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Dokumentenidentifikation DE60217717T2 15.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001463537
Titel PRODUKTE ZUR VERMINDERUNG VON MIKROBIELLEN ORGANISCHEN VERBINDUNGEN
Anmelder Kimberly-Clark Worldwide, Inc., Neenah, Wis., US
Erfinder KOENIG, David, W., Menasha, WI, US;
MINERATH, Bernard J., Oshkosh, WI, US;
GOULD, Lindsay M., Appleton, WI, US
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 60217717
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 17.07.2002
EP-Aktenzeichen 027524370
WO-Anmeldetag 17.07.2002
PCT-Aktenzeichen PCT/US02/22856
WO-Veröffentlichungsnummer 2003053481
WO-Veröffentlichungsdatum 03.07.2003
EP-Offenlegungsdatum 06.10.2004
EP date of grant 17.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.11.2007
IPC-Hauptklasse A61L 15/20(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse A61L 15/46(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Produkte, welche eine Reizung oder Entzündung der Haut und einen unangenehmen Geruch vermindern durch Minimierung der Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch Mikroben (Mikroorganismen) an der Oberfläche der Haut oder in der Nähe der Oberfläche der Haut. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Produkte, wie z.B. Windeln, Inkontinenz-Kleidungsstücke oder Trainingshosen, die eine stabile Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung enthalten, die bei einer Aktivierung einen Sauerstoffstrom freisetzt, der als terminaler Elektronenakzeptor (oder Wasserstoffakzeptor) während des Stoffwechsels von Bakterien an der Oberfläche der Haut oder in der Nähe der Oberfläche der Haut fungieren kann, was zu einer signifikanten Abnahme der Bildung von von Mikroben (Mikroorganismen) gebildeten flüchtigen organischen Verbindungen führt. Eine bevorzugte Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung ist Mannit-Peroxid.

Eine Reizung und Entzündung von menschlicher Haut ist in der Regel das Ergebnis von immunologischen Ereignissen an der Oberfläche der Haut, die auftreten, wenn die Haut Reizmitteln ausgesetzt ist und/oder verletzt ist. Eine Entzündung und Reizung wird initiiert durch die Bildung und Freisetzung von proinflammatorischen Mediatoren durch Hautzelten, die zur Bereitstellung und Aktivierung der Leukozyten im Blutkreislauf führt. Dieser Prozess führt zu Merkmalen, die eine Hautreizung anzeigen, wie z.B. eine Rötung, ein Anschwellen und Schmerzen. Es ist allgemein bekannt, dass zahlreiche Moleküle und Mikroben (Mikroorganismen) in wässrigen und/oder nicht-wässrigen Trägern auf der Haut eine Reizung hervorrufen können, die zu einer Hautentzündung führt.

Obgleich wenig bekannt ist über das Ausmaß, in dem gasförmige Verbindungen oder Stoffwechselgase, die durch Mikroben (Mikroorganismen) gebildet werden, eine Hautreizung und/oder Hautentzündung initiieren und/oder verstärken können, wird angenommen, dass diese Gase bei ihrer Einwirkung auf die Haut eine Hautreizung und/oder Hautentzündung hervorrufen können. Gasförmige Moleküle, die aus den Aktivitäten von Mikroorganismen resultieren, werden in der Regel als flüchtige organische Verbindungen bezeichnet. Viele organische Verbindungen, die von Mikroben (Mikroorganismen) an der Oberfläche der Haut oder in der Nähe der Oberfläche der Haut gebildet werden, sind allgemein bekannte Verbindungen, wie z.B. Oxalessigsäure, Isovaleriansäure, Propionsäure, Hexansäure und dgl., die alle dafür bekannt sind, dass sie Hautreizmittel darstellen. Während viele der flüchtigen organischen Verbindungen, die von Mikroorganismen gebildet werden, tatsächlich organischer Natur sind, da sie Kohlenstoff enthalten, sind auch einige wichtige Verbindungen, die von Mikroorganismen gebildet werden, wie z.B. Ammoniak und Schwefelwasserstoff, anorganisch. Der hier verwendete Ausdruck "flüchtige organische Verbindungen" ist daher so zu verstehen, dass er sowohl organische als auch anorganische Stoffwechselgase und -verbindungen umfasst, die von Mikroben (Mikroorganismen) an der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche gebildet werden, welche die Haut reizen können, und dieser Ausdruck umfasst auch organische und anorganische Verbindungen, die durch Mikroben (Mikroorganismen) gebildet werden, die sich nicht vollständig verflüchtigen und die auf der Hautoberfläche oder in Lösung verbleiben können, wie z.B. eine Urin-Lösung.

Die Mikrobenflora der Haut, von Schleimhautmembranen und Körperausscheidungen, wie z.B. Fäkalien, Urin, Monatsblutungen und Nasensekreten, stellen eine Hauptquelle für verschiedene Typen von Bakterien dar, die signifikante Mengen von flüchtigen organischen Verbindungen bilden können. So bilden beispielsweise fakultative anaerobe Bakterien, die auf der Haut oder in der Nähe der Haut vorhanden sind, während des Stoffwechsels flüchtige organische Verbindungen, wenn eine ausreichende Menge Sauerstoff, der als terminaler Elektronenakzeptor (oder Wasserstoffakzeptor) fungiert, in der Umgebung nicht vorhanden ist. Da menschliche Exkremente eine große Anzahl von Bakterien enthalten, die sich nach der Freisetzung in der Nähe der Haut befunden, können diese flüchtigen organischen Verbindungen eine bisher nicht erkannte Hauptquelle für Reizmittel für die Haut darstellen und können daher ein bisher nicht erkanntes Hauptelement der Hautreizung in der Umgebung von Windeln, der Vagina, von Wunden und in der Umgebung der Nase darstellen. Außerdem können diese flüchtigen organischen Verbindungen eine signifikante Quelle für unangenehme Gerüche sein.

Es gibt daher in den Industrien für die Herstellung von Produkten für die Kinderpflege, die Erwachsenenpflege, die Wundbehandlung und die Frauenpflege einen Bedarf für Produkte, die in der Lage sind, die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch Mikroben (Mikroorganismen) an der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche zu kontrollieren und zu vermindern. Eine solche Verminderung der flüchtigen organischen Verbindungen kann zu einer signifikanten Verminderung des Umfangs der Hautreizung und der Entzündung der Haut des Produktträgers führen und kann dadurch auch die Bildung von unangenehmen Gerüchen an der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche vermindern.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Produkte, wie z.B. Windeln, Trainingshosen, Erwachsenen-Inkontinenzkleidungsstücken, Tampons, Interlabial-Pads, Damenbinden, Gesichtstissues und Badtissues, und Produkte für die Wundbehandlung, die eine stabile, Sauerstoff bildende Verbindung enthalten, die nach einem Insult aktiviert werden kann zur Bildung eines Sauerstoffstroms. Der durch die Verbindung, die in dem Produkt oder auf dem Produkt enthalten ist, erzeugte Sauerstoffstrom kann als terminaler Elektronenakzeptor (oder Wasserstoffakzeptor) in dem Stoffwechselprozess von Mikroben an der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche fungieren, was zu einer signifikanten Abnahme der Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch diese Mikroben (Mikroorganismen) führt. Eine solche Abnahme der flüchtigen organischen Verbindungs-Produkte führt zu einem verminderten Umfang der Hautreizung und Hautentzündung und kann auch zur Verminderung der Entstehung von unangenehmen Gerüchen führen.

Die Sauerstoff bildenden Verbindungen, die in die erfindungsgemäßen Produkte eingearbeitet werden, bestehen aus einer Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung, die zu einem stabilen kristallinen Material kristallisiert worden ist. Vorzugsweise handelt es sich bei der Sauerstoff bildenden Verbindung um eine kristalline Verbindung, die besteht aus einer Zuckeralkohol-Wasserstoffperoxid-Mischung. Eine besonders bevorzugte Sauerstoff bildende Verbindung (Mischung) für die Einarbeitung in die erfindungsgemäßen Produkte ist Mannit-Peroxid.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf ein absorptionsfähiges Produkt, das eine kristallisierte Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung umfasst zur Verminderung der Reizung der Haut eines Produktträgers, die hervorgerufen wird durch von Mikroben gebildete flüchtige organische Verbindungen, wobei die Mischung in der Lage ist, bei ihrer Aktivierung Sauerstoff zu bilden, der als terminaler Elektronenakzeptor für Bakterien an der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche fungiert, sodass die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch Bakterien vermindert wird, wobei das absorptionsfähige Produkt ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Windeln, Trainingshosen, Erwachsenen-Inkontinenz-Kleidungsstücken, Damenbinden, Tampons und Interlabial-Pads.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Produkt, das eine Zuckeralkohol-Wasserstoffperoxid-Mischung umfasst zur Verminderung der Reizung der Haut eines Produktträgers, die hervorgerufen wird durch von Mikroben gebildete flüchtige organische Verbindungen. Die Mischung ist in der Lage, bei ihrer Aktivierung Sauerstoff zu bilden, und der Sauerstoff fungiert als terminaler Elektronenakzeptor für Bakterien an der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche, sodass die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch die Bakterien vermindert wird.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein absorptionsfähiges Produkt, das eine Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung umfasst zur Verringerung der Reizung der Haut eines Produktträgers, die hervorgerufen wird durch von Mikroben gebildete flüchtige organische Verbindungen, wobei das absorptionsfähige Produkt ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Windeln, Trainingshosen, Erwachsenen-Inkontinenz-Kleidungsstücken, Damenbinden, Tampons und Interlabial-Pads, wobei das absorptionsfähige Produkt 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des absorptionsfähigen Produkts, der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung enthält.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Produkt, das 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Produkts, einer Sorbit-Wasserstoffperoxid-Mischung umfasst zur Verminderung der Reizung der Haut eines Produktträgers, die hervorgerufen wird durch von Mikroben gebildete flüchtige organische Verbindungen. Die Mischung ist in der Lage, bei der Aktivierung Sauerstoff zu bilden, und der gebildete Sauerstoff fungiert als terminaler Elektronenakzeptor für Bakterien an der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche, sodass die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch die Bakterien vermindert ist.

Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts, das eine Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung umfasst, zur Verminderung der Reizung der Haut eines Produktträgers, die durch von Mikroben gebildete flüchtige organische Verbindungen hervorgerufen wird, wobei die Mischung in der Lage ist, bei ihrer Aktivierung Sauerstoff zu bilden, der als terminaler Elektronenakzeptor für Bakterien an der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche fungiert, sodass die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch die Bakterien vermindert wird, wobei das Verfahren umfasst das Vermischen eines Kohlenhydrats mit Wasserstoffperoxid zur Bildung einer Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung, das Erhitzen der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung für eine Zeitspanne von mindestens 4,5 h auf eine Temperatur von mindestens 90°C, um ein eventuelles Lösungsmittel in der Mischung zu verdampfen und Feststoffteilchen zu bilden, und das Einarbeiten der Feststoffteilchen in das Produkt.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts, das eine Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung umfasst zur Verminderung der Reizung der Haut eines Produktträgers, die durch von Mikroben gebildete flüchtige organische Verbindungen hervorgerufen wird. Die Mischung ist in der Lage, bei der Aktivierung Sauerstoff zu bilden, der als terminaler Elektronenakzeptor für Bakterien an der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche fungiert, sodass die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch die Bakterien vermindert wird. Das Verfahren umfasst zuerst das Vermischen eines Zuckeralkohols mit Wasserstoffperoxid unter Bildung einer Zuckeralkohol-Wasserstoffperoxid-Mischung und dann das Erhitzen der Mischung für eine Zeitspanne von mindestens 7 h auf eine Temperatur von mindestens 97°C, um eventuelles Lösungsmittel in der Mischung zu verdampfen und Feststoffteilchen zu bilden. Schließlich werden die gebildeten Feststoffteilchen dem Produkt einverleibt.

Weitere Ziele und Merkmale der Erfindung gehen aus den nachstehenden Ausführungen hervor und sind zum Teil für den Fachmann offensichtlich.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer kristallisierten Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung für die Herstellung eines absorptionsfähigen Produkts, das von einem Träger getragen wird, um die Reizung der Haut eines Produktträgers zu vermindern, die hervorgerufen wird durch von Mikroben gebildete flüchtige organische Verbindungen, wobei die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung in der Lage ist, bei ihrer Aktivierung Sauerstoff zu bilden, wobei die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung durch einen Insult des Trägers aktiviert wird, wobei der gebildete Sauerstoffstrom die Reizung der Haut eines Produktträgers vermindert, und das absorptionsfähige Produkt ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Windeln, Trainingshosen, Erwachsenen-Inkontinenz-Kleidungsstücken, Damenbinden, Tampons und Interlabial-Pads.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch Mikroben (Mikroorganismen) an der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche, die zu einer Reizung, Entzündung und Infektion der Haut sowie zu unangenehmen Gerüchen führen kann, signifikant vermindert werden kann durch Einführen einer Sauerstoff bildenden Verbindung (Mischung) in ein Produkt, das von einem Träger in unmittelbarer Nachbarschaft zu der Haut getragen wird, die beim Feuchtwerden aktiviert werden kann. Da die Ausscheidungsprodukte, die vom menschlichen Körper erzeugt werden, wie z.B. Fäkalien, eine Hauptquelle für Mikroben darstellen, die in Abwesenheit von ausreichend Sauerstoff für den Stoffwechsel flüchtige organische Verbindungen bilden können, führt die Einarbeitung der Sauerstoff bildenden Verbindung in Produkte, wie z.B. Windeln, Trainingshosen und Erwachsenen-Inkontinenz-Kleidungsstücken, zu einer verbesserten Hautgesundheit, da die Mikroben (Mikroorganismen), die in diesen Ausscheidungsprodukten enthalten sind, zusammen mit denjenigen, die in natürlicher Weise auf der Haut vorkommen, keine großen Mengen von flüchtigen organischen Verbindungen in Gegenwart von Sauerstoff bilden. Überraschenderweise kann eine stabile Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Verbindung (Mischung) den erfindungsgemäßen Produkten einverleibt werden, sodass dann, wenn ein Insult auftritt, ein kontinuierlicher Strom von Sauerstoff durch die Mischung in dem Produkt gebildet wird, der zu einer verbesserten Hautgesundheit und zu einer Verminderung der unangenehmen Gerüche führt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Verbindung (Mischung) einen Zuckeralkohol und Wasserstoffperoxid, wie z.B. Mannit-Peroxid.

Erfindungsgemäß wird eine Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung in ein Produkt eingeführt oder auf das Produkt aufgebracht, um die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch den Mikrobenstoffwechsel zu minimieren oder im Wesentlichen zu eliminieren. Die Mikroben (Mikroorganismen) können auf der Haut oder in der Nähe der Haut und in menschlichen Ausscheidungsprodukten, wie z.B. Fäkalien, Urin, Monatsblutungen und Nasensekreten, enthalten sein. Die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischungen können erfindungsgemäß in zahlreiche Produkte eingearbeitet oder auf diese aufgebracht werden, wie z.B. Windeln, Trainingshosen, Erwachsenen-Inkontinenz-Kleidungsstücke, Damenbinden, Papierhandtücher, Tampons, Interlabial-Pads, Gesichtstissues, Produkte für die Wundbehandlung, Badtissues, Deodorant-Pulver, Deodorant-Stifte, Windel-Eimer, Einlagen für Windel-Eimer, Müllbehälter, Betteinlagen, Welpen-Einlagen und andere Produkte für die Versorgung von Haustieren. Wenn diese Produkte, welche die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung enthalten, durch Urin oder eine andere Flüssigkeit verunreinigt (insultiert) werden, setzt die Mischung einen Sauerstoffstrom frei, der in das Produkt und auf die umgebende Haut strömt. Dieser freigesetzte Sauerstoff kann dann an dem Stoffwechsel der auf der Haut und in der Haut und in Exsudaten vorhandenen Bakterien teilnehmen und als Elektronenakzeptor (oder Wasserstoffakzeptor) fungieren, sodass der Stoffwechsel in Gegenwart von Sauerstoff ablaufen kann. Wenn genügend Sauerstoff vorhanden ist, wird die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch die Bakterien signifikant minimiert, sodass eine Reizung, Entzündung und Infektion der Haut des Produktträgers sowie unangenehme Gerüche, die durch die flüchtigen organischen Verbindungen verursacht werden, vermindert werden.

Die erfindungsgemäßen Produkte, die eine Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung enthalten, sind hoch wirksam in Bezug auf die Verminderung der Menge an flüchtigen organischen Verbindungen, die durch zahlreiche Typen von Bakterien gebildet werden. Insbesondere sind die erfindungsgemäßen Produkte, in welche die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung eingearbeitet ist, besonders wirksam in Bezug auf die Verminderung der Menge an flüchtigen organischen Verbindungen, die von fakultativen Bakterien gebildet werden. Zu Beispielen für fakultative Bakterien, die flüchtige organische Verbindungen an der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche bilden können, gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, beispielsweise Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Corynebacterium, Propionibacterium, Neisseria, Pseudomonas, Vibrios, Shigellae, Salmonella, Proteus und Moraxella.

Es kann ein breiter Bereich von einfachen und komplexen Kohlenhydraten mit Wasserstoffperoxid kombiniert werden zur Bildung einer Verbindung (Mischung), die dann, wenn sie insultiert wird, einen Sauerstoffstrom bildet, der als Elektronenakzeptor (oder Wasserstoffakzeptor) während des Stoffwechsels von Mikroben an der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche verwertet werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Kohlenhydrat-Komponente der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Verbindung bzw. -Mischung aus einem Alkohol, der von einem Zucker abgeleitet ist. Ein Beispiel dafür ist die Ableitung von Mannit von Saccharose. Diese Zuckeralkohole können allgemein als Polyole bezeichnet werden. Zu bevorzugten Zuckeralkoholen für die Verwendung in Kombination mit Wasserstoffperoxid zur Bildung einer Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung gehören Dulcit, Arabit, Adonit, Mannit, Sorbit, Xylit, Lactit, Maltit, Dithioerythrit, Dithiothreit, Glycerin, Galactit, Erythrit, Inosit, Ribit und hydrierte Stärkehydrolysate. Zu besonders bevorzugten Zuckeralkoholen für die Verwendung zusammen mit Wasserstoffperoxid zur Bildung einer stabilen Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Verbindung bzw. -Mischung gehören Mannit und Sorbit.

Erfindungsgemäß kann die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung hergestellt werden durch Vermischen eines Kohlenhydrats, wie z.B. eines Zuckeralkohols, mit dem Wasserstoffperoxid und Erhitzen der Mischung auf eine geeignete Temperatur, um das Lösungsmittel zu vertreiben, für eine Zeitspanne von mindestens 4,5 h und besonders bevorzugte von mindestens 7 h. Nachdem das Lösungsmittel entfernt worden ist, wird ein kristallines Pulver erhalten.

Es ist bevorzugt, dass das Erhitzen ausreicht, um das Lösungsmittel zu vertreiben, jedoch nicht ausreicht, um das Lösungsmittel zum Sieden zu bringen. Die Erhitzungstemperaturen, die ausreichen, um das Lösungsmittel zu vertreiben, betragen mindestens 90°C. Eine besonders geeignete Temperatur beträgt etwa 97°C. Obgleich ein spezifisches Verfahren zur Herstellung von Mannit-Peroxid für die erfindungsgemäße Verwendung in den weiter unten folgenden Beispielen angegeben ist, ist ein spezifisches Verfahren zur Herstellung von Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristallen für die Einarbeitung in verschiedene erfindungsgemäße Produkte das folgende: 1,5 Gew.-Teile 30%iges Kohlenwasserstoffperoxid werden mit 1 Gew.-Teil Mannit in einem Kolben gemischt und etwa 7 h lang auf eine Temperatur von etwa 90 bis etwa 100°C erhitzt. Es wird genügend Wärme zugeführt, um das Lösungsmittel aus der Mischung zu verdampfen, wobei die Wärme jedoch nicht ausreicht, um die Mischung zum Sieden zu bringen. Nachdem das Erhitzen unterbrochen worden ist, kann ein eventuell noch verbliebenes Lösungsmittel beispielsweise unter Vakuum verdampft werden, wobei man ein weißes kristallines Pulver erhält, das die Mannit-Wasserstoffperoxid-Mischung umfasst. Unter typischen Umständen bleibt nach 7-stündiger Behandlung kein Lösungsmittel zurück. Ein anderes Verfahren zur Herstellung von Mannit-Peroxid ist beschrieben in "Double Compounds of Hydrogen Peroxide With Organic Substances" von S. Tanatar, 1909, im "Journal of the Russian Physical Chemical Society", 40: Seite 376.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischungen für die Einarbeitung in das erfindungsgemäße Produkt besteht darin, dass man 1,5 Gew.-Teile eines 30%igen Wasserstoffperoxids mit 1 Gew.-Teil Mannit (oder einem anderen Kohlenhydrat) in einem Kolben mischt und die Mischung mindestens 4,5 h lang, besonders bevorzugte mindestens 7 h lang, auf eine Temperatur von etwa 97°C erhitzt, um das Lösungsmittel zu verdampfen und feste Kristalle zu bilden. In der Regel ist nach etwa 3-stündigem Erhitzen der Mannit-Wasserstoffperoxid-Mischung auf 97°C das Lösungsmittel vollständig verdampft und es bleibt ein weißes Pulver oder ein kristallines Material zurück. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass das pulverförmige oder kristalline Material, das nach dem Verdampfen des Lösungsmittels erhalten wird (d.h. die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung) vor seiner Verwendung einige weitere Stunden lang in dem Ofen (oder in einer anderen Trocknungs- oder Erhitzungs-Vorrichtung) bei der Trocknungs- oder Erhitzungstemperatur belassen wird; d.h., es ist bevorzugt, dass einschließlich der Zeit, innerhalb der das Lösungsmittel aus der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung verdampft worden ist, die Mischung für eine Zeitspanne von mindestens 4,5 h, vorzugsweise von mindestens 7 bis 24 h oder länger vor der Verwendung des Mannit-Peroxids gemäß der vorliegenden Erfindung in dem Ofen bei der Trocknungstemperatur verbleibt. Durch eine solche verlängerte Erhitzungsdauer von mindestens 4,5 h einschließlich der Lösungsmittel-Verdampfung wird die Leistungsfähigkeit des resultierenden Produkts gemäß der vorliegenden Erfindung signifikant verbessert insofern, als die Mischung das Wachstum oder die Abtötung der Mikroben nicht signifikant verhindert.

Ohne an irgendeine spezielle Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass bei Erhitzungstemperaturen von weniger als etwa 100°C, wenn die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung nicht für eine Zeitspanne von mehr als 4,5 h (einschließlich der Verdampfungszeitspanne) erhitzt wird, die Mischung, wenn sie in einem erfindungsgemäßen Produkt aktiviert wird, in der Lage ist, hochreaktive Reaktionsprodukte einschließlich reaktionsfähiger Sauerstoff-Radikale und anderer Radikale freizusetzen, die einige der Bakterien oder alle Bakterien einschließlich der in natürlicher Weise vorkommenden Bakterien abtöten können, was für einige Zwecke vorteilhaft oder erforderlich sein kann in dem die Freisetzung umgebenden Bereich. Es scheint, dass dann, wenn die Mischungen für eine Zeitspanne von mehr als 4,5 h, vorzugsweise von mehr als 7 h (einschließlich der Verdampfungszeit), erhitzt werden, eine verminderte Menge an reaktiven Radikalen freigesetzt wird und das Kohlenhydrat, wie z.B. Mannit, als ausreichender Radikalfänger fungieren kann, um die verfügbaren Radikale zu vermindern, sodass der freigesetzte Sauerstoff von den Bakterien in ihrem Stoffwechsel ausgenutzt werden kann, um die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen zu minimieren oder zu eliminieren. Ein solcher Effekt ist signifikant insofern, als dadurch der Vorteil erzielt wird, dass die von den Bakterien gebildeten Stoffwechsel-Verbindungen nur minimiert oder eliminiert werden und das Wachstum nicht begrenzt wird oder die Bakterien, die auf der Haut oder in der Nähe der Haut, der Schleimhäute oder innerhalb des Körpers (wenn beispielsweise die erfindungsgemäßen Produkte Tampons sind) vorliegen, nicht abgetötet werden. Das Abtöten von Bakterien ist in der Regel nicht-selektiv, d.h. alle Bakterien werden abgetötet, unabhängig davon, ob es sich um vorteilhafte Bakterien oder nicht vorteilhafte Bakterien handelt. Im Falle von Vaginal-Bakterien kann beispielsweise die Abtötung aller Bakterien in einem spezifischen Bereich ein schwerwiegendes Problem sein, da zahlreiche Bakterienspecies erforderlich sind, um eine gesunde Vaginal-Umgebung und das pH-Gleichgewicht der Vagina aufrechtzuerhalten. Mit den erfindungsgemäßen Verbindungen und Produkten wird nur eine sehr geringe Menge, falls überhaupt, von Bakterien tatsächlich abgetötet, da die Verbindungen nur Sauerstoff liefern für die Verwendung beim Stoffwechsel, wodurch die Bildung von unerwünschten Stoffwechselprodukten vermindert wird.

Ohne an eine spezielle Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass das Kohlenhydrat und das Wasserstoffperoxid chemisch nicht miteinander reagieren unter Bildung einer neuen, anderen chemischen Substanz, sondern einfach einen Komplex miteinander bilden, möglicherweise über eine Wasserstoffbindung, zur Bildung einer innigen, komplex gebundenen Mischung, in der die einzelnen Kohlenhydrat- und Wasserstoffperoxid-Moleküle aufrechterhalten werden. Die resultierenden Kristalle bestehen als solche aus dem Kohlenhydrat und dem Wasserstoffperoxid. Es wird angenommenen, dass dann, wenn die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle in ein Produkt, beispielsweise in eine Windel, eingeführt werden und diese verunreinigt (insultiert) wird, der Feuchtigkeitsgehalt des Insults die Kristalle zersetzt und das Wasserstoffperoxid freisetzt, das sich zu zersetzen beginnt in Peroxid-Radikale und Sauerstoff-Radikale. Während dieser Zersetzung wirkt das Kohlenhydrat (wie z.B. Mannit), wie angenommenen wird, als Reduktionsmittel und Radikal-Fänger und vermindert die in der Mischung vorhandenen freien Sauerstoff- und Peroxid-Radikale. Bei der Zersetzung des Wasserstoffperoxids werden in Kombination mit dem Reduktionsmittel, das die oxidativen Verbindungen eliminiert, Wasser und Sauerstoff gebildet. Es ist der bei der Zersetzung von Wasserstoffperoxid gebildete Sauerstoff, der, wie angenommen wird, an dem Stoffwechsel der Mikroben (Mikroorganismen) teilnimmt unter Verminderung der Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen.

Erfindungsgemäß wird die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung in die erfindungsgemäßen Produkte eingeführt oder auf diese aufgebracht in einer Menge, die ausreicht, um bei einem Insult einen Sauerstoffstrom zu bilden, sodass der Stoffwechsel der Mikroben (Mikroorganismen) auf der Oberfläche der Haut oder in der Nähe der Oberfläche der Haut oder an irgendeiner anderen Oberfläche fortschreiten kann unter minimaler Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen. Bei typischen Ausführungsformen reichen 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Substrat, der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung aus, um den gewünschten günstigen Effekt zu ergeben. Unter dem hier verwendeten Ausdruck "bezogen auf das Gewicht des Substrats" ist das Gesamtgewicht des trocknen Substrats vor der Zugabe der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung zu verstehen.

Ein signifikanter und unerwarteter Aspekt der erfindungsgemäßen Produkte, welche die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischungen enthalten, besteht darin, dass die Produkte eine besonders lange Gebrauchs- bzw. Lagerungs- bzw. Lebensdauer haben, d.h. die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischungen behalten die Fähigkeit, einen signifikanten Sauerstoffstrom zu bilden und sie werden über längere Zeiträume hinweg nicht signifikant zersetzt. Obgleich die erfindungsgemäßen Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Verbindungen bzw. -Mischungen sich über längere Zeiträume hinweg geringfügig zersetzen können, sind die hier beschriebenen Verbindungen bzw. Mischungen ausreichend stabil, sodass auch nach einer längeren Lagerungsdauer bei einer Aktivierung eine signifikante Menge Sauerstoff gebildet werden kann. Insbesondere behalten die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischungen, wie gefunden wurde, die Fähigkeit, Sauerstoff zu bilden, wenn sie benetzt werden, was zu einer verminderten Bildung von Ammoniak durch Bakterien führt, wenn die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischungen 3 Monate, 6 Monate und sogar 12 Monate alt sind. Dies zeigt, dass die in die erfindungsgemäßen Produkte eingearbeiteten Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischungen sehr stabile, Sauerstoff bildenden Produkte darstellen, die, wenn sie keiner hohen Feuchtigkeit oder Flüssigkeiten während der Lagerung ausgesetzt werden, über längere Zeiträume hinweg stabil sind.

Ein anderer überraschender und unerwarteter Aspekt der erfindungsgemäßen Produkte ist ihre Fähigkeit, einen konstanten, zusammenhängenden Sauerstoffstrom über eine längere Zeitspanne nach der Aktivierung zu bilden. Selbst nach längeren Lagerungsperioden, wie vorstehend beschrieben, können die erfindungsgemäßen Produkte noch einen kontinuierlichen Strom von Sauerstoff über eine längere Zeitspanne hinweg bilden, um die Bildung von Stoffwechsel-Produkten, wie sie hier beschrieben sind, zu vermindern. Dies ist ein signifikanter Vorteil insofern, als bestimmte Produkte, mit Bakterien beladene Abfallprodukte, auf der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche für eine längere Zeitspanne verbleiben können, bevor sie entfernt werden, sodass eine signifikante Zeitspanne für die Bildung von Stoffwechsel-Produkten verbleibt. Da die erfindungsgemäßen Produkte in der Lage sind, einen kontinuierlichen Strom von Sauerstoff über einen längeren Zeitraum hinweg nach der Aktivierung zu bilden, sind die Produkte sehr nützlich in Bezug auf eine signifikante Minimierung der Bildung von Stoffwechsel-Verbindungen, die zu einer Hautreizung und zu unangenehmen Gerüchen führen können.

Die erfindungsgemäßen Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischungen können direkt in ein Produkt eingeführt werden oder auf dieses aufgebracht werden oder sie können zuerst in ein Hüllenmaterial eingekapselt werden, das die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung erst während der Verwendung bei einer Benetzung freisetzt. Die Einkapselungs-Hülle besteht aus einem Material, das die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle beim Benetzen freisetzt. Die Hülle kann gegebenenfalls einen Überzug aufweisen, der einen Liganden umfasst, der die Hülle, welche die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischungen enthält, an lebende Mikroben (Mikroorganismen) selektiv binden kann. Durch einen solchen Liganden-Überzug auf der äußeren Oberfläche der Hülle kann die Wirksamkeit der hier beschriebenen Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischungen verbessert werden durch Ansteuerung von Mikroben (Mikroorganismen) für die Zufuhr der Mischungen beim Urinieren.

Die Benetzung der Mikroeingekapselungs-Hülle kann bewirken, dass sich das Hüllenmaterial auflöst, dispergiert, aufquillt, zerfällt oder so durchlässig werden kann, dass es zerfällt oder die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle beim Benetzen freigibt. Zu geeigneten Mikroeinkapselungs-Hüllenmaterialien gehören polymere Materialien auf Cellulosebasis (z.B. Ethylcellulose), Gelatine, Materialien auf Kohlenhydratbasis (z.B. Stärken und Zucker) und davon abgeleitete Materialien (z.B. Dextrine und Cyclodextrine) sowie andere Materialien, die mit Human-Geweben verträglich sind. Die Dicke der Mikroeinkapselungshülle kann variieren in Abhängigkeit von der Verwendung und sie wird im Allgemeinen so hergestellt, dass die eingekapselten Kristalle in Form einer dünnen Schicht aus dem eingekapselten Material als Überzug aufgebracht werden können, bei dem es sich um eine Monoschicht oder eine dickere Laminatschicht handeln kann, oder bei der es sich um eine Verbundmaterial-Schicht handeln kann. Die Mikroeinkapselungs-Schicht sollte dick genug sein, um gegen Rissbildung oder Zerbrechen der Hülle während der Handhabung oder während des Transports des Produkts oder während des Tragens des Produkts, das zu einem Zerbrechen des Einkapselungsmaterials und zu einer vorzeitigen Freitag der Kristalle führen könnte, beständig zu sein. Die Mikroeinkapselungsschicht sollte auch so aufgebaut sein, dass die Feuchtigkeit aus der atmosphärischen Umgebung während der Lagerung, während des Transports oder während des Tragens nicht ausreicht, um die Mikroeinkapselungsschicht zu zerbrechen, da dies zu einer vorzeitigen Freisetzung der Kristalle führen würde.

Die mikroeingekapselten Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle sollten so angeordnet sein oder eine solche Größe haben, dass der Träger die eingekapselte Hülle auf der Haut nicht spürt. In der Regel sollte die Größe der Mikroeinkapselungshülle nicht mehr als 25 &mgr;m betragen. Obgleich auch größere Mikroeinkapselungshüllen verwendet werden können, kann dies zu einem "körnigen (sandigen)" oder "kratzigen" Gefühl auf der Haut des Träger des Produkts führen.

Die erfindungsgemäße Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung kann in zahlreiche Produkte direkt eingearbeitet werden, um die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch Mikroben (Mikroorganismen), die in menschlichen Exkrementen und auf der Hautoberfläche oder in der Nähe der Hautoberfläche vorhanden sind, zu kontrollieren (zu steuern). Insbesondere können die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischungen in Cellulosematerialien, Vliesstoffmaterialien und superabsorptionsfähige Materialien so eingearbeitet werden, dass bei einem Insult ein konstanter Sauerstoffstrom durch die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung gebildet wird.

In der Regel wird die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung nicht einfach eingeführt in ein Produkt oder aufgebracht auf ein Produkt ohne einen Stabilisierungs-Mechanismus, um sicherzustellen, dass die Kristalle im gewünschten Bereich des Produkts verbleiben. Die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle können unter Anwendung verschiedener Verfahren in ein Produkt eingeführt werden, beispielsweise durch Sprühbeschichten, Schlitzbeschichten und Bedrucken, durch Aufspritzen von Teilchen oder eine Kombination davon. Beim Sprühbeschichten wird die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung mit einem in Urin im Wesentlichen löslichen oder in Urin dispergierbaren Klebstoff (Haftmittel) gründlich gemischt, um die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle innerhalb des Wirkstoffmaterials zu dispergieren. Das Klebstoffmaterial kann umfassen einen in Urin löslichen Klebstoff, der beim Benetzen mit Urin oder anderen Flüssigkeiten teilweise oder vollständig gelöst wird und die Freisetzung der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung erlaubt, oder er kann bestehen aus einem Material, das beim Kontakt mit Urin dispergiert wird unter Freisetzung der Mischung. Zu geeigneten Klebstoffen gehören beispielsweise Polyvinylpyrrolidon und Poylvinylalkohol und Kombinationen davon. Nachdem der Klebstoff und die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle miteinander gemischt worden sind, können sie beispielsweise durch Aufsprühen, Aufstreichen oder Walzenbeschichten auf den gewünschten Bereich des Produkts aufgebracht werden und vor dem Verpacken trocknen gelassen werden. Es ist für den Fachmann auf diesem Gebiet klar, dass die hier beschriebenen Kristalle innerhalb des gesamten Produkts verteilt sein können oder einfach nur in einen speziellen Bereich eines Produkts eingeführt werden können, je nach dem gewünschten Verwendungszweck des Produkts.

Ähnlich wie beim Sprühbeschichten können die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle auch durch Schlitzbeschichten in die erfindungsgemäßen Produkte eingeführt oder auf die erfindungsgemäßen Produkte aufgebracht werden. Beim Schlitzbeschichten wird eine Klebstoff-Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung, wie vorstehend beschrieben, direkt auf den gewünschten Bereich des Pads in Form von "Schlitzen", in Form von einzelnen Reihenmustern oder in Form von anderen Mustern eingeführt. Beim Benetzen erlaubt der Klebstoff die Freisetzung der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle. Das Schlitzbeschichten kann für bestimmte Anwendungszwecke vorteilhaft sein, bei denen es nicht erwünscht ist, die gesamte Oberfläche mit einem Klebstoff zu beschichten. Bei einigen Bedingungen kann ein Klebstoffüberzug auf der gesamten Oberfläche die schnelle Absorption von Urin oder anderer Exsudate durch einen absorptionsfähigen Kern hinauszögern. Wenn das Schlitzbeschichten angewendet wird, entstehen Kanäle, in denen kein Klebstoff vorhanden ist und die Exsudate schnell ablaufen können. Die Schlitzbeschichtung kann auch vorteilhaft sein für bestimmte Anwendungszwecke, bei denen eine genaue Kontrolle (Steuerung) der Anordnung der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle erwünscht ist. Im Allgemeinen haben die Schlitzbeschichtungsreihen einen gleichmäßigen Abstand voneinander über die Oberfläche, auf die sie aufgebracht worden sind, sie können aber auch spezifische Muster mit variierenden Abständen aufweisen, falls dies gewünscht wird.

Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung auch eingeführt werden in oder aufgebracht werden auf einen gasdurchlässigen Überzug (Liner), einen absorptionsfähigen Kern oder eine andere Schicht eines erfindungsgemäßen Produkts durch Anwendung einer Vakuumantriebskraft oder durch Anwendung eines Druckdifferentials. Bei Verwendung einer Vakuumkraft werden die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle auf dem Überzug (Liner), dem absorptionsfähigen Kern oder einer anderen Schicht angeordnet, während eine Vakuum-Zugkraft an die gegenüberliegende Seite des Überzugs (Liners), des absorptionsfähigen Kerns oder einer anderen Schicht angelegt wird, um die Kristalle in die Gewebe-Matrix des Überzugs (Liners), des Kerns oder der anderen Schicht hineinzusaugen. Entsprechend der gewünschten Tiefe der Kristalle können variierende Vakuum-Grade angelegt werden. Bei einer Ausführungsform ist kein Klebstoff erforderlich. Wenn sie sich einmal in der Gewebe-Matrix des Produkts befinden, sind die Kristalle stabil, bis sie benetzt werden. Alternativ können auch elektrostatische Kräfte oder andere Kräfte angewendet werden, um die Kristalle auf der Oberfläche des Produkts zu stabilisieren.

Bei einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle in variierende erfindungsgemäße Produkte eingearbeitet werden durch Einarbeitung der Kristalle in einen Liposom-Träger oder eine Emulsion und durch Einführen des Liposom-Trägers oder der Emulsion in das Produkt oder auf das Produkt in der gewünschten Menge. Diese Art eines Zuführungssystems für die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle erlaubt die Einarbeitung des aktiven Materials in Fasern sowie in Vliesstoffe, wie z.B. Tissues, und in Lösungen, die in Kombination mit feuchten Wischtüchern verwendet werden. Liposom-Träger- oder Emulsions-Systeme können auch angewendet werden zur Einarbeitung der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Kristalle in andere Produkte, beispielsweise in Produkte für die Wundbehandlung, in Frauen-Pflegeprodukte, Bad-Tissues, Erwachsenen-Inkontinenz-Kleidungsstücke und/oder Deodorantien.

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, die lediglich der Erläuterung der Erfindung dienen, näher beschrieben, der Schutzbereich der Erfindung oder die Art, in der sie durchgeführt wird, ist jedoch auf die beschriebenen Ausführungsformen nicht beschränkt.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurden Proteus mirabilis-Bakterien unter variierenden Wachstumsbedingungen gezüchtet und analysiert, um zu bestimmen, ob durch eine Belüftung der Bakterien während ihres Wachstums die Bildung von Verbindungen, die eine Entzündung von Human-Hautgeweben hervorrufen, durch die Bakterien während des Wachsens beeinflusst wird.

1. Herstellung der Bakterien

Proteus mirabilis (ATCC 29906)-Bakterien wurde im gefrorenen Zustand gewonnen durch Kultivieren einer geeigneten mit Bakterien beschichteten Micro-Bank Bead (Pro Lab, Austin Texas) in 10 mL Trypticase-Soja-Brühe (TSB, Difco, Ann Arbor, Michigan) in einem sterilen konischen 15 mL-Reagensglas mit locker aufgeschraubter Kappe über Nacht bei 37°C. Das Reagensglas wurde stationär gehalten. E. coli (ATCC 8739), wie es in Beispiel 6 verwendet wird, wurde gewonnen unter Anwendung des gleichen Verfahrens, wie es hier für Proteus mirabilis beschrieben ist. Bei der Betrachtung der Trübung wurde die Bakteriensuspension in Bezug auf Reinheit geprüft durch eine Isolationsplatte und durch eine Gram-Färbung. Nachdem festgestellt worden war, dass das Isolat Proteus mirabilis (oder E. coli in Beispiel 6) war, wurde eine Kolonie von der Isolationsplatte in 10 mL TSB in ein steriles konisches 15 mL-Reagensglas mit aufgeschraubter Kappe übertragen und über Nacht bei 37°C unter fakultativen Bedingungen inkubiert. Proben der Bakteriensuspension, die bei dieser Übernacht-TSB-Kultur erhalten wurde, wurden dazu verwendet, alle Versuche unter Verwendung von Proteus mirabilis-Bakterien (oder E. coli-Bakterien in Beispiel 6) durchzuführen.

2. Wachsenlassen der Bakterien in Urin für die Bildung und Kontrolle von Hautreizmitteln

Proteus mirabilis-Bakterien wurden aus einer TSB-Kultur (wie vorstehend unter (1) beschrieben) entnommen und unter verschiedenen Bedingungen für die Verwendung in den Beispielen kultiviert. Als Bakterien für die Kultivierung unter aeroben Bedingungen wurden 50 &mgr;l Proteus mirabilis-Bakterien aus einer wie vorstehend beschrieben hergestellten TSB-Kultur entnommen und in ein 50 mL-Volumen einer frisch hergestellten Mischung aus gesammeltem weiblichem Erwachsenen-Urin und TSB im Volumenverhältnis 9 : 1 in eine 250 mL-Schüttelflasche überführt. Diese Mischung wurde über Nacht mit 250 UpM rotieren gelassen, um die Bakterien bei 37°C zu kultivieren. Als Bakterien für die Kultivierung unter fakultativen Bedingungen, wurden 10 &mgr;l Proteus mirabilis-Bakterien aus einer TSB-Kultur, die wie vorstehend beschrieben hergestellt worden war, entnommen und in ein 10 mL-Volumen einer frisch hergestellten Mischung von gesammeltem weiblichem Erwachsenen-Urin und TBS mit einem Volumenverhältnis von 9 : 1 in ein 15 mL-Reagensglas inokuliert. Das Reagensglas wurde mit einer Schraubkappe locker verschlossen und über Nacht bei 37°C stationär gehalten, um die Bakterien zu kultivieren. Zum Kultivieren von Bakterien unter anaeroben Bedingungen wurden 10 &mgr;l Proteus mirabilis-Bakterien aus einer wie vorstehend beschrieben hergestellten TSB-Kultur entnommen und in ein 10 mL-Volumen einer frisch hergestellten Mischung von gesammeltem weiblichem Erwachsenen-Urin und TSB (Volumenverhältnis 9 : 1) in ein konisches 15 mL-Reagensglas inokuliert. Das Reagensglas wurde mit Stickstoff gespült und dann wurde eine Kappe fest aufgeschraubt und danach wurde das Reagensglas über Nacht bei 37°C stationär gehalten, um die Bakterien wachsen zu lassen.

3. Testverfahren zur Analyse eines Haut-Insults

Zur Bewertung des Ausmaßes einer Hautreizung durch verschiedene Proben, die in den Beispielen hergestellt worden waren, wurde eine Human-Hautkultur ausgewählt als Modell für die Human-Epidermis, die behandelt wurde oder nicht behandelt wurde mit der Bakterien-verstoffwechselten Urin : TSB-Mischung. Das ausgewählte Gewebe-Modell war ein EPIOCULAR-Tissue-Modell (OCL-200, das ohne Hydrocortison vermehrt wurde) und es wurde bezogen von der Firma MatTek Corporation (Ashland, Massachusetts). Dieses Modell bestand aus normalen, Human-Epidermis-Keratinozyten, die kultiviert worden waren zur Bildung eines schichtenförmigen schwammigen Epithels ähnlich demjenigen, wie es in der Cornea zu finden ist. Die Epidermis-Zellen, die auf speziell hergestellten Zellkultur-Inserts unter Verwendung einer Serumfreien Mediums kultiviert wurden, differenzierten sich unter Bildung von Mehrschichten-Strukturen, die streng parallel zu dem Corneal-Epithel verliefen. Es wurden Versuch unter Verwendung dieser Hautkultur in sechs parallelen Vertiefungen einer Tüpfelplatte durchgeführt. Jede Vertiefung enthielt 1 Milliliter vorgewärmtes Medium, welches das gleiche war wie das Kulturmedium der Modellhaut. Die Platten wurden dann 30 min lang in einer Atmosphäre mit 5% Kohlendioxid bei 37°C inkubiert. Nach der Inkubation wurden 25 &mgr;l der Probe auf die Oberfläche der Modellhaut-Kultur aufgebracht, nachdem restliches Medium entfernt worden war.

Nach dem Aufbringen der Testlösung wurden die Tüpfel-Platten 6 h lang in einer Atmosphäre mit 5% Kohlendioxid bei 37°C inkubiert. Nach Beendigung der 6 h wurden die Tüpfelplatten aus dem Inkubator entnommen und die zugrunde liegenden Medien wurden entnommen und bei –80°C aufbewahrt. Das Ansprechen der Hautkultur zum Testen der Zusammensetzung/Kontrolle und der Insult-Lösung wurde bestimmt durch Messung der Menge an Interleukin-1&agr; (IL-1&agr;) und/oder Interleukin-8 (IL-8). IL-1&agr; und IL-8 wurden quantitativ bestimmt unter Verwendung eines Interleukin-1&agr;- oder Interleukin-8-Quantikine-Kits, erhältlich von der Firma R & D Systems (Minneapolis, Minnesota).

4. Testverfahren zur Bestimmung der Lebensfähigkeit einer Hautkultur

Um sicherzustellen, dass die Proben die Lebensfähigkeit der Hautkultur nicht beeinflussten, wurde ein MTT(3-[4,5-Dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazoliumbromid (der Firma Sigma Chemical Company, St. Louis, Missouri)-Assay durchgeführt. Zur Messung der Zytotoxizität der Testzusammensetzungen wurde die Reduktion des Farbstoffs, der durch die Zellen als Ergebnis des Zellstoffwechsels aufgenommen worden war, verwendet. Zur Bestätigung der Lebensfähigkeit wurden Inserts der Hautkultur, die vorher Testzusammensetzungs-Insults ausgesetzt worden waren, aus ihren Medien entnommen und nacheinander gewaschen durch Eintauchen in drei verschiedene Becher einer auf pH 7,4 abgepufferten Phosphatsalzlösung. Es wurde eine frische gepufferte Phosphatsalzlösung für jede bewertete Probe verwendet. Die gepufferte Phosphatsalzlösung wurde auf ein Papierhandtuch gegossen und die Hautkultur-Inserts wurden dann auf dem Papierhandtuch abgetupft und in die Vertiefungen einer Tüpfelplatte mit 24 Vertiefungen, die 300 &mgr;l vorgewärmte Medium enthielten, eingeführt. Nachdem alle Hautkultur-Inserts gewaschen worden waren, wurden sie in neue Tüpfelplatten mit 24 Vertiefungen überführt, die 300 &mgr;l des MTT-Reagens enthielten. Die Platten wurden 2 h lang in einer Atmosphäre von 5% Kohlendioxid bei 37°C inkubiert. Nach der Inkubation wurden die Hautkultur-Inserts in Tüpfelplatten mit 24 Vertiefungen überführt und in 2 ml MTT-Extraktionspuffer eingetaucht. Der Extraktionspuffer extrahierte das MTT-Reagens aus den Zellen. Die Tüpfelplatten mit 24 Vertiefungen wurden mit einem Parafilm versehen, abgedeckt und in luftdichten Beuteln eingeschlossen, um die Verdampfung des Extraktionspuffers zu vermindern. Die abgedeckten Platten wurden über Nacht im Dunkeln geschüttelt und dann wurde die Flüssigkeit in den Hautkultur-Inserts zurück in die Vertiefungen dekantiert. Die Inhalte jeder Vertiefung wurden miteinander gemischt und dann wurde ein 200 &mgr;l-Aliquot aus jeder Vertiefung entnommen und in eine Tüpfelplatte mit 96 Vertiefungen überführt. Die optische Dichte der Proben wurde bei 570 nm gemessen unter Verwendung eines Spektrophotometers (Molecular Devices, Sunnyvale, Kalifornien). Die Ablesung wurde von einer Hintergrund-Ablesung bei 650 nm subtrahiert, um die Daten-Qualität zu verbessern. Der Prozentsatz der Lebensfähigkeit jeder Testzusammensetzung, bezogen auf eine mit PBS behandelte Kontrolle wurde als mittlere OD (Testzusammensetzung) aufgezeichnet, durch die mittlere OD (PBS-Kontrolle) dividiert und der Quotient wurde dann mit 100 multipliziert.

In diesem Beispiel wurden fünf Proben hergestellt und analysiert, um zu bestimmen:

  • (1) die Bakterienzellen-Ausbeute (CFU/mL), errechnet aus der optischen Dichte;
  • (3) den Prozentsatz der Lebensfähigkeit der Zellen des EPIOCULAR-Gewebes; und
  • (4) EPIOCULAR IL-8. Die Proben umfassten: (1) entionisiertes Wasser; (2) eine Urin : TSB-Mischung (Volumenverhältnis 9 : 1), wie vorstehend beschrieben; (3) eine Urin : TSB-Mischung, die Proteus mirabilis-Bakterien enthielt, die wie vorstehend beschrieben unter aeroben Bedingungen kultiviert worden waren; (4) eine Urin : TSB-Mischung, die Proteus mirabilis-Bakterien enthielt, die unter fakultativen Bedingungen wie vorstehend beschrieben kultiviert worden waren; und (5) eine Urin : TSB-Mischung, die Proteus mirabilis-Bakterien enthielt, die unter anaeroben Bedingungen wie vorstehend beschrieben kultiviert worden waren. In der nachstehenden Tabelle 1 sind die für jede Probe gesammelten Daten angegeben.

Tabelle 1

Wie aus der Tabelle 1 hervorgeht, waren die Bakterienzellen-Ausbeuten für alle Proben, in die Proteus mirabilis-Bakterien eingeführt worden waren, ähnlich. Der Prozentsatz der Lebensfähigkeit der EPIOCULAR-Hautgewebe blieb ebenfalls ziemlich konstant bei den Proben, was anzeigt, dass die Hautkulturen nach dem Test am Leben waren. Das EPIOCULAR IL-1&agr;, das gebildet worden war mit entionisiertem Wasser, einer Urin : TSB-Mischung und einer Urin : TSB aerob kultivierten Bakterien-Mischung war etwa gleich, was anzeigt, dass die Insult-Menge der EPIOCULAR-Hautkultur für diese Proben etwa die gleiche war. Das IL-1&agr;, das für die fakultativ und anaerob kultivierte Bakterien enthaltenden Proben gebildet worden war, war jedoch viel höher als bei den ersten drei Proben. Dieser Anstieg von IL-1&agr; für Proben, die in einer Umgebung mit Sauerstoffdefizit gezüchtete Bakterien enthielten, zeigt an, dass durch Verstärkung der Belüftung (d.h. durch Zuführung von Sauerstoff während des Wachstums der Bakterien) die durch die Bakterien unter verschiedenen Bedingungen gebildet wurden, sich änderten. Die Belüftung scheint die Verbindungen wesentlich zu vermindern, die durch Bakterien gebildet werden, die eine Entzündung in EPIOCULAR-Hautkulturen (IL-1&agr;) hervorrufen.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurden Proteus mirabilis-Bakterien unter variierenden Bedingungen in einer Urin : TSB-Mischung wachsen gelassen und die Proben wurden analysiert, um festzustellen, ob die Belüftung der Bakterien während des Wachstums die Ammoniak-Bildung durch die Bakterien beeinflusste.

In diesem Beispiel wurden fünf Proben hergestellt und analysiert. Die erste Probe umfasste entionisiertes Wasser. Die zweite Probe umfasste eine Urin TSB-Mischung, wie in Beispiel 1 beschrieben. Die dritte Probe umfasste eine Urin : TSB : aerob kultivierte Bakterien-Mischung und wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Die vierte Probe umfasste eine Urin : TSB : fakultativ kultivierte Bakterien-Mischung und wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Die fünfte Probe umfasste eine Urin : TSB : anaerob kultivierte Bakterien-Mischung und wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt.

Nach Beendigung der jeweiligen Inkubationsperiode der Proben wurden bei jeder Probe Messungen der optischen Dichte wie vorstehend angegeben durchgeführt und es wurde die Ammoniak-Bildung der Wachstumslösungen gemessen unter Verwendung einer Ammoniak-Kombinationssonde (Beckman, Fullerton, Kalifornien) durch Aufzeichnung in mV unter Verwendung eines Orion pH-Messers (Orion, Boston, Massachusetts). Zum Eichen des Instruments wurden die Orion-Ammoniak-Standards (Orion) verwendet.

In der folgenden Tabelle 2 sind die in diesem Beispiel 2 erhaltenen Daten angegeben und sie zeigen die Bakterienzellen in CFU/Milliliter bei jeder Probe, die Ammoniak-Bildung pro Probe (in ppm) und die Menge der Ammoniak-Bildung pro Zelle.

Tabelle 2

Wie aus den Daten der Table 2 hervorgeht, war bei den Proben, in die Proteus mirabilis eingeführt worden war, die von aerob kultivierten Bakterien gebildete Ammoniakmenge die geringste Menge pro Bakterienzelle gefolgt von den fakultativ kultivierten Bakterien und den anaerob kultivierten Bakterien. Dies zeigt an, dass durch Erhöhung der Belüftung (d.h. der Menge an während des Wachstums verfügbaren Sauerstoff) während des Bakterienwachstums die Menge der Ammoniak-Bildung durch die Bakterienzellen abnahm.

Beispiel 3

In diesem Beispiel wurde Mannit-Peroxid in verschiedene Proben eingeführt und die Proben wurden analysiert, um zu bestimmen, ob unter bestimmten Bedingungen die durch die Bakterien in Urin gebildete Ammoniak-Menge vermindert werden konnte.

1. Mannit-Peroxid-Bildung

Wasserstoffperoxid (22,5 mL 30%iges Wasserstoffperoxid, bezogen von der Firma Sigma Chemical, St. Louis, Missouri) wurde mit Mannit (15 g, bezogen von der Firma Sigma Chemical, St. Louis, Missouri) in einem 300 mL Pyrex-Becher gemischt. Der Mannit wurde unter Anwendung von Wärme vollständig aufgelöst und der Becher, der die Mannit-Wasserstoffperoxid-Lösung enthielt, wurde ohne eine Abdeckung in einen Umwälzofen (97°C) gestellt. Die Flüssigkeit wurde verdampfen gelassen, was zu einem getrockneten weißen kristallinen Material führte, das nach etwa 3-stündigem Trocknen erhalten wurde. Es wurden mehrere Chargen entnommen, die Verweilzeiten in dem Ofen von 3 h, 4,5 h, 7 h und 24 h hatten. Mit Ausnahme des Beispiels 8, bei dem Mannit-Peroxid mit Verweilzeiten von 3 h, 4,5 h, 7 h und 24 h getestet wurde, wiesen alle Beispiele, in denen Mannit-Peroxid verwendet wurde, eine Verweilzeit von 7 h auf.

In diesem Beispiel wurden sechs unterschiedliche Proben für die Analyse vorbereitet. Die erste Probe umfasste eine Urin : TSB-Mischung, die auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt worden war. Die zweite Proben umfasste eine Urin : TSB : 5% Mannit-Peroxid-Mischung, die auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt worden war, jedoch mit der Ausnahme, dass 5% Mannit-Peroxid (Gew./Vol.-%) zu der Mischung zugegeben wurden. Die dritte Probe umfasste Urin : TSB : 10% Mannit-Peroxid und wurden auf ähnliche Weise hergestellt wie die Probe 2, jedoch mit der Ausnahme, dass 10% Mannit-Peroxid zu der Mischung zugegeben wurden. Die vierte Probe enthielt Urin : TSB : fakultativ kultivierte Proteus mirabilis-Bakterien: 5% Mannit-Peroxid (Gew./Vol.-%) die wie folgt hergestellt wurde: 50 &mgr;l Proteus mirabilis-Bakterien wurden aus einer wie vorstehend beschrieben hergestellten TSB-Kultur entnommen und in ein 10 mL-Volumen einer frisch hergestellten Mischung von gesammeltem Erwachsenen-Frauen-Urin und TSB (Volumenverhältnis 9 : 1) in einem 15 mL-Reagensglas inokuliert. Das Reagensglas wurden mit einer Schraubkappe locker verschlossen und über Nacht bei 37°C stationär gehalten, um die Bakterien wachsen zu lassen. Es wurde eine geeignete Menge Mannit-Peroxid zu einem frischen 10 mL-Volumen von Urin : TSB (Volumenverhältnis 9 : 1) in einem konischen 15 mL-Reagensglas zugegeben zur Herstellung einer 5 gew./vol.%-igen Mannit-Peroxid-Lösung. Zu dieser Mannit-Peroxid-Lösung wurden 10 &mgr;l einer in Urin : TSB kultivierten Übernacht-Bakterienkultur zugegeben, und diese Mischung wurde über Nacht bei 37°C inkubiert, um die Bakterien unter fakultativen Bedingungen wachsen zu lassen. Die fünfte Probe, die Urin : TSB : Proteus mirabilis (fakultativ kultiviert) umfasste, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Die sechste Probe umfasste Urin : TSB : fakultativ kultivierte Bakterien: 10% Mannit-Peroxid und wurde hergestellt auf die gleiche Weise wie die Probe 4, jedoch mit der Ausnahme, dass 10% Mannit-Peroxid verwendet wurden.

Die Proben wurden analysiert zur Bestimmung der optischen Dichte und des Ammoniak-Gehaltes wie in dem obigen Beispiel 2 beschrieben. In der nachstehenden Tabelle 3 sind die Daten für jede Probe zusammengefasst.

Tabelle 3

Wie aus der Tabelle 3 ersichtlich, verminderte die Mannit-Peroxid-Mischung die Ammoniak-Bildung pro Bakterienzelle in den Proben, die Proteus mirabilis-Bakterien enthielten. Wenn die Menge der Mannit-Peroxid-Mischung in der Bakterien enthaltenden Probe von 5% auf 10% anstieg, fiel die pro Zelle gebildete Ammoniak-Menge stark ab. Ohne an irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass die Mannit-Peroxid-Kristalle sich in Gegenwart des Urins zersetzen und Sauerstoff bilden, der letztlich durch die Bakterien während des Stoffwechsels verbraucht wird, was dazu führt, dass die Bakterien eine verminderte Menge an Ammoniak bildeten, das ein bekanntes Hautreizmittel darstellt.

Beispiel 4

In diesem Beispiel wurden drei getrennte Proben hergestellt und analysiert zur Bestimmung des Prozentsatzes der Abnahme der Ammoniak-Bildung in den Bakterien, wenn unterschiedliche Mengen der Mannit-Peroxid-Mischung verwendet wurden.

Die erste Probe umfasste Urin : TSB : fakultativ kultivierte Proteus mirabilis-Bakterien, wie in Beispiel 1 hergestellt und beschrieben. Die zweite Probe umfasste Urin : TSB : fakultativ kultivierte Proteus mirabilis-Bakterien : 5% Mannit-Peroxid, wie in Beispiel 3 hergestellt und beschrieben. Die dritte Probe wurden auf die gleiche Weise wie die zweite Probe hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass 10% Mannit-Peroxid der Mischung einverleibt wurden.

Jede Probe wurde analysiert in Bezug auf die Bakterienzellen-Ausbeute anhand der optischen Dichte, wie in Beispiel 1 beschrieben, und sie wurde analysiert zur Bestimmung des Ammoniak-Gehaltes, wie in Beispiel 2 beschrieben. Die erhaltenen Daten sind in der folgenden Tabelle 4 zusammengefasst.

Tabelle 4

Die Daten in der Tabelle 4 zeigen, dass das Mannit-Peroxid nur einen geringen, wenn überhaupt, Einfluss auf das Wachstum der Zellen hatte, jedoch die Bildung von Ammoniak durch die Bakterien signifikant beeinflusste. Durch Mannit-Peroxid wurde die Bildung von Ammoniak pro Zelle signifikant vermindert. Der Einfluss des Mannit-Peroxids scheint dosenabhängig zu sein, da der Prozentsatz der Abnahme der Ammoniak-Bildung anstieg bei steigender Menge von Mannit-Peroxid.

Beispiel 5

In diesem Beispiel wurden vier Proben hergestellt und analysiert, um zu bestimmen, ob Mannit-Peroxid die Bildung von Verbindungen durch Bakterien, die eine IL-1&agr;- und eine IL-8-Response in EPIOCULAR-Hautkulturen induzieren, vermindern konnte.

Die erste Probe umfasste Urin : TSB und wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie die Urin : TSB-Probe des Beispiels 1. Die zweite Probe umfasste Urin TSB : fakultativ kultivierte Proteus mirabilis-Bakterien und wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie die Urin : TSB : fakultativ kultivierten Bakterien in Beispiel 1. Die dritte Probe umfasste Urin : TSB : fakultativ kultivierte Proteus mirabilis-Bakterien : 5% Mannit-Peroxid (Gew./Vol.-%) und wurde auf die gleiche Weise wie die Proben 3 in Beispiel 3 hergestellt. Die vierte Probe umfasste Urin : TSB : fakultativ kultivierte Proteus mirabilis-Bakterien : 10% Mannit-Peroxid (Gew./Vol.-%) und wurde auf die gleiche Weise wie die Probe 3 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass sie 10% Mannit-Peroxid (Gew./Vol.-%) enthielt.

Nach dem Inkubieren jeder Proben wurden die folgenden Ablesungswerte für die Bakterienzellen CFU/ml und die EPIOCULAR-Lebensfähigkeit erhalten wie in Beispiel 1 angegeben. Außerdem wurde jede Probe dazu verwendet, EPIOCULAR-Hautkulturen herauszufordern, wie in Beispiel 1 angegeben, um festzustellen, ob sie IL-1&agr; und/oder IL-8 bildeten. Die Roh-Daten sind in der Tabelle 5 angegeben.

Tabelle 5

Wie aus der Tabelle 5 ersichtlich, beeinflusst die Zugabe von Mannit-Peroxid während des Wachstums der Bakterien die Verbindungen, die durch die Bakterien gebildet werden, was zu einer Verminderung der IL-1&agr;-Menge führte, die von dem EPIOCULAR-Hautgewebe gebildet wurde. Außerdem wurde auch die Menge an IL-8, das von dem EPIOCULAR-Hautgewebe gebildet wurde, mit steigenden Mengen von Mannit-Peroxid-Zugaben vermindert.

Beispiel 6

In diesem Beispiel wurden vier Proben hergestellt und analysiert, um festzustellen, ob durch Mannit-Peroxid die Bildung von Verbindungen durch E. coli-Bakterien, die eine IL-8- und/oder eine IL-1&agr;-Response in EPIOCULAR-Hautkulturen induzieren, vermindert werden konnte.

Die vier Proben wurden auf identische Weise wie die vier Proben in Beispiel 5 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass als Bakterien anstelle der Proteus mirabilis-Bakterien fakultativ kultivierte E. coli-Bakterien verwendet wurden. Das Verfahren zum Kultivieren von fakultativ kultivierten E. coli ist in Beispiel 1 angegeben.

Nach der Inkubation wurde jede Proben in Bezug auf die EPIOCULAR-Lebensfähigkeit und die Anzahl der Bakterienzellen analysiert, wie in Beispiel 1 angegeben. Jede Probe wurde auch dazu verwendet, EPIOCULAR-Hautzellkulturen herauszufordern, um zu bestimmen, ob IL-8 gebildet wurde. Die Roh-Daten sind in der Tabelle 6 zusammengefasst.

Tabelle 6

In der Tabelle 6 sind die gesammelten Daten angegeben und sie zeigen, dass die Zugabe von Mannit-Peroxid zu den Proben die Menge an IL-8-Insult für EPIOCULAR-Hautkulturen verminderte.

Beispiel 7

In diesem Beispiel wurden fünf Proben hergestellt, um festzustellen, ob Mannit in Abwesenheit von Wasserstoffperoxid die durch Proteus mirabilis-Bakterien in einer Urin : TSB-Mischung gebildete Ammoniak-Menge vermindern würde.

Die erste Probe umfasste Urin : TSB und wurde auf ähnliche Weise hergestellt wie die Urin : TSB : fakultativ kultivierte Bakterien-Probe in Beispiel 1. Die zweite Probe umfasste Urin : TSB : fakultativ kultivierte Proteus mirabilis-Bakterien und wurde auf ähnliche Weise hergestellt wie die Urin : TSB : fakultativ kultivierte Bakterien-Probe in Beispiel 1. Die dritte Probe umfasste Urin : TSB : fakultativ kultivierte Proteus mirabilis-Bakterien: 10% (Gew./Vol.-%) Mannit und wurde auf ähnliche Weise wie die Probe Nr. 3 in Beispiel 3 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass Mannit-Peroxid durch Mannit ersetzt wurde. Die vierte Probe umfasste Urin : TSB : 10% Mannit und wurden auf ähnliche Weise hergestellt wie die Probe 1, jedoch mit der Ausnahme, dass 10% Mannit (Gew./Vol.-%) zugegeben wurden. Die fünfte Probe umfasste Urin : TSB : fakultativ kultivierte Proteus mirabilis-Bakterien: 5% Mannit-Peroxid und wurden auf ähnliche Weise hergestellt wie die Probe 3, jedoch mit der Ausnahme, dass Mannit-Peroxid anstelle von Mannit verwendet wurde.

Nach der Inkubation wurde jede Probe analysiert zur Bestimmung des Ammoniak-Gehaltes und der Bakterienzellen-Ausbeute. Die gesammelten Roh-Daten sind in der folgenden Tabelle 8 angegeben.

Tabelle 7

Wie die Roh-Daten zeigen und Tabelle 7 erläutert, wird durch Mannit in Abwesenheit von Wasserstoffperoxid die Ammoniak-Bildung in den Bakterien nicht signifikant beeinflusst.

Beispiel 8

In diesem Beispiel wurden verschiedene Konzentrationen von Mannit-Peroxid und Mannit getestet in Anwesenheit von aerob kultivierten Proteus mirabilis-Bakterien, Urin und TSB, um zu bestimmen, ob das Mannit-Peroxid oder das Mannit das Bakterienwachstum signifikant beeinflusst. Das in diesem Beispiel verwendete Mannit-Peroxid wurde unterschiedlichen Trocknungsverfahren unterworfen, um zu bestimmen, ob die Länge der Trocknung von Mannit-Peroxid irgendeinen Einfluss auf das Wachstum der Bakterien hat.

Proteus mirabilis-Bakterien wurden in TSB wie in Beispiel 1 beschrieben kultiviert und auf eine Urin : TSB-Mischung (Volumenverhältnis 9 : 1) übertragen und unter aeroben Bedingungen inkubiert wie in Beispiel 1 beschrieben. Eine 10 gew.%-ige Lösung jeder Zeitpunkt-Charge von Mannit-Peroxid wurde hergestellt unter Verwendung von 1 g Mannit-Peroxid (oder von Mannit allein für einige Proben, wie in der nachstehenden Tabelle 8 angegeben) in 10 mL einer Urin : TSB (Mengenverhältnis 9 : 1)-Mischung in einem konischen 15 mL-Reagensglas mit aufgeschraubtem Deckel. Die Mischung wurde etwa 30 min lang auf etwa 37°C erhitzt, um die Solubilisierung von Mannit-Peroxid zu unterstützen. In eine Mikrotiterplatte mit 96 Vertiefungen, die einen Deckel aufwies, wurden 150 &mgr;l jeder 10% Lösung in die erste und in die zweite Kolonne der Vertiefungen eingeführt. Unter Verwendung einer Mehrfachkanal-Pipette wurden 150 &mgr;l der Urin : TSB-Mischung in jede Vertiefung eingeführt mit Ausnahme der ersten Kolonne. Beim Beginn in der zweiten Kolonne der Vertiefungen wurden Serienverdünnungen durchgeführt durch Entfernung von 150 &mgr;l aus der zweiten Kolonne und Überführen derselben in die dritte Kolonne. Die Mischung wurde durchmischt durch dreimaliges Aufziehen mittels einer Pipette und Ablassen. Die Reihenverdünnungen wurden fortgesetzt mit jeder Kolonne der Platte und nach der Kolonne 11 wurden 150 &mgr;l verworfen, die in der Kolonne 12 zurückblieben als 0% Lösung. Jede Vertiefung wurde dann mit 1 &mgr;l Proteus mirabilis-Bakterien inokuliert, mit Ausnahme der negativen Kontroll-Reihen. Es wurden 1 bis 3 Tropfen einer Antiverschleierungs-Lösung auf die Plattendeckel mit einem Baumwoll-Applikator aufgebracht und an der Luft trocknen gelassen. Die Mischungen wurden 48 h lang bei 37°C unter aeroben Bedingungen inkubiert.

Nach der Inkubation der Proben wurde jede Probe analysiert zur Bestimmung des Bakterienzellen-Wachstums unter Anwendung des in Beispiel 1 beschriebenen optischen Dichte-Verfahrens. Die Roh-Daten für die optischen Dichte-Messungen sind in der Tabelle 8 angegeben.

Tabelle 8

Die in der Tabelle 8 angegebenen Daten zeigen, dass die Zeitdauer, während der Mannit-Peroxid während der Trocknungsstufe der Synthese erhitzt wird, ein wichtiger Faktor ist insofern, als Mannit-Peroxid letztlich das Wachstum von Bakterien hemmt. Mannit allein scheint keinen Einfluss auf das Zellenwachstum bei niedrigen Konzentrationen zu haben und es scheint einen geringen Einfluss zu haben, wenn überhaupt, auf das Zellenwachstum bei erhöhten Konzentrationen. In entsprechender Weise scheint Mannit-Peroxid, das mindestens etwa 7 h lang auf eine Temperatur von etwa 97°C während des Syntheseverfahrens erhitzt wird, auch einen geringen Einfluss auf das Wachstum der Bakterien zu haben, wenn auch bei höheren Konzentrationen. Wie vorstehend diskutiert, ist es vorteilhaft, in die erfindungsgemäßen Produkte Sauerstoff-bildende Verbindungen einzuarbeiten, sodass die Verbindungen das Wachstum einer wesentlichen Menge der Bakterien nicht abtöten oder hemmen, da einige Bakterien für die Aufrechterhaltung einer guten Gesundheit erforderlich sind.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist zu ersehen, dass die Ziele der vorliegenden Erfindung erreicht werden. Da verschiedene Änderungen in den vorstehend beschriebenen Produkten vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, sei darauf hingewiesen, dass das gesamte Material, das in der vorstehenden Beschreibung enthalten ist, so zu interpretieren ist, dass es die Erfindung lediglich erläutert, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.


Anspruch[de]
Absorptionsfähiges Produkt, das umfasst eine kristallisierte Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung zur Verminderung der Reizung der Haut eines Produkt-Trägers, die hervorgerufen wird durch flüchtige organische Verbindungen, die von Mikroben gebildet werden, wobei die Mischung in der Lage ist, bei einer Aktivierung Sauerstoff zu bilden, der als terminaler Elektronenakzeptor für Bakterien auf der Oberfläche der Haut oder in der Nähe derselben wirkt, sodass die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch die Bakterien vermindert wird, wobei das absorptionsfähige Produkt ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Windeln, Trainingshosen, Erwachsenen-Inkontinenz-Kleidungsstücken, Damenbinden, Tampons und Interlabial-Pads. Absorptionsfähiges Produkt nach Anspruch 1, bei dem das Kohlenhydrat einen Zuckeralkohol umfasst. Absorptionsfähiges Produkt nach Anspruch 2, bei dem der Zuckeralkohol ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Dulcit, Arabit, Adonit, Mannit, Sorbit, Xylit, Lactit, Maltit, Dithioerythrit, Dithiothreit, Glycerin, Galactit, Erythrit, Inosit, Ribit, hydrierten Stärkehydrolysaten und Mischungen und Kombinationen davon. Absorptionsfähiges Produkt nach Anspruch 3, bei dem der Zuckeralkohol ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Mannit und Sorbit. Absorptionsfähiges Produkt nach Anspruch 4, bei dem der Zuckeralkohol Mannit ist. Absorptionsfähiges Produkt, das umfasst eine Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung zur Verminderung der Reizung der Haut eines Produkt-Trägers, die hervorgerufen wird durch flüchtige organische Verbindungen, die von Mikroben gebildet werden, wobei das absorptionsfähige Produkt ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Windeln, Trainingshosen, Erwachsenen-Inkontinenz-Kleidungsstücken, Damenbinden, Tampons und Interlabial-Pads, wobei das absorptionsfähige Produkt 0,01 bis 5 Gew.-% der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung, bezogen auf das Gewicht des absorptionsfähigen Produkts, enthält. Absorptionsfähiges Produkt nach Anspruch 6, das 0,1 bis 1 Gew.-% der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung, bezogen auf das Gewicht des absorptionsfähigen Produkts, enthält. Absorptionsfähiges Produkt nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung in einer Schale eingekapselt ist. Absorptionsfähiges Produkt nach Anspruch 8, bei dem der Durchmesser der Schale nicht mehr als 25 &mgr;m beträgt. Absorptionsfähiges Produkt nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung kristallisiert ist. Absorptionsfähiges Produkt nach einem der Ansprüche 6 bis 10, bei dem die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung eine Mannit-Wasserstoffperoxid-Mischung ist. Verfahren zur Herstellung eines Produkts, das umfasst eine Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung zur Verminderung der Reizung der Haut eines Produkt-Trägers, die hervorgerufen wird durch flüchtige organische Verbindungen, die von Mikroben gebildet werden, wobei die Mischung in der Lage ist, bei einer Aktivierung Sauerstoff zu bilden, der als terminaler Elektronenakzeptor für Bakterien auf der Haut des Trägers oder in der Nähe derselben wirkt, sodass die Bildung von flüchtigen organischen Verbindungen durch die Bakterien vermindert wird, wobei das Verfahren umfasst:

das Mischen eines Kohlenhydrats mit Wasserstoffperoxid zur Bildung einer Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung;

das Erhitzen der Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung auf eine Temperatur von mindestens 90°C für mindestens 4,5 h, um ein Lösungsmittel in der Mischung zu verdampfen unter Bildung von Feststoffteilchen; und

die Einarbeitung der Feststoffteilchen in das Produkt.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Mischung vor der Einarbeitung in das Produkt mindestens 7 h lang erhitzt wird. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Mischung vor der Einarbeitung in das Produkt mindestens 24 h lang erhitzt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei dem das Kohlenhydrat ein Zuckeralkohol ist und die Zuckeralkohol-Wasserstoffperoxid-Mischung mindestens 7 h lang auf eine Temperatur von mindestens 97°C erhitzt wird. Verwendung einer kristallisierten Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung zur Herstellung eines absorptionsfähigen Produkts, das von einem Produkt-Träger getragen wird, zur Verminderung der Reizung der Haut des Produkt-Trägers, die hervorgerufen wird durch flüchtige organische Verbindungen, die von Mikroben gebildet werden, wobei die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung in der Lage ist, bei einer Aktivierung Sauerstoff zu bilden, wobei die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung aktiviert wird durch einen Insult durch den Produkt-Träger, wobei der gebildete Sauerstoffstrom die Reizung der Haut eines Produkt-Trägers vermindert und das absorptionsfähige Produkt ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Windeln, Trainingshosen, Erwachsenen-Inkontinenz-Kleidungsstücken, Damenbinden, Tampons und Interlabial-Pads. Verwendung nach Anspruch 16, bei der das Produkt 0,01 bis 5 Gew.-% Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung, bezogen auf das Gewicht des Produkts, enthält. Verfahren oder Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, bei dem (der) die Kohlenhydrat-Wasserstoffperoxid-Mischung eine Zuckeralkohol-Wasserstoffperoxid-Mischung umfasst. Verfahren oder Verwendung nach Anspruch 18, bei dem (der) der Zuckeralkohol wie in Anspruch 3 oder 4 definiert ist.






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