РАЗМЕЩЕНИЕ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ЖИРНЫХ КИСЛОТ НА ТАМПОНАХ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНГИБИРОВАНИЯ ТОКСИНОВ
TAMPON COATING WITH FATTY ACID ESTERS AND EFFECTIVENESS OF TOXIN INHIBITION

Изобретение относится к одновременно поданным патентным заявкам, принадлежащим одному патентозаявителю, под заголовком «Состав покрытий и субстраты с покрытием для производственных изделий, предназначенных для использования в контакте с поверхностями тела человека», с серийным №США 61/116785 (документ патентного поверенного №PPC-5323USPSP), поданная 21 ноября 2008 года, и с серийным №США 61/116826 (документ патентного поверенного №PPC 5322USPSP) под заголовком «Камера охлаждения», поданная 21 ноября 2008 года.
Предпосылки создания изобретения
Изобретение относится к впитывающим изделиям, включая тампоны, гигиенические прокладки, раневые повязки и т.д., предназначенным для впитывания выделений, таких как менструальные выделения, кровь и раневый экссудат. Настоящее изобретение включает определение предпочтительных способов размещения сложных эфиров жирных кислот, таких как глицерина монолаурат (ГМЛ) на поверхности изделия и(или) на поверхности 10% волокон, используемых для изготовления изделий, которые обеспечивают снижение образования токсинов микроорганизмами, при использовании существенно меньших концентраций добавок в сравнении с описанными в патенте США №5641503.
Добавление ГМЛ непосредственно в волокна приводит к нежелательному повышению содержания экстрагируемых растворителем составов и пенообразованию.
В ранее опубликованных источниках, включая патенты США №№57532522, 5679369, 5705182, 5641503 и 5389374, сообщается о потенциальной возможности использования поверхностно-активного вещества - ГМЛ - в качестве покрытия для волокон тампонов. Во всех патентах описано добавление ГМЛ к тампонам для снижения синтеза токсинов бактериями Staphylococcus aureus (S.aureus), а также другими бактериями, включая Strept. spp. Уникальность ГМЛ в качестве добавки для использования в тампонах заключается в том, что растворимость ГМЛ в воде значительно менее 10%, поэтому вещество остается на материале тампона, обеспечивая продолжительный эффект. Таким образом, ГМЛ лучше удерживается на волокнах в сравнении с другими известными покрытиями для волокон, которые являются водорастворимыми, и, следовательно, при любом предпочтительном варианте размещения стандартных покрытий для волокон на тампоне будет наблюдаться немедленное вымывание такого покрытия вследствие полной растворимости поверхностно-активных веществ покрытия. Кроме того, тот факт, что ГМЛ может снижать синтез TSST-1 без существенного влияния на жизнеспособность S.aureus, позволяет заключить, что добавление ГМЛ к тампонам не нарушает нормальную флору свода влагалища.
В перечисленных патентах описано использование ГМЛ на волокнах и(или) покрытиях тампонов в количестве по меньшей мере 0,1%. В патентах описано простое нанесение добавки на поверхность тампонов пипеткой, без описания потенциальных преимуществ однородности, возможности минимизации использования добавки и вариантов размещения ГМЛ на тампоне с целью обеспечения воздействия ГМЛ на синтез токсинов S.aureus при пониженной экстрагируемости и пониженном пенообразовании. В указанных патентах также не описаны способы добавления ГМЛ в эффективной концентрации в структуру впитывающего материала (вовнутрь или на поверхность) для обеспечения однородного и соответствующего уровня эффективности при сохранении воздействия ГМЛ на синтез токсинов бактериями.
Добавление ГМЛ только на поверхность и(или) только к 10% волокон приводит к существенному снижению синтеза TSST-1 бактериями S.aureus. TSST-1 является токсином, ответственным за возникновение токсического шока, представляющего собой тяжелое состояние, связанное с применением тампонов.
Краткое описание изобретения
Изобретение относится к ингибированию синтеза токсина, являющегося причиной токсического шока, TSST-1, синтезируемого бактериями S.aureus, без уничтожения микроорганизмов, для обеспечения желаемого снижения концентрации токсина таким образом, чтобы в состав тампона не вводились в избыточном количестве эфиры и водорастворимые вещества, а также, чтобы не провоцировать избыточное пенообразование. Для достижения указанных целей в качестве активного ингредиента для испытаний был выбран ГМЛ. В концентрациях, описанных в источниках в соответствии с предшествующим уровнем техники, ГМЛ обеспечивает снижение концентрации TSST-1, однако при этом тампоны характеризуются повышенным уровнем экстракции веществ, а их использование сопровождается пенообразованием, которое может быть нежелательным. Таким образом, один аспект настоящего изобретения состоит в том, что при нанесении ГМЛ только на часть волокна (например, 10%), используемого для изготовления тампонов, позволяет получить структуру впитывающего материала с допустимым уровнем экстракции и пенообразования при поддержании уровня снижения TSST-1 без существенного воздействия на жизнеспособность S.aureus. Другим аспектом изобретения является предпочтительное размещение ГМЛ на пластиковом и(или) нетканом покрытии тампона, а не на волокнах, что также приводит к существенному снижению концентрации TSST-1 без негативного воздействия на концентрацию S.aureus.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Изобретение описывает нанесение активных ингредиентов, примером которых является ГМЛ, на впитывающие волокна, такие как вискозное волокно, используемые в производстве тампонов. Известно, что добавление ГМЛ помогает ингибировать синтез токсина, являющегося причиной токсического шока, TSST-1, выделяемого S.aureus, без уничтожения микроорганизмов, с целью достижения желаемого снижения концентрации токсина. Однако при попытке вывести тампоны с добавлением ГМЛ на рынок в некоторых странах возникли вопросы, связанные с испытаниями на уровень чистоты. ГМЛ и аналогичные активные ингредиенты обладают поверхностно-активными свойствами. Таким образом, они могут повышать уровень экстракции и пенообразования. Это может привести к тому, что эти полезные композиции будут сочтены «примесями». Действительно, при концентрациях, описанных в источниках предшествующего уровня техники, тампоны, содержащие ГМЛ, характеризуются таким уровнем экстракции и(или) пенообразования, который превышает законодательно установленные отдельными компетентными органами значения.
Следовательно, нанесение ГМЛ только на часть волокон (например, на 10% волокон по массе), используемых для изготовления тампона, позволяет поддерживать уровень экстракции и пенообразования в допустимых пределах, а также обеспечить достаточное снижение синтеза TSST-1 без существенного воздействия на жизнеспособность S.aureus. В качестве альтернативы нанесение ГМЛ на пластиковое и/или нетканое покрытие тампона вместо нанесения его на волокна также позволяет достичь существенного снижения концентрации TSST-1 без негативного воздействия на концентрацию S.aureus. Кроме того, авторы обнаружили, что сочетание указанных подходов позволяет создать тампон с низким уровнем активного компонента, который может считаться примесью, но при этом уровень активного компонента будет достаточным для существенного ингибирования способности S.aureus синтезировать TSST-1. Такие подходы позволяют создать тампон, содержащий на впитывающих волокнах достаточно малые количества ГМЛ - приблизительно 0,02% вес. или менее, способные ингибировать синтез TSST-1 и отвечающие желательным уровням содержания «примеси» при проведении испытаний на пенообразование, содержание эфирорастворимых и водорастворимых веществ.
Авторы обнаружили, что обеспечивающие эффективное снижение концентрации токсина количества сложных эфиров жирных кислот могут быть добавлены в тампон уникальным образом, обеспечивающим пониженное пенообразование, содержание эфирорастворимых и водорастворимых веществ (как описано ниже). Авторы установили, что содержание сложных эфиров жирных кислот на волокнистой впитывающей структуре менее 0,1% вес., предпочтительно - менее 0,08%, более предпочтительно - менее 0,05% вес., еще более предпочтительно - менее 0,03% вес., наиболее предпочтительно - менее 0,02% вес. может позволить создать впитывающий материал, способный пройти испытания на пенообразование, так как содержит менее 0,3% эфирорастворимых веществ согласно испытанию на содержание эфирорастворимых веществ и менее 0,7% водорастворимых веществ согласно испытанию на содержание водорастворимых веществ.
Авторы обнаружили, что контроль нанесения очень низких концентраций ГМЛ на волокна является сложным. Таким образом, авторы выяснили, что можно контролировать нанесение высоких концентраций ГМЛ на волокна и затем смешать волокна, обработанные ГМЛ, с другими волокнами для получения добавок низких концентраций, предпочтительных в отношении настоящего изобретения.
Авторы установили, что нанесение покрытия из активного ингредиента, такого как ГМЛ, на разветвленные волокна обеспечивает эффективное ингибирование синтеза TSST-1 при низком уровне экстракции и пенообразования. Не желая ограничиваться этой теорией, авторы предположили, что дополнительная площадь поверхности, возникающая при использовании разветвленных волокон, в сравнении с преимущественно цилиндрическими стандартными вискозными волокнами представляет собой дополнительную площадь для нанесения ГМЛ, что обеспечивает существенное ингибирование TSST-1 даже при более низкой общей концентрации ГМЛ, чем описанная в соответствии с предыдущим уровнем техники. Это позволяет достичь эффективного ингибирования синтеза токсина без повышения экстракции и пенообразования до нежелательного уровня. Таким образом, тампоны, обработанные ГМЛ, обеспечивают эффективное ингибирование синтеза токсина и отвечают установленным стандартам чистоты. Описанное значительное усовершенствование позволяет создавать более безопасные для здоровья тампоны без снижения степени чистоты и безопасности продукта.
Также авторы установили, что покрытие, содержащее приблизительно до 5% вес. активного ингредиента, более предпочтительно - от приблизительно 0,5 до приблизительно 4% вес. активного ингредиента, наиболее предпочтительно - от приблизительно 1 до приблизительно 3% вес. активного ингредиента, само по себе или в сочетании с обработанной активным ингредиентом волокнистой структурой впитывающего материала обеспечивает возможность эффективного снижения продукции токсина в изделии. Это может быть осуществлено, как описано в патентных заявках с серийным №США 61/116785 (документ патентного поверенного №PPC 5323) под заголовком «Состав покрытий и субстраты с покрытием для производственных изделий, предназначенных для использования в контакте с поверхностями тела человека» и с серийным №США 61/116826 (документ патентного поверенного №PPC 5322) под заголовком «Камера охлаждения», поданные 21 ноября 2008 года, содержание которых включено в настоящий документ путем ссылки.
Активный ингредиент может наноситься на материал общепринятыми методами, применимыми для жидкостей с низкой вязкостью, такими как распыление, нанесение валиком, нанесение контактным способом (методом прикосновения) и нанесение через прорезь. Предпочтительными способами являются нанесение контактным способом и нанесение через прорезь, благодаря простоте и равномерности нанесения.
Авторы установили, что активный ингредиент, например, ГМЛ, может растворяться в разбавителе при температуре ниже температуры плавления, составляющей 58-60°C. Предпочтительным является нагревание состава до 60°C или выше для обеспечения стабильности состава и низкой вязкости. Для устройства нанесения покрытия контактным способом количество добавки и равномерность нанесения контролируется скоростью движения валика и скоростью движения подающей линии. При нанесении через прорезь количество добавки определяется размером прорези, скоростью работы насоса и скоростью движения подающей линии.
ГМЛ хорошо совмещается с разбавителями. В действительности добавление ГМЛ может придавать составу даже большую стабильность в сравнении с разбавляющей средой без ГМЛ. Температура отвердевания состава зависит от % содержания ГМЛ, и часто температура кристаллизации готового состава незначительно превышает комнатную температуру. Предпочтительным является жидкое состояние состава в процессе нанесения покрытия для более простой настройки оборудования и последующий переход его в твердое состояние после завершения нанесения для наилучшего удержания покрытия на пленочных и нетканых поверхностях. Достижение такого результата связано с определенными трудностями при использовании составов с высоким содержанием ГМЛ. Однако мы установили, что состав, содержащий 50% ГМЛ/35% ППГ/15% SPAN 80, характеризуется предпочтительным положением зоны фазового перехода. Также мы обнаружили, что время проникновения воды через покрытие очень мало даже при высоком содержании гидрофобного ГМЛ. Вода проникает быстрее, чем через пленочное покрытие с гидрофильными ПЭГ, ППГ и TWEEN 20.
При использовании таких составов для покрытия мы обнаружили, что состав на основе ГМЛ может быть равномерно распределен по одной стороне (сторона нанесения покрытия) перфорированного пленочного материала в виде небольших отложений, таких как микрокапли. На нетканых покрытиях состав на основе ГМЛ может быть распределен относительно равномерно. При микроскопическом рассмотрении выявляется, что большая часть состава располагается в небольших порах вокруг зон термотиснения. Таким образом, наиболее предпочтительной матрицей для нанесения покрытия является нетканый материал. Это позволяет нетканому материалу наилучшим образом захватывать и удерживать состав покрытия при связывании зон покрытия с низким содержанием состава на основе ГМЛ с волокнами для достижения наивысшей стабильности покрытия тампона.
Ниже приведено подробное описание изобретения на примерах, относящихся к гигиеническому тампону, состоящему из впитывающего материала и проницаемого для жидкости материала покрытия с добавлением глицерина монолаурата и глицерина дилаурата, проявляющих эффективность в отношении ингибирования синтеза токсина токсического шока-1 бактериями S.aureus при нахождении указанных бактерий в контакте с тампоном. Из описания становится понятно, что принципы, на которых основано настоящее изобретение, применимы и к другим впитывающим продуктам, таким как раневые повязки, одноразовые подгузники, гигиенические прокладки и другие виды тампонов, предназначенных для медицинского, хирургического, стоматологического или назального использования.
ОБЩИЙ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАМПОНОВ, СОСТАВЛЯЮЩИХ ПРЕДМЕТ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Смесь из глицерина монолаурата, глицерина дилаурата и очень малых концентраций глицерина трилаурата, имеющаяся в продаже под наименованием Monomuls 90 L-12, была приобретена у компании Cognis Corporation, г. Амблер, штат Пенсильвания, США. Данная смесь, обозначенная в настоящем документе аббревиатурой ГМЛ, была подвергнута анализу, который показал, что смесь содержит >90% вес. глицерина монолаурата, при этом глицерина дилаурат и глицерина трилаурат составляют оставшиеся 10%. Известно, что ГМЛ имеет ограниченные антимикробные свойства и нетоксичен для человека.
Волокна GALAXY™ (вискозные волокна трилобал, поставщик - Kelheim GmbH) были подвергнуты обработке составом, содержащим 0,2% вес. ГМЛ, с использованием следующего способа:
- приготавливали in situ раствор натрия лаурата концентрации, эквивалентной 0,2% вес. раствора ГМЛ, путем добавления натрия гидрооксида и лауриновой кислоты и нагревания до температуры ~80°C в течение приблизительно 30 минут;
- добавляли ГМЛ для получения 5% исходного раствора;
- добавляли исходный раствор в кювету для приготовления состава, предназначенного для покрытия вискозных волокон со скоростью, позволяющей достичь целевого содержания ГМЛ в покрытии; pH содержимого кюветы необходимо поддерживать на уровне приблизительно 4;
- распыляли покрытие на слой волокон из вискозы и материала Galaxy;
- пропускали слой волокон через прижимные валики для добавления приблизительно 100% влаги;
- высушивали волокна в термостате.
Затем полученные волокна смешали с необработанными стандартными вискозными волокнами в соотношениях, приведенных в таблице 1, и из смешанных волокон формировали тампоны в соответствии с общими принципами, приведенными в следующих источниках: Friese et al., патент США №6310269, Leutwyler et al., патент США №5832576; PPC708, патентная заявка США от Schoelling №2002/0151859, в которой применяется перфорированное пленочное покрытие, описанное в патенте США №6537414; содержание включено в настоящий документ путем ссылки.
Покрытие было удалено, после чего полученная волокнистая впитывающая структура была подвергнута испытаниям для определения уровней пенообразования, содержания эфирорастворимых и водорастворимых веществ.
СПОСОБЫ ИСПЫТАНИЙ
Испытание на уровень пенообразования
15,0 г тампонного волокна помещали в подходящий сосуд, добавляли 150 мл воды (деионизированной), закрывали сосуд и оставляли для вымачивания на 2 часа. Сливали раствор, осторожно отжимали оставшуюся жидкость из образца с помощью стеклянной палочки и перемешивали. Брали 10 мл раствора и помещали в стеклянный градуированный цилиндр на 25 мл с притертой пробкой, внешний диаметр цилиндра 20 мм, толщина стенок - не более 1,5 мм. Цилиндр был предварительно трижды ополоснут серной кислотой и водой (деионизированной). Цилиндр энергично встряхивали 30 раз в течение десяти секунд, оставляли на одну минуту и повторяли встряхивание. Через пять минут проверяли пенообразование. Результат испытания был указан как «удовлетворительный», если пена не покрывала всю поверхность жидкости, либо «неудовлетворительный», если пена покрывала всю поверхность жидкости.
Испытание на содержание эфирорастворимых веществ
5,00 г тампонного волокна помещали в экстракционный аппарат и экстрагировали эфиром со скоростью по меньшей мере четыре экстракции в час в течение четырех часов. Выпаривали эфирный экстракт и высушивали остаток до постоянной массы при температуре от 100 до 105°C.
Испытание на содержание водорастворимых веществ
5,00 г тампонного волокна кипятили в 500 мл воды (деионизированной) в течение 30 минут при частом перемешивании. Возмещали потерю воды за счет испарения. Сливали жидкость, осторожно отжимали оставшуюся жидкость из образца с помощью стеклянной палочки и перемешивали. Фильтровали горячую жидкость. Выпаривали 400 мл фильтрата (что соответствует 4/5 массы взятого образца) и высушивали остаток до постоянной массы при температуре от 100 до 105°C.
Способ «тампона в мешочке»
Данный способ испытания был описан в публикации Reiser et al., Journal of Clinical Microbiology, Vol.25, August 1987, pp.1450-1452, описание способа включено в настоящий документ путем ссылки. Метод «тампона в мешочке» использовался в соответствии с описанием, представленным в публикации Reiser et al. в 1987 году, но применительно к штамму S.aureus Mn8, синтезирующему TSST-1, полученному у доктора Патрика Шливерта из Университета Миннесоты, г. Миннеаполис, штат Миннесота, для оценки воздействия ГМЛ на синтез токсина. Посевной материал был приготовлен путем переноса штамма S.aureus Mn8 в питательную среду и инкубации культуры в течение 18-24 часов при температуре 37°C перед использованием.
7
В каждую из десяти культуральных пробирок 3,8×20 см помещали 100 мл сердечно-мозгового агара (BHI) (приобретен в компании Difco Laboratories, г. Детройт, штат Мичиган, США). Были изготовлены и стерилизованы целлюлозные мешочки в соответствии с описанием Reiser et al. Стерильные целлюлозные мешочки были засеяны вышеописанной суспензией S.aureus в количествах, достаточных для достижения к началу испытания концентрации 1×10 КОЕ/мл бактерий S.aureus.
Перед началом испытаний от тампонов была отрезана свободная часть шнура. Каждый испытываемый тампон, обработанный ГМЛ (образцы A, B и C), помещали в стерильный целлюлозный мешочек, содержащий бактерии S.aureus, а затем каждый мешочек был введен в культуральную пробирку, содержащую BHI. Заложили три контрольных образца, среди которых находился один тампон без ГМЛ для сравнения с испытываемыми тампонами, с целью определения снижения синтеза токсина.
В таблицах приведены данные о концентрации токсина токсического шока-1, определенной с использованием иммуноферментного анализа (ELISA) после инкубации S.aureus в течение 24 часов при температуре 37°C.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Для определения возможности добавления к впитывающему материалу эффективного в отношении снижения концентрации токсина количества ГМЛ при низком содержании эфиро- и водорастворимых веществ и пенообразовании покрытие на основе ГМЛ было нанесено на вискозные волокна Galaxy™ для получения содержания ГМЛ 0,2%, после чего вискозные волокна Galaxy™ с покрытием из ГМЛ были смешаны со стандартными вискозным волокнами без обработки ГМЛ в соотношениях, указанных в таблице 1. Из полученной смеси волокон путем компрессии были изготовлены тампоны с перфорированным пленочным покрытием (покрытие без ГМЛ).
Таблица 1
Образец
Смесь Galaxy/ГМЛ
Смесь Обычная вискоза
ГМЛ на абсорбенте (% вес.)
Пенообразование Удовлетворительное/неудовлетворительное
Водорастворимые вещества (%)
Эфирорастворимые вещества (%)
Среднее значение S.aureus Всего, КОЕ
Всего TSST-1, мкг
Сниж. %
Контрольный образец
75% (без ГМЛ)
25%
0
Удовлетворительное
6,9×10e10
269
--
A
75% (0,2% вес. ГМЛ)
25%
0,15
Неудовлетворительное
0,63
0,15
7,0×10e9
4,8
98%
D
50% (0,2% вес. ГМЛ)
50%
0,01
Неудовлетворительное
0,77
0,11
1,20×10e10
<0,5
99%
C
10% (0,2% вес. ГМЛ)
90%
0,02
Удовлетворительное
0,47
0,07
2,9×10e10
9
97%
В заключение было выявлено, что образец C являлся единственным образцом, для которого при эффективной концентрации ГМЛ 0,02% в смеси волокон было достигнуто низкое пенообразование, низкое содержание водорастворимых и эфирорастворимых веществ, а также существенное снижение синтеза TSST-1. Описанная смесь волокон состоит из 10% целлюлозного волокна с содержанием ГМЛ 0,2% вес. и 90% волокна без покрытия ГМЛ. Таким образом, общая концентрация ГМЛ в тампоне составляет 0,02%, то есть в 5 раз меньше содержания ГМЛ, описанного в патентах США №№57532522, 5679369, 5705182, 5641503 и 5389374.
Пример 2
Поскольку предпочтительная концентрация ГМЛ в волокне составляет 0,02%, было проведено исследование, направленное на определение того, может ли ГМЛ наноситься только на покрытие тампона в концентрации, достаточной для достижения такой же эффективности, как и при добавлении ГМЛ к волокну. Добавление ГМЛ было рассмотрено для пластиковых и непластиковых покрытий. Ниже описан процесс нанесения ГМЛ на нетканые и пленочные покрытия тампонов:
Составы для нанесения:
ГМЛ в смеси-носителе состава 50% ПГ (пропиленгликоль или 1,2-пропандиол)/50% SPAN 80 (моноолеат сорбита от Uniqema) или состава 50% ПЭГ (полиэтиленгликоль)/50% SPAN 80.
Содержание ГМЛ в составе для нанесения может составлять 1-80%, в зависимости от целевой концентрации ГМЛ.
Тампоны изготавливали путем нанесения ГМЛ на покрытие (как перфорированное пленочное покрытие, так и нетканое покрытие) тампонов и(или) путем добавления к смеси волокон с целью определения концентрации, позволяющей достичь эффективного снижения уровня токсинов при низком содержании эфиро- и водорастворимых веществ и низком пенообразовании. В данном эксперименте тампоны подвергали воздействию S.aureus в диализном мешке, погруженном в питательную среду на 24 часа при температуре 37°C. После инкубации тампоны анализировали для определения концентрации S.aureus и TSST-1 в соответствии с описанием, приведенным в публикации Reiser et al., Journal of Clinical Microbiology, Vol.25, August 1987, pp.1450-1452.
Базовая пленка представляла собой трехслойную пленку, полученную путем совместной экструзии и состоящую из полипропилена, полиэтилена (ПЭОНП, ПЭНП, ПЭВП) и диоксида титана в качестве отбеливающего агента. Базовая пленка также могла быть изготовлена путем совместной экструзии в пятислойном варианте по схеме ABCBA, где A и B обозначают одинаковые слои преимущественно из полиэтилена, а C - слой полипропилена. После изготовления базовую пленку разматывали и перфорировали с использованием вакуума/горячего воздуха, затем на нее наносилось покрытие (50/50 ПЭГ/SPAN) в системе контактного нанесения покрытия (Kiss Coating).
Наносимый состав включал ГМЛ в концентрации, обеспечивающей содержание ГМЛ в готовом покрытии от приблизительно 0,1 до приблизительно 5% вес. Предпочтительный уровень содержания ГМЛ в готовом покрытии составлял от приблизительно 1 до приблизительно 3% вес. После этого покрытие подвергали охлаждению для обеспечения адгезии к пленке. После этого пленку скатывали и нарезали на фрагменты необходимой ширины для изготовления тампонов.
Таблица 2
Влияние ГМЛ, нанесенного на перфорированное пленочное покрытие, на синтез TSST-1 бактериями S.aureus
Образец Описание
Содержание ГМЛ в покрытии (% вес. тампона)
Содержание ГМЛ в волокне (% вес. тампона)
S.aureus Всего, КОЕ×10<sup>8</sup>
TSST-1 Итого, мкг
Восстановление TSST-1,%
Контрольный тампон
0
0
470
207
-
Тампон - испытание 1
0
0,02%
310
30
86%
Тампон - испытание 2
0,08%
0
355
52
75%
Тампон - испытание 3
0,15%
0
170
1,6
99%
Тампон - испытание 4
0,08%
0,02%
240
<0,5
>99%
Тампон - испытание 5
0,15%
0,02%
26
<0,5
>99%
Таблица 3
Влияние ГМЛ, нанесенного на нетканое покрытие, на синтез TSST-1 бактериями S.aureus
Образец Описание
Содержание ГМЛ в покрытии (% вес. тампона)
Содержание ГМЛ в волокне (% вес. тампона)
S.aureus Всего, КОЕ×10<sup>8</sup>
TSST-1 Итого мкг
Восстановление TSST-1%
Контрольный тампон
0
0
150
30
-
Тампон - испытание 1
0
0,02%
15
9
70%
Тампон - испытание 2 покрытие 9 г/см
0,05%
0
5,8
<0,5
>99%
Тампон - испытание 3 покрытие 9 г/см
0,05%
0,02%
5,0
<0,5
>99%
Данные, приведенные в таблицах 2 и 3, показывают, что снижение концентрации токсина может быть достигнуто при содержании ГМЛ менее 0,1%, указанного в патенте США №5641503. Кроме того, данные позволяют сделать вывод о том, что снижение уровня токсина при добавлении ГМЛ к волокну может быть достигнуто и при добавлении ГМЛ к покрытию.
Пример 3
Была проведена серия экспериментов, направленная на определение того, влияет ли добавление ГМЛ к различным типам волокон на способность ГМЛ снижать концентрацию TSST-1 без существенного воздействия на жизнеспособность S.aureus. Кроме того, в число требований была включена способность волокон проходить испытание на пенообразование.
Были изготовлены гигиенические тампоны, в которых в качестве впитывающего материала использовали вискозные волокна, с использованием следующей процедуры:
Вискозные волокна штапельной длины (приобретенные в компании Kelheim GmbH, г. Кельхайм, Германия) были подвергнуты обработке различными составами. Эти составы были предназначены для придания волокнам смачиваемости и удобства обработки в процессе производства. Стандартные вискозные волокна были обработаны составом на основе этоксилированной стеариновой кислоты. На обработанные ГМЛ волокна был нанесен состав на основе ГМЛ для получения содержания ГМЛ в волокнах 0,1% вес. Обработанные волокна были высушены и подготовлены к смешиванию, как описано ниже.
Волокна GALAXY™ (вискозные волокна трилобал, поставщик - Kelheim GmbH) также были подвергнуты обработке различными составами. Стандартные волокна GALAXY™ были обработаны сложным моноэфиром пальмитиновой/стеариновой кислоты и полиэтиленгликолем. Волокна GALAXY™ с добавлением ГМЛ были обработаны составом на основе ГМЛ для получения содержания ГМЛ в волокнах 0,1% вес. Обработанные волокна были высушены и подготовлены к смешиванию, как описано ниже.
С помощью чесального оборудования были получены различные смеси обработанных ГМЛ и стандартных волокон. Прочесанные волокнистые сети были свернуты в волокнистые цилиндры. Волокна смешивали вручную и взвешивали для получения соответствующих волокнистых смесей, заключали в пластиковую перфорированную пленку (не обработанную ГМЛ, если не указано иное), подвергали термосклеиванию и помещали в аппликатор для проведения испытаний.
8
Тампоны подвергали испытаниям в микробиологической лаборатории. Тампоны вводили в стерильные диализные пробирки и засевали штаммом S.aureus Mn8 в концентрации 1,2×10КОЕ/мл. Всю конструкцию погружали в питательный агар и помещали в инкубатор. После 18 часов инкубирования при температуре 37°C диализные пробирки удаляли, а в тампонах определяли уровень TSST-1, а также общую численность жизнеспособных бактерий S.aureus в тампоне. Уровень TSST-1 определяли путем иммуноферментного анализа (ELISA), а общую численность жизнеспособных бактерий S. aureus определяли стандартным методом чашечного подсчета, в соответствии с описанием Reiser et al, Journal of Clinical Microbiology, Vol.25, August 1987, pp.1450-1452.
Таблица 4
Влияние вискозы, обработанной ГМЛ, и необработанных волокон Galaxy на синтез TSST-1
Описание образца Обработанная вискоза/необработанные волокна Galaxy
Содержание ГМЛ в волокне (% вес. тампона)
S.aureus Всего, КОЕ×10<sup>10</sup>
Всего TSST-1, мкг
% снижения
Испытание на пенообразование Удовл./неуд.
0/100
0,0%
2,4
115
-
Удовл.
2,6
137
2,6
118
2,7
98
2,7
108
Среднее = 2,6
Среднее = 122
10/90
0,01%
2,5
121
2
Удовл.
2,5
109
2,6
82
2,6
145
2,6
137
Среднее = 2,6
Среднее = 119
25/75
0,025%
2,6
117
0
Удовл.
2,5
146
2,6
99
2,5
132
2,6
117
Среднее = 2,6
Среднее = 122
50/50
0,05%
2,0
73
50
Удовл.
2,1
69
2,3
82
2,1
46
2,0
37
Среднее = 2,1
Среднее = 61
75/25
0,075%
2,0
46
55
Удовл.
1,9
53
2,1
62
2,0
48
1,9
66
Среднее = 2,0
Среднее = 55
90/10
0,09%
2,0
15
91
Неуд.
1,9
13
2,0
11
2,1
9
2,1
9
Среднее = 2,0
Среднее = 11
100/0
0,1%
2,1
10
88
Неуд.
2,0
14
2,1
17
2,1
13
2,1
18
Среднее = 2,1
Среднее = 14
Данные, приведенные в таблице 4, показывают, что 0,1% содержание ГМЛ в тампоне, состоящем только из стандартных вискозных волокон, обеспечивает снижение синтеза TSST-1 на 88%, однако такой образец не удовлетворяет требованиям испытания на пенообразование. Снижение содержания ГМЛ до 0,075% приводит к уменьшению пенообразования, что позволяет продукту пройти испытание на пенообразование, однако он менее эффективно ингибирует синтез TSST-1.
Таблица 5
Влияние волокон Galaxy, обработанных ГМЛ, и необработанных волокон Galaxy на синтез TSST-1
Описание образца Необработанные волокна Galaxy/Galaxy с ГМЛ
Содержание ГМЛ в волокне (% вес. тампона)
S.aureus Всего, КОЕ×10<sup>10</sup>
Всего TSST-1, мкг
% снижения
Испытание на пенообразование Удовл./неуд.
100% без обработки
0
2,4
151
Удовл.
2,6
137
2,6
118
2,7
98
2,7
108
Среднее = 2,6
Среднее = 122
90/10
0,01
2,1
47
55%
Удовл.
2,1
61
2,0
49
2,1
53
2,1
60
Среднее = 2,1
Среднее = 54
75/25
0,025%
2,0
73
50%
Удовл.
2,1
69
2,3
82
2,1
46
2,0
37
Среднее = 2,1
Среднее = 61
50/50
0,05%
2,1
44
72%
Удовл.
2,2
39
2,0
26
2,1
31
2,0
32
Среднее = 2,1
Среднее = 34
В отличие от данных, приведенных в таблице 4, данные таблицы 5 демонстрируют, что обработка волокон Galaxy™ с помощью ГМЛ (0,1% вес. обработанных волокон) позволяет повысить эффективность при смешивании с необработанными волокнами Galaxy™. При содержании ГМЛ 0,05% вес. в смеси волокон тампон проходит испытание на пенообразование и обеспечивает снижение синтеза TSST-1 на 72%, не влияя на численность жизнеспособных клеток S.aureus. Данные, приведенные в таблице 5, показывают, что наименьшая из рассмотренных концентраций ГМЛ (0,01%) позволяет достичь измеряемого номинального снижения синтеза TSST-1 на 55% в отсутствие существенного влияния на концентрацию жизнеспособных бактерий S.aureus. Смеси на основе волокон Galaxy, обработанных ГМЛ, проходят испытание на пенообразование при всех проверенных концентрациях ГМЛ. Это позволяет сделать вывод о том, что увеличение площади поверхности вискозного волокна трилобал, обеспечиваемое использованием волокон Galaxy™, позволяет использовать сниженные концентрации ГМЛ с сохранением ингибирующего эффекта в отношении TSST-1 даже при таких низких концентрациях, как 0,1% вес. используемого волокна.
Таблица 6
Влияние сочетания необработанных вискозных волокон и обработанных ГМЛ волокон Galaxy на синтез TSST-1
Описание образца Необработанная стандартная вискоза/Galaxy с ГМЛ
Содержание ГМЛ в волокне (% вес. тампона)
S.aureus Всего, КОЕ×10<sup>10</sup>
Всего TSST-1, мкг
% снижения
Испытание на пенообразование Удовл./неуд.
100% необработанная вискоза
0
1,9
185
Удовл.
2,0
120
2,2
135
2,1
106
2,0
147
Среднее = 2,1
Среднее = 139
90/10
0,01
2,3
21
80%
Удовл.
2,4
29
2,3
31
2,4
35
2,4
18
Среднее = 2,3
Среднее = 27
75/25
0,025%
2,0
49
51%
Удовл.
2,1
57
2,2
82
2,0
79
2,0
71
Среднее = 2,1
Среднее = 68
50/50
0,05%
2,0
44
57%
Удовл.
2,1
77
2,2
49
2,1
62
2,0
66
Среднее = 2,1
Среднее = 60
Данные, приведенные в таблице 6, соответствуют случаю смешивания стандартного вискозного волокна с волокном Galaxy™, обработанным 0,1% ГМЛ, для определения влияния волокон Galaxy™ с содержанием ГМЛ 0,1%, используемых в смеси с необработанными стандартными вискозными волокнами. Оценка изготовленных тампонов показала, что, как и в предыдущем случае, при использовании волокон Galaxy™, обработанных ГМЛ, тампоны, содержащие ГМЛ в низких концентрациях, от 0,01% до 0,05%, снижают синтез TSST-1 на 51-80% в отсутствие негативного влияния на популяцию жизнеспособных клеток S.aureus. Кроме того, такие смеси волокон проходят испытание на пенообразование со всеми рассмотренными концентрациями. Данные, приведенные в таблицах 5 и 6, демонстрируют, что при обработке волокон Galaxy™ трилобал с использованием ГМЛ могут использоваться более низкие концентрации ГМЛ, благодаря чему тампоны могут проходить испытание на пенообразование. Кроме того, такие тампоны обеспечивают снижение уровня синтеза TSST-1.
Приведенные выше описания, варианты осуществления изобретения и примеры представлены для обеспечения полного и неограниченного понимания сущности описанного в настоящем патенте изобретения. Ввиду того, что возможны различные изменения и варианты осуществления изобретения, не искажающие его сущности и не выходящие за его рамки, сущность изобретения отражена в формуле изобретения ниже.