ПОЛИМЕРНАЯ МАТРИЦА, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ, ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ИЗДЕЛИЕ И НАБОР, СОДЕРЖАЩИЙ ПОЛИМЕРНУЮ МАТРИЦУ
POLYMER MATRIX, METHOD OF OBTAINING IT, HYGENIC PRODUCT AND SET, CONTAINING POLYMER MATRIX

Область техники
Настоящее изобретение относится к полимерной матрице в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, к матрице в форме пленки, состоящей из (а) полимера(ов), которые являются нетоксичными и не вызывают раздражения на коже потребителя и слизистых оболочках. Изобретение также относится к способу получения такой полимерной матрицы в форме пленки и изделий, ее содержащих.
Уровень техники изобретения
В мочеполовой области содержится комплексная микробная экосистема, включающая в себя более 50 различных видов бактерий (Hill et al., Scand. J. Urol. Nephrol. 1984; 86 (suppl.) 23-29). Главными видами для женщин детородного возраста в этой области являются бактерии, продуцирующие молочную кислоту, принадлежащие к роду Lactobacillus. Эти представители, продуцирующие молочную кислоту, важны для сохранения здоровой микробной флоры в этих областях и действуют как пробиотические бактерии с антагонистическим эффектом против патогенных микробных видов. Бактерии, продуцирующие молочную кислоту, препятствуют росту и колонизации других микроорганизмов, занимая подходящие ниши для колонизации, образуя биопленки и конкурируя за доступные питательные вещества, таким образом, исключая колонизацию вредными микроорганизмами. Также получение перекиси водорода, особых ингибирующих веществ, таких как бактериоцины, и органических кислот (включая молочную кислоту и уксусную кислоту), которые понижают уровень рН, ингибирует колонизацию другими микроорганизмами.
Микробную экосистему здорового человека можно нарушить использованием антибиотиков, во время гормональных изменений, таких как изменения во время беременности или при использовании контрацептивов с эстрогеном, во время менструации, после менопаузы, для людей, страдающих диабетом и т.д. Также микроорганизмы могут распространяться от ануса к мочеполовой области, таким образом, вызывая инфекции. Это приводит к нарушению нормальной микробной флоры и способствует восприимчивости человека к микробным инфекциям, которые вызывают вагинит, инфекции мочевого тракта и обычные кожные инфекции. Микроорганизмы, обычно связанные с этими видами инфекций, принадлежат к родам Escherichia, Enterococcus, Psedomonas, Proteus, Klebsiella, Streptococcus, Staphylococcus, Gardnerella и Candida. Женщины в особенности подвержены риску благодаря их более короткому расстоянию между анусом и мочеполовым трактом; особенно подвержены риску молодые женщины, которые еще не имеют хорошо развитой микрофлоры в мочеполовой области, и пожилые женщины, которые уже не имеют защитной флоры.
Один способ для снижения проблем, связанных с видами инфекций, описанных выше, заключается в хорошей личной гигиене. Однако неумеренное использование моющих средств не только уменьшает количество вредных микробов, но может повредить благотворной микробной флоре, снова сделать возможной ее колонизацию патогенными видами и привести к инфекции. Альтернативно обнаружено, что введение бактерий, продуцирующих молочную кислоту, в мочеполовую область и нанесение их на кожу для вытеснения патогенных видов и облегчения восстановления и сохранения благотворной микробной флоры в этих областях является успешным средством для лечения и профилактики микробных инфекций.
Было сделано предположение, что бактерии, продуцирующие молочную кислоту, можно доставлять посредством абсорбентных изделий, таких как подгузники, гигиенические прокладки, прокладки и тампоны, как описано, например, в WO 92/13577, WO 97/02846, WO 99/17813, WO 99/45099 и WO 00/35502.
Основная проблема с получением изделий, предназначенных для передачи бактерий, продуцирующих молочную кислоту, заключается в том, что бактерии должны сохранять жизнестойкость во время транспортировки и хранения изделий. Бактерии, продуцирующие молочную кислоту, быстро теряют жизнестойкость при влажных условиях и поэтому важно, чтобы бактерии не подвергались воздействию влаги. Один способ частичного преодоления этой проблемы в абсорбентных изделиях, содержащих бактерии, продуцирующие молочную кислоту, заключается во введении бактерий в изделия, сушке указанных изделий для удаления наибольшего количества влаги из них и обеспечении изделия влагонепроницаемыми упаковками (WO 99/17813).
Альтернативный способ для предохранения бактерий от влаги заключается в распылении бактерий в гидрофобном веществе (см., например, US 4518696; WO 92/13577; WO 02/28446), которое благодаря своему гидрофобному характеру защищает вложенные бактериальные клетки от поступления влаги.
Однако все еще существует необходимость в разработке альтернативных способов защиты бактерий, продуцирующих молочную кислоту, от влаги, которые были бы пригодны для введения бактерий пациенту и которые могли бы сохраняться в течение длительных периодов времени без потери жизнестойкости бактериальных клеток, дополнительно позволяя успешную передачу бактерий, продуцирующих молочную кислоту, пользователю. Кроме того, все еще существует необходимость в разработке способов производства, которые были бы эффективными и менее дорогими.
Сущность изобретения
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили альтернативный способ защиты бактериальных клеток, продуцирующих молочную кислоту, от влаги, что, таким образом, увеличивает выживаемость бактерий во время транспортировки и хранения. Представленное решение также приводит к высокой передаче бактериальных клеток к коже пациента. В соответствии с настоящим изобретением бактериальные клетки вкладывают в полимерную матрицу в форме пленки, которая защищают бактерии от влаги, таким образом, увеличивая их выживаемость. Изобретение также относится к способу получения подобной полимерной матрицы в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, и изделий, включающих в себя подобную полимерную матрицу в форме пленки, включающую в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 изображает иллюстративный пример абсорбентного изделия, такого как гигиеническая прокладка, подгузник, прокладка, защитное средство при недержании и подобное, включающего в себя полимерную матрицу в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2 показывает поперечное сечение абсорбентного изделия, изображенного на Фиг.1, по линии II-II на Фиг.1.
Фиг.3 изображает схематичную иллюстрацию тампона, включающего в себя полимерную матрицу в форме пленки, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.4 показывает поперечное сечение абсорбентного изделия, изображенного на Фиг.3, по линии IV-IV на Фиг.3.
Фиг.5 показывает выживаемость бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на полимерных матрицах в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением во время длительного срока хранения.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение связано с проблемой сохранения жизнестойкости бактерий в изделиях, включающих в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, во время от производства до использования изделия и получения удовлетворительной передачи бактерий от изделия к пользователю. Фактор основного значения для увеличения выживаемости бактерий в течение хранения заключается в том, что бактерии следует защищать от влаги. Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что вложение бактерий, продуцирующих молочную кислоту, в полимерную матрицу в форме пленки приводит к сильно увеличенной выживаемости бактериальных клеток во время хранения.
Полимеры, пригодные для полимерной матрицы в форме пленки, защищают бактериальные клетки от влаги во время хранения, но являются растворимыми в физиологических жидкостях и поэтому выделяют бактериальные клетки при попадании в мокрые или влажные условия. Полимерная матрица в форме пленки, включающая в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, в соответствии с настоящим изобретением состоит из по меньшей мере одного полимера, который является нетоксичным и не раздражает кожу и слизистые мембраны пользователя, и по меньшей мере одного штамма бактерий, продуцирующих молочную кислоту. Полимеры, пригодные для настоящего изобретения, включают природные гидрофильные полимеры, такие как полисахариды и их производные, такие как крахмал и целлюлоза (включая их производные), протеины, гидрофильные полимеры, такие как синтетические гидрофильные полимеры, такие как полимеры, основанные на акрилате, простые полиэфиры, такие как полиэтиленоксид, полиуретаны, полиамиды, полиакрилонитрил, полимеры, основанные на виниле, такие как поливинилпирролидон и поливиниловый спирт, и т.д. Предпочтительные полимеры для настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, поливиниловый спирт, полиэтиленоксид, поливинилпирролидон и крахмал. Полимер(ы) образуют матрицу в форме пленки, в которую вкладывают бактерии и таким образом предохраняют их от влаги. Полимеры можно использовать индивидуально или в различных комбинациях.
Полимерная матрица в форме пленки, включающая в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, в соответствии с настоящим изобретением может также включать дополнительные компоненты. Примеры подобных компонентов включают, но не ограничиваются ими, агенты, защищающие бактерии во время производства полимерной пленки, подобные углеводам, таким как мальтоза, сахароза, трегалоза, лактоза, глюкоза и фруктоза, протеинам, таким как снятое молоко и альбумин, аминокислотам, таким как глутамат Na, полиолам, таким как ксилит, маннит и сорбит, и антиоксидантам, таким как аскорбат Na. Большинство этих агентов могут также действовать в качестве питательных веществ для распространения бактерий, когда полимерная пленка растворяется. Примерами дополнительных компонентов также являются пластификаторы, которые можно добавлять к полимерной пленке, включая крахмал, многоатомные спирты, такие как глицерин, полиолы, сорбитол, и поливиниловые спирты, сложные эфиры сахарозы, такие как стеарат сахарозы, жирные кислоты, такие как пальмитиновая кислота, липиды на основе этерифицированных жирных кислот, такие как моноглицериды, диглицериды и триглицериды, воски и аминоспирты, такие как триэтаноламин и N-метилдиэтаноламин, и энзимы, такие как амилаза.
Концентрация раствора полимера предпочтительно составляет 0,1-10 (w/w)%, более предпочтительно 0,5-7 (w/w)%, наиболее предпочтительно 1-2 (w/w)%. Толщина полимерной матрицы в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, составляет предпочтительно 50 мкм-5 мм, более предпочтительно 100 мкм-1 мм и наиболее предпочтительно 500 мкм-1 мм.
Для того чтобы увеличить выживаемость бактерий, водная активность полимерной матрицы в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, составляет 0,30 или ниже, предпочтительно 0,25 или ниже и наиболее предпочтительно 0,20 или ниже в течение по меньшей мере 3 месяцев хранения при 23°С и 50% относительной влажности.
7
14
9
12
Количество бактерий, продуцирующих молочную кислоту, в полимерной матрице в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением составляет предпочтительно 10-10 КОЕ/г пленки, более предпочтительно 10-10 КОЕ/г пленки.
Для того чтобы полимерная матрица в форме пленки позволила достаточное перемещение бактерий, полимерную матрицу в форме пленки предпочтительно растворяют так быстро, как возможно, в мокрых или влажных условиях и в любом случае в течение 6 часов, предпочтительно в течение 4 часов.
Бактерии, продуцирующие молочную кислоту, выбирают для настоящего изобретения благодаря их положительному эффекту в профилактике и лечении микробной инфекции в мочеполовой области и на коже. Бактерии предпочтительно выделяют из естественной флоры здорового человека, предпочтительно бактерии выделяют из кожи или мочеполовой области. Предпочтительные бактерии, продуцирующие молочную кислоту, для цели настоящего изобретения включают бактерии из родов Lactobacillus, Lactococcus и Pediococcus. Предпочтительно выбранные бактерии относятся к видам Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus curvatus и Lactobacillus plantarum. Более предпочтительно штамм бактерий выбирают из Lactobacillus plantarum. Еще более предпочтительно бактерией, продуцирующей молочную кислоту, является Lactobacillus plantarum 931 (депонирована под №(DSMZ): 11918). Бактерии, продуцирующие молочную кислоту, могут быть представлены сами по себе или в смесях, содержащих по меньшей мере два штамма бактерий.
2
2
2
Чтобы предотвратить проникновение воды-пара в гидрофильную полимерную матрицу в форме пленки, таким образом, что может повлиять на выживаемость бактерий в течение хранения, полимерную матрицу в форме пленки, включающую в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, предпочтительно ламинируют барьерным материалом для воды-пара. Таким образом, выживаемость клеток бактерий еще больше увеличивается в ходе хранения. Ламинирование полимерной матрицы в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, в соответствии с настоящим изобретением также дает механически более прочную пленку, которая может выдерживать более суровое обращение во время транспортировки и хранения. Полимерную матрицу в форме пленки, включающую в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, можно ламинировать с одной или обеих сторон. В случае, когда полимерную матрицу в форме пленки ламинируют с обеих сторон, не следует использовать одну и ту же ламинатную композицию на обеих сторонах. Примеры материалов, пригодных для использования в качестве ламината, включают, но не ограничиваются ими, воски, вощеную бумагу, алюминиевую фольгу, полиэтиленовые пленки, сополимер этилена и совместно экструдированные пленки, такие как Suranex (Dow Chemical Company, Reinmuenster, Germany). Ламинирование может быть выполнено при использовании технологии совместной экструзии или при прогоне полимерных матриц в форме пленки через вращающиеся слегка нагретые цилиндры. Необязательно можно использовать слабые адгезивы для связывания полимерной матрицы в форме пленки и ламината вместе. Также можно использовать ультразвуковые технологии для связывания полимерной матрицы в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, и ламината вместе. Подходящие ламинатные материалы обладают скоростью пропускания водяного пара, измеренной в соответствии с ASTME 398-83 при 37,8°С (100°F) и 90% относительной влажности (RH) 10 г/м/24 часа или ниже, более предпочтительно 5 г/м/24 часа или ниже, наиболее предпочтительно 2 г/м/24 часа или ниже. Барьерный материал для воды-пара следует удалять перед использованием изделия, включающего в себя полимерную матрицу в форме пленки.
Промышленные способы получения полимерных матриц в форме пленки, включающих в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, в соответствии с настоящим изобретением включают получение водного раствора (а) полимера(ов) при растворении полимера(ов) в воде, диспергирование бактерий в водном растворе (а) полимера(ов) и далее сушку дисперсии растворенного полимера и бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на инертной поверхности при температуре ниже 50°С. Необязательно можно добавлять к раствору полимера дополнительные компоненты или до, или после диспергирования бактерий в водном растворе полимера(ов). Водный раствор полимера может включать в себя один или более полимеров. Раствор полимера, включающий в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, обычно разливают на инертной поверхности, которая может являться ламинатным материалом или другой инертной поверхностью, такой как поверхность гигиенического изделия, при использовании медицинского скальпеля, установленного на предварительно определенном расстоянии. Разлитые полимерные матрицы в форме пленки твердеют, так как растворитель быстро испаряется. Испарение может происходить на воздухе, в печи, на нагретом барабане, при конвективных осушающих способах или на поверхности, подверженной воздействию ИК-излучения. Предпочтительные температурные интервалы во время выпаривания, когда используются нагретый барабан или конвективные осушающие способы, составляют 5-50°С, более предпочтительно 20-40°С и наиболее предпочтительно 30-37°С. При использовании для осушения ИК-излучения до некоторой степени более высокие температуры можно достичь без эффектов, наносящих вред выживаемости бактерий, благодаря короткому времени осушения, которое для этого требуется. Обычно для ИК-сушки может быть использовано время осушения порядка от секунд до минут и температуры осушения до 65°С. Далее необязательно полимерную матрицу в форме пленки, включающую в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, можно ламинировать, как описано выше.
Конкретные условия роста, условия отбора клеток и подходящие дополнительные компоненты для бактерий, продуцирующих молочную кислоту, следует оптимизировать для каждого конкретного штамма для того, чтобы гарантировать высокую выживаемость бактерий в течение производства и хранения полимерной матрицы в форме пленки. Такие приемы оптимизации известны специалисту. Бактерии, продуцирующие молочную кислоту, добавленные к раствору полимера, могут быть или свежеполученными, или замороженными, или высушенными препаратами. Предпочтительно для настоящего изобретения используются свежеполученные бактериальные препараты.
Дисперсия полимера и бактерий, продуцирующих молочную кислоту, которые можно использовать для получения полимерной матрицы в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением, может также быть непосредственно налита или напылена на материал, или материал можно окунуть в дисперсию полимера и бактерий, продуцирующих молочную кислоту, которая после сушки становится частью изделия, такого как гигиеническое изделие.
Существуют другие способы, пригодные для образования полимерной матрицы в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, т.е. каландрование и экструзии, которые можно использовать при условии, что их осуществляют при температурах, не вредных для бактерий.
Когда используется крахмал для производства полимерной матрицы в форме пленки, крахмал следует желатинизировать перед использованием. Один способ, по которому это можно выполнить, состоит в нагревании суспензии крахмала (зерен или гранул) в воде при температуре приблизительно 90-100°С в течение 30-60 мин. До добавления бактерий к желатинизированному крахмалу суспензию охлаждают до 37°С или менее.
Полимерную матрицу в форме пленки, включающую в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно добавляют к гигиеническим изделиям, таким как гигиенические салфетки, защитные средства при недержании, подгузники, прокладки, тампоны, гигиенические прокладки и т.д., в которых полимерная матрица в форме пленки, включающая в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, во влажных и мокрых условиях приводит к растворению полимерной матрицы в форме пленки и переносе бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на кожу и/или в мочеполовую область.
Под «гигиенической салфеткой» подразумевается любое приспособление для протирания кожи, например тряпка для мытья посуды, лоскут, полотенце, салфетка, влажная салфетка и подобное. Готовая гигиеническая салфетка может быть составлена из матрицы, включающей в себя любое натуральное или синтетическое волокно, такое как вискоза, целлюлоза, генерированная целлюлоза, сложный полиэфир, полиолефиновые волокна, текстиль и подобное, или пену, нетканый материал, фетр или ватин или их комбинации. Полимерную матрицу в форме пленки, включающую в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, наносят на гигиеническую салфетку при макании салфетки в дисперсию полимера и бактерий, продуцирующих молочную кислоту, которые можно использовать для получения полимерной матрицы в форме пленки до сушки гигиенической салфетки.
7
14
8
11
9
10
Полимерная матрица в форме пленки, включающая в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, в соответствии с настоящим изобретением является, как описано выше, особенно подходящей для применения в абсорбентных изделиях, таких как гигиенические прокладки, прокладки, подгузники, тампоны, защитные средства при недержании и т.д., так как эти изделия представляют собой подходящие средства для переноса бактерий, продуцирующих молочную кислоту в мочеполовую область. Абсорбентные изделия в соответствии с изобретением предпочтительно состоят из пропускающего жидкость оболочечного слоя, не пропускающего жидкость обратного слоя, абсорбирующего слоя, включающего в себя один или более слоев, размещенных между указанным верхним слоем и указанным задним слоем, и необязательно приспособление для сцепления. Полимерная матрица в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно размещается на пропускающем оболочечном слое, но также может размещаться сзади него. Альтернативно полимерная матрица в форме пленки, включающая в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, в соответствии с настоящим изобретением может находиться отдельно и может быть помещена на абсорбентное изделие пользователем перед использованием. Количество пробиотических бактерий на абсорбентном изделии в соответствии с настоящим изобретением составляет 10-10 КОЕ, предпочтительно 10-10 КОЕ, наиболее предпочтительно 10-10 КОЕ.
Ниже дается более подробное описание абсорбентного изделия, такого как гигиеническая прокладка, прокладка, подгузник или защитное средство при недержании. Абсорбентное изделие 1, показанное на Фиг.1 и Фиг.2 (поперечное сечение абсорбентного изделия, изображенного на Фиг.1, по линии II-II на Фиг.1) включает пропускающий жидкость оболочечный слой или верхний слой 2, расположенный на той стороне абсорбентного изделия, которая является проксимальной по отношению к пользователю при использовании. Пропускающий жидкость оболочечный слой 2 будет просто состоять из какого-либо мягкого, благоприятного для кожи материала. Различные типы нетканого материала являются примерами подходящих пропускающих жидкость материалов. Другими материалами для оболочечного слоя, которые можно использовать, являются перфорированные пластичные пленки, сетка, трикотажные, вязаные или плетеные текстильные материалы и комбинации и слои вышеупомянутых типов материала.
Абсорбентное изделие 1 также включает не пропускающий жидкость оболочечный слой или задний слой 3, расположенный на той стороне прокладки 1, которая является дистальной по отношению к пользователю при использовании. Не пропускающий жидкость оболочечный слой 3 обычно включает в себя тонкую пластичную пленку. Альтернативно можно использовать пропускающий жидкость материал, которому тем или иным способом придают непроницаемость для жидкости. Например, пропускающий жидкость материал может быть покрыт клеем, который является непроницаемым для жидкости, и пропускающий жидкость слой может быть ламинирован непроницаемым для жидкости материалом или используют горячее каландрование материала, который был первоначально проницаемым для жидкости, расплавляя поверхность материала, и с помощью этого получается не пропускающий жидкость слой. Альтернативно, могут использоваться другие текстильные материалы, включающие в себя гидрофобные волокна, и достаточно непроницаемые для использования в качестве барьерного для жидкости слоя. Не пропускающий жидкость оболочечный слой 3 может предпочтительно быть проницаемым для пара.
Два оболочечных слоя 2, 3 образуют соединенный край 4, который выступает наружу вокруг контурной линии прокладки, и соединяются друг с другом на этом краю. Слои могут соединяться вместе при помощи любой соответственной традиционной технологии, такой как склеивание, сваривание или сшивание.
3
Абсорбентная центральная часть 5, помещенная посередине между оболочечными слоями 2, 3, создает слой, способный принимать и сохранять, по существу, всю жидкость, выделяемую потребителем. Абсорбентную центральную часть 5 можно, например, получить из целлюлозной массы. Эта масса может существовать в виде рулонов, кип или листов, которые разделяют в сухом виде и превращают в пушистом состоянии до мягкой плиты, иногда в смеси со сверхабсорбентами, которые являются полимерами, способными абсорбировать массу воды или физиологической жидкости (выделений), в несколько раз превышающую свою собственную. Примерами других пригодных материалов являются различные типы вспененных материалов, известных, например, из SE 9903070-2, природных волокон, таких как хлопковые волокна, торф или подобное. Конечно, также возможно использовать абсорбентные синтетические волокна или смеси натуральных волокон и синтетических волокон. Патентная заявка SE 9903070-2 описывает сжатый вспененный материал регенерированной целлюлозы, например вискозу. Такой вспененный материал будет предпочтительно иметь плотность от 0,1 до 2,0 г/см. Абсорбентный материал может также содержать другие компоненты, такие как средства стабилизации пены, средства диспергирования жидкости, или связующее вещество, такое как термопластичные волокна, например, которые термически обрабатывали, чтобы держать короткие волокна и частицы вместе так, чтобы образовать когерентный компонент.
Средство крепления 6 в форме удлиненной прямоугольной области самоадгезива предоставлено на поверхности не пропускающего жидкость оболочечного слоя 3, который лежит дистально от пользователя при использовании. Средство крепления 6 вытягивается через основную часть не пропускающего жидкость оболочечного слоя 3. Изобретение не ограничивается растяжением средства крепления 6, и указанное средство может иметь форму удлиненных полос, поперечных областей, точек, кругов или других рисунков и конфигураций. Также изобретение не ограничивается в использовании исключительно адгезивного средства крепления, так как можно использовать фрикционные крепления и другие типы механических креплений, таких как прижимные кнопки, скрепки, пояски, трусы или подобное можно использовать, когда найдено удобным делать таким образом. Когда используется адгезивное средство крепления, его обычно защищают защитным слоем 9 от приклеивания к другим поверхностям до использования, которое бы нарушило средство крепления.
Полимерная матрица в форме пленки, включающая в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, в соответствии с настоящим изобретением при использовании в абдсорбентном изделии располагается на пропускающем жидкость оболочечном слое 2 или непосредственно под ним. Предпочтительно полимерная матрица в форме пленки, включающая в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, располагается таким образом, чтобы полимерная матрица в форме пленки не покрывала полностью поверхность абсорбентного изделия. В этом случае полимерная матрица в форме пленки, включающая в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, не мешает абсорбции физиологических жидкостей (таких как кровь, моча, секрет и т.д.) абсорбентным изделием. Даже если полимерная матрица в форме пленки, включающая в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, растворяется физиологическими жидкостями, первоначальную абсорбцию абсорбентного изделия можно уменьшить до того, как полимерная матрица в форме пленки растворится, если все абсорбентное изделие покрыто полимерной матрицей в форме пленки. Один способ для решения этого заключается в том, чтобы снабдить абсорбентное изделие полимерной матрицей в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, в соответствии с настоящим изобретением, которая перфорирована, образуя по меньшей мере одно отверстие, через которое физиологические жидкости могут перемещаться. Более предпочтительно носитель в форме сетки или изолированного нетканого листа, погруженный в дисперсию полимера и бактерий, продуцирующих молочную кислоту, который может использоваться для получения полимерной матрицы в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением, может также располагаться на пропускающем жидкость оболочечном слое или непосредственно под ним. На Фиг.1 и 2 показан один способ размещения полимерной матрицы в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, при котором полимерная матрица в форме пленки располагается на струнах 8.
Способом, подобным тому, который описан выше, можно получить тампон, включающий в себя полимерную матрицу в форме пленки. Фиг.3 и 4 (поперечное сечение тампона на Фиг.3 по линии IV-IV) изображают схематичный примерный рисунок тампона 10, включающего в себя полимерную матрицу в форме пленки 13 в соответствии с настоящим изобретением, в котором полимерная матрица в форме пленки 13 располагается на оболочечном слое 11. Также изображается абсорбентная центральная часть 12.
Специалист может легко использовать приведенные выше иллюстративные описания гигиенических изделий, включающих в себя полимерную матрицу в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением, для производства гигиенического изделия, включающего в себя полимерную матрицу в форме пленки в соответствии с изобретением. Поэтому альтернативные конструкции гигиенической прокладки, защитного средства при недержании, прокладки, подгузника, тампона, гигиенического платка и т.д. также включены в настоящее изобретение.
Включение бактерий, продуцирующих молочную кислоту, в полимерную матрицу в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением также применяется для увеличения выживаемости бактерий в лекарственных препаратах и в пищевой промышленности.
Полимерная матрица в форме пленки, включающая в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, в соответствии с настоящим изобретением имеет несколько преимуществ. Когда высушенные замораживанием бактерии или суспензии бактерий добавляют непосредственно в гигиеническое изделие, изделие следует высушить для того, чтобы присущее изделию содержание влаги не влияло негативно на выживаемость бактерий. Это с двух сторон сложный процесс, так как следует высушить все изделие, но сушка гигиенического изделия может также привести к пониженной первоначальной абсорбции физиологических жидкостей, так как некоторое количество остаточной влаги облегчает первоначальную абсорбцию. Кроме того, дальнейшая защита образования влаги во время транспортировки и хранения при использовании водонепроницаемой упаковки является необходимой для сохранения выживаемости бактерий в данном случае. Эта необходимость влагонепроницаемой упаковки гигиенического изделия приводит к повышению стоимости производства. Для сравнения при введении бактерий, продуцирующих молочную кислоту, в полимерную матрицу в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением отменяется необходимость сушки гигиенического изделия и использования влагонепроницаемых упаковочных единиц, все еще имеющих полученную высокую выживаемость бактериальных клеток, даже после длительного хранения. Использование полимерной матрицы в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением, кроме того, облегчает использование высушенных замораживанием бактериальных препаратов, которые являются наиболее общей формой препаратов для бактерий при использовании в гигиенических изделиях, но которые являются дорогостоящими и сложными в получении. Кроме того, суспензии бактерий, продуцирующих молочную кислоту, можно использовать непосредственно при получении полимерной матрицы в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, которая является более дешевой и более удобной.
Полимерную матрицу в форме пленки, включающую в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, можно также изготавливать заводским способом и позже помещать в различные изделия, такие как гигиенические изделия и т.д. без каких-либо специальных переделок для различных изделий. Также получение изделий, включающих в себя бактерии, требует специальных гигиенических требований на промышленном предприятии. Поэтому можно снизить цены за счет получения полимерной матрицы в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, в другом месте.
Использование полимерной матрицы в форме пленки для предохранения бактерий, продуцирующих молочную кислоту, от влаги приводит к высокой стабильности при обычных температурах во время транспортировки и хранения, так как пленочная структура сама по себе является очень нечувствительной к температурным изменениям. Также сухость бактериальных клеток в сухой полимерной матрице в форме пленки придает бактериям большую тепловую толерантность.
Далее получение полимерной матрицы в форме пленки является более мягким для бактерий, продуцирующих молочную кислоту, в сравнении, например, с экструзией или распылением, что часто используется, когда бактерии смешивают с гидрофобными веществами.
Использование полимерной матрицы в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, является также выгодным в переводе на действенность передачи бактерий на кожу. Когда полимерная матрица в форме пленки, включающая в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, растворяется, фрагменты полимерной матрицы в форме пленки могут быть переданы на кожу, где они далее растворяются. Таким образом, пленочные фрагменты действуют как посредник для переноса бактерий. Также использование полимерной матрицы в форме пленки гарантирует, что бактерии содержатся в поверхностных слоях гигиенического изделия, таким образом, гарантируя высокую скорость переноса. Когда полимерную матрицу в форме пленки, включающую в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, используют в гигиеническом изделии, скорости переноса можно также оптимизировать выбором обычно используемых поверхностных материалов.
Таким образом, настоящее изобретение решает многие проблемы, связанные с получением изделий, включающих в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту. Ниже настоящее изобретение описывается иллюстративными, но не ограничивающими примерами.
Пример 1
Получение полимерной матрицы в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту
Водный раствор полимера с концентрацией 0,1-10 мас.% получают при растворении полиэтиленоксида, поливинилпирролидона, поливинилового спирта или крахмала в воде.
10
9
Одну часть бактериальной суспензии (приблизительно 10 КОЕ/мл, BioNativ AB, Box 7979, 90719  Sweden), включающей в себя Lactobacillus plantarum 931 (депозитарный №(DSMZ): 11918), смешивают с 9 частями раствора полимера в течение 5 минут. Смесь наливают в маленькие чашки Петри в количестве, которое гарантирует точную толщину и количество бактерий приблизительно 10 КОЕ/полимерной матрицы в форме пленки. Полученная полимерная матрица в форме пленки, включающая в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, имеет толщину предпочтительно 50 мкм - 5 мм, более предпочтительно 100 мкм - 1 мм и наиболее предпочтительно 500 мкм-1 мм.
Чашку Петри помещают в климатическую камеру при температуре 37°С и с такой низкой относительной влажностью, как возможно (10% или ниже), посредством чего вода испаряется и полимерная матрица в форме пленки твердеет, и бактерии фиксируются на полимерной матрице в форме пленки.
w
Активность воды полимерной матрицы в форме пленки, включающей в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, измеряют при использовании а-прибора; DD401102 Aqualab Serie 3TE (ADAB Analytical Devices AB, Stockholm, Sweden).
В течение 1-2 недель после получения полимерной матрицы в форме пленки ее подвергают испытанию переноса из абсорбентных изделий, включающих в себя полимерную матрицу в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением, на кожу (см. ниже).
Пример 2
Выживаемость L. plantarum 931 на полимерной матрице в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением
Полимерную матрицу в форме пленки помещают в климатическую камеру при 23°С и 50% относительной влажности. Выживаемость бактерий проверяют на полимерной матрице в форме пленки в соответствии с Примером 1, кроме того покрытой Caremelt (смесь восков, Cognis, Henkel KgaA, Dusseldorf, Germany). Выживаемость бактерий на полимерной матрице в форме пленки проверяют при предварительно определенных интервалах в течение нескольких месяцев (см. ниже).
При испытании выживаемости бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на полимерной матрице в форме пленки пленку помещают в чашку Петри, залив 10 мл NaCl (0,85%), и ставят на взбалтыватель. Через 40 минут полимерную матрицу в форме пленки растворяют, и выживаемость бактерий определяют подсчетом количества колониеобразующих единиц (КОЕ) при помощи стандартных технологий плашечного разведения и культивирования на MRS агаре (2 дня инкубации при 37°С). Результаты представлены на Фиг.5, на которой PVP представляет собой поливинилпирролидон.
Пример 3
Перенос L. plantarum 931 из прокладки, снабженной полимерной матрицей в форме пленки
2
Полимерную матрицу в форме пленки, включающую в себя бактерии, продуцирующие молочную кислоту, получают, как описано в Примере 1. Около 1 см полимерной матрицы в форме пленки вырезают, взвешивают и помещают на нетканый верхний слой образца прокладки (круг 2,5 см в диаметре, выбитый из абсорбентного изделия).
100 мл NaCl добавляют с помощью пипетки к абсорбентному изделию, включающему в себя полимерную матрицу в форме пленки с бактериями, и образец потом готовят для исследований при постоянном давлении (эластичная лента и эластичный бандаж) на предплечье добровольцев. Через 2 часа изделие удаляют и измеряют количество перенесенных Lactobacilli на кожу. Стерильный цилиндр из нержавеющей стали (2,6 см в диаметре, высотой 2 см) держат плотно к коже (которая покрыта образцом), и 1 мл фосфатного буфера (0,1М, рН 7,2) наливают в цилиндр. С помощью гладкой стеклянной палочки кожу осторожно «растирают» в течение 1 минуты. Потом буферный раствор собирают с помощью пипетки и КОЕ измеряют при помощи технологий разброса на плите и MRS агара.
Процентное содержание перенесенных Lactobacilli вычисляют при делении количества КОЕ, собранных с поверхности кожи, покрытой образцом, на общее количество КОЕ на полимерной матрице в форме пленки на испытуемом образце. Количество Lactobacilli, первоначально присутствующих на коже на месте образца, является очень небольшим, особенно по отношению к количеству L. plantarum 931, перенесенных на кожу. Поэтому считают, что количество Lactobacilli, обнаруженных на коже после испытания на перенос, является результатом переноса из образца, включающего в себя L. plantarum 931. Для сравнения использовалась прокладка с сухим бактериальным препаратом, не погруженным в полимерную матрицу в форме пленки. Как можно видеть в Таблице 1, процентное содержание бактерий, перенесенных на кожу из абсорбентного изделия, увеличивалось при использовании полимерной матрицы в форме пленки в соответствии с настоящим изобретением.
Таблица 1
Полимер
Конц. (w/w)
MW (kDa)
К-во КОЕ, перенесенных на кожу
Первоначальное к-во КОЕ на изделии
Перенесено (%)
PVOH
1
96
3.Е+04
1.Е+06
2,4
PVP
1
40
7.Е+07
6.Е+08
12,7
Сравнение
2.Е+05
4.Е+07
0,4
PVP = поливинилпирролидон
PVOH = поливиниловый спирт