DE10296678B4

DE10296678B4 - Anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen enthaltende Hautreinigungszusammensetzung

Info

Publication number: DE10296678B4
Application number: DE10296678.8T
Authority: DE
Inventors: David William König; Beth Anne Lange; Bernard J. Minerath; Bruce Scott Williamson
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2002-04-18
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2022-04-19
Also published as: AR033152A1; BR0208952A; US6764988B2; GB2390854B; WO2002085315A2; MXPA03009034A; GB2390854A; WO2002085315A3; GB0325722D0; KR100847953B1; AU2002258896A1; US20020183216A1; BRPI0208952B1; DE10296678T5; KR20040022420A

Abstract

Feuchtes Wischtuch, das umfasst ein faserförmiges Bahnmaterial und eine Reinigungslösung, die Verunreinigungen bzw. Kontaminanten von der Haut ablösen kann, wobei die Reinigungslösung 0,25 bis 1 mg/(ml Reinigungslösung) anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 um, die eine wirksame Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten/g aufweisen, umfasst.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Hautreinigungszusammensetzungen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Hautreinigungszusammensetzungen, die wirksam sind gegenüber einem breiten Bereich von Verunreinigungen und Mikroorganismen, wie z. B. Bakterien, Fungi, Hefen, Schimmelpilzen, Protozoen und Viren. Die erfindungsgemäßen Hautreinigungszusammensetzungen, die verschiedenen Produkten einverleibt werden können, wie z. B. feuchten Wischtüchern, Lotionen, Seifen, Tampons, Gesichtstissues, Badtissues und dgl., enthalten anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen oder Carboxymethylcellulose-Mikrofasern, die eine wirksame Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten pro g aufweisen. Wenn die Hautreinigungszusammensetzung mit der Haut in Kontakt kommt, kommen die anionischen Teilchen oder Mikrofasern, die in der Hautreinigungszusammensetzung enthalten sind, mit der Haut und mit Verunreinigungen in Kontakt und lösen die Verunreinigungen von der Haut ab. Bei einigen Ausführungsformen kann die Hautreinigungszusammensetzung in Kombination mit einem Substrat verwendet werden, sodass dann, wenn die Verunreinigung von der Haut abgelöst worden ist, sie an das Substrat gebunden und von der Hautoberfläche entfernt wird.
Die Haut ist das größte Organ des menschlichen Körpers. Als Grenzschicht hat die Haut mehrere wichtige Funktionen: sie hält die richtige Temperatur des Körpers aufrecht, hält essentielle Flüssigkeiten zurück und schützt gegen toxische Agentien, Mikroorganismen und die schädlichen Strahlen des Sonnenlichts. Eine richtige Hautpflege ist wesentlich für eine gute Gesundheit. Für die meisten Menschen beginnt die richtige Hautpflege mit einer täglichen Reinigung.
Die menschliche Haut ist verschiedenen Kontaminanten bzw. Verunreinigungen täglich ausgesetzt, sowohl durch Kontakte mit verschiedenen biologischen Flüssigkeiten, wie z. B. Urin und Fäkalien, als auch durch Kontakte mit zahlreichen Umweltfaktoren. Zu Beispielen für Kontaminanten bzw. Verunreinigungen, mit denen die Haut täglich in Kontakt kommt, gehören sowohl gramnegative als auch grampositive Bakterien, Hefen, Fungi, Schimmel, Protozoen und Viren. Obgleich die meisten Mikroorganismen aufgrund ihrer chemischen Natur und ihres Aufbaus negativ geladen sind, haften sie an der Haut, die in der Regel ebenfalls negativ geladen ist, durch elektrostatische Wechselwirkungen, hydrophobe Wechselwirkungen und Liganden-Wechselwirkungen. Obgleich diese Verankerungsmechanismen bisher 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, Reizung und/oder Infektion führt. Außerdem kommen auch zahlreiche andere Mikroorganismen, mikrobielle Stoffwechselprodukte und anorganische Teilchen mit der Haut täglich in Kontakt und verunreinigen sie.
Die oben aufgezählten Kontaminanten bzw. Verunreinigungen sowie zahlreiche weitere Verunreinigungen führen häufig zu einer Reizung der Haut und können eine komplizierte Kaskade von immunologischen Ereignissen initiieren beim Kontakt mit Hautzellen. Schließlich können diese Ereignisse zu einer schweren Hautreizung, Hautentzündung und sogar zu einer Hautinfektion führen. Durch tägliches Reinigen der Haut können eine Hautreizung und eine Hautentzündung, die durch die immunologischen Ereignisse hervorgerufen werden, verhindert oder minimiert werden.
Üblicherweise umfasst die Reinigung der Haut jede Aktivität, mit der Kontaminanten bzw. Verunreinigungen, die auf der Oberfläche der Haut vorhanden sind, abgetötet, gebunden und/oder entfernt werden. Die traditionelle Hautreinigung wird durchgeführt durch Verwendung von Zusammensetzungen, wie z. B. Hautreinigungsprodukten auf Lösungsbasis, Badtissues, Gesichtstissues und feuchten Wischtüchern. Feuchte Wischtücher werden besonders bevorzugt von vielen verwendet für die Entfernung von Urin- und Fäkalienmaterial von Kleinkindern oder älteren Erwachsenen. Die meisten im Handel erhältlichen feuchten Wischtücher enthalten mikrobiozide Agentien, die in der Regel hochwirksam sind gegen zahlreiche Mikroorganismen.
Mikrobiozide Agentien, die in vielen feuchten Wischtüchern und in anderen Reinigungsmitteln enthalten sind, können jedoch die Haut von einigen Verbrauchern reizen als Folge der potentiell aggressiven Chemikalien, die zur Erzielung des antimikrobiellen Effekts verwendet werden. Obgleich feuchte Wischtücher als solche im Allgemeinen wirksam sind in Bezug auf die Reinigung und Pflege der gesunden Haut, können einige feuchte Wischtücher ungeeignet sein für die Verwendung durch einige Menschen. Einige verwendete feuchte Wischtücher enthalten aggressive Tenside und/oder Alkohol oder andere Zusätze, die zwar wirksam sind gegen zahlreiche Mikroorganismen, jedoch die Haut austrocknen oder verschorfen (wundscheuern) können. Außerdem ist die Verwendung von mikrobioziden Agentien, die in vielen feuchten Wischtüchern enthalten sind, um offene Wunden herum im Allgemeinen nicht zu empfehlen, da die abgetöteten Mikroorganismen eine weitere Entzündung hervorrufen können, wenn sie in die offenen Wunden gelangen. Es besteht daher in dem Stand der Technik ein Bedarf für alternative Reinigungsverfahren, die zu keiner Reizung, Verschorfung oder anderweitigen Schädigung der Haut des Verbrauchers führen. Außerdem besteht ein Bedarf für alternative Reinigungsverfahren, mit denen Mikroorganismen und Verunreinigungen von der Oberfläche der Haut einfach entfernt werden, ohne die Mikroorganismen abzutöten und ohne die Gefahr einer weiteren Infektion von offenen Wunden.
WO 00/47184 A1 betrifft Hautreinigungszusammensetzungen, die unter anderem Enffettungsmittel (degreasing agents), ausgewählt aus Silikonen, Wachsmaterialien, Pulvern, und Fluorchemikalien, enthalten. Die ausführliche Liste von Pulvern umfasst Natriumcarboxymethylcellulose. Derartige Pulver haben einen Durchmesser von 0,01-100 Mikrometer und werden in einer Konzentration von 0,01–10 Gew.-% verwendet. Effektive Ladungsdichten sind in WO 00/47184 A1 nicht offenbart.
US Patent No. 4,587,154 A betrifft Faservliessubstrate, die mit Polymerzusammensetzungen wie beispielsweise Carboxymethylcellulose behandelt sind, wobei weder Teilchengrößen noch effektive Ladungsdichten offenbart sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsformulierung, und Produkte, welche die Reinigungsformulierung enthalten. Die erfindungsgemäße Reinigungsformulierung ist hochwirksam in Bezug auf die Ablösung bzw. Entfernung von zahlreichen Bakterien, Fungi, Hefen, Schimmelpilzen, Protozoen, Viren, Verunreinigungen und anderen Substanzen von der Hautoberfläche. Die erfindungsgemäßen Reinigungsformulierungen führen nicht notwendigerweise zu einer Abtötung der Mikroorganismen auf der Hautoberfläche. Durch das Reinigungsmittel werden die Mikroorganismen oder andere Verunreinigungen als Folge elektrostatischer Wechselwirkungen zwischen der Hautoberfläche und der Verunreinigung abgelöst. Die Ablösung der Verunreinigung erlaubt die Entfernung derselben von der Oberfläche der Haut.
Es wurde nun gefunden, dass durch Bereitstellung einer Reinigungslösung, die 0,25 bis 1 mg/(ml Reinigungslösung) anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 μm und einer wirksamen Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten pro g enthält, zahlreiche Mikroorganismen elektrostatisch von der Oberfläche der Haut abgelöst und schließlich entfernt werden können. Die anionische Teilchen enthaltenden erfindungsgemäßen Reinigungslösungen, die beispielsweise in Kombination mit einem feuchten Wischtuch verwendet werden können, sind sicher für die Verwendung um Wunden in der Haut herum, da die Mikroorganismen von der Hautoberfläche entfernt werden, ohne dass eine wesentliche Gefahr eines Hautrisses besteht, wodurch die Gefahr einer Einführung von Nebenprodukten aus dem Mikroorganismus in Wunden minimiert oder eliminiert wird.
Kurz zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung daher ein feuchtes Wischtuch, das umfasst ein faserförmiges Bahnmaterial und eine Reinigungslösung, die Kontaminanten bzw. Verunreinigungen von der Haut ablösen kann. Die Reinigungslösung umfasst 0,25 bis 1 mg/(mL Reinigungslösung) anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 μm und einer wirksamen Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten pro g.
Die Erfindung betrifft ferner ein feuchtes Wischtuch, das umfasst ein faserförmiges Bahnmaterial und eine Reinigungslösung, die Kontaminanten bzw. Verunreinigungen von der Haut ablösen kann. Die Reinigungslösung hat einen pH-Wert von 2 bis 9 und umfasst 0,25 bis 1 mg/(mL Reinigungslösung) anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 μm und einer wirksamen Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten pro g.
Die Erfindung betrifft ferner eine Reinigungslösung, die geeignet ist für den direkten Auftrag auf die Haut und die Kontaminanten bzw. Verunreinigungen von der Haut ablösen kann. Die Reinigungslösung umfasst 0,25 bis 1 mg/(mL Reinigungslösung) anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 μm und einer wirksamen Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten pro g.
Die Erfindung betrifft ferner eine Reinigungslösung, die geeignet ist für den direkten Auftrag auf die Haut und die Kontaminanten bzw. Verunreinigungen von der Haut ablösen kann. Die Lösung hat einen pH-Wert von 2 bis 9 und umfasst 0,25 bis 1 mg/(mL Reinigungslösung) anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 μm und einer wirksamen Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten pro g.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Produkt, das ein Substrat umfasst, das anionische Teilchen enthält, die Verunreinigungen von der Haut ablösen können. Das Substrat umfasst 0,25 bis 1 mg/(mL Reinigungslösung) anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 μm und einer wirksamen Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten pro g.
Weitere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind zum Teil offensichtlich, zum Teil gehen sie aus den nachstehenden Angaben hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt ein Diagramm dar, das die Beziehung zwischen der Zeit und der Anzahl der Candida albicans-Zellen zeigt, die von einem Haut-Klebestreifen nach dem Einwirkenlassen von Carboxymethylcellulose-Fasern freigesetzt werden.
2 stellt eine Mikrofotografie eines Haut-Klebestreifens dar, der Candida albicans-Zellen enthält, bevor der Haut-Klebestreifen Carboxymethylcellulose Fasern ausgesetzt wird.
3 stellt eine Mikrofotografie eines Haut-Klebestreifens dar, die sowohl Candida albicans-Zellen als auch Carboxymethylcellulose-Fasern zeigt, nachdem der Haut-Klebestreifen Carboxymethylcellulose-Fasern ausgesetzt worden ist.
4 stellt ein Diagramm dar, das die Beziehung zwischen dem pH-Wert von Carboxymethylcellulose-Fasem enthaltenden Lösungen und dem Prozentsatz von Candida albicans, der von einem Haut-Klebestreifen entfernt worden ist, zeigt.
Definitionen
Innerhalb des Rahmens der vorliegenden Beschreibung hat jeder Ausdruck oder jeder Begriff, wie er nachstehend verwendet wird, die folgende Bedeutung oder Bedeutungen, ohne jedoch darauf begrenzt zu sein:

(a) der Ausdruck ”anionisches Teilchen” bezieht sich auf ein Teilchen, das die negative Gesamtladung einer Reinigungszusammensetzung erhöht;
(b) ”gebunden” bezieht sich auf die Vereinigung, Verklebung, Verbindung, Befestigung oder dgl. von zwei Elementen. Zwei Elemente werden als miteinander verbunden angesehen, wenn sie direkt oder indirekt miteinander verbunden sind, beispielsweise wenn jedes Element mit Zwischenelementen direkt verbunden ist;
(c) der Ausdruck ”Kontaminant bzw. Verunreinigung” bezieht sich auf Schmutz, Mikroorganismen, grampositive und gramnegative Bakterien, Hefe, Viren, Fäkalien, Urin, Monatsblutungen, Enzyme, Toxine, Endotoxine, Blut, Protozoen, organische und anorganische Materialien und andere organische und anorganische Verunreinigungen;
(d) der Ausdruck ”Film” bezieht sich auf einen thermoplastischen Film, der unter Anwendung eines Filmextrusions- und/oder Verschäumungsverfahrens hergestellt worden ist, wie z. B. eines Gießfilm- oder Blasfilm-Extrusionsverfahrens. Der Ausdruck umfasst mit Löchern versehene Filme, geschlitzte Filme und andere poröse Filme, die flüssigkeitsdurchlässige Filme darstellen, sowie Filme, die keine Flüssigkeit durchlassen;
(e) der Ausdruck ”Schicht” kann, wenn er im Singular verwendet wird, die doppelte Bedeutung eines einzelnen Elements oder einer Vielzahl von Elementen haben;
(f) der Ausdruck ”meltblown” bezieht sich auf Fasern, die 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 heiße Hochgeschwindigkeits-Gas (z. B. Luft)-Ströme hergestellt werden, welche die Filamente aus dem geschmolzenen thermoplastischen Material dünner machen unter Herabsetzung ihres Durchmessers, was bis zu einem Durchmesser von Mikrofasern führen kann. Danach werden die Meltblown-Fasern von dem Hochgeschwindigkeits-Gasstrom 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 endlos (kontinuierlich) oder diskontinuierlich sein können, sie haben im Allgemeinen eine Feinheit von weniger als etwa 0,6 Denier und sind im Allgemeinen selbst-bindend, wenn sie auf einer Sammeloberfläche abgelagert werden. Meltblown-Fasern, wie sie erfindungsgemäß verwendet werden, haben vorzugsweise eine im Wesentlichen kontinuierliche (endlose) Länge;
(g) der Ausdruck ”nonwoven” bezieht sich auf Materialien und Materialbahnen, die ohne Zuhilfenahme eines Textil-Webe- oder -Wirk-Verfahrens hergestellt worden sind;
(h) der Ausdruck ”Teilchen” bezieht sich auf Partikel, Fasern, Mikrofasern, Verbindungen und Kombinationen und Mischungen davon;
(i) der Ausdruck ”Polymer” umfasst, ohne dass er darauf beschränkt ist, Homopolymere, Copolymere, z. B. Block-, Pfropf-, Random- und alternierende Copolymere, Terpolymere und dgl. sowie Mischungen und Modifikationen davon. Außerdem umfasst der Ausdruck ”Polymer”, wenn er nicht anderweitig spezifisch eingeschränkt ist, alle möglichen geometrischen Konfigurationen des Materials. Zu diesen Konfigurationen gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, isotaktische, syndiotaktische und ataktische Symmetrien. Diese Polymeren können Polymere auf Erdölbasis, synthetische, natürliche, Cellulose- oder andere Polymere sein;
(j) der Ausdruck ”thermoplastisch” beschreibt 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 Kontaminanten bzw. Verunreinigungen, wie z. B. Candida albicans, die an der Haut haften, von der Hautoberfläche wirksam abgelöst werden können durch Verwendung einer Reinigungszusammensetzung oder eines Produkts, das (die) eine geeignete Menge von anionischen Carboxymethylcellulose-Teilchen enthält, wie z. B. Carboxymethylcellulose-Mikrofasern, die eine geeignete wirksame Ladungsdichte oder ein geeignetes wirksames Kationenaustauschvermögen aufweisen. Die erfindungsgemäßen Reinigungszusammensetzungen können leicht in Kombination mit einem Substrat verwendet werden, das die von der Haut abgelösten Verunreinigungen bindet und die Verunreinigungen von der Hautoberfläche entfernt. Überraschenderweise sind die erfindungsgemäßen Reinigungszusammensetzungen hochwirksam in Bezug auf die Entfernung von Verunreinigungen von der Haut, wobei sie jedoch gleichzeitig sehr mild und nicht-reizend für die Haut sind. Zweckmäßig führen die erfindungsgemäßen Reinigungszusammensetzungen nicht notwendigerweise zu einer Abtötung von Zellen oder zu einem Eindringen in Zellwände, sondern lediglich zu einer Ablösung der Verunreinigung von der Hautoberfläche, welche die anschließende Entfernung erlaubt. Durch Erleichterung der Freigabe und Bindung der Haut-Verunreinigungen führen die erfindungsgemäßen Formulierungen und Substrate zu einer signifikanten Verbesserung der Gesundheit der Haut.
Es ist in der Regel bevorzugt, dass die in den erfindungsgemäßen Formulierungen verwendeten anionischen Teilchen und/oder Mikrofasern in einer hydratisierten Umgebung auf der Hautoberfläche vorliegen, um eine maximale Wirksamkeit zu erzielen. Wenn die Reinigungsformulierungen, welche die anionischen Teilchen und/oder Mikrofasern enthalten, beispielsweise in ein feuchtes Wischtuch, in ein ähnliches Wischtuch oder eine Lotion eingearbeitet werden, werden die anionischen Teilchen und/oder Mikrofasern in der Regel der Benetzungslösung für das feuchte Wischtuch oder direkt der Lotion einverleibt, die wasserhaltige Umgebungen darstellen. Die anionischen Teilchen und/oder Mikrofasern, wie sie nachstehend diskutiert werden, können auch in trockene Substrate, wie z. B. ein Gesichts- oder Bad-Tissue gemäß der vorliegenden Erfindung eingearbeitet werden. Obgleich das Gesichts- oder Bad-Tissue in einer ”trockenen” Form vorliegt, bewirken dann, wenn das Gesichts- oder Bad-Tissue einmal verwendet worden ist, dass die entfernten Sekretionen oder Exkretionen die Umgebung, welche die anionischen Teilchen und/oder Mikrofasern umgibt, hydratisieren und die erforderlichen Wechselwirkungen zwischen den anionischen Teilchen, Verunreinigungen und der Haut auftreten können, sodass die Verunreinigungen von der Haut abgelöst werden können.
Die erfindungsgemäßen Reinigungsformulierungen enthalten anionische Teilchen und/oder Mikrofasern, die mit Kontaminanten, wie z. B. gram- positiven und gramnegativen Bakterien, Fungi, Hefen, Schimmelpilzen, Protozoen, Viren und anderen Verunreinigungen und anorganischen Teilchen elektrostatisch in Wechselwirkung treten und die Kontamination von der Hautoberfläche ablösen, sodass ein Substrat, das in Kombination mit der Reinigungsformulierung verwendet wird, die Kontamination binden und entfernen kann.
Die in den Formulierungen verwendeten anionischen Teilchen führen nicht notwendigerweise zu einer Abtötung oder Hemmung des Wachstums von Mikroorganismen, sondern verdrängen die überwiegend negativ geladenen Mikroorganismen oder anderen Verunreinigungen von der Hautoberfläche durch elektrostatische Wechselwirkungen und Abstoßungen, sodass sie entfernt werden können. Dies ist sehr vorteilhaft insofern, als die erfindungsgemäßen Reinigungsformulierungen kein hochwirksames antimikrobielles Agens erfordern. Wenn die erfindungsgemäßen Reinigungsformulierungen in Hautwunden oder um Hautwunden herum verwendet werden, werden die Mikroorganismen nicht einfach abgetötet und bleiben auf der Haut zurück, sondern können tatsächlich von der Haut entfernt werden. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit einer weiteren Infektion in der Wunde und um die Wunde herum herabgesetzt werden. Außerdem sind die anionischen Teilchen, die in den erfindungsgemäßen Formulierungen verwendet werden, für die Haut im Wesentlichen nicht-toxisch und nicht-reizend.
Ohne an irgendeine spezielle Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass durch Erhöhung der Abstoßungskräfte zwischen dem anionischen Carboxymethylcellulose-Teilchen, beispielsweise einer Carboxymethylcellulose-Mikrofaser, und der Verunreinigung auf der Hautoberfläche über die Anziehungskräfte zwischen der Verunreinigung und der Haut hinaus die Reinigung der Haut signifikant verbessert werden kann durch Ablösung (Verdrängung) der Verunreinigung. Es scheint, dass die anionischen Teilchen in Wechselwirkung treten mit der gesamten negativen Gesamtladung der Haut, wodurch eine Ablösung der Verunreinigung von der Haut durch eine elektrostatische Wechselwirkung hervorgerufen wird. Die Wechselwirkung zwischen den anionischen Teilchen und der Haut scheint stärker zu sein als die kombinierten Kräfte der Adhäsion, welche die Verunreinigung an der Haut festhalten, wie z. B. hydrophobe Wechselwirkungen, elektrostatische Wechselwirkungen und Liganden-Wechselwirkungen. Da die Verunreinigung durch die Ladungs-modifizierte Reinigungslösung freigesetzt wird, kann sie leicht und wirksam mittels eines Substrats entfernt werden, das die Reinigungsformulierung enthält. Dies ist sehr vorteilhaft gegenüber traditionelleren Reinigungsformulierungen, da die Verunreinigung nicht nur von der Hautoberfläche abgelöst wird, sondern zuerst abgelöst und dann von der Hautoberfläche entfernt wird durch Wechselwirkungen mit einem Substrat, das die anionischen Teilchen enthält. Diese Wirkung unterstützt auch die Verhinderung oder Minimierung der Wiederablagerung der Verunreinigung auf der Hautoberfläche.
Ein wichtiger neuer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Ladungs-modifizierten Reinigungsformulierungen der vorliegenden Erfindung die Sauberkeit und Gesundheit der Haut signifikant verbessern, ohne notwendigerweise die auf der Oberfläche der Haut vorhandenen Mikroorganismen abzutöten. Wie oben angegeben, kann dies ein kritischer Faktor sein, wenn Reinigungslösungen um Wunden herum verwendet werden oder in Wundverbänden oder Wundreinigungsprodukten enthalten sind. In der Regel wird dann, wenn antimikrobielle Agentien, die üblicherweise in handelsüblichen feuchten Wischtüchern enthalten sind, die Mikroorganismen abtöten, die Außenwand der Mikroorganismen durchdrungen und geöffnet, sodass ein Zugang besteht für ein Abtötungsmittel, wie z. B. eine organische Säure. Obgleich dies in der Regel zu einer Abtötung des Mikroorganismus führt, kann der Inhalt des Mikroorganismus in eine offene Wunde nach außen austreten und zu weiteren Komplikationen oder zu einer verstärkten Entzündung, Reizung und Infektionen führen. Dieses signifikante Problem wird minimiert oder eliminiert durch die vorliegende Erfindung, bei der der Mikroorganismus von der Haut freigegeben wird, sodass er auf eine Substratoberfläche übertragen und entfernt werden kann. Die Wechselwirkung zwischen Mikroorganismen oder anderen Verunreinigungen und den erfindungsgemäßen Ladungs-veränderten Reinigungszusammensetzungen führt zu einer tatsächlichen Energieübertragung, d. h. Energie wird freigesetzt und wieder gebunden bei der Freisetzung und erneuten Bindung von Verunreinigungen von der Hautoberfläche an dem Reinigungssubstrat. Dieser Reinigungsmechanismus kann wichtig sein für die Kontrolle bzw. Bekämpfung bestimmter anderer Hautprobleme, wie z. B. des Windelausschlags.
Die erfindungsgemäßen Reinigungsformulierungen, die für ”nasse Anwendungen” verwendet werden können, wie z. B. als feuchtes Wischtuch oder für eine therapeutische Hautcreme, oder die für ”trockene Anwendungen” verwendet werden können, wie z. B. ein Gesichts- oder Bad-Tissue, enthalten anionische Teilchen. Geeignete anionische Teilchen für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Reinigungsformulierungen sind Carboxymethylcellulose-Teilchen, wie etwa Carboxymethylcellulose-Mikrofasern.
Die anionischen Teilchen und/oder Mikrofasern, die in den erfindungsgemäßen Reinigungsformulierungen verwendbar sind, weisen einen Durchmesser von 3 bis 4 um auf. Wenn das anionische Teilchen, das in den erfindungsgemäßen Ladungsmodifizierten Formulierungen verwendet wird, eine Carboxymethylcellulose-Mikrofaser, hat die Faser in der Regel eine Länge von weniger als etwa 1 mm, vorzugsweise von weniger als etwa 0,5 mm und besonders bevorzugt von weniger als etwa 0,3 mm. Es wurde gefunden, dass eine besonders bevorzugte Mikrofaser für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Reinigungsformulierungen eine Carboxymethylcellulose-Mikrofaser mit einem Durchmesser von 3 bis 4 μm und einer Länge von weniger als etwa 10 μm ist.
Die anionischen Teilchen liegen in den erfindungsgemäßen Ladungsmodifizierten Formulierungen in einer wirksamen Menge vor, die zu verbesserten Reinigungseigenschaften der Lösung durch elektrostatische Wechsel-wirkungen mit den Verunreinigungen und der Haut führt. Die anionischen Teilchen liegen in der Formulierung in einer Menge von 0,25 bis 1 mg/(mL Reinigungslösung) vor. Wenn die anionischen Teilchen einem nicht-hydratisierten Produkt, beispielsweise einem Tampon, einem Gesicht-Tissue, einem Bad-Tissue oder einem Wundverband einverleibt werden, liegen die Teilchen in einer Menge von 0,25 bis 1 mg/(g Substrat) vor. Die genaue Menge der anionischen Teilchen, die für die Einarbeitung in die erfindungsgemäßen Reinigungsprodukte erforderlich ist, hängt von zahlreichen Faktoren ab, beispielsweise der anfänglichen Gesamtladung der Verunreinigung, der Gesamtladung der anionischen Teilchen und der Gesamtladung, die erforderlich ist, um die Verunreinigung von der Haut zu verdrängen. Ein signifikanter Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass nur eine geringe Menge von anionischen Teilchen oder Mikrofasern erforderlich ist, um die Fähigkeit der Reinigungsformulierung, Verunreinigungen von der Haut zu entfernen, beträchtlich zu erhöhen. Ein anderer wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass bei der Verwendung in Kombination mit einem Substrat die anionischen Teilchen, wenn sie einmal die Verunreinigung von der Haut abgelöst haben, die Verunreinigung leicht an das Substrat gebunden und von der Haut entfernt werden kann.
Die anionischen Teilchen und/oder Mikrofasern für die Einarbeitung in die erfindungsgemäßen Reinigungsformulierungen weisen eine anionische Gesamtladung auf und können manchmal als Kationenaustauscher bezeichnet werden. In der Regel enthalten die erfindungsgemäßen Reinigungsformulierungen anionische Teilchen und/oder Mikrofasern mit einer ausreichenden negativen Ladung, um den Formulierungen durch elektrostatische Wechselwirkungen mit den Verunreinigungen und der Haut verbesserte Reinigungseigenschaften zu verleihen. Die Menge der an ionischen Ladung auf einem speziellen Teilchen oder einer speziellen Mikrofaser kann beträchtlich variieren und sie kann gemessen werden unter Verwendung verschiedener unterschiedlicher Einheiten. Kationenaustauscher werden manchmal als solche bezeichnet, die eine ”Kapazität” haben, die in Mikroäquivalenten pro Gramm oder in Milliäquivalenten pro Gramm gemessen wird, oder sie kann gemessen werden als die Menge eines bestimmten Proteins, die der Kationenaustauscher bindet. Beispielsweise kann die Kapazität eines Kationenaustauschers als Anzahl der Gramm Albumin angegeben werden, die 1 g Kationenaustauscher bindet; d. h. bestimmte Carboxymethylcellulose-Fasern weisen eine Austausch-Kapazität von etwa 100 ng Albumin pro mg Carboxymethylcellulose-Fasern auf. Noch ein anderer Weg der Angabe der Menge der anionischen Ladung ist die Angabe in Mikro- oder Milliäquivalenten pro Einheitsfläche. Für den Fachmann auf diesem Gebiet ist klar, dass die Austausch-Kapazitäts-Einheiten oder Negativitäts-Einheiten ineinander umgewandelt werden können zur Berechnung der geeigneten Mengen der Ladungsdichte für die erfindungsgemäße Verwendung.
Die anionischen Teilchen und/oder Mikrofasern, die in den erfindungsgemäßen Ladungs-modifizierten Formulierungen vorliegen, weisen eine wirksame Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten pro g auf.
Wenn die anionischen Teilchen und/oder Mikrofasern einer flüssigen Reinigungslösung einverleibt werden sollen, die beispielsweise verwendbar ist zusammen mit einem faserförmigen feuchten Wischtuch-Substrat, so hat die Reinigungslösung in der Regel einen pH-Wert von 2 bis 9, besonders bevorzugt von 4 bis 7 und ganz besonders bevorzugt von 5 bis 6. Obgleich die anionische Teilchen enthaltenden Formulierungen der vorliegenden Erfindung über einen breiten Bereich von pH-Werten aktiv sind, ergeben die vorgenannten Bereiche optimale Ergebnisse.
Bei einer Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Ladungs-modifizierten Formulierungen einem Reinigungstuch, einem vor-angefeuchteten Wischtuch, einem angefeuchteten Wischtuch, einem Euter-Wischtuch, einem Hand-Wischtuch, einem Gesichts-Wischtuch, einem kosmetischen Wischtuch, einem Haushalts-Wischtuch, einem Hospital-Wischtuch, einem industriellen Wischtuch und dgl. einverleibt werden zur Erzielung verbesserter Kontaminanten-Entfernungseigenschaften, wobei diese gleichzeitig sanft gegenüber der Haut (hautfreundlich) sind. Materialien, die für das Substrat des feuchten Wischtuches geeignet sind, sind dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt und diese werden in der Regel hergestellt aus einem faserförmigen Bahn- bzw. Folienmaterial, das entweder ein gewebtes oder nicht-gewebtes Material sein kann. Beispielsweise können die feuchten Wischtücher, welche die erfindungsgemäßen Ladungs-modifizierten Formulierungen enthalten, nicht-gewebte Faserbahn-Materialien umfassen, die Meltblown-, Coform-, Airlaid-, Bonded-carded-Bahnmaterialien, hydroverfilzte Materialien und Kombinationen davon umfassen. Diese Materialien können aus synthetischen oder natürlichen Fasern oder einer Kombination davon bestehen. In der Regel haben die feuchten 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, denen die erfindungsgemäßen Ladungs-modifizierten Formulierungen einverleibt worden sind, eine Coform-Basisbahn 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-Basisbahnen werden im Allgemeinen hergestellt, wie in dem US-Patent Nr. 4 100 324 beschrieben, auf dessen Inhalt hier Bezug genommen wird. In der Regel umfassen diese Coform-Basisbahnen eine Gas-bildende Matrix aus thermoplastischen polymeren Meltblown-Mikrofasern, wie z. B. Polypropylen-Mikrofasern und Cellulosefasern, beispielsweise Holzpulpenfasern.
Die relativen Prozentsätze der polymeren Mikrofasern und Cellulosefasern in der Coform-Basisbahn können über einen breiten Bereich variieren in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften der feuchten Wischtücher. Beispielsweise kann die Coform-Basisbahn etwa 20 bis etwa 100 Gew.-%, zweckmäßig etwa 20 bis etwa 60 Gew.-% und besonders zweckmäßig etwa 30 bis etwa 40 Gew.-% der polymeren Mikrofasern umfassen, bezogen auf das Trockengewicht der Coform-Basisbahn, die zur Herstellung der feuchten Wischtücher verwendet wird.
Alternativ können die feuchten Wischtücher, welche die erfindungsgemäßen Ladungs-modifizierten Formulierungen enthalten, ein Verbundmaterial umfassen, das mehrere Materialschichten umfasst. Beispielsweise können die feuchten Wischtücher ein Drei-Schichten-Verbundmaterial umfassen, das einen elastomeren Film oder eine Meltblown-Schicht zwischen zwei Coform-Schichten, wie vorstehend beschrieben, enthält. Bei einer solchen Konfiguration können die Coform-Schichten ein Flächengewicht von etwa 15 bis etwa 30 g/m² haben und die elastomere Schicht kann ein Filmmaterial, beispielsweise einen Polyethylenmetallocen-Film, enthalten.
Wie oben angegeben, enthalten die feuchten Wischtücher eine Reinigungsformulierung, die in den feuchten Wischtüchern absorbiert ist. Die Menge der innerhalb jedes feuchten Wischtuches enthaltenen Lösung kann variieren in Abhängigkeit von dem Typ des zur Herstellung des feuchten Wischtuches verwendeten Materials, dem Typ der verwendeten Lösung, dem Typ des Behälters, der für die Lagerung der feuchten Wischtücher verwendet wird und dem gewünschten Endverwendungszweck der feuchten Wischtücher. Im Allgemeinen kann jedes feuchte Wischtuch etwa 150 bis etwa 600 Gew.-%, zweckmäßig etwa 250 bis etwa 450 Gew.-% Lösung enthalten, bezogen auf das Trokkengewicht des Wischtuches, zur Erzielung einer verbesserten Wischwirkung. Bei einem speziellen Aspekt, bei dem die feuchten Wischtücher aus einem Coform-Material hergestellt werden, das etwa 30 bis etwa 40 Gew.-% polymere Mikrofasern, bezogen auf das Trockengewicht des Wischtuches, enthält, beträgt die Menge der in dem feuchten Wischtuch enthaltenen Lösung etwa 300 bis etwa 400 Gew.-% und zweckmäßig etwa 330 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des feuchten Wischtuches. Wenn die Menge der Lösung unterhalb des oben genannten Bereiches liegt, kann das feuchte Wischtuch zu trocken sein und es kann nicht genügend leistungsfähig sein. Wenn die Menge der Lösung oberhalb des oben genannten Bereiches liegt, kann das feuchte Wischtuch übersättigt und glitschig sein und die Losung kann sich am Boden des Behälters, in dem die feuchten Wischtücher aufbewahrt werden, sammeln.
Die erfindungsgemäßen Ladungs-modifizierten Reinigungslösungen, die feuchten Wischtüchern einverleibt werden können, können außerdem gegebenenfalls eine Vielzahl von anderen (weiteren) Komponenten enthalten, welche die Erzielung der gewünschten Wisch- und Reinigungseigenschaften fördern können. Zusätzliche Komponenten können beispielsweise sein Wasser, weichmachende Agentien, Tenside, Konservierungsmittel, Chelatbildner, pH-Puffer, Duftstoff, antimikrobielle Wirkstoffe, Säuren, Alkohole oder Kombinationen oder Mischungen davon. Die Lösung kann auch Lotionen und/oder Arzneimittel enthalten, um eine Reihe von kosmetischen und/oder Arzneimittel-Komponenten zuzuführen zur Verbesserung des Leistungsvermögens. Um eine verminderte Hautreizung zu erzielen, enthält die Lösung zweckmäßig mindestens etwa 80 Gew.-% Wasser und zweckmäßiger mindestens etwa 90 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung.
Bei einer anderen Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Ladungsmodifizierten Formulierungen, die anionische Teilchen oder Mikrofasern enthalten, einem Substrat einverleibt werden, bei dem es sich um eine gewebte Bahn, um eine nicht-gewebte Bahn, um ein Spunbond-Gewebe, ein Meltblown-Gewebe, ein Wirkgewebe, ein nass abgeschiedenes Gewebe, eine Vernadelungs-Bahn, ein Cellulosematerial oder eine Cellulosebahn und Kombinationen davon handeln kann, beispielsweise zur Herstellung von Produkten, wie z. B. Gesichtstissues, Badezimmertissues, Windeln, Trainingshosen, Inkontinenz-Kleidungsstücken, Still-Pads, Frauenpflegeprodukten, wie z. B. Tampons und Monatsbinden, Handtüchem, chirurgischen Tüchern, Wundverbänden, Umhängen, Bettlaken, Kissenbezügen, Körperreinigungstüchern, Mundduschen, Handschuhen, Vaginal-Wischtüchem, Duschmitteln, oralen Mundtupfern, Fingerüberzügen, trockenen Akne-Wischtüchern, Ölaufsaugpapier und dgl. Viele dieser Produkte werden verwendet zum absorbieren von Flüssigkeiten, wie z. B. Urin, Fäkalien, Monatsblutungen und Blut, die potentiell schädliche oder ästhetisch unerwünschte Verunreinigungen enthalten können.
Die Zugabe der Ladungs-modifizierten Lösung zu dem Substrat kann durchgeführt werden unter Verwendung einer flüssigen Auftragseinrichtung, wie z. B. eines DAHLGREN^® LAS. Dieses Auftragssystem bringt eine feuchte Lösung, welche die anionischen Teilchen oder Mikrofasern enthält, auf das Substrat auf, woran sich ein Trocknungsverfahren anschließt zur Herstellung eines trockenen Substrats, das die anionischen Teilchen, Verbindungen oder Mikrofasern enthält. Dieses System ist im Handel erhältlich und dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Ladungs-modifizierte Lösung, welche die anionischen Teilchen oder Mikrofasern enthält, durch Sprühbeschichtung, Schlitzbeschichtung und Aufdrucken oder eine Kombination davon einem Substrat zugesetzt werden. Bei der Sprühbeschichtung werden die anionischen Teilchen zuerst mit einem löslichen Klebstoff gemischt, um die anionischen Teilchen innerhalb des Klebstoffmaterials gründlich zu dispergieren. Das verwendete Klebstoffmaterial sollte im Wesentlichen in Schleimen, Fäkalien, Urin oder Wasser löslich sein, je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck für das resultierende Produkt. Außerdem sollte das Klebstoffmaterial im Wesentlichen mit den anionischen Teilchen nicht reagieren und sollte die elektrischen Eigenschaften und Ladungen der Teilchen nicht wesentlich verändern.
Das Klebstoffmaterial kann umfassen einen löslichen Klebstoff, der sich bei der Verwendung des resultierenden Produkts in einer wasserhaltigen Umgebung teilweise oder vollständig auflöst. Geeignete lösliche Klebstoffe können beispielsweise sein Polyvinylpyrrolidon und Polyvinylalkohol und Kombinationen davon. Nachdem der Klebstoff und die anionischen Teilchen gründlich miteinander vermischt worden sind, können sie auf die gewünschte Fläche des erfindungsgemäßen Produkts, beispielsweise durch Sprühbeschichtung, Rakelbeschichtung oder Walzenbeschichtung, aufgebracht und vor der Verwendung trocknen gelassen werden.
Ähnlich wie bei der Sprühbeschichtung können die anionischen Teilchen durch Schlitzbeschichtung in Substrate eingeführt werden. Bei der Schlitzbeschichtung wird eine Mischung aus dem Klebstoff und den anionischen Teilchen wie vorstehend angegeben direkt in die gewünschte Fläche des Pads in ”Schlitze” oder in diskrete Reihen-Muster eingeführt.
Bei einer alternativen Ausführungsform können die anionischen Teilchen auch in ein Substrat eingeführt werden durch Anwendung einer Vakuumkraft. Die anionischen Teilchen werden auf dem Substrat angeordnet, während eine Vakuumkraft an die gegenüberliegende Seite des Substrats angelegt wird, um die anionischen Teilchen in das Gewebematrixsubstrat einzusaugen.
Wie oben angegeben, ist es bevorzugt, dass die erfindungsgemäßen Reinigungszusammensetzungen in einer hydratisierten Umgebung verwendet werden, um eine maximale Wirksamkeit zu erzielen. Wenn die oben genannten trockenen Produkte beispielsweise mit Fäkalien oder Monatsblutungen auf der Haut in Kontakt kommen, wird die Umgebung ausreichend wasserhaltig, damit die Reinigungslösung hochwirksam ist.
Die folgenden Beispiele, die lediglich der Erläuterung der Erfindung dienen und den Bereich der Erfindung oder die Art ihrer praktischen Durchführung in keiner Weise beschränken, erläutern die vorliegende Erfindung.
Beispiel 1
In diesem Beispiel wurden verschiedene Formulierungen mit anionischen Teilchen getestet, um ihre Wirksamkeit bei der Ablösung von Candida albicans von menschlicher Haut zu bestimmen.
Candida albicans (ATCC 10231) wurde erhalten von der American Type Culture Collection (ATCC) (Rockville, Maryland) und wurde über Nacht bei 37°C kultiviert auf einem Sabourands-Medium, verstärkt mit einer Glucose (SAB-Dex) Agar-Platte (Becton Dickinson, Cockeysville, Maryland). Am folgenden Tag wurden 2 bis 3 isolierte Candida albicans-Kolonien in SAB-Dex Brühe (20 mL) inokuliert und 18 h lang bei 32°C inkubiert, während mit 220 UpM geschüttelt wurde. Die resultierende Kulturbrühe wurde mit einem Phosphat-Puffer (pH = 7,2) (VWR Industries, Batavia Illinois, Katalog-Nr. 16161-601) bis auf 1 × 10⁵ CFU/mL verdünnt.
Die Freisetzung von Candida albicans aus Haut-Klebestreifen wurde bestimmt unter Anwendung des folgenden Verfahrens: Haut-Klebestreifen wurden zuerst hergestellt durch viermaliges Abziehen von D-Squame-Hautprobenentnahmescheiben (CuDerm Corporation, Dallas, Texas) von benachbarten Stellen der Unterseite eines Unterarms von erwachsenen Männern. Die Haut-Klebestreifen wurden dann in Platten mit sechs tiefen Vertiefungen (Becton Dickinson, Franklin Lakes, New Jersey) gelegt und mit 2,0 mL 5%igem Rinderserum-Albumin (BSA) (Sigma, St. Louis, Missouri) in einer Phosphatpuffer-Lösung (150 mM NaCl, 50 mM Kaliumphosphat bei pH = 7,4) 60 min lang bei 33°C unter Schütteln mit 220 UpM blockiert.
Nachdem das Schütteln beendet war, wurde die Flüssigkeit aus jeder Vertiefung entfernt und zu jedem Klebestreifen wurde Candida albicans (1 mL, etwa 1 × 10⁵ CFU/mL) zugegeben, gefolgt von der Zugabe von Trypticase-Sojabrühe (Difco Labs, Detroit, Michigan) (1 mL) zu jedem Klebestreifen und die Platten wurden etwa 60 min lang bei 33°C inkubiert. Nach der Inkubation wurde die Flüssigkeit abgesaugt und die Klebestreifen wurden dreimal mit einer Trisgepufferten Kochsalzlösung (50 mM Tris (Base), 150 mM Natriumchlorid, pH = 7,4) (3,0 mL) gewaschen. Nach dem Waschen beider Seiten des Klebestreifens mit einer Tris-gepufferten Salzlösung wurden die Haut-Klebestreifen in eine frische, saubere Platte mit 6 Vertiefungen gelegt.

Die Materialien, die Anwendungskonzentrationen, die Austauschkapazität und die Größe der Teilchen, die in den Testformulierungen verwendet wurden, sind in der Tabelle 1 angegeben. Eine Suspension jedes Testmaterials, das in der Tabelle 1 angegeben ist, in einer Tris-gepufferter Salzlösung (2 mL) wurde auf die Oberseite der Klebestreifen aufgebracht. Zusammen mit jeder Testformulierung wurde ein entsprechender Kontrollversuch durchgeführt, der kein Testmaterial enthielt. Bei jeder Kontrolle wurde nur Tris-gepufferte Salzlösung auf die Oberseite des Klebestreifens aufgebracht. Die Streifen wurden 60 min lang bei Raumtemperatur unter Schütteln mit 220 UpM inkubiert und dann dreimal mit Wasser gewaschen. Jeder Klebestreifen wurde dann durch Zugabe von 2,5% Glutaraldehyd (Sigma Chemical, St. Louis, Missouri) (2,0 mL) in jeder der Vertiefungen fixiert und die Mischung wunde 10 min lang stehen gelassen. Nach 10-minütigem Stehenlassen wurden die Klebestreifen dreimal mit destilliertem Wasser (3,0 mL) gewaschen und durch Zugabe von 0,5 mL Calcofluor White (Difco, Ann 10 Arbor, Michigan, Katalog Nr. 3571-26-3) zu jeder Vertiefung und etwa 15-minütiges Stehenlassen der Mischung gefärbt. Nach dem Stehenlassen wurden die Klebestreifen wiederum dreimal mit destilliertem Wasser gewaschen und an der Luft trocknen gelassen. Jede Testformulierung und jede Kontrolle wurde in dreifacher Ausfertigung hergestellt. Tabelle 1

Material	Verwendungskonzentration	Austauschkapazität	Teilchengröße Durchmesser	Lieferant
CM-Cellulose	0,4 mg/mL	3 Mikro-Äquivalente/g	3–4 μm	SCIGEN
*PEI-Cellulose	0,4 mg/mL	1 Mikro-Äquivalent/g	3–4 μm	SCIGEN
*DEAE-Cellulose	0,4 mg/mL	1 Mikro-Äquivalent/g	3–4 μm	SCIGEN
*Bentonit	8,0 mg/mL	keine Ladung	Pulver	Sigma
*CM-Cellulose	8,0 mg/mL	3 Mikro-Aquivalente/g	faserförmig	Sigma
*Cellulose	8,0 mg/mL	keine Ladung	faserförmig	Sigma
*DEAE-Cellulose	8,0 mg/mL	1 Milli-Äquivalent/g	faserförmig	Sigma
*QAE-Cellulose	8,0 mg/mL	0,92 Milli-Äquivalente/g	faserförmig	Sigma
*Cellulosephosphat	8,0 mg/mL	3,8 Milli-Äquivalente/g	Pulver	Sigma
*Chitin	8,0 mg/mL	keine Ladung	Pulver	Sigma

* nicht erfindungsgemäß

Nach dem Trocknen wurden die Hefezellen visuell ausgezählt mit einem Olympus BH2 Fluoreszenz-Mikroskop, das mit einem 405 nm Erregungsfilter und einem 455 nm Sperrschichtfilter ausgestattet war. Das Auszählverfahren umfasste das Anordnen der Klebestreifen mit dem sichelförmigen Etikett in der Nähe des unteren Randes auf einem Mikroskop-Objekträger senkrecht zu dem Objektiv des Mikroskops. Es wurde ein 20 × Objektiv verwendet, um das Betrachtungsfeld des Klebestreifens in der Mitte zu zerlegen. Es wurden nur die Hefezellen in diesem mittleren Betrachtungsfeld (etwa 2 × 10⁷ μm²) ausgezählt.

Das Betrachtungsfeld betrug etwa 5% des gesamten Klebebandstreifens. Der Prozentsatz der Entfernung von Candida albicans wurde wie folgt errechnet: [(Anzahl der Kontrollzellen – Anzahl der Probenzellen)/Anzahl der Kontrollzellen] × 100 In der Regel waren unter den Versuchsbedingungen etwa 5 000 bis 10 000 Hefezellen an einen D-Squame Klebebandstreifen mit einem Durchmesser von 22 mm gebunden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2

Material	Verwendungskonzentration	Kontrollzähler (Durchschnitt)	Test-Zähler (Durchschnitt)	% Entfernung
CM-Cellulose	0,4 mg/mL	173	4	97,7
*PEI-Cellulose	0,4 mg/mL	171	109	36,6
*DEAE-Cellulose	0,4 mg/mL	172	147	14,5
*Bentonit	8,0 mg/mL	321	198,7	38,2
*CM-Cellulose	8,0 mg/mL	321	317	1,5
*Cellulose	8,0 mg/mL	321	294,7	8,4
*DEAE-Cellulose	8,0 mg/mL	321	293,3	8,8
*QAE-Cellulose	8,0 mg/mL	322	289	10,2
*Cellulosephosphat	8,0 mg/mL	322	339,3	N/A
*Chitin	8,0 mg/mL	322	279,7	13,1

*nicht erfindungsgemäß

Aus der Tabelle 2 geht hervor, dass etwa 98% der Candida albicans-Zellen von dem Haut-Klebeband freigesetzt wurden durch die anionischen Carboxymethylcellulose-Fasern mit einem Durchmesser von etwa 3 bis etwa 4 μm.
Beispiel 2
In diesem Beispiel wurden Carboxymethylcellulose-Fasern mit einem Durchmesser von etwa 3 bis 4 μm und einer Kationenaustausch-Kapazität von etwa 3 Mikroäquivalenten/g einem Candida albicans enthaltenden Haut-Klebeband ausgesetzt und die Fähigkeit der Carboxymethylcellulose-Fasern, Candida albicans von der Haut abzulösen, wurde bestimmt.
Candida albicans (ATCC 10231) wurde erhalten von der American Type Culture Collection (ATCC) (Rockville, Maryland) und es wurde vor dem Versuch über Nacht bei 37°C kultiviert auf einem Sabourand-Medium, verstärkt mit Glucose (SAB-Dex) Agar-Platte (Becton Dickinson, Cockeysville, Maryland). Am darauffolgenden Tag wurden 2 bis 3 isolierteCandida 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 Phosphatpuffer (pH = 7,2) (VWR Industries, Batavia Illinois) auf 1 × 10⁵ CFU/mL verdünnt.
Haut-Klebebandstreifen wurden zuerst hergestellt durch 4-maliges Abziehen von D-Squame Haut-Probenentnahmescheiben (CuDerm Corporation, Dallas, Texas) von nebeneinander liegenden Stellen der Unterseite des Unterarms eines erwachsenen Mannes. Die Haut-Klebebandstreifen wurden dann in die Vertiefungen von Platten mit 6 Vertiefungen (Becton Dickinson, Franklin Lakes, New Jersey) gelegt und mit 2,0 mL 5%igem Rinderserum-Albumin (BSA) (Sigma, St. Louis, Missouri) in einer Phosphat-Puffer-Lösung (150 mM NaCl, 50 mM Kaliumphosphat bei pH = 7,4) 60 min lang bei 33°C unter Schütteln mit 220 UpM blockiert.
Nach dem Schütteln wurde eine Suspension von Carboxymethylcellulose (Durchmesser 3 bis 4 μm, Kationenaustauscher-Kapazität etwa 3 Mikroäquivalente/g) (2,0 ml von 0,25 mg/mL) in einer Tris-gepufferten Kochsalzlösung auf die Oberseite der Haut-Klebebandstreifen aufgebracht. Der Kontrolle wurde eine gleiche Menge der Tris-gepufferten Salzlösung zugegeben. Die Haut-Klebebandstreifen wurden 60 min lang bei Raumtemperatur unter Schütteln mit 220 UpM inkubiert. Vor der Zugabe der Carboxymethylcellulose-Fasern und in Zeitabständen von 15, 30 und 60 min wurden Proben der Flüssigkeit oberhalb der Haut-Klebebandstreifen (in dreifacher Ausfertigung) gesammelt und auf dem Sabourand-Agar ausgestrichen und die Anzahl der lebensfähigen Hefezellen in der Lösung wurde bestimmt durch 24-stündige Inkubation bei 33°C und Auszählen der Hefekolonien. Die Ergebnisse sind in der 1 dargestellt. Außerdem wurden unmittelbar vor der Einführung der Carboxymethylcellulose-Fasern und nach 20 min Mikrofotografien des Haut-Klebebandes angefertigt. Diese Mikrofotografien sind in den 2 und 3 dargestellt, in denen Candida albicans in Form von bläulich-weißen Stäbchen erkennbar ist. Diese Mikrofotografien wurden mit einer Olympus BH2 SPOT-Digitalkamera mit UV-Erregung aufgenommen.
Wie aus der 1 ersichtlich, waren die in diesem Beispiel verwendeten Carboxymethylcellulose-Fasern höchst erfolgreich in Bezug auf die Entfernung von Hefezellen aus den Haut-Klebebandstreifen. Unmittelbar vor der Zugabe der Carboxymethylcellulose-Fasern waren etwa 1000 Hefezellen in der Lösung vorhanden. Nach nur etwa 15 min hatten die Carboxymethylcellulose-Fasern etwa 1200 weitere Hefezellen von dem Haut-Klebestreifen entfernt, während die Kontrollprobe praktisch keine Änderung anzeigte.
In der 2 ist eine Mikrofotografie des Haut-Klebebandes vor der Zugabe der Carboxymethylcellulose-Fasern dargestellt. Es sind zahlreiche Hefezellen, erkennbar als bläulich-weiße Stäbchen, auf der Oberfläche des Haut-Klebebandes leicht zu erkennen.
In der 3 ist eine Mikrofotografie des gleichen Haut-Klebebandes nach 20-minütigem Einwirkenlassen der Carboxymethylcellulose-Fasern, wie vorstehend angegeben, dargestellt. Daraus ist leicht zu ersehen, dass eine signifikante Menge der Hefezellen von dem Klebestreifen abgelöst worden war, was die Fähigkeit der Carboxymethylcellulose zeigt, Hefezellen abzulösen.
Beispiel 3
In diesem Beispiel wurden Carboxymethylcellulose-Fasern mit einem Durchmesser von etwa 3 bis 4 μm und einer Kationenaustausch-Kapazität von etwa 3 Mikroäquivalenten/g in verschiedene Puffer mit einem pH-Bereich eingeführt, um den pH-Bereich zu bestimmen, innerhalb dessen die Carboxymethylcellulose-Fasern Candida albicans von der Haut entfernen können.
Candida albicans (ATCC 10231) wurde erhalten von American Type Culture Collection (ATCC) (Rockville, Maryland) und über Nacht bei 37°C vor dem Versuch kultiviert auf einem Sabourand-Medium, verstärkt mit Glucose (SAB-Dex) Agar-Platte (Becton Dickinson, Cockeysville, Maryland). Am darauffolgenden Tag wurden 2 bis 3 isolierte Candida albicans-Kolonien in SAB-Dex-Brühe (20 mL) inokuliert und 18 h lang bei 32°C unter Schütteln mit 220 UpM inkubiert. Die resultierende Kulturbrühe wurde mit Phosphatpuffer (pH = 7,2) (VWR Industries, Batavia Illinois) auf 1 × 10⁵ CFU/mL verdünnt.
Zuerst wurden Haut-Klebebandstreifen hergestellt durch 4-maliges Abziehen von D-Squame Haut-Probeentnahmescheiben (CuDerm Corporation, Dallas, Texas) von benachbarten Stellen der Unterseite des Unterarms eines erwachsenen Mannes. Die Haut-Klebebandstreifen wurden dann in die Vertiefungen von Platte mit 6 Vertiefungen (Becton Dickinson, Franklin Lakes, New Jersey) gelegt und mit 2,0 ml 5%igem Rinderserum-Albumin (BSA) (Sigma, St. Louis, Missouri) in einer Phosphatpuffer-Lösung (150 mM NaCl, 50 mM Kaliumphosphat bei einem pH-Wert von 7,4) 60 min lang bei 33°C unter Schütteln mit 220 UpM blockiert.
Nach dem Schütteln wurde die Flüssigkeit aus jeder Vertiefung entfernt und es wurden Candida albicans (1,0 mL mit 10⁵ CFU/mL) und Trypticase-Sojabrühe (Difco Labs, Detroit, Michigan) (1,0 mL) in jedem Haut-Klebebandstreifen eingeführt und die Platten wurden 60 min lang bei 33°C inkubiert. Die Flüssigkeit wurde abgesaugt und die Haut-Klebebandstreifen wurden entnommen und dreimal mit 3,0 mL einer Tris-gepufferten Kochsalzlösung (50 mM Tris (Base), 150 mM Natriumchlorid bei pH = 7,4) gewaschen.
Zur Durchführung des Tests wurden die folgenden Testsuspensionen hergestellt: Carboxymethylcellulose (2,0 mL von 0,25 mg/mL Fasern mit einem Durchmesser von 3 bis 4 μm und mit einer Kationenaustausch-Kapazität von etwa 100 ng Albumin/mg) wurde zu den folgenden Puffer-Lösungen zugegeben: Citrat-Phosphat (0,1 M) bei einem pH von (1) 4,2; (2) 5,2 und (3) 6,2; TRIS (0,1 M) bei einem pH von (1) 7,2; und (2) 8,2; HEPES (50 mM) bei einem pH von (1) 6,2; (2) 7,2 und (3) 8,2; und Phosphat (50 mM) bei einem pH von (1) 6,2; (2) 7,2 und (3) 8,2. Nach der Herstellung wurde die 2 mL Suspension, welche die Carboxymethylcellulose und jeden Puffer enthielt, in eine getrennte Vertiefung in der Platte gegeben. Die Haut-Klebebandstreifen wurden dann 60 min lang bei Raumtemperatur unter Schütteln mit 220 UpM inkubiert. Nach dem Schütteln wurden die Haut-Klebebandstreifen dreimal mit Wasser gewaschen und durch Zugabe von 2,0 mL 2,5%igem Glutaraldehyd zu jeder Vertiefung der Platte 10 min lang fixiert. Nach 10 min wurden die Haut-Klebebandstreifen dreimal mit destilliertem Wasser gewaschen und durch Zugabe von 0,5 mL Calcofluor White (Difco, Ann Arbor, Michigan) zu der Vertiefung etwa 15 min lang angefärbt. Dann wurden die Haut-Klebebandstreifen dreimal mit destilliertem Wasser gewaschen und an der Luft trocknen gelassen. Nach dem Trocknen an der Luft wurden die Hefezellen ausgezählt und der Prozentsatz der Entfernung wurde wie vorstehend beschrieben errechnet.
Die Ergebnisse dieses Beispiels sind in der 4 dargestellt. Wie aus der 4 ersichtlich, war die Carboxymethylcellulose in der Lage, die Hefe von dem Haut-Klebeband über einen breiten pH-Wertbereich zu verdrängen. Bei verschiedenen Puffer-Lösungen wiesen die Hefe-Teilchen eine Entfernungsrate von mehr als 70% auf bei pH-Werten von bis zu etwa 8,2.
Beispiel 4 (nicht erfindungsgemäß)
In diesem Beispiel wurden Carboxymethylcellulose-Fasern getestet, um festzustellen, ob die Fasern als antimikrobielle Agentien wirkten.
Candida albicans (ATCC 10231) wurde erhalten von der American Type Culture Collection (ATCC) (Rockville, Maryland) und wurde vor dem Versuch über Nacht bei 37°C kultiviert auf einem Sabourand-Medium, verstärkt mit Glucose (SAB-Dex) Agar-Platte (Becton Dickinson, Cockeysville, Maryland). Am darauffolgenden Tag wurden 2 bis 3 isolierte Candida albicans-Kolonien in SAB-Dex Brühe (20 mL) inokuliert und 18 h lang bei 32°C unter Schütteln mit 220 UpM inkubiert. Die resultierende Kulturbrühe wurde mit Phosphatpuffer (pH = 7,2) (VWR Industries, Batavia Illinois) auf 1 × 10⁵ CFU/mL verdünnt.
Candida albicans (2,0 mL von 1 × 10⁵ CFU/mL) wurde mit 2 mL Phosphatpuffer-Lösung (150 mM Natriumchlorid, 50 mM Kaliumphosphat, pH = 7,4) gemischt und mit einer 2,0 mL Tris-gepufferten Kochsalzlösung und Carboxymethylcellulose-Fasern (Teilchendurchmesser 3 bis 4 μm, 0,5 mg/mL Kationenaustausch-Kapazität etwa 3 Mikroäquivalente/g) inkubiert. Es wurde eine zweite Testprobe hergestellt, die Candida albicans (2,0 mL von 1 × 10⁵ CFU/mL) im Gemisch mit 2 mL Phosphatpuffer-Lösung und 2,0 mL einer Trisgepufferten Kochsalzlösung und Cellulosephosphat-Fasern (Teilchendurchmesser 3 bis 4 μm, 0,5 mg/mL, effektive Ladungsdichte 3,8 Milliäquivalente/g) enthielt. Außerdem wurde eine Kontrollprobe hergestellt ohne irgendein Cellulosematerial.

Die Testlösungen wurden 210 min lang bei 33°C inkubiert, wobei Proben entnommen wurden vor der Inkubation und nach 15, 30, 60 und 210 min. Die Proben wurden ausgewertet in Bezug auf die Anzahl der lebensfähigen Zellen. In der Tabelle 3 ist die Lebensfähigkeit von Candida albicans zu verschiedenen Zeitpunkten während der Inkubation nach dem Einwirkenlassen von Carboxymethylcellulose und Cellulose angegeben. Wie die Ergebnisse zeigen, hatten weder die Carboxymethylcellulose noch das Cellulosephosphat einen signifikanten Effekt auf die Lebensfähigkeit der Hefe. Tabelle 3

CFU/mL
Einwirkungsdauer(min)	Kontrolle	CMC	Cellulosephosphat
0	1.12 × 10⁵	1,07 × 10⁵	1,12 × 10⁵
15	1,29 × 10⁵	1,27 × 10⁵	1,35 × 10⁵
30	1,31 × 10⁵	1,14 × 10⁵	1,18 × 10⁵
60	1,27 × 10⁵	1,29 × 10⁵	1,66 × 10⁵
210	8,45 × 10⁴	9,97 × 10⁴	1,35 × 10⁵

Im Hinblick auf die vorstehenden Angaben ist ersichtlich, dass die Ziele der vorliegenden Erfindung erreicht werden. Da zahlreiche Änderungen bei den vorstehend beschriebenen Reinigungsformulierungen durchgeführt werden können, ohne dass dadurch der Bereich der vorliegenden Erfindung verlassen wird, ist klar, dass die gesamte Offenbarung in der vorstehenden Beschreibung lediglich als erläuternd anzusehen ist und die Erfindung darauf keineswegs beschränkt ist.

Claims

Feuchtes Wischtuch, das umfasst ein faserförmiges Bahnmaterial und eine Reinigungslösung, die Verunreinigungen bzw. Kontaminanten von der Haut ablösen kann, wobei die Reinigungslösung 0,25 bis 1 mg/(ml Reinigungslösung) anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 um, die eine wirksame Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten/g aufweisen, umfasst.
Feuchtes Wischtuch nach Anspruch 1, worin die anionischen Teilchen Carboxymethylcellulose-Mikrofasern sind.
Feuchtes Wischtuch, das umfasst ein faserförmiges Bahnmaterial und eine Reinigungslösung, die Verunreinigungen bzw. Kontaminanten von der Haut ablösen kann, wobei die Reinigungslösung einen pH-Wert von 2 bis 9 hat und 0,25 bis 1 mg/(ml Reinigungslösung) anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 μm, die eine wirksame Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten/g aufweisen, umfasst.
Feuchtes Wischtuch nach Anspruch 3, worin der pH-Wert der Reinigungslösung 4 bis 7 beträgt.
Feuchtes Wischtuch nach Anspruch 3, worin die anionischen Teilchen Carboxymethylcellulose-Mikrofasern sind.
Reinigungslösung, die geeignet ist für den direkten Auftrag auf die Haut und Verunreinigungen bzw. Kontaminanten von der Haut ablösen kann, wobei die Lösung 0,25 bis 1 mg/(ml Reinigungslösung) anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 μm, die eine wirksame Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten/g aufweisen, umfasst.
Reinigungslösung nach Anspruch 6, worin die anionischen Teilchen Carboxymethylcellulose-Mikrofasern sind.
Reinigungslösung, die geeignet ist für den direkten Auftrag auf die Haut und Verunreinigungen bzw. Kontaminanten von der Haut ablösen kann, wobei die Reinigungslösung einen pH-Wert von 2 bis 9 aufweist und 0,25 bis 1 mg/(ml Reinigungslösung) anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 μm, die eine wirksame Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten/g aufweisen, umfasst.
Produkt, umfassend ein Substrat, das anionische Teilchen umfasst, die Verunreinigungen bzw. Kontaminanten von der Haut ablösen können, wobei das Substrat 0,25 bis 1 mg/(g Substrat) anionische Carboxymethylcellulose-Teilchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 μm, die eine wirksame Ladungsdichte von etwa 3 Mikroäquivalenten/g aufweisen, umfasst.
Produkt nach Anspruch 9, worin die anionischen Teilchen Carboxymethylcellulose-Mikrofasern sind.
Verwendung des Produkts nach Anspruch 9 als Gesichtstissue, Badezimmertissue, Windel, Trainingshose, Inkontinenz-Kleidungsstück, Still-Pad, Tampon, Damenbinde, Handtuch, chirurgisches Tuch, Wundverband, Umhang, Bettlaken, Handschuh, trockenes Akne-Wischtuch, Ölansaugpapier und Kissenbezug.