ENSAMBLAJES DE FIBRAS NO TEJIDAS.

Un ensamblaje de fibras no tejidas que comprende una o más fibras en el que las fibras contienen:

un componente adhesivo; un componente elastomérico; y un componente hidrofílico

Ensamblajes de fibras no tejidas ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Esta invencion se refiere a ensamblajes de fibras compuestas. Mas particularmente, esta invencion se refiere a 5 ensamblajes de nanofibras compuestas que pueden producirse a partir de un material de matriz polimerica.

En el campo textil se conocen varias tecnicas para la creacion de fibras. La fusion-soplado de las nanofibras por la tecnica del chorro de gas (NGJ) y electrohilado estan incluidas entre estas tecnicas. En un proceso de fusion-soplado, una corriente de polimero fundido u otro material que forma fibras se extruye tipicamente en un chorro de gas para formar fibras. Las fibras resultantes tienen tipicamente un diametro mayor de 1.000 nanometros y, mas tipicamente, un diametro mayor de 10.000 nanometros.

Una tecnica y aparato para formar fibras que tienen un diametro de menos de 3.000 nanometros segun la tecnica NGJ se describe en las Pat. U.S. Nos. 6.382.526 y 6.520.425.

El electrohilado de liquidos y/o de disoluciones capaces de formar fibras, tambien conocido en la industria de formacion de fibras como hilado electrostatico, es muy conocido y se ha descrito en varias patentes asi como en la bibliografia 15 general. El proceso de electrohilado implica generalmente la creacion de un campo electrico en la superficie de un liquido. Las fuerzas electricas resultantes crean un chorro de liquido que porta carga electrica. Asi, los chorros de liquido pueden ser atraidos hacia otros objetos cargados electricamente a un potencial electrico adecuado. A medida que el chorro de liquido se elonga y se desplaza, se endurecera y se secara. El endurecimiento y secado del chorro de liquido elongado puede causarse por enfriamiento del liquido, es decir, en el que el liquido es normalmente un solido a temperatura ambiente; evaporacion de un disolvente, por ejemplo, por deshidratacion (endurecimiento inducido fisicamente) , o por un mecanismo de curado (endurecimiento inducido quimicamente) . Las fibras producidas se recogen en un receptor cargado opuestamente, localizado adecuadamente y posteriormente se eliminan de este segun sea necesario, o se aplican directamente en un area diana generalizada cargada opuestamente o conectada a tierra.

Las fibras producidas por este proceso se han usado en una amplia variedad de aplicaciones y se sabe a partir de la Patente U.S. No. 4.043.331 que son particularmente utiles para la formacion de mallas no tejidas adecuadas para uso en los apositos para heridas. Una de las ventajas principales de usar fibras sometidas a electrohilado en los apositos para heridas es que pueden producirse fibras muy finas que tienen diametros, habitualmente, en el orden de aproximadamente 50 nanometros a aproximadamente 25 micrometros y, mas preferiblemente, en el orden de aproximadamente 50 nanometros a aproximadamente 5 micrometros. Estas fibras pueden recogerse y formarse en mallas no tejidas de cualquier forma y grosor deseados. Se apreciara que, debido al diametro muy pequeno de las fibras, puede producirse una malla con intersticios muy pequenos y un area superficial alta por unidad de masa, dos caracteristicas que son importantes para determinar la porosidad de la malla.

Los apositos medicos formados usando mallas no tejidas de estas fibras polimericas pueden proporcionar beneficios particulares dependiendo del tipo de polimero o polimeros usado, como se ensena en la Patente U.S. No. 4.043.331. 35 Puede usarse un polimero humectable, o hidrofilico, tal como, por ejemplo, un poliuretano, o puede emplearse un polimero no humectable, o al menos debilmente hidrofobico, tal como, por ejemplo, un poliester saturado. Cuando el aposito se forma a partir de un polimero humectable, la sangre o suero que sale de la herida tiende a penetrar en el aposito y el area superficial alta estimula la coagulacion. Dichos apositos podrian usarse como apositos de emergencia para parar la hemorragia. Por otra parte, cuando el aposito se forma a partir de un polimero no humectable, y si los 40 intersticios entre las fibras son lo suficientemente pequenos, es decir, en el orden de menos de aproximadamente 100 nanometros, los fluidos tisulares, incluyendo la sangre, no tienden a calar el aposito. Consecuentemente, los fluidos son retenidos cerca de la herida donde se producira la coagulacion. La eliminacion posterior de dicho aposito se facilita por la ausencia de coagulos de sangre que calan el material del aposito. Aun mas, la Patente U.S. No. 4.043.331 sugiere que dichos apositos tienen la ventaja de que habitualmente son lo suficientemente porosos como para permitir el intercambio 45 de oxigeno y vapor de agua entre la atmosfera y la superficie de la herida.

Ademas de proporcionar variabilidad como el diametro de las fibras o la forma, grosor o porosidad de cualquier malla no tejida producida a partir de ella, la capacidad de electrohilar las fibras tambien permite variaciones controladas en la composicion de las fibras, su densidad de deposicion y su resistencia inherente. La patente U.S. identificada anteriormente indica que tambien es posible post-tratar las mallas no tejidas con otros materiales para modificar sus 50 propiedades. Por ejemplo, se podrian incrementar la resistencia de la malla usando un aglutinante apropiado o incrementar la resistencia al agua por post-tratamiento de la malla con silicona u otro material resistente al agua, tal como metacrilato de perfluoroalquilo. Alternativamente, la resistencia puede incrementarse utilizando fibras de politetrafluoroetileno (PTFE) .

Variando la composicion de las fibras que se estan formando, pueden obtenerse fibras que tienen diferentes propiedades fisicas o quimicas. Esto puede conseguirse bien por hilado de un liquido que contiene una pluralidad de componentes, cada uno de los cuales puede aportar una caracteristica deseada al producto terminado, o por hilado simultaneo, a partir de multiples fuentes de liquido, de fibras de diferentes composiciones que se depositan simultaneamente para formar una malla. La malla resultante consistira, por supuesto, en fibras intimamente entremezcladas de diferente material. Una alternativa adicional indicada en la patente U.S. referenciada anteriormente es producir una malla que tenga una pluralidad de capas de diferentes fibras de diferentes materiales (o fibras del mismo material pero con diferentes caracteristicas, por ejemplo, diametro) , como, por ejemplo, variando el tipo de fibras que se depositan en el receptor con el tiempo. Por ejemplo, los polimeros humectables y no humectables ofrecen cada uno propiedades adicionales que pueden ser deseables en diferentes aplicaciones. Los polimeros humectables tienden a ser altamente absorbentes pero proporcionan mallas que son relativamente debiles, mientras que los polimeros no humectables tienden a ser no absorbentes pero proporcionan mallas que son relativamente resistentes. En algunas aplicaciones, tales como apositos medicos, por ejemplo, puede ser deseable usar una combinacion de capas de polimero humectable y no humectable en un unico articulo. La o las capas de polimero humectable aportan un nivel relativamente alto de absorbencia al articulo mientras que la o las capas de polimero no humectable aportan un nivel relativamente alto de resistencia. El uso de dicha estructura de tipo laminar, sin embargo, presenta la desventaja de que la capa hidrofobica puede formar una barrera a liquidos e interferir con la absorcion de liquido por la capa humectable. Adicionalmente, despues de la absorcion de liquido, la capa de polimero humectable se debilitara y desalineara, puede ocurrir el deslizamiento o incluso la separacion de las capas, lo que resulta en un fallo de la integridad del articulo.

La patente U.S. No. 4.043.331 indica que pueden producirse mallas fuertes, no tejidas que comprenden una pluralidad de fibras de material organico, concretamente polimerico, por el hilado electrostatico de las fibras de un liquido que consiste en el material o su precursor. Estas fibras se recogen en un receptor cargado adecuadamente. Las mallas o recubrimientos formados en el receptor pueden transferirse y usarse solos o conjuntamente con otros componentes construidos previamente tales como, por ejemplo, mallas de fibras tejidas y capas de soporte para proporcionar un aposito para heridas con las caracteristicas deseadas. Por ejemplo, para la produccion de apositos para heridas, pueden requerirse soportes o refuerzos adicionales tales como mallas o recubrimientos de fibras, o capas de soporte con el fin de adherir el aposito para heridas a la piel y para proporcionar otras propiedades deseables al aposito para heridas. Como un ejemplo, una malla o recubrimiento de fibras tejidas puede contener materiales que tienen propiedades antisepticas... [Seguir leyendo]

1. Un ensamblaje de fibras no tejidas que comprende una o mas fibras en el que las fibras contienen: un componente adhesivo; un componente elastomerico; y un componente hidrofilico.

2. El ensamblaje de fibras no tejidas de la reivindicacion 1, en el que el ensamblaje es capaz de adherirse a un sustrato seco y no es capaz de adherirse a un sustrato humedo.

3. El ensamblaje de fibras no tejidas de la reivindicacion 1, en el que el ensamblaje forma un componente de un aposito medico.

4. El ensamblaje de fibras no tejidas de la reivindicacion 1, en el que el componente adhesivo se selecciona del grupo que consiste en homo y co-polimeros de acrilatos, siliconas, polivinilpirrolidonas y mezclas de estos.

5. El ensamblaje de fibras no tejidas de la reivindicacion 1, en el que el componente elastomerico se selecciona del grupo que consiste en poliuretanos, poliesteres, polianhidridos, poliamidas, poliimidas y mezclas y co-polimeros de estos.

6. El ensamblaje de fibras no tejidas de la reivindicacion 1, en el que el componente hidrofilico se selecciona del grupo que consiste en poli (etilenimina) lineal, celulosicos injertados, poli (etilenoxido) , poli vinilpirrolidona, polipropilenoxidos, poliuretanos, poli (hidroxietilmetacrilato) y mezclas y co-polimeros de estos.

7. El ensamblaje de fibras no tejidas de la reivindicacion 1, en el que la composicion de la una o mas fibras en una primera superficie del ensamblaje es diferente de la composicion de la una o mas fibras en una segunda superficie del ensamblaje.

8. El ensamblaje de fibras no tejidas de la reivindicacion 1, en el que la al menos una fibra tiene un diametro entre 3 nanometros y 3.000 nanometros.

9. Un metodo para preparar un ensamblaje de fibras no tejidas, comprendiendo el metodo las etapas de: proporcionar al menos un material que forma fibras; formar al menos una fibra a partir de dicho al menos un material que forma fibras; y en el que el al menos un material que forma fibras comprende un componente adhesivo, un componente elastomerico

y un componente hidrofilico.

10. El metodo para preparar un ensamblaje de fibras no tejidas segun la reivindicacion 9, en el que dicho uno o mas materiales que forman fibras se proporcionan en un disolvente, y en el que dicho disolvente se selecciona del grupo que consiste en alcoholes, acetato de etilo, acetona y tetrahidrofurano.

11. El metodo para preparar un ensamblaje de fibras no tejidas segun la reivindicacion 9, en el que las cantidades relativas de dicho componente adhesivo, dicho componente elastomerico y dicho componente hidrofilico varian con el tiempo, produciendo asi un ensamblaje de fibras en el que la composicion de la una o mas fibras en una primera superficie del aposito difiere de la composicion de la una o mas fibras en una segunda superficie del aposito.