(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟なキャリア層及び前記キャリア層と接合した活性層を含む、皮膚を除染するための吸収性テキスタイル複合材料であって、前記活性層が、皮膚から有害物質を吸収し、保持するための超吸収剤で満たされたナノ繊維不織布を含み、
前記活性層が汗の産生を刺激する薬剤を含有することを特徴とする、
吸収性テキスタイル複合材料。
【請求項２】
前記キャリア層及び前記活性層が互いに一体化して形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のテキスタイル複合材料。
【請求項３】
前記キャリア層及び前記活性層が互いに結合されていることを特徴とする、請求項１に記載のテキスタイル複合材料。
【請求項４】
前記キャリア層が水蒸気に対して不透過性であることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のテキスタイル複合材料。
【請求項５】
少なくとも前記キャリア層が熱放射に対して透過性であることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載のテキスタイル複合材料。
【請求項６】
少なくとも前記キャリア層が熱伝導性であることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載のテキスタイル複合材料。
【請求項７】
前記活性層に金属コーティングが施されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のテキスタイル複合材料。
【請求項８】
前記キャリア層が弾性であることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載のテキスタイル複合材料。
【請求項９】
前記キャリア層が拡張性でないことを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載のテキスタイル複合材料。
【請求項１０】
前記超吸収剤が、水の存在下で膨潤するコア及び表面的に後硬化するシェルを有するポリマー粒子から完全に又は主としてなることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載のテキスタイル複合材料。
【請求項１１】
前記ポリマー粒子が、前記シェルの表面的後硬化の後に破砕されなかったそのような粒子のふるい分け分級物であることを特徴とする、請求項１０に記載のテキスタイル複合材料。
【請求項１２】
前記ナノ繊維不織布がポリウレタン繊維から形成されていることを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載のテキスタイル複合材料。
【請求項１３】
前記キャリア層が、前記活性層より大きく、複合材料を皮膚と接続させるためのその周縁を取り囲む接着剤層を備えていることを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載のテキスタイル複合材料。
【請求項１４】
複合材料を皮膚と接続させるための接着剤層が前記活性層上に備えられていることを特徴とする、請求項１から１３のいずれかに記載のテキスタイル複合材料。
【請求項１５】
前記接着剤層が皮膚から角質細胞の上部細胞層を除去するように構成されていることを特徴とする、請求項１４に記載のテキスタイル複合材料。
【請求項１６】
布、圧縮体、包帯、プラスター、一点の衣類又は衣類の一部から選択されるものとして構成されていることを特徴とする、請求項１から１５のいずれかに記載のテキスタイル複合材料。
【請求項１７】
前記活性層が汗の産生を示すための変色指示薬をさらに含有することを特徴とする、請求項１から１６のいずれかに記載のテキスタイル複合材料。
【請求項１８】
洗浄及び／又はマッサージ処置を用いずに有害物質から皮膚を除染するための請求項１から１７のいずれか一項に記載の吸収性テキスタイル複合材料の製造におけるナノ繊維不織布の使用であって、前記テキスタイル複合材料が、前記有害物質を吸収し、保持するための超吸収剤を含有する前記ナノ繊維不織布を含む活性層を含む、使用。
【請求項１９】
前記テキスタイル複合材料が前記活性層からなる、請求項１８に記載の使用。
【請求項２０】
前記活性層が、前記超吸収剤を含まないナノ繊維不織布の少なくとも１つの追加の層を含む、請求項１８又は１９に記載の使用。
【請求項２１】
前記テキスタイル複合材が、前記活性層に接続されている柔軟なキャリア層を含む、請求項１８から２０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項２２】
請求項１から１７のいずれか一項に記載のテキスタイル複合材を準備するステップと、少なくとも１つの有害物質で汚染された皮膚部位に、前記皮膚部位に洗浄処置又はマッサージ処置を適用せずに、前記テキスタイル複合材を所定の時間にわたり適用するステップと、前記テキスタイル複合材を前記少なくとも１つの有害物質とともに除去するステップとを含む、有害物質からヒト皮膚を除染する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膚を除染するためのテキスタイル複合材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前には、化学的及び原子炉事故により放出される危険な物質との接触後の皮膚の除染は、例えば、各種洗剤及び溶媒を用いた集中的な洗浄によって主として行われる。しかし、この処置の方法は、局所適用された物質の長期貯蔵所を構成する、毛包又は上部皮膚細胞層、すなわち、角質層の上部角質細胞に既に浸透していた有害物質の粒子を抜き出すことがほとんど可能でない又は全く可能でないという欠点がある。さらに、集中的な洗浄による除染の場合、皮膚表面から除去すべき有害物質が毛包及び皮膚の深いしわに部分的に擦りこまれる。このようにして、皮膚における有害物質の長期の影響が増大しさえする可能性がある。
【０００３】
ＤＥ−Ａ１０２００５０５４６９８は、超吸収剤を用いて仕上げられたナノ繊維不織布を開示しており、ナノ繊維不織布は、種々の流体、特に体液の吸収及び／又は緩やかな放出に用いられる。
【０００４】
１０μｍ未満、好ましくは１μｍ未満の直径を有する紡織繊維製の不織布は、「ナノ繊維不織布」と定義される。ナノ繊維不織布は、例えば、米国特許第４，０４３，３３１号及び国際特許出願ＷＯ０１／２７３６５から公知である。これらの文献は、これらの不織布を製造する方法も開示しており、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００５】
「超吸収剤」という用語は、水又は他の流体をそれらの質量の１０００倍まで吸収し、それにより膨潤してゲルを形成し得るポリマー材料を意味する。超吸収剤及びそれらの製造方法は、Ｕｌｌｍａｎｎｓ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第６版、３５巻、７３頁以後、２００３年から一般的に公知である。ＤＥ−Ａ１０２００５０５４６９８は、より強く後硬化したシェル、及び流体を吸収する役割を果たす、さほど強く後硬化しないコアを有する表面的に後硬化する超吸収剤を記載している。後硬化しない超吸収剤と比べて、そのような構造を有する超吸収剤は、より小さい「ゲルブロッキング」効果を示す。この効果は、膨潤した超吸収剤粒子又は膨潤し始めた超吸収剤粒子の閉塞によって引き起こされ、超吸収剤の吸収性及び保持能力に対する負の影響を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＤＥ−Ａ１０２００５０５４６９８
【特許文献２】米国特許第４，０４３，３３１号
【特許文献３】国際特許出願ＷＯ０１／２７３６５
【特許文献４】ＪＰ−Ａ１０１１４６４９
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｕｌｌｍａｎｎｓ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第６版、３５巻、７３頁以後、２００３年
【非特許文献２】Ｗｅｉｇｍａｎｎら、「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｈｏｒｎｙ  ｌａｙｅｒ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ｂｙ  ｔａｐｅ  ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ  ｉｎ  ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｖｉｓｉｂｌｅ  ｒａｎｇｅ  ａｓ  ａ  ｐｒｅｒｅｑｕｉｓｉｔｅ  ｔｏ  ｑｕａｎｔｉｆｙ  ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ」、Ｓｋｉｎ  Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．  Ａｐｐｌ．  Ｓｋｉｎ  Ｐｈｙｓｉｏｌ．  （１９９９年）、１２巻、３４〜４５頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、洗浄することなしに毛包及び上部皮膚細胞層を含む皮膚表面から有害物質を有効に除去することを可能にする、皮膚を除染するための材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の態様によれば、本発明は、洗浄処置なしに有害物質から皮膚を除染するためのテキスタイル複合材料の製造におけるナノ繊維不織布の使用を対象とし、ナノ繊維不織布は、皮膚から有害物質を吸収し、保持するための超吸収剤で満たされている。
【００１０】
好ましい実施形態において、テキスタイル複合材料は、ナノ繊維不織布及び超吸収剤からなる活性層を含み、また好ましくはからなる。好ましくは、活性層は、超吸収剤を含まないナノ繊維不織布から形成されている少なくとも１つのカバー層（ｃｏｖｅｒ  ｌａｙｅｒ）及び超吸収剤で満たされたナノ繊維不織布からなるベース層（ｂａｓｅ  ｌａｙｅｒ）を有する。
【００１１】
最も好ましくは、活性層は、超吸収剤を含まないナノ繊維不織布から形成されている上部及び下部カバー層並びに超吸収剤で満たされたナノ繊維不織布からなるベース層を含み、ベース層が前記上部カバー層と下部カバー層との間に配置されている、サンドイッチ構造を有する。カバー層は、超吸収剤がベース層から流れ出ることを防ぐ助けとなり、テキスタイル複合材料に柔らかい感触を与える。
【００１２】
活性層を形成させるために、超吸収剤を、ナノ繊維不織布上に振りかけ、ナノ繊維構造に機械的に保持させることができる。或いは、超吸収剤を、紡糸工程中にナノ繊維に塗布することができ、又は紡糸前にポリマー溶液に加えることができる。
【００１３】
本発明のさらなる態様において、皮膚を除染するためのテキスタイル複合材料は、柔軟なキャリア層及び前記キャリア層と接続した活性層を含み、活性層は、皮膚から有害物質を吸収し、保持するための超吸収剤で満たされたナノ繊維不織布を含み、また好ましくはからなる。
【００１４】
皮膚を除染する方法によれば、テキスタイル複合材料は、活性層が皮膚の汚染された部分と接触するように有害物質により汚染された皮膚部位に適用する。キャリア層は、成形のために、またその柔軟性により、皮膚表面への複合材料の最適な形状の適応のために用いることができる。
【００１５】
活性層に含有され、超吸収剤を用いて仕上げられたナノ繊維不織布は、不織布における高い毛管現象のためとりわけ吸収性があり、皮膚表面と不織布材料との間に存在する濃度勾配により除去しなければならない有害物質を吸収する。次に有害物質は、超吸収剤により有効に貯蔵し、保持することができる。有害物質の性質によって、好ましくは約３０秒から３０分まで、より好ましくは約１から５分までの適切な除染時間の後に、吸収された有害物質を含むテキスタイル複合材料を皮膚から除去することができる。
【００１６】
皮膚のこの種の除染は超吸収剤を用いて仕上げられたナノ繊維不織布の吸収作用にもっぱら基づいているので、毛包及び皮膚の深いしわへの有害物質の擦りこみは避けられ、したがって、有害物質が毛包又は角質細胞の上部細胞層にさらに入ることが妨げられる。したがって、皮膚における有害物質の長期の影響のリスクが確実に排除される。
【００１７】
好ましい実施形態によれば、キャリア層は、フィルム又はテキスタイルウェブ（ｔｅｘｔｉｌｅ  ｗｅｂ）であり、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリカプロラクトン、ナイロン、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアミン、ポリエチレンテレフタレートを含むポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシド及びそれらのコポリマーからなる群から選択されるポリマー製であることが好ましい。より好ましくは、キャリア層は、疎水性である。
【００１８】
本発明のさらなる実施形態によれば、キャリア層及び活性層の少なくとも１つは、皮膚による汗の産生を刺激するように設計されている。本発明者らは、活性層及び／又はキャリア層によって覆われている皮膚の部分による汗の産生の増加がテキスタイル複合材料の除染効果をさらに増大させると考えている。汗は、毛包及び角質細胞の上部細胞層に既に浸透していた有害物質を洗い流す。汗は次いで、皮膚表面上にまだ存在しているこれらの有害物質及び有害物質の粒子とともに、ナノ繊維不織布中の超吸収剤により吸収され、その中に保持される。
【００１９】
特定の実施形態において、本発明によるテキスタイル複合材料は、水蒸気に対して不透過性であるキャリア層を有する。水蒸気に対して不透過性であるキャリア層は、汚染された皮膚表面上にある活性層を湿気を通さないように閉鎖し、それにより、閉鎖皮膚部位における汗の産生を刺激する。皮膚表面は、そこで産生された汗を蒸発により環境に放出することができない。むしろ、汗は、洗い流された有害物質とともに、ナノ繊維不織布により吸収され、超吸収剤に保持される。
【００２０】
好ましくは、キャリア層は、ポリエチレンテレフタレート及びポリプロピレンからなる群から選択される。或いは、キャリア層は、水蒸気に対して不透過性であるコーティング及び／又は中間層を含んでよい。
【００２１】
さらなる実施形態によれば、活性層及びキャリア層の少なくとも１つは、熱放射に対して透過性であるように構成されている。そのときテキスタイル複合材料により覆われている皮膚部位を例えば、放熱器又は熱を生ずる化学反応を用いて意図的に加熱することができる。汚染された皮膚部位における汗の産生の速やか且つ制御された刺激がそれにより得られる。活性層と皮膚表面との間の熱移動は、熱伝導によって起こり得る。キャリア層と活性層との両方が熱放射に対して透過性であることが特に好ましい。
【００２２】
他の実施形態によれば、テキスタイル複合材料のキャリア層及び／又は活性層は、熱伝導性であるように構成されている。例えば、金属繊維若しくは金属フィラメントをキャリア層及び／若しくは活性層に挿入すること、又は活性層に金属コーティングを施すことが可能である。上述の実施形態におけるように、例えば、電気発熱体などの適切な熱源を用いて皮膚部位を意図的に加熱することができ、したがって、汗の産生を刺激することができる。
【００２３】
他の実施形態において、活性層は、例えば、皮膚に面する活性層の表面上に発汗促進剤を塗布することにより、汗の産生を促進する薬剤を含有し得る。テキスタイル複合材料は、その結果、経皮システムのように作用し、薬剤は、最初に皮膚により吸収され、汗の産生を刺激する。経皮システムと対照的に、発汗促進剤は、汗の産生を局所に制限すべきであり、除染の持続時間中にのみ起こることを目的とするので、長期間の作用を必要としない。汚染された皮膚部位で産生された汗は、有害物質及び過剰の薬剤とともに流れ出し、これらは次にナノ繊維不織布により吸収され、超吸収剤に保持される。
【００２４】
適切な汗産生剤、ニコチン酸メチル、サリチル酸２−ヒドロキシメチル、サリチル酸メチル、サリチル酸エチル、メントールＢ．Ｐ．又は例えば、ＪＰ−Ａ１０１１４６４９に開示されているベンゼン誘導体を含有する薬剤であり得る。
【００２５】
上述の実施形態は、何らかの方法で互いに組み合わせることができる。キャリア層は、水蒸気に対して不透過性であると同時に、熱伝導性若しくは熱放射に対して透過性であり得、且つ／又は、活性層は、汗の産生を促進する薬剤を含有し得る。さらなる組合せも考えられ、本発明の範囲内にあるとみなされる。
【００２６】
１つの好ましい実施形態において、キャリア層及び活性層が互いに一体化して形成されている。例えば、キャリア層は、織物であり、活性層のナノ繊維は、キャリア層の織物フィラメント上に且つそれとともにしっかりと紡がれている。他の好ましい実施形態において、キャリア層及び活性層を互いに結合されている。この際、層を、それぞれの所望の特性を有するように別個に生成させ、次に、当技術分野で一般的に公知である化学的、熱的又は物理的結合により互いに結合させることができる。
【００２７】
好ましい実施形態によれば、キャリア層は弾性であり、皮膚へのテキスタイル複合材料の最適な適応を可能にする。テキスタイル複合材料は、その結果、収縮及び／又は拡張により皮膚表面の形状に理想的に適応させることができる。
【００２８】
他の実施形態において、キャリア層は、拡張性でないように構成されている。汗により洗い流された有害物質の吸収時に、活性層に含有されている超吸収剤は、膨潤し、その結果活性層の容積が増加する。皮膚と反対側に向いている活性層の側に配置されているキャリア層は拡張できないので、このような容積の増加は、活性層と皮膚表面との間の接触が強められ、活性層が関係する皮膚部位上によりしっかりと載せられる結果となる。それにより除染の有効性をさらに増大させることができる。
【００２９】
さらなる実施形態によれば、テキスタイル複合材料を皮膚に固定するために、接着剤層が皮膚に面する複合材料の表面上に備えられている。この実施形態において、キャリア層は、キャリア層が活性層に重なり、それにより活性層の周縁を取り囲むように活性層の平面の表面積より大きい平面の表面積を有することが好ましい。キャリア層の重複端部分には、皮膚と複合材料を接続させるための接着剤層が備えられている。
【００３０】
さらに、キャリア層と反対側の活性層の表面、すなわち、皮膚側の表面に接着剤層を備えることができる。これは、活性層と皮膚とのより良好な接触につながり、これがひいては除染効果の改善につながる。
【００３１】
好ましくは、活性層に塗布された接着剤層は、皮膚から角質細胞の上部細胞層を除去するように設計されている。除染すべき皮膚部位からテキスタイル複合システムを除去するとき、角質細胞の上部細胞層はそれにより、後者に既に侵入していた有害物質粒子とともに非侵襲的な形で抜き出され、皮膚から除去される有害物質の割合がさらに増加する。
【００３２】
特定の実施形態によれば、複合繊維材料は、柔軟なキャリア層並びに第１及び第２の活性層を含み、第１の活性層には、金属コーティングが施されている。第１の活性層を構成するナノ繊維不織布は、山と谷とを形成するように製造する。第１の活性層の谷は、第２の活性層で満たされている。少なくとも第２の活性層は、超吸収剤で満たされたナノ繊維不織布で構成されている。好ましくは、第１及び第２の活性層の両方が超吸収剤を含む。接着剤層は、金属コーティング上に、又は上述のようにキャリア層の周縁部分上に備えられている。
【００３３】
さらなる実施形態によれば、活性層は、汗の産生を示すための変色指示薬をさらに含有する。この添加により、皮膚から当該材料を除去する最適な時間をテキスタイル複合材料の使用者に示すことができる。この使用に適する変色指示薬は、ナノ繊維不織布が除染のために十分な量の汗を吸収し、且つ／又は液体を吸収する超吸収剤の能力が使い果たされた場合に色が変化する、例えば、塩化コバルト（ＩＩ）、キニザリン粉末、ペンタメトキシレッド、メチルイエロー、フェノールフタレイン、チモールフタレイン、ｐ−ナフトールベンゼイン（ｐ−ｎａｐｈｔｏｌｂｅｎｚｅｉｎ）、４−ニトロフェノール、３−ニトロフェノール、ｏ−クレゾールフタレイン、ｍ−クレゾールレッド、チモールブルー、ｍ−クレゾールパープル又はそれらの混合物である。変色指示薬は、超吸収剤と混ぜ合わせ、例えば、混ぜ合わされた超吸収剤及び変色指示薬をナノ繊維不織布の紡糸の前にポリマー溶融物又は溶液に加えることによって活性層に組み込むことができる。
【００３４】
好ましくは、本発明によるテキスタイル複合材料は、布、圧縮体、包帯又はプラスターとして、またより大きい表面上への適用のための一点の衣類又は衣類の一部として構成されている。
【００３５】
上述のすべての実施形態において、超吸収剤は、好ましくは、Ｗａｔｅｒｌｏｃｋ（商標）のようなデンプングラフトポリマー、生分解性超吸収剤、活性炭、粘土、酸化アルミニウム、イオン交換樹脂又はポリアクリレートから選択される。
【００３６】
より好ましくは、超吸収剤は、（メタ）アクリルレート又は（メタ）アクリルレートコポリマーから選択されるポリアクリレート、特にポリアクリル酸ナトリウムであり、さらにより好ましくは、超吸収剤は、水の存在下で膨潤するコア及び表面的に後硬化するシェルを有するポリマー粒子から完全に又は主として（例えば、５０パーセントより多い、より好ましくは７０パーセントより多い、最も好ましくは９０又は９５パーセントより多い）なる。
【００３７】
特に好ましい実施形態において、超吸収剤のポリマー粒子は、ｄ５０＝５５〜１００μｍ及びｄ１００＝１００〜１５０μｍの粒径分布を有するふるい分け分級物であり、ナノ繊維不織布への超吸収剤の組込み前のシェルの表面的後硬化の後に破砕されない。したがって、超吸収剤のコア／シェル構造は、機械的に損傷されず、また、ゲルブロッキング効果は認められないであろう。
【００３８】
本発明において有用なナノ繊維不織布は、適切なポリマーの溶融紡糸、電界紡糸又はガスジェット紡糸（ＮＧＪ）により製造することが好ましい。不織布におけるナノ繊維の一部をミクロ繊維に置き換えることができることも予期される。ナノ繊維不織布を製造するための材料は、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、酢酸セルロース、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（カプロラクトン）及びポリ（２−ヒドロキシメタクリレート）並びにそれらの混合物の群から選択される熱可塑性ポリマーを含む。ポリウレタンが特に好ましい。
【００３９】
超吸収剤は、ナノ繊維不織布のシート上に振りかけ、ナノ繊維構造に機械的に組み入れることができる。超吸収剤の所望の充填レベルが達成されるまで、この工程を繰り返すことができる。より好ましくは、超吸収剤を、繊維が乾燥し、固化した際、紡糸工程中にナノ繊維に塗布する。最も好ましくは、超吸収剤をポリマー溶液中に均一に分散させ、次にこれを、不織布繊維構造に埋め込まれた超吸収剤を含むナノ繊維不織布に紡糸する。
【００４０】
皮膚を除染するためのテキスタイル複合材料の目的用途を考慮すると、ナノ繊維不織布は、好ましくは以下の物理的特性の少なくとも１つを有する：
ａ）０．００１μｍから１０μｍの間、好ましくは０．１μｍから１．５μｍの間、最も好ましくは０．３から０．９μｍの間の繊維直径；
ｂ）０．０１μｍから５００μｍの間、好ましくは２５０μｍ未満、より好ましくは１００μｍ未満の平均細孔径；
ｃ）４０％から９０％の間、好ましくは７０％から９０％の間の自由空間である、不織布の総容積に対する百分率である、気孔率；
ｄ）０．１ｍｍから２ｍｍの間の活性層の厚さ；
ｅ）０．８から１．５ｇ／ｃｍ３の間の密度；
ｆ）５０から５００ｇ／ｍ２の間、好ましくは５０から４００ｇ／ｍ２の間、より好ましくは１５０から２５０ｇ／ｍ２の間の単位面積当たりの質量；
ｇ）１．５〜２ＭＰａ及び４８５〜５００％のＥＤＡＮＡ標準ＷＳＰ  １１０．４（０５）による破断荷重及び伸び（ストリップ法）；
ｈ）約８ｇ／ｇから１０ｇ／ｇの間のＥＤＡＮＡ標準試験ＷＳＰ  ２４０．２（０５）に従ってティーバッグ試験で測定される生理食塩水（水中０．９％ＮａＣｌ、３０分）中の吸収性（ｔｂ）；
ｉ）約６ｇ／ｇから８ｇ／ｇの間のＥＤＡＮＡ標準試験ＷＳＰ  ２４１．２（０５）に従って測定される生理食塩水（水中０．９％ＮａＣｌ、３０分）の保持容量（ＣＲＣ）。
【００４１】
さらに、超吸収剤で満たされたナノ繊維不織布から構成されている活性層は、好ましくは以下の特性の少なくとも１つを有する：
ｊ）約１０〜８０パーセント、好ましくは約４０〜８０パーセント、最も好ましくは約５０〜７０パーセントの乾燥材料の重量対重量として計算される超吸収剤（ＳＡＰ）の充填レベル；
ｋ）５０％のＳＡＰ充填レベルで２０ｇ／ｇから５０ｇ／ｇの間、好ましくは２５ｇ／ｇから３１ｇ／ｇの間の、及び７５％のＳＡＰ充填レベルで約３８ｇ／ｇから４５ｇ／ｇの間のＥＤＡＮＡ標準試験ＷＳＰ  ２４０．２（０５）に従ってティーバッグ試験で測定される生理食塩水（水中０．９％ＮａＣｌ、３０分）中の吸収性（ｔｂ）；
ｌ）５０％から７５％の間のＳＡＰ充填レベルにおける１４ｇ／ｇから４０ｇ／ｇの間、好ましくは２０ｇ／ｇから３５ｇ／ｇの間のＥＤＡＮＡ標準試験ＷＳＰ  ２４１．２（０５）に従って遠心力載荷試験で測定される生理食塩水（水中０．９％ＮａＣｌ、３０分）の保持容量（ＣＲＣ）；並びに
ｍ）１１０°から１２５°の間の２２℃及び５５％相対湿度で測定される接触角（Ｒｙｃｏｂｅｌ（Ｂｅｌｇｉｕｍ）のＦｉｂｒｏ  ＤＡＴ（商標））。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明によるテキスタイル複合材料の第１の実施形態による概略の断面を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の概略の断面を示す図である。
【図３】本発明のさらなる実施形態の底部表面の概略図である。
【図４】本発明のさらなる実施形態の概略の断面を示す図である。
【図５】図４の実施形態の底面図である。
【図６】テープストリッピングにより得られたモデル物質の皮膚内への浸透プロファイルを示す図である。
【図７】洗浄後の角質層におけるモデル物質の分布を示す図である。
【図８】超吸収剤で満たされたナノ繊維不織布で構成されているテキスタイル複合材料で除染した後の角質層におけるモデル物質の分布を示す図である。
【図９】塗布及び浸透の後の皮膚上の蛍光染料の分布のレーザー走査顕微鏡（ＬＳＭ）像を示す図である。
【図１０】洗浄後の蛍光染料の分布のＬＳＭ像を示す図である。
【図１１】テキスタイル複合材料による除染後の蛍光染料の分布のＬＳＭ像を示す図である。
【図１２】本発明の原理に従って有害物質からヒト皮膚を除染する方法を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の原理に従って有害物質からヒト皮膚を除染する方法におけるさらなるステップを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
本技術革新を図面を参照して記述するものとし、図面において終始同様な参照数字を用いて同様な要素を参照する。説明の目的のための以下の記述において、その十分な理解を可能にするために多数の個別の詳細を示す。しかし、これらの個別の詳細なしに本技術革新を実施することができることは明らかであろう。他の例において、その記述を容易にするために周知の構造及び装置をブロック線図で示す。
【００４４】
一般的に、種々の洗剤及び溶媒を用いる集中的な洗浄による有害物質との接触後の皮膚の除染では、局所適用された物質の長期貯蔵所を構成する、毛包又は上部皮膚細胞層、すなわち、角質層の上部角質細胞に既に浸透した有害物質の粒子は抜き出されない。通常、毛包は、局所適用された物質の長期貯蔵所としての役割を果たし、角質層と比較して貯蔵時間の著しい延長をもたらす。さらに、毛包は、毛細血管、幹及び樹状細胞などのいくつかの重要な標的構造を含む又はそれらにより囲まれている。ここで、危険な物質は、強い破壊活性を示し得る。さらに、除染の場合、皮膚表面から除去すべき有害物質が、集中的な洗浄により毛包及び皮膚の深いしわに部分的に擦りこまれる。このようにして、皮膚における有害物質の長期の影響が増大しさえする可能性がある。したがって、皮膚表面からの有害物質の有効な除去を可能にする皮膚を除染するための材料は、洗浄を利用してはならない。
【００４５】
したがって、開示した吸収性テキスタイル複合材料は、皮膚を除染するための洗浄を利用しない。テキスタイル複合材料は、キャリア層及びキャリア層に接続した活性層を含む。活性層は、皮膚から有害物質を吸収し、保持するための超吸収剤で満たされたナノ繊維不織布を含み、また好ましくはからなる。吸収性テキスタイル複合材料による除染の利点は、必要な時に必ずしも利用可能でない水を利用せずに直ちに行うことができることである。皮膚の除染の効率のよい方法は、産業又は研究での事故の場合だけでなく、テロリストの攻撃にも関連して重要であり得る。
【００４６】
図面を参照すると、図１に吸収性テキスタイル複合材料１２を示す。吸収性テキスタイル複合材料１２は、キャリア層１０、活性層２０、接着剤層３０及び保護層４０を含む。キャリア層１０は、フィルム又はテキスタイルウェブであってよく、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリカプロラクトン、ナイロン、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアミン、ポリエチレンテレフタレートを含むポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシド及びそれらのコポリマーを含む群から選択されるポリマー製であることが好ましい。
【００４７】
より好ましくは、キャリア層１０は、疎水性であり、水蒸気に対して不透過性の材料、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリプロピレン製である。
【００４８】
好ましくは水蒸気に対して不透過性であるキャリア層１０は、汚染された皮膚表面上にある活性層２０を湿気を通さないように閉鎖し、それにより、閉鎖皮膚部位における汗の産生を刺激する。皮膚表面は、そこで産生された汗を蒸発により環境に放出することができない。むしろ、汗は、洗い流された有害物質とともに、ナノ繊維不織布により吸収され、超吸収剤に保持される。或いは、キャリア層１０は、水蒸気に対して不透過性であるコーティング及び／又は中間層を含んでよい。
【００４９】
さらに、キャリア層１０又は活性層２０の少なくとも１つは、熱放射に対して透過性及び／又は熱伝導性であるように構成することができる。そのときテキスタイル複合材料１２により覆われている皮膚部位を例えば、熱放射又は熱を生ずる化学反応を用いて意図的に加熱することができる。汚染された皮膚部位における汗の産生の速やか且つ制御された刺激がそれにより得られる。キャリア層１０と皮膚表面との間の熱移動は、熱伝導によって起こり得る。キャリア層１０と活性層２０との両方が熱放射に対して透過性であることが好ましい。
【００５０】
さらに、テキスタイル複合材料１２のキャリア層１０又は活性層２０の少なくとも１つは、熱伝導性であるように構成することができる。例えば、金属繊維若しくは金属フィラメントをキャリア層１０及び／若しくは活性層２０に挿入すること、又は活性層２０に金属コーティングを施すことが可能である。上述の実施形態におけるように、例えば、電気発熱体などの適切な熱源を用いて皮膚部位を意図的に加熱することができ、したがって、汗の産生を刺激することができる。
【００５１】
活性層２０は、汗の産生を示すための変色指示薬も含んでよい。この添加により、皮膚から当該材料を除去する最適な時間をテキスタイル複合材料１２の使用者に示すことができる。この使用に適する変色指示薬は、ナノ繊維不織布が除染のために十分な量の汗を吸収し、且つ／又は液体を吸収する超吸収剤の能力が使い果たされた場合に色が変化する、例えば、塩化コバルト（ＩＩ）、キニザリン粉末、ペンタメトキシレッド、メチルイエロー、フェノールフタレイン、チモールフタレイン、ｐ−ナフトールベンゼイン、４−ニトロフェノール、３−ニトロフェノール、ｏ−クレゾールフタレイン（ｏｃｒｅｓｏｌｐｈｔａｌｅｉｎ）、ｍ−クレゾールレッド、チモールブルー、ｍ−クレゾールパープル又はそれらの混合物である。
【００５２】
変色指示薬は、超吸収剤と混ぜ合わせ、例えば、混ぜ合わされた超吸収剤及び変色指示薬をナノ繊維不織布の紡糸の前にポリマー溶融物又は溶液に加えることによって活性層２０に組み込むことができる。
【００５３】
上述の実施形態は、何らかの方法で互いに組み合わせることができる。キャリア層１０は、水蒸気に対して不透過性であると同時に、熱伝導性若しくは熱放射に対して透過性であり得、且つ／又は、活性層２０は、汗の産生を促進する薬剤を含有し得る。さらなる組合せも考えられ、本発明の範囲内にあるとみなされる。
【００５４】
１つの好ましい実施形態において、キャリア層１０及び活性層２０が互いに一体化して形成されている。例えば、キャリア層１０は、織物であることができ、活性層２０のナノ繊維は、キャリア層１０の織物フィラメント上に且つそれとともにしっかりと紡ぐことができる。
【００５５】
他の実施形態において、キャリア層１０及び活性層２０を互いに結合させる。この際層を、それぞれの所望の特性を有するように別個に生成させ、次に、当技術分野で一般的に公知である化学的、熱的又は物理的結合により互いに結合させることができる。
【００５６】
さらに、好ましい実施形態において、キャリア層１０は弾性であり、皮膚へのテキスタイル複合材料１２の最適な適応を可能にする。キャリア層１０が弾性である場合、テキスタイル複合材料１２は、収縮及び／又は拡張により皮膚表面の形状に理想的に適応させることができる。
【００５７】
他の実施形態において、キャリア層１０は、拡張性でないように構成されている。汗により洗い流された有害物質の吸収時に、活性層２０に含有されている超吸収剤は、膨潤し、その結果活性層２０の容積が増加する。皮膚と反対側に向いている活性層２０の側に配置されているキャリア層１０は拡張できないので、このような容積の増加は、活性層２０と皮膚表面との間の接触が強められ、活性層２０が関係する皮膚部位上によりしっかりと載せられ、それにより除染の有効性をさらに増大させる結果となる。
【００５８】
吸収性テキスタイル複合材料１２の活性層２０は、超吸収剤を用いて仕上げられたナノ繊維不織布を含み、また好ましくはからなる。超吸収剤は、好ましくは、スキン−コア構造、すなわち水の存在下で膨潤するコア及び表面的に後硬化するシェルを有するポリマー粒子から完全に又は主としてなり、したがって、低い「ゲルブロッキング」効果を有する。
【００５９】
ポリマー粒子は、好ましくは、活性層２０に組み込む前のシェルの表面的後硬化の後に破砕されなかったそのようなポリマー粒子のふるい分け分級物である。
【００６０】
ポリマー粒子は、好ましくはｄ５０＝５５〜１００μｍ及びｄ１００＝１００〜１５０μｍの粒径分布を有し、（メタ）アクリルレート又は（メタ）アクリルレートコポリマー、特にポリアクリル酸ナトリウムを含む。すなわち、好ましくは粒子の５０％が最大５５〜１００μｍの粒径を有し、粒子の１００％が最大１００〜１５０μｍの粒径を有する。
【００６１】
さらに、超吸収剤は、Ｗａｔｅｒｌｏｃｋ（商標）のようなデンプングラフトポリマー、生分解性超吸収剤、活性炭、粘土、酸化アルミニウム、イオン交換樹脂又はポリアクリレートから選択することができる。
【００６２】
超吸収剤を用いて仕上げた活性層２０のナノ繊維不織布は、１０μｍ未満、好ましくは１μｍ未満、より好ましくは０．３μｍから０．９μｍの間の直径を有する超微細繊維又は超微細フィラメント製であり、最も好ましくは静電的に紡糸されたナノ繊維からなっている。
【００６３】
ナノ繊維不織布は、好ましくは熱可塑性、親水性又は親水性化ポリマーから形成された繊維又はフィラメントを含む。最も好ましくは、ナノ繊維不織布は、ポリウレタンから形成されている。
【００６４】
ナノ繊維不織布は、適切なポリマーの溶融紡糸、電界紡糸又はガスジェット紡糸（ＮＧＪ）により製造することができる。不織布におけるナノ繊維の一部をミクロ繊維に置き換えることができることも予期される。
【００６５】
ナノ繊維不織布を製造するための材料は、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、酢酸セルロース、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（カプロラクトン）及びポリ（２−ヒドロキシメタクリレート）並びにそれらの混合物を含む群から選択される熱可塑性ポリマーを含む。ポリウレタンが特に好ましい。
【００６６】
活性層２０を形成するために、超吸収剤を、静電的に紡糸されたナノ繊維不織布のシート上に振りかけ、ナノ繊維構造に機械的に組み入れることができる。
【００６７】
最も好ましくは、超吸収剤をポリマー溶液中に均一に分散させ、次にこれを、不織布繊維構造に埋め込まれた超吸収剤を含むナノ繊維不織布への静電的紡糸にかける。
【００６８】
活性層２０に含有され、超吸収剤を用いて仕上げられたナノ繊維不織布は、不織布における高い毛管現象のためとりわけ吸収性であり、皮膚表面と不織布材料との間に存在する濃度勾配に従って、除去しなければならない有害物質を吸収する。次に有害物質を超吸収剤により有効に貯蔵し、保持することができる。有害物質の性質によって、好ましくは約３０秒から３０分まで、より好ましくは約１から５分までの適切な除染時間の後に、吸収された有害物質を含むテキスタイル複合材料１２を皮膚から再び除去することができる。
【００６９】
皮膚のこの種の除染は超吸収剤を用いて仕上げられたナノ繊維不織布の吸収作用にもっぱら基づいているので、毛包及び皮膚の深いしわへの有害物質の擦りこみは避けられ、したがって、有害物質粒子が毛包又は角質細胞の上部細胞層にさらに入ることが妨げられる。したがって、皮膚における有害物質の長期の影響のリスクが確実に排除される。
【００７０】
さらに、接着剤層３０は、複合材料１２を皮膚に接続させるために皮膚に面する複合材料１２の表面上に備えられており、好ましくは皮膚にやさしい接着剤、特に好ましくはアクリレート接着剤を含む。接着剤層３０の付加は、活性層２０と皮膚とのより良好な接触につながり、これがひいては除染効果の改善につながる。
【００７１】
保護層４０は、任意選択であり、皮膚へのテキスタイル複合材料システム１２の適用の前に除去する。
【００７２】
さらに、テキスタイル複合材料１２は、布、圧縮体、包帯又はプラスターとして、またより大きい表面上への適用のための一点の衣類又は衣類の一部として構成することができる。
【００７３】
皮膚を除染するためのテキスタイル複合材料の目的用途を考慮すると、ナノ繊維不織布は、好ましくは以下の物理的特性の少なくとも１つを有する：
ａ）０．００１μｍから１０μｍの間、好ましくは０．１μｍから１．５μｍの間、最も好ましくは３００ｎｍから９００ｎｍの間の繊維直径；
ｂ）０．０１μｍから５００μｍの間、好ましくは２５０μｍ未満、より好ましくは１００μｍ未満の平均細孔径；
ｃ）４０％から９０％の間、好ましくは７０％から９０％の間の自由空間である不織布の総容積に対する百分率である、気孔率；
ｄ）０．１ｍｍから２ｍｍの間の活性層の厚さ；
ｅ）０．８から１．５ｇ／ｃｍ３の間の密度；
ｆ）５０から５００ｇ／ｍ２の間、好ましくは５０から４００ｇ／ｍ２の間、より好ましくは１５０から２５０ｇ／ｍ２の間の単位面積当たりの質量；
ｇ）１．５〜２ＭＰａ及び４８５〜５００％のＥＤＡＮＡ標準ＷＳＰ  １１０．４（０５）による破断荷重及び伸び（ストリップ法）；
ｈ）約８ｇ／ｇから１０ｇ／ｇの間のＥＤＡＮＡ標準試験ＷＳＰ  ２４０．２（０５）に従ってティーバッグ試験で測定される生理食塩水（水中０．９％ＮａＣｌ、３０分）中の吸収性（ｔｂ）；
ｉ）約６ｇ／ｇから８ｇ／ｇの間のＥＤＡＮＡ標準試験ＷＳＰ  ２４１．２（０５）に従って測定される生理食塩水（水中０．９％ＮａＣｌ、３０分）の保持容量（ＣＲＣ）。
【００７４】
さらに、超吸収剤で満たされたナノ繊維不織布から構成されている活性層は、好ましくは以下の特性の少なくとも１つを有する：
ｊ）約１０〜８０％、好ましくは約４０〜８０％、最も好ましくは約５０〜７０％の乾燥材料の重量対重量として計算される超吸収剤（ＳＡＰ）の充填レベル；
ｋ）５０％のＳＡＰ充填レベルで２０ｇ／ｇから５０ｇ／ｇの間、好ましくは２５ｇ／ｇから３１ｇ／ｇの間の、及び７５％のＳＡＰ充填レベルで約３８ｇ／ｇから４５ｇ／ｇの間のＥＤＡＮＡ標準試験ＷＳＰ  ２４０．２（０５）に従ってティーバッグ試験で測定される生理食塩水（水中０．９％ＮａＣｌ、３０分）中の吸収性（ｔｂ）；
ｌ）５０％から７５％の間のＳＡＰ充填レベルにおける１４ｇ／ｇから４０ｇ／ｇの間、好ましくは２０ｇ／ｇから３５ｇ／ｇの間のＥＤＡＮＡ標準試験ＷＳＰ  ２４１．２（０５）に従って遠心力載荷試験で測定される生理食塩水（水中０．９％ＮａＣｌ、３０分）の保持容量（ＣＲＣ）；並びに
ｍ）１１０°から１２５°の間の２２℃及び５５％相対湿度で測定される（Ｒｙｃｏｂｅｌ（Ｂｅｌｇｉｕｍ）のＦｉｂｒｏ  ＤＡＴ（商標））接触角。
【００７５】
図２に示す実施形態によれば、水蒸気に対して不透過性のバリア層１４が図１に既に示した層に加えて備えられている。バリア層１４は、汚染された皮膚部位を閉塞し、汗の産生を刺激するためのものである。図２の実施形態において、バリア層１４は、水蒸気に対して不透過性の材料、好ましくはポリプロピレン又はＰＥＴにより形成させる。汗の産生のさらなる刺激のために、バリア層１４及びキャリア層１０は、熱放射に対して透過性又は熱伝導性であるように構成することができる。
【００７６】
バリア層１４又はキャリア層１０により覆われた皮膚の部分による汗の産生の増加が、テキスタイル複合材料１２の除染効果を増大させる。汗は、毛包又は角質細胞の上部細胞層に既に浸透していた有害物質を洗い流す。汗は次いで、皮膚表面上にまだ存在しているこれらの有害物質及び有害物質の粒子とともに、ナノ繊維不織布中の超吸収剤により吸収され、その中に保持される。
【００７７】
バリア層１４及びキャリア層１０の少なくとも１つは、熱放射に対して透過性であるように構成されている。そのときテキスタイル複合材料１２により覆われている関係する皮膚部位を例えば、放熱器又は熱を生ずる化学反応を用いて意図的に加熱することができる。汚染された皮膚部位における汗の産生の速やか且つ制御された刺激がそれにより得られる。バリア層１４と皮膚表面との間の熱移動は、熱伝導によって起こり得る。バリア層１４とキャリア層１０との両方が熱放射に対して透過性であることが好ましい。
【００７８】
さらに、テキスタイル複合材料１２のキャリア層１０及び／又はバリア層１４は、熱伝導性であるように構成することができる。例えば、金属繊維若しくは金属フィラメントをキャリア層１０及び／若しくはバリア層１４に挿入すること、又はバリア層１４に金属コーティングを施すことが可能である。上述の実施形態におけるように、例えば、電気発熱体などの適切な熱源を用いて汚染された皮膚部位を意図的に加熱することができ、したがって、汗の産生を刺激することができる。
【００７９】
他の実施形態において、バリア層１４は、例えば、皮膚に面するバリア層１４の表面上に発汗促進剤を塗布することにより、汗の産生を促進する薬剤を含有し得る。テキスタイル複合材料１２は、その結果、経皮システムのように作用し、薬剤は、最初に皮膚により吸収され、汗の産生を刺激する。経皮システムと対照的に、発汗促進剤は、汗の産生を局所に制限すべきであり、除染の持続時間中にのみ起こることを目的とするので、長期間の作用を必要としない。汚染された皮膚部位で産生された汗は、有害物質及び過剰の薬剤とともに流れ出され、次にナノ繊維不織布により吸収され、超吸収剤に保持される。
【００８０】
適切な汗産生剤は、ニコチン酸メチル、サリチル酸２−ヒドロキシメチル、サリチル酸メチル、サリチル酸エチル、メタノールＢ．Ｐ．又は例えば、ＪＰ−Ａ１０１１４６４９に開示されているベンゼン誘導体を含有し薬剤であり得る。
【００８１】
活性層２０は、汗の産生を示すための変色指示薬も含み得る。この添加により、皮膚から当該材料を除去する最適な時間をテキスタイル複合材料１２の使用者に示すことができる。この使用に適する変色指示薬は、ナノ繊維不織布が除染のために十分な量の汗を吸収し、且つ／又は液体を吸収する超吸収剤の能力が使い果たされた場合に色が変化する、例えば、塩化コバルト（ＩＩ）、キニザリン粉末、ペンタメトキシレッド、メチルイエロー、フェノールフタレイン、チモールフタレイン、ｐ−ナフトールベンゼイン、４−ニトロフェノール、３−ニトロフェノール、ｏ−クレゾールフタレイン、ｍ−クレゾールレッド、チモールブルー、ｍ−クレゾールパープル又はそれらの混合物である。
【００８２】
変色指示薬は、超吸収剤と混ぜ合わせ、例えば、混ぜ合わされた超吸収剤及び変色指示薬をナノ繊維不織布の紡糸の前にポリマー溶融物又は溶液に加えることによって活性層２０に組み込むことができる。
【００８３】
上述の実施形態は、何らかの方法で互いに組み合わせることができる。キャリア層１０は、水蒸気に対して不透過性であると同時に、熱伝導性若しくは熱放射に対して透過性であり得、且つ／又は、バリア層１４は、汗の産生を促進する薬剤を含有し得る。さらなる組合せも考えられ、本発明の範囲内にあるとみなされる。
【００８４】
図３に示す実施形態に言及すると、テキスタイル複合材料１２は、キャリア層１０が活性層２０に重なり、活性層２０の周縁を取り囲むように、活性層２０の平面の表面積より大きい平面の表面積を有するキャリア層１０を有する。キャリア層１０の重複端には、接着剤層３０が備えられている。接着剤層３０は、テキスタイル複合材料１２を皮膚に固定するために皮膚に面する複合材料１２の表面上に備えられている。これは、活性層２０と皮膚とのより良好な接触につながり、これがひいては除染効果の改善につながる。
【００８５】
さらに、活性層２０に塗布された接着剤層３０は、皮膚から角質細胞の上部細胞層を除去するように設計されている。除染すべき皮膚部位からテキスタイル複合システム１２を除去するとき、角質細胞の上部細胞層はそれにより、後者に既に侵入していた有害物質粒子とともに非侵襲的な形で抜き出され、除去される有害物質の割合がさらに増加する。図示した実施形態において、テキスタイル複合材料の形状は、無作為に選択され、もちろん何らかの方法で構成することができる。
【００８６】
図４及び５を参照してさらなる実施形態を示す。この実施形態において、複合繊維材料２２は、柔軟なキャリア層１０並びに第１及び第２の活性層２０、２０’を含み、第１の活性層２０には、金属コーティング５０が施されている。第１の活性層２０を構成するナノ繊維不織布は、山と谷とを形成するように製造する。第１の活性層２０の谷は、第２の活性層２０’で満たされている。少なくとも第２の活性層２０’は、超吸収剤で満たされたナノ繊維不織布で構成されている。好ましくは、第１及び第２の活性層２０、２０’の両方が超吸収剤を含む。接着剤層３０は、金属コーティング５０上（図４に示すように）に、又は活性層２０、２０’の周縁に重なるキャリア層１０の端部分の上（図５に示すように）に備えられている。
【００８７】
山及び谷を形成する方法は、真空又はグリッドを用いた紡糸工程中に繊維を操作するステップを含む。山及び谷は、吸収性成分２０’及び熱伝導性成分５０の両方が皮膚と直接接触することを可能にするように形成させた。利点は、熱伝導性成分としての役割を果たす金属コーティング５０が伝導性であるために皮膚と直接接触する必要があることである。しかし、表面全体が被覆されている場合、皮膚は、吸収層との直接的な接触を有さず、したがって、汚染物質の最適な吸収を示さない。山と谷とを作ることにより、吸収層２０’と伝導層５０との両方が皮膚と直接接触する。
【００８８】
以下は、ヒト皮膚を有効に除染する本発明のテキスタイル複合材料の能力を示すために志願者において実施した試験の記述である。
【００８９】
試験材料及び方法
（Ａ）テキスタイル複合材
これらの試験に用いた吸収性テキスタイル複合材は、スキン−コア構造並びにｄ５０＝５５〜１００μｍ及びｄ１００＝１００〜１５０μｍの粒径分布を有するＬＵＱＵＡＳＯＲＢ（商標）（ＢＡＳＦ  ＳＥ、Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ、Ｇｅｒｍａｎｙ）で満たされた熱可塑性ポリウレタンベースのナノ繊維不織布で構成された活性層を有していた。不織布及び複合材料の他のパラメーターは、以下の通りであった：
ａ）３００ｎｍから１μｍの間の繊維直径；
ｂ）０．０１μｍから５００μｍの間の細孔径；
ｃ）約８０％の自由空間である、不織布の総容積に対する百分率である気孔率；
ｄ）約０．５ｍｍの活性層の厚さ；
ｅ）約２３０ｇ／ｃｍ２の単位面積当たりの質量。
【００９０】
さらに、超吸収剤で満たされたナノ繊維不織布で構成された活性層は、好ましくは以下の特性を有していた：
ｆ）約５０％の乾燥材料の重量対重量として計算される超吸収剤の充填レベル；
ｇ）約２８ｇ／ｇ（生理食塩水、水中０．９％ＮａＣｌ、３０分）のＥＤＡＮＡ標準試験ＷＳＰ  ２４０．２（０５）に従ってティーバッグ試験で測定された吸収性（ｔｂ）；
ｈ）約２４ｇ／ｇのＥＤＡＮＡ標準試験ＷＳＰ  ２４１．２（０５）に従って遠心力載荷試験で測定された保持容量（ＣＲＣ）；及び
ｉ）約１２１°の２２℃及び５５％相対湿度で測定された接触角（Ｒｙｃｏｂｅｌ（Ｂｅｌｇｉｕｍ）のＦｉｂｒｏ  ＤＡＴ（商標））。
【００９１】
Ｂ）モデル製剤及び皮膚処理
３％のＵＶフィルター物質オクチルメトキシケイ皮酸塩を含有する耐水性サンスクリーン剤を１０例の健常志願者の前腕屈筋の皮膚上に塗布した。サンスクリーン剤は塗布後に皮膚表面上に強く付着しているため、サンスクリーン剤をモデル製剤として選択した。２ｍｇ／ｃｍ２のサンスクリーン剤を各部位について４×５ｃｍ２の大きさの選択した皮膚部位に塗布した。皮膚表面上の製剤の広がりを避けるために塗布部位をシリコンバリアで囲った。１０分間の浸透時間の後に、皮膚中への製剤の浸透を下で述べるようなテープストリッピングの方法により分析した。
【００９２】
レーザー走査顕微鏡（ＬＳＭ）検出の目的のために、０．１％の蛍光染料フルオレセインを製剤に加えた。
【００９３】
Ｃ）除染
除染は、石けんを用いた流水下での３０秒間の洗浄により１つの皮膚部位において実施した。
【００９４】
第２の皮膚部位を除染せずに対照として用いた。
【００９５】
他のすべての皮膚部位は、洗浄又はマッサージ処置を適用せずに皮膚上に１分間押し付け、最終的に除去した吸収性テキスタイル複合材で除染した。
【００９６】
Ｄ）テープストリッピング
テープストリッピング試験は、接着剤フィルム（Ｔｅｓａ  Ｆｉｌｍ、Ｂｅｉｅｒｓｄｏｒｆ、Ｈａｍｂｕｒｇ）の連続的適用及び皮膚からの除去に基づいている。除去されたテープストリップは、角質細胞の約１細胞層及びこの細胞層内に局在した局所適用物質の対応する部分を含有する。単一テープストリップにより除去された角質層の量は、４３０ｎｍにおける擬吸収（ｐｓｅｕｄｏ−ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）を求めることによる分光法により求め、一方、浸透した製剤の濃度は、３１０ｎｍにおけるＵＶフィルター物質オクチルメトキシケイ皮酸塩の吸収により分析する。
【００９７】
各皮膚部位から１０枚のテープストリップを除去した。皮膚部位の角質層プロファイルは、同じ皮膚部位から除去された単一テープストリップの擬吸収を加えることにより、Ｗｅｉｇｍａｎｎら、「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｈｏｒｎｙ  ｌａｙｅｒ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ｂｙ  ｔａｐｅ  ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ  ｉｎ  ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｖｉｓｉｂｌｅ  ｒａｎｇｅ  ａｓ  ａ  ｐｒｅｒｅｑｕｉｓｉｔｅ  ｔｏ  ｑｕａｎｔｉｆｙ  ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ」、Ｓｋｉｎ  Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．  Ａｐｐｌ．  Ｓｋｉｎ  Ｐｈｙｓｉｏｌ．  （１９９９年）、１２巻、３４〜４５頁により記載されたように計算した。浸透プロファイルは、浸透したＵＶフィルター物質の量を角質層プロファイルにおける対応するテープストリップと関連付けることにより求めた。典型的な例を図６に示すが、図中、水平線間の距離は、単一テープストリップにより除去された角質層の量に相当する。上の水平線は皮膚表面を表し、下の水平線は角質層のより深い部分に相当する。
【００９８】
各種試料中のＵＶフィルターオクチルメトキシケイ皮酸塩の濃度は、ＵＶ／ＶＩＳ分光計を用いて吸収により求めた。抽出物のＵＶ／ＶＩＳスペクトルは、２４０から５００ｎｍの間で測定した。ＵＶフィルター物質の濃度は、エタノール中較正曲線に基づき３１０ｎｍにおける実測吸収極大から計算した。
【００９９】
Ｅ）ｉｎ  ｖｉｖｏレーザー走査顕微鏡法（ＬＳＭ）
市販のｉｎ  ｖｉｖｏレーザー走査顕微鏡（Ｓｔｒａｔｕｍ（商標）、Ｏｐｔｉｌａｓ、Ｍｅｌｂｏｕｒｎｅ、Ａｕｓｔｒａｌｉａ）を皮膚表面及び皮膚の上層における蛍光モデル物質の検出に用いた。用いたアルゴンレーザーの励起波長は、４８０ｎｍであった。ＬＳＭのベーシックステーションを光ファイバーを含むハンドピースに接続した。光学結像系及び集光系はハンドピース内に置いた。検討中の皮膚部位は、２５０×２５０μｍ２の大きさであった。
【０１００】
除染の直前及び後にすべての皮膚部位におけるモデル物質の蛍光強度及び分布を求めた。
【０１０１】
結果
図６に皮膚部位Ａから得られた除染をしない場合の塗布の１０分後のＵＶフィルターオクチルメトキシケイ皮酸塩の典型的な浸透プロファイルを示す。製剤の大部分が第１の細胞層にある。ＵＶフィルター物質は、角質細胞の第７細胞層まで検出することができた。局所適用したＵＶフィルターの約９０％を最初の１０枚のテープストリップで検出することができる。
【０１０２】
図７に、洗浄後の角質層におけるＵＶフィルター物質の分布を示す。一方で、上部細胞層におけるＵＶフィルター物質の量が洗浄処置により約６０％に減少した。他方で、それが図６に示した浸透プロファイルと比較してより深い層で検出することができた。
【０１０３】
図８に、吸収性テキスタイル複合材料による除染後の浸透プロファイルを示す。この場合、オクチルメトキシケイ皮酸塩の濃度は、洗浄皮膚部位Ｂと比較して角質層において著しく低下した。具体的には、最初のＵＶフィルターの濃度の約３５％への低下がテキスタイル複合材料による皮膚除染の場合に認められた。洗浄の場合のような角質層のより深い部分における浸透は認められなかった。
【０１０４】
同様な結果が、それぞれ、ナノ繊維不織布及び超吸収剤で構成されている活性層からなる吸収性テキスタイル複合材、並びに活性層が、超吸収剤を含まないナノ繊維不織布から形成されている上部及び下部カバー層並びに超吸収剤で満たされたナノ繊維不織布からならなり、前記上部カバー層と下部カバー層の間に配置されているベース層を含む、サンドイッチ構造を有する吸収性テキスタイル複合材料の使用について得られた。
【０１０５】
したがって、皮膚を除染するためのテキスタイル複合材料の使用により、皮膚からのモデル製剤の約７０％の除去がもたらされた。テキスタイル複合材による除染の場合、除染処置が毛包内への浸透を刺激しないようにマッサージを適用しなかった。通常、毛包は、局所適用された物質の長期貯蔵所としての役割を果たし、角質層と比較して貯蔵時間の著しい延長をもたらす。さらに、毛包は、毛細血管、幹及び樹状細胞などのいくつかの重要な標的構造を含む又はそれらにより囲まれている。ここで、危険な物質は、強い破壊活性を示し得る。吸収性テキスタイル複合材料による除染の利点は、必要な時に必ずしも利用可能でない水を利用せずに直ちに行うことができることである。皮膚の除染の効率のよい方法は、産業又は研究での事故の場合だけでなく、テロリストの攻撃にも関連して重要であり得る。
【０１０６】
除染した場合としない場合のＬＳＭ測定による皮膚表面上の蛍光モデル物質の分布の典型的な像を図９〜１１に示す。具体的には、図９に塗布及び浸透の後の皮膚上の蛍光染料の分布のＬＳＭ像を示す。除染しない場合、強い蛍光シグナルが皮膚表面上に検出された。
【０１０７】
図１０ａ〜ｂに洗浄後の蛍光染料の分布のＬＳＭ像を示す。洗浄処置により、局所適用された物質の皮膚表面からの除去がもたらされた。しかし、強い蛍光シグナルが深いしわの領域及び毛包の開口部にまだ局在していた。
【０１０８】
図１１ａ〜ｃにテキスタイル複合材料による除染後の蛍光染料の分布のＬＳＭ像を示す。吸収性材料による除染後に、皮膚表面上並びに深いしわ及び毛包の開口部の両方で蛍光シグナルが著しく減少した。しかし、図１１ａ〜ｂにおいて、低い蛍光シグナルが深いしわの部位及び毛包の開口部にまだ検出可能であった。
【０１０９】
さらに、吸収性テキスタイル複合材の適用時間を１分を超えて延長したことにより除染効果が改善しなかったことが見出された。しかし、図１１ｃに示すように、同じ皮膚部位への吸収性材料の反復適用により、深いしわ及び毛包の開口部からの蛍光モデル物質のほぼ完全な除去がもたらされた。
【０１１０】
図１２〜１３に本技術革新の種々の態様による有害物質からのヒト皮膚の除染の方法論を示す。説明を簡素にする目的で、本明細書で示した１つ又は複数の方法論（例えば、フローチャート又は流れ図の形で）を示し、一連の行為として記述するが、いくつかの行為がその方法論に従って本明細書で示し、記述した他の行為と異なる順序で且つ／又は同時に行われてもよいので、本技術革新は行為の順序によって限定されないことを理解し、認識されたい。例えば、当業者は、方法論を状態図におけるように一連の相互に関連した状態又は事象として代替的に示すことができること理解し、認識するであろう。さらに、すべての例示された行為が本技術革新による方法論を実施するために必要であるとは限らない。
【０１１１】
図１２を参照すると、有害物質からヒト皮膚を除染する方法が説明されている。１２００において、テキスタイル複合材を所定の時間にわたり汚染された皮膚部位に適用する。テキスタイル複合材は、洗浄処置又はマッサージ処置を適用せずに汚染された皮膚部位に適用する。さらに、テキスタイル複合材は、少なくとも１つの有害物質を吸収し、保持するための超吸収剤を含むナノ繊維不織布を含む活性層を含む。そして、１２０２においてテキスタイル複合材を汚染された皮膚部位から除去する。
【０１１２】
図１３を参照すると、有害物質からヒト皮膚を除染する方法がさらに説明されている。１３００において、テキスタイル複合材を汚染された皮膚部位に再適用する。上で述べたように、テキスタイル複合材の適用時間を所定の時間を超えて延長することにより除染効果が改善しなかったことが見出された。しかし、同じ汚染された皮膚部位へのテキスタイル複合材の反復適用により、汚染された部位並びに深いしわ及び毛包の開口部からの有害物質のほぼ完全な除去がもたらされた。
【０１１３】
そして１３０２において、テキスタイル複合材を接着剤層を介して汚染された皮膚部位に付着させる。接着剤層は、活性層に塗布されており、複合材料を汚染された皮膚部位と接続させる。さらに、接着剤層は、皮膚から角質細胞の上部細胞層を除去するように設計することができる。汚染された皮膚部位からテキスタイル複合材を除去するとき、角質細胞の上部細胞層が、有害物質粒子とともに非侵襲的な形で抜き出され、除去される有害物質の割合が増加する。
【０１１４】
１３０４において、キャリア層が水蒸気に対して不透過性である、汚染された皮膚部位における汗の産生が刺激される。活性層又はキャリア層により覆われている皮膚の部分による汗の産生の増加により、テキスタイル複合材の除染効果が増大する。汗は、毛包及び角質細胞の上部細胞層に既に浸透していた有害物質を洗い流す。汗は次いで、皮膚表面上にまだ存在しているこれらの有害物質及び有害物質の粒子とともにナノ繊維不織布中の超吸収剤により吸収され、その中に保持される。特定の実施形態において、テキスタイル複合材料は、水蒸気に対して不透過性であるキャリア層を有する。水蒸気に対して不透過性であるキャリア層は、汚染された皮膚表面上にある活性層を湿気を通さないように閉鎖し、それにより、閉鎖皮膚部位における汗の産生を刺激する。
【０１１５】
１３０６において、活性層及びキャリア層の少なくとも１つが熱放射に対して透過性であるように構成されている、汚染された部位において汗の産生が刺激される。キャリア層及び活性層の少なくとも１つは、皮膚による汗の産生を刺激するように設計されている。そのときテキスタイル複合材により覆われている関係する皮膚の部位を例えば、放熱器又は熱を生ずる化学反応を用いて意図的に加熱することができる。汚染された皮膚部位における汗の産生の速やか且つ制御された刺激がそれにより得られる。
【０１１６】
１３０８において、テキスタイル複合材料の活性層及びキャリア層の少なくとも１つが熱伝導性であるように構成されている、汚染された部位において汗の産生が刺激される。例えば、金属繊維若しくは金属フィラメントをキャリア層及び／若しくは活性層に挿入すること、又は活性層に金属コーティングを施すことが可能である。上述の実施形態におけるように、例えば、電気発熱体などの適切な熱源を用いて関係する皮膚部位を意図的に加熱することができ、したがって、汗の産生を刺激することができる。
【０１１７】
１３１０において、活性層が汗の産生を促進する薬剤を含む、汚染された部位において汗の産生が刺激される。例えば、皮膚に面する活性層の表面上に発汗促進剤を塗布することにより、薬剤は、汗の産生を促進して有害物質を洗い流す。テキスタイル複合材料は、その結果、経皮システムのように作用し、薬剤が最初に皮膚により吸収され、汗の産生を刺激する。
【０１１８】
適切な汗産生剤は、ニコチン酸メチル、サリチル酸２−ヒドロキシメチル、サリチル酸メチル、サリチル酸エチル、メントールＢ．Ｐ．又は例えば、ＪＰ−Ａ１０１１４６４９に開示されているベンゼン誘導体を含有する薬剤であり得る。
【０１１９】
さらに、活性層は、汗の産生を示すための変色指示薬も含んでよい。この添加により、皮膚から当該材料を除去する最適な時間をテキスタイル複合材料の使用者に示すことができる。この使用に適する変色指示薬は、ナノ繊維不織布が除染のために十分な量の汗を吸収し、且つ／又は液体を吸収する超吸収剤の能力が使い果たされた場合に色が変化する、例えば、塩化コバルト（ＩＩ）、キニザリン粉末、ペンタメトキシレッド、メチルイエロー、フェノールフタレイン、チモールフタレイン、ｐ−ナフトールベンゼイン、４−ニトロフェノール、３−ニトロフェノール、ｏ−クレゾールフタレイン、ｍ−クレゾールレッド、チモールブルー、ｍ−クレゾールパープル又はそれらの混合物である。変色指示薬は、超吸収剤と混ぜ合わせ、例えば、混ぜ合わされた超吸収剤及び変色指示薬をナノ繊維不織布の紡糸の前にポリマー溶融物又は溶液に加えることによって活性層に組み込むことができる。
【０１２０】
上述の実施形態は、何らかの方法で互いに組み合わせることができる。キャリア層は、水蒸気に対して不透過性であると同時に、熱伝導性若しくは熱放射に対して透過性であり得、且つ／又は、活性層は、汗の産生を促進する薬剤を含有し得る。さらなる組合せも考えられ、本発明の範囲内にあるとみなされる。
【０１２１】
キャリア層及び活性層を互いに一体化して形成することができる。例えば、キャリア層が織物であり得、活性層のナノ繊維がキャリア層の織物フィラメント上に且つそれとともにしっかりと紡ぐことができる。好ましくは、キャリア層及び活性層を互いに結合させる。その際、層を、それぞれの所望の特性を有するように別個に生成させ、次に、当技術分野で一般的に公知である化学的、熱的又は物理的結合により互いに結合させることができる。
【０１２２】
さらに、本発明の全般的な概念に影響を及ぼすことなく、上述の層を互いに交換することができることも考えられる。そのような互換性をさらに例示するために、例示的態様を以下の記述及び添付図面に関連して本明細書で記述する。しかし、これらの態様は、本明細書で開示した層を用い、互いに交換することができる様々な方法のほんの数例を示すものであり、熟慮された本発明は、そのようなすべての態様及びそれらの同等のものを含むものとする。
【０１２３】
さらに、上述のことは、特許請求されている主題の例を含む。特許請求されている主題を記述する目的のために構成要素又は方法論のあらゆる考えられる組合せを記述することはもちろん可能でないが、当業者は、特許請求されている主題の多くのさらなる組合せ及び置換が可能であることを認識し得る。したがって、特許請求されている主題は、添付の特許請求の範囲に入るそのようなすべての変更形態、修正形態及び変形形態を含むものとする。さらに、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」という用語が詳細な説明又は特許請求の範囲において用いられている限りにおいて、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」が用いられるときに請求項における転換語と解釈されるので、そのような用語は、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同様に包含的であるものとする。
【符号の説明】
【０１２４】
１０  キャリア層
１２  吸収性テキスタイル複合材料
１４  バリア層
２０’  第２の活性層、吸収性成分、吸収層
２０  活性層、第１の活性層
２２  複合繊維材料
３０  接着剤層
４０  保護層
５０  金属コーティング、熱伝導性成分、伝導層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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