Cerotti e compresse: mezzi terapeutici

Essenzialmente, tutti i materiali usati per la copertura delle ferite, devono:

•   provvedere a formare una barriera contro batteri e sostanze esterne contaminanti;

•   adattarsi ai contorni della pelle e non ostacolare il movimento del corpo (l’allungamento della pelle è circa del 15-50%);

•   formare un cuscino per proteggere la ferita da altre lesioni;

•   mantenere la zona d’applicazione umida;

•   assorbire l’eccesso di essudato;

•   provvedere all’isolamento termico;

•   permettere uno scambio di gas, in modo che l’ossigeno raggiunga la superficie della ferita;

I cerotti dovrebbero, meglio delle garze in cotone, garantire queste condizioni.

Classificazione dei cerotti

I cerotti autoadesivi sono stati prodotti negli USA, verso la fine del 1800, utilizzando una colla a base di gomma naturale che poteva però causare arrossamenti alla cute. Questo problema fu risolto nel 1901, quando il farmacista Paul Beiersdorf sviluppò i primi cerotti chirurgici durevoli e non allergici aggiungendo ossido di zinco alla colla.

I cerotti possono essere classificati in quattro categorie principali:

•   cerotti generici di fissaggio, usati per fissare la medicazione e normalmente composti di un supporto spalmato con un adesivo;

•   cerotti di medicazione, accoppiati con compresse che in alcuni casi sono imbevute di un disinfettante;

•   cerotti chirurgici (figura 1 e 2), servono per fissare medicazioni, cateteri, sonde, tubi di drenaggio e cannule e sono spesso prepreparati con un foro o un taglio per il passaggio di un tubo. Devono offrire una sicura tenuta ed una adeguata durata e non irritare la pelle. Devono inoltre essere resistenti, idrorepellenti, permeabili ai raggi X, trasparenti e traspiranti;

•   cerotti transdermici, sono in grado di far pervenire all’organismo, attraverso la cute, farmaci o particolari principi attivi. La tela di supporto consente la normale traspirazione cutanea senza permettere fuoriuscite dei prodotti attivi verso l’esterno.

Com’è fatto un cerotto

A parte il cerotto comune, essenzialmente composto di un supporto spalmato con un adesivo, il cerotto è formato dai seguenti elementi: supporto, compressa, adesivo, sostanze disinfettanti e sterilizzanti.

I supporti possono essere:

•   in tessuto. Normalmente hanno un’armatura tela per sostenere alti carichi, comprese forti tensioni. In alcuni casi possono avere una armatura diversa per conferire determinate caratteristiche di allungamento, come, per esempio, i cerotti per suture. Sono permeabili all’aria ed al vapore acqueo e realizzati principalmente in viscosa, acetato e poliammide. Si usano anche tessuti elastici come supporti per spalmatura;

•   in nontessuto. Sono morbidi, estensibili e flessibili, permeabili all’aria ed al vapore acqueo. In alcuni casi sono trattati con agenti idrorepellenti. Le fibre più usate sono poliestere, poliestere/viscosa. Vi sono inoltre cerotti di nontessuto per sutura, in 100% polipropilene;

•   in film. I cerotti con questi supporti sono molto sottili, impermeabili all’acqua e talvolta all’aria ed antimicrobici. Possono essere trasparenti o colorati. I film maggiormente usati per cerotti sono in polietilene, PVC e poliuretano;

•   compositi, cioè composti da più parti; per esempio, una garza di cotone insieme con un film. Ideali per le zone del corpo sotto tensione o soggette all’irritazione.

Le compresse

Tradizionalmente formate da alcuni strati di garza di cotone, sono attualmente in tessuto nontessuto piegato: hanno un alto potere di assorbimento e non sfilano ai bordi. Il grado di assorbimento di una compressa dipende dal materiale, dal peso e dalla struttura. Un tampone di ovatta di circa 150 g/mq in fibre viscosa/ poliestere 80-20%, con sostegno in nontessuto saldato a caldo ad una pellicola di poliestere perforata poco aderente, può avere un assorbimento di circa 20 g/mq/24h. La composizione delle compresse può variare molto (per esempio 100% poliestere, viscosa/poliestere 70-30%, viscosa/cotone 80-20%).

Materiali di piccole dimensioni e con forte capacità di trattenere liquidi, come ovatta, PU espanso o gomma espansa, vengono usati nei cerotti con isole situate nel mezzo del cerotto autoadesivo.

Gli adesivi

Ecco i requisiti che un adesivo deve avere:

•   buona adesione sia iniziale che permanente;

•   buona tolleranza della pelle e traspirabilità;

•   facilità di rimozione;

•   buone proprietà di magazzinaggio e di durata.

Dal punto di vista funzionale un adesivo ha due parametri importanti: tack e coesione. Il tack indica la forza d’adesione sulla pelle che agisce nella direzione perpendicolare alla stessa. La coesione, invece, stabilisce il comportamento di scorrimento lungo le superfici parallele della pelle e del cerotto. Un alto valore di tack indica che il cerotto si attacca bene all’inizio ma non significa che avrà una buona durata nel tempo. I cerotti per uso comune possono avere un buon aggancio iniziale, ma un tempo di incollaggio relativamente breve.

Nella produzione dei cerotti vengono usati principalmente due tipi di adesivi:

•   a base di elastomeri (caucciù e gomma sintetica + ossido di zinco). Grazie al caucciù, il cerotto si adatta alla forma della pelle e non lascia residui. È però soggetto all’invecchiamento e una prolungata esposizione a raggi ultra violetti, raggi X o a raggi usati per la sterilizzazione, o al freddo intenso può distruggerne le proprietà d’adesione;

•   a base di resine acriliche: i poliacrilati sono adesivi completamente sintetici, ottenuti dalla polimerizzazione di acido acrilico con i suoi esteri.

L’adesivo acrilico viene usato sia a base acquosa sia in soluzione di acetone o altri solventi. Gli adesivi a base di resine acriliche sono noti anche come adesivi mono componenti, in quanto sono composti soltanto da poliacrilati. Rispetto agli elastomeri, le resine acriliche sono inerti a gomma ed a materiali plastici. L’adesione viene preservata a temperature da -20°C a +70°C. I cerotti a base di acrilati sono anche conosciuti come cerotti ipo-allergenici. Gli adesivi acrilici sono anche chiamati massa adesiva. Rispetto agli elastomeri, gli adesivi acrilici hanno una durata di diversi anni (>5 anni), se conservati in un ambiente asciutto, ed inoltre non ingialliscono.

La quantità di adesivo spalmata dipende dal tipo di applicazione e dal tipo di supporto. Per esempio, un nontessuto richiede meno adesivo (27-28 g/mq) di un film di politene (30-35 g/mq), in quanto il primo trattato con adesivo offre un maggiore aggancio. Il peso dell’adesivo spalmato industrialmente su differenti supporti può variare da 25 a 45 g/mq. La quantità di adesivo acrilico applicata, dichiarata in un cerotto commerciale a base di un film poliuretanico, è di 25 g/mq. La forza di distacco indicata per lo stesso cerotto è di 800 gf/cm.

Agli adesivi, vengono aggiunti altri ingredienti come la lanolina e l’ossido di zinco, con funzione lenitiva.

Disinfettanti

Gli agenti antimicrobici inseriti sulla compressa ostacolano la crescita dei batteri e ne evitano la penetrazione sulla ferita. Alcuni prodotti noti sono clorexidina digluconato 0,5% e poliesametilene biguandine (PHMB - polyhexamethylene biguandine). Sono stati anche introdotti prodotti antisettici naturali come calendula e olio di pianta di tè.

Sterilizzazione

La sterilizzazione delle compresse viene effettuata in autoclave a 121°C, ad ossido d’etilene ed a raggi gamma.

 

I NONTESSUTI NEI CEROTTI

I nontessuti sono impiegati in sempre maggiore quantità nel settore medicale. I motivi principali sono:

•   costo relativamente basso;

•   versatilità nel raggiungimento delle caratteristiche idonee (assorbimento, porosità, capillarità, resistenza ed allungamento, peso specifico, eccetera);

•   sono ideali per un utilizzo monouso;

•   taglio netto senza sfilacciamento ai bordi;

•   flessibilità del materiale che permette una più facile conformabilità in funzione dei contorni della pelle;

•   permeabilità all’aria ed inibizione della crescita dei batteri;

•   comportamento prevedibile al passaggio di liquidi; per esempio assorbimento (oppure idrorepellenza), capillarità e passaggio trasversale (strike- through).

 

Tipi di nontessuti usati per le ferite:

•   nontessuti interlacciati ad acqua (spunlaced), il velo di fibre, appoggiato su una rete, viene sottoposto a getti d’acqua molto fini ad alta pressione. La forza cinetica dei getti interlaccia le fibre. La foratura del tessuto viene effettuata con altri getti d’acqua, operanti dentro un cilindro forato. Il materiale si perfora nei punti in cui i getti riescono a passare attraverso i fori del cilindro. Il nontessuto viene asciugato e trattato con prodotti idrorepellenti;.

•   nontessuti ottenuti ad umido, una polpa di pasta di legno viene dispersa in acqua, insieme a fibre sintetiche. La polpa viene alimentata su tele aspiranti. L’acqua viene eliminata con il vuoto creato sotto la tela di formazione. Prodotti chimici di finissaggio, possono essere aggiunti alla polpa. Il nontessuto viene asciugato e rifinito. I nontessuti sono normalmente di peso leggero e sono basati su fibre corte (2-10 mm), quindi si lacerano facilmente. Inoltre, essendo il velo isotropico, può essere strappato in entrambe le direzioni;

•   nontessuti prodotti per via secca, sono quelli ottenuti con tecnologia tessile, utilizzando un velo di carda, con o senza un faldatore (per pesi superiori). Le fibre sono più lunghe (>20 mm) rispetto a quelle usate per via umida. Il velo viene consolidato con leganti oppure termicamente;

•   nontessuti agugliati, sono ottenuti normalmente faldando un velo di carda (via secca). Il consolidamento della falda si ottiene con il processo d’agugliatura, dove una serie di aghi con barbe intrecciano le fibre;

•   nontessuti in filo continuo (Spunbonded), sono composti di filamenti continui, estrusi da filiere di filatura a fusione e stirati con aria compressa per ottenere resistenza meccanica. Dopo lo stiro, i filamenti vengono faldati su una rete aperta per formare un velo, il cui consolidamento viene ottenuto con calandre calde.

Lo schema illustrato nella tabella 1 mostra vari sistemi per la produzione di veli, mentre lo schema della tabella 2 riporta metodi per il coesionamento dei veli.

 

Tabella 1: sistemi per la formazione del velo

Via secca	Carda	- Parallelo
Via tessile	Carda e saldatore Tow faldato Sistema aerodinamico	- Incrociato - Incrociato - Isotropico
Via cartaria	Via umida Via secca	- Impianto cartario modificato  - Carta a secco con fibre corte
Via estrusione	Spunbond Melt-blown Flash spun Film estrusi	- Filamenti continui - Filamenti ultrafini spaccati - A scarica elettrica - Reti e rafia

 

Tabella 2: sistemi per il coesionamento del velo

Meccanico	- Agugliatura meccanica - Idrolegatura - Cucitura
Chimico	- Impregnazione con leganti - Trattamento con solventi - Coesionamento con polveri termoplastiche
Termico	- Calandratura a caldo - Aria calda - Ultrasuoni

 

PROPRIETÀ PRINCIPALI DEI NONTESSUTI USATI PER MEDICAZIONE

Assorbenza

La capacità e la velocità d’assorbire un liquido dipendono dalla struttura del tessuto e dal tipo di fibra. Secondo alcuni studi  la struttura del tessuto potrebbe essere più importante della natura della fibra; per esempio i nontessuti di polipropilene possono avere maggiore assorbimento in confronto a quelli di viscosa. La capacità di assorbimento è associata al totale volume del liquido trattenuto dal tessuto sia nell’interno delle fibre sia negli interspazi. Per esempio, un feltro agugliato ha una maggiore capacità d’assorbimento rispetto ad un nontessuto “spunlaced”.

Permeabilità all’aria

La porosità di un tessuto e, quindi, la sua permeabilità all’aria dipendono dal numero e dalle dimensioni dei pori presenti nella struttura. Un nontessuto agugliato è più voluminoso e più permeabile all’aria rispetto ad un nontessuto “spunlaced” che è più compatto. È evidente che la permeabilità dei nontessuti perforati sarà maggiore in confronto a quella dei materiali compatti. L’impermeabilità all’aria dipende, inoltre, dal peso del materiale e diminuisce con l’aumento della grammatura. Successivamente, ad alte grammature, la permeabilità tende a stabilizzarsi.

Passaggio trasversale del liquido (Strike-through)

Il passaggio del liquido (strike-through) attraverso un nontessuto “spunlaced” è più lento di quanto non sia in un feltro agugliato. La struttura e quindi la natura dei pori sono molto diversi tra queste due categorie di nontessuti.

Capillarità

I capillari sono spazi vuoti presenti tra le fibre e le loro dimensioni dipendono dalla struttura del tessuto. Il trasporto del liquido per capillarità è maggiore nei nontessuti “spunlaced” rispetto ai feltri agugliati.

Proprietà meccaniche

Le caratteristiche meccaniche dei nontessuti dipendono soprattutto dalla coesione causata dall’attrito tra le fibre. Un maggiore interlacciamento delle fibre nei nontessuti “spunlaced” ne aumenta la tenacità e il modulo e ne diminuisce l’allungamento.

 

TESSUTO NONTESSUTO GRADO-MEDICALE

Alcuni aspetti negativi per un TNT grado-medicale:

•   se poco idrofilo può causare danni per un ritardato assorbimento del sangue e degli essudati;

•   se acido o alcalino può causare irritazione;

•   un nontessuto contenente un livello elevato di impurità può indurre irritazioni o provocare reazioni allergiche o sepsi;

•   il rilascio di particelle può provocare danni.

La tabella 3 illustra le caratteristiche di un nontessuto “spunlaced” perforato di circa 50 g/mq in 100% poliestere. È un prodotto usato sia come supporto per la spalmatura dell’adesivo, sia per la preparazione di compresse. L’alto allungamento del nontessuto (60-150%) lo rende conformabile. Il materiale ha una bassa tendenza alla perdita di particelle (linting) e possiede una forte capacità d’assorbimento dell’acqua (600-1.000%).

 

Tabella 3: caratteristiche - nontessuto idrolegato perforato

Jettex 1005 FBVC
Caratteristiche fisiche/meccaniche	Norme	Unità di misura	Valori
Peso	ISO 9073.1	g/m2	50÷10%
Spessore	ISO 9073.2	mm	0,50÷0,10%
Densità	Peso/spessore	g/dm3	Valore nominale 100
			Longitudinale (MD)	Trasversale (CD)
Carico a rottura	ISO 9073.3	daN	≥ 9,0	≥ 2,2
Allungamento a rottura	ISO 9073.3	%	≤ 60	≤ 150
Resistenza alla lacerazione	DIN 53356	daN	≥ 0,6	≥ 0,8
Capacità di assorbimento	EDANA 10.2-96/2	%	600÷1.000
Linting	EDANA 300.0.84	g/m2	≤ 1,50

 

Un altro tipo di nontessuto usato per cerotti è prodotto con il sistema cartario. Il nontessuto può contenere un agente idrorepellente per evitare l’appiccicamento del retro del tessuto con l’adesivo, dopo la spalmatura e l’arrotolamento. È strappabile a mano in tutte due le direzioni. I cerotti ottenuti con questi tipi di nontessuti si usano spesso negli ospedali dopo il prelievo di sangue o per fissare una medicazione. Anche i nontessuti ottenuti con sistemi tessili per via carda oppure via sistemi aerodinamici sono usati come supporto per spalmatura. I veli sono consolidati con leganti.

Per le compresse si usano nontessuti piegati oppure falde di fibre.

 

LE MEMBRANE USATE NEI CEROTTI

I film in PU usati nei cerotti sono impermeabili all’acqua, sono permeabili all’aria ed al vapore acqueo e sono molto elastici. Ecco alcuni dati tecnici per un tipo di film PU commerciale:

•   peso: 30 g/mq

•   spessore: 0,06 mm

•   estensibilità: 20-33% a 0,2 Kgf/cm

•   permeabilità al vapore acqueo in campo asciutto: 400-1.000 g/mq/24 h/37°C; mentre misurata in campo bagnato essa può raggiungere valori di circa 3.000 g/mq/24 h.

Vengono spesso usati anche supporti in PVC e polietilene; sono impermeabili e vengono perforati per favorire la corretta traspirazione della pelle. I cerotti a base di film perforati fanno una barriera contro l’eccessivo assorbimento dell’essudato. Si forma uno strato gelatinoso sotto la medicazione e l’essudato si asciuga in colonne attraverso i fori nel film. Ciò causa una guarigione non uniforme ed una ulteriore ferita alla rimozione del cerotto.

Per aumentare la traspirabilità, sono disponibili film anche con micro perforatura.

 

CEROTTI COMPOSITI A MULTISTRATI

Queste strutture a multistrati sono composte di diversi tipi di nontessuti e di altri materiali idonei. La compressa assorbente nella zona centrale del cerotto ha le funzioni di ammortizzare i colpi esterni e di proteggere e di termoisolare la ferita. Uno strato intermedio di diffusione distribuisce i liquidi nella compressa ed aiuta la fuoriuscita del vapore acqueo.

In alcuni casi lo strato a contatto con la ferita è in film di PU perforato adesivo, lo strato intermedio è in schiuma poliuretanica strutturata e lo strato esterno è un film di PU impermeabile a liquidi e batteri, ma gaspermeabile. La permeabilità al vapore acqueo è di circa 400 g/mq/ 24 h/ 37°C.

 

CEROTTI E COMPRESSE CON FUNZIONI SPECIALI

Cerotti intelligenti

Cerotto con cui i ricercatori si aspettano di fornire un sistema d’allarme per combattere anzi tempo le infezioni batteriche e in futuro, anche altre derivate da virus, funghi e parassiti. I sensori studiati ad oggi sono in grado di identificare gli organi batterici presenti in una ferita, la loro quantità e perfino la loro sensibilità a certi antibiotici legandosi alle specifiche sequenze di DNA dei microbi. Il legame causa un cambiamento nella luce emessa dai polimeri usati come sensori e, all’istante, la persona è in grado di ricevere informazioni.

Medicazioni in fibra di carboni attivi

Vengono usate nel trattamento di ferite maleodoranti. L’eliminazione dell’odore ha benefici psicologici.

Compresse alluminizzate

Si tratta di nontessuti in cui le fibre sono rivestite di alluminio che favorisce l’epitelizzazione e la crescita del tessuto di granulazione. Si usano per la copertura e la medicazione di ferite in traumatologia, chirurgia, dermatologia e flebologia. Sono sterilizzabili in autoclave a 121°C.

Membrana di silicone autoadesiva

Membrana con gel di silicone, sterilizzata con ossido d’etilene proposta per il trattamento delle cicatrici.

Garza grassa

È composta di un tessuto di acetato rivestito con pomata neutra, si usa per la medicazione di ferite superficiali essudative.

Cerotto contro la febbre

È una compressa autoadesiva con effetto rinfrescante. Contiene idrogel a base di poliacrilato e mentolo come agente aromatizzante.

Medicazione idroattiva sterile

È a base di poliuretano ed è dotata di un’alta capacità di assorbimento. Essa crea un ambiente umido, ma essendo permeabile all’ossigeno ed al vapore acqueo, minimizza la macerazione cutanea. Si è sviluppata una nuova tecnologia basata sull’impiego di un gel attivo: una gelatina sintetica mescolata con un agente idrocolloidale che crea un ambiente umido, che aiuta una guarigione più veloce e con meno cicatrici.

Cerotto all’acido salicilico su supporto di cotone

Viene indicato nel trattamento callifugo.

 

Bibliografia

•   D.W.Lloyd, MedicaL Textiles, chapter 13, Synthetic Fibre Materials, published by Longman Scientific & Technical.

•   B.A. Prescotti, S.C. Anand, A.F. Richards, J.R. Halfpenny, «Cotton-blend nonwoven fabrics for medical use», Textile Asia, January 2001, P. 45.

•   New Antimicrobial wound dressings, Nonwovwns world, April-May 2001, P. 40.

•   Wound care, OTC News, N° 153, October 2001, P. 293.

•   La qualità nella medicazione, Industria Cotoniera 2-1997, P. 100.

•   Enciclopedia dell’Automedicazione Responsabile, Bayer.

•   Nuova lsotex, Sandrigo (Vicenza).

•   Meltex GmbH, Luneburg, Germany.

•   Schiavi Cesare/Costruzioni Meccaniche spa, Milano.

•   Orsa, Gorla Minore (Va).

•   Orlandi, Gallarate (Va).

•   Piatrasanta Pharma, Viareggio (Lucca).

•   BDF- Beiersdorf spa, Milano.

•   BSN, Milano.

•   Ederplast Nastri srl, Domo (PV).

•   Fintessile, Torre d’isola (PV).

•   Plastod spa, Lippo di Calderara di Reno (BO).

•   Lohmann, Concessionaria - DA. FA. GUM. sas, Sarmeola di Rubano (PD).

•   Holthaus Medical.

•   Medibox srl, S.Terenzo di Lerici (La Spezia).

•   G.Biaum, AATCC Symposium, 1998, Aqueous coatings with breathable finishes, P. 14.

•   Derek Ward, Growing global interest in weatherproof membranes, Textile Month, Mar. 1998, P. 14.

•   S. Gaeta, TTI, Ascontex Editoriale, Milano, settembre 2001, P. 50.

•   CHT R. Beitlich GmbH, Tubingen, Germany.

•   Fermin Ruiz, One step ahead for breathable composites, Nonwovens World, February-March 2001, P. 120.

•   Gelman Sciences Inc., Michigan, USA.