Volume 45 Number 3
The soluble to the insoluble era: the evolution of hydrocolloid skin barriers through super-absorbent polymers
Adrian P Defante
Keywords classification, ostomy product, hydrocolloid skin barrier, super absorbent polymer
For referencing Defante AP. The soluble to the insoluble era: the evolution of hydrocolloid skin barriers through super-absorbent polymers. WCET® Journal. 2025;45(3)28-36.
DOI 10.33235/wcet.45.3.28-36
Abstract
There are many hydrocolloid skin barriers (HSBs) available to ostomy patients, making it difficult to determine the differences among ostomy products and offerings. The materials that are used to formulate the HSB is one perspective to classify different HSB types. Here, I classify HSBs, (traditional, infused, insoluble), based on their materials. Specifically, I focus on the use of the super absorbent polymer (SAP) in the HSB, by measuring fluid management and durability properties. This was conducted by comparing three different HSB products from two different companies. The results show the differences in performance for two different types of SAP, soluble and insoluble (iSAP). I further show how formulating with an iSAP can be optimised with an additional property, such as pH balancing, to create an HSB formulation defined as an iSAP+.
Abbreviations
CMC – carboxymethylcellulose
FAC – fluid absorption capacity
GATS – gravimetric absorption testing
HSB – hydrocolloid skin barrier
iSAP – insoluble super absorbent polymer
iSAP+ – an HSB formulation comprised of an insoluble, super-absorbing polymer with pH buffering
KOH – potassium hydroxide
MARSI – peristomal medical adhesive-related skin injury
PMASD – peristomal moisture-associated skin damage
PSC – peristomal‑skin complications
SAP – super absorbent polymer
TEWL – transepidermal water loss
Introduction
Living with a stoma presents numerous challenges, and maintaining healthy peristomal skin is among the most critical. Peristomal‑skin complications (PSCs) contribute substantially to discomfort, appliance leakage, and diminished quality of life. Reported PSC incidence ranges from 36% to 73%1 and a 13‑country survey of 4227 people with stomas found that 73% experienced a PSC within six months.2 These data underscore the need for proactive preventive care, timely stoma care nursing support and evidence-based selection of skin barriers.
Two mechanisms drive most PSCs: Peristomal Medical Adhesive-Related Skin Injury (MARSI) and Peristomal Moisture-Associated Skin Damage (PMASD).3,4
MARSI occurs when the adhesive bonds of ostomy products adhere more strongly to the skin than the cohesion of skin cells to one another.3 This can lead to skin stripping, blisters and tears. Repeated removal of skin barriers may strip away microscopic layers of skin, disrupting the stratum corneum and leaving it vulnerable to further damage.
PMASD develops when moisture, whether from perspiration, transepidermal water loss (TEWL), or stoma output (faecal or urinary) comes into contact with the skin.4 The outermost layer of the epidermis, the stratum corneum, maintains an acidic pH of around four, forming an acid mantle that protects skin integrity and defends against bacteria and irritants. However, stoma output is alkaline (pH ~8) and contains digestive enzymes that disrupt this acid mantle, raise skin pH, and damage the epidermis, ultimately leading to PSCs.5
Central to contemporary ostomy care is the evolution of hydrocolloid skin barriers (HSBs) designed to protect and preserve skin integrity. HSBs are formulated for their fluid management and adhesive properties by incorporating hydrocolloids, including, most recently, super-absorbent polymers (SAPs). SAPs are capable of absorbing and retaining significant amounts of fluid. These materials offer enhanced protection against moisture-induced skin damage. By effectively managing excessive moisture and promoting optimal skin hydration, SAP-integrated hydrocolloid barriers promise improved clinical outcomes, reduced incidence of PSCs and enhanced overall patient experience.
The performance of these absorbent materials plays a vital role in managing peristomal skin health. SAPs have been a foundational material used in the formulation of skin hydrocolloid.6,7 These polymers are capable of absorbing large amounts of fluid, 30X to 1000X, relative to their weight. SAPs broadly have the ability to absorb fluid, but there are differences in fluid absorption rate, capacity, and solubility due to SAP type. Taking advantage of these material differences has led to the development of distinct types and generations of HSBs. This paper categorises HSBs according to SAP type origin, capacity and solubility and systematically compares their fluid management, durability and skin health properties. By linking polymer science to clinical performance, we aim to inform evidence-based barrier selection and promote ongoing innovation in ostomy technology.
Materials in hydrocolloid skin barriers
The beginnings of materials solutions for ostomy care
George Deppy, Queen Caroline of Brandenburg-Ansbach, and Margaret White are among the earliest documented individuals to live with a stoma.8 In the absence of specialised products, options for managing stomal output were extremely limited. From the 1700s to the 1940s, people often relied on improvised waste collection devices, such as washcloths, metal containers, bags, or sponges, secured with elastic bands.9-11
One of the first polymeric materials used for skin adherence in ostomy care was gum karaya—a naturally occurring polymer derived from the sap of the Sterculia urens tree. Originally used in denture fixatives, gum karaya was introduced to ostomy care in 1952 by Dr Rupert Turnbull, often regarded as the father of enterostomal therapy.12-14 Turnbull recognised its absorbent properties as beneficial for managing stomal output. However, karaya’s weak skin adhesion required it to be combined with other polymeric materials (CMC), Poly (methyl vinyl ether-co-maleic anhydride), polyisobutylene) to be effective.12
The growing availability of synthetic polymers, driven by mass production in the mid-20th century, enabled the development of more advanced and reliable materials. This innovation marked a turning point in the development of HSBs, explicitly engineered to meet the specific needs of individuals living with a stoma. Some early examples of HSB formulations using synthetic polymers, such as Stomahesive™, appeared in the 1970s.15,16
Figure 1 shows the evolution of ostomy technology. Solutions to manage life with a stoma consisted of do-it-yourself remedies, using available materials not intended for ostomy care. Today, the design of ostomy care technology mostly consists of an HSB and a waste collection system. The application of polymers has fundamentally changed the development of ostomy care technology, enabling scientists and engineers to design materials with intentional functions.
Figure 1. The progression of ostomy care technologies.
Polymers in barrier formulation
The two primary attributes of ostomy barrier performance are adhesion to the skin to support a waste collection system and the management of bodily fluids, specifically absorption. To achieve this performance, HSBs are composed of a mixture of hydrophobic and hydrophilic polymers. Hydrophobic polymers are polymers that have poor affinity for water. They mainly provide adhesion to the skin and durability during wear. Polyisobutylene, styrene block copolymer derivatives, and rubbery polymers are examples of hydrophobic polymers used in the formulation of HSBs.7,17 Hydrophilic polymers are polymers that have a high affinity for water. They give the HSB the ability to absorb stomal output and manage skin moisture. Most polymers used are derived from natural sources, such as tree sap, wood pulp, or fruit peels. Karaya gum, CMC) and pectin are more specific examples of hydrophilic polymers used in HSBs.6,7,17
Super-absorbent polymers
The hydrophilic polymers used in HSBs can also be called super-absorbent polymers (SAPs). SAPs can be categorised by origin, fluid capacity, or solubility. Figure 2 demonstrates the material properties of two SAPs: CMC and sodium polyacrylate, showing they can absorb large amounts of fluid relative to their weight. SAPs in ostomy care can be sourced from natural sources mentioned previously or produced synthetically. Sodium polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and ethylene maleic anhydride are examples of synthetic SAPs.18
Figure 2. Fluid absorption capacity measurements showing the uptake behavior of a) Two fluids and b) The summary of fluid capacity for two different polymers.
The two fluids used for testing water and 0.9% saline represent the range of ionic strength or salinity that might be found in stoma effluent.19 CMC absorbs large amounts of water and the type of fluid does not influence its absorption capacity. Sodium polyacrylate absorbs more water compared to saline. This is because the ions in saline can disrupt their ability to bond with water molecules, diminishing their absorption capacity. CMC, therefore, has a lower fluid absorption capacity and range compared to sodium polyacrylate. SAPs can also be categorised by solubility. From these results, SAPs can be characterised by their fluid absorption capacity and versatility.
SAPs can be categorised by their solubility. Solubility is the ability of a polymer to dissolve in a fluid. Soluble SAPs can dissolve, whereas insoluble SAPs (iSAPs) do not. This is due to the chemical crosslinks of iSAPs, which prevent dissolution. Figure 3 shows the visual difference between soluble and insoluble SAPs when dispersed in fluid. The turbidness [e.g. cloudiness or milkiness] of sodium polyacrylate indicates it is an iSAP.
Figure 3. a) Dry and wet form of super absorbing polymers b) Visual representation of dissolution behavior between a soluble and insoluble super absortbing polymer.
In contrast, the clarity of the CMC placed in a fluid indicates that this polymer dissolves in the fluid. Differences in how much fluid these materials absorb and whether they dissolve (solubility) reveal the differences in the performance of super-absorbing polymers. Different types of hydrocolloid skin barriers are formulated based on variations in these material properties, such as absorption capacity and solubility.
Materials and methods
Materials: Three different brands of HSBs were tested: Nova™ and TRE™ (manufactured by Dansac A/S) and SenSura Mio™ (manufactured by Coloplast A/S). To account for performance and manufacturing variability, three production lots of each brand were tested.
The study selected HSBs differentiated by SAP type to compare within a single brand and between two different brands. This allowed for comparison of the same materials, same brand and comparison of same materials for two different brands. This allowed for comparison of two different materials, different brands.
Methods
Gravimetric Absorption Testing (GATS): 50mg of polymer powder was placed on a glass frit. Fluid was passed through the frit from a reservoir connected to a balance. As absorption occurred, changes in the weight of the fluid source were monitored over time to assess the absorption rate.
Surface absorption rate and surface dryness: To measure the rate of fluid absorption, a 100µL droplet of fluid was applied to the adhesive side of a 20mm diameter test disc (the side designed to contact the skin). The barrier’s backing film faced downward on a level surface. The droplet was intentionally larger than the surface area of the disc.
Barriers were weighed with their release liners before fluid application. The release liners were also weighed after removal. Tests were conducted under controlled conditions (temperature: 21–25°C; relative humidity: 30–50%).
An image of the droplet was captured every five minutes for 60 minutes using a JAI Go-5100C camera with a FUJINON HF12.5SA-1 lens. After 60 minutes, Whatman 1 filter paper was placed over the disc to absorb any fluid remaining on the surface of the barrier. A 100-gram weight was placed on top of the filter paper for 60 seconds to ensure consistent pressure was applied.
The droplet height was measured using ImageJ software. The fluid absorption rate was calculated as the percentage change in droplet size over time.
The volume of fluid absorbed into the barrier was calculated as the differential change in the test sample: mabsorbed – mdry – mrelease.
The volume of fluid remaining on the surface was calculated by the differential change in the weight of the filter paper: mabsorbed – mdry.
Fluid Absorption Capacity: Fluid absorption capacity was measured in accordance with ISO 12505-1:2014. In brief, a disc of the test material was weighed before and after exposure to a fluid reservoir. Samples were placed in an environmental chamber set at 37°C for 24 hours to simulate body temperature conditions. After incubation, samples were drained of excess fluid for 15 minutes before their final weight was recorded. The difference in weight before and after exposure represented the material’s fluid absorption capacity.
Swelling ratio: The swelling ratio was determined by measuring the change in the barrier’s height before and after 24 hours of fluid exposure (absorption testing).
Erosion Rate: Erosion rate (mg/hr) was calculated by measuring the rate of weight change of each sample before and after 24 hours of exposure to falling fluid droplets, delivered at a rate of 3.1mL/min. Droplet size was controlled using 22GA blunt-tip nozzles, with flow regulated by constant gravity-driven hydrostatic pressure. The test area had a diameter of 13mm, and barrier thickness varied by manufacturer. All samples were conditioned in a desiccator for a minimum of two hours prior to testing.
pH Titration: A Mettler Toledo T50 titrator with a DGi115-SC electrode was used to measure the acid value. Each 25mm diameter barrier sample was placed in 50mL of 0.9% saline in a beaker. The sample’s initial weight was recorded and entered into the instrument. After equilibrating at 37°C for 24 hours, the solution was titrated with 0.1N potassium hydroxide (KOH) to reach a neutral pH of seven. The titrator recorded the volume of KOH consumed, the acid value (mg KOH/g sample), and the starting pH.
Data Analysis: Data were summarised using standard descriptive statistics for continuous variables (such as means and standard deviations). All graphical error bars represent ±1 standard deviation from the mean. Temporal patterns were evaluated using both linear and sublinear trend analyses, with the latter modeled as a square root function of time, to assess changes over time.
Results and discussion
The core function of a hydrocolloid skin barrier (HSB) is to provide skin adherence and manage fluids. This study specifically focused on fluid management facilitated by the SAPS within the barrier. We did not assess adhesion performance, as hydrophobic polymers primarily impact this aspect. This paper compares fluid management, durability and the potential to support advanced skin health functionality across three hydrocolloid skin adhesives formulated with two different types of SAPs.
Fluid management
Fluid management consists of the ability of an HSB to remove fluid from an interface, such as the skin, and the amount of fluid it can hold.
Figure 4 shows the absorption rate of a fluid droplet on a hydrocolloid barrier over 60 minutes, simulating fluid removal from the skin surface. The absorption patterns differ noticeably between water and saline. To evaluate the rate of absorption, we applied a linear model, with steeper negative slopes indicating faster uptake. To assess the water absorption rate of the TRE barriers, we used a Fickian diffusion model. These results demonstrated that TRE had the highest absorption rate among all tested HSBs and fluids.
Figure 4. a) The absorption behavior of fluid droplets on three different hydrocolloid skin barriers at time 0 minutes and 60 minutes. b) and c) % change of droplet height over time with a summary of the absorption rates. All hydrocolloid skin barriers follow a linear behavior, except for TRE.
Across all three hydrocolloid barriers, water was absorbed more rapidly than saline. This difference can be attributed to saline’s ionic strength, which limits water bonding to the SAP, thereby slowing absorption.20 Among the HSBs, Sensura Mio and Nova exhibited similar rates for both saline and water, whereas the TRE barrier showed a markedly faster uptake of water than saline. This difference suggests that the TRE barrier offers greater versatility in handling fluids of varying ionic strengths, such as those commonly excreted from a stoma, enhancing its ability to remove moisture efficiently from the skin surface.
Figure 5 shows the amount of residual fluid remaining on the surface after 60 minutes of absorption into the hydrocolloid barrier. This complements the absorption rate data presented in Figure 4, as faster fluid uptake is expected to result in less fluid remaining at the skin–barrier interface. Figure 5b confirms that fluid volume was conserved across all tested systems.
Figure 5. a) Dry touch measurements characterising the amount of fluid residing on the surface after 60 minutes. b) Mass balance of unabsorbed and absorbed fluid.
For water, we observed that the TRE barrier absorbs the most, leaving the least residual surface fluid. Nova and Sensura Mio show progressively lower water uptake. For saline, the Nova barrier leaves less fluid on the surface than both the TRE and Sensura Mio barriers. Notably, after 60 minutes, the Sensura Mio barrier absorbs the least amount of both fluids. The dry-to-touch results for the TRE barrier suggest that this HSB effectively removes a broader range of fluids with varying ionic strengths from the skin-barrier interface.
Figure 6 shows the amount of fluid each hydrocolloid barrier absorbed after 24 hours. This test focused on the capacity of fluid absorbed into the barrier when exposed to a saturated fluid environment. Sensura Mio absorbed similar amounts of water and saline, indicating fluid-independent performance. In contrast, both the Nova and TRE barriers show fluid-dependent absorption. Nova absorbed approximately 20% more saline than water, while the TRE barrier absorbed approximately 240% more water than saline. Both Nova and TRE barriers absorbed marginally more saline than the Sensura Mio, but the TRE barrier demonstrated the highest overall water absorption across the tested HSBs.
Figure 6c presents the swelling ratio of each barrier. A swollen barrier provides a physical cue that fluid is being absorbed and retained in the barrier. Sensura Mio and Nova showed similar swelling behaviour in both fluids, aligning with their consistent absorption profiles. The TRE barrier, however, swelled significantly more in both water and saline, reflecting its higher absorption. This pronounced swelling may offer a clearer visual or tactile signal to the end user that the barrier is actively absorbing and managing fluid at the skin surface.
Figure 6 Data for fluid property measurements a) Fluid absorption capacity b) Swelling ratio and c) Relationship between fluid absorption capacity and swelling ratio.
Erosion resistance serves as a quantitative measure of barrier durability and is indicative of wet integrity. The following results highlight how the incorporation of SAPs influences the structural resilience of hydrocolloid barriers under simulated use conditions.
Durability
Figure 7 presents erosion resistance results for each hydrocolloid barrier after 24 hours of exposure. It measures barrier integrity when simultaneously absorbing fluid and undergoing mechanical stress due to the impact of fluid droplets.
While this test simulates a more extreme scenario than typical clinical use, it serves as a proxy for the physical stress that barriers experience during patient movement, particularly when saturated with fluid. Erosion rates are reported in milligrams per hour (mg/h).
Among the barriers tested, the Nova barrier exhibited the highest erosion rates in both water and saline exposure, indicating the lowest resistance to degradation over time. In contrast, TRE and Sensura Mio demonstrated lower erosion rates in water, with similar values for both materials when tested in saline.
The erosion resistance of a hydrocolloid barrier is influenced by its formulation, particularly the balance of water-soluble and water-insoluble components. Water-soluble materials tend to dissolve upon exposure to fluid, thereby reducing barrier integrity. In contrast, insoluble materials, such as hydrophobic polymers, contribute to wet strength by maintaining structural cohesion. A low erosion rate is typically associated with a high proportion of insoluble materials.
The TRE barrier is formulated with an insoluble SAP (iSAP). This unique polymer is capable of absorbing fluid while maintaining integrity. As observed in the previous test methods, the iSAP enables TRE to achieve a balance between high fluid absorption and low erosion—properties that are often mutually exclusive in conventional hydrocolloid barrier systems.
Notably, the erosion rate of the TRE barrier appears elevated in water compared to saline and relative to Sensura Mio. This is due to the high swelling ratio of the TRE barrier in water, which can cause the material to expand and spill into adjacent wells during testing (Figure 7b). While this may affect the precision of the erosion measurement, the test samples remained structurally intact upon removal, suggesting that the TRE barrier retains functional durability under saturated conditions.
Figure 7. a) Erosion rate for three different HSBs, b) Swollen TRE hydrocolloid aggregating into other test sample spaces compared to minimally swollen Nova.
Skin health
The following results demonstrate that an iSAP can be effectively formulated into a hydrocolloid barrier that supports skin health while maintaining fluid management performance and structural durability.
Figure 8 illustrates the acid value, a measure of the hydrocolloid barrier’s buffering capacity. This parameter reflects the ability of the hydrocolloid to help maintain the skin’s acid mantle when exposed to alkaline (caustic) or enzyme-rich stoma effluent.21 Maintaining a slightly acidic pH at the skin surface is critical to preserving skin integrity.
In the visual assessment shown in Figure 8a, each HSB was exposed to a pH-sensitive indicator for 30 minutes. The indicator solution initially appears blue, reflecting an alkaline environment. Over time, the fluid colour shifted to yellow, indicating a more acidic environment. Among the tested barriers, the TRE hydrocolloid produced the most rapid and intense colour change, suggesting a strong buffering response.
To quantify this observation, titration was used to calculate the acid value for each product. Consistent with the visual assessment, Sensura Mio and Nova showed minimal buffering capacity. At the same time, the TRE barrier demonstrated a significantly stronger response, with acid values 4–5 times greater than those of the other barriers.
These findings support that an iSAP can be optimised within a hydrocolloid skin barrier to enhance buffering capacity and promote skin health without compromising fluid absorption or erosion resistance.
Figure 8. a) Visual comparison and b) Quantitative measurements demonstrating pH buffering capacity.
Impact of super absorbing polymer technology on hydrocolloid skin barrier development
Figure 9 highlights the evolution of hydrocolloid skin barrier technology, tracing the development of fluid management performance from early karaya-based materials to the integration of modern SAPs. Traditional HSBs were primarily designed to absorb moisture and protect the peristomal skin from effluent, forming the foundational function that defines all subsequent HSB development. Contemporary products such as Sensura Mio, Nova, and TRE barriers exemplify this baseline requirement for fluid handling.
Figure 9. Evolution of the application of SAP technology segmented by super-absorbing polymer type and hydrocolloid skin formulation.
Building on this framework, newer-generation HSBs have introduced enhancements by combining SAPs with ingredients that support skin health. Further differentiation arises from the specific type of SAP used. For example, the iSAP incorporated into the TRE barrier offers broader versatility in fluid management, enabling faster dry-to-touch performance and effective absorption across a range of fluid ionic strengths—capabilities not as prominently observed in Sensura Mio or Nova barriers. Notably, these advantages emerge despite all three products demonstrating comparable total fluid absorption capacity.
An iSAP also contributes to mechanical durability through the polymer crosslinking process. However, durability can also be influenced by the overall formulation, as evidenced by the superior erosion resistance of the Sensura Mio barrier compared to Nova, despite both using conventional SAPs.
Finally, the TRE barrier formulation demonstrates how iSAP-based fluid handling can be integrated with additional functional benefits, such as pH-buffering technology, to support skin health—an HSB formulation comprised of an insoluble, super-absorbing polymer with pH buffering (iSAP+). This added feature distinguishes the TRE barrier from the other barriers tested, marking a significant step forward in the multi-functional design of modern hydrocolloid skin barriers.
Conclusions
Super-absorbent polymers (SAPs) have played a foundational role in the development of hydrocolloid skin barriers (HSBs) since their introduction in the 1960s. This study highlights how different types of SAPs influence key fluid management characteristics, including dry-to-touch performance, absorption capacity, and swelling behaviour.
Both Sensura Mio and Nova incorporate conventional SAPs, which deliver varying levels of fluid absorption and mechanical durability. In contrast, the TRE barrier formulation incorporates an insoluble super-absorbent polymer with pH buffering (iSAP+), specifically sodium polyacrylate, to create a next-generation HSB that offers versatile fluid management, enhanced durability and skin health support.
The TRE barrier represents an evolution in HSB design, distinguished by its iSAP+ based formulation. Continued advancements in material science, through both polymer innovation and formulation optimisation, will shape the future of ostomy technology, with the potential to improve patient comfort, skin protection and confidence-in-wear performance.
Acknowledgements
The author would like to thank Brian Hinsberger, McKenzie Jones and Michael Coen for data collection. Adam Airhart, Nada Ardeleanu, Joel Shutt and Dian Yuan are also acknowledged for reviewing the manuscript.
Conflict of interest
The author is senior lead scientist for breakthrough innovation at Hollister Inc. Dansac, manufacturer of TRE™, is a brand of Hollister Inc.
Funding
The author is a salaried employee of Hollister Inc.
Da era solúvel à insolúvel: a evolução das barreiras cutâneas hidrocolóides através de polímeros superabsorventes
Adrian P Defante
DOI: 10.33235/wcet.45.3.28-36
Resumo
Existem muitas Barreiras Cutâneas Hidrocolóides (HSBs) disponíveis para pacientes estomizados, o que torna difícil determinar as diferenças entre os produtos de estomia e ofertas Os materiais utilizados para formular as HSB constituem uma perspetiva para classificar os diferentes tipos de HSB. Aqui, classifico as HSB (tradicional, infusionada, insolúvel) com base nos seus materiais. Especificamente, concentro-me no uso do Polímero Superabsorvente (SAP) na HSB, avaliando as propriedades de gestão de fluidos e de durabilidade. Isto foi realizado comparando três produtos diferentes de HSB provenientes de duas empresas distintas. Os resultados mostram as diferenças de desempenho de dois tipos diferentes de SAP, solúvel e insolúvel (iSAP). Mostro ainda como a formulação com um iSAP pode ser otimizada com uma propriedade adicional, como o equilíbrio do pH, para criar uma formulação de HSB definida como iSAP+.
Abreviatura
CMC – carboximetilcelulose
FAC – capacidade de absorção de fluido
GATS – teste gravimétrico de absorção
HSB – barreira cutânea hidrocolóide
iSAP – polímero superabsorvente insolúvel
iSAP+ – formulação de HSB composta por polímero superabsorvente insolúvel com capacidade de tamponamento do pH
KOH – hidróxido de potássio
MARSI – lesão cutânea relacionada com adesivo médico periestoma
PMASD – lesão cutânea associada à umidade periestomal
PSC – complicação cutânea periestomal
SAP – polímero superabsorvente
TEWL – perda transepidérmica de água
Introdução
Viver com um estoma apresenta inúmeros desafios, e manter a pele periestomal saudável é um dos mais críticos. As Complicações Cutâneas Periestomais (PSCs) contribuem substancialmente para o desconforto, vazamentos do dispositivo e redução da qualidade de vida. A incidência relatada de PSC varia de 36% a 73%1 e um inquérito realizado em 13 países com 4227 pessoas com estoma constatou que 73% apresentaram uma PSC em até seis meses.2 Estes dados reforçam a necessidade de cuidados preventivos proativos, apoio oportuno de enfermagem em estomaterapia e seleção de barreiras cutâneas baseadas em evidências.
Dois mecanismos explicam a maioria das PSCs: Lesão Cutânea Periestomal Relacionada com Adesivo médico (MARSI) e Lesão Cutânea Associada à Umidade Periestomal (PMASD).3,4
A MARSI ocorre quando as ligações adesivas dos produtos de estomia aderem mais fortemente à pele do que a coesão das células cutâneas entre si.3 Isto pode causar desprendimento da pele, bolhas e lacerações. A remoção repetida das barreiras cutâneas pode arrancar camadas microscópicas da pele, perturbando o estrato córneo e deixando-o vulnerável a danos adicionais.
O PMASD desenvolve-se quando a umidade, seja proveniente da transpiração, da Perda Transepidérmica de Água (TEWL) ou do efluente do estoma (fecal ou urinário), entra em contacto com a pele.4 A camada mais externa da epiderme, o estrato córneo (stratum corneum), mantém um pH ácido em torno de quatro, formando um manto ácido que protege a integridade da pele e defende contra bactérias e irritantes. No entanto, o efluente do estoma é alcalino (pH ~8) e contém enzimas digestivas que destroem este manto ácido, aumentam o pH cutâneo e danificam a epiderme, levando, em última instância, às PSCs.5
Central para os cuidados contemporâneos de estomia é a evolução das barreiras cutâneas hidrocolóides (HSBs), concebidas para proteger e preservar a integridade da pele. As HSBs são formuladas pelas suas propriedades de gestão de fluidos e de adesividade, incorporando hidrocolóides, incluindo, mais recentemente, polímeros superabsorventes (SAPs). Os SAPs são capazes de absorver e reter quantidades significativas de fluido. Estes materiais oferecem uma proteção reforçada contra os danos cutâneos induzidos pela humidade. Ao gerir eficazmente o excesso de humidade e promover a hidratação cutânea ideal, as barreiras hidrocolóides com SAP prometem melhores resultados clínicos, redução da incidência de PSCs e uma experiência global melhorada para o paciente.
O desempenho destes materiais absorventes desempenha um papel vital na gestão da saúde da pele periestoma. Os SAPs têm sido um material fundamental utilizado na formulação de hidrocolóides cutâneos.6,7 Estes polímeros são capazes de absorver grandes quantidades de fluido, de 30 a 1000 vezes o seu peso. Os SAPs, em termos gerais, têm a capacidade de absorver fluido, mas existem diferenças na taxa de absorção, na capacidade e na solubilidade em função do tipo de SAP. O aproveitamento destas diferenças de materiais levou ao desenvolvimento de tipos e gerações distintas de HSBs. Este artigo categoriza as HSBs de acordo com a origem, capacidade e solubilidade do tipo de SAP e compara sistematicamente as suas propriedades de gestão de fluidos, durabilidade e impacto na saúde cutânea. Ao relacionar a ciência dos polímeros ao desempenho clínico, nosso objetivo é fornecer informações para a seleção de barreiras baseadas em evidências e promover a inovação contínua da tecnologia de estomia.
Materiais nas barreiras cutâneas hidrocolóides
Os primórdios das soluções em materiais para o cuidado de estomia
George Deppy, a Rainha Carolina de Brandenburg-Ansbach e Margaret White estão entre os primeiros indivíduos documentados a viver com um estoma.8 Na ausência de produtos especializados, as opções para gerir o efluente estomal eram extremamente limitadas. Do século XVIII até a década de 1940, as pessoas recorriam frequentemente a dispositivos improvisados de recolha de resíduos, como panos, recipientes metálicos, sacos ou esponjas, fixados com bandas elásticas.9-11
Um dos primeiros materiais poliméricos utilizados para adesão cutânea nos cuidados de estomia foi a goma karaya — um polímero natural derivado da seiva da árvore Sterculia urens. Originalmente usada em fixadores de próteses dentárias, a goma karaya foi introduzida aos cuidados de estomia em 1952 pelo Dr. Rupert Turnbull, frequentemente considerado o pai da estomaterapia.12-14 Turnbull reconheceu as suas propriedades absorventes como benéficas para o manejo do efluente estomal. Contudo, a fraca adesividade cutânea da karaya exigia que fosse combinada com outros Materiais Poliméricos (CMC), Poli (éter vinílico-metílico-co-anhídrido maléico), poliisobutileno) para ser eficaz.12
A crescente disponibilidade de polímeros sintéticos, impulsionada pela produção em massa em meados do século XX, possibilitou o desenvolvimento de materiais mais avançados e confiáveis. Esta inovação marcou um ponto de virada no desenvolvimento das HSBs, concebidas especificamente para atender às necessidades das pessoas que vivem com um estoma. Alguns exemplos iniciais de formulações de HSB com polímeros sintéticos, como o Stomahesive™, surgiram na década de 1970.15,16
A Figura 1 mostra a evolução da tecnologia de estomia. As soluções para gerir a vida com um estoma consistiam em remédios improvisados, utilizando materiais disponíveis que não eram destinados ao cuidado de estomia. Atualmente, o design da tecnologia de cuidados de estomia consiste sobretudo numa HSB e num sistema de recolha de efluente. A aplicação de polímeros mudou de forma fundamental o desenvolvimento de cuidados de estomia, permitindo a cientistas e engenheiros projetar materiais com funções específicas.
Figura 1. A progressão das tecnologias de cuidados de estomia.
Polímeros na formulação das barreiras
Os dois atributos principais do desempenho de uma barreira de estomia são a adesão à pele, para suportar o sistema de recolha de efluente, e a gestão dos fluidos corporais, especificamente a absorção. Para alcançar esse desempenho, as HSBs são compostas por uma mistura de polímeros hidrofóbicos e hidrofílicos. Os polímeros hidrofóbicos são polímeros que apresentam pouca afinidade com a água. Eles fornecem principalmente adesão à pele e durabilidade durante o uso. O poliisobutileno, os derivados de copolímeros em bloco de estireno e os polímeros de natureza elástica são exemplos de polímeros hidrofóbicos utilizados na formulação de HSBs.7,17 Os polímeros hidrofílicos são polímeros que apresentam elevada afinidade com a água. Eles conferem às HSBs a capacidade de absorver o efluente estomal e de gerir a humidade da pele. A maioria dos polímeros usados são derivados de recursos naturais, como seiva de árvore, polpa de madeira ou cascas de frutas A goma karaya, a CMC e a pectina são exemplos mais específicos de polímeros hidrofílicos utilizados em HSBs.6,7,17
Polímeros superabsorventes
Os polímeros hidrofílicos utilizados em HSBs também podem ser chamados de Polímeros Superabsorventes (SAPs). Os SAPs podem ser categorizados pela sua origem, capacidade de absorção de fluido ou solubilidade. A Figura 2 demonstra as propriedades materiais de dois SAPs: CMC e poliacrilato de sódio, mostrando que podem absorver grandes quantidades de fluido em relação ao seu peso. Os SAPs em cuidados de estomia podem ter origem natural, como mencionado anteriormente, ou serem produzidos sinteticamente. O poliacrilato de sódio, o álcool polivinílico, a polivinilpirrolidona e o anidrido maléico de etileno são exemplos de SAPs sintéticos.18
Figura 2. Medições da capacidade de absorção de fluidos mostrando o comportamento de absorção de: a) Dois fluidos e b) O resumo da capacidade de absorção para dois diferentes polímeros.
Os dois fluidos utilizados para teste — água e solução salina a 0,9% — representam a gama de força iónica ou salinidade que pode ser encontrada no efluente estomal.19 A CMC absorve grandes quantidades de água e o tipo de fluido não influencia a sua capacidade de absorção. O poliacrilato de sódio absorve mais água em comparação com a solução salina. Isto deve-se ao facto de os íons presentes na solução salina poderem interferir na capacidade de ligação às moléculas de água, reduzindo a capacidade de absorção. A CMC, portanto, apresenta uma capacidade e amplitude de absorção de fluidos inferiores em comparação com o poliacrilato de sódio. Os SAPs também podem ser categorizados pela solubilidade. A partir destes resultados, os SAPs podem ser caracterizados pela sua capacidade de absorção de fluidos e pela sua versatilidade.
Os SAPs podem ser categorizados pela sua solubilidade. A solubilidade é a capacidade de um polímero se dissolver num fluido. Os SAPs solúveis podem dissolver-se, enquanto os SAPs insolúveis (iSAPs) não se dissolvem. Isto deve-se às ligações químicas cruzadas dos iSAPs, que impedem a dissolução. A Figura 3 mostra a diferença visual entre os SAPs solúveis e insolúveis quando dispersos em fluido. A turvação [ex.: aspeto turvo ou leitosa] do poliacrilato de sódio indica que se trata de um iSAP.
Figura 3. a) Forma seca e úmida de polímeros superabsorventes b) Representação visual do comportamento de dissolução entre um polímero superabsorvente solúvel e um insolúvel.
Em contraste, a clareza da CMC colocada num fluido indica que este polímero se dissolve no fluido. Diferenças na quantidade de fluidos que esses materiais absorvem e se eles se dissolvem (solubilidade) revela as diferenças na performande dos polímeros superabosrventes. Diferentes tipos de barreiras cutâneas hidrocolóides são formulados com base em variações nestas propriedades dos materiais, como a capacidade de absorção e a solubilidade.
Materiais e métodos
Materiais: Três marcas diferentes de HSBs foram testadas: Nova™ e TRE™ (fabricados pela Dansac A/S) e SenSura Mio™ (fabricado pela Coloplast A/S). Para considerar a variabilidade de desempenho e de produção, foram testados três lotes de cada marca.
O estudo selecionou HSBs diferenciadas pelo tipo de SAP para comparar dentro de uma mesma marca e entre duas marcas diferentes. Isso permitiu a comparação dos mesmos materiais, mesma marca e a comparação dos mesmos materiais para duas marcas distintas. Isto também permitiu a comparação de dois materiais diferentes entre marcas distintas.
Métodos
Teste Gravimétrico de Absorção (GATS): Foram colocados 50 mg de pó polimérico sobre um filtro de vidro poroso.. O fluido foi passado através do filtro a partir de um reservatório conectado a uma balança. À medida que ocorria a absorção, as alterações no peso da fonte de fluido foram monitoradas ao longo do tempo para avaliar a taxa de absorção.
Taxa de absorção superficial e secagem da superfície: Para medir a taxa de absorção de fluido, uma gota de 100 µL de fluido foi aplicada no lado adesivo de um disco de teste de 20 mm de diâmetro (o lado projetado para estar em contacto com a pele). O filme de suporte da barreira ficou virado para baixo sobre uma superfície nivelada. A gota foi intencionalmente maior do que a área da superfície do disco.
As barreiras foram pesadas com os seus filmes protetores antes da aplicação do fluido. Os filmes protetores também foram pesados após a sua remoção. Os testes foram realizados em condições controladas (temperatura: 21–25 °C; humidade relativa: 30–50%).
Foi capturada uma imagem da gota a cada cinco minutos durante 60 minutos, utilizando uma câmara JAI Go-5100C com uma lente FUJINON HF12.5SA-1. Após 60 minutos, um papel de filtro Whatman 1 foi colocado sobre o disco para absorver qualquer fluido remanescente na superfície da barreira. Um peso de 100 gramas foi colocado sobre o papel de filtro durante 60 segundos para garantir a aplicação de uma pressão consistente.
A altura da gota foi medida utilizando o software ImageJ. A taxa de absorção do fluido foi calculada como a variação percentual do tamanho da gota ao longo do tempo.
O volume de fluido absorvido pela barreira foi calculado como a variação diferencial na amostra de teste: mabsorvido – mseco – mprotetor.
O volume de fluido remanescente na superfície foi calculado pela variação diferencial no peso do papel de filtro: mabsorvido – mseco.
Capacidade de Absorção de Fluido: A capacidade de absorção de fluido foi medida de acordo com a norma ISO 12505-1:2014. Em resumo, um disco do material em teste foi pesado antes e depois da exposição a um reservatório de fluido. As amostras foram colocadas numa câmara ambiental regulada a 37 °C durante 24 horas para simular as condições de temperatura corporal. Após a incubação, as amostras foram drenadas do excesso de fluido durante 15 minutos antes de ser registado o peso final. A diferença de peso antes e depois da exposição representou a capacidade de absorção de fluido do material.
Índice de inchaço: O índice de inchaço foi determinado medindo a alteração na altura da barreira antes e depois de 24 horas de exposição ao fluido (teste de absorção).
Taxa de erosão: A taxa de erosão (mg/h) foi calculada medindo a taxa de alteração de peso de cada amostra antes e depois de 24 horas de exposição a gotas de fluido em queda, administradas a uma taxa de 3,1 mL/min. O tamanho das gotas foi controlado utilizando agulhas 22GA de ponta romba, com o fluxo regulado por uma pressão hidrostática constante gerada pela gravidade. A área de teste tinha um diâmetro de 13 mm, e a espessura da barreira variava conforme o fabricante. Todas as amostras foram acondicionadas num dessecador por um mínimo de duas horas antes do teste.
Titulação de pH: Foi utilizado um titulador Mettler Toledo T50 com um eletrodo DGi115-SC para medir o valor ácido. Cada amostra de barreira com 25 mm de diâmetro foi colocada em 50 mL de solução salina a 0,9% num béquer. O peso inicial da amostra foi registado e introduzido no equipamento. Após equilibrar a 37 °C durante 24 horas, a solução foi titulada com Hidróxido de Potássio (KOH) 0,1N até atingir pH neutro de sete. O titulador registou o volume de KOH consumido, o valor ácido (mg KOH/g de amostra) e o pH inicial.
Análise dos dados: Os dados foram resumidos utilizando estatísticas descritivas padrão para variáveis contínuas (como médias e desvio padrão). Todas as barras de erro gráficas representam ±1 desvio padrão em relação à média. Os padrões temporais foram avaliados utilizando tanto análises de tendência linear como sublinear, sendo esta última modelada como uma função de raiz quadrada do tempo, para avaliar as alterações ao longo do período.
Resultados e discussão
A função central de uma Barreira Cutânea Hidrocolóide (HSB) é proporcionar adesão à pele e gerir fluidos. Este estudo concentrou-se especificamente na gestão de fluidos facilitada pelos SAPs dentro da barreira. Não avaliamos o desempenho da adesão, uma vez que os polímeros hidrofóbicos influenciam principalmente este aspecto. Este artigo compara a gestão de fluidos, a durabilidade e o potencial de apoiar funcionalidades avançadas de saúde cutânea em três adesivos cutâneos hidrocolóides formulados com dois tipos diferentes de SAPs.
Gestão de fluidos
A gestão de fluidos consiste na capacidade de uma HSB remover fluido de uma interface, como a pele, e na quantidade de fluido que consegue reter.
A Figura 4 mostra a taxa de absorção de uma gota de fluido sobre uma barreira hidrocolóide ao longo de 60 minutos, simulando a remoção de fluido da superfície cutânea. Os padrões de absorção diferem de forma evidente entre a água e a solução salina. Para avaliar a taxa de absorção, aplicamos um modelo linear, em que declives negativos mais acentuados indicam uma absorção mais rápida. Para avaliar a taxa de absorção de água das barreiras TRE, utilizamos um modelo de difusão Fickiano. Estes resultados demonstraram que a TRE apresentou a maior taxa de absorção entre todas as HSBs e fluidos testados.
Figura 4. a) Comportamento de absorção de gotas de fluido em três diferentes barreiras cutâneas hidrocolóides nos tempos de 0 minutos e 60 minutos.
b) e c) % de variação da altura da gota ao longo do tempo, com um resumo das taxas de absorção. Todas as barreiras cutâneas hidrocolóides seguem um comportamento linear, exceto a TRE.
Em todas as três barreiras hidrocolóides, a água foi absorvida mais rapidamente do que a solução salina. Esta diferença pode ser atribuída à força iônica da solução salina, que limita a ligação da água ao SAP, retardando assim a absorção.20 Entre as HSBs, a Sensura Mio e a Nova apresentaram taxas semelhantes tanto para a solução salina como para a água, enquanto a barreira TRE mostrou uma absorção de água marcadamente mais rápida do que a da solução salina. Esta diferença sugere que a barreira TRE oferece maior versatilidade no manejo de fluidos com diferentes forças iônicas, como os comumente excretados por um estoma, aumentando a sua capacidade de remover eficazmente a umidade da superfície cutânea.
A Figura 5 mostra a quantidade de fluido residual que permaneceu na superfície após 60 minutos de absorção pela barreira hidrocolóide. Isto complementa os dados da taxa de absorção apresentados na Figura 4, dado que uma absorção mais rápida do fluido deverá resultar em menor quantidade de fluido retido na interface pele–barreira. A Figura 5b confirma que o volume de fluido foi conservado em todos os sistemas testados.
Figura 5. a) Medições de toque seco caracterizando a quantidade de fluido retido na superfície após 60 minutos. b) Balanço de massa entre o fluido não absorvido e o absorvido.
Para a água, observamos que a barreira TRE absorveu a maior quantidade, deixando o menor fluido residual na superfície. A Nova e a Sensura Mio apresentaram absorção de água progressivamente mais baixa. Para a solução salina, a barreira Nova deixou menos fluido na superfície do que as barreiras TRE e Sensura Mio. Importa salientar que, após 60 minutos, a barreira Sensura Mio absorveu a menor quantidade de ambos os fluidos. Os resultados de “toque seco” da barreira TRE sugerem que esta HSB remove eficazmente uma gama mais ampla de fluidos com diferentes forças iônicas da interface pele–barreira.
A Figura 6 mostra a quantidade de fluido que cada barreira hidrocolóide absorveu após 24 horas. Este teste concentrou-se na capacidade de fluido absorvido pela barreira quando exposta a um ambiente de fluido saturado. A Sensura Mio absorveu quantidades semelhantes de água e de solução salina, indicando um desempenho independente do fluido. Em contraste, tanto a Nova como a TRE apresentam absorção dependente do tipo de fluido. A Nova absorveu aproximadamente 20% mais solução salina do que água, enquanto a barreira TRE absorveu cerca de 240% mais água do que solução salina. Tanto a Nova como a TRE absorveram ligeiramente mais solução salina do que a Sensura Mio, mas a barreira TRE apresentou a maior absorção global de água entre as HSBs testadas.
A Figura 6c apresenta o índice de inchaço de cada barreira. Uma barreira inchada fornece um indício físico de que o fluido está a ser absorvido e retido na barreira. A Sensura Mio e a Nova mostraram comportamentos de inchaço semelhantes em ambos os fluidos, em consonância com os seus perfis de absorção consistentes. A barreira TRE, no entanto, inchou significativamente mais em água e em solução salina, refletindo a sua maior absorção. Este inchaço acentuado pode oferecer ao utilizador final um sinal visual ou tátil mais evidente de que a barreira está a absorver e a gerir ativamente o fluido na superfície cutânea.
Figura 6. Dados das medições das propriedades de fluido: a) Capacidade de absorção de fluido b) Índice de inchaço e c) Relação entre a capacidade de absorção de fluido e o índice de inchaço.
A resistência à erosão serve como medida quantitativa da durabilidade da barreira e é indicativa da sua integridade em ambiente úmido. Os resultados seguintes destacam como a incorporação de SAPs influencia a resiliência estrutural das barreiras hidrocolóides em condições de uso simuladas.
Durabilidade
A Figura 7 apresenta os resultados de resistência à erosão de cada barreira hidrocolóide após 24 horas de exposição. Mede a integridade da barreira enquanto absorve fluido e sofre stress mecânico devido ao impacto das gotas de fluido.
Embora este teste simule um cenário mais extremo do que o uso clínico típico, serve como um substituto para o stress físico que as barreiras experimentam durante o movimento do paciente, particularmente quando saturadas de fluido. As taxas de erosão são apresentadas em miligramas por hora (mg/h).
Entre as barreiras testadas, a barreira Nova apresentou as maiores taxas de erosão tanto em água como em solução salina, indicando a menor resistência à degradação ao longo do tempo. Em contraste, a TRE e a Sensura Mio demonstraram taxas de erosão mais baixas em água, com valores semelhantes para ambos os materiais quando testados em solução salina.
A resistência à erosão de uma barreira hidrocolóide é influenciada pela sua formulação, em particular pelo equilíbrio entre componentes solúveis e insolúveis em água. Os materiais solúveis em água tendem a dissolver-se quando expostos ao fluido, reduzindo assim a integridade da barreira. Em contraste, os materiais insolúveis, como os polímeros hidrofóbicos, contribuem para a resistência em ambiente úmido ao manterem a coesão estrutural. Uma baixa taxa de erosão está tipicamente associada a uma elevada proporção de materiais insolúveis.
A barreira TRE é formulada com um SAP insolúvel (iSAP). Este polímero único é capaz de absorver fluido mantendo, ao mesmo tempo, a sua integridade. Conforme observado nos métodos de teste anteriores, o iSAP permite que a TRE atinja um equilíbrio entre elevada absorção de fluido e baixa erosão — propriedades que muitas vezes são mutuamente exclusivas nos sistemas convencionais de barreira hidrocolóide.
Importa salientar que a taxa de erosão da barreira TRE parece estar mais elevada em água do que em solução salina e em relação à Sensura Mio. Isto deve-se ao elevado índice de inchaço da barreira TRE em água, que pode levar o material a expandir-se e a transbordar para os poços adjacentes durante o teste (Figura 7b). Embora isto possa afetar a precisão da medição da erosão, as amostras de teste permaneceram estruturalmente intactas após a remoção, sugerindo que a barreira TRE mantém a durabilidade funcional em condições de saturação.
Figura 7. a) Taxa de erosão de três diferentes HSBs, b) Hidrocolóide TRE inchado agregando-se a outros espaços de amostra de teste em comparação com a Nova, que apresenta inchaço mínimo.
Saúde da pele
Os resultados seguintes demonstram que um iSAP pode ser formulado de forma eficaz numa barreira hidrocolóide que apoia a saúde cutânea, mantendo simultaneamente o desempenho de gestão de fluidos e a durabilidade estrutural.
A Figura 8 ilustra o valor ácido, uma medida da capacidade de tamponamento da barreira hidrocolóide. Este parâmetro reflete a capacidade do hidrocolóide de ajudar a manter o manto ácido da pele quando exposta a efluente estomal alcalino (cáustico) ou rico em enzimas.21 Manter um pH ligeiramente ácido na superfície cutânea é fundamental para preservar a integridade da pele.
Na avaliação visual apresentada na Figura 8a, cada HSB foi exposta a um indicador sensível ao pH durante 30 minutos. A solução indicadora inicialmente aparece azul, refletindo um ambiente alcalino. Com o tempo, a cor do fluido mudou para amarelo, indicando um ambiente mais ácido. Entre as barreiras testadas, o hidrocolóide TRE produziu a mudança de cor mais rápida e intensa, sugerindo uma forte resposta de tamponamento.
Para quantificar esta observação, utilizou-se a titulação para calcular o valor ácido de cada produto. Consistente com a avaliação visual, a Sensura Mio e a Nova apresentaram capacidade de tamponamento mínima. Ao mesmo tempo, a barreira TRE demonstrou uma resposta significativamente mais forte, com valores ácidos 4–5 vezes superiores aos das outras barreiras.
Estes achados sustentam que um iSAP pode ser otimizado numa barreira cutânea hidrocolóide para aumentar a capacidade de tamponamento e promover a saúde cutânea sem comprometer a absorção de fluidos ou a resistência à erosão.
Figura 8. a) Comparação visual e b) Medições quantitativas demonstrando a capacidade de tamponamento de pH.
Impacto da tecnologia de polímeros superabsorventes no desenvolvimento de barreiras cutâneas hidrocolóides
A Figura 9 destaca a evolução da tecnologia de barreiras cutâneas hidrocolóides, acompanhando o desenvolvimento do desempenho na gestão de fluidos desde os primeiros materiais à base de karaya até à integração dos SAPs modernos. As HSBs tradicionais foram concebidas principalmente para absorver a umidade e proteger a pele periestomal do efluente, constituindo a função fundamental que sustenta todo o desenvolvimento subsequente das HSBs. Produtos contemporâneos como as barreiras Sensura Mio, Nova e TRE exemplificam este requisito básico para o manejo de fluidos.
Figura 9. Evolução da aplicação da tecnologia de SAP segmentada por tipo de polímero superabsorvente e formulação de barreira cutânea hidrocolóide.
Com base nesta estrutura, as HSBs de nova geração introduziram melhorias ao combinar SAPs com ingredientes que promovem a saúde cutânea. Uma diferenciação adicional resulta do tipo específico de SAP utilizado. Por exemplo, o iSAP incorporado na barreira TRE oferece maior versatilidade na gestão de fluidos, permitindo um desempenho mais rápido de “toque seco” e uma absorção eficaz numa variedade de forças iônicas dos fluidos — capacidades não tão evidentes nas barreiras Sensura Mio ou Nova. Importante salientar que estas vantagens surgem apesar de os três produtos demonstrarem uma capacidade total de absorção de fluidos comparável.
Um iSAP também contribui para a durabilidade mecânica através do processo de reticulação polimérica. No entanto, a durabilidade também pode ser influenciada pela formulação global, como evidenciado pela resistência superior à erosão da barreira Sensura Mio em comparação com a Nova, embora ambas utilizem SAPs convencionais.
Finalmente, a formulação da barreira TRE demonstra como o manejo de fluidos baseado em iSAP pode ser integrado com benefícios funcionais adicionais, como a tecnologia de tamponamento do pH, para apoiar a saúde cutânea — uma formulação de HSB composta por um polímero superabsorvente insolúvel com capacidade de tamponamento de pH (iSAP+). Esta funcionalidade adicional distingue a barreira TRE das outras barreiras testadas, representando um avanço significativo no design multifuncional das barreiras cutâneas hidrocolóides modernas.
Conclusões
Os Polímeros Superabsorventes (SAPs) desempenham um papel fundamental no desenvolvimento das barreiras cutâneas hidrocolóides (HSBs) desde a sua introdução na década de 1960. Este estudo destaca como diferentes tipos de SAPs influenciam características essenciais da gestão de fluidos, incluindo o desempenho de “toque seco”, a capacidade de absorção e o comportamento de inchaço.
Tanto a Sensura Mio como a Nova incorporam SAPs convencionais, que apresentam níveis variáveis de absorção de fluidos e de durabilidade mecânica. Em contraste, a formulação da barreira TRE incorpora um polímero superabsorvente insolúvel com capacidade de tamponamento de pH (iSAP+), especificamente poliacrilato de sódio, para criar uma HSB de nova geração que oferece gestão versátil de fluidos, maior durabilidade e suporte à saúde cutânea.
A barreira TRE representa uma evolução no design das HSBs, distinguindo-se pela sua formulação baseada em iSAP+. Os avanços contínuos na ciência dos materiais, tanto pela inovação polimérica como pela otimização das formulações, moldarão o futuro da tecnologia de estomia, com potencial para melhorar o conforto do paciente, a proteção cutânea e a confiança no desempenho do dispositivo.
Agradecimentos
O autor gostaria de agradecer a Brian Hinsberger, McKenzie Jones e Michael Coen pela coleta de dados. Adam Airhart, Nada Ardeleanu, Joel Shutt e Dian Yuan também são reconhecidos pela revisão do manuscrito.
Conflito de Interesses
O autor é cientista senior líder de inovação disruptiva na Hollister Inc. A Dansac, fabricante da TRE™, é uma marca da Hollister Inc.
Financiamento
O autor é um funcionário assalariado da Hollister Inc.
Author(s)
Adrian P Defante PhD
Senior Lead Scientist Breakthrough Innovation
Hollister Inc, USA
Email adrian.defante@hollister.com
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