DE60127101T2

DE60127101T2 - Artikel mit sporen die antagonistische eigenschaften gegen pathogene aufweisen und/oder sporen die mikroorganismen bilden

Info

Publication number: DE60127101T2
Application number: DE60127101T
Authority: DE
Inventors: Achille Di Cintio; Antonella Pesce; Giovanni Carlucci; Donatella Talone
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2001-01-17
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2021-01-18
Also published as: EP1263483B1; EP1263483A1; WO2001052913A1; ATE355860T1; PE20010821A1; AR027231A1; AU2001234465A1; DE60127101D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft einen Artikel, wie einen Einwegabsorptionsartikel, der dafür vorgesehen ist, mit der Haut eines Benutzers, zum Beispiel der Haut im Perineum, in Kontakt gebracht zu werden, wobei dieser Artikel Sporen umfasst, die in ihrer lebenden Form antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen und/oder sporenbildende Mikroorganismen aufweisen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Hygieneartikel, wie Slipeinlagen, Damenbinden, Tampons, Windeln und so weiter werden zum Absorbieren/Einbehalten von Körperausscheidungen verwendet. Ein Problem im Zusammenhang mit Körperausscheidungen (Vaginalausscheidungen, einschließlich Vaginalflüssigkeiten und/oder Menstruation, Urinausscheidungen, Fäkalien oder Schweiß) ist die Erzeugung unerwünschter Gerüche innerhalb solcher Hygieneartikel, die dazu neigen, aus den Artikeln auszutreten.
Es sind viele Produkte und Artikel erhältlich, die darauf abzielen, das Auftreten von schlechten Gerüchen zu verhindern und/oder die Erkennung von schlechten Gerüchen, die in der Regel mit Körperausscheidungen verbunden sind, zu vermeiden oder zu minimieren.
Es sind verschiedene Materialien zur Bekämpfung des Geruchs in der Technik offenbart worden, um einige der unangenehmen Gerüche, die mit Ausscheidungen von Körperflüssigkeiten verbunden sind, zu bekämpfen. Tatsächlich wurden Lösungen bereitgestellt, die verschiedene technische Ansätze, wie Maskieren, d. h. Überdecken des Geruchs mit einem Duftstoff, oder Absorbieren des bereits in den Körperflüssigkeiten vorhandenen Geruchs und derjenigen, die nach einer Zersetzung entstehen, oder Verhindern der Geruchsbildung, verwenden.
Der Stand der Technik konzentriert sich in erster Linie auf die Geruchsabsorptionstechnik. Zu Beispielen dieser Arten von Verbindungen gehören Aktivkohlen, Tonerden, Zeolithe, Silicate, Absorptionsgeliermaterialien, Stärken, Cyclodextrin, Ionenaustauscherharze, Komplexbildner und verschiedene Mischungen davon, wie zum Beispiel in EP-A-348 978, EP-A-510 619, WO 91/12029, WO 91/11977, WO 89/02698, EP-A 811392 und/oder WO 91/12030 beschrieben. Von allen dieser Arten von Mitteln zur Bekämpfung des Geruchs wird angenommen, dass sie durch Mechanismen, durch die schlecht riechende Verbindungen und deren Vorläufer physisch von den Mitteln absorbiert werden und dadurch das Austreten des Geruchs aus Artikeln, wie Absorptionsartikeln, verhindert wird, Geruch bekämpfen. Derartige Mechanismen sind jedoch nicht vollständig wirksam, da die Bildung des eigentlichen Geruchs nicht verhindert wird und somit die Geruchserkennung nicht vollständig vermieden wird. Der Nachteil dieser geruchabsorbierenden Mittel besteht auch darin, dass die Bakterien noch in der Lage sind zu wachsen und die Verwendung von Bakterienhemmmitteln, die oft selektiv sind, Risiken erzeugen kann, zum Beispiel in der Form allergener Eigenschaften oder negativer ökologischer Folgen im Umgang mit Ausscheidungen. Außerdem birgt die Verwendung von Bakterienhemmmitteln das Risiko des Auftretens resistenter Stämme.
In der Medizin- und Lebensmitteltechnik ist es bekannt, Biokonservierung mithilfe von bakteriellem Antagonismus als Konservierungsverfahren zu verwenden und spezielle Bakterienstämme einzuimpfen, um Bakterienpopulationen zu begünstigen, die für Magen und Darm, zu Zwecken der Gesundheitsförderung, vorteilhaft sind. Diesbezügliche Beispiele sind herkömmlicher Jogurt und Dickmilch und auch neuartige bioaktive Lebensmittel. Diese Methodologie schließt auch die Verwendung von Bakterien wie so genannten probiotischen Bakterien als Ersatz für antibiotische Bakterien ein.
Die internationale Patentanmeldung WO 92/13577 beschreibt einen Tampon oder eine Damenbinde, der bzw. die mit einer Kultur von Milchsäure produzierenden Bakterien, vorzugsweise der Gattung Pediococcus, isoliert von gesunden Individuen, versetzt wurde. Der Tampon oder die Damenbinde soll zur prophylaktischen Behandlung von urogenitalen Infektionen dienen. WO 97/02846 offenbart einen Absorptionsartikel mit antagonistischen Mikroorganismen, die aus der Familie Lactobacillaceae, vorzugsweise aus den Gattungen Lactobacillus oder Lactococcus, ausgewählt sind. WO 89/65099 offenbart einen neuartigen Stamm von Lactobacillus, nämlich Lactobacillus plantarium.
WO 98/47374 beschreibt Zusammensetzungen, die eine isolierte Bacillus-Art, Sporen oder ein extrazelluläres Produkt von B. coagulans enthalten, die zur äußerlichen Anwendung zur Hemmung des Wachstums von Hefen, Pilzen, Bakterien oder Herpes-simplex-Viren geeignet sind. Die Zusammensetzung wird zusammen mit einem pharmazeutisch unbedenklichen Träger oder mit Windeln und anderen Absorptionsartikeln angewendet.
Das Problem mit solchen Artikeln des Standes der Technik ist jedoch die Stabilität der Artikel sowohl während der Lagerung als auch der Verwendung. Keines dieser Dokumente aus dem Stand der Technik offenbart etwas über die Bereitstellung von Artikeln, besonders Einwegabsorptionsartikeln, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Krankheitserreger aufweisen, wobei die Artikel für eine lange Zeit gelagert werden können und noch eine ausreichende Menge aktiver und übertragbarer Bakterien enthalten. Es ist absolut notwendig, dass Verbrauchsgüter, wie Einwegabsorptionsartikel, für eine lange Zeit und unter nicht idealen Bedingungen gelagert werden können, ohne eine Beeinträchtigung der Qualität der Artikel zu riskieren. Demzufolge besteht ein Bedarf an Artikeln, die antagonistische Eigenschaften gegen Krankheitserreger liefern, wobei die Artikel speziell für Langzeitlagerung unter ungünstigen Bedingungen und zur Beibehaltung ihrer antagonistischen Eigenschaften gegen Krankheitserreger bei Gebrauch ausgelegt sind.
Ein Versuch in dieser Richtung wurde in WO 99/17813 unternommen, das Absorptionsartikel mit einer Suspension von Milchsäurebakterien aus den Gattungen Lactobacillus, Lactococcus oder Pediococcus offenbart, wobei der Artikel nach dem Auftragen der Suspension auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 10 %, berechnet in Gewichtsprozent des Absorptionskerns in dem Artikel, getrocknet wird. Jedoch begegnen solche Artikel den vorstehend erwähnten Problemen nicht gänzlich. Außerdem erfordert die Herstellung solcher Artikel einen zusätzlichen Trocknungsschritt, der sich negativ auf die Herstellungsanforderungen von Geschwindigkeit und Kosten auswirkt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Artikels zur äußerlichen Anwendung an einem Menschen oder einem Tier, ohne es krankheitserregenden Mikroorganismen zu erlauben, in einem Ausmaß wie zur Förderung unerwünschter Gerüche zu wachsen oder aktiv zu werden.
Spezieller ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Einwegabsorptionsartikel bereitzustellen, die ein breiteres Spektrum an Bekämpfung des Geruchs bieten, hauptsächlich durch die Verhinderung der Bildung von schlechten Gerüchen, während der gesamte Schutz, der von solchen Artikeln geliefert wird, nicht beeinträchtigt wird oder der Schutz sogar verbessert wird (z. B. Reduzieren von Durchnässung und/oder Reduzieren von Rücknässung).
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, solche Artikel bereitzustellen, die über eine verlängerte Lagerzeit stabil sind, ohne eine Beeinträchtigung der Qualität der Artikel zu riskieren.
Es ist dennoch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Artikel bereitzustellen, die eine nachhaltige antagonistische Wirkung gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen liefern. Spezieller ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Artikel, besonders Einwegabsorptionsartikel, bereitzustellen, die eine nachhaltige Bekämpfung des Geruchs über verlängerte Verwendungszeit der Artikel liefern, d. h. eine lang anhaltende Bekämpfung des Geruchs durch Verhinderung der Bildung von Geruch über verlängerte Tragezeit der Artikel.
Letztlich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Artikel, besonders Einwegabsorptionsartikel, bereitzustellen, die die vorstehend erwähnten Vorteile aufweisen, während die Anforderungen von einfacher Herstellung, Zeiteffektivität und Kosteneffektivität erfüllt werden.
Diese Aufgaben sind erfindungsgemäß durch Bereitstellen eines Einwegartikels, umfassend einen Absorptionskern mit Sporen, die in der Lage sind, unter günstigen Bedingungen (in der Regel bei Gebrauchsbedingungen, z. B. wenn der Artikel an die Außenoberfläche eines Menschen oder eines Tieres angelegt wird) in Mikroorganismen (d. h. der entsprechenden lebenden Form der Sporen) zu keimen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen, die in der Regel bei Kontakt mit Körperflüssigkeiten in dem Artikel vorhanden oder entstanden sind, erfüllt worden.
Die lebende Form der Sporen hat eine Aktivität wie zum Einschränken des Wachstums unerwünschter Stämme von Mikroorganismen oder des Aufbaus neuer unerwünschter Arten von Mikroorganismen. Sogar ein gewisses Abtöten von Mikroorganismen unerwünschter Arten kann erfolgen. Tatsächlich hat die lebende Form der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Sporen die Fähigkeit, unerwünschte Stämme von Mikroorganismen durch Wetteifern um Substrat zu hemmen. Die antagonistischen Eigenschaften der lebenden Form der hierin verwendeten Sporen sind ferner teilweise durch ihre Fähigkeit des Produzierens unterschiedlicher so genannter Antimetaboliten, wie Milchsäure, Lactoperoxidasen, Bakteriozinen und Kohlendioxiden, gekennzeichnet.
Spezieller ist überraschend entdeckt worden, dass in dem Absorptionskern eines Einwegabsorptionsartikels die Verwendung von Sporen von Mikroorganismen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Krankheitserreger aufweisen (vorzugsweise Sporen von B. coagulans, nachstehend auch L. sporoge nes genannt), einen wirksamen geruchsbekämpfenden Artikel bereitstellen, der vor seiner tatsächlichen Verwendung für lange Zeiträume gelagert werden kann, ohne zu riskieren, dass die Fähigkeit zur Bekämpfung des Geruchs des Artikels bei Gebrauch beeinträchtigt wird. Die Verwendung dieser Sporen ermöglicht die Lagerfestigkeit über längere Zeiträume bis hin zur Verwendung des Artikels, d. h., bis er auf die Außenoberfläche eines menschlichen Körpers oder eines Tierkörpers aufgelegt wird, wo er in der Regel mit Körperflüssigkeiten in Berührung kommt und Umgebungsänderungen unterliegt, die günstige Umweltbedingungen für die Keimung der Sporen schaffen. Bei Gebrauchsbedingungen, zum Beispiel wenn ein Einwegartikel auf der Haut oder in dem Urogenitalbereich angelegt wird, erlauben die Körpertemperatur, die Feuchtigkeit der Mikroumgebung und die Verfügbarkeit von Nährstoffen, wie Menstruation, Vaginalausscheidungen, Urin, Schweiß und dergleichen, die Transformation/Keimung der Sporen (ruhende Form) zu den Mikroorganismen (lebende Form).
Es ist von Vorteil, dass die sporenhaltigen Artikel gemäß der vorliegenden Erfindung ihre gesamten antagonistischen Eigenschaften gegen Krankheitserreger, wie die Leistung der Bekämpfung des Geruchs, bis zur Zeit ihrer Verwendung beibehalten. Somit ermöglicht die vorliegende Erfindung auch die Bereitstellung von Artikeln mit wirksamen antagonistischen Eigenschaften, z. B. Fähigkeit zur Bekämpfung des Geruchs, während eine reduzierte Gesamtmenge an aktivem Material (in der Regel Material zur Bekämpfung des Geruchs) verwendet wird. Um eine gegebene Aktivität zur Bekämpfung des Geruchs für einen gegebenen Einwegartikel bereitzustellen, ist im Vergleich zu der Gesamtmenge an nicht sporenbildenden antagonistischen Mikroorganismen wie Lactobacillus, Pediococcus oder Lactococcus, die für die Erreichung derselben Aktivität erforderlich wären, tatsächlich eine geringere Gesamtmenge an erfindungsgemäßen Sporen erforderlich.
Unter einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst der Einwegabsorptionsartikel innerhalb seines Absorptionskerns sporenbildende Mikro organismen (lebende Form der Mikroorganismen), die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen, als Alternative oder in Mischung mit den hierin beschriebenen Sporen.
Vorteilhafterweise haben die hierin verwendeten sporenbildenden Mikroorganismen, die in der Lage sind, antagonistische Eigenschaften gegen Krankheitserreger aufzuweisen, vorzugsweise die Art B. coagulans, die Fähigkeit, sehr schnell eine Umgebung zu schaffen, die für das Wachstum von Krankheitserregern nicht geeignet ist. Dies liegt an dem schnellen Wachstum, der hohen Ausbeute und der Reproduzierbarkeit solcher Mikroorganismen im Vergleich zu nicht sporenbildenden Bakterien wie Lactobacillus acidophilus. Die hierin verwendeten sporenbildenden Mikroorganismen können im Vergleich zu nicht sporenbildenden Mikroorganismen länger überleben und sich vermehren. Mit anderen Worten, durch die Bildung von Sporen können diese Mikroorganismen entsprechend dem Körperflüssigkeitsabfluss (Wachstumsmedium) in einen Absorptionsartikel in zeitlicher Abfolge keimen und weiterkeimen, wobei sie lang anhaltende antagonistische Eigenschaften gegen Krankheitserreger gewährleisten.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird hierin angenommen, dass in dem Fall, wenn der Körperflüssigkeitsabfluss abnimmt und somit weniger Substrat für die Mikroorganismen vorhanden ist, die hierin verwendeten Mikroorganismen in eine ruhende Form (d. h. Sporenform) umgewandelt werden können, die bei Verfügbarkeit weiteren Substrats, in der Regel bei weiterem Körperflüssigkeitsabfluss, wieder aktiviert werden kann. Wenn in den Einwegabsorptionsartikeln auch die lebende Form, d. h. die sporenbildenden Mikroorganismen bereitgestellt werden, werden somit wirksame antagonistische Eigenschaften verliehen, z. B. die Fähigkeit zur Bekämpfung des Geruchs, während eine geringere Menge an aktiver Substanz (in der Regel Material zur Bekämpfung des Geruchs) verwendet wird.
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, einen Einwegabsorptionsartikel bereitzustellen, der für einen relativ langen Zeitraum getragen werden kann, ohne dass Mikroorganismen in einem Ausmaß, in dem unerwünschte Gerüche erzeugt werden, wachsen können. Vorteilhafterweise werden diegenetische Identität, die Fähigkeit zur Milchsäureproduktion, die Lebensfähigkeit sowie die wertvollen antagonistischen Eigenschaften gegen Krankheitserreger sogar bei verlängerten Verwendungszeiträumen bewahrt, in der Regel während der gesamten Tragezeit des Artikels, z. B. bis zu 1 Stunde bis 10 Stunden, wie erforderlich.
Ein weiterer Vorteil im Zusammenhang mit den Einwegabsorptionsartikeln der vorliegenden Erfindung (z. B. Slipeinlagen oder Einlagen), die innerhalb des Absorptionskerns einen sporenbildenden antagonistischen Mikroorganismus und/oder die Sporen davon (ruhende Form der Mikroorganismen) umfassen, ist ein besserer Schutz sowie ein besseres Gefühl und ein akzeptablerer Sauberkeitsgrad bei Gebrauch. Tatsächlich wurde ferner herausgefunden, dass der sporenbildende Mikroorganismus und/oder Sporen, wie hierin beschrieben, die Gelierung des Körperflüssigkeitsabflusses bei Kontakt damit ermöglichen, wobei die Fluidkontrolle in dem Artikel erleichtert wird. Tatsächlich verstärkt die Gegenwart der sporenbildenden Mikroorganismen und/oder Sporen in dem Absorptionskern des Absorptionsartikels durch Veränderung der physikalischen Eigenschaften des Körperflüssigkeitsabflusses die Fluidkontrolleigenschaften des Artikels. Eine solche Gelierung hat die Vorteile des Einbehaltens der Körperflüssigkeit innerhalb des Absorptionskerns, wodurch die Rücknässung der Oberschicht und/oder die durchdringende Verschmutzung, wie sie ansonsten aus dem Drücken des Artikels, zum Beispiel als Folge der Beinbewegung einer den Artikel tragenden Person, resultieren könnten, reduziert werden.
Obwohl sich die vorliegende Erfindung vorzugsweise auf Einwegartikel bezieht, wie Slipeinlagen, Damenbinden, Inkontinenzeinlagen, Windeln, Tampons, Interlabialeinlagen, Schweißeinlagen, Wundauflagen, Stilleinlagen, Einheit für den Umgang mit Ausscheidungen von Menschen oder Tieren und dergleichen, können andere Artikel die Sporen, wie hierin beschrieben, und/oder auch Mikroorganismen für den Zweck der Bekämpfung von schlechten Gerüchen einschließen.
Tatsächlich gehören zu anderen Anwendungen andere Artikel, die zum Tragen in Kontakt mit der Außenoberfläche eines Menschen oder eines Tieres ausgelegt sind, wie Kleidungstücke, Verbände, warme Umschläge, Aknestreifen, kalte Umschläge, Kompressen, Wundauflagen/-verbände und dergleichen, Körperreinigungsartikel, wie getränkte Tücher (z. B. Babytücher, Tücher für die weibliche Intimhygiene), Artikel zur Schweißabsorption, wie Schuheinlagen, und Artikel für Tiere, wie Streu und dergleichen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung ist ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Slipeinlage mit einem Absorptionskern, der drei Cellulosezellstoffschichten umfasst, wobei die Sporen zwischen der ersten und der zweiten Zellstoffschicht eingebracht sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Einwegabsorptionsartikel, wie beansprucht, der einen Absorptionskern umfasst, umfassend mindestens eine Spore, die die Fähigkeit hat, zu einem Mikroorganismus zu keimen, der antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweist, die in der Regel in dem Artikel vorhanden oder entstanden sind, und/oder mindestens einen sporenbildenden Mikroorganismus, der antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweist.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet auch in einem Artikel, vorzugsweise einem Einwegartikel, die Verwendung von Sporen, die die Fähigkeit besitzen, zu Mikroorganismen zu keimen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen, für wirksame Bekämpfung des Geruchs.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet auch in einem Artikel, vorzugsweise einem Einwegartikel, die Verwendung von Sporen, die die Fähigkeit besitzen, zu Mi kroorganismen zu keimen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen, für lang anhaltende antagonistische Eigenschaften unter günstiger Bedingung, z. B. für lang anhaltende Bekämpfung des Geruchs des Artikels bei Gebrauch (zum Beispiel beim Tragen im Urogenitalbereich).
Die vorliegende Erfindung beinhaltet auch in einem Artikel, vorzugsweise einem Einwegabsorptionsartikel, die Verwendung sporenbildender Mikroorganismen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen, vorzugsweise B. coagulans, für lang anhaltende antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen, in der Regel für lang anhaltende Bekämpfung des Geruchs des Artikels bei Gebrauch (zum Beispiel beim Tragen im Urogenitalbereich).
Die vorliegende Erfindung beinhaltet auch in einem Artikel, vorzugsweise einem Einwegabsorptionsartikel, in der Regel dem Absorptionskern des Artikels, die Verwendung von sporenbildenden Mikroorganismen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen, und/oder Sporen davon, vorzugsweise B. coagulans, für verbesserte Fluidkontrolle bei Kontakt mit Flüssigkeit, in der Regel Körperflüssigkeit.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Unter einem Gesichtspunkt betrifft die vorliegende Erfindung Artikel, die zur äußerlichen Anwendung bei einem Menschen oder einem Tier besonders geeignet sind, umfassend die Sporen, die die Fähigkeit besitzen, zu Mikroorganismen zu keimen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen, und/oder sporenbildende Mikroorganismen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen.
Mit „Artikel" ist hierin jedes dreidimensionale feste Material gemeint, das in der Lage ist, Sporen, wie hierin beschrieben, aufzunehmen und zu tragen. Mit „Artikel, der zur äußerlichen Anwendung bei einem Menschen oder einem Tier geeignet ist", ist jeder Artikel gemeint, der dazu geeignet ist, in Kontakt mit dem Körper z. B. eines Menschen, einschließlich besonders der Haut und dem Urogenitalbereich, angewendet oder getragen zu werden. Vaginalanwendung (z. B. Tampon) wird als äußerlich gemäß der vorliegenden Erfindung betrachtet. Der Begriff ,Einweg-' wird hierin verwendet, um Artikel zu beschreiben, die nicht dazu gedacht sind, gewaschen oder in anderer Weise wieder hergestellt oder als Artikel wieder verwendet zu werden (d. h. sie sind dazu gedacht, nach einer einmaligen Benutzung weggeworfen zu werden und vorzugsweise wieder aufbereitet, kompostiert oder in anderer Weise in einer umweltverträglichen Art entsorgt zu werden).
Bevorzugte Artikel gemäß der vorliegenden Erfindung sind Einwegabsorptionsartikel, die dazu ausgelegt sind, an den Körper eines Trägers oder in dessen Nähe angelegt zu werden und Flüssigkeiten/Ausscheidungen, die vom Körper abgegeben werden, zu absorbieren und/oder einzubehalten, wie Slipeinlagen, Damenbinden, Menstruationsartikel, Inkontinenzeinlagen/-binden, Windeln, Tampons, Interlabialbinden/-einlagen, Stilleinlagen, Einheit für den Umgang mit Ausscheidungen von Menschen oder Tieren und dergleichen. In der Regel umfassen solche Handhabungseinheiten für menschlichen Urin oder Fäkalien einen Beutel mit einer Öffnung und einen Rand um die Öffnung herum zur vorzugsweise adhäsiven Befestigung am Urogenitalbereich und/oder dem Perianalbereich eines Benutzers. Jede in der Technik bekannte Fäkalien- oder Urinhandhabungseinheit ist zum diesbezüglichen Gebrauch geeignet. Solche Einheiten sind zum Beispiel in WO 99/00084 bis WO 99/00092 beschrieben. Andere erfindungsgemäße geeignete Artikel schließen weitere Artikel ein, die entwickelt wurden, um in Kontakt mit dem Körper getragen zu werden, wie Kleidungstücke, Verbände, warme Umschläge, Aknestreifen, kalte Umschläge, Kompressen, Wundauflagen/-verbände und dergleichen, Artikel zur Schweißabsorption, wie Schuheinlagen, Hemdeinsätze, Schweißtücher und dergleichen, Körperreinigungsartikel, wie getränkte Tücher (z. B. Babytücher, Tücher für die weibliche Intimhygiene), imprägnierte Zellstoffe, Tücher und dergleichen, und Artikel für Tiere, wie Streu und dergleichen.
Mit „Körperflüssigkeiten oder -ausscheidungen" ist hierin jede Flüssigkeit gemeint, die vom menschlichen Körper oder Tierkörper produziert wird und natürlich oder versehentlich, wie zum Beispiel im Falle von Hauteinschnitten, auftreten, einschließlich zum Beispiel Schweiß, Urin, Menstruationsflüssigkeiten, Fäkalien, Vaginalsekrete und dergleichen.
Als wesentliches Element umfassen die Artikel der vorliegenden Erfindung mindestens eine Spore, die zu einem Mikroorganismus keimt, der antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen, die in der Regel in den Artikel vorhanden oder entstanden sind, aufweist, und/oder einen sporenbildenden Mikroorganismus, der antagonistische Eigenschaften aufweist.
Die Sporen, auch Endosporen genannt, zum diesbezüglichen Gebrauch sind die ruhende Form sporenbildender Mikroorganismen (lebende Form), die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen. Die Verwendung der Sporen ist hierin bevorzugt, da sie Stabilitätsvorteile sowohl während der Verwendung als auch während der Lagerung (d. h. vor der eigentlichen Verwendung der Artikel) bereitstellen.
Die Mikroorganismen zum diesbezüglichen Gebrauch sind in der Lage, in lebensfeindlicher Umgebung in Sporenform (ruhender Form) zu überleben. Sporenbildung ist die Entwicklung von Körpern, die jeweils in eine Schutzhülle eingefasst sind, in Mikroorganismen (ein natürlicher Prozess der Mikroverkapselung in einem Calcium-Dipicolinsäure-Peptidoglycan-Komplex). Unter günstigen Bedingungen keimen die Sporen zu lebensfähigen Bazillen (lebende Form) und führen ihre Lebensaktivitäten fort.
Diese Sporen/Endosporen zum diesbezüglichen Gebrauch sind wärmebeständige, dehydrierte ruhende Zellen, die intrazellulär gebildet werden und ein Ge nom und alle wesentlichen metabolischen Mechanismen enthalten. Die Sporen sind in eine komplexschützende Sporenhülle eingeschlossen.
Zu geeigneten sporenbildenden antagonistischen Mikroorganismen zum diesbezüglichen Gebrauch gehören die Mikroorganismen, die den Vorteil des Produzierens von Sporen (auch Endosporen genannt), die der ruhenden Form der Mikroorganismen entsprechen, zusammen mit dem Vorteil der Freisetzung antagonistischer Metaboliten, hauptsächlich Milchsäure, kombinieren. Mikroorganismen zum diesbezüglichen Gebrauch an sich oder solche, die in der Lage sind, solche Sporen zum diesbezüglichen Gebrauch zu bilden, gehören zu der Gattung Bacillus und sind in der Regel ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Bacillus coagulans (auch Lactobacillus sporogenes genannt), Bacillus subtilis, Bacillus laterosporus und Bacillus laevolacticus. Andere Mikroorganismen zum diesbezüglichen Gebrauch sind jene, die zur Gattung Sporolactobacillus gehören, spezieller die Art Sporolactobacillus inulinus. Stark bevorzugt hierin ist die Art B. coagulans (auch L. sporogenes genannt).
L. sporogenes wurde erstmalig aus grünem Malz isoliert und 1933 von L.M. Horowitz-Wlassowa und N.W. Nowotelnow beschrieben. Er wurde als L. sporogenes in der fünften Ausgabe (1939) von ,Bergey's manual of Determinative Bacteriology' vorgelegt sowie in der anerkannten wissenschaftlichen Publikation, Korean J. Appl. Microb. & Bioengin. (1985) 13:185–190, J. Pharmaceut. Soc. Korea (1977) Bd. XXIII, 1-Feb, 473–474, erwähnt. L. sporogenes wurde in der siebenten Ausgabe von ,Bergey's manual of Determinative Bacteriology' für eine vereinfachte Katalogisierung in Bacillus coagulans umgeändert. Zu Ehren der ursprünglichen Entdecker wird jedoch der Name L. sporogenes noch weitläufig verwendet. Es wird auch auf die taxonomische Klassifizierung von Sporolactobacillus in L'integratore Nutrizionale 2 (1) 1999, Stabilità di integratori con Sporolactobacillus, classificazione tassonomica von L. Marossi et al. Bezug genommen.
Gemäß der achten Ausgabe von Bergey's Manual of Determinative Bacteriology wurden verschiedene sporenbildende Stäbchen, die Milchsäure produzieren und fa kultativ oder aerob und catalasepositiv sind, im Allgemeinen und korrekterweise der Gattung Bacillus zugeordnet. Die Charakteristiken der Art B. coagulans wie in ,Bergey's Manual of Determinative Bacteriology' (siebente Ausgabe) und anderen Quellen genannt, seien nicht krankheitserregende, grampositive, sporenbildende Bakterien (Stäbchengröße 0,9 mal 3,0 bis 5,0 μm), aerob bis mikroaerophil, produzieren Milchsäure L(+) (rechtsdrehend) unter Homofermentationsbedingungen. Die Art B. coagulans setzt auch andere Metaboliten, wie Kohlendioxid, Diacetyl, Bacteriocine, Lactoperoxidase, frei. Sie wurde aus natürlichen Quellen isoliert, wie wärmebehandelten Schmutzproben, die in Nährmedium eingeimpft wurden (Bergey's Manual of Systemic Bacteriology, Bd. 2, Sneath, P.H.A. et al., Hrsg., Williams & Wilkins, Baltimore, MD, USA, 1986).
Da B. coagulans (auch L. Sporogenes genannt) typische Eigenschaften von den beiden Gattungen Lactobacillus und Bacillus aufweist, ist seine taxonomische Position zwischen den Familien Lactobacillaceae und Bacillaceae oft diskutiert worden. Dies und die Tatsache, dass es keine einheitlich akzeptierte, offizielle Klassifizierung gibt, lässt Raum für Kontroverse in der Nomenklatur. Weitere Informationen über L. sporogenes (hierin auch B. coagulans genannt) ist erhältlich in der kommerziellen Broschüre 69/107, durch Bezugnahme hierin eingeschlossen, von Sochim International s.p.a. Mailand, einem Lieferanten der Sporenform von L. Sporogenes.
Es gibt eine Vielzahl verschiedener Bacillusarten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf viele verschiedene Stämme, die über kommerzielle und öffentliche Quellen erhältlich sind, wie die American Tissue Culture Collection (ATCC). Wie bereits erwähnt, bezeichnen einige Autoren Bacillus coagulans als L. sporogenes. Bacillus coagulans Hammer, eingelagert als Lactobacillus sporogenes vom Kabushiki Kaisha Naruse Fermentation Research Laboratory, ist im Handel unter der ATCC-Nummer 31284 erhältlich (Internetinformationsquelle: http://www.atcc.org/). Bacillus-coagulans-Stämme sind ferner als ATCC-Zugangsnummern 15949, 8038, 35670, 11369, 23498, 51232, 11014, 12245, 10545 und 7050 erhältlich. Bacillus-subtilis-Stämme sind als ATCC-Zugangsnummern 10783, 15818, 15819, 27505, 13542, 15575, 33234, 9943, 6051a, 25369, 11838, 15811, 27370, 7003, 15563, 4944, 27689, 43223, 55033, 49822, 15561, 15562, 49760, 13933, 29056, 6537, 21359, 21360, 7067, 21394, 15244, 7060, 14593, 9799, 31002, 31003, 31004, 7480, 9858, 13407, 21554, 21555, 27328 und 31524 erhältlich. Bacillus-laterosporus-Stämme sind als ATCC-Zugangsnummern 6456, 6457, 29653, 9141, 533694, 31932 und 64 erhältlich, einschließlich Bacillus laterosporus BOD. Stämme von Bacillus laevolacticus sind als ATCC-Zugangsnummern 23495, 23493, 23494, 23549 und 23492 erhältlich.
Die Sporen zum diesbezüglichen Gebrauch werden in der Regel durch die Gegenwart von Substrat, Temperaturanstieg und pH-Änderung aktiviert. Der optimale Wachstumstemperaturbereich für die Sporen von B. coagulans ist zwischen 30 °C und 50 °C, und der optimale pH-Bereich ist von 5,0 bis 6,5. Somit aktivieren Schweiß-(pH 6) und Flüssigkeitsabfluss, wie Menstruationsflüssigkeitsabfluss (pH 6,5), Milchabfluss (pH 6,4) und/oder Urinabfluss (pH 6,4) die Keimung der Sporen hierin.
Sporen von B. coagulans sind 0,9 bis 1,2 mal 1,0 bis 1,7 Mikrometer große ellipsoidische Körper. Diese Sporen sind im Handel in einer weißen bis grauen Pulverform erhältlich. Sporenpulver von B. coagulans (auch L. sporogenes genannt) ist im Handel unter dem Namen LACTOSPORE^® von SABINSA CORPORATION (Sochim international s.p.a, Mailand) erhältlich. 1 Gramm LACTOSPORE^® entspricht 15·10⁹ Sporen und somit 15·10⁹ KBE (koloniebildende Einheit) von B. coagulans (L. sporogenes).
Es ist für die Sporen oder Mikroorganismen an sich notwendig, dass sie in Mengen zugegeben werden, die unter günstigen Bedingungen die gewünschte Wirkung erzielen. In der Regel sind solche Sporen in dem Artikel hierin in einer Menge pro Artikel von mehr als 10², vorzugsweise mehr als 10⁴, mehr bevorzugt von 10⁵ bis 10¹², mehr bevorzugt von 10⁶ bis 10¹⁰ und am meisten bevorzugt von 10⁷ bis 10¹² KBE vorhanden. Dies entspricht in der Regel einer Anzahl von spo renbildenden Mikroorganismen pro Artikel über 10² KBE, vorzugsweise über 10⁴ KBE, mehr bevorzugt von 10⁵ KBE bis 10¹² KBE, noch mehr bevorzugt von 10⁶ bis 10¹⁰ KBE und am meisten bevorzugt von 10⁷ bis 10¹² KBE.
Unter dem Gesichtspunkt der Erfindung, bei dem die Sporen verwendet werden, können die erfindungsgemäßen Artikel vor der tatsächlichen Verwendung für einen längeren Zeitraum gelagert werden und noch bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Artikel verwendet werden, ihre gesamte antagonistische Leistung behalten. Tatsächlich werden Zellen von B. coagulans (in Sporenform) durch das natürlich vorkommende Mikroverkapselungssystem, der Sporenhülle, vor der Zerstörung durch Umweltfaktoren geschützt. Diese Sporen werden durch Änderungen in der Umgebung, wie pH- und Temperaturänderungen und Verfügbarkeit von Substrat, aktiviert. Wenn der Artikel zum Beispiel bei Gebrauch mit der Haut oder dem Urogenitalbereich eines Trägers in Kontakt gebracht wird, die Temperatur ansteigt (von Raumtemperatur auf über 30 °C–35 °C), Substrate wie Feuchtigkeit und Körperflüssigkeitsabfluss bereitgestellt werden und sich der pH zwischen 5,0 und 6,5 stabilisiert, aktivieren solche Bedingungen die Keimung der Sporen. Die Sporenhülle nimmt Wasser auf, schwillt an, und der erhöhte Wassergehalt verursacht ein Ansteigen im Stoffumsatz der sporulierten Bazillen. Auswüchse beginnen, aus den Sporenhüllen hervorzutreten. Die herausgewachsenen Zellen keimen und wandeln sich in lebensfähige, vegetative Zellen um (hierin auch ,lebende Form' genannt). Die lebende Form beginnt, sich durch schnelle Vermehrung fortzupflanzen. Diese lebenden Formen führen ihre Stoffwechselaktivitäten fort und produzieren Milchsäure und andere Metaboliten, die die Umgebung für das Wachstum schädlicher, krankheitserregender Mikroorganismen ungünstig machen. Der Keimungsprozess wird von der Körperausscheidung in dem Artikel beeinflusst, was zu einem gewissermaßen gesteuerten Keimungsprozess nach Bedarf führt. Mit anderen Worten, es keimen nicht alle Sporen mit derselben Kinetik, aber die Keimung steht im Verhältnis zu dem Körperflüssigkeitsabfluss auf dem Artikel. Dies trägt zu weiterer Verlängerung der wirksamen vorteilhaften mikrobiellen Aktivität bei.
Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäß verwendeten Sporen besteht darin, dass die Sporen ohne Verlust der Lebensfähigkeit bei Raumtemperatur (20°–25 °C) gelagert werden können, im Gegensatz zu nicht sporenbildenden antagonistischen Bakterien, wie jenen aus den Gattungen Lactobacillus oder Lactococcus, wie Lactobacillus acidophilus, Lactococcus lactis und dergleichen.
Unter einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung werden die sporenbildenden Mikroorganismen verwendet. Die sporenbildenden Mikroorganismen, besonders B. coagulans, haben die Fähigkeit, sehr schnell eine Umgebung zu schaffen, die für das Wachstum von Krankheitserregern nicht geeignet ist. Dies liegt an dem schnellen Wachstum, der hohen Ausbeute und der Reproduzierbarkeit solcher Mikroorganismen im Vergleich zu anderen Milchsäure produzierenden Bakterien wie Lactobacillus acidophilus. Zum Beispiel benötigt B. coagulans 30 Minuten für eine Generation, während L. acidophilus 80 Minuten benötigt. Außerdem ist es die Besonderheit dieser Mikroorganismen, dass diese Mikroorganismen sporenbildende antagonistische Mikroorganismen sind, d. h., sie können im Vergleich zu nicht sporenbildenden Mikroorganismen länger überleben und sich vermehren. Tatsächlich werden B. coagulans, im Gegensatz zu nicht sporenbildenden Bakterien wie L. acidophilus, in Sporen (ruhende Form) umgewandelt, wenn das Substrat reduziert wird (in Abwesenheit oder bei verringerter Menge von Körperflüssigkeitsabfluss) und keimen erneut bei weiterem Körperflüssigkeitsabfluss, d. h., vermehren sich erneut durch die Sporenform. Mit anderen Worten, durch die Bildung von Sporen können diese Mikroorganismen entsprechend dem Körperflüssigkeitsabfluss (Wachstumsmedium) in einen Absorptionsartikel in zeitlicher Abfolge keimen und weiterkeimen, wobei sie lang anhaltende antagonistische Eigenschaften gegen Krankheitserreger gewährleisten.
Tatsächlich werden Zellen von B. coagulans (in Sporenform) durch das natürlich vorkommende Mikroverkapselungssystem, der Sporenhülle, vor der Zerstörung durch Umweltfaktoren geschützt. Sobald er in der Sporenform ist, hat der Mikroorganismus die Fähigkeit, durch Veränderungen in der Umgebung, wie pH- und Temperaturänderungen und Verfügbarkeit von Substrat, in der Regel durch weiteren Körperflüssigkeitsabfluss, reaktiviert zu werden. Wenn der Artikel zum Beispiel bei Gebrauch mit der Haut oder dem Urogenitalbereich eines Trägers in Kontakt gebracht wird, werden Substrate wie Feuchtigkeit, Schweiß und/oder Körperflüssigkeitsabfluss in unterschiedlicher Zeitsequenz bereitgestellt, und somit ist der Sporenkeimzyklus nach der Verfügbarkeit der Substrate ausgerichtet. Der optimale Wachstumstemperaturbereich für diese Sporen ist zwischen 30 °C und 50 °C, und der optimale pH-Bereich ist von 5,0 bis 6,5. Neuer Flüssigkeitsabfluss, wie Schweiß (pH 6), Menstruationsflüssigkeitsabfluss (pH 6,5), Milchabfluss (pH 6,4) und/oder Urinabfluss (pH 6,4), aktiviert die Keimung/Neukeimung der Sporen. Die Sporenhülle nimmt Wasser auf, schwillt an, und der erhöhte Wassergehalt verursacht ein Ansteigen im Stoffumsatz der sporulierten Bazillen. Auswüchse beginnen, aus den Sporenhüllen hervorzutreten. Die herausgewachsenen Zellen keimen und wandeln sich in lebensfähige, vegetative Zellen um (den Mikroorganismus in seiner ,lebenden Form'). Die lebende Form beginnt, sich durch schnelle Vermehrung fortzupflanzen. Diese Mikroorganismen führen ihre Stoffwechselaktivitäten fort und produzieren Milchsäure und andere Metaboliten, die die Umgebung für das Wachstum schädlicher, krankheitserregender Mikroorganismen ungünstig machen. Der Keimungsprozess wird von der Körperausscheidung in dem Artikel beeinflusst, was zu einem gewissermaßen gesteuerten Keimungsprozess nach Bedarf führt. Mit anderen Worten, es keimen nicht alle Sporen mit derselben Kinetik, aber die Keimung steht im Verhältnis zu dem Körperflüssigkeitsabfluss auf dem Artikel. Dies trägt zu Unterstützung der wirksamen vorteilhaften mikrobiellen Aktivität bei.
Schlechter Geruch wird unter anderem durch inner- oder außerzelluläre metabolische Aktivität erzeugt, die die Bedürfnisse der Bakterien nach Energie und Ausbreitung erfüllt. Die metabolische Aktivität, die auf die Produktion lebenswichtiger Sauerstoff-, Kohlenstoff- und Ammoniumquellen abzielt, führt zu zersetzten, riechenden Verbindungen als Nebenprodukte, die unter anderem niedermolekulare Fettsäuren, Amine, Mercaptan, Indole, Ammonium, Sulfide und dergleichen sind. Bakterien, die unangenehme Gerüche verursachen, kön nen zum Beispiel zur Familie Enterobacteriaceae gehören, z. B. Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Escheriachia coli und Klebsiella.
Die Besonderheiten der hierin verwendeten Sporen beruhen auf dem mikrobiologischen Antagonismus ihrer lebenden Form. Die Besonderheiten der hierin verwendeten sporenbildenden Mikroorganismen beruhen auf ihren antagonistischen Eigenschaften. Ohne an eine spezielle Theorie gebunden sein zu wollen, beinhaltet dies, dass solche antagonistischen Mikroorganismen andere Mikroorganismen durch Wetteifern um Substrate hemmen, wobei sie Metaboliten bilden, wie L(+)-Form von Milchsäure, Enzyme wie Lactoperoxidasen, Toxine, Kohlendioxid, Peroxide oder Antibiotika, so genannte Bacteriocine. Die hierin verwendeten Sporen nach der Aktivierung und somit die entsprechenden Mikroorganismen haben die Fähigkeit, ihr Wachstum beizubehalten und die Pathogenität vieler Krankheitserreger, wie der vorstehend erwähnten und besonders Proteus, Pseudomonas, Echerichia, Klebsiella, Enterococcus, Staphylococcus, Streptococcus und Candida, zu reduzieren. Mit anderen Worten wird angenommen, dass es eine kompetitive Hemmung des Wachstums von Krankheitserregern aufgrund höherer Kolonisation der antagonistischen Mikroorganismen (auch probiotische Mikroorganismen genannt) gibt.
Es wird angenommen, dass die Produktion von Milchsäure den pH auf 45 senkt und dabei das Wachstum von fäulniserregenden Organismen, wie E.coli, die für günstige Wachstumsbedingungen einen höheren optimalen pH (in der Regel 6 bis 7) benötigen, hemmt. Außerdem neigt undissoziierte Milchsäure dazu, die Membran von Krankheitserregern zu durchdringen und dabei ihren intrazellulären pH zu senken und/oder in ihre Stoffwechselprozesse, wie oxidative Phosphorylierung, einzugreifen, wobei das Wachstum solcher Krankheitserreger gehemmt wird.
Andere Metaboliten tragen weiter dazu bei, das Wachstum von Krankheitserregern zu hemmen. Zum Beispiel wird von Kohlendioxid angenommen, dass es die Membrandurchlässigkeit senkt. Von Wasserstoffperoxid/Lactoperoxidase wird angenommen, dass sie Grundproteine oxidieren und die „Enzymfabriken" (Ribosome) von Krankheitserregern zerstören. Bacteriocine sind Proteine oder Proteinkomplexe mit antibakterieller Aktivität. Tatsächlich sind Bacteriocine in der Lage, sich mit speziellen Rezeptoren an der Zellwand von Mikroorganismen zu verbinden und dabei die Funktionstüchtigkeit der Zellwand/-membranen zu beeinträchtigen. Bacteriocine sind ebenfalls in der Lage, die DNA-Synthese und Proteinsynthese zu beeinträchtigen.
Die Besonderheit der Sporen der sporenbildenden Mikroorganismen hierin ist, dass sie zu antagonistischen Mikroorganismen keimen, die natürlich vorkommende Mikroorganismen sein können, die nicht toxisch sind und keine negative biologische Wirkung auf Menschen haben.
Ein Vorteil bei der Verwendung solcher antagonistischer Mikroorganismen ist, dass ein unerwünschter Auswahldruck auf die Mikroumgebung, wie das Begünstigen potenzieller krankheitsfördernder Mikroorganismen und damit das Risiko der Entwicklung krankheitserregender Stämme, die gegen Antibiotika und chemopharmazeutische Zubereitungen resistent sind, vermieden wird. Da das antimikrobielle System auf einem natürlichen, biologischen Vorgang beruht, besteht ein geringeres Risiko für ökologische und toxische Störungen der Umwelt.
Ein weiterer wichtiger Vorteil im Zusammenhang mit den Sporen und/oder Mikroorganismen gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass sie den Einwegabsorptionsartikel, in den sie eingebracht wurden, auch mit einem besseren Schutz, einem besseren Gefühl und einem akzeptableren Sauberkeitsgrad versehen. Tatsächlich hat die lebensfähige Form der Sporen hierin die Fähigkeit, Körperflüssigkeitsabfluss in dem Artikel durch Zurückhalten des Abflusses in seiner unmittelbaren Nähe, d. h., im Kern des Artikels, in dem er angewendet wird, zu gelieren. Dies führt zu einer trockenen und sauberen Oberschicht sowie zu reduziertem Durchnässen.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass die Denaturation der Proteine die Ursache dieser Gelierung ist. Tatsächlich geben die Sporen hierin nach Aktivierung/Keimung zu ihrer lebenden Form und die sporenbildenden Mikroorganismen, wie hierin beschrieben, wenn sie für sich verwendet werden, durch Glykogengärung Milchsäure ab. Da Proteine pH-sensibel sind, verursacht die Gegenwart von Milchsäure die Umwandlung der in der Körperflüssigkeit enthaltenen löslichen Proteine in unlösliche Form. Dies erzeugt eine Art dreidimensionales Molekülnetz, das Tröpfchen, Mineralien, Fette einfängt, was zur so genannten Gelierung der Körperflüssigkeit und somit zu Beherrschung/Einbehaltung von Körperflüssigkeiten führt.
Vorteilhafterweise werden die Mikroorganismen hierin leicht kultiviert, haben ein schnelles Wachstum, hohe Ausbeute und sind im technischen Umgang damit problemlos zu handhaben. Außerdem brauchen die Mikroorganismen hierin im Gegensatz zu nicht sporenbildenden Mikroorganismen, die zu den Gattungen Lactobacillus und/oder Pediococcus gehören, keine kontinuierliche Wiedereinimpfung, um die Mikroorganismen in einem gegebenen Medium zu halten. Tatsächlich sind sie in der Lage, sich selbst durch die Sporenform erneut einzuimpfen. Diese Umstände machen die Mikroorganismen hierin leichter zu handhaben und deshalb auch billiger.
Die Mikroorganismen hierin werden bei Verwendung in lebender Form in der Regel in einer gefriergetrockneten Form verwendet. Ihr Isolationsprozess folgt bekannten Routineprozessen für die Isolierung reiner Kulturen. Die isolierten reinen Kulturen werden dann nach bekannten Verfahren, z.B. API, klassifiziert. Die Mikroorganismen, wie hierin beschrieben, werden dann in einem Fermenter auf eine per se bekannte Weise gezüchtet, werden mit einem Abscheider oder einer Zentrifuge von dem Medium getrennt, werden auf eine per se bekannte Weise gefriergetrocknet und zu einem feinen Pulver zermahlen. Das so gewonnene pulverförmige Bakterienkonzentrat wird dann in der Regel mit einem gärfähigen Kohlenhydrat, z. B. Glucose, zu einer gewünschten Konzentration gemischt. In der Regel wird eine Endkonzentration von ungefähr 100–150 Milliarden lebensfähigen Mikroorganismen pro Gramm erreicht. Solches Pulver ist dann zum Gebrauch in dem Absorptionsartikel bereit. Als Alternative ist es in manchen Fällen möglich, die lebenden Bakterien zu dem Absorptionsartikel zuzugeben und dann eine Gefriertrocknung davon durchzuführen. Eine andere erhältliche Form ist eine lyophilisierte Form.
In einer Ausführungsform hierin, wobei die lebende Form der Mikroorganismen verwendet wird, könnten die Artikel, typische Einwegabsorptionsartikel, auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 5 % und am meisten bevorzugt weniger als 1 %, berechnet in Gewichtprozent des Artikels, getrocknet werden.
Züchtung von B. Coagulans
Die Züchtung verschiedener Bacillus-Arten für die Bildung von Zellkulturen, Zellpasten und Sporenzubereitungen ist in der Technik im Allgemeinen gut bekannt. Die nachfolgend beschriebene Züchtung von B. coagulans kann ohne weiteres für die anderen Bacillus-Arten verwendet werden. B. coagulans ist aerob und fakultativ, er wächst in der Regel in Nährboden, pH 5,7 bis 6,8, der bis zu 2 Gew.-% NaCl enthält, obwohl weder NaCl noch KCl für das Wachstum erforderlich sind. Er wird optimal bei ungefähr 30 °C bis 55 °C gezüchtet, und die Sporen können die Pasteurisierung überstehen. B. coagulans kann in einer Vielzahl von Medien gezüchtet werden, obwohl gefunden wurde, dass bestimmte Wachstumsbedingungen eine Kultur hervorbringt, die einen hohen Sporulationsgrad ergibt. Zum Beispiel wird die Sporulation verbessert, wenn das Nährmedium 10 Milligramm pro Liter an Mangansulfat enthält, was ein Verhältnis von Sporen (ruhende Form) zu vegetativen Zellen (lebende Form) von ungefähr 80:20 ergibt. Außerdem produzieren bestimmte Wachstumsbedingungen eine Bakterienspore, die ein Spektrum von Stoffwechselenzymen enthält, die für die vorliegende Erfindung besonders geeignet sind, d. h., zur Bekämpfung krankheitserregender Mikroorganismen, die die Entwicklung schlechten Geruchs bewirken. Obwohl Sporen, die durch diese speziellen Wachstumsbedingungen produziert werden, bevorzugt sind, sind Sporen, die durch beliebige kompatible Wachstums bedingungen produziert werden, für die Herstellung eines in der vorliegenden Erfindung nützlichen B. coagulans geeignet.
Geeignete Medien zur Züchtung von B. coagulans umfassen Nutristart 701, PDB (Kartoffeldextrosekulturlösung), TSB (tryptische Sojakulturlösung) und NB (Nährlösung), die alle gut bekannt und aus einer Vielzahl von Quellen erhältlich sind. Medienergänzungen, die enzymatische Digerierungen von Geflügel- und Fischgewebe enthalten und die Lebensmittelhefe enthalten, sind besonders bevorzugt. Eine bevorzugte Ergänzung erzeugt ein Medium, das mindestens 60 % Protein und ungefähr komplexe Kohlenhydrate und 6 % Lipide enthält. Medien können von einer Vielzahl kommerzieller Quellen erlangt werden, nennenswert sind DIFCO (Detroit MI), OXOID (Newark NJ) BBL (Cockeyesville MD) und Troy Biologicals (Troy MI).
Ein besonders geeignetes Verfahren für die Herstellung von B. coagulans ist Folgendes. B. coagulans Hammer-Bakterium (z.B. ATCC-Nr. 31284) wurde in Nährlösung eingeimpft und gezüchtet, die 5 g Pepton, 3 g Fleischextrakt, 10–30 mg MnSO₄ und 1000 ml destilliertes Wasser enthielt und auf pH 7,0 eingestellt war, wobei ein standardmäßiger Airlift-Fermenter bei 30 °C verwendet wurde. Die für die Sporulation akzeptable MnSO₄-Spanne ist 1 mg/l bis 1 g/l. Die vegetativen Zellen können sich bis 65 °C aktiv vermehren, und die Sporen sind bis zu 90 °C stabil. Nach der Gärung werden die B. coagulans Hammer-Bakterienzellen mit Standardverfahren (z.B. Filtration, Zentrifugation) gesammelt, und die gesammelten Zellen und Sporen können lyophilisiert, sprühgetrocknet, luftgetrocknet oder eingefroren werden. Wie hierin beschrieben, kann der Flüssigkeitsüberstand von der Zellkultur gesammelt und als ein von B. coagulans sezerniertes extrazelluläres Mittel, das die in einer Zubereitung dieser Erfindung geeignete antimikrobielle Aktivität aufweist, verwendet werden. Eine typische Ausbeute der vorstehenden Kultur ist ungefähr 100 bis 150 Milliarden Zellen/Sporen pro Gramm vor der Trocknung. Sporen behalten mindestens 90 % Lebensfähigkeit nach der Trocknung, wenn sie bei Raumtemperatur für bis zu sieben Jahre gelagert werden, und somit ist die effektive Haltbarkeitsdauer einer Zusammensetzung, die B. coagulans Hammer-Sporen enthält, bei Raumtemperatur ungefähr 10 Jahre.
Quellen von B. coagulans
Gereinigte B. coagulans-Bakterien sind mit folgenden Zugangsnummern von der American type Culture Collection (Rockville, MD) erhältlich: B. coagulans Hammer NRS T27 (ATCC-Nr. 11014), B. coagulans Hammer Stamm C (ATCC-Nr. 11369), B. coagulans Hammer (ATCC-Nr. 31284) und B. coagulans Hammer NCA 4259 (ATCC-Nr. 15949). Gereinigte B. coagulans-Bakterien sind ebenfalls von der Deutschen Sammlung von Miroorganismen und Zellkulturen GmbH (Braunschweig, Deutschland) mit den folgenden Zugangsnummern erhältlich: B. coagulans Hammer 1915^AL (DSM-Nr. 2356), B. coagulans Hammer 1915^AL (DSM-Nr. 2383, entspricht ATCC-Nr. 11014), B. coagulans Hammer^AL (DSM-Nr. 2384, entspricht ATCC-Nr. 11369) und B. coagulans Hammer^AL (DSM-Nr. 2385, entspricht ATCC-Nr. 15949). B. coagulans-Bakterien sind auch von kommerziellen Anbietern, wie Sabinsa Corporation (Piscataway, NJ), Sochim International s.p.a. (Mailand, Italien) erhältlich.
Diese B. coagulans-Stämme und ihre Wachstumsbedingungen wurden bereits beschrieben (Baker et al, Can.J.Microbiol. 6:557–563, 1960, Blumenstock, „Bacillus coagulans Hammer 1915 und andere thermophile oder mesophile, säuretolerante bacillus-Arten eine taxonomische Untersuchung" Doktorarbeit, Univ. Göttingen, 1984, Nakamura et al, Int. J. Syst. Bacteriol, 38:63–73, 1988). Stämme von B. coagulans können auch mit gut bekannten Verfahren aus natürlichen Quellen (z. B. wärmebehandelten Schmutzproben) isoliert werden (Bergey's Manual of Systemic Bacteriology, Band 2, S. 1117, Sneath, P.H.A. et al., Hrsg., Williams & Wilkins, Baltimore, MD, USA, 1986).
Eine weitere Beschreibung der interessanten Bacillus-Art, nämlich B. coagulans und Eigenschaften davon, ist in WO 98/47374 an Ganeden Biotech. Inc, durch Bezugnahmen hierin eingeschlossen, zu finden.
Fakultative Mittel
Die erfindungsgemäßen Artikel können weiterhin zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Sporen und/oder den vorstehend beschriebenen Mikroorganismen andere herkömmliche Mittel oder Mischungen davon umfassen.
Absorptionsgeliermaterialien
Wie aus der neueren kommerziellen Praxis gut bekannt ist, werden Absorptionsgeliermaterialien (manchmal als „Supersorber" bezeichnet) in Absorptionsartikeln sehr gebräuchlich. AGM sind Materialien mit flüssigkeitsabsorbierenden Eigenschaften.
Solche Materialien sind aufgrund ihrer doppelten Funktion des Absorbierens von Flüssigkeiten und Gerüchen hierin stark bevorzugt.
Bei Kontakt mit Wasser (z. B. mit Urin, Blut und dergleichen) bilden solche Materialien Hydrogele. Ein stark bevorzugter Typ von hydrogelbildendem Absorptionsgeliermaterial basiert auf Polysäuren, besonders Polyacrylsäure. Hydrogel bildende polymere Materialien dieser Art sind diejenigen, die nach Kontakt mit Fluiden (d. h. Flüssigkeiten), wie Wasser oder Körperflüssigkeiten, derartige Flüssigkeiten aufnehmen und dadurch Hydrogele bilden. Diese bevorzugten Absorptionsgeliermaterialien umfassen generell im Wesentlichen wasserunlösliche, leicht vernetzte, teilweise neutralisierte, hydrogelbildende Polymermaterialien, die aus polymerisierbaren, ungesättigten, säurehaltigen Monomeren hergestellt sind. In solchen Materialien kann der aus ungesättigten, säurehaltigen Monomeren gebildete polymere Bestandteil das gesamte Geliermittel umfassen oder kann auf andere Typen von Polymereinheiten, wie Stärke oder Cellulose, aufpolymerisiert werden. Mit Acrylsäure aufpolymerisierte Stärkematerialien sind von letzterem Typ. Somit umfassen die bevorzugten Absorptionsgeliermaterialien hydrolysierte, mit Acrylnitril aufpolymerisierte Stärke, mit Acrylsäure aufpolymerisierte Stärke, Polyacrylate, Copolymere auf Maleinsäureanhydridbasis und Kombinationen davon. Besonders bevorzugte Absorp tionsgeliermaterialien sind die Polyacrylate und mit Acrylsäure aufpolymerisierte Stärke.
Unabhängig von der Natur der Polymerbestandteile der bevorzugten Absorptionsgeliermaterialien sind solche Materialien im Allgemeinen leicht vernetzt. Vernetzung dient dazu, diese bevorzugten hydrogelbildenden Absorptionsstoffe im Wesentlichen wasserunlöslich zu machen, und Vernetzung bestimmt auch teilweise das Gelvolumen und die Charakteristiken der extrahierbaren Polymere des daraus gebildeten Hydrogels. Geeignete Vernetzungsmittel sind in der Technik gut bekannt und schließen zum Beispiel (1) Verbindungen mit mindestens zwei polymerisierbaren Doppelbindungen; (2) Verbindungen mit mindestens einer polymerisierbaren Doppelbindung und mindestens einer funktionellen Gruppe, die mit dem säurehaltigen Monomermaterial reaktionsfähig ist; (3) Verbindungen mit mindestens zwei funktionellen Gruppen, die mit den säurehaltigen Monomermaterialien reaktionsfähig sind, und (4) mehrwertige Metallverbindungen, die ionische Vernetzungen bilden können, ein. Vernetzungsmittel der vorstehenden Arten sind ausführlicher in Masuda et al, US-Patent Nr. 4,076,663, erteilt am 28. Februar 1978, beschrieben. Bevorzugte Vernetzungsmittel sind die Di- oder Polyester ungesättigter Mono- oder Polycarbonsäuren mit Polyolen, die Bisacrylamide und die Di- oder Triallylamine. Besonders bevorzugte Vernetzungsmittel sind N,N'-Methylenbisacrylamid, Trimethylolpropantriacrylat und Triallylamin. Das Vernetzungsmittel umfasst im Allgemeinen von ungefähr 0,001 Molprozent bis 5 Molprozent der bevorzugten Materialien. Mehr bevorzugt umfasst das Vernetzungsmittel von ungefähr 0,01 Molprozent bis 3 Molprozent der hierin verwendeten Geliermaterialien.
Die bevorzugten, leicht vernetzten, hydrogelbildenden Absorptionsgeliermaterialien werden im Allgemeinen in ihrer teilweise neutralisierten Form eingesetzt. Für hierin beschriebene Zwecke werden solche Materialien als teilweise neutralisiert angesehen, wenn mindestens 25 Molprozent, und vorzugsweise mindestens 50 Molprozent an Monomeren, die zur Bildung des Polymers verwendet werden, säuregruppenhaltige Monomere sind, die mit einem salzbildenden Kation neutralisiert wurden. Geeignete, Salz bildende Katione schließen Alkalimetall, Ammonium, substituiertes Ammonium und Amine ein. Dieser Prozentsatz der gesamten verwendeten Monomere, die neutralisierte säuregruppenhaltige Monomere sind, wird als der „Neutralisationsgrad" bezeichnet. In der Regel weisen kommerzielle Absorptionsgeliermaterialien einen Neutralisationsgrad von etwas weniger als 90 % auf.
Die hierin verwendeten bevorzugten Absorptionsgeliermaterialien sind diejenigen, die eine verhältnismäßig hohe Aufnahmekapazität für in den Absorptionsartikeln vorhandene Flüssigkeiten aufweisen; diese Kapazität kann durch Bezugnahme auf das „Gelvolumen" der Absorptionsgeliermaterialien quantifiziert werden. Das Gelvolumen kann hinsichtlich der absorbierten Menge synthetischen Urins durch einen gegebenen Absorptionsgeliermittelpuffer definiert werden und wird in Gramm von synthetischem Urin pro Gramm Geliermittel angegeben.
Das Gelvolumen in synthetischem Urin (siehe Brandt, et al, nachstehend) kann durch Bildung einer Suspension von ungefähr 0,1–0,2 Teilen von zu testendem getrocknetem Absorptionsgeliermaterial mit ungefähr 20 Teilen von synthetischem Urin bestimmt werden. Diese Suspension wird unter leichtem Rühren für ungefähr eine Stunde auf Umgebungstemperatur gehalten, so dass das Quellgleichgewicht erreicht wird. Das Gelvolumen (Menge in Gramm an synthetischem Urin pro Gramm Absorptionsgeliermaterial) wird dann aus dem Gewichtsgehalt des Geliermittels in der Suspension und dem Verhältnis des Volumens der von dem gebildeten Hydrogel abgezogenen Flüssigkeit zu dem Gesamtvolumen der Suspension berechnet. Die bevorzugten erfindungsgemäß nützlichen Absorptionsgeliermaterialien haben ein Gelvolumen von etwa 20 bis 70 Gramm, mehr bevorzugt von etwa 30 bis 60 Gramm, synthetischem Urin pro Gramm Absorptionsgeliermaterial.
Ein anderes Merkmal der am meisten bevorzugten Absorptionsgeliermaterialien betrifft die Konzentration an extrahierbarem Polymermaterial, das in den Materialien vorhanden ist. Extrahierbare Polymerkonzentrationen können bestimmt werden, indem eine Probe von bevorzugtem Absorptionsgeliermaterial für einen erheblichen Zeitraum (z. B. mindestens 16 Stunden), der zum Erreichen des Extraktionsgleichgewichts erforderlich ist, mit einer synthetischen Urinlösung in Berührung gebracht wird, das gebildete Hydrogel dann von dem Flüssigkeitsüberstand gefiltert wird und dann schließlich der Polymergehalt des Filtrats bestimmt wird. Das spezielle Verfahren, das zum Bestimmen des extrahierbaren Polymergehalts der hierin bevorzugten Absorptionsgeliermittelpuffer verwendet wird, ist in Brandt, Goldman und Inglin, US-Patent Nr. 4,654,039, erteilt am 31. März 1987, Neuausgabe 32, 649, dargelegt. Die Absorptionsgeliermaterialien, die in den Absorptionsartikel hierin besonders geeignet sind, sind diejenigen, die ein Gleichgewicht des Gehalts an extrahierbaren Stoffen in synthetischem Urin von nicht mehr als ungefähr 17 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als ungefähr 10 Gew.-% des Absorptionsgeliermaterials aufweisen.
Die vorstehend beschriebenen Absorptionsgeliermaterialien werden in der Regel in der Form von getrennten Teilchen verwendet. Solche Absorptionsgeliermaterialien können jede gewünschte Form aufweisen, z.B. kugelförmig oder halbkugelig, kubisch, stäbchenförmig polyedrisch usw. Formen mit einem großen Verhältnis von größter Abmessung zu kleinster Abmessung, wie Nadeln und Blättchen, werden zum diesbezüglichen Gebrauch ebenfalls in Erwägung gezogen. Agglomerate von Absorptionsgeliermaterialteilchen können auch verwendet werden.
Die Größe der Absorptionsgeliermaterialteilchen kann über eine breite Spanne variieren. Aus Gründen der Industriehygiene sind durchschnittliche Teilchengrößen von weniger als ungefähr 30 Mikron weniger erwünscht. Teilchen, bei denen die kleinste Abmessung größer als ungefähr 2 mm ist, können auch ein sandiges Gefühl in dem Absorptionsartikel erzeugen, was vom Standpunkt der Verbraucherästhetik aus nicht wünschenswert ist. Außerdem kann die Flüssigkeitsabsorption durch die Teilchengröße beeinträchtigt werden. Größere Teilchen weisen stark reduzierte Absorptionsraten auf. Zum diesbezüglichen Gebrauch bevorzugt sind Absorptionsgeliermaterialteilchen, von denen im Wesentlichen alle eine Teilchengröße von ungefähr 30 Mikron bis ungefähr 2 mm aufweisen. „Teilchengröße", wie hierin verwendet, bedeutet den gewichteten Mittelwert der kleinsten Abmessung der einzelnen Teilchen.
Zum diesbezüglichen Gebrauch stark bevorzugte Absorptionsgeliermaterialien sind teilweise neutralisiertes Absorptionsgeliermaterial (d. h. mindestens 25 Molprozent an Monomeren, die zur Bildung des Polymers verwendet werden, sind säuregruppenhaltige Monomere, die mit einem salzbildenden Kation neutralisiert wurden). Tatsächlich wurde gefunden, dass die Zugabe von Absorptionsgeliermaterialien, besonders teilweise neutralisierten Absorptionsgeliermaterialien (z.B. vernetzten Natriumpolyacrylat mit einem Neutralisationsgrad von ungefähr 70 % und einem pH von ungefähr 5,7 bis 6,3, wie XZ9589001 von Dow Chemicals) zusätzlich zu den hierin beschriebenen Milchsäure produzierenden Mikroorganismen in einem erfindungsgemäßen Einwegartikel (besonders dem Absorptionskern davon) zu weiterer Reduzierung unerwünschter Gerüche, die mit dem Auftreten von Körperabfluss in die Artikel unter Verwendungsbedingungen verbunden sind, führt. Ohne an irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass das Absorptionsgeliermaterial, besonders wenn es teilweise neutralisiert ist, als eine pH regulierende Substanz (pH-Puffersubstanz) fungiert, indem es den pH in einem Bereich von 4,5 bis 6,8, vorzugsweise 5 bis 6,5 reguliert, was hinsichtlich der Hemmung des Wachstums unerwünschter Bakterien und damit des Auftretens unerwünschter Gerüche vorteilhaft ist.
In der Regel liegt die Menge an Absorptionsgeliermaterialteilchen, die in den Artikeln hierin, vorzugsweise den Einwegabsorptionsartikeln, verwendet werden, im Bereich von 0 gm^–2 bis 150 gm^–2, vorzugsweise von 30 gm^–2 bis 110 gm^–2, mehr bevorzugt von 55 gm^–2 bis 85 gm^–2.
Mittel für Bekämpfung des Geruchs
Zusätzliche in der Technik für diesen Zweck bekannte Mittel zur Bekämpfung des Geruchs oder Kombinationen davon können beispielsweise hierin verwen det werden. Diese Mittel können in der Regel nach dem Geruchstyp, den das Mittel bekämpfen soll, klassifiziert werden. Gerüche können chemisch als sauer, basisch oder neutral klassifiziert werden.
Als Alternative können die Mittel zur Bekämpfung des Geruchs hinsichtlich des Mechanismus, mit dem die Wahrnehmung schlechter Gerüche reduziert oder verhindert wird, eingestuft werden. Zum Beispiel können hierin auch Mittel zur Bekämpfung des Geruchs verwendet werden, die mit übel riechenden Verbindungen oder mit Verbindungen, die übel riechende Zersetzungsprodukte produzieren, chemisch reagieren und dabei Verbindungen, die keinen oder einen für Verbraucher akzeptablen Geruch aufweisen, erzeugen.
Zum diesbezüglichen Gebrauch geeignete Mittel zur Bekämpfung des Geruchs umfassen in der Regel Carbonate (z.B. Natriumcarbonat), Bicarbonate (z.B. Natriumbicarbonat), Phosphate (z.B. Natriumphosphat), Sulfate (z.B. Zink- und Kupfersulfat), Carbonsäuren, wie Citronensäure, Laurinsäure, Borsäure, Adipinsäure und Maleinsäure, Aktivkohlen, Tonerden, Zeolithe, Silicas und Stärken. Solche Mittel und Systeme zur Bekämpfung des Geruchs sind nachstehend und zum Beispiel in EP-A-348 978, EP-A-510 619, WO 91/12029, WO 91/11977, WO 91/12030, WO 81/01643 und WO 96/06589 ausführlicher offenbart. Alternative Mittel zur Bekämpfung des Geruchs sind Ionenaustauscherharze wie diejenigen, die in US 4 289 513 und US 3 340 875 beschrieben sind. Maskierungsmittel, wie Duftstoffe, können hierin ebenfalls als Mittel zur Bekämpfung des Geruchs verwendet werden.
In der Regel können die Artikel, wie Einwegabsorptionsartikel das Mittel zur Bekämpfung des Geruchs oder eine Mischung davon in einer Konzentration von 0 gm^–2 bis 600 gm^–2, vorzugsweise von 5 bis 500 gm^–2, mehr bevorzugt von 10 gm^–2 bis 350 gm^–2 und am meisten bevorzugt von 20 gm^–2 bis 200 gm^–2 umfassen.
Zum diesbezüglichen Gebrauch bevorzugte Mittel zur Bekämpfung des Geruchs sind die geruchabsorbierenden Mittel oder eine Mischung davon. Unter einem weitesten Gesichtspunkt beruht die vorliegende Erfindung tatsächlich auf einer synergistischen Geruchsreduzierung, indem sie mit den Mikroorganismen/Sporen, wie hierin beschrieben, kombiniert werden. Für diesen Zweck geeignete geruchabsorbierende Mittel umfassen Aktivkohlen, Tonerden, Zeolithe, Silicas, Kieselgur, Stärken, Cyclodextrin, Ionenaustauscherharze und dergleichen. Bevorzugt sind hierin Silicas und/oder Zeolithe. Stark bevorzugt ist hierin eine Mischung aus Silica und Zeolith.
Cyclodextrin und Derivate davon können wie in US 5 429 628 beschrieben verwendet werden. Es können Ionenaustauscherharze verwendet werden, wie jene, die in US 4 289 513 und US 3 340 875 beschrieben sind.
Silica
Hierin besonders geeignet als ein geruchabsorbierendes Mittel ist Silica. Silica, d. h. Siliciumdioxid SiO₂, existiert in einer Vielzahl an kristallinen Formen und amorphen Modifizierungen, von denen alle zum diesbezüglichen Gebrauch geeignet sind. Insbesondere werden Silica mit großem Oberflächenbereich oder in agglomerierter Form bevorzugt. Silica-Molekularsiebe werden nicht als innerhalb der Definition von Silica, wie hierin verwendet, betrachtet. Vorzugsweise ist das Silica in einer hochreinen Form, so dass es mindestens 90 %, vorzugsweise 95 %, mehr bevorzugt 99 % Siliciumdioxid enthält. Am meisten bevorzugt ist das Silica Kieselgel mit einem Silicagehalt von 100 %. Als Alternative kann das Silica aus anderen Quellen, wie Metallsilicaten einschließlich Natriumsilicat, bereitgestellt werden.
Zeolith
Ein anderes besonders geeignetes geruchabsorbierendes Mittel hierin ist Zeolith. Die Verwendung und Herstellung von Zeolithmaterial ist in der Literatur gut bekannt und ist in den folgenden Referenztexten beschrieben: ZEOLITE SYNTHESIS, ACS Symposium Series 398, Hrsg. M. L. Occelli und H. E. Robson (1989) Seiten 2–7; ZEOLITE MOLECULAR SIEVES, Structure, Chemistry and Use, von D. W. Breck, John Wiley and Sons (1974) Seiten 245–250, 313–314 und 348–352; MODERN APPLICATIONS OF MOLECULAR SIEVE ZEOLITES, Ph.D. Dissertation von S. M. Kuznicki, U. of Utah (1980), erhältlich von University of Microfilms International, Ann Arbor, Michigan, Seiten 2–8.
Zeolithe sind kristalline Alumosilikate von Elementen aus Gruppe IA und Gruppe IIA, wie Na, K, Mn, Ca, und werden mit folgender Summenformel chemisch dargestellt: M_2/nO·Al₂O₃·ySiO₂·wH₂O worin y 2 oder größer ist, n die Kationenvalenz ist und w der Wassergehalt in den Poren des Zeolith ist.
Strukturell sind Zeolithe komplexe, kristalline anorganische Polymere auf der Grundlage eines unbegrenzt ausgedehnten Gerüsts von AlO₄- und SiO₄-Tetraedern, die durch Teilen von Sauerstoffionen miteinander verbunden sind. Diese Gerüststruktur enthält Kanäle oder miteinander verbundene Poren, die von den Kationen und Wassermolekülen besetzt sind.
Die Strukturformel eines Zeoliths basiert auf der kristallinen Elementarzelle, der kleinsten Struktureinheit, welche wiedergegeben wird durch: M_x/n[(AlO₂)_x(SiO₂)_y]·wH₂O worin n die Wertigkeit von Kation M ist, w die Anzahl an Wassermolekülen pro Elementarzelle ist, x und y die Gesamtanzahl an Tetraedern pro Elementarzelle sind, worin y/x in der Regel Werte von 1–5 aufweist.
Zeolithe können natürlich abgeleitet oder synthetisch hergestellt sein. Die synthetischen Zeolithe werden zum diesbezüglichen Gebrauch bevorzugt. Zum diesbezüglichen Gebrauch geeignete Zeolithe schließen Zeolith A, Zeolith P, Zeolith Y, Zeolith X, Zeolith DAY, Zeolith ZSM-5 oder Mischungen davon ein. Am meisten bevorzugt ist Zeolith A.
Erfindungsgemäß ist der Zeolith vorzugsweise hydrophob. Dies wird in der Regel durch Erhöhung des Molverhältnisses des SiO₂-Gehalts zu dem AlO₂-Gehalt erreicht, so dass das Verhältnis von x zu y mindestens 1, vorzugsweise von 1 bis 500, am meisten bevorzugt von 1 bis 6 ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform hierin umfasst der Artikel Silica zusammen mit Zeolith als die geruchabsorbierenden Mittel in einem Gewichtsverhältnis von Silica zu Zeolith in einem Bereich von 1:5 bis 5:1, vorzugsweise von 3:1 bis 1:3 und am meisten bevorzugt ungefähr 1:1.
Kohlematerial
Das zum diesbezüglichen Gebrauch geeignete Kohlematerial ist das Material, das in der Technik als ein Absorptionsmittel für organische Moleküle und/oder Luftreinigungszwecke gut bekannt ist. Zum diesbezüglichen Gebrauch geeigneter Kohlenstoff ist von einer Vielzahl kommerzieller Quellen unter den Handelsnamen wie CALGON Typ „CPG", Typ SGL, Typ „CAL" und Typ „OL" erhältlich. Solches Material wird oft als „Aktivkohle" bezeichnet. In der Regel ist sie in der Form von extrem feinen Staubteilchen mit großen Oberflächen (200 – mehrere Tausend m²/g) erhältlich. Man muss verstehen, dass jede der kommerziellen „Luftreinigungs-" oder „Aktivkohlen" in der Praxis dieser Erfindung verwendet werden kann.
Die Einwegartikel
Die vorstehend beschriebenen Sporen und/oder Mikroorganismen (und fakultatives absorbierendes Geliermaterial und/oder fakultative(s) zusätzliche(s) Mittel zur Bekämpfung des Geruchs) können mit jedem der in der Technik offenbarten Verfahren in einen Einwegartikel, vorzugsweise Slipeinlagen, Damenbinden, Inkontinenzeinlagen, Windeln, Stilleinlagen und dergleichen, eingearbeitet werden, zum Beispiel auf den Kern des Absorptionsartikels geschichtet oder mit den Fasern des Absorptionskerns gemischt werden.
Die Sporen und/oder Mikroorganismen, wie hierin beschrieben, und fakultative zusätzliche Mittel werden vorzugsweise zwischen zwei Schichten von Cellulosezellstoff eingefügt. Wahlweise kann das System mittels beispielsweise eines Heißschmelzklebers oder eines anderen geeigneten Bindemittelsystems, wie in WO 94/01069 beschrieben, zwischen zwei Cellulosezellstoffschichten verklebt werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Sporen und/oder Mikroorganismen, wie hierin beschrieben, und die fakultativen zusätzlichen Mittel in einer Schichtstruktur gemäß der Offenbarung von WO 94/01069 oder WO 95/17868 eingebracht. WO 95/17868 beschreibt eine Schichtstruktur, die im Wesentlichen wie in WO 94/01069 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass WO 95/17868 eine viel größere Menge an Absorptionsgeliermaterial in der Zwischenschicht zwischen den Faserschichten (120 gm^–2) umfasst, die als fakultativer Bestandteil in die vorliegende Erfindung aufgenommen würde. Die Zwischenschicht umfasst insbesondere ein Polyethylenpulver als thermoplastisches Material, das mit dem Sporenpulver vermischt ist. Die Mischung wird anschließend derart erwärmt, dass das Polyethylen schmilzt und die Laminatschichten miteinander verklebt.
Als Alternative kann das Polyethylenpulver durch ein herkömmliches Klebemittel ersetzt werden, beispielsweise diejenigen, die von ATO Findley unter der Bezeichnung H20-31^® im Handel erhältlich sind, um die Laminatschichten und/oder Komponente miteinander zu verkleben. Vorteilhaft kann mit diesem Verfahrensschritt der Erwärmungsschritt, der bei der Verwendung von Polyethylenpulver erforderlich ist, vermieden werden. Dies könnte in der Regel hierin in der Ausführungsform verwendet werden, in der der Mikroorganismus (lebende Form) verwendet wird.
Haftmittellinien werden vorzugsweise auch an die Ränder des Laminats gesetzt, um zu gewährleisten, dass die Ränder des Laminats kleben und vorhandene lose Bestandteile nicht aus dem Laminat herausfallen.
Die hierin beschriebenen Sporen und/oder Mikroorganismen können homogen oder nicht homogen in dem Absorptionskern verteilt werden. Die hierin beschriebenen Sporen und/oder Mikroorganismen können homogen oder nicht homogen auf die gesamte Oberfläche der Schicht oder Schichten oder auf einen oder mehrere Bereiche der Schicht/Schichten, auf die es positioniert wird, (z. B. den mittleren Bereich und/oder den umgebenden Bereich, wie die Ränder einer Schicht des Absorptionskerns) oder Mischungen davon verteilt werden. Die Gegenwart der hierin beschriebenen Sporen und/oder Mikroorganismen im Kern (auch Zwischenschicht genannt, die sich zwischen der Oberschicht und der Unterschicht befindet) ist bevorzugt, da der Kern Körperflüssigkeiten sammelt, absorbiert und speichert/einbehält. So trägt die unmittelbare Nähe zum Substrat (d. h., der Körperflüssigkeit) zu verbesserter Fluidkontrolle sowie zu verbesserter Bekämpfung des Geruchs bei. Tatsächlich wird eine optimale Hemmung der Zersetzungsaktivität durch fäulniserregende Bakterien und Ausbreitung von Krankheitserregern aufgrund der unmittelbaren Nähe zum Großteil der Menge an Körperflüssigkeit, die in einem gegebenen Einwegartikel vorhanden ist, mit den Sporen und/oder Mikroorganismen, wie hierin beschrieben, erreicht.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Sporen und/oder Mikroorganismen, wie hierin beschrieben, entweder zusammen mit Mittel zur Bekämpfung des Geruchs und/oder Absorptionsgeliermaterialien verwendet, sie werden so positioniert, dass mindestens ein Teil des Flüssigkeitsabflusses vor dem fakultativen Absorptionsgeliermaterial (z. B. AGM) und/oder dem fakultativen zusätzlichen Mittel zur Bekämpfung des Geruchs, falls vorhanden, mit den Sporen/Mikroorganismen in Kontakt kommt. Insbesondere können sich die Sporen in einer anderen Schicht befinden als das fakultative Absorptionsgeliermaterial und/oder das fakultative zusätzliche Mittel zur Bekämpfung des Geruchs, falls vorhanden. In einer solchen Ausführungsform befinden sich die Sporen/Mikroorganismen nahe der Oberschicht oder in der Oberschicht selbst (vorzugsweise der sekundären Oberschicht), und das fakultative Absorptionsgeliermaterial und/oder das fakultative zusätzliche Mittel zur Bekämp fung des Geruchs befinden sich weiter entfernt von der Oberschicht als die Sporen/Mikroorganismen. Die Vorteile dieser Ausführung stehen in Zusammenhang mit der Tatsache, dass der Hemmvorgang durch die hierin beschriebenen Sporen/Mikroorganismen unmittelbar nach dem Kontakt mit Körperflüssigkeit einsetzt und in der Flüssigkeitsspeicherschicht fortgesetzt wird. So haben krankheitserregende Mikroorganismen, die schlechten Geruch verursachen, weniger Möglichkeit und Zeit, Körperflüssigkeiten zu zersetzen, die bereits von Sporen/Mikroorganismus, wie hierin beschrieben, in der Regel B. coagulans, besiedelt wurden.
Die Sporen/Mikroorganismen (gefriergetrocknete Form oder lyophilisierte Form für die Mikroorganismen) können als Pulver oder Granulat eingebracht werden. Bei Verwendung in einer granulösen oder teilchenförmigen Form können die Sporen/Mikroorganismen, wie hierin beschrieben, und das fakultative Absorptionsgeliermaterial und/oder das fakultative Mittel zur Bekämpfung des Geruchs separat granuliert und dann vermischt oder zusammen granuliert werden.
Die bevorzugten Absorptionsartikel gemäß der vorliegenden Erfindung werden folgendermaßen beschrieben:
Absorptionskern
Erfindungsgemäß kann das Absorptionsmittel die folgenden Bestandteile umfassen: (a) eine fakultative primäre Flüssigkeitsverteilungsschicht, vorzugsweise zusammen mit einer sekundären fakultativen Flüssigkeitsverteilungsschicht, (b) eine Flüssigkeitsspeicherschicht, (c) eine fakultative faserige („stäubende") Schicht, die unter der Speicherschicht liegt, und (d) andere fakultative Bestandteile. Erfindungsgemäß kann das Absorptionsmittel abhängig vom beabsichtigten Endnutzen jede beliebige Dicke aufweisen.
a. Primäre/sekundäre Flüssigkeitsverteilungsschicht
Ein fakultativer Bestandteil des erfindungsgemäßen Absorptionsmittels ist eine primäre Flüssigkeitsverteilungsschicht und eine sekundäre Flüssigkeitsverteilungs schicht. Die primäre Verteilungsschicht liegt in der Regel unter der Oberschicht und befindet sich in Flüssigkeitsaustausch damit. Die Oberschicht überträgt die empfangene Flüssigkeit an diese primäre Verteilungsschicht zur endgültigen Verteilung in der Speicherschicht. Diese Übertragung von Flüssigkeit durch die primäre Verteilungsschicht tritt nicht nur in der Dicken-, sondern auch entlang der Längen- und Breitenrichtung des Absorptionsprodukts auf. Die ebenfalls fakultative, jedoch bevorzugte sekundäre Verteilungsschicht liegt in der Regel unter der primären Verteilungsschicht und befindet sich in Flüssigkeitsaustausch damit. Der Zweck dieser sekundären Verteilungsschicht besteht darin, Flüssigkeit aus der primären Verteilungsschicht rasch aufzunehmen und sie schnell an die darunter liegende Speicherschicht zu übertragen. Dies hilft, die Flüssigkeitskapazität der darunter liegenden Speicherschicht vollständig zu nutzen. Die Flüssigkeitsverteilungsschichten können aus einem beliebigen Material, das für solche Verteilungsschichten typisch ist, bestehen. Insbesondere Faserschichten, die die Kapillaren zwischen Fasern sogar erhalten, wenn sie nass sind, sind als Verteilungsschichten gebräuchlich.
b. Flüssigkeitsspeicherschicht
Positioniert in Flüssigkeitsaustausch mit der primären oder sekundären Verteilungsschicht, und in der Regel darunter liegend, ist eine Flüssigkeitsspeicherschicht. Die Flüssigkeitsspeicherschicht kann jedes gebräuchliche Absorptionsmaterial oder Kombinationen davon umfassen. Sie umfasst vorzugsweise Absorptionsgeliermaterialien in Kombination mit geeigneten Trägern.
Geeignete Träger schließen Materialien ein, die herkömmlicherweise in Absorptionsmittelstrukturen, wie natürlichen, modifizierten oder synthetischen Fasern, besonders modifizierten oder nicht modifizierten Cellulosefasern, in Form von Flocken und/oder Zellstoffen verwendet werden. Geeignete Träger können zusammen mit dem Absorptionsgeliermaterial verwendet werden, sie können jedoch auch allein oder in Kombinationen verwendet werden. Am meisten bevor zugt im Zusammenhang mit Damenbinden und Slipeinlagen sind Zellstoffe oder Zellstofflaminate.
Eine erfindungsgemäß hergestellte Ausführungsform der Absorptionsmittelstruktur kann mehrere Schichten umfassen, umfasst ein doppelschichtiges Gewebelaminat, das durch Falten des Gewebes gebildet wird. Diese Schichten können zum Beispiel durch Haftmittel oder durch mechanische Verbindung oder durch Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden werden. Absorptionsgeliermaterial oder anderes fakultatives Material kann zwischen den Schichten enthalten sein.
Modifizierte Cellulosefasern, wie die versteiften Cellulosefasern, können ebenfalls verwendet werden. Synthetische Fasern können ebenfalls verwendet werden und umfassen solche, die aus Celluloseacetat, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenchlorid, Acryl (wie Orlon), Polyvinylacetat, nichtlöslichem Polyvinylalkohol, Polyethylen, Polypropylen, Polyamiden (wie Nylon), Polyestern, Zweikomponentenfasern, Dreikomponentenfasern, Mischungen davon und dergleichen hergestellt sind. Vorzugsweise sind die Faseroberflächen hydrophil oder werden so behandelt, dass sie hydrophil sind. Die Speicherschicht kann auch Füllmaterialien, wie Perlit, Kieselgur, Vermiculit usw., umfassen, um die Flüssigkeitsretention zu verbessern.
Wenn das Absorptionsgeliermaterial nicht homogen in einem Träger verteilt ist, kann die Speicherschicht dennoch lokal homogen sein, d. h., einen Verteilungsgradienten in einer oder mehreren Richtungen innerhalb der Abmessungen der Speicherschicht aufweisen. Nicht homogene Verteilung kann sich auch auf Laminate von Trägern, welche die Absorptionsgeliermaterialien teilweise oder vollständig umschließen, beziehen.
c. Fakultative faserige („stäubende") Schicht
Ein fakultativer Bestandteil zum Einschließen in den erfindungsgemäßen Absorptionskern ist eine Faserschicht, die an die Speicherschicht angrenzt und in der Regel unter dieser liegt. Diese darunter liegende Faserschicht wird in der Regel als eine „stäubende" Schicht bezeichnet, da sie ein Substrat bereitstellt, an dem sich während der Herstellung des Absorptionskerns Absorptionsgeliermaterial in der Speicherschicht anlagert. In den Fällen, in denen das Absorptionsgeliermaterial in Form von Makrostrukturen, wie Fasern, Blättern oder Streifen, vorliegt, muss diese faserige „stäubende" Schicht allerdings nicht eingeschlossen werden. Diese „stäubende" Schicht stellt jedoch einige zusätzliche Funktionen im Umgang mit Flüssigkeit bereit, wie schnelles Ansaugen von Flüssigkeit entlang der Länge der Einlage.
d. Andere fakultative Bestandteile der Absorptionsstruktur
Der erfindungsgemäße Absorptionskern kann andere fakultative Bestandteile, die normalerweise in Absorptionslagen vorhanden sind, umfassen. Zum Beispiel kann verstärkender Mull innerhalb der jeweiligen Schichten oder zwischen den jeweiligen Schichten des Absorptionskerns positioniert sein. Solcher verstärkende Mull sollte solch eine Konfiguration aufweisen, dass er für die Flüssigkeitsübertragung keine grenzflächigen Sperrschichten bildet. Angesichts der strukturellen Integrität, die in der Regel als Ergebnis von thermischer Bindung auftritt, ist verstärkender Mull für thermisch gebundene Absorptionsstrukturen in der Regel nicht erforderlich.
Die Oberschicht
Erfindungsgemäß umfasst der absorbierende Artikel als einen wesentlichen Bestandteil eine Oberschicht. Die Oberschicht kann eine einzige Schicht oder eine Mehrzahl von Schichten umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Oberschicht eine erste Schicht, welche die benutzerseitige Oberfläche der Oberschicht darstellt, und eine zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der Absorptionsstruktur/dem Absorptionskern.
Die Oberschicht als Ganzes und daher jede einzelne Schicht muss nachgiebig, sich weich anfühlend und für die Haut des Trägers nicht reizend sein. Sie kann außerdem elastische Eigenschaften aufweisen, die es ermöglichen, dass sie in eine oder zwei Richtungen gedehnt wird. Erfindungsgemäß kann die Oberschicht aus einem beliebigen der für diesen Zweck verfügbaren und im Fachgebiet bekannten Materialien gebildet werden, wie Geweben und Vliesstoffen sowie Folien. In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst mindestens eine der Schichten, vorzugsweise die obere Schicht, der Oberschicht eine hydrophobe, flüssigkeitsdurchlässige, mit Öffnungen versehene Polymerfolie. Vorzugsweise wird die Oberschicht durch ein Folienmaterial mit Öffnungen bereitgestellt, die zur Vereinfachung des Flüssigkeitstransports aus der dem Träger zugewandten Oberfläche zur absorbierenden Struktur bereitgestellt werden. Falls vorhanden, umfasst die Unterschicht vorzugsweise eine Vliesstoffschicht, eine mit Öffnungen versehene Folie oder einen luftgelegter Zellstoff.
Die Unterschicht
Die primäre Rolle der Unterschicht besteht darin, die absorbierten, in der absorbierenden Struktur enthaltenen Ausscheidungen daran zu hindern, Artikel, die mit dem absorbierenden Produkt in Berührung kommen, wie Unterhosen, Hosen, Schlafanzüge und Unterwäsche, zu benässen. Die Unterschicht ist vorzugsweise undurchlässig für Flüssigkeiten (z. B. Menstruationsflüssigkeit und/oder Urin) und wird vorzugsweise aus einer dünnen Kunststofffolie hergestellt, obwohl andere flexible, flüssigkeitsundurchlässige Materialien ebenfalls verwendet werden können. Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck „flexibel" auf Materialien, die nachgiebig sind und sich ohne weiteres an die allgemeine Form und Kontur des menschlichen Körpers anpassen. Die Unterschicht kann außerdem elastische Eigenschaften aufweisen, die ihre Dehnung in eine oder zwei Richtungen ermöglichen.
Üblicherweise erstreckt sich die Unterschicht über die gesamte Absorptionsstruktur und kann in die bevorzugten Seitenklappen, Seitenumhüllungselemente oder Flügel reichen und einen Teil oder die Gesamtheit davon bilden.
Die Unterschicht kann ein Gewebe- oder Vliesmaterial, polymere Folien, wie thermoplastische Folien aus Polyethylen oder Polypropylen, oder Verbundmateri alien, wie ein folienbeschichtetes Vliesmaterial, umfassen. Vorzugsweise ist die Unterschicht eine Polyethylenfolie mit einer Dicke von üblicherweise etwa 0,012 mm (0,5 mil) bis 0,051 mm (2,0 mil).
Beispielhafte Polyethylenfolien werden von Clopay Corporation, Cincinnati, Ohio, unter der Bezeichnung P18-0401 und von Ethyl Corporation, Visqueen Division, Terre Haute, Indiana, unter der Bezeichnung XP-39385 hergestellt. Die Unterschicht ist vorzugsweise geprägt und/oder mattiert, um ein kleidungsähnlicheres Erscheinungsbild zu schaffen. Ferner kann die Unterschicht Dämpfen ermöglichen, aus der absorbierenden Struktur zu entweichen, d. h. atmungsaktiv zu sein, während sie gleichzeitig verhindert, dass Ausscheidungen durch die Unterschicht hindurch gelangen. Es können auch atmungsaktive Unterschichten verwendet werden, die mehrere Schichten, z. B. Folie und Vliesstrukturen, umfassen.
Test zur Bekämpfung des Geruchs
Die Geruchsreduzierung wird zum Beispiel in einem in vitro Schnüffeltest gemessen. In vitro Schnüffeltest besteht darin, dass erfahrene Bewerter den Geruch, der mit Artikeln, die die zu testenden Bestandteile umfassen, (einschließlich Vergleichsartikeln) verbunden ist, bei Kontakt mit einer Geruchsbestandteil enthaltenden Lösung analysieren.
Die erfahrenen Bewerter drücken ihr Urteil, wie (un)angenehm der Geruch ist, mithilfe einer (Un)Annehmbarkeitsskala aus, in der Regel von –10 (am unangenehmsten) bis 5 (am angenehmsten). Mit diesem Verfahren vergleicht jeder Bewerter in der Testsitzung MU (Unannehmbarkeit). Den relativen MU-Geruchswerten von verschiedenen Produkten werden Zahlen zugewiesen. Zum Beispiel wird in einer Testsitzung einer Probe, die als doppelt so stark wahrgenommen wird wie eine andere, eine doppelt so große Zahl zugewiesen. Einer Probe, die mit einer Stärke von einem Zehntel von einer anderen wahrgenommen wird, wird ein Zehntel der Zahl zugewiesen usw. In jeder Testsitzung wird Null verwendet, um neutrale Hedonizität zuzuteilen, und Zahlen mit + und – werden im Verhältnis zur relativen Annehmbarkeit und Unannehmbarkeit des Geruchs zugewiesen.
Überraschend zeigten hausinterne In-vitro-Schnüffeltests, die mit Hilfe einer Geruchsbestandteile enthaltenden Lösung, die die wesentlichen schlecht riechenden Eigenschaften von Menstruation wiedergab, durchgeführt wurden, synergistische Geruchsreduzierung bei Sporen/Mikroorganismen, wie hierin beschrieben, (z. B. B. coagulans) zusammen mit geruchabsorbierendem Mittel (z. B. Silikat, erhältlich als Syloblanc 82 von Grace GmbH, und/oder Zeolith, erhältlich als Zeolith A, Wessalith CS von Degussa AG) gegenüber jedem dieser Bestandteile allein in derselben Wirkstoffgesamtkonzentration. Tatsächlich war der Prozentsatz der für das Gemisch erreichten Reduzierung der Unannehmbarkeit höher als der Prozentsatz der Reduzierung der Unannehmbarkeit, die für jede der zwei Bestandteile allein in derselben Wirkstoffgesamtkonzentration erreicht wurde. Die Unannehmbarkeitswerte für jede Probe wurden als Mittelwert von mindestens 15 Beobachtungen (3 Produkte, 5 Bewerter) erhalten. Diese Ergebnisse waren statistisch bedeutsam.
Als Alternative kann die Geruchsreduzierung auch mit in vivo Schnüffeltests, wie beschrieben in den Patentanmeldungen EP-A-811387 oder WO 97/46191, durch Bezugnahme hierin eingeschlossen, gemessen werden.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht.
Beispiele
Beispiel A
Die in den folgenden Beispielen verwendeten Damenbinden waren Always (Always ist eine eingetragene Handelsmarke), wie durch Procter & Gamble vertrieben.
Jede Damenbinde wurde durch Aufschneiden der Umhüllung um das perforierte Deckmaterial auf ihrer Unterseite ungefähr entlang des Längsrandes des Abziehpa piers, das die äußere Haftmittelschicht bedeckt, geöffnet. Die Seite des Absorptionsfaserkerns wurde dann durch leichtes Verschieben der wasserundurchlässigen Kunststoffunterschicht freigelegt, und anschließend wurde der Faserkern in zwei Hälften, worin jede ungefähr die gleiche Dicke aufwies, entlang einer Fläche, die parallel zu der Fläche der Binde selbst ist, gespalten. B.-coagulans-Sporenpulver wurde homogen zwischen diesen zwei Faserschichten verteilt, die dann miteinander verbunden wurden, um den Absorptionskern zu bilden.
Die wasserundurchlässige innere Unterschicht wurde dann in ihre ursprüngliche Position zurückgebracht, und die Umhüllung um das perforierte Deckmaterial wurde entlang des Schnittes z. B. mittels eines doppelseitigen Klebebandes geschlossen.
Proben wurden mit dem vorstehenden Verfahren hergestellt. Das verwendete B.-coagulans-Sporenpulver war Lactospore^® (0,7 g), im Handel erhältlich von Sabinsa Corporation (Sochim International S.P.A. Milano). 0,7 g Lactospore^® entsprechen ungefähr 10,5·10⁹ Sporen pro Binde (zehn Milliarden Sporen pro Binde), d. h. ungefähr 10,5·10⁹ KBE Mikroorganismen pro Binde.
Beispiel B
Andere Binden wurden durch Verfolgen des Verfahrens in Beispiel A hergestellt, mit der Ausnahme, dass Absorptionsgeliermaterial (AGM) zusätzlich zu den B.-coagulans-Sporen in Beispiel A zugegeben wurde. Dementsprechend wurden B.-coagulans-Sporen und AGM homogen zwischen diesen zwei Faserschichten verteilt, die dann zusammengefügt wurden, um den Absorptionskern wiederherzustellen.
Das verwendete B.-coagulans-Sporenpulver war Lactospore^® (0,7 g), im Handel erhältlich von Sabinsa Corporation (Sochim International S.P.A. Milano). Das verwendete AGM (0,8 g) war vernetztes Natriumpolyacrylat XZ 9589001, erhältlich von Dow Chemicals.
Beispiel C
Nach dem Verfahren in Beispiel B wurden weitere Binden hergestellt, mit der Ausnahme, dass nach dem Aufspalten des Faserkerns in zwei Hälften die B.-coagulans-Sporen homogen auf die obere halbe Faserschicht (d. h. die Faserschichthälfte, die näher an der Oberschicht sein soll) verteilt wurden und das AGM homogen auf die untere halbe Faserschicht (d. h. diejenige, die näher an der Unterschicht der wieder zusammengesetzten Binde sein soll) verteilt wurde. Dann wurde eine Schicht luftgelegter Zellstoff (19 mm·70 mm, mit niedrigem Grundgewicht) unter dem Code/der Bezeichnung NCB Tissue HWS von Fripa erhältlich zwischen die zwei halben Faserlagen positioniert, die dann zusammengefügt wurden, um den Absorptionskern wiederherzustellen. Die Gegenwart des luftgelegten Zellstoffes zwischen den zwei Faserschichten verhindert direkten Kontakt zwischen den B.-coagulans-Sporen und dem AGM.
Diese Proben wurden hergestellt, wobei als die B.-coagulans-Sporen Lactospore^® (0,7 g), im Handel erhältlich von Sabinsa Corporation (Sochim International S.P.A. Milano), und AGM (0,8 g), erhältlich von Dow Chemicals (XZ 9589001), verwendet wurden.
Beispiel D
Die in den folgenden Beispielen verwendeten Slipeinlagen waren Always-Slipeinlagen (Always ist eine eingetragene Handelsmarke), wie durch die Procter & Gamble Company vertrieben.
Jede Slipeinlage wurde durch Aufschneiden der perforierten Folie aus Polyethylen (PE) entlang eines Längsrands der Slipeinlage an ihrer Unterseite geöffnet. Die oberen zwei Schichten des inneren dreifachen Cellulosezellstoffblattes, das den Absorptionskern der Slipeinlage ausmacht, wurden weggeschnitten und durch zwei Schichten aus luftgelegtem Cellulosezellstoff ersetzt. B.-coagulans-Pulver wurde homogen zwischen den zwei Schichten dispergiert. Die gesamte Slipeinlagenstruktur wurde dann wiederhergestellt und entlang der Ränder mit Klebstoffverschlossen.
1 stellt eine Schnittansicht der Slipeinlagenstruktur 1 dar, die eine Oberschicht 2, luftgelegte Schichten 8, die an ihren Längsrändern mit Klebstofflinien 9 verbunden sind, L.-sporogenes-Pulver 14, eine Zellstoffschicht 10, eine Unterschicht 4, Klebstoffbereiche 5, eine Klebstoffschicht 6 und eine entfernbare Abziehfolie 7 umfasst. Tatsächlich zeigt 1 einen Absorptionskern, bestehend aus zwei Schichten luftgelegtem Cellulosezellstoff 8, die an ihren Längsrändern mit Klebstofflinien 9 verbunden sind, und mit einer Schicht Cellulosezellstoff 10 darunter, um einen dreischichtigen Absorptionskern zu bilden.
Proben wurden mit dem Verfahren, wie vorstehend beschrieben, hergestellt, wobei die Proben B.-coagulans-Sporen wie Lactospore^® (0,7 g), im Handel erhältlich von Sabinsa Corporation (Sochim International S.P.A. Milano), enthalten. 0,7 g Lactospore^® entsprechen ungefähr 10,5·10⁹ Sporen pro Slipeinlage (zehn Milliarden Sporen pro Binde), d. h. ungefähr 10,5·10⁹ KBE Mikroorganismen pro Slipeinlage.
Beispiel E
Andere Slipeinlagen wurden durch Verfolgen des Verfahrens in Beispiel D hergestellt, mit der Ausnahme, dass Absorptionsgeliermaterial (AGM) zusätzlich zu B.-coagulans-Sporen in Beispiel D zugegeben wurden. Dementsprechend wurden B.-coagulans-Sporen und AGM homogen zwischen diesen zwei luftgelegten Schichten verteilt, die dann zusammengefügt wurden, um den Absorptionskern wiederherzustellen.
Das verwendete B.-coagulans-Sporenpulver war Lactospore^® (0,7 g), im Handel erhältlich von Sabinsa Corporation (Sochim International S.P.A. Milano). Das verwendete AGM (0,8 g) war vernetztes Natriumpolyacrylat XZ 9589001, erhältlich von Dow Chemicals.
Beispiel F
Die in den folgenden Beispielen verwendeten Damenbinden waren Always (Always ist eine eingetragene Handelsmarke), wie durch Procter & Gamble vertrieben.
Jede Damenbinde wurde durch Aufschneiden der Umhüllung um das perforierte Deckmaterial auf ihrer Unterseite ungefähr entlang des Längsrandes des Abziehpapiers, das die äußere Haftmittelschicht bedeckt, geöffnet. Die Seite des Absorptionsfaserkerns wurde dann durch leichtes Verschieben der wasserundurchlässigen Kunststoffunterschicht freigelegt, und anschließend wurde der Faserkern in zwei Hälften, worin jede ungefähr die gleiche Dicke aufwies, entlang einer Fläche, die parallel zu der Fläche der Binde selbst ist, gespalten. B.-coagulans-Pulver wurde homogen zwischen diesen zwei Faserschichten verteilt, die dann miteinander verbunden wurden, um den Absorptionskern zu bilden.
Die wasserundurchlässige innere Unterschicht wurde dann in ihre ursprüngliche Position zurückgebracht, und die Umhüllung um das perforierte Deckmaterial wurde entlang des Schnittes z. B. mittels eines doppelseitigen Klebebandes geschlossen.
Proben wurden mit dem vorstehenden Verfahren hergestellt. Das verwendete B.-coagulans-Pulver war gefriergetrocknet, im Handel erhältlich unter der ATCC-Nummer 31284 (ATCC = American Type Culture Collection). Jede Binde enthielt ungefähr 10·10⁹ KBE solcher Mikroorganismen (zehn Milliarden KBE).
Beispiel G
Andere Binden wurden durch Verfolgen des Verfahrens in Beispiel F hergestellt, mit der Ausnahme, dass Absorptionsgeliermaterial (AGM) zusätzlich zu B. coagulans in Beispiel F zugegeben wurde. Dementsprechend wurden das B. coagulans und das AGM homogen zwischen diesen zwei Faserschichten verteilt, die dann zusammengefügt wurden, um den Absorptionskern wiederherzustellen.
Das verwendete B.-coagulans-Pulver war gefriergetrocknetes Pulver, im Handel erhältlich unter der ATCC-Nummer 31284 (ATCC = American Type Culture Collection). Jede Binde enthielt ungefähr 10·10⁹ KBE solcher Mikroorganismen. Das verwendete AGM (0,8 g) war vernetztes Natriumpolyacrylat XZ 9589001, erhältlich von Dow Chemicals.
Beispiel H
Nach dem Verfahren in Beispiel G wurden weitere Binden hergestellt, mit der Ausnahme, dass nach dem Aufspalten des Faserkerns in zwei Hälften das B.-coagulans-Pulver homogen auf die obere halbe Faserschicht (d. h. die Faserschichthälfte, die näher an der Oberschicht sein soll) verteilt wurde und das AGM homogen auf die untere halbe Faserschicht (d. h. diejenige, die näher an der Unterschicht der wieder zusammengesetzten Binde sein soll) verteilt wurde. Dann wurde eine Schicht luftgelegter Zellstoff (19 mm·70 mm, mit niedrigem Grundgewicht) unter dem Code/der Bezeichnung NCB Tissue HWS von Fripa erhältlich zwischen die zwei halben Faserlagen positioniert, die dann zusammengefügt wurden, um den Absorptionskern wiederherzustellen. Die Gegenwart des luftgelegten Zellstoffes zwischen den zwei Faserschichten verhindert direkten Kontakt zwischen B. coagulans und AGM.
Diese Proben wurden mit gefriergetrocknetem Pulver von B. coagulans hergestellt, im Handel erhältlich unter der ATCC-Nummer 31284 (ATCC = American Type Culture Collection). Die Binden enthielten ungefähr 10·10⁹ KBE solcher Mikroorganismen.
Beispiel I
Die in den folgenden Beispielen verwendeten Damenbinden waren Always (Always ist eine eingetragene Handelsmarke), wie durch Procter & Gamble vertrieben.
Jede Damenbinde wurde durch Aufschneiden der Umhüllung um das perforierte Deckmaterial auf ihrer Unterseite ungefähr entlang des Längsrandes des Abziehpapiers, das die äußere Haftmittelschicht bedeckt, geöffnet. Die Seite des Absorptionsfaserkerns wurde dann durch leichtes Verschieben der wasserundurchlässigen Kunststoffunterschicht freigelegt, und anschließend wurde der Faserkern in zwei Hälften, worin jede ungefähr die gleiche Dicke aufwies, entlang einer Fläche, die parallel zu der Fläche der Binde selbst ist, gespalten. Die geruchabsorbierenden Mittel (Silica oder Zeolith oder beides) wurden homogen mit B.-coagu lans-Pulver vermischt und homogen auf dieser Schicht verteilt. Dann wurden alle Schichten miteinander verbunden, um den Absorptionskern wiederherzustellen.
Die wasserundurchlässige innere Unterschicht wurde dann in ihre ursprüngliche Position zurückgebracht, und die Umhüllung um das perforierte Deckmaterial wurde entlang des Schnittes z. B. mittels eines doppelseitigen Klebebandes geschlossen.
B.-coagulans-Sporenpulver, im Handel erhältlich als Lactospore^® (0,7 g) von Sabinsa Corporation (Sochim International S.P.A. Milano). Somit umfasste jede Binde ungefähr 10·10⁹ KBE L. sporogenes. Das verwendete Silica (1 g) war Syloblanc 82, erhältlich von Grace GmbH. Der verwendete Zeolith (0,8 g) war Zeolith A, Wessalith CS, erhältlich von Degussa AG.
Als Alternative wurden andere Proben mit B. coagulans (lebende Form), im Handel erhältlich unter ATCC-Nummer 31284 in gefriergetrockneter Form, statt mit Lactospore^® zubereitet, worin die Proben ungefähr 10⁹ KBE solcher Mikroorganismen umfassten.
Beispiel J
In Beispiel J wurden Proben mit demselben Verfahren hergestellt wie in Beispiel I, mit der Ausnahme, dass AGM (0,8 g), erhältlich von Dow Chemicals (XZ 9589001), zu B. coagulans und geruchsabsorbierenden Mitteln (Silicat oder Zeolith oder beides) hinzugegeben wurde.
Alle vorstehend erläuterten Binden/Slipeinlagen lieferten herausragende Vorteile zur Bekämpfung des Geruchs für einen verlängerten Zeitraum bei Gebrauch, in der Regel wenn sie zum Beispiel mit Körperflüssigkeiten in Kontakt kommen, während sie wirksamen Schutz- sowie Sauberkeits- und Trockenheitsvorteil liefern. Auch waren diese Binden/Slipeinlagen in der Lage, das Auftreten von Hautproblemen zu minimieren. Die Binden/Slipeinlagen, die Sporen umfassen, zeigten herausragende Stabilität bei verlängerter Lagerdauer.

Claims

Einwegartikel, umfassend eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht und eine Unterschicht, einen Absorptionskern, der zwischen der Unterschicht und der Oberschicht ist, wobei der Absorptionskern umfasst mindestens eine Spore, die die Fähigkeit hat, zu einem Mikroorganismus zu keimen, der antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweist, und/oder mindestens einen sporenbildenden Mikroorganismus, der antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweist.
Artikel nach Anspruch 1, wobei der Artikel eine Damenbinde, eine Slipeinlage, ein Tampon, eine Windel, eine Inkontinenzeinlage, eine Stilleinlage, eine Einheit für den Umgang mit Ausscheidungen von Menschen oder Tieren, eine Schweißeinlage oder eine Interlabialeinlage ist.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der sporenbildende Mikroorganismus, der antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweist, ist eine Art der Gattung Bacillus und/oder der Gattung Sporolactobacillus und mehr bevorzugt eine Art, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Bacillus coagulans, Bacillus subtilis, Bacillus laterosporus, Bacillus laevolacticus, Sporolactobacillus inulinus und Mischungen davon, und/oder wobei die Spore eine Spore des sporenbildenden Mikroorganismus ist.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, der mehr als 10² KBE, vorzugsweise mehr als 10⁴ KBE, mehr bevorzugt von 10⁵ KBE bis 10¹² KBE und am meisten bevorzugt von 10⁶ bis 10¹⁰ KBE solcher Mikroorganismen umfasst.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, der weiterhin ein Absorptionsgeliermaterial oder eine Mischung davon, vorzugsweise ein teilweise neutralisiertes Absorptionsgeliermittel oder eine Mischung davon umfasst.
Artikel nach Anspruch 5, der das absorbierende Geliermaterial oder eine Mischung davon in einer Menge von 0 gm^–2 bis 150 gm^–2, vorzugsweise von 30 gm^–2 bis 110 gm^–2, mehr bevorzugt von 55 gm^–2 bis 85 gm^–2 umfasst.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, der ferner ein zusätzliches Geruchsbekämpfungsmittel oder eine Mischung davon, vorzugsweise ein geruchabsorbierendes Mittel oder eine Mischung davon umfasst.
Artikel nach Anspruch 7, wobei die Menge des zusätzlichen Geruchsbekämpfungsmittels oder einer Mischung davon von 0 gm^–2 bis 600 gm^–2, vorzugsweise von 5 gm^–2 bis 500 gm^–2, mehr bevorzugt von 20 gm^–2 bis 200 gm^–2 beträgt.
Verwendung, in einem Artikel, vorzugsweise in einem Einwegabsorptionsartikel, von Sporen, die die Fähigkeit besitzen, zu Mikroorganismen zu keimen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen, zur effektiven Geruchsbekämpfung.
Verwendung, in einem Artikel, vorzugsweise in einem Einwegabsorptionsartikel, von Sporen, die die Fähigkeit besitzen, zu Mikroorganismen zu keimen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen, zur lang anhaltenden Bekämpfung des Geruchs des Artikels bei Gebrauch.
Verwendung, in einem Artikel, vorzugsweise in einem Einwegabsorptionsartikel, von sporenbildenden Mikroorganismen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen, vorzugsweise von B. coagulans, für eine lang anhaltende Bekämpfung des Geruchs des Artikels bei Gebrauch.
Verwendung, in einem Einwegabsorptionsartikel, in der Regel in dem Absorptionskern des Artikels, von sporenbildenden Mikroorganismen, die antagonistische Eigenschaften gegen unerwünschte Stämme von Mikroorganismen aufweisen und/oder von Sporen davon, vorzugsweise von B. coagulans, für verbesserte Flüssigkeitsregulierung bei Kontakt mit Flüssigkeit, in der Regel Körperflüssigkeit.