Adhesivos biodegradables hidrófilos.

Un adhesivo que comprende el producto de reacción de:

(a) un componente de isocianato que tiene una funcionalidad media de al menos 2;

(b) un componente de hidrógeno activo que tiene una funcionalidad media superior a 2,1; y (c) un componente de saliónica que tiene una funcionalidad de hidroxilo o amino media, o de una combinación de los mismos, de al menos 1,en el que el adhesivo es curable con humedad y biodegradable.

Adhesivos biodegradables hidrófilos

Campo de la invención La invención se refiere a la adherencia de tejidos biológicos.

Antecedentes de la invención Los adhesivos de tejidos biológicos y sintéticos se han desarrollado como alternativas a las suturas y las grapas para adherir tejidos biológicos. Ejemplos de adhesivos de tejidos biológicos incluyen colas de fibrina. Ejemplos de adhesivos de tejidos sintéticos incluyen cianoacrilatos, prepolímeros de uretano, y gelatina-resorcinol-formaldehído. Las aplicaciones de adhesivos a tejido biológico van desde adhesión de tejido blando (conectivo) a adhesión de tejido duro (calcificado) . Los adhesivos de tejido blando se utilizan tanto externa como internamente para cerrar heridas y sellar. Adhesivos de tejido duro se utilizan en aplicaciones que incluyen unir materiales prostéticos a dientes y hueso.

El documento EP 0 542 073 describe una dispersión adhesiva preparada de un poliesterdiol, ácido de dimetilol propiónico, butano diol, trimetilol propano, diisocianato de toluileno, diisocianato de hexametileno, y una sal sódica de un aducto de Michael de ácido acrílico y etilen diamina.

El adhesivo sin embargo está esencialmente libre de grupos de isocianato sin reaccionar y por ello no cura con humedad.

Campo de la invención Se describe un adhesivo que incluye el producto de reacción de: (a) un componente de isocianato que tiene una funcionalidad media de al menos 2; (b) un componente de hidrógeno activo que tiene una funcionalidad media superior a 2, 1; y (c) un componente de sal iónica que tiene una funcionalidad de hidroxilo o amino media, o una combinación de los mismos de al menos 1. El adhesivo es curable con humedad y biodegradable, y puede ser aplicado a tejidos biológicos blandos o duros.

El término “componente” se refiere a compuestos solos y a mezclas de diferentes compuestos.

El adhesivo también puede incluir un catalizador, disolvente diluyente volátil, diluyente no volátil o una combinación de los mismos. El término diluyente “volátil” se refiere a un diluyente que tiene un punto de ebullición, a presión atmosférica, de menos de o igual a 40 ºC. Por el contrario un diluyente “no volátil” se refiere a un diluyente que tiene un punto de ebullición a presión atmosférica superior a 40 ºC. En algunas realizaciones el adhesivo puede proporcionarse en forma de una composición pulverizable.

La inclusión de una sal iónica, que reacciona con el componente de isocianato de la composición y por tanto resulta incorporado covalentemente en el adhesivo, aumenta la hidrofilicidad del adhesivo con respecto a un adhesivo que carece de sal iónica. La hidrofilicidad aumentada, por su parte, puede aumentar la fuerza de enlace entre el adhesivo y el tejido biológico. También puede mejorar la solubilidad de otros agentes hidrófilos, tal como compuestos que contienen grupos hidroxilo, que podrían aumentar más la hidrofilicidad total del adhesivo.

Los detalles de una o más realizaciones se exponen en la descripción más adelante. Otras características, objetos y ventajas resultarán evidentes a partir de la descripción, el dibujo y las reivindicaciones.

Breve descripción de las figuras

Fig. 1 es un dibujo esquemático de un aparato de ensayos utilizado para medir la fortaleza de enlace del adhesivo.

Descripción detallada Se describen adhesivos adecuados para su aplicación a tejidos biológicos blandos y duros que incluyen el producto de reacción de: (a) un componente de isocianato que tiene una funcionalidad media de al menos 2; (b) un componente de hidrógeno activo que tiene una funcionalidad media superior a 2, 1; y (c) un componente de sal iónica que tiene una funcionalidad de hidroxilo o amino media, o una combinación de los mismos de al menos 1. Tras su aplicación a tejidos biológicos en presencia de humedad, el adhesivo se reticula para formar una red polimérica: La red reticulada se biodegrada con el tiempo. Por ejemplo puede ser biodegradable en un periodo de tiempo durante el cual ocurre la curación. Puede, por ejemplo, permanecer intacta para adherir el tejido de una laceración o una incisión hasta que la curación ha progresado suficientemente de modo que la herida o la incisión o permanezca cerrada: esto puede ocurrir durante un periodo de días o meses, por ejemplo, dependiendo del adhesivo.

El componente de isocianato tiene una funcionalidad media de isocianato de al menos 2, y puede ser de al menos 3. El término “media” refleja el hecho de que el componente de isocianato multi-funcional, como se explica en el campo de la invención, arriba, puede incluir múltiples tipos de isocianatos, incluyendo isocianatos con diferentes funcionalidades: Isocianatos adecuados son hidrófilos, e incluyen aquellos que derivan de amino ácidos y derivados de amino ácido. Ejemplos específicos incluyen diisocianato de lisina (“LDI”) y derivados del mismo (por ejemplo ésteres de alquilo tal como ésteres de metilo o etilo) y triisocianato de lisina (“LTI”) y derivados del mismo (por ejemplo ésteres de alquilo tal como ésteres de metilo o etilo) . También pueden utilizarse derivados de dipéptidos. Por ejemplo, la lisina puede combinarse en un dipéptido con otro amino ácido (por ejemplo, valina o glicina) .

El componente de hidrógeno activo incluye uno o más reactivos con hidrógeno activo. El componente tiene una funcionalidad media superior a 2, 1. De nuevo, el término “media” refleja el hecho de que el componente de hidrógeno activo, como se explica en el campo de la invención, arriba, puede incluir múltiples tipos de reactivos de hidrógeno activo, incluyendo reactivos con diferentes funcionalidades: Algunos o todos los reactivos de hidrógeno activo pueden tener un peso equivalente inferior a 100. El término “peso equivalente” se refiere a peso molecular dividido por funcionalidad. Así por ejemplo el glicerol, que tiene un peso molecular de 92 y una funcionalidad hidroxilo “f” de 3, tiene un peso equivalente de aproximadamente 31.

Ejemplos de componentes de hidrógeno activo adecuados incluyen componentes hidroxilo funcionales, componentes amino funcionales, componentes tiol funcionales, componentes ácido carboxílico funcionales, y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, algunos o todos los grupos funcionales pueden ser grupos primarios.

Una clase de componentes de hidrógeno activo adecuada incluye alcoholes multifuncionales seleccionados de entre glicerol, di-glicerol, eritritol, pentaeritritol, xilitol, arabitol, fucitol, ribitol, sorbitol, manitol, y combinaciones de los mismos. También son adecuados derivados hidroxialquílicos y ésteres de cualquiera de estos alcoholes tal como pentaeritritol etoxilado.

Otra clase de componentes de hidrógeno activo adecuada incluye derivados hidroxialquílicos de ácidos carboxílicos o dicarboxílicos C3-C10 (por ejemplo ácido dimetilol propiónico, ácido dimetilol butírico, y combinaciones de los mismos) y derivados hidroxialquílicos de hidrocarburos C3-C10 (por ejemplo trimetilol propano) .

El componente de hidrógeno activo también puede ser una hidroxialquil amina (por ejemplo, trietanolamina) , un di-, tri-, o tetraalquilen glicol, o una combinación de los mismos. También son adecuados compuestos con funcionalidad hidroxi seleccionados de entre sacáridos (por ejemplo, glucosa, fructosa, sucrosa o lactosa) , oligosacáridos, polisacáridos, ésteres de los mismos, y combinaciones de los mismos.

La sal iónica incluye uno o más grupos funcionales hidroxilo y/o amino. Consecuentemente, es capaz de reaccionar con el componente con funcionalidad isocianato de la mezcla de reacción, y de este modo incorporarse covalentemente al adhesivo. Ejemplos de sales adecuadas incluyen compuestos que contienen amonio, haluros, sulfonatos, fosfonatos, carboxilatos, y combinaciones de los mismos. Ejemplos específicos incluyen haluros de amonio (por ejemplo cloruro de etil trietanol amonio y cloruro de bis (2-hidroxietil) dimetil amonio, haluros de colina (por ejemplo, cloruro de colina) , y combinaciones de los mismos.

El adhesivo puede incluir además un catalizador. Ejemplos de catalizadores adecuados incluyen aminas terciarias (por ejemplo aminas alifáticas terciarias) y compuestos organometálicos (por ejemplo sales de bismuto y quelatos de zirconio) . Ejemplos específicos incluyen 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano (“DABCO”) , 2, 2’ dimorpholin dietil éter (“DMDEE”) , dialurato de dibutilestaño (“DBTDL”) , 2-etilhexanoato de bismuto, y combinaciones de los mismos. La cantidad de catalizador se selecciona en base a los reactivos... [Seguir leyendo]

1. Un adhesivo que comprende el producto de reacción de:

(a) un componente de isocianato que tiene una funcionalidad media de al menos 2;

(b) un componente de hidrógeno activo que tiene una funcionalidad media superior a 2, 1; y (c) un componente de sal iónica que tiene una funcionalidad de hidroxilo o amino media, o de una combinación de los mismos, de al menos 1,

en el que el adhesivo es curable con humedad y biodegradable.

2. Un adhesivo según la reivindicación 1 en el que el componente de isocianato se selecciona del grupo que consiste en diisocianato de lisina y derivados del mismo, triisocianato de lisina y derivados del mismo y combinaciones de los mismos º

3. Un adhesivo según la reivindicación 1, en el que el componente de hidrógeno activo comprende un componente con funcionalidad hidroxilo.

4. Un adhesivo según la reivindicación 1, en el que cada componente de hidrógeno activo tiene un peso equivalente inferior a 100.

5. Un adhesivo según la reivindicación 1, en el que el componente de hidrógeno activo consta esencialmente de componentes que tienen grupos hidroxilo primarios, grupos amino primarios y combinaciones de los mismosº

6. Un adhesivo según la reivindicación 1, en el que el componente de hidrógeno activo se selecciona del grupo que consiste en glicerol, di-glicerol, eritritol, pentaeritritol, xilitol, arabitol, fucitol, ribitol, sorbitol, manitol, derivados hidroxialquílicos de los mismos, ésteres de los mismos y combinaciones de los mismos 7. Un adhesivo según la reivindicación 1 en el que el componente de hidrógeno activo comprende un derivado hidroxialquílico de un ácido carboxílico o dicarboxílico C3-C10, o en el que el componente de hidrógeno activo comprende un derivado hidroxialquílico de un hidrocarburo C3-C10, o en el que el componente de hidrógeno activo comprende una hidroxialquil amina, o en el que el componente de hidrógeno activo comprende un di-, tri- o tetraalquilen glicol, o una combinación de los mismos.

8. Un adhesivo según la reivindicación 1 en el que el componente de hidrógeno activo se selecciona del grupo que consiste en sacáridos, oligosacáridos, polisacáridos, ésteres de los mismos y combinaciones de los mismos.

9. Un adhesivo según la reivindicación 1 en el que el componente de sal iónica se selecciona del grupo que consiste en amoniatos, haluros, sulfonatos, fosfonatos, carboxilatos y combinaciones de los mismos.

10. Un adhesivo según la reivindicación 1 en el que el adhesivo comprende además un catalizador, un disolvente, un diluyente no volátil, o un diluyente volátil, solos o en combinación.

11. Un adhesivo según la reivindicación 1 en el que el adhesivo comprende

(A) el producto de reacción de:

(a) un componente de isocianato que tiene una funcionalidad media de al menos 2;

(b) un componente con funcionalidad hidroxilo que tiene una funcionalidad media superior a 2, 1; y

(c) un componente de sal iónica que tiene una funcionalidad de hidroxilo o de amino media, o una combinación de los mismos, de al menos 1

(B) un disolvente, un diluyente no volátil o una combinación de los mismos; y

(C) un diluyente volátil seleccionado del grupo que consiste en hidrofluoroalcanos, perfluoroalcanos y combinaciones de los mismos.

12. El adhesivo según la reivindicación 1 o según la reivindicación 11 para su uso en la adherencia de tejido biológico, en el que el adhesivo es para ser aplicado al tejido.

13. El adhesivo para el uso de la reivindicación 12 en el que el tejido comprende tejido blando.

14. El adhesivo para el uso de la reivindicación 12 que comprende combinar el adhesivo con una solución alcalina acuosa antes de aplicar el adhesivo al tejido, o que comprende adherir una malla o película de polímero al tejido con el adhesivo, o que comprende reparar una rotura de tejido blando mediante la adhesión con el adhesivo de una malla o película de polímero al tejido blando en la vecindad de la rotura.

15. Un kit que comprende (a) una malla o película de polímero y (b) el adhesivo curable con humedad y biodegradable de la reivindicación 1 o de la reivindicación 11.

16. Un artículo que comprende (a) una malla o película de polímero y (b) el adhesivo curable con humedad y biodegradable de la reivindicación 1 o de la reivindicación 11 proporcionado sobre o dentro de la malla o película de polímero.