкостью при повышенной температуре 123°C в течение периода 18 часов или более. Более предпочтительно резервуары или основы обладают термостойкостью при любом одном или более чем одном из следующих циклов, выбранных из повышенной температуры, равной 121°C, в течение периода 30 часов, повышенной температуры, равной 123°C, в течение периода 24 часа, повышенной температуры, равной 134°C, в течение периода 6 часов и повышенной температуры, равной 160°C, в течение периода 1 час. Могут быть рассмотрены циклы, имеющие промежуточные значения, такие как повышенная температура, равная 155°C, в течение периода 2 часа, повышенная температура, равная 145°C, в течение периода 4 часов.
Температурные циклы, определенные в данном описании выше, могут быть полезны для определения промежуточных комбинаций повышенной температуры и времени, которые соответствовали или приблизительно соответствовали бы экспоненциальной кривой, построенной между конечными точками определенного диапазона, как показано на графике 2 (см. Фиг.17, масштаб не выдержан).
Необходимо, чтобы резервуары или основы, обладающие термостойкостью в диапазоне от первой повышенной температуры в течение первого периода времени вплоть до второй повышенной температуры в течение вплоть до второго периода времени, были стабильны при одной комбинации температуры и времени в данном диапазоне, хотя они могут быть также стабильны на протяжении всего диапазона.
В настоящем описании ссылка на термостойкий резервуар или основу относится к изделию, не проявляющему при температуре, определенной в настоящем описании выше или ниже, в течение периода времени, определенной в настоящем описании выше или ниже, обнаружимого изменения одного или более чем одного из следующих свойств: показателя текучести расплава (ПТР); или к изделию, для которого температура и время, определенные в настоящем описании выше, не превышают одну из следующих температур: теплостойкость по Вика (A), максимальная рабочая температура технической характеристики изделия, температура порога термостойкости и тому подобное.
2
nd
Термопластические полимеры не имеют определенной точки плавления, которая точно отмечает переход из жидкого состояния в твердое, но, скорее, они претерпевают постепенное размягчение по мере повышения температуры или по мере увеличения времени выдерживания при повышенной температуре. Например, поликарбонат имеет Tg приблизительно 150°C и теплостойкость по Вика (нагрузка 10 H) 157°C и постепенно размягчается приблизительно при этой температуре. Показатель текучести расплава является мерой легкости течения расплава термопластического полимера (стандарт ASTM D1238, ИСО 1133). Теплостойкость по Вика является определением температуры размягчения для таких материалов, которые не имеют определенной температуры плавления. Данный показатель принимают за температуру, при которой игла с плоским концом кругового или квадратного поперечного сечения 1 мм проникает в образец на глубину 1 мм при нагрузке 10 H (теплостойкость по Вика A). См. руководство Polymer Handbook, ed. J. Brandrup and E.H. Immergut, John Wiley & Sons Inc., New York, 2 edn., 1975, pp.111-144, содержание которого включено в настоящее описание посредством ссылки.
Таким образом, резервуары или основы могут включать любой подходящий материал, обеспечивающий барьер для инфекции микроорганизмами и являющийся термостойким при температурах, превышающих 123°C, вплоть до 160°C и даже вплоть до 250°C. Определенные материалы, такие как некоторые полиэтилены (РЕ, polyethylene), например, полиэтилентерефталат (PET, polyethylene terephthalate), РЕ (теплостойкость по Вика 94-107°C), РЕ сверхвысокой молекулярной массы (UHMPE, ultra high MW РЕ) (теплостойкость по Вика 80-100°C), определенные марки полипропилена (РР, polypropylene), обладают низкой термостойкостью и, следовательно, не подходят для изобретения. В определенных предпочтительных воплощениях применяют известные и новые материалы, устойчивые к высокой температуре, такие как поликарбонаты (PC, polycarbonate) (теплостойкость по Вика 157°C), изотактический полипропилен (iPP, isotactic polypropylene) (Tg от -13°C до 0°C, теплостойкость по Вика 138-155°C), нерегулярный полипропилен (аРР, atactic polypropylene) (Tg от -18°C до -5°C), полиметилпентен (РМР, polymethylpentene) и сополимеры циклических олефинов (СОС, cyclic olefin copolymers) (Tg и теплостойкость по Вика 80°C-180°C), описанные как стабильные при температуре, составляющей вплоть до 170°C. Поскольку СОС представляет собой аморфное вещество, он сохраняет жесткость при повышенной температуре значительно лучше, чем полукристаллические полимеры PE или PP. Сополимеры СОС сохраняют высокую жесткость вплоть до температур, находящихся в пределах от 10° до 15°C от их Tg. Поскольку iPP имеет значение Tg, удаленное от его теплостойкости по Вика, он лучше сохраняет механические свойства при повышенной температуре, чем COC и подобные материалы, имеющие близкие значения Tg и теплостойкости по Вика.
Предпочтительно термостойкие резервуары, основы и любые герметизирующие материалы и взаимодополняющие детали состоят из материалов, выбранных из следующих материалов: металлов, стекла, полимеров и тому подобного, а также из композитных материалов, ламинированных материалов и их комбинаций, обладающих термостойкостью при повышенной температуре, составляющей 123°C, в течение периода, равного или превышающего 18 часов; предпочтительно из PE, РР РМР, СОС, металлической фольги, стекла, твердофазного силиконового полимера и тому подобного, а также из композитных материалов, ламинированных материалов и их комбинаций, обладающих термостойкостью при повышенной температуре, составляющей 123°C, в течение периода, равного или превышающего 18 часов;
более предпочтительно из следующих материалов:
жаростойкого РЕ, такого как РЕ высокой плотности (HDPE), который может выдерживать температуры 120°C в течение коротких периодов или 110°C непрерывно, и сшитого РЕ (РЕХ или XLPE) с пониженной склонностью к текучести при температуре, составляющей вплоть до 120°-150°C;
nd
жаростойкого РР (HTSPP), такого как изотактический РР (iPP, теплостойкость по Вика 138-155°C, W.A. Lee and R.A Rutherford "The glass transition temperatures of polymers" in Polymer Handbook, ed. J. Brandrup and E.H. Immergut, John Wiley & Sons Inc., New York, 2 edn., 1975, pp.V-27, где содержание данного документа включено в настоящее описание посредством ссылки); нерегулярного PP;
имеющегося в продаже РР с оцениваемой термостойкостью до 140°C, Tg составляет приблизительно -10°C;
PC (теплостойкость по Вика 157°C);
полиметилпентен (PMP, например, имеющийся в продаже в виде 50 мл низкого широкого стакана, устойчивого к температуре до 180°C, Fisher Scientific, Product Code: BNH-740-070E);
жаростойких сополимеров СОС (Tg и теплостойкость по Вика 110°C-180°C);
металлической, например, алюминиевой фольги;
стекла;
твердофазного силиконового полимера;
и тому подобного;
а также из композитных материалов, ламинированных материалов и их комбинаций, обладающих термостойкостью, как определено в данном описании выше. Предпочтительными материалами являются PC, HTSPP, СОС и стекло.
Наиболее предпочтительно композиции включают материал резервуара или основы, обладающий термостойкостью при температуре, находящейся в следующем диапазоне:
от 155°C до 160°C: СОС, PC, металлическая фольга, стекло, силиконовый полимер;
от 110°C до 155°C: СОС, PC, РЕХ или XLPE, изотактический РР, HDPE.
Целесообразно барьерные средства, например, герметизирующие средства, укупорка, колпачок, крышка резервуара или тому подобное, обладают термостойкостью, как определено в данном описании выше. Определенные композиции могут быть пригодными для применения вместе с взаимодополняющими деталями, облегчающими вмещение, распределение или высвобождение по меньшей мере одной части A и по меньшей мере одной части B композиции и тесный контакт между ними. Такие взаимодополняющие детали могут необязательно обладать термостойкостью, и они необязательно являются стерилизуемыми сухожаровой стерилизацией, как определено в данном описании выше, либо стерилизуемыми паром, либо могут быть предложены для сборки с помощью взаимодополняющих деталей при применении, эти детали можно стерилизовать альтернативными способами, и они необязательно должны обладать термостойкостью, как определено в данном описании выше. В том случае, когда упакованная композиция включает встроенные взаимодополняющие детали, целесообразно, чтобы любые такие детали обладали термостойкостью, как определено в данном описании выше. Встроенные взаимодополняющие детали включают укупорки, такие как крышки, колпачки, герметизирующие средства, такие как O-образные кольца, средства высвобождения, такие как поршни, плунжеры и тому подобное.
Композицию, включающую резервуары или основы и любые встроенные взаимодополняющие детали, целесообразно упаковывать в дополнительную внешнюю (вторичную) упаковку, устойчивую к этиленоксиду или проницаемую для пара, которая подходит для стерилизации обычным способом. Таким образом, композиция, как внутри, так и снаружи, поддерживается в стерильном виде и может быть перенесена в стерильное поле и открыта.
Авторы изобретения определили, что некоторые композиции в условиях стерилизации нагреванием могут быть склонны к загрязнению за счет контакта с резервуаром и взаимодополняющими деталями. Соответственно, обнаружено, что взаимодополняющие детали, которые сами по себе обладают термостойкостью, загрязняют компоненты части A и/или части B композиции при повышенной температуре. Загрязнение принимает одну или более чем одну из следующих форм: визуальное загрязнение, химическое загрязнение и тому подобное. Визуальное загрязнение представляет собой, например, обесцвечивание или образование агломератов. Химическое загрязнение представляет собой, например, одно или более чем одно из следующих явлений: изменение вязкости, сниженная активность или инактивация компонентов, участвующих в реакции вулканизации или вспенивания.
Предпочтительная композиция включает часть A и часть B, как определено в данном описании выше, находящиеся внутри резервуаров или нанесенные на основы, где взаимодополняющие детали для таких резервуаров или основ обладают термостойкостью при повышенной температуре, составляющей 123°C, в течение периода, превышающего 18 часов, и необязательно в предпочтительных условиях повышенной температуры, как определено в данном описании выше.
Предпочтительно композиция может включать часть A и часть B, как определено в данном описании выше, находящиеся внутри резервуаров или нанесенные на основы, где часть A и часть B композиции обладают термостойкостью при повышенной температуре, составляющей 123°C, в течение периода, равного или превышающего 18 часов, и необязательно в предпочтительных условиях повышенной температуры, как определено в данном описании выше, в присутствии взаимодополняющих деталей для таких резервуаров или основ или в контакте с ними. Предпочтительно такие взаимодополняющие детали по существу инертны в присутствии части A и/или части В композиции в таких условиях, то есть и то, и другое обладает термостойкостью, а также остается интактным в условиях стерилизации нагреванием, то есть без вымывания какого-либо компонента.
Резервуар или основа могут быть гибкими или жесткими. Жесткий резервуар или основа целесообразно представляет собой любой флакон или картридж, как известно в данной области техники. Гибкий резервуар или основу, например, можно формовать из ламинированного материала металлической фольги, на каждой стороне которого находится пленка термостойкого полимера, как определено в данном описании выше, которая может быть термосваренной или ламинированной.
Резервуар может включать участок, который должен оставаться интактным, и участок, предназначенный для разрывания или прокалывания способом, высвобождающим укупоренную в нем часть композиции. Резервуар, таким образом, может включать комбинацию различных термостойких материалов или комбинацию термостойкого материала, имеющего различную толщину.
Резервуары могут быть разорваны вручную в их ослабленных участках, либо механически разорваны или проколоты физическими средствами, например, предоставленными в устройстве для прокалывания и согласованного распределения частей композиции. Подходящие физические средства включают иглы, штыри, перфораторы, такие как крышки с байонетной защелкой, средства открывания с плотной посадкой и тому подобное.
В настоящем описании ссылка на части A и B композиции, находящиеся в резервуарах по существу в отсутствие воздуха или влаги, целесообразно относится к содержанию воздуха или влаги, составляющему менее 10% объема резервуара, предпочтительно менее 5% объема резервуара. Целесообразно воздух или влага по существу отсутствуют в каком-либо пространстве над композицией или вокруг композиции, то есть в свободном пространстве над композицией или подобном, либо такое пространство по существу отсутствует. Воздух или влага могут, кроме того, отсутствовать в самой композиции, то есть композицию можно либо дегазировать, либо барботировать, либо подвергать подобным действиям для удаления воздуха. Очевидно, что цель обеспечения отсутствия воздуха состоит в обеспечении отсутствия кислорода и водяного пара.
Соответственно, по существу полное отсутствие воздуха можно обеспечить известным способом путем вытеснения и/или удаления воздуха. Вытеснение воздуха целесообразно осуществлять путем продувания пространства над композицией, такого как свободное пространство над композицией внутри барьерных средств, подходящим инертным газом; и/или барботирования композиции подходящим инертным газом. Удаление воздуха целесообразно осуществлять путем помещения части композиции в резервуар, имеющий объем, по существу равный объему этой части композиции, таким способом, чтобы по существу устранить какое-либо свободное пространство. Подходящим инертным газом является аргон или азот или тому подобное. При продувании воздух над частью композиции вытесняется инертным газом. При барботировании воздух внутри части композиции вытесняется инертным газом. Совпадающие объемы устраняют воздух, находящийся над частью композиции.
Ссылка на контактное распределение, как определено в данном описании выше, относится к любому способу, при котором одна или более чем одна часть композиции распределяется одновременно и находится в прямом контакте с другой из одной или более чем одной части композиции, предпочтительно при одновременном смешивании. Предпочтительно резервуары приспособлены к приему устройством, обеспечивающим средства для контактного высвобождения соответствующих частей композиции во встроенной смесительной камере или насадке со встроенными выдвигающимися средствами смешивания для выталкивания смешанной композиции из устройства. Для распределения композиции из резервуаров целесообразно обеспечивают средства для выталкивания, например, поршни, плунжеры и тому подобное. Воплощения настоящего изобретения могут иметь особое преимущество при выталкивании композиции непосредственно в место применения или на место применения, либо в форму перед применением, таким образом, сводя к минимуму риск загрязнения или инфекции. Данный способ имеет дополнительные преимущества, состоящие в повышении точности введения композиции.
Особым преимуществом по изобретению обладают определенные композиции, которые могут подходить для контактного распределения в нужное положение или полость, вулканизации и сохранения нужного расположения или формы. Предпочтительно композиция подходит для распределения в рану или вокруг раны. Предпочтительно композиция подходит для распределения или высвобождения в стерильном поле или окружении. Данная композиция особенно предпочтительна в случае медицинских применений, например, в пределах стерильного поля операционной, давая возможность непосредственного или опосредованного распределения в рану, например, посредством формы, в стерильном поле или окружении. Данная композиция обеспечивает возможность избежать контакта с распределенной композицией, например, для ее расположения или формования, и свести к минимуму риск внесения инфекции.
Воплощение композиции RTV-2 может включать любые полимеры, вступающие в реакцию гидросилилирования. Один полимер предпочтительно содержит алкенильные группы, другой предпочтительно содержит группировки Si-H. Группа силоксановых полимеров основана на структуре, включающей чередующиеся атомы кремния и кислорода с различными органическими группировками, присоединенными к атому кремния. Вулканизацию можно определить как обработку, снижающую текучесть эластомера. Данное изменение, как правило, вызвано реакциями сшивания между молекулами полимера. Если группировка гидрида кремния (Si-H) составляет часть полисилоксана, возможно, чтобы алкенильная группа либо составляла часть силоксанового полимера, либо альтернативно составляла часть несилоксанового полимера. Положение алкенильной функциональной группы не является принципиально важным и может находиться либо на концах молекулярных цепей, либо на не концевых положениях вдоль молекулярной цепи.
Полимеры (i) и (ii) имеются в продаже или могут быть получены известными методами. Целесообразно полимеры (i) и/или (ii) независимо выбраны из известных и новых жидкофазных гомополимерных и сополимерных полимеров, а также из их сплетенных систем и смесей. Композиции, в свою очередь, вулканизируют с образованием сополимеров, и они могут также включать их сплетенные системы и смеси с другими не реакционными полимерами, если они присутствуют в композиции.
Термин "жидкофазный" подразумевают как включающий полимеры, которые могут существовать в жидкой фазе или вести себя как жидкости, то есть, стерилизованные полимеры способны смешиваться с образованием соответствующей части композиции.
Сополимерные полимеры включают все гибриды, образованные из двух или большего числа мономерных звеньев, включая чередующиеся, периодические, статистические, случайные, блочные, линейные, разветвленные, звездообразные, привитые и концевые сополимеры. Сплетенные системы включают взаимопроникающие сетки (IPN, interpenetrating networks) и полувзаимопроникающие полимерные сетки (SIPN, semi-interpenetrating networks). Эти полимеры также могут включать как органические, так и неорганические группировки.
Предпочтительно полимеры (i) и (ii) выбраны из следующих полимеров: силиконов, включая силоксаны и модифицированные силоксаны, полиуретанов (PU), включая сложные полиэфируретаны и простые полиэфируретаны, эластомерных сополимеров простых полиэфиров и сложных полиэфиров, полигликолевой кислоты, полиацетатов, таких как этилвинилацетат, полиакрилата, поликислотных производных полисахаридов, таких как карбоксиалкилцеллюлоза, карбоксиалкилхитозан и их сополимеры, а также их гибридов, включающих сополимеры, сплетенные системы и их смеси.
Более предпочтительно при получении вулканизируемой композиции применяют дополнительную реакцию вулканизации между органогидросилоксановыми звеньями и органоалкенилсилоксановыми звеньями. Эти звенья могут быть включены в широкое разнообразие полимерных, сополимерных, сплетенных и смешанных полимеров, как определено в данном описании выше. Таким образом, предпочтительные силоксановые полимеры (i) и (ii) включают эти соответствующие звенья и более предпочтительно представляют собой полиорганосилоксаны.
Примеры гибридных органо-неорганических полимерных систем, в которых использованы как силоксановые, так и органические звенья, включают следующие системы: функционализированные сополимеры акрилата и силоксана, которые применяют в контактных линзах (US 3808178); гибридные привитые сополимеры, где органические полимеры привиты на полисилоксановую цепь, или где силоксаны привиты на органические полимеры, например, в технологии прививания силана для сшиваемого HDPE (US 3646155), где гибридные привитые компоненты использованы, чтобы дать возможность сшивания органических полимеров посредством образования силоксановой связи; гибридные блок-сополимеры, например, блок-сополимеры силикона и поликарбоната (US 3274155); и сополимеры гибридов силикона и сополимеров этилена, сшитые с винилсодержащими сополимерами силикона, которые применяют при покрытии тканей (US 2005/0100692).
Взаимопроникающие сетки IPN представляют особый класс гибридных полимерных систем, в которых использована комбинация механического сплетения и сшивания, в которой один полимер вулканизируется вокруг другого; эти системы включают термопластические полимеры, сплетенные с силиконами присоединительной вулканизации, катализируемой платиной, такими как силиконово-уретановые IPN и полу-IPN, включающие силиконово-уретановые и силикон-полиамидные системы, которые имеют применение общего назначения или нашли конкретное применение при покрытии тканей (US 4714739, US 7543843); гидрофильные компоненты, иммобилизованные в силиконовом полимере (US 5397848), применяемые в качестве материала для контактных линз; и силиконовый полимер, вулканизированный вокруг нереакционного полимера сравнимой адгезии, который нашел применение при покрытии тканей (US 7132170).
Полимеры могут быть также выбраны из модифицированных силиконов (MS), применяемых в качестве клеев в катетерных трубках и тому подобных устройствах.
Предпочтительные композиции включают полидиорганосилоксановый полимер (i) и/или (ii) и/или их соответствующие комбинации с вышеупомянутыми полимерами. Композиция, в которой полимеры включают полидиорганосилоксановые полимеры (i) и (ii) или состоят по существу из этих полимеров, обладает особыми преимуществами, например, в тех областях применения, где предпочтительна низкая токсичность, предпочтительно в медицинской и стоматологической области применения или в областях применения, отличающихся от медицинской и стоматологической, где требуется низкая токсичность или благоприятная биосовместимость.
Alk
Alk
2-20
Полимер (i) и (ii) может включать соответствующие алкенилсодержащие звенья и органогидросилоксановые звенья, расположенные по длине цепей полимера, и/или в виде концевых звеньев цепей полимера, либо в виде комбинации этих расположений. Внутрицепочечные и концевые алкенильные звенья полимера (i) предпочтительно включают алкенильную группу или группировку R, выбранную из C алкенила, возможно замещенного или включающего одну или более чем одну арильную группу или группировку. R может включать концевую или не концевую ненасыщенность, и может иметь формулу i-I:
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><mo stretchy="false">)</mo><mtext>    </mtext><mo>−</mo><msup><mi>R</mi><mrow><mi>A</mi><mi>l</mi><mi>k</mi></mrow></msup><mo>−</mo><mi>C</mi><msup><mi>R</mi><mrow><mi>A</mi><mi>l</mi><mi>k</mi></mrow></msup><mo>=</mo><mi>C</mi><msubsup><mi>R</mi><mn>2</mn><mrow><mi>A</mi><mi>l</mi><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow></msubsup></mrow>
Alk1
Alk2
Alk1
Alk2
Alk
1-20
5-20
1-20
5-20
в которой группы R и R независимо выбраны из H, C алкильных и C арильных групп и их комбинаций, и группировка R выбрана из простой связи, C алкильных и C арильных групп и их комбинаций. Одна из группировок R может представлять собой группировку, сшитую с полимерной цепью. Более предпочтительно каждая группировка R независимо выбрана из винильной, аллильной, пропенильной групп, а также из бутенильной, пентенильной, гексенильной, гептенильной, октенильной, ноненильной и деценильной групп с концевой или не концевой ненасыщенностью, наиболее предпочтительно выбрана из винильной и гексенильной групп и группировок.
Предпочтительно полимер (i) включает полидиорганосилоксановый полимер или сополимер, включающий алкенилсодержащие звенья, имеющие формулу (i-II):
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><mi>I</mi><mo stretchy="false">)</mo><mtext>      </mtext><mo>≡</mo><msup><mrow><mtext>Si-R</mtext></mrow><mrow><mtext>Alk</mtext></mrow></msup></mrow>
,
более конкретно имеющие формулу (i-III) и/или (i-IV):
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><mi>I</mi><mi>I</mi><mo stretchy="false">)</mo><msup><mrow><mtext>    -O-i R</mtext></mrow><mtext>1</mtext></msup><msup><mrow><mtext> R</mtext></mrow><mrow><mtext>Alk</mtext></mrow></msup><mtext>-O-</mtext></mrow>
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><mi>V</mi><mo stretchy="false">)</mo><mtext>     </mtext><mo>−</mo><mi>O</mi><mo>−</mo><mi>S</mi><mi>i</mi><msubsup><mi>R</mi><mn>2</mn><mn>1</mn></msubsup><msup><mi>R</mi><mrow><mi>A</mi><mi>l</mi><mi>k</mi></mrow></msup></mrow>
Alk
1
1-20
5-20
где группировка R является такой, как определено в данном описании выше, и одна или более чем одна из групп R представляет собой органогруппу, целесообразно независимо выбранную из алкильных и арильных групп, более предпочтительно возможно фторированных C алкильных и циклоалкильных групп и C арильных групп и их комбинаций, например, из следующих групп: метильной, этильной, пропильной, бутильной, пентильной, гексильной, гептильной, октильной, нонильной и/или децильной групп.
Более конкретно полимер (i) выбран из формулы i-V и i-VI:
<mrow><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>V</mi><mo>:</mo><msup><mrow><mtext>  P</mtext></mrow><mtext>i</mtext></msup><msup><mrow><mtext>-O-Si R</mtext></mrow><mtext>1</mtext></msup><msup><mrow><mtext> R</mtext></mrow><mrow><mtext>Alk</mtext></mrow></msup><mtext>-O-Pi</mtext></mrow>
<mrow><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>V</mi><mi>I</mi><mtext>      </mtext><msup><mi>P</mi><mi>i</mi></msup><mo>−</mo><mi>O</mi><mo>−</mo><mi>S</mi><mi>i</mi><msubsup><mi>R</mi><mn>2</mn><mn>1</mn></msubsup><msup><mi>R</mi><mrow><mi>A</mi><mi>l</mi><mi>k</mi></mrow></msup></mrow>
i
1
, где P обозначает остальную часть полимерной цепи, которая может включать одинаковые или различные звенья, и R является таким, как определено в данном описании выше.
2
6
Полимер (i) может также включать полиорганосилоксан, содержащий по меньшей мере две C-C алкенильные группы на молекулу, связанные с силиконом, и имеет вязкость, составляющую, например, от 10 до 300000 мПа·с, и, в частности, может быть образован по меньшей мере из двух силоксильных звеньев, имеющих формулу:
<mtable columnalign="left"><mtr><mtd><msub><mi>V</mi><mi>d</mi></msub><msub><mi>R</mi><mi>e</mi></msub><mi>S</mi><mi>i</mi><msub><mi>O</mi><mrow><mfrac><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>4</mn><mo>−</mo><mi>d</mi><mo>−</mo><mi>e</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></mfrac></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mi>I</mi><mi>I</mi><mi>I</mi></mtd></mtr></mtable>
в которой:
2
6
- Y представляет собой C-C алкенил, такой как винильная, аллильная или гексенильная группы, предпочтительно винил,
- R представляет собой одновалентную углеводородную группу, не обладающую неблагоприятным эффектом на активность катализатора, как правило, выбранную из алкильных групп, включающих от 1 до 8 атомов углерода включительно, такую как метильная, этильная, пропильная и 3,3,3-трифторпропильная группы, циклоалкильных групп, таких как циклогексильная, циклогептильная и циклооктильная группы, и арильных групп, таких как ксилил, толуил и фенил,
- d равно 1 или 2, e равно 0, 1 или 2, и d+е=1, 2 или 3,
где возможно все остальные звенья представляют собой звенья, имеющие среднюю формулу:
<mtable columnalign="left"><mtr><mtd><msub><mi>R</mi><mi>f</mi></msub><mi>S</mi><mi>i</mi><msub><mi>O</mi><mrow><mfrac><mrow><mn>4</mn><mo>−</mo><mi>f</mi></mrow><mn>2</mn></mfrac></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>I</mi><mi>V</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable>
в которой R имеет такое же значение, как описано выше, и f=0, 1, 2 или 3.
Примерами полимера (i) являются, например, диметилполисилоксаны, включающие диметилвинилсилильные концы, (метилвинил)(диметил)полисилоксановые сополимеры, включающие триметилсилильные концы, или (метилвинил)(диметил)полисилоксановые сополимеры, включающие диметилвинилсилильные концы.
В данном описании использовано правило, принятое в данной области техники для обозначения звеньев силиконов согласно числу атомов кислорода, связанных с силиконом. Данное правило использует буквы M, D, T и Q (сокращения "моно", "ди", "три" и "кватро") для обозначения этого числа атомов кислорода. Эта номенклатура силиконов описана, например, в работе Walter Noll, "Chemistry and Technology of Silicones", Academic Press, 1968, 2e издание, на страницах 1-9.
3
1/2
2
2/2
3/2
4/2
Полимер (i) может также представлять собой силиконовую смолу, несущую по меньшей мере две алкенильные, предпочтительно винильные группы. Такая силиконовая смола включает по меньшей мере два различных силоксановых звена, выбранных из следующих звеньев: M силоксанового звена, имеющего формулу RSiO, D силоксанового звена, имеющего формулу RSiO, T силоксанового звена, имеющего формулу RSiO, и Q силоксанового звена, имеющего формулу SiO,
где R обозначает одновалентную углеводородную группу, при условии, что по меньшей мере одно из этих силоксановых звеньев представляет собой T или Q силоксановое звено, и по меньшей мере два из M, D и T силоксановых звеньев включают алкенильную группу.
Силиконовая смола может быть выбрана из группы, состоящей из следующих смол:
Vi
- полиорганосилоксановой смолы, имеющей формулу MTQ, состоящей по существу из следующих звеньев:
Vi
3/2
- (a) трехвалентных силоксановых звеньев T, имеющих формулу R′SiO;
3
1/2
- (b) одновалентных силоксановых звеньев M, имеющих формулу RSiO, и
4/2
- (c) четырехвалентных силоксановых звеньев Q, имеющих формулу SiO
Vi
- полиорганосилоксановой смолы, имеющей формулу MDQ, состоящей по существу из следующих звеньев:
Vi
2/2
- (a) двухвалентных силоксановых звеньев D, имеющих формулу RR′SiO;
3
1/2
- (b) одновалентных силоксановых звеньев M, имеющих формулу RSiO, и
4/2
- (c) четырехвалентных силоксановых звеньев Q, имеющих формулу SiO
Vi
- полиорганосилоксановой смолы, имеющей формулу MDDQ, состоящей по существу из следующих звеньев:
Vi
2/2
- (a) двухвалентных силоксановых звеньев D, имеющих формулу RR′SiO;
2
2/2
- (b) двухвалентнх силоксановых звеньев D, имеющих формулу RSiO
3
1/2
- (b) одновалентных силоксановых звеньев M, имеющих формулу RSiO, и
4/2
- (c) четырехвалентных силоксановых звеньев Q, имеющих формулу SiO
Vi
- полиорганосилоксановой смолы, имеющей формулу MQ, состоящей по существу из следующих звеньев:
Vi
2
1/2
- (a) одновалентных силоксановых звеньев M, имеющих формулу R′RSiO; и
4/2
- (b) четырехвалентных силоксановых звеньев Q, имеющих формулу SiO, и
Vi
Vi
- полиорганосилоксановой смолы, имеющей формулу MTQ, состоящей по существу из следующих звеньев:
Vi
2
1/2
- (a) одновалентных силоксановых звеньев M, имеющих формулу R′RSiO;
Vi
3/2
- (b) трехвалентных силоксановых звеньев T, имеющих формулу R′SiO, и
4/2
- (c) четырехвалентных силоксановых звеньев Q, имеющих формулу SiO
где R обозначает одновалентную углеводородную группу, такую как метил, и R′ обозначает винильную группу.
Такие смолы представляют собой хорошо известные разветвленные полиорганосилоксановые смолы или полимеры, имеющиеся в продаже. Они поставляются в форме растворов, предпочтительно силоксановых растворов.
Внутрицепочечные и концевые полиорганогидросилоксановые звенья полимера (ii) предпочтительно выбраны из формулы ii-I и ii-II:
<mrow><mi>i</mi><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><msup><mrow><mtext>   -O-Si R</mtext></mrow><mtext>2</mtext></msup><mtext>H-O-</mtext></mrow>
<mrow><mi>i</mi><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><mi>I</mi><mtext>     </mtext><mo>−</mo><mi>O</mi><mo>−</mo><mi>S</mi><mi>i</mi><msubsup><mi>R</mi><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mi>H</mi></mrow>
,
более предпочтительно полимер (ii) выбран из формулы ii-III и ii-IV:
<mrow><mi>i</mi><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><mi>I</mi><mi>I</mi><msup><mrow><mtext>    P</mtext></mrow><mrow><mtext>ii</mtext></mrow></msup><msup><mrow><mtext>-O-Si R</mtext></mrow><mtext>2</mtext></msup><msup><mrow><mtext>H-O-P</mtext></mrow><mrow><mtext>ii</mtext></mrow></msup></mrow>
<mrow><mi>i</mi><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><mi>V</mi><mtext>     </mtext><msup><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mi>i</mi></mrow></msup><mo>−</mo><mi>O</mi><mo>−</mo><mi>S</mi><mi>i</mi><msubsup><mi>R</mi><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mi>H</mi></mrow>
, где
ii
2
1-20
5-20
P обозначает остальную часть полимерной цепи, которая может включать одинаковые или различные звенья, и одна или более чем одна группа R представляет собой органогруппу, целесообразно независимо выбранную из возможно фторированного C алкила и циклоалкила, C арила и их комбинаций, например, из следующих групп: метильной, этильной, пропильной, бутильной, пентильной, гексильной, гептильной, октильной, нонильной и/или децильной групп.
Полимер (ii) предпочтительно включает сополимер полиорганогидросилоксана и полидиорганосилоксана, включающий одно или более чем одно звено, имеющее формулу ii-I и/или ii-II:
<mrow><mi>i</mi><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><mtext>     </mtext><mo>−</mo><mi>O</mi><mo>−</mo><mi>S</mi><mi>i</mi><msup><mi>R</mi><mn>2</mn></msup><mi>H</mi><mo>−</mo><mi>O</mi><mo>−</mo></mrow>
<mrow><mi>i</mi><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><mi>I</mi><mtext>   </mtext><mo>−</mo><mi>O</mi><mo>−</mo><mi>S</mi><mi>i</mi><msubsup><mi>R</mi><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mi>H</mi></mrow>
и одно или более чем одно звено, имеющее формулу ii-V и/или ii-VI:
<mrow><mi>i</mi><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>V</mi><mtext>    </mtext><mo>−</mo><mi>O</mi><mo>−</mo><mi>S</mi><mi>i</mi><msubsup><mi>R</mi><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><mi>O</mi><mo>−</mo></mrow>
<mrow><mi>i</mi><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>V</mi><mi>I</mi><mtext>    </mtext><mo>−</mo><mi>O</mi><mo>−</mo><mi>S</mi><mi>i</mi><msubsup><mi>R</mi><mn>3</mn><mn>2</mn></msubsup></mrow>
2
, где R является таким, как определено в данном описании выше, более предпочтительно сополимер, включающий полиорганогидросилоксановые концевые звенья, то есть цепи полимера оканчиваются группой или группировкой ii-VII:
<mrow><mi>i</mi><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>V</mi><mi>I</mi><mi>I</mi><mtext>     </mtext><mo>≡</mo><mtext>Si-H</mtext></mrow>
, более конкретно звеном, имеющим формулу ii-II:
<mrow><mi>i</mi><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><mi>I</mi><mtext>     </mtext><mo>−</mo><mi>O</mi><mo>−</mo><mi>S</mi><mi>i</mi><msubsup><mi>R</mi><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mi>H</mi></mrow>
, как определено в данном описании выше. Наиболее предпочтительно полимер (ii) включает сополимеры метилгидросилоксана и диметилсилоксана.
Полимер (ii) может также включать полиорганосилоксан, включающий по меньшей мере два атома водорода, связанные с силиконом, на молекулу, и предпочтительно по меньшей мере три звена ≡SiH, и имеет вязкость, составляющую, например, от 1 до 5000 мПа·с, который может быть, в частности, образован из силоксильных звеньев, имеющих формулу:
<mtable columnalign="left"><mtr><mtd><msub><mi>H</mi><mi>g</mi></msub><msub><mi>X</mi><mi>i</mi></msub><mi>S</mi><mi>i</mi><msub><mi>O</mi><mrow><mfrac><mrow><mn>4</mn><mo>−</mo><mi>g</mi><mo>−</mo><mi>i</mi></mrow><mn>2</mn></mfrac></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mo stretchy="false">(</mo><mi>V</mi><mo stretchy="false">)</mo></mtd></mtr></mtable>
в которой:
- X представляет собой одновалентную углеводородную группу, не обладающую неблагоприятным эффектом на активность катализатора, как правило, выбранную из алкильных групп, включающих от 1 до 8 атомов углерода включительно, такую как метильная, этильная, пропильная и 3,3,3-трифторпропильная группы, циклоалкильные группы, такие как циклогексильная, циклогептильная и циклооктильная группы, и арильные группы, такие как ксилил, толуил и фенил,
- g=1 или 2, предпочтительно = 1, i=0, 1 или 2, и g+i=1, 2 или 3,
где возможно все остальные звенья представляют собой звенья, имеющие среднюю формулу:
<mtable columnalign="left"><mtr><mtd><msub><mi>X</mi><mi>j</mi></msub><mi>S</mi><mi>i</mi><msub><mi>O</mi><mrow><mfrac><mrow><mn>4</mn><mo>−</mo><mi>j</mi></mrow><mn>2</mn></mfrac></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mo stretchy="false">(</mo><mi>V</mi><mi>I</mi><mo stretchy="false">)</mo></mtd></mtr></mtable>
в которой X имеет такое же значение, как выше, и j=0, 1, 2 или 3.
Примерами полимера (ii) являются полиметилгидросилоксаны или сополимеры метилгидродиметилсилоксана.
Альтернативно или дополнительно полимеры (i) и (ii) являются такими, как определено в следующих документах: US 5153231 для композиций типа Cavi-Care RTV-2, также, как определено в документах: US 2006/0217016, US 3928629 и US 4529553, US 4714739 и US 2002/0010299, содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки, или как имеющиеся в продаже полимеры (Rhodorsil RTFoam 3240, Mepiseal, Silpuran 2111 A/B, Silpuran 2400/18 A/B, и тому подобное.
В том случае, когда полимеры дополнительно включают другие звенья, кроме iIII, iIV, iiI и iiII, например, они предпочтительно не взаимодействуют с соответствующим полимером при температуре окружающей среды или в условиях стерилизации.
Целесообразно отношение атомов водорода, связанных с силиконом, обеспечиваемых полимером (ii), к алкенильным группировкам, связанным с силиконом, обеспечиваемым полимером (i), составляет по меньшей мере 0,5:1, предпочтительно 1:1.
Предпочтительно воплощения вулканизируемой композиции следуют реакции катализируемой присоединительной вулканизации в соответствии с приведенной ниже схемой:
<mrow><msup><mi>P</mi><mi>i</mi></msup><mo>=</mo><msup><mi>R</mi><mrow><mi>A</mi><mi>l</mi><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow></msup><mo>−</mo><mi>C</mi><msup><mi>R</mi><mrow><mi>A</mi><mi>l</mi><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow></msup><mo>=</mo><mi>C</mi><msubsup><mi>R</mi><mn>2</mn><mrow><mi>A</mi><mi>l</mi><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow></msubsup><mo>+</mo><msup><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mi>i</mi></mrow></msup><mo>−</mo><mi>S</mi><mi>i</mi><mi>H</mi><msup><mi>R</mi><mn>2</mn></msup><msup><mi>R</mi><mrow><mn>2</mn><mo>/</mo><msub><mi>P</mi><mo>→</mo></msub><mo stretchy="false">[</mo><mi>к</mi><mi>а</mi><mi>т</mi><mi>а</mi><mi>л</mi><mi>и</mi><mi>з</mi><mi>а</mi><mi>т</mi><mi>о</mi><mi>р</mi><mo stretchy="false">]</mo></mrow></msup></mrow>
<mrow><msup><mi>P</mi><mi>i</mi></msup><mo>=</mo><msup><mi>R</mi><mrow><mi>A</mi><mi>l</mi><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow></msup><mo>−</mo><mi>C</mi><mi>H</mi><msup><mi>R</mi><mrow><mi>A</mi><mi>l</mi><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow></msup><mi>C</mi><msubsup><mi>R</mi><mn>2</mn><mrow><mi>A</mi><mi>l</mi><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow></msubsup><mo>−</mo><mi>S</mi><mi>i</mi><msup><mi>R</mi><mn>2</mn></msup><msup><mi>R</mi><mrow><mn>2</mn><mo>/</mo><mi>P</mi></mrow></msup><msup><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mi>i</mi></mrow></msup></mrow>
более предпочтительно:
1/P
i
1
2/P
ii
2
где целые числа являются такими, как определено в данном описании выше, и R выбран из P и R, как определено в данном описании выше, и R выбран из P и R, как определено в данном описании выше.
Целесообразно полимеры (i) и (ii) и катализатор (iii) пропорционально распределены по меньшей мере в одной части A и по меньшей мере в одной части B композиции, обеспечивая, чтобы соответствующие части A и B композиции, находящиеся в изоляции, не взаимодействовали ни при температуре окружающей среды, ни в условиях стерилизации. Пропорциональное распределение можно также определять в соответствии с объемом и вязкостью. По меньшей мере одна часть A и по меньшей мере одна часть B композиции могут иметь по существу равные значения объема и вязкости или различные значения объема и/или вязкости. Часть A или часть B композиции могут включать подходящий регулятор вязкости или разбавитель в таком количестве, чтобы увеличить или уменьшить объем и/или вязкость. Посредством этого часть A и часть B композиции, имеющие различные значения объема и вязкости, можно привести в соответствие по объему и вязкости, чтобы улучшить легкость и тщательность смешивания и распределения. Подходящим разбавителем является, например, силиконовое масло, имеющееся в продаже, имеющее любую нужную вязкость для сгущающего или разбавляющего эффекта. Авторы изобретения успешно обнаружили, что часть A композиции, содержащую силиконовое масло, можно стерилизовать облучением, не оказывающим вредного действия на свойства полученной в результате вулканизированной композиции.
В том случае, когда часть A композиции имеет больший объем и более высокую вязкость, чем часть B композиции, часть A может быть равномерно распределена на две или большее число частей A1, A2 и т.д., имеющих равный объем, с получением 3 или большего числа частей A и B композиции, имеющих примерно равный объем. Альтернативно или дополнительно часть B композиции может включать силиконовое масло в качестве по существу инертного разбавителя и/или загустителя.
В предпочтительном воплощении изобретения часть A композиции включает количество следующих веществ: (i) одного или более чем одного полидиорганосилоксанового полимера, включающего по меньшей мере одно органоалкиленилсилоксановое звено на молекулу, и дополнительно (iii) катализатора для вулканизации присоединением органоалкиленилсилоксана полимера (i) к органосилоксану полимера (ii), и
часть B композиции включает количество следующих веществ: (i) одного или более чем одного полидиорганосилоксанового полимера, включающего по меньшей мере одно органоалкиленилсилоксановое звено на молекулу, вместе с (ii) одним или более чем одним полидиорганосилоксановым полимеров, включающим по меньшей мере одно органогидросилоксановое звено на молекулу. В этом случае объем и вязкость частей A и B могут быть, как известно, приблизительно равными.
В одной композиции часть A, включающая катализатор (iii), включает по существу только один из полимеров (i) и (ii), предпочтительно только полимер (i). Если полимер (ii) присутствует в следовом количестве, недостаточном, чтобы значительно взаимодействовать и значительно увеличивать вязкость полимера при повышенной температуре перед смешиванием и вулканизацией. Значительное увеличение вязкости составляет от более 0% вплоть до 5% масс.
Части A и B композиции целесообразно содержатся в соответствующих резервуарах в объеме, составляющем от 80 до 99,9% объема резервуара, предпочтительно от 90 до 99,9%, более предпочтительно от 95 до 99,9%, наиболее предпочтительно от 98 до 99,9% его объема. Резервуары могут содержать соответственно одну или более чем одну часть или части композиции в инертной атмосфере или в вакууме. Предпочтительно удаление находящихся в резервуаре воздуха или воды. По-видимому, это удаление сводит к минимуму разложение, что оценивают по внешнему виду частей композиции после стерилизации.
Катализатор, как определено в данном описании выше, может представлять собой любой катализатор, эффективный при катализе реакции присоединительной вулканизации, как определено в данном описании выше, более предпочтительно, как проиллюстрировано в настоящем описании выше. Подходящие катализаторы выбраны из любых известных форм платины, родия, палладия, никеля и подобных катализаторов присоединительной вулканизации посредством гидросилилирования, например, как раскрыто в следующих документах: US 5153231, US 2006/0217016, US 3928629 и US 4529553, содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки.
Платиновый катализатор может быть выбран из следующих веществ: платиновой черни, платины, нанесенной на носители, включающие диоксид кремния, такой как силикагель, или углерод, такой как порошкообразный уголь, хлорида платины или хлорплатиновой кислоты и ее спиртовых растворов, солей платиновой и хлорплатиновой кислот и комплексов платины, таких как платина/олефин, платина/алкенилсилоксан, платина/бета-дикетон, платина/фосфин и тому подобное. Хлорплатиновая кислота может представлять собой гексагидрат или безводную форму. Комплекс платины может быть получен из хлорплатиновой кислоты и ее гексагидрата или из хлорида платины, дихлорида платины, тетрахлорида платины и их нейтрализованных комплексов с дивинилтетраметилдисилоксаном, возможно, разбавленным полидиметилсилоксаном с концевой группой диметилвинилсилокси.
Палладиевый катализатор может быть выбран из палладия на углероде, хлорида палладия и тому подобного.
Родиевый катализатор может быть выбран из хлорида родия и одного или более чем одного комплекса родия, имеющего общую формулу iii-I или iii-II:
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mi>i</mi><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><mo stretchy="false">)</mo><msub><mrow><mtext>   RhX</mtext></mrow><mtext>3</mtext></msub><msub><mrow><msub><mrow><mtext>(SR</mtext></mrow><mtext>2</mtext></msub><mtext>)</mtext></mrow><mtext>3</mtext></msub></mrow>
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mi>i</mi><mi>i</mi><mo>−</mo><mi>I</mi><mi>I</mi><mo stretchy="false">)</mo><msub><mrow><mtext>    Rh</mtext></mrow><mtext>2</mtext></msub><msub><mrow><mtext>(CO)</mtext></mrow><mtext>4</mtext></msub><msub><mtext>X</mtext><mtext>2</mtext></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>R</mi><mn>3</mn><mo>'</mo></msubsup><mi>S</mi><mi>i</mi><mi>Q</mi></mrow>
3
3
3
3
где каждый X представляет собой атом галогена, и каждый R представляет собой алкильный или арильный радикал или их комбинацию, включающий от 1 до 8 атомов углерода включительно, или группу
, в которой Q представляет собой двухвалентный алифатический углеводородный радикал, включающий от 1 до 6 атомов углерода включительно, и R′ представляет собой алкильный или арильный радикал или их комбинацию, включающий от 1 до 8 атомов углерода включительно, или группу (CH)Si-, где не более чем один R′ на молекулу представляет собой (CH)Si-. В качестве примера приведен комплекс хлорид родия/ди(н-бутил)сульфид и тому подобное.
2
2
8-12
(0)
(0)
Никелевый катализатор предпочтительно представляет собой никель нулевой валентности, выбранный из MNi, такого как (1,5-циклооктадиенил)никель (Ni(COD)), и из MNiG, где M представляет собой бидентатное алкеновое циклическое углеводородное кольцо C, и G выбран из монодентатных и бидентатных фосфорных групп, включающих атомы водорода, замещенные или незамещенные углеводородные радикалы или их смеси, связанные с атомами фосфора этих фосфорных групп.
Предпочтительно композиция включает ингибитор реакции присоединения или ингибитор сшивания, выбранный, например, из следующих соединений:
- полиорганосилоксанов, замещенных по меньшей мере одним алкенилом, который может возможно находиться в циклической форме, где особенно предпочтителен тетраметилвинилтетрасилоксан,
- органических фосфинов и фосфитов,
- ненасыщенных амидов,
- алкилмалеатов, и
- ацетиленовых спиртов.
Эти ацетиленовые спирты (см. FR-A-1528464 и FR-A-2372874), которые находятся среди предпочтительных ингибиторов тепла реакции гидросилилирования, имеет формулу:
(R′)(R′′)C(OH)-C≡CH
в которой
- R′ представляет собой нормальный или разветвленный алкильный радикал или фенильный радикал;
- R′′ представляет собой H или нормальный или разветвленный алкильный радикал или фенильный радикал; где радикалы R′, R′′ и альфа-атом углерода по отношению к тройной связи возможно образуют кольцо; и
- общее число атомов углерода, содержащихся в R′ и R′′, составляет по меньшей мере 5 и предпочтительно от 9 до 20.
Примеры, которые могут быть упомянуты, включают следующие соединения:
- 1-этинил-1-циклогексанол;
- 3-метил-1-додецин-3-ол;
- 3,7,11-триметил-1-додецин-3-ол;
- 1,1-дифенил-2-пропин-1-ол;
- 3-этил-6-этил-1-нонин-3-ол;
- 2-метил-3-бутин-2-ол;
- 3-метил-1-пентадецин-3-ол.
Эти α-ацетиленовые спирты являются коммерческими продуктами. Такой ингибитор присутствует при максимальной доле 3000‰ относительно общей массы полиорганосилоксанов в силиконовой композиции. Метилбутинол может быть выбран, как в композиции Cavi-Care.
Композиция может быть либо не вспениваемой, либо вспениваемой, включающей (iv) газообразователь, выбранный из любого агента, выделяющего газ или пар, как часть реакции или во время реакции вулканизации, например, выбранный из H-доноров, OH-содержащих агентов, H-связывающих агентов, таких как следующие соединения:
- спирты, включающие метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол, н-бутанол, 2-бутанол, трет-бутанол, н-гексанол, н-октанол и бензиловый спирт, где особенно предпочтительны н-пропанол, н-бутанол, н-гексанол и н-октанол,
- полиолы, например, диолы, включающие 4-бутандиол, 1,5-пентандиол и 1,7-гептандиол,
- силан или полисилан, включающий по меньшей мере одну силанольную группу, или
- вода.
Вспениваемая композиция может образовывать пену, обладающую любой нужной пористостью или структурой пор. В конкретном предпочтительном воплощении вспениваемая композиция образует пену с открытыми порами. Предпочтительная вспениваемая композиция приспособлена к образованию пены очень высокого свободного внутреннего объема, например, составляющего порядка от 70% до 90%. Предпочтительные пористые пены обладают такой механической прочностью, чтобы предотвратить спадение структуры пены при применении, более предпочтительно эти пены приспособлены к образованию вулканизированной трехмерной структуры, являющейся упруго деформируемой.
Предпочтительно вспениваемая композиция приспособлена к образованию пены, которая вулканизируется с образованием открытых границ раздела с влажными или мокрыми поверхностями. Такие пены с открытыми границами раздела способны сообщаться с поверхностями раны, например, посредством пенистой структуры. В конкретном предпочтительном воплощении авторы изобретения обнаружили, что силиконовые композиции образуют такие пены с открытыми границами раздела. В следующем предпочтительном воплощении эта композиция подходит для получения вулканизированной пористой трехмерной структуры нужной формы.
Композиция может быть либо не вспениваемой, либо вспениваемой, включающей (iv) газообразователь, выбранный из любого агента, выделяющего газ или пар, как часть реакции или во время реакции вулканизации, например, выбранный из H-доноров, OH-содержащих агентов, H-связывающих агентов, таких как следующие соединения:
- спирты, включающие метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол, н-бутанол, 2-бутанол, трет-бутанол, н-гексанол, н-октанол и бензиловый спирт, где особенно предпочтительны н-пропанол, н-бутанол, н-гексанол и н-октанол,
- полиолы, например, диолы, включающие 4-бутандиол, 1,5-пентандиол и 1,7-гептандиол,
- силан или полисилан, включающий по меньшей мере одну силанольную группу, или
- вода.
Композиция может включать активные агенты, которые могут обладать любой желаемой активностью для предназначенной цели, например, активные агенты для медицинских целей и тому подобное. Подходящие активные агенты или АФИ обладают термостойкостью, как определено в данном описании выше, предпочтительно стабильны при требуемом температурном цикле для достижения заключительной стерильности композиций, раскрытых в настоящем изобретении. Обычно эти агенты выбраны из антибактериальных средств и дезинфицирующих средств, таких как серебро и его производные, включающие оксид серебра, нитрат серебра, ацетат серебра и хлорид серебра, бигуаниды, включающие полигексаметилен и хлоргексидина глюканат, а также его соль ацетат; активных агентов, таких как фармацевтические препараты, биоцидные средства, факторы роста, гемостатические средства и тому подобное, питательные вещества, обезболивающие средства и агенты, минимизирующие дискомфорт и тому подобное, а также комбинированные материалы, и включают следующее:
Антибактериальные средства, биоцидные средства и дезинфицирующие средства могут быть выбраны из серебра, в частности, нанокристаллического серебра, и его производных, включающих комплексы и соли серебра, такие как ионные виды серебра, цеолит серебра, оксид серебра, нитрат серебра, ацетат серебра, хлорид серебра, сульфадиазин серебра; бигуаниды, включающие полигексаметилен бигуанид и хлоргексидина глюканат, а также его соли ацетаты, такие как хлоргексидина ацетат и диацетат, лесной мед манука, пероксиды (например, пероксид водорода), йод (например, повидон йод), гипохлорит натрия, медь, комплексы меди; цинк (например, оксид цинка, пиритион цинка), золото, комплексы золота; фосфаты, амины, амиды и сульфонамиды (например, гексатидин, профлавин, мафенид, нитрофуразон, норфлоксацин); антибиотики (например, гентамицин, бацитрацин, рифампицин); спирты и кислоты (например, этанол, феноксиэтанол, мупироцин); известные антибактериальные агенты, устойчивые к облучению, включающие хлоргексидина ацетат, сульфадиазин серебра (SSD) и нанокристаллическое серебро, которые составляют активные компоненты заключительно стерильных, имеющихся в продаже препаратов Бактиграс™, Аллевин Ag™ и Актикоат™ соответственно;
питательные вещества, обезболивающие средства и другие методы устранения боли целесообразно включают анальгетики и анестетики, и могут быть выбраны из аметокаина, лигнокаина, нестероидных противовоспалительных лекарственных средств;
Гемостатические средства могут быть выбраны из следующих средств: хитина, хитозана, каолина; антифибринолитических средств, таких как аминокислоты, аминокапроновая кислота, транексамовая кислота, аминометилбензойная кислота; ингибиторов протеазы, включающих апротинин, альфа 1 антитрипсин, С1-ингибитор, камостат; витамин K и другие гемостатические средства, включающие витамин K, фитоменадион, менадион; фибриноген, включающий фибриноген человека; местные гемостатические средства, включающие абсорбируемый желатиновый спонж, окисленную целлюлозу, тетрагалактуроновой кислоты гидроксиметиловый эфир, адреналон, тромбин, коллаген, альгинат кальция, эпинефрин; факторы свертывания крови, включающие фактор свертывания крови IX, II, VII и X в комбинации, фактор свертывания крови VIII, фактор VIII с шунтированием ингибиторной активности, фактор свертывания крови IX, фактор свертывания крови VII, фактор фон Виллебранда и фактор свертывания крови VIII в комбинации, фактор свертывания крови XIII, Эптаког альфа (активированный), Нонаког альфа, тромбин. Системные гемостатические средства: этамзилат, карбазохром, батроксобин, ромиплостим, элтромбопаг;
Комбинированные материалы, включающие суперабсорбенты, дезодорирующие средства, тканые и нетканые материалы, гелеобразующие волокна; факторы роста, средства для санации раневой полости: механические, аутолитические и ферментативные; резорбируемые повязки и микроструктуры, влияющие на прорастание клеток; клетки, ткани (например, для аутологичной терапии); индикаторы;
Красители и пигменты
Предпочтительные композиции могут включать дополнительные компоненты, выбранные из адъювантов, консервантов, объемообразующих агентов и тому подобного. Адъюванты предпочтительно выбраны из наполнителей, красителей, цветных индикаторов. Консерванты включают пропилгаллат.
Предпочтительно композиция включает в процентах по массе:
часть A:
один или более чем один полимер (i) (80-99%)
газообразователь (0-10%)
катализатор (более 0-5%)
консервант (0-0,1%)
часть B:
один или более чем один полимер (i) (60-69%)
один или более чем один полимер (ii) (29-35%)
стабилизатор пены (0-11%)
ингибитор катализатора (0-0,1%)
консервант (0-0,1%)
разбавитель или модификатор вязкости (0-75%).
Объемное отношение частей A: В композиции может составлять от 1:99 до 99:1, например, от 30:70 до 99:1% по объему, соответственно, с добавлением или без добавления разбавителя или модификатора вязкости. Предпочтительно объемное отношение часть A: часть B составляет от 30:70 до 70:30% по объему, более предпочтительно от 45:55 до 55:45, например, по существу 50:50. Предпочтительно части A и B композиции имеют совместимую вязкость, что обеспечивает их смешивание, а затем полное взаимодействие. Целесообразно отношение вязкости часть A: часть B композиции находится в интервале 6:1-1:8, предпочтительно 5:1-1:5, более предпочтительно по существу 1:1. Композиции несовместимой вязкости можно смешивать в устройствах, например, с удлиненной смесительной насадкой. Стерилизация композиции может вызвать некоторое увеличение вязкости, и поэтому отношение вязкости предпочтительно представляет собой отношение вязкости частей композиции после стерилизации.
Предпочтительно композиция включает полимеры, которые являются относительно более короткими по длине по сравнению с целевым стерилизованным полимером. Удлинение цепи полимеров происходит во время облучения до нужной конечной вязкости или плотности. Предпочтительно полимер(ы) части А композиции, имеющий по меньшей мере одно алкенильное звено или группировку на молекулу, является относительно более коротким по длине по сравнению с полимером(ами) соответствующей стерилизованной части A композиции.
Предпочтительно соответствующие стерилизованные части композиции имеют вязкость, подходящую для смешивания вручную в течение периода, составляющего вплоть до 1 минуты. В особенно предпочтительном воплощении часть A и/или часть B композиции может включать укороченные полимеры, молекулярная масса которых увеличивается в процессе стерилизации с образованием молекул с нужными свойствами после стерилизации. Более конкретно часть A и возможно часть B композиции включает полимеры, имеющие длину цепи, определенную таким образом, что увеличение молекулярной массы после стерилизации облучением придает полимерам нужную молекулярную массу, вязкость, реологические свойства и тому подобное после стерилизации. Наиболее предпочтительно часть A включает такие укороченные полимеры. Укорочение предпочтительно составляет процент, соответствующий проценту увеличения молекулярной массы и вязкости части композиции в процессе стерилизации. Данный процент варьирует в соответствии с химической природой любой определенной композиции. Например, для полидиорганосилоксановой композиции степень укорочения полимеров части A композиции в характерном случае соответствует уменьшению вязкости на 9-11%, а степень укорочения полимеров части B в характерном случае соответствует уменьшению вязкости на 17-23%.
Предусмотренная проблема при распределении композиций, имеющих низкую вязкость в нижней части диапазона вязкости 5-300 Па·с, состоит в удерживании композиции в ее положении в предназначенном месте до завершения вулканизации. Композиции, имеющие низкую вязкость, склонны течь внутрь или наружу из предназначенного места в течение начального периода вулканизации, если они не содержатся в контейнере. В документе WO 2004/108175 (Molnlycke Health Care АВ) описана проблема при компаундировании, встречающаяся в том случае, когда композиция подвергается воздействию движений тела, давления или трения. Предпочтительно при первоначальном смешивании композиция имеет вязкость в диапазоне 10-120 Па.с, более предпочтительно в диапазоне 20-80 Па.с. Композиция может включать один или более чем один наполнитель, придающий ей тиксотропные свойства. Подходящий наполнитель может представлять собой белую сажу, такую как Wacker Chemie, Wacker HDK™. В документе WO 2004/108175 белая сажа Wacker HDK™ описана как обладающая особенной эффективностью для этой цели.
Полимеры (i) и (ii) имеют сшиваемую функциональную группу, полимер (ii) может также действовать совместно с газообразователем, вызывая вспенивание.
Более предпочтительно композиция включает в частях по массе композицию, описанную в документе US 5153231, пример колонки 7, содержание которого включено в настоящее описание посредством ссылки, например, композицию Cavi-Care:
Ингредиенты
Части по массе
Часть A
PDMS с концевыми блоками диметилвинилсилила, вязкость 450 мм<sup>2</sup>/с, 0,01 моль % винильных групп
54
PDMS с концевыми блоками диметилвинилсилила, вязкость 9000 мм<sup>2</sup>/с, 0,002 моль % винильных групп
39
Этанол
3
Хлорплатиновая кислота
4
Пропилгаллат
0,01
Часть B
Метилбутинол
0,05
PDMS (полидиметилсилоксан) с концевыми блоками диметилвинилсилила, вязкость 450 мм<sup>2</sup>/с, 0,01 моль% винильных групп
10
PDMS с концевыми блоками диметилвинилсилила, вязкость 9000 мм<sup>2</sup>/с, 0,002 моль % винильных групп
54
Полиметилгидросилоксан с концевыми блоками триметилсилила, вязкость 30 мм<sup>2</sup>/с, 1,5 моль % водорода
16
Полиметилгидро-PDMS, вязкость 5 мм<sup>2</sup>/с, 0,75 моль % водорода
16
Стабилизатор пены: полисиликаты, покрытые гексаметилдисилоксаном, обработанные спиртом F(CF<sub>2</sub>)<sub>8</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>OH
4
Пропилгаллат
0,01
В следующем аспекте предложен способ получения композиции, как определено в данном описании выше, из композиции ее предшественника, включающий следующие стадии:
объединение полимеров (i), (ii) и катализатора (iii), как определено в данном описании выше, с образованием по меньшей мере одной части A композиции и по меньшей мере одной части B композиции, как определено в данном описании выше; и
герметичное закрытие части(ей) А и части(ей) В композиции в резервуарах барьерными средствами, как определено в данном описании выше.
Предпочтительно композицию объединяют с дополнительными компонентами в процентах по массе, как определено в данном описании выше.
В следующем аспекте предложен способ получения стерильной композиции, при котором по меньшей мере одну из частей A и частей B композиции, находящуюся в термостойком резервуаре или нанесенную на термостойкую основу, как определено в данном описании выше, подвергают воздействию повышенной температуры, составляющей 121°C или более, в течение периода времени, составляющего вплоть до 28 часов.
Стерилизацию рассматривают как особый способ в связи с трудностью проверки путем ретроспективного тестирования, что изделия, прошедшие цикл стерилизации, действительно являются стерильными. Контроль стерилизации для медицинских устройств достигается путем объединения утвержденных способов стерилизации, выбора упаковки, пригодной для способа стерилизации, и применение принципов гарантии качества к контролю микробной биологической нагрузки на сырьевых материалах, промежуточных соединениях, готовых изделиях и окружающей среде изготовления.
Результаты определяют как "биологическую нагрузку", представляющую собой популяцию жизнеспособных микроорганизмов на изделии и/или упаковке. Изделие определяют как "стерильное", если оно свободно от жизнеспособных микроорганизмов.
-n
-6
-6
Уровень гарантии стерильности (SAL, sterility assurance level) считают за вероятность присутствия жизнеспособного микроорганизма на единице изделия после стерилизации. Обычно SAL выражают в виде 10. Требования к маркировке устройств заключительной стерилизации как "стерильных" определяют как SAL, составляющий 10, или, иными словами, что теоретическая возможность присутствия жизнеспособного микроорганизма на устройстве является равной или меньшей 1×10 (документ BS EN 556 - 1:2001 Sterilisation of medical devices - Requirements for terminally sterilised devices to be labelled sterile).
Стерилизацию можно выполнять при любом сочетании повышенной температуры и времени, при котором достигается заключительная стерильность, и который находится в диапазоне температуры термостойкости резервуара(ов) или основы (основ). Более высокие температуры увеличивают затраты, но более длительные периоды времени могут менее хорошо выдерживаться резервуарами и основами.
Подходящий режим стерилизации можно определить на основании описанного ниже, хотя возможны варианты:
123°C→24 часа - (i) и/или (ii)
134°C→6 часов - (i) и/или (ii)
160°C→100 минут - (i) и/или (ii).
Предпочтительно подходящий режим стерилизации выбран, если для желаемого упаковочного материала температура стерилизации Td является меньшей или равной температуре порога термостойкости упаковки, например, менее 5°C, чем T Вика, или для данной температуры стерилизации Td подходящий упаковочный материал имеет температуру порога термостойкости упаковки, например, T Вика, большую или равную Td +5°C. Таким образом, путем просмотра соответствующего графика можно определить подходящее время стерилизации для температуры стерилизации. Материал, для которого порог максимальной температуры и времени находится существенно ниже, чем температура порога термостойкости, пригоден для применения в изобретении. Для материала, для которого эти значения находятся выше температуры порога термостойкости, возможные условия стерилизации включают уменьшенное время или температуру. Альтернативно подходящий режим стерилизации выбран при рассмотрении графика 2, приведенного на фиг.17.
В следующем аспекте изобретения предложено медицинское или немедицинское, стоматологическое или не стоматологическое применение композиции или эластомера, как определено в данном описании выше. Такое применение включает следующие применения: в качестве красителей; консервантов; гелей; пен; аэрозолей; фармацевтических препаратов; клеев; инкапсулянтов; средств ухода за волосами/кожей; косметическое применение; стоматологическое применение; разделительные слои; покрытия; клеи и герметики; лечение ран; уход за кожей, включая восстановление рубцов; уход за полостью рта; инкапсуляцию медицинских устройств, таких как электронные устройства для биомедицинских применений; изготовление форм; ортопедическое применение; системы доставки лекарственных средств, включающие антибактериальные системы; гемостатические и фармацевтические системы; питание, включая изготовление пищевых продуктов; авиационно-космическое применение, морские и подводные применения; экологически чувствительные применения; ограничение или изоляцию организмов или их обитателей, либо ограничение или изоляцию среды или атмосферы, например, организмов, обладающих низким иммунитетом; стерильные, чистые и асептические применения; проращивание или размножение биомассы, такой как растения или организмы; включая изготовление и ремонт оборудования, аппаратов или компонентов для любого из вышеописанных применений и, в частности, воздушно-космического, подводного, стерильного, чистого или асептического применения, проращивания или размножения.
Особым преимуществом обладает медицинское применение в качестве вспениваемой композиции, как определено в данном описании выше. Вспениваемая композиция особенно подходит для применения в терапии ран, более конкретно для применения в качестве заполнителя раны, либо материала для тампонирования раны, либо вспененной повязки на полость раны, наиболее конкретно в NPWT. Вспениваемая композиция обладает особым преимуществом в том, что ее можно применять в стерильном поле или окружении. Именно в данной области обработки очень тяжелых ран преимущества распределяемой формуемой пены наиболее релевантны, и, кроме того, нельзя применять нестерильную композицию. Соответственно, воплощения, раскрытые в настоящем описании, впервые дают возможность применять вулканизируемую вспененную композицию в стерильном поле.
Воплощения вспениваемой композиции для применения при обработке ран или в терапии ран могут быть пригодны для обеспечения пористой, вулканизированной, трехмерной упруго деформируемой структуры. Эта структура обладает особым преимуществом, поскольку обеспечивает опору для раны, и, в то же время, поддается сжатию по мере того, как рана заживает и закрывается.
Вспениваемая композиция предпочтительно обеспечивает вулканизированную трехмерную структуру с открытыми порами. В случае композиции, подходящей для NPWT, система с открытыми порами дает возможность развития отрицательного давления в области раны, передаваемого через вспененную структуру с открытыми порами. Раневые жидкости могут отсасываться через вспененную структуру.
При NPWT на основе пены раневую полость заполняют или покрывают тампонирующим материалом в виде пористой пены, накрывают сверху и герметично закрывают гибким слоем (хирургической салфеткой), практически непроницаемым для жидкостей. При NPWT на марлевой основе выполняют соответствующую процедуру, но используют марлевый тампонирующий материал вместо тампонирующего материала в виде пористой пены. При комбинировании NPWT на основе повязки и предварительно формованной повязки любую процедуру можно выполнять, используя либо марлю, либо пену. Вакуумный катетер вставляют под салфетку или через салфетку в область раны, и его дальний конец соединяют с источником вакуума (обычно насосом). Полость раны, заключенная между салфеткой и тканью, контактирует с силой атмосферного давления и видимо сжимает тампонирующий материал. Сильное движение ткани прекращается через несколько десятков секунд, и происходит отток жидкости из раны (отсасываемой из ткани). Эта жидкость передается через тампонирующий материал и вплоть до вакуумного катетера в сборный резервуар, расположенный между дальним концом вакуумного катетера и источником вакуума. Тампонирующий материал для раны механически поддерживает ткань, на которую он наложен, а также дает возможность свободного тока жидкостей из места приложения вакуума даже при его сжатии.
Пористость представляет собой функцию от числа пор и их размера. Ее можно для удобства измерять как функцию увеличения объема. Вспениваемая композиция соответственно образует пену, увеличение объема которой по сравнению с композицией находится в диапазоне от 3 до 10. Увеличение объема можно регулировать путем выбора и количества пенообразующего агента, но он зависит также и от полимера. В особенно предпочтительном воплощении некоторые полидиорганосилоксановые композиции могут образовывать пористость, в высшей степени подходящую для применения при обработке ран. Предпочтительно структура имеет очень высокий свободный внутренний объем, составляющий, например, от 70% до 90%.
Как правило, размер пор влияет на передачу отрицательного давления. Следовательно, чем меньше поры, тем меньше отрицательное давление, которое может быть установлено, и тем короче его действие, поскольку пена постепенно сжимается за счет роста окружающей ткани. Однако, чем больше размер пор, тем ниже прочность на разрыв, и тем ниже опора, которую пена способна обеспечивать.
В предпочтительном воплощении поры являются упругими по отношению к сокращению ткани, и не сжимаются при сокращении, в результате чего можно поддерживать отрицательное давление. Композиция, соответственно, обеспечивает вспененный вулканизированный материал, обладающий упругостью и прочностью на разрыв, способной выдерживать отрицательное давление более чем на 150 мм рт.ст., предпочтительно на 60-120 мм рт.ст., например, на 60-100 мм рт.ст. ниже атмосферного давления окружающей среды, или на 80-120 мм рт.ст. ниже атмосферного давления окружающей среды, не вызывая спадения пены.
Предпочтительно вспениваемая композиция приспособлена к тому, чтобы обеспечивать пену, открытую на границах раздела с влажными или мокрыми поверхностями, более предпочтительно она представляет собой силиконовую композицию. Эта композиция образует идеальный материал для создания отрицательного давления на поверхности раны, при этом поддерживая открытое сообщение с самой раной. В следующем предпочтительном воплощении композиция подходит для обеспечения вулканизированной пористой трехмерной структуры нужной формы.
Полидиорганосилоксановая композиция приспособлена к тому, чтобы обеспечивать отрицательное давление избирательно на влажных поверхностях раны, например, посредством отверстия или клапана, которые можно легко встраивать непосредственно на их закрытой поверхности, удаленной от поверхности раны, или косвенно через соединительную трубку вакуума, соединенную с такой закрытой поверхностью.
Понятно, что на протяжении всего данного описания часто сделана ссылка на рану. В этой связи должно быть понятно, что термин "рана" следует истолковывать в широком смысле, и он включает открытые и закрытые раны, в которых кожа разорвана, разрезана или проколота, либо где травма вызывает контузию. Таким образом, в широком смысле рану определяют как любой поврежденный участок ткани, где жидкость может выделяться или не выделяться. Примеры таких ран включают без ограничения рассечения, разрывы, царапины, контузии, ожоги, диабетические язвы, пролежневые язвы, стомы, операционные раны, травмы и венозные язвы или тому подобное. Некоторые воплощения настоящего изобретения не ограничены применением при ранах, как более подробно обсуждается в настоящем описании ниже. Применение в качестве материала заполнителя раны, предпочтительно заполнителя для раны при терапии ран отрицательным давлением, как определено в данном описании выше, включает применение на ранах, выбранных из хронических, острых, травматических, подострых и зияющих ранах, язвах (таких как пролежневые или диабетические язвы), ожогах второй степени, а также лоскутах и трансплантатах. Эти воплощения включают открытые, влажные, гранулирующие раны, предпочтительно операционные раны, такие как раны в результате эксцизии язв, раковой ткани, такие как перианальные и перинеальные раны и тому подобное. Для оптимального заживления таких ран следует предупреждать самостоятельное закрытие раны и возможность скопления жидкостей, при этом, в то же время, давая возможность постепенного сокращения ткани вокруг раны и стягивания раны. Таким образом, материалы заполнителя раны при NPWT действуют по типу "стента", поддерживая рану и удерживая ее в открытом состоянии.
Дополнительные медицинские или немедицинские применения, для которых композиция обладает особым преимуществом, включают применения в качестве композиции клея или герметика, как определено в данном описании выше. Композиция клея или герметика особенно подходит для применения при чистых, асептических или стерильных применениях, более конкретно в качестве клея или герметика для чистого асептического хранения или упаковывания предметов, таких как лекарственные средства, в частности, упакованные лекарственные средства внутри медицинского устройства, либо продукты питания и тому подобное, либо при ремонте и/или сохранении и/или изготовлении стерильных, асептических или чистых устройств или механизмов.
Предпочтительно композиция для применения в качестве клея или герметика в стерильных, чистых или асептических условиях упакована внутри дополнительных барьерных средств, как определено в данном описании выше. Дополнительные барьерные средства обеспечивают барьер для инфекции. Композиция, таким образом, представляет собой предмет в двойной обертке, что дает возможность удаления первого слоя стерильной герметичной упаковки, чтобы извлечь резервуары или основы, такие как картриджи шприцов или включенные в шприцы, клейкие полоски и тому подобное, которые полностью стерильны внутри и снаружи, что способствует их внесению в стерильную окружающую среду. Композиция без дополнительных барьерных средств содержала бы нестерильную наружную поверхность резервуаров или основ и сопутствующих барьерных средств. Поскольку композицию невозможно стерилизовать с использованием стандартных условий для медицинского прибора, как описано в данном описании выше, такую композицию невозможно внести в стерильное поле.
Композиция клея или герметика подходит для внесения в чистую или асептическую зону, а также распределения и высвобождения в контакте с предметом, который нужно приклеивать или герметично присоединять. Возможно, в ней используют укупоривающие средства. Например, каплю герметика можно распределять вокруг горлышка стерильной бутылки перед применением укупоривающих средств, либо на любую поверхность, которую нужно герметично соединять. Соответственно, укупоривающие средства, либо другую противоположную или примыкающую поверхность накладывают при приложении легкого давления, таким образом, обеспечивая, чтобы между горлышком и крышкой, либо между другими противоположными или примыкающими поверхностями образовалась герметичность. Таким образом, универсальный стерильный герметик доступен для хирурга или врача, лаборанта, изготовителя пищевых продуктов или механика. Герметик может быть предложен в виде двухцилиндрового шприца с дозатором, упакованного в пакет, и распределен посредством статического смесителя в момент применения. Таким образом, для удобства пользователя может быть предложен стерильный дозатор и герметик.
Определенная композиция герметика может быть полезна, например, в герметизирующих медицинских повязках, полезна, например, при ограничении истечения раневого экссудата или инфицирования, либо при обеспечении вакуумного герметика для применения в NPWT; либо в качестве герметика стерильных крышек in situ для лабораторных флаконов и других сосудов (например, крышек чашек Петри, сосудов для хранения образцов, маленьких флаконов для хранения культур клеток, культуральных флаконов, узкогорлых стеклянных бутылок и сосудов Дьюара) при чистых или асептических методах; либо при асептическом изготовлении упакованных продуктов питания, например, продуктов питания, включающих молоко, фруктовый сок, яйца; либо при ремонте и/или сохранении и/или изготовлении стерильных, асептических или чистых устройств или механизмов.
Герметик для медицинских повязок можно наносить любым известным или новым способом. В документе WO 00/74738 (Guyuron) раскрыто применение композиций RTV-2 на силиконовой основе для герметичного закрытия ран, то есть для минимизации потенциальных инфекций. Таким образом, герметик по изобретению можно целесообразно применять, наливая его на поверхность раны и окружающую кожу и давая возможность вулканизации.
В документе WO 2004/108175 (Molnlycke Health Care AB) раскрыто применение композиций RTV-2 на силиконовой основе для разлагающейся кожи или кожи вокруг раны, чтобы минимизировать потенциальные инфекции и защитить кожу от раневого экссудата. Герметик применяют путем нанесения на кожу вокруг раны или на разлагающуюся кожу, наложения клейкой или не клейкой повязки на поверхность раны и в контакте с герметиком, предоставляя возможность вулканизации, либо путем нанесения на клейкую или не клейкую повязку, наложения повязки на рану, предоставляя возможность вулканизации. В любом случае, повязка герметично прикрепляется к коже вокруг раны. Композиция представляет собой удивительное усовершенствование этих способов, обеспечивая хирурга, врача или пациента стерильным герметиком для применения известными способами или их модификациями.
Пищевые продукты могут быть герметично закрыты внутри контейнера, например, ТетраПак, как описано в данном описании выше. Таким образом, герметик может быть предложен без упаковки для автоматического смешивания в промышленном масштабе и распределения (например, использования робототехнических систем распределения, которые поставляются фирмой Rampf Dosiertechnik GMBH), в асептических условиях. Для вставки в дозатор можно изготавливать стерильные картриджи в пакетах для 2 компонентов. Таким образом, для подачи в асептическую зону изготовления и вставки в распределительный аппарат могут быть предложены стерильные картриджи в пакетах для 2 компонентов.
При ремонте и/или сохранении механизмов, в частности, рассмотрена замена прокладок. В данном случае герметик можно наносить на поверхность фланца или герметично присоединяемой поверхности в виде капли, после чего компоненты соединяются вместе с образованием герметика. Это уменьшает потребность в стерилизации индивидуальных прокладок перед внесением в асептическую окружающую среду и может уменьшить потребность в покупке или изготовлении множества прокладок. При асептическом изготовлении устройств или механизмов, в частности, рассматривают изготовление космических летательных аппаратов, морских кораблей или подводных лодок или их частей в целях соответствия мировым требованиям по защите. В данном случае композицию герметика можно распределять для создания прокладки на месте, как определено в данном описании выше. Альтернативно вспениваемую композицию можно распределять в качестве противовибрационного материала или изоляционного слоя для тепловых или электрических целей. Герметик может быть предложен в виде двухцилиндрового шприца с дозатором, упакованного в пакет, и распределен посредством статического смесителя в момент применения. Таким образом, для удобства пользователя может быть предложен стерильный дозатор и герметик. Альтернативно могут быть предложены стерильные картриджи, упакованные в пакет, например, картриджи, содержащие части композиции, для доставки в асептическую зону изготовления и вставки в распределительный аппарат.
В следующем аспекте предложена повязка на рану, включающая вспениваемую или вспененную композицию, клей или герметик или его композицию, как определено в данном описании выше.
В следующем аспекте предложен способ распределения или высвобождения и вулканизации композиции, как определено в данном описании выше, включающий распределение в определенное положение или отверстие при температуре вулканизации в течение времени вулканизации.
Композицию можно смешивать и распределять вручную. Альтернативно можно применять любую форму распределительного устройства.
В следующем аспекте предложено распределительное устройство для композиции, включающее заключительно стерильную композицию, как определено в данном описании выше. Предпочтительно это устройство представляет собой устройство NPWT. Целесообразно устройство включает смесительную насадку, включающую средства приема 2 или большего числа картриджей, включающих части A и B композиции. Картриджи приспособлены для расположения и фиксации в устройстве. Подходящим устройством для NPWT является двухцилиндровый шприц, подходящий для загрузки 40 г полимеров, и оборудованный смесительной насадкой.
В следующем аспекте предложен способ терапии, включающий распределение стерильной композиции, как определено в данном описании выше, предпочтительно заключительно стерильной композиции, в область раны в стерильной окружающей среде.
В следующем аспекте предложен способ терапии, как определено в данном описании выше, представляющий собой способ терапии ран отрицательным давлением, включающий распределение заключительно стерильной композиции, как определено в данном описании выше, непосредственно или опосредованно в рану и предоставление возможности вспенивания и вулканизации, герметичное закрытие раны, включающей вспененную вулканизированную композицию, и возможно включающей средства соединения с отрицательным давлением, и приложение к ране отрицательного давления.
Композицию можно распределять непосредственно в полость открытой раны и покрывать закрытую полость или распределять в закрытую полость посредством отверстия в покрытии, либо распределять в форму и вводить в раневую полость. При этом образуется поверхность с открытыми порами или углубление поверхности, которое можно непосредственно или опосредованно соединить с источником отрицательного давления.
Доступные в настоящее время заполнители раны требуют извлечения и очистки или смены на регулярной основе, в характерном случае каждые 8, 12 или 24 часа, где максимальный рекомендуемый период удерживания повязки на месте составляет 48 часов часов в случае, например, пены, хотя данный период составляет вплоть до 72 часов для черной пены и 72 часов в случае марли. После более длительные периодов может происходить врастание ткани. В случае пены промытую повязку можно использовать в течение времени, составляющего вплоть до недели, но по мере прогрессирования заживления раны следует изготавливать заполнители последовательно уменьшающегося размера.
Предпочтительно композицию можно распределять в предварительно обработанную рану в стерильном поле, и можно оставлять ее in situ без необходимости в очистке и замене, поскольку процесс формования является упрощенным и в высокой степени точным, скорее, использованный заполнитель выбрасывают, и просто распределяют новый заполнитель. Степень происходящего сокращения ткани можно определить путем мониторинга снижения прилагаемого отрицательного давления или по уменьшению упругой деформации вулканизированной композиции, и, если наблюдают достаточное сокращение, вулканизированную композицию можно удалить, и новую композицию распределять в рану для продолжения терапии. Вспениваемая вулканизируемая композиция предпочтительно обладает пористой структурой, способной к сжатию при умеренных давлениях по мере сокращения ткани без спадания пор.
В следующем аспекте изобретения предложен способ обработки области раны, включающий следующие стадии:
распределение заключительно стерильной вспениваемой композиции по меньшей мере в часть области раны, причем, вспениваемая композиция образует пористый пенистый материал, способный к передаче отрицательного давления;
закрытие области раны герметиком, по существу непроницаемым для жидкости; и
приложение отрицательного давления к области раны, используя источник отрицательного давления, соединенный с областью раны. Предпочтительно вспениваемая композиция включает первую часть и вторую часть. Предпочтительно этот способ дополнительно включает вулканизацию композиции перед закрытием области раны.
Закрытие можно осуществлять до или после распределения заключительно стерильной вспениваемой композиции.
Этот способ может включать смешивание первой и второй частей заключительно стерильной вспениваемой композиции вместе перед распределением, либо первую и вторую части можно смешивать при распределении. Предпочтительно стадия соединения источника отрицательного давления с областью раны включает присоединение трубки к области раны посредством непроницаемого для жидкости герметика или под ним. Предпочтительно закрытие области раны включает наложение на область раны хирургической салфетки, непроницаемой для жидкости.
Предпочтительно заключительно стерильную вспениваемую композицию стерилизуют перед распределением путем нагревания первой и второй частей композиции в термостойком резервуаре или на термостойкой основе при повышенной температуре, превышающей 121°C, в течение периода, составляющего вплоть до 28 часов.
Предпочтительно заключительно стерильная вспениваемая композиция представляет собой композицию, как определено в данном описании выше.
В пределах данного аспекта изобретения предложен способ обработки области раны, включающий следующие стадии:
распределение окончательно стерильной композиции по меньшей мере вокруг участка области раны, где композиция включает герметик, способный к созданию герметичного закрытия, по существу непроницаемого для жидкости;
покрытие области раны хирургической салфеткой, по существу непроницаемой для жидкости, контактирующей по меньшей мере с частью распределенной окончательно стерильной композиции и создающей герметичное закрытие раны, по существу непроницаемое для жидкости; и
приложение отрицательного давления к области раны, используя источник отрицательного давления, соединенный с областью раны.
Предпочтительно композиция включает первую часть и вторую часть. Предпочтительно этот способ дополнительно включает вулканизацию композиции во время или после покрытия области раны.
Предпочтительно этот способ дополнительно включает помещение в область раны заполнителя, такого как пена, марля или тому подобное.
Целесообразно хирургическая салфетка содержит отверстие, чтобы присоединить источник отрицательного давления. Это отверстие может быть расположено по центру, на одной стороне или по периметру хирургической салфетки. Этот способ может дополнительно включать создание по меньшей мере одного отверстия в хирургической салфетке или на ней, чтобы присоединить источник отрицательного давления.
Предпочтительно окончательно стерильную вспениваемую композицию стерилизуют перед распределением путем нагревания первой и второй частей композиции в термостойком резервуаре или на термостойкой основе при повышенной температуре, превышающей 121°C, в течение периода, составляющего вплоть до 28 часов.
Предпочтительно заключительно стерильная вспениваемая композиция представляет собой композицию, как определено в данном описании выше.
В пределах данного аспекта изобретения предложен дополнительный способ обработки области раны, включающий следующие стадии:
наложение повязки на область раны,
высвобождение первой части заключительно стерильной композиции из основы по меньшей мере вокруг участка области раны и открытие данной части композиции,
открытие второй части заключительно стерильной композиции, нанесенной на хирургическую салфетку, непроницаемую для жидкости,
покрытие области раны хирургической салфеткой, в результате чего открытые первая и вторая части вступают в контакт и склеиваются, и приклеивание хирургической салфетки вокруг области раны; и
приложение отрицательного давления к области раны, используя источник отрицательного давления, соединенный с областью раны. Дополнительные признаки данного способа соответствуют признакам, описанным в настоящем описании выше.
Рассматриваемый диапазон отрицательного давления для определенных воплощений настоящего изобретения может составлять приблизительно от -20 мм рт.ст. до -200 мм рт.ст. (следует отметить, что эти значения давления относятся к нормальному атмосферному давлению окружающей среды, таким образом, -200 мм рт.ст. в практическом смысле составляло бы приблизительно 560 мм рт.ст.). Надлежащий диапазон атмосферного давления составляет приблизительно от -40 мм рт.ст. до -150 мм рт.ст. Альтернативно можно применять диапазон давления, составляющий вплоть до -75 мм рт.ст., вплоть до -80 мм рт.ст. или более -80 мм рт.ст. Также можно надлежащим образом применять диапазон давления менее -75 мм рт.ст. Альтернативно можно использовать диапазон давления более -100 мм рт.ст. или более -150 мм рт.ст.
Понятно, что согласно определенным воплощениям настоящего изобретения прилагаемое давление можно модулировать в течение периода времени, соответствующего одному или более чем одному нужному и предопределенному профилю давления. Например, такой профиль может включать модулирование отрицательного давления между двумя предопределенными значениями отрицательного давления P1 и P2, таким образом, давление по существу постоянно поддерживают при значении Р1 в течение предопределенного периода времени Т1, а затем с помощью подходящих средств, таких как изменение работы насоса, либо ограничение тока жидкости или тому подобное, доводят до нового предопределенного значения давления Р2, где давление можно по существу постоянно поддерживать в течение следующего предопределенного периода времени T2. Возможно использовать два, три или четыре или большее число предопределенных значений давления и соответствующих периодов времени. Также надлежащим образом для давления потока можно прилагать сложные волновые формы профилей амплитуда/частота, например, синусоиду, искривленную зубчатую (англ. sore tooth), систолическую-диастолическую и т.д. и т.п.
В следующем аспекте изобретения предложена повязка на рану, включающая вспененную композицию, как определено в данном описании выше. Предпочтительно повязка на рану представляет собой повязку на рану для NPWT.
В следующем аспекте изобретения предложен набор для NPWT, включающий повязку на рану, непроницаемую для жидкости, распределяемую или высвобождаемую окончательно стерильную вулканизируемую композицию и средства присоединения к вакуумному насосу для подачи отрицательного давления на повязку. Предпочтительно заключительно стерильная вулканизируемая композиция представляет собой композицию по изобретению, как определено в настоящем описании выше.
Далее воплощения изобретения проиллюстрированы неограничивающим путем со ссылкой на графические материалы, в которых:
На фиг.1A и 1B, 2A и 2B проиллюстрирована повязка на рану для NPWT с пенистым заполнителем.
На фиг.3, 7, 8, 9 и 10 проиллюстрировано применение и нанесение распределяемого стерильного пенистого заполнителя раны пациенту.
На фиг.4, 5 и 6 проиллюстрирован набор, включающий композицию герметика и повязку на рану.
На фиг.11A и 11B-15A и 15B проиллюстрировано применение и осуществление воплощения набора для закрытия раны, аппарата и герметика пациенту.
На Фиг.16 и 17 показана температурная стабильность при повышенной температуре по отношению к времени в зависимости от температуры на граф. 1; и повышенной температуры и комбинаций времени, приведенных на экспоненциальной кривой на граф. 2.
Далее, относительно фиг.1A и 1B, при общепринятом методе NPWT на основе пены полость раны (1) заполняют или покрывают пористым пенистым тампонирующим материалом (2), как показано на фиг.1A, который необходимо нарезать на формы (Фиг.1B, показано как 2a), покрывать сверху и герметично закрывать клейким гибким слоем (хирургической салфеткой, 3), достаточно непроницаемым для жидкостей.
Относительно фиг.2A и 2B, как показано на Фиг.2A, вакуумный катетер (4) вставляют (5) над хирургической салфеткой (3) или через нее в область раны (1), в различных воплощениях его вставляют в отверстие или углубление в пене (6) или обертывают марлей. Дальний конец (не показано) вакуумного катетера (4) соединен с источником вакуума (обычно насосом, не показано). Как показано на Фиг.2B, раневая полость, заключенная между салфеткой и тканью, сокращается под действием атмосферного давления и видимо сжимает тампонирующий материал или повязку. Однако эта система склонна к протеканию вакуума.
На фиг.3A показана стерильная вспениваемая композиция (10), распределяемая из шприца (11) в область раны (1). На фиг.3B эта распределенная композиция вулканизируется с образованием вспененного блока (12), контактирующего с раневым ложем (1). На фиг.3C хирургическую салфетку (3) помещают сверху и герметично закрепляют на месте общепринятым способом. Вакуумный катетер (4) вводят (5) через салфетку (3) общепринятым способом, после чего можно начать создание вакуума посредством вакуумного катетера (4). Полость раны ведет себя соответствующим образом, как описано в отношении фиг.2A и 2B. Данная система улучшает подгонку пенистого заполнителя и уменьшает нагрузки, налагаемые на клейкую герметичную хирургическую салфетку.
На фиг.4A проиллюстрирована композиция для применения в качестве герметика для NPWT. Герметик (20) применяют путем нанесения на кожу около или вокруг области раны (1) или на разрушающуюся кожу. Накладывают клейкую или не клейкую хирургическую салфетку (3) с необязательной повязкой (не показано) на рану (1) и в контакте с герметиком (20), и герметику дают возможность вулканизироваться в контакте с хирургической салфеткой. Вакуумный катетер (4) вставляют через отверстие (5) в хирургической салфетке (3) общепринятым способом, после чего можно начать создание вакуума посредством вакуумного катетера (4). Герметик улучшает качество отрицательного давления, передаваемого на раневое ложе. На фиг.5 показан вариант фиг.4, при котором насос (8) съемно присоединен (5a) через отверстие (5b) в хирургической салфетке (3).
На фиг.6 показан дополнительный вариант, при котором предварительно сформированную хирургическую салфетку (33), включающую встроенную оболочку (34) вакуумного катетера и отверстие (5), располагают сверху герметика (30), нанесенного посредством шприца (11). В данном случае хирургическая салфетка (33) включает клейкую основу (39), и герметик, таким образом, либо распределяют вокруг раны общепринятым способом, как показано на стадии 3, либо герметик (30) распределяют на краях приклеенной хирургической салфетки (33), как показано на стадии 4.
На фиг.7-10 показан дополнительный вариант фиг.3A-3C, при котором хирургическую салфетку (3) помещают на область раны (1), после чего композицию (10) распределяют из шприца (11) через отверстие (5). Композиция вспенивается и вулканизируется с образованием вспененного блока (12), включающего бугорок (13), выступающий через отверстие (5). Бугорок (13) разрушают с образованием отверстия в пенистой структуре. На фиг.10 показан вакуумный катетер (4), соединенный с отверстием (5), и присоединенный к вакуумному насосу (8) общепринятым способом.
На фиг.11А и 11Б-15А и 15B показаны варианты фиг.4а, 5 и 6, относящиеся к распределяемому герметику 20 для герметичного наложения сочетания повязок/хирургических салфеток (2а, 3), включающих встроенный вход (5) вакуумного катетера (4). Для этих комбинированных повязок (2a, 3) необходимо распределять герметик (20) на участок кожи (1a), на котором будет лежать область периметра хирургической салфетки (3), окружающая часть повязки (2а), как показано на поперечном разрезе на фиг.15 и на виде сверху на Фиг.15В. В том случае, когда трудно заранее определить, где эта область периметра будет контактировать с кожей (1a), предпочтительно распределение примерно по краю комбинированной повязки (2a, 3), как показано на поперечном разрезе на Фиг.11A и 12A и на виде сверху на фиг.11B и 12B. Альтернативно герметик (20) можно распределять по краю хирургической салфетки в положениях, где можно наблюдать или предполагать протекания. Альтернативно герметик (20) можно распределять непосредственно на комбинированную повязку, как также проиллюстрировано на поперечном разрезе на фиг.15A и на виде сверху на фиг.15B, в виде прокладки (2), а затем повязку накладывают на рану. Во всех случаях можно наложить сверху полосы клейкой ленты (3a), чтобы гарантировать как удовлетворительную адгезию, так и удовлетворительное герметичное соединение. Во всех случаях вулканизация, герметичное соединение и работа с вакуумом соответствуют описанным ранее.
Изобретение можно осуществлять на практике различными путями, и далее его воплощения описаны только в качестве примера.
Сравнительный пример
Пример CE1
Получение композиции
Полидиметилсилоксановая композиция RTV-2 Cavi-Care имеется в продаже (Smith & Nephew, номер по каталогу 4563) и представляет собой катализируемый Pt вспениваемый силиконовый эластомер RTV-2, имеющий время подъема 30-105 секунд, упакованный в виде частей A и B в ламинированные пакеты из двойной фольги, ламинированной с каждой стороны РЕ, завернутый вдоль продольной оси, где обе части пакета включают распределительную насадку и обычную насечку для разрыва в завернутом крае. Часть A содержит преимущественно два полидиметилсилоксана с винильными функциональными группами и катализатор на основе платины. Часть B содержит преимущественно полидиметилсилоксаны с винильными функциональными группами и систему сшивания на основе силикона. Обе смеси выглядят как белесоватые, умеренно вязкие жидкости с массой содержимого 10,0-11,5 г. При смешивании вместе эти две химические смеси взаимодействуют с образованием мягкой белой неабсорбирующей пенистой повязки.
Сам пакет изготовлен из ламинированного материала, использованного для задней и передней стороны, с номинальной толщиной, составляющей 100 и 200 микрон. Пакет включает 4 слоя:
РЕТР (полиэтилентерефталат)
12 мкм
ALU (алюминий)
9 мкм
ОРА (двуосно-ориентированный полиимид)
15 мкм
LLDPE (линейный полиэтилен низкой плотности)
75 мкм
Стерилизация в печи
Температуре в печи Memmert давали возможность уравновеситься при нужной температуре (90°C, 100°C, 110°C, 120°C, 121°C, 123°C, 125°C, 127°C, 130°C, 136°C). В каждом случае новую упаковку Cavi-Care помещали в печь на 30 минут (121°C и 136°C в течение 15 минут), автоклавировали с использованием жидкостного цикла, извлекали и оценивали целостность упаковки.
После стерилизации определяли следующие параметры и сравнивали с нестерилизованным полимером:
Субъективная оценка целостности упаковки
Отсутствие герметичности наблюдали, если более чем 2 обжима разделялись при тестировании с помощью тестера упаковки.
121°C/15 мин: Упаковка с сильной морщинистостью и смята на поверхности;
136°C/15 мин: Упаковка мягкая, и термосваривание упаковки невозможно;
90°C и 100°C/30 минут: целостность упаковки сохранена;
110°C /30 мин: часть A вспучена;
120°C/30 мин: Упаковка мягкая, но отсутствует вытекание силикона;
121°C/30 мин: Упаковка мягкая, швы частично расслоились;
123°C/30 мин: Упаковка мягкая, швы частично расслоились;
125°C/30 мин: Упаковка мягкая, возможное разъединение швов сверху упаковки;
127°C/30 мин: Упаковка разрушена, небольшое вытекание силикона;
130°C/30 мин: Упаковка разрушена, катастрофическое разрушение швов с потерей силиконового содержимого из обеих частей, части A и части В.
Описанные выше исследования привели к следующему:
При 127°C продемонстрировано катастрофическое разрушение упаковки, где полимер вытекает из упаковки;
При 110°C упаковка части A вспучивается, летучие вещества испаряются и создают нагрузку на упаковке, что дает возможность загрязнения.
nd
Описано, что теплостойкость по Вика для типичных полиэтиленов низкой плотности составляет 88-100°C (S.L Aggarwal, Polymer Handbook, ed. J. Brandrup and E.H. Immergut, Wiley Interscience, 2 edn., 1975, ch. V, pp 20-21), где видимые точки плавления для серии выбранных полиэтиленов распределялись по диапазону от 104,2°C до 135,8°C.
Следовательно, существующая упаковка композиции Cavi-Care непригодна для применения при оценке, при которой она подвергается воздействию температур и циклических периодов выдерживания, находящихся в диапазоне от 134°C  в течение 6 часов до 123°C  в течение 24 часов, как определено в приведенных ниже примерах.
Стерилизация в автоклаве
Композицию Cavi-Care автоклавировали, используя жидкостный цикл (121°C и 136°C в течение 15 минут).
121°C: После автоклавирования при 121°C в течение 15 минут упаковка была в значительной степени морщинистой и смятой на поверхности.
После автоклавирования при 136°C в течение 15 минут упаковка была мягкой, и сварные соединения упаковки разрушены.
Вязкость по Брукфильду
Воздействие автоклавирования на вязкость полимера Cavi-Care не показало существенных изменений.
Вулканизация
Плотность пены и способность ее к сжатию оценивали для пены, полученной путем смешивания вместе частей A и B вручную, используя шпатели и сосуды, поставляемые с каждой упаковкой Cavi-Care.
Плотность пены и способность ее к сжатию
Воздействие автоклавирования на плотность отвержденной пены Cavi-Care не показало изменений.
Стерильность
Стерильность не исследовали для Cavi-Care, поскольку упаковка разрушилась и, следовательно, эта композиция не являлась жизнеспособным изделием, поскольку данный тип стерилизации непригоден для жидкостной неводной системы. Если для стерилизации используют нагревание, для правильной стерилизации полимеров можно использовать сухожаровую стерилизацию при 160°C. Данный тип стерилизации проблематичен для любой используемой упаковки.
Пример 1 - Термостойкая композиция
Получение композиции
Пример 1.1 - Композицию Cavi-Care (см. Сравнительный пример CE1 выше) повторно упаковывали путем заполнения в герметичные флаконы в атмосфере аргона, флаконы из боросиликатного стекла и крышка РР (полипропилен) (устойчив к 140°C) (Fischer Scientific, поставляется фирмой Schott-Duran, номер по каталогу BTF-682-030H).
Пример 1.2 - Композиция Rhodorsil RTFoam 3240 A/B (Bluestar Silicones) представляет собой катализируемый Pt вспениваемый полидиметилсилоксановый эластомер RTV-2, имеющий время подъема 7,5 минут. Данный эластомер упаковывали путем заполнения в герметичные флаконы в атмосфере аргона, флаконы из боросиликатного стекла и крышка РР устойчив к 140°C) (Fischer Scientific, поставляется фирмой Schott-Duran, номер по каталогу BTF-682-030H).
Пример 1.3 - Композиция Rhodorsil NPWT была получена путем изменения композиция 1.2 для придания более короткого времени подъема и вулканизации, а также свойств пены, отличающихся при доставке более низкого объема, сниженной плотности и повышенной прочности на разрыв при сходной структуре пор. Данную композицию упаковывали путем заполнения в герметичные флаконы в атмосфере аргона, флаконы из боросиликатного стекла и крышка РР устойчив к 140°C) (Fischer Scientific, поставляется фирмой Schott-Duran, номер по каталогу BTF-682-030H).
Стерилизация
Поскольку композиции Примера 1 не содержат значительного количества воды, были исследованы условия сухожаровой стерилизации. Перед регистрацией времени выдерживания давали время для достижения целевой температуры камеры и образцов. Таким образом, время выдерживания представляет собой время, прошедшее при нахождении содержимого при целевой температуре.
Композицию Примера 1.2 нагревали в печи, используя следующий сухожаровой цикл:
S1a - 121°C в течение 1 часа;
S1b - 160°C в течение 100,5 минут;
Поскольку данный режим уменьшает возможности доступной упаковки, для композиции Примера 1.2 искали значительно более низкие температуры:
S2 - 134°C в течение 2,5 часов;
Пример 1.3, Rhodorsil NPWT, нагревали в печи, используя следующий сухожаровой цикл:
S3 - 134°C в течение 6 часов.
S4 - 123°C в течение 24 часов, проведенный с проверкой через 6-часовые интервалы
После стерилизации определяли следующие параметры и сравнивали с нестерилизованным полимером:
Субъективная оценка целостности упаковки
Упаковка была интактна и по существу не подверглась воздействию режима стерилизации. Видимое тепловое повреждение или разрушение отсутствовало.
Вязкость по Брукфильду
Во всех случаях части A и B имели одинаковую или сравнимую вязкость.
Вулканизация
Затем после стерилизации каждую часть смешивали и вспенивали вместе с соответствующей нестерилизованной частью и наблюдали полученные в результате свойства пены.
Плотность пены и способность ее к сжатию
Плотность пены и способность ее к сжатию оценивали для пены, полученной путем смешивания вместе частей A и B вручную, используя шпатели и сосуды, поставляемые с каждой упаковкой Cavi-Care.
Свойства пены и время подъема были такими же или сравнимыми с нестерилизованной пеной.
Пример 1.3 часть A вспенивали со стерилизованной частью B, и часть B вспенивали со стерилизованной частью A, где каждая полученная пена имела время подъема, составляющее от 2 до 3,25 минут, и по существу неизмененный объем (уменьшение составляло 8-10%).
Тестирование стерильности
Использовали следующую методологию:
6
Определение величины D (величины десятикратного сокращения): Использовали биоиндикаторные (В!) проволоки с Bacillus atrophaerus (споровые проволоки, инокулированные Bacillus atrophaerus АТСС 9372, изготавливаемые фирмой Raven Labs, маркированная популяция 3,4×10 КОЕ/проволока, маркированная величина d сухожаровой стерилизации при 160°C составляет 1,4 минуты). Проверяли биоиндикаторную популяцию. Проверяли величину D биоиндикатора. Тестируемую композицию помещали в соответствующие капилляры, соответствующие компонентам, упаковываемым в соответствующие резервуары, как определено в данном описании выше. В каждый капилляр вносили BI проволоку и запаивали нагреванием, делая его непроницаемым для воздуха. Популяцию и величину D капилляров определяли на основании метода Райвена LW1-3100 переиздание 3 для металлических носителей (дезинфекция наружной поверхности капилляра, обработка проволоки (Твин 80/стеклянные шарики), перемешивание на вортексе, охлаждение, перемешивание на вортексе, обработка ультразвуком, разведение, тепловой шок, охлаждение, серийное разведение, культивирование (агар Difco TSA/TSB) и инкубация, считывание при 24 ч, 48 ч (также 72 ч для спор, индуцируемых температурой), усреднение подсчетов через 48 ч и использование для вычисления среднего числа спор на BI). Логарифмическое сокращение оценивали на основании результатов популяции до и после воздействия.
Стерильность
Использовали описанную выше методологию тестирования стерильности. Результаты представлены ниже:
Определение популяции на капилляр: 1.2A и 1.2B до и после воздействия (log сокращение); nnr (число отрицательных повторов после 7 суток инкубации)
Капилляр
До стерилизации/×10<sup>6</sup> кое
S1a×10<sup>6</sup> кое (Ir)
S1b/×10<sup>6</sup> кое (Ir)
S2/nnr
Контрольные BI
12,665
16,200
(6,4036)
4/10
1.2A
9,6676
8,9400
(6,2863)
0/10
1.2B
9,5276
7,9800
(6,2863)
3/10
Lr = log сокращение
Nnr = число отрицательных повторов после 7 суток инкубации
Определение популяции на капилляр: 1.3A и 1.3B до и после воздействия (log сокращение); nnr (число отрицательных повторов после 7 суток инкубации)
Капилляр
До стерилизации/×10<sup>6</sup> кое
S3/nnr
S4/Nnr (6 ч)
S4/Nnr (12 ч)
S4/Nnr (18 ч)
S4/Nnr (24 ч)
Контрольные BI
25,800
10/10
10/10
1.3A
1,1025
10/10
0/5
0/5
2/5
5/5
1.3B
9,8875
10/10
2/5
4/5
5/5
5/5
S1a - общее выживание (изменение счета в пределах допустимой погрешности);
S1b - "полное уничтожение" (сокращение по меньшей мере 6 log) - эффективная стерилизация;
S2 - ноль/частичное уничтожение (А, В и контроли);
S3 - "полное уничтожение" (сокращение по меньшей мере 6 log);
S4 - "полное уничтожение" (сокращение по меньшей мере 6 log) при 24 часах (части А и В)
- "полное уничтожение" (сокращение по меньшей мере 6 log) при 18 часах (часть B)
- частичное уничтожение при 18 часах (часть A)
- частичное уничтожение при 12 часах (часть B)
- полное выживание при 12 часах (часть A)
- частичное уничтожение при 6 часах (часть B)
- полное выживание при 6 часах (часть A)
Обсуждение
Как четко видно из вышеописанного, композиции 1.2 и 1.3, подвергнутые воздействию 134°C  в течение 6 часов (S3), 123°C в течение 24 часов (S4) и 160°C в течение 100,5 минут (S1b), проявляли "полное уничтожение" (сокращение = 6 log) по сравнению с аналогичными композициями, автоклавированными при 134°C в течение 2,5 часов (S2) и 121°C в течение 1 часа (S1a).
Пример 2 - Термостойкая композиция в присутствии мягкой упаковки
Композиция 1.3 была представлена в ряде образцов в соответствии с Примером 1. Каждый из флаконов загрязняли диском или кольцом из мягких полимерных упаковочных материалов, находящихся в трубках, пробках, уплотнителях и тому подобном, и подвергали режиму нагревания в соответствии с Примером 1 S3. Контрольные не загрязненные флаконы также подвергали режиму S3.
Проводили субъективную визуальную оценку и исследование вспенивания (часть A вспенивали с загрязненной частью В, часть B вспенивали с загрязненной частью А и вспенивали загрязненные части А и В).
Исследовали следующие 9 материалов:
В результате загрязнения флаконов 3 полупрозрачными материалами получили визуально неизмененные образцы, близко совпадающие по профилю времени подъема и объему подъема с незагрязненными образцами. Бесцветные: вулканизированный Elastosil LR 3003/50 (Wacker), вулканизированный Silpuran 6600/50 (Wacker), белые: вулканизированный Thermolast МТ Series TM5MED (Kraiburg ТРЕ);
В результате загрязнения флаконов 2 полупрозрачными белыми материалами получили визуально неизмененные образцы, слабо отклоняющиеся по профилю времени подъем и объему подъема от незагрязненных образцов: вулканизированный Thermolast MT/LF Series ТМ5 LFT (Kraiburg ТРЕ) и Saint-Gobain Peroxide Silicone Tubing (Saint-Gobain);
В результате загрязнения флаконов 4 материалами темно-серого или черного цвета получили потемневшие образцы с визуально измененным цветом, каждый из которых страдал повышением профиля объема подъема, составляющим от 11% до 30%, по сравнению с незагрязненными образцами, или страдал увеличением времени подъема, составляющим от 20 до 30 секунд: вулканизированный FM480 (Helvoet Pharma), вулканизированный FM257 (Helvoet Pharma), пробки плунжера BSCF (BD), пробки плунжера NSCF (BD)
Определенные материалы: силиконовый каучук, пероксид силикона и блок-сополимер стирола, подходящие в качестве мягких упаковочных материалов для композиций и способов, раскрытых в настоящем изобретении, подвергают индивидуальному тестированию, как описано в Примере 2.
Определенные материалы, содержащие бромбутил и бутадиен, которые считают непригодными в качестве мягких упаковочных материалов для композиций и способов, раскрытых в настоящем изобретении, подвергают индивидуальному тестированию, как описано в Примере 2.
Сравнительный пример
Пример CE2 Не термостойкая композиция в присутствии твердых упаковочных материалов (крышек) и внутренней атмосферы
Композиции 1.1 и 1.3 были представлены в ряде образцов в соответствии с Примером 1. Флаконы из боросиликатного стекла герметично закрывали с использованием ряда крышек, как показано в таблице 3:
Термостойкая крышка, оборудованная прокладкой из силикона, покрытого PTFE, 1.3: a) свободное воздушное пространство, b) продувание аргоном и свободное пространство
Алюминиевая завинчивающаяся крышка с черной резиновой прокладкой.
Полипропиленовая крышка без прокладки.
Образцы подвергали температурному циклу S4, как определено в данном описании выше, или 130°C в течение 24 часов (S5).
Композиция/цикл нагревания
Крышка
Свободное пространство/продувание
Результат
1.1/S5 или S4
Прокладка из силикона, покрытого PTFE (Fischer Scientific, поставляется фирмой Schott-Duran, номер по каталогу BTF-675-010C)
Воздух/нет
А - сильно обесцвечена, неспособна к вспениванию или неадекватное вспенивание B - отлично
1.3/S4
Прокладка из силикона, покрытого PTFE (Fischer Scientific, поставляется фирмой Schott-Duran, номер по каталогу BTF-675-010С)
Минимальное/Аргон
А - сильно обесцвечена B - отлично
1.1 S4
Полипропилен (предельную температуру не оценивали)
Воздух/нет
А - обесцвечивания нет, вспенивается, но уменьшенный объем подъема B - отлично
1.3/S3
Алюминиевая завинчивающаяся крышка с черной резиновой прокладкой
Воздух/нет
А - сильно обесцвечена B - отлично
1.3/S3
Алюминиеваязавинчивающаяся крышка с черной резиновой прокладкой
Аргон/Аргон
А - обесцвеченаВ - отлично
1.3/S3
Алюминиевая завинчивающаяся крышка с черной резиновой прокладкой
нет/Аргон
В - минимальное обесцвечивание
Пример 3 - Термостойкая композиция в присутствии твердой упаковки (крышек без прокладок) и внутренней атмосферы
Образцы 1.3 подвергали циклу нагревания S3 следующим образом:
Бутылка Fisher 30 мл (Fisher Scientific, номер по каталогу BTF-605-030W) с полипропиленовой крышкой (предельную температуру не оценивали): a) свободное воздушное пространство, b) продувание аргоном и свободное пространство
Бутылка Sterilin 30 мл (Chromacol код 11912-001) с крышкой без прокладки: а) свободное воздушное пространство, b) продувание аргоном и свободное пространство
Бутылка Schott Duran 25 мл (Fisher Scientific номер по каталогу BTF-682-030Н) с синей полипропиленовой крышкой (предельная температура до 140°C): а) свободное воздушное пространство, b) продувание аргоном и свободное пространство
После цикла в образцах не выявлено ни черного, ни цветного остатка. Крышки бутылок Sterilin расплавились, что вызвало катастрофическое разрушение перевернутых образцов с потерей содержимого.
Прокладки крышек Fischer сохранились, но проявились признаки увеличения давления, и они страдали постоянной деформацией.
Для крышек Schott Duran не выявлено внешних признаков нагрузки. Было показано, что стеклянные бутылки Schott Duran 25 мл с синими пполипропиленовыми крышками (резьба 25/ИСО, крышка оставалась автоклавируемой до 140°C, Fischer Scientific номер по каталогу BTF-682-030H), отлитыми из единого куска полипропиленовой детали без дополнительных эластомерных компонентов, обеспечивают контейнер для силиконовых полимеров на протяжении цикла сухожаровой стерилизации S3, даже когда бутылки перевернуты.
Для данной системы после нагревания не было обнаружено ни потери жидкого содержимого, ни видимого разрушения. Именно этот ряд контейнеров был выбран в качестве наиболее подходящей системы упаковки.
Пример 4 - Термостойкая композиция в присутствии твердой упаковки (крышек) и внутренней атмосферы
Пример 1 подчеркивает термостойкость композиции в подходящих условиях стерилизации, а также требование, состоящее в том, чтобы композиция была представлена во вмещающей упаковке, которая сама по себе является термостойкой. Примеры 2, CE2 и 3 подчеркивают дополнительное требование, состоящее в том, что чтобы композиция была представлена в определенной вмещающей упаковке, гарантирующей отсутствие загрязнения композиции в результате стерилизации нагреванием в присутствии определенных материалов. В данном Примере представлена подробная оценка композиций 1.1, 1.2 и 1.3 при обработке нагреванием при 123°C в течение 24 часов (S4) и при 134°C в течение 6 часов (S3) с предосторожностями для вмещающей упаковки.
Полимеры A и B разливали в отдельные бутылки на 100 мл, изготовленные из прозрачного боросиликатного стекла (Schott Duran), с синими полипропиленовыми крышками (автоклавируемыми в пределах 140°C, Fisher Scientific, код продукта BTF-682-071Q). В каждом случае в каждом сосуде содержалось 100 мл полимера. При данном полном объеме получают рационально небольшое свободное пространство, при этом обеспечивая достаточное разделение между верхней поверхностью полимера и нижней поверхностью крышки, так чтобы они не вступали в прямой контакт при термической нагрузке. Условия инертной атмосферы применяли путем дегазации аргоном, барботирования полимера и продувания свободного пространства.
Оценивали влияние этих условий нагревания на внешний вид полимеров и на выбранные функциональные характеристики качества процесса вулканизации пены.
После термической обработки наблюдали дискретные изменения во внешнем виде 1.1 части A и 1.2 части B. В случае 1.1 происходило некоторое потемнение, а в случае 1.2 в мутном геле образовались суспендированные агломераты, которые осаждались при стоянии в течение 8 недель. Ни в одной из частей композиции 1.3 не наблюдали визуальных изменений после любого цикла нагревания.
Дискретные изменения в функциональном качестве наблюдали для обработанных нагреванием полимеров 1.1, 1.2 и 1.3 по сравнению с их необработанными контролями. В соответствии с надлежащими требованиями к качеству системы эти изменения можно считать приемлемыми после обработки как в условиях S4, так и в условиях S3.
Для стерилизации нагреванием силиконовых вспениваемых полимеров RTV-2 присоединительной вулканизации, катализируемой платиной, было бы предпочтительно рекомендовать условия S3, поскольку было обнаружено, что эти условия обладали наименьшим воздействием на внешний вид полимеров и наименьшим воздействием на качество протекания реакций вспенивания во время вулканизации.
Образцам давали возможность стоять в течение 8 недель после обработки нагреванием, после чего оценивали реакции вспенивания. Для гарантии тщательного смешивания после этого периода выдерживания все образцы перемешивали вручную, а затем помещали на валковую машину с двигателем, чтобы обеспечить тщательное смешивание содержимого.
Для каждой композиции оба полимерных компонента (часть A и часть B) переносили в двойную смесительную систему (Double-Cartridge Prefilled Delivery System (S-System), MedMix Systems Ag). В каждом случае использовали двухцилиндровый картридж 1:1 на 25 мл. На картридж надевали крышку и располагали картридж вертикально внутри красильной ванночки (в характерном случае сосуда на 150 мл Sterilin) на электронных весах. Одну камеру заполняли частью A до 10 г±0,5 г. Затем равный объем части B заполняли в противоположную камеру, и уровень высоты мениска подгоняли на глаз.
В картриджи вставляли поршни, выталкивали свободное воздушное пространство, так чтобы они находились на одном уровне с поверхностью полимеров. В этом положении их закрепляли, и устройство помещали в контейнер, сухой внутри, погруженный в водяную баню при 25°C .Устройствам давали возможность температурного уравновешивания при 25°C  минимум в течение 1 часа до применения.
Оцениваемые реакции проводили в лаборатории при температуре окружающей среды, составляющей 20°C±2°C. Любому прибору, который подвергался бы прямому контакту с химическими веществами во время стадий распределения и вспенивания, давали возможность температурного уравновешивания в данной окружающей среде минимум в течение 1 часа (в характерном случае смесительным насадкам и сосудам на 150 мл Sterilin).
В момент применения с каждого картриджа снимали верхний колпачок, накладывали 16-элементный винтовой статический смеситель и вставляли его в возвратно-вращательный дозатор. Материал быстро выбрасывали в прозрачный сосуд на 150 мл Sterilin, и таймер включали в тот момент, когда весь материал был выброшен из распределительного устройства.
Время подъема измеряли как время, нужное для достижения максимального подъема по высоте. В большинстве случаев этот момент отмечался спаданием пузырей, поднимающихся через верхнюю структуру пены, приводя в результате к небольшой, но отчетливой капле на верхней поверхности пены.
Объем измеряли, используя метод вытеснения жидкости, как только проходило минимум 10 минут после измерения времени подъема. Свободное пространство заполняли водой, и объем жидкости измеряли в мерном цилиндре на 250 мл. Затем силиконовую пену вынимали из сосуда Sterilin, сосуд Sterilin заполняли водой, и объем жидкости измеряли в мерном цилиндре на 250 мл. Объем пены измеряли по вытеснению жидкости.
Все эксперименты по вспениванию проводили в трех повторах (n=3).
Результаты представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1:
Части A и B обрабатывали, содержали в стеклянных бутылках с крышками PP. Жидкости барботировали, и свободные пространства продували аргоном.
Процент изменения в среднем времени подъема и средних объемах пены образцов, обработанных нагреванием, относительно их необработанных контролей.
Время подъема S4
Время подъема S3
Объем пены S4
Объем пены S3
1.1
-23%
+10%
-30%
-18%
1.2
-8%
-4%
-20%
-10%
1.3
+8%
+12%
-10%
-8%
Отмечали некоторые изменения во внешнем виде, включающие потемнение прозрачного компонента 1.1 части A, присутствие суспендированных агломератов в мутном геле 1.2 части В. Свойства частей А и B, подвергнутых условиям S3, были наиболее приближены к свойствам контроля. Как условия S3, так и условия S4 считали приемлемыми, условия S3 были рекомендованы для стерилизации нагреванием полимеров RTV-2.
Пример 5 - термостойкие композиции герметика
Silpuran 2400/18 A/B (Wacker) представляет собой силиконовый каучук присоединительной вулканизации RTV-2, вулканизирующийся до силикона, имеющего синий цвет и низкую твердость. Его применяют при формовании гибких форм для изготовления протезов.
Полимеры A и B Silpuran 2400/18 разливали в отдельные бутылки на 100 мл, изготовленные из прозрачного боросиликатного стекла (Schott Duran), с синими полипропиленовыми крышками (автоклавируемыми в пределах 140°C, Fisher Scientific, код продукта BTF-682-071Q). В каждом случае в каждом сосуде содержалось 100 мл полимера. При данном полном объеме получают рационально небольшое свободное пространство, при этом обеспечивая достаточное разделение между верхней поверхностью полимера и нижней поверхностью крышки, так чтобы они не вступали в прямой контакт при термической нагрузке. Условия инертной атмосферы применяли путем дегазации аргоном, барботирования полимера и продувания свободного пространства.
Материалы подвергали обработке нагреванием при 134°C в течение 6 часов (S3) и 123°C в течение 24 часов (S4). Образцам давали возможность охладиться и кондиционировали в течение ночи при температуре, составляющей 20°C±2°C. Вязкость измеряли, используя программируемый вискозиметр Брукфильда RVDV-II+, оборудованный шпинделем 7. Для частей A и для частей B использовали установку скорости при 100 об/мин. Шпиндель и датчик температуры тщательно очищали (используя этанол) и давали возможность высохнуть перед каждым считыванием.
% изменения вязкости относительно необработанного контроля
Silpuran 2400/18 A
Silpuran 2400/18 B
123°C, 24 ч/сП
11,36%<sup>∗</sup>
23,91%<sup>∗</sup>
134°C, 6 ч/сП
9,09%<sup>∗</sup>
17,39%<sup>∗</sup>
∗ Установка скорости вискозиметра 100 об/мин
Вулканизацию осуществляли, помещая стеклянную бутылку на 250 мл с очень широким горлом (Fisher Scientific, код продукта BTF-630-090N) на электронные весы. В каждом случае в контейнер взвешивали 100,00 г±0,10 г части А. Непосредственно в этот же контейнер взвешивали 100,00 г±0,30 г соответствующей части В. Используя шпатель, систему смешивали вручную в течение 5 минут и переносили в печь, подогретую до 120°C. Систему вулканизировали при 120°C в течение 1 часа. Образцы извлекали из печи, давали им возможность охладиться и кондиционировали в течение ночи при температуре, составляющей 20°C±2°C.
Значительные различия во внешнем виде или в поверхностной клейкости (грубо измеренной путем прикосновения) между вулканизированным контрольным образцом и вулканизированными образцами, полученными из полимеров, подвергнутых циклам нагревания S3 и S4, отсутствовали.
Проницаемость измеряли, используя пенетрометр Setamatic с автоматическим отключением, таймером и стандартным плунжером 47,5 г. Прибор был оборудован полым пластмассовым конусом с наконечником из нержавеющей стали массой 15 г. Использовали время выдержки 60 секунд. Все измерения регистрировали в трех повторах (n=3).
Относительная масса частей
Средняя проницаемость / 1/10 мм
А
В
Silpuran 2400/18 A/B - контроль
50,0%
50,0%
51
(SD1)
Silpuran 2400/18 A/B - 134°C, 6 ч
50,0%
50,0%
118
(SD1)
Silpuran 2400/18 A/B - 123°C, 24 ч
50,0%
50,0%
87
(SD1)
В соответствии с надлежащими требованиями к качеству системы эти изменения можно считать приемлемыми после обработки как в условиях S3, так и в условиях S4.
Пример 6 - Термостойкие композиции герметика
Пример 6а
Композиция Mepiseal™ (Molnlycke), имеющаяся в продаже полиорганосилоксановая композиция герметика RTV-2, получена в том виде, в котором она имеется в продаже, в двухцилиндровом шприце с дозатором, дозирующим 3 мл композиции. Картридж имел встроенную смесительную насадку и встроенную герметичную крышку с резьбой. Устройства упаковывали в полимерный пакет в качестве вторичной упаковки. Композиция предназначена для герметичного наложения хирургической салфетки для NPWT и имеет указанное время вулканизации, составляющее 9 минут.
Шприцы, включающие композицию, подвергали температурному циклу стерилизации S3 и температурному циклу стерилизации S4. Из этих шприцов три шприца извлекали из их вторичных пакетов, а три оставляли в их вторичных пакетах и подвергали условиям S3. Через 2,5 часа видно, что плунжер и поршень расплавились во всех образцах независимо от того, находились ли они в полимерных пакетах. Через 6 часов никакого дополнительного изменения в шприцах не наблюдали. Кроме плунжеров, остальные внешние компоненты оставались интактными. Пакеты не сгорели, хотя связались с частями шприца внутри. При открытии одного из этих пакетов наблюдали, что, где шприц расплавился, мог произойти прямой контакт с полимерами. Полимеры больше не были герметично закрыты внутри шприца, но были обнажены. Жизнеспособность и функциональные свойства полимеров невозможно было оценить, поскольку было невозможно распределять их из шприца.
Следующие 4 шприца подвергали стерилизации нагреванием S4, 2 в их вторичных пакетах и 2 извлеченных из вторичных пакетов. Через 24 часа плунжеры расплавились не полностью, однако наблюдали деформацию плунжеров, и эти плунжеры свободно передвигались в цилиндре и уже не создавали уплотнение. По сравнению со шприцом Mepiseal™, стерилизованным без нагревания, наблюдали, что в силиконовых полимерах произошло изменение цвета после обработки нагреванием при обеих температурах.
Ручное кинетическое время для образца, обработанного без нагревания, составляло 12 минут и 20 секунд. Композицию, обработанную нагреванием в условиях S4, распределяли и предоставляли возможность вулканизации и тестировали ручное кинетическое время путем прикосновения пальцем к распределенной композиции. Если обнаруживали, что композиция переносится на палец, это указывало на то, что ручная кинетическая точка не достигнута, и композиция не (полностью) вулканизирована.
Эксперимент по определению ручного кинетического времени для образца, обработанного нагреванием в условиях S4, был прекращен через 72 часа, поскольку ручная кинетическая точка была не достигнута.
Таким образом, было показано, что эта композиция не является термостойкой в условиях S4, самых мягких условиях заключительной стерилизации, которых могли достичь авторы изобретения, в результате разрушения упаковки в условиях S3 и S4. разрушение упаковки привело к воздействию воздуха и влаги вследствие нарушения герметичности, что, в свою очередь, привело к загрязнению композиции.
Пример 6b
Mepiseal™ (Molnlycke), как в Примере 7a, разливали в 2 флакона из боросиликатного стекла, закрывали способом, соответствующим Примеру 4 выше, и подвергали температурному циклу стерилизации S3. Затем композицию смешивали стандартным способом и регистрировали ручное кинетическое время. Ручное кинетическое время считали приемлемым после обработки в условиях S3.
Это указывает на то, что композиция Mepiseal™ является термостойкой в условиях, обеспечивающих заключительную стерильность, если она находится в термостойкой упаковке при отсутствии избытка воздуха.
Пример 8 - термостойкие композиции клея
Silpuran 2111 A/B (Wacker) представляет собой имеющуюся в продаже, состоящую из двух частей силиконовую композицию присоединительной вулканизации, вулканизируемую с получением мягкого, клейкого силиконового клея. Этот клей подходит для применения в повязках на рану.
Полимеры A и B Silpuran 2111 разливали в отдельные бутылки на 100 мл, изготовленные из прозрачного боросиликатного стекла (Schott Duran), с синими полипропиленовыми крышками (автоклавируемыми в пределах 140°C, Fisher Scientific, код продукта BTF-682-071Q). В каждом случае в каждом сосуде содержалось 100 мл полимера. При данном полном объеме получают рационально небольшое свободное пространство, при этом обеспечивая достаточное разделение между верхней поверхностью полимера и нижней поверхностью крышки, так чтобы они не вступали в прямой контакт при термической нагрузке. Условия инертной атмосферы применяли путем дегазации аргоном, барботирования полимера и продувания свободного пространства.
Материалы подвергали обработке нагреванием при 134°C в течение 6 часов (S3) и 123°C в течение 24 часов (S4). Образцам давали возможность охладиться и кондиционировали в течение ночи при температуре, составляющей 20°C±2°C. Вязкость измеряли, используя программируемый вискозиметр Брукфильда RVDV-II+, оборудованный шпинделем 7. Для частей А и для частей В использовали установку скорости при 100 об/мин, а для частей В использовали установку скорости при 50 об/мин. Шпиндель и датчик температуры тщательно очищали (используя этанол) и давали возможность высохнуть перед каждым считыванием..
% изменения вязкости относительно необработанного контроля
Silpuran 2111 A
Silpuran 2111 B
123°C, 24 ч
0,36%<sup>∗</sup>
1,47%<sup>†</sup>
134°C, 6 ч
2,00%<sup>∗</sup>
-0,15%<sup>†</sup>
∗ Установка скорости вискозиметра 100 об/мин
† Установка скорости вискозиметра 50 об/мин
Вулканизацию осуществляли, помещая стеклянную бутылку на 250 мл с очень широким горлом (Fisher Scientific, код продукта BTF-630-090N) на электронные весы. В каждом случае в контейнер взвешивали 100,00 г±0,10 г части А. Непосредственно в этот же контейнер взвешивали 100,00 г±0,30 г соответствующей части В. Используя шпатель, систему смешивали вручную в течение 5 минут и переносили в печь, подогретую до 120°C. Систему вулканизировали при 120°C в течение 1 часа. Образцы извлекали из печи, давали им возможность охладиться и кондиционировали в течение ночи при температуре, составляющей 20°C±2°C.
Значительные различия во внешнем виде или в поверхностной клейкости (грубо измеренной путем прикосновения) между вулканизированным контрольным образцом и вулканизированными образцами, полученными из полимеров, подвергнутых циклам нагревания S3 и S4, отсутствовали.
Проницаемость измеряли, используя пенетрометр Setamatic с автоматическим отключением, таймером и стандартным плунжером 47,5 г. Прибор был оборудован полым пластмассовым конусом с наконечником из нержавеющей стали массой 15 г. Использовали время выдержки 60 секунд. Все измерения регистрировали в трех повторах (n=3).
Относительная масса частей
Средняя проницаемость/1/10 мм
A
B
Silpuran 2111 A/B - контроль
50,0%
50,0%
200
(SD3)
Silpuran 2111 A/B - 134°C, 6 ч
50,1%
49,9%
206
(SD3)
Silpuran 2111 A/B - 123°C, 24 ч
50,0%
50,0%
211
(SD4)
В соответствии с надлежащими требованиями к качеству системы эти изменения можно считать приемлемыми после обработки как в условиях S3, так и в условиях S4.
Пример 9 - Термостойкие вспениваемые композиции NPWT
Вулканизированная вспененная композиция Примера 1.2 Rhodorsil RT Foam 3240 обладала способностью передавать отрицательное давление при падении давления, тем не менее, эти характеристики были не полностью воспроизводимыми. В некоторых случаях передаваемое давление было бы приемлемо для NPWT.
Модифицированная композиция Примера 1.3 Rhodorsil NPWT образовывала пену при вулканизации, которая обладала способностью передавать отрицательное давление для NPWT.
В определенных воплощениях предложен путь стерилизации композиций RTV-2 при температурах ниже принятого стандартного цикла сухожаровой стерилизации, что устраняет ограничения упаковки и, следовательно, обеспечивает путь к промышленно приемлемой упаковке.
Понятно, что подразумеваются различные воплощения и применения композитного материала, не ограниченные воплощениями и применениями, раскрытыми в данном описании, но они могут быть изменены по конструированию, деталям и применению в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.