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Dokumentenidentifikation DE60315457T2 29.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001519710
Titel HAUTREINIGUNGSMITTEL ENTHALTEND KATIONISCHE VERBINDUNGEN
Anmelder Kimberly-Clark Worldwide, Inc., Neenah, Wis., US
Erfinder KOENIG, David W., Menasha, WI 54952, US;
OTTS, David R., Appleton, WI 54915, US;
GOULET, Mike T., Neenah, WI 54956, US
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 60315457
Vertragsstaaten DE, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 06.05.2003
EP-Aktenzeichen 037244852
WO-Anmeldetag 06.05.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/US03/14226
WO-Veröffentlichungsnummer 2004004679
WO-Veröffentlichungsdatum 15.01.2004
EP-Offenlegungsdatum 06.04.2005
EP date of grant 08.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.11.2007
IPC-Hauptklasse A61K 8/02(2006.01)A, F, I, 20070710, B, H, EP
IPC-Nebenklasse A61K 8/30(2006.01)A, L, I, 20070710, B, H, EP   A61Q 19/10(2006.01)A, L, I, 20070710, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Hinweis auf verwandte Patentanmeldungen

Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität der provisorischen US Patentanmeldung Nr. 60/394 646, eingereicht am 9. Juli 2002.

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Hautreinigungsprodukte bzw. Hautreinigungsmittel. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Hautreinigungsprodukte bzw. Hautreinigungsmittel, die hoch wirksam sind in Bezug auf ihre Fähigkeit, einen breiten Bereich von schädlichen Mikroorganismen, wie z.B. Fungi, Hefen, Schimmelpilzen, Protozoen und Viren, sowie Fäkal-Verunreinigungen und andere Kontaminanten zu binden und von der Oberfläche der Haut zu entfernen. Die erfindungsgemäßen Hautreinigungsprodukte bzw. Hautreinigungsmittel, die zahlreiche Produkte, wie z.B. trockene Wischtücher, feuchte Wischtücher, Damenbinden, Gesichts-Tissues, Bad-Tissues und dgl., umfassen, enthalten eingearbeitete erhöhte Konzentrationen von kationischen Verbindungen, wie z.B. Octadecyl-dimethyltrimethoxy-silylpropylammoniumchlorid, die eine wirksame Ladungsdichte von etwa 0,1 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten/g oder mehr aufweisen, welche die das Produkt aufbauenden Fasern elektrisch verändern. Wenn die Fasern des Hautreinigungsprodukts, die mit der kationischen Verbindung imprägniert sind, mit der Haut in Kontakt kommen, bindet die auf dem Produkt enthaltene kationische Verbindung und/oder die innerhalb des Produkts enthaltene kationische Verbindung die Kontaminanten an die kationischen Teilchen und an das Produkt, sodass die Kontaminanten von der Haut entfernt werden können. Dies ergibt einen signifikanten Vorteil insofern, als das Kontaminanten-Material nicht einfach von der Hautoberfläche entfernt wird, sondern entfernt und gleichzeitig gebunden wird und daher nicht mehr verfügbar ist für eine Verteilung und weitere Kontamination anderer Bereiche.

Die Haut ist das größte Organ des menschlichen Körpers. Da sie eine Grenzschicht darstellt, hat die Haut mehrere wichtige Funktionen: sie dient dazu, die richtige Temperatur in dem Körper aufrechtzuerhalten, sie hält die wichtigen Flüssigkeiten zurück und schützt den Körper gegen toxische Agentien, Mikroorganismen und gegen die potentiell schädlichen Sonnenstrahlen. Eine gute Pflege der Haut ist wesentlich für eine gute Gesundheit. Bei den meisten Menschen beginnt daher die richtige Pflege der Haut mit der täglichen Reinigung.

Die menschliche Haut ist verschiedenen täglich auftretenden Kontaminanten ausgesetzt sowohl durch den Kontakt mit verschiedenen biologischen Flüssigkeiten, wie z.B. Urin und Fäkalien, als auch durch den Kontakt mit zahlreichen Umweltfaktoren. Zu Beispielen für Kontaminanten, mit denen die Haut täglich in Kontakt kommt, gehören Hefe, Fungi, Schimmelpilze, Protozoen und Viren. Obwohl die meisten Mikroorganismen negativ geladen sind aufgrund ihrer chemischen Natur und ihres Aufbaus, können sie an der Haut haften, die in der Regel ebenfalls negativ geladen ist, aufgrund verschiedener Wechselwirkungen, wie z.B. elektrostatischer Wechselwirkungen, hydrophober Wechselwirkungen und Liganden-Wechselwirkungen. Obgleich diese Bindungsmechanismen noch nicht vollständig geklärt sind, können durch ihren kumulativen Effekt zahlreiche Mikroorganismen, wie z.B. Candida albicans, fest an die Haut gebunden sein, was zu einer Entzündung oder Reizung führt. Da diese Kontaminanten durch multiple Bindungsmechnismen an die Haut gebunden sind, kann eine komplexe Entfernungsstrategie erforderlich sein, um die Kontaminanten zu entfernen, ohne die Haut zu schädigen.

Die vorstehend aufgezählten Kontaminanten sowie zahlreiche andere Kontaminanten wirken häufig reizend auf die Haut und können beim Kontakt mit lebensfähigen Hautzellen eine komplizierte Kaskade von immunologischen Ereignissen in Gang setzen. Letztendlich können die Ereignisse zu einer starken Reizung, Entzündung und sogar Infektion der Haut führen. Durch die tägliche Reinigung der Haut kann eine Reizung und Entzündung der Haut, die durch die immunologischen Ereignisse hervorgerufen wird, verhindert oder minimiert werden.

Unter einer Reinigung der Haut wird üblicherweise jede Aktivität verstanden, mit deren Hilfe die auf der Hautoberfläche vorhandenen Kontaminanten abgetötet, gebunden und/oder entfernt werden können. Üblicherweise wurde die Reinigung der Haut bisher durchgeführt durch Verwendung von Zusammensetzungen, wie z.B. Hautreinigungsprodukten auf Lösungsbasis, Bad-Tissues, Gesichts-Tissues, feuchten Wischtüchern und trockenen Wischtüchern. Feuchte Wischtücher werden von vielen Menschen besonders bevorzugt für die Entfernung von Urin- und Fäkal-Verunreinigungen von Kleinkindern oder älteren Erwachsenen, verwendet und in der Regel entfernen sie die Verunreinigungen durch eine Tensid-Wechseiwirkung mit der Verunreinigung. Die meisten feuchten Wischtücher, die derzeit im Handel erhältlich sind, enthalten mikrobiozide Agentien, die in der Regel hoch wirksam sind gegenüber zahlreichen Mikroorganismen und Verunreinigungen. Im Gegensatz dazu entfernen Bad- oder Gesichts-Tissues, die beide in der Regel in trockenem Zustand vorliegen, Verunreinigungen von der Haut als Folge einer Scherwirkung, einer Affinität oder einer Kombination beider Wirkungen.

In WO 00/61107 sind antimikrobielle Wischtücher beschrieben, die einen antimikrobiellen Wirkstoff, ein anionisches Tensid und ein Protonen abgebendes Agens enthalten.

Mikrobiozide Agentien, die in vielen Hautreinigungsprodukten enthalten sind, können jedoch die Haut einiger Anwender (Benutzer) reizen als Folge von potentiell aggressiven Chemikalien, die verwendet werden, um einen antimikrobiellen Effekt zu erzielen. Obgleich feuchte Wischtücher im Allgemeinen wirksam sind für die Reinigung und Pflege einer gesunden Haut, können einige feuchte Wischtücher für einige Leute ungeeignet sein. Einige der verwendeten feuchten Wischtücher enthalten aggressive Tenside und/oder Alkohol oder andere Zusätze, die, obgleich sie gegenüber zahlreichen Mikroorganismen wirksam sind, die Haut zum Austrocknen oder Wundscheuern bringen können. Außerdem wird im Allgemeinen von der Verwendung von mikrobioziden Agentien, die in vielen feuchten Wischtüchern enthalten sind, um offene Wunden herum abgeraten, da die abgetöteten Mikroorganismen eine weitere Infektion hervorrufen können, wenn sie in die offenen Wunden eindringen.

In dem Stand der Technik besteht daher ein Bedarf für alternative Reinigungsverfahren, bei denen die Haut des Benutzers bzw. Anwenders nicht gereizt oder wundgescheuert wird, und die dennoch eine gute Reinigung ergeben. Außerdem besteht ein Bedarf für alternative Reinigungsverfahren, mit denen Mikroorganismen und Verunreinigungen einfach von der Hautoberfläche entfernt werden können, ohne die Mikroorganismen abzutöten und ohne eine weitere Infektion von offenen Wunden zu riskieren.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Produkte (Mittel), die verschiedene Haut-Kontaminanten binden und von der Haut entfernen können. Die erfindungsgemäßen Reinigungsprodukte (Reinigungsmittel) sind hoch wirksam in Bezug auf die Beseitigung und Bindung zahlreicher Kontaminanten, wie z.B. Fungi, Hefen, Schimmelpilzen, Protozoen, Viren, Verunreinigungen und anderen Substanzen auf der Oberfläche der Haut. Insbesondere führen die erfindungsgemäßen Produkte nicht notwendigerweise zu einer Abtötung von Mikroorganismen auf der Oberfläche der Haut während ihrer Entfernung, sondern zu einer Ablösung und Bindung der Mikroorganismen durch elektrostatische Wechselwirkungen zwischen dem Produkt und dem Mikroorganismus. Es wurde gefunden, dass durch Bereitstellung eines Reinigungssubstrats, das eine wirksame Menge von kationischen Verbindungen mit einer wirksamen Ladungsdichte von etwa 0,1 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten/g oder mehr aufweist und die ausgewählt werden aus der Gruppe Octadecyl-dimethyltrimethoxy-silylpropylammoniumchlorid und 1-Methyl-2-noroleyl-3-oleylamidoethylimidazolin-methylsulfat, die Fasern, die das Produkt aufbauen, so elektrisch verändert werden können, dass das resultierende Produkt einen positiven Ladungsindex nach der hier angegebenen Definition von mindestens etwa 52 aufweist. Ein solcher positiver Ladungsindex erlaubt es, zahlreiche Typen von Mikroorganismen und Kontaminanten von der Hautoberfläche elektrostatisch abzulösen, einzuschließen und abzutransportieren. Die eine kationische Verbindung enthaltenden erfindungsgemäßen Hautreinigungsprodukte sind sicher bei der Anwendung auf die Haut und in und um Wunden herum, da die Mikroorganismen von der Wundoberfläche entfernt werden, ohne dass eine wesentliche Gefahr besteht, dass die Wundoberfläche aufgerissen wird, und dadurch wird die Gefahr der Einführung von Nebenprodukten aus den Mikroorganismen in Wunden minimiert oder eliminiert.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher, kurz zusammengefasst auf ein Hautreinigungsprodukt bzw. Hautreinigungsmittel. Das Produkt (Mittel) umfasst ein Substrat, das eine kationische Verbindung trägt, die in der Lage ist, Kontaminanten, die auf der Oberfläche der Haut angeordnet sind, zu binden, und die ausgewählt wird aus der Gruppe Octadecyl-dimethyltrimethoxy-silylpropylammoniumchlorid und 1-Methyl-2-noroleyl-3-oleylamidoethyl-imidazolinmethylsulfat. Die kationische Verbindung weist eine wirksame Ladungsdichte von etwa 0,1 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten/g auf und das Produkt weist einen positiven Ladungsindex von mindestens etwa 52 auf.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Reinigungsprodukt (Reinigungsmittel), das umfasst ein Substrat, das eine kationische Verbindung trägt, die Kontaminanten, die auf der Haut angeordnet sind, binden kann, und die ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Octadecyl-dimethyltrimethoxy-silylpropyl-ammoniumchlorid und 1-Methyl-2-noroleyl-3-oleylamidoethylimidazolinmethylsulfat. Die kationische Verbindung weist eine wirksame Ladungsdichte von etwa 500 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten/g auf und das Produkt weist einen positiven Ladungsindex von mindestens etwa 52 auf.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Reinigungsprodukt (Reinigungsmittel), das ein Substrat umfasst, das eine kationische Verbindung trägt, die in der Lage ist, Kontaminanten, die auf der Haut angeordnet sind, zu binden, und ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Octadecyl-dimethyltrimethoxy-silylpropylammoniumchlorid und 1-Methyl-2-noroleyl-3-oleylamidoethylimidazolinmethylsulfat. Die kationische Verbindung weist eine wirksame Ladungsdichte von etwa 1000 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten (&mgr;Äq)/g auf und das Produkt weist einen positiven Ladungsindex von mindestens etwa 52 auf.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Reinigungsprodukt (Reinigungsmittel), das umfasst ein gewebtes (Textil-)Bahnmaterial und eine kationische Verbindung, die Kontaminanten binden kann, die auf der Oberfläche der Haut angeordnet sind, und die ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Octadecyl-dimethyltrimethoxy-silylpropyl-ammoniumchlorid und 1-Methyl-2-noroleyl-3-oleylamidoethyl-imidazolinmethylsulfat. Die kationische Verbindung weist eine wirksame Ladungsdichte von etwa 1000 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten/g auf und das Produkt weist einen positiven Ladungsindex von mindestens etwa 52 auf.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Reinigungsprodukt (Reinigungsmittel), das umfasst ein nicht-gewebtes (Vliesstoff-)Bahnmaterial und eine kationische Verbindung, die Kontaminanten binden kann, die auf der Oberfläche der Haut angeordnet sind, und die ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Octadecyl-dimethyltrimethoxy-silylpropyl-ammoniumchlorid und 1-Methyl-2-noroleyl-3-oleyl-amidoethyl-imidazolinmethylsulfat. Die kationische Verbindung weist eine wirksame Ladungsdichte von etwa 1000 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten (&mgr;Äq)/g auf und das Produkt weist einen positiven Ladungsindex von mindestens etwa 52 auf.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind teilweise offensichtlich und teilweise wird auf sie nachstehend ausdrücklich hingewiesen.

Definitionen

Innerhalb des Rahmens der vorliegenden Beschreibung hat jeder Ausdruck oder Begriff, der nachstehend angegeben wird, die nachstehend angegebene Bedeutung oder Bedeutungen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.

  • (a) Der Ausdruck "gebunden" bezieht sich auf das Vereinigen, haftende Verbinden, Verbinden, Aneinanderbefestigen oder dgl. von zwei Elementen. Zwei Elemente werden als miteinander verbunden angesehen, wenn sie direkt oder indirekt miteinander verbunden sind, beispielsweise wenn jedes Element direkt an dazwischen liegende Elemente gebunden ist.
  • (b) Der Ausdruck "Film" bezieht sich auf einen thermoplastischen Film, der unter Anwendung eines Filmextrusions- und/oder -verschäumungsverfahrens hergestellt worden ist, beispielsweise ein Gießfilm- oder Blasfilm-Extrusionsverfahren. Der Ausdruck umfass auch perforierte Filme, geschlitzte Filme und andere poröse Filme, die Flüssigkeitstransferfilme darstellen, sowie Filme, die keine Flüssigkeit transferieren.
  • (c) Der Ausdruck "Schicht" kann, wenn er im Singular verwendet wird, sowohl ein einzelnes Element als eine Vielzahl von Elementen bedeuten.
  • (d) Der Ausdruck "Meltblown" bezieht sich auf Fasern, die hergestellt werden durch Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Materials durch eine Vielzahl von feinen, in der Regel kreisförmigen Düsenkapillaren in Form von geschmolzenen Fäden oder Filamenten in konvergierende erhitzte Hochgeschwindigkeits-Gas (z.B. Luft)-Ströme, welche die Filamente aus dem geschmolzenen thermoplastischen Material dünner machen unter Herabsetzung ihres Durchmessers, der bis in den Mikrofaserbereich reichen kann. Danach werden die Meltblown-Fasern von dem Hochgeschwindigkeitsgasstrom mitgenommen und auf einer Sammeloberfläche abgelagert unter Bildung einer Bahn aus willkürlich verteilten Meltblown-Fasern. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in dem US-Patent Nr. 3 849 241 (Butin et al.) beschrieben. Meltblown-Fasern sind Mikrofasern, die kontinuierlich (endlos) oder diskontinuierlich sein können, sie sind im Allgemeinen dünner als etwa 0,6 Denier und sind im Allgemeinen selbstbindend, wenn sie auf einer Sammeloberfläche abgelagert werden. Erfindungsgemäß verwendete Meltblown-Fasern haben vorzugsweise eine im Wesentlichen unbegrenzte Länge.
  • (e) Der Ausdruck "nicht-gewebtes Material" oder "Vliesstoff-Material" bezieht sich auf Materialien und Bahnen aus einem Material, die unter Anwendung eines Textil-Web- oder -Wirkverfahrens hergestellt worden sind.
  • (f) Der Ausdruck "Polymer" umfasst, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Homopolymere, Copolymere, wie z.B. Block-, Pfropf-, Random- und alternierende Copolymere, Terpolymere und dgl. sowie Mischungen und Modifikationen davon. Außerdem umfasst der Ausdruck "Polymer" wenn er nicht in anderer Weise spezifisch eingeschränkt ist, alle möglichen geometrischen Konfigurationen des Materials. Diese Konfigurationen umfassen, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, isotaktische, syndiotaktische und ataktische Symmetrien.
  • (g) Der Ausdruck "positiver Ladungsindex" bezieht sich auf die Menge an positiver Ladung, die auf der Oberfläche eines Substrats vorliegt, bestimmt durch Anwendung eines positiven Ladungsindex-Assays.
  • (h) Der Ausdruck "positiver Ladungsindex-Assay" bezieht sich auf einen Eosinol-Assay, in dem Eosin Y oder Eosin B als biologisches Färbemittel verwendet wird, um den positiven Ladungsindex eines Substrats zu bestimmen.
  • (i) Der Ausdruck "thermoplastisch" bezieht sich auf ein Material, das weich wird, wenn es Wärme ausgesetzt wird, und das im Wesentlichen in einen nicht-erweichten Zustand zurückkehrt, wenn es auf Raumtemperatur abgekühlt wird.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass zahlreiche Mikroorganismen und Verunreinigungen, wie z.B. Candida albicans, die an der Haut haften, wirksam abgelöst, eingeschlossen und von der Oberfläche der Haut abtransportiert werden können durch Verwendung eines Reinigungsprodukts oder -substrats, das eine geeignete Menge von kationischen Verbindungen, wie z.B. Octadecyldimethyltrimethoxylsilylpropyl-ammoniumchlorid, umfasst, die eine geeignete wirksame Ladungsdichte oder ein geeignetes Anionenaustauschvermögen aufweisen, das die gesamte Ladungsdichte des Produkts modifiziert. Überraschenderweise sind die erfindungsgemäßen Reinigungsprodukte hoch wirksam zur Entfernung von Mikroorganismen und Verunreinigungen von der Haut, dabei sind sie sehr milde und nicht reizend. Zweckmäßig werden durch die erfindungsgemäßen Reinigungsprodukte Zellen nicht notwendigerweise abgetötet oder deren Zellwände durchbohrt (perforiert) während der Reinigung der Haut, sondern diese bewirken das einfache Ablösen und Binden der Kontaminanten von der Oberfläche der Haut, um ihre Entfernung zu ermöglichen. Durch das Erleichtern des Ablösens und Bindens der Haut-Kontaminanten verbessern die erfindungsgemäßen Produkte in signifikanter Weise die Wundheilung und die Gesundheit der Haut, ohne dass sie im Wesentlichen reizend auf die Wunde und/oder die umgebende Haut wirken.

Die hier beschriebenen kationischen Verbindungen können unter Anwendung zahlreicher Verfahren einem Substrat oder Produkt einverleibt oder auf dieses aufgebracht werden. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Fasern, die das darunter liegende Substrat des Reinigungsprodukts aufbauen, während des Substrat-Herstellungsverfahrens mit den kationischen Verbindungen imprägniert. Obgleich diese Fasern allgemein hier als "Pulpenfasern" oder "Cellulosefasern" bezeichnet werden, ist zu berücksichtigen, dass für die Verwendung in dem Substrat der erfindungsgemäßen Reinigungsprodukte verschiedene Faser-Typen, wie z.B. Holz-Zellstofffasern und synthetische Fasern und Polymer-Fasern geeignet sind. Zu geeigneten Substraten für die Einarbeitung der kationischen Verbindungen gehören beispielsweise Cellulosematerialien, Coformmaterialien, gewebte Bahnen (Textilbahnen), nicht-gewebte Bahnen (Vliesstoffbahnen), Spunbonded-Gewebe, Meltblown-Gewebe, gewirkte Gewebe, Wetlaid-Gewebe, genadelte Bahnen oder Kombinationen davon.

Die in den erfindungsgemäßen Produkten enthaltenen kationischen Verbindungen scheinen mit den Kontaminanten, wie z.B. den Fungi, Hefen, Schimmelpilzen, Protozoen, Viren und anderen Verunreinigungen und anorganischen Teilchen, in elektrostatische Wechselwirkung zu treten und die Kontaminante von der Oberfläche der Haut abzulösen und so zu binden, dass sie von der Haut abtransportiert werden kann. Der hier verwendete Ausdruck "Kontaminante" ist so zu verstehen, dass er Gram-negative und Gram-positive Bakterien, Fungi, Hefen, Schimmelpilze, Protozoen, Viren, Fäkal-Materialien, Urin, Blut sowie andere Verunreinigungen und organische und anorganische Materialien umfasst.

Die kationischen Verbindungen, mit denen die erfindungsgemäßen Produkte imprägniert werden oder die auf sie aufgebracht werden, führen nicht notwendigerweise zu einer Abtötung oder Hemmung des Wachstums von Mikroorganismen, sondern lösen die überwiegend negativ geladenen Mikroorganismen oder anderen Kontaminanten von der Wundoberfläche durch positive-negative oder negative-positive elektrostatische Wechselwirkungen ab und binden sie. Dies ist sehr vorteilhaft insofern, als die erfindungsgemäßen Reinigungsprodukte kein antimikrobielles, bakterizides oder bakteriostatisches Ingrediens benötigen, um bei der sicheren Reinigung der Haut hoch wirksam zu sein. Wenn die erfindungsgemäßen Reinigungsprodukte in Hautwunden oder um Hautwunden herum verwendet werden, werden die Mikroorganismen nicht einfach durchbohrt (perforiert), abgetötet und in der Wunde belassen, sondern sie werden tatsächlich an die kationischen Verbindungen in den Fasern oder auf den Fasern des Produkts gebunden und von der Haut entfernt. Dadurch kann die Gefahr einer weiteren Infektion in der Wunde und um die Wunde herum signifikant vermindert werden. Außerdem sind die kationischen Verbindungen, die in den erfindungsgemäßen Produkten verwendet werden, im Wesentlichen nicht-toxisch und wirken nicht reizend auf die Wunde und die umgebende Haut.

Ohne an eine spezielle Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass durch Erhöhung der Anziehungskräfte zwischen dem die kationischen Verbindungen enthaltenden Reinigungsprodukt und dem Mikroorganismus und/oder der Kontaminanten auf der Haut oder in der Nähe der Haut oder der Wundoberfläche über die Kräfte hinaus, die den Mikroorganismus und/oder die Kontaminante an die Haut binden, die Reinigung der Haut durch Ablösung und Binden der Kontaminanten an die kationische Species, die dem Produkt zugesetzt worden sind, signifikant verbessert werden kann. Es scheint, dass die kationischen Verbindungen mit der Gesamtmenge der negativen Ladung des Mikroorganismus und/oder der Kontaminanten in Wechselwirkung treten, wodurch eine Ablösung des Mikroorganismus und/oder der Kontaminanten von der Haut durch eine elektrostatische Wechselwirkung bewirkt wird. Die Wechselwirkung zwischen den kationischen Verbindungen und dem Mikroorganismus und/oder der Kontaminanten scheint stärker zu sein als die kombinierten Kräfte der Haftung, die den Mikroorganismus und/oder die Kontaminante auf der Haut oder in der Nähe der Haut zurückhalten, wie z.B. die hydrophoben Wechselwirkungen, die elektrostatischen Wechselwirkungen und die Liganden-Wechselwirkungen. Da der Mikroorganismus und/oder die Kontaminante von der Haut abgelöst (freigesetzt) wird und an das Reinigungsprodukt mit der modifizierten Ladung gebunden wird, kann es leicht und wirksam mit dem Produkt abtransportiert werden. Dies ist höchst vorteilhaft gegenüber den traditionellen Reinigungsprodukten, da die Kontaminante nicht nur von der Haut oder Wundoberfläche abgelöst, sondern abgelöst und dann von der Oberfläche entfernt wird durch Wechselwirkungen mit dem Substrat, das die kationischen Verbindungen enthält. Den erfindungsgemäßen Produkten wird eine geeignete Menge von kationischen Verbindungen zugesetzt, sodass die Kräfte, welche die Kontaminante an die Oberfläche der Haut binden, wie z.B. hydrophobe Wechselwirkungen, elektrostatische Wechselwirkungen und Liganden-Wechselwirkungen, durch die Anziehung an die kationischen Species übertroffen werden.

Ein wichtiger neuer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die erfindungsgemäßen Reinigungsprodukte mit modifizierter Ladung die Reinheit der Haut und die Gesundheit der Haut signifikant verbessern, ohne notwendigerweise die auf der Oberfläche der Haut vorhandenen Mikroorganismen abzutöten. Wie weiter oben angegeben, kann dies ein kritischer Faktor sein, wenn die Produkte um Wunden herum verwendet werden. In der Regel wird dann, wenn die Mikroorganismen durch antimikrobielle oder bakterizide Agentien, wie sie in den handelsüblichen feuchten Wischtüchern enthalten sind, abgetötet werden, die äußere Wand des Mikroorganismus beispielsweise durchbohrt und geöffnet, sodass ein Abtötungsmittel, wie z.B. eine organische Säure, Zugang erhält. Obgleich dies in der Regel zu einer Abtötung des Mikroorganismus führt, kann der Inhalt im Innern des Mikroorganismus in eine offene Wunde "ausgespien" werden und zu weiteren Komplikationen oder verstärkten Infektionen führen. Dieses signifikante Problem wird durch die vorliegende Erfindung minimiert oder eliminiert, bei der der Mikroorganismus oder eine andere Kontaminante von der Haut- oder Wundoberfläche abgelöst wird, sodass er (sie) auf eine Substratoberfläche übertragen und abtransportiert werden kann. Die Wechselwirkung zwischen Mikroorganismen oder anderen Kontaminanten und den erfindungsgemäßen Reinigungsprodukten mit geänderter Ladung führt zu einem tatsächlichen Energietransfer, d.h. Energie wird freigesetzt und wieder eingesetzt für die Ablösung und das erneute Binden der Kontaminanten an der Oberfläche der Haut an das Reinigungsmittel. Dieser Reinigungsmechanismus kann auch wichtig sein für die Kontrolle (Bekämpfung) bestimmter anderer Hautprobleme, wie z.B. des Windelausschlags.

Die erfindungsgemäßen kationischen Verbindungen, die zur Erhöhung der kationischen Gesamtladung eines Produkts verwendet werden, können den Gesichts-Tissues, den Bad-Tissues oder anderen Substraten während des Herstellungsverfahrens leicht einverleibt werden. Während der Herstellung des Gesichts-Tissues, des Bad-Tissues und anderer Papierprodukte werden die physikalischen und/oder optischen Eigenschaften des Produkts häufig verändert durch die Zugabe von chemischen Additiven. Im Allgemeinen werden chemische Additive, wie Weichmacher, Färbemittel, Aufheller und Verstärkungsmittel (Verfestigungsmittel), der Faseraufschlämmung stromaufwärts von dem Stoffauflaufkasten in einer Papierherstellungsvorrichtung während der Herstellung oder während der Produktionsumwandlungsstufen zugesetzt, um dem Endprodukt bestimmte Eigenschaften zu verleihen. Diese chemischen Additive werden in der Regel einer Stoffbütte oder einer Vorratsbütte zugemischt, in der die Faseraufschlämmung eine Faserkonsistenz von etwa 0,015 bis etwa 5% hat.

Um die Adsorption von chemischen Additiven in der Nasspartie zu verbessern, werden die chemischen Additive häufig mit funktionellen Gruppen modifiziert, um eine elektrische Ladung in Wasser zu verleihen. Die elektrokinetische Anziehung zwischen den positiv geladenen chemischen Additiven und den anionisch geladenen Faseroberflächen unterstützt die Abscheidung und Retention der chemischen Additive auf den Fasern. Die Menge des chemischen Additivs, die schließlich in der Nasspartie der Papierherstellungsvorrichtung adsorbiert oder aufgenommen wird, folgt im Allgemeinen einer Adsorptionskurve, die mit steigender Konzentration eine abnehmende Inkrement-Adsorption aufweist. Als Folge davon kann die Adsorption von wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren chemischen Additiven beträchtlich weniger als 100% betragen, insbesondere wenn man versucht, hohe Beladungskonzentrationen an dem chemischen Additiv zu erzielen.

Alternativ können die oben genannten chemischen Additive bei der anfänglichen oder primären Pulpenbehandlung auf die Pulpenfaser-Oberflächen aufgebracht werden, wodurch gleichmäßigere Zugabemengen des chemischen Additivs zu den Zellstofffasern (Pulpenfasern) und eine Verminderung oder Eliminierung von nicht aufgenommenen chemischen Additiven in dem Prozesswasser einer Papierherstellungsvorrichtung erzielt werden. Bei Anwendung dieses Verfahrens kann die chemische Behandlung der Zellstofffasern (Pulpenfasern) vor der, während der oder nach der Trocknungsphase der Pulpenbehandlung erfolgen. Zu den allgemein anerkannten Trocknungsverfahren gehören das Flash-Trocknen, das Büchsen (Gehäuse)-Trocknen, das Flack-Trocknen, das Luft-Trocknen in einem Trog, das Infrarot-Trocknen, das Wirbeschicht-Trocknen oder irgendein allgemein bekanntes Verfahren. Die Zugabe von kationischen Verbindungen zur Erhöhung der kationischen Gesamtladung des Endprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch auf feuchte Lap-Pulpenprozesse ohne Anwendung von Trocknern angewendet werden.

Das Verfahren zum Aufbringen der kationischen Additive der vorliegenden Erfindung auf die Zellstofffasern (Pulpenfasern) kann bei einer großen Vielzahl von Pulpen-Finishing-Prozessen angewendet werden, beispielsweise bei trockenen Lap-Pulpen-, nassen Lap-Pulpen-, Kräuselpulpen- und Flash-getrockneten Pulpenoperationen angewendet werden. Zur Erläuterung sei hingewiesen auf "Pulp and Paper Manufacturing: The Pulping of Wood", 2. Auflage, Band 1, Kapitel 12 (Ronald G. MacDonald, Herausgeber), worin verschiedene Pulpen-Finishing-Verfahren (auch als Pulpenbearbeitung bezeichnet) beschrieben sind. Es können verschiedene Methoden angewendet werden, um die hier beschriebenen kationischen Verbindungen aufzubringen, um den gewünschten positiven Ladungsindex zu erzielen, wie z.B., ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, die direkte Zugabe zu einer Faseraufschlämmung, das Aufsprühen, das Beschichten, die Schaumbildung, das Aufdrucken, das Leimpressen oder irgendein anderes Verfahren, das allgemein bekannt ist. Außerdem können in Situationen, in denen zusätzliche chemische Additive, die von den erfindungsgemäß verwendeten kationischen Verbindungen verschieden sind, verwendet werden, die chemischen Additive anschließend der Faserbahn zugesetzt werden, um Wechselwirkungen zwischen den chemischen Additiven zu vermindern.

In der Regel weist eine mit einem Bleichmittel behandelte Pulpenfaser, die bei der Herstellung von Papierprodukten, wie z.B. einem Gesichts-Tissue und einem Bad-Tissue, verwendet wird, einen niedrigen anfänglichen positiven Ladungsindex auf, wenn sie in das Herstellungsverfahren eingeführt wird, und sie weist daher eine negative Gesamtladung auf. Andere Typen einer rohen (unbehandelten) Zellstofffaser (Pulpenfaser), wie z.B. eine chemisch nicht gebleichte Faser, die einen noch niedrigeren anfänglichen positiven Ladungsindex aufweisen kann, können erfindungsgemäß ebenfalls verwendet werden, sie sind in der Regel jedoch weniger bevorzugt. Wie oben angegeben, werden während der Verarbeitung (Herstellung) zahlreiche chemische Additive, von denen die meisten kationischer Natur sind, wie z.B. Weichmacher, zugegeben, um die Gesamteigenschaften des Endprodukts zu verbessern. Die Gesamtzugabe von kationischen Verbindungen zu der Pulpe während der konventionellen Herstellung von Hautreinigungsprodukten kann in der Regel zu einem schwach kationisch geladenen Endprodukt führen. Ein solches konventionelles Endprodukt kann einen positiven Ladungsindex von nicht mehr als etwa 50 aufweisen.

Erfindungsgemäß werden die kationischen Verbindungen in einer Menge, die größer ist als die Menge, die üblicherweise bei der Herstellung von Hautreinigungsprodukten verwendet wird, der Pulpe (dem Zellstoffbrei) während der oder nach der Herstellung zugegeben, um die elektrische Ladung der Cellulosefasern, die das Produkt aufbauen, zu verändern von einer negativen Ladung in eine positive Ladung (oder von einer sehr schwach positiven Ladung in eine stärker positive Ladung), um den positiven Ladungsindex des fertigen Hautreinigungsprodukts zu erhöhen, sodass das Produkt eine stark positive Oberflächenladung behält. Eine solche Oberflächenladung macht das Hautreinigungsprodukt hoch wirksam in Bezug auf das Binden und Entfernen von Kontaminanten von der Oberfläche der Haut durch elektrostatische Wechselwirkungen während des Gebrauchs.

Wie oben angegeben, wird der positive Ladungsindex eines Hautreinigungsprodukts erfindungsgemäß bestimmt unter Anwendung eines positiven Ladungsindex-Assays. In dem positiven Ladungsindex-Assay kann Eosin Y oder Eosin B, wie nachstehend angegeben, als Reagens verwendet werden. Der positive Ladungsindex-Assay wird nachstehend beschrieben.

Positiver Ladungsindex-Assay zur Bestimmung des positiven Ladungsindex eines Substrats

Die Größe der positiven Ladung, die einem Substrat, beispielsweise einer Basisfolie oder einer gewebten Bahn (Textilbahn) oder nicht-gewebten Bahn (Vliesstoffbahn) verliehen wird, kann beispielsweise erfindungsgemäß bestimmt werden unter Anwendung des positiven Ladungsindex-Assays, beispielsweise eines anionischen Farbstoff-Bindungs-Assays. In dem positiven Ladungsindex-Assay wird der Farbstoff Eosin Y verwendet, bei dem es sich um ein biologisches Färbemittel für alkalische Materialien handelt. Eosin B kann gegebenenfalls anstelle von Eosin Y verwendet werden. Der positive Ladungsindex-Assay wird wie folgt durchgeführt:

Stufe 1: Das zu bewertende Substrat wird in zwei Quadrate zerschnitten mit einer Größe von jeweils 2 cm × 2 cm. Das erste Quadrat wird mit Eosin Y wie hier beschrieben angefärbt und optisch bewertet. Das zweite Quadrat wird dem gleichen Eosin Y-Anfärbungsverfahren, wie es hier beschrieben ist, unterworfen, jedoch mit der Ausnahme, dass das zweite Quadrat nicht mit Eosin Y gefärbt wird, d.h. das zweite Quadrat wird den gleichen Stufen wie das erste Quadrat unterworfen, mit Ausnahme der nachstehend angegebenen Stufen 5 und 6.

Stufe 2: In einen Büchner-Trichter, der mit einer Vakuumquelle verbunden ist, wird ein Filterpapier, z.B. ein Whatman #4-Qualitäts-125 mm Filterpapier oder ein Äquivalent davon, eingeführt.

Stufe 3: Die Vakuumanlage wird gestartet und das Filterpapier wird mit entionisiertem Wasser gewaschen.

Stufe 4: Man lässt das Filterpapier trocknen.

Stufe 5: Man legt das Testsubstrat auf die Oberseite des trockenen Filterpapiers und sättigt das Substrat mit 0,75 ml einer 0,5 gew./vol.-%igen Lösung von Eosin Y in entionisiertem Wasser.

Stufe 6: Man taucht das Testsubstrat 2 min lang in die Eosin Y-Lösung ein und bedeckt dann das Testsubstrat mit einem trockenen Stück Filterpapier.

Stufe 7: Das Testsubstrat wird durch das Filterpapier hindurch 3 min lang mit entionisiertem Wasser gewaschen.

Stufe 8: Das Testsubstrat wird mit einer Pinzette entfernt und auf ein trockenes Stück Filterpapier gelegt und vollständig trocknen gelassen.

Stufe 9: Unter Verwendung eines Minolta CM-508d Spektrophotometers oder einer ähnlichen Vorrichtung wird der CIELAB Farbraum des getrockneten Testsubstrats bestimmt. Das Spektrophotometer wird unter Anwendung der folgenden Parameter für den CIELAB Farbraum eingestellt: Target-Status CREEMM, Farbmodus L*a*b*, Betrachtungswinkel 10°, Primärbeleuchtungsmittel D65. Ein von dem Hersteller des Spektrophotometers gelieferter Standard-Weiß-Block wird zum Eichen des Instruments verwendet.

Stufe 10: Es wird der DE*ab-Wert des mit Eosin Y angefärbten Testsubstrats unter Verwendung eines nicht gefärbten Testsubstrats als Vergleich errechnet. Der DE*ab-Wert stellt den positiven Ladungsindex dar. Je höher der positive Ladungsindex ist, umso höher ist die positive Ladung auf dem Substrat. Die CIE-Farbsystem-Werte werden wie nachstehend angegeben eingestellt:

  • L* = Helligkeit = A-Wert von 0 bis 100
  • a* = Farbkoordinate Rot vs. Grün
  • b* = Farbkoordinate Gelb vs. Blau
  • C = Farbe = [(a*)2 + (b*)2]1/2
  • h = Farbton-Winkel = Arctan (b*/a*)
  • E = Farbdifferenz = [(L*)2 + (a*)2 + (b*)]1/2
  • DL* = L*mit Eosin angefärbtes Substrat – L*nicht angefärbtes Substrat
  • Da* = a*mit Eosin angefärbtes Substrat – a*nicht angefärbtes Substrat
  • Db* = b*mit Eosin angefärbtes Substrat – b*nicht angefärbtes Substrat
  • DE*ab = [(DL*)2 + (DA*)2 + (Db*)2]1/2

Die kationischen Verbindungen, die erfindungsgemäß verwendbar sind zur Erhöhung der wirksamen kationischen Gesamtladungsdichte eines Endprodukts können verschiedenen Hautreinigungsprodukten leicht einverleibt werden.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "kationische Verbindung" sind Octadecyldimethyltrimethoxy-silylpropyl-ammoniumchlorid oder 1-Methyl-2-noroleyl-3-oleylamidoethyl-imidazolinmethylsulfat und Mischungen und Kombinationen davon zu verstehen.

Die kationischen Verbindungen für die Einarbeitung in die erfindungsgemäßen Hautreinigungsprodukte weisen eine kationische Gesamtladung auf und werden gelegentlich auch als Anionenaustauscher bezeichnet. In der Regel enthalten die erfindungsgemäßen Produkte kationische Verbindungen mit einer ausreichenden positiven Ladung, um den Produkten durch elektrostatische Wechselwirkungen mit Mikroorganismen und/oder Kontaminanten und der Haut verbesserte Reinigungseigenschaften zu verleihen. Die Menge der "kationischen Ladung" auf einer speziellen Verbindung kann beträchtlich variieren und sie kann unter Verwendung mehrerer unterschiedlicher Einheiten gemessen werden. Anionische Austauscher werden gelegentlich als solche bezeichnet, die eine "Kapazität" aufweisen, die in Mikroäquivalenten pro Gramm oder in Milliäquivalenten pro Gramm gemessen werden kann, oder die anhand der Menge einer bestimmten Verbindung oder eines Proteins gemessen werden kann, die der Anionenaustauscher bindet. Noch eine andere Art der Definition der Menge der positiven Ladung ist die Angabe in Mikroäquivalenten oder in Milliäquivalenten pro Einheitsfläche. Für den Fachmann auf diesem Gebiet ist bekannt, dass die Austauschkapazitäts-Eeinheiten von einer Form in eine andere Form umgewandelt werden können, um die geeignete Menge des Anionenaustauschers für die erfindungsgemäße Verwendung zu berechnen.

Erfindungsgemäß weisen die chemischen Additive, die zur Erhöhung der wirksamen kationischen Gesamtladungsdichte des resultierenden Produktes verwendet werden, eine kationische Ladung auf. Kationische Verbindungen, die erfindungsgemäß verwendbar sind, weisen in der Regel eine wirksame Ladungsdichte von etwa 0,1 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten/g, besonders bevorzugt von etwa 100 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten/g, ganz besonders bevorzugt etwa 500 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten/g und am meisten bevorzugt von etwa 1000 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten/g auf. Wenn die wirksame Ladungsdichte des kationischen Materials ansteigt, nimmt die Menge des kationischen Materials, die dem Pulpen-Herstellungsverfahren zugesetzt werden muss, in der Regel ab. Im Allgemeinen reichen etwa 0,01 bis etwa 25 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Substrats, kationisches Material mit der oben genannten wirksamen Ladungsdichte aus, um die kationische Gesamtladung des resultierenden Produktes für die Zwecke der vorliegenden Erfindung in ausreichendem Maße zu erhöhen. Die tatsächliche Menge an kationischem Material, die für die Einführung in das Pulpenherstellungsverfahren erforderlich ist, kann durch zahlreiche andere Faktoren beeinflusst werden, wie z.B. das Ausmaß der sterischen Hinderung in den Zellstofffasern (Pulpenfasern) als Folge anderer (weiterer) Additive, die in der Pulpenfaserumgebung vorliegen, die Zugänglichkeit der Ladungen auf den Zellstofffasern (Pulpenfasern), die Konkurrenz-Reaktionen durch kationische Materialien an anionischen Stellen, das Potential für eine Mehrschichten-Adsorption durch die Zellstofffaser (Pulpenfaser) und das Potential für die Ausscheidung von anionischen Materialien aus der Lösung.

Ohne an irgendeine spezielle Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass die kationischen Moleküle (die gelegentlich auch als "weichmachende Agentien bzw. Verbindungen" oder "Debonder" bezeichnet werden), die für die erfindungsgemäße Verwendung geeignet sind, eine kationische Ladung aufweisen aufgrund eines quaternären Stickstoff-Restes. Während der Herstellung des Hautreinigungsprodukts kann diese kationische Ladung dazu verwendet werden, das kationische Molekül durch die Faseroberfläche anzuziehen, die in der Regel anionischer Natur ist.

Die für die erfindungsgemäße Verwendung geeigneten kationischen Verbindungen können hydrophobe Seitenketten aufweisen, die dem Molekül Hydrophobizität verleihen, wodurch diese Moleküle im Wesentlichen in Wasser unlöslich gemacht werden. Diese kationischen Verbindungen liegen als solche, wie angenommen wird, tatsächlich in Form einer Lösung als Mizellen der kationischen Verbindungsmoleküle vor, wobei die hydrophoben Schwänze sich im Innern der Mizelle befinden und die kationischen Ladungen der Wasserphase ausgesetzt sind. Wenn ein Mizellen-Cluster an der Faser adsorbiert wird, liegt mehr als ein Molekül an der Oberfläche vor, wodurch eine Stelle auf der Faser erzeugt wird, die einen Überschuss an kationischen Ladungen aufweist. Wenn diese kationischen Molekül einmal getrocknet worden sind, neigen sie zu einer Assoziation mit einem Gegenion (obgleich es auch möglich sein kann, dass ein Teil der Moleküle ohne Gegenionen vorliegt, die eine elektrostatisch kationische Ladung erzeugen können) unter Bildung einer neutralen Gesamtladung. Wenn das behandelte Substrat mit einem wässrigen Medium, wie z.B. Urin oder Fäkalien, in Kontakt kommt, kann das Gegenion frei dissoziieren und hinterlässt eine kationisch geladene Faser in dem Bereich mit adsorbierten kationischen Molekülen. Die kationische Ladung auf der Oberfläche des Substrats ist dann in der Lage, verschiedene Mikroorganismen und/oder Kontaminanten, die in der Regel eine negativ geladene äußere Oberfläche aufweisen, anzuziehen und zurückzuhalten.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die erfindungsgemäßen kationischen Verbindungen den Substraten für ein feuchtes Wischtuch, ein Hand-Wischtuch, ein Gesichts-Wischtuch, ein kosmetisches Wischtuch, ein Haushalts-Wischtuch, ein Krankenhaus-Wischtuch, ein industrielles Wischtuch und dgl. einverleibt werden, die verbesserte Kontaminanten-Entfernungseigenschaften aufweisen, während sie gleichzeitig sanft für die Haut sind. Materialien, die für das Substrat des Wischtuches geeignet sind, sind dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt und diese werden in der Regel hergestellt aus einem faserförmigen Bahnmaterial, das entweder gewebt oder nicht-gewebt sein kann. Beispielsweise können Substrate für feuchte Wischtücher, welche die erfindungsgemäßen kationischen Verbindungen enthalten, umfassen nicht-gewebte (Vliesstoff-)Faserbahnmaterialien, die umfassen Meltblown-, Coform-, Airlaid-, Bonded-Carded-Bahnmaterialien, hydroverfilzte Materialien und Kombinationen davon. Diese Materialien können bestehen aus synthetischen oder natürlichen Fasern oder einer Kombination davon. In der Regel haben feuchte Wischtücher ein Flächengewicht von etwa 25 bis etwa 120 g/m2, zweckmäßig von etwa 40 bis etwa 90 g/m2.

Bei einer speziellen Ausführungsform umfassen die feuchten Wischtücher, welche die Ladungs-modifizierten erfindungsgemäßen Formulierungen umfassen, eine Coform-Basislage aus polymeren Mikrofasern und Cellulosefasern mit einem Flächengewicht von etwa 60 bis etwa 80 g/m2 und zweckmäßig von etwa 75 g/m2.

Diese Coform-Basislagen können allgemein hergestellt werden, wie in dem US-Patent Nr. 4 100 324 beschrieben. In der Regel umfassen diese Coform-Basislagen eine in einem Gas gebildete Matrix aus thermoplastischen polymeren Meltblown-Mikrofasern, wie z.B. Polypropylen-Mikrofasern und Cellulosefasern, beispielsweise Holzpulpenfasern (Holzzellstofffasern).

Die relativen Prozentsätze der polymeren Mikrofasern und Cellulosefasern in der Coform-Basislage können innerhalb eines breiten Bereiches variieren, je nach den gewünschten Eigenschaften der feuchen Wischtücher. Die Coform-Basislage kann beispielsweise etwa 20 bis etwa 100 Gew.-%, zweckmäßig etwa 20 bis etwa 60 Gew.-% und besonders zweckmäßig etwa 30 bis etwa 40 Gew.-% polymere Mikrofasern umfassen, bezogen auf das Trockengewicht der Coform-Basislage, die zur Herstellung der feuchten Wischtücher verwendet wird.

Alternativ können die feuchten Wischtuch-Substrate, welche die erfindungsgemäßen kationischen Verbindungen enthalten, ein Verbundmaterial umfassen, das mehrere Material-Schichten enthält. Beispielsweise können die feuchten Wischtücher ein Drei-Schichten-Verbundmaterial umfassen, das einen elastomeren Film oder eine Meltblown-Schicht zwischen zwei Coform-Schichten enthält, wie weiter oben beschrieben. Bei einer solchen Konfiguration können die Coform-Schichten ein Flächengewicht von etwa 15 bis etwa 30 g/m2 aufweisen und die elastomere Schicht kann ein Filmmaterial, wie z.B. einen Polyethylenmetallocen-Film umfassen.

Bei einer anderen Ausführungsform können die erfindungsgemäßen kationische Verbindungen einem Substrat einverleibt werden, bei dem es sich um eine gewebte Bahn (Textilbahn), eine nicht-gewebte Bahn (Vliesstoffbahn), ein Spunbond-Gewebe, ein Meltblown-Gewebe, ein Wirk-Gewebe, ein Wetlaid-Gewebe, eine genadelte Bahn, ein Cellulosematerial oder eine Cellulosebahn und Kombinationen davon handeln kann, um beispielsweise Produkte herzustellen, wie z.B. ein Gesichts-Tissue, ein Bad-Tissue, Windeln, Frauenhygieneprodukte, wie z.B. Damenbinden, Handtücher, chirurgische Tücher, Wundverbände, Umhänge, Bettlaken, Kissenbezüge und dgl. Viele dieser Produkte werden verwendet zum Absorbieren von Flüssigkeiten, wie z.B. Urin, Fäkalien, Monatsblutungen und Blut, die potentiell schädliche Kontaminanten enthalten können.

Die Zugabe der kationischen Verbindungen zu dem Substrat kann erfolgen unter Verwendung einer Flüssigkeitsauftrags-Behandlungsvorrichtung, beispielsweise eines DAHLGREN® LAS. Dieses Auftragssystem bringt eine feuchte Lösung, welche die kationischen Verbindungen enthält, auf das Substrat auf, woran sich ein Trocknungsprozess anschließt zur Herstellung eines trockenen Substrats, das die kationischen Verbindungen enthält. Dieses System ist im Handel erhältlich und dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt.

Bei einer anderen Ausführungsform können die kationischen Verbindungen durch Sprühbeschichten, Schlitzbeschichten und Be- bzw. Aufdrucken oder eine Kombination davon einem Substrat zugesetzt werden. Beim Sprühbeschichten werden die kationischen Verbindungen zuerst gründlich mit einem löslichen Klebstoffmaterial vermischt, um die kationischen Verbindungen innerhalb des Klebstoffmaterials zu verteilen. Das verwendete Klebstoffmaterial sollte in Schleim, Fäkalien, Urin oder Wasser im Wesentlichen löslich sein, je nach der gewünschten Verwendung des resultierenden Produkts. Außerdem sollte das Klebstoffmaterial gegenüber den kationischen Verbindungen im Wesentlichen nicht-reaktiv sein und es darf die elektrischen Eigenschaften und Ladungen der Teilchen nicht wesentlich verändern.

Das Klebstoffmaterial kann umfassen einen löslichen Klebstoff, der bei Verwendung des resultierenden Produkts in einer wässrigen Umgebung teilweise oder vollständig aufgelöst wird. Zu geeigneten löslichen Klebstoffen gehören beispielsweise Polyvinylpyrrolidon und Polyvinylalkohol und Kombinationen davon. Nachdem der Klebstoff und die kationischen Verbindungen gründlich miteinander gemischt worden sind, können sie auf die gewünschte Fläche des erfindungsgemäßen Produkts aufgebracht werden durch Sprühbeschichten, Messerbeschichten oder Walzenbeschichten und vor der Verwendung trocknen gelassen werden.

Ähnlich wie beim Sprühbeschichten können die kationischen Verbindungen durch Schlitzbeschichten auf Substrate aufgebracht werden. Beim Schlitzbeschichten wird eine Mischung aus dem Klebstoff und einer kationischen Verbindung, wie vorstehend erläutert, direkt auf die gewünschte Fläche des Pads in Form von "Schlitzen" oder in Form von diskreten Reihenmustern aufgebracht.

Die hier beschriebenen Produkte, die eine erhöhte wirksame kationische Ladungsdichte aufweisen, sind hoch wirksam in Bezug auf das Binden und Entfernen von Mikroorganismen und/oder bestimmten Kontaminanten von einer Wundoberfläche und der umgebenden Haut. Obgleich dies nicht erforderlich ist, können die hier beschriebenen Produkte auch in Kombination mit anderen (weiteren) Additiven verwendet werden, um die Wirksamkeit des Produkts unter bestimmten Umständen weiter zu verbessern. So können beispielsweise die hier beschriebenen Produkte in Kombination mit antimikrobiellen Agentien, Detergentien, Mikrobioziden, Färbemitteln oder anderen Additiven oder Hautsensibilisierungs-Chemikalien verwendet werden.

Beispiel 1

Im Teil 1 dieses Beispiels werden mehrere Bad-Tissues, die sowohl handelsübliche Bad-Tissues als auch modifizierte Bad-Tissues umfassen, zusammen mit anderen Nicht-Cellulose-Reinigungslagen bewertet, um ihren positiven Ladungsindex zu bestimmten unter Anwendung eines positiven Ladungsindex-Assays. In Teil 2 dieses Beispiels werden drei der getesteten Bad-Tissues und die beiden Reinigungslagen bewertet in Bezug auf ihre Wirksamkeit zur Entfernung von Candida albicans von einer Oberfläche.

Teil 1:

Die folgenden Beispiele (Testsubstrate) wurden bewertet, um ihren positiven Ladungsindex zu bestimmen:

  • (1) ein handelsübliches Scotts® Bad-Tissue;
  • (2) ein handelsübliches Charmin® Bad-Tissue;
  • (3) ein handelsübliches Northern® Bad-Tissue;
  • (4) ein Cottonelle® Bad-Tissue ohne zugesetztes kationisches weich machendes Agens;
  • (5) ein handelsübliches Cottonelle® Bad-Tissue (mit zugesetztem kationischem weich machendem Agens in einer Menge von 9,4 kg/metrischer Tonne)
  • (6) ein Cottonelle® Bad-Tissue mit einem zugesetzten kationischen weich machenden Agens in einer Menge von 15 kg/metrischer Tonne;
  • (7) eine DSX Basislage ohne Zugabe von SILGARD (Octadecyldimethyltrimethoxyl-silylpropyl-ammoniumchlorid); und
  • (8) eine DSX Basislage mit Zugabe von 0,7 Gew.-% SILGARD.

Bei dem den Cottonelle® Bad-Tissues (den Testsubstraten Nr. 5 und 6) zugesetzten kationischen weich machenden Agens handelte es sich um 1-Methyl-2-noroleyl-3-oleylamidoethyl-imidazoliniummethosulfat, bezogen von der Firma Goldschmidt AG (Hopewell, Virginia), das eine wirksame Ladungsdichte (gemessen) von etwa 1300 Mikroäquivalenten/g aufweist. Die oben angegebenen Gehalte an kationischem weich machendem Agens (9,4 kg/metrischer Tonne und 15 kg/metrische Tonne) stellen die Auftragsmengen an kationischem weich machendem Agens dar, bezogen auf die äußere Überzugsschicht in der Lage. Die beiden äußeren Schichten (einer Drei-Schichten-Lage) machten etwa 65% des Gesamtgewichtes der Lage aus. Die restlichen etwa 35 Gew.-% im Zentrum des Produkts wiesen kein zugesetztes kationisches weich machendes Agens auf. Die Gehalte an kationischem weich machendem Agens, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lage, betrugen 9,4 × 0,65 oder 6,1 kg/metrische Tonne und 15 × 0,65 oder 9,75 kg/metrische Tonne, bezogen auf das Gesamtgewicht der Drei-Schichten-Lage. Die DSX-Basislage war eine nicht-gewebte hydroverfilzte Cellulose-Polyester-Reinigungsbasislage.

Der positive Ladungsindex-Assay wurde wie folgt durchgeführt:

Stufe 1: Jedes Testsubstrat wurde in zwei etwa 2 cm × 2 cm große Quadrate zerschnitten. Eines der beiden Quadrate wurde optisch bewertet ohne Anwendung einer Eosin Y-Färbung und das andere wurde einer Eosin Y-Färbung unterworfen, wie nachstehend beschrieben, bevor die optische Bewertung durchgeführt wurde. Das Testsubstrat, das keiner Anfärbung mit Eosin Y unterworfen worden war, wurde noch jeder anderen Stufe des Verfahrens unterworfen.

Stufe 2: In einen Büchner-Trichter, der an eine Vakuumquelle angeschlossen war, wurde ein Whatman #4 Qualitäts-125 mm-Filterpapier (der Firma Whatman, Maidstone, England) eingelegt.

Stufe 3: Die Vakuumquelle wurde aktiviert und das Filterpapier wurde mit entionisiertem Wasser gewaschen. Nach dem Waschen wurde die Vakuumquelle abgeschaltet und das Filterpapier wurde an der Luft trocknen gelassen.

Stufe 4: Das Testsubstrat wurde auf das getrocknete Filterpapier in dem Büchner-Trichter aufgebracht und mit 0,75 ml einer 0,5 gew./vol.-%igen Lösung von Eosin Y (der Firma Sigma Chemical Company, St. Louis, Missouri) in entionisiertem Wasser gesättigt und 2 min lang damit imprägniert.

Stufe 5: Nach dem Imprägnieren wurde das Testsubstrat mit einem trockenen Whatman #4 Qualitäts-125 mm-Filterpapier bedeckt und das Testsubstrat wurde durch das Filterpapier hindurch 3 min lang mit entionisiertem Wasser gewaschen.

Stufe 6: Nach dem Waschen wurde das Testsubstrat mit einer Pinzette entfernt und auf ein trockenes Whatman #4 Qualitäts-125 mm-Filterpapier gelegt und etwa 15 min lang an der Luft trocknen gelassen.

Stufe 7: Nach dem Trocknen wurde der CIELAB Farbraum des Testsubstrats bestimmt unter Verwendung eines Minolta CM-508d Spektrophotometers (Minolta, Japan). Als Eichfarbe wurde Standard-Weiß (Minolta, Japan) verwendet. Das Spektrophotometer wurde zur Bestimmung des CIELAB Farbraums auf die folgenden Parameter eingestellt: Target Status CREEMM, Farbmodus L*a*b*, Betrachtungswinkel 10°, primäre Belichtungseinrichtung D65.

Stufe 8: Der DE* ab-Wert des mit Eosin Y angefärbten Testsubstrats wurde errechnet unter Verwendung des folgenden nicht angefärbten Testsubstrats als Vergleich. Der DE* ab-Wert war gleich dem positiven Ladungsindex des Substrats. Je höher der positiven Ladungsindex ist, umso höher ist die Ladung auf der Oberfläche des Substrats. Es wurden die folgenden CIE Farbsystem-Werte verwendet:

  • L* = Helligkeit = A-Wert von 0 bis 100
  • a* = Farbkoordinate Rot vs. Grün
  • b* = Farbkoordinate Gelb vs. Blau
  • C = Farbe = [(a*)2 + (b*)2]1/2
  • h = Farbton-Winkel = Arctan (b*/a*)
  • E = Farbdifferenz = [(L*)2 + (a*)2 + (b*)2]1/2
  • DL* = L*mit Eosin angefärbtes Substrat – L*nicht angefärbtes Substrat
  • Da* = a*mit Eosin angefärbtes Substrat – a*nicht angefärbtes Substrat
  • Db* = b*mit Eosin angefärbtes Substrat – b*nicht angefärbtes Substrat
  • DE*ab = [(DL*)2 + (DA*)2 + (Db*)2]1/2

Die auf den Testsubstraten gesammelten Ausgangsdaten sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben und die daraus errechneten Werte sind in der Tabelle 2 angegeben.

Tabelle 1: CIELAB Farbraum-Ausgangsdaten
Tabelle 2: berechnete Daten: CIELAB Farbraum-Daten, bezogen auf ein nicht angefärbtes Testsubstrat

Teil 2:

Es wurden drei getrennte Bad-Tissues und zwei nicht-gewebte hydroverfilzte Nicht-Cellulose-Polyester-Reinigungsbasislagen bewertet in Bezug auf ihre Fähigkeit, Candida albicans von einem Hautpflasterstreifen zu entfernen. Die bewerteten Bad-Tissues waren:

  • (1) ein Cottonelle® Tissue (mit 0 kg kationischem weich machendem Agens pro metrischer Tonne (mt));
  • (2) handelsübliches Cottonelle® Tissue (mit 9,4 kationischem weich machendem Agens pro metrischer Tonne (mt)); und
  • (3) ein Cottonelle® Tissue (mit 15 kg kationischem weich machendem Agens pro metrischer Tonne (mt)).

Die Reinigungs-Basislagen umfassten eine nicht-gewebte hydroverfilzte Nicht-Cellulose-Polyester-Lage (DSX) ohne Zugabe von SILGARD und eine nicht-gewobene, hydroverfilzte Nicht-Cellulose-Polyester-Lage (DSX) mit Zugabe von 0,7 Gew.-% SILGARD.

Candida albicans (ATCC 10231) wurde erhalten von der American Type Culture Collection (ATCC) in Rockville, Maryland, und es wurde zwei Tage lang vor den Experimenten auf einem Sabourands-Medium, das mit einer Glucose (SAB-Dex)-Agarplatte (Becton Dickinson, Cockeysville, Maryland) verstärkt worden war, über Nacht bei 37°C subkultiviert. An dem folgenden Tag wurden 2 bis 3 isolierte Candida albicans-Kolonien in eine SAB-Dex Brühe (20 mL) inokuliert und 18 h lang bei 32°C unter Schütteln mit 220 UpM inkubiert. Die resultierende Kulturbrühe wurde mit einem Phosphat-Puffer (pH = 7,2) (VWR Industries, Batavia Illinois) auf 1 × 105 CFU/mL verdünnt.

Es wurde das folgende Verfahren angewendet zur Bestimmung der Fähigkeit jedes Bad-Tissues, Candida albicans von Haut-Pflasterstreifen zu entfernen. Haut-Pflasterstreifen wurden hergestellt durch viermaliges Abziehen von D-Squame-Haut-Probescheiben (CuDerm Corporation, Dallas, Texas) von nebeneinander liegenden Stellen des inneren Unterarms eines Erwachsenen. Die Haut-Pflasterstreifen wurden dann in Platten mit sechs Vertiefungen gelegt (Becton Dickinson, Franklin Lakes, New Jersey). Die Haut-Pflasterstreifen wurden anschließend mit 2 mL 5%igem Rinder-Serum-Albumin (BSA) (Sigma, St. Louis, Missouri) in einer Phosphatpuffer-Lösung (150 mM NaCl, 50 mM Kaliumphosphat bei pH = 7,4) 60 min lang blockiert und bei 33°C und 220 UpM geschüttelt. Nach dem Schütteln wurde die Flüssigkeit aus jeder Vertiefung entfernt und es wurde 1 mL mit 105 CFU/mL Candida albicans jedem Pflasterstreifen zugegeben. Nach der Zugabe von Candida albicans wurde 1 mL Trypticase-Sojabrühe (Difco Labs, Detroit, Michigan) zu jedem Haut-Pflasterstreifen zugegeben und die Platten wurden unter Schütteln mit 220 UpM bei 33°C 60 min lang inkubiert. Nach dem Schütteln wurde die Flüssigkeit abgesaugt und die Haut-Pflasterstreifen wurden dreimal mit 3 mL einer Tris-gepufferten Kochsalzlösung (50 mM Tris (Base), 150 mM NaCl bei pH = 7,5) gewaschen. Nach dem Waschen wurde jeder Haut-Pflasterstreifen in eine neue Platte mit 6 Vertiefungen gelegt und in jede Vertiefung wurden 0,5 mL einer Tris-gepufferten Kochsalzlösung eingeführt.

Nachdem die Haut-Pflasterstreifen hergestellt worden waren, wurden Blotters (Löschblätter) zur Bestimmung der Affinität jedes Bad-Tissues für Candida albicans hergestellt. Die Blotters (Löschblätter) wurden hergestellt durch Auflegen einer neuen D-Squame-Hautproben-Scheibe auf das Ende einer 15 mm × 45 mm Borsilicatglas-Phiole mit offenem oberem Schraubverschluss (Kimble Glass Inc, VWR, Chicago, Illinois) und Auflegen des Bad-Tissues auf die Proben-Scheibe und Befestigen derselben mit einem Klebeband. Es wurden drei getrennte Blotters (Löschblätter) hergestellt, eines für jedes Testsubstrat. Auf dem Kontroll-Haut-Pflasterstreifen wurde kein Blotter (Löschblatt) verwendet.

Jeder Blotter (Löschblatt) wurde 3 min lang auf einen gekennzeichneten Haut-Pflasterstreifen gelegt. Zu Beginn des 3 Minuten-Zeitraums wurde auf die Unterseite des Blotters (Löschblattes) etwa 1 s lang ein fester Druck ausgeübt. Nach Ablauf der 3 min wurde jeder Blotter (Löschblatt) entfernt und verworfen. Die in jeder Vertiefung zurückbleibende Flüssigkeit wurde abgesaugt und jeder Haut-Pflasterstreifen wurde 3 mal mit 3 mL Tris-gepuffertem Phosphat gewaschen. Nach diesem Waschen war jeder Haut-Pflasterstreifen fertig für die Analyse zur Bestimmung der Entfernung von Candida albicans.

Jeder Haut-Pflasterstreifen einschließlich des Kontrollstreifens wurde fixiert durch Zugabe von 2 mL 2,5%igem Glutaraldehyd zu jeder Vertiefung und 10-minütiges Stehenlassen. Dann wurde jeder Haut-Pflasterstreifen 3 mal mit 3 mL entionisiertem Wasser gewaschen und danach wurde 1.0 mL einer 1N Natriumhydroxid-Lösung zu jedem Haut-Pflasterstreifen zugegeben. Das überschüssige Natriumhydroxid wurde von dem Pflasterstreifen abgesaugt zur Herstellung eines feuchten Haut-Pflasterstreifens. Jeder Haut-Pflasterstreifen wurde dann durch Zugabe von 0,5 mL Calcofluor White (Difco, Ann Arbor, Michigan) zu den Vertiefungen etwa 5 min lang angefärbt, danach wurden die Haut-Pflasterstreifen 3 mal mit 3 mL entionisiertem Wasser gewaschen.

Wenn einmal die Haut-Pflasterstreifen an der Luft getrocknet worden waren, wurden die Candida albicans-Zellen visuell ausgezählt unter Verwendung eines Fluoreszenz-Mikroskops. Die Haut-Pflasterstreifen wurden mit dem weißen Mondsichel-Zeichen in der Nähe des unteren Randes auf ein Mikroskop-Deckglas senkrecht zu dem Mikroskop-Objektiv angeordnet. Es wurde ein Objektiv mit 20-facher Vergrößerung verwendet, sodass das Gesichtsfeld den Haut-Pflasterstreifen in der Mitte zeigte. Nur die Zellen in diesem mittleren Gesichtsfeld (eine Fläche von etwa 2 × 107 &mgr;m2) wurden ausgezählt. Das Gesichtsfeld betrug etwa 5% des gesamten Pflasterstreifens. Der Prozentsatz der Entfernung von Candida albicans von den Haut-Pflasterstreifen wurde unter Anwendung der folgenden Formel errechnet: [(Anzahl der Zellen der Kontrolle – Anzahl der Zellen der Probe)/Anzahl der Zellen der Kontrolle] × 100

Etwa 5000 bis 10 000 Candida albicans-Zellen waren an einen D-Squame Haut-Pflasterstreifen mit einem Durchmesser von 22 mm unter den Bedingungen dieses Versuchs gebunden.

Tabelle 3: Ergebnisse des Teils 2 dieses Beispiels Tabelle 3

Wie die Reinigungswirkungsgrad-Daten anzeigen, nahm bei einem positiven Ladungsindex die Fähigkeit des Testsubstrats, Candida albicans von dem Hautpflaster zu entfernen, zu, wobei dieser Anstieg auch zu einem höheren Prozentsatz der Entfernung führte.

Im Hinblick auf die vorstehenden Angaben ist ersichtlich, dass die mehreren Ziele der Erfindung erreicht werden. Es können verschiedene Änderungen in Bezug auf die vorstehend beschriebenen Wundbehandlungsprodukte durchgeführt werden, ohne dass dadurch der Schutzbereich der Erfindung verlassen wird, wobei alle Angaben in der vorstehenden Beschreibung lediglich als Erläuterung der Erfindung und nicht in einem beschränkenden Sinne zu sehen sind.


Anspruch[de]
Reinigungsprodukt bzw. Reinigungsmittel, das ein Substrat umfasst, das etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht des Substrats) einer kationischen Verbindung trägt, die in der Lage ist, Kontaminanten, die auf der Haut angeordnet sind, zu binden, wobei die kationische Verbindung eine wirksame Ladungsdichte von etwa 0,1 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten/g und eine positive Ladung, die dem Reinigungsmittel einen positiven Ladungsindex von mindestens etwa 52 verleiht, aufweist und ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Octadecyl-dimethyl-trimethoxysilyl-propylammoniumchlorid, 1-Methyl-2-noroleyl-3-oleyl-amidoethyl-imidazolin-methylsulfat und Mischungen und Kombinationen davon. Produkt nach Anspruch 1, in dem das Substrat ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Coform-Materialien, Stoff-Bahnen, Vliesstoff-Bahnen, Spunbonded-Geweben, Meltblown-Geweben, Wet-Laid-Geweben, vernadelten Bahnen, Cellulosematerial und Mischungen und Kombinationen davon. Produkt nach Anspruch 2, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Gesichts-Tissue, Bad-Tissue, Windeln, Damenbinden, Handtüchern, chirurgischen Tüchern, Wundverbänden, Umhängen, Bettlaken, Kissenbezügen, trockenen Wischtüchern und feuchten Wischtuch-Substraten. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Substrat etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht des Substrats) der kationischen Verbindung umfasst. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das einen positiven Ladungsindex von mindestens etwa 55 aufweist. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das einen positiven Ladungsindex von mindestens etwa 60 aufweist. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der positive Ladungsindex des Produkts bestimmt wird durch Anwendung eines anionischen Farbstoff-Bindungs-Assays. Produkt nach Anspruch 7, bei dem der positive Ladungsindex des Produkts bestimmt wird durch Anwendung eines anionischen Farbstoff-Bindungs-Assays, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem Eosin Y-anionischen Farbstoff-Bindungs-Assay und einem Eosin B-anionischen Farbstoff-Bindungs-Assay. Produkt nach Anspruch 7, bei dem der positive Ladungsindex des Produkts bestimmt wird durch Anwendung eines Eosin Y-anionischen Farbstoff-Bindungs-Assays. Reinigungsprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die kationische Verbindung eine wirksame Ladungsdichte von etwa 500 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten/g aufweist. Reinigungsprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die kationische Verbindung eine wirksame Ladungsdichte von etwa 1000 bis etwa 8000 Mikroäquivalenten/g aufweist. Reinigungsprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Substrat ein Vliesstoff-Bahnmaterial umfasst.






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