UV-Licht statt Hitze

Für medizintechnische Anwendungen wie zum Beispiel Wundadhäsive waren bisher nur gießfähige Silikonprodukte erhältlich, deren Vernetzungssystem durch Wärme aktiviert wurde. Hersteller von atraumatischen Wundauflagen mussten daher das silikonbeschichtete Trägermaterial mehrere Minuten lang auf Temperaturen zwischen 110 und 130 °C erhitzen. Dieser Prozessschritt begrenzte die Produktionsgeschwindigkeit und erforderte einen hohen Energieeinsatz.

Abhilfe verspricht ein neuartiges gießfähiges Silikonadhäsiv, das die Wacker Chemie AG unter der Bezeichnung Silpuran 2149 UV zur Messe K 2010 auf den Markt bringt. Es ist – wie die herkömmlichen Produkte – transparent und vernetzt durch eine platinkatalysierte Additionsreaktion. Allerdings wird diese Reaktion nicht durch Wärme, sondern durch eine kurze Bestrahlung mit ultraviolettem Licht, also durch UV-Strahlung, ausgelöst.

Möglich wird dies durch ein Vernetzungssystem, das im Dunkeln passiv ist und mit UVStrahlung im Wellenlängenbereich von 250 bis 400 Nanometer in eine aktive Form überführt wird. Erst diese aktive Form startet die Vernetzungsreaktion. Ist sie einmal angesprungen, läuft die Vernetzung im Dunkeln bei Raumtemperatur weiter, und innerhalb kurzer Zeit ist das Silikon in der gesamten Schicht vollständig vernetzt. Deshalb sprechen die Entwickler auch von einer UV-Aktivierung und nicht von einer UV-Härtung.

Da einige Sekunden der Bestrahlung mit UV-Licht ausreichen, kann der Verarbeiter die Vernetzungsdauer nach seinen Bedürfnissen einstellen. Je nach Intensität des UV-Lichts, der Dauer der Bestrahlung und der Arbeitstemperatur, bei der die Reaktion durchgeführt wird, lassen sich die Ergebnisse variieren.

Mit der neuen Vernetzungstechnologie kann der Hersteller von Wundauflagen seinen Fertigungsprozess erheblich schneller und flexibler gestalten, als es mit herkömmlichen Silikonprodukten möglich ist. Für die Verarbeitung des neuen gießfähigen Silikonadhäsivs steht ihm ein großes Zeitfenster offen, denn die Vernetzungsreaktion setzt erst ein, wenn das unvernetzte Material mit UV-Licht bestrahlt wird.

Zugleich kann der Verarbeiter eine schnelle Vulkanisation und folglich kurze Prozesszeiten erreichen – und dies ohne energieintensive Ofenprozesse. Der Verzicht auf den Ofen bietet auch die Möglichkeit, thermisch empfindliche Trägerfolien zu beschichten.

Zwar muss der Auflagenhersteller eine UV-Bestrahlungsanlage installieren, aber dieser Investition stehen eine erhebliche Produktivitätssteigerung und Einsparungen bei den Energiekosten gegenüber. Somit ist Silpuran 2149 UV das Silikonadhäsiv der Wahl, wenn der Aufbau einer neuen Fertigungsanlage oder der Umbau einer bestehenden Anlage geplant ist.

Das neue Material ist frei von organischen Weichmachern und biokompatibel. Bei der Produktion und Verpackung gelten strengste Vorgaben für die Reinheitsanforderungen. Silpuran 2149 UV wurde gemäß ausgewählter Tests nach ISO 10993-1 und USP (United States Pharmacopeia) Class VI auf Biokompatibilität geprüft und zertifiziert.

Dr. Nicolle Mirie Wacker Chemie, München

Moderne Wundauflagen, so genannte Advanced Wound Dressings, schaffen ein feucht-warmes Wundmilieu, das das Zellwachstum anregt, ohne das Infektionsrisiko zu steigern. Sie sollen möglichst schonend an der Haut haften, was mit einem weichen und flexiblen Silikonadhäsiv zu erreichen ist. Jedes Advanced Wound Dressing ist ein Verbund aus Adhäsivschicht, Funktionsschicht (auch als Wundkissen oder Wundfüller bezeichnet) und Deckschicht – aber nicht immer sind die drei Schichten in einem Produkt vereinigt. Anders als herkömmliche Kleber – die oft als Kleberand genutzt werden, damit die Wunde nicht mit ihnen in Kontakt kommt – darf ein Silikonadhäsiv auf dem Wundgrund aufliegen, denn als hydrophobes Material haftet es nur auf trockener Haut. In atraumatischen Wundauflagen bildet das Silikonadhäsiv in der Regel eine dünne Schicht, die sich über die hautzugewandte Seite des Mehrschichtverbundes erstreckt. Sie wird meist auf eine Trägerfolie aufgebracht. Hierfür werden gießfähige Silikonprodukte genutzt, die durch eine Additionsreaktion zu weichelastischen und flexiblen Materialien vulkanisieren.