JP6389202B2 - 抗菌使い捨て吸収性物品 - Google Patents
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Description
本出願は2010年9月17日出願の米国特許出願第12/884341号の利益を主張するものであり、その開示の全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、抗菌性組成物、及び抗菌性組成物のコーティングを含む使い捨て吸収性物品に関する。菌制御物質を含むこれらの使い捨て吸収性物品は、体液の吸収を目的とし、例えば、使い捨て乳幼児用おむつ、女性用衛生製品(生理用ナプキン、パンティライナー、及びタンポンなど)、成人向け失禁用製品、パーソナルケア拭き取り用品、創傷包帯、包帯、並びに家庭用拭き取り用品が挙げられる。
本開示は、脂肪族アルコールとポリ(アルキレンオキシ)ポリマーとを含む担体と、抗菌剤とを含む抗菌性組成物を目的とする。好ましくは、暴露又は「攻撃(insult)」の際に水性流体を浸潤させるように、担体は親水性である。本開示は更に、その表面上に抗菌性組成物のコーティングを有する使い捨て吸収性物品を目的とする。別の実施形態において、本開示は、かかる使い捨て吸収性物品を調製する方法を提供する。
R7−CR8 2−COOH
(式中、R7及びR8はそれぞれ独立して、H又は(C1〜C4)アルキル基(直鎖、分岐鎖、又は環状基であり得る)、(C6〜C12)アリール基、アリール基及びアルキル基の両方を含有する(C6〜C12)基(直鎖、分岐鎖、又は環状基であり得る)、R7及びR8は所望により、1個以上の追加のカルボン酸基によって更に置換されていてもよい)で表わされることができる。カルボン酸は、(C2〜C6)アルキルカルボン酸、(C6〜C16)アラルキルカルボン酸、又は(C6〜C16)アルカリルカルボン酸であってよい。代表的な酸には、アジピン酸、ソルビン酸、安息香酸、ベンジル酸、及びノニル安息香酸が挙げられるが、これらに限定されない。
R10−NH−C(NH)−NH−C(NH)−NH(CH2)nNHC(NH)−NH−C(NH)−NH−R10,
(式中、n=3〜10、好ましくは4〜8、最も好ましくは6であり、R10=利用可能な部位がハロゲンにより任意に置換されたC4〜C18分枝鎖若しくは直鎖アルキル、又は利用可能な部位がハロゲンにより任意に置換されたC6〜C12アリール若しくはアルカリルである)で表わすことができる。
X−R11−NH−C(NH)−NH−C(NH)−NH−R12−NHC(NH)−NH−C(NH)−NH−R13−X
(式中、R11、R12、及びR13は、好ましくはC2〜C10基、より好ましくはC4〜C8基、最も好ましくはC6基を有するポリメチレン基などのアルキレン架橋基である)で表わされる。アルキレン基は、利用可能な部位においてハロゲン、ヒドロキシル、又はフェニル基で任意に置換され得る。Xは末端基であり、典型的にはアミン、アミン塩、又はジシアンジアミド基である。この部類の好ましい化合物は、Aveci(Wilmington,DE)からCosmocil(商標)CQとして市販されているポリヘキサメチレンビグアニド(PHMB)である。
a)脂肪族アルコールとポリ(アルキレンオキシ)ポリマーとを含む、80重量%〜99重量%、好ましくは90重量%〜95重量%の、好ましくは親水性の担体と、該脂肪族アルコールは、該親水性担体の少なくとも10重量%、好ましくは少なくとも20重量%、より好ましくは少なくとも30重量%を構成し、残部はポリ(アルキレンオキシ)ポリマーである、
b)組成物の総重量を基準として、1重量%〜20重量%、好ましくは5重量%〜10重量%の抗菌剤、好ましくは抗菌性有機酸と、
c)0〜5重量%の界面活性剤と、
d)0〜5重量%の上述の他の添加剤と、を含む。
人工尿中での臭気テスト
試験接種材料を作るために、トリプシンソイ中で培養されたミラビリス変形菌ATCC番号14153の一晩培養物を、5%(v/v)トリプシンソイブロス(TSB、Becton,Dickinson and Company(Franklin Lakes,NJ))を含有する濾過無菌化人工尿(Sarangapani et al.,J.Biomedical Mat.Research 29:1185に従って調製)で1:50,000に希釈した。試験材料を滅菌済みの100mL Pyrex瓶に入れ、試験材料が接種材料によって飽和しないように植菌した。特に記載のない限り、個人衛生物品から切り取られた直径1インチ(2.54cm)のコアに3mLの接種材料を加えた。瓶を密封し、37℃で24時間培養した。培養後、1〜4人の人々に、鼻の下でこれら瓶を少しだけ開け、サンプルをアンモニア臭気に関して評価するように求めた。アンモニア試験ストリップ(pHydrion)を使用し、サンプルのアンモニア濃度(ppm)を指示通り判断した。
試験接種材料を作るために、緑膿菌 ATCC番号9027の一晩培養物を、Brain Heart Infusion培地(BHI、Becton,Dickinson and Company,Franklin Lakes,NJから)中の40%(v/v)羊血(脱線維素、PML Microbiologicals)で1:50,000に希釈した。試験材料を滅菌済みの100mL Pyrex瓶に入れ、試験材料が接種材料によって飽和しないように植菌した。特に記載のない限り、個人衛生物品から切り取られた直径1インチ(2.54cm)のコアに3mLの接種材料を加えた。瓶を密封し、37℃で24時間培養した。培養後、1〜4人の人々に、鼻の下でこれら瓶を少しだけ開け、サンプルを悪臭に関して評価するように求めた。
日本工業規格(JIS)L 1902を用いてサンプルの抗菌活性を評価したが、以下の変更があった。
TA Instruments(New Castle,DE)製の応力/ひずみレオメーター、モデルAR2000を用いて粘度測定値を得た。取付具は、下部板がペルチェヒーターで温度制御される一組の40mm平行板であった。試験サンプル(約1.9g)を下部板の上にセットし、2つの板の間の隙間が1.5mmになるように上部板を下げた。サンプルを最初に溶融し、90℃で平衡化した後50℃に下げて分析を開始した。温度50℃で開始し、次の条件下で小振幅振動変形を実施した:周波数1Hz、ひずみ振幅1%、10℃きざみで50〜100℃の温度掃引。収集及び報告されたデータは、温度の関数℃としてのセンチポアズ単位の複素粘度η*であった。
サリチル酸(SA)、Mallinckrodt,Philipsburg,NJより入手可能
PEG 3350、ポリエチレングリコール、Dow Chemical,Baton,WAより入手可能
セチルアルコール(CA)、Proctor & Gamble,New Mitford,CTより入手可能
Cis−13−Docosenol、Tokyo Chemical Industry America,Portland,ORより入手可能
1−Eicosanol、Tokyo Chemical Industry America,Portland,ORより入手可能
クエン酸、Alfa Aesar,Ward Hill,MAより入手可能
アジピン酸、Spectrum Chemicals,Gardena,CAより入手可能
5−クロロサリチル酸、Alfa Aesar,Ward Hill,MAより入手可能
サンプル調製
溶融加工可能な抗菌性組成物の調製
表に示される成分を使用して抗菌性組成物を調製した。個々の成分を計量し、適切なサイズの試験管に加えた(バッチサイズは約1gであった)。試験管を90℃の温度のオイルバスに部分的に浸漬させて加熱した。組成物の全てはこの温度の溶融状態で均質であった。
手によるコーティング
試験のために不織布基材の小さいサンプルに抗菌性組成物を以下の手順で手でコーティングした。コーティング法は、ホットプレートの上に装着された4インチ(10.2cm)×8インチ(20.3cm)のガラス板に巻き付けられたアルミホイルに溶融組成物をコーティングすることを含んだ。ホットプレートは、コーティングされる組成物がホイル上で溶融したままとなるように、アルミホイルの表面温度が約75℃になるように設定された。アルミホイル上のコーティングは、基材の試験片より大きな面積で行われた。このコーティングは小さな塗装用はけを使用して行われた。次に、不織布基材(Kimberly−Clark Corporation(Roswell,GA)から入手可能なWypall L30ティッシュの4インチ(10.2cm)×6インチ(15.2cm)片)をアルミホイル上のコーティングされた溶融組成物の上に置き、コーティングされたアルミホイルに数秒間手で軽く押しつけ、組成物の一部を基材に付着させた。次に、基材片をホイルから取り外して冷却した。基材片の自重とコーティング後の重量とを比較して、この手順で基材に付着した抗菌性組成物の重量を決定した。
スプレー塗布器を使用して組成物をコーティングすることにより追加サンプルを調製した。これらサンプルは、塗布される数キログラムの組成物を、温度70℃に設定されたタンク型溶解装置(Sシリーズ溶融装置、型番S5N2ZES1−FMG−V5.32S、Illinois Tool Works,Inc.(Glenview,IL)より入手可能)に入れることによって調製された。組成物が完全に溶融したら、この溶融物を加熱されたホースを通してダイ温度70℃及び空気温度70℃に設定されたスプレーヘッド(モデルUA 6UM R8D06、S/N:DV05003311、Nordson Corporation(Westlake,OH)より入手可能)までポンプで送って溶融組成物のスプレーを生成し、このスプレーをノズルの下で連続的に移動している不織布基材(ハードロールペーパータオル、Kimberly−Clark Corporation(Roswell,GA)より入手可能)上へと下向きに方向付けた。ノズルの先端と基材との間の距離は3インチ(7.6cm)であった。不織布基材ウェブの直線速度は、約50g/m2(gsm)のコーティング重量を得るように調整された。かかるコーティング試験用の十分な量の材料を調製するため、該成分を10リットルのガラス容器に投入し、溶融組成物が均質に見えるまで(約25分)加熱及び機械的に撹拌して、いくつかの組成物の7.5kgバッチを調製した。次に、溶融組成物をアルミ製の鍋に厚さ約5mmまで流し込み、冷却して固化させた。固化したら、アルミ製の鍋の中の固化スラブのXY方向に、1cm2〜約3cm2の破片となるようにこの材料を砕いた。
抗菌性組成物が女性用衛生パッド、使い捨て乳幼児用おむつ、及び成人失禁用吸収性物品などの吸収性物品の臭気を阻止する能力を判定するために、パッドサンプルを以下の通りに調製した。上記のように、不織布基材を本発明の抗菌性組成物でコーティングした。市販の女性用衛生パッド(Always Maxi、Procter & Gamble Co(Cincinnati,OH)より入手可能)を入手し、物品の直径1インチ(2.54cm)の円形片をパッドから打ち抜いた。上記のように調製されたコーティング不織布基材からも直径1インチ(2.54cm)の円形片を打ち抜いた。次に、上述のように、臭気テストのため、コーティング不織布基材の2つの円形片を女性用衛生パッドの円形片に挿入した。試験する各サンプルに関し、コーティング不織布基材の一片を、打ち抜かれたパッドのおおよそ上部(即ち、トップシートの下)でおおよそ底部(即ち、トップシートの上)に配置した。
前述のようにパッドサンプルを調製して人工尿臭気テストを行った。これらの実施例では、抗菌性組成物は手で不織布基材にコーティングされた。SAの量は4重量%〜20重量%であり、PEG 3350:CA担体の比は2:1又は1:1のいずれかであった。未修正のパッドのいくつかのサンプルも対照として試験した。抗菌コーティング組成物及び臭気テスト1の結果を表1に示す。
上述のスプレー塗布方法により抗菌性組成物を不織布基材上にコーティングしたこと以外は、上述の実施例3a〜3eと同様にパッドサンプルを調製し、人工尿臭気テストを行った。未修正のパッドのサンプルも対照として試験した。結果を表2に示す。
SAの他に有機酸を使用して抗菌コーティングを調製した。上述の通り、サンプルを調製して人工尿臭気テストを行った。有機酸の量は8重量%又は20重量%のいずれかであり、PEG 3350:CA担体比は2:1又は1:1のいずれかであった。抗菌コーティングの配合及び臭気テストの結果を表3に示す。
CAの代わりに長鎖(C−20及びC−22)脂肪族アルコールとPEG 3350とを組み合わせて担体として使用して、抗菌コーティングを調製した。SAの量は8重量%であり、PEG 3350:疎水性担体比は2:1であった。抗菌コーティングの配合及び臭気テストの結果を表4に示す。
実施例3で使用したものと同じ抗菌性組成物を調製し、上述の通りパッドサンプルを調製した。3mL及び5mL接種材料を使用し、上述の人工経血試験によりこれらサンプルを臭気制御性能に関して評価した。結果を表5に示す。
実施例3で使用したものと同じ抗菌性組成物を調製し、上述の通りパッドサンプルを調製した。パッドサンプルの調製で使用した不織布基材上の抗菌コーティングの重量は、実施例33及び35で10gsm、実施例34及び36で50gsmであった。上述の抗菌活性試験法を用いてパッドサンプルの抗菌活性を判定した。黄色ブドウ球菌(ATCC 6538)に関する試験結果を表6に示す。肺炎桿菌(ATCC 4352)に関する試験結果を表7に示す。
スプレー塗布器を使用する抗菌性組成物の加工可能性を判定するために実験を行った。上記配合の様々な分子量のPEG成分を評価したこと(8000又は8K;12000又は12K)、あるいは少量の高分子量PEG(400000又は400K)を上記配合に加えたことを除き、実施例3に関して記載されたものと同様の組成物を調製した。評価した組成物を表8に示す。前述の粘度試験により組成物の粘度測定値を得た。結果を表9に示す。
以下の実施例では、抗菌剤(サリチル酸)の放出速度について研究した。示される組成物の50gsmコーティングを有する4”×6”(10.2cm×15.2cm)Wypall L30の中心部から、3”(7.6cm)の円を切断した。サンプル中のサリチル酸の最初の量は0.0182gであった。
色変化インジケータと、不織布シートにコーティングされた抗菌性組成物とを含有する使い捨て物品の性能を評価した。pH指示紙(pH color indicating paper)((EMD Chemicals(Gibbstown,NJ)より商品名「COLORpHAST pH 4.0〜7.0」)で入手可能)の小さなストリップを色変化インジケータとして使用した。SA(8重量%)及びPEG(MW=8000):CA担体(2:1重量%比)を含有する抗菌性組成物を50gsmでコーティングした不織布シート(Wypall L30ティッシュ)の小片を、女性用衛生パッド((Kimberly Clark Corporation(Dallas,TX)から商品名「KOTEX OVERNIGHT MAXI WITH WINGS」)で入手可能)の吸収性コアと獲得物分配層(ADL)との間に挿入した。pH指示紙の小さなストリップを、挿入した不織布シートの上に直接置いた(即ち、コーティングされた不織布シートとADLとの間に置いた)。コーティングされたシートと同じ方法で、コーティングされていない不織布シート片を、pH指示紙のストリップをその上に置いた状態でパッドの別の位置に挿入した。コーティングされていないシートは実験対照とされた。
以下の実施形態によって本発明を更に説明する。
a)脂肪族アルコール及びポリ(アルキレンオキシ)ポリマーを含む担体と
b)抗菌剤と、を含む抗菌性組成物。
3.前記抗菌剤が、α−ヒドロキシ酸及びβ−ヒドロキシ酸から選択される抗菌性有機酸である、実施形態1又は2に記載の抗菌性組成物。
a)脂肪族アルコールとポリ(アルキレンオキシ)ポリマーとを含む80重量%〜99重量%の担体であって、前記脂肪族アルコールは、前記担体の少なくとも10重量%を構成する、担体と、
b)前記組成物の総重量を基準として1重量%〜20重量%の抗菌剤と、を含む、実施形態1〜12のいずれか1つに記載の抗菌性組成物。
a)脂肪族アルコールとポリ(アルキレンオキシ)ポリマーとを含む90重量%〜95重量%の親水性担体であって、前記脂肪族アルコールは、前記親水性担体の少なくとも20重量%を構成する、担体と、
b)前記組成物の総重量を基準として5重量%〜10重量%の抗菌剤と、を含む、実施形態13に記載の抗菌性組成物。
R7−CR8 2−COOH
(式中、R7及びR8はそれぞれ独立して、H又はC1〜C4アルキル基、C6〜C12アリール基、アリール基及びアルキル基の両方を含有するC6〜C12基であり、R7及びR8は、所望により1個以上のカルボン酸基で置換されていてもよい)の抗菌性酸である、実施形態1〜18のいずれか1つに記載の組成物。
Claims (12)
- 使い捨て物品であって、前記使い捨て物品内の表面上に抗菌性組成物のコーティングを備えており、前記抗菌性組成物が、
a)脂肪族アルコールとポリ(アルキレンオキシ)ポリマーとを含む担体と、
b)α−ヒドロキシ酸及びβ−ヒドロキシ酸からなる群から選択される抗菌性酸からなる抗菌剤を、前記抗菌性組成物の総重量を基準にして5〜20重量%と、
を含むものである、使い捨て物品。 - 前記抗菌性組成物が50℃以上の融点を有する、請求項1に記載の使い捨て物品。
- 前記抗菌性酸がβ−ヒドロキシ酸からなる、請求項1に記載の使い捨て物品。
- 前記抗菌性組成物が、
a)バックシートの身体に面する表面、
b)吸収性材料の身体に面する表面、
c)吸収性材料の衣類に面する表面、
d)獲得物分配層の身体に面する表面、
e)獲得物分配層の衣類に面する表面、
又はこれらの組合せ、
から選択される表面の上にある、請求項1に記載の使い捨て物品。 - 前記抗菌性組成物のコーティング重量が0.5〜25g/平方メートルである、請求項6に記載の使い捨て吸収性物品。
- 前記物品が女性用衛生用品である、請求項6に記載の使い捨て吸収性物品。
- 前記使い捨て吸収性物品が、使い捨て乳幼児用おむつ、成人向け失禁用製品、パーソナルケア拭き取り用品、創傷包帯、包帯、及び家庭用拭き取り用品から選択されるものである、請求項6に記載の使い捨て吸収性物品。
- 前記抗菌性組成物の水中への放出速度は、0.1〜50mg/分の範囲である、請求項1記載の使い捨て物品。
- 視覚的湿り度インジケータを更に含む、請求項6〜9のいずれか1項に記載の使い捨て吸収性物品。
- トップシート、バックシート、及び吸収性材料を提供することと、溶融された請求項1〜11のいずれか一項に記載の抗菌性組成物を、前記トップシート、前記バックシート、及び/又は前記吸収性材料の少なくとも1つの表面上にコーティングすることと、前記トップシートと前記バックシートとを結合することと、前記吸収性材料を前記トップシートと前記バックシートとの間に配置することと、を含む、使い捨て物品の製造方法。
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