(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種以上のフィラメント形成材料、及び、メルトブローされたフィラメント中に存在する１種以上のプロバイオティクス、並びに１種以上の安定剤を含むメルトブローされたフィラメントであって、前記安定剤は、トレハロース、カゼイン酸ナトリウム、及び、トレハロースとマンニトールの組合せ、トレハロースと卵タンパク質の組合せ、並びに、これらの混合物から選択され、メルトブローされたフィラメント中に存在するプロバイオティクスの生存率を改善し、
前記プロバイオティクスのうちの少なくとも１種が、生存率／計数試験方法に従って測定される場合、３０℃／３０％  ＲＨ条件に２８日間にわたって曝された後に、２．７ｌｏｇ未満の生存率低下を呈し、前記プロバイオティクスがＬ．ファーメンタムであることを特徴とする、５μｍ〜１００μｍの平均直径を有するフィラメント。
【請求項２】
前記フィラメント形成材料が、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、ポリエチレンオキシド、デンプン、デンプン誘導体、セルロース、セルロース誘導体、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、アルギン酸ナトリウム、キサンタンガム、トラガカントガム、グアーガム、アカシアガム、アラビアガム、ポリアクリル酸、メチルメタクリレートコポリマー、カルボキシビニルポリマー、キトサン、キトサン誘導体、ポリエチレングリコール、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、ポリアクリルアミド、及びコポリマー、並びにこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載のフィラメント。
【請求項３】
前記フィラメントが、抗酸化剤を更に含み、前記抗酸化剤が、没食子酸プロピル、ＢＨＴ、ＢＨＡ、ビタミンＣ、ビタミンＡ、ビタミンＥ、β−カロテン、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１又は２に記載のフィラメント。
【請求項４】
前記フィラメントが、可塑剤を更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィラメント。
【請求項５】
前記フィラメントが水溶性である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィラメント。
【請求項６】
前記フィラメントが、溶解試験方法に従って測定される場合、６０分未満の平均溶解時間を呈する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィラメント。
【請求項７】
前記フィラメントが、前記生存率／計数試験方法に従って測定される場合、３０℃／３０％  ＲＨ条件に２８日間にわたって曝された後に、Ｌ．ファーメンタムを、乾燥フィラメントベースで少なくとも１０3ＣＦＵ／ｇ含有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィラメント。
【請求項８】
前記フィラメントが、２成分フィラメントを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィラメント。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の１つ以上のフィラメントを含む、使い捨て吸収性物品であって、婦人用衛生パッド、パンティーライナー、タンポン、生理用ナプキン、成人用失禁パッド、成人用失禁パンツ、おむつ、ベビーパンツ、幼児用パンツ、夜間用パンツ、スイムパンツ、及びこれらの混合物からなる群から選択される、使い捨て吸収性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１種以上の微生物、例えば不安定微生物を含む、フィラメントに関し、より詳細には、例えば、電界紡糸ではなく、メルトブローン及び／又は乾式紡糸及び／又はスパンボンドの、かつ／あるいはナノ径ではなくマイクロメートル径（すなわち、１〜１００マイクロメートルの直径）のフィラメントであって、ヒドロキシルポリマーなどの１種以上のフィラメント形成材料、及びプロバイオティクスなどの１種以上の微生物を含むフィラメント、並びにその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
細菌及びウイルスなどの生物学的活性剤を含む、電界紡糸フィラメント及び／又はナノファイバーフィラメントが既知である。一例では、従来技術の電界紡糸フィラメント及び／又はナノファイバーフィラメントは、ヒドロキシルポリマーではない、ポリビニルピロリドンなどの非ヒドロキシルポリマーのフィラメント形成ポリマーから作製される。別の例では、従来技術の電界紡糸フィラメント及び／又はナノファイバーフィラメントでは、フィラメントの紡糸の間、及び／又は紡糸の後に、それらの微生物は十分に安定化されない。例えば、ある種の既知の電界紡糸フィラメント内の幾種かの微生物は、電界紡糸プロセスによって、それらの生存率が著しく低減されており、更なる生存率の低下を防止するために、その電界紡糸フィラメントは、−２０℃以下の温度で保管しなければならず、このことは、そのような電界紡糸フィラメントで作製された製品の、消費者による使用を妨げるものである。
【０００３】
微生物を含む他の既知のフィラメントは、安定剤の有無にかかわらず、本明細書で説明される生存率／計数試験方法に従って測定される場合、３０℃／３０％の相対湿度（「ＲＨ」）条件に２８日間にわたって曝された後に、微生物が３ｌｏｇ未満の損失を呈するように、フィラメント内部での微生物の安定化を教示することができない。例えばプロバイオティクスを含有する商品の現行の流通は、微生物の損失を最小限に抑えるために、非透湿性であり、プロバイオティクス含有材料を低湿度状態に維持する、特別な包装で行われる。また、そのような製品は、比較的低温に保たれ、場合によっては、冷蔵されるか又は更に冷凍されるが、このこともまた、そのような製品の消費者による使用を妨げるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、微生物を含む既知のフィラメントの１つの問題点は、それらのフィラメントが、本明細書で説明される生存率／計数試験方法に従って測定される場合、３０℃／３０％ＲＨ条件に２８日間及び／又は５６日間にわたって曝された後に、微生物が、６．５（５６日間）及び／又は２．７（２８日間）ｌｏｇ未満の生存率低下を呈するように、微生物を十分に安定化させることができず、かつ／又は、それらの微生物のうちの少なくとも１種を、少なくとも１０3ＣＦＵ／ｇの総濃度含有することができず、かつ／又は、目的用途の条件下などで溶解することができず、それゆえ、本明細書で説明される溶解試験方法によって測定される場合、１種以上の微生物を６０分未満で放出することができない点である。
【０００５】
フィラメントなどの固体送達ビヒクルを介して、プロバイオティクスなどの微生物を送達することに関連付けられる、１つの問題点は、プロバイオティクスを含有するフィラメントなどの、その固体送達ビヒクルの形成の間、及び／又は形成の後に、プロバイオティクスが、それらの生存率を低下させ、かつ／又は、それらの計数（各微生物の総濃度）が著しく低減される点である。
【０００６】
したがって、例えば改善された安定性の結果として、微生物を含む既知のフィラメントに勝る、改善された生存率を呈する、プロバイオティクスなどの１種以上の微生物を含む、フィラメントが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、微生物を含む既知のフィラメントを上回る生存率及び／又は安定性を呈する微生物を含む、電界紡糸ではなく、メルトブローン及び／又は乾式紡糸及び／又はスパンボンドの、かつ／あるいはナノ径ではなくマイクロメートル径のフィラメントなどの、フィラメントを提供することによって、上述の必要性を満たすものである。
【０００８】
上記で特定された問題点に対する１つの解決策は、フィラメント内に存在する微生物のうちの少なくとも１種が、本明細書で説明される生存率／計数試験方法に従って測定される場合、３０℃／３０％  ＲＨ条件に２８日間及び／又は５６日間にわたって曝された後に、６．５（５６日間）及び／又は２．７（２８日間）ｌｏｇ未満の生存率低下、並びに／あるいは、少なくとも１０3ＣＦＵ／ｇのフィラメントの計数を呈するように、フィラメント形成材料及び１種以上の微生物を含む、フィラメントである。
【０００９】
本発明の１種以上の微生物を含有するフィラメントは、それらの微生物に十分な安定性を提供することにより、３０℃／３０％  ＲＨ条件に２８日間及び／又は５６日間にわたって晒された後、それらの微生物が、６．５（５６日間）及び／又は２．７（２８日間）ｌｏｇ未満の生存率低下を呈するように、フィラメント内に存在する間、それらの生存率及び／又は計数を維持し、フィラメントが溶解する際の目的用途の条件下で、それらの微生物をフィラメントから放出させることができる点が、図らずも見出されている。
【００１０】
本発明の一実施例では、フィラメント形成材料及び１種以上の微生物を含み、それらの微生物のうちの少なくとも１種が、生存率／計数試験方法に従って測定される場合、３０℃／３０％  ＲＨ条件に２８日間にわたって曝された後に、２．７ｌｏｇ未満の生存率低下を呈する、フィラメントが提供される。
【００１１】
本発明の別の実施例では、１種以上のフィラメント形成材料、１種以上の微生物、及び１種以上の安定剤を含み、２種以上の微生物を含む断面を呈する、フィラメントが提供される。
【００１２】
本発明の更に別の実施例では、１種以上のフィラメント形成材料及び１種以上の微生物を含み、本明細書で説明される生存率／計数試験方法に従って測定される場合、３０℃／３０％  ＲＨ条件に２８日間及び／又は５６日間にわたって曝された後に、それらの微生物のうちの少なくとも１種を、少なくとも１０3ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０4ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０5ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０6ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０7ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０8ＣＦＵ／ｇ含有する、フィラメントが提供される。
【００１３】
本発明の更に別の実施例では、１種以上のフィラメント形成材料及び１種以上の微生物を含み、本明細書で説明される溶解試験方法に従って測定される場合、６０分未満の平均溶解時間を呈する、フィラメントが提供される。
【００１４】
本発明の更に別の実施例では、フィラメント形成材料及び１種以上の微生物を含み、それらの微生物のうちの少なくとも１種が、生存率／計数試験方法に従って測定される場合、３０℃／３０％  ＲＨ条件に５６日間にわたって曝された後に、６．５ｌｏｇ未満の生存率低下を呈する、フィラメントが提供される。
【００１５】
別の実施例では、本発明による１種以上のフィラメントを含む、使い捨て吸収性物品、例えば、婦人用衛生パッド、パンティーライナー、タンポン、生理用ナプキン、成人用失禁パッド、成人用失禁パンツ、おむつ、ベビーパンツ、幼児用パンツ、夜間用パンツ、スイムパンツ、及びこれらの混合物が提供される。
【００１６】
したがって、本発明は、１種以上の微生物を含む、新規のフィラメント、及びその作製方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明によるフィラメントの実施例の概略図である。
【図２】本発明によるフィラメントを作製するためのプロセスの実施例の概略図である。
【図３】本発明のプロセスで使用するために好適なダイの実施例の概略図である。
【図４】溶解試験方法に関する設置の正面図である。
【図５】図４の部分上面図である。
【図６】図４の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
定義
本明細書で使用するとき、「フィラメント」とは、長さがその直径を大きく上回る、すなわち、長さと直径との比が少なくとも約１０である、細長い微粒子を意味する。
【００１９】
本発明のフィラメントは、メルトブローイング、乾式紡糸、及び／又はスパンボンディングなどの、好適な紡糸プロセス操作を介して、フィラメント形成組成物から紡糸することができる。
【００２０】
本発明のフィラメントは、単一成分及び／又は多成分のものとすることができる。例えば、それらのフィラメントは、２成分フィラメントを含み得る。これらの２成分フィラメントは、サイドバイサイド、コア及びシース、海島型などの、任意の形態とすることができる。
【００２１】
本発明のフィラメントは、５．０８ｃｍ（２インチ）以上、及び／又は７．６２ｃｍ（３インチ）以上、及び／又は１０．１６ｃｍ（４インチ）以上、及び／又は１５．２４ｃｍ（６インチ）以上の長さを呈する。
【００２２】
フィラメントは、典型的には、本質的に、連続しているか又は実質的に連続していると見なされる。フィラメントは、繊維（長さが５．０８ｃｍ未満であるもの）よりも相対的に長い。フィラメントの非限定的な例としては、メルトブローンフィラメント及び／又はスパンボンドフィラメントが挙げられる。
【００２３】
一実施例では、フィラメントが、より短い長さ（５．０８ｃｍ未満の長さなど）に切断される場合などに、本発明のフィラメントから１つ以上の繊維を形成することができる。それゆえ、一実施例では、本発明はまた、１種以上のフィラメント形成材料及び１種以上の微生物を含む繊維などの、本発明のフィラメントから作製される繊維も含む。それゆえ、本明細書での本発明のフィラメントへの言及はまた、別途注記がない限り、そのようなフィラメントから作製される繊維も含む。繊維は、典型的には、本質的に連続していると見なされるフィラメントに対して、本質的に不連続であると見なされる。
【００２４】
本明細書で使用するとき、「フィラメント形成組成物」とは、メルトブローイング、乾式紡糸、及び／又はスパンボンディングなどによって本発明のフィラメントを作製するために好適な、組成物を意味する。フィラメント形成組成物は、１種以上のフィラメント形成材料を含み、それらの材料は、それらをフィラメントへと紡糸するために好適なものにさせる特性を呈する。一実施例では、フィラメント形成材料は、ポリマーを含む。１種以上のフィラメント形成材料に加えて、フィラメント形成組成物は、１種以上の添加剤を含み得る。更には、フィラメント形成組成物は、水などの１種以上の極性溶媒を含み得るものであり、この極性溶媒中に、フィラメント形成材料のうちの１種以上、例えば全て、及び／又は微生物のうちの１種以上、例えば全て、並びに、安定剤及び抗酸化剤などの任意の追加的な添加剤が、溶解及び／又は分散される。
【００２５】
一実施例では、図１に示すように、本発明の１種以上のフィラメント形成材料及び１種以上の微生物を含むフィラメント形成組成物から作製される、本発明のフィラメント１０は、１種以上の微生物１２が、そのフィラメントの外部表面上のコーティングなどの、フィラメント上にではなく、フィラメント内に存在し得るようなものである。フィラメント形成組成物内に存在する、フィラメント形成材料の総濃度、及び微生物の総濃度は、本発明のフィラメントが、それらから製造される限りにおいて、任意の好適な量とすることができる。図１に示すように、このフィラメントの断面は、２種以上の微生物を含み得る。
【００２６】
一実施例では、１種以上の微生物が、フィラメント内に存在し得るものであり、また１種以上の追加的微生物が、フィラメントの表面上に存在し得る。別の実施例では、本発明のフィラメントは、１種以上の微生物を含み得るものであり、それらの微生物は、最初に作製された際にフィラメント内に存在するものであるが、次いで、そのフィラメントの目的用途の条件に曝されると、フィラメントから遊離する。
【００２７】
本明細書で使用するとき、「フィラメント形成材料」とは、フィラメントを作製するために好適な特性を呈するポリマーを製造することが可能な、ポリマー又はモノマーなどの材料を意味する。一実施例では、フィラメント形成材料は、アニオン性、カチオン性、双性イオン性、及び／又は非イオン性のポリマーなどの、１種以上の置換ポリマーを含む。別の実施例では、このポリマーは、ポリビニルアルコール（「ＰＶＯＨ」）などのヒドロキシルポリマー、並びに／あるいは、デンプン及び／又はデンプン誘導体、例えばエトキシル化デンプン及び／又は酸希釈デンプンなどの、多糖類を含み得る。更に別の実施例では、フィラメント形成材料は、極性溶媒可溶性材料である。
【００２８】
本明細書で使用するとき、「安定剤」とは、微生物を含有するフィラメントの形成の間、及び／又は形成の後に、例えば、微生物の脱水を防止及び／又は緩和することによって、微生物の生存率を改善する材料を意味する。
【００２９】
本明細書で使用するとき、「添加剤」とは、フィラメント形成材料又は微生物ではない、本発明のフィラメント内に存在する任意の材料を意味する。一実施例では、添加剤は、加工助剤を含む。更に別の実施例では、添加剤は、充填剤を含む。一実施例では、添加剤は、フィラメント内に存在する任意の材料を含み、この材料は、その材料がフィラメントに存在しないことにより、フィラメントが、そのフィラメント構造を喪失するという結果をもたらすものではなく、換言すれば、その材料が存在しないことにより、フィラメントが、その固体形態を喪失するという結果をもたらすものではない。
【００３０】
一実施例では、添加剤は、フィラメント内部での安定化環境を微生物に提供する、安定剤、例えば、炭水化物及び／又はタンパク質を含む。
【００３１】
別の実施例では、添加剤は、抗酸化剤を含む。
【００３２】
別の実施例では、添加剤は、フィラメント用の可塑剤を含む。本発明のフィラメントは、１種以上の可塑剤を含み得る。存在する場合、可塑剤は、乾燥フィラメントベースで、約０．０１重量％〜約５重量％、及び／又は約０．０５重量％〜約３重量％、及び／又は約０．０５重量％〜約１重量％、及び／又は約０．１〜約０．５重量％の濃度で、フィラメント内に存在し得る。
【００３３】
本発明に関する好適な可塑剤の非限定的な例としては、ポリオール、コポリオール、ポリカルボン酸、ポリエステル、及びジメチコンコポリオールが挙げられる。有用なポリオールの例としては、グリセリン、ジグリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチルペンタン−１，３−ジオール、ポリエチレングリコール（２００〜６００）、ペンタエリスリトール、糖アルコール、例えばソルビトール、マニトール、ラクチトール、並びに他のモノ−及び多価低分子量アルコール（例えば、Ｃ２〜Ｃ８アルコール）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３４】
一実施例では、可塑剤としては、グリセリン及び／又はプロピレングリコール、及び／又は、プロポキシル化グリセロールなどのグリセロール誘導体が挙げられる。更に別の実施例では、可塑剤は、グリセリン、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリシドール、尿素、ソルビトール、キシリトール、マルチトール、エチレンビスホルムアミド、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【００３５】
別の実施例では、添加剤は、本発明のフィラメント内に存在するフィラメント形成材料のうちの１種以上を架橋するために好適な、架橋剤を含む。一実施例では、架橋剤は、ヒドロキシルポリマーを、例えばそれらのヒドロキシル部分を介して一体に架橋することが可能な、架橋剤を含む。好適な架橋剤の非限定的な例としては、イミダゾリジノン、ポリカルボン酸、及びこれらの混合物が挙げられる。一実施例では、架橋剤は、尿素グリオキサール付加物架橋剤、例えば、ジヒドロキシエチレン尿素（「ＤＨＥＵ」）などのジヒドロキシイミダゾリジノンを含む。架橋剤は、極性溶媒などの溶媒中での、フィラメントの溶解度及び／又は溶解を制御するために、本発明のフィラメント形成組成物及び／又はフィラメント内に存在し得る。架橋剤の使用により、本発明のフィラメントの溶解性能を調節するための手段が提供される。
【００３６】
別の実施例では、添加剤は、剪断力変性剤及び／又は伸長変性剤などの、レオロジー変性剤を含む。レオロジー変性剤の非限定的な例としては、本発明のフィラメント内で使用することが可能な、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリウレタン、及びポリアクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。レオロジー変性剤の非限定的な例は、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）より市販されている。
【００３７】
更に別の実施例では、添加剤は、フィラメントが目的用途の条件に曝される際に、及び／又は、フィラメントが溶解する際、微生物がフィラメントから放出される際に、及び／又は、フィラメントのモルホルジーが変化する際に、視覚的な信号を提供するために、本発明のフィラメント内に組み込まれる１種以上の色及び／又は染料を含む。
【００３８】
更に別の実施例では、添加剤は、使用中に冷感、温感、又は他の感覚的な信号を提供するために、本発明のフィラメント内に組み込まれる１種以上の感覚剤を含む。感覚剤の非限定的な例としては、冷感剤及び／又は温感剤、香料、臭気抑制剤、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【００３９】
更に別の実施例では、添加剤は、１種以上の離型剤及び／又は潤滑剤を含む。好適な離型剤及び／又は潤滑剤の非限定的な実施例としては、脂肪酸、脂肪酸塩、脂肪族アルコール、脂肪族エステル、スルホン化脂肪酸エステル、脂肪族アミンアセテート、脂肪アミド、シリコーン、アミノシリコーン、フルオロポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。一実施例では、離型剤及び／又は潤滑剤は、フィラメントに適用されるものであり、換言すれば、フィラメントが形成された後に適用される。一実施例では、１種以上の離型剤／潤滑剤は、回収装置上でフィラメントを回収して不織布を形成する前に、フィラメントに適用される。別の実施例では、１種以上の離型剤／潤滑剤は、不織布ウェブの積層体内などで、１つ以上の不織布ウェブを接触させる前に、本発明のフィラメントから形成された不織布ウェブに適用される。更に別の実施例では、１種以上の離型剤／潤滑剤は、フィラメント及び／又は不織布ウェブの除去を容易にするために、並びに／あるいは、本発明のフィラメント及び／又は不織布ウェブの層が、不注意であっても互いに付着することを回避するために、フィラメント及び／又は不織布が、加工処理システム内で使用される装置の表面などの表面に接触する前に、本発明のフィラメント、及び／又はフィラメントを含む不織布に適用される。一実施例では、離型剤／潤滑剤は微粒子を含む。
【００４０】
更に別の実施例では、添加剤は、１種以上のブロッキング防止剤及び／又は粘着性除去剤を含む。好適なブロッキング防止剤及び／又は粘着性除去剤の非限定的な例としては、デンプン、デンプン誘導体、架橋ポリビニルピロリドン、架橋セルロース、微結晶セルロース、シリカ、金属酸化物、炭酸カルシウム、タルク、雲母、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００４１】
一実施例では、添加剤は、ｐＨ緩衝剤、例えばクエン酸ナトリウム二水和物を含む。
【００４２】
本明細書で使用するとき、「目的用途の条件」とは、本発明のフィラメントが、その設計目的のうちの１つ以上に関して使用される際に曝される、温度、水などの水分、唾液及び／又は月経液などの体液、ｐＨ、並びに／あるいは機械的条件を意味する。例えば、フィラメントが、タンポン、婦人用衛生パッド、生理用ナプキン、パンティーライナー、ワイプなどの婦人用衛生製品、おむつ、ベビーパンツ、幼児用パンツ、夜間用パンツ、スイムパンツ、及び／又はワイプなどのベビーケア製品、成人用失禁パッド及び／又は成人用失禁パンツなどの成人用失禁製品、トイレットペーパー、化粧紙、ペーパータオル、及びワイプなどの紙製品、スキンケアワイプなどのスキンケア製品、美容ケアワイプなどの美容ケア製品、ヘアケアワイプなどのヘアケア製品、並びに／あるいはペットケアワイプなどのペットケア製品などの、使い捨て吸収性物品内で使用されるように設計される場合には、目的用途の条件としては、それらの製品の使用の間に存在する、それらの温度、水分、尿、汗、月経液若しくは他の体液、ｐＨ、及び／又は摩擦などの機械的条件が挙げられる。別の実施例では、フィラメントが、口腔ケア製品内で使用されるように設計される場合には、目的用途の条件としては、それらの口腔ケア製品の、ヒトによる使用又は動物内での使用の間に存在する、それらの温度、水分、唾液、ｐＨ、及び／又は機械的条件が挙げられる。同様に、フィラメントが、家庭用洗浄製品内で使用されるように設計される場合には、目的用途の条件としては、その家庭用洗浄製品の使用の間に存在する、温度、そのフィラメントを水で湿潤させることからもたらされるような水分、及び／又は機械的条件が挙げられる。上記に加えて、本発明のフィラメントは、ヒト及び／又はペット用の食品内で使用することもできる。「処理する」とは、表面又は環境の処理に関して本明細書で使用するとき、微生物のうちの１種以上が、表面又は環境に利益をもたらすことを意味する。処理としては、表面又は環境の外観、清浄度、匂い、純度、及び／又は感触を調節すること、並びに／あるいは直ちに改善することが挙げられる。一実施例では、ケラチン性組織（例えば、皮膚及び／又は毛髪）表面の処理に関する処理とは、そのケラチン性組織の表面的な外観及び／又は感触を調節すること、並びに／あるいは直ちに改善することを意味する。例えば、「皮膚、毛髪、又は爪（ケラチン性組織）の条件の調節」としては、皮膚、毛髪、又は爪の萎縮を低減するための、皮膚、毛髪、又は爪の肥厚化（例えば、皮膚の表皮及び／又は真皮及び／又は皮下（例えば、皮下脂肪又は筋肉）層の構築、並びに適用可能である場合、爪及び毛幹の角質層の構築）、真皮−表皮の境界（乳頭間隆起としても既知）の回旋の増加、弾性線維症、たるみ、皮膚若しくは毛髪の変形からの回復の喪失などの、皮膚又は毛髪の弾性の喪失（機能的皮膚エラスチンの喪失、損傷、及び／又は不活性化）の防止、目の下のくま、しみ（例えば、酒さなどによる不均一な赤味）（以降では「赤斑」と称される）、血色の悪さ（青白い色）、毛細血管拡張症若しくはクモ状血管によって引き起こされる変色、及び白髪などの、皮膚、毛髪、又は爪の色のメラニン性変化若しくは非メラニン性変化の防止が挙げられる。
【００４３】
一実施例では、微生物のうちの１種以上は、動物、例えばヒトなどの哺乳類によって、その動物内の口、鼻、目、耳、毛穴、直腸、膣、又は他の開口部若しくは創傷（創傷ドレッシングによる微生物の送達など）を経由して使用及び／又は消費される際に、その機能を実行する（すなわち、処理する）ことができる。そのような使用及び／又は消費を目的とする、本発明のフィラメントを含む製品の非限定的な例としては、婦人用衛生製品（例えば、タンポン、パッド、パンティーライナー）、ベビーケア製品、歯のホワイトニング製品、歯肉健康製品、フロスなどの口腔ケア製品、医薬製品、食餌性製品（例えば、新たな食品形態で送達されるもの）、パーソナルヘルスケア製品、美容ケア製品、及びペットケア製品、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【００４４】
本明細書で使用するとき、「重量比」とは、フィラメント内の乾燥重量ベースでの微生物の重量（ｇ又は％））に対する、フィラメント内の乾燥重量ベースでのフィラメント形成材料の重量（ｇ又は％）を意味する。
【００４５】
本明細書で使用するとき、「ヒドロキシルポリマー」としては、例えばフィラメント形成材料として、本発明のフィラメント内に組み込むことが可能な、任意のヒドロキシル含有ポリマーが挙げられる。一実施例では、本発明のヒドロキシルポリマーは、２０重量％超、及び／又は５０重量％超、及び／又は９０重量％超のヒドロキシル部分を含む。
【００４６】
本発明のフィラメントに関して本明細書で使用するとき、「非セルロース含有」とは、５重量％未満、及び／又は３重量％未満、及び／又は１重量％未満、及び／又は０．１重量％未満、及び／又は０重量％の、セルロースポリマー、セルロース誘導体ポリマー、及び／又はセルロースコポリマーが、フィラメント内に存在することを意味する。一実施例では、「非セルロース含有」とは、５重量％未満、及び／又は３重量％未満、及び／又は１重量％未満、及び／又は０．１重量％未満、及び／又は０重量％のセルロースポリマーが、フィラメント内に存在することを意味する。
【００４７】
本発明のフィラメントに関して本明細書で使用するとき、「極性溶媒可溶性材料」とは、極性溶媒中に混和性である材料を意味する。一実施例では、極性溶媒可溶性材料は、アルコール及び／又は水中に混和性である。換言すれば、極性溶媒可溶性材料は、周囲条件で、アルコール及び／又は水などの極性溶媒と、安定した（均質の溶液を形成した後、５分超にわたって相分離しない）均質な溶液を形成することが可能な材料である。
【００４８】
本発明のフィラメントに関して本明細書で使用するとき、「アルコール可溶性材料」とは、アルコール中に混和性である材料を意味する。換言すれば、周囲条件で、アルコールと安定した（均質の溶液を形成した後、５分超にわたって相分離しない）均質な溶液を形成することが可能な材料である。
【００４９】
本発明のフィラメントに関して本明細書で使用するとき、「水溶性材料」とは、水中に混和性である材料を意味する。換言すれば、周囲条件で、水と安定した（均質の溶液を形成した後、５分超にわたって分離しない）均質な溶液を形成することが可能な材料である。
【００５０】
本明細書で使用するとき、「周囲条件」とは、２３℃±２．２℃、及び５０％±１０％の相対湿度を意味する。
【００５１】
フィラメントに関して本明細書で使用するとき、「長さ」とは、一方の終端部から他方の終端部までの、そのフィラメントの最長軸線に沿った長さを意味する。フィラメントが、その中に、捩れ、縮れ、又は屈曲部を有する場合には、長さは、そのフィラメントの経路全体に沿った長さである。
【００５２】
フィラメントに関して本明細書で使用するとき、「直径」は、本明細書で説明される直径試験方法に従って測定される。一実施例では、本発明のフィラメントは、１００μｍ未満、及び／又は７５μｍ未満、及び／又は５０μｍ未満、及び／又は２５μｍ未満、及び／又は２０μｍ未満、及び／又は１５μｍ未満、及び／又は１０μｍ未満の、かつ／あるいは１μｍ超、及び／又は３μｍ超、及び／又は５μｍ超、及び／又は７μｍ超の、直径を呈する。
【００５３】
本明細書で使用するとき、「誘因条件」とは、一実施例では、刺激として機能し、フィラメントの物理的構造の喪失若しくは変更、フィラメントの膨張、ゲル化、若しくは溶解、及び／又は、フィラメントからの微生物の放出などの、フィラメント内での変化を開始させる、活動又は事象などの、あらゆるものを意味する。別の実施例では、誘因条件は、本発明のフィラメントが水に添加される場合、水などの環境中に存在し得る。換言すれば、本発明のフィラメントが水に添加されるという事実を除けば、水中では何も変化しない。
【００５４】
フィラメントのモルホルジー変化に関して本明細書で使用されるとき、「モルホルジー変化」とは、フィラメントが、その物理的構造の変化を経験することを意味する。本発明のフィラメントに関するモルホルジー変化の非限定的な例としては、溶解、融解、膨張、収縮、粉々に破壊、破裂、伸長、短縮、及びこれらの組み合わせが挙げられる。本発明のフィラメントは、目的用途の条件に曝されると、それらのフィラメントの物理的構造を、完全若しくは実質的に喪失する場合があり、又は、それらのモルホルジーを変化させる場合もあり、又は、それらのフィラメントの物理的構造を保持するか、若しくは実質的に保持する場合もある。
【００５５】
「乾燥フィラメントベースでの重量」とは、乾燥剤を有する乾燥機、例えば、Ｄｅｓｉｃａｎ  Ｉｎｃ．より商標名Ｍ−３００３−６６で市販の乾燥機／乾燥剤から、フィラメントを取り出した直後に測定される、フィラメントの重量を意味するものであり、この乾燥機／乾燥剤は、分子ふるい乾燥剤を使用し、フィラメントは、その乾燥機から取り出される前に、少なくとも２４時間にわたって乾燥機内で平衡化される。フィラメントの重量は、２３℃±２．２℃及び５０％±１０％の相対湿度の調整室内で、乾燥機／乾燥剤からフィラメントを取り出した直後に測定される。一実施例では、「乾燥フィラメントベースでの重量」とは、フィラメントが、乾燥フィラメントベースで、２０重量％未満、及び／又は１５重量％未満、及び／又は１０重量％未満、及び／又は７重量％未満、及び／又は５重量％未満、及び／又は３重量％未満であるが、０重量％超の、水、例えば遊離水などの、水分を含み得ることを意味する。
【００５６】
例えば、フィラメント内に存在する１種以上の添加剤及び／又は微生物の総濃度に関して本明細書で使用するとき、「総濃度」とは、重量の合計、微生物のコロニー形成単位／フィラメントのｇ（「ＣＦＵ／ｇ」）の合計、又は全ての他の（非微生物）添加剤の重量パーセントを意味する。換言すれば、フィラメントは、乾燥フィラメントベースの重量で、少なくとも１０3ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０4ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０5ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０6ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０7ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０8ＣＦＵ／ｇの、１種以上の微生物を含み得る。別の実施例では、本発明のフィラメントは、乾燥フィラメントベースで、少なくとも１重量％、及び／又は少なくとも５重量％、及び／又は少なくとも１０重量％、及び／又は少なくとも２０重量％、及び／又は最大５０重量％の総濃度で、フィラメント内に１種以上の非微生物添加剤を含み得る。
【００５７】
本明細書で使用するとき、「不安定微生物」とは、変化を被る可能性が高い微生物、例えば、ストレスに、例えば湿度、温度、剪断、好気性条件に曝されると、全て又は実質的な部分を喪失する可能性が高い（本明細書で説明される生存率／計数試験方法に従って測定される場合、少なくとも１ｌｏｇ以上の生存率低下の）微生物を意味する。ストレスの非限定的な例は、３０℃／３０％  ＲＨ条件に、２８日間及び／又は５６日間にわたって、微生物を晒すことである。以下の実施例１でのＬ．ファーメンタム２９７Ｒ１及び実施例２でのＢ．インファンティス３５６２４は、本明細書で使用されるような不安定微生物の例である。
【００５８】
本明細書で使用するとき、本明細書で使用される場合の冠詞「ａ」及び「ａｎ」、例えば「アニオン性界面活性剤（an anionic surfactant）」又は「繊維（a fiber）」は、特許請求又は説明される材料のうちの１つ以上を意味するものと理解される。
【００５９】
全ての百分率及び比率は、別途指定されない限り、重量によって算出される。全ての百分率及び比率は、別途指定されない限り、全組成物を基準にして算出される。
【００６０】
別途注記がない限り、構成成分又は組成物の濃度は全て、その構成成分又は組成物の活性濃度に関するものであり、市販の供給源内に存在し得る不純物、例えば、残留溶媒又は副生成物は除外される。
【００６１】
フィラメント
本発明のフィラメントは、フィラメント形成材料及び１種以上の微生物を含む。一実施例では、１種以上の微生物は、表面コーティングとしてのみ存在するのではなく、又はフィラメント上に部分的に埋め込まれるのでもなく、フィラメント内部に存在する。本発明のフィラメントは、１μｍ超の平均繊維直径を呈し得る。一実施例では、本発明のフィラメントは、本明細書で説明される直径試験方法に従って測定される場合、５０μｍ未満、及び／又は２５μｍ未満、及び／又は１０μｍ未満であるが、１μｍ超の、平均繊維直径を呈する。
【００６２】
一実施例では、本発明のフィラメント内に存在する微生物のうちの少なくとも１種は、本明細書で説明される生存率／計数試験方法に従って測定される場合、３０℃／３０％  ＲＨ条件に２８日間にわたって曝された後に、２．７ｌｏｇ未満、及び／又は２．５ｌｏｇ未満、及び／又は２．２５ｌｏｇ未満、２ｌｏｇ未満、及び／又は１ｌｏｇ未満の生存率低下を呈する。
【００６３】
別の実施例では、本発明のフィラメント内に存在する微生物のうちの少なくとも１種は、本明細書で説明される生存率／計数試験方法に従って測定される場合、３０℃／３０％  ＲＨ条件に５６日間にわたって曝された後に、６．５ｌｏｇ未満、及び／又は６ｌｏｇ未満、及び／又は５ｌｏｇ未満、及び／又は４ｌｏｇ未満、及び／又は３ｌｏｇ未満、及び／又は２．７５ｌｏｇ未満、及び／又は２．５ｌｏｇ未満、及び／又は２．２５ｌｏｇ未満の生存率低下を呈する。
【００６４】
一実施例では、本発明のフィラメント内に存在する微生物のうちの少なくとも１種は、目的用途の条件に曝される場合、フィラメントから放出可能である。
【００６５】
一実施例では、本発明のフィラメント内に存在するフィラメント形成材料の総濃度は、乾燥フィラメントベースで、９０重量％未満、及び／又は８０重量％未満、及び／又は７０重量％未満、及び／又は６０重量％未満であり、フィラメント内に存在する１種以上の微生物の総濃度は、乾燥フィラメントベースで、５０重量％未満、及び／又は１重量％超である。
【００６６】
フィラメント形成材料及び微生物に加えて、本発明のフィラメントは、１種以上の安定剤を含み得る。一実施例では、本発明のフィラメント内に存在する安定剤の総濃度は、乾燥フィラメントベースで、６０重量％未満、及び／又は１０重量％超である。
【００６７】
別の実施例では、フィラメントは、酸化防止剤を更に含み得る。本発明のフィラメント内に存在する酸化防止剤の総濃度は、乾燥フィラメントベースで、１重量％未満、及び／又は０重量％までである。
【００６８】
更に別の実施例では、本発明のフィラメントは、乾燥フィラメントベースで、約２０重量％〜、及び／又は約３０重量％〜、及び／又は約４０重量％〜約５０重量％、及び／又は〜約６０重量％、及び／又は〜約７０重量％の、ポリビニルアルコールポリマー及び／又はデンプンポリマーなどのフィラメント形成材料と、本明細書で説明される生存率／計数試験方法に従って測定される場合、３０℃／３０％  ＲＨ条件に２８日間及び／又は５６日間にわたって曝された後に、乾燥フィラメントの重量で、少なくとも１０3ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０4ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０5ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０6ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０7ＣＦＵ／ｇ、及び／又は少なくとも１０8ＣＦＵ／ｇの、１種以上の微生物とを含む。一実施例では、本発明のフィラメントは、メルトブローンフィラメントとすることができる。別の実施例では、本発明のフィラメントは、スパンボンドフィラメントとすることができる。別の実施例では、フィラメントは、その微生物のうちの１種以上の放出前及び／又は放出後に、中空のフィラメントとすることができる。
【００６９】
本発明のフィラメントは、親水性又は疎水性とすることができる。フィラメントは、そのフィラメント固有の親水性特性又は疎水性特性を変化させるように、表面処理及び／又は内部処理することができる。
【００７０】
一実施例では、フィラメントは、本明細書で説明される直径試験方法に従って測定される場合、１００μｍ未満、及び／又は７５μｍ未満、及び／又は５０μｍ未満、及び／又は２５μｍ未満、及び／又は２０μｍ未満、及び／又は１５μｍ未満、及び／又は１０μｍ未満の、かつ／あるいは１μｍ超、及び／又は３μｍ超、及び／又は５μｍ超、及び／又は７μｍ超の、平均直径を呈する。別の実施例では、本発明のフィラメントは、本明細書で説明される直径試験方法に従って測定される場合、１μｍ超の直径を呈する。本発明のフィラメントの直径を使用して、フィラメント内に存在する１種以上の微生物の放出速度、並びに／あるいは、フィラメントの物理的構造の喪失及び／又は変化の速度を制御することができる。
【００７１】
一実施例では、１種以上の微生物は、本明細書で説明される溶解試験方法に従って測定される場合、フィラメントが溶解する際に、本発明のフィラメントから放出される。一実施例では、１種以上の微生物は、本明細書で説明される溶解試験方法に従って測定される場合、６０分未満、及び／又は４５分未満、及び／又は３０分未満、及び／又は１５分未満、及び／又は１０分未満、及び／又は５分未満、及び／又は１分未満でフィラメントが溶解する際に、本発明のフィラメントから放出される。別の実施例では、１種以上の微生物は、フィラメントが目的用途の条件に曝される場合に、フィラメントが溶解する際に、本発明のフィラメントから放出される。
【００７２】
フィラメントは、２種以上の異なる微生物を含み得る。一実施例では、フィラメントは、２種以上の異なる微生物を含み、それらの２種以上の異なる微生物は、互いに適合性である。別の実施例では、フィラメントは、２種以上の異なる微生物を含み、それらの２種以上の異なる微生物は、互いに不適合性である。
【００７３】
一実施例では、フィラメントは、フィラメント内部の微生物と、表面コーティング、又はフィラメント内に部分的に埋め込まれるものなどの、フィラメントの外表面上の微生物とを含み得る。フィラメントの外表面上の微生物は、フィラメント内に存在する微生物と同じか、又は異なるものとすることができる。異なる場合には、それらの微生物は、互いに適合性とするか、又は不適合性とすることができる。
【００７４】
一実施例では、１種以上の微生物は、フィラメント全体にわたって均一に分散させるか、又は実質的に均一に分散させることができる。別の実施例では、１種以上の微生物は、フィラメントのある部分が微生物を含有し、フィラメントの別の部分が微生物を含まないように、フィラメント内部で離散領域として分散させることができる。更に別の実施例では、少なくとも１種の微生物は、フィラメント全体にわたって均一に、又は実質的に均一に分散され、少なくとも別の微生物は、フィラメント内部で１つ以上の離散領域として分散される。更に別の実施例では、少なくとも１種の微生物は、フィラメント内部で１つ以上の離散領域として分散され、少なくとも別の微生物は、フィラメント内部で、第１の離散領域とは異なる１つ以上の離散領域として分散される。更に別の実施例では、本発明のフィラメントは、フィラメントの断面が少なくとも２種の微生物を含むように、１種以上の微生物を含有し得る。本発明のフィラメントの更に別の実施例は、コアが１種以上の微生物を含有し、シースが微生物を含まないか、又は、コアが微生物を含まず、シースが微生物を含有するか、又は、コアが第１の微生物を含有し、シースが第１の微生物とは異なる第２の微生物を含有するか、又は、コアが１種以上の微生物を含有し、シースが１種以上のフィラメント形成材料を含有する、２成分フィラメントである。サイドバイサイド２成分フィラメントなどの、２成分フィラメントの別の実施例では、一方のサイドが微生物を含有することができ、他方のサイドが微生物を含むことができないか、又は、一方のサイドが第１の微生物を含有することができ、他方のサイドが第１の微生物とは異なる第２の微生物を含有することができる。
【００７５】
フィラメントは、個別的物品として使用することができる。一実施例では、フィラメントは、支持基材上に適用及び／又は堆積させることができ、次いで、この支持基材を、ワイプ、ペーパータオル、トイレットペーパー、化粧紙、使い捨て吸収性物品、例えば生理用ナプキン、タンポン、婦人用衛生パッド、パンティーライナー、おむつ、ベビーパンツ、幼児用パンツ、夜間用パンツ、スイムパンツ、成人用失禁パッド及び／又は成人用失禁パンツなどの成人用失禁物品など、タオル、乾燥機用シート柔軟剤、洗濯用シート剤、洗濯用バー剤、ドライクリーニング用シート剤、ネット、濾紙、布、衣類、下着などの中で、あるいはそれらとして、使用することができる。別の実施例では、フィラメント、及び／又はフィラメントの諸部分（断片）を、タブレット及び／又はカプセル及び／又はキブルなどの物品内に組み込むことができる。
【００７６】
一実施例では、本発明のフィラメントは、水溶性である。
【００７７】
別の実施例では、本発明のフィラメントは、ヒト並びに／あるいは動物によって、可食性、摂取可能、及び／又は消費可能である。換言すれば本発明のフィラメントは、ヒト並びに／あるいは動物の摂取及び／又は消費に関して安全な、好適な材料、例えばフィラメント形成材料及び微生物から作製される。
【００７８】
フィラメント形成材料
本発明のフィラメントは、１種以上のフィラメント形成材料を含む。フィラメント形成材料は、乾燥フィラメントベースで、約１０重量％〜約９０重量％、及び／又は約２０重量％〜約８０重量％、及び／又は約３０重量％〜約７０重量％、及び／又は約４０重量％〜約６０重量％の総濃度で、フィラメント内に存在し得る。
【００７９】
一実施例では、フィラメント形成材料は、アルコール可溶性材料及び／又は水溶性材料などの、極性溶媒可溶性材料を含み得る。極性溶媒可溶性材料の非限定的な例としては、極性溶媒可溶性ポリマーが挙げられる。極性溶媒可溶性ポリマーは、合成又は天然由来のものとすることができ、化学的及び／又は物理的に修正することができる。一実施例では、極性溶媒可溶性ポリマーは、少なくとも１０，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも２０，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも４０，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも８０，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも１００，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも１，０００，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも３，０００，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも１０，０００，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも２０，０００，０００ｇ／モルの、かつ／あるいは約４０，０００，０００ｇ／モルまでの、及び／又は約３０，０００，０００ｇ／モルまでの、重量平均分子量を呈する。
【００８０】
一実施例では、水溶性ヒドロキシルポリマーは、ポリビニルアルコール、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びこれらの混合物からなる群から選択される。好適なポリビニルアルコールの非限定的な例としては、Ｓｅｋｉｓｕｉ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ａｍｅｒｉｃａ，ＬＬＣ（Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ）より商標名ＣＥＬＶＯＬ（登録商標）で市販されているものが挙げられる。好適なヒドロキシプロピルメチルセルロースの非限定的な例にとしては、上述のヒドロキシプロピルメチルセルロースとの組み合わせを含む、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）より商標名ＭＥＴＨＯＣＥＬ（登録商標）で市販されているものが挙げられる。
【００８１】
一実施例では、本明細書でのポリビニルアルコールは、その特性を修正するために、他のモノマーでグラフト化することができる。広範なモノマーが、ポリビニルアルコールに対するグラフト化を成功させている。そのようなモノマーの非限定的な例としては、ビニルアセテート、スチレン、アクリルアミド、アクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリロニトリル、１，３−ブタジエン、メチルメタクリレート、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ビニルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウム、メチルアリルスルホン酸ナトリウム、フェニルアリルエーテルスルホン酸ナトリウム、フェニルメタリルエーテルスルホン酸ナトリウム、２−アクリルアミド−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰｓ）、塩化ビニリデン、塩化ビニル、ビニルアミン、及び様々なアクレートエステルが挙げられる。
【００８２】
更に別の実施例では、フィラメント形成材料は、フィルム形成材料とすることができる。更に別の実施例では、フィラメント形成材料は、合成又は天然由来のものとすることができ、その材料は、化学的、酵素的、及び／又は物理的に修正することができる。
【００８３】
本発明の更に別の実施例では、フィラメント形成材料は、エチレン不飽和性カルボン酸モノマー及びエチレン性不飽和モノマーなどのアクリルモノマーから誘導されたポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、アクリル酸及びメチルアクリルレートのコポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキシド、デンプン及びデンプン誘導体、プルラン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、並びにカルボキシメチルセルロースからなる群から選択されるポリマーを含み得る。
【００８４】
更に別の実施例では、フィラメント形成材料は、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、デンプン、デンプン誘導体、セルロース誘導体、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、タンパク質、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キトサン、キトサン誘導体、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、テトラメチレンエーテルグリコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、及びこれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを含み得る。
【００８５】
別の実施例では、フィラメント形成材料は、プルラン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、キサンタンガム、トラガカントガム、グアーガム、アカシアガム、アラビアガム、ポリアクリル酸、メチルメタクリレートコポリマー、カルボキシビニルポリマー、デキストリン、ペクチン、キチン、レバン、エルシナン、コラーゲン、ゼラチン、ゼイン、グルテン、大豆タンパク質、カゼイン、ポリビニルアルコール、デンプン、デンプン誘導体、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、タンパク質、キトサン、キトサン誘導体、ポリエチレングリコール、テトラメチレンエーテルグリコール、ヒドロキシメチルセルロース、及びこれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを含む。
【００８６】
別の実施例では、フィラメント形成材料は、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、ポリエチレンオキシド、デンプン、デンプン誘導体、セルロース、セルロース誘導体、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、アルギン酸ナトリウム、キサンタンガム、トラガカントガム、グアーガム、アカシアガム、アラビアガム、ポリアクリル酸、メチルメタクリレートコポリマー、カルボキシビニルポリマー、キトサン、キトサン誘導体、ポリエチレングリコール、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、ポリアクリルアミド、及びコポリマー、並びにこれらの混合物からなる群から選択される。
【００８７】
一実施例では、極性溶媒可溶性ポリマーは、アルコール可溶性ポリマー、水溶性ポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択される。水溶性ポリマーの非限定的な例としては、水溶性ヒドロキシルポリマー、水溶性熱可塑性ポリマー、水溶性生分解性ポリマー、水溶性非生分解性ポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。一実施例では、水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコールを含む。別の実施例では、水溶性ポリマーは、カルボキシメチルセルロースを含む。別の実施例では、水溶性ポリマーは、デンプンを含む。更に別の実施例では、水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール及びデンプンを含む。
【００８８】
微生物
本発明のフィラメントは、１種以上の微生物を含む。これらの微生物は、原核生物、真核生物、ウイルス、バクテリオファージ、及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。原核生物の非限定的な例としては、細菌及び古細菌が挙げられる。真核生物の非限定的な例としては、真菌が挙げられる。
【００８９】
細菌
本発明で使用するために好適な細菌としては、グラム陽性球菌、グラム陽性桿菌、及びグラム陰性桿菌が挙げられる。本発明のフィラメント内で使用するための細菌の非限定的な例としては、ヒト及び動物の微生物叢（皮膚の表面上及び深層内、唾液内、口腔粘膜内、膣粘膜内、結膜内、並びに消化管内に存在する、微生物の凝集体）から単離された微生物が挙げられる。
【００９０】
一実施例では、この細菌は、プロバイオティクスである。
【００９１】
プロバイオティクスは、ヒト及び／又は動物などの、その宿主に対して、有益な健康上の効果及び／又は厚生効果をもたらす細菌である。本発明のフィラメント内で使用するためのプロバイオティクスの非限定的な例としては、ビフィズス菌種、乳酸桿菌種、乳酸球菌種、四連球菌種、リューコノストック種、スポロラクトバチルス種、バチルス種、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００９２】
ビフィズス菌種の非限定的な例としては、ビフィドバクテリウム・アドレッセンティス、ビフィドバクテリウム・ビフィダム、ビフィドバクテリウム・アニマリス、ビフィドバクテリウム・サーモフィルム、ビフィドバクテリウム・ブレーベ、ビフィドバクテリウム・ロングム、ビフィドバクテリウム・インファンティス、及びビフィドバクテリウム・ラクチスが挙げられる。プロバイオティクスとして有用なビフィズス菌の具体的な菌株としては、ビフィドバクテリウム・ブレーベ・ヤクルト株、ビフィドバクテリウム・ブレーベＲ０７０、ビフィドバクテリウム・ラクチスＢｂ１２、ビフィドバクテリウム・ロングムＲ０２３、ビフィドバクテリウム・ビフィダムＲ０７１、ビフィドバクテリウム・インファンティス３５６２４、ビフィドバクテリウム・インファンティスＲ０３３、ビフィドバクテリウム・ロングムＢＢ５３６、ビフィドバクテリウム・アニマリスＡＨＣ７、及びビフィドバクテリウム・ロングムＳＢＴ−２９２８が挙げられる。
【００９３】
本発明のフィラメント内で使用するための乳酸桿菌種の非限定的な例としては、ラクトバチルス・スポロゲネス、ラクトバチルス・ジェンセニイ、ラクトバチルス・バジナリス、ラクトバチルス・ガリナラム、ラクトバチルス・コレオホミニス及びラクトバチルス・イネルス、ラクトバチルス・ブルガリクス、ラクトバチルス・ケレアレ、ラクトバチルス・デルブリッキー、ラクトバチルス・ラムノサス、ラクトバチルス・サーモフィルス、ラクトバチルス・パラカサイ種パラカサイ、ラクトバチルス・ヘルベティカス、ラクトバチルス・アシドフィルス、ラクトバチルス・ブレビス、ラクトバチルス・ウルガリクス、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバチルス・セロビオスス、ラクトバチルス・クリスパタス、ラクトバチルス・クルヴァトゥス、ラクトバチルス・ファーメンタム、ラクトバチルスＧＧ（ラクトバチルス・ラムノサス又はラクトバチルス・カゼイ亜種ラムノサス）、ラクトバチルス・ガゼリ、ラクトバチルス・ジョンソニイ、ラクトバチルス・プランタラム、ラクトバチルス・ロイテリ、ラクトバチルス・サリバリウス、並びにこれらの混合物が挙げられる。ラクトバチルス・プランタラム２９９ｖ株は、サワードウ由来である。ラクトバチルス・プランタラム自体は、ヒト由来のものである。乳酸桿菌の他のプロバイオティクス株は、ラクトバチルス・アシドフィルスＢＧ２ＦＯ４、ラクトバチルス・アシドフィルスＩＮＴ−９、ラクトバチルス・プランタラムＳＴ３  １、ラクトバチルス・ロイテリ、ラクトバチルス・ジョンソニイＬＡ１、ラクトバチルス・アシドフィルスＮＣＦＢ  １７４８、ラクトバチルス・カゼイ・シロタ、ラクトバチルス・アシドフィルスＮＣＦＭ、ラクトバチルス・アシドフィルスＤＤＳ−１、ラクトバチルス・デルブリッキー亜種デルブリッキー、ラクトバチルス・デルブリッキー亜種ブルガリクス２０３８型、ラクトバチルス・アシドフィルスＳＢＴ−２０６２、ラクトバチルス・ブレビス、ラクトバチルス・サリバリウスＵＣＣ  １１８、ラクトバチルス・ファーメンタム２９７Ｒ１、ラクトバチルス・ロイテリ・グラントＬ１、ラクトバチルス・クリスパタス３３０Ｌ１、ラクトバチルス、及びラクトバチルス・パラカゼイ亜種パラカゼイＦ  １９である。一実施例では、微生物は、Ｌ．カゼイ、Ｌ．アシドフィルス、Ｌ．プランタラム、及びＬ．ラムノサスを含めた、乳酸桿菌のうちの１種を含む。
【００９４】
本発明のフィラメント内で使用するための乳酸球菌種の非限定的な例としては、ラクトコッカス・ラクチスが挙げられる。
【００９５】
本発明のフィラメント内で使用するための四連球菌種の非限定的な例としては、ペディオコッカス・アシディラクティシ、ペディオコッカス・ペントサセウス、ペディオコッカス・ウリナエ、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００９６】
本発明のフィラメント内で使用するためのリューコノストック種の非限定的な例としては、リューコノストック・メゼンテロイデスが挙げられる。
【００９７】
本発明のフィラメント内で使用するためのスポロラクトバチルス種の非限定的な例としては、スポロラクトバチルス・イヌリヌスが挙げられる。
【００９８】
本発明のフィラメント内で使用するためのバチルス種の非限定的な例としては、バチルス・コアグランス、バチルス・サブチリス、バチルス・ラテロスポルス、バチルス・ラエボラクティカス、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００９９】
本発明のフィラメント内に存在し得る他のプロバイオティクス微生物としては、グラム陽性条件的嫌気性ストレプトコッカス・サーモフィルス、エンテロコッカス・フェシウムＳＦ６８が挙げられる。
【０１００】
一実施例では、プロバイオティクスは、Ｂｉｆａｎｔｉｓ（商標）３５６２４（ビフィズス菌、Ｃｈｒ．Ｈａｎｓｅｎ，Ｄｅｎｍａｒｋ）及び／又はビフィドバクテリウム・インファンティス３５６２４である。他の好適なプロバイオティクスの非限定的な例としては、切除及び洗浄されたヒト消化管から単離されたビフィズス菌の菌株由来の、プロバイオティクスが挙げられる。一例としては、１９９９年１月１３日にＮａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｍａｒｉｎｅ  Ｂａｃｔｅｒｉａ  Ｌｔｄ（ＮＣＩＭＢ）に寄託され、受入番号ＮＣＩＭＢ  ４１００３が与えられたとして記載され、米国特許第７，１９５，９０６号で説明されている、ＵＣＣ３５６２４と指定されたビフィドバクテリウム・インファンティス株が挙げられる。本明細書で有用なプロバイオティクスの好適な例は、ビフィドバクテリウム・ロングム・インファンティス（ＮＣＩＭＢ  ３５６２４）、ラクトバチルス・ジョンソニイ（ＣＮＣＭ  １−１２２５）、ビフィドバクテリウム・ラクチス（ＤＳＭ２０２１５）、ラクトバチルス・パラカゼイ（ＣＮＣＭ  １−２２１６）の株、及びこれらの混合物を含む。本明細書で有用なプロバイオティクスの更なる非限定的な例は、国際公開第０３／０１０２９７（Ａ１）号、同第０３／０１０２９８（Ａ１）号、同第０３／０１０２９９（Ａ１）号（全て２００３年２月６日に公開され、Ａｌｉｍｅｎｔａｒｙ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｌｔｄに譲渡）、及び米国特許出願公開第２０１２／０２７６１４３号で説明されている。
【０１０１】
一実施例では、プロバイオティクスは、ビフィドバクテリウム株ＡＨ１７１４、及び／又はビフィドバクテリウム・ロングム株ＵＣＣ３５６２４を含む。ビフィドバクテリウム・ロングム株ＡＨ１７１４の寄託は、２００９年１１月５日に、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｍａｒｉｎｅ  Ｂａｃｔｅｒｉａ  Ｌｉｍｉｔｅｄ（ＮＣＩＭＢ）（Ｆｅｒｇｕｓｏｎ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ，Ｃｒａｉｂｓｔｏｎｅ  Ｅｓｔａｔｅ，Ｂｕｃｋｓｂｕｒｎ，Ａｂｅｒｄｅｅｎ，ＡＢ２１  ９ＹＡ，Ｓｃｏｔｌａｎｄ，ＵＫ）で行われ、受入番号ＮＣＩＭＢ  ４１６７６を与えられた。ビフィドバクテリウム・ロングム株ＵＣＣ３５６２４の寄託は、１９９９年１月１３日に、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｍａｒｉｎｅ  Ｂａｃｔｅｒｉａ  Ｌｉｍｉｔｅｄ（ＮＣＩＭＢ）（Ｆｅｒｇｕｓｏｎ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ，Ｃｒａｉｂｓｔｏｎｅ  Ｅｓｔａｔｅ，Ｂｕｃｋｓｂｕｒｎ，Ａｂｅｒｄｅｅｎ，ＡＢ２１  ９ＹＡ，Ｓｃｏｔｌａｎｄ，ＵＫ）で行われ、受入番号ＮＣＩＭＢ  ４１００３を与えられた。ビフィドバクテリウム・ロングム株は、遺伝子組み換え突然変異株とすることができ、又は、その自然発生の変種とすることもできる。一実施例では、ビフィドバクテリウム・ロングム株は、生細胞の形態である。別の実施例では、ビフィドバクテリウム・ロングム株は、生育不能細胞の形態である。
【０１０２】
別の実施例では、プロバイオティクスは、ビフィドバクテリウム株ＡＨ１２１Ａを含む。ビフィドバクテリウム・ロングム株ＡＨ１２１Ａの寄託は、２００９年１１月５日に、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｍａｒｉｎｅ  Ｂａｃｔｅｒｉａ  Ｌｉｍｉｔｅｄ（ＮＣＩＭＢ）（Ｆｅｒｇｕｓｏｎ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ，Ｃｒａｉｂｓｔｏｎｅ  Ｅｓｔａｔｅ，Ｂｕｃｋｓｂｕｒｎ，Ａｂｅｒｄｅｅｎ，ＡＢ２１  ９ＹＡ，Ｓｃｏｔｌａｎｄ，ＵＫ）で行われ、受入番号ＮＣＩＭＢ  ４１６７５を与えられた。微生物の非限定的な例としては、ストレプトコッカス・ラクチス、ストレプトコッカス・クレモリス、ストレプトコッカス・ジアセチラクチス、ストレプトコッカス・サーモフィルス、
ラクトバチルス・ブルガリクス、ラクトバチルス・アシドフィルス（例えば、ラクトバチルス・アシドフィルス株）、ラクトバチルス・ヘルベティカス、ラクトバチルス・ビフィダス、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバチルス・ラクチス、ラクトバチルス・プランタラム、ラクトバチルス・ラムノサス、ラクトバチルス・デルブリッキー、ラクトバチルス・サーモフィルス、ラクトバチルス・ファーメンティ、ラクトバチルス・サリバリウス、ラクトバチルス・ロイテリ、ビフィドバクテリウム・ロングム、ビフィドバクテリウム・インファンティス、ビフィドバクテリウム・ビフィダム、ビフィドバクテリウム・アニマリス、ビフィドバクテリウム・プソイドロングム、サッカロミセス・ブラウディ、ペディオコッカス・セレビシエ、ラクトバチルス・サリバリウス、バチルス・コアギュランス、及びこれらの組み合わせを挙げることができる。そのようなプロバイオティクスは、一実施例では、乾燥フィラメントベースで、約０．０２５重量％〜約１０重量％、及び／又は約０．０２５重量％〜約５重量％、及び／又は約０．０２５重量％〜約３重量％、及び／又は約０．０２５重量％〜約１重量％で、本発明のフィラメント内に存在し得る。
【０１０３】
真菌
本発明のフィラメント内で使用するための好適な真菌の非限定的な例としては、ペニシリウム、サッカロミセス・セレビシエ、及びこれらの混合物が挙げられる。
【０１０４】
ウイルス
本発明のフィラメント内で使用するための好適なウイルスとしては、７つの群全てのウイルスが挙げられる。これらには、第Ｉ群：２本鎖ＤＮＡウイルス、第ＩＩ群：１本鎖ＤＮＡウイルス、第ＩＩＩ群：２本鎖ＲＮＡウイルス、第ＩＶ群：プラスセンス１本鎖ＲＮＡウイルス、第Ｖ群：マイナスセンス１本鎖ＲＮＡウイルス、第ＶＩ群：逆転写ＲＮＡウイルス、及び第ＶＩＩ群：逆転写ＤＮＡウイルスが含まれる。非限定的な例としては、ヒト及び動物に関するワクチンが挙げられる。
【０１０５】
バクテリオファージ
本発明のフィラメント内で使用するための好適なバクテリオファージとしては、サルモネラ、大腸菌、シュードモナス、バチルス、リステリア、バークホルデリア、黄色ブドウ球菌、及びＳ．ミュータンスファージが挙げられる。
【０１０６】
プレバイオティクス
１種以上の微生物に加えて、本発明のフィラメントは、１種以上のプレバイオティクスを更に含み得る。
【０１０７】
好適なプレバイオティクスの非限定的な例としては、イヌリン、ラクトース、ラフィノース、スタキオース、フラクトオリゴ糖、グルコオリゴ糖、ラクトフェリン、マンナンオリゴ糖、グルカンオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、ラクトスクロース、ポリデキストロース、大豆オリゴ糖、キシロオリゴ糖、及びこれらの混合物が挙げられる。
【０１０８】
好適なプレバイオティクスの他の非限定的な例としては、米国特許第２０１３２８１９４８（Ａ１）号で開示されるようなヒトミルクオリゴ糖、例えば、ラクトース、２'−フコシルラクトース、３’−フコシルラクトース、ジフコシルラクトース、ラクト−Ｎ−テトラオース（１型）、ラクト−Ｎ−ネオ−テトラオース（２型）、ラクト−Ｎ−フコペンタオースＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、及びＶ、ラクト−Ｎ−フコヘキサオースＩ、ラクト−Ｎ−ヘキサオース、ラクト−Ｎ−ネオヘキサオース、フコシルラクト−Ｎ−ヘキサオースＩ及びＩＶ、フコシルラクト−Ｎ−ネオヘキサオース、ラクト−Ｎ−ジフコ−ヘキサオースＩ及びＩＩ、ラクト−ノクタオース（Noctaoses）、シアリル２〜３ラクトース、シアリル２〜６ラクトース、シアリル−ラクト−Ｎ−テトラオースａ、ｂ、及びｃ、並びにジシアリル−ラクト−Ｎ−テトラオース、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【０１０９】
好適なプレバイオティクスの更に他の非限定的な例としては、二糖単位としてのフコース−（１（登録商標）２）ガラクトースｂ、２’−フコシルラクトース、３’−フコシルラクトース、ラクト−Ｎ−ジフコ−テトラオース、ラクト−Ｎ−ジフコ−ヘキサオースＩ、ラクト−Ｎ−ジフコ−ヘキサオースＩＩ、ラクト−Ｎ−フコペンタオースＩ、ラクト−Ｎ−フコペンタオースＩＩ、ラクト−Ｎ−フコペンタオースＩＩＩ、ラクト−Ｎ−フコペンタオースＶ、及びこれらの混合物が挙げられる。
【０１１０】
一実施例では、プレバイオティクスは、キャロブビーン、シトラスペクチン、コメヌカ、ローカストビーン、フラクトオリゴ糖、オリゴフルクトース、ガラクトオリゴ糖、シトラスパルプ、マンナンオリゴ糖、アラビノガラクタン、ラクトスクロース、グルコマンナン、ポリデキストロース、リンゴ搾りかす、トマト搾りかす、ニンジン搾りかす、カッシアガム、カラヤガム、タルハガム、アラビアガム、及びこれらの組み合わせを含み得る。そのようなプレバイオティクスは、一実施例では、乾燥フィラメントベースで、約１重量％〜約８５重量％、及び／又は約１０重量％〜約６０重量％、及び／又は約２０重量％〜約５０重量％で、本発明のフィラメント内に存在し得る。
【０１１１】
安定剤
本発明のフィラメントは、１種以上の安定剤を含み得る。フィラメント内に存在する場合、安定剤は、乾燥フィラメントベースで、約０重量％〜約６０重量％、及び／又は約１０重量％〜約５０重量％の濃度で、フィラメント内に存在し得る。
【０１１２】
安定剤は、炭水化物及び／又はタンパク質を含み得る。炭水化物は、乾燥フィラメントベースで、約０重量％〜約５０重量％、及び／又は約１０重量％〜約４０重量％の濃度で、フィラメント内に存在し得る。炭水化物は、単糖類、二糖類、オリゴ糖、多糖類、及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。好適な炭水化物の非限定的な例としては、スクロース、トレハロース、グリセロール、グルコース、マンニトール、ソルビトール、アドニトール、ベタイン（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルグリシン）、ラクトース、フラクトオリゴ糖（ＦＯＳ）、ポリフルクトース、例えば、イヌリン、ペクチン、６−グルカン、難消化性デンプン、例えば、高アミロースデンプン、デキストラン、アカシアガム、グアーガム及びローカストビーンガム、寒天、カラギーナン、キサンタン及びマルトデキストリン、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【０１１３】
タンパク質は、乾燥フィラメントベースで、約０重量％〜約３０重量％、及び／又は約１重量％〜約２０重量％の濃度で、フィラメント内に存在し得る。タンパク質は、卵白、アルギニン／リジンポリペプチド、コラーゲン及び加水分解コラーゲン、ゼラチン及び加水分解ゼラチン、糖タンパク質、乳タンパク質、カゼイン、例えばカゼイン酸ナトリウム、乳清タンパク質、大豆タンパク質、大麦タンパク質、血清アルブミン、肉、魚、魚介類、鶏肉、卵タンパク質、絹、大豆、トウモロコシ、落花生、綿実、ヒマワリ、エンドウ豆、小麦タンパク質、小麦胚芽タンパク質、グルテンタンパク質、ゼイン及び任意の植物性タンパク質の任意の分離物若しくは加水分解物、例えば、大豆タンパク質分離物及び／又は加水分解物、大麦タンパク質分離物及び／又は加水分解物、並びにこれらの混合物からなる群から選択することができる。
【０１１４】
酸化防止剤
本発明のフィラメントは、１種以上の酸化防止剤を含み得る。存在する場合、酸化防止剤は、乾燥フィラメントベースで、約０．０１重量％〜約１重量％、及び／又は約０．１重量％〜約０．５重量％、及び／又は約０．１重量％〜約０．２重量％の濃度で、フィラメント内に存在し得る。
【０１１５】
本発明のフィラメント内に存在し得る酸化防止剤の非限定的な例としては、以下のものが挙げられる。
【０１１６】
コメヌカ誘導体は、ビタミンＥ及びその異性体（トコフェロール（Ｔ）及びトコトリエノール（Ｔ３））を含めた、トコールと総称される、１００超の潜在的抗酸化剤を有することが示されている。トコールに富む物質は、トコフェロール（Ｔ）化合物、トコトリエノール化合物、及びトコトリエノール様（Ｔ３様）化合物から選択される、１種以上の化合物を含有する混合物である。安定化されたコメヌカは、ビタミンＥの最高の天然源である。
【０１１７】
安定化されたコメヌカ中の更なる抗酸化剤としては、γ−オリザノール、β−カロテン、幾つかの既知のフラボノイド、フィトステロール、リポ酸、フェルラ酸、及びイノシトール六リン酸（すなわち、「ＩＰ６」）が挙げられるが、これらに限定されない。これらの化合物のうちの一部は、それらの化合物の既知の天然源のいずれの中よりも遥かに高い濃度で、安定化されたコメヌカ誘導体中に存在する。フェルラ酸は、例えば、玄米、全粒小麦及びオーツ麦、並びにコーヒー、リンゴ、アーティチョーク、落花生、オレンジ、及びパイナップル中などの、植物の種子中に見出される、植物性化学物質である。フェルラ酸は、紫外線から我々の細胞を保護し、体内の活性酸素種を中和することにより、我々のＤＮＡに活性酸素種が損傷を引き起こすことを防止する。酸化防止剤であることにより、フェルラ酸はまた、体内のコレステロール及びトリグリセリドの濃度を低減させるため、心疾患のリスクを低下させる。ＩＰ６は、繊維に富む植物性食品中に一般に見出される、イノシトールのリン酸化形態である。ＩＰ６は、消化管内でフィターゼ酵素によって加水分解されることにより、イノシトールを生じさせる。ＩＰ６は、反応性鉄とキレート化することによって、損傷性のヒドロキシルフリーラジカルに対する、細胞の自然防御を支援する。プロバイオティクスとの組み合わせで、抗酸化剤は、並外れた追加的な防御を提供し、胃腸障害に関連付けられる侵襲性病原体に抵抗するための、免疫システムの能力を向上させる。
【０１１８】
一実施例では、フィラメント内に存在する酸化防止剤は、リコピン、β−カロテン、ルテイン、キサントフィルなどのカロテノイド、ビタミンＡ、トコフェロール、ビタミンＣ、及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。
【０１１９】
別の実施例では、フィラメント内に存在する酸化防止剤は、没食子酸プロピル、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ビタミンＣ、ビタミンＡ、ビタミンＥ、β−カロテン、及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。
【０１２０】
食物繊維
本発明のフィラメントは、食物繊維を更に含み得る。食物繊維の非限定的な例としては、イヌリン、寒天、β−グルカン、キチン、デキストリン、リグニン、セルロース、変性セルロース、セルロースエーテル、ヘミセルロース、非デンプン多糖類、還元デンプン、ポリカルボフィル、部分的に加水分解されたグアーガム、小麦デキストリン、及びこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１２１】
フィラメントの作製方法
本発明のフィラメントは、１種以上のフィラメント形成材料及び１種以上の微生物を含む、フィラメント形成組成物を紡糸することによって製造される。
【０１２２】
一実施例では、図２に示すように、本発明のフィラメント１０を作製するための方法１４は、以下のステップを含む。
ａ．１種以上のフィラメント形成材料、１種以上の微生物、及び１種以上の安定剤を含む、フィラメント形成組成物１６、例えば、フィラメントを作製するために好適なフィラメント形成液体組成物を、タンク、例えば、バッチ操作に好適な加圧タンクなどの、供給源１８から提供するステップ、及び
ｂ．メルトブローダイなどのダイ２０から、フィラメント形成組成物１６を紡糸することにより、
本発明の１つ以上のフィラメント１０を製造するステップ。
【０１２３】
フィラメント形成組成物１６は、矢印で示されるような好適な配管２２を介して、ダイ２０と流体連通することができる。ポンプ２４（例えば、Ｐａｒｋｅｒ  Ｈａｎｎｉｆｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓａｎｆｏｒｄ，Ｎ．Ｃ，ＵＳＡ）のＺｅｎｉｔｈポンプ部門によって製造された、１回転当たり５．０立方センチメートル（ｃｃ／ｒｅｖ）の容量を有するＺｅｎｉｔｈ（登録商標）ＰＥＰ  ＩＩ型ポンプ）を使用して、ダイ２０にフィラメント形成組成物１６を圧送することができる。ダイ２０へのフィラメント形成組成物１６の流れは、ポンプ２０の流量を調節することによって制御することができる。
【０１２４】
ダイ２０は、図３に示すように、約１．５２４ミリメートル（約０．０６０インチ）のピッチＰで互いに離間配置された、円形押出ノズル２６の２つ以上の列を含み得る。ノズル２６は、約０．３０５ミリメートル（約０．０１２インチ）の個々の内径、及び約０．８１３ミリメートル（約０．０３２インチ）の個々の外径を有し得る。各個々のノズル２６は、蒸気と加熱圧縮空気とを混合することによって形成される細径化空気を、各個々のノズル２６に供給するように、環状かつ末広のフレア状オリフィス２８によって取り囲むことができる。ノズル２６を通じて押し出されるフィラメント形成組成物１６は、ノズル２６を取り囲むオリフィス２８を通じて供給される、概して円筒状の細径化空気流によって包囲され、細径化されることにより、フィラメント１０が製造される。フィラメント１０は、乾燥空気流によって乾燥させることができ、この乾燥空気流は、電気抵抗加熱器３０によって約５０℃〜約３１５℃の温度を有し、乾燥ダクト３２ノズルを通じて供給され、紡糸されているフィラメント１０の全般的な向きに対して、約９０℃の角度で放出される。
【０１２５】
フィラメント形成組成物の紡糸の間、フィラメント形成組成物、及びその中に含有される微生物は、蒸気及び細径化空気、並びに、微生物の生存率に悪影響を及ぼすことのない、例えば、２ｌｏｇ未満及び／又は１ｌｏｇ未満の生存率の低下を伴う、最大４５０℃の温度での乾燥空気に供される。フィラメント１０は、ベルト又は布などの回収装置上に回収することができ、一実施例では、そのベルト又は布上にフィラメントを回収する結果として形成される不織布ウェブに対して、パターン、例えば、非無作為反復パターンを付与することが可能な、ベルト又は布である。
【０１２６】
一実施例では、この紡糸のステップは、細径化空気にフィラメントを接触させることにより、フィラメントを細径化することを含む。
【０１２７】
この方法は、回収装置、例えば、パターン化ベルトなどの、スプール又はベルト又は布上に、複数のフィラメントを回収するステップを更に含み得る。フィラメントは、乾燥させたフリップトップ式バイアル（Ｄｅｓｉｃａｎ  Ｉｎｃより市販のもの）内に回収して保管し、使用するまで冷蔵することができる。
【０１２８】
本発明のフィラメントは、１μｍ超、及び／又は３μｍ超、及び／又は５μｍ超の、かつ／あるいは１００μｍ未満、及び／又は７０μｍ未満の、平均直径を呈し得る。
【０１２９】
一実施例では、本発明の方法は、非電界紡糸法である。
【０１３０】
非限定的な実施例
本発明によるフィラメントの非限定的な実施例は、上述のような、図２及び図３に示す方法１４を使用して製造される。
【０１３１】
本発明によるフィラメント形成組成物１６の非限定的な実施例を、以下の表１に示す。
【０１３２】
【表１】
0006431080.tif 000002
1没食子酸プロピル（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｇａｒｄｅｎａ，ＣＡ）
2トレハロース（Ｓｗａｎｓｏｎ  Ｕｌｔｒａ，Ｆａｒｇｏ，ＮＤ）
3クエン酸ナトリウム二水和物（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）
4カゼイン酸ナトリウム（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）
5Ｌ．ファーメンタム２９７Ｒ１
6Ｂインファンティス３５６２４
7ポリビニルアルコール（Ｓｅｋｉｓｕｉ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ）
【０１３３】
非限定的な実施例で上記に示されるフィラメント形成組成物は、以下のように調製される。
１．孔付き蓋に通して取り付けられたオーバーヘッド撹拌器と、ジャーとほぼ同じ幅の撹拌ブレードとを備える、広口パイントジャーを、水浴中に設置することによって、ポリビニルアルコール２３％のポリビニルアルコール溶液を構成する。次に、蒸留水２３１ｇを添加する。穏やかに撹拌しつつ、ポリビニルアルコール６９ｇを徐々に添加する。水浴のスイッチをオンにして、７０℃まで加熱する。全てのポリビニルアルコールが溶解されたとき、熱のスイッチをオフにして、５０℃まで放冷する。撹拌器から取り出し、蓋をして、封止して静置させたまま２３℃まで冷却する。全ての気泡は、静置される際に除去される。
２．固形分２５％のストック凍結保護溶液を構築する。
【０１３４】
【表２】
0006431080.tif 000003
【０１３５】
蒸留水７５ｍＬ中に、カゼイン酸ナトリウム以外の全ての成分を、撹拌しつつ６０℃まで加熱することによって溶解させることにより、トレハロース溶液を形成する。
【０１３６】
蒸留水７５ｍＬ中に、カゼイン酸ナトリウムを分散させて、６０℃まで加熱することにより、カゼイン溶液を形成する。このカゼイン溶液を、１２１℃で６０分間にわたってオートクレーブ処理し、次いで、２３℃まで冷却する。
【０１３７】
冷却されたとき、カゼイン溶液中に、トレハロース溶液を注ぐ。トレハロース溶液のジャーをすすぐことによって、重量を２００ｇに至らせる。結果は、固形分２５％となる。封止して、冷蔵庫内に保管する。
【０１３８】
次に、以下のようにフィラメント形成溶液を作製する。
１．ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ又は同等物を使用して、凍結保護溶液２７．３ｇとプロバイオティクス１．８６ｇとを、３５００ｒｐｍで４分間にわたって混合する。
２．再度、ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ又は同等物を使用して、ステップ１から得られた２６ｇの混合物を、４７．３ｇの上記からのポリビニルアルコール溶液と共に、３５００ｒｐｍで４分間混合することによって添加する。
３．得られた溶液を、図２のシリンジポンプリザーバで示されるような、フィラメント紡糸装置に移す。閉鎖して、配管を取り付け、フィラメント紡糸装置の空気流及び加熱器を開始させる。溶液の添加を開始する。繊維を回収して、ガラスジャー内に定置し、封止する。
【０１３９】
【表３】
0006431080.tif 000004
【０１４０】
試験方法
生存率／計数試験方法
１種以上の微生物を含むフィラメントを含むウェブ内での、微生物の生存率を、以下のように判定する。
【０１４１】
試料の調製
試験されるフィラメントを含むウェブを、任意の保護包装から取り出す。試験される１つ以上のフィラメントを、そのウェブから取り出す。フィラメントは、（ブリスターパック又は他の同様な包装などの、いずれの保護包装も使用せずに）純粋に試験される。試験されるフィラメントは、試験の前に、２８日間及び５６日間にわたって、開放容器内で３０℃＋／−２℃及び３０％＋／−２％の相対湿度で前処置され、次いで、その２８日間又は５６日間の前処置の直後に試験される。更には、試験されるフィラメントは、試験の前に、２８日間及び５６日間にわたって、開放容器内で２５℃＋／−２℃及び６０％＋／−２％の相対湿度で前処置され、次いで、その２８日間又は５６日間の前処置の直後に試験される。
【０１４２】
試験手順
１．１種以上の微生物を含む２．０ｇのフィラメントを、１００ｍＬビーカー内で、試験されている微生物に従って選択された１８ｍＬの汎用培地、例えば、限定するものではないが、無菌ＴＳＢ（トリプチックソイブロス）（１：１０希釈）（Ａｃｃｕｍｅｄｉａ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  Ｉｎｃ（Ｌａｎｓｉｎｇ，ＭＩ））中に溶解させ、磁気撹拌器（Ｌａｂｌｉｎｅモデル番号１２５０、又は同等物）及び磁気撹拌棒（５ｃｍ）を使用して、１０分間にわたってボルテックスすることにより、高濃度微生物懸濁液を形成する。
２．ＴＳＢ培地を使用して、上記のステップ１からの高濃度微生物懸濁液の段階希釈液を、−８（１：１００００００００）まで作製する。
３．Ｓｐｉｒａｌ  Ｂｉｏｔｅｃｈ製のＡｕｔｏＰｌａｔｅ４０００若しくは５０００自動スパイラルプレータ、又は同様の機器を使用する、上記のステップ２からの段階希釈液のスパイラルプレーティングを、試験されている微生物に従って選択された、事前注入されたペトリ皿、例えば、限定するものではないが、寒天ゲルペトリ皿上の、調製された段階希釈液のプレーティング（１つのプレート当たり２０〜２５ｍＬ）のために使用する。上記の方法から調製された一連の希釈液を、当該技術分野で既知の標準的なスパイラルプレーティング法に従って、それぞれ個別に２通りプレーティングする。プレータは、ペトリ皿の表面全体にわたって、５０μＬの各段階希釈液を分注する。
４．各プレートを反転させ、いずれの微生物が試験されているかに応じて、嫌気性菌室若しくは嫌気性菌箱内での嫌気性条件、又は好気性菌室若しくは好気性菌箱内での好気性条件下で、３５℃（＋／−２℃）で４８（＋／−４）時間〜７２時間にわたってインキュベートする。
５．インキュベーション期間（上記のステップ４）の終了時に、各プレートを取り出し、Ｓｐｉｒａｌ  Ｂｉｏｔｅｃｈ製のＱ−Ｃｏｕｎｔを使用してＣＦＵを計数する。
６．フィラメント内に存在する微生物の総計数（総濃度）（ＣＦＵ／フィラメントのｇ）を、使用したフィラメントの重量、Ｑ−Ｃｏｕｎｔソフトウェアから得られた微生物のＣＦＵ計数、及び、Ｑ−Ｃｏｕｎｔソフトウェアが希釈係数を自動的に考慮しない場合には、希釈係数に基づいて、算出する。
【０１４３】
ｌｏｇ低下値を、微生物の最終計数（ＣＦＵ／フィラメントのグラム）と、そのフィラメントを製造したフィラメント形成組成物に添加された微生物の初期計数（ＣＦＵ／フィラメントのグラム）との差として算出する。微生物の初期計数が、試験機で認識されない場合には、試験の前に３０℃＋／−２℃及び３０％＋／−２％の相対湿度で２８日間にわたって前処置された微生物の最終計数（ＣＦＵ／フィラメントのグラム）と、２３℃＋／−２．２℃及び５０％＋／−１０％の相対湿度で２時間にわたって前処置された微生物の最終計数（ＣＦＵ／フィラメントのグラム）（実際の初期計数が得られるまでの、初期計数の推定値）との差である。
【０１４４】
溶解試験方法
装置及び材料
ＶｉＴｉｎｙ  ＶＴ３００モデルＶＴ−３００デジタルポータブル顕微鏡（ＶｉＴｉｎｙ  ＵＳＡにより製造）又は同等物、
２５ｍｍ×７５ｍｍ顕微鏡スライド（Ｇｏｌｄ  Ｓｅａｌ（登録商標）Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｒｉｔｅ−Ｏｎ（登録商標）Ｍｉｃｒｏ  Ｓｌｉｄｅカタログ番号３０５０、Ｇｏｌｄ  Ｓｅａｌ（登録商標）Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｐｏｒｔｓｍｏｕｔｈ，Ｎ．Ｈ．））
２２ｍｍ×２２ｍｍ顕微鏡カバーガラス（Ｃｏｒｎｉｎｎｇ  Ｌａｂｗａｒｅ  Ｃｏｖｅｒ  Ｇｌａｓｓ  Ｎｏ．１  ＣＳ２０００番号２８４５−２２）
【０１４５】
試験の前に、封止されたフィラメント試料を、２３℃＋／−２．２℃及び５０％＋／−１０％の相対湿度で、少なくとも２時間にわたって前処置する。フィラメント試料が、フィラメントの束の形態である場合には、ピンセット使用して、少量のフィラメント（７０〜１００ｍｇ）を、その束から引き抜く。第２のピンセットを使用して、個々のフィラメントが容易に識別されるように、その少量のフィラメントを解きほぐす。解きほぐされたフィラメントを、顕微鏡スライド上に定置する。そのスライド上の解きほぐされたフィラメントを、カバーガラスで覆うが、このカバーガラスは、水が添加される際に、迅速かつスムーズな水の流れがフィラメントの上に生じるように、カバーガラスの縁部付近にフィラメントが存在するように位置決めされる。フィラメント上にカバーガラスが位置決めされる結果として、フィラメントは、約３．４×１０-4ｇ／ｍｍ2の荷重下にある。カバーガラス縁部付近のフィラメントに、顕微鏡の焦点を合わせる。フィラメントのビデオ録画を開始する。使い捨てホールピペットを使用して、カバーガラスの縁部に、脱イオン水（２００〜２５０ｍｇ）を適用する。タイマーを開始させる。フィラメントが溶解されたとき、タイマーを終了させ、溶解の時間を記録する。この計時は、録画されたビデオを後に再生することによって、行うことができる。各フィラメント試料の３つの複製物について試験を行い、平均溶解時間を、±５秒の範囲内で報告する。平均溶解時間は、秒単位である。
【０１４６】
直径試験方法
個別のフィラメント、又は不織布ウェブ若しくはフィルム内部のフィラメントの平均直径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は光学顕微鏡、並びに画像解析ソフトウェアを使用することによって判定される。フィラメントが、測定に関して好適に拡大されるように、２００〜１０，０００倍の倍率を選択する。ＳＥＭを使用する場合、試料は、電子ビーム内のフィラメントの帯電及び振動を回避するために、金又はパラジウム化合物でスパッタリングされる。ＳＥＭ又は光学顕微鏡で得られた（モニタ画面上の）画像から、フィラメントの直径を判定するための、手作業による手順が使用される。マウス及びカーソルツールを使用して、無作為に選択されたフィラメントの縁部を探索し、次いで、そのフィラメントの他方の縁部まで、その幅にわたって（すなわち、その地点での、フィラメントの方向に対して垂直に）測定する。目盛り付きの較正された画像解析ツールにより、μｍ単位で実際の読取値を取得するための、目盛りが提供される。不織布ウェブ又はフィルム内部のフィラメントに関しては、ＳＥＭ又は光学顕微鏡を使用して、その不織布ウェブ又はフィルムの試料の中から、幾つかのフィラメントを無作為に選択する。不織布ウェブ又はフィルム（又は、製品の内側のウェブ）の少なくとも２つの部分を切り出して、この方式で試験する。統計的分析のために、そのような測定を、総計で少なくとも９０回実施し、次いで、全てのデータを記録する。記録されたデータを使用して、フィラメント直径の平均値（相加平均）、フィラメント直径の標準偏差、及びフィラメント直径の中央値を算出する。
【０１４７】
溶解試験方法
装置及び材料（図４〜図６もまた参照）：
６００ｍＬビーカー３４
磁気撹拌器３６（ＬａｂｌｉｎｅモデルＮｏ．１２５０又は同等物）
磁気撹拌棒３８（５ｃｍ）
温度計（１〜１００℃＋／−１℃）
打ち抜きダイ−−寸法３．８ｃｍ×３．２ｃｍのステンレス鋼打ち抜きダイ
タイマー（少なくとも０．１秒単位の精度）
鰐口クランプ（長さ約２．５センチメートル（１インチ））４０
深さ調節ロッド４２、及びベース部４６を備えるホルダー４４
Ｐｏｌａｒｏｉｄ３５ｍｍスライド台紙（Ｐｏｌａｒｏｉｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより市販のもの、又は同等物）、及び３５ｍｍスライド台紙ホルダー（又は同等物）４８
脱イオン水（２３℃±１℃で平衡）
【０１４８】
試験プロトコル
２３℃±１℃及び５０％ＲＨ±２％の一定の温度及び湿度環境の中で、少なくとも２時間にわたってウェブ試料を平衡化する。
【０１４９】
本明細書で定義される坪量方法を使用して、試験されるウェブ試料の坪量を測定する。
【０１５０】
２４×３６ｍｍの開口面積寸法を有する３５ｍｍスライド台紙４８内部に適合するように、打ち抜きダイ（３．８ｃｍ×３．２ｃｍ）を使用して、ウェブ試料から、３つの溶出試験片を切り出す。
【０１５１】
各試験片を、別個の３５ｍｍスライド台紙４８内に固定する。
【０１５２】
６００ｍＬビーカー３４内に、磁気攪拌棒３８を定置する。
【０１５３】
ビーカー３４に、５００ｍＬ±５ｍＬの脱イオン水５０を充填する。
【０１５４】
充填されたビーカー３４を、磁気撹拌器３６上に定置し、撹拌器３６のスイッチを入れ、ボルテックスが発生し、かつボルテックスの底部がビーカー３４上の４００ｍＬのマークに達するまで、撹拌速度を調節する。
【０１５５】
深さ調節ロッド４２が適切に設置されていることを確実にするために、試行実験が必要となる場合もある。３５ｍｍスライド台紙４８を、そのスライド台紙の長端部が水面と平行になるように、３５ｍｍスライド台紙ホルダーの鰐口クランプ４０内に固定する。鰐口クランプ４０は、スライド台紙の長端部の中央に位置決めするべきである。鰐口クランプ４０は、深さ調節ロッド４２の端部にはんだ付けされる。スライド台紙４８を水中に下降させる際に、試験片の全体が、ビーカー３４の中央で水中に完全に浸漬され、試験片の頂部が、ボルテックスの底部にあり、スライド台紙／スライド台紙ホルダーの底部が、撹拌棒３８と直接接触しないような方式で、深さ調節ロッド４２を設置する。深さ調節ロッド４２及び鰐口クランプ４０は、試験片の表面の位置が、水の流れに対して垂直となるように、設定するべきである。
【０１５６】
一回の動作で、固定されたスライド及びクランプを水中に降下させ、タイマーを開始させる。試験片がビーカーの中心に存在するように、試験片を降下させる。試験片が離解すると、崩壊が生じる。これを崩壊時間として記録する。全ての可視の試験片が、スライド台紙から剥離したとき、スライドを水から引き上げると共に、溶解していない試験片の断片に関して、溶液の監視を継続する。全ての試験片の断片が、もはや不可視となる場合に、溶解が生じている。これを溶解時間として記録する。
【０１５７】
各ウェブ試料の３つの複製物について試験を行い、平均崩壊時間及び平均溶解時間を記録する。平均崩壊時間及び平均溶解時間は、秒単位である。
【０１５８】
平均崩壊時間及び平均溶解時間は、それぞれを、本明細書で定義される坪量方法によって判定されるような試料の坪量で除算することによって、坪量に関して正規化される。坪量で正規化された崩壊時間及び溶解時間は、秒／試料のｇｓｍ（ｓ／（ｇ／ｍ2））の単位である。
【０１５９】
相互参照されるか若しくは関連する任意の特許又は出願を含めた、本明細書で引用される全ての文書は、明示的に除外又は別途限定されない限り、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。いかなる文書の引用も、それが本明細書で開示若しくは特許請求される任意の発明に対する先行技術であること、又は、それが単独で若しくは任意の他の参照との任意の組み合わせで、任意のそのような発明を教示、提案、若しくは開示することを認めるものではない。更には、本文書における用語のいずれかの意味又は定義が、参照により組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と矛盾する限りにおいて、本文書内でその用語に付与される意味又は定義が優先されるものとする。
【０１６０】
本発明の特定の実施形態が例示され説明されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な他の変更及び修正を実施することができる点が、当業者には明白であろう。それゆえ、添付の特許請求の範囲内で、本発明の範囲内にある全てのそのような変更及び修正を網羅するものとする。
【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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