Адгезионная композиция медицинского назначения

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ АДГЕЗИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Пинчук Леонид Семенович Сементовская Елена Аркадьевна Гартман Елена Валерьяновна Крот Степан Яковлевич Русинович Валерий Михайлович Воробей Александр Владимирович Цветкова Елена Александровна Гольдаде Виктор Антонович Короткий Максим Васильевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(57) Адгезионная композиция медицинского назначения на основе полиизобутилена, содержащая агент липкости, пластификатор, гидроколлоид и биологически активную добавку, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора содержит смесь парафина и биологически активного воска пчелиного, в качестве гидроколлоида - натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы и желатин и дополнительно содержит глицериновый эфир канифоли в качестве одоранта, агента липкости и биологически активной добавки при следующем соотношении компонентов, мас.полиизобутилен 30-33 парафин 8-12 воск пчелиный 8-12 натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 14-19 желатин 14-18 глицериновый эфир канифоли 15-20. Изобретение соответствует области липких полимерных составов медицинского назначения, предназначенных для закрепления на коже человека коло-, илео-, уростомических мешков и других изделий медицинского назначения. Требования к клеевым композициям, с помощью которых к коже пациентов прикрепляют устройства по уходу за стомой, многочисленны и противоречивы нетоксичность,отсутствие раздражающего действия на кожный покров, возможность приклеивания при легком нажатии, герметичность клеевого соединения с кожей поглощение влаги, выделяющейся из кожи при потении сохранение адгезии в течение нескольких суток при дви 14240 1 2011.04.30 гательной активности пациента не слишком большая адгезия, чтобы слой клея не стягивал кожу и не вызывал у пациента ощущение дискомфорта достаточная прочность композиции, чтобы при отклеивании на коже не оставались следы клея. Этот далеко не полный перечень можно дополнять бесконечно, принимая во внимание индивидуальные вкусы и пристрастия пациентов. Именно поэтому в изделиях для стомированных больных использовано большое количество клеевых композиций, разработкой которых занято около ста зарубежных фирм-производителей изделий медтехники. В качестве клеевых композиций используют натуральные и синтетические каучуки, полимеры стирола, термоэластопласты, акриловые и другие полимеры 1. Они имеют примерно равные технико-экономические исходные показатели, поэтому эффективность большой совокупности клеев на их основе определяется главным образом подбором вспомогательных компонентов и их взаимодействием с основой. Традиционными компонентами полимерных клеевых композиций медицинского назначения являются пластификаторы полимерной основы агенты липкости, увеличивающие адгезию клеевого слоя к коже наполнители, используемые для снижения адгезии и повышения прочности клеевого слоя гидроколлоиды - поглотители влаги одорирующие и биологически активные добавки. Аналогами изобретения являются адгезионные композиции на основе полиизобутилена - химически стойкого полимера общей формулы -(3)2-2-. В зависимости от молекулярной массы (ММ) он может быть в виде вязкой жидкости (ММ 10-50 тыс. Да) или каучукоподобного продукта (ММ 70-225 тыс. Да), не оказывающих токсического действия на животных и человека 2. Типичный состав такой композиции приведен в патенте 3, защищающем герметизирующий адгезив для стомы. Он содержит три компонента чувствительное к давлению клейкое связующее, выбранное из группы полимеров, в которую входит полиизобутилен гидроколлоид из группы веществ, в которую входит карбоксиметилцеллюлоза наполнитель - кремнезем. Адгезив столь простого состава имеет неудовлетворительные эксплуатационные характеристики в составе изделий по уходу за стомой и нуждается в дополнительном модифицировании целевыми компонентами. Известна чувствительная к давлению адгезионная композиция медицинского назначения 4. Она представляет собой гомогенную смесь, состоящую из каучукоподобной основы, в качестве которой может быть использован полиизобутилен, и модификаторов. Ими являются гидроколлоиды (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, пектин и крахмал),агенты липкости (сополимеры цикло- и дициклопентадиена), упрочнители клеевого слоя(сшитые сополимеры стирол-бутадиен-стирол и стирол-изопрен-стирол), а также их пластификаторы, преимущественно диоктиладипинат наполнитель . Ее недостатками являются сложность состава, содержащего дефицитные компоненты,и высокая цена. Прототипом изобретения выбрана адгезионная композиция 5 на основе низкомолекулярного полиизобутилена, содержащая агент липкости (воск пчелиный и канифоль),пластификатор (вазелин), гидроколлоид (крахмал или его смесь с карбоксиметилцеллюлозой), дезодорант (эфирные масла - мятное, кориандровое, гвоздичное), антигистаминный препарат для исключения кожных аллергических реакций (кетотифен), биологически активное вещество для регенерации кожи (ацетаты токоферола и ретинола) при следующем соотношении компонентов, мас.полимерная основа 17,0-22,5 агент липкости 26,5-34,0 пластификатор 13,0-22,0 гидроколлоид 17,5-41,0 дезодорант 0,5-1,0 антигистаминный препарат 0,1-1,0 биологически активное вещество 0,5-1,0. 2 14240 1 2011.04.30 Недостатки прототипа повышенные длительность и энергоемкость технологического процесса поэтапного смешивания компонентов в режиме ступенчатого нагревания при 110, 90 и 50 С дефицитность и высокая цена антигистаминных и биологически активных лекарственных средств значительное содержание агентов липкости, концентрация которых превышает концентрацию полимерной основы. Задачи, на решение которых направлено изобретение 1) упрощение технологии получения композиции 2) преимущественное использование компонентов на основе отечественного сырья 3) сокращение количества компонентов при, по крайней мере, сохранении эффективности адгезионной композиции, присущей прототипу. Поставленные задачи решаются тем, что в качестве компонентов адгезионной композиции медицинского назначения на основе полиизобутилена - агента липкости, пластификатора, гидроколлоида, дезодоранта, антигистаминного препарата и биологически активной добавки - использованы вещества, выполняющие, кроме основной, дополнительные функции. Так, пластификатором и биологически активной добавкой в новой композиции служит смесь воска пчелиного и парафина. В качестве гидроколлоида использована композиция из натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и желатина, которая служит одновременно регулятором адгезии, уменьшающим липкость основы. Глицериновый эфир канифоли, кроме основной функции агента липкости, является одорантом и биологически активным веществом, подавляющим патогенную микрофлору. Соотношение этих компонентов в адгезионной композиции следующее (мас. ) полиизобутилен 30-33 парафин 8-12 воск пчелиный 8-12 натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 14-19 желатин 14-18 глицериновый эфир канифоли 15-20. Сущность изобретения состоит в том, что комбинация воска пчелиного и парафина, термодинамически хорошо совместимая с полиизобутиленом, придает клеевому слою устойчивую эластичность, обеспечивающую отсутствие у пациента ощущений дискомфорта при длительном контакте с кожей воск пчелиный выполняет в композиции вторую функцию противовоспалительного агента, ускоряющего заживление поврежденной кожи комбинация натрийкарбоксиметилцеллюлозы и желатина обусловливает способность композиции хорошо адсорбировать влагу, выделяющуюся из кожи при потении, и сохранять адгезию насыщенного влагой клеевого шва на уровне, близком к исходному композицию изготавливают, смешивая компоненты на вальцах при комнатной температуре, благодаря чему биологически активные компоненты не теряют своей активности предложенный состав композиции создает синергический эффект, обусловливающий реализацию в изделиях по уходу за стомой триаду основных свойств - прочность фиксации на теле, герметичность клеевого соединения с кожей, способность поглощать влагу - и дополнительно способность оказывать противовоспалительное и антисептическое действие. Примеры получения адгезионной композиции (АК). В качестве полимерной основы АК использовали полиизобутилен высокомолекулярный марки П-85 (ГОСТ 13303-86). Его модифицировали следующими веществами глицериновым эфиром талловой канифоли (ГЭТК, ТУ 2435-00700279835-2008), натриевой солью карбоксиметилцеллюлозы ( КМЦ, ТУ РБ 0020456.150-98), желатином пищевым(ГОСТ 11293-89), парафином техническим (ТУ 600125053.033-2006), воском пчелиным натуральным (ГОСТ 52098-2003). 3 14240 1 2011.04.30 АК готовили с помощью вальцевого смесителя (зазор между вальцами 0,2-0,3 мм, частота вращения медленного валка 80 об/мин, коэффициент фрикции 1,75) при температуре 20 С. Составы АК приведены в табл. 1. АК-прототип имеет состав (мас. ) дивинилстирольный термоэластопласт (ДСТ-30) 19,0 канифоль - 29,0 вазелин - 18,0 крахмал - 32,0 кетотифен - 0,5 масло мятное - 0,7 ретинола ацетат - 0,8. Ее готовили с помощью обогреваемого лопастного смесителя. Компоненты перемешивали в порядке, указанном в примере 1 патента 5, при ступенчатом термостатировании (110, 90 и 50 С). Оценивали следующие служебные характеристики АК. Прочность адгезионного соединения (ПАС) слоя АК с кожей человека определяли путем испытаний на добровольцах. Полосу (10010 мм) полиэтиленовой пленки с предварительно нанесенным на нее слоем АК наклеивали на кожу предплечья и спустя 1 час отслаивали с помощью разрывной машины (-20, модель 2038-005 УХЛ 4.2) под углом 180 при скорости перемещения подвижного зажима 55 мм/мин. Регистрировали усилие отслаивания, отнесенное к ширине полосы. Дезодорирующий эффект (ДЭ) определяли органолептически, оценивая запах образцов по 5-балльной системе (ГОСТ 22648-77). Срок службы (СС) соответствовал длительности промежутка времени с момента наклеивания плоски полиэтиленовой пленки, несущей слой АК, на кожу предплечья добровольцев до момента ее самопроизвольного отслаивания. После отслаивания регистрировали наличие или отсутствие следов АК на коже- есть следы, - - нет. Стабильность эксплуатационных свойств АК оценивали, моделируя условия длительного хранения путем ускоренных испытаний (10 ч) образцов на старение в климатической камере при 45 С и относительной влажности 98 . Результаты испытаний приведены в табл. 2. Их анализ приводит к следующим заключениям по критериям ПАС и СС оптимальная концентрация П-85 в АК составляет 3033 мас. ,т.к. при меньшей концентрации (состав 1) адгезия и длительность ее сохранения резко падают, а при большем (5) увеличиваются незначительно, но на коже пациента остаются следы АК по этим же критериям и критерию ДЭ оптимальная концентрация ГЭТК соответствует 15-20 мас. , т.к. при меньшей концентрации (6) ПАС и СС малы, а при большем (9) не увеличиваются эффект от незначительного прироста ДЭ для состава 9 нивелируется излишней липкостью АК оптимальная концентрацияКМЦ 14-19 мас. , (составы 11, 12), желатина 1418 мас.(15, 16) по критерию СС по этому же критерию оптимальные концентрации парафина 8-12 мас.(23-24) композиции 2-4, 7, 8, 11, 12, 15, 16, 19, 20, 23 и 24 оптимального состава превосходят прототип или не уступают ему по всем критериям, кроме СС, однако для разрабатываемой АК СС 5-7 суток вполне достаточен, а СС 12 суток излишне велик. Разработанная композиция имеет меньшую, чем прототип, стоимость, т.к. содержит меньше компонентов, все они недефицитны, изготовлены на базе отечественного сырья(за исключением П-85 российского производства), технология их совмещения проста, малоэнергоемка и позволяет сохранить биологическую активность компонентов. Таким образом, задачи, поставленные при создании изобретения, решены. Адгезионная композиция медицинского назначения найдет применение в отечественном производстве коло-, илео-, уростомических мешков, организуемом по заданию 23 ГП Белмедтехника (гос. рег.2007875) для снижения остроты проблем послеоперационной реабилитации стомированных больных. Таблица 2 Средние значения характеристик для составов Характеристика Прото 1 2 3 4 5 тип ПАС, кН/м 3,5 2,9 3,5 3,7 3,8 СС, сут 12 2 5 7 8 ДЭ, баллы 3 3 Следы АК П-85 ГЭТККМЦ Желатин Парафин Воск Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.