聚N－乙烯基吡咯烷酮与聚乙烯醇共混压敏胶及其应用

摘要

本发明涉及一类聚N－乙烯基吡咯烷酮与聚乙烯醇共混压敏胶，该压敏胶至少包括：A：压敏胶的骨架成分，由至少两种分子量的聚N－乙烯基吡咯烷酮(PVP)和至少一种聚乙烯醇组成；B：液体增塑剂；C：5～50％的水；D：占骨架组分0～10％的交联剂；其中骨架成分占A、B、C总量的2－80％，液体增塑剂占A、B、C总量的10～60％。本发明提供的压敏胶可用于透皮给药体系、离子电渗治疗体系、生物电极、伤口的治疗和皮肤的保养以及化妆品中，作为皮肤或其它生物组织表面的粘附材料，同时起到药物储库和控制药物释放的作用，也可用于制备其它方面应用的粘附贴片。

说明书

                          技术领域

本发明涉及一类聚N-乙烯基吡咯烷酮与聚乙烯醇共混压敏胶，在适量增塑剂和水存在下，这种压敏胶具有水凝胶的吸水性和弹性特点，还具有较好的压敏粘结性能，适用于医用及药物贴剂领域。

                          背景技术

采用亲水性聚合物共混、交联等方法，制备的亲水凝胶型压敏胶具有很好的生物组织相容性和黏附性，适用于需生物黏附的场合或体系。如US 4713243制备了亲水性纤维素衍生物(40-95％)与聚乙二醇(PEG)共混压敏胶；US5700478是一种水溶性压敏粘膜胶，是由95-40％PVP、0-50％羟丙基纤维素(HPC)和11-60％甘油共混制得。德国专利(DE4219368)则是聚丙烯酸和聚乙烯醇(PAA-PVA)的复合体系，并通过带羟基的低分子增塑剂如PEG-200、甘油、分子量为425g/mol的聚丙烯二醇与聚合物链的单体单元之间形成氢键。

专利WO0204570报道了一种较简单、性能较好的亲水性压敏胶的制备方法，是采用一种玻璃化转变温度(Tg)较高的亲水性的聚合物与一种具有低Tg的增塑剂共混，增塑剂与亲水性聚合物间具有较好的相容性而且二者之间能够共价键或非共价键交联，特别强调了亲水性聚合物与增塑剂间氢键交联的组成，优选了聚乙烯基吡咯烷酮(PVP，分子量100000～2000000)与聚乙二醇(PEG，分子量300～600)的共混体系。

专利US4593053报道了一类用PVP、PVA及增塑剂共混压敏胶，是25～50％的PVP(分子量10～60万)、2～5％的分子量15～30万的PVA和5～40％的增塑剂混合而成，压敏胶含水量3～50％。

                          发明内容

本发明目的是提供一类新型的聚N-乙烯基吡咯烷酮与聚乙烯醇共混压敏胶，该压敏胶具有较好的亲水性和压敏粘性，较好的皮肤相容性，具有较广的应用范围。

本发明通过下述技术方案加以实现。

一种聚N-乙烯基吡咯烷酮与聚乙烯醇共混压敏胶，其特征在于该压敏胶至少包括以下A、B、C、D四种组分：A为骨架成分，该组分至少由一种分子量为20万～200万和一种分子量为0.5万～20万的聚N-乙烯基吡咯烷酮或是含有乙烯基吡咯烷酮单元的共聚物及至少一种分子量为3万～20万的聚乙烯醇组成，该组分占A、B、C总量的20～80wt％，分子量为20万～200万的聚N-乙烯基吡咯烷酮占组分A和B总量的1～60wt％，分子量为0.5万～20万的聚N-乙烯基吡咯烷酮占组分A和B总量的1～60wt％，分子量为3万～20万聚乙烯醇占组分A和B总量的1～15wt％；B为液体增塑剂，选自分子量为1000以下的甘油、烷烃二醇及其多聚体二醇、二元胺及其多聚体，占A、B、C总量的10～60wt％；C为5～50wt％的水；D为交联剂组分，占骨架组分的0～10wt％，选自二醛、二元酸或酸酐。

上述的聚N-乙烯基吡咯烷酮与聚乙烯醇共混压敏胶，其特征在于该压敏胶中高分子量聚N-乙烯基吡咯烷酮的分子量为30万～150万，较低分子量的聚N-乙烯基吡咯烷酮分子量为0.5万～10万，聚乙烯醇的分子量为5万～15万；液体增塑剂为甘油、乙二醇、丁二醇、聚乙二醇；交联剂为戊二醛。

上述的聚N-乙烯基吡咯烷酮与聚乙烯醇共混压敏胶的应用，其特征在于该压敏胶可单独使用或与药物、抗菌剂、表面活性剂、电解质、促透剂、各种无机及有机添加剂组合形成压敏贴片使用，尤其适用于生物粘附及药物透皮吸收制剂体系。

上述的压敏胶混合物经辐射或与交联剂混合，形成具有交联结构的亲水性压敏胶，交联剂可选自二醛、二元酸或酸酐，优选戊二醛，戊二醛的用量不高于A和B总量的10％。戊二醛的醛基与压敏胶组分中的羟基反应，形成交联结构，交联结构赋予压敏胶更高的内聚力和黏结强度。

本发明压敏胶的制备方法是在一装有搅拌或加热装置的反应器中加入水、增塑剂、PVP、PVA及其它添加剂，在室温或加热下搅拌，使反应物完全溶解，得混合均匀的混合物，直接涂膜应用。加热可促进压敏胶组分的均匀混合。

化学交联结构的亲水性压敏胶则是按上述步骤混合各组分，然后在45℃以下，加入盐酸使混合体系的pH＝4～5，再加入一定量的交联剂戊二醛，反应半小时后，得到交联结构的压敏胶产品。

所述的一类聚N-乙烯基吡咯烷酮与聚乙烯醇共混压敏胶可单独应用，或与药物、甘油、抗菌剂、表面活性剂、电解质、促透剂、各种无机及有机添加剂组合用于压敏粘附使用。

本发明的共混压敏胶适用于生物粘附及其它需要制成压敏贴片使用的场合，用于绷带，伤口或烫伤的敷料，作为面膜、导电粘性材料、化装用品，局部药物制剂以及其它压敏制品，如器具、制品表面贴附等。

本发明的亲水性共混压敏胶特别适用于透皮给药体系，压敏胶既可与药物、促透剂混合作为药物储库，又可作为黏结层与皮肤粘合，形成的透皮给药体系包括：

a)药物储库：(1)上述的亲水性共混压敏胶；(2)有效量的药物；或(3)添加剂组分，如促透剂等。

b)在药物储库外面的层状背衬材料。

c)保护膜，主要在储藏中起作用，使用时揭去。

其中药物可以是抗癌、平喘、治风湿、止痛、麻醉、兴奋剂等多种药物品种，可以是液体、固体、半固体或中药浸膏、植物提取物等。可加入多种促透剂如醇、酸、多元醇、多元酸等；背衬材料通常是：聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚醚胺、无纺布等。厚度在15～250微米。最好是透气的，能够透过水汽；保护膜的要求是易揭、与药物间没有相互作用。此外，还可以在透皮吸收制剂中加有附加层如控释层、药物储库层等。

用目前的组分来加工成压敏胶产品时，经简单的挤出、涂布工艺就可以实现，避免了有机溶剂的使用。而且可以根据吸湿性能、希望的亲水性、粘合力与内聚力的强度和药物传递动力学来调整粘合剂的组成。

本发明压敏胶具有较好的亲水性和压敏粘性，较好的皮肤相容性和反复揭贴性，制备工艺简单，不使用有机溶剂，无环境污染，具有促进药物经皮渗透的性能，有较广的应用范围。

                          附图说明

图1  实施例14～16制备的压敏胶与药物组成的贴片剂经鼠皮的体外释放曲线，图中曲线A为水杨酸的释放曲线；B为甲硝唑的释放曲线；C为双氯灭痛的释放曲线。

                       具体实施方式

实施例1～13

本发明的聚N-乙烯基吡咯烷酮与聚乙烯醇共混压敏胶的制备方法是在一装有搅拌、加热装置的反应器中加入水、增塑剂、PVP、PVA及其它添加剂，搅拌，使各组分混合均匀。可适当加热，促进充分混合，加热温度最好不超过130℃。所得混合物即可作为压敏胶应用，在背衬膜上涂成薄膜，调整水分含量，即得压敏粘性的产品。

交联结构的亲水压敏胶则是按上述步骤混合各组分，然后降温至45℃，加入盐酸使混合体系的pH＝4～5，再加入一定量的交联剂戊二醛，反应0.5～1小时后，得到交联结构的压敏胶产品。

实例1～13的配方组成及性能分别列于表1、表2中。

              表1实施例1～9亲水性共混压敏胶配方

                                                                                                               其它/含量

            PVP                 PVP                PVA              B(分子量)/

实施                                                                                 戊二醛/         水/       (克)

            分子量(万)/         分子量(万)/        分子量(万)/      含量(克)

 例                                                                                  含量(克)        含量(克)

            含量(克)            含量(克)           含量(克)

1           20/20               15/3.6             20/1.2           甘油/8.2         5.6             33

2           30/20               20/5               5/5              PPO(1000)/30     5               40

3           30/20               10/15              15/12.5          甘油/47.5        9               60

4           40/25.3             1/0.7              11/5             甘油/39          --              70

5           50/20               10/50              13/1.1           甘油/38.9        6               37

6           80/0.5              20/30              20/1.5           甘油/18          --              30         明胶/0.5

7           100/10              0.5/60             3/5              甘油/25          3.9             10

                                                                                                                羟丙甲纤

8           100/10              15/80              9/20             丁二醇/90        --              10.5

                                                                                                                 维素/5

9           100/40              0.8/40             11/3             PEG(300)/15      --              10

10          150/10              1/1                3/3.2            甘油/11          --              20

11          150/30              0.8/20             5/2              乙二醇/11        2               20

12          200/10              5/0.7              3/4.3            甘油/14          --1.5           21

13          200/20              5/10               5/5              PEG(300)/60      --              5

注：1.表1中各组分分子量指平均分子量；2.表1中--表示未加戊二醛

                             表2表1中水性共混压敏胶性能

                                                        持粘力            湿气透过量

实施例      初粘力/钢球号       180°剥离力/N

                                                       脱离时间/h         (g/m²/24h)

  1             17                  9.37                  9.3                667.9

  2             19                  8.87                  11.6               539.8

  3             16                  12.45                 22.7               634.6

  4             17                  13.92                 20.3               675.3

  5             19                  15.73                 18.2               621.2

  6             20                  11.18                 15.5               714.6

  7             17                  14.54                 16                 578.5

  8             16                  12.5                  19                 642.3

  9             13                  14.6                  21                 545.7

  10            19                  16.4                  19.9               501.4

  11            15                  10.5                  10.1               532.7

  12            18                  17.2                  15.3               489.4

  13            17                  9.8                   14.5               582.4

注：1.初粘性：按照GB4852-84测试；持粘力：按照GB4851-84测试；180°剥离强度：

按照GB2792-81测试。

2.透气性试验采用以下方案：

(1)取一底面积(s)已知的表面皿，在其中注入其体积2/3的蒸馏水，称重(W₁)。

(2)取一表面积足够大的均匀涂布好的压敏胶样品，将其胶面向水密封住上述盛水的表面皿，置于23℃，相对湿度65％环境中，放置24小时。

(3)称量(2)中用压敏胶密封的表面皿(W₂)。

(4)计算湿气透过率

实例14：

称取实例5中的共混型压敏胶10g，加入配制好的5％(w)的水杨酸的乙醇溶液(75％乙醇，25％去离子水)10g，在70℃下混合均匀，在90℃下浓缩至固含量为60～70％后进行涂布制成水杨酸透皮贴剂。把贴剂贴在去毛的大鼠腹部皮肤表皮上，在体外35℃下，用Franz扩散池进行药物经皮释放，接受液为磷酸盐缓冲液，结果如图1的曲线A。

实例15：

同实例14，只是把水杨酸换成甲硝唑，制备成甲硝唑透皮贴剂，体外释放结果如图1的曲线B。

实例16：

同实例14，只是把水杨酸换成双氯灭痛，制备成双氯灭痛透皮贴剂，体外释放结果如图1的曲线C。